歐姆定律歐姆定律

1、【本講教育信息】一. 教學內(nèi)容：歐姆定律 部分電路歐姆定律：1. 電流強度（I）：通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比        大量電荷定向移動形成的電流強度Inesv                     注：電流有方向，但電流強度無方向，是一個標量。    歐姆定律適用金屬導電和液體導電，對氣體導

2、電不適用。（純電阻電路）  2. 電阻R：描述導體對電流阻礙作用            注：導體電阻率，單位·m，跟材料和溫度有關(guān)。    不同材料不同，反映導電性能好壞，越小，導電性能越好。    一般而言，對金屬導體T，某些物質(zhì)在溫度很低時，0，R0超導。    二極管正向?qū)娮韬苄?，反向截止電阻很?#160;   IU圖象，伏安特性曲線  

3、0;     A導體           R定值    B導體           k，R（隨U）    C導體           k，R 3. 電功：電流通過某個用電器或某段電路時電流所做的功。&

4、#160;   電流做功多少，則量度消耗了多少電能，將電能轉(zhuǎn)化為其它形式能，WU·qUIt。    普遍適用WUIt  （t秒內(nèi)電流通過電路所做的功）    普遍適用QI2Rt  （t秒內(nèi)電流通過電路產(chǎn)生熱量J）    純電阻電路：用電器將消耗電能全部轉(zhuǎn)化為熱能。                 &

5、#160;                  4. 電功率：表示電流做功快慢的物理量。                       5. 串聯(lián)電路的基本特點：        電阻的阻值；   

6、;       6. 并聯(lián)電路的基本特點：        個電阻的阻值；    反比；    阻成反比。  7. 電流表和電壓表對電路的影響    由于實際中的電流表內(nèi)電阻并不等于零，而電壓表的內(nèi)電阻也不是無限大，所以當將電表接入電路中時，它的地位也相當于一個電阻。通俗地講，電流表就是一個能反映通過其電流值的小電阻；電壓表就是一個能反映其兩端電壓的大電阻。  8. 電阻的測量，伏安法（內(nèi)

7、、外接）    外接：        ，選外接。    內(nèi)接：        ，選內(nèi)接。   9. 電流表、電壓表量程擴大及改裝                         &

8、#160;         （3）電流表改裝電壓表                10. 滑動變阻器對電路的控制作用       滑動變阻器在電路中用于調(diào)控用電器或其它電路的電壓、電流，常用的有兩種：串聯(lián)分壓電路，又稱限流電路；另一種是并聯(lián)分壓電路，簡稱分壓電路。       （

9、1）串聯(lián)分壓電路。見下圖用電器R上的電壓調(diào)節(jié)范圍：                                   說明：<1>滑動變阻器接成限流電路時，U、I調(diào)節(jié)范圍較小，當RR0時，阻器消耗電源功率較小?；IP靠近b端時比較容易實現(xiàn)電流的微調(diào)，滑鍵P靠近a端時電流調(diào)節(jié)不易控制。&

10、#160;      <2>接通電路前，R0應調(diào)至最大值。       （2）并聯(lián)分壓電路。見下圖負載電阻R上的電壓調(diào)節(jié)范圍大?？梢詮碾娫绰范穗妷阂恢闭{(diào)到_，即0URU。       滑動變阻器R0分為兩部分，滑鍵P與a端之間電阻為Ra，滑鍵P與b端之間電阻為Rb，Rb與用電器負載電阻R并聯(lián)，并聯(lián)電阻設為R并，則：         &#

11、160;                                的線性較好。       說明：大。       <2>接通電路前，Rb應調(diào)至最小值。 閉合電路歐姆定律&

12、#160; 1. 電路中的電勢變化：       在外電路，從電源正極到負極，電勢降低。       在內(nèi)電路，從電源負極到正極，電勢升高。（非靜電力做功）  2. 閉合電路歐姆定律：                3. 路端電壓：（外電壓，電源輸出電壓）        

13、;             （2）圖象：       特點：向下傾斜的直線                              4. 閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化： 

14、60;                                                        5

15、. 含容電路：       （1）電路穩(wěn)定時，電容器起斷路作用，（即含有電容器的支路電流為0）與電容器串聯(lián)的電阻形同虛設，看成導線。       （2）電容器的電壓等于并聯(lián)電路兩端的電壓。（與誰并借誰電壓，有點象理想電壓表測電壓）              （3）電路結(jié)構(gòu)變化時，電容器從一個穩(wěn)定狀態(tài)變到另一個穩(wěn)定狀態(tài)，電容器電壓變化，帶電量變化，將伴隨短暫的

16、充放電。                      【典型例題】  例1. 如圖所示，電源的電動勢為50V，電源內(nèi)阻為1.0，定值電阻R14，M為直流電動機，電樞電阻R'2.0，電動機正常運轉(zhuǎn)時，伏特表讀數(shù)為35V，求在100s時間內(nèi)電源做的功和電動機上轉(zhuǎn)化為機械能的部分是多少。       解析：由題設條件知，電源內(nèi)電阻r和定值

