欧姆定律资料.docx
《欧姆定律资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《欧姆定律资料.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
欧姆定律资料
第八章欧姆定律
胡祖德
[教法建议]
欧姆定律是电学中重要定律之一，它在物理学中的地位是很重要的。
这个定律是欧姆发现的，所以叫欧姆定律。
欧姆1787年出生在德国埃尔兰根。
他的父亲是个工人，但爱好哲学和数学。
在他父亲的教育下，欧姆从小喜爱数学。
欧姆中学毕业后，上了大学，但因为家庭困难中途休学。
为筹集学费，欧姆离家到外地当了家庭教师，这年他才17岁。
五年后，他重返大学学习，学习非常刻苦，取得了博士学位。
之后欧姆一直在大学和中学里当教师，教数学和物理并出版了许多著作。
在欧姆那个时代，实验设备非常简陋，欧姆为发现这个定律，创制了电池、电流表、电压表等实验仪器，经过10年艰苦的实验研究才获得成功。
因此我们在学习欧姆定律的同时，还要学习欧姆刻苦学习和为科学献身的精神。
一、电流跟电压、电阻的关系：
1．保持电阻不变，研究电流跟电压的关系。
按图8-2连接电路，闭合开关S后，调节滑动变阻器R'的滑片，使定值电阻R两
端电压成倍数的增加，如2伏、4伏、8伏等，并把与之对应的电流填进表中。
现在表中所记录的实验数据是在R=5欧时得到的。
电压（伏）
2
4
8
电流（安）
0．4
0．8
1．6
由上表的实验数据可知，在电阻一定的情况下，电压增大到几倍，电流也增大到几倍，即导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
2．保持电压不变，研究电流跟电阻的关系。
还用上面的电路。
调节滑动变阻器，使R两端电压总保持2伏，并使R成倍的增大，如5欧、10欧、20欧等。
把与之对应的电流值记录在表中。
电阻（欧）
5
10
20
电流（安）
0．4
0．2
0．1
由上表可知，在电阻增大到5欧的2倍、4倍时，电流0.4安就减小到原来的1/2、1/4。
即在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
二、欧姆定律：
把前面的实验结果综合起来，可以得出结论，这个结论就是欧姆定律。
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。
公式是：
欧姆定律可以用来解决哪些问题？
第一：
可以用来求导体中的电流强度。
第二：
可以计算导体两端应该加多大电压。
第三：
可以用伏安法测定导体的电阻。
例题1：
电路里串联着一个3欧的定值电阻和一个电流表。
电流表的示数是1.2安。
能不能用量程是3伏的电压表来测量这个定值电阻两端的电压？
分析：
定值电阻里的电流强度和定值电阻的阻值为已知，那么根据欧姆定律就可求出定值电阻两端的电压。
拿这个电压与电压表的量程进行比较，即能判断出这电压表是否可用了。
解：
定值电阻两端的电压
答：
量程是3伏的电压表不能用。
例题2：
一个定值电阻，两端电压是2伏，通过的电流是0.5安。
如果两端的电压是6伏，要测量流过的电流，电流表的量程可选用（）
（A）0.5安（B）1安（C）2安（D）10安
分析：
电阻是导体本身的性质，导体两端的电压和通过导体的电流发生变化时，不会影响导体的电阻。
