《欧姆定律》知识点大总结!附欧姆定律比例专项训练(含答案)

教育   2024-11-27 23:21   新疆  


(一)知识框架


(二)探究电流跟电压、电阻的关系


1、电流与电压的关系



2、电流与电阻的关系


3、在探究“电流与电压、电阻”关系的实验中
滑动变阻器的作用作用:
改变电路中电流的大小;改变R两端的电压大小;保护电路,使电路中的电流不至于过高。

注意事项:
连接电路时开关应断开;在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到电阻值最大的位置;电压表和电流表应该选择合适的量程。

运用数形结合思想分析电流与电压、电阻之间的关系:
利用图像来表示一个物理量随另一个物理量的变化情况,可以直观、形象地表示出物理量的变化规律。

控制变量法
该实验中,第一步是保持电阻不变,改变电压,观察电流随电压的变化规律;第二步是保持定值电阻两端的电压不变,改变定值电阻的大小,观察阻值和电流之间的变化规律。这种方法称为控制变量法。


4、注意该试验中,可能的电路故障
常见的故障有:电表无示数、示数偏低、实验数据或结论错误等。

(三)欧姆定律及其应用

1、内容

I=U/R  变形式:U=IR 或  R=U/I        
描述: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。

注意:
① 该定律中涉及到的电流、电压、电阻是针对同一段导体的或电路的;具有同时性。
② 使用该定律时,各物理量的单位必须统一,电压、电阻、电流的单位分别是V、Ω、A。
③该定律只适用于金属导电和液体导电,对气体、半导体导电一般不适用。
④该定律只适用于纯电阻电路。


2、结论(注意前提条件)
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比

3、电阻的串、并联
(1)串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
R=R1+R2+……+Rn  
n个阻值相同的电阻串联,其总电阻为R=nR0
把几个电阻串联起来相当于增加了导体的长度,其总电阻一定比每个导体的电阻大。

(2)并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和
n个阻值相同的电阻并联,其总电阻为R=R0/n
把n个电阻并联起来,相当于增加了导体的横截面积,其总电阻比每一个导体的都要小。

4、串、并联中电压电流的分配特点

“串联分压、并联分流”的理解:
根据串联中,电流不变,利用欧姆定律I=U/R,有U1/R1=U2/R2,变形得U1/U2=R1/R2

根据并联中,电压相等,利用欧姆定律U=IR,有I1R1=I2R2,变形得I1/I2=R2/R1

(四)测量电灯泡的电阻
1、伏安法测导体电阻

2、伏安法测小灯泡电阻(重要)

3、“伏安法”测电阻试验中常见故障的排除方法
(五)欧姆定律和安全用电

1、欧姆定律和安全电压

(1)人体触电或引发火灾,都是由于电路中的电流过大造成的,从欧姆定律I=U/R来考虑:
① 电压越高越危险
② 防止电阻过小。(如:湿手不能触摸开关和用电器,避免短路等)

(2)加在人体上但不会对人体造成危害的电压称为安全电压(≤36V)。
我国家庭电路电压=220V   动力电路电压=380V
高压输电线路电压可达105V

2、利用欧姆定律分析短路现象

导线不通过用电器而直接接在用电器或电源的两端,称之为短路。

由于并联,导线与和它并联的部分两端电压相同,而导线电阻很小,可以不计,则导线上必然通过一个大电流。若导线与用电器并联,则电流几乎不通过用电器,用电器不工作;若导线与电源并联,则大电流通过电源会将电源烧坏。


3、注意防雷
(1)雷电现象及破坏作用
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层间、云层与大地间的电压可达几百万伏甚至几亿伏。根据欧姆定律,当发生雷电现象时,可以产生巨大的电流。

(2)避雷针
避雷针由金属制成,放在建筑物高处,当电荷传至避雷针尖,电荷会极易沿金属线流入大地,这条电流通道的建立可以中和云层和建筑物上的正负电荷,使得建筑物免遭雷电损坏。


