2022年欧姆定律教案及习题文档

欧姆定律考点梳理作用单位测量仪器：电压表串联电路中电压的规律单位应用：滑动变阻器内容表达式应用：用电压表、电流表测电阻；安全用电一、考点点评知识点 1 电阻（一）定义及符号：1、定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。2、符号：R（二）、单位：1、国际单位：欧姆。规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是 1。2、常用单位：千欧、兆欧。3、换算：1M=1000K 1 K=10004、了解一些电阻值：手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到十几欧。日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线，电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。（三）影响因素：1、实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化。（也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化）2、实验方法：控制变量法。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”3、实验分析：实验结论：相同条件下导体的电阻大小跟导体的材料有关。欧姆定律电压电阻欧姆定律精选学习资料 -名师归纳总结-第 1 页，共 11 页实验结论：相同条件下导体越长，电阻越大。实验结论：相同条件下导体的横截面积越小，电阻越大。实验结论：相同条件下导体的电阻跟温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，少数导体，电阻随温度的升高而减小。3、结论：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。（四）、分类1、定值电阻：电路符号：。2、可变电阻（变阻器）：电路符号。滑动变阻器：构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱结构示意图：。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。使用方法：串联在电路中；“一上一下”接法变阻：接入电路前应调到阻值最大（滑片远离下接线柱）。铭牌：某滑动变阻器标有“501.5A”字样，50 表示滑动变阻器的最大阻值为50或变阻范围为0-50。1.5A 表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A.作用：通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压保护电路应用：电位器优缺点：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：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。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。堂上练习与例题分析1、（20XX 年陕西省课改区）如图所示，闭合开关S后，要使滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗，应把F点与滑动变阻器的点用导线连接起来。2、如图 1 所示，滑动变阻器有4 个接线柱，使用时只需接入其中2 个，因此有几种接法，精选学习资料 -名师归纳总结-第 2 页，共 11 页在这些接法中，不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是()A接 A和 D B.接 B和 C C.接 A和 B D.接 C和 D 3、要改变某段导体电阻的大小，下列方法中无效的是 ()A、改变导体两端的电压 B、改变导体的材料C、改变导体的横截面积 D、改变导体的长度4、在做决定电阻大小的因素实验时，为了研究方便，每次挑选两根合适的电阻丝，测出通过它们的电流后进行比较，得出结论。研究电阻与导体的材料有关，应选电阻丝研究电阻与导体长度有关，应选电阻丝C和研究电阻与横截面积的关系，应选电阻丝A和5、（20XX 年南通市课改区）A、B是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，则加在A、B上的电压 UA、UB和通过 A、B的电流 IA、IB间的关系正确的是 A IA=IB B IA IB C UA=UB D UAUB6、（20XX年太原市）图6是大型电子地磅的电路图当称重物时，在压力作用下滑片P向力端滑动，变阻器连人电路的电阻，电流表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的重量7、（20XX年台州市）为维护消费者权益，某技术质量监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌电线中的铜芯直径明显比电线规格上标定的直径要小，引起电阻偏大。从影响导体电阻大小的因素来分析，引起这种电线电阻不符合规格的主要原因是 A.电线的长度 B电线的横截面积 C.电线的材料 D电线的温度知识点 2 欧姆定律1、探究电流与电压、电阻的关系。提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计此为能力考点）分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。