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1、第16講歐姆定律浙江專用1研究對象：研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻、導(dǎo)體兩端電壓之間的關(guān)系。2內(nèi)容：通過導(dǎo)體的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成_，跟這段導(dǎo)體的電阻成_。3表達(dá)式： ；變形公式： ， 。4對歐姆定律的理解(1)適用條件：只適用于純電阻電路。(2)對應(yīng)性：同一性：I、U、R必須是對一段導(dǎo)體或同一段電路而言；同時性：I、U、R必須是同一時刻的數(shù)值；統(tǒng)一性：I、U、R的單位必須是統(tǒng)一的，且是國際制單位?！咀⒁狻侩娮枋菍?dǎo)體本身的一種特性，跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，而不會因為電壓、電流的改變而改變，因此電阻不與電壓成正比，不與電流成反比。正比反比IU/RUIRRU/I【例1】(20
2、16，黔東南)下列說法中，不正確的是()A相同的電壓加在阻值不同的導(dǎo)體兩端，電流一定不同B用不同的電阻研究電流和電壓的關(guān)系，得到的結(jié)論都一樣C同一電阻，它兩端電壓越大，通過它的電流也越大D當(dāng)加在某電阻兩端的電壓改變時，該電阻兩端的電壓與電流的比值也隨著改變【分析】通過導(dǎo)體的電流，與導(dǎo)體兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積等來決定，與電流、電壓的大小無關(guān)。D【例2】(2016，桂林)甲、乙兩電阻的電流與電壓關(guān)系如圖所示，由圖可知，通過同一電阻的電流與它兩端的電壓成_(選填“正比”或“反比”)，阻值R甲_(選填“”“”或“”)R乙。【分
3、析】通過讀電流與電壓的關(guān)系圖像，可判斷兩者的關(guān)系；根據(jù)歐姆定律可判斷兩者電阻大小的關(guān)系。正比1(2016，襄陽)某段金屬導(dǎo)體兩端電壓為4 V時，通過的電流是0.2 A；當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓為12 V時，通過該導(dǎo)體的電流為_A；當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓降為0時，電阻為_。0.6202(2016，吉林)某小組在探究電流與電阻關(guān)系的實驗中，設(shè)計了如圖所示的電路。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖所示電路連接完整；如圖所示(2)電源由兩節(jié)電壓為1.5 V的電池串聯(lián)組成，則電源電壓為_V；(3)若分別將5、10、15的電阻接入電路進(jìn)行實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，保持電壓表示數(shù)為1.5 V不變，那么選取的滑動變阻器的最大阻
4、值應(yīng)該不小于_。由此得到結(jié)論：電壓一定時，電流與電阻成_；(4)保持電壓表示數(shù)為2 V的條件下重復(fù)進(jìn)行上述實驗，其目的是： 。315反比多次實驗得出的結(jié)論更具有普遍性1方法：伏安法用 測出待測電阻兩端的電壓U，用 測出通過待測電阻的電流I，應(yīng)用歐姆定律公式測出其阻值。2原理： 。3電路圖電壓表電流表RU/I4注意事項；(1)連接電路時，開關(guān)必須_，滑動變阻器的滑片移到 ；(2)為了減小誤差，應(yīng) ；(3)測量時，示數(shù)不能超過電流表、電壓表的_。5滑動變阻器的作用：一是改變待測電阻Rx兩端的電壓，從而改變電路中的電流，多測幾組電壓值和電流值，根據(jù)測得的多個電阻值求平均值以減小實驗誤差；二是保護(hù)電路
5、，防止電流過大燒毀電路元件。斷開阻值最大處多次測量取平均值量程【例3】(2016，聊城)在“伏安法測電阻”的實驗中，小明同學(xué)連接了如圖甲所示的電路(電路元件完好，接線柱接線牢固)。(1)在未檢查電路連接是否正確的情況下，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，電流表的示數(shù)將 ，電壓表的示數(shù)將 。(選填“發(fā)生變化”或“保持不變”)(2)檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一處連接錯誤，請指出連接錯誤的導(dǎo)線是_(選填“a”“b”“c”或“d”)。發(fā)生變化保持不變d(3)糾正錯誤后，閉合開關(guān)，測得幾組數(shù)據(jù)如下表。第3次實驗時電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表的示數(shù)為_A。第2次實驗后，算出的電阻值是_，第3次實驗后，算出的電阻值是_，
6、待測電阻值為_。實驗次數(shù)123電壓U/V1.52.12.8電流I/A0.100.14電阻R/15.00.1815.015.615.2【分析】分析滑片的移動引起的總電阻的變化，再根據(jù)電路的連接和歐姆定律，得出電流表和電壓表示數(shù)的變化；根據(jù)伏安法測電阻的原理，指出電路中連接錯誤之處；認(rèn)清電流表小量程的分度值讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出對應(yīng)的電阻大?。欢啻螠y量取平均值可減小誤差，三次測量的平均值作為最后測量結(jié)果。3(2016，福州)小亮用“伏安法”測小燈泡的電阻，小燈泡額定電壓2.5 V，電源電壓4.5 V。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實物電路連接完整。如圖所示(2)在連接電路時，開關(guān)應(yīng)_，滑動
