人教版九年级物理欧姆定律复习专题
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《欧姆定律》复习专题
【知识结构】
一、电流跟电压、电阻的关系
1、电流跟电压的关系:在电阻一定时,导体中的电流踺段导体两端的电压成正比。
注意:①这里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一导体而言的,不能说一个导体中的电流和另一导体上的电压成正比。②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的问题,电流、电压都是物体量,有各自和物体,物体 量之间存在一定的因果关系,这里的电压是原因,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加了电压,因果关系不能颠倒。
2、电流跟电阻的关系:在电压一定的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
注意:①电流和电阻是针对同一导体而言的,不能说一个导体的电流与另一个导体的电阻成反比。②不能反过来说,电压不变时,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特性,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会顺为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。
二、欧姆定律
1、内容: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。
2、表达式:I=U/R U表示一段导体两端的电压,单位是伏特(V);R表示这段导体的电阻,单位是欧姆(Ω);I表示通过这段导体中的电流,单位是安培(A)。
3、公式的物体意义:欧姆定律的公式I=U/R表示加在导体两端的电压增大几倍,导体中的电流就增大几倍;当加在导体两端的电压不变时,导体的电阻增大几倍,其电流就减小为原来的几分之一。
4、由公式可变形为:U=IR R=U/I
5、对欧姆定律的理解: 串联电路的特点 电流处处相等:_______________
总电压等于各部分电路电压之和:_______________
总电阻等于各串联电阻之和:_______________
电压分配于电阻的关系:_______________
并联电路的特点 总电流等于各支路电路之和:_______________
各支路两端电压相等:_______________
总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和:_______________
电流分配于电阻的关系:_______________ 欧姆定律 内容:_________________________________________________________。
公式:,公式变形_______,_______
应用 伏安法测电阻原理公式:_______
判断电路故障
①定律涉及的电流、电压、电阻三个物体量都是针对同一导体或同一段电路而言的,即满足“同体性”;式中的I、U、R还应是同一段导体在同一时刻的电流、电压、电阻,即满足“同时性”;运用该式时,式中各物理量的单位要统一使用基本单位。
②定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的前提条件,即当电阻一定时,通过它的电流跟它两端的电压成正比,当导体两端的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比。
③欧姆定律公式I=U/R可以变形为U=IR,但不能认为导体两端的电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比,因为电压是形成电流的原因;公式还可以变形为R=U/I,但不能说导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟电流成反比,因为电阻是导体本身的一种特性,跟所加电压和通过的电流无关,只是为我们提供一种测量、计算导体电阻的方法而已。
④欧姆定律只适用于纯电阻电路,如:只接有电阻器、电热器、白炽灯等电路。对于非纯电阻电路,如电动机电路、日光灯电路等,不能直接应用。
6、电阻的串联和并联
①电阻串联:R=R1+R2+…+Rn。导体的串联相当于增加了导线的长度,由影响电阻的因素可知,串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。如果把n个阻值都是r的导体串联,则总电阻R=nr。
②电阻并联:1/R=1/R1+1/ R2+…+1/Rn。如果n个阻值都是r的导体并联,则总电阻R=r/n。当只有两个电阻并联时,R=R1R2/(R1+R2),电阻的并联裨上是增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻小于任一分电阻。
三、测量小灯泡的电阻
1、实验原理:根据欧姆定律的变形公式R=U/I,测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以计算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。
2、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、导线若干。
3、实验电路图:
4、实验操作步骤:
①按电路图连接好电路,检查电路无误后闭合开关。
②调节滑动变阻器的滑片,读出一组电压和电流值,记录数据。
③计算出待测电阻的阻值。④整理实验器材。
实验中可以多测几驵电流和电压的数据,分别算出相应的电阻R,进行比较。用伏安法测量小灯泡的电阻时,加在灯泡两端的电压不同,小的亮度不同,也就是小灯泡灯丝的温度不同,这样测出的几组数据中,算出的灯泡的电阻是不同的加在灯泡两端的电压越大,灯泡越亮,灯丝的温度越高,其电阻越大。由此可得出灯丝的电阻随温度的升高而增大的规律。
5、滑动变阻器的作用:改变小灯泡两端的电压及保护电路。
随堂练习1
一、填空题:
1、欧姆定律的数学表达式是 ,公式中的三个物理量I、U、R的单位分别是
、 、 。
2、某导体的电阻是40Ω,通过它的电流是200mA,则这个导体两端的电压是 V。
3、加在导体两端的电压是3V,通过它的电流是200mA,则这个导体的电阻是
Ω。如果该导体两端的电压增大到9V,通过导体的电流是 A,导体的电阻是 Ω。
4、要想使1000Ω的电阻通过8mA的电流,那么应给它的两端加 V的电压;如果该电阻所允许通过它的最大电流是25mA,那么它的两端所能加的最大电压是
V。
5、三个阻值相等的电阻串联后的等效电阻是180Ω,那么它们并联后的等效电阻
是Ω。
二、选择题:
1、对欧姆定律公式UIR的理解,下面的哪一句话是错误的( )
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.在相同电压的条件下,不同导体中的电流跟电阻成反比
C.导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关
D.因为电阻是导体本身的一种性质,所以导体中的电流只与导体两端的电压有关,与导体的电阻无关。
2、甲、乙两导体通过相同的电流,甲所需的电压比乙所需的电压大。则它们的阻值大小的关系是( )
A.甲的电阻大于乙的电阻 B.甲的电阻等于乙的电阻 C.甲的电阻小于乙的电阻
D.无法比较
3、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
4、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
三、计算题:
1、一个定值电阻两端加6V电压时,通过它的电流为0.3A,如果电压增大到18V时,能否用量程为0~0.6A的电流表来测量通过它的电流?
