初中物理滿分秘笈《36計》,是由物理幫雲課堂團隊精心打造的精品課程。本課程一共36講,每一講都由問題探究、解題秘笈、典型題解、同步訓練等四部分組成。深度挖掘物理的内在規律,重點總結解題的方法和技巧,适合于八年級學生同步學習和九年級學生中考複習。
第24計 –歐姆定律深度解析,什麼是歐姆定律,竟然很多人不知道
一、什麼是歐姆定律?
文字表述:
在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比,在電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比,這就是歐姆定律。
公式:I=U/R
二、電流、電壓和電阻之間存在什麼樣的關系?
三、解題秘笈
四、典型題解
1.如圖所示,一個白熾燈泡,當其兩端電壓增加時,以下是它的電流随電壓變化的圖像,正确的是( )
2.在探究“通過導體的電流跟導體兩端電壓的關系”時,小明連接成如圖1所示的實驗電路.
(1)在這個實驗電路中有一個儀器連接有誤,請你在實物圖中隻改變一根導線的連接,使該儀器能正常工作(用“×”标出需要改動的導線,并畫出改接的導線).
(2)小明改接電路後,閉合開關,電表指針偏轉情況如圖2和圖3所示.為提高實驗精确程度,實驗電路仍需要改進的地方是_________________________________,理由是_____________________________________.
(3)小明通過實驗得到兩個定值電阻R1、R2對應的I-U關系圖象,如圖4所示.由圖可知:定值電阻R1的阻值____________(填“小于”“大于”或“等于”)R2.
3.如圖甲所示電路中,電源電壓為3V且保持不變,閉合開關S後,滑片P從b端移動到a端的過程中,電壓表示數U與電流表示數I的關系圖像如圖乙所示,求:
(1)R1的電阻;
(2)滑動變阻器的最大電阻;
(3)當滑動變阻器滑片置于中點時,電壓表示數與電流表示數。
4.小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系。已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分别為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
⑴請根據圖甲将圖乙所示的實物電路連接完整(導線不允許交叉)。
⑵實驗中多次改變R的阻值,調節滑動變阻器的滑片,使電壓表示數保持不變,記下電流表的示數,得到如圖丙所示的電流I随電阻R變化的圖像。
①由圖像可以得出結論:電壓一定時, 。
②上述實驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗後,接下來的操作是 ,然後将10Ω的電阻接入電路,閉合開關,向 (左、右)移動滑片,使電壓表示數為 _______V時,讀出電流表的示數。
⑶為完成整個實驗,應該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器。
5.小敏看到超載車損壞公路的新聞報道,設計了一個稱量車重的模拟電路,将載重量轉化成電流表示數,如圖甲。電路由電源、稱重計(電流表、量程0~0.6A)、定值電阻R0 , 滑動變阻器R1、彈簧和開關組成。已知電源電壓8伏,滑動變阻器R1長40厘米、最大阻值20歐,且電阻的大小與其接入的長度成正比,彈簧的長度與受到壓力之間的關系如圖乙,當沒有載物時,變阻器滑片指在上端,電流表示數是0.1A。
(1)定值電阻R0多大?
(2)最大載重時,該模拟電路的電流表示數多大?
【同步訓練】
1.為防止酒駕事故的出現,酒精測試儀被廣泛應用.有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀,當接觸到的酒精氣體濃度增加時,其電阻值降低,如圖甲所示.當酒精氣體的濃度為0時,R1的電阻為60Ω.在圖乙所示的工作電路中,電源電壓恒為8V,定值電阻R2=20Ω.求:
(1)當被檢測者的酒精氣體的濃度為0時,電壓的示數是多少?
(2)現在國際公認的酒駕标準是0.2mg/mL≤酒精氣體濃度≤0.8mg/mL,當電流表的示數為0.2A時,試通過計算判斷被檢測者是否酒駕.
2.如圖甲所示,電源電壓保持不變,小燈泡上标有“8V”字樣,電流表的量程為0~1.2A,如圖乙是小燈泡的電流随電壓變化的圖像。滑動變阻器R1的最大阻值為20Ω,定值電阻R2的阻值為9Ω,當閉合S和S2、斷開S1、滑動變阻器的滑片移到中點時,小燈泡恰好正常發光。求:
(1)電源電壓是多少?
(2)閉合S和S1、斷開S2,為保證電流表的安全,滑動變阻器的取值範圍為多少?
(3)閉合S和S2、斷開S1,當滑動變阻器的阻值調到17.5Ω時,這時小燈泡的功率為3.2W,此時電流表的讀數為多少?
3.如圖所示的電路中,電阻R1=30 Ω,滑動變阻器R2上标有“100 Ω 2 A”字樣,電流表的量程為0~0.6 A,電壓表的量程為0~15 V。閉合開關S後,移動滑動變阻器的滑片處于某一位置時,電壓表的示數為9 V,電流表的示數為0.5 A。求:
(1)滑動變阻器R2接入電路的阻值。
(2)電源電壓。
(3)為了保證兩個電表都能正常工作,滑動
變阻器R2接入電路的阻值範圍。
4.如圖甲所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關S,調節滑動變阻器阻值從最大變化到最小,兩個電阻的U-I關系圖像如圖乙所示。求:
(1)定值電阻的U-I圖像是________(選填“A”或“B”)。
(2)電源電壓和定值電阻R1的阻值。
(3)滑動變阻器R2的阻值變化範圍。
5.小兵用圖1所示電路來探究“電壓一定時,電流與電阻的關系”.
(1)将R調為5Ω,閉合開關,移動滑動變阻器滑片至适當位置,記錄兩電表示數.其中電壓表的指針所指位置如圖2所示,它的示數為___V;
(2)将R調為20Ω,小兵在記錄數據前,他應先調節___ ,使__ _;
(3)多次實驗後,小兵得到電流和電阻R的倒數的關系圖像如圖3所示,由此他得到的實驗結論是:當電壓一定時,電流與電阻成___(選填“正比”或“反比”);
(4)小兵身旁有一隻僅能看清“× × × 0.25A”字樣的小燈泡.為了知道其額定功率,他根據圖3得到0.25A對應的電阻值為8Ω,從而算出該小燈泡的額定功率P=0.5W.
你認為小兵求小燈泡額定功率的方法是否正确:___(選填“正确”或“不正确”),你的理由是:_ .
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