睢宁县职业教育中心教师课程教案
《欧姆定律、电功和电功率》重难知识点汇 总 一、欧姆定律： 1、 内容：导体中的电流，跟加在导体两端的________成正比;而跟流过超导体的_______成反 比. 2、 表达式:_______________. 3、 探究电路图:（重点要弄清楚每一个仪器的作用是什么） 4、 对欧姆定律的理解：欧姆定律反映了在电路当中,电阻和电压是怎样来 影响电流大小的. 5、 公式变形： （１）U ＝IR 意义：在已知电阻值和流过电阻的电流的情况下，可以用这个公式计算电阻两端的电压大小。注意：不能由公式得出电压与电流大小成正比的结论，因为在电流为0的情况下，电压也可能不为零。 （２）I U R 意义：本公式表明可以用测定电阻两端的电压和电流的大小来计算电阻的大小。这也就是用“伏安法”测定电阻大小的原理。 6、欧姆定律的应用： （１） 推导串并联电路中电阻的规律： ①在串联电路中：如图，有U 总＝U １＋U 2 即：2211R I R I R ＋＝总总I ，又因为串 联电路中I 总＝I １＝I ２，所以：R 总＝R 1＋R ２。（越串越大）
②在并联电路中：如图，有I 总＝I １＋I ２，即 ２ ２ １１总总＋ ＝R U R U R U 。因为并联电路中 21U U ＝＝总U , 所以： ２ １总＋ ＝R 1 R 1R 1。（越并越小） 注意：不管是串联电阻还是并联电阻，其中一个电阻增大，总电阻都将增大。 （２） 串联分压和并联分流（重点内容）： ①串联分压：串联电路中由于电流处处相等：21I I ＝，由欧姆定律可得： 2 1 21R R U U = ，它的意义是：串联电路中，（由于电流处处相等），电压和电阻成正比，电阻大的分得的电压越大。 ②并联分流：并联电路中由于各支路两端的电压都相等：21U ＝U ，由U ＝IR 可知， 1 2 21R R I I = (注意分子分母顺序)。这个公式的意思是：并联电路中，（由于各电压相等），各支路的电流大小和电阻成反比，电阻越大的流过的电流越小。 二、电功（W ）和电功率（P ）: 1、 电功：即“电流做功”之意。所谓电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。 电流做了多少功，也就有多少的电能转化为其他形式的能。在学习中，我们可以把“电功”这个词简单理解成“消耗的电能”。 2、 电功（W ）的单位:①主单位：焦耳（J ）。②常用单位：千瓦时（kWh ）,也叫“_____”。 换算关系：1度＝1kWh ＝____________J.（识记）（1kwh=1kw ×1h=1000w ×3600s=?） 3、 电功（也就是电能）的计算公式： ①基本公式：W=UIt （意义：电流在电路上做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积）其中单位：U ——伏 I ——安 t ——秒 W ——焦耳 ②推导公式1：Rt I W 2 =（串联电路） 推导公式2：R t U W 2 = （并联电路） 适用范围：两个公式都只适用于纯电阻电路中。
部分电路欧姆定律练习及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e 、质量为m 。 （1）当该导线通有恒定的电流I 时： ①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v ； ②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k 。请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k 的表达式。 （2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。 已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F 。根据上述模型回答下列问题： ① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F 做功的大小； ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。 【答案】（1）①I v neS =；② ne 2ρ；（2）① Fl ；② 'FS I e ρ=。 【解析】 【分析】 【详解】 （1）①一小段时间t ?内，流过导线横截面的电子个数为： N n Sv t ?=?? 对应的电荷量为： Q Ne n Sv t e ?=?=??? 根据电流的定义有： Q I neSv t ?= =? 解得：I v neS = ②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正
