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1、欧姆定律复习,第七章 欧姆定律复习,欧姆定律复习课,欧姆定律复习,学习目标:通过知识的梳理,对欧姆定律的内容有一个总体的理解,形成 一个知识网络。能够熟练地使用欧姆定律及有关的规律解决电学中的问题。3.重点解决好有关开关闭合和断开的这一类的计算题。,欧姆定律 导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。,你会了吗?,一、电流与电压、电阻的关系,1、电阻一定时,电流与电压的关系,请看虚拟实验,电阻一定时,通过导体的电流跟电压的关系,电路图,实物图,请点击上段文字,弹出超链接对话框,点击“确定”,进入Authorware虚拟实验,再点击开关处,移动滑片即可做实验,实验完毕,请点击底层幻灯
2、片任何位置(不要点击“返回”),即可退出实验,再点击切换到下张幻灯片。,将虚拟实验数据记入表一,表一,R(欧),6,U(V),(A),0.2,0.25,0.3,1.2,1.5,1.8,表格信息:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。,表二,R(欧),U(V),(A),10,0.3,3.0,0.2,0.1,2.0,1.0,成正比的条件:电压U与电流 比值相等,并等于电阻值。,请分析表二数据,表格信息:电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。,在U坐标系中,将表一、表二中的数据用描点法做出图像,0,1,2,3,U(V),0.1,0.2,0.3,(A),R=10欧,R=6欧,图
3、像信息:1、当电阻一定时,电 流跟电压成正比;2、在U坐标系 中电 阻是通过坐标原 点的一条直线;3、在U坐标系中,直线越陡,电阻就越小;在U坐标系中,电阻也是通过坐标原点的一条直线,但直线越陡,电阻就 越大。,结论:当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。,2、电压一定时,电流与电阻的关系,在探究滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,我们已经知道:电压一定时,电阻越大,电流反而就越小;电阻越小,反而电流就越大。即电压一定时,电流跟电阻成反比。,请同学们在实验室做过实验的数据填入表三:,表三,R(欧),U(V),(A),6,0.2,30,0.3,0.6,20,10,结论:电压一定时,通过
4、导体的电流跟导体的电阻成反比。,成反比的条件:电阻R与电流的乘积相等,并等于电压U。,注意:,1、两条重要结论的研究方法是控制变量法;,2、两条重要结论的前提不能丢,顺序不能换,一旦前提丢掉或顺序颠倒视为不正确。,二、欧姆定律,1、内容:通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。,2、欧姆定律有两层含义即前面两层关 系的结论。,3、公 式:=U/R 变形公式:U=R,R=U/,4、公式中各量均采用国际单位:A,UV,R欧姆,5、由=U/R变形为R=U/时,绝不能 说电阻与电压成正比,电阻与电流成反比。因为电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积有关,与电压的高低、电流的
5、有无都没有关系。,6、欧姆定律具有同物性、同时性。既适用于总电路,又适用于部分电路。,7、电阻串联,R1=10欧,R2=20欧,R串=30欧,结论:(1)R串=R1+R2+(2)串联电阻的总电阻的阻值比 任何一个分电阻的阻值都大,比大的 还要大。这相当于增加了导体的长度。,8、电阻的并联,R1=10欧,R2=30欧,R并=7.5欧,结论:(1)R并=,R1R2,R1+R2,(2)并联电阻的总电阻的阻值比任何一个 分电阻的阻值都小,比小的还要小。这 相当于增加了导体的横截面积。,R2=30欧,结论:R串R分R并,例1:把R1=5欧、R2=10欧、R3=15欧和R4=40欧串联接入电路,R串=()
