第1717講講歐姆定律知識(shí)梳理自主測試一二三一、電流與電壓、電阻的關(guān)系1.控制變量法導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻有關(guān),因此探究電流跟它們的關(guān)系時(shí),采用控制變量法。2.器材電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻。3.電路圖4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)在電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。(2)在電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。知識(shí)梳理自主測試一二三知識(shí)梳理自主測試一二三知識(shí)梳理自主測試一二三4.電阻的串聯(lián)(1)串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻,導(dǎo)體的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度。(2)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和,即R=R1+R2。5.電阻的并聯(lián)(1)并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)分電阻,導(dǎo)體的并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積。(2)并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和,知識(shí)梳理自主測試一二三三、電阻的測量2.器材:電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測電阻和導(dǎo)線若干。3.電路圖:4.滑動(dòng)變阻器的作用:改變電路中的電流,調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓,同時(shí)對(duì)電路起保護(hù)作用。知識(shí)梳理自主測試12341.下列圖象,能正確表示定值電阻上的電流與兩端電壓關(guān)系的是()答案:A解析:定值電阻上的電流與兩端電壓的關(guān)系表達(dá)式是 ,可見定值電阻上的電流與電壓成正比,其圖象是從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)的一條直線,故選項(xiàng)A正確。知識(shí)梳理自主測試12342.李明同學(xué)在探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系時(shí),將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖象,下列說法錯(cuò)誤的是()A.當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端加上1 V的電壓時(shí),通過乙導(dǎo)體的電流為0.1 AB.將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)接到電壓為2 V的電源上時(shí),干路中的電流為0.6 AC.導(dǎo)體甲的電阻小于導(dǎo)體乙的電阻D.導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),導(dǎo)體的電阻也為零知識(shí)梳理自主測試1234答案:D解析:選項(xiàng)A,由乙的圖象可知,當(dāng)U=1 V時(shí),I=0.1 A,故選項(xiàng)A正確,不符合題意;選項(xiàng)B,當(dāng)甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為2 V的電源上時(shí),U甲=U乙=2 V,由圖象知I甲=0.4 A,I乙=0.2 A,I=0.6 A,故選項(xiàng)B正確,不符合題意;選項(xiàng)C,加同樣電壓時(shí),I甲I乙,所以R甲R(shí)乙,故選項(xiàng)C正確,不符合題意;選項(xiàng)D,電阻的大小與兩端的電壓無關(guān),所以導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)導(dǎo)體的電阻不變,故選項(xiàng)D不正確,符合題意。知識(shí)梳理自主測試12343.在測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,正確連接電路并閉合開關(guān)后,電壓表和電流表的示數(shù)如圖所示。則流過小燈泡的電流為 A,小燈泡的電阻為。答案:0.55知識(shí)梳理自主測試12344.為了防止酒駕,酒精測試儀已被廣泛應(yīng)用。交警使用的某型號(hào)酒精測試儀的工作原理如圖所示。電源電壓恒為8 V,傳感器電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí),R2的電阻為60。使用前要通過調(diào)零旋鈕(即滑動(dòng)變阻器R1的滑片)對(duì)酒精測試儀進(jìn)行調(diào)零,此時(shí)電壓表的示數(shù)為6 V。知識(shí)梳理自主測試1234(1)電壓表的示數(shù)為6 V時(shí),電流表的示數(shù)為多少?(2)電壓表的示數(shù)為6 V時(shí),滑動(dòng)變阻器R1的電阻值為多少?(3)調(diào)零后,R1的電阻保持不變。某駕駛員對(duì)著酒精測試儀吹氣10 s,若電流表的示數(shù)達(dá)到0.2 A,表明駕駛員酒駕,此時(shí)電壓表的示數(shù)為多少?答案:(1)0.1 A(2)20(3)4 V知識(shí)梳理自主測試12341231.正確理解歐姆定律歐姆定律是電學(xué)中重要的基本定律,它是通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)、歸納得到的規(guī)律,是電學(xué)的核心內(nèi)容,它揭示了電流、電壓、電阻三者之間一定的數(shù)量關(guān)系。123【例1】根據(jù)歐姆定律可以得到公式 ,關(guān)于這個(gè)公式的說法正確的是()A.同一導(dǎo)體的電阻與加在它兩端的電壓成正比B.同一導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比C.導(dǎo)體兩端電壓為零時(shí),導(dǎo)體的電阻也為零D.同一導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,通過它的電流也增大幾倍,電壓與電流的比值不變解析:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),導(dǎo)體的電阻在溫度一定時(shí)其大小是一定的,不隨導(dǎo)體兩端的電壓或通過導(dǎo)體的電流的變化而變化,公式 只是電阻的計(jì)算式,而不是決定式,即同一導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,通過它的電流也增大幾倍,電壓與電流的比值不變。