根据欧姆定律
当两端电压为6伏时，电流
电流表的量程应选比1.5安略大的。
答：
此题应选（C）。
欧姆定律是对实验结果进行归纳分析得到的。
归纳是指归纳推理。
人们在解决问题时的逻辑思维就是推理。
推理又可分为归纳推理、演绎推理和类比推理。
什么是归纳推理呢？
例如在通常气压下讨论熔化和凝固现象：
冰有一定的熔点和凝固点
萘有一定的熔点和凝固点
金有一定的熔点和凝固点
银有一定的熔点和凝固点
铜有一定的熔点和凝固点
铁有一定的熔点和凝固点
……………
冰、萘、金、银……都是晶体
所以，一切晶体都有一定的熔点和凝固点。
由此可知，归纳推理就是根据事物中某些事物具有的共同属性，推出整体事物都具有这种共同属性的推理。
物理学的研究上运用完全归纳推理是有困难的，因为有时不可能完全穷举全部的研究对象，这样也就不能保证在没有考察的对象中出现意外。
欧姆定律是依据实验运用归纳推理得到的。
这使它也就出现了这类问题。
在随后的研究中，人们发现欧姆定律只能在一定条件下才成立。
①金属导电或电解液导电时欧姆定律适用，而在气体导电时欧姆定律不适用。
②导体电阻会随温度而变化，所以金属导电只有在它的电阻可以认为不随电流、电压变化时，欧姆定律才成立。
为了弥补归纳推理之不足，物理学研究上常采用科学归纳法。
这种思维方法，以后再介绍。
练一练：
（1）一个电阻所加电压增大为原来的二倍时，通过它的电流强度是原来的倍。
（2）在电阻是10欧的小灯泡两端加上2.5伏的电压，则通过小灯泡的电流为安，在1分40秒内通过的电量为库。
（3）某金属导体两端电压是6伏，通过它的电流是0.2安，该导体的电阻是欧。
若加在它两端的电压增加到12伏。
这个导体的电阻是欧。
（4）一条电阻线，允许通过的最大电流为2安。
给它加36伏电压，电流为0.5安。
这条电阻线若把它直接接在220伏电路中，则电阻线中通过的电流为安。
所以，
使用。
练一练参考答案：
（1）2.
（2）0.25,25.
（3）30,30.（4）3.06,不能.
三、实验：
用电压表和电流表测电阻
在这个实验中，我们要学习用伏安法测一只电阻的阻值。
如果这个电阻是阻值约20欧的小灯泡，所用实验器材画在图8-3中。
请你在左边方框中画出自己设计的实验电路图。
然后在右边用画线的办法代替导线连接电路。
要注意电压表、电流表的量程要选择正确。
正确的实验电路图和实物连接图如图8-4所示。
根据电流表和电压表的示数，哪么小灯泡的电阻是多大？
电压表和电流表的量程是根据什么选定的？
答案：
电流表的示数为0.20安，电压表的示数为4.0伏，小灯泡L的电阻。
因新的干电池电压比1.5伏略高，所以电压表量程选0—15伏为宜。
又因小灯泡电阻大约是20欧，电路里可能出现的最大电流。
所以，电流表量程选了0—0.6安。
练一练
（1）用电流表和电压表测小灯炮电阻的实验中，当小灯泡正常发光时，电压表、电流表的示数如图8-5所示，则小灯泡的额定电压是伏。
通过灯丝的电流是安。
小灯泡正常发光时电阻是欧。
（2）测小灯泡的电阻
1．如图8-6所示，是用电压表测小灯泡电阻的实验电路图。
闭合开关S时，变阻器滑片P应放在变阻器的端。
（填“a”或“b”）
2．当电压表示数为2.4伏时，电流表的示数如图8-7所示，通过小灯泡的电流是
安，这时小灯泡的电阻是欧。
练一练参考答案
（1）2.5,0.5,5.
（2）①b②0.24,10.
