步步高家教中心华师大版八年级暑期提高班辅导(教师用)
电学(三)
---------欧姆定律的应用
一、知识点：
1、电流与电压、电阻的关系
2、欧姆定律的内容：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。
3、数学表达式 I=U/R。
4、说明：
①适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）；
②欧姆定律涉及的是同一时刻、同一段电路的三个物理量：电压U、电流I和电阻R的关系， 只要知道其中的两个物理量，就能求出第三个物理量。
③同一导体（即R不变），则I与U成正比 同一电源（即U不变），则I与R成反比。
④电阻导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定，与电流、电压的变化无关。
⑤R＝U/I是电阻的量度式，它表示导体的电阻可由U/I给出，即R与U、I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。
5、解题的基本思路：
①认真审题，根据题意画出电路图；
②在电路图上标出已知量和未知量（必要时加角码）；
③选择合适的公式或规律进行求解。
二、 应用举例：
一）R =U/ I
[例题1] 有一个未知电阻Rx，要测量它的电阻值，现有下列器材：电流表、电压表、开关、滑动变阻器，电源、导线若干。怎样测量Rx的电阻？画出你设计的电路图，并在实物图上连线。
[分析和解]：伏安法测电阻的原理是R=U/I。
这表明一个导体的电阻R可通过测量
同一时刻加在导体两端的电压U和通
过它的电流I来计算。用电压表和电流
表分别测出电路中某一导体两端的电压
和通过的电流就可以根据欧姆定律算出
这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。本实验中，滑动变阻器的作用：1）改变被测电阻两端的电压（分压），2）保护电路（限流）。
所以电路图为：
二）U=IR
[例题2] 若闭合开关后，发现电压表坏了，找来一个阻值已知的电阻器R0。怎样测出待测电阻Rx的值？请写出实验步骤。
[分析和解]：在上面设计的电路图上去掉电压表。电压表的作用是测量电阻器两端的电压Ux，现在有电流表和电阻器R0，根据变形公式可知U0=I0·R0，若把电流表和电阻器串联，可测出通过R0的电流I0，要使U0与Ux相等，要把它们并联。可见，一个电阻器与一个电流表串联其作用相当于一块电压表，如图中的虚线部分所示。
步骤：（1）断开开关，照图那样连接电路，将变阻器的滑片P置于阻值最大处；（2）闭合开关，移动滑片P到适当处，读取电流表的示数I0，根据U0=I0·R0，算出电压；因为Rx与R0并联，所以Ux=U0；（3）断开开关，将Rx与R0换位，闭合开关，读取电流Ix，根据Rx=Ux/Ix算出电阻；（4）移动滑片P到不同位置，重做几次实验，将测算出的电阻值求平均值，即为Rx的阻值。
三）I=U/R
[例题3] 若闭合开关后，发现电流表坏了，找来一个阻值已知的电阻器R0。怎样测出待测电阻Rx的值？请你写出实验的步骤和计算Rx的表达式。
[分析和解]：在上面设计的电路图上去掉电流表。电流表的作用是测量电阻器中的电流Ix，现在有电压表和电阻器R0，根据变形公式可知I0=U0/R0，若把电压表和电阻器并联，可测出R0两端的电压U0，要使I0与Ix相等，要把它们串联。可见，一个电阻器与一个电压表并联其作用相当于一块电流表，如图中的虚线部分所示。
[例题4] 做电学实验时，常需要测量0.5 A的电流，但实验室内只有一个量程为0.3 A的电流表.如果手边有12 V学生电源，0—50 Ω滑动变阻器，电炉用的电阻丝以及导线和开关，用什么简单办法可以把电流表的量程临时近似地改为0.6 A 画出电路图，简述操作步骤.
[分析和解]: 电路如图所示：
操作步骤：
（1）按图连接电路。滑动变阻器滑片放在阻值最大的位置上，开关处于断开状态，电阻丝的A端连在电流表的一个接线柱上，B端暂时不连。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表达到满刻度。
（3）试着将电阻丝的不同位置连接在电流表的另一个接线柱上，改变接入电路中的电阻丝的长度。当电流表达到半偏时，将这个位置固定在接线柱上。步步高家教中心 华师大版八年级暑期提高班辅导(学生用)
电学( 三 )
------欧姆定律练习
一、填空题：
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、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。
4、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_____。
5、电流表的电阻很小，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 .