1 欧姆定律及电功率测试题 姓名：_______________ 一、 选择题 1．为了纪念在物理学中作出杰出贡献的科学家，有时会用他们的名字作为物理量的单位，其名字被用作“电功率”单位的是（ ） A ．焦耳 B ．欧姆 C ．安培 D ．瓦特 2一部录音机要求电源电压是9伏，若用干电池作电源，则需要将（ ） A ．6节干电池并联 B ．6节干电池串联 C ．3节干电池并联 D ．3节干电池串联 3由欧姆定律R U I = 推得I U R =，下列说法中正确的是（ ） A ．导体的电阻与导体两端电压成正比 B ．导体的电阻与通过导体的电流成反比 C ．导体的电阻是导体本身的属性，只和长度、材料、横截面积、温度有关，与电压、电流无关 D ．以上说法都不对 4、下列说法中不正确的是 （ ） A ．电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程 B ．做功多的电器消耗的电能多 C ．电功率大的用电器消耗的电能一定越多 D ．电功率是表示电流做功的快慢 5．如图所示，AB 和BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有 （ ） A ．A B B C U U >，AB BC I I < B ．AB BC U U <，AB BC I I = C ．AB BC U U >，AB BC I I = D ．AB BC U U =，AB BC I I < 6、两导体电阻之比为3：2，通过的电流之比为1：4，则在相同时间内产生的热量之比为（ ） A ．3：32 B ．3：2 C ．6：1 D ．32：3 7.下列各组实验仪器中，不能用来测量电功率的是（ ） A. 电能表和秒表 B. 电压表和电流表 C. 电功率仪表 D. 电流表和秒表 8如图15－2所示，已知电阻R 1=3Ω、R 2=6Ω，电流表A 的示数是0.6A ，则电流表A 1 的示数（ ） A ．0.6A B ．0.4A C ．0.2A D ．0.1A 9．已知两个灯泡连在不同的电路里，一个“220 V ，25 W ”的甲灯正常发光3h ，另一个“110 V ，25 W ”的乙灯正常发光4h ，由此可知（ ） A ．甲灯的实际功率较大 B ．乙灯中电流做的功较多 C ．甲灯较亮，乙灯较暗 D ．流过甲灯的电流较大 10、用功率为800w 电饭锅煮熟一锅饭花费半个小时，消耗的电能为（ ） A ．40KW ·h B ．4KW ·h C ．0．4KW ·h D ．0．04KW ·h 11．如图所示的四个电路中，电源电压U 相同，R 1＜R 2，在相同的时间内，电路中消耗的总电能由大到小的顺序是（ ） A ．甲、乙、丙、丁 B ．丁、丙、乙、甲 C ．丁、甲、乙、丙 D ．丙、乙、甲、丁 12如图所示电路中电源电压不变，当S 闭合，且滑片P 向左滑动时，各电表示 数的变化情况是：（ ） A ．A 1表读数不变、A 2表读数变小、V 表读数变小 B ．A 1表读数变大、A 2表读数变大、V 表读数不变 C ．A 1表读数变小、A 2表读数变大、V 表读数变大 D ．A 1表读数不变、A 2表读数变大、V 表读数不变 二、填空题 13.欧姆定律的内容是：导体中的电流，跟导体两端的电压成________，跟导体的电阻成________；用公式表示就是________；它是________国物理学家欧姆经过大量的实验得出来的. 14、写出以下四种电厂的能的转化： 火力发电厂： 能转化为电能； 三峡电站： 能转化为电能 风力发电厂： 能转化为电能 秦山核电站： 能转化为电能 15.装有两节干电池的手电筒，它的电压是________V ，手电筒里小灯泡的电阻是10 Ω，手电筒工作时，通过灯泡的电流是________A. 16 已知两个电阻R 1：R 2＝2：5，如果把它们串联在电路中，则通过它们的电流之比I 1：I 2＝__________，它们两端的电压之比U 1：U 2＝__________；如果把它们并联在电路中，通过它们的电流之比I ’1：I ’2＝ ， 17．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，甲的电阻为 Ω； 乙的电阻为 Ω将甲和乙并联后接在电压为的电源两端，干路中的电 流为 A. B A C
__________________________________________________ 图2 图 1 欧姆定律应用、电功率计算题 一、填空题 1、如图1所示，要使铃和灯泡组成并联电路，则应断开开关，闭合开关。若S 1、S 2、S 3都闭合，将会发现现象。 2、如图2所示，要使两灯组成串联电路，则应闭合开关；要使两灯组成并联电路，则应闭合开关；若S 1、S 2、S 3都闭合，将会发生现象。 3、在如图3所示的电路中,电源电压恒为6V,当开关S 2断开,S 1 、S 3闭合时,电流表示数为0.6A,R 1的电阻是________Ω. 当开关S 2闭合,S 1 、S 3断开时,电压表的示数为2V,则R 2的电功率为W 。 4、如图4所示，当闭合开关S ．时，灯正常发光；再闭合S 2使电炉开始工作，灯变暗了。对以上现象的分析是：因为电炉的__________大，使用后导致下路中的________大，导线分压增大， 灯两端实际电压__________。 5、如图5所示的电路中，L1和L2是两只标有“6V3W ”字样 的小灯泡，电源电压6V ．闭合开关两灯正常工作．则a 是 ________表，b ________表，a 表的示数是________。 6、两个电热丝R 1、R 2，R 1：R 2＝2：3，若将它们串联在电路中，它们两端的电压之比U 1：U 2＝，在相同的时间里，产生的热量之比Q 1：Q 2＝；若将它们并联在电路里，通过它们的电流之比I 1：I 2＝。 7、学习了电能的知识后,小燕观察了家中的电能表的规格如图6所示, 她家同时使用的用电器总功率不能超过___________W,本月初抄表 数如图6所示,若本月应交电费66元,且电价为0.5元/度,则本月 末抄表的示数为______________kW.h 她家本月消耗的这些电能可 供一盏“220V 40W ”字样的白炽灯连续工作___________h 。 