第24講歐姆定律 1 內(nèi)容 通過導(dǎo)體中的電流 跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成 跟這段導(dǎo)體的電阻成 2 表達式 電阻是導(dǎo)體的一種特性 不會因為電壓 電流的改變而改變 因此電阻不與電壓成正比 不與電流成反比 3 使用歐姆定律的注意事項 1 同體性 即同一段導(dǎo)體或同一電路上的U I R 2 同時性 即同一時間 也就是電路在同一狀態(tài)下的U I R 3 統(tǒng)一性 即單位要統(tǒng)一 U I R的國際單位分別為伏 安 歐 正比 反比 I U R 1 伏安法測量電阻的原理 2 電路圖 如圖所示 3 電路連接 連接電路時開關(guān) 閉合開關(guān)前 滑動變阻器的滑片移到阻值 為了減小誤差 應(yīng)多次測量 取電阻的 斷開 最大處 平均值 返回 1 2018 邵陽 已知R1 R2 2 3 將它們接在如圖所示電源電壓為12V的電路中 閉合S則通過它們的電流之比及它們兩端的電壓之比是 A I1 I2 3 2U1 U2 1 1B I1 I2 3 2U1 U2 3 2C I1 I2 2 3U1 U2 1 1D I1 I2 1 1U1 U2 2 3 A 2 2018 臺州 某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進行實驗 電源電壓恒為3伏 更換5個定值電阻Rx 得到如圖乙所示的圖像 以下有關(guān)敘述正確的是 A 該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系B 實驗中電壓表的示數(shù)保持0 5伏不變C 滑動變阻器阻值變化范圍為1歐 5歐D 將Rx從5歐換成10歐后 應(yīng)將滑片P向左移 C 3 2017 常德 如圖所示 R0為定值電阻 R1為滑動變阻器 V1 V2為實驗室用電壓表 接線柱上標(biāo)有 3 15 閉合開關(guān)后 調(diào)節(jié)滑片P 使兩電壓表指針?biāo)肝恢孟嗤?下列說法中正確的是 A 電壓表V1與V2示數(shù)之比為1 5B 通過兩電阻電流之比4 1C R0與R1兩端電壓之比為1 5D R0與R1的阻值之比為1 4 D 4 2017 威海 如圖是一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置 R是轉(zhuǎn)動式滑動變阻器 它的金屬滑片P是杠桿的一端 下列說法正確的是 A 電路中R和R0是并聯(lián)的B 油量表是由電流表改裝而成的C 油位越高 流過R的電流越大D 油位越低 R兩端的電壓越小 C 5 2018 淮安 如圖甲所示是電阻R和燈泡L的I U圖像 由圖可知 電阻R的阻值是 將電阻R和燈泡L接在圖乙電路中 S閉合 電流表示數(shù)為0 3A 則電源電壓為V 10 4 6 2018 金華 用如圖所示的電路圖研究 電流與電阻的關(guān)系 電流表量程為 0 0 6A 電壓表量程為 0 3V 滑動變阻器的規(guī)格為 50 1A 電源電壓3伏恒定不變 在AB間分別接入阻值不同的電阻R 移動滑動變阻器的滑片 使電壓表示數(shù)保持2伏不變 讀出電流表示數(shù)并記錄 1 分析表中數(shù)據(jù) 可得出的實驗結(jié)論是 2 為了使實驗結(jié)論更可靠 控制AB間電壓2伏不變 再多測幾組數(shù)據(jù) AB間允許接入電阻R的取值范圍是歐 電壓一定時 導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 3 33 100 7 2017 衢州 小柯在拓展課上 設(shè)計了圖甲電路 用來直接測出接入1 2兩點間導(dǎo)體的電阻 1 用導(dǎo)線連接1 2兩點 電流表的示數(shù)如圖乙 