欧姆定律 2
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第十四单元欧姆定律(二)一、欧姆定律3.注意:应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算。
欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R是对同一段、同一时刻而言的。
此外,该公式不能理解为:,因为电阻常规情况下是不变的。
4.电阻的串联① 串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 。
② 串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻 :R 串=R 1+R 2+……R n 。
③ n 个相同电阻R 串联时的总电阻为:R 串=nR 。
5.电阻的并联① 并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 。
② 并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值 之和,即:n R R R R 111121+⋯++=。
③ n 个相同电阻R 0并联时的总电阻为:nR R 0=。
④ 两个电阻R 1和R 2并联时的表达式为:6.欧姆定律使用注意:单位必须统一,电流用A ,电压用V ,电阻用Ω;不能理解为:电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻常规情况下是不变的。
7.欧姆定律在串并联电路中的应用① 串联电路:当串联电路中一个电阻改变时,电路中电流及另一个电阻电压 。
② 当并联电路一个支路的电阻改变时,这个支路电流也会改变干路电流 ;但另一个支路电流和电压都 。
③ 家庭电路中,各用电器采用并联方式接入电路。
二、电路电流与电压和电阻的关系1.由于电压是形成电流的原因,说明电流的大小与导体两端的 有关;由于导体的电阻对电流有阻碍作用,所以,电流的大小与导体 有关。
2.为了研究通过导体的电流跟电压的关系,我们应控制 一定,通过在电路中串联一个 来调节导体两端的电压,通过实验可以得出结论:电阻一定时,通过导体中的电流跟导体两端的电压成 。
三、串、并联电路动态分析思路① 含滑动变阻器的串联电路:由于电源电压不变,按以下思路分析: 滑动变阻器电阻变化→ → → →② 含滑动变阻器的并联电路,由于电源电压不变,且并联电路中各个支路互相独立、互不影响,所以含定值电阻的支路各量都不变化,含滑动变阻器的支路,按以下思路分析:滑动变阻器电阻变化→ → →探究通过导体电流与电压及电阻关系1.电流与电压之间的关系:当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
欧姆定律的成立条件(二)
欧姆定律的成立条件
欧姆定律是电学的基本定律之一,用于描述电流、电压和电阻之
间的关系。
在应用欧姆定律进行计算之前,需要满足一些成立条件。
下面是欧姆定律的成立条件的列点:
条件一:理想的线性电阻
•欧姆定律只适用于理想的线性电阻,即电阻的电流-电压关系为线性关系。
对于非线性电阻,欧姆定律不成立。
要使用欧姆定律,需要保证电路中的电阻符合线性特性。
条件二:恒定的温度
•欧姆定律要求电路中的电阻在测量的过程中保持恒定的温度。
因为电阻值随温度的变化而变化,如果电阻值发生变化,欧姆定律
就不再成立。
条件三:电路中不含电容和电感
•欧姆定律建立在电路中不含电容和电感的前提下。
电容和电感是非线性元件,其电流-电压关系不是简单的线性关系。
在包含电
容或电感的电路中,欧姆定律不适用。
条件四:恒定的物理条件
•欧姆定律要求在测量电流和电压的过程中,电路的物理条件保持恒定。
例如,电路中的其他元件的状态、温度、湿度等要保持不变,才能确保欧姆定律成立。
条件五:直流电路
•欧姆定律通常适用于直流电路,即电流和电压都是恒定的。
对于交流电路,需要考虑电流、电压的相位差和频率等因素,此时欧姆定律需要进行修正。
以上是欧姆定律成立的条件的列点。
在实际应用中,需要注意这些条件,确保能正确使用欧姆定律进行电路分析和计算。
欧姆定律的3种形式欧姆定律是电学中的基本定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在不同的形式中,欧姆定律可以用不同的方式来表示,并具有不同的适用范围和应用方式。
本文将介绍欧姆定律的三种形式,并分别探讨它们的特点和用途。
第一种形式:电流与电压的关系欧姆定律的最基本形式是表明电流(I)与电压(V)之间的关系。
在一条电阻为R的电路中,通过它的电流与电压之间的关系可以用以下的式子表示:I = V/R这个公式表明,当电阻不变时,通过该电路的电流与电压成正比。
換句话說,电压的大小影响电流的強度,电流也影响公压的大小。
例如,如果我们把一个较低电压的电池与一个高阻值的电阻连接,那么通过它的电流就会很小。
相反,如果我们用一个较高电压的电池连接同样的电阻,那么就会产生一个更大的电流。
