初中物理体会欧姆定律 Microsoft Word 文档

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昆

明韦杰

欧姆定律是电学内容的核心，是初中电学中最重要的规律之一。对其知识内容的考察，重点和热点一般是：串、并联电路中电流、电压和电阻的特点；欧姆定律（过程和方法）的建立过程；灵活运用欧姆定律对电路进行分析、计算，解决所给各种电路的实际问题；伏安法测电阻的原理；电路图、电表量程的选择；电源电压的选择；同时也适当考察一些非伏安法测电阻的方法及技巧。

此部分的考题大致有：⑴“探究电流与电压、电阻关系〞试验⑵验证猜想的结果⑶直接应用欧姆定律或运用比例法求值⑷电路故障⑸电表示数变化问题┅需要关心的几个问题：

1．确凿理解I=U/R的物理含义；各变形公式的物理内涵；U=IR的图像是过原点的直线，直线的斜率为电阻大小。

2．记住串、并联电阻、等效电阻的求法，其结论在分析变化电路时十分有用。

3．在简化较为繁杂的串、并联电路时，电路中的电压表所在处画成开路，电流表所在处看成用导线连接，简单找出电阻间的连接关系。4．本部分计算题、填空题都围绕欧姆定律进行，但会用到电路串、并联的电压、电流关系以及电阻串、并联结论。灵活应用串联电路中分压原理和并联电路中的分流原理，列比例式或方程时，可简化计算。

5．对两个主要试验，要熟悉所用仪器，电路连接要熟练，读数要确凿，数据处理要科学规范。对没有学过的探究性试验要擅长从题干中获取信息，要会实现知识的有效迁延。解题时需注意的事项：

⑴切忌不分析明白物理过程，不明确公式中各物理量意义，乱套滥用公式。

⑵使用公式进行分析和计算时，应注意“同一性〞、“同时性〞，公式中的各物理量必需是对应于同一电阻或同一段电路而言，加注角码，避免混淆。

⑶分析过程要条理明白，每步求哪个物理量，用什么公式，已知哪些量，未知哪些量，这些未知量如何求出，须明白明白，否则会产生混乱，造成解题错误或解不出来。

⑷书写解答过程应正确规范。包含写明计算用的公式、关系式；写清写明各物理量单位，注意单位统一和必要的文字说明。实例体验：例题一：（2023年哈尔滨）在探究“电流与电压关系〞的试验中，同学们进行了交流与合作．

（1）如下图，同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路，请对这两个探究思

路进行评估．

（2）请设计一份记录该试验数据的表格．

（解析）从操作方面评估：甲电路虽然简

单，但需要改变电池的`个数，操作不便利。乙电路不需要拆装，操作便利。从安全方面评估：甲电路的电压成倍数变化，简单烧坏电源或电流表；乙电路有滑动变阻器保护电路。从收集数据方面评估：甲电路不能选取任意数据，结论具有特别性；

乙电路可任意选取数据，结论具有普遍性。

例题二：如下图电路中，R1=l0Ω，R2的最大阻值为20Ω。电源两端电压为6V。当变阻器滑片P从a移动到b端时，电流表和电压表的示数变化分别为多少？

（解析）“P→a点〞时，R2被短路，电压表

示数Ua=0；电流表示数Ia=U/R=6V/l0Ω=0.6A。

“P→b点〞时，R1和R2max串联，R总=R1+R2max=l0Ω+20Ω=30Ω，电流表示数Ib=U/R总=6V/30Ω=0.2A；

U1=I1R1=0.2A×l0Ω=2V，电压表示数U2max=U-U=6V-2V=4V。

例题三：研究说明，有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化，物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计，它可以用来测量很高的温度，其原理如下图。图中电流表量程为0～15mA（不计其电阻），电源的电压恒为3V，R′为滑动变阻器，金属电阻作为温度计的测温探头，在t≥0℃时其阻值Rt随温度t的变化关系为Rt=100+0.5t（单位为Ω）。

（1）若要把Rt放入温度为0℃处进行测量，使电流表恰好达到满量程电流15mA，则这时滑动变阻器R′接入电路的阻值为多大？

（2）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当把测温探头Rt放到某待测温度处，电流表的示数恰为10mA，则此时Rt的阻值为多大？对应的温度为多高？

