欧姆定律知识点与习题
考点一:电流与电压和电阻的关系
1.在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体俩端的电压成正比
2.在电压一定的情况下,通过导体的电流与电阻成反比 3.在探究电流与电压电阻的关系时,运用了控制变量法 课堂练习:
1.甲、乙两个电阻的阻值分别为10Ω和40Ω,将它们先后接在同一电源上,通过甲的电流强度为0.6 A,则通过乙的电流强度为( )
A.0.6 A B.2.4 A C.0.15 A D.以上答案均不对
2.甲、乙两导体的阻值之比为3:2,将它们先后接在同一电源上,则通过甲、乙两导体的电流之比是( )
A.3:2 B.2:3 C.1:1 D.无法确定
3.一导体接在某电路中,如果把加在该导体两端的电压变为原来的两倍,则该导体的电阻和通过它的电流将( )
A.都增加为原来的两倍 B.电阻不变,电流变为原来的2倍 C.电阻不变,电流变为原来的1/2 D.电阻、电流都不变
4.将某导体接在电压为16V的电源上,通过它的电流为0.4A。现在把该导体换成阻值是其四倍的另一导体,则电路中的电流为( )
A.0.1A B.0.4A C.0.8A D.1.6A
5.一段导体两端的电压为8V,导体中的电流为2A,如果将它两端的电压减少2V,则导体中的电流变为( )
A.0.25A B.0.5A C.1.5A D.3A
6. 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。已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V1的量程为0~ 3V,电压表V2的量程为0~15V,滑动变阻器R2上标有“5Ω 1 A”的字样。
(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在端(填“左”或“右”)。闭合开关,发现电流表A与电压表Vl的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障,则故障是
(2)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表Vl的示数,得到一组实验数据,如下表所示。
分析表中实验数据可得结论:
7.在学习了电路和欧姆定律的知识后,同学们按照老师的要求到实验室进行“欧姆定律”的验证性实验。下图是具体验证的实物电路图,请按下面的要求作答。
(1)请把实物电路图画线正确连接。 (2)闭合开关试触时,发现电压表的指针向右偏转超过了刻度盘,其原因是
(3)实验时,某同学把5Ω、10Ω、20Ω的电阻分别接入电路中,探究导体中的电流与电阻的规律,记录数据时,把接入20Ω时的电流值记漏了,请帮他填上,是 A,该实验需要控制 不变。
考点二:欧姆定律
1.欧姆定律内容: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。 2.欧姆定律数学表达式:I=
UU
,变形U=IR、R=RI
U
3.注意:R=I不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。 课堂练习: 一、填空题:
1.导体中的______与导体两端的电压成______,与导体的电阻成______,这个规律叫做______定律,它的数学表达式是______.
2.一个定值电阻的阻值是300 Ω,接在电压为15 V的电源上,则通过该电阻的电流是____mA.若使通过该电阻的电流为0.15 A,则需要在电阻两端加上______V的电压
3.将一只灯泡接在家庭照明电路上,它正常发光时的电阻是1210 Ω,通过灯泡的电流是______mA.
4.如果一段导体中通过的电流是2 A时,它两端的电压为20 V;若要使通过该导体的电流变为1 A,导体两端所加的电压应为______;如果该导体两端所加的电压为0,该导体的电阻值为______. 二、选择题
A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比 C.电压一定时,电阻跟电流成反比D.电压一定时,电流跟电阻成反比 6.几位同学学习了欧姆定律后,根据I=U/R,导出了R=U/I.于是他们提出了以下几种看法,你认为正确的是
A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比 B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关 D.导体两端不加电压时,导体的电阻为零
7.某同学将两节干电池串联起来,接在电阻R1的两端时,通过R1的电流是0.5 A,他又将这个电池组接在另外一个电阻R2两端,已知R2=2 R1.通过R2的电流是
A.0.5 A B.0.25 C.1 A D.2 A 三、实验题
8.做“研究电阻R上的电流跟电压的关系”的实验时,所给的实验器材如图4—3所示.(1)请你按实验要求用线将实物连接起来
.
图4—3
(2)某同学测出的数据如下表所示,请你作出通过电阻的电流跟电压的关系的图线(横轴为I,纵轴为U).
(3)该同学经过分析实验数据,得出的结论是:电阻不变时,导体两端的电压跟电流成正比.你认为该同学的结论正确吗?你的结论是什么?
四、计算题
1.如图所示电路,电源电压6 V
且保持不变,电阻R2的阻值为10 Ω,电压表的示数为4 V,求R1的阻值.
2.下图电路中,电流表示数为0.6 A,电阻R2的阻值为20 Ω,通过R2的电流为0.4 A,求:(1)电压表的示数;(2)电阻R1的阻值.