这个关系在实际电路中有着非常重要的应用,可以用来计算电路中各个元件的工作条件,如电阻、电流和电压等。
第二种形式:电阻与电流的关系欧姆定律的第二种形式表明电阻(R)与电流(I)之间的关系。
在一条电压为V的电路中,通过它的电流与电阻之间的关系可以用以下的式子表示:R = V/I这个公式演示了电阻与电流成反比例关系。
也就是说,同样的电压作用下,电阻会影响通过电路的电流强度。
举例而言,如果我们用一个较低电阻值的电阻来连接电池,那么通过电路的电流将很大。
相反,如果我们用一个较高阻值的电阻来连接电池,那么通过电路的电流将很小。
这种关系使欧姆定律成为电子工程中的重要工具,可以通过改变电路中的电阻来控制电流的大小,以满足各种不同应用的需要。
第三种形式:功率与电流和电压的关系欧姆定律的第三种形式涉及到功率(P)的问题。
在一条电路中,功率可以用电流和电压的乘积来表示,即P = VI然而,我们还可以使用欧姆定律的第一和第二种形式来描述功率。
具体来说,功率也可以用以下公式来表示:P = I^2R = V^2/R这个公式表明功率可以写成电流和电阻或电压和电阻的函数。
初三物理欧姆定律2学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,1R 为定值电阻,2R 为滑动变阻器,电源电压保持不变。
闭合开关S ,滑动变阻器滑片P 从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )A .电流表1A 变小,2A 变小,电压表V 变大B .电流表1A 变小,2A 不变,电压表V 不变C .电压表V 的示数与电流表2A 示数的比值变小D .电流表2A 、1A 的示数之差与电压表示数的乘积不变2.如图电路中,电源电压不变,当开关闭合时,滑动变阻器的滑片P 由左端向右移动到中点的过程中,下列判断正确的是( )A .电压表V 和电流表A 1、A 2的示数都变大B .电流表A 2示数变大,电压表V 和电流表A 1示数不变C .电压表V 示数与电流表A 2示数的比值变大D .电流表A 1示数变大,电压表V 和电流表A 2示数不变3.如图所示电路,灯泡L 1标有“9Ω 1A”,L 2标有“4Ω 1.5A”,电流表选“0~3A”量程,则保证两灯长时间工作的最大电源电压为( )4.如图所示为油量表示意图,当油量减少时,下列说法正确的是()A.R不断减小B.R总不断减小C.I总不断减小D.R两端电压不断减小5.如图所示电路,开关闭合,向右调节滑动变阻器的滑片。
下列判断正确的是()A.电流表示数变大B.电路的总功率变大C.电压表V2与电压表V1示数之差变小D.电压表V1与电流表A示数之比变小6.如图所示电路,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动至中点的过程中()A.变亮,电压表示数变大B.小灯泡亮度不变,电压表示数不变C.小灯泡变暗,电压表示数变小D.小灯泡亮度不变,电压表示数变大7.图示为电阻R1和R2的I-U图像,由图可知()A .R 1的阻值为5ΩB .R 1的阻值小于R 2的阻值C .将R 1、R 2串联接入电路,通电后R 1两端的电压大于R 2两端的电压D .将R 1、R 2并联接入电路,通电后通过R 1的电流大于通过R 2的电流8.如图为电路元件A 和B 的I ﹣U 图象,根据图象提供的信息,下列说法中正确的是( )A .电阻A 的阻值为10ΩB .如若将它们串联,接在某电源上,当电源电压是3V 时,电路电流等于0.15AC .研究电流与电压关系时,可以选择电阻B 进行实验D .若将它们并联,接在2V 的电源上,电路中的总电流为0.15A9.如图所示电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S ,两电流表读数为2:3I I =甲乙:,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S ,则两电压表的读数( )A .:2:3U U =乙甲B .:2:1U U =乙甲C .:1:3U U =甲乙D .:3:1U U =甲乙10.电源电压恒定且未知,利用阻值已知的电阻R0和一只电表,几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻R x的阻值,其中方法可行的有几种()A.1种B.2种C.3种D.4种二、填空题11.如图中电源电压3V恒定不变,电阻110ΩR=,25ΩR=,总电阻为___________Ω,则闭合开关S后,电压表示数为___________V。
欧姆定律2首先,电流就如同水流,电荷在导体中定向移动就形成了电流。
而电压呢,可以想象成一种推动电荷移动的“力量”,就像水压推动水流动一样,电压促使电荷在导体中定向移动,没有电压,通常就不会有持续的电流。
电阻则反映了导体对电流通过的阻碍能力。
不同的导体,比如铜丝和铁丝,它们的电阻大小是不一样的。
电阻的大小受到多种因素影响,比如材料本身的性质,像银的导电性很好,电阻就较小;还有导体的长度,越长电阻相对越大;横截面积,越大电阻越小;以及温度,一般温度升高,电阻也会发生变化。