17、電阻R上的電壓降之和為EU，所以電路中的電流：              在100s內(nèi)電源做的功為：              在100s內(nèi)電動機消耗的電能為：              在100s內(nèi)電動機電樞上產(chǎn)生的熱能為： &

18、#160;            在100s內(nèi)電動機上轉(zhuǎn)化為機械能的部分：          例2. 某同學用伏安法測一個未知電阻，他先將電壓表接a點，讀得兩表示數(shù)分別為U13.0V，I13.0mA，然后將電壓表改接在b點，讀得兩表示數(shù)分別為U22.9V，I24.0mA，如圖所示。由此可知電壓表應接到_點誤差較小，測得Rx值應為_。       解析：兩種接

19、法中兩表示數(shù)變化分別為：                     可見電流表示數(shù)的變化較電壓表示數(shù)變化明顯，這說明電壓表的分流作用較大。為了減小誤差，應采用電流表內(nèi)接法，即電壓表接在a點，當電壓表接在a點時，          例3. 如圖所示中第一次接入的伏特表V1內(nèi)阻為200K，并聯(lián)在R2的兩端其讀數(shù)為150V；第二次接入電阻為600

20、K的伏特表V2，仍并聯(lián)在電阻R2兩端讀數(shù)為180V。求R1和R2兩端的實際電壓。設電源電壓U300V。       解析：本題給出了伏特表內(nèi)阻，故不能當理想表處理，它與R2并聯(lián)，設電壓為U2                                

21、60;                   例4.        （1）AB間的電壓UAB？       （2）電源電動勢？       解析：           &#

22、160;                                     由閉合電路歐姆定律知：          例5. （2002年理綜）在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5

23、為可變電阻，電源的電動勢為，內(nèi)阻為r0。設電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當R5的滑動點向圖中a端移動時，（    ）       A. I變大，U變小                      B. I變大，U變大       C

24、. I變小，U變大                      D. I變小，U變小       解析：本題是由于滑動變阻器滑動觸點P向圖中a點移動使電路總電阻減小，從而引起電路中電壓、電流發(fā)生變化。       當滑片P向a點移動時，可變電阻R5阻值減小，使電路總電阻減

25、小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，導致路端電壓減小，則伏特表示數(shù)減小。電阻R1、R3均串聯(lián)于干路中，通過它們的電流為干路總電流，因此U1、U3均增大，使R5與R2、R4的并聯(lián)電路電壓下降，導致R2、R4上通過的電流減小，即安培表示數(shù)下降。       答案：D       電路狀態(tài)變化多為電阻變化引起（電阻被接入電路或從電路中斷開），也可以由滑動變阻器、電阻箱的電阻調(diào)整引起，使電路中電流、電壓發(fā)生變化，不管什么原因都要分析電路變化前后的結(jié)構(gòu)，找出_相應的變化，再運用電路規(guī)律分析電流

26、、電壓的變化。設引起變化的電阻為R局，用流程圖表示分析思路如下：              例6. 如圖所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生短路或斷路，使A變暗，B燈變亮，則故障可能是（    ）                     解析：由于A串聯(lián)于干路中，且故障發(fā)生后，A燈變暗

27、，故知電路中總電流變小，即電路總電阻變大，由此推知，故障應為某一電阻斷路，排除選項A、D。若假設R2斷路，則其斷路后，電路必引起與之并聯(lián)的燈B中電流增大，使B燈變亮，推理結(jié)果與現(xiàn)象相符，故選項B對。       若假設R3斷路，則也引起總電阻變大，總電流變小，使A燈變暗，同時R3斷路后也必引起與之并聯(lián)的電路（即R1所在支路）中電流增大，燈B中分得電流也變大，B燈變亮，故選項C也正確。       答案：B、C   例7. （2003年物理單科）在如圖所示電

28、路中，電源的電動勢3.0V，內(nèi)阻r1.0；電阻R110，R210，R330，R435；電容器的電容C100F，電容器原來不帶電，求接通電鍵K后流過R4的總電量。       解析：由電阻的串并聯(lián)公式，得閉合電路總電阻為：                              

29、               例8. （2004年高考物理·江蘇卷·15）如圖所示的電路中，電源電動勢E6.00V，其內(nèi)阻忽略不計，電阻的阻值分別為R12.4k、R24.8k，電容器的電容C4.7F。閉合開關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50V。       （1）該電壓表的內(nèi)阻為多大？       （2）由于

30、電壓表的接入，電容器的帶電荷量變化了多少？       解析：（1）設電壓表的內(nèi)阻為RV，測得R1兩端的電壓為U1，R1與RV并聯(lián)后的總電阻為R，則有              由串聯(lián)電路的規(guī)律：                     &

31、#160;                                                評點與探究：（1）本題考查了電路基本規(guī)律運用及處理含電容器電路的基本方法。 

