欧姆定律及其应用(9)

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高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用

高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用

高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用一、基础知识归纳1.闭合电路的欧姆定律(1)内、外电路①内电路:电源两极(不含两极)以内,如电池内的溶液、发电机的线圈等.内电路的电阻叫做内电阻.②外电路:电源两极,用电器和导线等.外电路的电阻叫做外电阻.(2)闭合电路的欧姆定律①内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,与内、外电路的电阻之和成反比.②适用条件:纯电阻电路.③闭合电路欧姆定律的表达形式有:Ⅰ.E=U外+U内Ⅱ.I=(I、R间关系)Ⅲ.U=E-Ir(U、I间关系)Ⅳ.U=E(U、R间关系)2.闭合电路中的电压关系(1)电源电动势等于内、外电压之和.注意:U不一定等于IR.(纯电阻电路中U=IR,非纯电阻电路中UIR)(2)路端电压与电流的关系(如图所示).①路端电压随总电流的增大而减小.②电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在图象中,U-I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.③路端电压为零时(即外电路短路时)的电流Im=(短路电流).图线斜率的绝对值在数值上等于内电阻.(3)纯电阻电路中,路端电压U随外电阻R的变化关系.①外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高;②外电路断开时,R,路端电压U=E ;③外电路短路时,R=0,U=0,I=Im=E/r.3.电动势与路端电压的比较:电动势路端电压U物理意义反映电源内部非静电力做功把其他形式能量转化为电能的情况反映电路中电场力做功把电能转化成为其他形式能量的情况定义式E=,W为电源的非静电力把正电荷从电源负极移到正极所做的功U=,W为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U+UU=IR测量运用欧姆定律间接测量用伏特表测量决定因素只与电源性质有关与电源和电路中的用电器有关特殊情况当电源开路时路端电压U值等于电源电动势E4.闭合电路中的功率关系(1)电源的总功率:P总= IE =IU+IU=P出+P内(2)电源内耗功率:P内= I2r =IU=P总-P出(3)电源的输出功率:P出=IU=IE-I2r=P总-P内(4)电源的输出功率与电路中电流的关系P出=IU外=IE-I2r=-r(I-)2+,当I=时,电源的输出功率最大,P出=.P出-I图象如右图示.5.电源的输出功率与外电路电阻的关系对于纯电阻电路,电源的输出功率P出=I2R=()2R=由上式可以看出,当外电阻等于电源内电阻(R=r)时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pm=.当R=r时,即I=E/2r时,电源的输出功率最大,P出=.P出-R图象如右图所示.由图象可知,对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2,不难证明r=.由图象还可以看出,当Rr时,若R增大,则P 出增大;当Rr时,若R增大,则P出减小.注意:对于内、外电路上的固定电阻,其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小.5.电源的效率指电源的输出功率与电源功率之比.即=100%=100%=100%对纯电阻电路,电源的效率=100%=100%=100%由上式看出,外电阻越大,电源的效率越高.6.电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象,b为外电阻的U-I图象.两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点的连线为对角线的矩形的面积表示输出功率;a的斜率的绝对值表示内阻大小;b的斜率的绝对值表示外电阻的大小;当两个斜率相等时,即内、外电阻相等时,图中矩形面积最大,即输出功率最大(可以看出此时路端电压是电动势的一半,电流是最大电流的一半).二、重点难点突破一、闭合电路中的能量关系1.电源的功率、电源消耗的功率、其他形式的能转变为电能的功率、整个电路消耗的功率都是指EI或I2(R外+r).2.电源的输出功率、外电路消耗的功率都是指IU或IE-I2r或I2R外.3.电源内阻消耗的功率是I2r.4.整个电路中有P电源=P外+P内.这显然是能量的转化和守恒定律在闭合电路中的具体体现.二、闭合电路的动态分析分析问题分析解答这类习题的一般步骤是:1.确定电路的外电阻如何变化.说明:(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小).(2)若电键的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多时,总电阻减小.(3)在右图所示分压器电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与用电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相串联(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡的电阻为R灯,与灯泡并联的那一段电阻为R并,则分压器的总电阻为R总=R-R并+由上式可以看出,当R并减小时,R总增大;当R并增大时,R总减小.由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化情况相同.2.根据闭合电路的欧姆定律,确定电路的总电流如何变化.3.由U内=I内r,确定电源的内电压如何变化.4.由U外=E-U内,确定电源的外电压(路端电压)如何变化.5.由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化.6.确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化.三、电路的故障分析1.常见的故障现象断路:是指电路两点间(或用电器两端)的电阻无穷大,此时无电流通过,若电源正常时,即用电压表两端并联在这段电路(或用电器)上,指针发生偏转,则该段电路断路.如电路中只有该一处断路,整个电路的电势差全部降落在该处,其他各处均无电压降落.短路:是指电路两点间(或用电器两端)的电阻趋于零,此时电路两点间无电压降落,用电器实际功率为零(即用电器不工作或灯不亮,但电源易被烧坏).2.检查电路故障的常用方法电压表检查法:当电路中接有电源时,可以用电压表测量各部分电路上的电压,通过对测量电压值的分析,就可以确定故障.在用电压表检查时,一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求.电流表检查法:当电路中接有电源时,可以用电流表测量各部分电路上的电流,通过对测量电流值的分析,就可以确定故障.