(共35张PPT)
模块五 电学、电磁学
第十六单元 欧姆定律
一阶 追本溯源过基础
考点1 欧姆定律(北部湾6年6考)
1.内容:导体中的电流与导体两端的电压成____比,与导体的电阻成____比。
正
反
2.公式:___,其中为导体两端的电压,单位为伏特; 为通过导体
的电流,单位为安培;为导体的电阻,单位为欧姆 。
变形公式:求电压:____;求电阻: ___。
众相提醒 变形式 只是电阻大小的计算式,电阻的大小只与导体的材
料、长度、横截面积及温度有关,跟导体两端的电压和通过它的电流无关。
公式中的、、 必须是同一段导体在同一时刻的电压、电流、电阻值,
该公式只适用于纯电阻电路。
1. (HK九全P102习题改编)一导体两端加 电压时,通过
它的电流是,此导体电阻为____ ;当通过它的电流为 时,它
两端电压则为____;当通过它的电流为0时,此时它的电阻为____ 。
10
12
10
第2题图
2. (2022北部湾9题)在“探究电流
与电压的关系”实验中,采用图像法得到如图所
示的图像,由图可知,电阻 一定时,通过
导体的电流与导体两端的电压的关系及 的阻值
分别是( )
A
A. 成正比 B. 成正比
C. 成反比 D. 成反比
考点2 欧姆定律的应用(北部湾6年6考)
电路类型 电路图 电流、电压、电阻特点 比例关系
串联 电路 电流特点: ;电压特 点: ;电阻特 点: (若 ,则 ) 比例关系 ,
续表
电路类型 电路图 电流、电压、电阻特点 比例关系
并联 电路 电流特点: 电压特点: 电阻特点: (若 ,则 ) 比例关系 ,
第3题图
3. (RJ九全P80图17.3-1改编)如图所示的电
路中,电源电压为且保持不变,电阻的阻值为 ,
滑动变阻器上标有“”字样,闭合开关 ,电压表示数
为,此时通过电阻 的电流为____A;为确保电路元件
安全,滑动变阻器在移动过程中,至少接入的电阻值为___
。
0.5
2
第4题图
4. (RJ九全P79科学世界改编)
喝酒不开车,开车不喝酒。图甲是酒精浓
度检测仪的原理图,电源电压不变, 为
定值电阻, 为酒精气体传感器,其阻值与
酒精浓度的关系图像如图乙所示。闭合开
变小
变小
变大
变大
关,当被测者呼出的酒精浓度变大时,电阻 ______,电路中的总电阻
______,电流表的示数______,电压表示数______。(均选填“变大”“变
小”或“不变”)
第5题图
5. (2021北部湾21题)如图是一握力计的电
路示意图,、、、 是四个接线柱,仪表及定值电阻
均未画出。、均为金属板, 固定不动,当金属片
向左移动时,接入电路的阻值变____。若握力 增大
时,要求仪表的示数也增大,则、 之间应接入_______,
、 之间应接入__________。(后两空均选填“定值
电阻”“电流表”或“电压表”)
小
电压表
定值电阻
二阶 情境·模型练重点
重点1 文字描述类欧姆定律相关计算
1.一个小灯泡阻值为 ,正常工作时的电流为 ,现要将其接入
的电路中,要求仍能正常发光,则应____联一个阻值为____ 的电阻。
串
20
第2题图
2.(2022柳州)小宸利用一个电池组,两只电
流表和 ,一个开关,一个阻值为
的定值电阻和若干导线,来测量未
知电阻 的阻值,他设计好电路并正确操作,
发现、 的示数如图所示。
(1)、的示数、 分别是多少?
解:表的量程是,分度值是,故; 表的量
程是,分度值是,故 ;
(2)在你不确定电路设计的情况下,请判断电阻 可能的阻值为多少?
