探究欧姆定律知识点及习题

探究欧姆定律

1.电阻的概念：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小.符号：R.国际单位：欧姆.常用单位：千欧、兆欧.换算：1MΩ=1000kΩ1kΩ=1000Ω2.影响导体电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关.与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关。多数金属导体的电阻随温度的升高而增大。3.电阻的分类：〔1〕定值电阻：电路符号：〔2〕滑动变阻器：电路符号：①构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱.结构示意图：②变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻.③使用方法：a、应串联在电路中使用；b、接线要“一上一下”；c、通电前应把阻值调至最大的地方.④铭牌：如某滑动变阻器标有“50Ω”字样：50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0-50Ω；1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.⑤作用：①改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和局部电路两端的电压；②保护电路.优缺点：能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值.注意：①滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端及中点时，变阻器连入电路的电阻.②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化.4电流跟电压、电阻的关系：

〔1〕保持电阻不变时，电流跟电压成正比。

注意：不能反过来说，因果关系不能颠倒。

〔2〕保持电压不变时，电流跟电阻成反比。

注意：不能说，在电压不变时，导体的电阻与通过它的电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，与导体中是否有电流通过无关。

5.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：

〔3〕符号的意义及单位：U—电压—伏特〔V〕，R—电阻—欧姆〔Ω〕，I—电流—安培〔A〕

〔4〕使用欧姆定律公式时，应注意公式中I、U、R应该对应同一段导体或者同一段电路，即满足“同体性”。

〔5〕公式中I、U、R除满足公式中的“同体性”之外，还应是同一段导体在同一时刻的电流，电压，电阻。即满足同时性。

〔6〕运用该式时，式中各量的单位只能是安培，伏特，欧姆。

〔7〕欧姆定律的成立是有条件的，只能在“纯电阻电路”中成立，对于含有电动机的电路，欧姆定律就不成立。

〔8〕欧姆定律公式变形之后，可得公式：，它反映了电阻可用导体两端电压和导体中的电流的比值表示，但是因为电阻是导体本身的一种性质，因此它既不和U成正比，也不和I成反比，这一点和欧姆定律有明显区别。

6.电阻的测量—伏安法测电阻:

〔1〕实验原理：根据欧姆定律的变形公式，测出两端的电压和通过的电流，就可以求出它的电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。

〔2〕实验器材：电源、开关、电流表、电压表。滑动变阻器。小灯泡和导线等。

〔3〕实验电路图：

〔4〕滑动变阻器的作用：改变流过电路的电流或改变小灯泡两端的电压及保护电路。

〔5〕实验过程中应考前须知：

A．连接电路时开关应断开。

B．电路连好，开关闭合前，应使滑片位于变阻器的最大值处，使它处于使电路中电流最小的位置。

C．本实验要测量屡次，到达减小实验误差的目的。

D．实验完毕后，不要忘记规整器材。

E．要注意电表量程的选择。

F．每个小灯泡的金属灯口上都标着它的额定电压，接通电源后通过变阻器把电压调到额定电压，测量时从额定电压开始逐次降低。

7.串联电路：

〔1〕电流特点：串联电路中各处电流都相等。

公式：I=I1=I2=………=In

(2)电压特点：串联电路两端的总电压等于各局部电路两端的电压之和。

公式：U=U1+U2+………+Un

〔3〕电阻的特点：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。

公式：R=R1+R2+……+Rn

注意：导体串联相当于增加了导体的长度，由影响导体的电阻的因素可知，串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。

〔4〕串联电压特点：在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。

公式：

8.并联电路：

〔1〕电流的特点：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

公式：I=I1+I2+……+In

〔2〕电压特点：并联电路中，各并联支路两端的电压相等，且等于并联电路两端的总电压。

公式：U=U1=U2=………Un

〔3〕电阻的特点：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。

公式：

注意：

〔1〕电阻的并联实质上是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻小于任何一个分电阻。

〔2〕假设并联电路的某一支路电阻变大，那么R总会随之增大。

〔3〕假设只有两条支路，支路的电阻分别是R1、R2，那么：

〔4〕分流特点：在并联电路中，电流的分配与电阻成反比。公式：

规律方法整合：

伏安法测电阻是要重点掌握的，它是电学实验的核心。掌握该实验实际上也就掌握了电学中的决定电阻大小的因素，导体电流与导体两端电压，导体电阻的关系。测小灯泡功率，焦耳定律实验，电磁铁的特点等实验。

