欧姆定律的特点精选(九篇)

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第1篇：欧姆定律的特点范文

一、重视实验探究过程，发现新问题

欧姆定律的探究过程把科学探究的七个环节表现得淋漓尽致，从最初了解基本电路中电流、电压和导体电阻的定性关系，从而提出“导体两端的电压和导体的电阻是怎样影响导体中电流大小的，电流与电压和电阻究竟存在什么关系”的问题，到最后处理实验数据和讨论交流，得出电流、电压和导体电阻的定量关系，即欧姆定律，其数学表达式为I=U/R.探究的过程还是一个发现问题并解决问题的过程，使同学们加深了对欧姆定律的理解.

例1某同学按如图1所示的电路，研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系，若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的金属滑片P，可测得不同的电流、电压值，如表1；然后，他又改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2.请回答：

(1)分析表1中数据可知:_____________________________；

(2)分析表2中数据可知：电流与电阻_____.（填“成”或“不成”）反比，这与欧姆定律_______（填“相符”或“不符”），其原因是________.

解析这是一个典型的欧姆定律实验探究题，重点考查的是欧姆定律的结论.一个要注意的细节问题是，欧姆定律的整个探究过程运用了控制变量的思想.因此，在处理实验数据得出正确结论时，一定要体现这种思想.所以分析表1中数据可知：在电阻不变条件下，导体中的电流与导体两端的电压成正比（因为导体两端的电压成倍增加时，流过导体的电流也随着成倍增加）.但分析表2中数据却发现，电流和导体电阻的乘积不是一个定值，即电流与导体的电阻不成反比，这个结论显然不符合欧姆定律.那么，为什么得不出正确结论呢？这是我们在探究过程中经常碰到的一个问题，这个问题的解决，本身与这个实验的设计思想连接在一起，因为在探究电流与电阻关系时，应保持电压不变.因此当电阻箱R1的阻值改变时，一定要调节滑动变阻器滑片P，使R1两端的电压保持不变，再读出相应的电流值，然后分析数据.那么，当R1的阻值成倍增加时，如何调节滑片P才能使它两端的电压保持不变呢？如上图，应将滑片P向右调节到适当的位置，想想看，为什么呢？

二、创设新情景，解决新问题

近年来，从中考试题来看，在欧姆定律实验题方面，不仅仅考查了欧姆定律的实验探究过程和伏安法测电阻，也出现了一些创设新情景，运用欧姆定律去解决一些新问题的实验题.这类试题的解答一定要抓住“欧姆定律是电路中的交通规则”这一点，运用公式I=U/R和电路的特点来解答.

例2“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题.

【探究目的】粗略测量待测电阻Rx的值

【探究器材】待测电阻Rx、一个标准的电阻箱（元件符号_______），一个单刀双掷开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）．

【设计实验和进行实验】

（1）在右边的方框内画出你设计的实验电路图；

（2）将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量.

第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；

第二步：____________________________；

第三步：____________________________.

（3）写出Rx的表达式：Rx=____________.

解析这是测未知电阻的另一种方法――“等效替代法”.这种实验题对同学们的要求比较高，它创设了一个新的情景（“曹冲称象”），让你从这个新情景中受到启发，来解决一个新问题.它不是欧姆定律探究过程的简单重现，而是要求同学们真正理解欧姆定律中电流、电压、电阻的关系，即电压一定时，电流相等，则电阻相等.因此，我们可以按图3的实验电路来完成待测电阻Rx的粗略测量.连接好电路后，将开关S与a相接，使电流表的示数指示在某一刻度（因为电流表的刻度不准确，因此不能准确读数）；接着将开关S与b相接，这个时候需要调节电阻箱，使电流表的示数指示在同一刻度处，读出电阻箱上电阻值为R，这一步充分利用了欧姆定律的结论，当电压相等时，电流相同，则电阻相等.即Rx=R.

同学们想想看，本题为什么说只是粗略测量呢？S接a和接b的顺序能颠倒吗？如果电流表的刻度准确且灵敏度良好，那么可不可以较准确地进行测量呢？（这个时候，我们可以直接根据欧姆定律来解决这个问题，即分别读出S接a和b时，电流表的示数为I1和I2，则通过计算我们可以得到待测电阻Rx=RI2/I1，且这个时候与S先接a还是先接b没有关系.）

三、寻找实验规律，渗透数理思想

欧姆定律的实验探究过程本身就体现了一种数理思想，要求从定性的结论，运用数学方法得出定量的关系式.因此，在以后的中考命题上，这种思想的体现可能是命题者关注的一个焦点.

例4某同学想探究导电溶液的电阻是否与金属一样，也与长度和横截面积有关.于是他设计了实验方案：首先他找来几根粗细不同的乳胶管，按要求剪下长短不同的几段.并在其中灌满质量分数相同的盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱.将盐水柱分别接入电路中的A、B之间.闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，读出电流表和电压表的示数，并记录在表格中，如下表：

根据实验数据，请解答下列问题.

（1）通过对实验序号_______或_______的数据处理，我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样，电阻的大小与导电溶液柱的横截面积成_______.（填“正比”或“反比”）

（2）通过对实验序号1、4的数据处理，我们可以看出导电溶液的电阻与金属一样，电阻的大小与导电溶液柱的长度成_______.（填“正比”、“反比”）

（3）请填写表格中未记录的两个数据.

（4）对于实验序号6，开关闭合，若保持滑动变阻器滑片P不动，将乳胶管拉长，则电流表的示数将_______；电压表示数将_______.（填“变大”、“变小”或“不变”）

解析这是典型运用自己探究得到的结论解答相关问题的一类题型，要求同学们对整个知识点有一定的驾御能力.实验中测得的是电流和电压，而问题是与电阻有关，因此我们先应运用欧姆定律求出相应的电阻值，再进行分析（这是试题的一种创新）.

我们对1、3、4、5组数据的处理得出R1=3Ω，R3=1.5Ω，R4=6Ω，R5=4Ω.运用控制变量的思想，由实验1和3，或4和5，很容易得出导电溶液的电阻与导电溶液柱的横截面积成反比；由实验1和4可以看出，导电溶液的电阻与导电溶液柱的长度成正比.

第2篇：欧姆定律的特点范文

关键词：　课堂引入; 欧姆定律; 兴趣; 物理学史;

良好的开端是成功的一半,引入作为一堂课的开始,是课堂教学环节中必不可少且至关重要的部分.这一环节设计的优劣直接影响到一节课的深入程度、学生进入学习的状态、学生对本节课授课知识的兴趣多少等.对于初中学生,注意力本就不容易集中,那么一个好的引入就是引起学生的学习兴趣和带领学生积极思考并真正进入课堂的关键.欧姆定律的教学一直以来都是一个难点,若仅仅是公式,学生在刚学的时候很容易记住,但是对于欧姆定律的来源以及探究的过程总是模糊的,就算教师在课堂上有过演示实验,在部分学生看来都只是因为教材是这样安排的.但其实不然,这个探究实验正是欧姆定律得出的关键.可是学生理解不到位,可能是教学哪一步不够确切.比如其中一个设计点就是引入这个探究实验,在引入时创设情境,让学生能够回到当时欧姆在探究时的过程以及条件中,结合当时的条件可能做到的以及达到的情况,这样的引入或许会让学生感同身受,从而产生更加强烈的探究欲望,达到较好的教学效果.

