第十三讲 微专题3 欧姆定律的理解及简单计算
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欧姆定律的理解及计算欧姆定律,又称"电阻定律",是电学中最基本的定律之一、它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律可以表示为以下数学公式:V=I*R其中,V表示电压(单位为伏特),I表示电流(单位为安培),R 表示电阻(单位为欧姆)。
理解欧姆定律首先需要了解电流、电压和电阻的概念。
电流是电荷在单位时间内通过导体的程度,可以用来描述电能的传输速率。
电压是电能在电路中的差异,它驱动电流的流动。
电阻是用来限制电流流动的特性,阻碍了电荷通过导体的自由流动。
欧姆定律告诉我们,当一个金属导体上施加一个电压时,通过导体的电流与电压成正比,而与电阻成反比。
换句话说,电流和电压之间的关系由电阻来决定。
计算欧姆定律可以通过代入公式中已知的值来计算未知量。
其中,如果知道电压和电阻,可以通过以下公式计算电流:I=V/R如果知道电流和电阻,可以通过以下公式计算电压:V=I*R如果知道电流和电压R=V/I实际应用中,欧姆定律常常用于计算电路中的电流、电压和电阻。
例如,当我们需要计算一个电阻上的电流时,可以测量电压和电阻的值,然后将它们代入欧姆定律的公式中进行计算。
欧姆定律还可以帮助我们理解电路中的其他概念。
例如,当电阻固定时,通过改变电压可以控制电流的大小;而当电压固定时,通过改变电阻可以控制电流的大小。
此外,欧姆定律还可以通过改变电路中的元件实现不同的电路行为。
例如,将电阻连接到电路中可以限制电流的大小,而将电容连接到电路中则可以存储电荷。
总而言之,欧姆定律是电学中最基本、最常用的定律之一、通过了解电流、电压和电阻之间的关系,并熟悉欧姆定律的计算方法,我们可以更好地理解电路中的行为,并应用于实际电路设计和故障排除中。
第一部分 云南中考考点研究第13讲 电学微专题(打破常规章节,以“微专题”形式复习更高效)微专题3 欧姆定律的理解及简单计算(建议时间:25分钟)一、选择题1. 对于一段确定的导体,下列关于其电阻R =UI 的理解正确的是( )A. 加在导体两端的电压越大,则电阻越大B. 导体中电流越小,则电阻越大C. 导体的电阻和导体两端电压与通过导体的电流无关D. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比2. (2019广东省卷)如图所示,灯泡L 1、L 2的电阻分别为10 Ω、20 Ω,闭合开关S ,通过L 1、L 2的电流分别为I 1、I 2、它们两端的电压分别为U 1、U 2,则( )第2题图A. I 1∶I 2=1∶1,U 1∶U 2=2∶1B. I 1∶I 2=1∶2,U 1∶U 2=1∶1C. I 1∶I 2=1∶1,U 1∶U 2=1∶2D. I 1∶I 2=1∶2,U 1∶U 2=1∶23. (2019淄博)如图所示,电源电压为5 V ,闭合开关S ,电压表的示数为1 V ,则( )第3题图A. 通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大B. 灯泡L 1两端的电压是1 VC. 灯泡L 1和L 2的电阻之比是4∶1D. 若灯泡L 2灯丝烧断,电压表示数为零4. 在如图所示的电路中,电源电压为6 V,R1=3 Ω,R2=6 Ω.闭合开关S,下列说法正确的是()第4题图A. 通过R1的电流为1 AB. R1两端的电压为2 VC. 干路中的电流为3 AD. 电路的总电阻为9 Ω5. (2017云南黑白卷)如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法错误..的是()第5题图A. 电阻甲为定值电阻B. 当通过电阻乙的电流为0.2 A时,R乙=10 ΩC. 将甲、乙两电阻串联在0.5 A的电路中,此时电源电压为5 VD. 将甲、乙两电阻并联在2 V的电路中时,电路总电流为0.4 A6. (2018攀枝花)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光.甲、乙两个电表示数之比为4∶3,此时灯L1和L2的电阻之比为()第6题图A. 1∶3B. 3∶1C. 3∶4D. 4∶37. (2018常德)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,、为实验室用电流表(接线柱上标有“-”“0.6”“3”),闭合开关后,调节滑片P,使两电流表指针所指位置相同.下列说法正确的是()第7题图A. 电流表与的示数之比为1∶4B. 通过R0与R1的电流之比为4∶1C. R0与R1两端的电压之比为1∶4D. R0与R1的阻值之比为4∶1二、填空题8. (2019连云港改编)有一定值电阻,当其两端的电压为9 V时,通过它的电流为0.9 A,它的电阻是________Ω;如果它两端的电压为15 V,通过它的电流是________A.9. (2019曲靖一检)一只小灯泡的额定电压为8 V,正常发光时通过它的电流为0.4 A,现将该小灯泡接在12 V的电源上,为使其正常发光,应________(选填“串”或“并”)联一个________Ω的电阻.10. (2019鄂州改编)如图所示,在探究串联电路电压关系的实验中,小磊同学先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1 V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点,电压表的示数为3 V.