答案:D123123由歐姆定律公式可知()A.同一導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流成反比B.導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),因?yàn)闆]有電流通過,所以導(dǎo)體電阻為零C.導(dǎo)體中的電流越大,導(dǎo)體的電阻就越小D.導(dǎo)體電阻的大小,可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示答案:D解析:電壓是形成電流的原因,不會(huì)隨電流的變化而變化,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),電流為零,但導(dǎo)體電阻不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;導(dǎo)體中的電流越大,說明兩端電壓越大,但電阻不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在物理學(xué)中,導(dǎo)體的電阻等于兩端的電壓與通過的電流的比值,故選項(xiàng)D正確。1232.有關(guān)滑動(dòng)變阻器動(dòng)態(tài)變化問題我們在平時(shí)學(xué)習(xí)過程中,經(jīng)常會(huì)遇到這樣一類問題:電源電壓不變,由于可變電阻阻值變化,然后讓你判斷電路的電流、各電阻兩端的電壓以及電功率怎樣變化。對(duì)這樣的問題,可能感到非常棘手,其實(shí)這是有規(guī)律可循的。123【例2】如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變。開關(guān)S閉合后,燈L正常發(fā)光,將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)。則下列說法正確的是()A.電壓表的示數(shù)變大,燈L變亮B.電壓表的示數(shù)變小,燈L變暗C.電壓表的示數(shù)變大,燈L變暗D.電壓表的示數(shù)變小,燈L變亮解析:由題圖可知,燈L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測小燈泡兩端的電壓。滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí),連入電路的電阻變大,總電阻變大,由 可知,電路中的電流變小,電壓表的示數(shù)U=IRL變小,燈L變暗。答案:B123123如圖所示的電路圖中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向左滑動(dòng),下列說法正確的是()A.電流表A的示數(shù)變小,電壓表V1的示數(shù)變大B.電流表A的示數(shù)變小,電壓表V1的示數(shù)不變C.電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之和不變D.電壓表V2與電流表A的示數(shù)之比不變答案:B123解析:從題圖中可以看出,電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電壓表V1測電源電壓,故無論怎樣移動(dòng)滑片P,電壓表V1的示數(shù)都不變。電壓表V2測滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓。當(dāng)R2的滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,電路的總電阻變大,電流變小,所以電流表的示數(shù)變小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電阻R1兩端的電壓U1=IR1變小,所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2=U-U1變大,故選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電壓表V2與電流表A的示數(shù)之比即為滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值,當(dāng)R2的滑片P向左端移動(dòng)時(shí),其阻值變大,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。1233.關(guān)于圖象信息題解題方法探究圖象信息題就是利用數(shù)學(xué)圖象的方法,把物理量之間的關(guān)系表達(dá)出來,解決這類問題的一般步驟:(1)看清圖象中橫、縱坐標(biāo)所表示的物理量,弄清坐標(biāo)上的分度值;(2)明確圖象所表達(dá)的物理意義,利用圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)、傾斜程度等進(jìn)行分析、推理、判斷和計(jì)算;(3)根據(jù)圖象把題目中的問題計(jì)算出結(jié)果或做出判斷性結(jié)論。123【例3】如圖是甲、乙兩個(gè)電阻的電流I與電壓U的關(guān)系圖象,將它們并聯(lián)接入電路,下列說法正確的是()A.通過甲的電流大于通過乙的電流B.通過甲的電流小于通過乙的電流C.甲、乙并聯(lián)的總電阻隨它們兩端電壓的升高而減小D.甲、乙并聯(lián)的總電阻隨它們兩端電壓的升高而增大123解析:由題圖可知,將甲、乙兩電阻并聯(lián)接入電路時(shí),開始時(shí),通過甲的電流大于乙的電流,到某一電壓值后,通過乙的電流大于通過甲的電流,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;分析題圖可知,甲的電阻隨電壓的增大而增大,而乙的電阻是不變的,兩個(gè)電阻并聯(lián)其總電阻隨它們兩端電壓的升高而增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。答案:D123電路元件甲和乙中的電流與兩端電壓的關(guān)系如圖所示,由圖可知,甲的電阻是。若將甲、乙并聯(lián)后接在電壓為2 V的電源兩端,干路中的電流是 A。答案:50.6解析:甲的I-U圖象為直線,說明甲為定值電阻,任取一組值:當(dāng)電壓為2 V時(shí),電流為0.4 A,所以 ;將甲、乙并聯(lián)在電壓為2 V的電源兩端時(shí),根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),甲、乙兩端電壓均為2 V,從圖象中可知這時(shí)電流分別為0.4 A、0.2 A,根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn),干路電流I=0.4 A+0.2 A=0.6 A。