3欧姆定律
高二物理(人教版)选修31讲义:欧姆定律
欧姆定律基础知识精讲一、电阻1.定义:电压与电流的。
2.物理意义:电阻反映导体对电流的,电阻越大,说明导体对电流的越大。
3.定义式:R= 。
学-科网4.单位:,简称,符号是,常用的电阻单位还有和。
1 MΩ= Ω。
5.特点:同一个导体,不管电流、电压怎样变化,电压跟电流的比值都是一个。
也就是电阻是由导体本身的性质决定的,与、无关。
在如图所示的U–I图象中,图象越陡,则电阻,通常用图象的斜率来表示电阻,斜率就是倾斜角的。
二、欧姆定律1.内容:导体中的电流跟导体两端的成正比,跟导体的成反比。
2.关系式:I= 。
3.适用条件:欧姆定律对和适用,但对和不适用。
三、导体的伏安特性曲线1.定义:在实际应用中,常用纵坐标表示,横坐标表示,这样画出的I–U图象叫做导体的伏安特性曲线。
2.线性元件和非线性元件:金属导体在温度没有显著变化时,电阻几乎是不变的,它的伏安特性曲线是,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。
伏安特性曲线不是过原点的直线,也就是说,电流与电压正比,这类电学元件叫做非线性元件(例如:气体和半导体)。
3.注意 I –U 特性曲线上各点切线的斜率表示 ,而U –I 特性曲线上各点切线的斜率表示 。
四、实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线1.实验器材:小灯泡(2.5 V ,0.5 W )、 、 、 、电源(3 V )、开关、导线若干。
2.实验原理:为小灯泡提供两端能从零连续变化的电压,连成如图所示的电路。
3.实验步骤:(1)按图连好电路,开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑至 端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关,右移滑片到不同的位置,并分别记下 和 的多组数据。
(3)依据实验数据在坐标纸上作出小灯泡的 曲线。
例题精讲 一、对公式U I R =及q I t =,U R I =和U IR =的含义的理解【例题1】由欧姆定律I =导出U =IR 和R =,下列叙述中正确的是A .导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B .导体的电阻由导体本身的物理条件决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C .对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D .一定的电流流过导体,电阻越大,其电压就越大参考答案:BCD二、对导体的伏安特性曲线的理解1.对I –U 图象或U –I 图象进行分析比较时,要先自己辨认纵轴与横轴各代表什么,以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义,如图甲中,R 2<R 1;而在图乙中R 2>R 1。
欧姆定律及电路中电流的串并联
欧姆定律及电路中电流的串并联一、欧姆定律1.定义:欧姆定律是指导体中的电流与两端电压成正比,与导体的电阻成反比。
2.公式:I = U / R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
3.适用范围:欧姆定律适用于纯电阻电路,即电路中只有电阻、电源和导线。
4.影响因素:电流的大小受电压和电阻的影响,当电压增大或电阻减小时,电流增大;当电压减小或电阻增大时,电流减小。
二、电路中电流的串并联1.串联电路:串联电路是指电路中电流只有一条路径,各用电器相互影响。
2.并联电路:并联电路是指电路中电流有多条路径,各用电器互不影响。
3.串并联混合电路:串并联混合电路是指电路中既有串联部分,又有并联部分。
4.串并联规律:a)串联电路的总电阻等于各分电阻之和,即R = R1 + R2 + … +Rn。
b)并联电路的总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即1/R =1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn。
5.电压和电流分配规律:a)在串联电路中,各用电器的电压之和等于电源电压。
b)在并联电路中,各用电器的电压相等,等于电源电压。
c)在串联电路中,各用电器的电流相等。
d)在并联电路中,各用电器的电流之和等于总电流。
6.功率计算:a)串联电路的总功率P = UI,其中U为电源电压,I为总电流。
b)并联电路的总功率P = UI,其中U为电源电压,I为总电流。
7.欧姆定律是电路学中的基本定律,掌握欧姆定律对于理解电路的运行原理至关重要。
8.电路中的电流串并联现象是实际应用中常见的,了解串并联规律有助于分析和解决实际问题。
9.电路中的电压、电流和功率计算是电路分析的重要内容,掌握这些计算方法可以更好地理解电路的性能。
习题及方法:1.习题:一个电阻为20Ω的电阻器,通过它的电流为0.5A,求电阻器两端的电压。
方法:根据欧姆定律,电压U等于电流I乘以电阻R,即U = I * R。
