欧姆定律内容考查
- 格式:doc
- 大小:154.78 KB
- 文档页数:3
欧姆定律常考知识点及常见题型解法探究电流与电压电阻的关系1、电流与电压的关系。
考点1、必须保持电阻不变,且换用不同规格电阻多次实验。
多次实验的目的:寻求普遍规律排除偶然性。
考点2、电路图及实物连接。
连接实物图时(包括改错)要先连接串联部分,最后再连接电压表。
注意电压表的量程和正负接线柱!连接时开关要断开,闭合开关前变阻器阻值调到最大。
考点3、故障判断闭合开关后若出现:1、电压表示数很大,接近电源电压,电流表无示故障原因为电阻R或灯L断路。
2、电压表无示数,电流表有示数故障原因为电阻R或灯泡L短路。
3、电压表电流表均有示数,但调节变阻器示数不变故障原因为变阻器连接错误,都接上或都接下。
考点4、结论:在电阻一定时,通过导体的电流与电阻两端的电压成正比。
(在电阻一定时,电阻两端的电压越大,通过导体的电流越大)所有类似结论均要注意控制变量,保持某个物理量一定。
2、电流与电阻的关系。
考点1、变阻器的作用:上个实验中变阻器的作用为调节电阻两端的电压;在该实验中,变阻器的作用为保持电阻两端电压不变。
考点2、定值电阻或变阻器的选择(知识运用见比值题)如图所示,R1可供选择:5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω。
R2可供选择:20Ω1A,50Ω1A。
若设定电压为2V。
(即电压表示数保持2V不变)。
R2选择20Ω1A。
则R1可使用哪些电阻?拓展:若出现“将某一电阻R1换上后,无论如何调节变阻器均达不到原设定电压”的现象,则原因为“变阻器总电阻太小”。
解决方法:1、换更大阻值的变阻器。
2减小电源电压3、增大设定电压4、再串联一个定值电阻。
R1R24.5V常见题型及解题思路第一、总思路1、审题判断串联或并联。
2、由串并联回忆串并联相关公式及关系式。
I=I1=I2 I=URI=I1+I2串联:U=U1+U2 U=IR U=U1=U2 :并联R=R1+R2 R=UI3、根据所求量确定公式或关系式4、寻找已知量代入求解注意对应关系,必要时加角码区分第二、比值题知识储备:串联电路中,I1=I2 U1R1=U2R2U1U2=R1R2电压之比等于电阻之比(串联分压)并联电路中,U1=U2 I1R1=12R2 I1I2=R2R1电流之比等于电阻的反比(并联分流)例1.如图所示,一个“8v,0.5A”的灯泡,要接在一个14V的电源上,则需要________联一个________欧的电阻。
欧姆定律知识点(大全)一、欧姆定律选择题1.根据欧姆定律公式I=U/R,可变形得到R=U/I、U=IR下列说法中正确的是()A. 由U=IR可得:导体两端的电压与通过导体的电流成正比,与导体的电阻成反比B. 由R=U/I可得:某段导体两端电压为0时,导体电阻为0C. 由R=U/I可得:导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻D. 由R=U/I可得:导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比【答案】 C【解析】【解答】解:A、电压是产生电流的原因,没有电压不会产生电流,因此根据欧姆定律的内容正确的说法为:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,A不符合题意;BD、电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;某段导体两端电压为0时,导体的电阻不为0,BD不符合题意;C、由欧姆定律的变形公式R=可知,导体电阻大小等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)欧姆定律的内容:一段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。
(2)电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。
2.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率,电源电压恒为4.5V,小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示.针对该实验过程,下列结果正确的是()A. 小灯泡的额定功率为6.25WB. 小灯泡正常工作时的电阻为5ΩC. 滑动变阻器的最大阻值为40ΩD. 电路消耗的最小功率为0.05W【答案】C【解析】【解答】解:由电路图知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端电压,电流表测电路中电流,A、小灯泡的额定电压为2.5V,由图象可知此时通过灯泡的电流为0.4A,所以小灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×0.4A=1W,故A错误;B、由I= 可得,灯泡正常工作时的电阻:R L= = =6.25Ω,故B错误;C、电源电压一定,由I= 可知,当变阻器连入电路的阻值最大时,电路中电流最小;由图象知电路的最小电流为0.1A,此时灯泡两端电压为0.5V;电路的最大总电阻:R总最大= = =45Ω,此时灯泡的电阻:R L= = =5Ω,滑动变阻器的最大阻值:R滑最大=R总最大﹣R L=45Ω﹣5Ω=40Ω,故C正确;D、由P=UI可得电路消耗的最小功率:P总最小=U总I最小=4.5V×0.1A=0.45W,故D错误.故选C.【分析】(1)由图象可知,灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算小灯泡的额定功率;(2)由I= 计算灯泡正常工作时的电阻;(3)变阻器连入阻值最大时,电路中电流最小,由图象读出此时灯泡的电压和电流,由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器的最大值;(4)由P=UI计算电路的最小功率.3.