專題18歐姆定律及電功率

富知識話單

考點1歐姆定律

電流與電壓的關(guān)系電流與電阻的關(guān)系

在_____一定的情況下，導(dǎo)體中的電流在不變的情況下，導(dǎo)體中

結(jié)論

跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成_____。的電流跟導(dǎo)體的電阻成_____O

I/A1//A

1

圖像

111111A111111i111?

0r〃v0R/Q

歐姆定律的導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的_____成正比，跟導(dǎo)體的______成反比，利用

內(nèi)容

公式___________來表示。

u

使用歐姆定律時需注意：7?=了不能被理解為導(dǎo)體的電阻跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟

導(dǎo)體中的電流成反比。因為電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、

橫截面積和溫度，其大小跟導(dǎo)體的電流和電壓無關(guān)。人們只能是利用這一公式來測量計算導(dǎo)

體的電阻而已。

考點2電能與電功

電能表是測量____________的工具，俗稱電度表，1度電=

作用

焦耳

電能的

220V電能表______接在電壓為220V的電路中使用。

測量

10

10A表示電能表的____________為10A；30A為電能表允許通

(30)

A過的____________為30Ao

3000r/

表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦?時的電能，電

(kW-h

能表上的表盤轉(zhuǎn)過_____ro

)

電流所做的功叫電功。電功的符號是______,單位：______（焦，J）。電

電功功的常用單位是_____,即千瓦?時（kW-h）olkW-h=______J,電流做

功的過程，實際上就是電能轉(zhuǎn)化為__________________的過程。

溪帆

表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的電能，單位是千瓦?時，計數(shù)器的最后一位是小數(shù)。

考點3考點3電功率

知識點項目具體內(nèi)容

物理意義表示電流做功______的物理量；電流單位時間內(nèi)所做

的______；P=UI=______,對于純電阻電路可推導(dǎo)

電功率定義

IP

出：尸=尸R=石。

計算公式R

額定電壓與額用電器____________的電壓是它的額定電壓；用電器的額定功率是指用

定功率電器____________的電功率。

實際電壓與實實際電壓（U賣）：實際加在用電器兩端的電壓；用電器的實際功率是隨

際功率著它兩端的____________而改變的。

WU2U2

和尸=一=67是普適公式，適用于一切電路，少=虧:=產(chǎn)必和「=尸7?=甘只適

tRR

用于純電阻電路。在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為因電流的熱效應(yīng)而產(chǎn)生的內(nèi)能，在非純

電阻電路里，電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為其他形式能，如機(jī)械能等。

考點4焦耳定律

電流的

電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化為______的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。

熱效應(yīng)

焦耳定律電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟__________________成正比，跟_______成正

的內(nèi)容比，跟通電時間成正比。

U2

Q=PRt（適用范圍___________）,。=芍/=5（適用范圍

計算公式R

）O

電熱的利電熱的利用：電熱水器、電飯鍋、電熨斗等。

用與防止電熱的防止：帶有孔的電視機(jī)后蓋、電腦的微型電扇。

演翱5

電路只要有電流和電阻就有電流的熱效應(yīng)，電路是純電阻電路時，電流產(chǎn)生的熱量與消耗的

電能相同，當(dāng)電路不是純電阻電路時，電流產(chǎn)生的熱量小于消耗的電能。

IV京給臾破

實驗1伏安法測電阻

1.實驗原理：。

2.實驗器材：電源、導(dǎo)線若干、開關(guān)、小燈泡、

4.問題探究:

（1）滑動變阻器的作用是什么？

（2）如何處理數(shù)據(jù)？

（3）若缺少電流表或電壓表，應(yīng)如何測量電阻?

有電壓表，定值有電流表、有電流表，定值

電阻飛，無電流表電壓表電阻&，無電壓表

實驗2測量小燈泡的電功率

1.實驗原理:

2.實驗器材：電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干、

3.實驗電路圖:

4.實驗結(jié)論:

用電器兩端的

電功率用電器工作情況

電壓

P實___________P額

u%=u額—

P實___________P額

u實＜u額不能正常工作

易燒壞或縮

u實額P實___________P額

短使用壽命

5.問題探究:

（1）實驗中，滑動變阻器的作用有哪些?

（2）怎樣選擇電壓表、電流表的量程?

