§7-2欧姆定律及其应用5A
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欧姆定律及其应用在电学的世界里,欧姆定律无疑是一座重要的基石。
它就像是一把神奇的钥匙,为我们打开了理解电路中电流、电压和电阻关系的大门。
欧姆定律的表达式为:I = U / R ,其中 I 代表电流,单位是安培(A);U 代表电压,单位是伏特(V);R 代表电阻,单位是欧姆(Ω)。
这个简单而有力的公式,揭示了电流、电压和电阻之间的线性关系。
想象一下电流就像水流,电压如同水压,而电阻则像是水管对水流的阻碍。
水压越大,水流就越强劲;水管的阻碍越小,水流也会越大。
同样的道理,电压越高,电流就越大;电阻越小,电流也越大。
欧姆定律在我们的日常生活中有着广泛的应用。
比如,我们使用的各种电器设备,从小小的手电筒到大型的空调、冰箱,其内部电路的设计和运行都离不开欧姆定律。
以手电筒为例,电池提供了电压,灯泡则具有一定的电阻。
当我们按下开关,电路接通,根据欧姆定律,电流流过灯泡,使其发光。
如果灯泡的电阻不变,而电池的电压降低,那么电流就会减小,灯泡的亮度也会随之变暗。
再来说说手机充电器。
充电器输出的电压是固定的,但不同的手机在充电时所表现出的电流大小却可能不同。
这是因为不同手机内部电路的电阻存在差异。
电阻较小的手机,在相同的充电电压下,充电电流就会较大,充电速度也就相对较快。
在家庭电路中,欧姆定律同样发挥着重要的作用。
我们知道,家庭用电的电压通常是 220 伏特。
当我们同时使用多个电器时,电路中的总电阻会发生变化。
如果总电阻过小,根据欧姆定律,电流就会过大,可能会导致电线过热,甚至引发火灾。
因此,在家庭装修时,合理规划电路,选择合适的电线规格和插座数量,就是为了确保电路中的电阻能够承受预期的电流,保障用电安全。
在工业生产中,欧姆定律更是不可或缺。
例如,在电机的设计和控制中,工程师需要准确计算电机的电阻和工作电压,以确定合适的电流,从而保证电机的正常运行和高效工作。
在电力传输系统中,为了减少电能在传输过程中的损耗,需要提高传输电压,同时降低电流。
欧姆定律在电路中的应用与实例欧姆定律是电学的基础定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在电路中,欧姆定律的应用非常广泛,它帮助我们理解和解决电路中的问题。
本文将介绍欧姆定律并提供一些实际应用和实例。
欧姆定律的表达式如下: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)。
这个公式告诉我们,在电路中,电压等于电流与电阻的乘积。
一、欧姆定律在电路中的应用1. 计算电流欧姆定律可以用来计算电路中的电流。
如果我们知道电压和电阻的值,可以使用欧姆定律来求解电流。
例如,如果电压为10伏特,电阻为5欧姆,根据欧姆定律,电流等于10伏特除以5欧姆,即等于2安培。
2. 计算电阻欧姆定律还可用于计算电路中的电阻。
如果我们知道电压和电流的值,可以使用欧姆定律来求解电阻。
例如,如果电压为12伏特,电流为3安培,根据欧姆定律,电阻等于12伏特除以3安培,即等于4欧姆。
3. 预测电路行为欧姆定律使我们能够预测电路在不同条件下的行为。
通过根据已知的电压、电流或电阻值,应用欧姆定律,我们可以计算出其他未知因素的值。
这有助于工程师在设计和调试电路时进行预测和优化。
二、欧姆定律的实例下面是一些使用欧姆定律解决实际问题的实例:1. 简单电路中的应用考虑一个简单的电路,其中有一个电压为6伏特的电源和一个电阻为3欧姆的电阻器。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即2安培。
通过欧姆定律,我们可以计算出电路中的各个参数。
2. 灯泡的电流计算假设我们有一个12伏特的电源和一个8欧姆的灯泡。
根据欧姆定律,灯泡的电流等于12伏特除以8欧姆,即1.5安培。
这个计算可以帮助我们了解灯泡的亮度和功耗。
3. 串联电路的电压分配在一个串联电路中,有几个电阻依次连接。
根据欧姆定律,总电压等于电阻和电流的乘积。
通过应用欧姆定律,可以计算出电路中每个电阻上的电压。
这对于设计电路和确定各个元件之间的关系非常有用。
第七章第二节欧姆定律及其应用八年级(下册)物理第七章第二节欧姆定律及其应用【自主学习、挑战自我】一、认识欧姆定律(掌握,★)执笔:八年级组姓名:阅读“欧姆定律”部分,完成下列各空。
(P26)1. 德国物理学家欧姆在19世纪初期做了大量实验,归纳得出了欧姆定律,其内容为【自主学习目标】_______________________________________________________________________ ______,1. 理解欧姆定律及其变换式的物理意义,明确欧姆定律公式中多个物理量的意义和单位;用公式表示为_______________。