則通過變阻器的電流為A 此時1 2兩點間的電阻為0 則在電流表指針?biāo)傅目潭壬蠘?biāo)0 2 保持變阻器滑片不動 把待測電阻Rx接入1 2兩點之間 此時電流表讀數(shù)為0 1A 則Rx的阻值是 然后在電流表的0 1A刻度處標(biāo)上相應(yīng)的阻值 依此方法 在電流表的刻度上一一標(biāo)上相應(yīng)的阻值 這樣就可以用此電流表測出接入1 2兩點間導(dǎo)體的電阻 3 干電池用久了電壓會變小 此時再用導(dǎo)線連接1 2兩點 電流表的指針就不能對準(zhǔn)0 刻度線 要使指針重新對準(zhǔn)0 刻度線 變阻器的滑片應(yīng)向 填字母 端移動 0 5 12 B 返回 例1 2017 樂山 如圖所示是油量自動測定裝置的示意圖 O為杠桿支點 R0為定值電阻 Rx是滑動變阻器 當(dāng)閉合開關(guān)S后 A 滑動變阻器Rx連入電路的阻值隨油量的增加而增大B 電流表的讀數(shù)隨油量的增加而減小C 電壓表的讀數(shù)隨油量的增加而增大D 電壓表改裝成油量表刻度均勻 C 1 2017 寧波 如圖甲所示電路 電源電壓不變 R1 R2是定值電阻 R1 10 閉合開關(guān)S 電流表示數(shù)如圖乙所示 當(dāng)R1由于某種原因開路時 電流表的示數(shù)變?yōu)? 10A 1 圖乙中電流表的示數(shù)為A 2 求定值電阻R2的阻值 0 4 解 I1 I I2 0 4A 0 1A 0 3A 則電源電壓為 U I1R1 0 3A 10 3V 由歐姆定律可知 電阻R2的阻值為 例2 2018 瀘州 圖甲為 探究電流與電阻的關(guān)系 的實驗電路圖 電源電壓恒為3V 用電阻箱來選用不同的電阻 按下列步驟進行實驗 回答下列問題 1 閉合開關(guān)S 將滑動變阻器的滑片P移到適當(dāng)位置 調(diào)節(jié)電阻箱使接入電路的電阻為4 時 電流表示數(shù)如圖乙所示 為A 電壓表示數(shù)應(yīng)為V 2 將電阻箱調(diào)到一個阻值更大的電阻后 閉合開關(guān) 應(yīng)將滑動變阻器的滑片向端移動 選填 a 或 b 使電壓表的示數(shù)保持不變 同時記下對應(yīng)的電流值 0 5 2 b 3 多次改變電阻箱的阻值 重復(fù)上述操作 得到了下表中所示的數(shù)據(jù) 通過觀察表中的數(shù)據(jù) 分析得出 當(dāng)電阻兩端的電壓一定時 接入電路的電阻越大 通過它的電流越 4 為了進一步確定電流與電阻的定量關(guān)系 老師提出將表中各組電阻值的倒數(shù)算出 請你在丙圖中描點作出的圖像 根據(jù)畫出的圖像可知 電壓一定時 電流I跟電阻R成比 小 圖略 反 2 2017 嘉興 在探究電流與電壓關(guān)系的實驗中 同學(xué)們設(shè)計了如下三種電路 1 甲同學(xué)認(rèn)為圖2電路比圖1電路好 理由是 乙同學(xué)認(rèn)為圖3電路比圖2電路更好 理由是圖3電路便于多次實驗 定值電阻能更好地保持電阻不變 2 乙同學(xué)利用圖3電路 其中電阻R 5 完成了本實驗 測得數(shù)據(jù)如下 分析表格數(shù)據(jù) 可得出的結(jié)論是 3 實驗操作過程中 丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)滑動變阻器損壞 但經(jīng)過思考后利用圖2電路最終也完成了多次實驗 該同學(xué)的做法是 在電阻不變時 通過導(dǎo)體的電流與電壓成正比 改變電源電壓 多次實驗 例3 2018 自貢 在 探究串聯(lián)電路電壓的特點 活動中 1 如圖所示 連接電路時 至少需要根導(dǎo)線 實驗中應(yīng)選擇規(guī)格 選填 相同 或 不同 的小燈泡 2 在測L1兩端電壓時 