第2节 欧姆定律
1 欧姆定律的理解
1.欧姆定律的内容:?
。用公式表示是 ,其中I表示 ,其国际单位是 ;U表示 ,其国际单位是 ;R表示 ,其国际单位是 。
2.由欧姆定律公式可以变形出电压的计算公式是 ,导体电阻的计算公式是 。?
3.根据欧姆定律可以得到公式R=,关于这个公式,下列说法正确的是
( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大为原来的几倍,通过它的电流也增大为原来的几倍,电压与电流的比值不变
2 欧姆定律的应用
4.一个定值电阻的阻值是5
Ω,使用时流过它的电流是300
mA,则加在这个定值电阻两端的电压是______V。
5.一个定值电阻的阻值是300
Ω,接在电压为15
V的电源上,则通过该电阻的电流是______mA;若使通过该电阻的电流为0.15
A,则需要在电阻两端加上 V的电压。?
6.[2018·天津]
当某导体两端电压是3
V时,通过它的电流是0.2
A,则该导体的电阻是______Ω;当它两端电压为0
V时,该导体的电阻为 Ω。?
7.某导体两端的电压为4
V时,通过它的电流为0.5
A,若该导体两端的电压变为原来的2倍,则导体的电阻和导体中的电流分别为
( )
A.16
Ω 0.5
A
B.16
Ω 1
A
C.18
Ω 0.5
A
D.8
Ω 1
A
8.如图示,当某导体两端的电压是6
V时,通过它的电流是0.3
A,求:
(1)该导体的电阻是多少。
(2)要使通过它的电流为1
A,加在它两端的电压应是多少。
(3)当它两端电压为2
V时,通过它的电流是多少。
9.将甲、乙两电阻分别接在电压之比是2∶1的电路中,已知它们的电阻之比是2∶3,则通过它们的电流之比是
( )
A.1∶1
B.2∶1
C.4∶3
D.3∶1
10.某导体中的电流与它两端电压的关系如图示,下列分析错误的是
( )
A.该导体的电阻为5
Ω
B.通过该导体的电流与导体两端的电压成正比
C.当导体两端的电压为0时,其电阻为0
D.当导体两端的电压为2
V时,通过导体的电流为0.4
A
11.如图示,R1=5
Ω,R2=10
Ω,闭合开关,电流表的示数为0.2
A,R1两端的电压U1= ,R2两端的电压U2= ,电源电压U= 。?
12.如图示的电路中,电阻R1和R2串联接在A、B两端,电压表并联在R1两端。已知R1=10
Ω,R2=20
Ω,电压表示数为2.5
V,则通过电阻R1的电流为 A,通过电阻R2的电流为 A,A、B两端的电压U=______V。
13.如图示,R1=10
Ω,R2=15
Ω,将R1、R2并联接入电源电压U=6
V的电路,闭合开关,通过R1的电流I1= ,通过R2的电流I2= ,电流表的示数为 。?
14.如图示电路,R1=10
Ω,R2=20
Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.3
A,则电阻R1两端的电压是 V,通过R2的电流是 A。
15.如图所示的电路中,灯L1的电阻为10
Ω,开关S闭合后,电压表V1的示数如图乙所示,电压表V2的示数如图丙所示,则V1的示数为 V,L2两端的电压为 V,通过L1的电流为 A。
16.如图示,电阻为R的导体接在A、B之间,电压表的示数为12
V,电流表的示数是0.8
A,若换用电阻为4R的导体接在A、B之间,则电压表的示数为 V,电流表的示数为______A。?
17.[2018·泰州改编]
如图示是电阻A、B的I-U图象。由图可知:B电阻的阻值是______Ω;将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3
A时,A和B两端的总电压是______V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2
A时,A两端的电压是 V;将电阻A、B并联在电压为3
V的电源上,电路中的总电流是 A。?
18.[2019·长春]
如图所示,电阻R1的阻值为10
Ω。闭合开关S,电阻R1两端的电压为10
V,电阻R2两端的电压为5
V。求:
(1)电源两端的电压。
(2)通过电阻R1的电流。
19.[2018·北京]
如图所示,电源两端电压为9
V且保持不变,电阻R1阻值为10
Ω。闭合开关S后,电流表A的示数为1.2
A。求:
(1)电流表A1的示数。
(2)电阻R2的阻值。
详解
1.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
I= 电流 安培(A)
电压 伏特(V) 电阻 欧姆(Ω)
2.U=IR R=
3.D 4.1.5 5.50 45
6.15 15 [解析]
根据I=变形可得,导体的电阻:R===15
Ω;因为电阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过它的电流无关,所以这个导体两端电压为0时,导体的电阻仍为15
Ω。
7.D [解析]
导体的电阻为R===8
Ω;当导体两端的电压变为原来的2倍,导体的电阻仍然为8
Ω,此时电路中的电流为I2===1
A。
8.(1)由I=变形可得,该导体的电阻:R===20
Ω。
(2)因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,所以,通过它的电流为1
A时导体的电阻仍为20
Ω,则它两端的电压:U1=I1R=1
A×20
Ω=20
V。
(3)当它两端电压为2
V时,导体的电阻仍为20
Ω,此时通过导体的电流:I2===0.1
A。
9.D [解析]
通过甲、乙两电阻的电流之比为==×=×=。
10.C
11.1
V 2
V 3
V
12.0.25 0.25 7.5
13.0.6
A 0.4
A 1
A
14.3 0.15 [解析]
由电路图可知,R1与R2并联,电流表测R1支路的电流,由I=变形可得,电阻R1两端的电压:U1=I1R1=0.3
A×10
Ω=3
V;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2两端的电压U2=U1=3
V,则通过R2的电流:I2===0.15
A。
15.5 2.5 0.25
16.12 0.2 [解析]
当A、B间电阻为R时,电压表测电源的电压,所以电源的电压为12
V,根据欧姆定律得:R===15
Ω;当A、B间电阻为4R时,电压表仍测电源的电压,所以电压表的示数为12
V,电路中的电流I'===0.2
A。
17.10 4.5 2 0.9 [解析]
由图象可知,A、B两元件是定值电阻,由I=的变形式R=可知,B的电阻:RB===10
Ω。因为串联电路中各处的电流相等,所以,通过A的电流为0.3
A时,通过B的电流也为0.3
A,由图象可知,A、B两端的电压分别为UA'=1.5
V,UB'=3
V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,A和B两端的总电压:UAB=UA'+UB'=1.5
V+3
V=4.5
V。因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将A、B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,由图象可知,当通过B的电流为0.2
A时,它两端的电压为2
V,则A两端的电压也为2
V。由图象可知,当A、B并联接在3
V的电源上时,通过A的电流为0.6
A,通过B的电流为0.3
A,则总电流为0.9
A。
18.(1)由图知,R1和R2是串联的,根据串联电路电压特点可得电源电压为U=U1+U2=10
V+5
V=15
V。
(2)通过R1的电流为I1===1
A。
19.(1)由图可知,R1与R2并联,电流表A1测量电阻R1中的电流,电流表A测干路电流。
根据并联电路各支路两端的电压相等可知:U1=U2=U=9
V;
则电流表A1的示数:I1===0.9
A。
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R2的电流:I2=I-I1=1.2
A-0.9
A=0.3
A,
根据I=变形式可得R2的阻值:R2===30
Ω。