初中精品学习资料
专题十一 欧姆定律
易错清单
1. 电流、电流和电阻的关系
串联电路
电路图
并联电路
串联电路中各处电流都相等.即:I总=I1=I2
并联电路中总电流(干路电流)等于各支路电流之和.即:I总=I1+I2
电压规律特点
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和.即:U总=U1+U2
并联电路中各支路两端的电压都相等.即:U总=U1=U2
电阻规律特点
串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和.即:R总=R1+R2.特例:n个相同的电阻R0串联,则R总=nR0.(理解:把导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度)
并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和.即:
特例:n
个相同电阻R0并联,则总电阻R=.(理解:把导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大)
备注
分压定律:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比.即:
分流定律:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比.即:
2. 导体和绝缘体
初中精品学习资料
初中精品学习资料
导体:对电流的阻碍作用很小,容易导电的物体,叫做导体.如各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等都是很好的导体.
绝缘体:对电流的阻碍作用很大,不容易导电的物体叫做绝缘体.玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等都是良好的绝缘体.
导体和绝缘体之间没有绝对的界限,只是导电能力的强弱不同.有些绝缘体在一定的条件下也会成为导体,比如玻璃熔化后也可以导电.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料.
3. 影响电阻的大小的因素
导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和导体的温度有关.电阻是表示导体对电流阻碍作用的一个物理量,它是导体本身的一种性质.一个导体,它的长度、横截面积、材料和温度确定时,它的电阻是一定的,不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是客观存在的.无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已.
4. 串、并联电路的总电阻
(1)两个电阻串联,其中一个电阻增大,总电阻增大;两个电阻并联,其中一个电阻增大,总电阻增大.正确的说法应是两个电阻不论是串联还是并联,其中一个电阻增大,总电阻都增大.两个电阻串联,由公式R=R1+R2易知总电阻增大;两个电阻并联,由公式
当R1增大时,减小,分母减小,分数值R增大;同理当R2增大时,R也增大.
(2)“几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小”和“几个电阻并联,其中一个电阻增大,总电阻增大”.前者指电阻并联得越多,总电阻就越小;后者指并联起来的电阻,若其中一个电阻增大,总电阻增大.
名师点拨
一、 “伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法:伏安法测电阻的原理如下图所示.
故障一:闭合开关,灯泡不亮,示数是零,电压表示数很大.分析原因:电压表直接接在了电源两极上,小灯泡开路.排除方法:更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好.故障二:闭合开关后发现小灯泡不亮,、都没有示数.
初中精品学习资料
初中精品学习资料
分析原因:电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了.
排除方法:将连接各个电路元件的接线处重新连接,若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡.
故障三:闭合开关S,发现小灯泡不亮,同时电流表和电压表有示数,但非常小.
分析原因:电流表和电压表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮,是因为加在小灯泡两端的电压太小,导致通过小灯泡的电流太小而不亮,可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大.
排除方法:可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小.故障四:闭合开关S后,小灯泡亮,发现电流表和电压表的指针向左偏转.分析原因:指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了.排除方法:将电流表和电压表的正负接线柱对调即可.
故障五:连接好实验电路后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小;小灯泡变暗,电流表示数变小时,电压表示数反而变大.
分析原因:电路是通路,但是小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小,是由于电压表并联在滑动变阻器两端.
排除方法:只要将电压表改接到小灯泡的两端即可.
故障六:将实验电路连接好后,闭合开关S,发现小灯泡特别亮,并且无论怎样移动变阻器滑片,灯泡亮度不变.
分析原因:滑动变阻器接线有误.
排除方法:将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可.二、 解析“欧姆定律”:
欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线,下面我们从以下几个方面进行深入分析.
1. 要理解欧姆定律的内容
(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的.如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电压不变.
(2)注意顺序,不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比.这里存在一个逻辑关系,电压是原因,电流是结果.是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系不能颠倒.
同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比.我们知道,电阻是导体本身的一种性质,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变.
初中精品学习资料
初中精品学习资料
2. 要知道欧姆定律的公式和单位欧姆定律的表达式可变形为U=IR和但
这三个式子是有区别的.
(1)
是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的
电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系.