在用电流表检查时,一定要注意电流表的极性正确和量程符合要求.欧姆表检查法:当电路中断开电源后,可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻,通过对测量电阻值的分析,就可以确定故障.在用欧姆表检查时,一定要注意切断电源.试电笔检查法:对于家庭用电线路,当出现故障时,可以利用试电笔进行检查.在用试电笔检查电路时,一定要用手接触试电笔上的金属体.3.常见故障电路问题的分类解析(1)给定可能故障现象,确定检查方法;(2)给定测量值,分析推断故障;(3)根据观察现象,分析推断故障;(4)根据故障,分析推断可能观察到的现象.三、典例精析1.闭合电路中的功率问题【例1】如图所示,电源电动势为50V,电源内阻为1.0,定值电阻R 为14,M为直流电动机,电动机电阻为2.0.电动机正常运转时,电压表的读数为35V.求在100的时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少.【解析】由题设条件知r和R上的电压降之和为(E-U),所以电路中的电流为I=A=1.0A所以在100内电源做的功为W=EIt=501100J=5.0103J在100内电动机上把电能转化为机械能的部分是E=IUt-I2rt=(1.035100-122100)J=3.3103J【思维提升】(1)正确理解闭合电路的几种功率.(2)从能量守恒的角度解析闭合电路的有关问题是一条重要思路.【拓展1】如图所示,已知电源电动势为6V,内阻为1,保护电阻R0=0.5,求:(1)当电阻箱R读数为多少时,电源输出功率P出最大,并求这个最大值.(2)当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R消耗的功率PR最大,并求这个最大值.(3)当电阻箱R读数为多少时,保护电阻R0消耗的功率最大,并求这个最大值.【解析】(1)由电功率公式P出=()2R外=,当R外=r时,P出最大,即R=r-R0=(1-0.5)=0.5时,P出ma某=W=9W(2)这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起,据以上结论,当R=R0+r即R=(1+0.5)=1.5时,PRma某=W=6W(3)保护电阻消耗的功率为P=,因R0和r是常量,而R是变量,所以R最小时,PR0最大,即R=0时,PR0ma某=W=8W【拓展2】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.则下列说法正确的是(CD)A.图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B.图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCD.b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶42.闭合电路的动态分析【例2】如图所示,当滑动变阻器的滑片P向上端移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化【解析】先认清电流表A测量R3中的电流,电压表V2测量R2和R3并联的电压,电压表V1测量路端电压.再利用闭合电路的欧姆定律判断主干电路上的一些物理量变化.P向上滑,R3的有效电阻增大,外电阻R外增大,干路电流I减小,路端电压U增大,至此,已判断出V1示数增大.再进行分支电路上的分析:由I减小,知内电压U和R1两端电压U减小,由U外增大知R2和R3并联的电压U2增大,判断出V2示数增大.由U2增大和R3有效电阻增大,无法确定A示数如何变化.这就要从另一条途径去分析:由V2示数增大知通过R2的电流I2增大,而干路电流I减小,所以R3中的电流减小,即A示数减小.【答案】V1示数增大,V2示数增大,A示数减小.【思维提升】当电路中任一部分发生变化时,将引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化,可谓牵一发而动全身.判断此类问题时,应先由局部的变化推出总电流的变化、路端电压的变化,再由此分析对其他各部分电路产生的影响.3.电路的故障分析【例3】某同学按如图所示电路进行实验,实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示:序号A1示数(A)A2示数(A)V1示数(V)V2示数(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48将电压表内阻看做无限大,电流表内阻看做零.(1)电路中E、r分别为电源的电动势和内阻,R1、R2、R3为定值电阻,在这五个物理量中,可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) .(2)由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是.【解析】(1)先将电路简化,R1与r看成一个等效内阻r,r=R1+r,则由V1和A1的两组数据可求得电源的电动势E;由A2和V1的数据可求出电阻R3;由V2和A1、A2的数据可求出R2.(2)当发现两电压表的示数相同时,但又不为零,说明V2的示数也是路端电压,即外电路的电压降全在电阻R2上,由此可推断RP两端电压为零,这样故障的原因可能有两个,若假设R2是完好的,则RP一定短路;若假设RP是完好的,则R2一定断路.【答案】(1)E、R2、R3 (2)RP短路或R2断路【思维提升】知晓断路、短路时电压表的示数表现是解答故障类电路题的关键.【拓展3】如图所示,灯泡A和B都正常发光,R2忽然断路,已知U 不变,试分析A、B两灯的亮度如何变化【解析】当R2忽然断路时,电路的总电阻变大,A灯两端的电压增大,B灯两端的电压降低,所以将看到灯B比原来变暗了些,而灯泡A比原来亮了些.易错门诊【例4】如图所示电路,已知电源电动势E=6.3V,内电阻r=0.5,固定电阻R1=2,R2=3,R3是阻值为5的滑动变阻器.按下电键S,调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围.【错解】将滑动触头滑至左端,R3与R1串联再与R2并联,外电阻R==2.1I=A=2.4A再将滑动触头滑至右端,R3与R2串联再与R1并联,外电阻R==1.6 I==3A【错因】由于平时实验,常常用滑动变阻器作限流用(滑动变阻器与用电器串联),当滑动头移到两头时,通过用电器的电流将最大或最小,以至给人以一种思维定势:在没有分析具体电路的情况下,只要电路中有滑动变阻器,滑动头在它的两头,通过的电流是最大或最小.【正解】将原图化简成如图所示.外电路的结构是R与R2串联、(R3-R)与R1串联,然后这两串电阻并联.要使通过电路中电流最大,外电阻应当最小,要使通过电源的电流最小,外电阻应当最大.设R3中与R2串联的那部分电阻为R,外电阻R为R=因为两数和为定值,两数相等时其积最大,两数差值越大其积越小.当R2+R=R1+R3-R时,R最大,解得R=2,R大=2.5因为R1=2R小==1.6由闭合电路的欧姆定律有:I小=A=2.1AI大=A=3A【思维提升】不同的电路结构对应着不同的能量分配状态.电路分析的重要性有如力学中的受力分析.画出不同状态下的电路图,运用电阻串联、并联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化表达式是分析电路的首要工作.看过的还:。