4、利用欧姆定律解释触电现象
触电是由于电流过大造成的。根据I=U/R,当电压过大或电阻过小时,都会产生大电流,造成触电事故。

(六)方法清单
1、利用欧姆定律进行计算步骤
(1)根据题意画出电路图,看清电路的组成(串联还是并联)——分析连接方法
(2)明确题目给出的已知条件、未知条件——知道有什么、求什么
(3)针对电路类型(串、并),联系欧姆定律进行分析——核心分析
(4)列式求解

例:如图所示的电路中,电阻R1的阻值是10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A,则电阻R2的阻值为______。

2、如何判断电压表、电流表的示数变化

(1)明确电路的连接方式和各元件的作用
(2)认清滑动变阻器的连入阻值
(3)弄清电路图中电表测量的物理量
(4)分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况
(5)最后综合得出电路中电表示数的变化情况

例:如图所示电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑动变阻器滑片P左滑的过程中(      )
A.电流表A1的示数变小        B.电流表A2的示数变大
C.电压表示数变小                D.电灯的亮度变暗


《欧姆定律》比例专项训练(含答案)
【类型一:串联】
1.把阻值为2欧的电阻R1 与阻值为5欧的电阻R2串联起来接在电源上,I1 : I2=_______,U1 :U2=______

2电阻R1R2的阻值分别为12Ω和4Ω,将它们串联后接入电路,则通过它们的电流之比_________;两端的电压之比_________

3.如图所示电路,电源电压恒为 12V,闭合开关 S,电压表的示数为 4V,则灯 L1两端的电压为_______V,灯 L2两端电压为_______V,灯 L1 L2的电阻之_______
4.当电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针如图,则电阻R1的电压________ V,电阻R1R2电阻之比为________

【类型二:并联】
5R1R2两只电阻的阻值之比为2:3,若把它们并联后接入电路,通过R1R2的电流之比是________R1R2两端电压之比是________,电功率之比是________

6电阻R1=5ΩR2=20Ω,并联起来接在某一电源上,则电阻之比为_________;它们两端的电压之比为_________;通过的电流之比_________

7如图所示,灯泡L1L2的电阻分别为10Ω20Ω。闭合开关S,则通过灯泡L1L2的电流I1I2 =___________ ;它们两端的电压U1U2 =___________ ,灯泡L1L2消耗的功率P1P2 =___________
 

【课后习题】

8.如图甲所示电路,电源电压为6V,当S闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L1两端的电压为 ______ VL2两端的电压为 ______ V。流过L1L2的电流之比为______ L1L2的电阻之比为______


9如图将定值电阻R1R2分别串联(图甲)、并联(图乙)接在电路中。已知甲图中电压表V1V2的示数之比为31,则乙图中A1A2示数之比为 ______

10电路如图所示,开关S闭合后,电流表A1A2两只电流表的指针偏转到了同一位置,如图乙所示,则通过L1的电流_________ AL1L2两盏灯的电阻之比R1R2=_________
11将电阻R1R2串联后接入电路时,电压之比U1:U2=3:2,现将它们并联后接入电路,则电流之比I1:I2=___________

12有两个定值电阻,已知R1:R2=1:2,串联时求R1R2两端电压之比为___________,通过R1R2的电流之比__________;并联时求通过R1R2的电流之比为________R1R2两端电压之比__________
13.甲、乙两电阻分别接在电压比是2:1的电路中,通过测量发现它们的电流之比是3:1,则它们的电阻之比是_____________.若将这两个电阻并联后接电路,则通过它们的电流之比是_______

参考答案

111 25  
211    31    

38 4    21    

44.8 4:1    

53:2 1:1    3:2    

614    11    41    

72∶1    1∶1    2∶1    

81.5 4.5    1∶1    1∶3    

923

100.3 4:1    

112:3

121:2    1:1    2:1    1:1    

132:3 3:2    

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