初中应用物理知识竞赛辅导讲座 欧姆定律（学生版）

1、1 .欧姆定律(I=U/R )是电路中最基本最重要的电路规则。 理解欧姆定律必须注意同一性(法则中的电流I、电压u和电阻r必须对同一导体)、并发性(法则中的电流I、电压u和电阻r必须对同一导体同一时刻的量)和条件性(欧姆定律仅适用于纯电阻用电气设备)。 欧姆定律不适用于包含马达等的电路。2.串联电路、并联电路、混合电路。(1)串联电路中各处的电流相等。 串联电路两端的总电压等于串联连接的各导体的两端电压之和。 几个电阻串联起来，其等效电阻等于各电阻之和。 串联电路的总电阻必须大于串联连接的各电阻。 串联电路各导体的两端电压与其电阻成正比。(2)并联电路各分支路的两端电压相等。 总电流等于各并联

2、支路的电流之和。 几个电阻并联起来，其等效电阻的倒数等于各并联支路电阻的倒数之和。 并联电路的总电阻必须小于并联连接的各电阻。 在并联电路中，每个分支电路的电流与其电阻成反比。(3)无论是串联电路、并联电路还是混合电路，只要一个电阻增大，总电阻一定增大，一个电阻变小，总电阻一定变小。3 .伏安法测量电阻初中应用物理知识竞赛开展欧姆定律的知识点主要有：1 .电阻伏安图特性曲线的示意图有两种。 一个是电流强度随电压而变化的I-u图，该图上的一点的横纵轴的比表示电阻。 一个是电压随电流强度而变化的u-i图，该图上一点的纵横坐标之比表示电阻。2 .电路的简化电路的简化方法：根据电流的分支和合流判断各电

3、阻的串联和并联的关系。 如果电流在通过各电阻时没有分支，则这些个的电阻处于串联关系，如果电流有分支，则从分流点到合流点之间的各分支路处于并列关系。 如果电路没有电源，则可以设想一个电流方向来进行判断。3 .直流电路的动态分析该直流电路的动态解析方法首先确定电路中的某个电阻是增大还是减小，确定电路总电阻r相应地始终增大还是减小，然后使用欧姆定律I=U/R始终确定干电流的变化，该方法根据串联电路和并联电路的知识来确定相关支路的电流电压变化。【古典竞争问题分析】例1 (第3次理想杯第2物理竞争问题)电阻值不同的2个电阻的电流强度根据电压而变化的I-u图如图3所示电流强度随电压而变化的i-u图和该图上

4、的一点的横纵轴之比表示电阻。 一个是电压随电流强度而变化的u-i图，该图上一点的纵横坐标之比表示电阻。 绘图为直线时，也可以根据绘图的倾斜度来判断电阻的大小。 i-u图的斜率的倒数表示电阻，斜率越大，电阻越小。 u-i格拉夫的斜率表示电阻，斜率越大则电阻越大。例2.(2011全国中学应用物理知识竞赛初战)如图4所示，R0=R1=R2=R3=Rn=R2011=3，Ra=2。 a、b间电压为6V，通过R2011的电流的大小为()分析：【名士点评】解决这个问题需要根据电路的特征寻找规则，这样类推，意图运用与串并联电路有关的知识能力和推论能力。例3.(2004年第十四届全国中学应用物理知识竞赛的比赛问

5、题)用电流校正和电压校正测量电流和电压时，通常不考虑校正器自身的电阻对校正测量电路的影响，视为“理想校正器”，电流校正的内阻为零，电压校正的内阻无限大。 实际上，由于电流校正和电压校正都具有一定的电阻值，所以电流校正表示自己的电流大小，可以视为该电阻值小的电阻；电压校正可以显示自己两端的电压大小，可以视为该电阻值大的电阻。 因此，将电流校正(或电压校正)连接到被测量电路时，相当于在被测量电路上串联连接一个电阻(或并联连接一个电阻)。 如上所述，在电流校正的两端需要一定的电压，在电压校正中有一定的电流流过，因此实际上，云同步难以正确测量被测量电阻两端的电压和通过被测量电阻的电流。(1)、以前是量