欧姆定律在电路中的应用与实例

欧姆定律在电路中的应用与实例

欧姆定律在电路中的应用与实例欧姆定律是电学的基础定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。

在电路中,欧姆定律的应用非常广泛,它帮助我们理解和解决电路中的问题。

本文将介绍欧姆定律并提供一些实际应用和实例。

欧姆定律的表达式如下:U = I × R其中,U代表电压(单位为伏特V),I代表电流(单位为安培A),R代表电阻(单位为欧姆Ω)。

这个公式告诉我们,在电路中,电压等于电流与电阻的乘积。

一、欧姆定律在电路中的应用1. 计算电流欧姆定律可以用来计算电路中的电流。

如果我们知道电压和电阻的值,可以使用欧姆定律来求解电流。

例如,如果电压为10伏特,电阻为5欧姆,根据欧姆定律,电流等于10伏特除以5欧姆,即等于2安培。

2. 计算电阻欧姆定律还可用于计算电路中的电阻。

如果我们知道电压和电流的值,可以使用欧姆定律来求解电阻。

例如,如果电压为12伏特,电流为3安培,根据欧姆定律,电阻等于12伏特除以3安培,即等于4欧姆。

3. 预测电路行为欧姆定律使我们能够预测电路在不同条件下的行为。

通过根据已知的电压、电流或电阻值,应用欧姆定律,我们可以计算出其他未知因素的值。

这有助于工程师在设计和调试电路时进行预测和优化。

二、欧姆定律的实例下面是一些使用欧姆定律解决实际问题的实例:1. 简单电路中的应用考虑一个简单的电路,其中有一个电压为6伏特的电源和一个电阻为3欧姆的电阻器。

根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即2安培。

通过欧姆定律,我们可以计算出电路中的各个参数。

2. 灯泡的电流计算假设我们有一个12伏特的电源和一个8欧姆的灯泡。

根据欧姆定律,灯泡的电流等于12伏特除以8欧姆,即1.5安培。

这个计算可以帮助我们了解灯泡的亮度和功耗。

3. 串联电路的电压分配在一个串联电路中,有几个电阻依次连接。

根据欧姆定律,总电压等于电阻和电流的乘积。

通过应用欧姆定律,可以计算出电路中每个电阻上的电压。

这对于设计电路和确定各个元件之间的关系非常有用。

欧姆定律及其在电路中应用

欧姆定律及其在电路中应用

欧姆定律及其在电路中应用在我们的日常生活中,电无处不在。

从照亮房间的电灯,到让我们随时与世界保持联系的手机,再到驱动各种大型机器运转的电力系统,电的应用已经深入到了我们生活的方方面面。

而要理解电在电路中的行为和规律,欧姆定律是一个至关重要的基石。

欧姆定律是电学中的基本定律之一,它由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆在 19 世纪初期发现并提出。

简单来说,欧姆定律描述了电路中电流、电压和电阻之间的关系。

其数学表达式为:I = U / R,其中 I表示电流,单位是安培(A);U 表示电压,单位是伏特(V);R 表示电阻,单位是欧姆(Ω)。

让我们先来深入理解一下这三个物理量。

电流,就像是水流一样,是电荷在导体中的定向移动形成的,它反映了单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少。

电压则可以想象成是推动电荷流动的“压力”,就如同水压促使水在水管中流动一样。

而电阻,则是导体对电流流动的阻碍作用,不同的材料、长度、横截面积以及温度都会影响电阻的大小。

欧姆定律告诉我们,在一个给定的电路中,如果电阻保持不变,那么电压的增加会导致电流的增加;反之,如果电压降低,电流也会相应减少。

同样,如果电压保持恒定,电阻的增加会使电流减小,电阻的减小则会使电流增大。

为了更直观地理解欧姆定律,我们来看几个实际的例子。

假设我们有一个简单的电路,其中电源的电压为 6 伏特,电阻为 3 欧姆。

那么根据欧姆定律,通过这个电阻的电流 I = 6 / 3 = 2 安培。

如果我们将电阻增大到 6 欧姆,而电源电压不变,此时电流就会变为 I = 6 / 6 =1 安培。

欧姆定律在电路中的应用非常广泛。

在家庭电路中,我们可以通过欧姆定律来计算各种电器的电流大小,从而合理选择电线的规格和保险丝的容量,以确保电路的安全运行。

比如一台功率为 1000 瓦的电暖器,工作电压为 220 伏特,那么根据功率公式 P = UI(其中 P 表示功率),可以计算出电流 I = P / U = 1000 /220 ≈ 455 安培。

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用欧姆定律是电学中最基本、最重要的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。

