1、第七章 欧姆定律 课标总揽 1通过实验探究电流、电压和电阻的关系。 2理解欧姆定律，并能进行简单计算。 3通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。 4. 会用欧姆定律的知识理解安全用电的道理。 第一节 探究电阻上的电流跟两端电压的关系 第二节 欧姆定律及其应用 一、教材解读 1探究电流与电压的关系 如图所示，探究电流与电压的关系时，要保持电阻不变，调节滑动变阻器的滑片，尽 量使定值电阻两端的电压成整数倍地变化，记下几组电压和电流值，分析电流随电压变化 情况。在此过程中，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。 在测量过程中，电路闭合时间不能太长，读取数据后要断开电路，以防通电时间过长， 电阻发
2、热给测量带来误差。 要考虑到物理规律的客观性、普遍性和科学性，在实验设计中，要采用更换定值电阻 进行反复实验的方法，至少要测量三组以上数据。 2应用欧姆定律及其变形公式需注意以下几点： （1）I、U、R 这三个物理量的单位要配套，即电压单位是 V，电阻单位用 ，电流单 位才是 A。 （2）欧姆定律揭示了同一段电路、同一时刻，电流与电压、电阻三者之间的关系。在 应用欧姆定律时，要特别注意三者之间的一一对应关系，不能盲目乱套公式。 （3）欧姆定律变形公式 ,对于给定的一段导体, 为一定值,即电压增加几倍，IURIU 通过导体的电流同倍数增加。如果导体两端没有加电压，就没有电流通过，导体的电阻仍 然
3、存在，不能认为导体的电阻跟电流、电压有关。 二、激活思维 【问题 1】 （2006 武汉课改区）为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图 甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片 P 固定在一起(弹簧的电阻不计，P 与 R1间的摩擦不 计)。定值电阻 R0=5，a、b 是一根长为 5cm 的均匀电阻丝，阻值 R1=25，电源电压 U=3V，电流表的量程为 O0.6A。 (1)小明在电路中连入 RO的目的是_. (2) 当拉环不受拉力时，滑片 P 处于 a 端，闭合开关后电流表的读数为_A. (3) 已知该弹簧伸长的长度 L 与所受拉力 F 间的关系如图乙所示。通过计算说明, 开关 S
4、 闭合后，当电流表指针指在 0.3A 处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大? 【解析】由于拉力不同，滑动变阻器电阻因此而改变。滑片 P 处于 a 端时，滑动变阻器电 阻最大，等于 25，根据欧姆定律可求出此时电流。当电流表指针指在 0.3A 处，可求出 电路的总电阻，然后求出滑动变阻器的阻值，进而得到滑片移动的距离，通过图像得到拉 力大小。 【答案】 （1）防止电流过大而烧坏电流表(或答保护电路) （2）0.1 （3）当电流为 0.3A 时变阻器连入电路中的电阻为： R1=R 总 R0=U/IR0=3V/0.3A5=5 连入电路中的电阻线长度为 L= 5cm=1 cm25 则弹簧的伸长量为 L
5、 5cm1 cm4cm 由图象可知拉力 F=400N 【点评】本题将电路知识应用到实际生活中，在实际情景下运用物理知识是今后中考物理 命题的一个方向。 【问题 2】 （济宁市 2006 年）小刚同学用图所示的电路研究电流跟电阻的关系。在实验过 程中，当 A、B 两点间的电阻由 5 更换为 l0 后，他下一步的操作是 ( ) A记录电流表和电压表的示数 B将变阻器滑片向左移动 C将变阻器滑片向右移动 D增加电池的数 【解析】探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制在电压不变的 条件下，当 A、B 两点间的电阻由 5 更换为 10 后，A、B 两点间的电阻变大，A、B 两点 间的电压也增大，所