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是()A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6VB. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9VC. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W【答案】 B【解析】【解答】解:A、灯泡正常发光时的电压U L=6V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时,电压表的示数:U R=U﹣U L=10V﹣6V=4V,故A错误;B、由图象可知,当I=0.4A时,U L=1V,所以U R=U﹣U L=10V﹣1V=9V.故B正确;C、灯泡的电阻随温度的升高而增大,即灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻越大,因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小,所以,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小.故C错误;D、由图象可知,当灯泡正常发光(U L=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A,所以电路中的最大电流为I=0.6A,电路消耗的最大电功率P max=UI max=10V×0.6A=6W.故D错误.故选B.【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出电压表的示数;(2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据电阻的串联特点求出电压表的示数;(3)灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻的越大,根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化,进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系;(4)根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流,并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流,即可判断灯泡是否能正常工作;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.4.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断错误的是()A. R0的阻值是5ΩB. 电路的最大总功率12.8WC. R0的最小功率是1.6WD. 滑动变阻器最大阻值是35Ω【答案】 C【解析】【解答】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。
欧姆定律必备基础知识(欧姆定律的易错易混专题讲解)基础辨析1.电流、电流和电阻的关系2.导体和绝缘体导体:对电流的阻碍作用很小,容易导电的物体,叫做导体.如各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等都是很好的导体.绝缘体:对电流的阻碍作用很大,不容易导电的物体叫做绝缘体.玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等都是良好的绝缘体.导体和绝缘体之间没有绝对的界限,只是导电能力的强弱不同.有些绝缘体在一定的条件下也会成为导体,比如玻璃熔化后也可以导电.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料.3.影响电阻的大小的因素导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和导体的温度有关.电阻是表示导体对电流阻碍作用的一个物理量,它是导体本身的一种性质.一个导体,它的长度、横截面积、材料和温度确定时,它的电阻是一定的,不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是客观存在的.无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已.4.串、并联电路的总电阻(1)两个电阻串联,其中一个电阻增大,总电阻增大;两个电阻并联,其中一个电阻增大,总电阻增大.正确的说法应是两个电阻不论是串联还是并联,其中一个电阻增大,总电阻都增大.两个电阻串联,由公式R=R1R2易知总电阻增大;两个电阻并联,由公式当R1增大时,减小,分母减小,分数值R增大;同理当R2增大时,R也增大.(2)“几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小”和“几个电阻并联,其中一个电阻增大,总电阻增大”.前者指电阻并联得越多,总电阻就越小;后者指并联起来的电阻,若其中一个电阻增大,总电阻增大.名师点拨一、“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法:伏安法测电阻的原理如下图所示.故障一:闭合开关,灯泡不亮,示数是零,电压表示数很大.分析原因:电压表直接接在了电源两极上,小灯泡开路.排除方法:更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好.故障二:闭合开关后发现小灯泡不亮,都没有示数.分析原因:电路中除小灯泡外的处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了.