第2课时 欧姆定律
知识点 1 欧姆定律
1.欧姆定律的内容: 。用公式表示是 ,变形公式有 、 。
2.几名同学学习了欧姆定律后,他们提出了以下几种看法,你认为正确的是 ( )
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟导体的电压成反比
B.当导体两端的电压一定时,导体中通过的电流跟它的电阻成反比
C.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成反比
D.当导体的电阻一定时,导体两端的电压跟通过它的电流成正比
知识点 2 欧姆定律的应用
3.关于欧姆定律的变形公式R=,以下说法中正确的是 ( )
A.导体的电阻与这段导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与这段导体的电流成反比
C.电压一定时,导体中的电流越大,导体的电阻越大
D.利用这个公式可以计算电阻,但是电阻和电压、电流无关
4.有一种指示灯,其电阻为6.3 Ω,通过它的电流为450 mA时才能正常发光,要使这种指示灯正常发光,则指示灯两端的电压为 V。
5.某段金属导体两端电压为4 V时,通过它的电流是0.2 A;当该导体两端电压为12 V时,电阻为 Ω,通过该导体的电流为 A;当该导体两端电压降为0时,电阻为
Ω。
6.如图示,定值电阻R的阻值不变。若闭合开关后,电压表的示数为6 V,电流表的示数为0.3 A,则电阻R的阻值为多少 若电流表的示数为0.6 A,则电压表此时的示数为多少
7.根据欧姆定律的公式I=,可变形得到R=、U=IR,下列说法中正确的是 ( )
A.由U=IR可得,导体两端的电压与通过导体的电流成正比,与导体的电阻成反比
B.由R=可得,某段导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
C.由R=可得,导体两端的电压跟通过导体的电流的比值等于这段导体的电阻
D.由R=可得,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
8.甲、乙两电阻分别接在电压之比为2∶1的电路中,已知它们的电阻之比是2∶3,通过它们的电流之比是 ( )
A.1∶1 B.2∶1 C.4∶3 D.3∶1
9.如图所示是通过A、B两个导体的电流与其两端电压关系的图像,下列说法正确的是 ( )
A.导体A的电阻为0.2 Ω
B.导体A和B的电阻之比为2∶1
C.导体A和B并联时,通过导体A和B的电流之比为2∶1
D.当在导体A的两端加上1 V的电压时,通过导体A的电流为0.1 A
10.在如图所示的电路中,开关S闭合时,电压表V和V1的示数如图图乙、丙所示,则该电路中的电流为 ( )
A.0.6 A B.0.5 A
C.0.4 A D.0.2 A
11.如图甲所示,R1=5 Ω,R2=10 Ω,闭合开关,电流表的示数为0.2 A,R1两端的电压U1= ,R2两端的电压U2= ,电源电压U= 。如图图乙所示,将R1、R2并联接入此电路,电源电压保持不变,闭合开关,通过R1的电流I1= ,通过R2的电流I2= ,电流表的示数为 。
12.[2020·青海节选] 如图所示的电路中,电阻R1的阻值为4 Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为2 V,V2的示数为1 V,电源两端的电压为 V,通过电阻R1的电流为 A,电阻R2的阻值为 Ω。
13.如图所示的电路中,灯泡L1的阻值R1=6 Ω,断开开关,电压表的示数为3 V。闭合开关,电压表的示数为1.2 V,则灯泡L1两端的电压为 V,通过灯泡L2的电流为
A。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
14.如图所示,电源电压不变,R1=20 Ω。只闭合开关S时,电流表示数是0.3 A;若再闭合开关S1,发现电流表示数变为0.5 A,则电源电压为 V,R2的阻值为 Ω。
15.[2020·绥化改编] 电阻R1的U-I图像如图所示,R1的阻值是 Ω,把R1与阻值为20 Ω的电阻R2并联在电源电压为4 V的电路中,则电路中的总电流是 A,R1与R2两端的电压之比是 。
16.[2020·吉林] 如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20 Ω,闭合开关后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)R1的电阻。
(2)电源电压。
17.如图所示的电路中,电源电压不变,R1=30 Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3 A;同时闭合开关S1和S2时,电流表的示数为0.9 A,求:
(1)电源电压。
(2)R2的电阻。
考|题|展|示
18.[2020·齐齐哈尔] 如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2。当S1闭合,S2断开时,电压表示数为3 V,电流表示数为0.4 A,电阻R1为 Ω;当S1断开,S2闭合时,电流表示数为 A。
