資源簡介

八上科學專題十二：歐姆定律及其應用
一、基礎知識鞏固
（一）探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系
1.實驗中是采用 法來探究的，本實驗中應保持 不變，用 改變電路中的電流和電阻兩端電壓大小，得出的結論是： 。
2.實驗電路圖是：請你在虛線框內畫出實驗電路圖并連接實物圖



（重要知識）：此處滑動變阻器的作用是 。
（二）探究電流跟電阻的關系
本實驗中應保持 不變，此處滑動變阻器的作用是 ，本實驗結論是： 。
（實驗前，完成下列注意事項）
●連接電路、更換電路元件時，開關應處于 狀態。
●在閉合開關前，滑動變阻器的滑片就放到 的位置上。
●檢查電路時要 ，防止電路中的被測物理量超出電流表的量程。
●電流表、電壓表要選擇 的量程。
●測量時應多測量幾次。
（三）歐姆定律及其應用
1. 內容：導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成 ，跟這段導體的電阻成 ，這個結論叫做歐姆定律。
2. 公式：如果用U表示導體兩端的電壓，I表示通過導體的電流，R表示這段導體的電阻，那么歐姆定律的公式為： 。變形公式為： 和 。
3. 對歐姆定律的正確理解
（1）同一性：I、U、R是對 導體（或同一段電路）而言，三者要一一對應，不同導體之間的電流、電壓、電阻不存在上述關系。
（2）同時性：在同一部分電路上，開關的閉合及滑動變阻器滑片的移動，都將導致電路中的電流、電壓發生變化，所以公式中的三個量必須是同一時間的值。
（3）統一性：公式中三個量的單位必須是國際制單位。即電流I的單位為 ，電壓U的單位為 ，電阻R的單位為 。

二、創新題
在電工學中常用物理量“電導”(符號為G)來表示導體的導電能力。導電能力強，則電導G的值大；導電能力弱，則電導G的值小。對于同一導體，其電導G和電阻R的關系為G=1/R?，F有甲、乙兩個導體，已知導體甲的電導為G1，導體乙的電導為G2，則導體甲和導體乙串聯時的總電導G總=___ __________。
三、例題精選
例1. 如圖所示電路中，當開關S閉合，甲、乙兩表是電壓表時，示數之比U甲∶U乙=3∶2，當開關S斷開，甲、乙兩表都是電流表時，則兩表的示數之比I甲∶I乙為（ ）
A． 2∶1 B． 3∶1 C． 2∶3 D． 1∶3
例2. 某課外活動小組設計了一個用電壓表的變化來反映環境溫度變化的電路。如圖甲所示，電源電壓不變，定值電阻R=20Ω，Rt是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示，閉合開關S后，求：
（1）當環境溫度為20℃時，電壓表示數為2V，電源電壓多大？
（2）如果將R、Rt并聯在該電路兩端，當干路電流為0.5A時，環境溫度是多少？
例3. 如圖所示電路中電源電壓不變，當S閉合，且滑片P 向左滑動時，各電表示數的變化情況是： （ ）
A．A1表讀數不變、A2表讀數變小、V表讀數變小
B．A1表讀數變大、A2表讀數變大、V表讀數不變
C．A1表讀數變小、A2表讀數變大、V表讀數變大
D．A1表讀數不變、A2表讀數變大、V表讀數不變
例4. 小芳和小強所在的科技小組分別設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀。如圖甲乙所示，兩裝置中所用的器材與規格完全相同，壓力表是電壓表改裝而成，R1為10Ω的定值電阻，R2為滑動變阻器，其最大值為20Ω，金屬指針OP可在金屬桿AB上滑動，且與它接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計。M為彈簧，在彈性限度內它縮短的長度與其所受的壓力大小成正比，當托盤所受壓力為零時，P恰好位于R2的最上端，當托盤所受的壓力為60N時，P恰好位于R2的最下端，此時彈簧的形變仍在彈性限度內。
（1）甲裝置中，當P位于R2的最下端時，電壓表的示數為4V，則電源電壓是多少？
（2）甲裝置中，壓力為30N時的刻度位置標在電壓表盤多少伏的刻度線上？
（3）在甲、乙兩種裝置中，哪一個壓力表的刻度是均勻的？
四、當堂鞏固
1. 如圖所示的電路中，閉合S，當開關 S1從斷開到閉合的過程中，正確的是 （ ）
A．S1 閉合后電流表 A1、A2示數相等
B．S1 閉合后電流表 A1的示數比 A2大
C．S1 閉合后電流表 A1、A2示數大小無法判斷
D．S1 閉合后電流表 A1的示數比A2小
2. 市教育局利用如圖所示的“坐位體前屈測試儀”對初中畢業生進行了身體柔韌性測試。測試者向前推動滑塊，滑塊被推動的距離越大，儀器的示數就越大。吳月同學設計了如圖所示的四種電路，其中滑動變阻器的滑片向右滑動時，電表示數增大的電路是（ ）
3．在“用電壓表和電流表測電阻的實驗”中，
（1）實驗的原理是： （2）、這叫 法測電阻。
（3）如圖是某次用電壓表和電流表測量小燈泡電阻的實物圖，請用筆畫線代替導線，按照實驗的要求完成電路的連接．（要求：滑動變阻器的滑片向右移時電流表示數變大）
次數
燈泡兩端電壓U/V
通過燈絲電流I/A
燈絲的電阻R/Ω
1
2.2
0.26
（ ）
（ ）
2
2.5
0.28
（ ）
3
3.0
0.30
（ ）

