1、第十四章 歐姆定律第一節(jié) 電阻1改變電路中電流大小的方法有兩種：一是改變電路兩端的電壓，具體可以改變給電路供電的干電池的個數(shù)或學生電源的電壓；二是改變連接在電路中的導體的電阻2電阻表示導體對電流的阻礙作用,電阻無方向性（半導體除外）它只有大小，電阻的大小由導體自身決定，電阻是導體的一種屬性導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大；反之，導體的電阻越小，表示其對電流的阻礙作用越小3.國際上通常用R表示電阻，電路中的符號用 表示。電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是，常用的單位還有千歐，兆歐。4決定導體電阻大小的因素：自身因素：導體的材料（導體材料不同電阻不同-銅的電阻比鐵的電阻?。㈤L度（在其他

2、條件相同的情況下，導體越長電阻越大）、橫截面積（橫截面積越大，電阻越小）例如一根金屬導線對折使用，其長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，而且截面積也變?yōu)樵瓉淼亩叮ㄒ驗榭傮w積未變），這里的長度和橫截面積都對導線的電阻產(chǎn)生影響。不要只考慮長度而忘了截面積的變化。外界因素：溫度，一般金屬導體的電阻隨溫度升高而增大但也有例外，例如半導體在溫度升高時，電阻反而變小。導體的電阻與其他的外界因素如電壓、電流均無關5控制變量法是我們在實驗中常用的一種研究方法：研究一個物理量與多個因素是否有關時，常采用控制變量法我們經(jīng)常改變其中一個因素，而讓其他因素不變或相等，從而確定這個因素與所研究的物理量的關系對涉及的因素逐個地加以判斷

3、，最后再綜合解決例如研究導體電阻大小與長度的關系時，要控制材料、橫截面積、溫度相同或不變，改變導體的長度，觀察電流變化情況來判斷導體的電阻與長度的關系6.導體和絕緣體的關系（1）區(qū)別定義原因常見物體導體容易導電的物體導體中有大量的自由電荷，自由電荷能從導體中的一個地方移動到另外的地方金屬、石墨、人體、大地、酸堿鹽的水溶液絕緣體不容易導電的物體絕緣體中缺少自由電荷，點和幾乎都被束縛在原子的范圍內(nèi)，不能自由移動橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等（2）聯(lián)系：導體和絕緣體之間沒有絕對的界限。在潮濕、高溫、高壓等條件下，絕緣體可以轉化為導體，如玻璃、膠木等經(jīng)高溫灼燒后，可以造成絕緣體破壞，變?yōu)閷w，引起漏電甚

4、至火災?？諝馐呛玫慕^緣體，但是在夏天打雷閃電時，兩塊云之間的空氣被高壓“擊穿”變成導體。再比如，純水是絕緣體，但是在水中摻有雜質后，就能導電，受潮的木材會導電也是這個原因。鋁是導體，但鋁表面生成的氧化鋁是絕緣體。例題1有人說電阻是導體對電流的阻礙作用，導體中電流為零時，導體的電阻也為零，這種說法對嗎？ 精析：導體的電阻是導體自身的屬性，導體對電流的阻礙作用是由導體本身性質決定的一個導體的長度、橫截面積和組成材料確定，在一定的溫度下，它的電阻也是一定的，與導體兩端是否有電壓及電壓大小、是否有電流及電流大小都無關，導體的這種性質（電阻）一直都是存在的因此認為電流為零時導體對電流沒有阻礙作用，電阻為

5、零的觀點是錯誤的。2 A、B、C三個由同種材料制成的導體，已知A、B等長，但B比A粗；C和A等粗，但C比A長，則三個導體電阻的大小關系是精析：由控制變量法可知，A和B材料相同，長度相等，但B比A粗，因此RARBA和C材料相同，等粗（橫截面積相同），但C比A長，因此RCRA故三個電阻的大小關系為RCRARB3.對RU/I的理解，下列說法正確的是 （ ） A同一導體，它的電阻與它兩端的電壓成正比 B同一導體，它的電阻與通過它的電流成反比 C不同導體，兩端電壓與通過的電流之比，比值大的電阻大 D不同導體，誰兩端電壓大，誰的電阻就大4. 在研究決定電阻大小因素的實驗中換用不同導體做實驗時，保持導體兩端

