欧姆定律难题分析
电学知识作为中考物理必考考点之一,今天小编整理了欧姆定律的难题分析,同学们一起来学习吧!
1、 欧姆定律知识点
1.定义:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
2.物理表达式:I=U/R
3.变形公式:U=IR;U=U/I
2、欧姆定律难题分析
1.选择题型
例一:如图,在“探究串联电路的电压规律”时,小明同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.对换Ll和L2的位置,再测一组电压值
B.换用不同规格的灯泡,再测几组电压值
C.整理器材,分析数据得出结论
D.改变电源电压,再测几组电压
【分析】无论做什么实验,实验结论一定要具有普遍性,因此在研究串联电路中的电压关系时,为了使结论具有普遍性需采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验。
【解答】解:用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性。
故选:B。
【点评】探究串联、并联电路的电流、电压的特点时要选择相同规格的灯泡,不同规格的灯泡,不同的用电器进行实验,才能使实验结论更准确。
例二:如图所示,在探究并串联电路电压规律时。闭合开关,小明同学用电压表测出L1、L2和AC两端的电压分别为2.3V、2.1V、4.5V;在表格中记录数据后,下一步首先应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
C.分析数据,得出结论
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
【分析】在物理学规律性实验中,如果只通过一组数据来得出结论,具有偶然性,为使结论具有普遍性,应更换一些条件再进行多次测量实验。
【解答】解:通过实验数据分析总电压与各部分电路电压之间的关系,只能验证一次,所以发现实验次数太少,需要多次测量,为使多次测量更具普遍性,要更换灯泡规格,或改变电源电压。
故选:B。
【点评】在物理测量实验中常注意两件事:1、根据一次数据得出结论具有偶然性,应该多测几次;2、相同规格的灯泡实验具有特殊性,应换不同规格灯泡。
例三:在研究电流跟电压、电阻的关系的实验中,得出表格中的一组数据。根据这组数据,可以得到的结论是( )
导体两端电压(V) | 导体电阻(Ω) | 通过导体的电流(A) |
4 | 2 | 2 |
4 | 4 | 1 |
4 | 8 | 0.5 |
A.导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B.导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比
D.导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比
【分析】①电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因;
②电阻是导体本身的一种性质,与导体两端电压和通过的电流无关;
③在电阻一定时,电流与电压成正比;在电压一定时,电流与电阻成反比。
【解答】
解:A、电压是形成电流的原因,不会随电流发生变化。此选项错误;
B、实验过程中电阻是变化的。此选项错误;
C、电阻是导体的一种性质,与通过导体的电流无关。此选项错误;
D、在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。此选项正确。
故选:D。
【点评】电阻是导体本身的一种属性,对于同一导体,公式R= 只用来计算电阻值,但电阻与电压高低、电流大小无关。
2.填空题型
例一:在相同的电压下,通过导线A的电流大于通过导线B的电流,则导线____的电阻大;若导线A、B的长度和材料相同,则导线____更粗一些。
【分析】已知两电阻线的电压相等、流过电阻的电流关系,由R=U/I 判断电阻关系;
导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。
【解答】解:
由题意知:UA=UB,IA>IB,
由I= U/R的变形式R=U/I 可知:RA﹤RB
在横截面积和材料相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。由此可知A导线更粗。
故答案为:B;A。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用和电阻影响因素的理解。当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
例二:已知两个导体的电阻分别为R1=4Ω,R2=6Ω.若将它们串联接入电路,则总电阻为 10 Ω,它们各自两端的电压U1:U2= 2:3 ;若将它们并联接入电路,则总电阻为 2.4 Ω,通过它们的电流之比I1:I2= 3:2 。
【分析】由串联电路的规律可得出总电阻,由欧姆定律可得出电压关系;由并联电路的规律可得出并联后的总电阻,由欧姆定律可得出电流关系。
【解答】解:两电阻串联后的总电阻R串=R1+R2=4Ω+6Ω=10Ω;
因串联后通过两电阻的电流相等,则由欧姆定律可得:U1=IR1=4I(V);
U2=IR2=6I(V);
则U1/U2 =IR1/IR2 =2/3 ;
若两电阻并联,则1/R并 =1/R1+1/R2 ;
R并=R1R2/R1+R2 =4Ω*6Ω/4Ω+6Ω =2.4Ω;
由欧姆定律可得:
I1=U/R1 ; I2=U/R2 ;
则:I1/I1 =R2/R1 =6Ω/4Ω = 3/2;
故答案为:10;2:3;2.4;3:2。
【点评】本题考查了串并联电路的规律,电路结构及特点为中招中的重点内容,要求学生能熟练掌握。
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