15.1、2电阻及欧姆定律
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物理学概念知识:电阻和欧姆定律电阻和欧姆定律是电学中最基本的概念之一,它们是研究电流流动和电路中电能转换的必备知识。
本文将简要阐述电阻和欧姆定律的概念和相关知识点。
一、电阻电阻是指材料对电流的阻碍程度,是电学中的一个重要参量。
电阻的符号是R,单位是欧姆(Ω)。
电阻也可以表示为电势差与电流的比值,即:R=V/I其中,V表示电势差,I表示电流。
不同材料的电阻值不同,一般情况下,电阻与物质形态、温度和材料本身的特性有关。
金属通常是良导体,电阻很小,而非金属则通常是绝缘体,电阻很大。
在电路中,电阻通常使用电阻器来实现,电阻器的阻值可以通过更换电阻器或使用可变电阻器来改变。
二、欧姆定律欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的定律。
欧姆定律是基础电学的核心知识点,它形式简洁,易于理解,应用广泛。
欧姆定律由德国科学家欧姆发现,表述的公式如下:I=V/R其中,I表示电流,V表示电势差,R表示电阻。
这条公式说明,在一个电阻为R的电路中,电势差为V时,流过电路的电流大小为I。
欧姆定律的一个重要应用是计算电路中的电流和电压。
例如,在一个电阻为100Ω的电路中,如果电压为10V,则根据欧姆定律,电路中的电流大小为:I=V/R=10/100=0.1A三、欧姆定律的扩展欧姆定律不仅适用于简单电路,对于复杂电路也同样适用。
在复杂电路中,电路的电阻是由多个电阻器或其他元件组成的,电势差也可能是由多个电源提供的。
此时,欧姆定律需要扩展为基尔霍夫定律和欧姆定律的联合应用,以方便我们计算复杂电学问题。
基尔霍夫定律是描述电路中电流方向和大小之间关系的定律。
基尔霍夫定律将电路中的节点和支路作为分析对象,利用电流守恒定律和电势差守恒定律,可以求解电路中各支路中的电流或电压大小。
欧姆定律和基尔霍夫定律的联合应用,常用于解决电路中的电阻或电路中的电流、电压分布等问题。
应用基尔霍夫定律和欧姆定律,可以合理地设计、优化电路,提升其能力和效率。
欧姆定律与电阻的概念欧姆定律(Ohm's Law)是电学中最基本、最重要的定律之一。
它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律的公式可以表示为V=IR,其中V是电压(单位为伏特),I是电流(单位为安培),R是电阻(单位为欧姆)。
欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm)于1827年提出的。
他的实验发现,当通过一段电导体时,电流的强度正比于施加在该电导体两端的电压,并且反比于电导体的电阻。
简单来说,欧姆定律告诉我们,电流是通过电压推动的,并且电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。
换句话说,如果电压增加,电流也会增加;如果电阻增加,电流也会减小。
电阻是电流通过电导体时所遇到的阻碍。
电阻的大小取决于电导体的材料、长度以及截面积。
单位欧姆是根据欧姆定律的公式得到的。
1欧姆的定义是当电流为1安培、电压为1伏特时,电阻的值为1欧姆。
电阻的种类有很多,最常见的是固定电阻和可变电阻。
固定电阻的电阻值是固定不变的,而可变电阻可以通过调节来改变其电阻值。
电阻的材料也有很多种类,例如金属、碳、水银等。
除了欧姆定律,还有一些其他的电学定律与电阻有关。
其中之一是功率定律,它描述了电流通过电阻时所产生的功率。
功率定律的公式为P=VI,其中P表示功率(单位为瓦特),V表示电压,I表示电流。
根据功率定律,当电阻固定时,电流越大,功率也越大。
在实际应用中,我们经常使用欧姆定律来计算电路中的电流、电压和电阻。
通过测量其中两个量,就可以利用欧姆定律来计算第三个量。
这种方法被广泛应用于电路设计、电子设备维护以及各种电学实验中。