8、将一支铅笔芯接在3V 电源两端，测出通过铅笔芯的电流是0.15A ，则该铅笔芯的电阻为______Ω；若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V ，则通过它的电流是______A 。 9、如图8示的电路中，电压U 保持不变，电阻R 1=R 2， 开关s 断开时，电流表的示数为I 1；开关S 闭合时， 电流表的示数为I 2，则I 1：I 2= 。 10、如图7所示电路中，电源电压保持不变，电阻R 1的阻值为20Ω， 图3 图4 图5 图6 图7 图8
专题21 欧姆定律与电功率 一、选择题 1.（2020·江苏省泰州市）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（） A. 电路的最大功率是3.6W B. 小灯泡的最小功率是0.75W C. 电流表的最小示数是0.15A D. 电流表的最大示数是0.4A 【答案】B 【解析】 【详解】AD．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；题意可知，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是 6V0.3A 1.8W P UI ==?= 故AD错误； BC．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为 L6V 3V3V U U U =-=-= 滑动 由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是 L L L 3V0.25A0.75W P U I ==?=
故B正确；C错误。 故选B。 2.（2020·江苏省连云港市）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（） A. 电源电压为3V B. 电压表的最大示数为2V C. 整个电路功率变化了0.1W D. 电流表的示数变化了0.4A 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．由图可知，当P在最左端时，R1全部接入电路并与R串联，电压表测R1两端的电压，由图乙可知，变阻器的最大阻值是20Ω，其对应的功率是0.8W，由串联分压可知变阻器两端的电压最大，电压表的最大示数 U最大 10.8W20 PR=?Ω 最大 最小电流 I最小= 4V = 20 U RΩ 最大 最大 =0.2A 当变阻器接入电路的电阻为R时，其消耗的电功率最大 P=I2R= 22 2 22 11 1 1 () ()() 4 U U U R R R R R R R R R R == +- + + 当 R=R1=10Ω 时，其电功率最大，由图可知变阻器的最大功率0.9W，通过电路的电流
初中物理欧姆定律.电功和电功率 一、知识结构： 二、学习方法指导： 1、欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。表达式R U I = 。 欧姆定律是电学中的一条重要基本定律，它揭示了导体中的电流、电压和电阻之间的关系。理解欧姆定律时，要注意以下几点。 (1)对应性 R U I = 中，I 、U 、R 必须是同一段电路的同一个电阻的，同一个用电器的，或是整个电路的，即要一一对应，不能张冠李戴。在实际电路的计算中，往往有几段电路，每段电路都有各自对应的I 、U 、R ，因此，在解题时，首先要明确研究的是哪一段电路，然后再找准与这一段电路相对应的I 、U 、R ，并给“同一段电路”上的I 、U 、R 标上同一种脚标。 (2)时间性
即使是同一个电路，由于开关的闭合、断开，滑动变阻器滑片的左、右移动，将引起电路中各部分电流和电压的变化，因此，必须保证R U I = 中的三个物理量是同一时间的值，切不可混淆电路结构变化前后的I 、U 、R 的对应关系。 (3)区别R U I = 和I U R =的意义 对R U I = 和I U R =两式要有正确的理解，从数学角度看不出两式有什么本质的区别，但它们的物理意义不同，R U I = 表明导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，但对公式I U R =也理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比那就错了。因为电阻是导体本身的一种性质，其大小是由导体的材料、长度和横截面积决定的，而与导体两端的电压及导体中的电流无关，也并不是导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零，我们只不过是利用这一公式来测量计算导体的电阻，对同一导体来说 I U 是不变的，但对不同导体I U 一般不同。 2、额定功率和实际功率 用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。用电器的实际功率随着加在它两端的电压而改变。例如:“220V 、100W ”的灯泡，其额定电压是220V ，在此电压下灯泡正常发光，消耗的实际功率是100W ，这个功率叫额定功率。如果把此灯泡接在110V 的电源上，灯泡消耗的实际功率小于100W 。若将灯泡接在230V 的电源上，灯泡消耗的实际功率将大于100W 。 3、灯泡的电阻: 一只“220V 、100W ”的灯泡，在正常工作时的电阻可用P=R U 2计算出来，即:R=U 2/P=2202 /100=484(欧)。若把此灯 泡分别接在110V 或230V 的不同电源上时，灯泡的实际电阻发生变化，不再是正常发光的484欧。为计算方便若没有特别说明，通常我们可视为灯泡的电阻不变(即为正常发光时的数值)。 4、对电热器来说，在原理上是一个电阻，电流通过电热器所做的电功，都消耗在电阻的发热上，即电能完全转化为内能。 依据电功W =UIt 和电功率P =UI ，结合R U I =或U =IR 可有W =R U 2t =I 2Rt 和P =R U 2= I 2 R 。 有些用电装置，例如电动机、电解槽等，当电流通过时也会发热，这说明在它们的内部也有电阻；但同时还可获得机械能或化学能等除内能以外其他形式的能量，这种能量也是由电能在这些用电装置中转化来的。依据能的转化和守恒定律应有： 在电动机中：输入的电能=输出的机械能+增加的内能