为近年考试热点）材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬电阻丝代号A B C D E F G 长度 m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面机mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 精选学习资料 -名师归纳总结-第 3 页，共 11 页得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。2、欧姆定律的内容：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。3、数学表达式 I=U/R 4、说明：I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。三者单位依次是 A、V 、同一导体（即R不变），则 I 与 U 成正比同一电源（即U不变），则 I 与 R成反比。是电阻的定义式，它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。RU/I 是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I 给出，即 R 与 U、I 的比值有关，但 R与外加电压U 和通过电流I 等因素无关。5、解电学题的基本思路认真审题，根据题意画出电路图；在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）；选择合适的公式或规律进行求解。6、欧姆定律可以用来解决哪些问题？第一：可以用来求导体中的电流强度。第二：可以计算导体两端应该加多大电压。第三：可以用伏安法测定导体的电阻。知识点 3 伏安法测电阻1、定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。2、原理：I=U/R 3、电路图：（右图）4、步骤：根据电路图连接实物。连接实物时，必须注意开关应断开 检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压R S L 滑动变阻器变阻（“一上一下”）阻值最大（“滑片远离接线柱”）串联在电路中电流表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：算最大电流I=U/Rx 并联在电路中电压表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：看电源电压V A Rx R精选学习资料 -名师归纳总结-第 4 页，共 11 页表的示数，填入表格。算出三次Rx的值，求出平均值。整理器材。5、讨论：本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据 Rx=U/I 电阻偏小。如图是两电阻的伏安曲线，则R1R2堂上练习例题分析（一）电流跟电压、电阻的关系：1保持电阻不变，研究电流跟电压的关系。按图8-2连接电路，闭合开关 S后，调节滑动变阻器 R的滑片，使定值电阻 R两端电压成倍数的增加，如 2伏、4伏、8伏等，并把与之对应的电流填进表中。现在表中所记录的实验数据是在 R=5 欧时得到的。由上表的实验数据可知，在电阻一定的情况下，电压增大到几倍，电流也增大到几倍，即导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。2保持电压不变，研究电流跟电阻的关系。还用上面的电路。调节滑动变阻器，使R两端电压总保持 2伏，并使 R成倍的增大，如5欧、10欧、20欧等。把与之对应的电流值记录在表中。电阻（欧）5 10 20 电流（安）040201由上表可知，在电阻增大到5欧的2倍、4倍时，电流 0.4 安就减小到原来的 1/2、1/4。即在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。例题 1：（20XX年宁波市）小明测量某电阻R的阻值时，已连接如下电路：（1）同桌又补了一根导线，使电路完整。请你在图中画出这根导线。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到端（请选“A”或“B”）；电压（伏）2 4 8 电流（安）040816R1R2U 精选学习资料 -名师归纳总结-第 5 页，共 11 页（3）小明正确操作测得数据如下，电流表第3次示数如上图，请你帮小明填人下表空格中。（4）最终测得的电阻阻值为欧（计算结果保留一位小数）。例题 2：（20XX 年福州市）如图10所示，电源电压为6V，并保持不变，当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.5A，则 R，的电阻值为；当 S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为 4V。则 R2的电阻值为；如果电路中只闭合S3，电压表示数是V。例3：实验：用电压表和电流表测电阻在这个实验中，我们要学习用伏安法测一只电阻的阻值。如果这个电阻是阻值约 20欧的小灯泡，所用实验器材画在图8-3中。请你在左边方框中画出自己设计的实验电路图。然后在右边用画线的办法代替导线连接电路。要注意电压表、电流表的量程要选择正确。例4：（20XX年黄冈市）谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1 的阻值(约9左右)，电源选用两节干电池。