第17章 第1节 电流与电压和电阻的关系 / 第2节 欧姆定律知识点梳理
本周知识点 内容 名师点睛
探究电流与电压的关系 在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 同一段导体,两端加不同的电压时,通过导体的电流不同,但导体电阻不变,因为导体的电阻由导体的材料、长度和横截面积决定,不由导体两端电压大小或通过导体的电流大小来决定。
探究电流 与电阻的关系 在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 导体中的电流跟导体两端的电压成正比的条件是电阻一定,而电流与电阻成反比是指阻值不同的电阻。
欧姆定律 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。用公式I=UR.表示。 公式R=U/是由欧姆定律的表达式I=UR变形得到的,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这段导体的电流的比值,但是这段导体的电阻(即这个比值)是不随导体两端的电压或通过导体的电流变化而变化的。所以,不能理解为 R与U成正比,与I成反比。这也是物理公式与数学公式的不同之处。
应用欧姆定律进行分析与计算 对于一个导体,只要知道电流、电压、电阻三个量中的两个量,就可以利用欧姆定律求出第三个量。 利用欧姆定律解答计算题的步骤: (1)认真审题,在电路图(或画出的电路图)上标出已知量、待求量。 (2)明确各用电器之间的连接方式、各个电表测量的对象,以及电路发生变化后用电器的连接方式、电表测量对象有无变化。 (3)明确解题思路,寻找解题依据,包括欧姆定律以及串、并联电路中的电流、电压、电阻的特点。 (4)列方程,用数学方法求解,要有必要的文字说明及涉及的物理公式。 (5)讨论结果的合理性,得出答案。
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知识点练习
知识点一 探究电流与电压的关系
1.下列图象中,能正确表示定值电阻的电流与两端电压关系的是 ( )
2.如图是某同学探究电流与电压关系的电路图。开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图所示。由图象可得:通过 的电流与 ,两端的电压成 。实验时,电源电压 3V 保持不变,当滑片 P 位于 a 端时,滑动变阻器两端的电压是 V。
知识点二 探究电流与电阻的关系
3.小强采用如图的电路研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”,他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验,当完成第一次实验后,小强将A、B两点间的电阻R 由 5Ω更换为 10Ω,闭合开关后,滑动变阻器应该 ( )
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片向右移动
C.将变阻器滑片向左移动
D.更换阻值更大的滑动变阻器
4.在探究“电流与电阻的关系”的实验中,定值电阻为5Ω。
(1)连接电路时,开关应当 。
(2)小吴同学将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。
(3)将电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,使定值电阻R两端电压为 2V,电流表示数如图所示,为 A。
(4)小陈同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是
知识点三 欧姆定律
5.在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中错误的是 ( )
A.欧姆定律研究的是电流与电压和电阻的关系
B.根据欧姆定律的变形公式 可知,电阻与电压和电流有关
C.欧姆定律是一条建立在实验基础上的规律
D.在研究欧姆定律的过程中使用了研究问题的一种基本方法——控制变量法
知识点四 应用欧姆定律进行分析与计算
6.在电阻两端加 15V 电压时,通过它的电流为3A,如果在它两端加6V 的电压,通过它的电流是 A。
7.某定值电阻两端加上 10V 的电压时,测得通过它的电流为2A,则其阻值为 Ω;若电压为0V,则它的阻值为 Ω。
8.如图所示,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数范围在 1A至 2A之间,电压表的示数范围在6V 至9V之间。则定值电阻R的阻值及电源电压分别是 ( )
A.3Ω,15V B.6Ω,15V
C.3Ω,12V D.6Ω,12V
9.如图 1 所示,已知定值电阻. 的阻值为3 0Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都指在同一位置,示数如图2所示。(设电源电压保持不变)求:
(1)电源电压U是多少
(2)通过定值电阻. 的电流是多少
(3)现用一个未知阻值的定值电阻 替换电阻 或 ,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断 :替换的是电阻R 或
(4)此时替换后电流表示数减少了 0.3 A,求未知电阻. :的阻值。
知识点练习
1. A 2.正比 2.5
3. B 解析:将A、B两点间5Ω的电阻更换为 10Ω的电阻,闭合开关,电路总电阻变大,滑动变阻器两端电压变小,电流变小,A、B间的电压增大。为保持A、B间的电压不变,将变阻器滑片向右移动,总电阻变大电路中电流变小,A、B间的电压减小。
4.(1)断开 (2)如图所示:
(3)0.4 (4)定值电阻开路(合理即可)
5. B 6.1.2
7.5 5 解析: 电阻是导体本身的属性,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与其两端的电压、通过的电流大小无关,所以当电阻两端的电压为0时,定值电阻的阻值仍为5Ω。
8. C
9.解:由电路图可知,R 与R 并联,电流表 A 测通过R 的电流,电流表A测干路电流,两电流表的指针都指在同一位置,则.I =0.3A,I=1.5A; (1)电源电压( 30Ω=9V; (2)根据并联电路的电流特点可知通过 R 的电流 1.2A; (3)由于并联电路中,各支路互不影响,替换电阻前后只有一个电流表示数发生变化,说明干路电流发生了改变,所以变的是电流表 A,故R,替换的是R ; (4)替换后电流表A 的示数为I'=I-△I=1.5A-0.3A=1.2A,通过 R 的电流为 3A=0.9A,则