第十六講歐姆定律

1、第十六講歐姆定律 ?？键c(diǎn)一歐姆定律1內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 正比，與導(dǎo)體的電阻成 反比。2表達(dá)式： 3歐姆定律的理解(1)在 電阻 一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比 。(2)在 電壓 不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成 反比。 幫你歸納在使用歐姆定律時(shí)要注意：1同一性：定律中的電壓、電阻和電流三個(gè)量是對同一個(gè)電阻或同一段電路而言的，不可亂套公式2同時(shí)性：定律中的電壓、電阻和電流三個(gè)量必須是同一時(shí)刻的數(shù)值，若由于某種原因，電路中的電壓或電阻發(fā)生了變化，則電流也相應(yīng)變化 ?？键c(diǎn)二串、并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)1電阻的串聯(lián) (1)在串聯(lián)電路中，等效電阻等于各串聯(lián)電阻之

2、和若串聯(lián)的電阻阻值分別為 R1和R2 ，串聯(lián)后的等效電阻為R，則 R R1+R2 (2)電阻的串聯(lián)相當(dāng)于增加了電阻的長度，所以串聯(lián)電阻的等效電阻比任何一個(gè)分電阻都 大2電阻的并聯(lián)(1)在并聯(lián)電路中，等效電阻的倒數(shù)等于 各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和 若并聯(lián)的電阻阻值分別為 R1和R2 ，并聯(lián)后的等效電阻為 ，則 (2)電阻的并聯(lián)相當(dāng)于增加了電阻的橫截面積，所以并聯(lián)電阻的等效電阻比任何一個(gè)分電阻都 小. 幫你歸納1.并聯(lián)電路的等效電阻計(jì)算公式較為復(fù)雜，利用推導(dǎo)公式計(jì)算等效電阻較為方便快捷2若N個(gè)相同的電阻R串聯(lián)，則R總=nR ; 若n個(gè)相同的電阻R并聯(lián)，則 .3串聯(lián)分電壓，電壓的分配跟電阻成正比，即 ；并

3、聯(lián)分電流，電流的分配跟電阻成反比，即 . 常考點(diǎn)三伏安法測電阻1原理：歐姆定律，即2電路圖：如圖所示3要測量的量：待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流4串、并聯(lián)電路的電阻規(guī)律(1)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律：串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和(2)并聯(lián)電路的電阻規(guī)律：并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和 典例1 歐姆定律的理解例1 2014呼和浩特，8由歐姆定律公式可知( ) A同一導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流成反比 B導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，因?yàn)闆]有電流通過，所以導(dǎo)體電阻為零 C導(dǎo)體中的電流越大，導(dǎo)體的電阻就越小 D導(dǎo)體電阻的大小，可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示

4、 解析：電壓是形成電流的原因，不會隨電流的變化而變化，故A錯(cuò)誤；導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，電流為零，但導(dǎo)體電阻不為零，故B錯(cuò)誤；導(dǎo)體中的電流越大，說明兩端電壓越大，但電阻不變，故C錯(cuò)誤；在物理學(xué)中，導(dǎo)體的電阻等于其兩端的電壓與通過它電流的比值，故D正確，故選D. 【方法點(diǎn)撥】解答此題需要正確理解電流、電壓、電阻三者之間的關(guān)系：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電壓成正比；電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；電阻是導(dǎo)體本身所具有的性質(zhì)，與通過它的電流、它兩端的電壓無關(guān)其大小等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流之比 典例2 動態(tài)電路分析例2 2014東營，10某興趣小組為了研究電子溫控裝置，將熱敏電阻 、

