欧姆定律
(1)1826年,德国物理学家
(2)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成
(3)公式:
【特别提醒】(1)同一性:$I$、$U$、$R$是对同一导体或同一电路而言的,三者要一一对应。(2)同时性:在同一电路中,开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式中的三个量必须是同一时间的值。
(4)变形公式:$U=$
【特别提醒】变形公式中$R=\frac{U}{I}$是电阻的计算式,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,不随电压、电流的变化而变化。
(1)1826年,德国物理学家
欧姆
首先归纳出了电流与电压、电阻的关系。(2)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
。(3)公式:
$I=\frac{U}{R}$
。其中$U$表示导体两端的电压,单位是伏特(V)
;$R$表示导体的电阻,单位是欧姆(Ω)
;$I$表示导体中的电流,单位是安培(A)
。【特别提醒】(1)同一性:$I$、$U$、$R$是对同一导体或同一电路而言的,三者要一一对应。(2)同时性:在同一电路中,开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式中的三个量必须是同一时间的值。
(4)变形公式:$U=$
$IR$
;$R=$$\frac{U}{I}$
。【特别提醒】变形公式中$R=\frac{U}{I}$是电阻的计算式,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,不随电压、电流的变化而变化。
答案
(1)欧姆 (2)正比 反比 (3)$I=\frac{U}{R}$ 伏特(V) 欧姆(Ω) 安培(A) (4)$IR$ $\frac{U}{I}$
解析
【分析】本题考查欧姆定律的基础知识点,需回忆德国物理学家欧姆的相关贡献,以及欧姆定律的内容、公式、各物理量的单位和变形公式,同时明确定律中物理量的同一性、同时性要求,这些是电学核心基础内容,准确记忆即可解答。
【解析】(1)1826年德国物理学家欧姆归纳出电流与电压、电阻的关系,故填欧姆;(2)欧姆定律内容为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;(3)欧姆定律公式为$I=\frac{U}{R}$,电压单位是伏特(V),电阻单位是欧姆(Ω),电流单位是安培(A);(4)变形公式为$U=IR$、$R=\frac{U}{I}$。
【答案】(1)欧姆 (2)正比 反比 (3)$I=\frac{U}{R}$ 伏特(V) 欧姆(Ω) 安培(A) (4)$IR$ $\frac{U}{I}$
【知识点】欧姆定律 电学物理量单位
【点评】本题为电学基础题,主要考察对欧姆定律基本概念、史实、公式及单位的记忆,属于必须掌握的核心知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】(1)1826年德国物理学家欧姆归纳出电流与电压、电阻的关系,故填欧姆;(2)欧姆定律内容为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;(3)欧姆定律公式为$I=\frac{U}{R}$,电压单位是伏特(V),电阻单位是欧姆(Ω),电流单位是安培(A);(4)变形公式为$U=IR$、$R=\frac{U}{I}$。
【答案】(1)欧姆 (2)正比 反比 (3)$I=\frac{U}{R}$ 伏特(V) 欧姆(Ω) 安培(A) (4)$IR$ $\frac{U}{I}$
【知识点】欧姆定律 电学物理量单位
【点评】本题为电学基础题,主要考察对欧姆定律基本概念、史实、公式及单位的记忆,属于必须掌握的核心知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
1.欧姆定律的公式 $I=\frac{U}{R}$,变形得 $R=\frac{U}{I}$,下列说法正确的是 (
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电阻跟导体两端的电压和电流无关
D.导体两端的电压跟通过它的电流成正比
C
)A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电阻跟导体两端的电压和电流无关
D.导体两端的电压跟通过它的电流成正比
答案
1.C
解析
【分析】首先明确导体电阻的本质:电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与导体两端的电压、通过导体的电流无关。公式$R=\frac{U}{I}$只是电阻的计算式,并非决定式,不能错误认为电阻与电压成正比、与电流成反比。接下来逐一分析选项,判断每个说法的正误。
【解析】导体的电阻是自身固有属性,不随两端电压和通过的电流变化:
选项A:认为电阻与两端电压成正比,错误,电阻与电压无关;
选项B:认为电阻与通过的电流成反比,错误,电阻与电流无关;
选项C:指出电阻与两端电压和电流无关,符合电阻的本质,正确;
选项D:电压是形成电流的原因,不能说电压跟电流成正比,且该选项未正确理解电阻概念,错误。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、电阻的概念
【点评】本题考查对电阻本质的理解,需区分电阻的计算式与决定式,明确电阻是导体自身属性,是初中电学的基础易错点,需准确掌握概念。
【难度系数】0.7
【解析】导体的电阻是自身固有属性,不随两端电压和通过的电流变化:
选项A:认为电阻与两端电压成正比,错误,电阻与电压无关;
选项B:认为电阻与通过的电流成反比,错误,电阻与电流无关;
选项C:指出电阻与两端电压和电流无关,符合电阻的本质,正确;
选项D:电压是形成电流的原因,不能说电压跟电流成正比,且该选项未正确理解电阻概念,错误。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、电阻的概念
【点评】本题考查对电阻本质的理解,需区分电阻的计算式与决定式,明确电阻是导体自身属性,是初中电学的基础易错点,需准确掌握概念。