1、 初中物理课堂引入

课堂引入是教学过程中最重要的环节之一,教学引入恰当,可以起到事半功倍的效果;作为课堂教学的第一步,是紧扣学生心弦,激发学生兴趣最关键的一步.一方面,课堂引入具有先行组织者的作用,美国着名心理学家奥苏贝尔从学习心理学的角度分析,“当人们在接触一个完全不熟悉的知识领域时,从已知的包摄性较广的整体知识中掌握分化的部分,比从已知的分化部分中掌握整体知识难度要低些.”比如在讲解“静摩擦力”这一节课时,由于前面学生已经掌握了摩擦力的相关知识,就可以将摩擦力作为先行组织者,将其作为上位概念,再将静摩擦力直接提出,并联系其与摩擦力之间的关系,学生很容易就理解了静摩擦力的概念.另一方面,课堂引入容易吸引学生的兴趣,集中学生的注意力,初中学生的注意力本就不容易集中,在刚上课的几分钟,学生可能还处在下课所经历事情的愉悦之中,这个时候就需要教师找到一种吸引他们注意力的方法.注意力是保证学生上课的首要条件,而兴趣又是影响学生注意力的关键,爱因斯坦也曾经说过,“兴趣是最好的老师,它可以激发人的创造性、好奇心、求知欲.”所以,教师在教学引入环节中能否调动学生的学习兴趣更为关键.

在初中物理课堂中教师常用的几种引入方法:

(1)实验引入法,物理作为一门实验科学,实验在教学中起着举足轻重的作用,在引入时采用实验的方式是中学物理教师常用的,运用一些有趣的小实验,可以快速把学生吸引到课堂中来,教师既可以采用演示实验的方法,也可以让学生参与实验过程.

(2)直观导入法,直观导入可以是视频、图片、实物等,某些物理现象不一定是发生在学生周围,那就可以通过图片或录像的方式为学生展现物理现象或物理情境,这样就显得更加直观,易激发学生的求知欲.

(3)讨论引入法,一般就是选取日常生活中的某一事例,对学生进行提问或者大家一起来辩论,在这个过程中不仅导入了本堂课所要学习的知识材料,同时也让学生积极地参与了这个过程,关键是借助生活中鲜明的例子学生更容易理解,更容易将注意力集中到课堂教学中来.

(4)问题激疑法,设置疑问是教师的一种有目的、有方向的思维导向.古人云:“不愤不启,不悱不发”,教师在教学过程中要善于提出问题,有意激疑启思,活跃思维,引导学生思考,在解决问题的过程中锻炼学生各方面的能力,激发学生的求知欲,促进学生积极地学习.

(5)复习引入法,这是最便捷的引入方法,往往是在与新课联系较为密切的时候使用,起着承上启下的作用,不仅有利于学生对前面知识的巩固,更能为新知识的学习做好铺垫.例如在做液体压强的复习题时,引出浮力的知识,浮力其实就是物体在液体中受到上下的压力差而产生的,学生联系前面知识能够快速地理解浮力产生的原因而不会感觉到陌生.

(6)故事引入法,一般的故事引入都是直接引用物理学家们的故事,用榜样的力量去感染学生,唤起他们的探索热情,通过了解前辈们的物理思想、实验方法和探索精神,能够激发学生的兴趣,提高课堂教学的效果,提升学生素养[2].比如在讲解牛顿第一定律时,先给学生介绍牛顿这个人的一生,学生会由于对牛顿这个人的崇拜而愿意对其所提出的相关知识进行了解.

(7)游戏引入法,在正式上课前让学生动手做一些简单的小游戏,从而引入新课,利用游戏结果激发学生的学习兴趣.比如在讲解摩擦力这一内容的时候,可以让学生进行拔河比赛,绳子是经过教师处理过的,所以一定会产生输赢,学生心有不甘,因此就可能产生对答案的探索欲望,激发他们的学习兴趣.

2 、欧姆定律教学引入文献分析

欧姆定律是整个初中电学的重难点之一,教师在设计的时候往往需要考虑接收者的认知情况以及他们的阶段性特点等等,首当其冲考虑的便是引入部分.以下是大部分教师在欧姆定律教学设计中常用的几种引入方式.

(1)复习引入

学生在接触欧姆定律之前已经掌握了电流、电压、电阻3个物理概念,有的教师则是充分的利用学生已经有的旧知识,引导学生探讨电流、电压、电阻之间存在的关系,自然而然的导入本节课的课题.

(2)实际问题引入

在物理教学中,教师不只是让学生掌握教材知识,更重要的是引导他们运用物理知识来解决实际问题,学生只有把书本中的知识运用到生活中,才能适应社会发展的需要.有的教师会由生活当中电流受电压、电阻变化的电路来进行提问(比如收音机的音量大小是由什么来进行控制的),然后引发学生进行思考.

(3)创设情境,导入新课

初中的学生最希望得到教师的认可,对于教师提出的问题一定会争先抢答,有的教师就会抓住学生的这一特点,设置与本节课相关的问题让学生来抢答.设置如下两个问题:实验中当电压一定的时候,电流随电阻的变化情况;当电阻一定的时候,电流随电压的变化情况.根据学生的回答情况,教师进一步提出,电流、电压、电阻之间是否存在某一数值关系,教师逐步引导学生进行猜想,进而探究三者的关系得出欧姆定律.

(4)通过实验引入主题

实验的创设是根据电流在电路中会受到哪些因素的影响而发生变化,有的教师会根据学生已经掌握的知识事先设计电路图,然后改变其中的电阻看电路中电流的变化情况,实验现象与学生前面所了解的不一致,通过继续进行实验对比解释才知道电流在电路中同时还会受到电压的影响,接下来就顺理成章地引入对电流与电压、电流与电阻关系的判断.

(5)由物理学史引入

新课标中三维目标中的情感态度与价值观明确规定,要求学生掌握物理学史,学习前人的科学态度与精神.有的教师会通过介绍欧姆这个人,让学生对其有一定的了解,再提出欧姆的杰出贡献---欧姆定律.

3、 总结

通过对欧姆定律教学设计的相关文献进行分析发现,在大部分文献中采用的都是惯用的物理引入法,而其中占比最大的就是实验引入法,由于在前面学生已经学习过电流、电阻、电压等,教师在这里就可以鼓励学生进行三者之间关系的探究实验.电压和电阻的影响因素,前面的定义已经说得比较清楚了,因此,现在最为疑惑的就是电流的影响因素,然后运用控制变量法分别探究电流与电压以及电流与电阻之间的关系,从而得出欧姆定律的表达式.这种方式学生比较容易接受,同时也会感兴趣.通过这个过程学生不仅能够学到物理知识,还能在这个过程中经历实验探究的步骤,从而加强实验探究的意识,与初中物理课程所倡导的培养学生的科学探究能力是符合的,因此,实验探究法引入欧姆定律总是作为欧姆定律教学引入的首选.

初中物理课程标准中明确指出要注重对学生情感态度与价值观的培养,但是情感态度与价值观的培养不是通过一节课就能够体现出来的,需要教师不断地进行潜移默化的影响,而在物理学里面最好的方式在笔者看来就是物理学史的渗入.物理学史具有问题情境性、目标指向性、运用灵活性等特点,物理学家们的物理思想、实验方法和探索精神等不仅能激发学生的学习兴趣、启发学生,还能够提高课堂的教学效果并且提升学生的素养[1].但是通过对文献的分析笔者发现在已有的教学设计当中,很多教师就是对欧姆的一生进行简要的介绍之后就直接提出本堂课我们要做的就是对欧姆的实验进行验证,学生或许会深刻地记住欧姆这个人,这样的引入也对学生的情感态度与价值观有所渗透,但是,学生的主动性就没有那么的明显,笔者曾经也用过这样的方式进行引入,得到的结果没有显着的不同,因此,笔者又设计了另外一种方式的物理学史引入.

