资源简介

八上科学专题十二：欧姆定律及其应用
一、基础知识巩固
（一）探究电阻上的电流跟两端电压的关系
1.实验中是采用 法来探究的，本实验中应保持 不变，用 改变电路中的电流和电阻两端电压大小，得出的结论是： 。
2.实验电路图是：请你在虚线框内画出实验电路图并连接实物图



（重要知识）：此处滑动变阻器的作用是 。
（二）探究电流跟电阻的关系
本实验中应保持 不变，此处滑动变阻器的作用是 ，本实验结论是： 。
（实验前，完成下列注意事项）
●连接电路、更换电路元件时，开关应处于 状态。
●在闭合开关前，滑动变阻器的滑片就放到 的位置上。
●检查电路时要 ，防止电路中的被测物理量超出电流表的量程。
●电流表、电压表要选择 的量程。
●测量时应多测量几次。
（三）欧姆定律及其应用
1. 内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成 ，跟这段导体的电阻成 ，这个结论叫做欧姆定律。
2. 公式：如果用U表示导体两端的电压，I表示通过导体的电流，R表示这段导体的电阻，那么欧姆定律的公式为： 。变形公式为： 和 。
3. 对欧姆定律的正确理解
（1）同一性：I、U、R是对 导体（或同一段电路）而言，三者要一一对应，不同导体之间的电流、电压、电阻不存在上述关系。
（2）同时性：在同一部分电路上，开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动，都将导致电路中的电流、电压发生变化，所以公式中的三个量必须是同一时间的值。
（3）统一性：公式中三个量的单位必须是国际制单位。即电流I的单位为 ，电压U的单位为 ，电阻R的单位为 。

二、创新题
在电工学中常用物理量“电导”(符号为G)来表示导体的导电能力。导电能力强，则电导G的值大；导电能力弱，则电导G的值小。对于同一导体，其电导G和电阻R的关系为G=1/R。现有甲、乙两个导体，已知导体甲的电导为G1，导体乙的电导为G2，则导体甲和导体乙串联时的总电导G总=___ __________。
三、例题精选
例1. 如图所示电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲∶U乙=3∶2，当开关S断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比I甲∶I乙为（ ）
A． 2∶1 B． 3∶1 C． 2∶3 D． 1∶3
例2. 某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R=20Ω，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压多大？
（2）如果将R、Rt并联在该电路两端，当干路电流为0.5A时，环境温度是多少？
例3. 如图所示电路中电源电压不变，当S闭合，且滑片P 向左滑动时，各电表示数的变化情况是： （ ）
A．A1表读数不变、A2表读数变小、V表读数变小
B．A1表读数变大、A2表读数变大、V表读数不变
C．A1表读数变小、A2表读数变大、V表读数变大
D．A1表读数不变、A2表读数变大、V表读数不变
例4. 小芳和小强所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪。如图甲乙所示，两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是电压表改装而成，R1为10Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大值为20Ω，金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端，当托盘所受的压力为60N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内。
（1）甲装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为4V，则电源电压是多少？
（2）甲装置中，压力为30N时的刻度位置标在电压表盘多少伏的刻度线上？
（3）在甲、乙两种装置中，哪一个压力表的刻度是均匀的？
四、当堂巩固
1. 如图所示的电路中，闭合S，当开关 S1从断开到闭合的过程中，正确的是 （ ）
A．S1 闭合后电流表 A1、A2示数相等
B．S1 闭合后电流表 A1的示数比 A2大
C．S1 闭合后电流表 A1、A2示数大小无法判断
D．S1 闭合后电流表 A1的示数比A2小
2. 市教育局利用如图所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。吴月同学设计了如图所示的四种电路，其中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是（ ）
3．在“用电压表和电流表测电阻的实验”中，
（1）实验的原理是： （2）、这叫 法测电阻。
（3）如图是某次用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实物图，请用笔画线代替导线，按照实验的要求完成电路的连接．（要求：滑动变阻器的滑片向右移时电流表示数变大）
次数
灯泡两端电压U/V
通过灯丝电流I/A
灯丝的电阻R/Ω
1
2.2
0.26
（ ）
（ ）
2
2.5
0.28
（ ）
3
3.0
0.30
（ ）