(1)按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路(2)该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为 3v 不变，你认为发生故障的原因可能是_或_。(3)清除故障后，小明将滑片 P向左滑动时，电压表示数将_(填“增大”、“减小”、“不变”)，当 P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知 R=_。你认为这个结果可靠吗?理由是 _。精选学习资料 -名师归纳总结-第 6 页，共 11 页知识点 4 生活中应用1、人体是导体，阻值一般不变化，由I=U/R。可知，电压越高，产生的电流越大，所以越危险。2、安全电压：不高于36V（经验表明）3、（1）手湿后人体电阻减少，由I=U/R 可知，电流变大。（2）水是导体，又会流动，易使人体与电源相连。4、注意防雷：（1）雷电的特性、数据。（2）避雷针堂上练习例题分析1、简单串并联问题解决串、并联电路的问题，首先要判断电路的连接方式，搞清串并联电路中电流、电压、电阻的关系，结合欧姆定律和其它电学规律加以解决。例 1、（2004 上海）如图1 所示的电路中，电阻R1的阻值为10。闭合电键 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。2、生活用电问题家庭电路与我们的生活密切相关，家用电器在家庭里越来越多，有关生活用电问题的计算自然成为中考的热点。例 2、（2004 佛山）在家用电器中，有许多电器的电功率是不同的下表列出了小明家的部分家用电器懂得电功率。家用电器的额定电功率电器电功率电器电功率电器电功率空调1000W 电熨斗500W 电冰箱100W 微波炉1000W 洗衣机500W 电扇100W 电热水壶1000W 电视机200W 手电筒0.5W 抽油烟机800W 电子计算机200W 计算器0.5mW 小明在开着空调的房间里使用电子计算机，而且电热水壶在烧开水，如果家里只有这几种电器（各一件）在正常工作，在这种情况下，请计算：（1）电路的总功率和总电流各是多少？（2）如果平均每天使用3h，一个月（按30 天计算）用电多少千瓦时？3、变化电路问题精选学习资料 -名师归纳总结-第 7 页，共 11 页由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动改变了电路的结构，电路中的电流、电压值会发生变化，称之为变化电路问题。解决变化电路问题的关键是把动态电路变成静态电路，即画出每次变化后的等效电路图，标明已知量和未知量，再根据有关的公式和规律去解题。例 3（2004 沈阳）如图5 所示，电源电压保持不变，灯L1和 L2上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，灯L3上标有“12V”，其它字迹模糊不清。当断开 S1，闭合 S、S2时，其中一盏灯能长时间保持正常发光；当断开S2，闭合 S、S1时，电流表的示数为0.3A。求电源电压和灯L3的额定功率。4、开放性问题题目条件不确定，求解问题不指明，解答方法不惟一，答案形式多样化的题型，称之为“开放题”。解答开放性问题，要对题目所给的条件、过程、结论，进行全面的分析。对于自行补充条件的开放题，补充的条件要适当，使问题得以简单解决。例 4、（2004 江西）如图12 所示，R1为 12的定值电阻，电源电压为9V，开关闭合后电流表示数为0.5A，通电 5min.请你根据这些条件,求出与电阻R2有关的四个电学物理量5、实验探究问题例5、（20XX 年泰州市）为了探究电流与电压的关系，小华设计了图13所示的实验电路图（1）实验选用的器材如图14所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为 10，滑动变阻器标有“10 2A”字样，则实验时电压表应选用的量程为V，电流表应选用的量程为A（2）请根据电路图用笔画线代替导线，将图14中的元件连成电路要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大（3）右表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析，可得到的初步结论是：实验次数1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28 三、课后习题一选择题图 14 图 13 A V R RS 精选学习资料 -名师归纳总结-第 8 页，共 11 页1在进行家庭电路的装修时，如果不小心使白炽电灯灯座的两根电线相接触，闭合开关接通电源，会出现下列哪种情况（）A电灯的灯丝被烧断 B电灯正常发光C电灯发出暗淡的光 D保险丝熔断2某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像，下列结论与图像相符的是()A电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B电阻一定时，电压随着电流的增大而增大C电压一定时，电流随着电阻的增大而减小D电压一定时，电阻随着电流的增大而减小3小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按图 1 连接好了电路，合上开关S 后，发现两灯均不发光为检测出电路故障，他将电压表接到灯L1两端来测量电压，发现电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零，则电路故障可能是（）A灯 L1短路 B灯 L2断路 C 电流表烧坏了 D灯 L1断路图 1 图 2 4 如图 