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[!--downpath--]高中數(shù)學(xué):《歐姆定理》常考知識(shí)點(diǎn)大全
數(shù)學(xué)大師
(一)知識(shí)框架
(二)探究?jī)?nèi)阻上的電壓跟兩端電流的關(guān)系
1、電流與電流的關(guān)系
2、電流與阻值的關(guān)系
3、在探究“電流與電流、電阻”關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中
滑動(dòng)變阻器的作用作用:
改變電路中電流的大小;改變R兩端的電流大小;保護(hù)電路,使電路中的電壓不至于偏低。
注意事項(xiàng):
聯(lián)接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷掉;在閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到內(nèi)阻值最大的位置;電流表和電壓表應(yīng)當(dāng)選擇合適的阻值。
運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想剖析電壓與電流、電阻之間的關(guān)系:
借助圖象來(lái)表示一個(gè)數(shù)學(xué)量隨另一個(gè)數(shù)學(xué)量的變化情況,可以直觀、形象地表示出數(shù)學(xué)量的變化規(guī)律。
控制變量法
該實(shí)驗(yàn)中,第一步是保持內(nèi)阻不變,改變電流,觀察電壓隨電流的變化規(guī)律;第二步是保持定值內(nèi)阻兩端的電流不變,改變定值內(nèi)阻的大小,觀察電阻和電壓之間的變化規(guī)律。這些方式稱為控制變量法。
4、注意該試驗(yàn)中,可能的電路故障
常見(jiàn)的故障有:水表無(wú)示數(shù)、示數(shù)過(guò)高、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或推論錯(cuò)誤等。
(三)歐姆定理及其應(yīng)用
1、內(nèi)容
I=U/R變型式:U=IR或R=U/I
描述:導(dǎo)體中的電壓跟導(dǎo)體兩端的電流成反比,跟導(dǎo)體的內(nèi)阻成正比。
注意:①該定理中涉及到的電壓、電壓、電阻是針對(duì)同一段導(dǎo)體的或電路的;具有同時(shí)性。
②使用該定理時(shí),各化學(xué)量的單位必須統(tǒng)一,電流、電阻、電流的單位分別是V、Ω、A。
③該定理只適用于金屬導(dǎo)電和液體導(dǎo)電,對(duì)二氧化碳、半導(dǎo)體導(dǎo)電通常不適用。
④該定理只適用于純內(nèi)阻電路。
2、結(jié)論(注意前提條件)
內(nèi)阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電壓與導(dǎo)體兩端的電流成反比
電流一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電壓與導(dǎo)體的內(nèi)阻成正比
3、電阻的串、并聯(lián)
(1)串聯(lián)電路的總內(nèi)阻等于各串聯(lián)內(nèi)阻之和
R=R1+R2+……+Rn
n個(gè)電阻相同的內(nèi)阻串聯(lián),其總內(nèi)阻為R=nR0
把幾個(gè)內(nèi)阻串聯(lián)上去相當(dāng)于降低了導(dǎo)體的寬度,其總內(nèi)阻一定比每位導(dǎo)體的內(nèi)阻大。
(2)并聯(lián)電路的總內(nèi)阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)內(nèi)阻的倒數(shù)之和
n個(gè)電阻相同的內(nèi)阻并聯(lián),其總內(nèi)阻為R=R0/n
把n個(gè)內(nèi)阻并聯(lián)上去,相當(dāng)于降低了導(dǎo)體的橫截面積,其總內(nèi)阻比每一個(gè)導(dǎo)體的都要小。
4、串、并聯(lián)中電壓電壓的分配特性