6、铭牌上标有“6V 10Ω”的电铃，要串联一个______欧姆的电阻，才能使它在9伏特的电压下正常工作。
7、有两只电阻，R1=3欧姆，R2=6欧姆，若把它们串联后接到电压为6伏特的电源上，这两只电阻两端的电压之比为U1：U2=______，若将它们并联后接到同一电源上，则通过它们的电流强度之比为I1：I2______。
8、导体甲的电阻比导体乙的电阻大。若把它们串联在电路里，则甲两端的电压比乙两端的电压______；若把它们并联在电路里，则通过的电流强度甲比乙______。
二、选择题：
1、对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流？ [ ]
A．有可以自由移动的电荷
B．导体两端有电压
C．导体内存在电场
D．导体两端加有恒定的电压
2、有四个金属导体，它们的伏安特性曲线如图1所示，电阻最大的导 体是 [ ]
A．a B．b C．c D．d
3、图2所示的电路接通时，滑动变阻器的滑动触头由a滑到b的过程中[ ]
A．安培表和伏特表的示数都变小
B．安培表和伏特表的示数都变大
C．安培表的示数变大，伏特表的示数变小
D．安培表的示数变小，伏特表的示数变大
4、小明准备在前后门安装两只声音不同的电铃，希望能从铃声分辨出是前门来客还是后门来人，设计的电路图正确的是[ ]
5．如图所示，利用滑动变阻器组成一个分压器，当滑片P在变阻器的最上端时，电流表的读数是0.2A，a、b两端的电压是12V，当滑片P移动到变阻器的中点时，电压表和电流表的示数分别是（）．
A．0.1A，12V B．0.2A，12V
C．0.1A，6V D．0.2A，6V
三、计算题：
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？
3、如图3所示，R1,R2,R3串联在电源电压U=12V的电路中，R1=30，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为4V，求R2，R3的阻值。
图3
四、实验题：
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）测得数据记录如下：
AB两端电压（伏） 1.5 4.5
AB中电流强度（安） 0.3 0.6 0.9
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。
2、1）用伏安法测电阻的实验原理是________
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。
4）若要使灯泡两端电压升高，P应当向________端移动。
3、下图是伏安法测电阻的电路图和实物图.
（1）已知Rx约为10 Ω左右，请正确选择电流表和电压表量程，按电路图顺序连接实物元件.
（2）闭合开关前，变阻器的滑片应放在（ ）端，当P向左滑动时，电压表及电流表示数如何变化？
（3）实验中滑动变阻器的作用是什么？
（4）待测电阻的计算式Rx=( )
4、小红和李强各自用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻，图乙是他们使用的实验器材，两人分别测量的小灯泡规格完全相同，均标有“２.５Ｖ”字样。
根据图甲，请在答题卡的实物图上用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不交叉）
小红正确连接电路闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压３Ｖ，出现故障的原因可能是
Ａ．灯泡短路Ｂ．灯泡断路Ｃ．电压表短路Ｄ．电流表断路
排除故障后，他们正确测量了相关数据，并对数据进行了初步处理，如下表和图丙所示。
分析李强同学的数据图像可知：李强所测的小灯泡正常发光时的电阻值为 Ω。
参考答案:
一、
1、两端的电压，正比
2、0.5
3、0.5
4、这段导体两端的电压成正比，这段导体的电阻成反比
I，这段导体中的电流强度，U，这段导体两端的电压，R，这段导体的电阻
5、通过安培表的电流很大，电流强度越大，发热越多，安培表会被烧坏。
6、5
7、1：2，2：1
8、大，小
二、 1.D 2. A 3 .A 4.A 5、D
（第5题提示：滑动变阻器作用有两个，一个是限流作用，另一个是分压作用．本题属后者应用方法．滑片P把变阻器电阻分成了两部分，P点的上边的电阻为，P点的下边的电阻为，而变阻器总电阻．当电源电压为U时，电流，所以I不变，当滑片在中点时，，两段电压之比，即，而V，所以V．）
三、
1、I=U/R=4×15V/10Ω=0.6A
2、解: U1/I1=U2/I2
U2=U1I2/I1= 12V×0.6A/0.9 =8V
3、解：因为串联，所以I1=I2=I3=0.2A则
R2=U2/I2=4V/0.2A=20Ω
RB=U/I=12V/0.2V=60Ω
所以,R3=RB-R1-R2=60Ω-30Ω-20Ω=10Ω
四、
1、1）电路图
2）电阻；加在这段导体两端的电压；正比；
3）1.2
2、1）R=U/I
2）实物图
电路图
3）B；
4）A；
3、（1）连接图如下图.
电源选用三节干电池，电压为4.5 V.滑动变阻器阻值为零时，电路中有最大电流，为I==0.45 A，被测电阻两端有最大电压即为电源电压.因此电流表量程选0~0.6 A即可，电压表量程选0~15 V.
（2）因滑动变阻器aP段被接入电路，所以闭合开关前P在阻值最大处的b端.P向左移动，变阻器阻值变小，电流表、电压表示数均变大.
（3）通过改变变阻器的阻值来改变电路中的电流和Rx两端电压，同时还有保护电路的作用.
（4）由欧姆定律I=得到的变形公式Rx=.
4、（1）电压表要与灯并联，“-”接灯左接线柱，“3”接灯右接线柱；（2）B （3）10.4
图2
b
a
R1 R2 R3