将给定的数值代入公式,得到U = 0.5A * 20Ω = 10V。
电路中的欧姆定律和功率定律
电路中的欧姆定律和功率定律欧姆定律和功率定律是电路学中最基本且重要的定律之一。
它们帮助我们理解电流、电压和电阻之间的关系,以及电路中的能量转化和耗散。
本文将详细介绍欧姆定律和功率定律的概念、公式和应用。
欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本规律。
根据欧姆定律,电流(I)通过电阻(R)的大小与通过的电压(V)成正比。
欧姆定律可以用如下公式表示:I = V / R其中,I表示电流(单位为安培A),V表示电压(单位为伏特V),R表示电阻(单位为欧姆Ω)。
根据这个公式,当电压增加时,电流也会随之增加;当电阻增加时,电流会减小。
欧姆定律的应用非常广泛。
在电路设计和分析中,我们可以使用欧姆定律计算电流、电压或电阻的值。
例如,当我们知道电压和电阻的数值时,可以通过欧姆定律计算电流的大小。
同样地,当我们知道电流和电阻的数值时,可以通过欧姆定律计算电压的大小。
功率定律是描述电路中功率的转化和耗散的定律。
根据功率定律,电路中的功率(P)等于电流(I)乘以电压(V)。
功率定律可以用如下公式表示:P = I * V其中,P表示功率(单位为瓦特W)。
根据这个公式,功率是电流和电压的乘积,表示单位时间内电能的转化速率。
功率定律的应用也非常广泛。
在实际电路中,我们常常需要计算电路中的功率。
例如,当我们知道电流和电压的数值时,可以通过功率定律计算功率的大小。
同时,我们还可以使用功率定律进行功率的转化计算。
例如,可以根据输入功率和电路的效率计算输出功率。
欧姆定律和功率定律是电路学中最基本且重要的定律之一。
它们提供了电流、电压和电阻之间的关系,帮助我们理解和分析电路中的电能转化和耗散情况。
熟练掌握欧姆定律和功率定律,对于电路设计、故障排查和能量管理都非常重要。
本文简要介绍了欧姆定律和功率定律的概念、公式和应用。
了解和掌握这些基本定律,有助于我们更好地理解和分析电路中的电流、电压和功率问题。
电路学是电气工程等相关领域的基础学科,欧姆定律和功率定律是学习电路学的第一步。
物理复习课件第3课时欧姆定律(通用版)
表阻进行实验,下列说法正确的是 ( D )
A.用 电阻替换,滑片 应向右端移动,电流表示数变大
B.用 电阻替换,滑片 应向左端移动,电流表示数变小
C.用 电阻替换,滑片 应向左端移动,电流表示数变大
P=I2R可知,指示灯的实际功率最大,指示灯最亮,故BC错误,D正确;故应选D。
考题赏析
【例4】综合作图﹣﹣测量电阻:
现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R1
的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量的待测电阻R2的阻值.请在方框
换成定值电阻,下述实验可以完成的是
D
。
A.探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系
B.探究导体中的电流与导体两端电压的关系
C.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
D.探究导体中的电流与导体电阻的关系
【点拨】闭合开关后发现灯不亮且电流表没有示数,说明电路发生了断路。
电压表是与灯泡并联的,其示数接近电源电压,说明灯泡断路。若将灯换成
压力传感器两端的电压为:
电源电压:
U=Im(R0+R), UN=U﹣U0=24V﹣2V=22V,
达到最大的时候,也是电路中电流达到最大的时候。
根据欧姆定律:I=可知,
压力传感器的电阻:
R= U/Im﹣R0= 24V/1.2A﹣10Ω=10Ω,
压力传感器的电阻:RN=UN/I =22V/0.2A
由图丙可知,此时受到撞击力:
左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( BC )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
3欧姆定律导学案
编号12 课题3、欧姆定律周次9 主编人王恒波审核人审批人课时 2 姓名班和组组评师评学习目标1、知道电阻的定义式,理解电阻大小与电压无关。
2.掌握欧姆定律的内容及其适用范围,并能用来解决有关电路的问题。
3.、知道导体的伏安特性曲线和I—U图像,知道什么是线性元件和非线性元件。
学习重点欧姆定律的内容及其适用范围学习难点导体的伏安特性曲线和I—U图像学习过程自主学习一、电阻、欧姆定律1.电阻是反映导体对电流的的物理量。
R=;电阻的国际单位为,简称,符号是。
1MΩ= kΩ= Ω。
2.欧姆定律内容:导体中的电流跟导体两端的电压U成,跟导体的电阻成;公式I=。
3、欧姆定律的适用范围:对和适用,但对和并不适用。
二、导体的伏安特性曲线1.纵坐标表示,横坐标表示,这样画出的I-U图象叫做导体的曲线。
斜率表示,斜率越大,导体电阻。