第八章电路 考试大纲新课程标准 1.欧姆定律Ⅱ 2.电阻定律Ⅰ 3.电阻的串、并联Ⅰ 4.电源的电动势和内电阻Ⅱ 5.闭合电路的欧姆定律Ⅱ 6.电功率、焦耳定律Ⅰ 7.实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺 旋测微器) 8.实验：描绘小电珠的伏安特性曲线 9.实验：测定电源的电动势和内阻 10.实验：练习使用多用电表 (1)观察并尝试识别常见的电路元器件， 初步了解它们在电路中的作用. (2)初步了解多用电表的原理．通过实际 操作学会使用多用电表. (3)通过实验，探究决定导线电阻的因素， 知道电阻定律. (4)知道电源的电动势和内阻，理解闭合 电路的欧姆定律. (5)测量电源的电动势和内阻. (6)知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、 生产中的应用.
复习策略：在复习本章的过程中，要注意：定义式与决定式的区分；基本概念、基本规律的理解和应用，如正确区分各种功率(电功率、热功率、机械功率等)之间的相互关系、计算公式，纯电阻电路与非纯电阻电路的区别；电学中实验的复习，如伏安法测电阻两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法以及电路故障分析．还要注意理论联系实际，加深和巩固对基本知识的理解，要注意总结解决问题的方法和思路，提高应用知识解决实际问题的能力．记忆秘诀：直流电路若动态：“牵一发而动全身”；思维方法要记住：“先农村包围城市，再城市撤向农村．”本章实验有四台，台台都可出大牌；什么伏伏安安法，实质都是伏安法．
第一单元 电 路 基 础 第1课 部分电路的欧姆定律及其应用 考点一 电阻定律 1．电流：???定义：自由电荷的定向移动形成电流. 方向：规定为正电荷定向移动的方向. 定义式：I ＝q t Ｗ. 2．电阻． (1)定义式：R ＝U I ． (2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用． 3．电阻定律． (1)内容：均匀导体的电阻R 跟它的长度L 成正比，跟它的横截面积S 成反比． (2)表达式：R ＝ρL S . 4．电阻率． (1)计算式：ρ＝R S L ． (2)物理意义：反映导体的导电性能，是表示材料性质的物理量． (3)电阻率与温度的关系．
物理试题；初中二年级下 一、填空题（ 24分 ） 1,导体的电阻为10Ω，通过它的电流是200mA 则此导体两端的电压是_______V 。若该导体两端加的电压为24V ，则此导体的电阻为_________Ω。 2、两个电阻上分别标有“20Ω、1A ”和“20Ω、0.5A ”字样，将两电阻串联起来接在某电路中，则该导体两端所加的最大电压为_____V ，若将两电阻并联起来接在某一电路中，则该电路两端所加的最大电压为_______V . 3、六节新干电池串联成电池组的电压为_____V ，现有R1,R2两电阻，R1=10Ω,R2=15Ω。将他们并联后接入电池组的两端， R1,R2两端的电压之比为______；通过R1,R2的电流之比为_______；通过R1的电流是_____A 。则电路的总电阻是___Ω。 4、1度电可供“220V ，25W ”的灯泡正常发光 h ，功率为300W 的电热壶通电0.5h ，消耗电能 KW ·h ，合 J 。 5、人体中电流超过30mA 时将会造成生命危险。若某人身体的电阻为1100Ω，则他的安全电压是 V 。 6、小薇同学发现她家的电能表上标有“600revs/kW ·h ”的字样，当她只开一盏灯时，又发现表盘1min 才转一周，则这盏灯工作 h 消耗1度电。 7、如图所示电路，电源两端电压U=7.5V 且保持不变，R 为保护电阻，L 为标有“6V ，3W ”的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度变化。电流表量程为0---0.6A ，电压表量程为0---3V ，闭合开关S 后，要求灯L 两端的电压不超过额定电压，且两表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为________Ω。 8、如图8所示的电路，电源电压保持不变。闭 合开关S ，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图9所示。根据图线的信息可知: (甲/乙)是电压表V 1示数变化的图线，电源电压为 V,电阻R 1的阻值为 ________ 。 9、如图9所示，电压U 恒定为8V ，R1＝12Ω。滑动变阻器的滑片P 从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从3V 变到6V ，则R2的阻值为 Ω，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。 10、某学校电能表允许通过的最大电流是25安,学校里已经装了40瓦的电灯 50盏,60瓦的 电灯20盏,想要再装些电灯,最多可再装 盏60瓦的电灯. 11、 是某手机电池外壳上的说明，根据学习的物理知识，可判断“1.2V ”中的“V ”是物理量 的单位。电池中含有汞、镉等多种重金属，电池外壳锈蚀后会污染 ，危害公众健康。图1左侧是一个打“╳”的普通垃圾桶，它告诉我们 。