已知R1=5 Ω,则电阻R2两端的电压为_____V,通过R2的电流为____A.第10题图11. (2018达州改编)两个标有“5 Ω 1 A”和“10 Ω0.6 A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为________Ω;若将它们并联时干路电流最大是________A.12. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,由图可知,电阻R的阻值是______ Ω,将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为________ V.第12题图13. (2019凉山州)如图所示,阻值为4 Ω的电阻R1与2 Ω的电阻R2并联,电流表的示数为3 A,则通过电阻R1与R2的电流之比为________,电源电压为________V.第13题图14. 如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表的示数为4 V,电压表的示数为6 V,电流表的示数为1 A,若将R2与R3互换位置后,发现三表示数均不变,则电源电压为________V,电阻R2的阻值是________Ω.第14题图三、综合题15. (2018广东省卷)如题图甲所示,已知定值电阻R1的阻值为30 Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都指在同一位置,示数如图乙所示.(设电源电压保持不变)求:(1)电源电压U是多少?(2)通过定值电阻R2的电流是多少?(3)现用一个未知阻值的定值电阻R x替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断R x替换的是电阻R1还是R2.(4)此时替换后电流表示数减小了0.3 A,求未知电阻R x的阻值.甲乙第15题图核心素养提升1. (2019株洲)图甲为株洲石峰公园内长2 km的滑道,它由两根并行的钢轨依山势铺就,游客可乘坐滑车直达蔷薇园停车场.为实时显示滑车MN下滑的路程,可在滑道顶端A1和A2间连接U=15 V的直流电源,底端B1和B2间连接量程为15 V的电压表,如图乙所示,每根钢轨每千米电阻为30 Ω,滑车电阻R0=30 Ω.第1题图(1)滑车在下滑过程中,电压表示数逐渐________(选填“增大”或“减小”);(2)当滑车位于滑道中点时,电压表示数为______V;(3)请导出电压表示数U x与滑车下滑路程x(单位km)的关系式.参考答案及解析微专题3 欧姆定律的理解及简单计算1. C 【解析】电阻是导体本身的性质和导体两端电压与通过导体的电流无关.故选C.2. C 【解析】由题图知两个灯泡串联,串联电路各处的电流相等,所以I 1∶I 2=1∶1;串联电路电压的分配和电阻成正比,U 1U 2=R 1R 2=10 Ω20 Ω=12.C 正确.故选C.3. C 【解析】 由题图知灯泡L 1、L 2串联在电路中,电流处处相等,A 错误;电压表测L 2两端的电压,故U 2=1 V ,因电源电压为5 V ,灯泡L 1、L 2串联,则L 1两端的电压U 1=U -U 2=5 V -1 V =4 V ,B 错误;由欧姆定律得,L 1、L 2电阻之比等于电压之比为4∶1,C 正确;若灯泡L 2灯丝烧断,相当于电压表被串联在电路中,示数接近电源电压,D 错误.故选C.4. C 【解析】电路中两电阻并联,电流表测干路中的电流,根据并联电路电压的规律可知,各电阻两端的电压等于电源电压6 V ,B 错误;由欧姆定律可知,通过R 1的电流:I 1=U R 1=6 V 3 Ω= 2 A ,A 错误;通过R 2的电流:I 2=U R 2=6 V6 Ω=1 A ,根据并联电路电流的规律,电流表示数:I =I 1+I 2=2 A +1 A =3 A ,C 正确;根据欧姆定律的变形公式得,电路的总电阻:R =U I =6 V3 A=2 Ω.D 错误.故选C.5. D 【解析】由题图像可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲的阻值不变,为定值电阻,A 选项正确,不符合题意;由图像可知,当通过电阻乙的电流为0.2 A 时,电阻乙两端的电压为2 V ,则R 乙=U 乙I 乙=2 V 0.2 A =10 Ω,B选项正确,不符合题意;将甲、乙两电阻串联在0.5 A 的电路中,由图像可知,电阻甲两端的电压为2.5 V ,电阻乙两端的电压也为2.5 V ,根据串联电路的电压特点可知,此时电源电压为2.5 V +2.5 V =5 V ,C 选项正确,不符合题意;将甲、乙两电阻并联在2 V 电路中时,由图像可知,I 甲=0.4 A ,I 乙=0.2 A ,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I =I 甲+I 乙=0.4 A +0.2 A =0.6 A ,D 选项错误,符合题意.