2.某导体两端电压是12V,每分钟通过的电量是24C,则通过导体电流是 ,导体电阻是 ,如果在3分钟内通过的电量增加到90C,那么导体中电流为 ,导体两端电压为 ,此时导体电阻为 。
1.欧姆定律的表达式是 ,式中各物理量分别是指 ,主单位分别是 。
7.2欧姆定律及其应用
[同步达纲练习]
3.应用欧姆定律及其变形公式需注意
(1)I、U、R这三个物理量的单位要配套,即电压单位是V,电阻单位用Ω,电流单位才是A。
(2)欧姆定律揭示了同一段电路、同一时刻,电流与电压、电阻三者之间的关系。在应用欧姆定律时,要特别注意三者之间的一一对应关系,不能盲目乱套公式。
例1 如图所示,R1R2串联,电阻分别为20Ω和10Ω,两端电压分别为20V和10V。要求R1中的电流,就应用R1两端电压除以R1的电阻,即I1=
=
=1A.而绝不能用R2两端电压除以R1的电阻,用R2两端电压只能除以R2的电阻,得到流过R2的电流I2=
=1A,因为R1R2串联,所以I1=I2。
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(3)欧姆定律变形公式R=
,对于给定的一段导体,
之比为一定值,即电压增加几倍,通过导体的电流同倍数增加。如果没有电流通过,导体两端没有加电压,导体的电阻仍然存在,不能认为导体的电阻跟电流、电压有关。而对于不同导体,
的比值是不同的。
(4)欧姆定律在电流表、电压表中的应用
电流表中的电阻很小,如果把它直接接到电源正负极上,由欧姆定律I=
可知,当U一定时,I与R成反比,则通过电流表的电流就很大,足以烧坏电流表,因此电流表绝不可以直接接到电源上。同理,因为电压表中的电阻很大,如果把它直接接到电源上,通过电压表的电流就很小,没有烧坏电压表的危险,因此使用时可以将电压表直接接到电源上。
在理想情况下,将电压表近似看成断路,电流表近似看作短路(即可当作一根导线)如下左图所示,电流表与滑动变阻器Pb段并联时,相当于用一根导线将Pb段电阻短路,那么滑动变阻器连入电路中的有效阻值为aP段。
如下右图所示,电压表与滑动变阻器Pb段并联时,相当于与滑片P相连的导线断路,那么滑动变阻器的ab段全部连入电路中,成为一个定值电阻。无论滑片P如何移动,滑动变阻器的阻值不变。
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例2 下图是某同学测灯泡电阻的电路图,当开关闭合后,发现电流表指针不动,电灯也不亮,电压表有示数,出现故障为:( )
A.电流表接线柱接触不良 B.电灯接线短路
C.灯泡灯丝断了 D.电流表量程选得过大
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解析 开关闭合后,电流表指针不动,灯也不挠,说明电路中肯定有一处发生断路。假设是“A”选项正确,那么电压表不可能有示数;假设是“B”选项正确.相当于电流表
直接接在电源正负极上,电流表示数很大,以致于被烧坏,而电压表相当于测的是一段导线两端电压,示数几乎为零,与题意不符合,由此分析,可得出“C”选项正确,电压表测的是电源电压。
[难题巧解点拨]
例 1 某电阻的阻值增加 3Ω时,通过它的电流变为原来的4/5,求原来的电阻多大?
解析 用欧姆定律解答稍复杂题目时,一定要把各种情况下等效电路图画出来,再根据
题目所给条件分析。
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设原来电阻为R,加在它两端电压为U时,通过它的电流为I,如图(甲)所示,阻值增加后的电阻 R'= R+3Ω,加在它两端电压仍为 U,通过它的电流 I'=
I,如图(乙)所示,再由它们两端电压相等列方程:
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联立方程(1)(2)得:I·R=
I(R+3)
R=12Ω
巧解:由欧姆定律,当电压-定时,电流与电阻成反比,即![]()
∴
∴R=12Ω
[命题趋势分析]
本节主要围绕对欧姆定律I=
的理解和灵活运用公式计算I、U、R各物理量,以选择、填空等题型出现。
[典型热点考题]
例1 [上海题]如图所示,长度相同、横截面积不同的同种金属棒AB和BC连接在一起。流过AB的电流为IAB,流过BC的电流为IBC,则 IAB IBC,导体AB和BC两端电压分别为UAB和UBC,则UAB UBC。(填“大于”、“等于”、“等于”)
解析 因为金属棒AB和BC串联,所以通过它们的电流相等,即 IAB=IBC。由欧姆定律I=
知,当电流一定时,电压和电阻成正比。要比较两棒两端电压大小,也就是要比较两段导体电阻的大小。两金属棒长度、材料均相同,AB段横截面积小,故AB段电阻大, AB两端电压也就大,即 UAB> UBC
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2.欧姆定律适用于金属导体和电解溶液,不能用于有气态导体和电子元件的电路。
1.欧姆定律
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。
基本表达式:I=![]()
公式变形:R=
U=I·R
7.2 欧姆定律及其应用
[基础知识精讲]
1.14 Ω 2.22m 3.60Ω、18V
1.(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;
(2)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
(3)调节定值电阻R1两端的电压.
探究创新
7.D 8.C 9.B 10.C 11.B 12.B 13.A 14.D 15.C 16.D 17.C 18.A 19.B 20.D
能力拓展
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