6、電壓不變，得出如下幾組實驗數(shù)據(jù)實驗次數(shù)材料長度橫截面積電流（A）1鎳鉻合金線LS0.162錳銅合金線LS0.423鎳鉻合金線（1/2）LS0.324鎳鉻合金線L2S0.32比較1、2兩次實驗結果可得結論 。比較1、3兩次實驗結果可得結論 。比較1、4兩次實驗結果可得結論 。 5. 1500=_k=_Mk _k=_6. 導體的電阻跟_、_、_、_有關。在材料和長度相同時，導體的橫截面積越大，其阻值越_。一般情況下隨著溫度的升高，導體的電阻將_，但有些特殊的材料，溫度升高，電阻反而_。7. 在甲、乙兩個不同導體兩端加相同的電壓，但產(chǎn)生的電流I甲I乙，則甲導體的電阻（選填“”、“”或“”）乙導體的電

7、阻8. 三根同種材料制成的導線，其中長度L甲L乙L丙，而截面積S甲S乙_。9. 下列關于導體電阻大小說法中正確的是（）A粗的銅導線比細的銅導線電阻小B粗細相同的銅導線，長的比短的電阻大C鐵導線比銅導線的電阻大D長短相同的兩根導線，粗的比細的電阻小10.對一段導體，下列措施中能改變導體電阻大小的是（不考慮溫度的影響）（）A將導體壓短變粗B增大導體兩端的電壓C增大通過導體的電荷量D增大通過導體的電流11.為了便于比較不同材料組成的導體的導電性能的優(yōu)劣，我們把長為1m、橫截面積為1mm2的某種材料在20時的電阻值叫做這種材料的電阻率材料的電阻率決定于（）A導體的長度和橫截面積 B導體的材料、長度、橫

8、截面積C導體的材料 D導體的長度、橫截面積和溫度半導體導電性能介于導體與絕緣體之間的材料，叫做半導體。例如：鍺、硅、砷等半導體的最大特點是單向導電性，除此以外它的電阻對壓力、溫度或光照特別敏感，可以制造壓敏元件、熱敏電阻和光敏電阻，有著可以利用的廣泛用途。半導體具有一些特殊的的電學性質如：壓敏性：有的半導體在受到壓力后電阻發(fā)生較大的變化，可以制成壓敏元件，壓敏元件可以把壓力的變化轉化為電流的變化，這樣通過電流的微小變化就可以監(jiān)測壓力的變化，如對地震的監(jiān)測和研究，在機械和化工行業(yè)有著廣泛的用途，在計算器上也有使用。熱敏性：有的半導體在受熱后電阻隨溫度升高而迅速減小，可以制成熱敏電阻，用來測量很小

9、范圍內(nèi)的溫度變化，且快速、準確常見的半導體元件有晶體管、集成電路、整流器、激光器以及各種光電探測器件、微波器件等光敏性：有的半導體在光照下電阻迅速減小，從而在電路中必然引起電流的變化，利用此特點可以將光敏電阻用在許多自動的設備中，如監(jiān)測產(chǎn)品的質量或數(shù)量。第二節(jié) 變阻器1.變阻器的類型：滑動變阻器、電阻箱和電位器等。2.滑動變阻器的原理是通過改變連入電路中電阻線的長度來改變電阻。它的作用是通過滑動變阻器滑片的滑動改變電路中的電阻、電流對與它串聯(lián)的用電器起保護作用。3.滑動變阻器的連接滑動變阻器共有四個接線柱，我們在使用的時候，一般只連接其中的兩個接線柱。圖a：當連接A、B兩接線柱時，變阻器的整段