本文将介绍欧姆定律的原理,并探讨它在电路分析和设计中的应用。

欧姆定律的原理欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出的。

它表明,当一个导体的温度保持不变时,通过这个导体的电流与该导体的电压成正比,而与导体的电阻成反比。

数学上可以表示为以下公式:I = V / R其中,I表示电流(单位为安培),V表示电压(单位为伏特),R表示电阻(单位为欧姆)。

这个简单的公式揭示了电流、电压和电阻之间的紧密联系。

根据欧姆定律,当电压增大时,电流也会增大;当电阻增大时,电流则会减小。

欧姆定律在电路分析中的应用欧姆定律在电路分析中有着广泛的应用。

通过使用欧姆定律,我们可以计算出电路中的各个元件的电流和电压。

例如,当我们需要计算一个电阻上的电流时,可以通过将欧姆定律中的公式稍作变形,得到如下公式:I = V / R这个公式告诉我们,电流等于电压除以电阻。

通过测量电压和电阻的数值,我们就可以得到电流的数值。

同样地,当我们需要计算电压时,可以将欧姆定律稍作变形,得到如下公式:V = I * R这个公式告诉我们,电压等于电流乘以电阻。

通过测量电流和电阻的数值,我们就可以得到电压的数值。

欧姆定律不仅可以用于计算电流和电压,还可以用于计算电阻。

通过将欧姆定律稍作变形,我们可以得到如下公式:R = V / I这个公式告诉我们,电阻等于电压除以电流。

通过测量电压和电流的数值,我们就可以得到电阻的数值。

欧姆定律在电路设计中的应用欧姆定律在电路设计中也有着重要的应用。

通过了解电流、电压和电阻之间的关系,我们可以设计出符合要求的电路。

例如,当我们需要设计一个特定电流的电路时,可以根据欧姆定律中的公式进行计算。

通过仔细选择电压和电阻的数值,我们就可以得到所需的电流。

同样地,当我们需要设计一个特定电压的电路时,可以根据欧姆定律中的公式进行计算。

欧姆定律的应用

欧姆定律的应用

欧姆定律的应用欧姆定律是电学中重要的基础定律之一,用于描述电流、电压和电阻之间的关系。

它的数学表达式为:I = V/R,其中I代表电流,V代表电压,R代表电阻。

本文将探讨欧姆定律在实际应用中的几个方面。

一、电路分析欧姆定律对于电路分析是非常有用的。

通过运用欧姆定律,可以计算电路中电流的大小以及电压的分布情况。

以一个简单的直流电路为例,假设有一个电压源V,通过一个电阻R,然后产生一个电流I。

根据欧姆定律,我们可以通过测量电压和电阻的数值来计算电流。

这种通过测量和计算得到电流大小的方法在实际电路中非常常见。

二、电阻选择在电路设计中,欧姆定律也有着重要的应用。

当我们需要选取适当的电阻时,可以依据欧姆定律来计算所需的电阻值。

例如,如果我们知道电流和所需的电压,可以用欧姆定律来计算所需的电阻值。

假设我们需要一个电压为5V,电流为2A的电路。

根据欧姆定律,我们可以得到所需的电阻值为R = V/I = 5/2 = 2.5欧姆。

因此,我们可以选择一个2.5欧姆的电阻来满足这个要求。

三、功率计算欧姆定律还可以用于计算电路中的功率。

功率可以通过电压和电流的乘积来计算,即P = VI。

在实际中,我们可以利用欧姆定律和功率公式来计算电路中的功率消耗。

根据欧姆定律,我们可以得到电流的数值,然后再与电压相乘即可得到功率。

这个应用在电路设计、电力系统以及能量管理方面都非常重要。

四、温度与电阻最后,欧姆定律还可以帮助我们理解电阻与温度的关系。

根据欧姆定律,电阻可以通过电流和电压的比值来计算。

在一些特定的材料中,电阻值会受温度影响而发生变化。

这种现象被称为温度系数。

通过欧姆定律,我们可以计算不同温度下的电阻值,并研究这种温度系数的影响。

结论欧姆定律作为电学中的基础定律之一,在实际应用中发挥着重要作用。

它可以用于电路分析、电阻选择、功率计算以及理解温度与电阻的关系。

通过充分理解和应用欧姆定律,我们可以更好地设计和管理电路,提高电能利用效率。

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用欧姆定律是电学中的基本定律之一,用于描述电流、电阻和电压之间的关系。

它是由德国物理学家Georg Simon Ohm在19世纪提出的。

本文将对欧姆定律的概念和公式进行介绍,并讨论一些实际应用场景。

一、欧姆定律的概念和公式欧姆定律表明,当电流通过一个电阻时,电流与电阻和电压之间成正比,符合以下公式:V = I * R其中,V表示电压,单位是伏特(V),I表示电流,单位是安培(A),R表示电阻,单位是欧姆(Ω)。

根据这个公式,我们可以计算出电流、电压或电阻中的任意一个,只要另外两个已知。

二、欧姆定律的应用1. 电路分析欧姆定律在电路分析中起着至关重要的作用。

通过欧姆定律,我们可以计算电路中每个电阻上的电压或电流。

这对于设计电路和解决电路问题非常有帮助。

例如,当我们需要将一个大电流分配到多个电阻器上时,可以通过欧姆定律计算每个电阻上的电流,从而选择合适的电阻值。

2. 电阻的计算在电路设计中,我们经常需要选择合适的电阻值。

通过欧姆定律,我们可以通过已知的电流和电压计算出所需的电阻值。

这对于保证电路工作正常非常重要。

例如,当我们需要限制电路中的电流,可以根据欧姆定律计算出所需的电阻值,从而达到限制电流的目的。

3. 电阻的替代有时候,我们需要将一个复杂的电阻元件替换为几个简单的电阻,以方便实际应用。

通过欧姆定律,我们可以计算出这些简单电阻的取值,从而实现替代。

例如,当我们需要将一个大功率电阻替换为几个小功率电阻时,可以利用欧姆定律计算出这些小电阻的取值,从而实现替代。

4. 电路保护在电路中,有时候我们需要设置保护电路来保护其他元件免受损坏。

通过欧姆定律,我们可以计算出所需的保护电阻值,从而实现保护。

例如,在LED电路中,为了防止电流过大而导致LED灯烧坏,可以根据欧姆定律计算出合适的电阻值,从而保护LED灯。

5. 电力计算欧姆定律还可以用于电力计算。

通过欧姆定律,我们可以计算电路中的功率消耗。

欧姆定律的公式及应用

欧姆定律的公式及应用

02
CHAPTER
欧姆定律的物理意义
电阻的定义
总结词
电阻是导体对电流的阻碍作用,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
详细描述
电阻是导体的一种基本属性,表示导体对电流的阻碍作用。在电路中,电阻的阻值通常用字母R表示,单位为欧 姆(Ω)。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关。
实验步骤与结果分析
步骤1
连接电路。将电源、电流表、电压表、电阻箱和 导线按照电路图正确连接。
步骤2
设定电阻值。根据实验需求设定电阻箱的电阻值。
步骤3
测量电压、电流。开启电源,分别测量并记录电 流表和电压表的读数。
实验步骤与结果分析
步骤4
分析数据。根据测量的数据,分析电压、电流和电阻之间的关系,验证欧姆定律的正确性。
欧姆定律的公式及应用
目录
CONTENTS
• 欧姆定律的公式 • 欧姆定律的物理意义 • 欧姆定律的应用 • 欧姆定律的实验验证 • 欧姆定律的推广与拓展
01
CHAPTER
欧姆定律的公式
定义
01
欧姆定律定义:在电路中,流过导体的电流与导体两端的 电压成正比,与导体的电阻成反比。
02
公式表达:I=U/R
结果分析
根据实验数据= frac{U}{R}$。 如果数据符合公式,则说明欧姆定律是正确的;如果数据不符合公式,则说明实验过程中可能存在误 差或错误,需要重新进行实验。
05
CHAPTER
欧姆定律的推广与拓展
全电路欧姆定律
全电路欧姆定律是指在闭合电路中,电流与电位差成正比, 与全电路的电阻成反比。这个定律是欧姆定律在电路中的 推广,适用于任何闭合电路。

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用一、欧姆定律的内容:在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成。

把以上实验结果综合起来得出结论,即为欧姆定律。

欧姆定律的公式是:。

在公式中U表示,单位是 ;R表示,单位是 ;I表示,单位是。

公式表示的物理意义:①当导体中的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。

这反映了电压一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比的关系。

(I∝U)②当电压一定时,导体的电阻增加几倍,导体中的电流就减小为原来的几分之一。

这反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系(I二、欧姆定律应用:公式变形:(1)求电流I(2)求电压U(3)求电阻R例题1:有一种指示灯,电阻为6.3Ω,通过的电流为0.45A时才正常发光。