（4）如圖所示表格是實驗中紀錄的數據。若不考慮溫度對燈絲電阻的影響，燈絲的電阻應該為多少？寫在右邊的表格中。
4．電阻R1=7歐，R2=5歐，串聯后接在12伏電源兩端。此時電路總電阻為_______歐，R2的電壓為_______伏；并聯在3伏的電路中，并聯后的總電阻為______歐，通過干路的電流是______安。
5．在“測量小燈泡電阻”的實驗中，已知電源電壓為4.5 V，小燈泡正常發光時的電壓為3.8V。
(1)小麗連接的實驗電路圖如圖所示，其中有一條導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線，畫出正確的連線。
實驗序號
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
①
3.8
0.38
②
3.0
0.34
③
2.0
0.28
④
1.0
0.08
(2)電路修改正確后，小麗進行實驗，記錄的數據如上表所示。在獲得第①組數據后，為完成上述實驗，滑動變阻器連入電路的阻值應逐漸______(填“增大”或“減小”)。
(3)由計算可知小燈泡正常發光時的電阻為_______Ω。
(4)請結合你已有的知識對小麗的實驗數據進行分析，可知第_______(填序號)組數據是錯誤的，判斷的理由是___________________________________。
6． 學習了電學相關知識后，學校舉辦了一次綜合實踐活動，活動的主題是利用電流表或電壓表制作一個簡易電子秤，圖1是小紅設計的電子秤原理圖，其中E為干電池（2節）；A是電流表（電子秤示數表盤）；R0是定值電阻（5Ω）；R是一根長為6cm阻值為15Ω的均勻電阻絲，c是一根彈簧，其所受壓力F與壓縮量ΔL的關系如圖2所示（塑料盤的重力不計），g取10N/kg，制作時，調整彈簧的長度，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。
（1）該電子秤的最大稱量是多大，應選用的電流表最大量程是多少？
（2）當電流表的指針指在0.3A處時，所稱重物的質量是多少？

7．在如圖（a）所示的電路中，電源電壓U=4V，電阻R1=20Ω，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P移至某處時，電路中電流表A的示數如圖（b）所示。求：
(1)電流表A1的示數。
(2)滑動變阻器連入電路的阻值。
四、回家作業
1. 當加在某段導體兩端的電壓為24Ｖ時，通過它的電流為1.2Ａ；若加在該段導體兩端的電壓減小6Ｖ，則通過它的電流和它的電阻分別是（ ）
A． 0.9Ａ 10Ω B． 1.2Ａ 10Ω C． 0.9Ａ 20Ω D． 1.2Ａ 20Ω
2. 如圖所示電路中，電源電壓保持不變，當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P向右滑動時，電壓表示數的變化情況是（ ）
A． V1、V2的示數均增大
B． V1的示數減小，V2的示數增大
C． V1、V2的示數均減小
D． V1的示數增大，V2的示數減小
3．某興趣小組在研究“串聯電路特點”的活動中，將一個阻值約為10Ω的普通小燈泡L和一個LED燈串聯后接入電路(如圖甲)，閉合開關S1，發現LED燈亮而小燈泡L不亮，針對這種現象，同學們提出了以下猜想：
猜想一：小燈泡L處發生短路；
猜想二：LED燈電阻很大導致電路電流很小。為了驗證猜想，小組同學進行如下實驗：