【难度系数】0.7
2.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用$R_1$、$R_2$两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的$I-U$关系图像,从图中可以看出$R_1$与$R_2$的大小关系是(

A.$R_1>R_2$
B.$R_1=R_2$
C.$R_1<R_2$
D.无法确定
C
)A.$R_1>R_2$
B.$R_1=R_2$
C.$R_1<R_2$
D.无法确定
答案
2.C
解析
【分析】
要判断电阻$R_1$和$R_2$的大小,需结合欧姆定律分析$I-U$图像的物理意义。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得$R=\frac{U}{I}$;在$I-U$图像中,横坐标为电压$U$,纵坐标为电流$I$,图像的斜率$k=\frac{\Delta I}{\Delta U}=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小。因此可通过“相同电压下比较电流大小”判断电阻:相同电压时,电流越大,电阻越小。
【解析】
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,推导得电阻公式$R=\frac{U}{I}$。在$I-U$图像中,取任意相同的电压$U$,观察对应电流:由图可知,当电压相同时,通过$R_1$的电流$I_1$大于通过$R_2$的电流$I_2$。根据$R=\frac{U}{I}$,电压$U$相同,电流$I$越大,电阻$R$越小,因此$R_1<R_2$,对应选项为C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;I-U图像与电阻的关系
【点评】
本题考查欧姆定律在$I-U$图像中的应用,核心是理解$I-U$图像斜率与电阻的关系,属于电学基础题,需掌握欧姆定律的变形应用。
【难度系数】
0.6
要判断电阻$R_1$和$R_2$的大小,需结合欧姆定律分析$I-U$图像的物理意义。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得$R=\frac{U}{I}$;在$I-U$图像中,横坐标为电压$U$,纵坐标为电流$I$,图像的斜率$k=\frac{\Delta I}{\Delta U}=\frac{1}{R}$,斜率越大,电阻越小。因此可通过“相同电压下比较电流大小”判断电阻:相同电压时,电流越大,电阻越小。
【解析】
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,推导得电阻公式$R=\frac{U}{I}$。在$I-U$图像中,取任意相同的电压$U$,观察对应电流:由图可知,当电压相同时,通过$R_1$的电流$I_1$大于通过$R_2$的电流$I_2$。根据$R=\frac{U}{I}$,电压$U$相同,电流$I$越大,电阻$R$越小,因此$R_1<R_2$,对应选项为C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律;I-U图像与电阻的关系
【点评】
本题考查欧姆定律在$I-U$图像中的应用,核心是理解$I-U$图像斜率与电阻的关系,属于电学基础题,需掌握欧姆定律的变形应用。
【难度系数】
0.6
3.一个阻值为20 Ω的电阻,测得通过它的电流为5 A,那么此时加在这个电阻两端的电压是(
A.4 V
B.10 V
C.2.25 V
D.100 V
D
)A.4 V
B.10 V
C.2.25 V
D.100 V
答案
3.D
解析
【分析】本题考查欧姆定律的应用,解题思路为:先明确已知的电阻阻值和电流大小,回忆欧姆定律的公式,将公式变形为求电压的形式,代入数值计算后匹配选项得出答案。
【解析】根据欧姆定律的变形公式$U=IR$,将已知的$R=20\ \Omega$、$I=5\ A$代入公式,可得$U=5\ A×20\ \Omega=100\ V$,对应选项为D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、电压电流电阻的关系
【点评】本题是欧姆定律的基础计算题,直接考查公式的变形应用,只要掌握欧姆定律的内容并能正确代入数值计算即可快速得出答案,属于基础题型。
【难度系数】0.9
【解析】根据欧姆定律的变形公式$U=IR$,将已知的$R=20\ \Omega$、$I=5\ A$代入公式,可得$U=5\ A×20\ \Omega=100\ V$,对应选项为D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律、电压电流电阻的关系
【点评】本题是欧姆定律的基础计算题,直接考查公式的变形应用,只要掌握欧姆定律的内容并能正确代入数值计算即可快速得出答案,属于基础题型。
【难度系数】0.9
4.某段金属丝两端电压为6 V时,通过的电流为0.3 A;当该金属丝两端电压降为4 V时,通过它的电流为
0.2
A;当该金属丝两端电压降为0时,它的电阻为20
Ω。答案
4.0.2 20
解析
【分析】首先明确金属丝的电阻是导体本身的属性,不随两端电压、通过电流的变化而改变。解题时先利用欧姆定律计算金属丝的电阻,再根据电阻不变的特点,用欧姆定律求出电压为4V时的电流,最后确定电压为0时的电阻值。
【解析】根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,已知金属丝两端电压 $ U_1 = 6V $ 时,电流 $ I_1 = 0.3A $,则金属丝的电阻 $ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{6V}{0.3A} = 20Ω $。当金属丝两端电压降为 $ U_2 = 4V $ 时,电阻不变,此时通过的电流 $ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{4V}{20Ω} = 0.2A $。由于电阻是导体本身的性质,与两端电压无关,所以电压降为0时,电阻仍为20Ω。
【答案】0.2 20