根底稳固

例1、如下图是R1和R2两个电阻中电流随它们两端电压变化的I—U图像，由图像可知，电阻R1______R2。〔填“<”、“>”或“=”〕

举一反三：一个电阻R两端所加的电压为U时，通过电阻的电流为I，如果加在此电阻两端的电压为2U，那么〔〕

A．电流不变，电阻不变

B．电流加倍，电阻不变

C．电流不变，电阻加倍

D．电流加倍，电阻加倍

电路分析

例3、如图，两个电阻R1和R2的阻值都是10Ω，开关闭合后。电压表的示数是4.5V，那么电流表A1的示数是______A，电流表A2的示数是______A。

举一反三：如图，电源电压不变，当开关S闭合，灯泡正常发光，再待滑片P向B端移动。在此过程中，电流表的读数______、电压表的读数______。〔以上两空选填：“变大”、“不变”、或“变小”〕

综合运用

例4、A、B是由同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，那么加在A、B上的电压UA、UB和通过A、B的电流IA、IBA=IBA>IBC.UA=UBA>UB

例6、如下图，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A,求：〔1〕通过电阻R2的电流；〔2〕电源电压；〔3〕电阻R2的阻值。

举一反三：如下图，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值是80Ω，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P置于b端时，电流表的示数为0.3A,电压表的示数为6V，求〔1〕电阻R1的阻值。〔2〕当滑动变阻器的滑片置于ab中点时，电流表和电压表的示数分别是多少？

根底检测一、选择题〔每题3分，共30分〕1、有一段导体，以下措施中能减小其电阻的是〔〕A.减小导体两端的电压B.减小导体中的电流2、给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬合金线、一个电源、一只电流表、一只滑动变阻器、一个开关、假设干根导线，现需要研究的课题有：〔1〕导体的电阻跟它的横截面积的关系；〔2〕导体的电阻跟它的长度的关系；〔3〕导体的电阻跟它的材料关系．由上述实验器材，可以完成的研究课题是〔〕A、只有〔1〕B、〔2〕C、〔1〕和〔2〕D、〔1〕，〔2〕和〔3〕3、如图1所示，闭合开关S后，灯泡L发光，现把滑动变阻器的滑片P向a端移动，那么灯泡L的亮度与电流表示数的变化情况是〔〕A、灯泡L变亮，电流表示数变大B、灯泡L变暗，电流表示数变小C、灯泡L变亮，电流表示数变小D、灯泡L变暗，电流表示数变大4、为了研究电流与电压、电阻的关系，用图2所示的电路，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”时，要求〔

〕A、保持R′的滑片位置不变；B、保持R两端的电压不变；C、保持R不变，调节R′的滑片到不同的适当位置；D、保持电路中的电流不变。5、由欧姆定律导出公式R=U/I，以下说法中正确的选项是〔〕A．导体的电阻和它两端的电压成正比B．导体的电阻和通过它的电流成反比C．当导体两端电压为零时，它的电阻也为零D．以上说法都不正确6、在右图3所示的电路中，电流表的示数为，电压表的示数为4V，那么导体R的阻值是〔〕A．ΩB．5ΩC．80ΩD．200Ω7、上题图3所示为测定电阻的电路图。如果某同学在操作中两电表的量程选择正确，但不慎将两电表的位置对调了一下，那么开关闭合后〔〕

A.电流表、电压表均损坏B.电流表损坏

D.电流表、电压表都不损坏8、如图4是汽车、摩托车油量表〔实际上就是电流表〕原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，那么〔

