三、电流电压电阻与欧姆定律
- 格式:doc
- 大小:595.50 KB
- 文档页数:8
.. .下载可编辑. 图2 三、电流、电压、电阻及欧姆定律 【考点聚焦】 ☆一、电流 1、符号及单位:电流符号 --- I 国际单位:安(A),常用单位毫安(mA)、微安(μA);换算:1A=103mA=106μA
2、定义式:I=tQ (Q表示通过导体横截面的电荷量,单位—库仑(C);t表示时间, 单位—秒(s);表示电流,单位—安培(A) 【例1】.在8min内通过某电热器的电量为480C,通过它的电流为 A 3、电流的效应:热效应、化学效应、磁效应 【例2】白炽灯是根据电流的 效应制成的;我们骑的自行车车圈,电镀的很亮,电镀是利用了电流的 效应。 4、电流的规律:通过实验总结出串联、并联电路电流的规律 (1)串联电路中各处的电流相等,则I=I1=I2=……In;
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和:则I=I1+I2+……In 【例3】如图2所示的电路中,三个电流表的示数分别I1、I2、I3,则它们的关系一定成立的是〔 〕 A.I1=I2=I3 B.I1I2>I3 ☆二、电 压 1.电压的符号及单位 电压的符号:U 国际单位:伏(V),常用单位:kV、 mV 2、常见的一些电压值:一节干电池的电压1.5V;一节铅蓄电池的电压2V ;家庭电路电压220V;对于人体的安全电压不高于36V。 3、电压的规律 (通过实验探究得出以下规律) (1).串联电路的总电压等于各处电压之和,则U=U1+U2+……Un
(2).并联电路的总电压等于各支路电压:则U=U1=U2=……Un
【例4】.如右图所示,电源电压恒定,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示
数为3 V;当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5 V,则灯L1两端的电压为________ V,灯L2两端电压为________ V。 【例5】.如右图所示,电源电压为6 V,电压表示数为3.8 V,则( ) A.L1两端电压为2.2 V B.L2两端电压为3.8 V C.电源与L1两端电压之和为3.8 V D.L2两端电压为2.2 V ☆三、电 阻 1、电阻的定义:导体对电流阻碍作用大小的物理量。 2、电阻的符号及单位 电阻的符号:R 单位: Ώ 、 kΏ 、 MΏ 3、影响导体电阻大小的因素:①导体的电阻大小是由导体的材料、长度和横截面积决定的,还与温度有关。在其它因素相同的情况下,导体越长电阻越大;横截面积越小电阻越大; ②大多数导体温度升高时电阻增大(如:金属),少数导体的电阻随温度的升高而减小(如:玻璃、铅笔芯)。 ●注意理解:导体的电阻是导体本身的一种特性,与电流、电压等外界因素无关 4、电阻的规律(通过欧姆定律和串、并联电路的电流、电压规律推导) (1)串联电路的总电阻等于各电阻之和:则R总=R1+R2+……Rn
● 理解:串联电路的总电阻大于任何一个电阻,因为串联电阻相当于增加了导体的长度 .. .下载可编辑. (2)并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和):总R1=11R+21R+……nR1 (两个电阻并联等效电阻R总=2121RRRR) ●规律总结:①并联电路的总电阻小于任何一个电阻,因为并联电阻相当于增加了导体的横截面积 ②不管是串联还是并联电路中,某个电阻的阻值增大,电路的总电阻都是增大; ③如果电路中电阻的个数增多,则串联电路的总电阻增大,而并联电路的总电阻减小。 【例6】用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于其电阻大小下列说法正确的是( ) A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零 B。当导体被均匀拉长至原来的二倍时。它的电阻减小为原来的一半 C.电阻是导体本身的一种性质,所以温度不论如何变化,它的电阻也不可能为零 D.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关 【例7】两个电阻R1 、R2(R1 >R2)组成的如图所示的四种电路,其中电路总阻值最小的是( )
【例8】.电工师傅在修理电器时,急需一只阻值为8Ω的电阻,但手边只有阻值为2Ω、5Ω、10Ω、40Ω的电阻各一只,下列做法能帮助他解决这一问题的是( ) A.将2Ω的电阻和5Ω的电阻串联 B.将2Ω的电阻和10Ω的电阻串联 C.将5Ω的电阻和40Ω的电阻并联 D.将10Ω的电阻和40Ω的电阻并联 ☆四、欧姆定律 1.欧姆定律的内容: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.公式:I=U/R。变形公式:U=IR , R=U/I。 ●理解:①由于因果关系,不能说电压跟电流成正比;由于导体的电阻与电流电压无关,不能说电阻跟电流成反比,跟电压成正比 【例9】.由欧姆定律导出公式R=U/I,下列说法中正确的是〔 〕 A.导体的电阻和它两端的电压成正比 B.导体的电阻和通过它的电流成反比 C.