2.在《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验中,按下图的电路图甲进行实验,开关闭合前,调节的滑片,使变阻器的有效电阻为,闭合开关,逐步减小滑动变阻器的有效电阻,通过小灯泡的电流随之,分别记录电流表和的多组数据,直到电流达到它的为止,由于变阻器是串联在电路中的,即使R调到最大,电路中还有一定的电流,因此在描出的伏安特性曲线中缺少的数据,要克服这一合作探究点,可按照下图乙进行实验。
学习过程探究知识一、电阻、欧姆定律例1.电路中有一段导体,给它加上3V的电压时,通过它的电流为2mA,可知这段导体的电阻为______Ω;如果给它加上2V的电压,则通过它的电流为______ mA;如果在它两端不加电压,它的电阻为______Ω。
例2、若加在某导体两端的电压变为原来的3/5 时,导体中的电流减小了0.4 A.如果所加电压变为原来的2 倍,则导体中的电流多大?探究知识二、导体的伏安特性曲线例3、如图所示是电阻R1和R2的伏安特性曲线,则下列结论正确的是( )A.R1>R2B.R1<R2C.R1、R2串联后作为一个新电阻的伏安特性曲线在Ⅰ区D.R1、R2串联后作为一个新电阻的伏安特性曲线在Ⅱ区例4、两电阻R1、R2的I-U图线如图所示,由图可知两电阻的大小之比R1:R2=______。
高中物理-2-3欧姆定律课件-新人教版选修3-1
甲
乙
2-3-3
3.如图2-3-4,非线性元件的I-U图线是曲线,导体电
阻Rn=
Un In
,即电阻等于图线上点A(Un,In)与坐标原点连线的斜
率的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数.
图2-3-4
1.I-U图线中的斜率k=
1 R
,斜率k不能理解为k=tanα(α为
图线与U轴的夹角),因坐标轴的单位可根据需要人为规定,同
2.对I-U图象或U-I图象进行分析比较时,要仔细辨认纵 轴与横轴各代表什么,以及由此对应的图象上任一点与坐标原点 连线的斜率的具体意义.线性元件的I-U图象是一条过原点的 倾斜直线,斜率表示电阻的倒数,线性元件的U-I图象也是一 条过原点的倾斜直线,但斜率表示电阻,要加以区别.如图2-3 -3所示,在图甲中R2<R1,图乙中R2>R1.
●教学流程设计
课前预习安排:
1.看教材
⇒
2.填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论
步骤1:导入新课,本节教学地位分析 ⇒
步骤2:老师提问,检查预习效果可多提问几个学生 ⇒
步骤3:师生互动完成“探究1”互动方式除例1外可再变换命题角度,补充一个例题以拓展学生思路
⇓
步骤7:完成“探究3”及“探究4”重在讲解【规律总结】技巧 ⇐ 步骤6:师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”相同 ⇐ 步骤5:让学生完成【迁移应用】,检查完成情况并点评 ⇐ 步骤4:教师通过例题讲解总结公式I=UR和R=UI 的关系 ⇓ 步骤8:指导学生完成【当堂双基达标】,验证学习情况 ⇒
一电阻在坐标轴单位不同时倾角α是不同的.
2.某些电阻在电流增大时,由于温度升高而使电阻变化,
伏安特性曲线不是直线,但对某一状态,欧姆定律仍然适用.
第二章 3 欧姆定律
测量地电流
1.利用如图所示的实验电路,探究导体中的电流与电压、 电阻的关系, 根据下表中的实验数据,作出导体的 U-I 图象,写出其函数关系式并 说明电压与电流有什么关系。
电压 U/V 电流 I/A
0 .5 0 .1
1 .0 0 .2
1 .5 0 .3
2 .0 0 .4
2 .5 0 .5
答案:
根据图线可得 U=kI,U 与 I 成正比。
关。由欧姆定律得 R= =
2 1 500
������ ������
3 2×10-3
Ω =1 500 Ω 。当 U=2 V 时,I= =
������ ������
A≈1.33×10-3 A=1.33 mA。
答案:1 500 1.33 1 500
二、
伏安特性曲线
知识精要 1.坐标轴意义不同:I-U 图线为导体的伏安特性曲线,表示电流 I 随电压 U 的变化规律,横轴表示 U 为自变量,纵轴表示 I 为因变量;U-I 图线的横轴表示电流 I,纵轴表示电压 U。 2.图象上任意一点与坐标原点连线的斜率不同:如图甲 中,R2<R1;而在图乙中 R2>R1。
解析:(1)本题中,待测电阻 Rx 的阻值约为 25 kΩ ,直流电源的电动 势为 20 V,经粗略计算知电路中的最大电流
������ Imax≈ ������
=
20V 25×1;虽然电压表 C 的量程不足,但是相比起来电压 表 D 的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择 C。 (2)根据电流表、电压表的内阻可知电流表应采用内接法,滑动 变阻器的总阻值远小于待测电阻的阻值,故滑动变阻器应采用分压 接法。 答案:(1)B C (2)①电流表应采用内接法 ②滑动变阻器应采用分压接法
《欧姆定律》PPT课件3
例题1
一辆汽车的车灯接在12V电源两端,灯丝 电阻为30Ω,求通过灯丝的电流。
解:根据欧姆定律可知
U =12V/30Ω=0.4A I= R
例题2
如图17.2-1所示,闭合开关后,电压表的示 数为6V,电流表的示数为0.3A,求电阻R
U
I
A
R
=6V/0.3A=20 Ω
算算看吧!