6、程为0.6A、内阻为0.13欧姆的电流校正，可以使用它测量电路两端的电压吗？ 如果不能，请说明理由，如果能，请说明用它能测量的最大电压值。(2)、目前正确测量电阻值约为8欧姆的电阻Rx，实验室提供以下器材：电流校正A1:范围100mA，内阻r1=4欧姆电流校正A2:范围500，内阻r2=750欧姆电压修正v :范围10V、内部电阻r3=10k欧姆，咖啡师R0 :电阻值约10欧姆定值电阻R1 :电阻值约10k欧姆电池e :两端电压约1.5V、开关s、导线若干选择测量所需的适当器材，绘制回路图需要测量什么样的物理量？ 根据测定物理量，写出被测定电阻Rx的表现式。分析：【名士点评】该问题采用内阻已知

7、的电流校正A2作为电压校正，考虑到电流校正的分流作用，使用并联电路规则列方程式求解。对于难以理解垂直并列关系的电路，首先在电路中的相同点上加上相同的字母(相同的导线可以视为相同点)，然后按顺序排列这些个的字母，将电路中的各电阻在原来的位置上连接在这些个的字母之间，最后整理的话，可以清楚地看到垂直并列关系等【解析】【名士点评】这个问题的电路是混合电路，电路的任意一个电阻变大，电路的总电阻变大，电源输出电流变小，干路恒定值电阻的两端电压变小。【竞技实战训练】1 .选择题2. (2006重庆初二物理竞争问题)如图所示，电流显示数为I，电压显示数为u，如果不考虑温度对一定值电阻的影响，是正确的A. U

8、=0，R=0B. U越大，U/I就越大C. I越大，U/I越小D. U越大，U/I就越不变2 .回答：3.(第三届理想杯初二物理竞争问题)如图所示，滑动电阻器m的总电阻为10欧姆，滑动电阻器n的总电阻为200欧姆。 电阻r的电阻值约为20欧姆。 为了稍微增加电压修正的显示数量，()把a.n的滑块稍微向左移动一点把b.m的滑块稍微向左移动一点将c.n的滑块稍微向右移动一点把d.m的滑块稍微向右移动一点3 .回答：4.(2010上海中学物理竞争问题)在图24-14所示的电路中，电源电压不变。5.(2011全国中学应用物理知识竞赛初战)图中所示的电路由12个不同的电阻构成，已知R1=12，其总电阻值

9、未知，a、b的总电阻为6，如果现在将R1换成6的电阻，则a、b之间的总电阻为()A.6 B.4c.3欧姆d.2欧姆5 .回答：二、实验研究问题(2)关闭开关后，如果发生以下问题，请从以下选项中选择可能的原因，填写表格右列的空格。a .电路中的ab切断b .电路中的ab短路c .电压校正与折动电阻器的两端并联连接顺序现象可能的原因灯泡的亮度电流校正读取值/A电压修正读取值/V甲不亮0.250乙不亮04.5丙天渐渐亮起来逐渐增加逐渐减少(3)根据正确的实验数据绘制的小灯泡的伏安图不是直线的，其理由是。1 .回答：2.(2005高州学科联盟物理)某学生使用电源、电压校正、电流校正、滑动电阻器、开关和

10、一些导线，测量电阻RX的电阻值，所有的零配件都很干净，电流校正有00.6A和03A两个阶段，电压校正有03V和0-的开关该学生在移动滑动电阻器的滑片的过程中，发现电流显示数的变化范围在0.21A0.58A之间，滑片移动到某一位置时，电流修正和电压修正的指针正好指向云同步上的刻度盘的正中间，因此，在下表中追加实验数据表的关联栏，表示该学生的物理量实验编号分析：(2)实验中，他们检查电路没有错误，关闭开关，观察两个电表的显示数(上图)，计算出被测电阻R=_。(3)上一次的修正算结束后，小明认为实验结束了，小亮认为仅仅这样是得不到抵抗的抵抗值的。 原因是什么？原因是什么？(4)为了取得更可靠的结果，