6、欧。,例2:把R1=1欧和R2=1000欧并联接入电路,关于R并的说法正确的是()(A)大于1000欧(B)小于1000欧(C)1欧和1000欧之间(D)小于1欧,70,D,例3:把R1=5欧和R2=15欧的电阻串联起来,接在电压为6V的电源上,这个串联电路中的电流是多少?,解:如图所示,U=6V,R1=5欧,R2=15欧,U=6V,R1=5欧,R2=15欧,R串=?,串=?,因为R串=R1+R2=5欧+15欧=20欧,U,R串,6V,20欧,0.3A,所以,串=,=,=,9、串联电路的分压原理,U1R11,U2R22,因为1=2而1=U1/R1,2=U2/R2所以,R1,U1,=,U2,R2
7、,R1,U1,=,U2,R2,即,表明:在串联电路中,电压与电阻成正比分配。即电阻越大的,分得的电压越大;电阻越小的,分得的电压越小。,10、并联电路的分流原理,1 U1 R1,2 U2 R2,因为 U1=U2而 U1=1R1 U2=2R2所以,1R1=2R2,即,1,2,=,R2,R1,表明:在并联电路中,电流与电阻成反比分配。即电阻越大的,分得的电流越小;电阻越小的,分得的电流越大。,例4:电阻R1和R2并联接入电路,两端所加电压为24V,如果R1=80欧,通过R2的电流为0.2A,求R2=?,R1=80欧,2=0.2A,U=24V,U1=24V,U2=24V,R2=?,解法一:如图所示因
8、为 U2=U1=U=24V,所以 R2=,U2,2,=,24V,0.2A,=120欧,1=?,解法二:如图所示,因为U1=U2=U=24V,所以 1=,U1,R1,=,24V,80欧,=0.3A,根据分流原理:,1,2,=,R2,R1,即,0.3A,0.2A,=,R2,80欧,解得 R2=120欧,例5:有一只小灯泡,它正常发光时灯丝的电阻是6欧,正常工作时的电压是3V。如果我们只有电压为8V的电源,要使小灯泡正常工作,需要怎样连接一个多大的电阻?,RL=6欧,UL=3V,U=8V,UR=5V,R=?,解:经分析,应串联。如图所示。因为UR=U-UL=8V-3V=5V根据分压原理:,UL,UR
9、,=,RL,R,即,3V,5V,=,6欧,R,解得 R=10欧,做电学计算题的要求:,(1)根据题目要求画出电路图(若有不画,若无画),(2)已知的数据连同符号一并标在电路图中。,(3)根据电路特点将隐含的数值连同符号一并标在 电路图上。,(4)观察已知的量,套用欧姆定律、分压原理、分 流原理计算出所需的量。,(5)对于开关、滑动变阻器变换法的题,借助电源电压U为中介量(记住:无论怎样变换定值电阻值和电源电压始终不变),按题目要求操作,根据欧姆定律列出方程,联立求解。,例6:如图所示,当开关分别与a、b接触时,电流表的示数之比为5:2,已知R2=6欧,电源电压保持不变,求R1的阻值是多少?,A
10、,R1,R2=6欧,b,a,s,U,a,A,R1,R2=6欧,b,s,U,解:接a时,电流表示数为:a=U/R1接b时,电流表示数为:b=U/(R1+6),则:,a,b,=,U,R1,U,R1+6,=,R1+6,R1,=,5,2,即,R1+6,R1,=,5,2,5R1=2R1+12,解得:R1=4欧,例7:如图所示,电源电压不变,当滑片P从左向右滑动时,试分析电路中电流表和电压表的示数会如何变化?,A,V,R,RO,a,b,P,s,A,R,a,s,U,V,R,RO,a,b,P,s,A,压表示数为OV,电流表示数为:a=U/R。当P在b端时,RO全部接入电路,并与R组成串联。则:b=U/(R+R