四、同步题库
A组
一、填空题
1.欧姆定律的内容是：
。
可用公式表示为。
在计算时，电压的单位用；电阻的单位用；电流的单位用。
2.某电流表可测量的最大电流是10毫安，已知一个电阻两端加8伏电压时，电流恰好是2毫安，如果给这个电阻加50伏电压，则用这个表测量通过它的电流。
（填“能”或“不能”）
3.某段导体的电阻是10欧，通过它的电流是600毫安，此时导体两端的电压是伏。
二、选题题
1.关于公式
的物理意义，下列说法正确的是（）
（A）导体两端的电压越大，导体中的电流越大
（B）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
（C）导体的电阻越大，电体中的电流越小
（D）导体两端的电压不变时，导体的电阻与通过导体的电流成反比
2.关于电流跟电压的电阻的关系，下列说法正确的是（）
（A）导体的电阻越大，通过导体的电流越小
（B）导体的电阻越大，通过导体的电流越大
（C）导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大
（D）在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大
三、实验题
用伏安法测电阻
1.在下面图8-34方框中画出实验线路图。
图8-34图8-35
2.如果电流表和电压表的示数分别如图8-35所示，则未知电阻Rx=欧。
3.如果电路中各元件不变，只是把电压增大2倍，则电流表和电压表应分别采用
和的量程，此时它们的示数分别是安和伏。
四、计算题
1.一盏灯正常发光时应通过0.6安的电流，如果灯的电阻是20欧，要使灯正常发光，需要在灯两端加多大的电压？
2.一段导体两端加3伏的电压时，半分钟内通过它的电量是15库，求通过导体中的电流是多少？
3.上题中若将这段导体两端的电压增大到6伏时，求此时通过导体的电流是多少？
B组
一、填空题
1.导体的电阻与导体的、、和有关。
把几个导体串联起来，相当于增大了导体的，所以总电阻比任何一个导体的电阻都大。
2.把几个导体并联起来，相当于增大了导体的，所以总电阻比任何一个电阻都小。
3.将5个100欧的电阻串联，其等效电阻是欧；将5个100欧的电阻并联，其等效电阻是欧。
4.一个25欧的电阻与50欧的电阻串联后接在电压是15伏的电路中，通过它们的电流是安；如果把这两个电阻并联后接到同一电源上，通过这两个电阻的总电流是
安。
二、选择题
1.把两根长短相同、粗细不同的镍铬合金线接在电路中，则（）
（A）串联时，通过粗导线中的电流一定大于通过细导线中的电流
（B）串联时，粗导线两端的电压一定小于细导线两端的电压
（C）并联时，通过粗导线中的电流一定大于通过细导线中的电流
（D）并联时，粗导线两端的电压一定大于细导线两端的电压
图8-36
2.图8-36所示的4个电路中，电路两端电压相等，且保持不变，已知R1>R2，则各电路中干路上电流最大的是（）
3.n个阻值都是R的电阻，并联后其总电阻为（）
（A）nR（B）
（C）n2R（D）
4.两个阻值相同的电阻，若并联后的总电阻是5欧，则它们串联后的总电阻是（）
（A）20欧（B）10欧（C）5欧（D）2.5欧
5.下列各组电阻并联后总电阻最小的是（）
（A）6欧与6欧（B）15欧与3欧（C）15欧与5欧（D）6欧与4欧
6.3个相同的电阻，由原来的串联改为并联，接在同一电源上，则通过每一个电阻的电流变为原来的（）
（A）1/9倍（B）1/3倍（C）3倍（D）9倍
三、计算题
1.将阻值分别为R1=3欧、R2=6欧的两个电阻并联在电源上，用电流表测出干路中的电流是1.5安，试问：
（1）每个电阻两端的电压？
（2）通过每个电阻的电流？
2.有一个电铃，它的电阻是10欧，在正常工作时，它两端的电压应是6伏，但是手边只有电源电压是8伏的电池组，要把这个电铃接在这个电源上，需要给它串联一个多大的电阻。
根据题意画出图来，并将已知条件标在图上。
2.电路如图8-36所示，电源电压为6伏，R1为5欧，当滑片P在某一位置
3.