2. 能根据欧姆定律及其电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系;3. 会运用串、并联电路的规律和欧姆定律解答简单的串、并联电路的习题。
【重点、难点】学习重点:欧姆定律及电阻的串、并联。
学习难点:应用欧姆定律及串、并联电路的特点判断电路故障及电表的示数变化。
【温故知新】1、导体电阻的大小与导体的、、和有关。
2、串、并联电路中电流、电压的规律?IIU1U2串联电路:电流规律:电压规律:并联电路:电流规律:电压规律:3、在探究“导体上的电流跟导体两端电压的关系”实验中,应用了哪种研究问题的的方法?在研究过程中控制了哪个物理量? 利用上节课得出的结论,填充表格。
并说明原因电阻的大小/Ω 10电阻两端的电压/ V1 2通过电阻的电流/A0.1 0.3理论依据(原因):电阻两端的电压/V3 电阻的大小/ Ω 5 10通过电阻的电流/A0.6 0.2 理论依据(原因):说明:(1)在欧姆定律的公式中,电阻的单位必须用______,电压的单位用______,电流用_____。
如果题目给出的物理量不是规定的单位,必须先________,再代入计算。
电压用字母_____表示,单位是_____,符号是______;电流用字母_____表示,单位是_____,符号是______;电阻用字母_____表示,单位是_____,符号是______。
欧姆定律及其在电路中应用在我们的日常生活中,电无处不在。
从照亮房间的电灯,到让我们随时与世界保持联系的手机,再到驱动各种大型机器运转的电力系统,电的应用已经深入到了我们生活的方方面面。
而要理解电在电路中的行为和规律,欧姆定律是一个至关重要的基石。
欧姆定律是电学中的基本定律之一,它由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆在 19 世纪初期发现并提出。
简单来说,欧姆定律描述了电路中电流、电压和电阻之间的关系。
其数学表达式为:I = U / R,其中 I表示电流,单位是安培(A);U 表示电压,单位是伏特(V);R 表示电阻,单位是欧姆(Ω)。
让我们先来深入理解一下这三个物理量。
电流,就像是水流一样,是电荷在导体中的定向移动形成的,它反映了单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少。
电压则可以想象成是推动电荷流动的“压力”,就如同水压促使水在水管中流动一样。
而电阻,则是导体对电流流动的阻碍作用,不同的材料、长度、横截面积以及温度都会影响电阻的大小。
欧姆定律告诉我们,在一个给定的电路中,如果电阻保持不变,那么电压的增加会导致电流的增加;反之,如果电压降低,电流也会相应减少。
同样,如果电压保持恒定,电阻的增加会使电流减小,电阻的减小则会使电流增大。
为了更直观地理解欧姆定律,我们来看几个实际的例子。
假设我们有一个简单的电路,其中电源的电压为 6 伏特,电阻为 3 欧姆。
那么根据欧姆定律,通过这个电阻的电流 I = 6 / 3 = 2 安培。
如果我们将电阻增大到 6 欧姆,而电源电压不变,此时电流就会变为 I = 6 / 6 =1 安培。
欧姆定律在电路中的应用非常广泛。
在家庭电路中,我们可以通过欧姆定律来计算各种电器的电流大小,从而合理选择电线的规格和保险丝的容量,以确保电路的安全运行。
比如一台功率为 1000 瓦的电暖器,工作电压为 220 伏特,那么根据功率公式 P = UI(其中 P 表示功率),可以计算出电流 I = P / U = 1000 /220 ≈ 455 安培。
八年级物理第七章欧姆定律导课稿
姓名:年班执笔:任飞审稿:(两课时)
二、欧姆定律及其应用
学习目标:
1、理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算。
能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。
2、根据实验现象体会等效电阻的含义,了解等效的研究方法。
3、勇于探索真理的精神,激发学生学习的积极性。
学习过程:
一、欧姆定律:
1、内容:
1、公式:
2、物理意义:
3、注意事项:
4、对欧姆定律的理解:
二、欧姆定律应用(看书中的例题,计算过程和单位,得出数据后分析
其物理意义。
)
三、电阻的串联和并联
1、电阻的串联(用等效法进行理论推导)
2、定性结论
定量结论
3、电阻的并联(方法同上)
4、定性结论
定量结论
四、列表总结串、并联电路中电压、电流、电阻的关系。