(3)在測量過程中，手和眼的分工是怎樣的？

(4)多次測量數(shù)據(jù)的目的是什么？能不能用多次測量求平均值的方法求小燈泡的額定功

率？

6.實驗中常見的電路故障：

(1)燈泡不亮，電壓表有明顯示數(shù)，電流表無示數(shù)一燈泡斷路；

(2)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)一燈泡短路；

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，燈泡亮度不變，電流表、電壓表示數(shù)不變一滑動變阻

器接入錯誤。

實驗3電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)

1.實驗原理：0

2.實驗方法：和o

3.實驗器材：電源、兩個不同的電阻絲、兩個裝有相等煤油的燒瓶、

____________、等。

4.實驗結(jié)論：

(1)在電流、通電時間相同時，電阻，產(chǎn)生的熱量越多。

(2)在通電時間、電阻相同時，通過的電流,產(chǎn)生的熱量越多。

(3)在電流、電阻相同時，通電時間,產(chǎn)生的熱量越多。

5.問題探究：

(1)如何判斷產(chǎn)生熱量的多少？

(2)實驗中，如何操作才能控制電流相等?

（3）實驗中，如何控制電壓相等?

（4）實驗中為什么選用煤油而不選用水?

基礎(chǔ)檢測（限時30min）

1.如圖所示，電源電壓不變，&為定值電阻，閉合開關(guān)S,向右移動滑片P的過程中

A.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

B.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大

C.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

D.電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小

由歐姆定律/=與變形可得尺=U

2.o下列說法正確的是（

R

A.導(dǎo)體電阻跟它兩端的電壓成正比

B.導(dǎo)體電阻跟通過它的電流成反比

C.導(dǎo)體電壓跟通過它的電流成正比

D.導(dǎo)體電阻等于它兩端電壓與通過電流的比值

3.將規(guī)格都是“220V150W”的一臺電風(fēng)扇、一臺電視機(jī)和一只電烙鐵分別接入家庭電路

中，正常工作相同時間，以下說法正確的是（）

A.三個用電器均能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.根據(jù)R=仁可計算出三個用電器的電阻相等

P

C.三個用電器消耗的電能一樣多

D.三個用電器產(chǎn)生的熱量相等

4.兩個燈泡串聯(lián)在電路中，其中一盞燈正常發(fā)光，另一盞燈發(fā)光較暗，則下列說法正確的

是（）

A.發(fā)光較暗的燈泡電阻大，兩端電壓大，電功率小

B.發(fā)光較暗的燈泡電阻小，兩端電壓小，電功率小

C.正常發(fā)光的燈泡兩端電壓大，通過的電流大，電功率大

D.正常發(fā)光的燈泡燈絲的電阻小，通過的電流大，電功率大

5.如圖所示，L是規(guī)格為“6V、3W”的燈泡，定值電阻它的阻值大小為10。，電源電壓和

燈泡電阻均不變。同時閉合開關(guān)S、S1，滑片P移到最左端時，此時燈泡恰好正常發(fā)光，

則電流表示數(shù)為A；若閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1，滑片P移到最右端時，電流表示

數(shù)為0.2A。則滑動變阻器R2的最大阻值為Qo

6.如圖所示的電路，電阻4=10。，電源電壓為5V,當(dāng)開關(guān)S閉合時電流表的示數(shù)是

0.75A,則電阻七的阻值是Q；通電5分鐘，電流通過此所做的功為

Jo

7.某小燈泡上標(biāo)有“6V6W”字樣，則其正常工作時的電阻為。，如果其電流隨兩

端電壓變化關(guān)系的曲線如圖所示，則當(dāng)小燈泡兩端的電壓為IV時，通過小燈泡的電流為

8.兩定值電阻甲、乙中的電流和電壓關(guān)系如圖所示，則甲的電阻為。，現(xiàn)將甲和乙

并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端，則整個電路消耗的總功率為Wo

9.在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中:

12

（1）圖甲是實驗的實物連線圖，其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，請在該導(dǎo)線上打“X，，并畫出正

確連線;

（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)，閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片應(yīng)移動到

處；

（3）滑動變阻器在該實驗中的作用除了保護(hù)電路之外，還有的作用；

（4）實驗過程中，將5。的電阻接入電路中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至適當(dāng)位

置，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為A?將5。的電阻更換為10。的

電阻，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向（選填“左”或“右”）端移動，來保證電

壓表的示數(shù)為V。

10.小明在“探究小燈泡亮度與實際電功率關(guān)系”的實驗中，所用實驗器材如圖所示，已知

小燈泡額定電流小于0.6A,額定電壓為2.5V。

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實物電路補(bǔ)充完整______,并在圖中的虛線框內(nèi)

畫出對應(yīng)的電路圖。

（2）請你根據(jù)實驗需求在下面虛線框內(nèi)設(shè)計一個記錄表格。

(3)在測量小燈泡的額定功率時，移動滑動變阻器滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表指

針位置如圖所示，則小燈泡的額定功率為W?