3.某小灯泡工作时两端的电压是2.5V, 用电流表测得此时的电流是300mA,此灯 泡工作时的电阻是多少?
4.根据欧姆定律公式
可导出
关于此式,下列说法正确的是( D )
A、当导体两端电压为零时,导体电阻也为零。 B、导体两端的电压越大,导体的电阻也越大 C、导体中的电流越大,导体的电阻也越大。 D、导体的电阻是导体本身的性质,它的大小与导体两 端的电压及导体中的电流无关。
第2节 欧姆定律
德国物理学家 欧姆
导体中的电流,跟导体两 欧姆定律: 端的电压成正比,跟导体的电 阻成反比。
欧姆定律
U I R
I U R 电流 电压 电阻
U IR
U R I
安培(A) 伏特(V) 欧姆(Ω)
要注意哦!
(1)公式中的单位要统一。 (2)公式中的各个物理量必须对应于 同一段电路。
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1、快乐总和宽厚的人相伴,财富总与诚信的人相伴,聪明总与高尚的人相伴,魅力总与幽默的人相伴,健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹,看似比登天还难的事,有时轻而易举就可以做到,其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境,其实是心态在控制个人的行动和思想。同时,心态也决定了一个人的视野和成就,甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起,也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸,永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径,也许有些路可以让你风光无限,也许有些路安稳又有后路,可是那些路的主角,都不是我。至少我会觉得,那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候,问问自己,到底怕不怕,输不输的起。不必害怕,不要后退,不须犹豫,难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己,你是不是已经为了梦 想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利,有时驱车去争,有时驱马去夺,想方设法,不遗余力。压力挑战,这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法,不想干总会有理由;面对困难,智者想尽千方百计,愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠,但可靠的必定是老实人;时间,抓起来是黄金,抓不起来是 流水。 9、成功的道路上,肯定会有失败;对于失败,我们要正确地看待和对待,不怕失败者,则必成功;怕失败者,则一无是处,会更失败。 10、一句简单的问候,是不简单的牵挂;一声平常的祝福,是不平常的感动;条消息送去的是无声的支持与鼓励,愿你永远坚强应对未来,胜利属于你! 11、时间只是过客,自己才是主人,人生的路无需苛求,只要你迈步,路就在你的脚下延伸,只要你扬帆,便会有八面来风,启程了,人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报,因为播种和收获不在同一个季节,中间隔着的一段时间,我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活,就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活,就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平,想要最好,就一定会给你最痛。 14、成长是一场和自己的比赛,不要担心别人会做得比你好,你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词,一个叫执着,一个叫认真,认真的人改变自己,执着的人改变命运。只要在路上,就没有到不了的地方。 16、你若坚持,定会发光,时间是所向披靡的武器,它能集腋成裘,也能聚沙成塔,将人生的不可能都变成可能。 17、人生,就要活得漂亮,走得铿锵。自己不奋斗,终归是摆设。无论你是谁,宁可做拼搏的失败者,也不要做安于现状的平凡人。 18、过自己喜欢的生活,成为自己喜欢的样子,其实很简单,就是把无数个"今天"过好,这就意味着不辜负不蹉跎时光,以饱满的热情迎接每一件事,让生命的每一天都有 滋有味。 19、上天不会亏待努力的人,也不会同情假勤奋的人,你有多努力时光它知道。 20、成长这一路就是懂得闭嘴努力,知道低调谦逊,学会强大自己,在每一个值得珍惜的日子里,拼命去成为自己想成为的人。
第二章 第3节 欧姆定律
一、欧姆定律┄┄┄┄┄┄┄┄①1.电阻(1)定义:导体两端的电压与通过导体的电流大小之比叫做导体的电阻,用R 表示。
(2)定义式:R =UI。
(3)单位:欧姆(Ω),常用的单位还有kΩ、MΩ,且1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ。
(4)物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小。