6、以必须使滑动变阻器的电阻增大，减小 A、B 两点间的电压。 【答案】C 【点评】本题考察控制变量方法的运用。 【问题3】 （2006宁波市课改区）如图电路，电源电压保持不变，Ro为定值 A 拉环弹簧 R0 R1 ba P 图甲 200 400 600 6 5 4 3 2 1 F/N L/cm 0 图乙 电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片 P在某两点之间来回滑动时，电流表的示数变化 范围是0.5一1.5A，电压表的示数变化范围是6-3V。则电源电压为（ ） A6V B. 7.5V C.9V D.15V 【解析】电压表测量的是滑动变阻器电压，滑动变阻器电阻越大，电压表示数越大，电流 表示数越小，
7、所以当 U13V ，I 11.5A，当 U26 伏，I 20.5A 电源电压 U=I1 R0+U11.5AR 03V 电源电压 U=I2 R0+U20.5AR 06V 由、 解得 R0=3 U=7.5V 【答案】B 【点评】找到电流与电压的对应关系是解答本题的关键。 答案： 【拓展迁移】在如图电路中，电压表 1V和 2是完全相同的两个电压表，都有 3V 和 15V 两 个量程闭合开关 S 后，发现两个电压表指针偏转的高度相同，则( ) A 4:1:2R B 1:4:21R C 5 D 5 【解析】电压表 1V所测为 1两端的电压，电压表 2V所测为 1R和 2串联后的总电压两 表指针偏转高度相
8、同，所以两表所使用的量程一定不同，(这是隐含条件，也是分析的关键)所 以有 125U 电路中的总电流为 I21RI 电压表 V的示数为 1UIU211 （这也是串联电路的分压） 电压表 2的示数为 所以： R21 5 得： 4:21 【点评】 三、优化集训： 一.双基平台 1有一电阻两端加上 6 V 电压时，通过的电流为 05A ，可知它的电阻为 ，若 给它加上 18 V 电压，导线中电流为 ，此时导线电阻为 ，若导线两端电 压为零，导线中电流为 ，导线电阻为 。 2 （2006年盐城市）两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，甲的电阻为 ；将甲和乙并联后接在电压为2.0V的电源两端，干路
9、中的电流为 A. 3如图所示，若 U=6V， VU21， R，则 _1 4如图所示，若干路电流 I=1.2A，通过 1R的电流 AI8.01， 62R，则1R _ 5如图电阻 1R的阻值为 20， 2R为 40，当开关 S 断开时，电流表 A 的示数为 0.1A， 则电源电压为_V若开关 S 闭合时，电流表 A 的示数为_A 6 （2006年南通市课改区）A、B是同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是 B的两倍，将它们串联在电路中，则加在A、B上的电压U A、U B和通过A、B的电流I A、I B间的 关系正确的是（ ） A I A=IB B I A IB C U A=UB D U
10、 AUB 7如图所示，电源电压保持不变， 21R当开关 S 断开时，电流表的示数为 0.6A现 将电键 S 闭合，则安培表的示数为( ) A0.3A B0.6A C.1.2A D.条件不足，无法判断 8如图所示的电路，当开关由断开变为合上时，各表的示数变化为( ) A.两表的示数都变小 B.两表的示数都变大 C.电流表的示数变大，电压表的示数变小 D.电流表的示数变大，电压表的示数不变 二.拓展提高 9 （2006年福州市）如图所示，电源电压为6V，并保持不变，当S 1、S 2闭合， S3断开时，电流表示数为0.5A，则R 1的电阻值为 ；当S 1、S 3断开， S2闭合时，电压表示数为4V。
11、则R 2的电阻值为 ；如果电路中只闭合 S3，电压表示数是 V。 10 （2006年陕西省课改区）如图所示电路中，电源电压为3V且保持不变， R=10，滑动变阻器的最大阻值R20.当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移 动到B端的过程中，电流表示数的变化范围是 。 11如图所示的电路中，a、b 端电压保持不变，已知 4:1:2R，则开关 S 闭合前后通 过 2R的电流之比及 2两端的电压之比分别是 ( ) A4:5，5:4 B4:5，4:5 C5:4，4:5 D5:4，5:4 12在如图所示电路中，当滑片 P 向右滑动时 ( ) A电压表示数增大，灯泡变暗 B电压表示数增大，灯泡变亮 C电
