第十七章《欧姆定律》
知识点1:电流与电压和电阻的关系
1.电流与电压的关系:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
2.电流与电阻的关系:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
知识点2: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
2.公式:I=
3.变形公式U=IR和R=;
4.适用条件:纯电阻电路(用电器将全部的电能转化为内能的电路)
知识点3:伏安法测电阻
1.原理:R=
2.器材:学生电源、电压表、电流表、__滑动变阻器__、待测电阻、单刀开关各一个,导线若干
3.电路图:
知识点4:电阻的串联和并联
1.电阻的串联:(1)R=R1+R2(2)串联分压:U1∶U2=R1∶R2
2.电阻的并联:(1)=+(2)并联分流:I1∶I2=R2∶R1
★考纲要求:
1. 电流、电压和电阻的关系.(探究)
2. 欧姆定律及其简单计算.(理解)
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【提示】(1)并联电路的总电阻R=计算较为方便。(2)n个相同的电阻R1串联,总电阻R=nR1;n个相同的电阻R1并联,总电阻R=。
1. 考查热点: 欧姆定律的探究实验(探究电流、电压和电阻的关系),欧姆定律的计算,伏安法测电阻
2. 考查题型: 以选择题、填空题、作图题、计算题、实验题为主
3. 备考重点: 伏安法测电阻,动态电路分析,欧姆定律的探究实验和计算
考点1:欧姆定律的理解
例1 1826年,德国物理学家欧姆对电流跟电阻和电压的关系进行了研究,归纳出了欧姆定律: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=,变形后得R=,有同学认为“R与U成正比,与I成反比”,这种理解正确吗?为什么?
答:导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,因此“R与U成正比,与I成反比”这种理解是错误的。
方法点拨:定义一个物理量,往往采用比值定义法。所谓比值定义法就是用两个基本的物理量的比来定义一个新的物理量,如速度v=,密度ρ=等,这种比值定义切忌不能被数学符号形式化,而忽视了物理量本身的物理意义,不能因为R=而单纯从数学角度认为R与U成正比,与I成反比。
考点2:欧姆定律的计算
例2 如图所示电路中,小灯泡标有“6 V 6 W”字样,当S1、S2闭合,S3断开时,小灯泡正常发光;当S1、S2断开,S3闭合时,电流表示数为0.6 A。
(1)求电源电压。
(2)求电阻R的阻值。
(3)若同时闭合S1、S2、S3,会出现什么现象?
解:(1)当S1、S2闭合,S3断开时,等效电路图如图甲所示。
因为灯泡正常发光,所以电源的电压U =UL额=6 V。
(2)当S1、S2断开,S3闭合时,等效电路图如图乙所示。
灯泡的电阻:RL===6 Ω,
此时电路中的总电阻:R总===10 Ω,
R=R总-RL=10 Ω-6 Ω=4 Ω。