排除方法:将连接各个电路元件的接线处重新连接,若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡.故障三:闭合开关S,发现小灯泡不亮,同时电流表和电压表有示数,但非常小.分析原因:电流表和电压表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮,是因为加在小灯泡两端的电压太小,导致通过小灯泡的电流太小而不亮,可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大.排除方法:可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小.故障四:闭合开关S后,小灯泡亮,发现电流表和电压表的指针向左偏转.分析原因:指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了.排除方法:将电流表和电压表的正负接线柱对调即可.故障五:连接好实验电路后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小;小灯泡变暗,电流表示数变小时,电压表示数反而变大.分析原因:电路是通路,但是小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小,是由于电压表并联在滑动变阻器两端.排除方法:只要将电压表改接到小灯泡的两端即可.故障六:将实验电路连接好后,闭合开关S,发现小灯泡特别亮,并且无论怎样移动变阻器滑片,灯泡亮度不变.分析原因:滑动变阻器接线有误.排除方法:将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可.二、解析“欧姆定律”:欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线,下面我们从以下几个方面进行深入分析.1.要理解欧姆定律的内容(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的.如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电压不变.(2)注意顺序,不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比.这里存在一个逻辑关系,电压是原因,电流是结果.是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系不能颠倒.同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比.我们知道,电阻是导体本身的一种性质,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变.2.要知道欧姆定律的公式和单位欧姆定律的表达式可变形为U=IR和但这三个式子是有区别的.是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系.(2)U=IR,当电流一定时,导体两端的电压跟它的电阻成正比.不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比,因为电压是形成电流的原因.电压的大小由电源决定,跟I、R无关,此式在计算比值时成立,不存在任何物理意义.此公式也是一个量变式,不存在任何物理意义.不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.公式中的I、U、R都要用国际单位,即电流的单位为安培,符号A;电压的单位为伏特,符号V;电阻的单位为欧姆,符号Ω,且有3.要明白定律的适用范围(1)定律只适用于金属导电和液体导电,对于气体、半导体导电一般不适用.(2)定律只适用于纯电阻电路.如:电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路.对于非纯电阻电路,如:电动机电路、日光灯电路等,则不能直接应用.4.要理解欧姆定律的注意事项(1)物理量的同一性.叙述欧姆定律时,在两个“跟”字后面都强调了“这段导体”四个字,它是指对电路中同一导体或同一电路而言.所以在运用欧姆定律等进行计算时,必须注意同一性,即I、R、U必须是同一导体或同一段电路中的物理量.在表示I、U、R时,注意脚标的一一对应.(2)物理量的同时性.由于电路的连接方式发生改变,开关的断开或闭合,或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化,从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化.因此,必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的I、R、U随意混用.提分策略【趋势总览】从近三年的各地中考来看,对本部分的考查呈现如下趋势:1.欧姆定律是电学部分的重要知识点,是一套中考题中的必考知识,融电流、电压和电阻等问题于一体,综合考查电学部分的基础知识,题型多样.2.主要考查知识点有滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用,实验题包括探究影响电阻大小的因素,探究电流与电压、电阻的关系以及伏安法测电阻.3.利用一只电压表(或一只电流表、或在电表其中一量程损坏的情况下)测量电阻的考题越来越多,是近几年中考的热点.【锦囊妙计】1.正确使用滑动变阻器(1)要了解所使用滑动变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流,如一个变阻器标有“20Ω2A”字样,表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是2A,使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择,不能使电流超过滑动变阻器允许通过的最大电流值.