11、O)UO=IbRO=URO/(R+RO),解:当P在a端时RO和电压表失去作用。此时电,故:U/RU/(R+RO),0VURO/(R+RO),例8:已知甲导体的电阻是乙导体电阻的三倍,将它们分别接在同一电源的两极上,通过甲、乙两个导体的电流之比是(),A:1 B.1:3 C.3:1 D.无法确定,分析:(1)根据文字表述翻译成表达式:R甲=3R乙,U甲=U乙.,(2)根据欧姆定律甲=U甲/R甲,乙=U乙/R乙,分别两边相比,写出比例式并将翻译后的表达式带入比例式:,甲,乙,=,U甲,R甲,U乙,R乙,=,U甲,R甲,R乙,U乙,=,U乙,3R乙,R乙,U乙,=,1,3,B,欧姆定律表达式:I
12、这段导体的电流 U这段导体两端的电压 R这段导体的电阻,你会了吗?,U、I、R 的关系?,电流跟电压成正比I1/I2=U1/U2,R不变,U不变,电流跟电阻成反比I1/I2=R2/R1,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。即I=U/R,并联电路的总电阻1/R=1/R1+1/R 2,串联电路的总电阻R=R1+R2,伏安法测电阻R=U/I,U=U1+U2,U=U1=U2,R=R1+R2,1/R=1/R1+1/R2,U1/R1=U2/R2 or U1/U2=R1/R2,I1R1=I2R2 or I1/I2=R2/R1,I=I1=I2,I=I1+I2,两点应用,安全用电
13、,防雷,真正对人体造成伤害的是较大的电流,雷电电压高,电流大,可立即致人死亡;安装避雷针.,不接触低压电不靠近高压电不用湿手触摸电器开关不损坏绝缘层,“四不”,两类短路,电源短路:损坏电源、火灾局部短路:某种情况下是允许的,复习要点,在简化电路时:电流表电阻很小(约为0)在使用时既可以看作是测量电流的仪表,又可以相当于导线(即将电流表短路)处理;电压表电阻非常大在使用时既可以看作是测量电压的仪表,又可以相当于断路处理.返回,典型例题一:动态电路题1.电源电压保持不变,R1=R2=R3=20,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,求:1)电源电压2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?,当
14、S1、S2都断开时:,串联,当S1、S2都闭合时:,并 联,典型例题二:,运用比例关系解决有关问题:1.两个电阻的比值R1:R2=1:4,串联后接在10V的电源上,则R1两端的电压为_V,并联后接在同一电源上,已知干路中的电流为1A,则通过R1的电流为_.,2,0.8A,小结:画出电路图,根据串并联电路的电流与电压分配关系解题,练习一,灯泡的电阻为6,需要4V的电压,现有6V的电源,需要_一只_的电阻。,串联,3,典型例题三,滑动变阻器滑片移动引起的电表示数变化问题:如图当滑动变阻器滑片P向右移动电压表V1的示数_,电压表V2的示数_,电流表的示数_,V2,变小,变大,变小,练习二:,如图,当
15、滑片向左移动时,电表的示数将()A.V1变 V2变大 B.V1变大 V2变小C.V1不变 V2变大 D.V1不变 V2变小大,R2,V2,V1,B,本类型题目小结:1.通过开关通断判断电路的连接方式2.根据串、并联电路的电流、电压、电阻规律,结合欧姆定律建立等式。,练习三:,如图所示,R1,R2,R3是3个阻值均为30欧姆的电阻,电源电压为9伏,当S1断开,S2闭合时,电流表的示数为_当S1,S2都闭合时,电流表的示数为_,R1,R3,A,S1,R2,0.3A,0.9A,S2,达标测试,1.两个定值电阻之比R1:R2=2:3,将它们并联接在一个电源上,通过他们的电流之比为_,它们两端的电压之比