五、小结
当堂练习:
1.电阻R1:R2=2:5,若将它们并联在电路两端时,则通过R1.R2的电流之比是( )
A.2:5
B.5:2
C.1:2
D.1:1
2.一只电阻两端的电压从2V增到2.8V,通过该电阻的电流增加了0.1A,则该电阻的阻值是( )
A.8欧
B.20欧
C.28欧
D.无法确定
3.如果把4欧和6欧的两只电阻串联在一个电压不变的电源上,电路中的电流为1.2A,如果再把它们并联在同一电路中,则干路的电流应为( )。
欧姆定律的内容及其应用示例文章篇一:《神奇的欧姆定律》嘿,同学们!你们知道吗?在物理学的世界里,有一个超级厉害的定律,叫做欧姆定律!这可太神奇啦!先来说说欧姆定律到底是啥?它就像是一把神奇的钥匙,能打开电学世界的大门。
欧姆定律说呀,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
哎呀,这听起来是不是有点复杂?别急,让我给你们举个例子。
就好比我们家里的电灯,当电源的电压越高,电灯是不是就越亮呀?这就是因为电压变大了,电流也就跟着变大啦!而电阻呢,就像是一条道路上的阻碍。
电阻越大,电流通过就越困难,就好像路上堆满了大石头,车开得就慢啦。
那欧姆定律有啥用呢?用处可大啦!比如我们用的手机充电器,工程师们就得根据欧姆定律来设计,要不然手机电池可就容易坏喽!还有我们家里的空调、电视,哪一个能离开欧姆定律的帮忙呀?有一次,我和小伙伴们一起做实验。
我们想弄清楚为啥灯泡有时候亮有时候暗。
大家七嘴八舌地讨论着,“是不是电压的问题呀?”“难道是电阻出了毛病?”这时候,我突然想到了欧姆定律!于是我就说:“咱们按照欧姆定律来试试!”我们测了电压,又测了电阻,最后终于搞明白啦!当时我们那个高兴劲儿呀,就别提了!再比如说,我们小区停电了,电工叔叔来修理。
我好奇地凑过去看,只见他们拿着工具,嘴里还念叨着什么电压、电阻的。
我就想,他们肯定也是在用欧姆定律来找问题呢!欧姆定律就像是一位无声的老师,虽然它不会说话,但是却一直在默默地帮助我们,让我们的生活变得更加便利和美好。
你们说,这么神奇的欧姆定律,难道不值得我们好好学习和研究吗?我觉得呀,只要我们认真去探索,一定能发现更多关于电学的奥秘!示例文章篇二:《神奇的欧姆定律》嘿!同学们,你们知道吗?在我们的物理世界里,有一个超级厉害的定律,叫做欧姆定律!这可真是个神奇的玩意儿,今天我就来给大家讲讲它的内容和应用。
欧姆定律说的呀,就是在同一电路中,通过某段导体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。
7-2闭合电路欧姆定律及其应用一、选择题1.将一个电动势为3V,内阻不能忽略的电池两端接一电阻R,当有1C的电荷通过电阻R时,在R上产生的热量() A.大于3J B.小于3JC.等于3J D.内阻未知,无法确定[答案] B[解析]根据W=qU=3J,而W为内阻r和外电阻R上产生的热量之和,故R上产生的热量小于3J.2.(2011·厦门模拟)如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向a端滑动,则()A.电灯L变亮,电流表的示数减小B.电灯L变亮,电流表的示数增大C.电灯L变暗,电流表的示数减小D.电灯L变暗,电流表的示数增大[答案] D[解析]当滑片向a端滑动时,R1↓——R总↓——I↑即电流表A示数增大,路端电压应等于U=E-Ir减小,则灯L变暗.故选项A 、B 、C 错误,D 正确.3.(2011·镇江模拟)如图所示,电源E 的电动势为3.2V ,电阻R 的阻值为30Ω,小灯泡L 的额定电压为 3.0V ,额定功率为 4.5W ,当电键S 接位置1时,电压表的读数为3V ,那么当电键S 接到位置2时,小灯泡L 的发光情况是( )A .很暗,甚至不亮B .正常发光C .比正常发光略亮D .有可能被烧坏[答案] A[解析] S 接1时,由U =R R +r E 得r =2Ω.R L =U 2额P 额=2Ω,S 接2时,U L =ER L +r ·R L =1.6V<3.0V ,故灯很暗,此时电路中电流I ′=0.8A ,有可能超过电源的额定电流,使电源烧毁导致灯不亮.故选项B 、C 、D 错误,选项A 正确.4.如图所示,A 、B 为相同的两个灯泡,均发光,当变阻器的滑片P 向下端滑动时,则( )A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯变暗,B灯变亮C.A、B灯均变暗D.A、B灯均变亮[答案] C[解析]滑片P向下端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,变阻器与灯泡B并联的电阻变小,R外变小,由I=EE外+r知总电流I 变大,U内=Ir变大,由U外=E-U内,知U外变小,A灯变暗.