第十七章 欧姆定律 复习学案
【学习目标】
1.知道电流跟电压和电流的关系。
2.理解欧姆定律。
3.会用欧姆定律解决简单的问题。
【知识点回顾】
知识点:欧姆定律及其应用
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。
U
2.欧姆定律表达式: I ,对于一个导体,只要知道电流、电压、电阻这三个量中的两
R
个,就可以通过欧姆定律求出第三个量。
3.串联电阻的总电阻等于各串联电阻之和,即 R R1 R2;串联电阻,相当于增加了导体
的长度。
4.并联电阻相当于增加了导体的横截面积,总电阻比任何一条支路的电阻都要小。
解读:
1.欧姆定律的应用条件:
(1)同一性(同体性):“通过”的电流 I,“两端”的电压 U 以及“导体”的电阻 R,对
于同一个导体或同一段电路,三者要一一对应,在解题中一般将同一导体的各个物理量角标
用同一数字表示,如 I1、U1、R1,或 I2、U2、R2。
(2)同时性:由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都会引起电路的变
U
化,从而导致电路中电流、电压、电阻的变化,所以公式 I 中的三个物理量是对同一时
R
间而言。
U
2.变形公式 R 的理解:这个公式表示导体的电阻在数值上等于它两端的电压和通过导
I
体的电流的比值,不能说是电阻与电流成反比,电阻与电压成正比。因为电阻是导体本身的
一种性质,与导体两端的电压和通过它的电流大小无关。
▲典型训练:
1.(2020·临沂)当某导体两端的电压为 6V 时,通过它的电流为 0.4A,当该导体两端电压
为 3V 时,通过它的电流为 A;当该导体两端电压为 0V 时,它的电阻为 Ω。
2.一只小灯泡正常发光时的电压为 9V,通过它的电流为 0.3A,现将该小灯泡接在 12V 的电
源上,为使其正常发光,应 联一个 Ω 的电阻。
3.(2020·宿迁)如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻 R1=20Ω,
只闭合开关 S1,电流表示数为 0.3A,则电源电压为 V;同时闭
合开头 S1、S2,电流表示数为 0.5A,则 R2的阻值为 Ω。
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4.如图甲所示的电路中,R1 为定值电阻,R2 滑动变阻器。电源电压为 6V,电流表示数 I 与
电压表示数 U 的变化关系如图乙所示。闭合开关 S 后,滑
片 P 从 b 端移动到 a 端,电压表示数与电流表示数比值(滑
动变阻器阻值) (选填“变大”、“变小”或“不
变”),R1 的阻值为 Ω,R2的阻值为 Ω。
【典型实验】
实验 1.探究电流跟电压和电阻的关系
1.实验电路图:
2.实验数据分析:
3.实验结论:
(1)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
解读:
1.连接电路时开关应处于断开状态;闭合开关前滑动变阻器的滑片应处在最大阻值处(远
离所选的下接线柱)。
2.在两个实验中,滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2)①在探究电流与电压关系的
实验中,滑动变阻器具有调节定值电阻两端电压的作用;②在探究电流与电阻关系的实验中,
滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变。
3.在探究电流与电阻关系的实验中,有关滑动变阻器调节方法:遵循“换大调大,换小调
小”的原则,即更换更大一些的定值电阻时,滑动变阻器的电阻应调大;当更换更小一些的
定值电阻时,滑动变阻器的电阻应调小一些,直到导体两端的电压不变。
I U I R U R
4.当电阻一定时: 1 1 ;当电压一定时, 1 2 ;当电流一定时, 1 1 。
I2 U2 I2 R1 U2 R2
91
▲典型训练:
1.(2020·甘孜州)小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验
过程中,当 A、B 两点间的电阻由 5Ω 更换为 10Ω 后,为了探究上述问题,他应该采取的唯
一操作是( )
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数
2.(2020·广元)如图所示,当开关 S 闭合,甲、乙两表为电
压表时,两表读数之比 U 甲:U 乙 = 4:1,则 R1:R2 = ;
当开关 S 断开,甲、乙两表为电流表时,通过两电表的电流之
比 I1:I2 = 。
实验 2:测量电阻
U
1.实验原理: R
I
2.实验电路图:
(1)测量定值电阻阻值 (2)测量小灯泡的电阻
3.实验记录表格设计:
(1)测量定值电阻阻值
电流 I/A 电压U/V 电阻 R/Ω 电阻平均值 R/Ω
1
2
3
(2)测量小灯泡的电阻
电流 I/A 电压U/V 电阻 R/Ω 灯泡亮度
1
2
3
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4.实验数据处理
5.实验结论
(1)当定值电阻两端的电压改变时,通过它的电流也会随之改变,但电压与电流的比
值不变,即电阻不变,这表明导体的电阻是自身的一种性质。
(2)小灯泡的灯丝的电阻受温度影响,当温度升高时,灯丝的电阻增加。
解读:
(1)缺少电流表时,可用定值电阻与未知电阻串联,用电压表分别测出它们两端的电压,
利用串联电路中电流相同的规律间接求出未知电阻阻值,如下图甲:
U
电阻表达式: Rx
2 R 0
U1
甲 乙
(2)缺少电压表时,用定值电阻与未知电阻并联,用电流表分别测出通过定值电阻和未知
电阻的电流,利用并联电路中电压相等的规律间接求出位置电阻阻值,如上图乙:
实验步骤:只闭合 S1 时读出电流表的示数 I1;只闭合 S2时读出电流表的示数 I2。
I
电阻表达式: R 2 x R0
I1
▲典型训练:
1.在伏安法测未知电阻 Rx 时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电
阻 R1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的( )
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2.(2020·山西)实验小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”实验,小灯泡的
正常发光时的电压为 2.5V(阻值约 10Ω),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)请用笔划线代替导线,将甲图中的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有 作用。同学们将电路元件接入电
路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是 。
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片 P,使电压表示数
为 ,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光
时的阻值为 Ω。继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写出一
条即可)。
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示图象,分析图象可得结
论: 。
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