总之,欧姆定律是电学中最基本的定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
它告诉我们电流是由电压推动的,并且与电压成正比、与电阻成反比。
电阻是电流通过电导体时所遇到的阻碍,大小取决于电导体的材料、长度和截面积。
欧姆定律的应用广泛,被用于电路设计、电子设备维护和各种电学实验中。
物体的电阻和欧姆定律电阻是描述物体对电流的阻碍程度的物理量,它是电流的比例系数。
欧姆定律是描述电压、电流和电阻之间关系的基本规律。
本文将详细介绍物体的电阻和欧姆定律的概念、公式以及其在实际应用中的重要性。
一、电阻的概念电阻是指物体对电流流动的阻抗程度,是电流流过物体时所受到的阻碍。
通常用符号R来表示,单位为欧姆(Ω)。
电阻与电流的关系可以用欧姆定律来表示。
二、欧姆定律的概念欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
它可以表示为以下公式:U = I × R其中,U代表电压,单位为伏特(V);I代表电流,单位为安培(A);R代表电阻,单位为欧姆(Ω)。
根据欧姆定律可知,电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。
三、电阻与电流的关系根据欧姆定律,电流I通过电阻R时,产生的电压U与电流I成正比,与电阻R成反比。
换言之,当电阻增大时,电流减小;当电阻减小时,电流增大。
这一关系可以用以下公式来表示:I = U / R其中,I代表电流,U代表电压,R代表电阻。
可以看到,电流I与电压U成正比,与电阻R成反比。
四、电阻的测量方法在实际测量中,我们可以使用电阻计来测量电阻的大小。
电阻计是一种专门用来测量电阻的仪器,它通过在电路中加入一个已知电流,然后测量所产生的电压来计算电阻的大小。
另外,根据欧姆定律的公式U = I × R,我们也可以通过测量电流和电压的值来计算电阻的大小。
五、电阻的应用电阻是电路中的重要元素,它在各种电子设备和电路中起到重要的作用。
以下是一些电阻的应用:1. 限流器:电阻可以用来限制电路中的电流,防止电路中的元件因过大的电流而受损。
2. 分压器:电阻可以用来将电压分成不同的比例,满足不同电路的需求。
3. 发热元件:电阻在电器中可以作为发热元件使用,例如电热器、电暖器等。
4. 传感器:电阻可以用来制作各种传感器,例如温度传感器、湿度传感器等。
以上仅仅是电阻在电路中的一些应用,实际上电阻在各个领域都有广泛的应用。
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。
欧姆定律公式讲解
欧姆定律公式:
标准式:I=U/R
部分电路欧姆定律公式:I=U/R或I=U/R=GU(I=U:R)
公式说明:
定义:在电压一定时,导体中通过的其中G= I/R,电阻R的倒数G叫做电导,其国际单位制为西门子(S).
其中:I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻.
I=Q/t电流=电荷量/时间(单位均为国际单位制)
也就是说:电流=电压/电阻
或者电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』
注意:在欧姆定律的公式中,电阻的单位必须用欧姆、电压的单位必须用伏特.如果题目给出的物理量不是规定的单位,必须先换算,再代入计算.这样得出来的电流单位才是安培。
欧姆定律适用于纯电阻电路,金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用。
电阻与欧姆定律电阻是电流通过时的阻碍力,是电路中重要的物理量之一。
欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
本文将介绍电阻的概念和计算方法,并详细阐述欧姆定律的原理和应用。
一、电阻的概念和计算方法电阻是指电流在电路中通过时所遇到的阻碍力。
其单位为欧姆(Ω),常用符号为R。
