17.2欧姆定律
【学习目标】
1.理解欧姆定律,并能利用欧姆定律进行简单的计算;
2.能根据串联电路中电压及电流的规律,利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。
【学习重点】
进一步熟练掌握欧姆定律,能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题
【学习难点】
掌握电阻的串联和并联的规律。
【学习过程】
一、知识回顾。
1.串联电路中电流的特点是: 。
串联电路中电压的特点是: 。
2.并联电路中电流的特点是: 。
并联电路中电压的特点是: 。
3.欧姆定律的内容: 。表达式: 。
二、自主学习。
(一)欧姆定律在串联电路中的应用:
例题1: R1=10Ω,电源电压6V,开关S闭合后,求:(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2=50Ω时,通过电阻R1的电流I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3=20Ω时,通过电阻R1的电流I'1和总电流I'。
(二)欧姆定律在并联电路中的应用:
例题2:如图所示R1=10Ω,电源电压12V。开关S闭合后,求(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2=40Ω时,通过电阻R1的电流I1和总电流I;(2)当滑动变阻器接入电路的电阻R3=20Ω时,通过R1的电流I'1和总电流I'。
小结:当并联电路中的一个支路电阻改变时, 及 电流会改变,但另一个支路的 和 都不变
三、实验探究。
(一)设计并进行实验探究电阻并联的规律:
1.实验:将两个同样阻值的电阻并联起来,接在图1的电路中,闭合开关,观察灯泡的亮度。并跟接入一个电阻时灯泡的亮度对比。
图1 图2
2.实验现象是: 。
3.可以得到的结论是: 。
4.理解:两个相同的电阻并联,相当于 、 相同, 增大,所以总电阻 。如图2所示。
利用欧姆定律推导:
结论:①串联电路中通过某个电阻的电流或串联电路的电流,等于 。
②串联电路中的一个电阻改变时,电路中的 及 都会随之改变。
(二)设计并进行实验探究电阻串联的规律:
1.实验:将一个定值电阻R接在图3的电路中,闭合开关,观察灯泡亮度。再将两个同样阻值的电阻R串联起来,接在电路中,重复前面的实验。
2.实验现象是: 。
3.可以得到的结论是: 。
4.理解:两个相同的电阻串联,相当于 、 相同, 增大,所以总电阻 。如图4所示。
图3 图4
四、课堂小结。
求解电路计算题的步骤:
(1)根据题意分析各电路状态下电阻之间的连接方式,画出等效电路图。
(2)通过审题,明确题目给出的已知条件和未知量,并将已知量的符号、数值和单位,未知量的符号,在电路图上标明。
(3)每一步求解过程必须包括三步:写公式——代入数值和单位——得出结果。
巩固练习
1.图所示的电路中,当开关S闭合后( )
A.电压表的示数不变,电流表的示数变大
B.电压表的示数变大,电流表的示数不变
C.电压表和电流表的示数都变大
D.电压表和电流表的示数都变小
2.如图所示,开关闭合后,相同类型的两灯均发光且L1灯比L2灯暗,电流表A1示数为0.4A,下列判断正确的是( )
A.A1测的是灯L2的电流
B.A2的示数一定大于0.4A
C.此时L1的电阻比L2的电阻小
D.L1两端的电压比L2两端的电压大
3.如图所示,电源电压保持不变,当闭合开关S,滑片P向右移动时( )
A.电流表、电压表示数都变大 B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表、电压表示数都变小
4.如图所示,电源两端电压为3V,。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A.通过的电流为0.6A B.的电阻为25Ω
C.两端的电压为3V D.两端的电压为2.5V
5.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,一段时间后,发现电路两个电表中有一个示数突然变大,另一个示数突然变小,电阻R1或R2有一处发生故障,其他元件仍保持完好。下列判断中正确的是( )
A.一定是R1短路 B.一定是R2短路
C.可能是R1断路 D.可能是R2断路
6.如图所示的电路中,灯泡和的电阻分别是和,已知。闭合开关S后,灯泡、两端的电压分别为、,通过两个电阻的电流分别为、。下列判断中正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C.给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
8.德国物理学家___________最先通过实验归纳出“一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成___________”的定量关系。
9.为阻止电瓶车入电梯,多个小区高层安装了海康威视电瓶车检测智能摄像系统,有效阻断了电瓶车自燃造成的危害,电瓶车自燃常见的原因是电源短路,造成通过电路的______增大,电能转化为内能。
10.如图甲所示电路中,电源电压、灯泡、的电阻均保持不变,且灯泡的电阻为5Ω。只闭合开关时,电流表指针如图乙所示。随后断开开关,调整电流表接线柱后,同时闭合开关和时,电流表指针如图乙所示。同时闭合开关和时,通过灯泡的电流为___________A,电压表示数为___________V。
11.如图是关于电阻R1、R2的电流与电压关系的图像,则R1=___________Ω,若将R1、R2串联接在电路中时,通过R1的电流为0.2A,则电源电压为___________V。
12.如图所示电路,电源电压不变,开关S处于闭合状态。当开关S1由断开变为闭合时,电流表示数将______,电压表示数将______。(以上两处均选填“变大”“不变”或“变小”)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C2.B3.D4.B5.D6.C7.B8. 欧姆 反比9.电流10. 0.2 411. 5 512. 变大 变大
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