10、電阻絲連入電路，因此無論P怎樣移動，都不能改變電路中的電阻，這時變阻器相當于一個定值電阻；圖b：當連接C、D兩接線柱時，變阻器的金屬棒直接連入電路，同樣的，無論P怎樣移動，都不能改變電路中的電阻，這時變阻器相當于一段導線。可見，當同時連接滑動變阻器的上面或下面兩個接線柱時，它在電路中將不能起到變阻的作用，因而在實際連接時，我們應連接上面和下面的各一個接線柱。如圖c滑動變阻器的PA段接入電路，所以當滑片P向右移時，PA段的長度變長，電阻RPA變大?？蓺w納規(guī)律為“一上一下，關鍵看下”，所以其有效接法共有四種。4.滑動變阻器有規(guī)格，兩項指標為最大電阻及限制的最大電流。如某滑動變阻器上標有250和2A

11、，即說明此變阻器線圈的最大電阻值為250歐，所允許通過的最大電流值為2安。5對于滑動變阻器，應注意：（1）在電路接通前，應把滑片放置在變阻器連入電路阻值最大位置處（2）使用時不能使通過的電流超過其允許通過的最大電流，否則會損壞變阻器6.判斷滑動變阻器接入電路的電阻值的變化移動滑動變阻器的滑片，會改變接入電路的電阻絲的長度而使電阻變化，從而引起電路中的電流變化由此可以依據(jù)如下順序判斷：確定滑動變阻器與電路的接法；根據(jù)電流通過滑動變阻器的情況，判斷滑動變阻器的哪一段電阻線連入電路；根據(jù)滑片位置的變化，判斷通過電流的電阻絲長度的變化；由電阻線的長度變化，判斷接在電路中的滑動變阻器電阻大小的變化7.電

12、阻箱是一種能夠表示出阻值的變阻器，有兩個接線柱、四個旋盤，在使用時把兩個接線柱接入電路，調節(jié)四個旋盤就能得到0-9999歐之間的任意整數(shù)阻值。讀數(shù)的方法是：各旋盤對應的小三角指示點的示數(shù)乘以面板上標記的倍數(shù)，加在一起就是電阻箱接入電路中的阻值。8.滑動變阻器和電阻箱的比較滑動變阻器電阻箱優(yōu)點可連續(xù)改變接入電路中的電阻能夠讀出接入電路中的電阻值缺點不能讀出接入電路中的電阻不能連續(xù)改變接入電路中的電阻，其電阻的改變是跳躍式的例題1滑動變阻器是根據(jù)改變來改變電路中的電阻，從而改變電路中的的原理制成的2某個變阻器上標有“10 0.5A”字樣，這表示此變阻器的阻值變化范圍是，允許通過的最大電流是 A，通

13、常在使用前應將電阻值調至3圖3表示的是滑動變阻器的四種接法，當滑動變阻器的滑片向右移動時，電阻值變大的是；電阻值變小的是；電阻值不變的是；CDABCDABCDABCDAB甲乙丙丁圖3圖4ABCDPMNS4. 如圖4所示，用滑動變阻器控制燈的亮度，若要求滑片P向C端滑動時燈變亮，則變阻器連入電路中正確的接法是（）AC接M，D接N BA接M，B接NCC接M，A接N DA接M，D接NCDABCDAB圖5P2P15.如圖5所示，將兩個滑動變阻器串聯(lián)連入電路后，要使電路中的電流最小，則滑片P1和P2的位置應為（）AP1、P2都移至最左端BP1移至最左端，P2移至最右端CP1、P2都移至最右端 DP1移至

14、最右端，P2移至最左端6.常用的變阻器有滑動變阻器和電阻箱，下列說法中正確的是（）A電阻箱能逐漸地改變它連入電路的電阻，但不能表示出連入的阻值B滑動變阻器能夠表示出它連入電路的阻值C電阻箱能表示出它連入電路的阻值D這兩種變阻器規(guī)定有最大的阻值，對通過它們的電流沒有任何限制圖7PL1L27. 如圖7所示，滑動變阻器起改變電路中電流的作用，下列說法中正確的是（）A不能改變干路中的電流 B只能改變燈L1的電流C不能改變燈L2的電流 D可以同時改變燈L1和L2的電流8如圖8所示為利用滑動變阻器改變小燈泡亮度的實物連接圖圖8ABDC （1）在方框內(nèi)畫出相應的電路圖（2）在開關閉合前，滑動變阻器的滑片P應