2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比。
(2)表达式:I =UR。
(3)适用范围:适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路),而对气体导电、半导体导电不适用。
[注意](1)欧姆定律是一个实验定律,是在金属导电的基础上总结出来的,定律中的电压U 、电流I 必须是相对于同一个导体或同一段电路而言的。
(2)对于给定的导体,电阻是一定的,不管导体两端有无电压、导体中有无电流,电阻都是一定的,所以不能说电阻与电压成正比,与电流成反比。
(3)应用公式时,应注意公式中的三个物理量I 、U 、R 是对应于同一纯电阻电路中同一时刻的值。
(4)对R =U I ,R 不变时,U 与I 成正比,R =ΔUΔI。
①[判一判]1.定值电阻满足R =UI,U 和I 变化时,二者变化的倍数相同( )2.电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大,导体的导电能力越强( ) 3.对于金属导体,电压变化时,电阻可能随之变化( )4.由R =UI知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定.( )5.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关.( )6.对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值.( ) 二、导体的伏安特性曲线┄┄┄┄┄┄┄┄②1.伏安特性曲线:用纵轴表示电流I ,用横轴表示电压U ,画出的I -U 图线。
2.图线意义:I -U 图线上各点与坐标原点连线的斜率为导体的电阻的倒数。
3.两类元件(1)线性元件:导体的伏安特性曲线为过原点的直线,即电流与电压成正比的线性关系的元件,如金属导体、电解液等。
欧姆定律知识点总结
欧姆定律知识点总结欧姆定律是电学领域中最基本的定律之一,它揭示了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律的简洁表述为V=IR,其中V代表电压,I代表电流,R代表电阻。
这个简单的数学公式蕴含了许多深刻的电学规律。
电压是电流流动时所具有的推动力,而电阻则是电流在某个物体或者元器件中遇到阻力的程度。
按照欧姆定律,在同一电阻中,电压和电流成正比,电流越大,电压也就越大。
而电阻与电流成反比,电流越大,电阻越小。
通过这个简单的公式,我们可以得知,当电阻为常数时,电压和电流的变化是线性的。
这意味着,如果我们将电阻保持不变,增加电压,电流也会随之增大。
相反,如果我们降低电压,电流也会相应减小。
除此之外,欧姆定律还告诉我们,在一个电路中,电压、电流和电阻三者之间存在着非常特殊的关系。
例如,当电压和电阻保持不变时,电流的大小也将保持不变。
这也意味着,在一个封闭的电路中,电流的总和应该等于输入电流的总和。
欧姆定律的这些基础概念对于理解和解决电路问题至关重要。
通过应用欧姆定律,我们可以计算电流的大小,推算电阻的值,或者确定电压差。
这对于电路设计、实验和故障排除都有着重要的意义。
当然,欧姆定律的应用不仅仅局限于基础的电路问题。
在现代科技中,欧姆定律也被广泛应用在各种领域。
例如,在电子设备的设计中,我们需要根据电压和电流的要求选择适当的电阻器件。
在电力系统中,欧姆定律则帮助我们计算电阻发热和功耗等问题。
此外,欧姆定律还引申出了一些扩展概念,比如功率定律和欧姆定律的变形。
功率定律告诉我们,功率可以通过电压和电流的乘积来计算。
而欧姆定律的变形形式可以帮助我们解决一些特殊情况下的电路问题,比如并联电路和串联电路等。
总之,欧姆定律作为电学领域中最基本的定律之一,具有重要的理论价值和实际应用。
通过理解和应用欧姆定律,我们可以更好地理解电路中的电流、电压和电阻之间的关系,从而解决各种电路问题。
欧姆定律的深刻性和广泛性使得它成为电学领域中不可或缺的基石。
3部分欧姆定律和闭合电路欧姆定律
E I Rr
外电路全部是 纯电阻元件的
闭合电路
E U外 U内
E U外 Ir
任何电路都成立
E IR Ir
外电路是纯电阻电路
讨论全电路的有关问题: 1.路端电压随外电路电阻(负载电阻R)的变化情况? 2.开路(断路)时的路端电压多大? 3.短路时的路端电压多大? 4.什么是电源的伏安特性曲线? 两轴分别是什么量?可以得到电源的什么信息?
1.部分电路欧姆定律。
文字表达
2.闭合电路欧姆定律。
表达式 适用条件 纯电阻元件(金 属导体电解质 溶液)
部分电路 欧姆定律
导体中的电流I 跟导体两端的 电压U成正比, 跟导体的电阻 R成反比。
U I R
闭合电路 欧姆定律
闭合电路中的 电流跟电源的 电动势成正比, 跟内、外电路 的电阻之和成 反比。
作业:63页课后1、2题
V
V
R
A R
A
E
S
E
S
O
R-1
3.使用条件: 纯电阻元件(金属导体电解质溶液)
1.部分电路欧姆定律。
(重点)
2.闭合电路欧姆定律。 (重点)
二、闭合电路欧姆定律 1.闭合电路中的电势如何变化? 2.什么是内电路和外电路? 3.E与U外、U内的关系如何? 4.什么是闭合电路欧姆定律? A
C
D B A D C B
二、闭合电路欧姆定律 1.闭合电路中的电势如何变化? 2.什么是内电路和外电路? 3.E与U外、U内的关系如何? 4.什么是闭合电路欧姆定律?