欧姆定律将这三个重要的电学概念联系起来。
当电阻一定时,电压越大,电流就会越大,这很好理解,更大的“推动力”会让电荷移动得更快、更多,电流也就更大;当电压一定时,电阻越大,电流就越小,因为阻碍变强了,电荷就难以大量快速通过;反之亦然。
在实际应用中,比如我们要设计一个简单的电路,已知需要某个大小的电流通过一个特定电阻的元件,那么根据欧姆定律,我们就能计算出需要施加多大的电压。
或者当知道了电源的电压和电路中的电阻,也能确定会产生多大的电流,从而判断电路是否能正常工作,是否需要调整某些元件的参数等。
它为我们理解和操控电路中的各种电学现象提供了关键的理论依据。
你明白了吗?首先,电流就如同水流,电荷在导体中定向移动就形成了电流。
而电压呢,可以想象成一种推动电荷移动的“力量”,就像水压推动水流动一样,电压促使电荷在导体中定向移动,没有电压,通常就不会有持续的电流。
电阻则反映了导体对电流通过的阻碍能力。
不同的导体,比如铜丝和铁丝,它们的电阻大小是不一样的。
电阻的大小受到多种因素影响,比如材料本身的性质,像银的导电性很好,电阻就较小;还有导体的长度,越长电阻相对越大;横截面积,越大电阻越小;以及温度,一般温度升高,电阻也会发生变化。
欧姆定律将这三个重要的电学概念联系起来。
当电阻一定时,电压越大,电流就会越大,这很好理解,更大的“推动力”会让电荷移动得更快、更多,电流也就更大;当电压一定时,电阻越大,电流就越小,因为阻碍变强了,电荷就难以大量快速通过;反之亦然。
第十四章《欧姆定律》(第2课时)【课标要求】1、知道电阻的概念;会使用变阻器。
2、经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。
能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。
3、了解欧姆定律的应用和串、并联电路中电阻的关系。
4、会使用“伏安法”测电阻,并了解其他测电阻的方法。
一、【自主学习】1、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的成正比,跟导体的成反比。
当一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成当一定时,导体中的电流跟导体的电阻成2、欧姆定律公式:,变形公式:、式中单位:I→;U→;R→。
3、把阻值为100Ω的电熨斗接在220V的电源上,通过的电流是 A。
4、三节新的干电池串联成电源,外接一个8Ω的电阻,要测这个电阻两端的电压,电压表应选择的量程是(0~3V/0~15V),要测通过这个电阻的电流,电流表应选择的量程是(0~0.6 A /0~3A)。
5、实验室有一只标有“5Ω 1A”字样的定值电阻,则电阻两端允许施加的最大电压是V。
这电阻接在一节干电池两端时,电路中的电流是 A。
6、加在某导体两端的电压为3V时,通过的电流为0.6A;若将此导体接5V的电源,则它的电阻是Ω,通过它的电流是 A;若此导体两端不加电压时,这个导体的电阻是Ω。
二、【课堂导学】【例1】关于电流与电阻的关系,下列说法正确的是 ( ) A.电流与电阻成反比 B.电阻与电流成反比C.电压一定时,电流与导体的电阻成反比D.电压一定时,电阻与电流成反比【拓展变式】对欧姆定律公式的理解,下列说法错误的是 ( ) A.对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比B.导体的电阻是导体本身的一种性质,因此导体中的电流与导体两端的电压有关,与该导体的电阻无关C.在电压相同的条件下,不同导体中的电流跟导体的电阻成反比D.导体中的电流既与两端的电压有关,又与导体的电阻有关【例2】在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的,I一U关系图像,从图中可以看出R1、R2的大小关系为 ( )A.R l>R2 B.R l<R2 C.R1=R2 D.不能确定导学提示例1考查学生对欧姆定律的理解。
1ASa b V P 物理12月月考班级: 姓名: 分数: 一 选择题1.(2013德阳)7.由欧姆定律公式I=U /R 变形得R=U /I ,对此,下列说法中正确的是 ( ) A .加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B .通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 C .当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零D .导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关2.(2013台州)1.最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的科学家是( ) A.欧姆 B.伽利略 C .牛顿 D 奥斯特3.