故选D.6. A 【解析】如果甲、乙任何一个为电流表,将会形成短路,所以甲、乙都为电压表,此时灯L 1、L 2串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量L 2两端电压;已知甲、乙两个电表的示数之比是4∶3,即U ∶U 2=4∶3;所以灯L 1、L 2两端电压之比为U 1∶U 2=(U -U 2)∶U 2=(4-3)∶3=1∶3;根据串联电路中的电阻与电压成正比,可得L 1、L 2的电阻之比R 1∶R 2=U 1∶U 2=1∶3.故选A.7. D8. 10 1.59. 串 1010. 2 0.2 【解析】已知U 1=1 V ,U =3 V ,且R 1与R 2串联则U 2=U -U 1=3 V -1 V =2 V ,因此I 2=I 1=U 1R 1=1 V5 Ω=0.2 A.11. 15 1.5 【解析】两电阻串联,其等效电阻的阻值为两电阻之和,即5 Ω+10 Ω=15 Ω;由题知,两电阻允许通过的最大电流分别为I 1=0.6 A ,I 2=1 A ,两电阻两端允许所加的最大电压分别为:U 1=I 1R 1=0.6 A×10 Ω=6 V ,U 2=I 2R 2=1 A×5 Ω=5 V ,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电路两端的最大电压U =U 2=5 V ,通过R 2的电流I 2=1 A ,此时通过R 1的电流:I 1′=U R 1=5 V 10 Ω=0.5 A ,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中允许通过的最大电流I =I 1′+I 2=0.5 A +1 A =1.5 A.12. 10 4 【解析】由图像可知,通过R 的电流为0.6 A 时,R 两端的电压为6 V ,根据R =U I =6 V 0.6 A =10 Ω;由图乙可知,灯泡L 与电阻R 串联,当电流为0.3 A 时,灯泡L 两端电压为1 V ,电阻 R 两端的电压为3 V ,再根据串联电路总电压等于各部分电压之和的规律可得,电源电压为U 源=1 V +3 V =4 V .13. 1∶2 4 【解析】并联电路电流和电阻成反比,故I 1I 2=R 2R 1=2 Ω4 Ω=12,所以I 2=2I 1,而电流表示数为3 A ,所以I 1+I 2=3 A ,I 1=1 A ,U =U 1=I 1R 1=1 A×4 Ω=4 V . 14. 7 315. 解:(1)因为是并联电路,电路总电流大于各支路电流,所以I =1.5 A ,I 1=0.3 A 又因为并联电路中各支路两端电压与电源电压相等,所以电源电压U =U 1=I 1R 1=0.3 A×30 Ω=9 V(2)因为是并联电路,所以通过R 2的电流 I 2=I -I 1=1.5 A -0.3 A =1.2 A(3)由题可知,若用R x 替换电阻R 1,电流表测通过R x 电流,电流表测干路电流,则电流表和的示数均会发生变化,不符合题意,所以只能是用R x 替换电阻R 2,(4)替换后电流表的示数减少了0.3 A ,则此时通过R x 的电流为:I x =I 2-ΔI =1.2 A -0.3 A =0.9 A R x =U I x =9 V 0.9 A =10 Ω核心素养提升 1. (1)减小 (2)5解:(3)滑车下滑路程为x km ,则接入电路中的钢轨电阻为R x =2×30x =60x ,由串联分压,可得:U x =R 0R 0+R x U ,即U x =3030+60x ×15=151+2x(其中0≤x ≤2)【解析】(1)由电路实物图可知,钢轨和滑车MN 串联,根据串联电路的电压规律可知,当滑车下滑过程中,钢轨的电阻变大,滑车MN 电阻不变,由于电压表测量的是滑车MN 的电压,所以电压表示数将减小.(2)由题意可知,当滑车位于滑道中点时,两根钢轨的电阻为60 Ω,滑车的电阻为30 Ω,电压表测滑车的电压,根据串联电路的电压规律可得:U 钢轨U 滑车=R 钢轨R 滑车=60 Ω30 Ω=21,即U 轨=2U 滑车,且U 钢轨+U 滑车=U 总=15 V ,所以U 滑车=5 V .。
欧姆定律的定义和公式一、欧姆定律的定义欧姆定律是电路工程和物理学中的一个基本定律,它描述了电路中的电流与电压之间的关系。
这个定律可以用以下公式表示:I=V/R。
其中,I代表电流,V 代表电压,R代表电阻。
欧姆定律的定义是:在同一个电路中,电流与电压成正比,与电阻成反比。
这意味着,当电压增加时,电流也会增加,但电阻会阻止电流的增加。
反之,当电压减少时,电流也会减少,但电阻会阻止电流的减少。
二、欧姆定律的公式欧姆定律的公式是I=V/R。
这个公式表示在电路中,电流(I)等于电压(V)除以电阻(R)。
这个公式可以用来计算电路中的电流,只要知道电路中的电压和电阻值。
例如,如果在一个电路中,电压为10伏特,电阻为5欧姆,那么电流就可以通过公式I=V/R计算出来,即I=10伏特/5欧姆=2安培。
三、欧姆定律的应用欧姆定律在电路工程和物理学中有很多应用。
例如,在设计电路时,可以使用欧姆定律来计算电路中的电流和电压,从而确定所需的电阻值。
在分析电路时,可以使用欧姆定律来确定电路中的电阻、电流和电压之间的关系,从而更好地理解电路的工作原理。
此外,在计算电子元件的电阻和电流时,也可以使用欧姆定律来进行计算。
四、总结欧姆定律是电路工程和物理学中的一个基本定律,它描述了电路中的电流与电压之间的关系。
这个定律可以用公式I=V/R表示,其中I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
欧姆定律的定义是:在同一个电路中,电流与电压成正比,与电阻成反比。
