第17讲 欧姆定律及其应用
欧姆定律的探究
探究目的 电流与电压的关系 电流与电阻的关系 控制________不变,改变________ 实验方法 ___________法 实验设计 控制______不变,改变_________ 电路图 滑动变阻 保护电路 器的作用 改变电阻两端电压 实验图像 实验结论 电阻一定时,电流与电压成___比 电压一定时,电流与电阻成____比 控制电阻两端电压不变 评估交流 利用不同规格的器材多次进行实验,可避免实验的偶然性和特殊性,从而得出普遍性的结论 欧姆定律及其应用
内容 导体中的电流,跟导体两端的电压成_____,跟导体的电阻成______ 公式 I=____________ 适用 纯电阻电路 对应关系:定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言 的 理解 因果关系:电流随电压和电阻的变化而变化,即电压、电阻是因,电流是果 变形关系:U=IR、R=U/I只表示数量关系,只适用于数学计算,不反映物理规律 【提示】“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的.原因一:漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件;原因二:弄错了“物理量之间的因果关系”.
电阻的串联和并联
连接方式 图示 理解 电阻的串联 电阻的并联 相当于增加了电阻的________ 相当于增加了电阻的___________ 总电阻比分电阻______ 公式 关系式 R=R1+R2 串联分压:U1∶U2=R1∶R2 总电阻比分电阻_________ 1/R=1/R1+1/R2 并联分流:I1∶I2=R2∶R1 【提示】(1)并联电路的总电阻利用公式R=R1R2 /(R1+R2 )计算较为方便.
(2)n个相同的电阻R1串联,总电阻R=n R1;n个相同的电阻R1并联,总电阻R=R1/n.
伏安法测电阻
测量工具 原理 电路图 电路 连接 接线过程中,开关处于_________状态 滑动变阻器连入______________ 先连接电路中串联部分,再将电压表并联在被测电阻两端 电压表和电流表 R=U/I 【提示】(1)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端电压和通过电阻的电流,从而实现多次测量. (2)测量定值电阻时,应多次测量求平均值,以减小实验误差.测量小灯泡的电阻时,由于灯丝的电阻受温度影响明显,故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻.
(2018·呼和浩特)由欧姆定律公式可知( )
A.同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比
B.导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零 C.导体中的电流越大,导体的电阻就越小
D.导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
点拨:导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压的大小和通过导体电流的大小无关.
1.关于欧姆定律,下列说法正确的是( ) A.导体中的电流与导体两端的电压成正比 B.导体中的电流与导体的电阻成反比 C.导体的电阻随导体的温度升高而增大
D.导体的电阻与导体两端的电压、导体中的电流大小无关
2.一导体两端电压为3 V,通过的电流为0.3 A,则导体的电阻为_______Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为_______Ω.
(2018·衡阳)如图所示,电源电压为6 V保持不变,R1的阻值是10 Ω,通过R2的电流为0.2 A,求:
(1)R2的阻值是多少?
(2)电流表的示数为多少?
点拨:在电路图上标出已知量和要求量,如图所示,可以发现,R2的阻值可用公式R2=U/I2计算,R1中的电流可用公式I1=U/R1计算,则干路电流,即电流表的示数I=I1+I2.
1.(2018·菏泽)如图所示,R1=10 Ω,开关闭合后电流表的示数是0.2 A,电压表的示数是4 V,R2的阻值为多少欧?
2.(2018·南京)如图所示,电源电压恒定,R1=20 Ω.闭合开关S,断开开关S1,电流表的示数是0.3 A;若再闭合S1,发现电流表的示数变化了0.2 A,则:
(1)电源电压为多少伏?
(2)R2的阻值为多少欧?
探究欧姆定律的实验综合性强,难度大.器材选择、电路连接、实验操作、故障分析、结论概括、控制变量法的理解与运用,是热门考点.
(2018·枣庄)在探究电压一定时,电流与电阻的关系实验中,实验室老师提供的器材有:电源(电压恒为6 V),电流表、电压表各一个,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω),滑动变阻器(规格为“20 Ω2 A”和“50 Ω1 A”),导线若干.
(1)请在虚线框内画出与实物图相对应电路图.