(2013烟台)8.在图4中所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S 后,滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中,下列说法正确的是( )A .电流表A 1和电流表A 2的示数之和变小B .电压表V 和电流表A 2的示数之比保持不变C .电流表A 1的示数变小 ,电压表V 的示数变大D .电流表A 2的示数不变 ,电压表V 的示数不变 4.(2013烟台)9. 在图5中所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S 后,电路正常工作,过了一会儿灯L 突然变亮,两表示数都变大,则该电路出现的故障可能是( )A .灯L 短路B .灯L 断路C .电阻R 断路D .电阻R 短路 5.(2013哈尔滨)26.如图所示电路,电源电压保持不变,其中R 0、R 1为定值电阻,闭合开关,当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中,下列说法中正确的是( )A .电流A 示数变小B .电压表V 1示数变小C .电压V 2示数变小D .R 0两端的电压变小6.(2013衢州)16.如图所示,R 1=10欧姆,电流表A 1示数为0.5安培,电 源电压为10伏特。
下列叙述不正确的是( )A .R 1与R 2并联B .R 2阻值为20欧姆C .R 1两端电压为10伏特D .电流表A 的示数为1.0安培7.(2013东营)9.某同学设计了一个电子身高测量仪。
下列四个电路中,R 是定值电阻,R '是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移。
能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )8.(2013鄂州)25.在如图所示的电路中,闭合开关S ,电路正常工作。
一段时间后灯L 熄灭,一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小。
将两用电器位置互换后再次闭合开关S ,两个电表指针均发生明显偏转。
若电路中只有一处故障,且只发生在灯L 或电阻R 上,则 ( )A .灯L 短路B .灯L 断路C .电阻R 断路D .电阻R 短路9.(2013黄石)33.如右图所示电路,当滑动变阻器滑片P 向a 端滑动的过程中,电流表,电压表示数变化情况是( )A .电流表示数变大B .电流表示数变小C .电压表示数变大D .电压表示数变小10.(2013达州)9.下图所示,当开关S 闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U 甲:U 乙为4∶1;当开关S 断开,甲、乙两表为电流表时,两表的读数之比I 甲∶I 乙为( ) A .4∶3 B .3∶2 C .3∶4 D .3∶111.(09台州)已知:R 1<R 2,图中的四种不同接法,其总电阻最小的是( )12.(09石家庄28中)甲、乙两地相距40千米,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2欧。
现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。
当电压表的示数为3.0伏时,电流表的示数为0.5安,则短路位置离甲地的距离为( )A .10千米B .15千米 C.30千米 D .40千米13.(2013河北)22.如图6所示,电源电压保持不变,R 1和R 2为定值电阻。
下列说法正确的是( )A .只闭合S 1,滑片P 向右滑动,电压表示数变大B .先闭合S 1,再闭合S 2,电压表示数变大,电流表示数不变C .先闭合S 1和S 2,再闭合S 3,电压表与电流表示数的比值变小D .闭合S 1、S 2和S 3,滑片P 向右滑动,电压表与电流表示数的比值变大 二、填空题 1.(2013•临沂)在测量小灯泡电阻的实验中.正确连接电路并闭合开关后,电压表和电流表的示数如图所示.则流过小灯泡的电流为 A ,小灯饱的电阻为 Ω.2.(2013德阳)12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 后,当滑片P 向右移动时,电压表示数将________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
当滑片P 分别在滑动变阻器的两个端点a 和d 、中点c 和图中b 位置时,电压表的示数从小到大的顺序分别为0V 、2V 、3V 和4V ,则在图示b 位置时电压表示数应为_________V 。
3.(2013泉州)24.如图11所示的电路中,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,电源电压不变。
闭合开关S 后,滑片P 从a 端移动到b 端,电流表示数I 与电压表示数U 的变化关系如图12所示,则电源电压为______V ,R 2的最大阻值为____Ω。