12、压表示数减小，灯泡变暗 D电流表示数增大，灯泡变亮 三.思考探索 13某同学用如图所示的电路，来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，其中只为定值 电阻。他第一次实验用的定值电阻的阻值为 R1，闭合开关后，记下电流表的示数为 I1，他 第二次实验仅将定值电阻的阻值换为 2R1，闭合开关后，记下电流表的示数为 I2，结果发 现 I2I 1，但 I2 ，由此，他认为电流跟电阻不成反比。他的结论是 的(选填1 “正确”或“错误”)。其原因是 。 14如图所示，电压表 1V示数为 3V， 2示数为 4V若把电阻 2R与 3位置对调，其余元 件位置不变，此时有一只电压表示数变为 5V，则电源电压为_. 1
13、5.（2006 金华）某航模中有一如图所示的配件，内由电压恒定 的电源和一个 4 欧的定值电阻 R1串联组成，密封在一个盒子内， 只露出两个接线柱 A,B。若将一电流表直接接在 A,B 两接线柱上， 电流表的示数为 2.0 安；若将一只定值电阻 R2与电流表串联后 接在 A,B 两接线柱上，电流表的示数为 0.5 安。求： (1)电源电压为多少伏？ (2)电阻 R2的阻值为多少欧？ 四.综合探究 16( 2005 安徽课改区)现要保持电压 U 不变，探究电流 I 随电阻 R 变化的情况 （1）要求：第一次是把 15 的电阻接人电路，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数 为 2.5V ，读取电流
14、表示数，请你根据要求在图中连接第一次实验所需的电路 （2）若将 15 的电阻换成 10 的电阻后， a闭合开关，电压表的示数将_； b按照你连接的电路，你应该向 移动滑动变阻器的滑片并详细叙述你接下来的 操作过程：_ 17 （2006年泰州市）为了探究电流与电压的关系，小华设计了如图所示的实验电路图 （1）实验选用的器材如图14所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10，滑动变阻器 标有“10 2A”字样，则实验时电压表应选用的量程为 V，电流表应选用的量 程为 A （2）请根据电路图用笔画线代替导线，将图14中的元件连成电路要求：滑动变阻器的滑 片向左移动时，电流表的示数变大 （3）右表是小
15、华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析， 可得到的初步结论是： _. 实验 次数 1 2 3 4 5 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28 18.（2006年大连市）小刚同学通过实验，探究电流随电阻变化的规律。得到的实验数据如 下表。 （l）实验中加在导体两端的电压是_V。 （2）请在坐标系上画出电流随电阻R变化的图像。 （3）分析表中的数据或图像，你能得出什么探究结论？ A V R R S 19.（2006年无锡市）有一电学元件检测仪，内部电路由电源、电阻和连接导线组成，M、N 是它在检测元件时所
16、用的两个接线头，如右上图所示。为探究它内部结构，小明进行了以 下操作：先将一电流表连接在M、N之间，发现电流表读数为1A，再在M、N之间改接一电压 表，发现电压表读数为3V。请你根据实验现象帮助小明推测它的内部结构，画出电路图， 并标出电源电压值和电阻阻值。 答案： 1 12；1.5A；12；0；12 2 5；0.6 3 4 4 3 5 6；1.5 6 A 7 C 8 B 9 15；30；6 10 0.3A0.1A （或 0.1A0.3A） 11 B 12 A 13 错误，第二次实验没有调节滑动变阻器的滑片，保持电压表的读数不变 14 6 15 15 （1）UIR 1=2A4=8V（2）R=U/I=8V/0.5A=16 R2 = RR 1=16 一 4=12 16略； 1717 （1）0-3（或 3） ； 0-0.6（或 0.6） （2）略 （3）当电阻一定时，导体中的电流与导体（两端）的电压成正比（无“电阻一定”或“电 阻不变”的前提条件不给分，说成电压与电流成正比也不给分） 18 （1）6；（2）略；（3）电压不变时，电流跟电阻成反比 19
