【精品讲义】浙教版 科学 8年级上册 4.6.2 欧姆定律的简单应用(学生版)

第4章 电路探秘
4.6-2电流与电压、电阻的关系-欧姆定律的简单应用
目 录
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欧姆定律的应用
(1)文字表述：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。

(2)数学表达式：I ＝U /R ，推导式：U ＝IR ，R ＝U I。

说明：①适用条件：纯电阻电路(即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能)；
②I 、U 、R 对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加脚标区别。

三者单位依次是安、伏、欧姆；
③同一导体(即R 不变)，则I 与U 成正比，同一电源(即U 不变)，则I 与R 成反比；
④R ＝U /I 是电阻的计算式，它表示导体的电阻可由U /I 计算出大小，电阻是导体本身的一种性质，与电压U 和电流I 等因素无关。

1.欧姆定律的应用
例1 一只灯泡两端电压为220 V 时正常工作，此时灯丝电阻是484 Ω。

求灯泡正常工作状态下通过灯丝的电流。

例2 一个家用电热水器工作时电热丝的电阻是44 Ω，通过的电流是5 A ，求电热水器两端的电压。

例3 一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压是3 V ，
又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3 A ，求这个定值电阻的阻值。

通过以上例题，你能归纳一下利用欧姆定律解题的题型吗？
(1)已知电压、电阻，求电流(I ＝U R
)。

(2)已知电流、电阻，求电压(U ＝IR)。

(3)已知电压、电流，求电阻(R ＝U I
)。

2.解题时，为了便于分析问题，能画出电路图的，尽量画出电路图，并在图上标明各已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号。

3..变形式R=U/I ，它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端的电压与通过的电流的比值，是计算式，而不是决定式。

电阻是导体本身的一种性质，它只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关。

【例1】加在某导体两端的电压为6伏时，通过导体的电流为0.5安，则该导体的电阻为 欧；若加在导体两端的电压变为12伏时，导体中的电流为安，导体的电阻为 欧；若导体两端的电压为零，导体的电阻为 欧。

【例2】如图所示，电源电压不变，闭合开关S ，当滑动变阻器滑片P 向右移动时( )
A.电流表A 1示数变小，电压表V 示数变小
B.电流表A 2示数变大，电压表V 示数变大
C.电压表V 示数与电流表A 1示数比值不变
D.电压表V 示数与电流表A 2示数比值不变
1.如图所示的电路图，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P 向B 端移动时，电流表、电压表的变化各为 ( )
A.变大变大
B.变小变小
C.变大变小
D.变小变大
2.导体两端的电压为3伏时，通过导体的电流是0.3安，如果加在导体两端的电压变为0时，那么该导体的电阻是( )
A.0.9欧
B.10欧
C.0
D.0.01欧
3.一导体连在某电路中，如果把加在这段导体两端的电压增大到原来的2倍，则导体的电阻和通过它的电流的情况为( )
A.电阻和电流均保持不变
B.电阻保持不变，电流是原来的2倍
C.电阻和电流都变为原来的2倍
D.电阻减小为原来的一半，电流变为原来的4倍
4.将一段电阻丝接在3伏的电源上，测得通过它的电流为0.3安，若把该电阻改接在另一个电源上时，测得通过它的电流为0.2安，则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为( )
A.2伏15欧
B.3伏10欧
C.2伏10欧
D.3伏15欧
5.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小，将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数Ⅰ发生变化，其中正确的是( )
A.U变大，I变大
B.U变小，I变小
C.U变小，I变大
D.U变大，I变小
6.如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试司机是否酒后驾车。

其中电源电压保持不变，R为定值电阻，R'为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大而减小。

若某次测试中电流表示数较大，则说明( )
A.气体的酒精浓度较大，R'阻值较小
B.气体的酒精浓度较大，R'阻值较大
C.气体的酒精浓度较小，R'阻值较小
D.气体的酒精浓度较小，R'阻值较大
7.如图所示，物体M在水平导轨上平移时，带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据，可反映出物体移动距离的大小。

下列说法正确的是( )
A.物体M不动时，电流表、电压表都没有示数
B.物体M不动时，电流表有示数，电压表没有示数
C.物体M向右移动时，电流表、电压表示数都增大
D.物体M向右移动时，电流表示数不变，电压表示数增大
8.甲、乙两地相距40千米，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2欧。