通过灯的电流变小,经R的电流变大,U R变大,故B灯两端电压变小,B灯变暗,C正确.5.(2011·西安模拟)为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置在强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中R B是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器R B所在处出现断针时,电流表的电流I,a、b 两端的电压U将()A.I变大,U变大B.I变小,U变小C .I 变大,U 变小D .I 变小,U 变大[答案] C[解析] 由题意知R B 的电阻随断针的出现而减小,即外电路的电阻减小,由闭合电路欧姆定律有I 总=E /(R +r )可知I 总增大,再由U 外=E - I 总 r 可知,外电压U 减小.而由U 1=I 总R 1可知,U 1增大,U 2必减小,I 2减小,由电流表的电流I =I 总-I 2可知,电流表的电流必变大.故A 、B 、D 错误,选项C 正确.6.(2011·镇江模拟 )如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05Ω.电流表和电压表均为理想电表,只接通S 1时,电流表示数为10A ,电压表示数为12V ;再接通S 2,启动电动机工作时,电流表示数变为8A ,则此时通过启动电动机的电流是( )A .2AB .8AC .50AD .58A [答案] C[解析] 只接通S 1时,由闭合电路欧姆定律得:E =U +Ir =12V +10×0.05V =12.5V ,R 灯=U I =1210Ω=1.2Ω,再接通S 2后,流过电动机的电流为:I 电=E -I ′R 灯r -I ′=12.5-8×1.20.05-8A =50A ,故选项C 正确.7.(2011·北京东城模拟)如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是() A.路端电压变大B.电路中的电流变小C.滑动变阻器消耗的功率变小D.定值电阻R0上消耗的功率变小[答案] C[解析]当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,整个电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律得I=ER0+R滑+r,电路中的电流变大,内电压U=Ir变大,路端电压变小,由P=I2R0知定值电阻R0上消耗的功率变大,A、B、D 错误;当滑片P置于a点时,由于R滑=2r=r+R0,这时可把定值电阻R0看做电源的内阻,则此时滑动变阻器消耗的功率最大,滑片P 从a向b端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,则其消耗的功率变小,C正确.8.(2011·重庆模拟)家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫,设计了调整温度的多挡开关,使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度.如图所示是电熨斗的电路图.旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况.现将开关置于温度最高挡,这时1、2、3、4之间的连接是下图中所示的哪一个( )[答案] A[解析] 以U 表示电源电压,R 表示图中每根电阻丝的电阻,在选项A 所示的接法中,两根电阻丝并联接入电路,其总电阻为R /2,则此时电熨斗得到的总功率为P A =2U 2R ;在选项B 所示的接法中,仅有左侧一根电阻丝接入电路通电,右侧一根电阻丝中无电流,故此时电熨斗的总功率为P B =U 2R ;在选项C 所示的接法中,电源实际上被断开了.使整个电熨斗中无电流通过,此时电熨斗的总功率为P C =0.在选项D 所示的接法中,是两根电阻丝串联接入电路,其总电阻为2R ,则此时电熨斗消耗的总功率为P D =U 22R .故选项A 正确.二、非选择题9.如图所示,图线a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b 是一定值电阻的伏安特性曲线.将蓄电池组与该定值电阻连成闭合回路,若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω,则这个定值电阻的阻值为________Ω.