欧姆定律测试题

时间:2024-09-20 04:41:05编辑:思创君

欧姆定律练习题

一、填空题:(38分)

1.在电阻一定的情况下,导体的电流强度跟这段导体 成 。

2.一段导体两端电压是4伏特,导体中的电流强度是1安培,若导体两端电压是

2伏特,则导体中的电流强度是 安培。

3.在电压一定的情况下,导体中的 跟 的 成反比。

4.某电路两端电压一定,电路两端接入10欧姆的电阻时,通过这导体的电流

强度是1.2安培,若改接24欧姆电阻时,则通过电路的电流强度是 安培。

5.欧姆定律的内容是:导体中的电流强度跟 跟。数学表达式为 。

公式中的三个物理量的符号: 表示 ,表示 , 表示 。



7.安培表的电阻很小,从欧姆定律分析:在电学实验中绝不允许把安培表直接

与电源两极相连的道理是 。

二、选择题:(每题至少有一个正确答案,把正确答案的序号填在

括号里)(15分)

1.如图1所示的电阻箱接入电压为21伏特的电路中,这时通过电阻箱的电流

强度为〔 〕



A.2.1安培 B.5.25安培

C.3安培 D.无法确定

〔 〕

A.电路两端的电压越大,电路中的电阻就越大

B.通过导体的电流强度减小,导体的电阻就增大

C.导体的电阻跟电压成正比,跟电流强度成反比

D.导体的电阻表示导体对电流阻碍的性质,不随电压、电流的改变而改变

〔 〕

A.电流强度和电压成正比

B.电阻和电流强度成反比

C.导体的电阻一定时通过导体的电流强度跟加在这段导体两端的电压成正比

D.对同一导体它两端的电压和通过它的电流强度成正比

三、计算题:(35分)

解题要求:写出依据的主要公式或变形公式;代入数据;计算过程和结果都

要写明所用的单位。

1.装有4节干电池的手电筒,小灯泡灯丝电阻是10欧姆,求:手电筒工作时

通过灯丝的电流强度是多少安培?

2.某导体的电阻是40欧姆,通过它的电流强度是100毫安,求:这导体两端

的电压是多少伏特?

3.一个定值电阻,加在它两端的电压是4伏特,通过它的电流强度是0.8安培,

求:它的阻值是多少欧姆?

4.某定值电阻两端的电压是2伏特时,通过它的电流强度是0.5安培,如果它

两端的电压是6伏特,通过这个电阻的电流强度是多少?(两种解法)

5.安培表的电阻是0.03欧姆,能否将标有“-”和“3”字样的两个接线柱

直接和一节干电池正负两极相连?(三种解法)

第一种解法:

第二种解法:

第三种解法:

6.电源电压不变,某电阻的阻值增加3欧姆时,电流强度变为原来的五分之四,

求:原来的电阻是多少?

7.某导体两端电压是12伏特,通过它的电流强度是0.9安培,欲使通过它的

电流强度为0.6安培,加在它两端的电压应是多大?(用比例法)

四、实验题:(12分)

1.要研究电流强度和电压的关系,用导体AB为研究对象,用滑动变阻器滑片

移动来使导体AB两端电压成整数倍的变化,由伏特表和安培表中读出相应的

电压值和电流强度的数值。

1)请画出实验电路图(2分)

2)测得数据记录如下:(3分)



根据实验数据,得出结论:在 一定的情况下,导体中的电流强度跟

成 。

3)将上述实验中的电源改变为三节蓄电池,则通过导体AB的电流强度是

安培。(1分)

2.1)用伏安法测电阻的实验原理是 (1分)

2)利用图2所给器材,画出测量小灯泡电阻的电路图,并在图2

上依电路图连接电路。(要求用滑动变阻器接线柱C)电路图:



3)在接通电路前,滑动变阻器的滑片应放在 端。(1分)

4)若要使灯泡两端电压升高,P应当向 端移动。(1分)


物理欧姆定律练习题

1、滑动变阻器的铭牌上一般标有一个电阻值和一个电流值。例“50Ω 2A”意思是这个滑动变阻器的最大电阻是50Ω,允许通过的做大电流是2A。
2、滑动变阻器可以有四个引出端,也就是接线柱,上面的两个接线柱与一金属杆连接,下面的两个接线柱与一段电阻线连接,滑片把金属杆和电阻线连接起来,有效接法是一上一下,具体接那一部分决定于下面的接线柱。
3、串联电路中电阻的特点:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即R=R1+R2


