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初三年級物理歐姆定律公式知識點(diǎn)歸納
歐姆定律是指在同一電路中,通過某段導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。該定律是由德國物理學(xué)家喬治·西蒙·歐姆1826年4月發(fā)表的《金屬導(dǎo)電定律的測定》論文提出的。以下是小編精心整理的初三年級物理歐姆定律公式知識點(diǎn)歸納,歡迎閱讀與收藏。
初三年級物理歐姆定律公式知識點(diǎn)歸納1
1、電阻特點(diǎn):串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和。
。1)R串=R1+R2
(2)n個電阻串聯(lián)R串=R1+R2+R3++Rn
。3)n個相同電阻R串聯(lián):R串=nR
(4)R串大于每一個部分電阻,原因是串聯(lián)后相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度。
2、電流特點(diǎn):串聯(lián)電路各點(diǎn)的電流處處相等:I=I1=I2=I3;
3、串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn):串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和;U=U1+U2;
【拓展】
一、探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系
控制變量法:
電阻一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
電壓一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
二、歐姆定律及其應(yīng)用
1、歐姆定律:導(dǎo)體中電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
公式:R=U/I
2、公式的理解:
①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中;
、贗、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量;
③計算時單位要統(tǒng)一。
3、歐姆定律的應(yīng)用:
同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān)但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大。(R=U/I)
當(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小。(I=U/R)
當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大。(U=IR)
電阻的串聯(lián)有以下幾個特點(diǎn):(指R1,R2串聯(lián))
電流:I=I1=I2(串聯(lián)電路中各處的電流相等)
電壓:U=U1+U2(總電壓等于各部分電路的電壓之和)
電阻:R=R1+R2(總電阻等于各電阻之和),串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都大。
如果n個阻值相同的電阻串聯(lián),則有R總=nR
分壓作用:
電阻的并聯(lián)有以下幾個特點(diǎn):(指R1,R2并聯(lián))
電流:I=I1+I2(干路電流等于各支路電流之和)
電壓:U=U1=U2(干路電壓等于各支路電壓)
電阻:(總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)的和),并聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都小。
如果n個阻值相同的電阻并聯(lián),則有R總=R
三、測量小燈泡的電阻
1、實(shí)驗(yàn)原理:歐姆定律(R=U/I)。(導(dǎo)體的電阻大小與電壓、電流無關(guān))
2、實(shí)驗(yàn)步驟:
3、畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
4、連接電路;(連接過程中,開關(guān)斷開;閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片滑到電阻最大位置;合理選擇電壓表和電流表的量程)。
5、從額定電壓開始,逐次降低加在燈兩端的電壓,獲得幾組電壓值和電流值(多次測量求平均值可減小實(shí)驗(yàn)誤差);
6、算出電阻值;
7、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中電阻值變小的原因:燈絲電阻受到了溫度的影響,通過燈絲的電流越大,燈絲溫度越高,電阻越大。
8電阻的測量―伏安法測電阻:
①實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I,測出兩端的電壓和通過的電流,就可以求出它的電阻,這種測量電阻的方法叫伏安法。
