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- 2021-11-11 发布
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第2课时 欧姆定律的应用
知识点 1 欧姆定律
1.欧姆定律是德国物理学家________在19世纪初期归纳出的定律,其内容是:导体中的电流,跟导体两端的电压成________,跟导体的电阻成__________。其表达式为__________。
2.一电阻为10 Ω的导体,当其两端电压为4 V时,通过它的电流为________A;若电压变为2 V时,通过它的电流为________A。
3.关于欧姆定律的表达式I=,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C.电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
4.如图5-1-9所示,下列图像中能正确表示通过定值电阻的电流与两端电压关系的是( )
8
图5-1-9
知识点 2 欧姆定律的变形式
5.一导体两端的电压为10 V时,通过它的电流为0.5 A,导体的电阻为________;当导体两端的电压为0时,通过它的电流为________,导体的电阻为________。
6.如图5-1-10所示,R1=10 Ω, 开关闭合后电流表的示数是0.2 A,电压表的示数是4 V,R2的阻值为_______Ω。
图5-1-10
7.如图5-1-11所示,电源电压恒定,R1=20 Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3 A;若再闭合开关S1,发现电流表示数变化了0.2 A,则电源电压为________V,R2的阻值为________Ω。
图5-1-11
知识点 3 欧姆定律的应用
8.已知R1∶R2=1∶2,当两电阻串联时,通过它们的电流之比I1∶I2=________,两端的电压之比U1∶U2=________;当两电阻并联时,通过它们的电流之比I1∶I2=________,两端的电压之比U1∶U2=________。
9.在如图5-1-12所示的电路中,电源电压为6 V,R1=4 Ω,闭合开关S后,
8
电压表示数为2 V,则电阻R2的阻值为________Ω。
图5-1-12
10.如图5-1-13所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合时,电流表两次示数之比是1∶5,由此可知,电阻R1与R2之比是( )
图5-1-13
A.5∶1 B.1∶5
C.1∶4 D.4∶1
11.如图5-1-14所示,电源电压恒为12 V,电阻R1=20 Ω,当开关S闭合时,电压表的示数为8 V。求:
(1)电阻R1两端的电压。
(2)通过电阻R2的电流。
图5-1-14
8
12.如图5-1-15所示,A、B是由同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将它们串联在电路中,则下列关于UA、UB和IA、IB间的关系正确的是( )
图5-1-15
A.IA>IB B.IA<IB
C.UA>UB D.UA<UB
13.用电器正常工作时的电压为12 V,通过的电流为1 A。若要把它接在电压为20 V的电路中正常工作,应( )
A.给它并联一个8 Ω的电阻
B.给它串联一个12 Ω的电阻
C.给它串联一个8 Ω的电阻
D.给它并联一个12 Ω的电阻
14.图5-1-16是研究并联电路电流特点的实物图,电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时( )
8
图5-1-16
A.甲表示数不变,乙表示数变大
B.甲表示数变小,乙表示数变大
C.甲表示数变大,乙表示数不变
D.甲表示数变小,乙表示数不变
15.如图5-1-17所示,当电源电压为4 V时,电压表的示数为1 V;当电源电压增加到12 V时,电流表的示数为1 A。则电阻R1=_____Ω,R2=________Ω。
图5-1-17
16.图5-1-18甲是电阻R和灯泡L的U-I关系图像,由图可知,电阻R的阻值是________Ω;若将电阻R和灯泡L串联在电路中,如图乙所示,闭合开关,电流表的示数是0.4 A,则电源电压是________V。
图5-1-18
8
17.2017·沈阳 如图5-1-19所示的电路中,电源电压恒定,灯丝的电阻RL不随温度变化,开关S1闭合,电流表的示数为I1,再闭合开关S2,小灯泡的亮度________(选填“变亮”“变暗”或“不变”),电流表的示数为I2,若I1∶I2=2∶3,则RL∶R=________。
图5-1-19
18.2017·北京 在串联电路中,探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时,记录的实验数据如表所示。请根据表中数据判断:当电阻R=5 Ω时,电压U=________V。
R/Ω
2
6
8
12
16
20
…
U/V
3
5
6
8
10
12
…
19.2017·北京 如图5-1-20所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω,电阻R2的阻值为18 Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3 V。求:
(1)电流表的示数I。
(2)电源两端的电压U。
图5-1-20
8
详解详析
1.欧姆 正比 反比 I=
2.0.4 0.2 3.C 4.A
5.20 Ω 0 20 Ω
6.20 7.6 30
8.1∶1 1∶2 2∶1 1∶1
9.8
10.D
11.(1)电阻R1两端的电压:
U1=U-U2=12 V-8 V=4 V。
(2)通过电阻R2的电流:
I2=I1===0.2 A。
12.D [解析] 因为A、B是由同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,显然RA<RB。根据串联电路特点,串联电路中各处电流相等,可得IA=IB。因为串联电路中电压的分配与电阻成正比,且RA<RB,所以UA<UB。
13.C
14.D 15.9 3
16.5.0 3.0 [解析] 由题图甲可知,当电阻R两端电压为3.0 V时,电流为0.6 A,根据公式I=可得R===5 Ω;当电阻R和灯泡L串联时,若电流为0.4 A,由题图甲可以看出此时电阻R两端的电压为2. 0V,灯泡L两端的电压为1.0 V,所以电源电压:U′=UR+UL=2.0 V+1.0 V=3.0 V。
8
17.不变 1∶2 [解析] 由题图可知,电阻R与灯泡L并联,并联电路各支路用电器的工作状况互不影响,因此再闭合开关S2,小灯泡的亮度不变;开关S1闭合,电流表测灯泡L中的电流,为I1,再闭合开关S2时,电流表测干路电流,I2=I1+IR,I1∶I2=2∶3,可得==,即=,并联电路中U1=UR,由欧姆定律可得:R1∶R2=∶=1∶2。
18.4.5 [解析] 由表格数据可知,U与R成一次函数关系,可设为U=kR+b,
把R=2 Ω、U=3 V和R=6 Ω、U=5 V代入可得:
3 V=k×2 Ω+b,5 V=k×6 Ω+b,
联立可解得:k=0.5 V/Ω,b=2 V,
则U=0.5 V/ Ω×R+2 V,
所以,当电阻R=5 Ω时,电压U=0.5 V/ Ω×5 Ω+2 V=4.5 V。
19.(1)开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量的是电阻R1两端的电压,
电路中的电流I=I1===0.5 A,即电流表示数为0.5 A。
(2)根据欧姆定律可得,R2两端的电压U2=IR2=0.5 A×18 Ω=9 V,
则电源电压U=U1+U2=3 V+9 V=12 V。
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