歐姆定律講義A

知識圖譜·(一)授課主題：歐姆定律(二)教學目的：探究電流與電壓、電阻的關系歐姆定律的概念辨析★★歐姆定律的簡單計算(三)教學難點：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。用公U式表示為I=。對于一個導體，只要知道電流、電壓、電阻這三個物RU理量中的兩個，就可以利用歐姆定律求出第三個量。但是注意，電阻是導體的一種特性，與電流、電壓無關。歐姆定律知識在電學內容中起到承上啟下的作用，是中考中的重點和難點部分，需要熟練掌握公式及其變形。歐姆定律的計算中往往會用到串并聯電路電流和電壓的特點。一、電流電壓與電阻的關系在研究三者關系的時候用到了科學探究中廣泛使用的方法——控制變量法。所謂控制變二．電流與電壓的關系學形式表達為：I=kU(其中k是定值)。正確理解電流跟電壓的關系：體兩端的電壓都是針對同一導體而言的，我們用電壓表和電2．不能反過來說，電阻一定時，電壓跟電流成正比。電壓是產生電流的原因，是因為三．電流與電阻的關系k學形式表達為：I=(其中k是定值)。R電流與電壓、電阻的關系一定要標明是哪一段電路或哪一個導體。________________________________________.電壓U/V電流I/A369題模二：探究電流與電阻的關系(1)在圖16所示的實物電路中，________連接有錯誤。(2)小亮將電路連接的錯誤改正后開始實驗，在閉合開關S前，應使滑動變阻器的滑(3)在此實驗中，為達到實驗目的，每次應更換________，并移動滑動變阻器的滑片P，改變其連入電路的阻值，目的是使________表的示數保持不變。01023040506070R/Ω (5)小麗重新設置了小亮實驗中不變量的數值，又進行了多組實驗，并根據自己的實驗數電阻變化規律的圖像，如圖18所示。請你根據圖像判斷，當導體電阻為5Ω時，通過該導體的電流為________A。【配套練習】滑動變阻器、導線等實驗器材進行實驗。小新的主要實驗過程如下：VPAS處；請根據以上敘述回答下列問題：(1)小新實驗過程中存在的問題：。(2)請你針對小新實驗過程中存在的問題，寫出改進措施：。做“探究電流與電壓和電阻的關系”的實驗電路圖。(1)在探究“電流與電壓的關系”時，選擇的研究對象是定值電阻R，而不是小燈泡，理用20Ω的電阻替換10Ω的電阻接入電路，閉合閉合開關S，當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電壓表的示數大于3V，實驗無法進行下去。請寫出一種解決問題的方法：________________________。通過一系列的實驗得出導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。歐姆定律U二．歐姆定律的表達式I=RI表示通過這段導體中的電流，單位為安培A。三．歐姆定律的理解1．歐姆定律適用于從電源正極到負極之間的整個電路或其中某一部分電路，并且是純2．歐姆定律中“通過”的電流I，“兩端”的電壓U及“導體”的電阻R都是同一個導體或URUU3．由歐姆定律的公式I=可推出：U=IR；R=。這兩個公式并非歐姆定律的內RI4．導體的電阻是導體本身的一種特性，與電壓的大小和電流的大小無關，因此對于某一電路或某一導體來說，U與I的比值不變，即使導體未連入電路，兩端未加電壓，其電阻說明，每個導體的電阻可認為是不變的。題模一：歐姆定律的概念辨析例下列說法中正確的是()UI=A．公式R表示：在導體電阻一定時，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比UB．公式R＝I表示：導體的電阻與其兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比C，則該用電器兩端電壓一定不為零D．絕緣體一定有電阻，導體一定沒有電阻題模二：歐姆定律的簡單計算-串聯阻器的滑片P后，觀察到電壓表和電流表的示數分別如圖乙、丙所示，則電流表的示數為1212題模三：歐姆定律的簡單計算-并聯所示的電路中，電源電壓為18V且保持不變，電阻R為15Ω。閉合開關S，電流21(1)電流表A的示數I22(2)R的阻值1【配套練習】隨練以下是對歐姆定律表達式的幾種理解，其中正確的是()A．由I=U/R可得R=U/I，表示在導體兩端電壓一定時，R跟通過導體的電流成反比B．I=U/R表示在導體電阻一定時，通過導體的電流跟導體兩端電壓成正比C．I=U/R表示在導體兩端電壓一定時，通過導體的電流跟導體電阻成反比路，電源電壓為6V且保持不變，R的阻值為10Ω。