②實(shí)驗(yàn)器材:電源、開關(guān)、電流表、電壓表;瑒幼冏杵。小燈泡和導(dǎo)線等。
③實(shí)驗(yàn)電路圖:
、芑瑒幼冏杵鞯淖饔茫焊淖兞鬟^電路的電流或改變小燈泡兩端的電壓及保護(hù)電路。
四、電功率和安全用電
電壓越高越危險:根據(jù)歐姆定律,導(dǎo)體中的電流的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;人體也是導(dǎo)體,電壓越高,通過的電流就越大,達(dá)到一定程度就很危險了。
不能用濕手摸電器:對人體來說,比較潮濕的時候電阻小,發(fā)生觸電時通過人體的電流會很大;另外,用濕手摸電器,易使水流入電器內(nèi),使人體和電源相連。
注意防雷:雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象,放電時,電壓和電流極大,放出巨大的熱量和引起空氣的振動。防雷要安避雷針。
斷路:某處斷開,沒有接通的電路。
短路:電路中兩點(diǎn)不該連的兩點(diǎn)連到一起的現(xiàn)象。由于電線的電阻很小,電源短路時電流會非常大,會損壞電源和導(dǎo)線。
五、安全用電常識
1、家庭電路的進(jìn)戶線由火線和零線組成,它們之間的電壓為220V,零線和地線之間沒有電壓。
2、家庭電路中,引起電流過大的原因有:發(fā)生短路;電路中用電器的總功率過大。
3、當(dāng)用電量過大,經(jīng)常燒保險絲不能用鐵絲或銅絲來頂替保險絲,因?yàn)殍F絲或銅絲在電流過大的情況下不易熔斷,起不到保險的作用。
4、安全電壓一般不高于36V,在潮濕的環(huán)境中安全電壓應(yīng)在24V,甚至12V一下。
5、觸電是電流通過人體達(dá)到一定值時引起傷害事故,并不是有電流通過人體時就會引起傷害事故。電流大小與人體的電阻及加在人體兩端的電壓大小有關(guān)。
6、一般家庭電路的觸電都是由于人直接或間接的與火線接觸造成;一般高壓觸電有高壓電弧觸電和跨步電壓觸電。
7、安全用電的原則是不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。
8、家庭電路主要由進(jìn)戶線、電能表、閘刀開關(guān)、熔斷器、插座、用電器和開關(guān)等組成。
9、在照明電路里,開關(guān)應(yīng)與被控制的用電器串聯(lián),電燈與插座之間應(yīng)并聯(lián);把三角插頭插在三孔插座,在把用電部分連入電路的同時,也把用電器的金屬外殼與大地連接起來。
10、當(dāng)有大的電流通過時,保險絲產(chǎn)生較多的熱量,使它的溫度達(dá)到熔點(diǎn),保險絲熔斷,自動切斷電路起到保險作用
初三年級物理歐姆定律公式知識點(diǎn)歸納2
內(nèi)容:
通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比;
公式:
I=U/R,U表示導(dǎo)體兩端的電壓,單位是V;R表示導(dǎo)體的電阻,單位是Ω;I表示通過導(dǎo)體的電流,單位是A。
單位使用:
使用歐姆定律時各物理量的單位必須統(tǒng)一,I的單位是A,U的單位是V,R的單位是Ω。
歐姆定律公式歸納
I=U/R(歐姆定律:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比)
I=I1=I2=…=In(串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn):電流處處相等)
U=U1+U2+…+Un(串聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn):串聯(lián)電路中,總電壓等于各部分電路兩端電壓之和)
I=I1+I2+…+In(并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn):干路上的電流等于各支路電流之和)
U=U1=U2=…=Un(并聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn):各支路兩端電壓相等。都等于電源電壓)
R=R1+R2+…+Rn(串聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn):總電阻等于各部分電路電阻之和)
7.1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn(并聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn):總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和)
8.R并=R/n(n個相同電阻并聯(lián)時求總電阻的公式)
9.R串=nR(n個相同電阻串聯(lián)時求總電阻的公式)
10.U1:U2=R1:R2(串聯(lián)電路中電壓與電阻的關(guān)系:電壓之比等于它們所對應(yīng)的電阻之比)
11.I1:I2=R2:R1(并聯(lián)電路中電流與電阻的關(guān)系:電流之比等于它們所對應(yīng)的電阻的反比)
解析“歐姆定律”:
歐姆定律是電學(xué)中的基本定律和核心內(nèi)容,是貫穿整個電學(xué)的主線,下面我們從以下幾個方面進(jìn)行深入分析.