现有4个这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干个进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,输出功率最大时是________W.[答案]650[解析]由图线可得,定值电阻R=152.5Ω=6Ω,电源电动势E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V;用3只电阻并联作为外电阻时,外电阻等于2Ω,输出功率最大,P m=E24r=50W.10.我们都有过这样的体验:手电筒里的两节干电池用久了以后,灯泡发红,这就是我们常说的“电池没有电了”,有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用,某同学为了检验这种做法是否合理,设计了下面的实验.(1)该同学设计了如图(a)所示的电路来分别测量新旧干电池的电动势和内阻,并将测量结果描绘成如图(b)所示的U-I图象.由图象可知:新电池:电动势E1=________V;电阻r1=________Ω;旧电池:电动势E2=________V,电阻r2=________Ω.(2)计算新旧电池各一节串联作电源使用时的效率.(手电筒的小灯泡上标有“3V2W”,认为小灯泡电阻不随电压变化)(3)计算(2)小题中旧电池提供的电功率和它本身消耗的电功率分别是多少?(4)你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理?简述理由. [答案] (1)1.5 0.3 1.2 4 (2)51% (3)0.37W 0.38W (4)见解析[解析] (1)由图象知,新电池电动势为 E 1=1.5V ,内阻r 1=1.55Ω=0.3Ω旧电池电动势为 E 2=1.2V内阻r 2=1.20.3Ω=4Ω(2)由η=P 出P 总×100%得η=I 2R 灯I 2R 总×100%=R 灯R 总×100% 又由R 灯=U 2P =322Ω=4.5ΩR 总=(4+4.5+0.3)Ω=8.8Ω 故η=4.58.8×100%=51%(3)旧电池提供的功率P 供=E 2I =1.2×1.5+1.28.8W =0.37W旧电池消耗的功率P 消=I 2r 2=(1.5+1.28.8)2×4W =0.38W(4)通过计算表明:新旧电池搭配使用,不仅电源效率低,而且旧电池内阻消耗功率有可能大于旧电池本身所提供的功率,从而成为耗电元件,所以新旧电池搭配使用的做法不妥.11.如图甲所示的电路中,R 1、 R 2均为定值电阻,且R 1=100Ω,R 2阻值未知,R 3为一滑动变阻器.当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示.其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的.求:(1)电源的电动势和内阻. (2)定值电阻R 2的阻值. (3)滑动变阻器的最大阻值.[答案] (1)20V 、20Ω (2)5Ω (3)300Ω[解析] (1)将题中乙图中AB 线延长,交U 轴于20V 处,交I 轴于1.0A 处,所以电源的电动势为E =20V ,内阻r =EI 短=20Ω.(2)当P 滑到R 3的右端时,电路参数对应乙图中的B 点,即U 2=4V 、I 2=0.8A ,得R 2=U 2I 2=5Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时,由乙图知此时U 外=16V ,I 总=0.2A ,所以P 外=U 外I 总=80Ω.因为R 外=R 1R 3R 1+R 3+R 2,所以滑动变阻器的最大阻值为:R 3=300Ω.12.如图所示的电路中,两平行金属板A 、B 水平放置,极板长l =80cm ,两板间的距离d =40cm.电源电动势E =40V ,内电阻r =1Ω,电阻R =15Ω,闭合开关S ,待电路稳定后,将一带负电的小球从B 板左端且非常靠近B 板的位置以初速度v 0=4m/s 水平向右射入两板间,该小球可视为质点.若小球带电量q =1×10-2C ,质量为m =2×10-2kg ,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电表.若小球恰好从A 板右边缘射出(g 取10m/s 2).