(2)U=IR,当电流一定时,导体两端的电压跟它的电阻成正比.不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比,因为电压是形成电流的原因.电压的大小由电源决定,跟I、R无关,此式在计算比值时成立,不存在任何物理意义.(3)
此公式也是一个量变式,不存在任何物理意义.不能误认为导体的电阻跟导体
两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.公式中的I、U、R都要用国际单位,即电流的单位为安培,符号A;电压的单位为伏特,符号V;电阻的单位为欧姆,符号Ω,且有
3. 要明白定律的适用范围
(1)定律只适用于金属导电和液体导电,对于气体、半导体导电一般不适用.
(2)定律只适用于纯电阻电路.如:电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路.对于非纯电阻电路,如:电动机电路、日光灯电路等,则不能直接应用.
4. 要理解欧姆定律的注意事项
(1)物理量的同一性.叙述欧姆定律时,在两个“跟”字后面都强调了“这段导体”四个字,它是指对电路中同一导体或同一电路而言.所以在运用欧姆定律
等进行计算时,必
须注意同一性,即I、R、U必须是同一导体或同一段电路中的物理量.在表示I、U、R时,注意脚标的一一对应.
(2)物理量的同时性.由于电路的连接方式发生改变,开关的断开或闭合,或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化,从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化.因此,必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的I、R、U随意混用.
提分策略
【趋势总览】
从近三年的各地中考来看,对本部分的考查呈现如下趋势:1.
欧姆定律是电学部分的重要知识点,是一套中考题中的必考知识,融电流、电压和电
阻等问题于一体,综合考查电学部分的基础知识,题型多样.
2. 主要考查知识点有滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用,实验题包括探究影响电阻大小的因素,探究电流与电压、电阻的关系以及伏安法测电阻.
初中精品学习资料
初中精品学习资料
3. 利用一只电压表(或一只电流表、或在电表某一量程损坏的情况下)测量电阻的考题越来越多,是近几年中考的热点.
2015年的中考命题热点:欧姆定律内容的理解、实验探究、计算应用.【锦囊妙计】
1. 正确使用滑动变阻器
(1)要了解所使用滑动变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流,如一个变阻器标有“20Ω 2A”字样,表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是2A,使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择,不能使电流超过滑动变阻器允许通过的最大电流值.
(2)将滑动变阻器连入电路时应采用“一上一下”的接法,才能起到改变电路中电阻的目的.若同时使用上面两个接线柱,则滑动变阻器连入电路的阻值为零,同时只使用下面两个接线柱,滑动变阻器连入电路的阻值最大.
(3)滑动变阻器要与被控电路串联;为了保护电路,闭合开关前,应将滑片滑至连入电路的阻值最大的位置.
2. 理解欧姆定律(1)正确理解
的物理意义.导体中电流的大小取决于该导体两端电压与导体的电
阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.电压是产生电流的原因,导体两端没有电压,无论电阻多大,导体中也没有电流.
(2)变形公式U=IR和
的意义.U=IR是电压的计算公式,已知导体的电阻R和通
表示,导体的电阻等于该导体
过导体的电流I时,就可以计算出导体两端的电压U.
两端的电压与通过该导体电流的比值.但不能理解为“导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比”,因为导体的电阻是导体本身的一种属性,只与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,与导体两端的电压和通过的电流无关.
(3)理解I、U、R的同一性和同时性.欧姆定律的公式及其变形公式中的三个量:I、U、R,这三个量必须是针对同一导体或同一段电路(同一性)在同一时刻(同时性)的电流、电压和电阻.如果三个量中,有的量变化了,一定要分清变化前和变化后,再应用欧姆定律.
(4)根据欧姆定律和串、并联电路特点按照下列思路分析解题:
①在分析电路的特点时,若无特殊说明,电源电压不变,导体或用电器的电阻不变,导线和
电流表的电阻为零,电压表视为开路;
②认真审题,分析电路的连接方式(串联或并联),必要时作出等效电路图,分析各已知量和
未知量之间的关系,挖掘题中的隐含条件等;
③运用欧姆定律和串、并联电路的特点等规律求解.
3. 串联分压与并联分流
初中精品学习资料
2021年中考物理常考易错专题十一 欧姆定律[含解析]