由于学生前面已经学习了电流的知识,教师可以提问学生:(1)电流产生的原因是什么?(2)前面已经学习了电流,对于电流是否存在和其大小我们可以用什么来进行测量?电压是形成电流的原因,初二上学期就已经学过热量之间的传递,有温度差的两个热源之间是可以直接进行热量的传递,欧姆认为电流也应该具有和热传递相似的性质,既然热是受到温度差的驱动,那电流也应该受到某种驱动力而且应该是正比的关系,现在我们知道这个驱动力其实就是电压;对于电流的测量学生知道用电流表,接下来教师就可以对欧姆定律的发现历程进行介绍.当电流被发现后的很长一段时间电流表才出现,在电流表出现之前,能够检测电流的是一种叫检流计(原理就是电流的磁效应)的仪器,现在又一个问题了,只有检流计也没有办法去得知电流的大小.欧姆这个人最明显的特征就是善于思考,“既然检流计可以测量电流是否存在,在此基础上继续研究是否可以得到电流大小.”前人已经发明了静电计可用来测静电力(这是我们后面即将学到的)——库仑定律(静电力与距离的平方成反比),他就根据检流计的原理以及测静电力的扭秤相结合,制成了电流扭力秤,结构很简单,就是一个小磁针和一根直导线,当直导线通上电流之后,电流产生的磁场就会影响小磁针转过一定的夹角,并且发现扭转角度与电流强度成正比,通过角度还可以得出电流的大小.那么如果现在学生就有这样一个电流扭力秤,除了用它可以得出电流的大小,那还可以对其充分利用,进行实验的改造,在我们已有知识的基础上.有的学生肯定会想到电阻的大小与金属材料的关系,改变金属材料看所得电流的变化,这样又解决了电流与电阻之间的关系[3].这是在解决问题的过程中发现了电流、电压、电阻之间的关系,爱因斯坦曾经说过“提出一个问题往往比解决一个问题更加重要,提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看待问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步.”欧姆就是在不断发现问题的过程中得出了欧姆定律,这整个教学过程看上去没有物理知识,很多教师可能会觉得浪费时间再加上还有的是学生还没有学过的知识,其实不然,学生的接受能力远远比我们想象的要多,这样的介绍让学生明白欧姆定律其实就是一个电流的探究过程,其实是在这个过程中不断地创新思考,不断地提出新的问题,最后得出三者之间的关系I=UR.为了加强学生的理解,笔者建议这个引入过程可以将PPT、教师的描述、板书结合起来使用,效果可能会更好.

参考文献

[1] 丁江铃,谢元栋,纪熙.爱迪生与特斯拉之争引入中学物理教学的意义[J].物理通报,2019(2):116

第3篇：欧姆定律的特点范文

模块一

电路安全计算分析

例题精讲

【例1】

如图所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻．闭合开关，当滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数变化范围为0.5A～1.5A之间，电压表的示数变化范围为3V～6V之间．则定值电阻R0的阻值及电源电压分别为(

)

A．

3Ω，3V

B．

3Ω，7.5V

C．

6Ω，6V

D．

6Ω，9V

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电路的动态分析．

解析：

由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

当电路中的电流为0.5A时，电压表的示数为6V，

串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，

电源的电压U＝I1R0＋U滑＝0.5A×R0＋6V，

当电路中的电流为1.5A时，电压表的示数为3V，

电源的电压：

U＝I2R0＋U滑′＝1.5A×R0＋3V，

电源的电压不变，

0.5A×R0＋6V＝1.5A×R0＋3V，

解得：R0＝3Ω，

电源的电压U＝1.5A×R0＋3V＝1.5A×3Ω＋3V＝7.5V．

答案：

B

【测试题】

如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围在1A至2A之间，电压表的示数范围在6V至9V之间．则定值电阻R的阻值及电源电压分别是(

)

A．

3Ω

15

V

B．

6Ω

15

V

C．

3Ω

12

V

D．

6Ω

12

V

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．

解析：

由电路图可知，电阻R与滑动变阻器R′串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

当电路中的电流为1A时，电压表的示数为9V，

串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，

电源的电压U＝I1R＋U滑＝1A×R＋9V，

当电路中的电流为2A时，电压表的示数为6V，

电源的电压：

U＝I2R＋U滑′＝2A×R＋6V，

电源的电压不变，

1A×R＋9V＝2A×R＋6V，

解得：R＝3Ω，

电源的电压U＝1A×R＋9V＝1A×3Ω＋9V＝12V．

答案：

C

【例2】

如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R1＝5Ω，变阻器R2最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是(

)

A．

0Ω～10Ω

B．

0Ω～20Ω

C．

5Ω～20Ω

D．

2.5Ω～10Ω

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联．

解析：

由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，

当电流表示数为I1＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，

根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：

U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压：

U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：

Rmin＝＝2.5Ω；

当电压表示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，

此时R1两端电压：

U1′＝U－U2max＝4.5V－3V＝1.5V，

电路电流为：

I2＝＝0.3A，

滑动变阻器接入电路的最大电阻：

Rmax＝＝10Ω，

变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω．

答案：

D

【测试题】

如图所示电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，电阻R1＝4Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了保护电表不被损坏，变阻器接入电路的阻值范围是(

)

A．

3.5Ω～8Ω

B．

0～8Ω

C．

2Ω～3.5Ω

D．

0Ω～3.5Ω

考点：

欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．

解析：

⑴当电流表示数为I1＝0.6A时，

电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V，

滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝4.5V－2.4V＝2.1V，

所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝．

⑵当电压表示数最大为U大＝3V时，

R1两端电压为U3＝U－U大＝4.5V－3V＝1.5V，

电路电流为I＝＝0.375A，

滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大＝＝8Ω．

所以变阻器接入电路中的阻值范围是3.5Ω～8Ω．

答案：

A

【例3】

如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下(

)

A．

滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω～24Ω

B．

电压表的示数变化范围是1.2V～3V

C．

电路中允许通过的最大电流是0.6A

D．

电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电路的动态分析．

解析：

由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．

⑴根据欧姆定律可得，电压表的示数为3V时，电路中的电流：

I＝＝0.5A，

电流表的量程为0～0.6A，

电路中的最大电流为0.5A，故C不正确；

此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，

电路中的总电阻：

R＝＝12Ω，

串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

变阻器接入电路中的最小阻值：

R2＝R－R1＝12Ω－6Ω＝6Ω，即滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～24Ω，故A不正确；

⑵当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，此时电路中的最小电流：

I′＝＝0.2A，

则电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，故D正确；

电压表的最小示数：

U1′＝I′R1＝0.2A×6Ω＝1.2V，

则电压表的示数变化范围是1.2V～3V，故B正确．

答案：

BD

【测试题】

如图所示电路，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V．开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，下列说法中错误的是(

)