圖甲
圖乙
圖丙
實驗一：將一根導線并聯在圖甲電路中LED燈的兩端，根據觀察到的現象否定了猜想一，
實驗二：利用電流表和電壓表，按圖乙所示的電路對LED燈的電阻進行測量，閉合開關，依次移動滑動變阻器的滑片，獲得多組數據如下表，經分析，結果支持猜想二。
實驗次數
電壓(V)
電流(mA)
電阻(Ω)
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
(1)實驗一中觀察到的現象是 。
(2)實驗二中，某次測量時電壓表示數如圖丙所示，此時電壓表示數為 V。
(3)在實驗二測定LED燈電阻的過程中，滑動變阻器的滑片向 端移動。
4．如圖所示，電源電壓保持不變，R1=10Ω。當閉合開關S，滑動變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數變化關系用圖線段AB表示。求： (1)電源電壓(2)滑片P滑到ab中點時電壓表的示數．
八上科學專題十二：歐姆定律及其應用
一、基礎知識鞏固
（一）探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系
1.實驗中是采用 控制變量 法來探究的，本實驗中應保持 電阻 不變，用 滑動變阻器 改變電路中的電流和電阻兩端電壓大小，得出的結論是： 電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比 。
2.實驗電路圖是：請你在虛線框內畫出實驗電路圖并連接實物圖



（重要知識）：此處滑動變阻器的作用是 改變定值電阻兩端的電壓 。
（二）探究電流跟電阻的關系
本實驗中應保持 定值電阻兩端的電壓 不變，此處滑動變阻器的作用是 保持定值電阻兩端的電壓不變 ，本實驗結論是： 電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比 。
（實驗前，完成下列注意事項）
●連接電路、更換電路元件時，開關應處于 斷開 狀態。
●在閉合開關前，滑動變阻器的滑片就放到 最大阻值 的位置上。
●檢查電路時要 試觸 ，防止電路中的被測物理量超出電流表的量程。
●電流表、電壓表要選擇 合適 的量程。
●測量時應多測量幾次。
（三）歐姆定律及其應用
1. 內容：導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成 正比 ，跟這段導體的電阻成 反比 ，這個結論叫做歐姆定律。
2. 公式：如果用U表示導體兩端的電壓，I表示通過導體的電流，R表示這段導體的電阻，那么歐姆定律的公式為： I= 。變形公式為： U=IR 和 R= 。
3. 對歐姆定律的正確理解
（1）同一性：I、U、R是對 同一 導體（或同一段電路）而言，三者要一一對應，不同導體之間的電流、電壓、電阻不存在上述關系。
（2）同時性：在同一部分電路上，開關的閉合及滑動變阻器滑片的移動，都將導致電路中的電流、電壓發生變化，所以公式中的三個量必須是同一時間的值。
（3）統一性：公式中三個量的單位必須是國際制單位。即電流I的單位為A ，電壓U的單位為V ，電阻R的單位為Ω 。