16、为_,若将它们串联接在一个电源上,通过他们的电流之比为_,它们两端的电压之比为_,2.如图所示电路,当滑片向右滑动时,各表示数的变化是:A_V1_,V2_,R2,3:2,1:1,1:1,2:3,减小,变大,减小,33.如图,电源电压是12V保持不变,R 1=R3=4,R2=6,试求,(1)当S1、S2断开时,电流表、电压表的示 数各为多少?(2)当 S1、S2闭合时,电流表、电压表的示数各为多少?,R1,V1,提高题:如图,电源电压保持6V不变,R1=10,R2=15,求:1)当S断开时,电流表、电压表的示数各为多少?2)当S闭合时,电流表、电压表的示数各为多少?,2.如图,电源电压为6V不变
17、,灯L1的电阻为12,灯L2的电阻为9,灯L3的电阻为18 求:1)开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表的示数分别为多少?2)开关S1、S2同时断开和闭合时,电流之比是多少?,典型例题1:1.如图所示,R2=20,电流表示数为0.2A,电压表示数是2V,求:(1)R1的电阻;(2)电源的电压.,R1,R2,S,练习1,练习1:如图,电源电压保持6V不变,R1=10,R2=15,求:(1)当S断开时,电流表、电压表的示数各为多少?(2)当S闭合时,电流表、电压表的示数各为多少?,(1)答案:0.6A,0V,(2)此时R1与R2并联,(2)答案:1A,6V,典型例题2:,如图所示电路中,当滑片向
18、右滑动时()A.电压表示数增大,灯泡变暗B.电压表示数增大,灯泡变亮C.电压表示数减小,灯泡变暗D.电压表示数减小,灯泡变亮,P,V,A,练习2:,如图所示电路中,电源电压U保持不变,当滑片向右滑动时()A.电压表示数不变,电流表示数变大B.电压表示数变大,电流表示数不变C.电压表示数不变,电流表示数变小D.两表示数都变小,P,R1,V,R2,C,小明手里有一个额定电压为3.8V的小灯泡,还有三节标有“1.5V”的干电池,开关和导线若干,若要让小灯泡正常发光(即在3.8V电压下工作),则小明怎样做?请你帮他设计一个实验:(1)还需要什么器材才能实现?(2)应该设计怎样的电路?请画出电路图.(3
19、)简要写出实验步骤.(答案),练习3:,例题3,典型例题3:,洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是因为如果不接地()A.家用电器不能工作B.家用电器寿命回缩短C.人接触家用电器时可能会发生触电事故D.家用电器消耗电能会增加.,C,解析一:根据欧姆定律 可求得 I1=U1/R1=1V/5=0.2A,解析二:根据串联电路中的电压分配跟电阻成正比,求出连入电路中的电阻 U1/U2=R1/R2 U1/(U U1)=R1/R2 则 R2=(U U1)/U1R1=(3 1)/15=10,根据串联电路的特点,流过R上的 电流I2=I1=0.2A,R两端的电压 U2=UU1=3V1V=2V所以 R=U2
20、/I2=2V/0.2A=10,例2如图2所示的电路中,电源电压为6不变,当S断开时,电流表示数为2,当S闭合时,电流表的示数变化了0.5,求R1、R2阻值。,解析:从图可知,S断开时,电路中的电阻只是R1,此时R1两端的电压U1=6V,流过R1的电流I1=2A,根据欧姆定律可得,R1=U1/I1=6V/2A=3,S闭合时,电路中是R1和R2并联,设总电阻为R其两端电压仍为U=6伏,流过它的电流变为I2=2A+0.5A=2.5A,根据欧姆定律可得 R=U/I2=6V/2.5A=2.4,再根据公式 1/R=1/R1+1/R2,可得 R2=(R1R)/(R1R)=(32.4)/(32.4)=12,求
21、R2的另一种方法:根据并联电路电压电流的特点可知,当S闭合时,流过R1的电流仍为2,流过R2的电流为0.5,根据欧姆定律可得R2=U/I2=6V/0.5A=12,R1,R2,R,S,例3如图4所示的电路中,电源电压为6,电阻R1=20,R2=10,通过R2的电流强度为0.2,求通过R1的电流强度和干路中的电流强度。,解法一:U1=I1R1=0.2A10=2V U1=U2=2V I1=U1/R1=2V/20=0.1A I=I1+I2=0.1A+0.2A=0.3A,A,R1,R2,R,a,b,S,P,图3,为0.6;当开关S闭合,滑片P移动到 a端时,电流表的示数,例4 如图3所示,R1=12,R