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电阻的特性,核心是理解电阻不随电压、电流改变的属性,属于初中物理基础题,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,已知金属丝两端电压 $ U_1 = 6V $ 时,电流 $ I_1 = 0.3A $,则金属丝的电阻 $ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{6V}{0.3A} = 20Ω $。当金属丝两端电压降为 $ U_2 = 4V $ 时,电阻不变,此时通过的电流 $ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{4V}{20Ω} = 0.2A $。由于电阻是导体本身的性质,与两端电压无关,所以电压降为0时,电阻仍为20Ω。
【答案】0.2 20
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电阻的特性,核心是理解电阻不随电压、电流改变的属性,属于初中物理基础题,难度较低。
【难度系数】0.8
5.(吉林中考)在如图所示的电路中,$R_1$的阻值是30 Ω,闭合开关S,电流表$A_1$的示数是0.2 A,电流表A的示数是0.5 A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻$R_2$的阻值。

(1)电源电压。
(2)电阻$R_2$的阻值。
答案
5.由电路图可知,$R_1$与$R_2$并联,电流表A测干路电流,电流表$A_1$测$R_1$支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,由$I=\frac{U}{R}$可得,电源的电压$U=I_1R_1=0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega=6\ \mathrm{V}$
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过$R_2$的电流$I_2=I-I_1=0.5\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$,则电阻$R_2$的阻值$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,由$I=\frac{U}{R}$可得,电源的电压$U=I_1R_1=0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega=6\ \mathrm{V}$
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过$R_2$的电流$I_2=I-I_1=0.5\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$,则电阻$R_2$的阻值$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$
解析
【分析】首先观察电路图,确定$R_1$与$R_2$并联,电流表$A_1$测$R_1$支路电流,电流表A测干路总电流。解题思路:①利用并联电路各支路电压等于电源电压的特点,结合欧姆定律,通过$R_1$的电流和阻值计算电源电压;②根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,算出通过$R_2$的电流,再用欧姆定律计算$R_2$的阻值。
【解析】
由电路图可知,$R_1$与$R_2$并联,电流表$A_1$测$R_1$支路的电流,电流表A测干路电流。
(1) 因并联电路中各支路两端的电压相等,等于电源电压,根据欧姆定律 $I=\frac{U}{R}$,可得电源电压:
$U = I_1R_1 = 0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$
(2) 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过$R_2$的电流:
$I_2 = I - I_1 = 0.5\ \mathrm{A} - 0.2\ \mathrm{A} = 0.3\ \mathrm{A}$
则电阻$R_2$的阻值:
$R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega$
【答案】(1) 电源电压为6 V;(2) 电阻$R_2$的阻值为20 Ω。
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用,是基础电学计算题,解题关键是明确电路结构和电流表测量对象,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
由电路图可知,$R_1$与$R_2$并联,电流表$A_1$测$R_1$支路的电流,电流表A测干路电流。
(1) 因并联电路中各支路两端的电压相等,等于电源电压,根据欧姆定律 $I=\frac{U}{R}$,可得电源电压:
$U = I_1R_1 = 0.2\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$
(2) 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过$R_2$的电流:
$I_2 = I - I_1 = 0.5\ \mathrm{A} - 0.2\ \mathrm{A} = 0.3\ \mathrm{A}$
则电阻$R_2$的阻值:
$R_2 = \frac{U}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega$
【答案】(1) 电源电压为6 V;(2) 电阻$R_2$的阻值为20 Ω。
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的应用,是基础电学计算题,解题关键是明确电路结构和电流表测量对象,难度适中。
【难度系数】0.6
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