〕A．向油箱里加油时，电流表示数变大

B．燃油消耗下降时，电流表示数变大C．燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏D．油箱加油过满时，电流表将被烧坏9、如图5所示的电路中，如果变阻器的滑片由a向b移动，两表的示数将〔〕A.电压表的示数变大，电流表的示数不变B.电压表的示数不变，电流表的示数变小C.电压表的示数变小，电流表的示数不变D.电压表的示数不变，电流表的示数变大10、在图6所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝7Ω，R2＝8Ω，S闭合后，电压表的示数为4V，那么电源电压为()A．2.5VB．3.5VC．7.5VD．14V二、填空题〔每空1分,共21分〕1、最先用实验的方法总结出电流与电压、电阻的关系的是德国的物理学家：导体中的电流与导体两端的电压成______比，与导体的电阻成______比。2、导体电阻的大小与导体的、长度、和温度有关，一只正常发光的灯泡，其灯丝的电阻比不发光时要〔选填“大得多”或“小得多”〕3、有一个滑动变阻器上标有“30Ω1A”字样，其中“1A”表示__________________________________________，将它连入电路要起保护作用，应________联在电路中。4、一个定值电阻的阻值是30Ω，接在电压为15V的电源上，那么通过该电阻的电流是_________mA.5、某导体接在20V的电路中时，电流为2A；假设要使通过该导体的电流变为0.5A，那么该导体两端所加电压为V；假设该导体两端所加电压为0，那么其电阻为。6、有两个电阻阻值分别为4Ω和6Ω，串联后接到某电源上，那么两电阻中的电流之比为___________，两电阻两端的电压之比为____________，电路的总电阻为__________Ω。7、一个电铃的电阻为10Ω，正常工作时的电压为4V，为了将它接在10V的电源上，那么应联一个Ω的电阻．8、在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图7所示。那么由图可知,元件A的电阻为Ω；将A和B串联后接在电压为3V的电源两端，那么通过A的电流是________A。将A和B并联后接在电压为3V的电源两端，那么干路电流是__________A。9、在如图8所示的电路中，定值电阻R1=R2。开关闭合后，如果电流表A1的示数为0.4A，那么电流表A2的示数为

A，电流表A3的示数为

A。三、作图、实验题〔每空2分，共30分〕1、图9为伏安法测电阻的实验电路图，要求：〔3分〕图9在图中填上电表的符号,并标出电表的正、负接线柱。图92、〔21分〕在测量待测电阻R的阻值实验中，电源电压为3V，待测电阻的阻值约为6Ω，请答复以下有关问题：〔1〕本实验电流表应选择适宜量程是_____________。〔2〕根据实验要求，将图10中的实物电路连接完整，并在虚线框内画出实验电路图。〔各2分，共4分〕〔3〕连接实验电路时：开关应处于状态，合上开关前，滑动变阻器的滑片应置于_________〔选填“A”或“B”〕端；当闭合开关时，假设发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，你认为电路故障的原因可能是________________________________。〔4〕排除故障后继续实验。李源同学测量的电压表和电流表的示数如上图所示，那么电压表的示数是________V，电流表的示数是________A，此次测量的待测电阻R＝_______Ω。〔5〕张楠同学也进行了实验。实验过程中，由于张楠同学的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中。请你帮助张楠同学把记录在草稿纸上的电流值对应填入表格中。〔每空1分，共3分〕实验次数123电压U／V电流I／A3、〔6分〕小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图：(1)检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并在图中把这根导线改接好。〔2分〕实验次数123电压U/V电流I/A(2)小刚改正错误后，按正确的操作测得的数据如下表，那么第1次测得的小灯泡的电阻为Ω；从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是.四、计算题〔7分〕如下图电路中，闭合开关后，当AB间直接用导线相连时，电流表的示数为；当AB间接入一个10Ω的电阻时，电流表的示数变为，求：(1)电源电压(2)电阻R的阻值五、综合能力题〔每空2分，共12分〕1、如图11所示电路中，R是一个定值电阻，Rt是一个半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图12所示，当开关闭合且电阻Rt所处的环境温度升