A．

电路中通过的最大电流是0.6A

B．

电压表最小示数是1V

C．

滑动变阻器滑片不允许滑到最左端

D．

滑动变阻器滑片移动过程中，电压表先达到最大量程

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；电阻的串联．

解析：

⑴由电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，

电源的电压6V大于电压表的最大量程3V，

滑动变阻器的滑片不能移到最左端；

根据欧姆定律可得，此时电路中的电流：

I＝＝0.6A，故电路中的最大电流不能为0.6A，且两电表中电压表先达到最大量程；

⑵根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电压表的示数最小，

串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，

电路中的最小电流Imin＝＝0.1A，

电压表的最小示数Umin＝IminR1＝0.1A×10Ω＝1V．

答案：

A

【例4】

如图，电源电压U＝30V且保持不变，电阻R1＝40Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，为了电表的安全，R2接入电路的电阻值范围为_____Ω到_____Ω．

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．

解析：

⑴当电流表示数为I1＝0.6A时，

电阻R1两端电压为U1＝I1R1＝0.6A×40Ω＝24V，

滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝30V－24V＝6V，

所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小＝＝10Ω．

⑵当电压表示数最大为U大＝15V时，

R1两端电压为U3＝U－U大＝30V－15V＝15V，

电路电流为I＝＝0.375A，

滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大＝＝40Ω．

所以变阻器接入电路中的阻值范围是10Ω～40Ω．

答案：

10；40．

【测试题】

如图电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R2的阻值变化范围是0～20Ω，两只电流表的量程均为0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电流表A1的示数是0.4A．此时电流表A2的示数为______A；R1的阻值______Ω；在保证电流表安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻不得小于_______．

考点：

电流表的使用；并联电路的电流规律；滑动变阻器的使用；欧姆定律；电路的动态分析．

解析：

当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，R2中电流I2＝＝0.3A，

则R1中的电流I1＝I－I2＝0.4A－0.3A＝0.1A，R1＝＝60Ω；

当滑片向左移动时，总电阻变大，总电流变小，由于电流表最大可为0.6A，且R1中的电流不变，

则R2中的最大电流I2′＝I′－I1＝0.6A－0.1A＝0.5A，此时滑动变阻器的电阻R2′＝

＝12Ω．

答案：

0.3；60；12Ω．

模块二

电路动态分析之范围计算

例题精讲

【例5】

在如图所示的电路中，设电源电压不变，灯L电阻不变．闭合开关S，在变阻器滑片P移动过程中，电流表的最小示数为0.2A，电压表V的最大示数为4V，电压表V1的最大示数ULmax与最小示数ULmin之比为3：2．则根据以上条件能求出的物理量有(

)

A．

只有电源电压和L的阻值

B．

只有L的阻值和滑动变阻器的最大阻值

C．

只有滑动变阻器的最大阻值

D．

电源电压、L的阻值和滑动变阻器的最大阻值

考点：

欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．

解析：

由电路图可知，电灯L与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电压表V1测小灯泡L两端的电压．

⑴当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小I＝0.2A；

此时电压表V的最大U2＝4V，电压表V1的示数最小为ULmin；

滑动变阻器最大阻值：R＝＝20Ω，

灯泡L两端电压：ULmin＝IRL，

电源电压：U＝I(R2＋RL)＝0.2A×(20Ω＋RL)＝4＋0.2RL．

⑵当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中的电流最大为I′，

此时灯泡L两端的电压ULmax最大，等于电源电压，

则ULmax＝I′RL．

①电压表V1的最大示数与最小示数之比为3：2；

，

I′＝I＝×0.2A＝0.3A，

电源电压U＝I′RL＝0.3RL，

②电源两端电压不变，灯L的电阻不随温度变化，

4＋0.2RL＝0.3RL，

解得：灯泡电阻RL＝40Ω，电源电压U＝12V，

因此可以求出电源电压、灯泡电阻、滑动变阻器的最大阻值．

答案：

D

【测试题】

在如图所示电路中，已知电源电压6V且不变，R1＝10Ω，R2最大阻值为20Ω，那么闭合开关，移动滑动变阻器，电压表的示数变化范围是(

)

A．

0～6V

B．

2V～6V

C．

0～2V

D．

3V～6V

考点：

电路的动态分析．

解析：

当滑片滑到左端时，滑动变阻器短路，此时电压表测量电源电压，示数为6V；

当滑片滑到右端时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，

最小电流为：I最小＝＝0.2A；

此时电压表示数最小，U最小＝I最小R1＝0.2A×10Ω＝2V；

因此电压表示数范围为2V～6V．

答案：

B

【例6】

如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，且R1＞R2，E为电压恒定的电源，当滑动变阻器的滑片滑动时，通过R、R1、R2的电流将发生变化，电流变化值分别为I、I1、I2表示，则(

)

A．

当滑动片向右滑动时，有I1＜I＜I2

B．

当滑动片向左滑动时，有I＜I1＜I2

C．

无论滑动片向左还是向右滑动，总有I＝I1＝I2

D．

无论滑动片向左还是向右滑动，总有I＞I2＞I1

考点：

欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．

解析：

由电路图可知，R与R2并联后与R1串联，且R1＞R2，

设R1＝2Ω，R2＝1Ω，U＝1V，

电路中的总电阻R总＝R1＋，

电路中的电流I1＝，

并联部分得的电压U并＝I1×R并＝，

因R与R2并联，

所以I＝，

I2＝；

当滑动变阻器接入电路的电阻变为R′时

I1＝|I1－I1′|＝，

I＝|I－I′|＝，

I2＝|I2－I2′|＝；

所以无论滑动片向左还是向右滑动，总有I＞I2＞I1．

答案：

D

【测试题】

如图所示的电路图，R1大于R2，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从b向a滑动的过程中，滑动变阻器电流的变化量______R2电流的变化量；通过R1电流的变化量______R2电流的变化量．(填“＜”“＞”“＝”)

考点：

欧姆定律的应用；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．

解析：

由电路图可知，滑动变阻器与R2并联后与R1串联，

串联电路中总电压等于各分电压之和，且并联电路中各支路两端的电压相等，

R1两端电压变化与并联部分电压的变化量相等，

I＝，且R1大于R2，

通过R1的电流变化量小于通过R2的电流变化量；

由欧姆定律可知，通过R1的电流减小，通过滑动变阻器的电流变小，通过R2的电流变大，

总电流减小时，R2支路的电流变大，则滑动变阻器支路的减小量大于总电流减小量，

即滑动变阻器电流的变化量大于R2电流的变化量．

答案：

＞；＜．

【例7】

在图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表．闭合开关，调节滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化．两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示．根据图象的信息可知：_____(填“a”或“b”)是电压表V1示数变化的图线，电源电压为_______V，电阻R0的阻值为______Ω．

考点：

欧姆定律的应用．

解析：

由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流．

⑴当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，据此判断：图象中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线；

⑵由图象可知：当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，

串联电路的总电压等于各分电压之和，

电源的电压U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×R0

－－－－－－－－－①

当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R1两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，

电源的电压U＝U2′＋U0′＝4V＋4A×R0

－－－－－－－－－－－－－－－②

由①②得：10V＋1A×R0＝4V＋4A×R0

解得：R0＝2Ω；

电源电压为：U＝U1＋U0＝10V＋IR0＝10V＋1A×2Ω＝12V．

答案：

b；12；2．

【测试题】

如图所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示．根据图线的信息可知：________(甲/乙)是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_______V，电阻R1的阻值为_______Ω．