这个公式可以用来计算电路中的电流和电压,也可以用来确定所需的电阻值。
欧姆定律在电路工程和物理学中有很多应用,例如在设计电路、分析电路、计算电子元件的电阻和电流等等。
欧姆定律计算方法一、欧姆定律的基本概念。
1.1 欧姆定律是电学中的一个超级重要的定律。
简单来说,它就像一把神奇的钥匙,能帮我们打开理解电流、电压和电阻关系的大门。
它的公式是I = U/R,这里的I 代表电流,就像是电路里的小河流,电流的单位是安培,这就好比是小河流的流量单位。
U呢,是电压,它就像推动小河流流动的力量,单位是伏特。
R是电阻,就像是小河流里的石头或者障碍物,阻碍着电流的流动,单位是欧姆。
1.2 打个比方,电压就如同一个人在后面推着一辆小车(电流),而电阻就像是路上的坑洼或者摩擦力。
如果推力(电压)越大,在阻力(电阻)不变的情况下,小车(电流)就会跑得越快;要是阻力(电阻)增大了,在推力(电压)不变的时候,小车(电流)就会跑得慢一些。
这就是欧姆定律在日常生活中的一种简单理解方式。
二、欧姆定律的计算方法。
2.1 已知电压和电阻求电流。
这是最常见的情况,就像我们知道了推动小车的力量(电压)和路上的阻碍(电阻),想知道小车(电流)的速度。
直接把电压的值除以电阻的值就可以得到电流的值。
例如,电压是10伏特,电阻是5欧姆,根据公式I = U/R,那电流I就等于10÷5 = 2安培。
这就好比是10个单位的推力,遇到5个单位的阻碍,那小车的速度就是2个单位。
2.2 已知电流和电阻求电压。
这时候呢,我们可以把公式变形为U = I×R。
这就像是我们知道了小车(电流)的速度和路上的阻碍(电阻),想要算出背后的推力(电压)。
比如说电流是3安培,电阻是4欧姆,那电压U就等于3×4 = 12伏特。
这就如同3个单位速度的小车,遇到4个单位的阻碍,背后的推力就得是12个单位。
2.3 已知电流和电压求电阻。
公式变形为R = U/I。
就好比我们知道了小车(电流)的速度和背后的推力(电压),想知道路上的阻碍(电阻)有多大。
要是电压是15伏特,电流是5安培,那电阻R就等于15÷5 = 3欧姆。
初中物理欧姆定律简单计算欧姆定律是物理学中非常重要的基础定律之一,用于描述电流、电压和电阻之间的关系。
它是由德国物理学家欧姆(Georg Simon Ohm)在19世纪初提出的。
根据欧姆定律,电流(I)通过一个导体的大小与该导体两端的电压(V)成正比,与该导体的电阻(R)成反比。
欧姆定律的数学表达式为:V=I*R其中,V代表电压(单位:伏特,V),I代表电流(单位:安培,A),R代表电阻(单位:欧姆,Ω)。
根据这个公式,我们可以推导出其他两个公式:I=V/RR=V/I下面我们通过一些实例来演示如何使用欧姆定律进行简单计算。
例1:在一个电路中,电压为12伏特,电阻为3欧姆,求电流的大小。
根据欧姆定律的公式I=V/R,代入已知的数值进行计算。
I=12V/3ΩI=4A所以电流的大小为4安培。
例2:在一个电路中,电流为2安培,电压为6伏特,求电阻的大小。
根据欧姆定律的公式R=V/I,代入已知的数值进行计算。
R=6V/2AR=3Ω所以电阻的大小为3欧姆。
例3:在一个电路中,电压为9伏特,电流为1.5安培,求电阻的大小。
根据欧姆定律的公式R=V/I,代入已知的数值进行计算。
R=9V/1.5AR=6Ω所以电阻的大小为6欧姆。
根据上述例子,我们可以看出欧姆定律是一个非常直观和简单的物理定律,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
通过使用欧姆定律,我们可以根据已知的电压和电阻来计算电流的大小,或者根据已知的电压和电流来计算电阻的大小。
这对于工程师和物理学家来说非常重要,因为它能够帮助他们设计电路并解决一些实际问题。
当然,欧姆定律只适用于满足线性关系的电路,在一些特殊情况下并不适用。
此外,还有其他一些物理定律可以用于描述非线性电路或者更复杂的电路问题。
但对于初中物理学生来说,通过掌握欧姆定律的计算方法,可以建立对电路的初步理解和分析能力,为学习更高级的电路理论打下坚实的基础。
欧姆定律知识点梳理在电学领域中,欧姆定律是一条基本的定律,用于描述电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出,为后来的电学理论奠定了基础。
本文将对欧姆定律的知识点进行梳理,帮助读者更好地理解和应用欧姆定律。
一、欧姆定律的表述欧姆定律可以由以下公式表示:U = I * R其中,U表示电压(单位为伏特),I表示电流(单位为安培), R表示电阻(单位为欧姆)。
二、电流与电压的关系根据欧姆定律,电流与电压成正比,当电阻不变时,电压的增加会导致电流的增加,反之亦然。
三、电压与电阻的关系当电流不变时,电压与电阻成正比,电阻的增加会导致电压的增加,反之亦然。
四、电阻的定义和计算电阻是指电流在电路中流动时遇到的阻碍,其大小可以通过以下公式计算:R = U / I五、串联电路中的欧姆定律在串联电路中,电流在各个电阻上是相等的,因此可以应用欧姆定律来计算电压。
假设一个串联电路中有n个电阻,电压依次为U1、U2、...、Un,电流为I,则可以通过以下公式计算总电压U:U = U1 + U2 + ... + Un根据欧姆定律,可以得到以下公式:U = I * (R1 + R2 + ... + Rn)六、并联电路中的欧姆定律在并联电路中,电压在各个电阻上是相等的,因此可以应用欧姆定律来计算电流。
