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[!--downpath--]高中数学:《欧姆定理》常考知识点大全
数学大师
(一)知识框架
1、电流与电流的关系
2、电流与阻值的关系
3、在探究“电流与电流、电阻”关系的实验中
滑动变阻器的作用作用:
改变电路中电流的大小;改变R两端的电流大小;保护电路,使电路中的电压不至于偏低。
注意事项:
联接电路时开关应断掉;在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到内阻值最大的位置;电流表和电压表应当选择合适的阻值。
运用数形结合思想剖析电压与电流、电阻之间的关系:
借助图象来表示一个数学量随另一个数学量的变化情况,可以直观、形象地表示出数学量的变化规律。
控制变量法
该实验中,第一步是保持内阻不变,改变电流,观察电压随电流的变化规律;第二步是保持定值内阻两端的电流不变,改变定值内阻的大小,观察电阻和电压之间的变化规律。这些方式称为控制变量法。
4、注意该试验中,可能的电路故障
常见的故障有:水表无示数、示数过高、实验数据或推论错误等。
(三)欧姆定理及其应用
1、内容
I=U/R变型式:U=IR或R=U/I
描述:导体中的电压跟导体两端的电流成反比,跟导体的内阻成正比。
注意:①该定理中涉及到的电压、电压、电阻是针对同一段导体的或电路的;具有同时性。
②使用该定理时,各化学量的单位必须统一,电流、电阻、电流的单位分别是V、Ω、A。
③该定理只适用于金属导电和液体导电,对二氧化碳、半导体导电通常不适用。
④该定理只适用于纯内阻电路。
2、结论(注意前提条件)
内阻一定时,通过导体的电压与导体两端的电流成反比
电流一定时,通过导体的电压与导体的内阻成正比
3、电阻的串、并联
(1)串联电路的总内阻等于各串联内阻之和
R=R1+R2+……+Rn
n个电阻相同的内阻串联,其总内阻为R=nR0
把几个内阻串联上去相当于降低了导体的宽度,其总内阻一定比每位导体的内阻大。
(2)并联电路的总内阻的倒数等于各并联内阻的倒数之和
n个电阻相同的内阻并联,其总内阻为R=R0/n
把n个内阻并联上去,相当于降低了导体的横截面积,其总内阻比每一个导体的都要小。
4、串、并联中电压电压的分配特性
“串联分压、并联分流”的理解:
按照串联中,电压不变,借助欧姆定理I=U/R,有U1/R1=U2/R2,变型得U1/U2=R1/R2
按照并联中几个电阻并联后的总阻值,电流相等,借助欧姆定理U=IR,有I1R1=I2R2,变型得I1/I2=R2/R1
(四)检测电灯泡的内阻
1、伏安法测导体内阻
2、伏安法测小灯泡内阻(重要)
3、“伏安法”测内阻试验中常见故障的排除方式
(五)欧姆定理和安全用电
1、欧姆定理和安全电流
(1)人体触电或引起火警,都是因为电路中的电压过大导致的,从欧姆定理I=U/R来考虑:
①电压越高越危险
②防止内阻过小。(如:湿手不能触摸开关和用家电,防止漏电等)
(2)加在人体上但不会对人体导致害处的电流称为安全电流(≤36V)。
我国家庭电路电流=220V动力电路电流=380V
高压输电缆线路电流可达105V
2、利用欧姆定理剖析漏电现象
导线不通过用家电而直接接在用家电或电源的两端,称之为漏电。
因为并联,导线与和它并联的部份两端电流相同,而导线内阻很小,可以不计,则导线上必然通过一个大电压。
若导线与用家电并联,则电压几乎不通过用家电,用家电不工作;若导线与电源并联,则大电压通过电源会将电源烧毁。
3、注意防雷
(1)雷电现象及破坏作用
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层间、云层与大地间的电流可达几百万伏甚至几亿伏。按照欧姆定理,当发生雷电现象时,可以形成巨大的电压。
(2)避雷针
避雷针由金属制成,置于建筑物高处,当电荷传至避雷针尖几个电阻并联后的总阻值,电荷会极易沿金属线流入大地,这条电流通道的构建可以中和云层和建筑物上的正负电荷,致使建筑物免遭雷电受损。
4、利用欧姆定理解释触电现象
触电是因为电压过大导致的。按照I=U/R,当电流过大或内阻过小时,就会形成大电压,导致触电车祸。
(六)方式清单
1、利用欧姆定理进行估算步骤
(1)按照题意画出电路图,认清电路的组成(串联还是并联)——分析联接方式
(2)明晰题目给出的已知条件、未知条件——知道有哪些、求哪些
(3)针对电路类型(串、并),联系欧姆定理进行剖析——核心剖析
(4)列式求解
例:如图所示的电路中,内阻R1的电阻是10Ω,闭合开关S,电压表A1的示数为2A,电压表A2的示数为0.8A,则内阻R2的电阻为。
2、如何判定电流表、电流表的示数变化
(1)明晰电路的联接方法和各器件的作用
(2)搞清滑动变阻器的连入电阻
(3)弄清电路图中水表检测的化学量
(4)剖析电路的总内阻如何变化和总电压的变化情况
(5)最后综合得出电路中电表示数的变化情况
例:如图所示电路中,电源电流恒定,R0为定值内阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑动变阻器滑片P左滑的过程中()
A.电压表A1的示数变小B.电压表A2的示数变大
C.电流表示数变小D.电灯的色温变暗