7、變阻器滑片P應(yīng)位于_(選填“A”或“B”)端。斷開A(3)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5 V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡的電阻約為_(保留一位小數(shù))；他把多次測量的電流值和電壓繪制成IU圖像，發(fā)現(xiàn)IU圖線是一條曲線，原因是 。(4)如果還想測量額定電壓為3.8 V的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，但是電壓表的15 V量程已經(jīng)損壞，在不改變原器材的情況下，你的辦法是 。10.4燈絲的電阻與溫度有關(guān)把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端1串聯(lián)電路的特點(1)電流：串聯(lián)電路中的電流處處_，即II1I2In。(2)電壓：串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之_，即UU1U2U
8、n。(3)電阻：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之_，即RR1R2Rn?！菊f明】把幾個導(dǎo)體串聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的_，所以導(dǎo)體串聯(lián)后的總電阻比任何一個串聯(lián)導(dǎo)體的電阻都_。相等和和長度大和 相等 倒數(shù)之和 橫截面積 小 3串、并聯(lián)電路的應(yīng)用(1)串聯(lián)分壓：串聯(lián)電路中，各部分電路兩端電壓與其電阻成_，即U1 U2 。(2)并聯(lián)分流：并聯(lián)電路中，流過各支路的電流與其電阻成_，即I1 I2 。正比R1 R2反比R2 R1【例4】(2016，十堰)為了驗證并聯(lián)電路電流關(guān)系，小明設(shè)計了如圖甲電路進(jìn)行實驗。(1)實驗中，應(yīng)選兩個規(guī)格 (選填“相同”或“不相同”)的小燈泡。(2)小明要測量干路電流，他將電流
9、表串聯(lián)在圖甲中的_(選填“A”“B”或“C”)，接入電流表后閉合開關(guān)，他看到兩個燈泡都發(fā)光，但電流表出現(xiàn)如圖乙所示現(xiàn)象，原因是 ?！痉治觥繛榱吮苊鈱嶒灲Y(jié)論具有偶然性，實驗中需要使用不同規(guī)格的燈泡做實驗；測干路電流時應(yīng)將電流表串聯(lián)在圖甲中的C；若電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，則為正負(fù)接線柱接反了。不相同C電流表的正負(fù)接線柱接反了【例5】(2016，云南)如圖所示的電路，電源電壓為12 V且保持不變。當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合，滑動變阻器滑片P置于中點時，電流表示數(shù)為1.5 A，電阻R_。此時斷開S1，電流表示數(shù)變?yōu)?.6 A，則變阻器的最大電阻為_。【分析】當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時，滑動變阻器被短路，電路為R的基
10、本電路，電流表測電路電流，根據(jù)IU/R即可求出R的阻值；當(dāng)斷開S1后，滑動變阻器與R串聯(lián)，電流表測電路電流，根據(jù)IU/R求出電路總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律求出滑動變阻器接入電路的阻值，再根據(jù)滑片位于中點可知滑動變阻器的最大阻值。8244(2016，宜昌)如圖所示電路，開關(guān)閉合后兩燈發(fā)光。以下說法正確的是()A電壓表V的示數(shù)一定等于V1的示數(shù)B電壓表V的示數(shù)一定大于V1的示數(shù)C電流表A的示數(shù)一定等于A1的示數(shù)D電流表A的示數(shù)一定等于A1的示數(shù)的2倍A5(2016，天水)如圖1所示是電阻甲和乙的IU圖像，下列說法正確的是()A電阻乙為定值電阻B當(dāng)電阻甲兩端電壓為2 V時，R甲0.4 C如圖2所示
11、，當(dāng)開關(guān)閉合，電路電流為0.2 A時，電路總電阻是15 D如圖3所示，當(dāng)開關(guān)閉合，電源電壓為2 V時，電路總電流為0.4 AC1電路故障的判斷(1)開路：燈泡不亮；電流表無示數(shù)；電壓表無示數(shù)，說明電壓表所測電路(兩節(jié)點之間)之外開路；電壓表有示數(shù)(接近電源電壓)，說明電壓表所測電路(兩節(jié)點之間)開路。(2)短路：電源短路：用電器不工作，電壓表、電壓表都無示數(shù)，有可能燒壞電源；部分短路：電路仍通，此時可能出現(xiàn)以下情況：一是用電器不能工作(被短路)，二是電壓表無示數(shù)(所測部分被短路)。2動態(tài)電路的分析(1)由滑動變阻器滑片的移動引起的電路變化問題的分析。(2)由開關(guān)的開閉引起的電路變化問題的分析。
12、【說明】關(guān)于以上兩種類型，一般可按以下步驟進(jìn)行：明確電路的連接方式，畫出等效電路圖；明確電流表、電壓表測哪段電路的電流和電壓；判斷滑動變阻器滑片的移動或開關(guān)的開閉引起電路中電阻的變化情況，從而根據(jù)歐姆定律分析判斷電流和電壓的變化情況。【例6】(2016，黃石)如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，電路正常工作，過了一會兒，燈L變亮，兩只電表中只有一只電表示數(shù)變大。則下列判斷正確的是()AR0短路，電流表示數(shù)變大BR1斷路，電壓表示數(shù)變大CR1斷路，電流表示數(shù)變大DR0短路，電壓表示數(shù)變大B【分析】由電路圖可知，R1與燈泡L并聯(lián)后與R0串聯(lián)，電壓表測量并聯(lián)電路兩端電壓，電流表測量干路電
13、流；由各選項給出的故障分析電表的變化則可解題?！纠?】(2016，揭陽)在如圖所示電路中，電源電壓不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由右端向中點移動時，下列說法正確的是()A電流表的示數(shù)變小B電壓表的示數(shù)變小C電流表的示數(shù)不變D電路總電流減小【分析】由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測燈泡L支路的電流。根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時通過燈泡L電流的變化，根據(jù)歐姆定律可知滑片移動時通過R電流的變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化。C6(2016，沈陽)如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑
