初三物理欧姆定律



初三物理欧姆定律（一）
【教学结构】

 

 

 

 

本章重点内容及对重点内容的理解：

1.理解电流跟电压、电阻的关系：

电流强度与导体两端的电压、导体的电阻有关。要正确

理解它们之间的关系，做好实验是关键。要在实验中注意研

究方法：第一次是保持电阻不变，调节滑动变阻器的滑片时，

使电阻R两端的电压取不同的值，同时分别读出通过R的电

流，并进行比较I2/I1与U2/U1，I3/I1与U3/U1的倍数关系，总

结出实验结论：在电阻不变的情况下，通过导体的电流跟导体

两端的电压成正比。第二次是在保持电压不变的条件下，改变电阻R接入电路的电阻值，调节滑片P，使得它们两端的电压不变，分别读出相对应的电流。并进行比较I2/I1与R1/R2，I3/I1与R1/R3的倍数关系，总结出实验结论。在电压不变的情况下，导体的电流跟导体的电阻成反比。

2. 关于欧姆定律的使用：

（1）欧姆定律的使用是有条件的，欧姆定律只适用于纯电阻电路。在电路中的用电器若接入的是定阻电阻，可变电阻，电灯或电热器，可视为纯电阻电路。如果在电路中接有电动机、电镀或电解装置，充电装置等，电路就不是纯电阻电路，欧姆定律不适用的。

（2）应用欧姆定律解题时要注意：物理量U、I、R必须是同一时刻及同一段电路的数据；计算时，要使用国际单位，U用伏，I用安，R用欧，如果给定的单位是其它单位，必须换算后再进行计算。

（3）解题要求：画出电路简图，在图中标明已知量的符号及数据，标出被求量的符号

（4）解题方法：①分步分析法：由被求量一步一步反推公式，直至公式中都是已知量为止。②方程法：由题中找出等式方程，解方程求解。

    3.欧姆定律的公式和它的推导式的物理意义：

    （1）I=U/R是欧姆定律的表达式，公式的数学意义和物理意义是相同的，导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

    （2）R=U/I是电阻R的测量式。我们可以用电压表测出电阻的两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，然后用的比值表示出电阻的大小。但不能说电阻大小和电压成正比和通过的电流成反比。因为针对同一段导体来说，它的长度、材料、横截面积及温度不变，其阻值是不变的。导体电阻与导体两端电压大小及电流大小均无关。

    （3）U=I·R是电路电压的计算式，不能从式中得出导体两端的电压大小与导体的电阻成正比，与通过导体的电流大小成正比。因为从根本上电路两端电压是由电源来决定的。

4. 伏安法测电阻实验注意事项：

（1）连接电路时，开关应处于“断开”状态，为保护电路，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处，电路连接并检查完毕，开关“试触”观察电路正确后再接通。

    （2）连接电流表和电压表时，要根据题意提示或简单计算判断后，选取择合适的量程，以减小实验误差。

    （3）初中阶段由于要求不高采用电流表内接法和外接法都可以。如图2

                                 电流表内接法                           电流表外接法

 

 

 

 

 

    （4）多次测量，取平均值，可减少误差。计算方法如下：

R1=            就是被测电阻的平均值。

   【解题点要】

例1.一段导体，若在其两端加上电压U时，通过 导体的电流为I；当所加电压减小为时，该导体的电阻为            ，通过导体的电流为          。

解析：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体材料，长度、横截面积有关，与外加电压和通过 的电流无关，但大小可以利用U/I来计算，同一导体阻值不变。在导体电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。由于后来导体加的电压为，是原来加的电压U的倍，即U′=，所以后来的电流也是原来的倍，即I′=I。答案是：U/I；

例2.如图3所示，长度相同，横截面积不同的金属棒

AB和BC连在一起，流过AB的电流为IAB，流过BC的电

流为IBC，则IAB       IBC；导体AB和BC两端的电压分

别为UAB和UBC，则UAB      UBC（填“大于”、“等于”

或“小于”）。

解析：长度相同的同种金属，横截面积小的电阻大，所以RAB＞RBC。由于AB和BC串联接入电路，根据串联电路中各处的电流强度都相等，所以IAB=IBC。由欧姆定律得U=IR，在电流强度相等时，电压U与电阻R成正比，所以UAB＞UBC。答案是等于；大于。