假设一个并联电路中有n个电阻,电流依次为I1、I2、...、In,电阻为R,则可以通过以下公式计算总电流I:I = I1 + I2 + ... + In根据欧姆定律,可以得到以下公式:I = U / (R1 + R2 + ... + Rn)七、功率的计算根据欧姆定律和功率公式,可以计算电路中的功率。
假设电压为U,电流为I,电阻为R,则功率P可以通过以下公式计算:P = U * I另一种计算功率的公式是:P = I^2 * R这两个公式可以根据具体情况选择使用。
八、应用欧姆定律的例子1. 电子设备中的电路设计:根据设备的功率需求和电压条件,设计相应的电阻值以实现期望的电流大小。
电工必备!什么是欧姆定律?如何计算?内含案例分析作者:杨天宝电力工程技术原创一、一段电阻电路的欧姆定律所谓一段电阻电路是指不包括电源在内的外电路,如图1—5所示。
实验证明,二段电阻电路欧姆定律的内容是,流过导体的电流强度与这段导体两端的电压成正比;与这殷导体的电阻成反比。
其数学表达式为:二、全电路欧姆定律全电路是指含有电源的闭合电路。
全电路是由各段电路连接成的闭合电路。
如图1—6所示,电路包括电源内部电路和电源外部电路,电源内部电路简称内电路,电源外部电路简称外电路。
在全电路中,电源电动势E、电源内电阻r、外电路电阻R和电路电流I之商的关系为:外电路电压是指电路接通时电源两端的电压,又叫做路端电压,简称端电压。
这样,公式(1—11)的含义又可叙述为:电源电动势在数值上等于闭合回路的各部分电压之和。
根据全电路欧姆定律研究全电路处于三种状态时,全电路中电压与电流的关系是:1.当全电路处于通路状态时,由公式(1—11)可以得出端电压为:由公式可知,随着电流的增大,外电路电压也随之减小。
电源内阻越大,外电路电压减小得越多。
在直流负载时需要恒定电压供电,所以总是希望电源内阻越小越好。
2. 当全电路处于断路状态时,相当于外电路电阻值趋于无穷大,此时电路电流为零,开路内电路电阻电压为零,外电路电压等于电源电动势。
3.当全电路处于短路状态时,外电路电阻值趋近于零,此时电路电流叫短路电流。
由于电源内阻很小,所以短路电流很大。
短路时外电路电压为零,内电路电阻电压等于电源电动势。
全电路处于三种状态时,电路中电压与电流的关系见表1—3。
通常电源电动势和内阻在短时间内基本不变,且电源内阻又非常小,所以可近似认为电源的端电压等于电源电动势。
今后不特别指出电源内阻时,就表示其阻值很小忽略不计。
但对于电池来说,其内阻随电池使用时间延长而增大。
如果电池内阻增大到一定值时,电池的电动势就不能使负载正常工作了。
如旧电池开路时两端的电压并不低,但装在收音机里,却不能使收音机发声,这是由于电池内阻增大所致。
「中学物理」欧姆定律及电流、电压计算1.欧姆定律:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2.欧姆定律公:I=,式中单位:I→安(A);U→伏(V);R→欧(Ω)。
1安=1伏/欧。
3.公式的理解:①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③ 计算时单位要统一。
4.欧姆定律的应用:① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关,但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。
(R=)②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
(I=)③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
(U=IR)5.电阻的串联有以下几个特点:(指R1,R2串联)① 电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等),串联电路中任一截面上,每秒通过的电荷数相等。
②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和);串联电路断路两段有电压(等于电源电压),但电流为0;串联电路中,短路两端无电压(电流增大,但电阻看作0)。
③ 等效电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR,④等流分压:=(=I=I1=I2)(串联电路中,电阻两端所分的电压与其阻值成正比)6.电阻的并联有以下几个特点:(指R1,R2并联)① 电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)② 电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压,等于电源电压)③ 等效电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)=+如果n个阻值相同的电阻R0并联,则有R总=④ 等压分流:=(并联电路中,电阻中所分的电流与阻值成反比)7、串联相当于增加电阻长度,所以串联电阻大于每一个分电阻;并联相当于增大电阻横截面积,所以并联电阻小于每一个分电阻。
8、探究影响电流因素不选灯泡的原因:灯泡电阻随温度而改变。
(1)探究I与U关系时,R不变,变U,滑动变阻器的作用是保护电路,改变定值电阻两段的电压。
中考物理知识点:欧姆定律的理解与简单计算
中考物理知识点:欧姆定律的理解与简单计算
从欧姆定律可导出R=U/I,下列说法正确的是(D)