開關S閉合時，電1求：(1)通過R的電流；(2)電阻R的阻值。12組的同學設計了如圖乙所示的電路，用來測量某一環境的溫度，已知定值電阻R=10Ω，電0(1)當環境溫度為20℃時，電流表的示數為，電源電壓是多少？(2)電流表的示數為時，當時的環境溫度是多少？隨練在圖如所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R的阻值為20歐．先閉合電鍵S，電11流表的示數為安，再閉合電鍵S，電流表的示數變化了安．求：2置探究電流熱效應的影響因素，實驗步驟如下：記錄A、B燒瓶的玻璃管內液面的變化高度分別為△h、△h．12③斷開開關，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置．移動滑動變阻器的滑片，使電流表的讀數為2I，當通電時間與步驟②相同時，(1)步驟②中的電流表示數如圖乙所示，此時電流為安．(2)本實驗通過設計串聯電路來研究電阻對電流產生熱量的影響，可以控制哪些變量相(3)小明認為：只要選擇“△h1、△h2、△h3、△h4”四個量中的某兩個量進行比較，就能說明“對電流產生熱量多少的影響，電流比電阻更大”，請比較這兩個量的大小關I燒瓶玻璃管內液面的變化高度A燒瓶(R=10歐)B燒瓶(R=20歐)AB△h△h12△h△h34作業2育才中學初班學生在探究“測量小燈泡的電功率”的實驗后，某興趣小組欲進一步探實驗器材：A．待測小燈泡L(額定電壓，額定功率)D．滑動變阻器R(0~10Ω)010203C．電流表A(量程0~，0~3A)F．蓄電池，電壓U=12V．(1)為了比較精確的測量小燈泡的功率，電流表的量程應選___________．0010203(3)請用鉛筆畫線代替導線，將實驗器材連接起來，使之成為準備使用的實物電路．(4)測量結束后，應先斷開開關，拆除___________兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器材．PU為橫坐標，采用描點法，出：所作圖象的錯誤之處是___________；作圖時，坐標取值不恰當之處是___________．(6)假設實驗中所給的實驗器材電流表已損壞，老師又給了一只電壓表，該組同學仍完成了實驗．請你幫他們在虛線框內畫出實驗的電路圖納出I與R的關系：I=________________________；(2)滑動變阻器R0在此實驗中的主要作用是________________________。作業4在做“探究導體中電流跟電阻的關系”的實驗中，實驗器材有：學生電源(3V不變)， (1)請你用筆畫線代替導線，將圖中的實物電路連接完整，要求滑片P向B端移動時電路 (2)實驗過程中，使用不同定值電阻進行探究時，調節滑動變阻器的阻值，使電阻R兩端電壓保持不變，這種方法是____________(填字母編號)；A．轉換法B．控制變量法C．等效替代法調節滑動變阻器的阻值，兩電表示數均無明顯變化，電路故障原因可能是_________；(4)排除故障后，更換不同定值電阻進行了實驗，記錄實驗數據如表：實驗次數1234電阻/Ω5102025可得到的結論是：____________________________________；(5)實驗中選擇的滑動變阻器應是____________________(選填“M”或“N”)．UU作業5下列說法正確的是()ID．歐姆定律表示了通過導體的電流與導體兩端電壓和導體電阻的關系RS開開關S，電流表示數為；1若再閉合開關S，發現電流表示數變化了，則電源電壓為__________V，電流通過電阻R消12耗的電功率與整個電路消耗的總電功率之比P：P=__________．2總12(1)電阻R兩端的電壓是多少？1(2)通過R的電流是多少？2RSAA112數為．則R的阻值是____2作業9所示的電路中，R的阻值為10Ω，只閉合開關S時電流表的示數為，再閉合開關S112后，電流表的示數為，則R的阻值為____Ω．2流與電壓和電阻的關系題模一：探究電流與電壓的關系UI=增加幾倍，電流也增加幾倍。UI=故得結論：電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，且R。題模二：探究電流與電阻的關系)由圖1知，電流表的正負接線柱接法錯誤，電流從負接線柱流入，正接線柱流(2)根據電流法畫電路圖：即從電源正極開始，按電流方向，依次連接開關、滑動變阻器、電阻和電流表，到電源負極，最后將電壓表并聯在電阻兩端．