1.要理解歐姆定律的內(nèi)容
(1)歐姆定律中的關(guān)于成正比、成反比的結(jié)論是有條件的。如果說導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,條件就是對于同一個電阻,也就是說在電阻不變的情況下;如果說導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比,條件就是導(dǎo)體兩端的電壓不變。
(2)注意順序,不能反過來說,電阻一定時,電壓跟電流成正比。這里存在一個邏輯關(guān)系,電壓是原因,電流是結(jié)果。是因?yàn)閷?dǎo)體兩端加了電壓,導(dǎo)體中才有電流,不是因?yàn)閷?dǎo)體中通了電流才有了電壓,因果關(guān)系不能顛倒。
同樣也不能說導(dǎo)體的電阻與通過它的電流成反比。我們知道,電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),即使導(dǎo)體中不通電流,它的電阻也不會改變,更不會因?yàn)閷?dǎo)體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。
2.要知道歐姆定律的公式和單位 歐姆定律的表達(dá)式,可變形為U=IR和R=,但這三個式子是有區(qū)別的。
(1),是歐姆定律的表達(dá)式,它反映了通過導(dǎo)體的電流的大小跟導(dǎo)體兩端所加的電壓這個外部原因和導(dǎo)體本身的電阻這個內(nèi)部原因之間的因果關(guān)系。
(2)U=IR,當(dāng)電流一定時,導(dǎo)體兩端的電壓跟它的電阻成正比。不能說成導(dǎo)體的電阻一定時導(dǎo)體兩端的電壓與通過的電流成正比,因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑颉k妷旱拇笮∮呻娫礇Q定,跟I、R無關(guān),此式在計算比值時成立,不存在任何物理意義。
(3),此公式也是一個量變式,不存在任何物理意義。不能誤認(rèn)為導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。公式中的I、U、R都要用國際單位,即電流的單位為安培,符號A;電壓的單位為伏特,符號V;電阻的單位為歐姆,符號Ω,且有。
3.要明白定律的適用范圍
(1)定律只適用于金屬導(dǎo)電和液體導(dǎo)電,對于氣體、半導(dǎo)體導(dǎo)電一般不適用。
(2)定律只適用于純電阻電路。如:電路中只接有電阻器、電熱器、白熾燈等用電器的電路。對于非純電阻電路,如:電動機(jī)電路、日光燈電路等,則不能直接應(yīng)用。
4.要理解歐姆定律的注意事項
(1)物理量的同一性。敘述歐姆定律時,在兩個 “跟”字后面都強(qiáng)調(diào)了“這段導(dǎo)體”四個字,它是指對電路中同一導(dǎo)體或同一電路而言。所以在運(yùn)用歐姆定律等進(jìn)行計算時,必須注意同一性,即I、R、U必須是 同一導(dǎo)體或同一段電路中的物理量。在表示I、U、R時,注意腳標(biāo)的一一對應(yīng)。
(2)物理量的同時性。由于電路的連接方式發(fā)生改變,開關(guān)的斷開或閉合,或滑動變阻器滑片的左右移動都可能使電路中總電阻發(fā)生變化,從而可能引起電路中電流和各部分電阻兩端的電壓發(fā)生變化。因此,必須注意在同一時刻、同一過程中的電壓、電阻與電流的相互對應(yīng),不可將前后過程的I、R、U隨意混用。
利用歐姆定律進(jìn)行計算:
根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的公式可進(jìn)行有關(guān)計算。
解題的方法是:(1)根據(jù)題意畫出電路圖,看清電路的組成(串聯(lián)還是并聯(lián));
(2)明確題目給出的已知條件與未知條件,并在電路圖上標(biāo)明;
(3)針對電路特點(diǎn)依據(jù)歐姆定律進(jìn)行分析;
(4)列式解答。
例1如圖所示的電路中,電阻尺。的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為2A,電流表A2的示數(shù)為0.8A,則電阻R2的阻值為____Ω。
解析:閉合開關(guān)s,R1與R2并聯(lián),電流表A1測R1與R2中的電流之和,即;電流表A2測R2中的電流I2,則,電源電壓,則=15Ω
答案:15
如何判斷電壓表、電流表的示數(shù)變化:
1.明確電路的連接方式和各元件的作用
例如:開關(guān)在電路中并不僅僅是起控制電路通斷的作用,有時開關(guān)的斷開和閉合會引起短路,或改變整個電路的連接方式,進(jìn)而引起電路中電表示數(shù)發(fā)生變化。