欧姆定律

电阻

基本单位:欧姆,简称欧,符号Ω
换算单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)、吉欧(GΩ)

换算值:
1000欧姆=1千欧
1000千欧=1兆欧
1000兆欧=1吉欧


电压

基本单位:伏特,简称伏,符号V
换算单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)

换算值:
1千伏=1000伏
1伏=1000毫伏=1000000微伏

电流

基本单位:安培,简称安,符号A
换算单位:千安(kA)、毫安(mA)、微安(μA)

换算值:
1千安=1000安
1安=1000毫安=1000000微安



电功率

表示消耗电能快慢的物理量,一个用电器功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能

单位瓦特 简称瓦 单位符号用w(是小写的w,大写的是电能的符号)

常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW),它们与W的换算关系是:1 W = 1000 mW;1kw=1000W



电能

电能是表示电流做多少功的物理量

单位焦耳 简称焦 单位符号用W

 (千瓦时,是"度"的学名。符号是kW·h;更常用的单位是焦耳(joule),简称“焦”符号是J)
电能换算:1kW·h=3.6×10^6J









欧姆定律U=IR

即电压=电阻乘电流

电压一定时:电阻和电流成反比

电阻一定时:电压和电流成正比

注(不可以反过来说

如:电阻和电流成反比 是因为电压一定。因为电阻的阻值是不可改变的!

变形公式为I=U/R R=U/I





电功率的公式

P=UI W=Pt

即电功率=电流乘电压

电能=电功率乘时间

变形公式

I=P/U

U=P/I

P=U的平方除R

P=I的平方乘R



t=W/P

P=W/t



串联电路中的公式

I总=I1=I2

U总=U1 U2

R总=R1 R2

R1:R2=U1:U2

P1:P2=R1:R2



并联电路中

U总=U1 U2

I总=I1 I2

R总/1=R1/1 R2/1

R总=(R1 R2)/(R1乘R2)

P1;P2=R2:R1


欧姆定律

在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比,这就是欧姆定律,基本公式是I=U/R。欧姆定律由乔治·西蒙·欧姆提出,为了纪念他对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。
电阻的性质
 乔治·西蒙·欧姆
[1] 闭合回路功率与电阻关系
由欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I或U=IR不能说导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过其的电流成反比,因为导体的电阻是它本身的一种属性,取决于导体的长度、横截面积、材料和温度、湿度(初二阶段不涉及湿度),即使它两端没有电压,没有电流通过,它的阻值也是一个定值。(这个定值在一般情况下,可以看做是不变的,因为对于光敏电阻和热敏电阻来说,电阻值是不定的。对于有些导体来讲,在很低的温度时还存在超导的现象,这些都会影响电阻的阻值,也不得不考虑。)   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。(I=U:R)
电阻的单位
  电阻的单位欧姆简称欧(Ω)。1Ω定义为:当导体两端电势差为1伏特(ν),通过的电流是1安培(Α)时,它的电阻为1欧 (Ω)。 公式
  标准式:R=U/I   部分电路欧姆定律公式: I=U/R 或I= U/R= GU(I=U:R)
公式说明
  定义:在电压一定时,导体中通过的 其中G= 1/R,电阻R的倒数G叫做电导,其国际单位制为西门子(S)。   其中:I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。
欧姆定律(20张)  I=Q/t 电流=电荷量/时间(单位均为国际单位制)   也就是说:电流=电压/ 电阻   或者电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』
适用范围
  欧姆定律适用于纯电阻电路,金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用 公式
  I=E/(R+r)=(Ir+U)/(R+r)   I-电流 安培(A)   E-电动势伏特(V)   R-电阻 欧姆(Ω)   r-内电阻欧姆(Ω)   U-电压伏特(V)
公式说明
  其中E为电动势,R为外电路电阻,r为电源内阻,内电压U内=Ir,E=U内+U外   适用范围:只适用于纯电阻电路(像家庭电路均不是纯电阻电路) 周期性激发
  电容器、电感器、传输线等等,都是电路的电抗元件。假设施加周期性电压或周期性电流于含有电抗元件的电路,则电压与电流之间的关系式变成微分方程。因为欧姆定律的方程只涉及实值的电阻,不涉及可能含有电容或电感的复值阻抗,所以,前面阐述的欧姆定律不能直接应用于这状况。   最基本的周期性激发,像正弦激发或余弦激发,都可以用指数函数来表达:
  其中,j是虚数单位,ω是实值角频率,t是时间。   假设周期性激发为单频率正弦激发,其角频率为ω 。电阻为R的电阻器,其阻抗Z为   Z= R。电感为L的电感器,其阻抗为   Z= jωL。电容为C的电容器,其阻抗为   Z= 1 / jωC。电压V与电流I的关系式为   V= IZ。注意到将阻抗Z替代电阻R,就可以得到这欧姆定律方程的推广。只有Z的实值部分会造成热能的耗散。   对于这系统,电流和电压的复值波形式分别为   I= I0e^jωt 、V= V0e^jωt。电流和电压的实值部分real(I) 、real(V) 分别描述这电路的真实正弦电流和正弦电压。由于I0 、V0 都是不同的复值标量,电流和电压的相位可能会不一样。   周期性激发可以傅里叶分解为不同角频率的正弦函数激发。对于每一个角频率的正弦函数激发,可以使用上述方法来计算响应。然后,将所有响应总和起来,就可以得到解答。
线性近似