考点：

欧姆定律的应用；电压表的使用；滑动变阻器的使用．

解析：

图示电路为串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；

当滑动变阻器的阻值为0时，电压表V2示数为0，此时电压表V1的示数等于电源电压，因此与横坐标相交的图象是电压表V2示数变化的图象，即乙图；此时电压表V1的示数等于6V，通过电路中的电流为0.6A，故电源电压为6V，．

答案：

乙，6，10．

模块三

滑动变阻器的部分串联、部分并联问题

【例8】

如图所示的电路中，AB间电压为10伏，R0＝100欧，滑动变阻器R的最大阻值也为100欧，当E、F两点间断开时，C、D间的电压变化范围是________；当E、F两点间接通时，C、D间的电压变化范围是________．

考点：

欧姆定律的应用；电阻的串联．

解析：

⑴当E、F两点间断开，滑片位于最上端时为R0的简单电路，此时CD间的电压最大，

并联电路中各支路两端的电压相等，

电压表的最大示数为10V，

滑片位于下端时，R与R0串联，CD间的电压最小，

串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

根据欧姆定律可得，电路中的电流：

I＝＝0.05A，

CD间的最小电压：

UCD＝IR0＝0.05A×100Ω＝5V，

则C、D间的电压变化范围是5V～10V；

⑵当E、F两点间接通时，滑片位于最上端时R0与R并联，此时CD间的电压最大为10V，

滑片位于下端时，R0被短路，示数最小为0，

则CD间电压的变化范围为0V～10V．

答案：

5V～10V；0V～10V．

【测试题】

如图中，AB间的电压为30V，改变滑动变阻器触头的位置，可以改变CD间的电压，则UCD的变化范围是(

)

A．

0～10V

B．

0～20V

C．

10～20V

D．

20～30V

考点：

串联电路和并联电路．

解析：

当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时，UCD最大，最大值为Umax＝

＝20V；当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时，UCD最小，最小值为Umin

＝，所以UCD的变化范围是10～20V．

答案：

C

【例9】

如图所示，电路中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，总阻值为R，当在电路两端加上恒定电压U，移动R的滑片，可以改变电流表的读数范围为多少？

考点：

伏安法测电阻．

解析：

设滑动变阻器滑动触头左边部分的电阻为Rx．电路连接为R0与Rx并联，再与滑动变阻器右边部分的电阻R－Rx串联，

干路中的电流：I＝

，

电流表示数：I′＝＝

，

由上式可知：当Rx＝时，I最小为：Imin＝；当Rx＝R或Rx＝0时，I有最大值，Imax＝；

即电流表示数变化范围为：～；

答案：

～

【测试题】

如图所示的电路通常称为分压电路，当ab间的电压为U时，R0两端可以获得的电压范围是___－___；滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时，ab间的电阻值将______该滑动变阻器的最大阻值．(填“大于”“小于”“等于”)

考点：

弹性碰撞和非弹性碰撞．

解析：

根据串联电路分压特点可知，当变阻器滑片滑到最下端时，R0被短路，获得的电压最小，为0；当变阻器滑片滑到最上端时，获得的电压最大，为U，所以R0两端可以获得的电压范围是0～U．

由于并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻．所以滑动变阻器滑动头P处于如图所示位置时，ab间的电阻值将小于该滑动变阻器的最大阻值．

第4篇：欧姆定律的特点范文

关健词：电压表;电流表;电阻;滑动变阻器

中图分类号：G633.7 文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）09-0227-01

测量电阻是初中物理教学最重要的内容之一,也是考察学生能力的热点命题之一。伏安法测电阻就是用一个电压表和一个电流表来测量待测电阻,因为电压表也叫伏特表,电流表也叫安培表,因此,用电压表和电流表测电阻的方法就叫伏安法测电阻。它的具体方法是:用电流表测量出通过待测电阻Rx的电流I,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U,则可以根据欧姆定律的变形公式R=U/I求出待测电阻的阻值RX 。通过对各省市中考试题的分析可以发现,测量电阻除了用伏安法来考查外更多的是利用伏安法衍生出来的其他测量电阻的原理和方法，常见为单表（只用电流表或电压表）测电阻，它们可以考查学生综合运用欧姆定律，串联、并联电路知识的能力。以下是笔者对初中物理人教版中常用到的几种单表测电阻的方法进行梳理。

1.安阻法测电阻

安阻法测电阻是指用电流表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。利用的是欧姆定律和并联电路中的电压关系知识。如图1所示是安阻法测电阻的基本电路图,图中,我们先闭合S1，断开S2记下电流表的示数为I1；然后我们再闭合S2，断开S1记下电流表的示数为I2，然后根据并联电路中各支路两端的电压相等以及欧姆定律有: U0=UX即: I1RX = I2R0所以RX= I2R0/ I1根据这种方法可以延伸以下的情况：1.1 电路图：图2

测量方法：

①S1合，S2开测出电流表的示数为I1；②S1 、S2闭合，测出电流表的示数为I2；③Rx=（I2-I1）Ro / I1

图1图2图3

1.2 电路图：图3

测量方法：

①S1合，S2打开测出电流表的示数为I1；

②S1、S2闭合，测出电流表的示数为I2；

③Rx=I1Ro/（I2-I1）

图4图5

1.3 电路图：图4

测量方法：

①S接a时电流表示数为Ia；②S接b时电流表示数为Ib

③Rx=IaRo /Ib

4、电路图：图5

测量方法：

①S1、S2闭合电流表示数为I1

②S1闭合，S2断开电流表的示数为I2

③则Rx=I2Ro /(I1-I2)

对于以上安阻法测电阻，可以归纳为利用并联电路中各支路两端的电压相等或利用电源电压不变作为恒量，然后利用欧姆定律知识列一元一次方程，求待测电阻的。

2.伏阻法测电阻

伏阻法测电阻是指用电压表和已知电阻R0测未知电阻Rx的方法。利用的是欧姆定律和串联电路中的电流关系的知识。

如图6所示就是伏欧法测电阻的原理图,在图中, 我们让S先接时a处，记下电压表的示数为Ua，接着让S接时b，记下电压表的示数为Ub ，根据串联电路中电流处处相等以及欧姆定律有: Ub/ Ro=( Ua-Ub)/ Rx ，所以Rx=(Ua-Ub)R0/Ub

图7图8图9

根据这种方法可以延伸到以下的情况：

2.1 电路图：图7

测量方法：

①S1、S2闭合，电压表的示数为U1

②S1闭合，S2断开电压表的示数为U2

③则Rx=（U1- U2）R0/U2

2.2 电路图：图8

测量方法：

①S1、S2闭合，电压表的示数为U1

②S1闭合，S2断开电压表的示数为U2

③则Rx= U2R0/( U1-U2)

对以上伏阻法测电阻，可以归纳为利用串联电路中电流处处都相等作恒量，然后利用电源电压不变特点及欧姆定律知识列一元一次方程，求待测电阻的。

3.利用单表（电压表或电流表）和滑动变阻器测量待测电阻阻值

3.1 电压表和滑动变阻器测量待测电阻的阻值，如图10所示, 当滑动变阻器的滑片滑至a端时,用电压表测量出电源的电压Ua，当滑动变阻器的滑片滑至b端时,用电压表测量出Rx两端的电压Ub,利用串联电路的电流关系以及串联分压原理,我们可以得到：Ub/Rx=（Ua-Ub）/R0 ，所以Rx= UbR0/（Ua-Ub）

第5篇：欧姆定律的特点范文

教学目标

知识目标

1．巩固串联电路的电流和电压特点.