二、創新題
在電工學中常用物理量“電導”(符號為G)來表示導體的導電能力。導電能力強，則電導G的值大；導電能力弱，則電導G的值小。對于同一導體，其電導G和電阻R的關系為G=1/R。現有甲、乙兩個導體，已知導體甲的電導為G1，導體乙的電導為G2，則導體甲和導體乙串聯時的總電導G總=___G1G2/（G1+G2）__________。
三、例題精選
例1. 如圖所示電路中，當開關S閉合，甲、乙兩表是電壓表時，示數之比U甲∶U乙=3∶2，當開關S斷開，甲、乙兩表都是電流表時，則兩表的示數之比I甲∶I乙為（ D ）
A． 2∶1 B． 3∶1 C． 2∶3 D． 1∶3
例2. 某課外活動小組設計了一個用電壓表的變化來反映環境溫度變化的電路。如圖甲所示，電源電壓不變，定值電阻R=20Ω，Rt是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示，閉合開關S后，求：
（1）當環境溫度為20℃時，電壓表示數為2V，電源電壓多大？
（2）如果將R、Rt并聯在該電路兩端，當干路電流為0.5A時，環境溫度是多少？
（1）電源電壓6伏 （2）30℃
例3. 如圖所示電路中電源電壓不變，當S閉合，且滑片P 向左滑動時，各電表示數的變化情況是： （ D ）
A．A1表讀數不變、A2表讀數變小、V表讀數變小
B．A1表讀數變大、A2表讀數變大、V表讀數不變
C．A1表讀數變小、A2表讀數變大、V表讀數變大
D．A1表讀數不變、A2表讀數變大、V表讀數不變
例4. 小芳和小強所在的科技小組分別設計了一種測量托盤所受壓力的壓力測量儀。如圖甲乙所示，兩裝置中所用的器材與規格完全相同，壓力表是電壓表改裝而成，R1為10Ω的定值電阻，R2為滑動變阻器，其最大值為20Ω，金屬指針OP可在金屬桿AB上滑動，且與它接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計。M為彈簧，在彈性限度內它縮短的長度與其所受的壓力大小成正比，當托盤所受壓力為零時，P恰好位于R2的最上端，當托盤所受的壓力為60N時，P恰好位于R2的最下端，此時彈簧的形變仍在彈性限度內。
（1）甲裝置中，當P位于R2的最下端時，電壓表的示數為4V，則電源電壓是多少？
（2）甲裝置中，壓力為30N時的刻度位置標在電壓表盤多少伏的刻度線上？
（3）在甲、乙兩種裝置中，哪一個壓力表的刻度是均勻的？
例4 （1）甲裝置中，當P位于R2的最下端時，R2全連入，∵R1和R2串聯，∴U1∶U2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2，∴U1=U2=×4V=2V，U=U1+U2=2V+4V=6V。 （2）甲裝置中，當壓力為30N，根據彈簧的縮短量與所受壓力成正比可知：滑片P應位于R2的中點上，則R2連入的電阻：R2′=×20Ω=10Ω，I′===0.3A，U2′=I′R2′=0.3A×10Ω=3V。 （3）甲裝置中，當改變托盤所受的壓力時，R2接入電路中的電阻發生變化，電路中的電流I甲發生變化，∵U2=I甲R2，∴U2與R2不成正比，∴甲壓力表的刻度不均勻；乙裝置中，當改變托盤所受的壓力時，R2接入電路中的電阻不發生變化，電路中的電流I乙不變，∵U2=I乙R2，∴U2與R2成正比，∴乙壓力表的刻度是均勻的。所以，甲裝置中壓力表的刻度是不均勻的，乙裝置中壓力表的刻度是均勻的。
四、當堂鞏固
1. 如圖所示的電路中，閉合S，當開關 S1從斷開到閉合的過程中，正確的是 （ B ）
A．S1 閉合后電流表 A1、A2示數相等
B．S1 閉合后電流表 A1的示數比 A2大
C．S1 閉合后電流表 A1、A2示數大小無法判斷
D．S1 閉合后電流表 A1的示數比A2小
2. 市教育局利用如圖所示的“坐位體前屈測試儀”對初中畢業生進行了身體柔韌性測試。測試者向前推動滑塊，滑塊被推動的距離越大，儀器的示數就越大。吳月同學設計了如圖所示的四種電路，其中滑動變阻器的滑片向右滑動時，電表示數增大的電路是（ D ）
3．在“用電壓表和電流表測電阻的實驗”中，
（1）實驗的原理是： （2）、這叫 法測電阻。
（3）如圖是某次用電壓表和電流表測量小燈泡電阻的實物圖，請用筆畫線代替導線，按照實驗的要求完成電路的連接．（要求：滑動變阻器的滑片向右移時電流表示數變大）
次數
燈泡兩端電壓U/V
通過燈絲電流I/A
燈絲的電阻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）如圖所示表格是實驗中紀錄的數據。若不考慮溫度對燈絲電阻的影響，燈絲的電阻應該為多少？寫在右邊的表格中。
1、R=U/I 伏安