例3. 如图4，R1为0—20欧的滑动阻器，电阻R2=2.4欧，电源电压为6伏，电流表A1的量程为0—0.6A，电流表A2的量程为0—3A。

①在开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P放在       端（填“左”或“右”）。

②为了保证两个电流表都能正常工作，在开关S闭后，滑动变阻器接入电路的阻值范围是         欧。

解析：滑动变阻器使用前应把滑片滑到阻值最大处，图

中滑动变阻器是把左段电阻丝接入电阻，所以应该把滑片P

移至最右端。图中A1是测R1支路的电流，A2是测干路的电

流。I1最大时，I也最大。为了保护A1表，I1最大=0.6安，而

I2=U/R2=2.5安，所以I最大=I最大+I2=3.1安，这时干路的电流已

超过A2表量程，会损坏仪表。为了保护A2表，I要小于或等

于3安，即是R1的电流满足：    I1+2.5安≤3安，I1≤0.5安。根据欧姆定律有：

=≤0.5A解得R1≥12W

答案是：右；12—20 

例4. 在实验室中做测量未知电阻阻值的实验，实验电路图和电流表，电压表的实物示意图如图5所示。电源是两节干电池，待测电阻Rx估计约为10欧，请回答下列问题：

 

 

 

 

 

（1）开始实验时，滑片P应置于滑动变阻器的          端。（2）电压表应选用“+”接线柱和表示量程为         伏的负接线柱；电流表应选用“+”接线柱和表示量程为         伏的负接线柱。

解析：实验开始时，滑动变阻器接入电路的电阻值最大，即滑片应置于b端。本实验用两节干电池串联做电源，最大的电压是3伏，所以电压表应选用0—3伏量程。又由于待测电阻约为10欧，电路中最大电流约是I=U/Rx=0.3A左右，所以电流表应选用0--0.6安量程。答案是：b；3；0.6

例5. 一个小灯炮，它的额定电压是2.5伏，额定电流是0.1安。要想把它接到3伏的电源上正常工作，问：

（1）应该给它串联一个电阻还是并联一个电阻？

（2）这个电阻的阻值多大？

解析：首先要了解串联电路有分压作用，而并联电路有

分流作用而不能分压。解题时画出电路图标出已知量和被求

量，如图6所示。解法可用分步分析。本题分析步骤可采用

下列路线            

解：为了使小灯泡正常发光，应串联一个电阻，如图6所示。

    =3V－2.5V=0.5V 

    W     

    答：（略）

   【课余思考】

1. 使用欧姆定律时，强调I、U、R必须是同一段电路中的物理量，若不同段电路中的I、U、R如何区别？

2. 根据欧姆定律，分析若把安培表并联在电路两端或把伏特表串联在电路中，会造成什么现象。

   【同步练习】

1. 将同种材料制成的，长短相同，粗细不同的两段导体并联起来接入电路中，则（    ）

    A 流过粗导体的电流大                   B流过细导体的电流大

     C流过两段导体的电流一样大        D上面三种情况都有可能

2. 在用伏安法测电阻的实验中，下列注意事项中没有必要的是（    ）

            A电流表必须是串联在被测电阻和滑动变阻器之间

            B连接电路时，开关要断开

            C在无法估计被测电流、电压大小时，电流表、电压表应选用较大量程

            D闭合开关前，滑片应放置在变阻器接入电路阻值最大处

3. 一条电阻丝，最大允许通过2安的电流，若把它接到12伏电源时，通过0.5安的电流，求该电阻丝的电阻及该电阻丝两端允许加的最大电压值各是多少？

4. 在用伏安法测电阻的实验中，如果被测电阻大约是80欧，选用的电源电压为1.5伏，选用了0—0.6       A的量程的电流表。关于电源电压和电流表量程的选择，下列说法正确的是（     ）

A选择错误，因为会烧环电流表

B选择错误，因为会烧毁电源

C选择不得当，因为电流表没示数

D选择不得当，因为电路电流太小，电流表的指针偏转角度太小，读数误差较大

同步练习答案：

    1. A    2. A    3. 24欧；48伏    4. D

 

   【单元点评】

注意脚标的使用：对同一电路使用同一脚标，不同电路使用不同的脚标。