(4)小明認(rèn)為在不增加實驗器材的情況下，利用該電路也可以探究導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端

電壓的關(guān)系，你認(rèn)為(選填“可行”或“不可行”)，理由是

11.如圖所示的電路中，&的阻值為150。開關(guān)Si、S2閉合，電流表Ai的示數(shù)為0.2A,

電流表A2的示數(shù)為0.3A.求：

(1)電源電壓。

(2)電阻七的阻值。

(3)電路的總電流。

12.小明學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后，在家自制了一盞調(diào)光燈，他選用了標(biāo)有“2.5V0.5W”的小燈

泡，電源電壓恒為4.5V,組成如圖電路。小明閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常

發(fā)光。請通過計算回答：

(1)小燈泡正常發(fā)光時的電流是多少安?

(2)此時滑動變阻器接入電路的電阻是多少歐?

（3）小燈泡正常發(fā)光Imin整個電路消耗的電能是多少焦?

拔高檢測（限時30min）

13.如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片P由圖示位置向右滑動

時，下列說法正確的是（）

A.小燈泡L與滑動變阻器及串聯(lián)B.電壓表V示數(shù)變大

C.電流表A1和A2示數(shù)都變小D.小燈泡L亮度變暗

14.如圖所示，探究“電流跟電壓的關(guān)系”實驗中，下列說法不正確的是（）

A.探究電流跟電壓的關(guān)系時，需要控制導(dǎo)體的電阻一定

B.滑動變阻器可以起到改變定值電阻兩端電壓的作用

C.實驗的結(jié)論是：電流跟電壓成反比

D.多次實驗是為了得到電流跟電壓之間的定量關(guān)系

15.圖甲是某酒精測試儀的簡化電路圖，&為定值電阻，R為酒精氣體傳感器，其阻值隨

酒精濃度變化的圖像如圖乙所示。若電源電壓不變，閉合開關(guān)，當(dāng)R周圍酒精濃度增加

時，下列判斷正確的是（）

I--------1—I---------1"

R”.

"IM-@j

I

甲乙

A.電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變大

C.電壓表與電流表示數(shù)的比值不變D.電路消耗的總功率變大

16.如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S,滑動變阻器叢的滑片P,由最右端移到

最左端，得到兩電表示數(shù)的圖像。有關(guān)說法正確的是（）

A.電源電壓為4VB.B的阻值30Q

C.滑動變阻器心的最大阻值20。D.電路總功率最大值1.2W

17.圖是小華探究電流與電阻關(guān)系的實驗電路，間可以換接多個不同阻值的電阻。在每

次換接電阻后，他應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片控制N5間不變。換接電阻多次實驗，是為

T___

P

18.如圖甲所示，電源電壓恒定不變，片的阻值為10Q,圖乙是小燈泡L的電流與電壓關(guān)

系的圖像。當(dāng)只閉合S1、S?時，電壓表示數(shù)為2V,通過小燈泡的電流為A,電源電

壓為V；當(dāng)只閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)為4V,電路在Imin內(nèi)消耗的電能為

19.小強(qiáng)同學(xué)利用家庭實驗室中的器材，設(shè)計了一個可調(diào)節(jié)功率的簡易“電飯鍋”，如圖所

示，電源電壓為6V,電阻絲鳥=5。，&=150,a、b是兩個觸點。閉合開關(guān)S,當(dāng)開關(guān)

0接通觸點時，“電飯鍋”的功率更大。將此接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量是

Jo

20.如圖所示的電路，電源電壓恒為6V,白熾燈泡Li標(biāo)有“5V；0.25A”，白熾燈泡L2標(biāo)

有“6V；3W”，&的阻值為10Q。忽略溫度對燈絲電阻的影響，只閉合開關(guān)Si時，燈泡—

更亮；只閉合開關(guān)S2時，&的功率為Wo

21.圖甲是測量小燈泡在不同電壓下電阻的實驗電路圖（小燈泡額定電壓為1.5V）。

(1)小明按電路圖連接實物，剛接上最后根導(dǎo)線，看到電流表指針立刻有偏轉(zhuǎn)。若電路連

線正確，造成這種異?，F(xiàn)象的原因是,o

(2)實驗中，調(diào)節(jié)滑動變阻器，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下：

測量次序12345

電壓U/V1.81.51.0—0.3

電流

I/A0.320.300.26—0.18

①第4次測量對應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡兩端的電壓是

V,通過它的電流是A?