14、動變阻器的滑片P向右移動時，下列說法中正確的是()A通過滑動變阻器的電流變小，其兩端的電壓變大B通過小燈泡的電流及其兩端的電壓都保持不變C電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小D電流表和電壓表的示數(shù)都逐漸變大B7(2016，福州)如圖所示，電源電壓不變，先閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再閉合開關(guān)S1，電流表A的示數(shù)_，電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積_。(選填“變大”“變小”或“不變”)【解析】由電路圖可知，閉合開關(guān)S時，電路為R2的簡單電路，電壓表測電源的電壓，兩電流表均測電路中的電流；再閉合開關(guān)S1后，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測R2支路的電流，電流表A測干路電流，電壓表測電源的電壓；因電源電壓不
15、變，所以，電壓表V的示數(shù)不變，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，通過R2的電流不變，即電流表A1的示數(shù)不變，則電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積不變；因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，電流表A的示數(shù)變大變大不變1(2016，莆田)從歐姆定律可導(dǎo)出RU/I，下列說法正確的是()A當(dāng)電壓為0時，電阻為0B當(dāng)電流增大2倍時，電阻減小2倍C當(dāng)電壓增大2倍時，電阻增大2倍D不管電壓或電流如何變化，電阻不變2(2016，淄博)下列電路中，已知電源電壓相等，且R1R2，則電路中電流表的示數(shù)最大的是()DA3(2016，雅安)如圖所示的電路中，電源電壓6V保持不變，定值電阻R1阻值為5，
16、滑動變阻器R2的最大阻值為20，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑片P由b端向a端移動的過程中，以下說法正確的是()A電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)減小B電壓表示數(shù)與電流表的示數(shù)之比不變C當(dāng)滑片移到中點時，電壓表示數(shù)為1 VD當(dāng)滑片移到a端時，電流表示數(shù)為0.24 AB4(2016，東營)如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為0.5 A，電壓表的示數(shù)為6 V；將電壓表、電流表的位置互換，當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合，電流表的示數(shù)為0.3 A，則正確的是()AR18 BR28 CR120 DR220 BC 6(2016，綏化)如圖所示，電源電壓不變，開關(guān)S由閉合到斷開時，電流表的
17、示數(shù)將_，電壓表的示數(shù)將_。(選填“增大”“減小”或“不變”)。減小不變7(2016，葫蘆島)圖甲是小偉探究“導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實驗電路圖。圖乙是他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的IR關(guān)系圖像。由圖像可知：當(dāng)電壓一定時，電流與電阻成_(選填“正比”或“反比”)；他每次控制電阻的兩端電壓為_V不變。若電源電壓為4.5 V，實驗中R的阻值分別為5 、10 、15 、20 、25 ，那么滑動變阻器的阻值至少為_。反比2.5208(2016，南寧)如圖甲是用“伏安法”測量位置電阻Rx的實物電路圖。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。如圖所示(2)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到 處；閉
18、合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，則出現(xiàn)的故障可能是Rx_。(3)排除故障后，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片移動到某位置時，電壓表示數(shù)為2.4 V，電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_A，則未知電阻Rx_。最大阻值斷路0.2410b端 9(2016，安徽)實際測量中使用的大量程電流表是由小量程電流表改裝而成的。圖中G是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig1 mA的電流表，其電阻Rg100 ，圖為某同學(xué)改裝后的電流表電路圖，R1、R2為定值電阻。若使用a和b兩個接線柱時，電表的量程為3 mA；若使用a和c兩個接線柱時，電表的量程為10 mA，求R1、R2的阻值。解：若使用a和b兩個接線柱時，R1、R2串聯(lián)，串聯(lián)以后再與靈敏電流表G并聯(lián)，則UGU串，IgRg(IIg)(R1R2)，即：0.001 A100 (0.003 A0.001 A)(R1R2)；若使用a和c兩個接線柱時，靈敏電流表G和R2串聯(lián)以后再和R1并聯(lián)，所以根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知：UGU2U1，Ig(RgR2)(IIg)R1，即：0.001 A(100R2)(0.01 A0.001 A)R1。聯(lián)立兩式可得：R115 ，R235
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