5、定值電阻 以及電壓表和電流表連入如圖所示電路，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小閉合開關(guān)，當(dāng)溫度升高時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況是( )例 2 圖A電流表和電壓表示數(shù)均變小B電流表和電壓表示數(shù)均變大C電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大D電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 解析：當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，電路總電阻減小，電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律 可知電路電流增大，電流表示數(shù)變大；定值電阻 阻值不變，通過的電流增大，根據(jù)公式 可知定值電阻 兩端的電壓變大，熱敏電阻兩端的電壓減小，即電壓表示數(shù)變小，故選D. 【方法點(diǎn)撥】解答此題的關(guān)鍵是知道溫度升高時(shí)電路電阻的變化，從而引起電流和電壓的變化，要熟

6、記串聯(lián)電路電壓的規(guī)律典例3 電路故障分析例3 2014泰安，12小強(qiáng)同學(xué)在探究串聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，按如圖連接好了電路，閉合開關(guān)S后，觀察實(shí)驗(yàn)，兩燈均不發(fā)光為檢測出電路故障，他做了以下操作：將電壓表接到b、c兩點(diǎn)，觀察電壓表、電流表均無示數(shù)；將電壓表接到a、b兩點(diǎn)，觀察電壓表有明顯示數(shù)，而電流表示數(shù)幾乎為零則電路故障可能是( )例 3 圖A燈 斷路 B燈 短路 C電流表燒壞了 D燈 斷路 解析：電流表始終無示數(shù)，說明電路故障為斷路；將電壓表并聯(lián)在b、c兩點(diǎn)，電壓表無示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱不能與電源兩極相連，即 完好；將電壓表接到a、b兩點(diǎn)，觀察電壓表有明顯示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱

7、與電源兩極相連，說明燈 斷路，故選A. 【方法點(diǎn)撥】解此題的關(guān)鍵是根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)情況判斷串聯(lián)電路的故障開關(guān)閉合后，兩個(gè)燈泡都不發(fā)光，電流表的指針幾乎不動，說明電路是開路；電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連典例4 歐姆定律的相關(guān)計(jì)算例4 2014泰州，20如圖所示電路中，電源電壓恒定，電阻 的阻值20 .(1)閉合開關(guān) 聯(lián)；(2)在對 進(jìn)行閉合或斷開的各種操作中，電流表可讀得0.5 A和0.3 A兩個(gè)值，那么電源電壓U V，燈泡電阻 (燈泡電阻不隨溫度變化)例 4 題圖 解析：(1)由電路圖可知，閉合開關(guān) 時(shí)，R和L并列連接，它們是并聯(lián)的；(2)由電路圖可知

8、， 都閉合時(shí)，R與L并聯(lián)，電路電流為0.5 A， 閉合、 斷開時(shí)，只有電阻R接入電路，電流表示數(shù)為0.3 A，電源電壓 燈泡電阻 【方法點(diǎn)撥】(1)各電路元件首尾順次連接的連接方式是串聯(lián)，各電路元件并列連接，電路有多條電流路徑的連接方式是并聯(lián)，分析電路結(jié)構(gòu)，然后答題(2)根據(jù)電路圖分析電路結(jié)構(gòu)，然后應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題學(xué)生隨堂鞏固1以下是對歐姆定律表達(dá)式的幾種理解，其中正確的是( )A由 ,表示在通過導(dǎo)體電流一定時(shí)， 跟導(dǎo)體兩端電壓成正比B由 ,表示導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)， 跟通過導(dǎo)體的電流成反比C ,表示在導(dǎo)體電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比D ,表示在導(dǎo)體兩端電壓一

9、定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻成正比2在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動變阻器向上滑動時(shí)，下列說法中正確的是( )A電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)不變B電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)減小C電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大D電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)不變第 2 題圖3如圖所示，由于電路中有一處發(fā)生故障，導(dǎo)致電壓表的示數(shù)為零，下列關(guān)于電路故障的說法正確的是( )A一定是燈 短路 B可能是燈 斷路C可能是燈 短路 D可能是燈 斷路第 3 題圖4現(xiàn)有 兩個(gè)電阻， 將它們并聯(lián)后接入某電路如圖所示則通過 的電流之比是 ，此電路的總電阻是 .第 4 題圖 解析：(1)因?yàn)閮蓚€(gè)電阻并

