第2节 欧姆定律
基础主干落实
1.欧姆定律:
(1)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 。
(2)公式:I=,式中各个物理量的单位分别是:U— V ;R— Ω ;I— A 。
2.变形公式:
(1)求电压:U= IR ;
(2)求电阻:R= 。
重点案例探析
重点 欧姆定律的计算
【典题1】(2023·吉林中考)在如图所示的电路中,R1的阻值是30 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.2 A,电流表A的示数是0.5 A。
求:(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
解:由电路图知道,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=知道,电源的电压
U=I1R1=0.2 A×30 Ω=6 V
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
I2=I-I1=0.5 A-0.2 A=0.3 A
则电阻R2的阻值R2===20 Ω
【典题2】(2023·天津中考)如图所示的电路,电源电压为5 V,四个定值电阻的阻值均为5 Ω。请完成下列任务:
(1)画出开关均断开时的等效电路图(只画出电路中工作电阻的连接方式);
(2)当开关均闭合时,求电流表的示数。
解:(1)由图可知,开关均断开时,电阻只有R1与R2串联接入电路中,电流表也接入串联电路,所以此时等效电路图为:
(2)当开关均闭合时,R2与R4被短路了,R1与R3并联接入电路中,电流表在干路上,所以经过R1的电流为I1===1 A
经过R3的电流为I3===1 A
所以电流表的示数为I=I1+I3=1 A+1 A=2 A
【点拨】
利用欧姆定律计算时应注意以下三点:
(1)分析电路图(必要时可根据题画出),明确电路的连接方式(及电表的测量对象)。
(2)明确题目中的已知量和待求量,必要时可在电路图中标出。
(3)应用公式时注意“三性”。
【A层 基础必会】
考点一 欧姆定律的理解
1.(多项选择)(2023·毕节期末)根据欧姆定律I=可以推导出R=或U=IR。根据这些公式,下列说法正确的是 (A、D)
A.电阻是导体本身的一种属性,与电压和电流无关
B.导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
C.导体中的电流越大,导体的电阻就越小
D.导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
2.对于欧姆定律的理解,下列说法正确的是 (C)
A.公式R=表明:电阻与电压成正比,与电流成反比
B.公式I=表明:导体两端的电压与通过它的电流成正比
C.对于一个定值电阻,加在它两端的电压与通过它的电流的比值不变
D.由U=IR可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
考点二 欧姆定律的简单计算
3.(2022·青海中考)如图所示,定值电阻R1=5 Ω,R2=10 Ω,开关S闭合时,R1∶R2两端的电压分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2,下列关系正确的是 (A)
A.I1∶I2=1∶1
B.I1∶I2=1∶2
C.U1∶U2=1∶1
D.U1∶U2=2∶1
4.(2023·黔东南月考)某定值电阻两端的电压为4 V时,通过它的电流为0.5 A,该定值电阻的阻值是 8 Ω,若它两端电压增加4 V时,通过该定值电阻的电流为
1 A。
5.如图所示,电源电压不变,定值电阻R2=15 Ω。闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别为0.5 A、0.2 A,则定值电阻R1的阻值为 10 Ω。
6.如图所示,R1的阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为3 V。试求:
(1)R2的阻值;
(2)电源电压。
解:(1)闭合开关S,电阻R1和R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压,串联电路各处电流相等,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为3 V,根据欧姆定律可得R2的阻值R2===6 Ω
(2)根据欧姆定律可得R1两端的电压U1=IR1=0.5 A×10 Ω=5 V
串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压U=U1+U2=5 V+3 V=8 V
易错点 不能正确理解欧姆定律
7.(易错题)下列关于电流、电压和电阻的一些说法,你认为正确的是 (C)
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟导体的电流和电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
纠错:电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流、导体两端的电压无关。
【B层·能力提升】
8.(多项选择)(2023·遵义期中)小东连接了如图所示的电路,电源电压为6 V。闭合开关后,小灯泡L1与L2均正常发光,电流表A1的示数为0.9 A,电流表A2的示数为0.5 A。下列说法中正确的是 (B、D)
A.电流表A1测L2的电流
B.通过小灯泡L1的电流是0.5 A
C.灯泡L1电压为3 V
D.小灯泡L2正常工作时的电阻为15 Ω
9.(多项选择)(2024·黔南期末)如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像,下列说法正确的是 (A、B、D)
A.两个电阻均为定值电阻,电阻R1和R2的阻值之比是2∶1
B.将电阻R1、R2串联,当电路中的电流为0.2 A时,R1、R2两端的总电压为3 V
C.将电阻R1、R2并联接到2 V的电压下,通过两个电阻的电流之和为0.4 A
D.当电阻R1两端的电压为零时,其阻值为10 Ω
10.如图所示的电路中,电阻阻值R1=3R2。开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是 (C)
A.U1∶U2=3∶1 I1∶I2=1∶1
B.U1∶U2=1∶1 I1∶I2=1∶1
C.U1∶U2=1∶1 I1∶I2=1∶3
D.U1∶U2=1∶3 I1∶I2=3∶1
11.(2023·盐城模拟)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,失效时其金属内胆与大地间电压为220 V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12 V。曲长管道应选用 导电 (填物质物理属性)性能差的材料制成,失效时,“隔电电阻”的阻值至少是“人体电阻”的 17.3 倍(小数点后保留一位);通过“隔电电阻”的电流 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)“人体电阻”的电流。