A当电压为0时,电阻为0
B当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D不管电压或电流如何变化,电阻不变
当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,则该导体的电阻是(15)Ω;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为(15)Ω。
【技法点拨】
在利用欧姆定律进行简单计算时关键要注意导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻大小只与材料、长度、横截面积和温度有关,与电流、电压等因景无关,即在电压、电流变化时电阻是保持不变的。
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●安全用电的原则是:不接触低压带电体,不接近高压带电体。
●高低压的划分低压和高压的界限是1000V ,低于1000V 为低压,高于1000V 为高压。
低压对人体来说并非安全电压,预防低压触电,应不接触低压带电体(主要指火线)。
高压触电分两类:高压电弧触电和跨步电压触电,预防电弧触电应远离易起电弧处,预防跨步电压触电应两脚并拢下蹲,或并脚跳离高压带电体。
知识点2 注意防雷与避雷针 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。
云层之间,云层与大气之间的电压高达几百万伏至几亿伏,放电时的电流可达几万安到十几万安,产生很强烈的光和声。
云层和云层之间的放电危害不大,而云层与地面之间的放电如果通过树林、建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏,如果这种放电通过人体,能够立即致人死亡。
雷电均发生在积雨云层,由于积雨云层内空气所含的水蒸气比干燥空气多,而电荷极易吸附在水珠表面,故积雨云层积聚许多电荷。
避雷针因在房屋的高处,其尖端曲率半径又极小,分布在其内的负电荷产生的电场很大,易使其周围的空气电离而造成一条可以导电的通道。
并且避雷针是金属做的,是电的良导体,当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地,这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和,使云层放出的电荷完全通过避雷针流入大地而不会损坏建筑物。
知识点3 短路●定义:由于某种原因,电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象,叫做短路。
或电流不通过电器直接接通叫做短路。
●短路的危害:电源短路是十分危险的,由于导线的电阻远小于灯泡的电阻,所以通过它的电流会非常大,这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,电源会损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾。
日常生活中我们常采用保险丝、空气开关、熔断器等防止短路或过载带来的危害。
●短路分电源短路和用电器短路两类。
用电器短路时,一般认为用电器中无电流流过,不会对电路造成损害。
串联电路的特点:1、电压特点:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
第一部分 云南中考考点研究第13讲 电学微专题(打破常规章节,以“微专题”形式复习更高效)微专题3 欧姆定律的理解及简单计算(建议时间:25分钟)一、选择题1. 对于一段确定的导体,下列关于其电阻R =UI 的理解正确的是( )A. 加在导体两端的电压越大,则电阻越大B. 导体中电流越小,则电阻越大C. 导体的电阻和导体两端电压与通过导体的电流无关D. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比2. (2019广东省卷)如图所示,灯泡L 1、L 2的电阻分别为10 Ω、20 Ω,闭合开关S ,通过L 1、L 2的电流分别为I 1、I 2、它们两端的电压分别为U 1、U 2,则( )第2题图A. I 1∶I 2=1∶1,U 1∶U 2=2∶1B. I 1∶I 2=1∶2,U 1∶U 2=1∶1C. I 1∶I 2=1∶1,U 1∶U 2=1∶2D. I 1∶I 2=1∶2,U 1∶U 2=1∶23. (2019淄博)如图所示,电源电压为5 V,闭合开关S,电压表的示数为1 V,则()第3题图A. 通过灯泡L1的电流比L2的电流大B. 灯泡L1两端的电压是1 VC. 灯泡L1和L2的电阻之比是4∶1D. 若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零4. 在如图所示的电路中,电源电压为6 V,R1=3 Ω,R2=6 Ω.闭合开关S,下列说法正确的是()第4题图A. 通过R1的电流为1 AB. R1两端的电压为2 VC. 干路中的电流为3 AD. 电路的总电阻为9 Ω5. (2017云南黑白卷)如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法错误..的是()第5题图A. 电阻甲为定值电阻B. 当通过电阻乙的电流为0.2 A时,R乙=10 ΩC. 