欧姆定律讲义A

知识图谱·(一)授课主题：欧姆定律(二)教学目的：探究电流与电压、电阻的关系欧姆定律的概念辨析★★欧姆定律的简单计算(三)教学难点：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。用公U式表示为I=。对于一个导体，只要知道电流、电压、电阻这三个物RU理量中的两个，就可以利用欧姆定律求出第三个量。但是注意，电阻是导体的一种特性，与电流、电压无关。欧姆定律知识在电学内容中起到承上启下的作用，是中考中的重点和难点部分，需要熟练掌握公式及其变形。欧姆定律的计算中往往会用到串并联电路电流和电压的特点。一、电流电压与电阻的关系在研究三者关系的时候用到了科学探究中广泛使用的方法——控制变量法。所谓控制变二．电流与电压的关系学形式表达为：I=kU(其中k是定值)。正确理解电流跟电压的关系：体两端的电压都是针对同一导体而言的，我们用电压表和电2．不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。电压是产生电流的原因，是因为三．电流与电阻的关系k学形式表达为：I=(其中k是定值)。R电流与电压、电阻的关系一定要标明是哪一段电路或哪一个导体。________________________________________.电压U/V电流I/A369题模二：探究电流与电阻的关系(1)在图16所示的实物电路中，________连接有错误。(2)小亮将电路连接的错误改正后开始实验，在闭合开关S前，应使滑动变阻器的滑(3)在此实验中，为达到实验目的，每次应更换________，并移动滑动变阻器的滑片P，改变其连入电路的阻值，目的是使________表的示数保持不变。01023040506070R/Ω (5)小丽重新设置了小亮实验中不变量的数值，又进行了多组实验，并根据自己的实验数电阻变化规律的图像，如图18所示。请你根据图像判断，当导体电阻为5Ω时，通过该导体的电流为________A。【配套练习】滑动变阻器、导线等实验器材进行实验。小新的主要实验过程如下：VPAS处；请根据以上叙述回答下列问题：(1)小新实验过程中存在的问题：。(2)请你针对小新实验过程中存在的问题，写出改进措施：。做“探究电流与电压和电阻的关系”的实验电路图。(1)在探究“电流与电压的关系”时，选择的研究对象是定值电阻R，而不是小灯泡，理用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路，闭合闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数大于3V，实验无法进行下去。请写出一种解决问题的方法：________________________。通过一系列的实验得出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。欧姆定律U二．欧姆定律的表达式I=RI表示通过这段导体中的电流，单位为安培A。三．欧姆定律的理解1．欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯2．欧姆定律中“通过”的电流I，“两端”的电压U及“导体”的电阻R都是同一个导体或URUU3．由欧姆定律的公式I=可推出：U=IR；R=。这两个公式并非欧姆定律的内RI4．导体的电阻是导体本身的一种特性，与电压的大小和电流的大小无关，因此对于某一电路或某一导体来说，U与I的比值不变，即使导体未连入电路，两端未加电压，其电阻说明，每个导体的电阻可认为是不变的。题模一：欧姆定律的概念辨析例下列说法中正确的是()UI=A．公式R表示：在导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比UB．公式R＝I表示：导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比C，则该用电器两端电压一定不为零D．绝缘体一定有电阻，导体一定没有电阻题模二：欧姆定律的简单计算-串联阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为1212题模三：欧姆定律的简单计算-并联所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R为15Ω。闭合开关S，电流21(1)电流表A的示数I22(2)R的阻值1【配套练习】随练以下是对欧姆定律表达式的几种理解，其中正确的是()A．由I=U/R可得R=U/I，表示在导体两端电压一定时，R跟通过导体的电流成反比B．I=U/R表示在导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端电压成正比C．I=U/R表示在导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻成反比路，电源电压为6V且保持不变，R的阻值为10Ω。开关S闭合时，电1求：(1)通过R的电流；(2)电阻R的阻值。12组的同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某一环境的温度，已知定值电阻R=10Ω，电0(1)当环境温度为20℃时，电流表的示数为，电源电压是多少？(2)电流表的示数为时，当时的环境温度是多少？随练在图如所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R的阻值为20欧．先闭合电键S，电11流表的示数为安，再闭合电键S，电流表的示数变化了安．求：2置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h、△h．12③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置．移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，(1)步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为安．(2)本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相(3)小明认为：只要选择“△h1、△h2、△h3、△h4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关I烧瓶玻璃管内液面的变化高度A烧瓶(R=10欧)B烧瓶(R=20欧)AB△h△h12△h△h34作业2育才中学初班学生在探究“测量小灯泡的电功率”的实验后，某兴趣小组欲进一步探实验器材：A．待测小灯泡L(额定电压，额定功率)D．滑动变阻器R(0~10Ω)010203C．电流表A(量程0~，0~3A)F．蓄电池，电压U=12V．(1)为了比较精确的测量小灯泡的功率，电流表的量程应选___________．0010203(3)请用铅笔画线代替导线，将实验器材连接起来，使之成为准备使用的实物电路．(4)测量结束后，应先断开开关，拆除___________两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．PU为横坐标，采用描点法，出：所作图象的错误之处是___________；作图时，坐标取值不恰当之处是___________．