解:因为表和表的示数不同,所以,与 不可能串联,那么,与 一定并联,根据电流表的接法不同,有四种情况: 表测总电流,
表测 的电流, ;表测总电流,表测 的电流, ;
表测的电流,表测 的电流, ;表测 的电流,表测 电流, 。
重点2 电路图类欧姆定律相关计算(北部湾2022.21)
3.【串联模型比值计算】(2023郴州)如图所示,电源电压恒为 。闭合
开关,电压表的示数为,则灯泡两端的电压为____,灯泡与
的电阻之比为_____。
2.5
1
第3题图
4.【并联模型比值计算】(2024滨州)如图所示,电源电压为 ,闭合开
关后,电流表的示数为,电流表的示数为,则通过灯泡
的电流为____A,灯泡的阻值为____ 。
0.4
15
第4题图
5.【变化量模型比值计算】如图所示,调节滑动变阻器阻值为 时,电压
表示数为,电流表示数为;调节滑动变阻器阻值为 时,电压表示
数变为,电流表示数变为。则定值电阻为___ ,电源电压为
____ 。
3
7.5
第5题图
第6题图-1
6.【电表未知模型比值计算】(2022北部湾21题)如图-1,
甲、乙为两只相同的电压表或电流表,若断开开关,甲、
乙两表示数之比为,通过的电流为,此时与
____联。更换两表种类,闭合开关,两表均有示数,此时
两表均为______表,通过的电流为,则 _____。
并
电压
3
第6题图-1
【解析】由图可知,若断开开关,、 并联,两电表分
别与、串联,则两表是电流表,电流表甲测量通过
的电流,电流表乙测量通过 的电流;根据并联电路的特
点和欧姆定律可知,通过、 的电流之比:
,则 ;更换两表种类,则
两表应为电压表,由图可知,闭合开关,、 串联,根据串联电路的
电阻特点可知,电路中的总电阻 ,根据串联电路的电
流特点和欧姆定律可知,通过的电流,则 。
第6题图-2
(2024凉山州)如图-2所示的电路中
,当开关 闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电压表
示数之比为_____;当开关 断开,甲、乙两表均为电流表
时,两电流表示数之比为_____。
【解析】当开关 闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电阻串联,电压表
甲测量电源电压,电压表乙测量 两端的电压,串联电路的电流处处相等,
根据 可知两表示数之比
;当开关 断开,甲、乙两表均为电流表时,两电阻并联,电流表
甲测量通过 的电流,电流表乙测量干路电流,并联电路各支路两端的电
压相等,根据 可知两表示数之比
。
第7题图
7.(2024重庆B卷改编)将阻值为 的电阻 与另一电阻
接入电源电路,如图所示。闭合开关,电流表 的示数
为,电流表的示数为 。求:
(1)通过 的电流;
解:由图可知两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表测量 中
的电流;
则干路电流,通过的电流 ,
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过定值电阻 的
电流
;
(2)电源电压;
解:由可得, 两端的电压
,
因并联电路各支路两端的电压相等,所以,电源电压
;
(3)求电阻 的阻值。
解:由可得, 的阻值
重点3 欧姆定律的应用实践[2024.26(4)涉及]
第8题图
8.【电路设计】(2023扬州)小锋设计如图所示的电路来判
断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有: 电
源、湿度传感器(其电阻 的阻值随相对湿度的增大而减
小)、定值电阻 、一只电压表(量程为
变大
)等。当相对湿度为时,,电压表示数为 ,
则电压表是并联在___的两端,当电压表示数变大时,教室里相对湿度在
______。
【解析】由图知湿度传感器与定值电阻 串联,则当相对湿度为时, ,总电阻 ,所以,电路的电流;根据 可得,湿度传感器与定值电阻 两端的电压分别 ,,已知电压表示数为 ,则电压表并联在定值电阻 的两端;当电压表示数变大时,根据 可知电路中的电流变大,电路中的总电阻变小;根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可知:电阻 的阻值变小;由于电阻 的阻值随相对湿度的增大而减小,则教室里相对湿度在变大。
重点4 图像类欧姆定律相关计算[2024.26(2)涉及;北部湾2022.9、
2018.29]
第9题图
9.(2024龙东地区)如图为灯泡和定值电阻 的
图像,若将和并联在电源电压为 的电路
中,干路电流为____A;若将其串联在电源电压为
的电路中,和 的阻值之比为_____。
0.6
1
【解析】并联电路各个支路两端的电压相等,由图可知,当电源电压为时,通过的电流为 ,通过的电流为 ,则干路的电流;将和 串联在电源电压为 的电路中,串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路规律可知,通过灯泡和定值电阻的电流相同,且灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由图可知当时,,, 和的阻值之比 。
第10题图
10.(2024临沂)闭合如图甲所示电路的开关,
将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过
程中,电压表与电流表的示数变化的图像如图
乙所示。则定值电阻的阻值为___ ,电源
电压为____ 。
3
1.5
【解析】由电路图可知,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,由图像可知,当电路中的电流时,电压表示数为 ,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压 ,滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电压表示数为零,由图像可知,这时电路中的电流为 ,由欧姆定律可得电源电压 ,联立①②解得:
,。
重点5 敏感电阻类欧姆定律相关计算(广西近两年连续考查)
第11题图
11.测温模拟电路如图甲所示,温度表由量程为
的电压表改装而成,电源电压为 ,
的阻值为 ,热敏电阻的阻值随温度 变
化的关系如图乙所示,当开关 闭合后,电路可
测量的最高温度为____,温度表的 应标
30
2
变小
在电压表___处;若增大电源电压 ,电路可测量的最高温度将______
(选填“变大”“变小”或 “不变”)。
第12题图
12.(2024广西29题)公路部门往往通过地磅
检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队
设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏
板(重力不计)、压力传感器 、显示承重
的仪表(实质为电流表,量程 )等
组成,的阻值与所受压力大小关系如图乙所示。电源电压为 ,定值
电阻的阻值为 。求:
(1)当的阻值为 时,电路的电流;
解:由图可知,压力传感器和定值电阻 串联,电流表测量电路中的电流,当 的阻值为 时,电路的电流
;
(2)当通过电路的电流为 时,地磅的测量值;
解:当通过电路的电流为 时,电路的总电阻
,
;
由图乙可知压力 ,即地磅的测量值为 ;
第12题图
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可
行的方案,并列出关系式进行说明。
解:可行的方案是:适当增大 的阻值(或适当减小
电源电压或适当增大电流表的量程);
电流表的示数最大为 ,电源电压不变,电路的
总电阻 ,
为了增加地磅的最大测量值,即压力增大,需要减小的阻值, 的阻值
,所以需要增大 的阻值。