E U外 Ir
I 0,U内 0
小知识:一根导线上各点电势总是处处相等。
U外 E
讨论全电路的有关问题: 1.路端电压随外电路电阻(负载电阻R)的变化情况? 2.开路(断路)时的路端电压多大? 路端电压U外=E 3.短路时的路端电压多大? U =0,E=U
欧姆定律和电流的方向
欧姆定律和电流的方向欧姆定律是电学中的基本定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流等于电压与电阻的比值。
同时,电流在电路中是有方向的,我们通过箭头的方向表示电流的流向。
本文将探讨欧姆定律和电流方向的相关内容。
1. 欧姆定律的定义和公式欧姆定律是由德国物理学家欧姆提出的,用来描述电路中电流与电压、电阻之间的关系。
根据欧姆定律,当电路中的温度保持恒定时,电流I等于电压V与电阻R的比值,用数学公式表示为:I = V / R其中,I表示电流的强度,单位为安培(A);V表示电压,单位为伏特(V);R表示电阻,单位为欧姆(Ω)。
2. 电流的方向电流是指电荷在导体中运动的方向,用来描述电荷流动的情况。
在电路中,我们通过箭头的方向来表示电流的流向。
根据导体中正电荷的流动方向,可以确定电流的方向。
按照常用的标准,电流从正电压的方向流向负电压的方向。
在直流电路中,电流的方向保持不变。
例如,在一个由电池和电阻组成的电路中,正极为高电压端,负极为低电压端,电流会从正极流向负极。
在交流电路中,电流的方向会随着时间的变化而改变。
交流电是周期性变化的电流,在正负电压之间来回变换。
这时,电流会根据电压的变化而改变方向。
3. 电流方向的实际应用电流的方向在电路设计和电子设备中有着重要的应用。
在电路图中,通过箭头表示电流的方向,可以帮助我们理解电路的工作原理和电流的流向。
在实际的电路设计和维修中,了解电流方向有助于我们正确进行连接和排除故障。
此外,电流方向也在电子元件的极性判断中起到了关键作用。
例如,二极管是一种半导体元件,具有单向导电性。
根据二极管的箭头标志,可以确定电流的流向,确保元件正常工作。
总结:欧姆定律和电流的方向是电学中重要的基础概念。
欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的定量关系,通过电流方向的表示,我们可以直观地理解电路的工作原理和电流的流向。
在电路设计和电子设备中,了解电流方向对于正确连接和排除故障至关重要。
欧姆定律推导
欧姆定律推导
欧姆定律是物理学中发现的一种重要物理定律。
它特别是由德国物理学家埃夫雷特·欧姆发现的,他的成就名垂史册。
欧姆定律说明了电流导致电阻大小关系的重要原理,它是电路技术的基及部分,在很多实际应用中都发挥着重要作用。
欧姆定律可以这样概括:一个电路中 i 是电流,R 是电阻,单位耗散功率 P,当电压 U 保持不变时,电流和电阻的乘积等于电压:
U=R×i
或者,当电流保持不变时,电阻等于电压除以电流:
R=U/i
舍伍德-欧姆定律可以这样表述:一个电路中,如果电流保持不变,其耗散功率 P 与电压U 成正比:
P=U×i
推导欧姆定律有几种方式,本文采用储能定律的方式来推导。
储能定律:有定义电压对于电容为U,其完全电容C调整其电荷储存量Q,则储能定律为:
P=U^2/C
由电容的定义又有:
C=Q/U
把定义Q带入储能定律中,有:
P=(Q/C)^2/C=Q^2/C^2
将其电容代入电荷定义可得:
P=Q^2/(U/I)^2
由于Q=I*t,故P=I^2*t^2/(U/I)^2
又因U=I×R,故P=I^2*t^2/R^2
将其时间参数T移项至右边,有:
P=I^2*R^2/t^2
令t=1,可得:
P=I^2*R^2
即欧姆定律:U=I*R。
欧姆定律是电路技术的基础部分。
在实际应用中,欧姆定律可以帮助我们确定电路中电流
和电阻的关系,可以用于测量某种物质的电阻,并且它可以应用于计算电路中的各种参数。
因此,欧姆定律对于我们的发展是积极的,也是重要的一环。
3欧姆和6欧姆电阻并联
3欧姆和6欧姆电阻并联
欧姆定律是物理学中最重要的电学定律之一,它解释了电压、电流和电阻之间的相互关系。
欧姆定律的具体描述是当在一个完全导体中流过一定量的电流时,电流和电压之间的比值等于电阻。
考虑到3欧姆和6欧姆电阻并联,两个电阻之间的电流将分成两条平行通路,其中一条路经3欧姆电阻,另一条路经6欧姆电阻,这两条通路由欧姆定律可以得到,当以一定电压供应电流时,其中一条路中电流的大小等于:3欧姆电阻*电压值/3欧姆;而另一条路中电流的大小等于:6欧姆电阻*电压值/6欧姆,可以看出,在并联的两个电阻中,电流是分成两等分的。
另外,从欧姆定律可以得到,在3欧姆和6欧姆并联的情况下,电流和电压之间的比值是等于总阻值,也就是说,在3欧姆和6欧姆并联的情况下,总阻值等于3+6=9欧姆,这也就意味着,以一定的电压作用在这两个电阻上,电流的大小等于:9欧姆*电压值/9欧姆,那么3欧姆和6欧姆电阻并联后电流的大小与并联前电流的总和相等。