如圖：(3)由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，為了保護電路，在閉合開關S前，應B最大；控制電阻兩端的電壓不變，所以為達到實驗目的．(5)圖甲電壓表的路程為0~3V，分度值為，示數為；圖乙，電流表的路程為0~，分度值為，示數為；則R===10.8．I0.26AU6V當電阻為5Ω時，電流I'===1.2A．R'5【答案】(1)小燈泡的電阻值隨溫度發生變化，沒有控制電阻不變；(2)改用定值電阻進行度有關，可以把燈泡換用定值電阻進行實驗；故答案為：(1)小燈泡的電阻值隨溫度發生變化，沒有控制電阻不變；(2)改用定值電阻進【答案】(1)定值電阻的阻值不變(2)調節滑動變阻器，使電壓表示數仍為3V；換用最大阻值更大的滑動變阻器值電阻的阻值是不會變化的，因此選定值電阻；(2)因為要觀察電流與電壓的關系，在5歐時，電阻上的電壓為3V，因此要使定值上的電壓一直為3V，觀察電流的變化；故為調節變阻器使定值電阻上的電壓依然為3V；依然不能分得足夠的電壓，因此要更換阻值更大的滑動變阻器；題模一：歐姆定律的概念辨析A體自身的一種性質，其大小由導題模二：歐姆定律的簡單計算-串聯【解析】(1)電壓表使用的單位是V，使用0-3V的量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表，(3)電壓表測量R兩端的電壓，電流表測量R的電流，電阻值是：R===5Ω．【解析】(1)由串聯電路的規律可知：U=UU=6V4V=2V……1分21 (2)由I=U得RR=U1=4V=10Ω…………….……………1分1I0.4A1R=2R=2==5……………1分2I0.4A2題模三：歐姆定律的簡單計算-并聯1212212122(1)==2(2)I=I-I=，===2URUR所以本題選C、D122122121VV121(2)。(1)當t=20℃時，由圖象知半導體的電阻R=50Ω，電路電流I=，2012U=IR=×50Ω=10V，U=IR2012(2)當I'=時，定值電阻電壓U'1=I'R0=×10Ω=4V，此時半導體電壓U'1=U-U'2=12V-4V=8V，RV象知環境溫度是40℃．6V；(2)電阻R2的阻值是30Ω．(2)當閉合電鍵S2時，R2連入電路中，電流表示數變化的即為通過R2的電流，I(2)本實驗通過設計串聯電路來研究電阻對電流產生熱量的影響，可以控制電流和通電時(3)由第一行數據可知，通過的電流相同，使電阻變為原來的2倍，觀察玻璃管內液面的變化△h2可得吸收熱量的變化；由第二列數據可知，電阻相同，使通過的電流變為原來的2倍，觀察玻璃管內液面的變化△h3可得吸收熱量的變化；電流和電阻都是變為原來的二倍，【答案】1)0~(2)R (03(3)(4)電源(5)圖線不應畫成直線；橫坐標的標度取值不恰當(6)PUP(2)由圖燈與滑動變阻器串聯，當燈泡正常發光時滑動變阻器和R0的總電壓：U′=U﹣LLUI此時滑動變阻器和R0連入阻值為R=變=15Ω，所以為了保證電路安全，實驗中定值電阻IRR(3)探究小燈泡的電功率P與電壓U之間的關系實驗，要將電路連成一個串聯電路，電流(4)測量結束后，應先斷開開關，拆除電源兩端的導線，再拆除其他導線，最后整理好器 (5)作圖時，描點后應將這些點連成一條光滑曲線，不應畫成直線；由此圖象的橫坐標標姆定律計算其電流得到燈泡電流，故電路如圖所示：【答案】(1)(2分)(2)控制定值電阻兩端的電壓保持不變(1分)值電阻兩端的電壓保持不變。【解析】(1)將滑動變阻器的B接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示：(2)導體中電流跟電阻和電阻兩端電壓有關，所以實驗中要使用控制變量法，故B正確，(3)閉合開關，無論怎樣移動滑片，且電壓表始終為3V，電流表示數為零，說明電壓表串聯在了電路中，電流太小電流表顯示不出來，則故障的原因可能是R斷路；(4)研究電流跟電阻之間的關系，電流的變化倍數與電阻變化倍數的倒數相等，故可得結論：在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比．(5)電壓表的示數保持不變，由表格中數據知，UR=I1R1=5Ω×=2V；根據串分壓的知識，當定值電阻的阻值最大為25Ω時，所需滑動變阻器的阻值最大，此時滑I0.08A【解析】歐姆定律的內容是：電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比；當導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；根