初三物理欧姆定律及其应用 江苏科技版试卷.doc

初三物理欧姆定律及其应用
一.本周教学内容：
第14章3、4节欧姆定律及其应用

【学习提示】
（一）欧姆定律：
1.探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。
影响导体中的电流大小的因素有两个：电压和电阻。这里总共涉及了三个物理量，为了研究的方便，采用控制变量法。即研究电流跟电压的关系时，保持电阻不变；研究电流跟电阻的关系时，保持电压不变。
通过实验探究得出如下结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；当导体的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
2.德国物理学家欧姆得出了上述结论，人们把这个规律叫做欧姆定律――导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。其表达式为：
I＝，
其中U为导体两端的电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）。

（二）伏安法测电阻：
1.定义：用电压表测电压，用电流表测电流，再根据R＝算出电阻值的方法，叫做伏安法测电阻。
2.原理：根据欧姆定律，测出导体两端的电压Ux和通过它的电流Ix，即可算出Rx＝。
3.器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个以及待测电阻、导线若干。
4.电路图：

5.步骤：
（1）根据电路图连接电路，此时电键S应处于断开状态。
（2）将滑动变阻器的滑片P移到最右端，从而使滑动变阻器的电阻达到最大值。
（3）闭合开关，从电压表、电流表上分别读出U、I的值。
（4）移动滑片P，再读出两组U、I的数据。
（5）根据原理中的公式，求出上述三组数据对应的电阻值R1、R2和R3，再根据Rx＝（R1＋R2＋R3）求出Rx的平均值。

（三）重、难点解析：
1.研究电流I、电压U、电阻R三个物理量之间的关系，采用的是变量控制法。即，先保持电阻R不变，研究电流I随电压U的变化；然后保持电压U不变，研究电流I随电阻R的变化。其一般步骤是：
（1）明确研究的问题中涉及到哪些物理量，哪些物理量的变化是独立的（在欧姆定律中独立变化的是U、R，这在数学中被称为自变量），哪个物理量的变化是受牵连的（在欧姆定律中是I，在数学中它被称为因变量），并把这个量作为研究对象；
（2）逐一研究这个物理量（即研究对象I）跟其它物理量的单一关系，研究时要使其余各自变量保持不变；
（3）然后再把这些单一关系综合起来。
2.欧姆定律是贯穿本章内容的主线，是电学中的核心内容，要正确理解欧姆定律。欧姆定律的数学表达式极为简单，但要能在实际解题时灵活运用，必须注意以下几个方面：
在运用欧姆定律的时候要注意：
（1）同一性：公式中的三个物理量I、U和R必须是同一导体(或同一部分电路)在同一时刻的物理量；
（2）统一性：I、U和R三个物理量的单位必须统一，即电流的单位I是A，电压U的单位是V，电阻R的单位是Ω；
（3）因果性：电流的大小是由电压和电阻决定的，电压和电阻是因，电流是果；而在电阻计算公式R＝中，电压和电流不是电阻的因，只能用于电阻的计算。
3.运用欧姆定律及其变形公式的关键，在于理解欧姆定律的物理意义和两个变形公式的含义。公式I＝反映了决定电流大小的因素；公式R＝表示可用电压和电流计算电阻；公式U＝IR表明导体两端的电压数值等于通过导体的电流和导体的电阻的乘积。
4.运用欧姆定律解题时应养成良好的解题习惯，在认真审题的基础上按照如下步骤进行：
（1）画电路简图，并在图上标明已知量和所求量；
（2）列出已知条件和所求量；
（3）求解并作答。
5.电阻箱的原理。
（1）旋钮式电阻箱：旋钮式电阻箱的内部有若干个定值电阻，旋转旋钮时，接入电路中的电阻个数发生相应的变化。比如，当×1档的旋钮对准7时，表示内部串联接入了7个1Ω的电阻；当×10档的旋钮对准8时，表示内部又串联接入了8个10Ω的电阻，以此类推……，下图中电阻箱的读数是R＝3×1000Ω＋5×100Ω＋8×10Ω＋7×1Ω＝3587Ω。

（2）插孔式电阻箱：插孔式电阻箱的结构如图所示，当插头拔出时，电流将通过相应的电阻丝，电阻丝接入电路中；当插头插入时，电流被插头短路，电流不通过相应的电阻丝，电阻丝未接入电路中；当多个插头同时拔出时，相应的电阻丝串联接入电路，电阻箱的电阻就是它们串联的总电阻。如图所示电阻箱的电阻值为：R＝1Ω＋2Ω＋5Ω＝8Ω。

[例1]在做研究电流跟电压、电阻间关系的实验时，有如下数据：
试回答：由表1和表2的数据，可以得出哪些结论？
分析：从表1（亦可从表2）的实验数据中可见，电阻保持5Ω不变，导体两端的电压从2V增大到4V、6V时，通过导体的电流相应地从0.4增大到0.8A、1.2A，由此可以看出，电阻保持不变时，导体中的电流随导体两端的电压的增大而增大，导体两端的电压增大几倍，电流就增大几倍。比较表1和表2中第1组实验数据可见，两次电压保