欧姆定律知识结构:
重难点聚焦:
重点:
1.欧姆定律公式及计算。
2.电阻的测量。
3.串、并联电路的特点。
伊丽莎白女王一世难点:
1.含有变阻器电路的分析。
知识要点回扣:
1.电流跟电压、电阻的关系。
(1)保持电阻不变时,电流跟电压成正比。
注意:不能反过来说,因果关系不能颠倒。
(2)保持电压不变时,电流跟电阻成反比。
注意:不能说,在电压不变时,导体的电阻与通过它的电流成反比,因为电阻是导体本身的一种性质,与导体中是否有电流通过无关。
2. 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。
(2)公式:
(3)符号的意义及单位:U—电压—伏特(V), R—电阻—欧姆(Ω), I—电流—安培(A)
(4)使用欧姆定律公式时,应注意公式中I、U、R应该对应同一段导体或者同一段电路,即满足“同体性”。
(5)公式中I、U、R除满足公式中的“同体性”之外,还应是同一段导体在同一时刻的电流,电压,电阻。即满足同时性。
(6)运用该式时,式中各量的单位只能是安培,伏特,欧姆。
(7)欧姆定律的成立是有条件的,只能在“纯电阻电路”中成立,对于含有电动机的电路,欧姆定律就不成立。
(8)欧姆定律公式变形之后,可得公式:,它反映了电阻可用导体两端电压和导体中的电流的比值表示,但是因为电阻是导体本身的一种性质,因此它既不和U成正比,也不和I成反比,这一点和欧姆定律有明显区别。
3.电阻的测量—伏安法测电阻:
(1)实验原理:根据欧姆定律的变形公式,测出两端的电压和通过的电流,
就可以求出它的电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。
(2)实验器材:电源、开关、电流表、电压表。滑动变阻器。小灯泡和导线等。
(3)实验电路图:
(4)滑动变阻器的作用:改变流过电路的电流或改变小灯泡两端的电压及保护电路。
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(5)实验过程中应注意事项:
A.连接电路时开关应断开。
B.电路连好,开关闭合前,应使滑片位于变阻器的最大值处,使它处于使电路中电流最小的位置。
C.本实验要测量多次,达到减小实验误差的目的。
D.实验完毕后,不要忘记规整器材。
E.要注意电表量程的选择。
F.每个小灯泡的金属灯口上都标着它的额定电压,接通电源后通过变阻器把电压调到额定电压,测量时从额定电压开始逐次降低。
4.串联电路:
(1)电流特点:串联电路中各处电流都相等。
公式:I=I1=I2
(2) 电压特点:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
公式:U=U1+U2
(3)电阻的特点:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
公式:R=R1+R2
注意:导体串联相当于增加了导体的长度,由影响导体的电阻的因素可知,串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。
(4)串联电压特点:在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
公式:集五福攻略2021
5.并联电路:
(1)电流的特点:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
公式:I=I1+I2
(2)电压特点:并联电路中,各并联支路两端的电压相等,且等于并联电路两端的总电压。
公式:U=U1=U2
(3)电阻的特点:并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
公式:
注意:
(1)电阻的并联实质上是增大了导体的横截面积,所以并联电路的总电阻小于任何一个分电阻。
(2)若并联电路的某一支路电阻变大,则R总会随之增大。阿耶莎 塔姬娅
(3)若只有两条支路,支路的电阻分别是R1、R2,则:
(4)分流特点:在并联电路中,电流的分配与电阻成反比。公式:
规律方法整合:
伏安法测电阻是要重点掌握的,它是电学实验的核心。掌握该实验实际上也就掌握了电学中的决定电阻大小的因素,导体电流与导体两端电压,导体电阻的关系。测小灯泡功率,焦耳定律实验,电磁铁的特点等实验。
基础巩固
1、如图所示是R1和R2两个电阻中电流随它们两端电压变化的I—U图像,由图像可知,电阻R1______R2。(填“< ”、“ >”或“=”)
解析:由图像可以看出,当电压U相同时,通过R1的电流I1比通过R2的电流I2大,即
I1>I2。根据欧姆定律的变形公式,可得出,R1<R2。
答案:
举一反三:一个电阻R两端所加的电压为U时,通过电阻的电流为I,如果加在此电阻两端的电压为2U,则()
A.电流不变,电阻不变
意识形态述职报告B.电流加倍,电阻不变
C.电流不变,电阻加倍
D.电流加倍,电阻加倍
解析:电阻是导体本身的一种性质,不随导体两端的电压和通过导体的电流的变化而变化。根据公式R=可知,大小等于电压与电流的比值。
答案:B
实验探究
2、学习了欧姆定律之后,老师请同学设计一个测未知电阻Rx的电路,其中一个同学设计的电路如图所示,R0为已知阻值的电阻,当S闭合,S1断开时,电流表读数为I;当S、S1都闭合时,电流表读数为I1。
(1)请写出Rx的表达式。
(2)请任选器材,设计一种不同于该组同学设计的测量电路,画出电路图。奥运会的吉祥物
(3)比较两个电路图,说一说你设计的电路图的优缺点。
解析:
(1)由题意得电源电压U=IR0,当S,S1都闭合时,Rx与R0并联,通过R x的电流为I1-I,因此
。
(2)该电路图只能测一次Rx的值,并且没有对电路加以保护,可以选用伏安法测电阻。
答案:
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