閉合開關(guān) 發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零 原因可能是 填出一種即可 6 不同 L2斷路或L1短路 3 小芳保持電壓表的B連接點不動 只斷開A連接點 并改接到C連接點上 測量L2兩端電壓 她能否測出L2兩端電壓 理由是 4 小明分別測出AB BC AC間的電壓并記錄在如下表格中 分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論 串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和 請對小明的做法進行評價 改進方法是 不能 電壓表的正負(fù)接線柱接反了 根據(jù)一次實驗得出的結(jié)論具有偶然性 應(yīng)更換規(guī)格不同的燈泡進行多次實驗 例4 2018 貴陽 實驗小組完成了 探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律 的實驗后 得到 電源兩端電壓總大于各用電器兩端電壓之和 的結(jié)論 這與之前 電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和 的猜想不符 老師引導(dǎo)同學(xué)們用如圖甲所示的電路繼續(xù)進行了深入探究 1 測量電源及燈泡兩端電壓 電壓表接在CD兩點 是為了測量燈泡的電壓 閉合開關(guān) 電壓表的示數(shù) 如圖乙所示 是V L1 1 7 2 測量電路中導(dǎo)線的電壓 測出導(dǎo)線BC間的電壓大約為0 05V 由此得知導(dǎo)線分壓可能是造成結(jié)論與猜想不符的原因 為了能更明顯地觀察到導(dǎo)線分壓的現(xiàn)象 應(yīng)選擇較 選填 粗 或 細 的導(dǎo)線 原因是 3 完成以上步驟后 他們準(zhǔn)備測量開關(guān)兩端的電壓 你認(rèn)為這一步驟是否有必要 理由是 細 在長度和材料相同時 橫截面積越小電阻越大 分壓大 更容易觀察到實驗現(xiàn)象 有必要 開關(guān)容易接觸不良 造成電阻變大 分壓增多 3 在探究 串聯(lián)電路電壓規(guī)律 的實驗中 小明設(shè)計了如圖甲所示的電路 1 圖甲是小明連接的部分電路 請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他完成電路 2 小明在檢查實驗器材時 發(fā)現(xiàn)電壓表的指針如圖乙所示 他接下來的操作是 圖略 將電壓表指針調(diào)零 3 解決上述問題后 小明閉合開關(guān)進行實驗 得到如表所示 測R2電壓時電壓表示數(shù)如圖丙所示 請你將電壓表的示數(shù)填入表格中 4 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù) 小明得出以下結(jié)論 串聯(lián)電路中總電壓等于各用電器兩端電壓之和 串聯(lián)電路中各用電器兩端電壓相等 請你對他得出結(jié)論的原因進行評估 拓展 小明發(fā)現(xiàn) 串聯(lián)電路各部分電壓之和很接近但小于總電壓 這與 串聯(lián)電路中總電壓等于各用電器電壓之和 不完全一致 老師告訴他電池是有內(nèi)阻的 電池可簡化為如圖丁所示的部分 小明想要測量這兩節(jié)干電池串聯(lián)后的內(nèi)阻 他將圖甲電路中的兩個定值電阻拆下 換成一個阻值為5 的定值電阻 閉合開關(guān) 電壓表示數(shù)為2 5V 若將電壓表直接接在電源兩端 電壓表示數(shù)為3V 據(jù)此小明算出兩節(jié)干電池的內(nèi)阻為 1 4 應(yīng)多次實驗找普遍規(guī)律 應(yīng)選用兩個不同電阻進行實驗 找一般規(guī)律 1