11、以下他们的具体操作是：3 .回答：4.(2007株洲长鸿杯竞争问题)某学生利用图8所示的电路测量小灯的电阻(不考虑温度对电阻的影响)，图中连接电压修正的线未图示。 实验时，关闭开关，移动滑动电阻器的滑块，得到的电流修正和电压修正的显示数如下表所示。 根据表中的数据化学基解决以下问题。(2)请将电压修正连接到电路上。(3)求出电源电压及彩色灯的电阻。4 .回答：5.(2004年第十四届全国中学应用物理知识竞赛的比赛问题)在电流校正和电压校正中测量电流和电压时，通常不考虑校正器自身的电阻对校正电路的影响，视为“理想的电表”，电流校正的内阻为零，电压目标的内阻无限大。 实际上，由于电流校正和电压校正

12、都具有一定的电阻值，所以电流校正可以视为表示自身电流大小的自身电阻值小的电阻；电压校正可以视为能够显示自身两端的电压大小的电阻值大的电阻。 因此，将电流校正和电压校正连接到被测定电路时，相当于在被测定电路上串联(或并联)一个电阻。 这样，在电流校正的两端需要一定的电压，在电压校正中有一定的电流流过，所以实际上，云同步难以正确地测量通过被测量电阻两端的电压和被测量电阻的电流。(1)以往的量程为0.6A，内阻为0.13的电流修正，如果无法测量某电路两端的电压，请说明理由。 如果可能的话，请说明用它能测量的最大电压值。(2)目前正确测量电阻值约为8的电阻Rx，实验室提供以下器材：电流校正A1:范围为

13、100mA，内阻r1=4电流校正A2:范围为50A，内阻r2=750电压修正V:范围为10V，内部电阻r3=10K咖啡师R0:的电阻值约为10定值电阻R1:的电阻值约为10K电池E:的两端电压约为1.5V开关s、导线若干选择测量所需的适当器材，在虚线框内画电路图。需要测量那些物理量吗？ 由测定物理量，写出被测定电阻Rx的式子。5 .回答：6.(2006年第16届全国中学应用物理知识竞赛的比赛问题)育才中学科学技术小组修订了可以测量电阻值的多程欧姆表，图3显示了其中两个程度的测试电路，g是感应电流表，其内阻Ro=100 ，电流灵敏度(即指针为了从感测电流修正中直接读取被测电阻的电阻值，需要在表盘

14、上再次显示显示数。 请回答：(1)在指针片偏移的地方，盘面上应该显示的显示数是多少？(2)a、b间断时，在指针指向的位置盘面上应该显示多少显示数？(3)开关分别位于1和2的位置时，在表盘正中间的位置应该显示的显示数分别是多少？ 请简单说明理由。(4)这欧姆表在表盘上的刻度是均匀的吗？ 请从电路原理说明理由。6 .回答：3 .订正算法问题2.(2005年第十五届全国中学应用物理知识竞争问题) AB和CD是完全相同的两条带绝缘皮的导线，它们并行埋设在距离2 km的甲、乙两地之间。 由于两导线之间的某处绝缘外皮受到损伤，所以发生了漏电现象(即相当于在两导线之间漏电处连接了电阻)。 为了确定漏电部位的

15、位置，维修人员进行了以下测量(1)在甲地将两端电压为90 V的电源的两极分别与a、c两端连接，此时在乙地以内部电阻大的电压校正测量了b、d两端电压72V。(2)在乙地，两端的电压总是为100V的电源的两极分别与b、d两端连接，此时在甲地，用同一型号的电压修正测定a、c两端的电压为50V。如果AB和CD导线的每千米的电阻值为2，请根据上述测量结果修正漏电部位距甲地有多远。绝缘皮破损部位的漏电电阻是多少？2 .了解：3.(2006年第16届中学应用物理知识竞赛发布)育才中学科学技术小组修订了可测量电阻值的多程欧姆表，图3显示了其中两个程度的测试电路，g为感应电流表，其内阻RG=100 ，电流灵敏度(即指针为为了从感测电流修正中直接读取被测电阻的电阻值，