求:(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少? (2)此时电流表、电压表的示数分别为多少? (3)此时电源的输出功率是多少? [答案] (1)24Ω (2)1A 39V (3)39W [解析] (1)设小球在板间飞行时间为t , t =l v 0=0.84s =0.2s 根据d =12at 2得飞行加速度a =2d t 2=2×0.40.22m/s 2=20m/s 2 对小球根据牛顿第二定律得q U ABd-mg =ma ,解得:U AB =m (g +a )d q =2×10-2×(10+20)×0.41×10-2V =24V所以滑动变阻器两端电压U 滑=U AB =24V设通过滑动变阻器的电流为I ,由欧姆定律得,I =E -U 滑R +r =40-2415+1A =1A 滑动变阻器接入电路的阻值R 滑=U 滑I=24Ω. (2)此时电流表的示数为1A ,电压表的示数为U =E -Ir =(40-1×1)V =39V .(3)电源的输出功率P 出=IU =39W.13.如图甲所示的电路中R 1=R 2=100Ω,是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L 的伏安特性曲线如图乙的I -U 图线所示.电源电动势E =100V ,内阻不计.求:(1)当电键S 断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率;(2)当电键S 闭合时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.[答案] (1)40V 0.6A 24W (2)2.5V 0.5A 12.5W[解析] (1)当S 断开时,因R 1是定值电阻,与灯泡串联,设灯泡上的电压为U ,电流为I ,根据闭合电路的欧姆定律有:E =U +IR 1,代入数据得:I =1-U 100. 在I -U 图上作出这条直线,如图所示,这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(40,0.60).由此可知此时流过灯泡的电流为0.6A ,灯泡上的电压为40V ,灯泡的实际功率P =24W .(2)当S 闭合时,设灯泡上的电压为U ,电流为I ,根据闭合电路的欧姆定律有:E =U +(I +U R 2)R 1,代入数据有:50=U +50I ,即I =1-U 50在I -U 图上作出这条直线,如图所示,这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(25,0.5).由此可知此时流过灯泡的电流为0.5A ,灯泡上的电压为25V ,灯泡的实际功率P =12.5W .。
欧姆定律及其应用一、欧姆定律的内容:在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成。
把以上实验结果综合起来得出结论,即为欧姆定律。
欧姆定律的公式是:。
在公式中U表示,单位是 ;R表示,单位是 ;I表示,单位是。
公式表示的物理意义:①当导体中的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。
这反映了电压一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比的关系。
(I∝U)②当电压一定时,导体的电阻增加几倍,导体中的电流就减小为原来的几分之一。
这反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系(I二、欧姆定律应用:公式变形:(1)求电流I(2)求电压U(3)求电阻R例题1:有一种指示灯,电阻为6.3Ω,通过的电流为0.45A时才正常发光。
要使其正常发光,应加多大的电压?解:由U得到IR电压U=IR=0.45A×6.3Ω=2.8V图1-3要使灯正常发光,应加2.8V 电压。
例2:某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V ,流过的电流是320mA ,求该电阻的阻值。
解:由U I R=得到电阻 4.8150.32UVR IA===Ω这个未知电阻是15Ω。
例题3:如图1-3电流表的示数为0.2A ,电压表示数为3.6V ,R 2=12Ω,求电阻R 1和电源电压U 。
解:∵R 1、R 2串联,∴I 1=I 2=I =0.2A 由U I R=得到电阻Ω===182.06.311AVIU RR 2两端电压U 2=IR 2=0.2A×12Ω=2.4V ∴电源电压U=U 1+U 2=3.6V+2.4V=6V 所以电阻R 1=18Ω,电源电压U =6V练习:如图1-4所示,已知电源电压U=14V ,S 闭合时,电压表示数为4V ,电流表示数为0.5A ,求电阻R 1例题4:如图1-5所示,开关K 闭合前,电流表示数为0.3A,开关K 闭R 1R 2R 1图1-4合后,电流表示数为0.5A,求R练习:如图1-6所示,已知R1=200Ω,R2=50Ω,电流表A1的示数为0.2A, 求电流表A的示数。