时电压表的示数是4伏，问此时电流表的示数是多少？
滑动变阻器连入电路中的阻值多大？
要使电流表的示数减小，滑动变阻器的滑片P应向那一端移动？
图8-36
4.把R1和R2串联后接在电压是6伏的电源上，通过R1的电流是0.2安，R2两端的电压是4伏。
现将R1和R2并联接在同一个电源上，问并联后通过R1、R2的电流各是多大？
5.把一个电池组、一个电阻R和一个电流表串联，电流表的示数是0.3安，在这个电路中再串联接入一个10欧的电阻时，电流表的示数减小到0.2安，求R1的阻值和电源电压之值。
C组
一、选择题
1.下列物理量中名称与符号一致的是（）
（A）电流强度—A（B）电量—Q
（C）电压—V（D）电阻—Ω
2.关于导体的电阻，下列说法正确的是（）
（A）导体中的电流越大，其电阻越小
（B）不同材料制成的导体，电阻一定不同
（C）电阻是导体本身的性质
（D）铜导线的电阻比铁导线的电阻小
3.如图8-37所示，滑动变阻器接入电路的部分是（）
（A）
B部分（B）AB部分（C）AP部分（D）PC部分
图8-37图8-38
4.将图8-38所示的电阻箱接到电路上，这时电阻箱在电路中的电阻值（）
（A）7欧（B）27欧（C）427欧（D）1427欧
5.图3-39所示的电路中，M、N是两个接头，若将滑动变阻器连入电路中，开关S闭合后，滑片P向左移动时，电流表示数变大，则（）
（A）将A接M，C接N（B）将B接M，D接N
（C）将C接M，D接N（D）将B接M，C接N
图8-39
6.加在导体两端的电压是10伏时，通过导体的电流是0.2安，那么加在导体两端的电压为0伏时，导体的电阻是（）
（A）0欧（B）2欧（C）5欧（D）50欧
7.甲、乙两导线分别通过1安和2安的电流，下列说法正确的是（）
（A）甲导线的电阻是乙导线电阻的2倍
（B）乙导线两端的电压是甲导线两端的电压的2倍
（C）通过乙导线的电量是通过甲导线电量的2倍
（D）通过乙导线的电流强度大
8.下列4组电阻中，其中两个电阻并联后的等效电阻最小的一对是（）
（A）两个2欧电阻（B）一个10欧和一个5欧电阻
（B）
一个100欧和一个1欧电阻（D）1个1000欧和一个0.5欧电阻
图8-40图8-41
9.电路如图8-40所示，电流表读数为I，电压表读数为U，则（）
（A）U=0时，R=0（B）U变大时，
变大
（C）I变大时，
变小（D）U变大时，
不变
10.如图8-41所示的4个电路中，电源电压相同，R1>R2，各电路的电流强度由大到小排列顺序是（）
（A）甲、乙、丙、丁（B）丁、乙、甲、丙
（C）丙、甲、乙、丁（D）丁、丙、乙、甲
11.有两个电阻R1、R2，把它们串联后接在电压为U的电路两端，已知U1（A）I1=I2（B）I1>I2（C）I1二、填空题
1.导体对的阻碍作用叫电阻。
导体的电阻小，表明导体对。
2.完全下列单位换算：
25千欧=欧；4.5×105欧=兆欧。
3.在温度不变的条件下，导体的电阻决定于导体的、和。
当导体的长度和材料都相同时，导体的横截面积越大，电阻越。
当导体的横截面积和材料都相同时，导体越长，电阻越。
4.滑动变阻器是通过改变电阻线在电路中的逐渐改变电阻，从而逐渐改变。
5.欧姆定律的内容是：
导体中的跟这段导体成正比，跟这段导体的
成反比。
6.将粗细不同、长短相同的两根铜导线串联在电路中，则R粗R细，I粗I细。
（填“>”、“<”或“=”）
7.将长短不同、粗细相同的两根铜导线并联在电路中，则R长R短，U长U短。
（填“>”、“<”或“=”）
8.加在导体两端的电压是4伏，通过导体的电流为500毫安，则导体的电阻是欧；若使导体两端的电压增大到12伏，则导体的电阻是欧，通过导体的电流是安；若加在导体两端的电压为0伏时，则通过导体的电流是安，导体的电阻是欧。
9.在6欧电阻的两端加4.5伏的电压，用有0~0.6和0~3安两个量程的电流表来测量通过它的电流，应选用量程去测量，电流表才不会损坏。
10.电阻R1=5欧，R2=10欧，串联后接在电压为9伏的电路中，通过R1中的电流是
安，R2两端的电压是伏。