（4）如图所示表格是实验中纪录的数据。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，灯丝的电阻应该为多少？写在右边的表格中。
4．电阻R1=7欧，R2=5欧，串联后接在12伏电源两端。此时电路总电阻为_______欧，R2的电压为_______伏；并联在3伏的电路中，并联后的总电阻为______欧，通过干路的电流是______安。
5．在“测量小灯泡电阻”的实验中，已知电源电压为4.5 V，小灯泡正常发光时的电压为3.8V。
(1)小丽连接的实验电路图如图所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线。
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
①
3.8
0.38
②
3.0
0.34
③
2.0
0.28
④
1.0
0.08
(2)电路修改正确后，小丽进行实验，记录的数据如上表所示。在获得第①组数据后，为完成上述实验，滑动变阻器连入电路的阻值应逐渐______(填“增大”或“减小”)。
(3)由计算可知小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。
(4)请结合你已有的知识对小丽的实验数据进行分析，可知第_______(填序号)组数据是错误的，判断的理由是___________________________________。
6． 学习了电学相关知识后，学校举办了一次综合实践活动，活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤，图1是小红设计的电子秤原理图，其中E为干电池（2节）；A是电流表（电子秤示数表盘）；R0是定值电阻（5Ω）；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量ΔL的关系如图2所示（塑料盘的重力不计），g取10N/kg，制作时，调整弹簧的长度，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。
（1）该电子秤的最大称量是多大，应选用的电流表最大量程是多少？
（2）当电流表的指针指在0.3A处时，所称重物的质量是多少？

7．在如图（a）所示的电路中，电源电压U=4V，电阻R1=20Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移至某处时，电路中电流表A的示数如图（b）所示。求：
(1)电流表A1的示数。
(2)滑动变阻器连入电路的阻值。
四、回家作业
1. 当加在某段导体两端的电压为24Ｖ时，通过它的电流为1.2Ａ；若加在该段导体两端的电压减小6Ｖ，则通过它的电流和它的电阻分别是（ ）
A． 0.9Ａ 10Ω B． 1.2Ａ 10Ω C． 0.9Ａ 20Ω D． 1.2Ａ 20Ω
2. 如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电压表示数的变化情况是（ ）
A． V1、V2的示数均增大
B． V1的示数减小，V2的示数增大
C． V1、V2的示数均减小
D． V1的示数增大，V2的示数减小
3．某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中，将一个阻值约为10Ω的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路(如图甲)，闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，针对这种现象，同学们提出了以下猜想：
猜想一：小灯泡L处发生短路；
猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小。为了验证猜想，小组同学进行如下实验：



图甲
图乙
图丙
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，根据观察到的现象否定了猜想一，
实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量，闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表，经分析，结果支持猜想二。
实验次数
电压(V)
电流(mA)
电阻(Ω)
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
(1)实验一中观察到的现象是 。
(2)实验二中，某次测量时电压表示数如图丙所示，此时电压表示数为 V。
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中，滑动变阻器的滑片向 端移动。
4．如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω。当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图线段AB表示。求： (1)电源电压(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数．
八上科学专题十二：欧姆定律及其应用
一、基础知识巩固
（一）探究电阻上的电流跟两端电压的关系
1.实验中是采用 控制变量 法来探究的，本实验中应保持 电阻 不变，用 滑动变阻器 改变电路中的电流和电阻两端电压大小，得出的结论是： 电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比 。
2.实验电路图是：请你在虚线框内画出实验电路图并连接实物图