高中物理部分电路欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图所示，电源电动势、内电阻、1R 、2R 均未知，当a 、b 间接入电阻/ 1R ＝10Ω时， 电流表示数为11A I =；当接入电阻/ 218R =Ω时，电流表示数为20.6A I =．当a 、b 间接 入电阻/ 3R ＝118Ω时，电流表示数为多少？ 【答案】0.1A 【解析】 【分析】 当a 、b 间分别接入电阻R 1′、R 2′、R 3′时，根据闭合电路欧姆定律列式，代入数据，联立方程即可求解． 【详解】 当a 、b 间接入电阻R 1′=10Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 1+112 I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得：E=(1+2 10 R )(R 1+r )+10① 当接入电阻R 2′=18Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 2+222 I R R ' )(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得：E=(0.6+2 10.8 R )(R 1+r )+10.8② 当a 、b 间接入电阻R 3′=118Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 3+332 I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得：E ＝(I 3+3 2 118 I R )(R 1+r )+118I 3③ 由①②③解得：I 3=0.1A 【点睛】 本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，解题的关键是搞清楚电路的结构，解题时不需要解出E 、r 及R 1、R 2的具体值，可以用E 的表达式表示R 2和r+R 1，难度适中． 2．如图所示的闭合电路中，电源电动势E=12V ，内阻r=1Ω，灯泡A 标有“6V ，3W”，灯泡B 标有“4V ，4W”．当开关S 闭合时A 、B 两灯均正常发光．求：R 1与R 2的阻值分别为多
图2 图1 欧姆定律应用、电功率计算题 一、填空题 1、如图1所示，要使铃和灯泡组成并联电路，则应断开开关，闭合开关。若S1、S 2、 S3都闭合，将会发现现象。 2、如图2所示，要使两灯组成串联电路，则应闭合开关；要使两灯组成并联电路，则应闭 合开关；若S1、S2、S3都闭合，将会发生现象。 3、在如图3所示的电路中,电源电压恒为6V,当开关S2断开,S1 、S3闭合时,电流表示数为0.6A,R1的电阻 是________Ω. 当开关S2闭合,S1 、S3断开时,电压表的示数为2V,则R2的电功率为 W。 4、如图4所示，当闭合开关S．时，灯正常发光；再闭合S2使电炉开始工作，灯变暗了。对以上现象的分 析是：因为电炉的__________大，使用后导致下路中的________大，导线分压增大，灯两端实际电压__________。 5、如图5所示的电路中，L1和L2是两只标有“6V3W”字样 的小灯泡，电源电压6V．闭合开关两灯正常工作．则a是 ________表，b ________表，a表的示数是________。 6、两个电热丝R1、R2，R1：R2＝2：3，若将它们串联在电路中，它们两端的电压之比U1：U2＝， 在相同的时间里，产生的热量之比Q1：Q2＝；若将它们并联在电路里，通过它们的电流之比I1：I2＝。 7、学习了电能的知识后,小燕观察了家中的电能表的规格如图6所示, 她家同时使用的用电器总功率不能超过___________W,本月初抄表 数如图6所示,若本月应交电费66元,且电价为0.5元/度,则本月 末抄表的示数为______________kW.h她家本月消耗的这些电能可 供一盏“220V 40W”字样的白炽灯连续工作___________h。 8、将一支铅笔芯接在3V电源两端，测出通过铅笔芯的电流是0.15A，则该铅笔芯的电阻为______Ω；若将这支铅笔芯两端的电压增加到6V，则通过它的电流是______A。 9、如图8示的电路中，电压U保持不变，电阻R1=R2， 开关s断开时，电流表的示数为I1；开关S闭合时， 电流表的示数为I2，则I1：I2= 。 图3 图4 图5 图6 图8
