第2節(jié)歐姆定律1．歐姆定律的內容、公式(1)內容：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成________，跟導體的電阻成__________．(2)公式：________.其中______表示導體兩端的電壓，______表示導體的電阻，______表示通過導體的電流．2．歐姆定律的計算(1)歐姆定律的變形式：R＝__________和U＝__________．(2)利用歐姆定律計算時，必須使用國際單位，即I的單位是________，U的單位是______，R的單位是______．3．在一段導體兩端加2V電壓時，這段導體的電阻是5Ω，通過它的電流是________A.要點1對歐姆定律及變形公式的理解例1：對歐姆定律公式I＝eq\f(U,R)的理解，下列說法正確的是()A．同一導體兩端的電壓跟通過導體的電流成反比B．導體兩端的電壓為零時，因為沒有電流通過，所以導體電阻為零C．導體中的電流越大，導體的電阻就越小D．導體電阻的大小，可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示點撥：電阻是導體本身所具有的性質，與通過它的電流、它兩端的電壓無關，其大小等于導體兩端的電壓與通過導體的電流之比．重要提示：學習物理公式時，要注意不能像數學公式一樣來分析，因為物理公式中的每個字母都代表一個特定的物理量，有其本身的物理意義，如此題中的電阻就不能說與電壓成正比，與電流成反比．【觸類旁通】1．一個定值電阻接在某段電路中，當電壓為V時，通過的電流為A，當電壓增大為原來的2倍時，則下列說法正確的是()A．電流為原來的2倍B．電阻為原來的2倍C．電流為原來的eq\f(1,2)D．電阻為原來的eq\f(1,2)要點2運用歐姆定律進行簡單的計算例2：一定值電阻兩端電壓為6V時，通過的電流為A，若這個電阻兩端的電壓增大到10V，通過計算說明：能不能用A的電流表來測量通過這個定值電阻的電流．點撥：根據歐姆定律求出定值電阻的阻值，再根據歐姆定律求出這個電阻兩端的電壓增大到10V時通過的電流，然后判斷能不能用量程為A的電流表來測量通過的電流．重要提示：在運用歐姆定律進行簡單的計算時：(1)注意同一性．即I、R、U必須是同一導體或同一段電路中的物理量．(2)物理量的單位要統(tǒng)一．公式中的I、U、R都要用國際單位．(3)要有必要的文字說明、物理公式再代入數值計算，答題敘述要完整．【觸類旁通】2．一個電飯鍋，把它接在220V的家庭電路上，通過它的電流是5000mA，該電飯鍋的電阻是________．3．將一個阻值為5Ω的電阻接到某一電源上，測得它的電流為600mA，若將一30Ω的電阻接在同一電源上，則通過它的電流為多少？分析動態(tài)電路中電表示數的變化例3：如圖17-2-1所示，是小明設計的壓力傳感器的原理圖，其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片P固定在一起，AB間有可收縮的導線，R1為定值電阻．當閉合開關S，壓力F增大時，電流表與電壓表示數的變化情況是()圖17-2-1A．電流表示數變大，電壓表示數變小B．電流表示數變小，電壓表示數變大C．電流表、電壓表示數都變大D．電流表、電壓表示數都變小解析：滑動變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中，壓力F增大時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，通過電路的電流變小，電流表測電路電流，因此電流表的示數變?。甊1為定值電阻，電路的電流變小，其兩端的電壓變小，滑動變阻器兩端電壓變大，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，因此電壓表的示數變大．答案：B1．根據歐姆定律可以導出公式R＝eq\f(U,I)，下列說法正確的是()A當電壓U增大為原來的2倍時，電阻R也增大為原來的2倍B當電流I增大為原來的2倍時，電阻R減小為原來的二分之一C當通過導體的電流為零時，電阻也為零D當導體兩端的電壓為零時，電阻不為零2．導體兩端電壓為3V時，通過它的電流是A，如果使導體兩端電壓增加到6V，那么該導體的電阻是()A．ΩB．5ΩC．10ΩD．15Ω3．某電路兩端電壓減為原來的eq\f(1,2)，電阻增大到原來的2倍，則此時通過該電路的電流是()A．原來的eq\f(1,4)B．原來的eq\f(1,2)C．原來的4倍D．沒有變化4．分析復雜電路中各用電器的連接關系時，為了將電路簡化，通常先把電路中的電流表和電壓表進行簡化處理．正確的處理方式是()A．把電流表看成是斷路的B．把電流表看成是一個阻值無限大的電阻C．把電壓表看成是斷路的D．把電壓表看成是一根導線5．如圖17-2-2所示表示了通過某導體的電流與其兩端電壓的關系．由圖中信息可知()圖17-2-2A．導體的電阻為6ΩB．導體的電阻為ΩC．導體的電阻隨導體兩端電壓的增大而增大D．導體兩端的電壓為零時，導體的電阻也為零6．如圖17-2-3所示的電路中，電鍵閉合后，滑動變阻器的滑片向右滑動時()圖17-2-3A．滑動變阻器連入電路的阻值變大，電流表示數變大B．滑動變阻器連入電路的阻值變小，電流表示數變小C．滑動變阻器連入電路的阻值不變，電流表示數不變D．滑動變阻器連入電路的阻值變大，電流表示數變小7．在研究電路問題時，使用的電源電壓為3V，學生實驗使用的常規(guī)電流表電阻為Ω，若將電流表和電源直接相連，則通過電流表的電流為________A，這樣操作的后果是____________________．