(2)将滑动变阻器连入电路时应采用“一上一下”的接法,才能起到改变电路中电阻的目的.若同时使用上面两个接线柱,则滑动变阻器连入电路的阻值为零,同时只使用下面两个接线柱,滑动变阻器连入电路的阻值最大.(3)滑动变阻器要与被控电路串联;为了保护电路,闭合开关前,应将滑片滑至连入电路的阻值最大的位置.2.理解欧姆定律(1)正确理解的物理意义.导体中电流的大小取决于该导体两端电压与导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.电压是产生电流的原因,导体两端没有电压,无论电阻多大,导体中也没有电流.(2)变形公式U=IR和的意义.U=IR是电压的计算公式,已知导体的电阻R和通过导体的电流I时,就可以计算出导体两端的电压U.表示,导体的电阻等于该导体两端的电压与通过该导体电流的比值.但不能理解为“导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比”,因为导体的电阻是导体本身的一种属性,只与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,与导体两端的电压和通过的电流无关.(3)理解I、U、R的同一性和同时性.欧姆定律的公式及其变形公式中的三个量:I、U、R,这三个量必须是针对同一导体或同一段电路(同一性)在同一时刻(同时性)的电流、电压和电阻.如果三个量中,有的量变化了,一定要分清变化前和变化后,再应用欧姆定律.(4)根据欧姆定律和串、并联电路特点按照下列思路分析解题:①在分析电路的特点时,若无特殊说明,电源电压不变,导体或用电器的电阻不变,导线和电流表的电阻为零,电压表视为开路;②认真审题,分析电路的连接方式(串联或并联),必要时作出等效电路图,分析各已知量和未知量之间的关系,挖掘题中的隐含条件等;③运用欧姆定律和串、并联电路的特点等规律求解.3.串联分压与并联分流5.几种电表测电阻的方法如果只有一只电压表(或电流表),允许选用一些其他器材,如何利用伏安法间接测量出未知电阻?(1)如果仅有一只电压表,需要一只已知阻值的定值电阻或滑动变阻器.可根据串联电路中电流处处相等的特点,将已知阻值的定值电阻与待测电阻串联在电路中.专项训练一、选择题1.如左下图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的原理图.以下说法中正确的是().A.电路中的R是没有作用的B.身高表相当于一个电压表C.当被测者越高时,身高表示数越小D.当被测者越高时,身高表示数越大2.如右上图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω.闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为3∶2.若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.则下列选项正确的是().A.U1∶U2=3∶4B.R1=5ΩC.R1=20ΩD.U1∶U2=3∶23.如左下图的电路中,灯L标有“3V 1.5W”、滑动变阻器R上标有“50Ω1A”的字样,电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,电源电压恒为4.5V.为了保证电路中各元件安全工作,下列说法正确的是(设灯丝的电阻保持不变)().A.通过电路中的最大电流为0.6AB.通过电路中的最小电流为0.25AC.变阻器允许接入电路的最小阻值为4ΩD.变阻器允许接入电路的最大阻值为10Ω4.将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如右上图所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是().A.A表和V表示数均变小B.A表示数变小,V表示数变大C.A表示数变大,V表示数变小D.A表和V表示数均变大二、填空题5.如左下图所示,电源电压保持不变,当开关S接a时,电流表A2上的示数与A1上的示数之比为5∶3,当开关S接b时,电流表A2上的示数与A1上的示数之比为3∶2,则电阻R2与R3阻值之比为_____6.如右上图所示,电路中R1的阻值为6Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A.则R2的阻值是_____Ω.7.“高晓松酒驾案”后,充分说明:驾车既害自己,也害他人,各地公安交警利用酒精测试仪对驾驶员是否酒驾进行严格检查.如图是它的原理图,图中酒精传感器的电阻Rm的倒数与酒精气体的浓度成正比.使用前要通过调节变阻器R0对酒精测试仪进行调零,即让图中A的示数回到其中一较小值,此时变阻器R0的滑片应向_____(填“右”或“左”)边滑动,调好零后对驾驶员进行测试,当驾驶员吹出的气体酒精浓度增大时,A的示数______(填“变大”“变小”或“不变”).除了用A表反映酒精气体的浓度外,V1、V2两表中酒精气体的浓度增大,示数也要变大的表是______,此测试仪的电池长久使用导致电压降低时会被误认为是驾驶员吹出气体的酒精浓度______(填“升高”或“降低”).三、实验与简答题8.用图甲所示的电路探究“电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系”,已知电源电压恒为4V,实验用到的定值电阻R分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路连接完整(导线不能交叉).(2)闭合开关前,将滑动变阻器滑片移至_____(填“A”或“B”)端.将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数.(3)换用不同的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为____V,记下电流表的示数.(4)经多次实验,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出:电压一定时,______.