  但是,在有些电路元件不遵守欧姆定律,它们的电压与电流之间的关系(V-I线)乃非线性关系。PN接面二极管是一个显明范例。如右图所示,随着二极管两端电压的递增,电流并没有线性递增。给定外电压,可以用V-I线来估计电流,而不能用欧姆定律来计算电流,因为电阻会因为电压的不同而改变。另外,只有当外电压为正值时,电流才会显著地递增;当施加的电压为负值时,电流等于零。对于这类元件,V-I线的斜率欧姆定律是电路分析(circuit analysis)使用的几个基本方程之一。它可以应用于金属导电体或特别为这行为所制备的电阻器。在电机工程学里,这些东西无所不在。遵守欧姆定律的物质或元件称为“欧姆物质”或“欧姆元件”。理论上,不论施加的电压或电流、不论是直流或交流、不论是正极或负极,它们的电阻都不变。
  ,称为“小信号电阻”(small-signal resistance)、“增量电阻”(incremental resistance)或“动态电阻”(dynamic resistance),定义为
  ,单位也是欧姆,是很重要的电阻量,适用于计算非欧姆元件的电性研究欧姆定律需要注意的问题   1.分析闭合电路中的功率问题时就注意以下三个问题:   (1)电流发生变化时,路端电压发生变化,功率比较与计算时不要忘记这一点.   (2)利用当外电阻等于内阻时输出功率最大这一结论,必要时要将某一电阻看作内阻,作等效电源处理.   (3)注意所求功率是电路中哪部分电路的功率,不同部分电路分析思路不同.   2.在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件,在电容器处电路看作是断路,简化电路时可去掉它.分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:   (1)电容器两极板间的电压等于该支路两端的电压.   (2)当电容器和用电器并联后接入电路时,电容器两极板间的电压与其并联用电器两端的电压相等.   (3)电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电.   (4)如果变化前后极板带的电性相同,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差;如果变化前后极板带电的电性改变,那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器的电荷量之和.[2] 相等 詹姆斯·麦克斯韦诠释欧姆定律为,处于某状态的导电体,其电动势与产生的电流成正比。因此,电动势与电流的比例,即电阻,不会随着电流而改变。在这里,电动势就是导电体两端的电压。参考这句引述的上下文,修饰语“处于某状态”,诠释为处于常温状态,这是因为物质的电阻率通常相依于温度。根据焦耳定律,导电体的焦耳加热(Joule heating)与电流有关,当传导电流于导电体时,导电体的温度会改变。电阻对于温度的相依性,使得在典型实验里,电阻相依于电流,从而很不容易直接核对这形式的欧姆定律。于1876年,麦克斯韦与同事,共同设计出几种测试欧姆定律的实验方法,能够特别凸显出导电体对于加热效应的响应。


上一篇:香耐儿

下一篇:没有了