8．某定值電阻兩端電壓增加1V，流過的電流就增大A，該電阻阻值為______Ω，如果改變該電阻兩端的電壓，該電阻阻值將________(填“變大”“不變”或“變小”)．9．人體安全電壓不高于36V，當通過人體的電流接近30mA時就會有生命危險．據此可以推斷，人體是________(填“導體”或“絕緣體”)，人體電阻約為________Ω.10．一個阻值為20Ω的電阻，將它接入電路后，通過它的電流是300mA，則電阻兩端電壓是________V．如果用電壓表來測量這個電壓，應選用________的量程．11．如圖17-2-4電路，電源電壓保持不變，閉合開關，當旋鈕式變阻器觸片順時針轉動時()圖17-2-4A．變阻器電阻增大B．電流表示數減小C．小燈泡亮度增大D．變阻器兩端電壓增大12．在我們的日常生活中，有一種測量人體重的電子秤，其測量部分的原理如圖17-2-5中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力的大小而發(fā)生變化的可變電阻)，顯示體重大小的儀表A(實質上是電流表)組成．壓力傳感器表面能承受的最大壓強為l×107Pa，且已知壓力傳感器R的電阻值與所受壓力的關系如下表所示．設踏板和壓桿的質量忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為V，取g＝10N/kg.請通過計算回答：圖17-2-5壓力F/N025050075010001250150017502000電阻R/Ω3002702402101801501209060(1)當壓力為0時電流表的示數為多少？(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表的示數為A，這個人的體重為多少？(3)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2cm2，則該秤的儀表(電流表)量程是多少？(4)從表中數據分析可以得出什么規(guī)律？題型1應用歐姆定律分析電路中電流表、電壓表示數的變化1．如圖17-2-6所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變．閉合開關S后，滑動變阻器的滑片P向右移動，下列說法中正確的是()圖17-2-6A．電壓表V1的示數變大B．電壓表V1的示數變小C．電壓表V2的示數變大D．電壓表V2的示數變小2．如圖17-2-7所示的電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，開關S閉合后，滑動變阻器R2滑片向右移動時，電流表的示數__________，電壓表的示數__________，R2兩端的電壓________(均填“變大”“變小”或“不變”).圖17-2-7圖17-2-8題型2利用歐姆定律比較U-I圖中電阻的大小關系3．如圖17-2-8所示是分別測量定值電阻R和小燈泡L兩端電壓和通過的電流后得到的U-I關系圖線．由圖可知，定值電阻R的阻值為________Ω；小燈泡L的阻值會隨其兩端電壓的升高而逐漸變________，當其兩端電壓為2V時阻值為________Ω.參考答案【課前自主學】1．(1)正比反比(2)I＝eq\f(U,R)URI2．(1)eq\f(U,I)IR(2)安(A)伏(V)歐姆(Ω)3．【課堂互動學】[例1]D1．A[例2]解：由I＝eq\f(U,R)可得，定值電阻的阻值：R＝eq\f(U,I)＝eq\f(6V,A)＝20Ω，因定值電阻的阻值不變，所以，這個電阻兩端的電壓增大到10V時，通過的電流：I′＝eq\f(U′,R)＝eq\f(10V,20Ω)＝A，因A＜A，所以，能用量程為A的電流表來測量．2．44Ω3．解：電流I1＝600mA＝A，由I＝eq\f(U,R)可得，電源的電壓：U＝I1R1＝A×5Ω＝3V；如果換成一個阻值是30Ω的電阻接在該電源上時，電路中的電流：I2＝eq\f(U,R2)＝eq\f(3V,30Ω)＝A.【課后高效練】1．D4．C解析：電流表內阻很小，電壓表內阻很大．當電流表與燈串聯(lián)時，燈正常發(fā)光；并聯(lián)時，燈泡短路，所以電流表相當于一根導線．當電壓表與燈并聯(lián)時，燈正常發(fā)光；串聯(lián)時，燈不發(fā)光，所以電壓表相當于斷路．5．A7．10燒壞電流表不變9.導體120010．60～15V11．C解析：根據電路圖可知，當旋鈕式變阻器觸片順時針轉動時，變阻器接入電路的電阻減小，因此選項A錯誤；電路中的電阻變小，由公式I＝eq\f(U,R)可知，電路中電流變大，即電流表示數變大，燈泡的亮度增大；因此選項B錯誤，選項C正確；由公式U＝IR可知，燈泡兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路中總電壓等于各用電器兩端的電壓之和可知，變阻器兩端電壓減小，因此選項D錯誤．12．解：(1)由表中數據可知，當壓力為0時，R＝300Ω，則電路中電流表的示數：I＝eq\f(U,R)＝eq\fV,300Ω)＝A；(2)當電流表的示數為A時，壓力傳感器的電阻：R′＝eq\f(U,I′)＝eq\fV,A)＝240Ω，由表格數據可知，傳感器受到的壓力即人的體重G＝F＝500N；(3)由壓強公式p＝eq\f(F,S)可得，壓力傳感器受到的最大壓力：F最大＝pS＝1×107Pa×2×10－4m2＝2000N，由表格數據可知，R″＝60Ω，則該秤的儀表(電流表)能夠測量的最大電流：I最大＝eq\f(U,R″)＝eq\fV,6