2．理解串联电路的等效电阻和计算公式.

3．会用公式进行简单计算.

能力目标

1．培养学生逻辑推理能力和研究问题的方法.

2．培养学生理论联系实际的能力.

情感目标

激发学生兴趣及严谨的科学态度，加强思想品德教育.

教学建议

教材分析

本节从解决两只5Ω的定值电阻如何得到一个10Ω的电阻入手引入课题，从实验得出结论.串联电路总电阻的计算公式是本节的重点，用等效的观点分析串联电路是本书的难点，协调好实验法和理论推导法的关系是本书教学的关键．

教法建议

本节拟采用猜想、实验和理论证明相结合的方式进行学习.

实验法和理论推导法并举，不仅可以使学生对串联电路的总电阻的认识更充分一些，而且能使学生对欧姆定律和伏安法测电阻的理解深刻一些．

由于实验法放在理论推导法之前，因此该实验就属于探索性实验，是伏安法测电阻的继续．对于理论推导法，应先明确两点：一是串联电路电流和电压的特点．二是对欧姆定律的应用范围要从一个导体扩展到几个导体（或某段电路）计算串联电路的电流、电压和电阻时，常出现一个“总”字，对“总”字不能单纯理解总和，而是“总代替”，即“等效”性，用等效观点处理问题常使电路变成简单电路．

教学设计方案

1．引入课题

复习巩固，要求学生思考，计算回答

如图所示，已知，电流表的示数为1A，那么

电流表的示数是多少？

电压表的示数是多少？

电压表的示数是多少？

电压表V的示数是多少？

通过这道题目，使学生回忆并答出串联电路中电流、电压的关系

（1）串联电路中各处的电流相等．

（2）串联电路两端的总电压等于各支路两端的电压之和．

在实际电路中通常有几个或多个导体组成电路，几个导体串联以后总电阻是多少？与分电阻有什么关系？例如在修理某电子仪器时，需要一个10的电阻，但不巧手边没有这种规格的电阻，而只有一些5的电阻，那么可不可以把几个5的电阻合起来代替10的电阻呢？

电阻的串联知识可以帮助我们解决这个问题．

2．串联电阻实验

让学生确认待测串联的三个电阻的阻值，然后通过实验加以验证．指导学生实验．按图所示，连接电路，首先将电阻串联入电路，调节滑动变阻器使电压表的读数为一整数（如3V），电流表的读数为0．6A，根据伏安法测出.

然后分别用代替，分别测出．

将与串联起来接在电路的a、b两点之间，提示学生，把已串联的电阻与当作一个整体（一个电阻）闭合开关，调节滑动变阻器使电压示数为一整数（如3V）电流表此时读数为0．2A，根据伏安法测出总电阻．

引导学生比较测量结果得出总电阻与、的关系.

再串入电阻，把已串联的电阻当作一个整体，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为一整数（如3V）电流表此时示数为0．1A，根据伏安法测出总电阻．

引导学生比较测量结果，得出总电阻与的关系：.

3．应用欧姆定律推导串联电路的总电阻与分电阻的关系：

作图并从欧姆定律分别求得

在串联电路中

所以

这表明串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和．

4．运用公式进行简单计算

例一把的电阻与的电阻串联起来接在6V的电源上，求这串联

电路中的电流

让学生仔细读题，根据题意画出电路图并标出已知量的符号及数值，未知量的符号．

引导学生找出求电路中电流的三种方法

（1）（2）（3）

经比较得出第（3）种方法简便，找学生回答出串联电路的电阻计算

解题过程

已知V，求I

解

根据得

答这个串联电路中的电流为0.3A.

强调欧姆定律中的I、U、R必须对应同一段电路.

例二有一小灯泡，它正常发光时灯丝电阻为8.3，两端电压为2.5V.如果我们只有电压为6V的电源，要使灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？

让学生根据题意画出电路图，并标明已知量的符号及数值，未知量的符号.

引导学生分析得出

（1）这盏灯正常工作时两端电压只许是2.5V，而电源电压是6V，那么串联的电阻要分担的电压为

（2）的大小根据欧姆定律求出

（3）因为与串联，通过的电流与通过的电流相等.

（4）通过的电流根据求出.

解题过程

已知，求

解电阻两端电压为

电路中的电流为

第6篇：欧姆定律的特点范文

关键词：电动机；纯电阻与非纯电阻；电路分析

在直流电路中，通过电阻的电流产生的能量转化是能量计算的重点知识，但由于不能够正确区分纯电阻与非纯电阻，导致求解中出现问题，特别含有电动机的相关计算。下面以电动机为例，来解决纯电阻与非纯电阻应用中的区别与联系。

一、过程再现及分析

含有电动机电路，有电流通过电动机时，线圈消耗电能，产生其他形式能量（内能、机械能等），该能量转化过程为电流做功的过程，即消耗电功W=UIt，电流通过线圈产生的焦耳热Q=I2Rt，那么，两者之间有何关系呢？

解决方案：假如Q=W，则UIt=I2Rt，推导出I=，即欧姆定律，而欧姆定律是需在纯电阻情况下才成立的。

分析：根据欧姆定律的适用条件，电流通过电阻产生的电能全部转化为内能，即电功等于电热，此时由欧姆定律适用的电路叫做纯电阻电路；欧姆定律不适用的电路叫做非纯电阻电路。

问题设计1：电机在受阻不转动的情况下，电压、电流和电阻的存在的何种关系，消耗的电能和产生的电热有何关系？

问题设计2：电动机在转动的状态下，电压、电流和电阻的关系有何特点，消耗的电能和产生的电热有何关系？

问题设计意图：明确辨别纯电阻电路与非纯电阻电路。

问题设计3：进一步探究电机在受阻不转动的情况下，电压、电流和热功率、总功率的有何关系？

探究结果：在纯电阻电路中，热功率在总功率中所占比重大，纯电阻电路产生的电热近似等于消耗的电功，即W=Q。

问题设计4：探究电动机在正常转动的情况下，电压、电流和热功率、总功率之间有何关系？

探究结果：在非纯电阻电路中，热功率在总功率中所占比重小。根据能量守恒，W=E+Q，即电动机消耗的电能等于产生的机械能及产生的热量的总和。

二、例题分析

工地经常用电动机提升重物，其装置如图所示，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20N，电动机线圈的电阻为r=1Ω。求：

（1）电动机正常工作时，线圈电阻消耗的热功率为多少？

（2）电动机正常工作时，电动机输入功率和输出功率各是多少？

（3）如果接上电源后，线圈被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？

解析：电动机正常工作时，其电路为非纯电阻电路，其中消耗的电功率一部分转化为线圈的热功率，另一部分转化为电动机的机械功率。

（1）电动机线圈上消耗的热功率为

P热=I2r=12×1W。

（2）电动机的输入功率为消耗的电功率

P入=UI=5×1W=5W

电动机的输出功率

P出=P入-P热=5W-1W=4W。

（3）线圈被卡住后电动机不转时可视为纯电阻，通过电动机的电流

I==5A

电动机消耗的电功率

P=UI=5×5W=25W

电动机发热功率

P内=I2R=52×1W=25W

小结：由例题中不难看出U、R、P三个物理量的数值并不满足欧姆定律，而根据对电路能量转化分析，解决有关纯电阻电路和非纯电阻电路的问题，就比较清楚了。

从上面的实验探究与例题可见，含有电动机工作过程中的能量的计算，关键是要正确区分是纯电阻还是非纯电阻电路，其能量关系是：电流通过非纯电阻时，E总=Q热+E其他；电流通过纯电阻时，E总=Q热。