将甲、乙两电阻串联在0.5 A的电路中,此时电源电压为5 VD. 将甲、乙两电阻并联在2 V的电路中时,电路总电流为0.4 A6. (2018攀枝花)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光.甲、乙两个电表示数之比为4∶3,此时灯L1和L2的电阻之比为()第6题图A. 1∶3B. 3∶1C. 3∶4D. 4∶37. (2018常德)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,、为实验室用电流表(接线柱上标有“-”“0.6”“3”),闭合开关后,调节滑片P,使两电流表指针所指位置相同.下列说法正确的是()第7题图A. 电流表与的示数之比为1∶4B. 通过R0与R1的电流之比为4∶1C. R0与R1两端的电压之比为1∶4D. R0与R1的阻值之比为4∶1二、填空题8. (2019连云港改编)有一定值电阻,当其两端的电压为9 V时,通过它的电流为0.9 A,它的电阻是________Ω;如果它两端的电压为15 V,通过它的电流是________A.9. (2019曲靖一检)一只小灯泡的额定电压为8 V,正常发光时通过它的电流为0.4 A,现将该小灯泡接在12 V的电源上,为使其正常发光,应________(选填“串”或“并”)联一个________Ω的电阻.10. (2019鄂州改编)如图所示,在探究串联电路电压关系的实验中,小磊同学先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1 V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点,电压表的示数为3 V.已知R1=5 Ω,则电阻R2两端的电压为_____V,通过R2的电流为____A.第10题图11. (2018达州改编)两个标有“5 Ω 1 A”和“10 Ω0.6 A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为________Ω;若将它们并联时干路电流最大是________A.12. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,由图可知,电阻R的阻值是______ Ω,将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.3 A,则电源电压为________ V.第12题图13. (2019凉山州)如图所示,阻值为4 Ω的电阻R1与2 Ω的电阻R2并联,电流表的示数为3 A,则通过电阻R1与R2的电流之比为________,电源电压为________V.第13题图14. 如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,电压表的示数为4 V,电压表的示数为6 V,电流表的示数为1 A,若将R2与R3互换位置后,发现三表示数均不变,则电源电压为________V,电阻R2的阻值是________Ω.第14题图三、综合题15. (2018广东省卷)如题图甲所示,已知定值电阻R1的阻值为30 Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都指在同一位置,示数如图乙所示.(设电源电压保持不变)求:(1)电源电压U是多少?(2)通过定值电阻R2的电流是多少?(3)现用一个未知阻值的定值电阻R x替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断R x替换的是电阻R1还是R2.(4)此时替换后电流表示数减小了0.3 A,求未知电阻R x的阻值.甲乙第15题图核心素养提升1. (2019株洲)图甲为株洲石峰公园内长2 km的滑道,它由两根并行的钢轨依山势铺就,游客可乘坐滑车直达蔷薇园停车场.为实时显示滑车MN下滑的路程,可在滑道顶端A1和A2间连接U=15 V的直流电源,底端B1和B2间连接量程为15 V的电压表,如图乙所示,每根钢轨每千米电阻为30 Ω,滑车电阻R0=30 Ω.第1题图(1)滑车在下滑过程中,电压表示数逐渐________(选填“增大”或“减小”);(2)当滑车位于滑道中点时,电压表示数为______V;(3)请导出电压表示数U x与滑车下滑路程x(单位km)的关系式.参考答案及解析微专题3欧姆定律的理解及简单计算1. C 【解析】电阻是导体本身的性质和导体两端电压与通过导体的电流无关.故选C.2. C 【解析】由题图知两个灯泡串联,串联电路各处的电流相等,所以I 1∶I 2=1∶1;串联电路电压的分配和电阻成正比,U 1U 2=R 1R 2=10 Ω20 Ω=12.C 正确.故选C.3. C 【解析】 由题图知灯泡L 1、L 2串联在电路中,电流处处相等,A 错误;电压表测L 2两端的电压,故U 2=1 V ,因电源电压为5 V ,灯泡L 1、L 2串联,则L 1两端的电压U 1=U -U 2=5 V -1 V =4 V ,B 错误;由欧姆定律得,L 1、L 2电阻之比等于电压之比为4∶1,C 正确;若灯泡L 2灯丝烧断,相当于电压表被串联在电路中,示数接近电源电压,D 错误.