12.(2023·黔东南期末)如图所示,电源两端的电压U保持不变。闭合开关S、S1,电压表示数为8 V,电流表示数为2 A。闭合开关S、断开开关S1,电压表示数为
2 V。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)电阻R1的阻值。
解:(1)由图可知,当闭合开关S、S1,只有R2接入电路中,R1被短路,电压表测R2两端的电压,即电源两端的电压,所以电源电压U=8 V;R2的电阻R2===4 Ω
(2)当闭合开关S,断开开关S1时,两电阻串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路的电流特点和欧姆定律可得,电路中的电流I===0.5 A
由串联电路的电压特点可知,电阻R1两端的电压U1=U-U2=8 V-2 V=6 V
R1的阻值R1===12 Ω第2节 欧姆定律
基础主干落实
1.欧姆定律:
(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成
。
(2)公式:I=,式中各个物理量的单位分别是:U— ;R— ;I— 。
2.变形公式:
(1)求电压:U= ;
(2)求电阻:R= 。
重点案例探析
重点 欧姆定律的计算
【典题1】(2023·吉林中考)在如图所示的电路中,R1的阻值是30 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数是0.2 A,电流表A的示数是0.5 A。
求:(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
【典题2】(2023·天津中考)如图所示的电路,电源电压为5 V,四个定值电阻的阻值均为5 Ω。请完成下列任务:
(1)画出开关均断开时的等效电路图(只画出电路中工作电阻的连接方式);
(2)当开关均闭合时,求电流表的示数。
【点拨】
利用欧姆定律计算时应注意以下三点:
(1)分析电路图(必要时可根据题画出),明确电路的连接方式(及电表的测量对象)。
(2)明确题目中的已知量和待求量,必要时可在电路图中标出。
(3)应用公式时注意“三性”。
【A层 基础必会】
考点一 欧姆定律的理解
1.(多项选择)(2023·毕节期末)根据欧姆定律I=可以推导出R=或U=IR。根据这些公式,下列说法正确的是 ( )
A.电阻是导体本身的一种属性,与电压和电流无关
B.导体两端的电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
C.导体中的电流越大,导体的电阻就越小
D.导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
2.对于欧姆定律的理解,下列说法正确的是 ( )
A.公式R=表明:电阻与电压成正比,与电流成反比
B.公式I=表明:导体两端的电压与通过它的电流成正比
C.对于一个定值电阻,加在它两端的电压与通过它的电流的比值不变
D.由U=IR可知,电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
考点二 欧姆定律的简单计算
3.(2022·青海中考)如图所示,定值电阻R1=5 Ω,R2=10 Ω,开关S闭合时,R1∶R2两端的电压分别是U1、U2,通过的电流分别是I1、I2,下列关系正确的是 ( )
A.I1∶I2=1∶1
B.I1∶I2=1∶2
C.U1∶U2=1∶1
D.U1∶U2=2∶1
4.(2023·黔东南月考)某定值电阻两端的电压为4 V时,通过它的电流为0.5 A,该定值电阻的阻值是 Ω,若它两端电压增加4 V时,通过该定值电阻的电流为
A。
5.如图所示,电源电压不变,定值电阻R2=15 Ω。闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别为0.5 A、0.2 A,则定值电阻R1的阻值为 Ω。
6.如图所示,R1的阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为3 V。试求:
(1)R2的阻值;
(2)电源电压。
易错点 不能正确理解欧姆定律
7.(易错题)下列关于电流、电压和电阻的一些说法,你认为正确的是 ()
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟导体的电流和电压无关
D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
纠错:电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流、导体两端的电压无关。
【B层·能力提升】
8.(多项选择)(2023·遵义期中)小东连接了如图所示的电路,电源电压为6 V。闭合开关后,小灯泡L1与L2均正常发光,电流表A1的示数为0.9 A,电流表A2的示数为0.5 A。下列说法中正确的是 ()
A.电流表A1测L2的电流
B.通过小灯泡L1的电流是0.5 A
C.灯泡L1电压为3 V
D.小灯泡L2正常工作时的电阻为15 Ω
9.(多项选择)(2024·黔南期末)如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像,下列说法正确的是 ()
A.两个电阻均为定值电阻,电阻R1和R2的阻值之比是2∶1
B.将电阻R1、R2串联,当电路中的电流为0.2 A时,R1、R2两端的总电压为3 V
C.将电阻R1、R2并联接到2 V的电压下,通过两个电阻的电流之和为0.4 A
D.当电阻R1两端的电压为零时,其阻值为10 Ω
10.如图所示的电路中,电阻阻值R1=3R2。开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,下列判断正确的是 ()
A.U1∶U2=3∶1 I1∶I2=1∶1
B.U1∶U2=1∶1 I1∶I2=1∶1
C.U1∶U2=1∶1 I1∶I2=1∶3
D.U1∶U2=1∶3 I1∶I2=3∶1
11.(2023·盐城模拟)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道,在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”,失效时其金属内胆与大地间电压为220 V,由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”),因而人体两端的电压不高于12 V。曲长管道应选用 (填物质物理属性)性能差的材料制成,失效时,“隔电电阻”的阻值至少是“人体电阻”的 倍(小数点后保留一位);通过“隔电电阻”的电流 (选填“大于”“小于”或“等于”)“人体电阻”的电流。
12.(2023·黔东南期末)如图所示,电源两端的电压U保持不变。闭合开关S、S1,电压表示数为8 V,电流表示数为2 A。闭合开关S、断开开关S1,电压表示数为
2 V。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)电阻R1的阻值。