参考文献：

第7篇：欧姆定律的特点范文

关键词：电学；难学；难教；以生为本 

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）2-0021-5 

1 前 言 

初中电学作为物理学的起始学习知识，难学、难教已成为广大师生的共识。学生从心理上畏惧，教师也感到头疼。苏科版物理教材相比较其他版本的教材，将电学放在初三的第13章到第16章，而不是在初二学习。虽然说初三的学生在智力、心理等各方面都有了极大的发展，但是大部分教师对于如何快速让学生跨入电学的大门，学好初中电学，为后续的高中学习打下坚实的基础，还是感到力不从心，收效甚微[1]。本文以相关教学案例，探究初中电学难学、难教的原因，并提出自己的一些建议。 

2 教学案例分析 

2.1 用电器被短路，“强扭的瓜不甜” 

案例1 苏科版九下第13章的第一节“被短路现象”的教学（如图1）。 

教师：请同学们注意观察，如果老师将一根导线接在这个正在发光的灯泡两端，会出现什么现象？ 

学生：灯泡不亮了。 

教师：为什么灯泡不亮了？ 

学生猜想。 

教师：电流不经过灯泡，从正极出发，直接回到了电源负极。 

评析 由于电流本身是抽象的，对初中生来说很神秘，学生很难感知电流的流动路径。小灯泡被短路的实验中，学生只看到灯泡不亮了，学生虽然也猜想了，但对电流流动路径的认识是基于老师的说教，单调刻板，无法心服口服。造成了电学的入门困难，这也打击了学生学习电学的信心，不利于后续的学习。 

建议 学生在学完第二节电路连接的基本方式之后，已经了解了串、并联电路的电流流动路径，对电流已经有了一定的认识。如果将用电器被短路的现象放在本节研究，将会减轻学生的学习难度。如图2，由学生亲自动手将三只灯泡组成一个串联电路，然后教师引导学生：如果将一根导线并联在任意一只灯泡两端，会看到什么现象？学生会看到被并联的灯泡不亮了。灯泡不亮的结果是学生自己实验发现的。学生自然对实验现象没有怀疑，主动去猜想“为什么灯泡不亮了”。教师再展示flash课件，模拟演示电流路径。比如，理解记忆灯泡被短路现象：把用电器比喻为消耗电能的“老虎”，电流比喻为我们，如果我们经过“老虎”，就会被“吃掉”，学生恍然大悟，电流当然不经过小灯泡了！ 

2.2 用电压表测电压的方法不清楚 

案例2 苏科版电压表使用的教学过程。 

教师：请同学们自学完成信息快递“使用电压表的注意事项”。 

教师：电压表如何接入电路的？ 

学生：并联。 

教师：哪位同学给大家演示一下。 

学生演示电压表的接法。教师演示电压表反接实验。 

教师：你看到了什么现象？ 

学生：指针反偏。 

教师：如果把电压表直接接在电源两端，可以吗？ 

学生：可以。 

评析 教师的授课确已完成了教材中电压表使用的基本教学要求，但没有总结出电压表使用的更深层次的方法。一旦电压表的两个接线柱所接位置改变，学生可能会看不懂电压表测的是哪个用电器两端的电压。将电压表接在电源两极，也只是看到了电压表没有损坏，教师没有引导学生思考：为什么电压表示数接近电源电压。学生由于缺少动手实验的机会，直接解决复杂问题的能力仍然没有形成，需要教师在习题课中反复练习。貌似新课改，实际上还是走的应试教育的老路。并没有有效地培养学生的物理实验探究能力，只是把学生当作学习的机器，为考试而学习。 

建议 电压表教学中多给学生布置有阶梯的实验任务。如图3，首先测量简单电路中灯泡L1两端的电压，然后将电压表的接线柱由位置A改接到位置C。观察电压表指针的偏转情况，明白电压表不可反接的原因。再例如：2014年江苏宿迁中考试题的第9题（如图4所示），将电压表左边的负接柱沿着导线移动到L2的左边，电压表右边的正接线柱沿着导线移动到L2的右边，这样电压表的两个接线柱就是并联接在了L2的两端，测L2两端的电压。注意：移动只能沿着导线移动，不可越过电源和用电器。 

■ 

图3 学生实验任务电路图 图4 题图 

2.3 运用类比建构电阻概念 

案例3 电阻的教学，教材是通过直接给出概念，介绍电阻表示符号R和单位欧姆（Ω）。然后，教师要求学生按照影响电阻的因素（材料、长度、粗细）分组研究。温度对电阻的影响只通过“白炽灯不通电时的电阻大约为100欧，而通电时电阻高达1200欧”进行简单的比较。教师直接告诉学生，灯丝的电阻随着温度的升高，也随之变大。有少数学生通过其他课外资料的学习，小声地讲“半导体的电阻不是这个特点”，但教师“充耳不闻”，继续介绍不同物质的导电性能。 

评析 电阻概念抽象，学生很难理解，直接告知学生，不作或只有很少地就“如何改变电流”作为铺垫，会对部分学生造成这样的错误认识：改变电源电压，也能改变电流大小，电阻与电压有关。电阻实验教师只是简单地介绍了控制变量法，就把实验时间交给了学生，没有对学生的实际认知水平有足够的认识。学生盲目地做实验，浪费了宝贵的课堂时间，不易留下深刻印象。特别是当有的同学提出“有些材料随着温度的升高，电阻变小”的结论时，教师为了按照自己的设计方案，选择性地忽视学生的观点。整个教学节奏太快，师生缺少互动的时间，学生被老师撵着走。 

建议 学生之前已经掌握了运用类比方法认识电流、电压，对类比研究方法并不陌生。教师应充分利用学生的已有认知突破现有的电阻概念的学习。以笔者所在学校为例，每当周五放假的时候，学校门前的智慧路拥堵异常，学生对此苦不堪言，印象很深刻。将电阻和学生放学时候的交通拥堵进行对比，能够很好地起到理解电阻概念的作用。比如：把学生看作电流，问学生如果这条路一直堵到你家门口，你觉得阻碍作用如何？学生立刻就理解了其他条件相同时，长度越长，阻碍作用就越大的结论。再比如，问学生如果这条路扩宽为现在的10倍，对你的阻碍作用又怎样呢？同样，也很好地理解了其他条件相同时，导线越粗，电阻越小的结论。苏科版教材虽然对“温度对电阻的影响”降低了要求，但是当有学生提出不同观点的时候，教师同样可以采用类比冲突加深学生对温度影响电阻的理解。2.4 欧姆定律实验难探究 