22、2R1,滑动变阻器的最大阻值为14,电源电压不变,当开关S断开,滑片P在中点时,电流表示数,为2.5安,求R2的阻值是多大?,由(1)、(2)得 R2231R2+84=0,解得 R2=28(欧姆),解析:设电源电压为U,S断开时,电路是滑动变阻器与R2串联,根据欧姆定律,列出方程 U/(R/2)+R2=I2 也即 U/(R2+7)=0.6,S闭合时,P在a端,电路中R1与R2并联,由1/R=1/R1+1/R2得 R=(R1R2)/(R1+R2)再由欧姆定律得 U/(R1R2)/(R1+R2)=I也即 U/12R2/(12+R2)=2.5,(1),(2),电路故障分析,电路的故障主要有短路和断路
23、两种情况,1、串联电路中,(1)断路时,电路中各用电器都不工作,电路中没有电流(电流表的示数为0),哪个用电器出现断路,该用电器两端电压就变为电源电压(电压表示数为电源电压),其他串联的用电器两端就没有电压(电压表示数为0),1、串联电路中,(2)短路时,电路中仍有电流,且电流变大(电流表示数变大)。出现短路的用电器不工作(电压表示数为0),其他用电器两端电压变大(电压表示数变大),1、在图所示的电路中,若闭合电键后,电路出现了故障,下列对可能出现的故障及分析正确的是,A、若灯L1断路,则两电表的示数均为零B、若灯L1短路,则两电表的示数均增大C、若灯L2断路,则两电表的示数均为零D、若灯L2
24、 短路,电流表的示数增大,电压表的示数减小,2、在如图所示的电路中,闭台开关S后,只有灯泡L1发光,并且电压表无示数,则电路可能出现的故障为,A.电压表断路 B.灯泡L2断路C.电压表短路 D.灯泡L2短路,3、如图所示电路中,L1、L2是两盏完全相同的灯泡。闭合电健S后,L1、L2均正常发光,过了一会儿突然两灯同时熄灭,检查时发现:若用一根导线先后连接电健S的两端和电阻R的两端,电路均无变化,两灯仍然不亮。若用电压表测L2两端两点间的电压,电压表的示数明显高于L2的额定电压.据此可以判断,A、L1灯丝断了 B、L2的灯丝断了 C、电键S接触不良D、电阻R损坏了,4、小明同学做实验时,连成了如
25、图所示的电路。闭合开关后,发现灯泡L1和灯泡L2都不亮,电压表有示数,产生这一现象的原因可能是,AL1断路,L2断路BL1断路,L2短路 CL1短路,L2断路 DL1短路,L2短路,2、并联电路中,(1)断路时,电路中哪个用电器出现断路,该用电器不工作(支路电流表示数为0);其他各用电器都工作,且支路中电流不变(电流表示数不变),两端电压仍为电源电压(电压表示数不变),用电器仍正常工作,不受影响,2、并联电路中,(2)短路时,某一用电器短路,将造成整个电路的短路,电路中电流过大,将烧坏电流表、电源,1、如图所示,小灯泡Ll和L2规格相同,当开关S闭合时,两灯均发光,电流表A和A2比较,的示数较
26、大。经过一时间后有一盏灯熄灭,电流表A的示数变小,且滑片P无论怎样滑动,电流表A的示数都不再发生变化,由此可判断,灯 已烧坏。,2、晓红的妈妈从市场买了一只廉价台灯,装上“220V 25W”的灯泡后,将插头插入家庭电路的插座时,室内电灯立即全都熄灭,原因可能是,A插头与插座接触不良B灯泡的灯丝断了C台灯的灯座内短路D台灯的插头内断路,3、如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电建S后,灯都发光。过段时间后,其中一灯突然熄灭,而电压表的示数不变,电流表的示数几乎变为零,则产生这一现象的原因是(),AL1断路BL2短路 CL1短路,DL2断路,2、并联电路中,(2)短路时,某一用电器短路,将造成整个电路的短路,电路中电流过大,将烧坏电流表、电源,再见,