32、;      （2）電路穩(wěn)定后，含電容器的支路無電流，其兩極間的電壓等于與其并聯(lián)的電路兩路端的電壓。不理解這一點，是此類問題陷入困境的主要原因之一。 【模擬試題】  1. （01上海高考，15）理綜某實驗小組用三只相同的小燈泡，連結(jié)如下圖所示電路，研究串并聯(lián)電路特點，實驗中觀察到的現(xiàn)象是（    ）       A. 斷開，與a連接，三只燈泡都熄滅       B. 斷開，與b

33、連接，三只燈泡亮度相同       C. 閉合，與a連接，三只燈泡都發(fā)光，亮度相同       D. 閉合，與b連接，三只燈泡都發(fā)光，亮度小于的亮度  2. （廣州）如圖是一火警報警裝置的一部分電路示意圖，其中是半導體熱敏傳感器，它的電阻隨溫度升高而減小，a、b接報警器。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，電流表的電流I和a、b兩端電壓U與出現(xiàn)火情前相比（    ）       A.

34、 I變大，U變大                      B. I變小，U變小       C. I變小，U變大                  

35、    D. I變大，U變小  3. （朝陽）在如圖所示的電路中，電源的電功勢和內(nèi)電阻均為定值。定值電阻，滑動變阻器的阻值范圍是，現(xiàn)將滑動變阻器的滑動片P由A端向B端滑動，在這個過程中電流的表示數(shù)先減小后增大，并且滑動片P在滑動變阻器的中點位置時電流表的示數(shù)出現(xiàn)最小值。如果改變以上三個電阻的阻值，使，的范圍是，仍然使滑動片P由A端向B端滑動，在這個過程中電流表的示數(shù)將（    ）       A. 先增大后減小    

36、0;                  B. 先減小后增大       C. 一直在減小                       

37、60;   D. 一直在增大  4. （海淀區(qū)）理綜在許多精密的儀器中，如果需要較精確地調(diào)節(jié)某一電阻兩端的電壓，常常采用如圖所示的電路。通過兩只滑動變阻器和對一阻值為500左右的電阻兩端電壓進行粗調(diào)和微調(diào)。已知兩個滑動變阻器的最大阻值分別為200和10，關(guān)于滑動變阻器的連接關(guān)系和各自所起的作用，下列說法正確的是（    ）       A. 取，調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用       B. 取，調(diào)節(jié)起微調(diào)作用 

38、0;     C. 取，調(diào)節(jié)起粗調(diào)作用       D. 取，調(diào)節(jié)起微調(diào)作用  5. （北京東城）理綜用電流表（內(nèi)阻約4）和電壓表（內(nèi)阻約3k）測量電阻R的阻值。分別將圖甲和圖乙兩種測量電路連到電路中，進行多次測量。按照圖甲所示電路某次的測量情況：電流表的示數(shù)是4.60mA，電壓表的示數(shù)是2.50V；按照圖乙所示電路某次的測量情況：電流表的示數(shù)是5.00mA，電壓表的示數(shù)是2.30V。比較這兩次測量結(jié)果，正確的是（    ）  

39、0;    A. 電阻的真實值更接近543，且大于543       B. 電阻的真實值更接近543，且小于543       C. 電阻的真實值更接近460，且大于460       D. 電阻的真實值更接近460，且小于460  6. （東城）如圖所示電路，G是電流表，是兩個可變電阻，調(diào)節(jié)可變電阻，可以改電流表G的示數(shù)。當MN間的電壓為6V時，電流表的指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度

40、。將MN間的電壓改為5V時，若要電流表G的指針仍偏轉(zhuǎn)到最大刻度，下列方法中可行的是（    ）       A. 保持不變，增大       B. 增大，減少       C. 減少，增大       D. 保持不變，減少  7. （南京）如圖所示的電路中，已知電容，電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計，當電鍵S接通時，下

41、列說法中正確的是（    ）       A. 的電量變多，的電量變少       B. 的電量變少，的電量變多       C. 和的電量都變多       D. 和的電量都變少  8. （廣東物理，10）豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路圖連接，絕緣線與左

42、極板的夾角為。當滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為，夾角為；當滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為，夾角為，則（    ）       A.                         B.        C.

43、                        D.   9. （福建）在研究微型電動機的性能時，應用如圖所示的實驗電路。當調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V。重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V，則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為（  &#

44、160; ）       A. 32W                 B. 44W                 C. 47W       

45、60;         D. 48W  10. （南京）如圖所示，把電阻、電感線圈、電容器并聯(lián)接到某一交流電源上，三個電流表的示數(shù)相同。若保持電源電壓不變，而將頻率加大，則三個電流表的示數(shù)的大小關(guān)系是（    ）       A.                

46、0;         B.        C.                          D.   11. （03全國高考，16）（新課程卷·江蘇）在如圖所示的電路中，電源的電動勢，內(nèi)阻；電阻；電容器的電容。電容器原來不帶電，求接通電鍵K后流過的總電量。  12. （04江蘇，14）如圖所示的電路中，電源電動勢，其內(nèi)阻可忽略不計。電阻的阻值分別為，電容器的電容。閉合開關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.5V。       （1）該電壓表的內(nèi)阻為多大？       （