当导体两端电压为零时,它的电阻也为零 D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 3、欧姆定律的应用:①若已知I、U、R三个量中的任意两个,就可应用欧姆定律求第三个量 ②可应用欧姆定律(I=U/R)判断电流、电压的变化 ◆ 应用欧姆定律(I=U/R)计算时注意: ①欧姆定律(I=U/R)只适用于纯电阻电路(则消耗的电能全部转化为热能的电路) ② I=U/R中三个物理量必须是同一时间的同一部分电路上对应的电流、电压、电阻 ③ 在用欧姆定律进行计算时,单位必须统一,即电压、电流、电阻的单位必须为伏特(V)、安培(A)、欧姆(Ω),如果不是,在计算前必须先统一单位。 ◆.解电学计算题的基本思路。 ①认真分析题意及电路图(若无电路图可根据题意画出电路图); ②在电路图上标出已知量和要求的量的符号和数值(在解题时,习惯上把同一个导体的各个物理量符号的角标用同一数字表示,如U1、U2、I1、I2 ); .. .下载可编辑. ③看题目要求什么,思考要求答案有那些相关的公式 ④根据题目给出的已知条件选择合的公式求解。 【例10】、如图4所示电路中,当电源电压为4 V时,电压表的示数为1 V;当电源电压增至12 V时,电流表的示数为0.5 A。求电阻R1、R2的阻值。
【例11】如图9所示电路中,电源电压为12V,R2=20Ω.当S1,S2合上时,电流表示数为0.8A,当S1,S2断开时,电流表示数为0.2A.求R1和R3的值.
4、I与U图像的理解: (1)图线上各点的坐标(I,U)反映了这一导体在一定电压下通过的电流,所以这一图线反映的是在所有不同的电压下通过的电流的集合. (2)根据图线,我们还可以计算出某一电阻值的大小或比较在同一坐标系中不同图线所表示的导体的电阻值的大小. ▲比较电阻大小方法:①在比较电阻R1与R2的大小时,我们可以比较相同电压下电流的大小,也可以比较相同电流时电压的大小,根据公式R=U/I比较R的大小。 ②也可以根据图线的位置直接判断出来,即越靠近U轴的图线所表 示的电阻越大, 【例12】如图7- 2- l- 2所示的是通过某两个电阻R1、R2的电流随电压变化的图象,从图中可知电阻R1的阻值为 Ω;R2的阻值为 Ω;电阻R1 R2(填“大于”、“等于”或“小于”) 5、动态电路(电表示数变化) 动态电路分析的一般步骤: 1、根据学过的知识判断电路的连接方式。 2、明确电路变化(开关通断或滑动变阻器滑片移动)前后各电表分别测那部分电流、电压。 3、分析当开关或滑动变阻器滑片移动时,那些量变化了,那些量不变。 4、结合欧姆定律及串、并联电路的电流电压规律,列出相关公式,从公式上进行定量分析得出答案。 ●解这类题目最好把分析过程写在草稿纸上,不易混乱。 【例13】、如图1所示当滑片P向右移时电流表A的示数将 ,电压表V的示数将 ,小灯泡的亮度将 【例14】、如图2所示,开关断开后接入电路的总电阻 ,电流表的示数 , .. .下载可编辑. 电压表的示数 。(填“增大”、“减小”、“不变”)
【例15】、如图3所示,电路中当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表A的示数 ,电压表V的示数 。(填“增大”、“减小”、“不变”) 6、实验:伏安法测电阻(测定值电阻Rx的值 和 测小灯泡电阻) 1.定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。 2.原理:R=U/I 3.电路图:(如图) 4.步骤:
测定值电阻Rx的值 测小灯泡电阻 (1)根据电路图连接实物。(连接实物时,必须注意 开关应断开) ● 注意几个元件的连接: 滑动变阻器:要“一上一下”串联在电路中,闭合开关前要将滑片移至阻值最大端 电流表:①要串联在电路中,且电流要从“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出 ②量程选择:测定值电阻阻值时根据电路的最大电流(I最大=U总/R约)选 测小灯泡电阻时根据小灯泡的额定电流(I额=U额/RL约或I额=P约/UL额)选 电压表:①要并联在电路中,且电流要从“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出 ②量程选择:测定值电阻阻值时根据电源的电压选 测小灯泡电阻时根据小灯泡的额定电压选 (2)检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。 (3)算出三次Rx的值,求出平均值。(由于温度对灯丝电阻的影响,测小灯泡电阻时不能求平均值) (4)整理器材。 ◆.讨论:①本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。
②理解伏安曲线; 定值电阻 小灯泡 ③本实验要注意电路故障分析和特殊方法测电阻的设计. 7、串联分压和并联分流特点: 串联分压特点:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比,则:U1/U2=R1/R2 ◇ 理解:在串联电路中电阻大的用电器分得电压大 并联分流特点:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比,则I1/I2=R2/R1
图3 L1 S L2
图2 图1
U/v I/A U/v I/A