②小燈泡正常發(fā)光時的電阻是Qo

③第5次測量中，小燈泡不發(fā)光。小明斷定是燈絲斷了。這個判斷是(選填“正

確”或“錯誤”)的，理由是。

22.實驗小組在老師的指導(dǎo)下探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。同學(xué)們在燒

瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，裝入適量的煤油，插入一支溫度計，設(shè)計了如圖甲所示的電路。

乙

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整。要求滑動變阻器的滑片向右移動時，電

流表示數(shù)變大，且導(dǎo)線不交叉;

(2)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針未偏轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查僅電阻絲R有故障，則電阻絲R

(選填“短路”或“開路”)。排除故障后進(jìn)行實驗，實驗中通過觀察來比較相同時

間內(nèi)不同電流產(chǎn)生熱量的多少；

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電流的大小，經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)：電阻絲阻值和通電時間一定

時，電流/越大，通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量0越多。小明猜想：當(dāng)電阻和通電時間一定時，Q

可能與/成正比。隨后在老師幫助下，實驗小組測出了多組。與/的數(shù)據(jù)。請?zhí)岢鲆环N判

斷小明猜想是否正確的方法：;

(4)同學(xué)們進(jìn)一步學(xué)習(xí)了解到：物理學(xué)家焦耳1840年就確定了當(dāng)電阻和通電時間一定

時，電流產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比的關(guān)系。生活中利用電熱工作的家用電器有一

(請舉一例)；

(5)若要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，可選擇圖乙中(選填“A”

或“B”)燒瓶中的電阻與圖甲燒瓶中的電阻聯(lián)(選填“串”或“并”)進(jìn)行實驗。

(6)本實驗應(yīng)用的研究方法有轉(zhuǎn)換法和法。

23.題圖甲是用某款3。打印第進(jìn)行立體繪畫時的場景，打印筆通電后，筆內(nèi)電阻絲發(fā)熱

使筆內(nèi)繪畫材料熔化；加熱電路簡化后如圖所示，電源電壓恒為6V,處和心為發(fā)熱電阻

絲，只閉合$時低溫?fù)豕ぷ?，S/、S2都閉合時高溫?fù)豕ぷ?，高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)醯墓β时葹?/p>

4：3,R/=4C,忽略電阻絲阻值隨溫度變化，求

(1)低溫檔工作時，通過M的電流;

(2)低溫?fù)醯墓β剩?/p>

(3)%的電阻值。

甲

24.在如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變。力為定值電阻。閉合開關(guān)S,將滑動變

阻器叢的滑片P從最左端滑到最右端，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整圖像如圖乙

所示。求：

（1）電源電壓和定值電阻尺的阻值;

（2）滑動變阻器心的最大值和它消耗的最大功率。

25.圖甲所示是一種自動測定水箱內(nèi)水面高度的裝置。電源電壓恒為4.5V,電流表的量程

為0?0.6A,電壓表的量程為0?3V,凡是定值電阻，R是壓力傳感器。R的位置固定不

動，其電阻隨壓力的變化關(guān)系如圖乙所示。杠桿AB可繞。點轉(zhuǎn)動，/端懸掛一重為15N

的圓柱體M,M的底面積為45cm2,高為30cm,下底面距離容器底1cm,桿B端始終壓

在傳感器火上。AO長30cln,OB長15cm,桿重忽略不計，桿始終靜止在水平位置。（p

^=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg）

（1）水箱內(nèi)水面高度為小于1cm時，求壓力傳感器R受到桿2端的壓力大小。

（）

（2）水箱內(nèi)水面高度〃小于1cm時，電流表的示數(shù)為0.5A,求&的阻值。（）

（3）水箱內(nèi)水面高度〃大于1cm時，隨著水面的升高，用于顯示水面高度的電表示數(shù)會

增大，應(yīng)該選用圖甲電路中的