（重要知识）：此处滑动变阻器的作用是 改变定值电阻两端的电压 。
（二）探究电流跟电阻的关系
本实验中应保持 定值电阻两端的电压 不变，此处滑动变阻器的作用是 保持定值电阻两端的电压不变 ，本实验结论是： 电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比 。
（实验前，完成下列注意事项）
●连接电路、更换电路元件时，开关应处于 断开 状态。
●在闭合开关前，滑动变阻器的滑片就放到 最大阻值 的位置上。
●检查电路时要 试触 ，防止电路中的被测物理量超出电流表的量程。
●电流表、电压表要选择 合适 的量程。
●测量时应多测量几次。
（三）欧姆定律及其应用
1. 内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成 正比 ，跟这段导体的电阻成 反比 ，这个结论叫做欧姆定律。
2. 公式：如果用U表示导体两端的电压，I表示通过导体的电流，R表示这段导体的电阻，那么欧姆定律的公式为： I= 。变形公式为： U=IR 和 R= 。
3. 对欧姆定律的正确理解
（1）同一性：I、U、R是对 同一 导体（或同一段电路）而言，三者要一一对应，不同导体之间的电流、电压、电阻不存在上述关系。
（2）同时性：在同一部分电路上，开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动，都将导致电路中的电流、电压发生变化，所以公式中的三个量必须是同一时间的值。
（3）统一性：公式中三个量的单位必须是国际制单位。即电流I的单位为A ，电压U的单位为V ，电阻R的单位为Ω 。

二、创新题
在电工学中常用物理量“电导”(符号为G)来表示导体的导电能力。导电能力强，则电导G的值大；导电能力弱，则电导G的值小。对于同一导体，其电导G和电阻R的关系为G=1/R。现有甲、乙两个导体，已知导体甲的电导为G1，导体乙的电导为G2，则导体甲和导体乙串联时的总电导G总=___G1G2/（G1+G2）__________。
三、例题精选
例1. 如图所示电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲∶U乙=3∶2，当开关S断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比I甲∶I乙为（ D ）
A． 2∶1 B． 3∶1 C． 2∶3 D． 1∶3
例2. 某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R=20Ω，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压多大？
（2）如果将R、Rt并联在该电路两端，当干路电流为0.5A时，环境温度是多少？
（1）电源电压6伏 （2）30℃
例3. 如图所示电路中电源电压不变，当S闭合，且滑片P 向左滑动时，各电表示数的变化情况是： （ D ）
A．A1表读数不变、A2表读数变小、V表读数变小
B．A1表读数变大、A2表读数变大、V表读数不变
C．A1表读数变小、A2表读数变大、V表读数变大
D．A1表读数不变、A2表读数变大、V表读数不变
例4. 小芳和小强所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪。如图甲乙所示，两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是电压表改装而成，R1为10Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大值为20Ω，金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为零时，P恰好位于R2的最上端，当托盘所受的压力为60N时，P恰好位于R2的最下端，此时弹簧的形变仍在弹性限度内。
（1）甲装置中，当P位于R2的最下端时，电压表的示数为4V，则电源电压是多少？
（2）甲装置中，压力为30N时的刻度位置标在电压表盘多少伏的刻度线上？
（3）在甲、乙两种装置中，哪一个压力表的刻度是均匀的？
例4 （1）甲装置中，当P位于R2的最下端时，R2全连入，∵R1和R2串联，∴U1∶U2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2，∴U1=U2=×4V=2V，U=U1+U2=2V+4V=6V。 （2）甲装置中，当压力为30N，根据弹簧的缩短量与所受压力成正比可知：滑片P应位于R2的中点上，则R2连入的电阻：R2′=×20Ω=10Ω，I′===0.3A，U2′=I′R2′=0.3A×10Ω=3V。 （3）甲装置中，当改变托盘所受的压力时，R2接入电路中的电阻发生变化，电路中的电流I甲发生变化，∵U2=I甲R2，∴U2与R2不成正比，∴甲压力表的刻度不均匀；乙装置中，当改变托盘所受的压力时，R2接入电路中的电阻不发生变化，电路中的电流I乙不变，∵U2=I乙R2，∴U2与R2成正比，∴乙压力表的刻度是均匀的。所以，甲装置中压力表的刻度是不均匀的，乙装置中压力表的刻度是均匀的。
四、当堂巩固
1. 如图所示的电路中，闭合S，当开关 S1从断开到闭合的过程中，正确的是 （ B ）
A．S1 闭合后电流表 A1、A2示数相等
B．S1 闭合后电流表 A1的示数比 A2大
C．S1 闭合后电流表 A1、A2示数大小无法判断
D．S1 闭合后电流表 A1的示数比A2小
2. 市教育局利用如图所示的“坐位体前屈测试仪”对初中毕业生进行了身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。吴月同学设计了如图所示的四种电路，其中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是（ D ）
3．在“用电压表和电流表测电阻的实验”中，
（1）实验的原理是： （2）、这叫 法测电阻。
（3）如图是某次用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实物图，请用笔画线代替导线，按照实验的要求完成电路的连接．（要求：滑动变阻器的滑片向右移时电流表示数变大）
次数
灯泡两端电压U/V
通过灯丝电流I/A
灯丝的电阻R/Ω
1
2.2
0.26
（8.46 ）
（9.13 ）
2
2.5
0.28
（8.93 ）
3
3.0
0.30
（10 ）