(5)为了让提供的电阻都能用到,滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω.9.小明用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图乙是小明未完成连接的实验电路.(1)电压表应选择_____的量程;现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大.请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接.(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因可能是_________.(写出一个)(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示.①根据表中数据在图丙中画出电阻R的U-I关系图像.②小明在实验中所用电阻R的阻值为____Ω.四、计算题10.在图甲所示的电路中,电源电压保持6V不变,R1的阻值为10Ω.闭合电键S,电压表的示数如图乙所示.(1)求通过电阻R1的电流;(2)求电阻R2的阻值;(3)现有阻值分别为2Ω、10Ω、50Ω、100Ω的四个定值电阻,请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2,要求:电压表选择合适的量程后,闭合开关S,能使电压表指针偏离到图乙所示电压的一半.请判断:所提供的四个定值电阻是否符合要求,若有符合,请具体说明是______电阻,并指出电压表所选用的量程;若不符合,请说明理由.参考答案,。
欧姆定律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。
用公式表示为I =UR●对于一个导体,只要知道电流、电压、电阻这三个物理量中的两个,就可以利用欧姆定律求出第三个量。
2. 电阻的测量●根据R =U,可以通过电流和电压的测量计算出电阻,这种测量电阻的方法叫做伏安法。
I考查内容:欧姆定律的探究实验、欧姆定律的公式应用、欧姆定律的图像分析、动态电路分析、“伏安法”测量电阻实验等。
探究电流与电压和电阻关系的实验 1.在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”实验中,定值电阻R =50Ω,电源电压保持不变. (1)小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,检查时发现有一根导线连接有误.请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线(导线不得交叉)(2)电路改正后,开始进行实验,小明根据测出的数据,画出了电阻的U-I 关系图像,如图乙所示,由图象可以得出结论: ;为了使结论更具有普遍性,小明还应该___ .2.为探究电流与电压、电阻的关系,小星将实物连接成如下图甲所示. (1)请你指出下图甲中连接的错误之处:① ;② . (2)请你将正确的电路图画在答题卡虚线框内.(3)电路连接正确后,在研究电流与电阻的关系时,更换阻值不同的定值电阻后,应调节__________________,使定值电阻两端的电压____________.(4)图乙是实验中电流表的某次示数,则电流是_______A .要使电路中的电流增大,根据你所画的电路图,滑动变阻器的滑片应向_______移动.甲乙3.在探究“通过电阻的电流与电压的关系”时,同学们进行了下列实验.(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于____________________.(2)当滑片P移到某一位置时,电压表和电流表的示数分别如下图所示,则电压表的读数为__________V,电流表的读数为__________A.(3)移动滑片P,读取了多组电压值和电流值,分析实验数据得出,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比.实验中滑动变阻器的作用是______________________________。
高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示,R 为电阻箱,V 为理想电压表.当电阻箱读数为R 1=2Ω时,电压表读数为U 1=4V ;当电阻箱读数为R 2=5Ω时,电压表读数为U 2=5V .求:(1)电源的电动势E 和内阻r .(2)当电阻箱R 读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P m 为多少? 【答案】(1)E =6 V r =1 Ω (2)当R=r =1 Ω时,P m =9 W 【解析】 【详解】(1)由闭合电路欧姆定律E U Ir =+得:111U E U r R =+,代入得44422E r =+=+①, 222U E U r R =+,代入得:5555E r r =+=+②, 联立上式并代入数据解得:E=6V ,r=1Ω(2)当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大,即有R=r=1Ω电源的输出功率最大为:22226()92441m E E P I R r W W r r =====⨯;2.有一个100匝的线圈,在0.2s 内穿过它的磁通量从0.04Wb 增加到0.14Wb ,求线圈中的感应电动势为多大?如果线圈的电阻是10Ω,把它跟一个电阻是990Ω的电热器串联组成闭合电路时,通过电热器的电流是多大? 【答案】50V , 0.05A . 【解析】 【详解】已知n =100匝,△t =0.2s ,△Φ=0.14Wb-0.04Wb=0.1Wb ,则根据法拉第电磁感应定律得感应电动势0.1100V=50V 0.2E nt ∆Φ==⨯∆ 由闭合电路欧姆定律得,通过电热器的电流50A=0.05A 10990E I R r ==++3.