（3）保持（1）中滑动变阻器R′接入电路的阻值不变，当被测温度为600℃

时，电路消耗的电功率为多大？

（4）若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘，则温度刻度的特点是什么？

A

RtR′P测温探头

（解析）⑴金属电阻Rt在0℃时阻值为R0=100Ω，Im?代入数据得：R′＝100Ω⑵I?URt?R/UR0?R/

代入数据得：Rt＝200ΩRt=100+0.5t

代入数据得：t＝200℃⑶Rt′=100+0.5t′＝400Ω电路消耗的总功率P＝

U?Rt?R?2

代入数据得P=0.018W⑷电流刻度值越小对应的温度刻度值越大

真题欣赏：

1．（梅州）在“研究电流跟电压、电阻的关系〞，同学们设计如图8电路图，其中R为定值

电阻，R’为滑动变阻器，试验后，数据记录在表一和表二中。

表一

电压/VR=5Ω电流/A表二

电阻/ΩU=3V电流/A0.60.30.2（1）根据表中试验数据，可得出如下结论：

由表一可得：_________________________________________________。由表二可得：_________________________________________________。

510150.20.40.61.02.03.0（2）在研究电流与电阻关系时，先用5欧的定值电阻进行试验，使电压表的示数为3V，再换用10欧的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将__________3V（选填“大于〞、“小于〞或“等于〞）。此进就向__________（选填“右〞或“左〞）调理滑片，使电压表的示数仍为3V。

答：（1）电阻一定时，导体中的电流与两端电压成正比；电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。（2）大于；右。

2．（株洲市）某试验小组的小刘和小李两位同学先后利用图15所示电路测量一定值电阻Rx（不考虑温度对电阻的影响），图中连接电压表的线未画出。试验时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得到电流表和电压表的示数分别如表一和表二所示。经检查与核对，他们的试验操作与数据记录都确凿无误。根据表中数据解答以下问题：

表一：小刘的试验数据电流表示数/A0.100.200.30电压表示数/V1.02.03.0图15

表二：小李的试验数据电流表示数/A0.300.400.50电压表示数/V3.02.01.0A0.63RxV315

（1）比较表一和表二可知，当电流表示数增大时，在小刘的试验中，电压表的示数是

增大的，而在小李的试验中电压表的示数却是减小的，请你简要分析产生这种现象的原因。

（2）请在图中将小李的试验电路连接完整。（3）试求定值电阻Rx以及电源电压U。

答：（1）分析小刘的试验数据可知，电流与电压成正比，电压与电流的比值一致，可见电压表一定是接在定值电阻两端；而小李的试验数据说明，随着滑动变阻器阻值减小，电流表示数增大，电压表示数减小，电压与电流的比值减小，可见电压表一定是接在滑动变阻器两端。因此电压表的测量对象不同是产生上述现象的原因。

（2）如图4所示。（要求“+〞“－〞接线柱连线正确无误，但量程选择可不做要求）

（3）方法一

根据表一，由欧姆定律得

Rx=Ux/I=1.0V/0.1A=10Ω

在小李的试验中，由欧姆定律及电压分派得

U=U1+I1Rx

在表二中任意选择一组数据并将表一中求得的Rx=10Ω代入得

U=6V

RxV3A.3图4

方法二

在小李的试验中，由欧姆定律及电压分派得U=U1+I1RxU=U2+I2Rx

在表二中任意选择两组数据代入，解得

Rx=10ΩU=6V

练习稳定：

1．下图是小强在做“探究串联电路中电流、电压特点〞试验时连接的实物电路。当开关闭合时，发现灯L1不亮、灯L2亮，电流表和电压表均有读数。则出现此故障原因可能是：A、L2断路B、L2短路C、L1断路D、L1短路

2．在一次用伏安法测电阻的试验中，测得电流表示数为0.16A，电压表示数如下图，则电

阻两端电压为V，电阻的阻值是Ω。

第18题图）

3．小明同学用图19甲所示的电路来验证“电流与电阻的关系〞，所用器材有：电压恒为3V的电源，阻值为5Ω、10