“串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流”的理解:
按照串聯(lián)中,電壓不變,借助歐姆定理I=U/R,有U1/R1=U2/R2,變型得U1/U2=R1/R2
按照并聯(lián)中幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總阻值,電流相等,借助歐姆定理U=IR,有I1R1=I2R2,變型得I1/I2=R2/R1
(四)檢測(cè)電燈泡的內(nèi)阻
1、伏安法測(cè)導(dǎo)體內(nèi)阻
2、伏安法測(cè)小燈泡內(nèi)阻(重要)
3、“伏安法”測(cè)內(nèi)阻試驗(yàn)中常見(jiàn)故障的排除方式
(五)歐姆定理和安全用電
1、歐姆定理和安全電流
(1)人體觸電或引起火警,都是因?yàn)殡娐分械碾妷哼^(guò)大導(dǎo)致的,從歐姆定理I=U/R來(lái)考慮:
①電壓越高越危險(xiǎn)
②防止內(nèi)阻過(guò)小。(如:濕手不能觸摸開(kāi)關(guān)和用家電,防止漏電等)
(2)加在人體上但不會(huì)對(duì)人體導(dǎo)致害處的電流稱為安全電流(≤36V)。
我國(guó)家庭電路電流=220V動(dòng)力電路電流=380V
高壓輸電纜線路電流可達(dá)105V
2、利用歐姆定理剖析漏電現(xiàn)象
導(dǎo)線不通過(guò)用家電而直接接在用家電或電源的兩端,稱之為漏電。
因?yàn)椴⒙?lián),導(dǎo)線與和它并聯(lián)的部份兩端電流相同,而導(dǎo)線內(nèi)阻很小,可以不計(jì),則導(dǎo)線上必然通過(guò)一個(gè)大電壓。
若導(dǎo)線與用家電并聯(lián),則電壓幾乎不通過(guò)用家電,用家電不工作;若導(dǎo)線與電源并聯(lián),則大電壓通過(guò)電源會(huì)將電源燒毀。
3、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。云層間、云層與大地間的電流可達(dá)幾百萬(wàn)伏甚至幾億伏。按照歐姆定理,當(dāng)發(fā)生雷電現(xiàn)象時(shí),可以形成巨大的電壓。
(2)避雷針
避雷針由金屬制成,置于建筑物高處,當(dāng)電荷傳至避雷針尖幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總阻值,電荷會(huì)極易沿金屬線流入大地,這條電流通道的構(gòu)建可以中和云層和建筑物上的正負(fù)電荷,致使建筑物免遭雷電受損。
4、利用歐姆定理解釋觸電現(xiàn)象
觸電是因?yàn)殡妷哼^(guò)大導(dǎo)致的。按照I=U/R,當(dāng)電流過(guò)大或內(nèi)阻過(guò)小時(shí),就會(huì)形成大電壓,導(dǎo)致觸電車禍。
(六)方式清單
1、利用歐姆定理進(jìn)行估算步驟
(1)按照題意畫出電路圖,認(rèn)清電路的組成(串聯(lián)還是并聯(lián))——分析聯(lián)接方式
(2)明晰題目給出的已知條件、未知條件——知道有哪些、求哪些
(3)針對(duì)電路類型(串、并),聯(lián)系歐姆定理進(jìn)行剖析——核心剖析
(4)列式求解
例:如圖所示的電路中,內(nèi)阻R1的電阻是10Ω,閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表A1的示數(shù)為2A,電壓表A2的示數(shù)為0.8A,則內(nèi)阻R2的電阻為。
2、如何判定電流表、電流表的示數(shù)變化
(1)明晰電路的聯(lián)接方法和各器件的作用
(2)搞清滑動(dòng)變阻器的連入電阻
(3)弄清電路圖中水表檢測(cè)的化學(xué)量
(4)剖析電路的總內(nèi)阻如何變化和總電壓的變化情況
(5)最后綜合得出電路中電表示數(shù)的變化情況
例:如圖所示電路中,電源電流恒定,R0為定值內(nèi)阻,R為滑動(dòng)變阻器,閉合開(kāi)關(guān)S后,在滑動(dòng)變阻器滑片P左滑的過(guò)程中()
A.電壓表A1的示數(shù)變小B.電壓表A2的示數(shù)變大
C.電流表示數(shù)變小D.電燈的色溫變暗