15、該放在端（選填“A”或“B”）（3）若要使燈泡變亮，滑片P應向端滑動，這時電流表的示數(shù)將（選填“變大”或“變小”或“不變”）（4）如果把滑動變阻器的A、D接線柱位置對調，對原電路及其滑動變阻器的調節(jié)規(guī)律是否有影響？請說明理由第三節(jié) 歐姆定律1.研究電流、電壓、電阻三個物理量之間的關系，常用的方法是先保持電阻不變，單獨研究電流隨電阻的變化；然后保持電壓不變，大度研究電流隨電阻的變化。這種研究方法就是控制變量法，是物理中研究多個物理量之間相互關系的一種常用方法。2.滑動變阻器在兩次實驗中起的作用異同研究電流跟電壓的關系研究電流跟電阻的關系相同點保護電路（閉合開關前滑片均置于阻值最大位置）不同點通過

16、滑動滑片，使定值電阻兩端的電壓成整倍數(shù)變化通過移動滑片，使阻值不同的定值電阻R兩端的電壓不變3.歐姆定律：通過導體的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。公式為。對于歐姆定律中的公式和定律內(nèi)容之間的對應關系，要強調，三個單位“配套”使用，只有在電壓U單位用伏特，電流I單位用安培，電阻R單位用歐姆時，公式才可直接使用。由公式產(chǎn)生的兩個變換式，不單是數(shù)字意義上的變換和變形，三個式子都有其不同的物理意義。是歐姆定律的本式，它反映了通過導體的電流大小和導體兩端電壓及導體電阻在數(shù)量上的關系，電流I的大小是由U和R決定的，U和R是因，而I是果。，不是歐姆定律的基本公式，它只是告訴我們計算電阻大

17、小的一種方法，即所謂的伏安法。，也不是歐姆定律的基本公式，它是告訴：要求一個電阻兩端的電壓，可以用通過電阻的電流大小和電阻大小的乘積來獲得。4要正確理解“兩個關系”的邏輯性一定要注意哪個物理量是變化的因，哪個物理量是變化的果，前后位置不能顛倒在導體的電阻一定時，電阻兩端的電壓發(fā)生變化，才引起導體中的電流的變化只能說：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比（即對于給定的導體，電阻保持不變時，兩端電壓增大/減小為原來的幾倍/幾分之一，電流也隨著增大/減小為原來的幾倍/幾分之一，電壓和電流的比值是一個定制，不隨電壓電流的改變而改變）；而不能說成：導體兩端的電壓跟導體中的電流成正比在電路兩端的電壓不變時，

18、電路的電阻發(fā)生變化，才引起導體中的電流的變化我們只能說：電路兩端的電壓不變時，電路中的電流跟電路的電阻成反比，而絕不能說：導體的電阻與電流成反比導體中的電流和導體的電阻的成績是定植，不隨電流、電阻變化而變化。5歐姆定律應注意：歐姆定律中提到的“成正比”、“成反比”兩個關系，分別是不同條件下建立的，即當導體的電阻一定時，通過導體的電流跟它兩端的電壓成正比；當導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流跟它的電阻成反比，將這兩個結論合在一起即為歐姆定律。合成時條件是隱含的，這是物理規(guī)律的表述方法之一。歐姆定律適用于整個電路或其中一部分電路，并且這部分電路中只能有電阻（如燈泡、電阻線等），不能有類似電動機、

19、電鈴等類型的用電器。在應用歐姆定律時，I、U、R三個量都是對于同一電阻或同一段電路而言的（對應性），并且三個物理量是同一時間、同一狀態(tài)下的值（同時性），當電路中有兩個或兩個以上的電阻是，可給“同一段電路”上的I、U、R加上同一種“腳標”來表示。歐姆定律的變形公式，并不能說明導體的電阻與導體兩端的電壓成正比，與導體的電流成反比，因為電阻是導體自身的一種性質。在計算過程中應該注意單位的統(tǒng)一。6.串聯(lián)、并聯(lián)電路里電流、電壓和電阻的關系串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流電壓電阻 電流與電壓的分配關系 例題PAVSRR圖11. 某同學用圖1所示的電路來研究通過導體的電流跟導體電阻的關系，其中R為定值電阻，他第一次實驗