故选C.4. C 【解析】电路中两电阻并联,电流表测干路中的电流,根据并联电路电压的规律可知,各电阻两端的电压等于电源电压6 V ,B 错误;由欧姆定律可知,通过R 1的电流:I 1=U R 1=6 V 3 Ω= 2 A ,A 错误;通过R 2的电流:I 2=U R 2=6 V6 Ω=1 A ,根据并联电路电流的规律,电流表示数:I =I 1+I 2=2 A +1 A =3 A ,C 正确;根据欧姆定律的变形公式得,电路的总电阻:R =U I =6 V3 A=2 Ω.D 错误.故选C.5. D 【解析】由题图像可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲的阻值不变,为定值电阻,A 选项正确,不符合题意;由图像可知,当通过电阻乙的电流为0.2 A 时,电阻乙两端的电压为2 V ,则R 乙=U 乙I 乙=2 V 0.2 A =10 Ω,B选项正确,不符合题意;将甲、乙两电阻串联在0.5 A 的电路中,由图像可知,电阻甲两端的电压为2.5 V ,电阻乙两端的电压也为2.5 V ,根据串联电路的电压特点可知,此时电源电压为2.5 V +2.5 V =5 V ,C 选项正确,不符合题意;将甲、乙两电阻并联在2 V 电路中时,由图像可知,I 甲=0.4 A ,I 乙=0.2 A ,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I =I 甲+I 乙=0.4 A +0.2 A =0.6 A ,D 选项错误,符合题意.故选D.6. A 【解析】如果甲、乙任何一个为电流表,将会形成短路,所以甲、乙都为电压表,此时灯L 1、L 2串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量L 2两端电压;已知甲、乙两个电表的示数之比是4∶3,即U ∶U 2=4∶3;所以灯L 1、L 2两端电压之比为U 1∶U 2=(U -U 2)∶U 2=(4-3)∶3=1∶3;根据串联电路中的电阻与电压成正比,可得L 1、L 2的电阻之比R 1∶R 2=U 1∶U 2=1∶3.故选A.7. D 8. 10 1.5 9. 串 1010. 2 0.2 【解析】已知U 1=1 V ,U =3 V ,且R 1与R 2串联则U 2=U -U 1=3 V -1 V =2 V ,因此I 2=I 1=U 1R 1=1 V5 Ω=0.2 A.11. 15 1.5 【解析】两电阻串联,其等效电阻的阻值为两电阻之和,即5 Ω+10 Ω=15 Ω;由题知,两电阻允许通过的最大电流分别为I 1=0.6 A ,I 2=1 A ,两电阻两端允许所加的最大电压分别为:U 1=I 1R 1=0.6 A×10 Ω=6 V ,U 2=I 2R 2=1 A×5 Ω=5 V ,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电路两端的最大电压U =U 2=5 V ,通过R 2的电流I 2=1 A ,此时通过R 1的电流:I 1′=U R 1=5 V 10 Ω=0.5 A ,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中允许通过的最大电流I =I 1′+I 2=0.5 A +1 A =1.5 A.12. 10 4 【解析】由图像可知,通过R 的电流为0.6 A 时,R 两端的电压为6 V ,根据R =U I =6 V 0.6 A=10 Ω;由图乙可知,灯泡L 与电阻R 串联,当电流为0.3 A 时,灯泡L 两端电压为1 V ,电阻 R 两端的电压为3 V ,再根据串联电路总电压等于各部分电压之和的规律可得,电源电压为U 源=1 V +3 V =4 V .13. 1∶2 4 【解析】并联电路电流和电阻成反比,故I 1I 2=R 2R 1=2 Ω4 Ω=12,所以I 2=2I 1,而电流表示数为3 A ,所以I 1+I 2=3 A ,I 1=1 A ,U =U 1=I 1R 1=1 A×4 Ω=4 V . 14. 7 315. 解:(1)因为是并联电路,电路总电流大于各支路电流,所以I =1.5 A ,I 1=0.3 A 又因为并联电路中各支路两端电压与电源电压相等,所以电源电压U =U 1=I 1R 1=0.3 A×30 Ω=9 V(2)因为是并联电路,所以通过R 2的电流 I 2=I -I 1=1.5 A -0.3 A =1.2 A(3)由题可知,若用R x 替换电阻R 1,电流表测通过R x 电流,电流表测干路电流,则电流表和的示数均会发生变化,不符合题意,所以只能是用R x 替换电阻R 2,(4)替换后电流表的示数减少了0.3 A ,则此时通过R x 的电流为:I x =I 2-ΔI =1.2 A -0.3 A =0.9 A R x =U I x =9 V 0.9 A =10 Ω核心素养提升 1. (1)减小 (2)5解:(3)滑车下滑路程为x km ,则接入电路中的钢轨电阻为R x =2×30x =60x ,由串联分压,可得:U x =R 0R 0+R x U ,即U x =3030+60x ×15=151+2x(其中0≤x ≤2)【解析】(1)由电路实物图可知,钢轨和滑车MN 串联,根据串联电路的电压规律可知,当滑车下滑过程中,钢轨的电阻变大,滑车MN 电阻不变,由于电压表测量的是滑车MN 的电压,所以电压表示数将减小.(2)由题意可知,当滑车位于滑道中点时,两根钢轨的电阻为60 Ω,滑车的电阻为30 Ω,电压表测滑车的电压,根据串联电路的电压规律可得:U 钢轨U 滑车=R 钢轨R 滑车=60 Ω30 Ω=21,即U 轨=2U 滑车,且U 钢轨+U 滑车=U 总=15 V ,所以U 滑车=5 V .。