如图所示,电路中电阻R 10=Ω,电源的内电阻2r =Ω,灯泡L 上标有“3V 0.25A”的字样,闭合开关S ,灯泡正常发光.求:(1)灯泡的功率; (2)电源的电动势; (3)电源的总功率;【答案】(1) 0.75W (2) 6V (3) 1.5W 【解析】 【详解】(1)由题知,灯泡正常发光,则灯泡的电压为 U=3V ,电流为 I=0.25A 所以灯泡的功率为 P=UI=0.75W (2)由闭合电路欧姆定律得:电源的电动势 E=U+I (R+r )=3+0.25×(10+2)=6V (3)电源的总功率:P=IE=0.25×6W=0.5W.4.如图所示,电源电动势E =30 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=4 Ω,R 2=10 Ω.两正对的平行金属板长L =0.2 m ,两板间的距离d =0.1 m .闭合开关S 后,一质量m =5×10﹣8kg ,电荷量q =+4×10﹣6C 的粒子以平行于两板且大小为 =5×102m/s 的初速度从两板的正中间射入,求粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小?(不考虑粒子的重力)【答案】【解析】根据闭合电路欧姆定律,有:电场强度:粒子做类似平抛运动,根据分运动公式,有:L=v 0ty=at 2 其中:联立解得:点睛:本题是简单的力电综合问题,关键是明确电路结构和粒子的运动规律,然后根据闭合电路欧姆定律和类似平抛运动的分运动公式列式求解.5.如图所示,电路由一个电动势为E 、内电阻为r 的电源和一个滑动变阻器R 组成。
闭合电路欧姆定律【学习目标】1.了解闭合电路的构成及相关物理量,如内电路、外电路、内阻、外电阻、内电压、路端电压等。
2.理解闭合电路中电源的电动势、路端电压和内电压的关系。
3.理解闭合电路中电流的决定因素和闭合电路欧姆定律的意义。
4.理解路端电压随外电阻变化的原因。
5.能够熟练地运用闭合电路欧姆定律进行电路计算和动态分析。
6.理解闭合电路中能量的转化及守恒定律的体现。
7.能够熟练对闭合电路进行动态分析。
8.理解对电路各量变化因果关系。
【要点梳理】要点一、闭合电路的有关概念如图所示,将电源和用电器连接起来,就构成闭合电路。
1.内电路、内电压、内电阻(1)内电路:电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。
(2)内电阻:内电路的电阻叫做电源的内阻。
表示。
(3)内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内2.外电路、外电压(路端电压)(1)外电路:电源外部的电路叫闭合电路的外电路。
表示。
(2)外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外3.闭合回路的电流方向在外电路中,电流方向由正极流向负极,沿电流方向电势降低。
在内电路中,即在电源内部,通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极,所以电流方向为负极流向正极。
内电路与外电路中的总电流是相同的。
要点诠释:电路中的电势变化情况(1)在外电路中,沿电流方向电势降低。
(2)在内电路中,一方面,存在内阻,沿电流方向电势也降低;另一方面,由于电源的电动势,电势还要升高。
电势“有升有降”其中:E U U U Ir U IR E IR Ir=+===+外外内内要点二、闭合电路欧姆定律 1.定律的内容及表达式 (1)对纯电阻电路常用的变形式:表述:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.(2)电源电压、电动势、路端电压电动势:E (对确定的电源,一般认为不变) 路端电压:U E IrRE E R r=-=+< (可变) 如图:R 增大,电流减小,路端电压增大 R 减小,电流增大,路端电压减小(3)电源的特征曲线——路端电压U 随干路电流I 变化的图象. ①图象的函数表达: ②图象的物理意义a .在纵轴上的截距表示电源的电动势E .b .在横轴上的截距表示电源的短路电流c .图象斜率的绝对值表示电源的内阻,内阻越大,图线倾斜得越厉害. 2.定律的意义及说明(1)意义:定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻,这是一对矛盾在电路中的统一。
●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。
R R 1
2
A A 1
2
R S
R 1
2
V
A
中考欧姆定律复习题一
一、填空题(每空1分,共30分)
1.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________;它的两个变形公式是________、________.
2.在图1所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,各电表示数的变化情况是:电流表的示数________,V1的示数__________,V2的示数________.(填“变大”“变小”或“不变”) R R
1
2A
V V 1
2
图1 图2 图3
3.对人体安全的电压是________V ,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.
4.在图2所示的电路中,A1的示数为0.2 A,A2的示数为0.6 A,电源电压为12 V ,则R1=_______Ω,R2=_______Ω,R1和R2并联的总电阻为________Ω,,R1和R2两条支路所分的电流之比是_______。
若R1和R2串联的总电阻为________Ω,R1和R2上所分的电压之比是_______。
5.如图3所示电路,断开电键S 时,电压表示数为6 V ,电流表示数为0.5 A ,电源电压为 9 V.由此可知电阻R1=________Ω;合上开关S 后电流表的示数为________.