因此,我们可以得出结论:3欧姆和6欧姆电阻并联后,电流的大小与并联前一样。
综上所述,3欧姆和6欧姆电阻并联具有重要的电学意义。
它们通过欧姆定律精准地把电流分成两等份,实现了电流公平分配,并使得总电阻值变为两阻中值之和,以此满足了等效电阻的要求。
由此可见,3欧姆和6欧姆电阻并联不仅是安全,而且也可以节省电能,利用起来更有效率。
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3欧姆定律
1. 阅读下列短文,回答短文后的问题: 在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中,某同学按左图所示的电路图连接实物,请你用笔画线作导线帮助他将右图实物电路连接好。
该同学做如下步骤:
步骤1:保持定值电阻R 的阻值不变,闭合开关S 后,使R 两端的电压成倍数变化,如:2V 、4V 、6V ,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化。
步骤2:保持每次定值电阻两端电压保持不变,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如:5Ω、10Ω、15Ω,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等。
(1)“步骤1”的设计目的是为了验证_______________________________________; (2)“步骤2”的设计目的是为了验证_______________________________________; 2. 某同学在做探究“电流跟电压、电阻关系”的实验时,得到了下表中两组数据。
表一 表二
(1)分析表一数据可得出的结论是_________________________________________; (2)分析表二数据可得出的结论是_________________________________________; (3)由上述数据可知,对于同一导体,当其两端电压增大时,通过它的电流大小 _________,而其电阻大小是__________的。
(填“增大”、“减小”或“不变”)
3. 右图所示,在研究电流跟电压和电阻的关系时,分别按“保持电阻不变” 和“保持电压不变” 这两步进行,在具体操作时,下列叙述正确的是( )
A.前者是保持R 不变,调节R',使V 表示数成整数倍地变化
B.前者是保持R'不变,调节R ,使V 表示数成整数倍地变化
C.后者是使R 成整数倍地变化,调节R',使V 表示数变化
D.后者是使R'不变,R 成整数倍地变化,使V 表示数变化
4. 某同学用下图所示的器材来研究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)将图中的器材连接成研究a 导体的实验电路。
(2)将A.B.C 三个导体依次接入电路中,实验测得有关数据如下表。
①通过同一导体的电流与导体两端的电压_______________。
②对于不同导体,电压与电流的比值一般___________。
(填“相同”或“不同”) ③A.B.c 三个导体的电阻分别为________欧、________欧和________欧。
④电压相同时,通过导体的电流与导体的电阻_______________。
(3)这里所采用的实验方法有______________。
①探索性实验②验证性实验③定性实验
④定量实12.实验室桌子上放着如下图所示的仪器和若干根导线,小灯泡正常工作时的电压为3.8V 。
现需测出小灯泡正常工作时的电阻(估计10Ω左右),并完成以下要求:
(1)请你选择适当的仪器(不需要的在图上打“×”)。
(2)用笔画线连接实物图。
(3)在实际连接电路的过程中,开关应_________,滑动变阻器的滑片应放在_________端
(4)某同学在测量时发现电压表的读数为3V ,此时要测量小灯泡正常发光时的电阻,该同学应将滑动变阻器的滑片向________端移动,直到电压表读数为__________V 时为止。
如果此时电流表读数如图所示,则该灯泡正常发光时的电阻为__________Ω。
5.下面是小军在做电学实验中的片段:
用如图所示的电路研究导体中的电流与导体电阻的关系。
他先后将5欧、15欧和25欧的定值电阻接入电路A.B 两点间,闭合开关S 读出电流表示数(如下表)。
(1)能否得出电流与电阻成反比的结论?______________。
(2)该实验中选错了____________器材,应该换用__________________。