电阻的大小取决于电路中的材料以及电流通过的路径长度和横截面积。
常见的电阻材料有金属、电解液和半导体等。
电阻的大小可以通过欧姆定律进行计算,欧姆定律表明电流I、电压U和电阻R之间的关系为U = I × R。
根据这个公式,可以推导出另外两个公式,即I = U / R和R = U / I。
这些公式在电路分析和设计中非常常用。
二、欧姆定律的原理和应用欧姆定律是由德国物理学家Georg Simon Ohm在19世纪初发现并提出的。
欧姆定律的基本原理是电流与电压成正比,与电阻成反比。
即在恒温下,电流I随着电压U的增加而增加,随着电阻R的增加而减小。
欧姆定律的应用非常广泛。
首先,它可以用来计算电路中的电流、电压和电阻的数值关系,为电路的设计和分析提供了基础。
其次,欧姆定律还可以用来判断电路中是否存在故障,例如当电阻值异常时,根据欧姆定律计算得到的电流与实际测量的电流有差别,就可以判断电路中可能存在问题。
此外,欧姆定律还可以应用于家庭用电、电子设备、电动车等各个方面。
三、电阻与材料的关系电阻的大小与电路中的材料有很大的关系。
一般来说,金属具有较低的电阻,而半导体和电解液具有较高的电阻。
金属的电阻主要受材料的导电性能和温度影响。
导电性能好的金属,如铜和银,具有较低的电阻。
温度对金属电阻的影响是由于温度升高时,电子与金属离子碰撞的频率增加,导致电阻增加。
半导体的电阻主要由材料的本征性质和掺杂程度决定。
半导体的电阻可以通过控制掺杂浓度和施加外部电场来调节。
这也是为什么半导体可以被广泛应用于电子器件中的原因。
电解液的电阻则主要取决于溶液中的离子浓度和温度。
15.1电阻和电阻器(2课时)导学案 20242025学年沪科版物理九年级上学期一、教学内容:本节课的教学内容主要包括沪科版物理九年级上学期第15章第一节“电阻”和“电阻器”。
教材中详细介绍了电阻的概念、电阻的计算公式,以及电阻器的作用和种类。
二、教学目标:1. 让学生理解电阻的概念,掌握电阻的计算方法。
2. 使学生了解电阻器的种类和作用,能够正确选择和使用电阻器。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的物理素养。
三、教学难点与重点:重点:电阻的概念、电阻的计算方法。
难点:电阻器的种类和作用,以及如何正确选择和使用电阻器。
四、教具与学具准备:教具:多媒体教学设备、电阻器、导线、灯泡等。
学具:学生实验套件、笔记本、尺子、计算器等。
五、教学过程:1. 实践情景引入:通过一个简单的电路实验,让学生观察灯泡的亮度变化,引发学生对电阻的思考。
2. 概念讲解:讲解电阻的定义、单位以及计算公式,使学生理解电阻的概念。
3. 实验演示:进行一个电阻的测量实验,让学生通过实验现象加深对电阻的理解。
4. 电阻器的介绍:讲解电阻器的种类、作用以及如何正确选择和使用电阻器。
5. 例题讲解:通过一些实际例题,让学生学会如何计算电路中的电阻。
6. 随堂练习:让学生自主完成一些电阻的计算题目,巩固所学知识。
7. 板书设计:板书电阻的计算公式,以及电阻器的种类和作用。
8. 作业设计:布置一些有关电阻计算和电阻器应用的题目,让学生课后巩固所学知识。
六、作业设计:1. 计算题:一个电阻值为10Ω的电阻器,在电路中的电压为5V,求电路中的电流。
答案:I = V/R = 5V / 10Ω = 0.5A2. 应用题:一个电子设备的电路图中,有一个电阻值为20Ω的电阻器,请你计算设备正常工作时的电流。
答案:根据欧姆定律,I = V/R = 12V / 20Ω = 0.6A七、课后反思及拓展延伸:本节课通过实践情景引入,使学生对电阻有了直观的认识,通过实验演示和例题讲解,让学生掌握了电阻的计算方法。
第十五章探究电路
§15.1电阻和变阻器
一、基础知识:
1、导体对电流的大小叫电阻.不同导体电阻,电阻用字母来表示.
2、电阻国际单位是,简称,符号;常用单位符号:_________。
3、导体电阻大小决定于导体的、和,还跟有关,对大多数导体来说,温度越高,电阻,但也有少数导体其电阻随温度的升高而.