高中物理部分电路欧姆定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。固定电阻R 1=500Ω，R 2为光敏电阻。C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1=8.0×10-2m ，两极板的间距d =1.0×10-2 m 。S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2=0.16m 。P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同 的三个扇形a 、b 和c 构成，它可绕AA /轴转动。当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v 0=8.0×106m/s 连续不断地射入C 。已知电子电量e =1.6×10-19C ，电子质量m =9×10-31kg 。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变。 （1）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求平行板电容器两端电压U 1（计算结果保留二位有效数字）。 （2）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 。（计算结果保留二位有效数字）。 （3）转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。取光束照在a 、b 分界处时t =0，试在图中给出的坐标纸上，画出电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 随时间t 的变化图线（0~6s 间）。要求在y 轴上标出图线最高点与最低点的值。（不要求写出计算过程，只按画出的图线就给分） 【答案】(1) 5.4V (2) 22410m .-? (3)
第八章电功率 一、电功： 1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时 间的乘积。 4、计算公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：W= I2Rt= U2t/R ①串联电路中常用公式：W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn ②并联电路中常用公式：W= U2t/R W1:W2= R2:R1 ③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式W= W1+W2+…Wn 5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J 6、测量电功： ⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。 ⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。 ⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。 ①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 读数 这个月用电度合 J B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10 分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。 二、电功率： 1、定义：电流在单位时间内所做的功。 2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。 3、电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P= I2R= U2/R ①串联电路中常用公式：P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn ②并联电路中常用公式：P= U2/R P1:P2= R2:R1 ③无论用电器串联或并联。计算总功率常用公式P= P1+P2+…Pn 4、单位：国际单位瓦特（W）常用单位：千瓦（kw） 5、额定功率和实际功率： ⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。
欧姆定律电功与电功率 电流强度欧姆定律 1.下列关于电流的说法中不正确的的是( ) A. 电荷的定向移动形成电流 B. 金属导体中电流方向与自由电子定向移动的方向相反 C. 电流既有大小又有方向，所以电流是矢量 D. 由I=Q/t可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 2.下列关于电流方向的说法中正确的是() A. 电荷的定向移动方向即为电流方向 B. 电流方向总是从电源的正极流向负极 C. 电流既有大小，又有方向，是一个矢量 D. 在电源内部，电流从负极流向正极 3.（2015）重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束，其束流强度为1.2×10-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=1.6×10-19C）（） （A）3.0×1012（B）1.5×1013（C）7.5×1013（D）3.75×1014 4.如图所示的电解槽接入电路后，在t时间内有n1个1价正离子通过溶液内截面S，有n2 个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是() A. 