（4）如图所示表格是实验中纪录的数据。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，灯丝的电阻应该为多少？写在右边的表格中。
1、R=U/I 伏安
4．电阻R1=7欧，R2=5欧，串联后接在12伏电源两端。此时电路总电阻为_______欧，R2的电压为_______伏；并联在3伏的电路中，并联后的总电阻为______欧，通过干路的电流是______安。
12 5 2.92 1.03
5．在“测量小灯泡电阻”的实验中，已知电源电压为4.5 V，小灯泡正常发光时的电压为3.8V。
(1)小丽连接的实验电路图如图所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线。
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
①
3.8
0.38
②
3.0
0.34
③
2.0
0.28
④
1.0
0.08
(2)电路修改正确后，小丽进行实验，记录的数据如上表所示。在获得第①组数据后，为完成上述实验，滑动变阻器连入电路的阻值应逐渐______(填“增大”或“减小”)。
(3)由计算可知小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。
(4)请结合你已有的知识对小丽的实验数据进行分析，可知第_______(填序号)组数据是错误的，判断的理由是___________________________________。
(1)连线如图所示
(2)增大　
(3)10　
(4)④　灯丝电阻随温度降低而减小
6． 学习了电学相关知识后，学校举办了一次综合实践活动，活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤，图1是小红设计的电子秤原理图，其中E为干电池（2节）；A是电流表（电子秤示数表盘）；R0是定值电阻（5Ω）；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝，c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量ΔL的关系如图2所示（塑料盘的重力不计），g取10N/kg，制作时，调整弹簧的长度，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。
（1）该电子秤的最大称量是多大，应选用的电流表最大量程是多少？
（2）当电流表的指针指在0.3A处时，所称重物的质量是多少？
（1）6kg 0.6A （2）2kg
7．在如图（a）所示的电路中，电源电压U=4V，电阻R1=20Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移至某处时，电路中电流表A的示数如图（b）所示。求：
(1)电流表A1的示数。
(2)滑动变阻器连入电路的阻值。
（1）0.2A；（2）20Ω或2.22Ω．
四、回家作业
1. 当加在某段导体两端的电压为24Ｖ时，通过它的电流为1.2Ａ；若加在该段导体两端的电压减小6Ｖ，则通过它的电流和它的电阻分别是（ C ）
A． 0.9Ａ 10Ω B． 1.2Ａ 10Ω C． 0.9Ａ 20Ω D． 1.2Ａ 20Ω
2. 如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电压表示数的变化情况是（ B ）
A． V1、V2的示数均增大
B． V1的示数减小，V2的示数增大
C． V1、V2的示数均减小
D． V1的示数增大，V2的示数减小
3．某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中，将一个阻值约为10Ω的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路(如图甲)，闭合开关S1，发现LED灯亮而小灯泡L不亮，针对这种现象，同学们提出了以下猜想：
猜想一：小灯泡L处发生短路；
猜想二：LED灯电阻很大导致电路电流很小。为了验证猜想，小组同学进行如下实验：



图甲
图乙
图丙
实验一：将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端，根据观察到的现象否定了猜想一，
实验二：利用电流表和电压表，按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量，闭合开关，依次移动滑动变阻器的滑片，获得多组数据如下表，经分析，结果支持猜想二。
实验次数
电压(V)
电流(mA)
电阻(Ω)
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
(1)实验一中观察到的现象是 。
(2)实验二中，某次测量时电压表示数如图丙所示，此时电压表示数为 V。
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中，滑动变阻器的滑片向 端移动。
(1)小灯泡L发光；(2)2.3；(3)b。
4．如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω。当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图线段AB表示。求： (1)电源电压(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数．
（1）6V．（2）3V

展开更多......

收起↑