要使其正常发光,应加多大的电压?解:由U得到IR电压U=IR=0.45A×6.3Ω=2.8V图1-3要使灯正常发光,应加2.8V 电压。

例2:某实验中测得一个未知电阻的电压为4.8V ,流过的电流是320mA ,求该电阻的阻值。

解:由U I R=得到电阻 4.8150.32UVR IA===Ω这个未知电阻是15Ω。

例题3:如图1-3电流表的示数为0.2A ,电压表示数为3.6V ,R 2=12Ω,求电阻R 1和电源电压U 。

解:∵R 1、R 2串联,∴I 1=I 2=I =0.2A 由U I R=得到电阻Ω===182.06.311AVIU RR 2两端电压U 2=IR 2=0.2A×12Ω=2.4V ∴电源电压U=U 1+U 2=3.6V+2.4V=6V 所以电阻R 1=18Ω,电源电压U =6V练习:如图1-4所示,已知电源电压U=14V ,S 闭合时,电压表示数为4V ,电流表示数为0.5A ,求电阻R 1例题4:如图1-5所示,开关K 闭合前,电流表示数为0.3A,开关K 闭R 1R 2R 1图1-4合后,电流表示数为0.5A,求R练习:如图1-6所示,已知R1=200Ω,R2=50Ω,电流表A1的示数为0.2A, 求电流表A的示数。

九年级物理欧姆定律的应用

九年级物理欧姆定律的应用
I1 I 2 I1
Fangfasan 方法三
(1)电路图如图所示. (2)步骤: ①断开开关S,读出电流表 示数I1; ②闭合开关S,读出电流表 示数I2; ③表达式Rx=· R0.
I1 I 2 I1
Fangfasi 方法四
(1)电路图如图所示 (2)步骤: ①闭合开关S,读出电 流表示数I1; ②断开开关S,读出电 流表示数I2; I ③表达式Rx=· R 0. I I
欧姆定律
1.内容:一段导体中的电流,跟这段导体两 端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 这个规律叫欧姆定律。 I( A ) U 单位:U(V) 2.公式: I = R R(Ω)
3.变换公式:
U=IR U R= I
I
R
U
想一想
怎样利用欧姆定律测量 导体的电阻?
1.伏安法测电阻(一电压表、一电流表):
U 1).原理: R= I 2).电路设计: 3).实验步骤: 调节滑动变阻器滑片 P,使灯泡两端电压有三 次变化,对应的电流表示数产生三次变化,根 据欧姆定律,计算三次电阻值,计算电阻平均 值. U1 U2 U3 4).数学表达式: Rx=( + + )/3
V A
I1
I2
I3
思考
• 如果现在我们没有电流表,而只 有一块电压表,你能测量出导体 的电阻吗 ?
伏阻法测电阻(有电压表没有电流表)
P在a时,测电压U总,U总为电源电压; P在b时,测电压Ux, Ux/U总=Rx/(Rx+Rab); Rx=RabUx/(U总-Ux) S接2时,测电压U总,U总为电源电压; S接1时,测电压Ux, Ux/U总=Rx/(Rx+r); Rx= rUx/(U总-Ux) S接2时,调整滑片P,测得电压UX; S接1时,调整电阻箱r,使电压表显示为UX; 读出的r值即为RX。此方法又称等效电路法。

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用欧姆定律(Ohm's law)是电学中最基本的定律之一,它是描述电流、电压和电阻之间关系的数学表达式。

欧姆定律由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆在19世纪初提出,并在电学领域产生了重大的影响。

它的数学表达式为 V = IR,其中 V 代表电压,I 代表电流,R 代表电阻。

欧姆定律的形式简洁明了,但它的应用却非常广泛。

在家庭、工业、通讯等许多领域中,欧姆定律都发挥着重要的作用。

首先,欧姆定律在家庭电气中的应用十分常见。

在我们的日常生活中,我们经常使用的电灯、电扇、电热水壶等电器都是通过电流的通过来工作的。

而这些电器的电路中,欧姆定律起着决定性的作用。

例如,当我们启动电风扇时,电压通过电线进入电风扇,然后在电机内部产生电流,最后电流通过电阻来产生马达的力量。

这是欧姆定律的一个典型应用,根据电流、电阻和电压的关系,我们可以计算出电器所需的电阻和电压大小,以确保它能正常工作。

其次,欧姆定律在工业领域也有重要的应用。

工业中常用的电动机、发电机、电容器等设备都需要电流来提供动力。

使用欧姆定律,我们可以计算出所需的电流以及电线和电阻的大小,以确保设备的正常运行。

此外,在机器的设计和维修过程中,欧姆定律也帮助工程师们解决了许多电气问题。

欧姆定律在通讯领域同样发挥着重要作用。

在电话、无线电和电视等领域中,欧姆定律用于计算电流和电压的关系,以确保信息的传递和接收正常进行。

例如,在电话线路中,根据欧姆定律我们可以计算出传输信号所需的电流和电阻,从而保证语音质量的稳定性。

此外,欧姆定律还帮助我们理解电路中的功率和能量损失。

根据欧姆定律,我们可以根据电阻和电流来计算电路中的功率损失,并确定效率和能耗问题。

这在能源管理和节能领域中非常有用。

总的来说,欧姆定律是电学中的一个基本定律,它描述了电压、电流和电阻之间的关系。

无论是在家庭、工业还是通讯领域,欧姆定律都有着广泛的应用。

通过应用欧姆定律,我们可以计算电器所需的电流、电阻和电压,从而确保电路的正常工作。

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用

欧姆定律及其应用一、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。

- 公式:I = (U)/(R),其中I表示电流(单位:安培,A),U表示电压(单位:伏特,V),R表示电阻(单位:欧姆,Ω)。

2. 实验探究- 实验目的:探究电流与电压、电阻的关系。

- 实验器材:电源、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关、导线等。

- 实验方法:- 探究电流与电压的关系时:- 控制电阻不变。

例如,选择一个定值电阻R,通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压U,用电流表测量通过定值电阻的电流I。

多次改变电压值,记录对应的电流值,分析数据发现:在电阻一定时,电流与电压成正比。

- 探究电流与电阻的关系时:- 控制电压不变。

例如,先连接一个定值电阻R_1,调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压为U,用电流表测量电流I_1;然后更换不同阻值的定值电阻R_2、R_3等,每次更换后调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压始终保持为U,分别记录对应的电流I_2、I_3等。