当n1=n2时电流为零 e B. 当n1>n2时，电流方向从A→B，电流I=n1?n2 t e C. 当n1 高中物理部分电路欧姆定律解题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．以下对直导线内部做一些分析：设导线单位体积内有n个自由电子,电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v．现将导线中电流I与导线横截面积S的比值定义为电流密度，其大小用j表示． (1)请建立微观模型,利用电流的定义 q I t =，推导：j=nev; (2)从宏观角度看，导体两端有电压，导体中就形成电流；从微观角度看，若导体内没有电场，自由电子就不会定向移动．设导体的电阻率为ρ，导体内场强为E，试猜想j与E的关系并推导出j、ρ、E三者间满足的关系式． 【答案】（1）j=nev（2） E j ρ＝ 【解析】 【分析】 【详解】 （1）在直导线内任选一个横截面S，在△t时间内以S为底，v△t为高的柱体内的自由电子 都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知： I q j S tS V V ＝＝，其中△q=neSv△t， 代入上式可得：j=nev （2）（猜想：j与E成正比）设横截面积为S，长为l的导线两端电压为U，则 U E l ＝； 电流密度的定义为 I j S ＝， 将 U I R ＝代入，得 U j SR ＝； 导线的电阻 l R S ρ ＝，代入上式，可得j、ρ、E三者间满足的关系式为： E j ρ ＝ 【点睛】 本题一要掌握电路的基本规律：欧姆定律、电阻定律、电流的定义式，另一方面要读懂题意，明确电流密度的含义． 2．如图甲所示，半径为r的金属细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B kt =（k>0，且为已知的常量）。 （1）已知金属环的电阻为R。根据法拉第电磁感应定律，求金属环的感应电动势E 感 和感应电流I； （2）麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。图甲所示的磁场会在空间产生如图乙所示的圆形涡旋电场，涡旋电场的电场线与金属环是同心圆。金属环中的自由电荷在涡旋电场的作用下做定 1．(2011重庆)从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于图19所示。电源电压恒为9 V ，传感器电阻R 2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R 2的电阻为80 Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R 1的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8 V 。求： (1)电压表的示数为8V 时，电流表的示数为多少? (2)电压表的示数为8V 时，滑动变阻器R 1的电阻值为多少? (3)调零后，R 1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s ，若电流表的示数达到0.3A ，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少? 【答案】解：因为R 2和滑动变阻器串联，当R 2=80Ω，电压表示数U 2为8V 时， A V R U I I I 1.08082221=Ω == == U 1=U-U 2=9V －8V=1V Ω=== 101.01111A V I U R 当R 1的电阻保持不变，电流表的示数I / 为0.3A 时， U 1/=I /R 1=0.3A ×10Ω=3V ，U 2/=U- U 1/ =9V-3V=6V 答：(1)电压表的示数为8V 时，电流表的示数为0.1A (2)电压表的示数为8V 时，滑动变阻器R 1的电阻值为10Ω (3)调零后，R 1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s ，若电流表的示数达到0.3A ，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数6V 4．（2011山东滨州，第22题）如图所示，电路中电源电压为6V 。闭合开关S ，电压表示数为4V ，电流表示数为0.4A 。求R 1、R 2的阻值 【答案】由串联电路的规律可以知道：U 2=U-U 1=6V-4V=2V 由I=U/R 得R 1=U 1/I 1=4V/0.4A=10Ω R 2=U 2/I 2=2V/0.4A=5Ω 5．(2011甘肃兰州，第33题)电压表既是测量仪表，同时也是一个接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同学连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R 1=3.0k ?。当闭合开关S 1、S 2时，电压表示数为4.5V ；只闭合开关S 1时，电压表的示数为3.0V 。求电压表的电阻是多少？ 欧姆定律与电功率综合练习题 一、填空题（每空？分，共？分） 1、如图11所示的电路中，电源电压恒定为4.5V ，开关S 闭合后，电流表A的示数为0.5A ，电压表V的示数为3V 。当把滑动变阻器的滑片P 移到最右端时，电流表的示数为0.3A .