(3)为保证实验顺利正确的进行,还需要的器材是__________________。
6.某电阻器两端加10伏特电压时,通过电阻的电流是0.4安培,若该电阻两端加25伏特电压,那么电阻的阻值和通过电阻的电流是( )
A.75欧、0.4安
B.25欧、0.4安
C.75欧、1安
D.25欧、1安 7.当一个电阻两端所加电压从2.5V 升高到3.5V 时,通过电阻的电流增大了0.5A 。
则该电阻的阻值为( )
A.2欧
B.5欧
C.7欧
D.12欧
8.右图所示电路,闭合开关S ,电流表读数为0.3安,电压表读数为3伏,求电阻R 1
的阻值多大?若将R 1换成阻值为15欧R 2的,这时电流表和电压表的读数又分别为多少?(电源电压不变)
9.右图所示电路中,电源电压不变,R 1=10Ω,开关断开时,安培表的示数为0.2A ,伏特表的示数为4V ,求开关闭合时,安培表和伏特表的示数。
10.右图电路中,当开关闭合时,安培表和伏特表的示数分别为0.6A 和12V ,当开关断开时,安培表和伏特表的示数分别为0.24A 和4.8V 。
求R 1和R 2的大小。
11.右图所示电路中,电源电压不变,R 1=30Ω,当开关S 断开时,电流表的示数为0.5A ,当开关S 闭合时,电流表的示数为0.8A 。
求R 2的值。
12.某同学用右图所示电路进行实验,已知定值电阻R 1的阻值为10Ω,滑动变阻器R 2的最大电阻为20Ω,电源电压为6V ,则闭合S 后,当滑动变阻器的滑片P 从A 移到B 时,电流表和电压表的读数变化范围分别为多少?
13.如图所示电路,电源电压4.5V 不变,电阻R l =5Ω,变阻器R 2的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V ,为了使两表均不烧坏,求变阻器允许的取值范围。
14.如图电路中,L 1.L 2的电阻分别10欧和20欧,S 1闭合S 2断开时,电流表示数I 1=0.3A ;S 1断开S 2闭合时,电流表示数I 2=0.24A ,求L 3的电阻和电源电压。
15.如图电路中,电源电压为6V ,R 1=20Ω,滑动变阻器的最大阻值是10Ω。
(1)开关断开,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表示数为多少?
(2)开关闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电流表示数为0.5A ,则R 2的阻值为多少?
16.右图所示电路中,R 是10欧的定值电阻,开关S 闭合前后,电流表的示数分别为0.2A 和0.5A 。
求电灯L 的电阻。
17.如右图所示电路,电源电压保持不变,电阻R 1=5Ω,R 2=15Ω。
当开关S l 、S 2
都断开时,电流表示数为0.2A 。
当开关S l 、S 2都闭合时,电流表示数为0.9A 。
求:电源电压和R 3的阻值。
18.某航模组有一如图所示的配件,内由电压恒定的电源和一个4欧的定值电阻R 1串联组成,密封在一个盒子内,只露出两个接线柱A.B 。
若将一电流表直接接在A.B 两接线柱上,电流表的示数为2.0安;若将一只定值电阻R 2与电流表串联后接在A.B 两接线柱上,电流表的示数为0.5安。
求:(1)电源电压为多少伏?(2)电阻R 2的阻值为多少欧?
19、(09福州市).如图5所示是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固定在一起,AB 间有可收缩的导线,R 1为定值电阻。
当闭合开关S ,压力F 增大时,电流表与电压表示数变化情况是
A .电流表示数变大,电压表示数变小
B .电流表示数变小,电压表示数变大
C .电流表、电压表示数都变大
D .电流表、电压表示数都变小
20、(09宁波)14.如图所示,R 是磁敏电阻,它的阻值能随周围磁场的增强而增大。
闭合 开关S ,当磁敏电阻R 周围的磁场增强时( )
A .电流表示数变小
B .电压表示数变小
C .灯L 变亮 21、(09湖州).小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中R ’是滑动变阻器,R 是定值电阻,电源两极间电压恒定)。
其中能实现身高越高,电压表示数越大的电路是
22(2010 年山东菏泽,25题)如图16所示,AB 间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,R 1为定值电阻。
当闭合开关S ,A 板上受到的压力F 增大时,
(1)电流表示数将 ,电压表的示数将
(2)此装置可做为压力计使用,为使压力增大时,压力计的示数随指针向右摆动而增大,应把 (填“电流表”或“电压表”)改装为压力计。
图5
图16。