6.小灯泡L1和L2上分别标有:“6V,0.5A ”和“9V,1.5A ”,若要保证安全不损坏灯泡,则两灯泡串联式电源电压最大是________V ,并联时干路最大电流是________A.
7.
二、选择题(每题3分,共30分)
1.关于电流跟电压的关系,下列说法中正确的是
A.电流跟电压成正比
B.通过导体的电流跟加在导体两端的电压成正比
C.在电阻一定的情况下,电流和电压成正比
D.无正确答案
2一段导体接在电源电压为8 V 的电路中,通过导体的电流为0.4 A.若将这段导体接在电压为2 V 的电源上,这段导体的电阻为
A.10 Ω
B.20 Ω
C.40 Ω
D.80 Ω
3.如图4所示的电路中,当滑片P 向左移动时,电压表和电流表的示数变化情况是
S
S
A
甲乙
V
V A
R
L P S
A V
图4 图5
A.电流表示数增大,电压表示数不变
B.电流表示数增大,电压表示数增大
C.电流表示数不变,电压表示数减小
D.电流表示数减小,电压表示数减小
4.一只电阻值为R 的电阻丝,两端电压为U 时,通过的电流为I ,若将该电阻两端电压变为2U ,则电阻的阻值和通过它的电流分别是
A.2R ,2I
B.R ,I
C.2R ,I
D.R ,2I
5.在用电流表和电压表测电阻的实验中,某同学在操作中电表量程选择正确,但不慎将两表的位置连错,连成如图5甲、乙所示的两种情况.当开关闭合后,甲图发生的后果是 A.电流表和电压表都被损坏 B.电流表损坏,电压表示数为零 C.电流表示数为零,电压表有示数 D.电流表损坏,电压表有示数
6.两个电阻串联,电压之比为3∶4,若将这两个电阻并联在同一电源上,则电流之比[ ]
A .3∶4
B .4∶3
C .1∶1
D .3∶7
7.在“伏安法测电阻”的实验中,某同学在操作时不小心将电流表与电压表的位置接反了,则[ ]
A .电流表被烧坏
B .电压表被烧坏
C .电流表示数为零
D .电压表示数约为电源电压
8.下面说法正确的是( )
A .电路断开后,电路中的电流为零,因此电源电压也为零
B .电路两端只要有电压,电路中就一定有电流
C .电压表有一定的量程,使用时选择的量程越大越好
D .在并联电路中,不论灯泡是大是小,每个灯泡两端的电压都相等
9.白炽灯泡的灯丝断开后,可把断头搭接起来继续使用,这时灯丝的 ( ) A .电阻变大,电流减小 B .电阻变小,电流增大 C .电阻和电流都增大 D .电阻和电流都减小
10.发生电火灾后,产生应该做的是 ( )
A .用水灭火 B.用灭火器灭火 C .用砂子灭火 D.切断电源并拔打119火警电话
11.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
12、在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是 ( ) A .改变电路中的电流 B .改变被测电阻两端的电压 C .改变被测电阻的阻值 D .保护电路
三、计算题
1.图6-62中灯泡L 1的电阻是6 Ω,L 2的电阻是4 Ω,S 1闭合、S 2断开时,电流表的读数是I 1=0.8A ;S 1断开、S 2闭合时,电流表的读数为I 2=0.5A .求灯泡L 3 的阻值和电源电压.
2.小忠同学连接的电路如图8—13所示,电源电压为12 V 且保持不变,所用的电阻R 2=40 Ω.当他将开关断开时,电流表的示数为0.4 A.当他将开关闭合时电流表的示数为多少?
图8—13
17.小建同学连接的电路如图8—14所示,他所用的灯泡上标有“6 V 0.5 A ”的字样.当他闭合开关时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6 A.请你计算: (1)通过灯泡中的电流; (2)电阻R 的阻值; (3)电源的电压
.
图8—14
S 1 S 2 L 1 L 3
L 2 A。