(6)假设实验中所给的实验器材电流表已损坏，老师又给了一只电压表，该组同学仍完成了实验．请你帮他们在虚线框内画出实验的电路图纳出I与R的关系：I=________________________；(2)滑动变阻器R0在此实验中的主要作用是________________________。作业4在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源(3V不变)， (1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片P向B端移动时电路 (2)实验过程中，使用不同定值电阻进行探究时，调节滑动变阻器的阻值，使电阻R两端电压保持不变，这种方法是____________(填字母编号)；A．转换法B．控制变量法C．等效替代法调节滑动变阻器的阻值，两电表示数均无明显变化，电路故障原因可能是_________；(4)排除故障后，更换不同定值电阻进行了实验，记录实验数据如表：实验次数1234电阻/Ω5102025可得到的结论是：____________________________________；(5)实验中选择的滑动变阻器应是____________________(选填“M”或“N”)．UU作业5下列说法正确的是()ID．欧姆定律表示了通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻的关系RS开开关S，电流表示数为；1若再闭合开关S，发现电流表示数变化了，则电源电压为__________V，电流通过电阻R消12耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比P：P=__________．2总12(1)电阻R两端的电压是多少？1(2)通过R的电流是多少？2RSAA112数为．则R的阻值是____2作业9所示的电路中，R的阻值为10Ω，只闭合开关S时电流表的示数为，再闭合开关S112后，电流表的示数为，则R的阻值为____Ω．2流与电压和电阻的关系题模一：探究电流与电压的关系UI=增加几倍，电流也增加几倍。UI=故得结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，且R。题模二：探究电流与电阻的关系)由图1知，电流表的正负接线柱接法错误，电流从负接线柱流入，正接线柱流(2)根据电流法画电路图：即从电源正极开始，按电流方向，依次连接开关、滑动变阻器、电阻和电流表，到电源负极，最后将电压表并联在电阻两端．如图：(3)由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为了保护电路，在闭合开关S前，应B最大；控制电阻两端的电压不变，所以为达到实验目的．(5)图甲电压表的路程为0~3V，分度值为，示数为；图乙，电流表的路程为0~，分度值为，示数为；则R===10.8．I0.26AU6V当电阻为5Ω时，电流I'===1.2A．R'5【答案】(1)小灯泡的电阻值随温度发生变化，没有控制电阻不变；(2)改用定值电阻进行度有关，可以把灯泡换用定值电阻进行实验；故答案为：(1)小灯泡的电阻值随温度发生变化，没有控制电阻不变；(2)改用定值电阻进【答案】(1)定值电阻的阻值不变(2)调节滑动变阻器，使电压表示数仍为3V；换用最大阻值更大的滑动变阻器值电阻的阻值是不会变化的，因此选定值电阻；(2)因为要观察电流与电压的关系，在5欧时，电阻上的电压为3V，因此要使定值上的电压一直为3V，观察电流的变化；故为调节变阻器使定值电阻上的电压依然为3V；依然不能分得足够的电压，因此要更换阻值更大的滑动变阻器；题模一：欧姆定律的概念辨析A体自身的一种性质，其大小由导题模二：欧姆定律的简单计算-串联【解析】(1)电压表使用的单位是V，使用0-3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表，(3)电压表测量R两端的电压，电流表测量R的电流，电阻值是：R===5Ω．【解析】(1)由串联电路的规律可知：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题模三：欧姆定律的简单计算-并联1212212122(1)==2(2)I=I-I=，===2URUR所以本题选C、D122122121VV121(2)。(1)当t=20℃时，由图象知半导体的电阻R=50Ω，电路电流I=，2012U=IR=×50Ω=10V，U=IR2012(2)当I'=时，定值电阻电压U'1=I'R0=×10Ω=4V，此时半导体电压U'1=U-U'2=12V-4V=8V，RV象知环境温度是40℃．6V；(2)电阻R2的阻值是30Ω．(2)当闭合电键S2时，R2连入电路中，电流表示数变化的即为通过R2的电流，I(2)本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制电流和通电时(3)由第一行数据可知，通过的电流相同，使电阻变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化△h2可得吸收热量的变化；由第二列数据可知，电阻相同，使通过的电流变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化△h3可得吸收热量的变化；电流和电阻都是变为原来的二倍，【答案】1)0~(2)R (03(3)(4)电源(5)图线不应画成直线；横坐标的标度取值不恰当(6)PUP(2)由图灯与滑动变阻器串联，当灯泡正常发光时滑动变阻器和R0的总电压：U′=U﹣LLUI此时滑动变阻器和R0连入阻值为R=变=15Ω，所以为了保证电路安全，实验中定值电阻IRR(3)探究小灯泡的电功率P与电压U之间的关系实验，要将电路连成一个串联电路，电流(4)测量结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器 (5)作图时，描点后应将这些点连成一条光滑曲线，不应画成直线；由此图象的横坐标标姆定律计算其电流得到灯泡电流，故电路如图所示：【答案】(1)(2分)(2)控制定值电阻两端的电压保持不变(1分)值电阻两端的电压保持不变。【解析】(1)将滑动变阻器的B接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如下图所示：(2)导体中电流跟电阻和电阻两端电压有关，所以实验中要使用控制变量法，故B正确，(3)闭合开关，无论怎样移动滑片，且电压表始终为3V，电流表示数为零，说明电压表串联在了电路中，电流太小电流表显示不出来，则故障的原因可能是R断路；(4)研究电流跟电阻之间的关系，电流的变化倍数与电阻变化倍数的倒数相等，故可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．(5)电压表的示数保持不变，由表格中数据知，UR=I1R1=5Ω×=2V；根据串分压的知识，当定值电阻的阻值最大为25Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大，此时滑I0.08A【解析】欧姆定律的内容是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；根