分析数据发现:在电压一定时,电流与电阻成反比。

3. 欧姆定律的理解- 同体性:I、U、R是针对同一导体而言的。

例如,不能用一个导体的电压和另一个导体的电阻来计算通过第三个导体的电流。

- 同时性:I、U、R必须是同一时刻的值。

因为导体的电阻可能会随温度等因素变化,如果不是同一时刻测量的值,就不能用欧姆定律进行计算。

二、欧姆定律的应用1. 计算电流、电压和电阻- 计算电流:已知电压U和电阻R,根据I=(U)/(R)计算电流。

例如,一个电阻R = 10Ω,两端电压U = 20V,则通过电阻的电流I=(U)/(R)=(20V)/(10Ω)=2A。

- 计算电压:已知电流I和电阻R,根据U = IR计算电压。

例如,一个电阻R = 5Ω,通过的电流I = 3A,则电阻两端的电压U=IR = 3A×5Ω=15V。

- 计算电阻:已知电流I和电压U,根据R=(U)/(I)计算电阻。

欧姆定律的推导与应用

欧姆定律的推导与应用

欧姆定律的推导与应用欧姆定律是电学中最为基础的定律之一,是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。

本文将从欧姆定律的定义入手,详细推导欧姆定律,并介绍欧姆定律在电学中的应用。

一、欧姆定律的定义欧姆定律是指在一定温度下,电流在金属导体中的通过电阻器的大小与它产生的电压成比例。

其数学表达式为 U=R×I,其中 U 为电压,R 为电阻,I 为电流强度,单位分别为伏特、欧姆、安培。

二、欧姆定律的推导首先,我们需要了解电阻的概念。

电阻是指导体抵抗通过它的电流的程度。

电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。

根据欧姆定律的定义,我们可以得到一个简单的公式:R=ρ×L/A,其中 R 为电阻,ρ 为电阻率,L 为导体长度,A 为导体横截面积。

接下来,我们需要了解电流和电压的概念。

电流是指导体中载流电子的流动,电流强度的大小常用单位是安培;电压是指电场作用下单位电荷所具有的能量或势能,电压的大小常用单位是伏特。

通过上述三个基本概念,我们可以推导出欧姆定律:电阻 R 是个定值,当电流 I 越大时,电压 U 也会随之增大。

即,U 和 I 成正比,符合直线关系,称 U-I 图像为欧姆定律的特征线。

例如,一根电阻为 10 欧姆的导线,当电压为 10 伏特时,电流强度为 1 安培。

当电压变为 20 伏特时,电流强度将变为 2 安培,符合欧姆定律的定义。

三、欧姆定律的应用欧姆定律是电学中最为基础的定律之一,广泛应用于电路分析、电路设计和电器维修。

在实际应用中,我们可以利用欧姆定律进行以下方面的分析:1. 电路中电流、电压、电阻之间的关系。

在电路中,电流、电压、电阻三者之间的关系复杂多变。

通过欧姆定律,我们可以清晰地了解在给定的电阻下,通过电路中的电流强度与电压之间的关系,并进一步设计和调整电路中的元器件。

2. 估算电路参数。

在实际工作中,我们常常需要估算电路中的参数值,如电流强度、电压、电阻等。

利用欧姆定律,我们可以通过已知的电量计算出未知的电量,并做出合理的估算。

第9课 欧姆定律及其应用

第9课  欧姆定律及其应用

第9课时 欧姆定律及其应用【复习目标】1. 知道电流跟电压、电阻的关系 2. 理解欧姆定律3. 能运用欧姆定律进行简单的计算、分析简单的实际问题【直击考点】1.电流跟电压、电阻的关系电压不变:导体中的电流跟导体的电阻成 ;电阻不变:导体中的电流跟这段导体两端的电压成 。

实验方法:研究电流跟电压、电阻的关系运用的是 法。

注 意:不能说导体两端的电压跟这段导体中电流成正比。

2.欧姆定律内 容:导体中的电流跟导体两端的 成正比,跟导体的 成反比。

公 式:I =UR。

I —电流一安培(A )、U —电压一伏特(V )、R 一电阻一欧姆(Ω)。

注 意:欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体或同一段电路在同一时刻(或同一段时间)而言的,即欧姆定律具有同一性和同时性。

说 明:欧姆定律的变形公式R=U/I ,可以用来计算导体的电阻的大小,导体的电阻是导体本身的一种性质,是由本身的材料、长度和横截面积决定的,不能说电阻R 与电压U 成正比、与电流I 成反比。

若导体两端的U =0时,R ≠0;不考虑温度对电阻的影响情况下,导体的电阻值是不变的。

3.欧姆定律的应用 比 较: 注 意:(1)几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,几个导体串联起来,总电阻比任何一个电阻都大;n 个相同电阻R 0串联的总电阻R 与R 0的关系R = nR 0。

(2)几个导体并联起来,相当于增大了导体的横截面积,几个导体并联起来,总电阻比任何一个电阻都小;"个相同电阻R 。

并联的总电阻R 与R 0的关系:0R R=;两个电阻并联:0R R =。

易错点:欧姆定律的变形公式R=U/I 不能说电阻R 与电压U 成正比、与电流I 成反比。

因为电阻的大小仅取决于导体的长度、横截面积、材料和温度,而与导体两端的电压大小,通过的电流大小无直接联系。

答案:1.反比 正比 控制变量 2.电压 电阻【名题点拔】题类一 探究电流跟电压、电阻的关系【例1】 (2009年金华)小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图与实物图如图所示。

(完整版)欧姆定律的应用

(完整版)欧姆定律的应用

欧姆定律的应用一. 欧姆定律的应用:1. 规律方法指导1. 根据实验得到:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端电压成正比;电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

2. 根据实验数据分析实验结论。

3. 利用电流跟电压、电阻的关系进行简单的分析和计算。

4. 应用欧姆定律及其变形公式需注意:(1)I 、U 、R 这三个物理量的单位要配套,即电压单位是V ,电阻单位是Ω,电流单位是A 。

(2)欧姆定律揭示了同一导体(或同一段电路)、同一时刻,电流与电压、电阻三者之间的关系,在应用欧姆定律时,要特别注意三者之间的一一对应关系,不能盲目乱套公式。

5. 串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。

6. 并联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。

问:如何利用“控制变量法”研究电流跟电压、电阻的关系?答:(1)在研究电流跟电压的关系时,为了排除电阻变化带来的影响,可以保持电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压,观察并记录通过定值电阻的电流。

通过分析实验发现:改变定值电阻两端的电压,电流也随之发生变化,电压越高,电流越大。

比较记录的数据得出:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

(2)研究电流跟电阻的关系,换用不同的电阻进行实验,同时每次都调节滑动变阻器,保持电阻两端的电压不变,发现电阻越大通过它的电流越小,分析实验数据得出:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