2、某定值电阻的阻值是3Ω,通过它的电流是1.2A,若用电压表测量这个电阻两端的电压,电压表有“+”、“3”和“15”两个接线柱,问应使用哪两个接线柱?
3、内电阻为0.03Ω的电流表的两个接线柱分别标有“+”和“3”的字样,通过计算说明能否直接把它与1.5V的干电池相连?
4、在电压不变的电路中,当电阻增加10Ω时,电流强度变为原来的45,则原来的电阻是多少Ω?
随堂练习2
一、填空题
连接方式 串联 并联
电路图
电流特点
电压特点
总电阻 A B C
L1 L2 S 分流分压
1.滑动变阻器的制作原理是通过改变连入电路中的 来改变 的.为了使滑动变阻器对电路起到保护作用,一般将它 联在电路中,并且通常在使用前将滑片调到 的位置上.
2.使用电压表时,如果被测电压超过了电压表的最大测量值,不仅测不出电压值,甚至会
电压表.在不能预先估计被测电压的情况下,可以用 法来判断被测电压是否超过量程.
3.如图4,R1=15Ω、R2= 10Ω。当R1增大到20Ω时,电压表示数将_______,若将R1除去,电压表示数将_________,电流表示数__________。(填增大、不变、减小)
4.甲乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,若将它们串联后接在12V的电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流是___________A,乙电阻两端的电压是 ___ V.
5.下表列出了一些材料制成的长1m、横截面积为21mm的导线在20℃时的电阻值.
导线 银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铬合金
电阻R/Ω 0.016 0.017 0.027 0.052 0.096 0.44 1.1
根据表中数据回答:假如让你架设一条输电线路,在铝线和铁线之间,你应选用 ;假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝,在镍铬合金和锰铜丝之间,你应选用 .
6.两个定值电阻上分别标有“20Ω,1A”和“20Ω,0.5A”字样,将两定值电阻串联起来接在某一电路中,则该电路两端所加的最大电压为 ;若将两定值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 .
7.有两个电阻之比R1:R2=2:5,把它们串联在电路中,通过它们的电流强度之比I1:I2= ,加在它们的两端电压之比U1:U2= ;如果把它们并联在电路中,通过它们的电流之比I1:I2= ,加在它们两端的电压之比是U1:U2= .
8.某用电器的电阻是120Ω,要使电路中的总电流的1/5通过这个用电器,就跟这个用电器并联一个 Ω的电阻;若要使用电器两端的电压是总电压的1/5,则应跟这个用电器串联一个 Ω的电阻.
9.触电时有电流通过人体,通过人体电流的大小取决于 和 ,经验证明:只有 的电压才是安全的.
二.选择题
1.关于电流表和电压表能否直接连到电源两极上的下列说法中,正确的是( )
A.电流表可以,电压表不可以 B.两种电表都可以 C.电流表不可以,电压表可以
D.两种电表都不可以
2.学生实验用的电压表,当使用“+”和“15”两个接线柱时,电压表的量程和最小刻度值分别是( )
A.15V,0.5V B.15V,1V C.3V,0.1V D.3V,0.05V
3.如图6-54所示,将电压表先后并接在AB处、BC处、AC处,当开关S闭合后,电压表读数最大时,是接在( ) A.AC处 B.AB处 C.BC处 D.三处一样大