1.一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比关系,跟这段导体的电阻成反比关系
I= R= U=IR
2.B 3.D
4.2.835
5.20 0.6 20
6.闭合开关后,电压表的示数为U=6 V,电流表的示数为I=0.3 A,即通过R的电流为0.3 A,根据欧姆定律可得,电阻R===20 Ω;当电流表示数为0.6 A时,此时电压表的示数:U'=I'R=0.6 A×20 Ω=12 V。
7.C 电压是产生电流的原因,没有电压不会产生电流,因此根据欧姆定律的内容正确的说法为:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故A错误。电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;某段导体两端的电压为0时,导体的电阻不为0,故B、D错误。由欧姆定律的变形公式R=可知,导体的电阻大小等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值,故C正确。
8.D 通过甲、乙两电阻的电流之比I甲∶I乙=∶=×=2×=。
9.C 由图像可知,当UA=UB=2 V时,通过的电流分别为IA=0.4 A,IB=0.2 A,由I=可得,两导体的电阻分别为RA===5 Ω,RB===10 Ω,则导体A和B的电阻之比RA∶RB=5 Ω∶10 Ω=1∶2,故A、B错误;导体A和B并联时它们两端的电压相等,则通过导体A和B的电流之比IA'∶IB'=∶=RB∶RA=2∶1,故C正确;当在导体A的两端加上1 V的电压时,通过导体A的电流:IA″===0.2 A,故D错误。
10.B 由电路图可知,灯泡与电阻R串联,电压表V测总电压U,电压表V1测量灯泡两端的电压UL;由串联电路的电压特点可知,电压表V的示数应大于V1的示数,而图中电压表V的指针比电压表V1偏转的角度小,所以电压表V的量程是0~15 V,电压表V1的量程是0~3 V。则可知电压表V的示数为U=7.5 V,电压表V1的示数为UL=2.5 V,由串联电路的电压特点可知,电阻R两端的电压:UR=U-UL=7.5 V-2.5 V=5 V。串联电路电流处处相等,则电路中的电流:I===0.5 A。
11.1 V 2 V 3 V 0.6 A 0.3 A 0.9 A
12.3 0.5 2 由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:U=U1+U2=2 V+1 V=3 V;通过R1的电流:I1===0.5 A;因串联电路中各处的电流相等,则I2=I1=0.5 A;根据I=可得电阻R2的阻值:R2===2 Ω。
13.1.8 0.3 根据实物电路可知,断开开关,电压表测电源电压,则电源电压为U=3 V。闭合开关,两灯泡串联,电压表并联在L2两端,因此电压表测量灯泡L2两端的电压,即灯泡L2两端的电压为U2=1.2 V。因为串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和,所以灯泡L1两端的电压:U1=U-U2=3 V-1.2 V=1.8 V。又因为串联电路的电流处处相等,则通过灯泡L2的电流:I2=I1===0.3 A。
14.6 30 由图可知,只闭合开关S时,只有R1接入电路,则电源电压:U=U1=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V。若再闭合开关S1,R1和R2并联,由并联电路的电流特点I=I1+I2可得,通过R2的电流:I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A,由I=变形可得,R2===30 Ω。
15.10 0.6 1∶1 由图像知,当电压为6 V时,电流为0.6 A,所以R1的阻值:R1===10 Ω。因为R1、R2并联,则电路中的总电流I=I1+I2=+=0.6 A;并联电路中各并联部分两端的电压相等,所以R1与R2两端的电压之比是1∶1。
16.由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测量电阻R1两端的电压。
(1)由I=得,R1的电阻:
R1===10 Ω。
(2)由I=得,电阻R2两端的电压:
U2=IR2=0.2 A×20 Ω=4 V,
电源电压:U=U1+U2=2 V+4 V=6 V。
17.(1)只闭合开关S1时,只有电阻R1接入电路,电源电压:U=U1=I1R1=0.3 A×30 Ω=9 V。
(2)开关S1和S2都闭合时,两电阻并联,由于R1两端的电压不变,则通过R1的电流不变,由并联电路电流的特点可知,通过电阻R2的电流:I2=I-I1=0.9 A-0.3 A=0.6 A,因为两电阻并联,所以R2两端的电压:
U2=U=9 V,则R2===15 Ω。
18.30 0.3 由图可知,当S1闭合、S2断开时,两电阻并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知,I=I1+I2=+=+=0.4 A,解得R1=30 Ω,R2=10 Ω;当S1断开、S2闭合时,两电阻仍并联,电流表测通过R2的电流,电压表仍测电源电压,电流表示数:I'===0.3 A。