此时电压表的示数为________V, 滑动变阻器的最大阻值为_______Ω. 2、如甲图电路，当开关s闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示，其中a电流表测量的是通过___________（选填“电源”、“L 1”或“L2”） 的电流，通过L2的电流应为_______A，此时灯 L1和L2电阻之比为________。 3、如图所示的电路，电源电压为6V，灯泡L1和 L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样。如果将 S1、S2、S3分别换成电流表、电压表、电流表，则电压表的示数为 V；如果将S l、S2、S3分别换成电压表、电流表、电压表，则电流表的示数为____ A。 4、手电筒小灯泡两端的电压是2.2V，用电流表测得流过的电流是220mA，这个小灯泡的电阻是_____Ω；当小灯泡两端的电压为3V时，流过的电流是_____A；当小灯泡两端的电压为0V时，小灯泡的电阻是_____Ω。 5、如图，电源电压保持不变，电阻R1= R2= R3= 10Ω。要使R2、R3并联，应闭合开关，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，开关S1、S2 应(填“断开”或“闭合”)，此时电流表的示数为I2；则I1： I2= 。 6、如右图所示电路，电源两端电压为20V不变，用滑动变阻器调 节灯泡两端的电压。已知灯泡电阻为5Ω不变，滑动变阻器的最 大电阻为20Ω。当滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中， 灯泡两端的电压变化范围是_________________。 7、如右图所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1 的示数为2A，电流表A 2的示数为0.8A，则电阻R2的阻值为__________Ω，R1和R2的 等效电阻为__________Ω。 8、在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，当开关S1断开，S2、S3闭合时，电 流表的示数为1A；当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.25A，则R1的阻 值为_______Ω，当开关S1闭合，S2，S3断开时，R2的电功率为_________W. 9、某电冰箱铭牌上有“输入电压220V、耗电量0.7 kW·h／24h、 输入总功率120W”等数据。其中“耗电量0.7kW·h／24h”这个 数据的含义是：该冰箱正常使用24h消耗的电能为 _ kW·h，如果按照输入总功率120 W和工作24 h计 算，则消耗的电能是__ ____ kW·h，这个计算结果与冰箱铭牌 上提供的相关数据差异较大，这是由于冰箱具有间歇性工作的特 点而造成的。 10、如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，电压表量程为0~3V，若电源电压为4.5V，则灯L正常工作时，滑动变阻器连入电路中的阻值是Ω 二、选择题（每空？分，共？分） 《欧姆定律、电功率》综合练习题 班级 姓名 一、选择题 1、某段金属丝两端加6V 电压时,通过它电流是0．２A,若将它两端的电压变为2V 时,则它的电 阻值是( ) Ａ．10Ω ?B.20Ω??C ．30Ω? D ．４０Ω 2、一导体接在某电路中，如果把加在该导体两端的电压减少到原来的一半,则导体的电阻和通过它的电流将(? ) A ．都减少到原来的一半 ? Ｂ.都保持不变? C.电阻不变，电流是原来的一半? Ｄ．电阻不变,电流是原来的2倍 3、教室里装有多盏电灯,每多开一盏灯，则教室内电路的( ） A.总电阻增大 B ．总电压增大 C ．总电流增大 Ｄ．总电压、总电流都不变 4、两只电阻组成串联电路，R １与R 2两端电压之比是4:１，若将这两只电阻并联，其电流之比:( ) Ａ． 4:1 Ｂ.3：1 C ．1:3 Ｄ．1:4 5、如图所示，ＡB 和BC 是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有（ ) Ａ. AB BC U U ，AB BC I I B.AB BC U U ,AB BC I I Ｃ.AB BC U U ，AB BC I I D ．AB BC U U ,AB BC I I 5题图 6题图 7题图 ６、如图所示，电源电压不变，闭合开关S 后,灯Ｌ1、L 1都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是( ） A ． 灯L １短路 B 、灯L 2短路 C 、灯L 1断路 D 、灯L 2断路 7、如图所示,已知电阻Ｒ1=3Ω、R 2=6Ω,电流表Ａ的示数是0．６A ，则电流表A １的示数（ ） A.0.6Ａ B.0.4Ａ C.0.２A Ｄ.0.1A 8、如图所示的电路，电源电压保持不变.闭合开关S 后，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，下列判断正确的是（ ) A 、电流表示数变大,电压表示数变小 B 、电流表示数变大，电压表示数变大 B A C高中物理部分电路欧姆定律解题技巧及练习题(含答案)
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