考点三:电阻的测量
①根据电路图连接实物。
连接实物时,必须注意开关应断开
变阻(“一上一下”) 滑动变阻器
串联在电路中 电流表 “+”接线柱流入,“-”接线柱流出 I=U/Rx
并联在电路中
电压表
“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
②检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。
③算出三次Rx的值,求出平均值。 ④整理器材。
I
与之对应的不正常现象用短线连接。
A.电流表正负接线柱接反了 a.电流表的示数较大,电压表示数为零
B.电压表的量程选小了 b.移动滑片P,电压表、电流表的示数均无变化 C.电阻的两个接线柱间发生短路 c.电流表有示数,但电压表的指针迅速偏转到刻
度盘的最右侧
D.变阻器的电阻丝全部直接连入电路 d.电流表的指针向零刻度线左侧偏转 2.用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻。
(1)图甲是实验电路图,图上的圆圈表示电表,请在圆圈内填入相应的字母。
(2)某实验小组通过改变灯泡两端的电压,进行了三次测量,部分记录见上表。若电压表的示数为2.50V时,电流表的指针位置如图乙所示,请你填写表格中的两个空格。
(3)老师看了该小组的记录,提示说:你们注意到三次测量的电阻相差较大这个现象吗?通过交流,其它小组也有类似现象:灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大。经讨论,同学们认识到,实验是有误差的,但这个现象不能单纯用误差来解释。因为如果是误差,那么三次测得的电阻值应该相差(填“较大”或“较小”),并具有
(填“逐次增大”或“逐次减小”或“时大时小”)的特点,后来,同学们注意到灯泡发热、发光的特殊性,认为灯泡的电阻可能与有关,并通过查阅课本得到了证实。
3、如图15所示为某同学测定小灯泡电阻的实物连接图。 (1)图中有两处明显连接错误,请指出来: ①②
(2)电路改正后闭合开关,发现电流表的指针偏转,电压表指针没有偏转,则该故障的原因是(填下列故障原因的代号) A、小灯泡接线短路 B、电源接触不良 C、小灯泡接线断路 D、电流表接线短路 (3)排除故障后闭合开关,电流表和电压表的示数如图1甲、乙所示,则电流表的读
数为A,电压表的读数为V,小灯泡的电阻为Ω。
4. 某同学做“测量小灯泡电阻”的实验,所用实验器材均完好。
(1)(1分)下图甲是测量灯泡电阻的电路图,请你在○里填上合适的电表符号。 (2)(2分)根据图甲电路,用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整。
乙
甲
(3)(2分)该同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮,移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不变。导致上述现象的两个操作错误是
①;②。
(4)(2分)该实验的原理是(用公式表示)。利用该实验电路,你还能研究相关的哪一个问题?。
5在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中.
(1)在图甲中,请你将电压表正确连入电路,完成电 路的连接.
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在端.(填“左”或“右”) (3)若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为V,
灯泡的电阻RL=Ω. (4)小明同学在做实验时,电路连接无误. 闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,
而电压表的示数为零. 该故障的原因可能是.
考点四:欧姆定律在串并联电路中的应用
电阻的串联和并联电路规律的比较
一、填空题
1、串联电路的总电阻等于各串联电阻_________,用公式表示为____________,串联电路分电压之比等于_____________,用公式表示为________________。 2、并联电路的总电阻的倒数等于_____________________________________,用公式表示为________________,并联电路分电流之比等于____________________,用公式表示为______________。
3、有两个电阻R1=2Ω,R2=3Ω,若把它们串联接入电路中,总电阻是________Ω,R1和R2两端电压之比U1:U2=____________;若把它们并联接入电路中,流过R1和R2的电流之比I1:I2=____________。
4、在右图甲所示的电路中,闭合开关S后,两个电流表的指针指在同一位置,则电阻R1与R2的比值为__________;在右图乙所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表的指针指在同一位置,则电阻R1与R2的比值为__________。
5、灯泡L1、L2并联后接在电源两端,电源电压为6V。L1的电阻为12Ω,通过L2的电流为0.3A,则L2的阻值为_______Ω,通过干路的电流为________A。
6、将电阻R1和R2串联后接入电路时,电压之比U1:U2= 3:5;现将它们并联后接入电路,则电流之比I1:I2=_________ 。 7、电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如右图所示,由图可知,A的电阻是_____Ω。
若将A、B并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是______A。 二、选择题
8、如下左图所示电路,电源电压不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变小,电压表示数变小 C.电流表示数不变,电压表示数变大 D.电流表示数不变,电压表示数变小
9、如下中图所示,已知电阻R1=3Ω、R2=6Ω,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数是( )
A.0.6A B.0.4A C.0.2A D.0.1A
10、如下右图所示,电路中R1的阻值为6Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.2 A,电流表A2的示数为0.3A,则R2的阻值是( )
A.18Ω B.24Ω C.6Ω D.3Ω
11、如下左图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.灯L变亮,电压表V1的示数不变 B.灯L变亮,电压表V2的示数变小
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大 D.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
12、如下中图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在零刻度线,电压表指针则有明显偏转,该电路中的故障可能是( )
A.灯泡L2短路 B.灯泡L1断路C.灯泡L2断路 D.两个灯泡都断路
13、在如下右图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,电路正常工作。过一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变小,则下列判断中正确的是( ) A.可能是灯L断路 B.可能是电阻R断路C.一定是灯L短路 D.一定是电阻R短路
三、计算题
14、有一个电阻是8Ω的灯泡,正常工作的电流为450mA。求:
(1)要使灯泡正常工作,应给它串联还是并联一个阻值多大的电阻才能接到电压为4.5V的电源上?
(2)要使灯泡正常工作,应给它串联还是并联一个阻值多大的电阻才能接到电流为1.35A的电路中
?
15、如图所示电路中定值电阻R1=5Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。当滑片在a端时,电流表示数为0.6A,滑片在b端时电压表示数为2V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
16、如右图所示,电源电压为6V。闭合开关S,电压表V1示数为4V,电流表示数为0.4A。求:(1)电压表V2的示数;(2)R1、R2的阻值。
17、如图电路中,R1=20Ω,R2=30Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。 (1)电源电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少? (3)电路中的总电阻是多少?
18、如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变,当S1、S2都闭合时电流表的示数为0.3A;当S2闭合,S1断开时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)当S2闭合,S1断开时电阻R1两端的电压。
19、把一个阻值为10欧姆的电阻R1,与另一个电阻R2串联后接入电路。已知电源电压是12V,R2两端的电压是9V。求:(1)通过R1的电流;(2)R2的阻值。