问:如何理解电流跟电压、电阻的关系?答:(1)导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比是针对同一导体而言的,不能说一个导体的电流与另一导体两端的电压成正比。

对于电流与电压应注意其逻辑关系。

因电压是电路中产生电流的原因,只有导体两端有了电压,导体中才可能产生电流。

电流的大小随导体两端电压的变化而变化。

因此,只能说在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

而不能反过来说电压跟电流成正比。

欧姆定律(含)

欧姆定律(含)

欧姆定律是电学领域的基础定律之一,描述了电流、电压和电阻之间的关系。

本文将详细介绍欧姆定律的原理、公式、应用和意义。

一、欧姆定律的原理欧姆定律的原理基于电阻的定义。

电阻是电路中阻碍电流流动的物理量,单位是欧姆(Ω)。

当电压(电势差)作用于电阻时,会产生电流。

欧姆定律揭示了电压、电流和电阻之间的定量关系。

二、欧姆定律的公式欧姆定律的公式为:V=IR,其中V表示电压(伏特),I表示电流(安培),R表示电阻(欧姆)。

这个公式表明,电压等于电流与电阻的乘积。

根据欧姆定律,电流与电压成正比,与电阻成反比。

三、欧姆定律的应用1.电阻的测量:通过欧姆定律,我们可以测量电阻的值。

只需用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量通过电阻的电流,代入公式V=IR,即可求出电阻R。

2.电流的控制:在电路中,我们可以通过改变电阻的大小来控制电流。

例如,在串联电路中,增加电阻会使总电阻增大,从而减小电流;在并联电路中,增加电阻会使总电阻减小,从而增大电流。

3.电压的分配:在并联电路中,各支路的电压相同。

根据欧姆定律,各支路的电流与电阻成反比。

因此,电阻越小的支路,通过的电流越大;电阻越大的支路,通过的电流越小。

4.电源的选型:在设计和搭建电路时,我们需要根据欧姆定律来选择合适的电源。

例如,当电路中的总电阻为10Ω时,若要使电流达到2A,则需要选择电压为20V的电源(V=IR=2A×10Ω=20V)。

四、欧姆定律的意义1.揭示了电流、电压和电阻之间的定量关系,为电学研究和电路设计提供了基础。

2.为电阻的测量、电流的控制和电压的分配提供了理论依据。

3.拓展了电学应用领域,为电子技术、电力工程等的发展奠定了基础。

4.促进了电学知识的普及,使非专业人士也能了解和运用电学原理。

总之,欧姆定律是电学领域的基础定律,具有重要的理论意义和实践价值。

掌握欧姆定律,有助于我们更好地理解和运用电学知识,为生活和生产带来便利。

欧姆定律公式的推导和理解欧姆定律的公式V=IR可以从物理学的基本原理推导出来。

九年级物理全一册“第十七章 欧姆定律”必背知识点

九年级物理全一册“第十七章 欧姆定律”必背知识点

九年级物理全一册“第十七章欧姆定律”必背知识点一、欧姆定律的定义与公式定义: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。

公式:I = U/R,其中I代表电流,单位为安培(A);U 代表电压,单位为伏特 (V);R代表电阻,单位为欧姆 (Ω)。

此公式描述了在一段电路中,电流、电压和电阻之间的基本关系。

二、欧姆定律的应用1. 计算电流、电压或电阻:在已知电路中的任意两个物理量 (电流、电压、电阻)时,可以利用欧姆定律公式计算出第三个物理量。

2. 串联电路中的应用:在串联电路中,电流处处相等,而各段电路两端的电压之和等于总电压。

通过欧姆定律可以计算出各段电路的电阻。

3. 并联电路中的应用:在并联电路中,各支路两端的电压相等,且干路中的电流等于各支路电流之和。

利用欧姆定律可以计算出各支路的电流和电阻。

三、欧姆定律的变形公式电压公式:U = IR,表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。

电阻公式:R = U/I,表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值。

但需要注意,电阻是导体本身的性质,与加在其两端的电压和通过它的电流无关。

四、实验探究探究电流与电压、电阻的关系:通过控制变量法,分别研究电流与电压、电阻的关系。

在控制电阻不变的情况下,改变电压观察电流的变化;在控制电压不变的情况下,改变电阻观察电流的变化。

实验结论:1. 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

2. 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

五、欧姆定律的适用范围欧姆定律只适用于纯电阻电路,即电能全部转化为内能的电路。

对于非纯电阻电路 (如含有电动机、电解槽等元件的电路),欧姆定律不成立。

六、安全用电与欧姆定律在实际应用中,需要注意安全用电。

人体触电或引发火灾都是由于电路中的电流过大造成的。

根据欧姆定律I = U/R,当电压一定时,电阻越小电流越大;当电阻一定时,电压越高电流越大。

欧姆定律的表达式及应用

欧姆定律的表达式及应用

欧姆定律的表达式及应用欧姆定律是电学基础理论中的重要概念,用来描述电流、电压和电阻之间的关系。

通过欧姆定律,我们可以更好地理解和解决电路中的问题。

本文将介绍欧姆定律的表达式及其应用,并提供相关实例说明。

一、欧姆定律的表达式欧姆定律可以用众多形式表达,最常见的是以下三种形式:1. 第一种形式:U = I × R这个表达式指出了电压(U)、电流(I)和电阻(R)之间的关系。