现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。

当电压表的示数为 3.0伏时，电流表的示数为0.5安，则短路位置离甲地的距离为。

9.有一段导体的电阻为10欧，将它接在电压为U0的电源上，电流为I0如果该导体两端电压减为原来的一半，则通过该导体的电流I= I0；如果要使该导体的电流为3I0，则该导体两端电压应是U0；如果将一段电阻值为18欧的导体接在电压为U0的电源上，则导体中的电流是I0；如果电源电压U0保持不变，要使导体中的电流为I0/8，则导体电阻值应增加欧。

10.小明按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。

闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电阻R的阻值为欧。

11.(浙江台州中考)为了研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，小晨设计了如图甲所示的电路，电
源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。

(1)闭合开关后，移动滑片P，发现两电表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的(填字母)两个接线柱接入了电路。

(2)改正错误后，小晨继续实验，将有关实验数据标记在图丙上。

分析图丙可知，他所选择的滑动变阻器的规格是(选填字母)。

A.10Ω 2A
B.25Ω 2A
C.50Ω 0.5A
(3)图丙中，阴影部分的面积大小表示。

1．(重庆中考)为治理雾霾，环保部门加强了对PM2.5的监控。

图是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度的增大而减小，R0是保护电阻。

现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是( )
2．(宁波中考)如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。

闭合开关S，当滑片P 从a点滑到b点过程中，电流表的示数从I a变为I b。

下列各图中，能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是( )
3．如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的电阻为10 Ω。

当开关S1闭合，S2断开时，电压表的读数是3 V；当开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数是5 V，则电阻R2的电阻为( )
A．15 Ω B．10 Ω C．25 Ω D．20 Ω
4．(营口中考)如图所示的电路中，当只闭合开关S1时，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，当开关S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则下列关系式正确的是( )
A. I2＝I1、U2<U1B．I2>I1、U2＝U1C．I2>I1、U2>U1D．I2<I1、U2<U1
5．如图所示是王超设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB 间有可收缩的导线，R1为定值电阻。

当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是( ) A．电流表示数变大，电压表示数变小B．电流表示数变小，电压表示数变大
C．电流表、电压表示数都变大D．电流表、电压表示数都变小
6．如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S1时，电压表V1与V2的示数之比为3∶2；只闭合开关S2时，电压表V1与V2的示数之比为5∶3，则R1与R2的电阻之比为( )
A．4∶3 B．2∶3 C．3∶5 D．5∶3
7．(德阳中考)两个电阻甲和乙，规格分别为“6 V0.3 A”和“4 V0.4 A”，将它们串联接入3 V的电路中，则甲、乙两电阻两端的电压之比为________；将它们并联接入同样的电路中，通过甲、乙两电阻的电流之比为________。

8．电阻为12 Ω的电铃，正常工作时的电压为6 V，现只有一个8 V的电源，要使它正常工作，要给它______联一个______Ω的电阻。

9．(河池中考)如图所示电路，电源电压不变。

闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示。

则可判断电源电压是________V，变阻器的最大阻值是________Ω。

10．某小组同学在做测定电阻阻值的实验。

(1)小明根据如图甲所示的电路图，将图乙中
的实验器材连接成实验电路。

同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接。

①请你在接错的那根导线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；③如果不改接这根导线，对实验的影响是____________________________________________________________ (具体说明是什么影响)。

(2)小明将电路改接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图丙所示，则电压表的读数是_____V，电流表的读数是______A，被测电阻Rx的阻值是______Ω。

(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验。

你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？
①写出你的建议：____________________________________。

②你提出这个建议的目的是____________________________。

11．(深圳中考)图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。

已知电源电压为6 V保持不变。

(1)当托盘为空时，R2电阻为________。

(2)若托盘为空时，电流表示数为I1＝0.01 A，求定值电阻R1的阻值。

(3)若放入某物体后，电流表示数为I2＝0.02 A，求该物体的质量大小。

12.小阳利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲所示，工作电路如图乙所示，已知电源电压为6 V恒定不变。

当磁铁与磁敏电阻R s最近时阻值为200 Ω，磁铁与磁敏电阻R s最远时阻值为400 Ω，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5 V时电子计数器就能有效计数，低于4.5 V就不能计数，车轮每转动一圈就计数一次。

为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为________Ω。

某次行驶中，小明发现5 min恰好完整计数了300次，车轮的周长为3 m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为______km/h。