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第2节 欧姆定律
在利用欧姆定律进行计算时应注意以下四点:
(1) 同一性:I= 中的电流、电压、电阻是指同一个导体或同一段电路中的三个量,三者要一一对应。
(2)同时性:在同一部分电路上,由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都将引起电路的变化,从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化,
公式I= 中的三个物理量是同一时间的值,不可将前后不同过程中的I、U、R随意混用。
(3)公式中的三个物理量,必须使用国际单位制中的基本单位,即I的单位是安培,U的单位是伏特,R的单位是欧姆。
(4)要根据题意正确选用公式及进行公式的变形,在具体计算时,要写出必要的文字说明,正确书写公式或变形公式,代入数值或直接写出计算结果,不要忽略了单位。
易误点:理解R= 时,将其物理意义与数学上的含义混淆。
由欧姆定律公式I= ,可推出R= ,它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端的电压与通过它的电流的比值。也就是说,R= 仅是一个物理量的计算式,而不是决定式,因此,不要受数学公式影响,而错误地理解成“电阻与电压成正比,与电流成反比”。
电阻是导体本身的一种性质,它只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
1.导体中的电流跟导体两端的电压成______,跟导体的电阻成______,这个结论就是欧姆定律。
2.欧姆定律用公式表示为:_______,式中的I表示电流,单位是________;U表示电压,单位是______;R表示电阻,单位是_______。
正比
反比
I=R(U)
安培
伏特
欧姆
1.根据欧姆定律,下列说法中正确的是 ( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
D.导体两端的电压为零时,电阻值也为零
C
2.从欧姆定律可导出R= ,下列说法正确的是 ( )
A.当电压为0时,电阻为0
B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍
D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
D
3.当某导体两端电压是3 V时,通过它的电流是0.2 A,该导体的电阻是____Ω;当它两端电压为0时,该导体的电阻为____Ω。
15
15
4.如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象,由图可知,甲的电阻是_____Ω。若将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比I甲∶I乙=________。
10
2∶1
5.如图所示是一款“照明不花钱,全靠太阳能”的台灯,这种台灯正常工作电压为9 V,电阻为2.25 Ω,则通过它的电流为____A。
4
6.如图所示,电源电压为9 V且保持不变,R1=30 Ω,闭合开关后,电压表示数为3 V,则电阻R1两端的电压为____V,电流表的示数为______A。
6
0.2
7.某导体两端的电压为3 V时,通过它的电流为100 mA,这个导体的电阻为______Ω,现将该导体接在电压为6 V的电源两端,应选用__________(选填“0.6 A”或“3 A”)量程的电流表来测量导体中的电流。
30
0.6A
8.如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10 Ω、20 Ω,闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则 ( )
A.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶1
B.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶1
C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=1∶2
D.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶2
C
9.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知( )
A.A导体的电阻为10 Ω
B.B导体的电阻为10 Ω
C.两端电压为3 V时,通过A导体
的电流为0.3 A
D.两端电压为3 V时,通过B导体的电流为0.6 A
B
10.如图所示,R1的电阻是30 Ω,R2的电阻是20 Ω,闭合开关S,断开开关S1时,电流表的示数是0.3 A,再闭合开关S1时,电流表的示数是 ( )
A.0.3 A B.0.5 A C.0.6 A D.0.2 A
B
11.如图所示电路中,电源电压恒为6 V,当闭合开关时,电压表的示数为4 V,则灯L2两端电压为_____V,灯L1、L2的阻值之比为_____。
2
2∶1
12.如图所示的电路,已知R1为40 Ω,当S闭合、S1断开时,电压表的读数是4 V,通过R1的电流为_____A;当S、S1均闭合时,电压表的读数是12 V,R2的阻值为_______Ω。
0.1
80
13.如图所示,电源两端电压U为9 V并保持不变,电阻R1阻值为10 Ω,闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2 A,求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
14.如图甲所示的电路中,定值电阻R1为10 Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
解:(1)当变阻器滑片P移动到a端时,电路中的电流为0.6 A
U=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V;
15.如图所示的电路,电源电压恒定,闭
合开关,当变阻器滑片P往左滑动时,灯泡
L的亮度变______;调节滑片P从变阻器最
右端滑到最左端的过程中,电压表 的变化范围为2.5 ~4.5 V,电压表 的变化范围为2 ~0 V,电流表的变化范围为0.1 ~0.16 A,则变阻器的最大阻值是______Ω。
亮
20