根据这个公式,电压等于电流与电阻的乘积。

其中,“U”代表电压,单位是伏特(V);“I”代表电流,单位是安培(A);“R”代表电阻,单位是欧姆(Ω)。

2. 第二种形式:I = U / R这个表达式可以通过将第一种形式的公式重新排列得到。

它表示电流等于电压除以电阻。

根据这个公式,电流与电压成反比,与电阻成正比。

3. 第三种形式:R = U / I这个表达式也可以通过将第一种形式的公式重新排列得到。

它表示电阻等于电压除以电流。

根据这个公式,电阻与电压成正比,与电流成反比。

以上三种形式实际上是完全等价的,可以根据具体情况选择使用哪种形式。

二、欧姆定律的应用欧姆定律在电路分析和设计中有广泛的应用。

以下是几个实际应用的例子:1. 计算电路中的电流根据欧姆定律,当已知电压和电阻时,可以利用公式 I = U / R 计算电路中的电流。

例如,假设一个电路的电压为12伏特,电阻为4欧姆,那么根据欧姆定律,电路中的电流为12 / 4 = 3安培。

2. 计算电路中的电压根据欧姆定律,当已知电流和电阻时,可以利用公式 U = I × R 计算电路中的电压。

例如,假设一个电路的电流为5安培,电阻为8欧姆,那么根据欧姆定律,电路中的电压为5 × 8 = 40伏特。

3. 计算电路中的电阻根据欧姆定律,当已知电压和电流时,可以利用公式 R = U / I 计算电路中的电阻。

例如,假设一个电路的电压为24伏特,电流为6安培,那么根据欧姆定律,电路的电阻为24 / 6 = 4欧姆。

第9节 欧姆定律应用

第9节 欧姆定律应用

解:
由题意得: 由题意得:
U R= I U’ R= I+ I
2V R= I 2.8V R= I+0.1A
解得: 解得
R=8 Ω
难2. 在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知 在相距20km的甲 乙两地之间有两条输电线, 20km的甲、
输电线每米长的电阻为0 输电线每米长的电阻为0.01 Ω 。现输电线在某处 发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、 发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、 电流表和电源接成如图所示电路进行测量。 电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压 表的示数为1 电流表的示数为30mA, 30mA 表的示数为1.5v时,电流表的示数为30mA,则可确 定出短路位置离甲地__________km。 __________km 定出短路位置离甲地__________km。
解: I=30mA=3 0 10-3 A U 1.5v R= = = 50 Ω I 3 0 10-3 A S= 50 Ω 0.01Ω/Km = 5000m=5km
5km s甲 = =2.5km 2
串中1. 串中
1.串联电路中两个电阻 1.串联电路中两个电阻R1=4 Ω, 串联电路中两个电阻 R2=6 Ω,如果通过 1的电流为 A, 如果通过R 的电流为0.6A 两端电压。 求:R2两端电压。
R1 R2
解: I2 = I1 = 0.6A A U2= I2 R2= 0.6A A 6 Ω =3.6V
S
串中2. 串中
2.串联电路中的两只电阻 Rl=8 Ω, 串联电路中的两只电阻 R2 两端电 压是 ,串联的总电压是 压是4V, 12V,求电阻 2 的阻值。 ,求电阻R 的阻值。
解: U1=U U2=12v U1 8v I1 = = R1 8 Ω I2= I1= 1A R2= U2 I2 = 4v 1A = 4Ω
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欧姆定律及其应用
ห้องสมุดไป่ตู้
导体的电流,跟导体两端的电压成 正比,跟导体的电阻成反比。
用公式表示就是
I
U R
I
U R
符号的意义及单位—— I:为电流, 单位是安 培(A), U:为电压,单位是伏特(V), R 为电阻,单位是欧姆(Ω)。
使用该公式时注意——I、 U、 R是针对同一段 导体(或同一电路)、同一时刻而言。
R2 R
R3
R
R
前面我们已经学习了串联电路和并联电路 电压、电流的规律,那么,请你猜想猜想电阻
串联或并联时,总电阻比原来大了还是小 了? ? ?
电阻的串联与并联
利用欧姆定律设计一个“探究电阻串 联或并联时,总电阻比原来大了还是小了” 的实验。
R
R
R
K R
L R
R
串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻 的阻值都大。
R R R
K
L
R
R R
并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值 都小。
R1
R串总 R2 多个电阻串联,相当于多根导线串联起 来,由于导线的总长度比一个电阻的长度更 长,所以总电阻一定比分电阻大。
R1 R2
R并总
多个电阻并联,相当于多根导线并联起 来,由于导线的总的横截面积比一个电阻的 更粗,所以总电阻一定比分电阻小。
上面例题,告诉我们一种求电流的方法: 已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律 可以求出电路中的电流。
如果要利用欧姆定律得出电路的电压或 电阻,各需什么条件?
利用欧姆定律的变形公式来求解.
I
U R
UIR
R
U I
电流、电压、电阻的三个物理量中,
只要知道其中的两个,就可以用欧姆定律
求出第三个。
R1
R
R
敢于浪费哪怕一个钟头时间的人,说明他还不懂得珍惜生命的全部价值。——达尔文 宁可自己去原谅别人,莫等别人来原谅自己。 当我对你越来越礼貌时,我们或许就越来越陌生了。 教师的智慧源于如饥似渴的学习和持之以恒地反思。——王红玲 遇到困难时不要放弃,要记住,坚持到底就是胜利。 君子不器。——《论语·为政》 诚无悔,恕无怨,和无仇,忍无辱。——宋《省心录》 在没有明智的家庭教育的地方,父母对孩子的爱只能使孩子变成畸形发展。这种变态的爱有许多种,其中主要的有”1娇纵的爱;2专横的爱;3
应用一 应用二
例题:已知试电笔中的 电阻为880KΩ ,氖管的 电阻和人体的电阻都比 这个数值小得多,可以 不计。使用时流过人体 的电流是多少?
氖管
电阻
R880103 I ?
U22V0
分析:使用这支试电
笔时,流过人体的电流 是0.25mA,这个电流的 大小对人体是安全的。
解: R88K 0Ω880103Ω
身体健康, 赎买式的爱。
沉默不是简单地指一味不说话,沉不住气的人容易失败,适时的沉默是一种智慧一种技巧一种优势在握的心态。 写字像插秧,一株一株的种。——王月英
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欧姆,德国物理学家,在他那个时代, 电流、电压、电阻等概念都还不大清楚, 特别是电阻的概念还没有,当然根本谈不 上对它们进行精确测量了 。欧姆用自制的 细长金属丝测定出几种金属的导电能力, 没有电流表,设计了显示电流大小的仪器, 采用铜-铋组成的温差电偶做稳定的电源, 所能获得的稳定电压只有几毫伏 。经过长 达十年时间他于1826年归纳出了今天所 称的欧姆定律。
所以 U22V0
IU 2V 200.2 5 1 3 0A R 88 10 3Ω 0
如果把安培换算成毫安,则
I0.25 mA
解电学题的一般规则:
●根据题意画出电路图,在电路图上标明已知 量的符号、数值、未知量的符号.
●利用公式计算时,各物理量先换算成规定 的单位,代入计算时,数字后面带单位。
●做完题目后要分析其实际意义,防止不加 分析,乱套公式,将物理问题数学化。
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