初中物理:欧姆定律知识点总结

2021-05-13 10:35 来源: 高考学习网 本文影响了:15700人

一、电流与电压、电阻的关系

1.电流跟电压的关系

在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

提醒:导体中的电流和导体两端的电压都是对同一导体而言的。电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,不能说成电压跟电流成正比,这里存在一个逻辑关系问题。电流和电压之间存在着因果关系,电压是产生电流的原因,因果关系不能颠倒。

2.电流跟电阻的关系

在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

提醒:导体中的电流和导体的电阻也是对同一导体而言的。同样也不能说成导体的电阻跟通过它的电流成反比,因为导体的电阻是导体本身的一种性质,它不随导体中的电流的增大而减小。

3.探究电流与电压、电阻关系时的注意事项

(1) 实验中用到了“控制变量”的思想,探究电流与电压的关系时,要保证电阻一定;探究电流与电阻的关系时,要保证电压一定。

(2)探究电流与电压的关系时进行了多次测量,目的是避免实验的偶然性和特殊性,使实验得到的结论更具普遍性。

(3) 在探究电流与电阻的关系时通过“换”的方式改变电阻值,即先在电路中接入一个5Ω的电阻,测量完毕,把5Ω的电阻拆下来,换上另一个不同阻值的电阻。

二、欧姆定律

1.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。

2.公式 I=U/R

电压的单位是V,电阻R单位是Ω,电流的单位是A。其变形公式为 R=U/I 和U=IR。

3.公式的物理意义

欧姆定律公式 I=U/R 表示:加在导体两端的电压增大为几倍,导体中的电流就随着增大为几倍。当导体两端的电压保持不变时,导体的电阻增大为几倍,导体中的电流就减小为几分之一。

4.对欧姆定律的理解

(1)欧姆定律适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中一部分电路,但前提是该电路为纯电阻电路。

(2)欧姆定律中电流、电压和电阻三个量都是对同一导体和同一段电路的同一时刻而言的。

(3)欧姆定律中提到的“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”是有前提条件的,即当导体的电阻一定时,通过它的电流跟它两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比。

(4)欧姆定律公式可以变形为 U=IR,但不能认为导体两端电压跟导体中的电流、导体的电阻成正比,因为电压是电源提供的。公式还可以变形为 R=U/I,但不能认为导体的电阻跟它两端电压成正比,跟电流成反比,因为电阻是导体本身的性质,跟所加电压和通过的电流无关,此变形式只是提供一种测量、计算电阻的方法而已。

(5)在利用欧姆定律的数学表达式 I=U/R进行计算时,二者的单位要统一,即 I—A,U—V,R—Ω。

三、伏安法测量导体电阻

1. 用伏安法测量电阻的原理

根据欧姆定律的变形公式 R=U/I,测得待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流,就可以求出它的电阻值,这种测量电阻的方法叫伏安法。

2.电路图

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伏安法测量导体电阻的电路图

这是一个设计性实验,要紧扣实验原理,选取实验器材,设计实验电路图(如图所示)。

电路图的设计,根据 Rx=U/I,要测 Rx 两端的电压,就必须将电压表与 Rx 并联,要测Rx上的电流,必须将电流表与 Rx 串联,为了保护电路、调节电压和电流,电路中必须串联一个滑动变阻器,根据这个思路就不难设计出一个电路了。

四、欧姆定律在串、并联电路中的应用

1.串联电路的电阻

串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即

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点拔:串联电阻的等效电阻相当于增加了电阻的电阻都大。

2.并联电路的电阻

并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即

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点拔:并联电阻的等效电阻相当于增大了电阻的横截面积,所以等效电阻(总电阻)比各个并联的电阻都小。

3.串联电路分压与并联电路分流原理

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4串联电路中电流处处相等,导体两端的电压按电阻正比分配,电阻越大,其分配的电压越大。并联电路中各支路两端的电压相等,各支路的电流按电阻反比分配,支路的电阻越大,分配的电流越小。列表比较如下:

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