11.n个阻值都是R的电阻，串联后的总电阻是，并联后的总电阻是。
三、实验题
1.某同学在做验证欧姆定律的实验时，得到两组实验数据，如表1所示。
电阻（欧）
5
电压（伏）
2
4
6
电流强度（安）
0.4
0.8
0.2
分析表1可以得到的结论是：
。
电阻（欧）
4
电压（伏）
5
10
20
电流强度（安）
0.8
0.4
0.2
分析表2可以得到的结论是：
。
2.用伏安法测某电体电阻的实验：
（1）实验原理是。
（2）在连接电路的过程中，开关始终是的。
（填“断开”或“闭合”）
（3）根据图8-42所示实物连接情况，闭合开关前滑片P若在B端，线的M端应接滑动变阻器的端。
（填“A”或“B”，并在图中连接）
图8-42图8-43
（4）滑片P移动到某一位置时，电流表、电压表读数如图8-43所示。
I=安，U=伏，导体的电阻R=欧。
四、计算题
1.在图8-44所示电路中连入电阻分别为5欧和30欧的两个电阻，当开关S先后与1、2、3触点接触时，AB间的总电阻分别是多少欧？
图8-44
2.在一个定值电阻两端所加电压为6伏，通过它的电流为0.4安，如果电压增大到10伏时，能否用量程为0.6安的电流表来测量通过这个电阻的电流？
3.如图8-45所示电路，a、b两点间电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开时电流表的示数0.4A，电压表的示数为2V；当S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为4V，求电阻R3的阻值及a、b两点间的电压？
图8-45
D组
一、选择题
1.欧姆定律用公式表示，正确的是
（A）
（B）
（C）
（D）
2.根据公式
，可以知道（）
（A）一段导体的电阻在电流不变时，与电压成正比
（B）一段导体的电阻在电压不变时，与电流成反比
（C）一段导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
（D）导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值
3.图8-46，是滑动变阻器的结构示意图，当滑片P往B端移动时，电阻变大，则连入电路中的接线柱应是（）
（A）
B和A（B）C和B（C）D和C（D）A和C
图8-46
4.阻值分别为0.1欧、30欧和1000欧的3个电阻并联，则并联的等效电阻R（）
（A）R>1000欧（B）R<0.1欧
（C）1000欧>R>30欧（D）30欧>R>0.1欧
5.将3个阻值都为R的电阻由原来的串联改为并联接在同一电源上（设电源电压不变），则通过每个电阻的电流是原来的（）
（A）3倍（B）
倍（C）9倍（D）
倍
6.如图8-47所示，AB两端电压保持不变，电阻R1=R2，当开关S断开时，电流表的示数为0.6安。
现将开关S闭合，则电流表的示数为（）
（A）0.3安（B）0.6安（C）1.2安（D）无法判断
图8-47图8-48
7.如图8-48所示，若使电压U变为原来的4倍，同时移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数变为原来的2倍，则滑动变阻器连入电路的电阻值（）
（A）变为原来的4倍（B）变为原来的8倍
（C）变为原来的2倍（D）条件不足，无法确定
8.如图8-49所示，电源电压U=12伏且保持不变。
电阻R1的阻值是滑动变阻器最大阻值的1/3，滑片P在滑动过程中电压表的最小示数是（）
（A）2伏（B）3伏（C）4伏（D）6伏
9.如图8-50所法，当滑片P向左移动时，读数变大的表是（）
（A）电压表V1（B）电压表V2
（C）电流表A（D）电流流A和电压表V2
图8-49图8-50
10.如图8-51，将电阻值为R的导线接在a、b两端，电压表的示数为12伏，电流表的示数是0.8安，若换用电阻值为4R的导线接在a、b两端，则电压表和电流表的示数分别为（）
（A）3伏、0.2安（B）12伏、0.2安