4．電阻R1=7歐，R2=5歐，串聯后接在12伏電源兩端。此時電路總電阻為_______歐，R2的電壓為_______伏；并聯在3伏的電路中，并聯后的總電阻為______歐，通過干路的電流是______安。
12 5 2.92 1.03
5．在“測量小燈泡電阻”的實驗中，已知電源電壓為4.5 V，小燈泡正常發光時的電壓為3.8V。
(1)小麗連接的實驗電路圖如圖所示，其中有一條導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線，畫出正確的連線。
實驗序號
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
①
3.8
0.38
②
3.0
0.34
③
2.0
0.28
④
1.0
0.08
(2)電路修改正確后，小麗進行實驗，記錄的數據如上表所示。在獲得第①組數據后，為完成上述實驗，滑動變阻器連入電路的阻值應逐漸______(填“增大”或“減小”)。
(3)由計算可知小燈泡正常發光時的電阻為_______Ω。
(4)請結合你已有的知識對小麗的實驗數據進行分析，可知第_______(填序號)組數據是錯誤的，判斷的理由是___________________________________。
(1)連線如圖所示
(2)增大　
(3)10　
(4)④　燈絲電阻隨溫度降低而減小
6． 學習了電學相關知識后，學校舉辦了一次綜合實踐活動，活動的主題是利用電流表或電壓表制作一個簡易電子秤，圖1是小紅設計的電子秤原理圖，其中E為干電池（2節）；A是電流表（電子秤示數表盤）；R0是定值電阻（5Ω）；R是一根長為6cm阻值為15Ω的均勻電阻絲，c是一根彈簧，其所受壓力F與壓縮量ΔL的關系如圖2所示（塑料盤的重力不計），g取10N/kg，制作時，調整彈簧的長度，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。
（1）該電子秤的最大稱量是多大，應選用的電流表最大量程是多少？
（2）當電流表的指針指在0.3A處時，所稱重物的質量是多少？
（1）6kg 0.6A （2）2kg
7．在如圖（a）所示的電路中，電源電壓U=4V，電阻R1=20Ω，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P移至某處時，電路中電流表A的示數如圖（b）所示。求：
(1)電流表A1的示數。
(2)滑動變阻器連入電路的阻值。
（1）0.2A；（2）20Ω或2.22Ω．
四、回家作業
1. 當加在某段導體兩端的電壓為24Ｖ時，通過它的電流為1.2Ａ；若加在該段導體兩端的電壓減小6Ｖ，則通過它的電流和它的電阻分別是（ C ）
A． 0.9Ａ 10Ω B． 1.2Ａ 10Ω C． 0.9Ａ 20Ω D． 1.2Ａ 20Ω
2. 如圖所示電路中，電源電壓保持不變，當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P向右滑動時，電壓表示數的變化情況是（ B ）
A． V1、V2的示數均增大
B． V1的示數減小，V2的示數增大
C． V1、V2的示數均減小
D． V1的示數增大，V2的示數減小
3．某興趣小組在研究“串聯電路特點”的活動中，將一個阻值約為10Ω的普通小燈泡L和一個LED燈串聯后接入電路(如圖甲)，閉合開關S1，發現LED燈亮而小燈泡L不亮，針對這種現象，同學們提出了以下猜想：
猜想一：小燈泡L處發生短路；
猜想二：LED燈電阻很大導致電路電流很小。為了驗證猜想，小組同學進行如下實驗：



圖甲
圖乙
圖丙
實驗一：將一根導線并聯在圖甲電路中LED燈的兩端，根據觀察到的現象否定了猜想一，
實驗二：利用電流表和電壓表，按圖乙所示的電路對LED燈的電阻進行測量，閉合開關，依次移動滑動變阻器的滑片，獲得多組數據如下表，經分析，結果支持猜想二。
實驗次數
電壓(V)
電流(mA)
電阻(Ω)
1
1.4
12
116.7
2
1.6
14
114.3
3
1.8
16
112.5
…
…
…
…
(1)實驗一中觀察到的現象是 。
(2)實驗二中，某次測量時電壓表示數如圖丙所示，此時電壓表示數為 V。
(3)在實驗二測定LED燈電阻的過程中，滑動變阻器的滑片向 端移動。
(1)小燈泡L發光；(2)2.3；(3)b。
4．如圖所示，電源電壓保持不變，R1=10Ω。當閉合開關S，滑動變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數變化關系用圖線段AB表示。求： (1)電源電壓(2)滑片P滑到ab中點時電壓表的示數．
（1）6V．（2）3V

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