欧姆定律及其应用一、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。
- 公式:I = (U)/(R),其中I表示电流(单位:安培,A),U表示电压(单位:伏特,V),R表示电阻(单位:欧姆,Ω)。
2. 实验探究- 实验目的:探究电流与电压、电阻的关系。
- 实验器材:电源、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关、导线等。
- 实验方法:- 探究电流与电压的关系时:- 控制电阻不变。
例如,选择一个定值电阻R,通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压U,用电流表测量通过定值电阻的电流I。
多次改变电压值,记录对应的电流值,分析数据发现:在电阻一定时,电流与电压成正比。
- 探究电流与电阻的关系时:- 控制电压不变。
例如,先连接一个定值电阻R_1,调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压为U,用电流表测量电流I_1;然后更换不同阻值的定值电阻R_2、R_3等,每次更换后调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压始终保持为U,分别记录对应的电流I_2、I_3等。
分析数据发现:在电压一定时,电流与电阻成反比。
3. 欧姆定律的理解- 同体性:I、U、R是针对同一导体而言的。
例如,不能用一个导体的电压和另一个导体的电阻来计算通过第三个导体的电流。
- 同时性:I、U、R必须是同一时刻的值。
因为导体的电阻可能会随温度等因素变化,如果不是同一时刻测量的值,就不能用欧姆定律进行计算。
二、欧姆定律的应用1. 计算电流、电压和电阻- 计算电流:已知电压U和电阻R,根据I=(U)/(R)计算电流。
例如,一个电阻R = 10Ω,两端电压U = 20V,则通过电阻的电流I=(U)/(R)=(20V)/(10Ω)=2A。
- 计算电压:已知电流I和电阻R,根据U = IR计算电压。
例如,一个电阻R = 5Ω,通过的电流I = 3A,则电阻两端的电压U=IR = 3A×5Ω=15V。
- 计算电阻:已知电流I和电压U,根据R=(U)/(I)计算电阻。
欧姆定律及其应用……
[学习目标] 1理解欧姆定律,能运用 欧姆定律进行简单的计算 4能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串,并联电路中电阻的关系。 5通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习惯 。 [学习重点和难点] 重点:理解和运用欧姆定律。 [学习过程] 一 复习:电阻上电流跟两端电压的关系,电阻上电流跟电阻阻值的关系。 二 新课学习 (一)欧姆定律(自学课本26页) 1.文字 公式 注意问题:三个物理量必须使用国际单位,而且必须是同一电路,同一时刻的三个量。 2.组织学生做课本26页例题,找同学展示,组织学生规范做题步骤。 3.练习:课本29页第3题 (二)串并联电路的电阻特点 1.课本27页演示 分析得结论 2.课本28页演示 分析得结论 (三)练习 1:将一个20Ω和一个30Ω的电阻串联起来使用,其总电阻是多少?如果并联起来使用,其总电阻又是多少? 计算两个电阻并联的总电阻,可使用公式: 2:有两个电阻R1=10欧姆和R2=5欧姆串联,通过的电流是0.2A,求总电阻,R1和R2各自两端的电压. (四)让学生阅读课本P28最后一段文字,理解串联、并联电阻的总电阻与各个分电阻的关系。 [当堂检测] 1.电子手表的电源是一个小钮扣似的氧化银电池,电压为1.5伏。电子表工作电流约2微安,电子手表的电阻约____欧。若一节电池能使表工作1年,那么1年内流过手表的电量约____库。 2.在测量电阻的实验中,选用4节干电池作电源,待测电阻约15欧,则在实验中电流表和电压表的量程分别选用_____安和_____伏。
3.一只电阻器两端的电压从2伏增加到2.8伏,通过该电阻器的电流增加了0.1
安,则该电阻器的电阻值是________欧。
4.有一根镍铬合金线,两端电压为6伏时,通过合金线的电流为0.3安,则合
金线的电阻是________欧;若两端电压减小一半,则合金线的电流是________安;如
果合金线两端不加电压,则合金线的电流为________安,合金线的电阻是________欧。
5.用电压表测出一只小灯泡的电压是3.8伏特,用电流表测出通过这只小灯泡的
电流是0.3安培,求这只小灯泡的电阻。