（C）3伏、0.8安（D）12伏、3.2安
11.将电流表先后串联在图8-52中的a、b和c处，当开关S闭合后，电流表的读数关系正确的是（）
（A）Ia=Ib=Ic（B）Ic>Ia+Ib（C）Ia>Ib+Ic（D）Ib>Ic
图8-51图8-52
12.如图8-53所示，电源电压不变，电阻R1:
R2=4:
1。
当开关S断开时，电流表的读数为I1；当开关S闭合时，电流表的读数为I2，则I1:
I2是（）
（A）1:
4（B）3:
4（C）4:
1（D）4:
5
13.如图8-54所示，电压U保持不变，滑动变阻器R2的总电阻是R1的5倍，当滑片P由b移动到a时，R1两端电压的变化范围是（）
（A）从U/5到0（B）从U/6到U
（C）从U/6到0（D）从U/5到U
图8-53图8-54
二、填空题
1.将电阻值为6欧和3欧的电阻并联时，总电阻为欧。
2.串联电路中，已知灯两端的电压是3伏，电阻R的阻值是2欧，电源电压是4伏，则R两端的电压是伏，灯泡的电阻是欧。
3.把阻值是15欧的电热丝，连接在一节干电池的正、负极之间，通过电热丝的电流是安，1分钟内通过电热丝的电量是库。
4.某电路两端的电压一定，当接入10欧的电阻时，通过电路的电流是1.2安，电路两端的电压是伏；如果用24欧的电阻代替10欧的电阻，则通过电路的电流是安。
5.把阻值为2欧的电阻R1与阻值为5欧的电阻R2并联起来接在电源上，R1、R2两端电压之比为；通过R1、R2两个电阻的电流之比为。
6.把上题中的两个电阻串联起来接在电源上，则R1、R2两端电压之比为；R1、R2的电流之它为。
7.把一根铜线均匀拉长，因改变了导线的，使它的电阻变大。
8.将R1与12欧的电阻并联，其等效电阻是4欧，则电阻R1是欧。
9.如图8-55所示，当S闭合时，变阻器滑片向P向右移动，电流表的示数将，电压的示数将。
（填“变大”“变小”或“不变”）
10.如图8-56所示，R1=30欧，R2=10欧，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则I1:
I2=。
图8-55图8-56图8-57
11.如图8-57所示，变阻器滑片P不动，当只闭合S1时，电阻R1两端的电压与变阻器两端的电压之比为4:
3；当只闭合S2时，电阻R2两端的电压与变阻器两端的电压之比为3:
2，则R1:
R2=；当S1、S2都闭合时，通过R1、R2的电流I1:
I2=。
三、实验题
用“伏安法测电阻”
（1）在方框中画出测定小灯泡电阻的实验电路图
（2）闭合开关S后，调节滑动变阻器，电流表示数是0.32安，电压表示数是2.4伏。
请在图8-58中正确选出表的量程，画出两表指针的位置。
（3）小灯泡的电阻是欧。
图8-58
四、计算题
1.R1、R2两电阻串联接入电压为6伏的电路中，已知R1两端的电压为4伏，通过R2的电流为0.2安，求R1、R2的阻值各是多大？
2.如图8-59所示的电路，电路两端的电压U保持不变，电阻R1的阻值是40欧。
当开关S闭合时，电流表的示数是0.4安；当开关S断开时，电流表的示数是0.1安，试求：
（1）当S闭合时，通过R1的电流；
（2）电源电压U；
（3）R2的阻值
图8-59
·参考答案·
A组
一、填空题
1.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
伏欧安
2.不能3.6
二、选择题
1.（B）2.（D）
三、实验题（略）
四、计算题
1.U=12伏2.I=0.5安3.
B组
一、填空题
1.材料长度横截面积温度长度2.横截面积3.500204.0.20.9
二、选择题
1.（B）（C）2.（D）（C）3.（B）4.（A）5.（D）6.（C）
三、计算题
1.
（1）3伏3伏
（2）1安0.5安2.U串=U-U铃=2伏
3.电流表的示数：
滑动变阻器连入电路中的电阻
滑片P向右移动4.R1、R2的阻值：
并联：
U=U1=U2=6伏流过R1、R2的电流
5.R1=20欧电源电压6伏
升级会员 