2所示，当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电流表和电压表示数的变化情况是（）A两表示数都变大 B两表示数都变小C电流示数变大，电压表示数变小 D 电流示数变小，电压表示数变大5白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来继续使用，这时灯丝的（）A电阻变大，电流减小 B电阻变小，电流增大C电阻和电流都增大 D电阻和电流都减小6一位同学在做实验时，需要阻值为5的电阻一个，但手边只有4和 10的电阻各两个，则下列办法可行的是（）A将两个4的电阻串联起来 B 将两个10的电阻并联起来C将两个4的电阻并联起来 D将两个10的电阻串联起来7 在表演台上某人声称具有特异功能“不怕电”他把灯泡接到家庭电路的两根电线上，灯光亮取下灯泡后，他用双手同时抓住两根电线，并让别人用测电笔触其肌肤，众人见氖管发光而瞠目结舌，对此某班同学展开讨论后形成以下观点，其中不正确的是（）A这是伪科学的撞骗行为B此人也许真有不导电的特异功能C此人与大地之间一定有良好的绝缘D他去抓两根电线前，零线被助手切断了8下列说法正确的是（）A家庭电路用的保险丝是由电阻率大、熔点高的合金制成B用测电笔测电时，手不准接触笔上任何金属体C只有低于220V的电压才是安全的D螺丝口灯座的螺旋套，只准接在零线上9有两个阻值不同的电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的IU图线如图所示如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I U图线所在的区域，下列说法中正确的是（）AR串在区域，R并在区域 B R串在区域，R并在区域CR串 在 区 域，R并 在 区 域DR串 在 区 域，R并 在 区 域精选学习资料 -名师归纳总结-第 9 页，共 11 页10.在如图所示的电路中电压U 不变，开关 K闭合时，关于电表的示数，下列说法正确的是：（）A电流表的读数增大 B.电流表的读数减小C.电压表的读数增大 D.电压表的读数减小二填空题1电视信号在天线上感应的电压约为0.1mV，合 V经验证明，只有的电压对人体来说是安全的家庭电路的电压为V家庭中常用的一种灯泡的电阻是1210，若用 K 作单位，可以写成k2.如图所示电路，开关S闭合，L1 与 L2 串联，若将电流表A与灯 L1 互换一下位置，则电流表A的示数将 _，电压表 V的示数 _。若将电压表 V与电流表 A互换一下位置，则电流表 A的示数将 _,电压表 V的示数将_.（均选填“变大”、“不变”或“变小”）3如图，电源电压保持不变，电阻R1 R2 R3 10。要使R2、R3并联，应闭合开关，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，开关S1、S2应 此时电流表的示数为I2；则I1:I2。4某同学在用有两个量程的电压表（03V 和 015V）测由两节干电池串联组成电池组的电压时，记录的是10V。他出现错误的原因是_，实际电压应是 _。5某用电器的电阻是120，要使电路中的总电流的1/5 通过这个用电器，就跟这个用电器联一个 的电阻；若要使用电器两端的电压是总电压的1/5，则应跟这个用电器联一个的电阻6.有两个定值电阻，甲标有“10 1”，乙标有“15 0.6”，为使电阻不被烧坏，若把它们串联起来，串联电路两端允许加的最大电压为V。；若把它们并联起来，干路中的最大电流为A。7.在测量定值电阻的实验中，（1）连接电路时开关应_。（2）请你用笔画线代替导线，将图2-2-40 中的实物电路连接完整。（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应移至 _（选填“A”或“B”）端。小青闭合开关后，移动滑片 P 到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图2-2-41 所示，为_V，计算出的电阻值为_。（4）小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗？，理由是_。（5）如图2-2-42 所示是其他两组同学根据测得数据作出的，I-U 图像，分析图像可知Ra_Rb（选填“”、“=”或“”）。（6）小珍连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是 _。（写出一种即可）图 2-2-40 图 2-2-41 图2-2-42 精选学习资料 -名师归纳总结-第 10 页，共 11 页三、计算题1在电路中，已知R1=6，R2=10，当开关闭合时，V1的示数为3V，求电源电压和电路中的电流大小。2如图所示的电路，R130，R2 10，开关S闭合后，电流表A的示数为0.4A，求电源电压、通过R2的电流和干路中的电流。3.电源电压不变，某电阻的阻值增加3 欧姆时，电流强度变为原来的五分之四，求：原来的电阻是多少？4.某导体两端电压是12 伏特，通过它的电流强度是0.9 安培，欲使通过它的电流强度为 0.6 安培，加在它两端的电压应是多大？（用比例法）5.如图 23-甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为R1=40，电源电压及灯L 的电阻保持不变。当滑片滑到b 端时，将S1、S2均闭合，电流表A1、A2的示数分别为如图23 乙、丙所示；当S1、S2均断开且滑片P 置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为 0.4A，求：(1)电源的电压；(2)R2的电阻；(3)灯 L 的电阻。精选学习资料 -名师归纳总结-第 11 页，共 11 页