20、用的定值電阻的阻值為R1；閉合開關后，記下電流表的示數(shù)為I1；他第二次實驗只將定值電阻的阻值換為2R1，閉合開關后，記下電流表的示數(shù)為I2。結果發(fā)現(xiàn)I2I1，但I2，由此，他認為電流跟電阻不成反比，他的結論是的（選填“正確”或“錯誤”），其原因是他接下來正確的操作應該是精析：閉合電路的歐姆定律I的電阻為閉合電路的總電阻在圖示電路中，有定值電阻R和滑動變阻器R串聯(lián)共同構成總電阻R總，即R總RR，那么，由歐姆定律I應與R總成反比，而不是與R成反比要使I與R成反比，應保證R兩端的電壓不變該同學的沒有看到這一點，所以他的結論是錯誤的。全解：錯誤，電流變?yōu)樵瓉淼臈l件是電阻R兩端的電壓不變，向左移動滑片使

21、電壓表的示數(shù)恢復到第一次的數(shù)值。2.把一個5的電阻R1接在一個電壓保持不變的電源上，用電流表測出電路中的電流為1.2A；當把一個15的電阻R2接在該電源兩端時，通過R2的電流是 A。3導體中的電流，跟導體兩端的成正比，跟導體的成反比，這個結論叫歐姆定律，它的表達式為4關于電壓、電流、電阻三個物理量下列說法中正確的是（）A由UIR可知，導體兩端的電壓跟通過它的電流成正比，跟它的電阻成反比B由I可知，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比C由R可知，導體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流成反比D以上說法都不對5.如圖，AB和BC是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段

22、導體，將它們串聯(lián)連入電路。比較這兩段導體兩端的電壓及通過的電流的大小，有( ) AB C D AABR1S圖66如圖6所示的電路中，當A、B兩點接入10電阻時，電流表的示數(shù)為0.5A；若A、B間改接20電阻時，則電流表的示數(shù)（ ）A等于0.25AB小于0.25AC大于0.25AD無法判斷P圖7AVR1R2abS7.如圖7所示，電源電壓保持不變，當閉合開關S，滑片P向a端移動時（）A電流表、電壓表示數(shù)都變大B電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小C電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大D電流表、電壓表示數(shù)都變小8下列說法中錯誤的是（）A當加在導體兩端的電壓改變時，電壓與電流的比值也隨著改變B用不同的導體研究電流

23、和電壓的關系時，得到的結論都一樣C相同的電壓加在電阻不同的導體兩端，電流一定不同D同一導體，兩端電壓越大，通過的電流也越大第四節(jié) 歐姆定律的應用1.伏安法測電阻：用電流表和電壓表測定電阻的方法。原理是歐姆定律，R。試驗中滑動變阻器的作用是：保護電路及改變被測電阻中的電流及兩端電壓，以便多次測量取平均值，減小誤差。2.連接電路時應注意：（1）開關要斷開； （2）滑動變阻器的滑片P要處于最大阻值處；（3）選好電壓表和電流表的量程，并注意“+”、“-”接線柱的連接；（4）連接電路的順序是：先串后并，將、電流表A、滑動變阻器R、開關和電源組成一個串聯(lián)電路；然后試觸、接通，觀察電流表有無電流通過，如果有電流通過，再移動滑片P改變R的電阻值，看電流表示數(shù)是否改變；當示數(shù)改變時，表示電路連接正確，這時再將電壓表V與并聯(lián)；（5）檢查電路無誤后，閉合開關S，三次改變滑動變阻器的阻值，分別讀出電流表、電壓表的示數(shù)，填入表格，求平均值。例題1. 甲、乙兩個電阻之比為35，若將他們串聯(lián)在電路中，則甲、乙電阻兩端電壓之比為（）A. 53。 B. 35。 C. 11。 D. 無法比較。2.在用伏安法測電阻的實驗中備有以下規(guī)格的器材：電流表一只（量程00.6A，03A），電壓表一只（量程03V，015V），干電池兩節(jié)，滑動變阻器一個（020），開關和若干導線某同學按