4.(2013鄂州)28.如图a 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R C SR 'P V 滑R A SV R 'P 滑R BSVR' P 滑RD SR ' P v滑U / V1 02 0.2 0.40.6 I /A图图S b P a R 1R 2V A PR 2 图6R 1 S 1 S 3S 2的示数随电路中电流变化的图像如图b所示,根据图像的信息可知:_____(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像,电源电压为_____V,电阻R1的阻值为_____Ω。
5.(2013云南)16.如图4所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I-U关系图线。
由图可知,随着电压的升高,L的阻值逐渐变,R的阻值为Ω。
6.(2013达州)21. 如图所示的电路中,三个电阻R1、R2、R3的阻值分别为1Ω、2Ω、3Ω,开关闭合后,通过三个电阻的电流之比为,电流表A1、A2和A3的内阻均可忽略,它们的示数分别为I1、I2和I3,则I1∶I2∶I3= .7.(2013雅安)24. 两只定值电阻, 甲标有“10Ω 1A”, 乙标有“15Ω 0. 6A”, 把它们串联在同一电路中, 总电阻是____Ω; 电路中允许通过的最大电流为_____A; 电路两端允许加的最大电压为_____V。
三、作图、实验探究题1.(2013年兰州)32.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。
实验开始时,滑动变阻器的作用是__________。
在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是。
1)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是_________________或___________________。
2)该同学通过实验得出了表中的数据, 并且通过分析实验数据得出了: “在电阻一定时, 导体中的电流随电压的增大而减少”的结论。
小乔观察并检查了小丽所连接的电路后, 告诉小丽你认为原因可能是。
2.(2013东营)22.(8分)为测量电阻R x的阻值,老师提供了以下器材:待测电阻R x、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。
从中选择器材按下述要求完成实验。
(1)将所设计的电路图画在右边内;(2)写出实验步骤;(3)利用测得数据写出待测电阻R x的表达式:R x= 。
3.(2013•阜新)在“测量小灯泡电阻”的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.(1)实验前在检查实验器材时,发现电压表的指针指在了零刻线的左侧,接下来的操作是:.(2)请你用笔画线代替导线把图甲中的电压表连入电路.(3)在一次实验中,为使小灯泡正常发光,应调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为Ω.(4)若使小灯泡两端电压逐次降低,应将滑动变阻器的滑片向端移动.下表是改变滑动变阻器滑片位置后得到的另外两组数据,发现每次测得的电阻值都不相同.你认为产生这种现象的原因是.实验次数小灯泡两端电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 灯丝的电阻R/Ω12 2 0.25 83 1.5 0.2 7.54.(09丽水).如图所示,虚线框内有两个阻值分别为5Ω、10Ω的电阻,小明同学想了解其连接方式,于是用3V的电源、电流表和开关进行了检测,闭合开关后,测得电流表的读数为0.2A。
则两个电阻的连接方式是。
若要增大电流表的读数,可以采取的措施有。
四、计算题1.(2013•枣庄)为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示.电源电压恒为8V,传感器电阻R2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,R2的电阻为60Ω.使用前要通过调零旋扭(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V.(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器R1的电阻值为多少?(3)调零后,R1的电阻保持不变.某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?电压U/V 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 电流I/A 0. 25 0. 2 0. 15 0. 1 AVR1R22。