10、聯(lián)，所以電阻兩端的電壓是相等的，根據(jù)歐姆定律可知，在電壓一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻成反比，已知 23，所以通過 的電流之比等于32；(2)電路的總電阻5電阻 的電流隨電壓變化圖像如圖所示則電阻 的阻值為 ；若把它們并聯(lián)在12 V的電路中，則通過干路的電流是 A 實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化過關(guān)實(shí)驗(yàn)一探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 命題角度：1.根據(jù)電路圖畫實(shí)物圖.2.電路故障分析.3.分析表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論.4.多次移動變阻器滑片的目的.5.電路圖的設(shè)計(jì).6.實(shí)驗(yàn)器材的選擇例1 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系【提出問題】通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體電阻的大小有什么關(guān)系？【猜想】導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩

11、端電壓成正比；導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的平方成正比；導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比【實(shí)驗(yàn)器材】電源(電壓恒為4.5 V)，電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個(gè)，三個(gè)定值電阻(5 、10 、15 )，兩只滑動變阻器(20 2 A、50 1 A)，導(dǎo)線若干 【實(shí)驗(yàn)過程】(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖 如圖所示圖1 圖2 例1答圖 例1圖(2)小明按圖連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示 數(shù)，電壓表指針超過量程小明操作中的錯(cuò)誤是 滑動變阻器阻值沒有全部接入電路。(3)小明改正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，通過改變定值電阻 兩端的電壓，測得電流、電壓的值如表一分析數(shù)據(jù)可得出猜想 是

12、正確的 表一表二 (4)小紅在探究猜想時(shí)，先將5 的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片，使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5 V，并記下電流值；再分別改接10 、15 的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到了表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)得出，猜想是正確的實(shí)驗(yàn)中，小紅多次移動變阻器滑片的目的是 保持電阻兩端電壓不變。(5)小華在探究猜想時(shí)，重新設(shè)計(jì)了電路，保持電壓表的示數(shù)為3 V，得到了與表二相同的數(shù)據(jù)，也完成了實(shí)驗(yàn)探究小華與小紅的實(shí)驗(yàn)相比不同之處是：電壓表與滑動變阻器并聯(lián)【知識拓展】(6)小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的是 電阻(7)小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的變阻器規(guī)格是 解析：(1)如答圖所示(2)閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電路不存在斷

13、路；由電路圖知，滑動變阻器滑片在最左端，接入電路的阻值為零，閉合開關(guān)時(shí)，滑動變阻器滑片應(yīng)在最右端，滑動變阻器滑片位置錯(cuò)誤(3)由表一數(shù)據(jù)可知，在電阻一定的情況下，流過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，由此可知猜想是正確的(4)要驗(yàn)證猜想需要保持電阻兩端電壓不變，每次更換電阻后移動滑片的目的是保持電阻兩端電壓不變(5)由表二可知電阻兩端的電壓 ，由串聯(lián)電路特點(diǎn)知，滑動變阻器兩端的電壓是4.5 V1.5 V3 V，而電壓表示數(shù)是3 V，則電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，測滑動變阻器兩端的電壓(6)由表一數(shù)據(jù)可知，小明所用電阻阻值 (7)由題意知，滑動變阻器兩端的電壓是3 V，由表二可知，當(dāng)電路電流I0.10 A時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值 ，因此小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的變阻器規(guī)格是“50 1 A”實(shí)驗(yàn)二伏安法測電阻 命題角度：1.分析電路中電流表和電壓表示數(shù)的變化.2.電路故障的分析.3.電流表的讀數(shù).4.歐姆定律公式的應(yīng)用例2 用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接了如圖所示的電路(電路元件完好，接線柱接線牢固) 例 2 圖(1)在未檢查電路連接是否正確的情況下，閉合開關(guān)，