2.認(rèn)清滑動變阻器的連入阻值例如:如果在與變阻器的滑片P相連的導(dǎo)線上接有電壓表,如圖所示,則此變阻器的連人阻值就是它的最大阻值,并不隨滑片P的滑動而改變。
3.弄清電路圖中電表測量的物理量在分析電路前,必須通過觀察弄清各電表分別測量哪部分電路的電流或電壓,若發(fā)現(xiàn)電壓表接在電源兩極上,則該電壓表的示數(shù)是不變的。
4.分析電路的總電阻怎樣變化和總電流的變化情況。
5.最后綜合得出電路中電表示數(shù)的變化情況。
例1如圖所示的電路中,電源兩端電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S閉合時,燈L正常發(fā)光。如果將滑動變阻器的滑片P向右滑動,下列說法中正確的是()
A.電壓表的示數(shù)變大,燈L變亮
B.電壓表的示數(shù)變小,燈L變暗
C.電壓表的示數(shù)變大,燈L變暗
D.電壓表的示數(shù)變小,燈L變亮
解析:題中L、R1、R2三元件是串聯(lián)關(guān)系,R2的滑片P向右滑動時,電路中總電阻變大,電流變小,燈L變暗,其兩端電壓變小,電壓表測除燈L以外的用電器的電壓,電源總電壓不變,所以電壓表示數(shù)變大。所以選C項。
答案:C
滑動變阻器滑片移動時,電表的示數(shù)變化范圍問題:
解決此類問題的關(guān)鍵是把變化問題變成不變問題,把問題簡單化。根據(jù)開關(guān)的斷開與閉合情況或滑動變阻器滑片的移動情況,畫出等效電路圖,然后應(yīng)用歐姆定律,結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行有關(guān)計算。
例1如圖甲所示電路中,電源電壓為3V且保持不變,R=10Ω,滑動變阻器的最大阻值R’=20Ω,當(dāng)開關(guān)s閉合后,在滑動變阻器的滑片由A端移動到B端的過程中,電流表示數(shù)的變化范圍是______。
解析:把滑片在A點(diǎn)和B點(diǎn)時的電路圖分別畫出來,如圖乙、丙所示,應(yīng)用歐姆定律要注意I、U、R的同一性和同時性;贏端時,0.3A;滑片在B端時=0.1A。
答案:0.3~0.1A
歐姆定律知識梳理:
用歐姆定律分析短路現(xiàn)象:
導(dǎo)線不通過用電器而直接連到電源兩極上,稱為短路,要是電源被短路,會把電源燒壞。還有一種短路,那就是用電器被短路。如圖所示的電路中,顯然電源未被短路。燈泡L1的兩端由一根導(dǎo)線直接連接。導(dǎo)線是由電阻率極小的材料制成的,在這個電路中,相對于用電器的電阻來說,導(dǎo)線上的電阻極小,可以忽略不計。圖中與L1并聯(lián)的這段導(dǎo)線通過燈泡L2接在電源上,這段導(dǎo)線中就有一定的電流,我們對這段導(dǎo)線應(yīng)用歐姆定律,導(dǎo)線兩端的電壓U=IR,由于R→0,說明加在它兩端的電壓U→0,那么與之并聯(lián)的燈泡L1兩端的電壓U1=U→0,在L1上應(yīng)用歐姆定律知,通過L1的電流,可見,電流幾乎全部通過這段導(dǎo)線,而沒有電流通過L1,因此L1不會亮,這種情況我們稱為燈泡L1被短路。
如果我們在與L1并聯(lián)的導(dǎo)線中串聯(lián)一只電流表,由于電流表的電阻也是很小的,情形與上述相同,那么電流表中雖然有電流,電流表有讀數(shù),但不是L1中的電流,電路變成了電流表與L2串聯(lián),電流表的讀數(shù)表示通過L2的電流,L1被短路了。
例:在家庭電路中,連接電燈電線的絕緣皮被磨破后可能發(fā)生短路,如果發(fā)生短路,則會造成()
A.電燈兩端電壓增大
B.通過電燈的電流減小
C.電路中保險絲熔斷
D.電燈被燒壞
解析由于發(fā)生短路時,電路中電阻非常小,由 歐姆定律知,電路中的電流將非常大,所以保險兒絲將熔斷。
答案:C
注意防雷:
1.雷電現(xiàn)象及破壞作用
雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象。云層之間、云層和大地之間的電壓可達(dá)幾百萬伏至幾億伏。根據(jù),云與大地之間的電壓非常高,放電時會產(chǎn)生很大的電流,雷電通過人體、樹木、建筑物時,巨大的熱量和空氣的振動都會使它們受到嚴(yán)重的破壞。因此,我們應(yīng)注意防雷。避雷針就可以起到防雷的作用。
2.避雷針
避雷針是金屬做的,放在建筑物的高處,當(dāng)電荷傳至避雷針尖上時極易沿著金屬線流入大地。這一電流通道可使云層和建筑物間的正、負(fù)電荷中和,使云層放出的電荷完全通過避雷針流人大地而不會損壞建筑物。
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