4、实验室里常用的变阻器有和。
5、滑动变阻器是通过改变电阻线来改变,从而逐渐改变电路中。
闭合开关前,应将滑动片移到变阻器__________处,电路图符号________。
二、基础练习:
1.50Ω= kΩ= MΩ;450 KΩ=Ω= MΩ
2.一只滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样,它表示该变阻器的为50Ω,允许通过的为3A。
3.图1所示是滑动变阻器连入电路的一种情况,则连入电路的电阻是______(填
“AP”或“BP”)部分;若要使它连入电路的电阻减小,则滑动片P应向______
(填“左”或“右”)移动。
4.如图所示,电阻箱的测量范围是,此时接入电路中的电阻为。
5.有关导体电阻的说法,正确的是()
A.粗细相同的两根导线,长度大的,电阻一定大
B.长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大
C.同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大
D.铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大
6.如果在粗细相同中的铜丝、铁丝、镍铬合金丝中选择做电学实验连接电路
用的导线,最好选用()
A.铜丝 B.铁丝 C.镍铬合金丝 D.三种材料都一样
7.滑动变阻器的电阻能改变,是由于改变了()
A.电阻线的长度 B.电阻线的横截面积 C.电阻线的材料 D.电阻线的密度8.A、B、C、D中所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小的为()
9.在如图6所示电路中,开关闭合后,电流表的示数是0.6A,当缓慢地给线圈加热一段时间后,观察电流表的示数,可以看到电流表的示数将()
A、小于0.6A
B、等于0.6A
C、大于0.6A
D、无法判断
图6
10.将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两
只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在()
A.P1放在最右端,P2放在最右端 B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端 D.P1放在最左端,P2放在最右端
11、如上右图所示,当滑动变阻器滑片向右移动时,下列说法正确的是( )
A连入电路的电阻变小,电路中的电流变大。
B连入电路中的电阻变小,电路中电流变小。
C连入电路的电阻变大,电路中的电流变小。
D连入电路的电阻变大,电路中电流变大。
12.请在图9所给实物图上补上一根导线(用笔线作导线),
使滑动变阻器滑片P向右移动时小灯变亮,并画出对应的电路图.
13.如图所示,要用滑动变阻器来调节灯泡L1的亮度,要求L1与L2互不影响,请将元件连成电路,并绘出电路图。
14.(1)在做“决定电阻大小的因素”实验时,需要在电阻相同的条件下,比较通过不同导
①为研究电阻与导体材料是否有关,应在上表中选用导线C和导线。
②为研究电阻与导体的长度是否有关,应在上表中选用导线C和导线。
③为研究电阻与导体横截面积是否有关,应在上表中选用导线A和导线。
(2)在研究决定电阻大小因素的实验中换用不同导体做实验时,保持导体两端电压不变,
比较1、2两次实验结果可得结论。
比较1、3两次实验结果可得结论。
§15.2 欧姆定律
一、基础知识:
1.欧姆定律的内容是。
该定律的适用条件是________________。
2.数学表表达为,它的两个推导式为、__________。
二、基础训练:
1.某导线电阻为0.008Ω,若不慎直接跟一节干电池两极连接发生短路,则电流为 A 。
2.在电压U一定的条件下,导体的电阻R越小,通过导体的电流I越。
两个电阻R1和R2(R1>R2)串联接入电路中,通过R1的电流(填"大于"、"等于"或"小于")通过R2的电流。
3.在一段导体两端加2V电压时,通过它的电流强度是0.4A,这段导体的电阻是_____Ω;若加在该导体两端的电压增为4V,则该导体的电阻为Ω;若在它两端不加电压,通过它的电流强度是______A,这段导体的电阻是______Ω。
4.一只电流表,在指针指到最大值0.6A时,它的两端电压为75mV,电流表的电阻是___Ω当指针指到0.4A时,电流表两端的电压是_______V。
5. 关于公式R=U/I,下列说法正确的是()
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
D.导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流都无关
6.导体两端的电压是4V,通过的电流强度是0.8A,如果使导体两端的电压增加到6V,那么导体的电阻和电流强度分别是()
A.5Ω,1.2A B.5Ω,2A
C.7.5Ω,0.8A D.12.5Ω,0.8A
7.如图所示,若闭合开关,则()
A、两只表的示数都减小
B、两只表的示数都增大
C、两只表的示数都不变
D、电压表的示数增大,电流表的示数减小
三、实验与探究:
我们已进行过"科学探究;欧姆定律",
(1)请你在右上边方框画出该实验的电路图。
(2)由于电路中电流的大小受多种因素的影响,所以我们在探究某一因素变
化对电流的影响时,必须保持其它因素不变,即采用了法。
(3) 在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中,通过改变电路中的电压的
电阻,分别得了如下两组数据:
分析表1所列数据可以得到的结论是:。
分析表2所列数据可以得到的结论是:。
(4)综合结论1、2得出:__________________________________________。
(5)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的是和。
四、计算题:
1.R1、R2两阻串联接入电压为6V的电路中,已知R1两端的电压为4V,通过R2的电流为0.2A.求:(1)R1、R2的阻值各是多大?
(2)总电阻R多大?
2.在图示电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。
求:(1)电阻R1两端的电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?。