案例4 通过如何改变电流启发学生，引入电压、电阻对电流的影响教学不成功。 

教师：如果电源电压超过小灯泡能承受的最大电压，我们怎么办？ 

学生：串联一个电阻。 

教师：大家知道串联一个电阻，灯泡中的电流变小了，灯泡两端的电压也改变了。那么，影响电流的因素有哪些呢？ 

学生：影响电流大小的因素有电压、电阻。 

教师：有哪些生活经验支持你的猜想呢？ 

学生讲述生活经验。 

评析 欧姆定律的引入采用教师诱问的方式，学生顺着教师的思路，貌似联系生活实际，却紧紧地硬拽着学生，将学生的思维空间限制在教师自己的教学设计中。电流的变化与电压、电阻的思辨关系并未详细涉及。学生乐于效仿物理学家，重演物理知识的产生过程。但是，教师采用简单的“问答式教学”缺乏实验探究，束缚了学生对欧姆定律知识的学习。 

建议 影响电流大小的因素有电压和电阻。让学生亲力亲为，通过实验探究引入如何改变电流大小，有利于培养学生的科学兴趣和热情。有的同学认为设计电路如图5（改变电池节数），也有的同学认为设计如图6。 

学生自己亲自完成实验并观察现象，会产生这样的认识：选择不同的电源电压从而造成电流大小改变（图5）；改变整个电路的阻值，也会造成电流大小改变，并且发现方案2的优点是能连续调节电路中的电流大小。学生通过动手实验发现改变电流的方法是改变电压和电阻，这是学生自己探究的，不是教师用语言强加的，自然对影响电流大小的因素认识更深刻。 

案例5 学生在探究电流与电阻的关系时（如图7），教师提醒学生如何改变电阻？甲同学：只要调节滑动变阻器就可实现改变电阻从而改变电流大小。学生这样想，有其“合理”的原因，但教师并没有继续分析，而是让另外一位成绩较好的学生回答：将原来5欧姆的电阻换下来，再接上10欧姆的电阻。接下来教师要求学生按照控制变量法完成实验探究。 

评析 学生通过调节滑动变阻器，发现确实改变了电流表的示数，于是认为调节滑动变阻器就可实现改变电阻从而改变电流大小。教师对学生的这一认识并没有作详细分析，而是选择成绩较好的同学来回答自己的问题，回避了学困生的思维障碍。看似教学过程很流畅，但学生的疑惑并没有得到解决，对于改变电阻影响电流的变化规律并不能让学生心悦诚服。 

建议 研究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压不变[2]。改变电阻教师可打比方“狸猫换太子”，狸猫和太子是不同的个体，改变电阻就是把原来的电阻R拿掉，换上新的电阻，再引导学生：“滑动变阻器在电路中有什么作用呢？”学生恍然大悟，改变电阻不是改变滑动变阻器的阻值，调节滑动变阻器的目的是要控制电阻两端的电压不变。然后，再让学生重演实验过程。通过教师的引导，降低了研究电流与电阻关系的难度，对于学困生，能有效地保护他们学习电学的信心。 

2.5 欧姆定律习题课分压、分流规律难记忆 

案例6 如图8所示，若甲、乙两表均为电压表，闭合开关S，两表示数之比是4：1。若甲、乙两表均为电流表，断开开关S，两表示数之比是多少？ 

评析 此题涉及到电路连接方式，能否识得电表的作用是本题的第一个难点。学生在课堂上仅仅是看过教师对分压、分流规律的板演过程，没有亲自推演，教材也没有安排实验探究分压、分流规律。表面上看，分压、分流规律被淡化了，但江苏省13市中考题每年都有，在当前的考试大环境下，学生也只能硬着头皮死记硬背。 

建议 准确理解分压、分流规律，关键还是在于对欧姆定律知识的理解与掌握。串联电路中的电流处处相等，所以通过每一个电阻的电流都是一样的。根据欧姆定律I=U/R，可知U1/R1=U2/R2=U3/R3=……所以，串联电路的电压之比等于电阻之比，即串联电路有分压的特点（如图9）。 

为了便于学生记忆，还可以这样类比，如一家有兄弟好几个，只有一锅饭，当然是长得结实的兄弟多分点。各个电阻看作兄弟们，这锅饭看作电源电压，分压和分饭进行类比，能活跃课堂气氛，降低记忆难度。并联电路各支路两端的电压是一样的，同样也可以将电流与河流类比，主干河道的水流进入各支流，分减了水流，并联电路的电流有着同样的分流规律。通过化抽象为形象，把看似刻板的分压规律内化为学生有意义的记忆。 

2.6 焦耳定律规律抽象，学生有抵触情绪 

案例7 

教师：电流通过导体时会发热，将电能转化为内能[3]。同学们能举出生活中相关的例子吗？ 

学生纷纷给出自己的例子。 

甲学生：电流流过电热油汀、电水壶等会发热。 

乙学生：电流流过取暖器会发热。 

评析 以上的教学过程出现在很多焦耳定律教学的公开课上。表面上看活用学生的生活经验引入电流热效应的学习，但是考虑到学生的实验能力水平，后续的焦耳定律规律的得出，教材改为了定性实验。学生只能了解影响电流热效应的因素，对焦耳定律的认识还是会“心存芥蒂”。如何让学生愉悦地融入教学过程，减弱对焦耳定律学习的“抗拒”情绪，是值得广大物理教师思索的重要课题。 

建议 物理教学离不开实验，没有实验的物理课绝不是成功的物理课。电流热效应现象留给学生自我完成，更能凸显过程与方法教育，学生实验热情高涨，这也为焦耳定律规律的学习减少了心理障碍。电流热效应的引入采用学生身边的器材——铅笔芯，为了现象更明显，可以将电源电压设置大一些（比如12 V），这样流过两只铅笔芯的电流也会很大，电流热效应更明显。将两只铅笔芯轻轻摩擦，还会看到耀眼的闪光，看到铅笔芯上冒出的浓烟。当然，还可以安排课后实验将铅笔芯替换为包口香糖的锡箔纸，利用锡箔纸导电性好和着火点低的特点，通电自燃。直观的视觉刺激比任何强大的语言都更具有说服力。 

3 结 语 

综上所述，初中电学难学、难教的原因主要有以下两个方面。 

首先，学生的心理因素。刚进入电学的大门，学生满怀着好奇心，对电学充满了神秘感。但是，接下来的电路图以及实物连接图会让学生一筹莫展，不知道电流是如何流动的。学习的困惑如果得不到老师及时的帮助，学生的心理就会滋生对电学学习的挫败感，不利于电学的入门。有的老师说，学好欧姆定律、学好电功率就等于学好了初中电学，观点是有点偏颇的。试想如果在迈入电学的大门口，学生就心生怯意，欧姆定律、电功率的学习也就不是在学生自己内驱力的作用下进行的，只是为了学习而学习，谈不上兴趣，学习效果也就事倍功半了。 

其次，教师对教材的处理水平不同。虽然新课改理念都强调以生为本，教师也确实朝着这个方向努力了，但由于个人的理解程度，在激发学生兴趣，保持高昂的学习热情方面做得还不够。甚至有的教师为了实现自己最初的教学设计，当课堂上学生提出自己的看法或观点时，若自己一时无法解释清楚就刻意回避。学生的问题依然没有得到解决，对教师的评价就会降低。“亲其师，信其道”，由于对教师的怀疑、不信任，电学的学习必将是一个煎熬的过程。 

历经数代科学家的探究才得出的电学规律，却要求学生在短短的两三个月里熟练掌握并会运用它来解决问题，这对物理教师是一个巨大的挑战。因此，在教学中教师只有有效地运用实验重演当初科学家的探究过程，才能让学生知其所以然，对于抽象的电学概念不妨多用类比方法教学，毕竟这也是我国古代科学家常用的研究方法。只有让学生乐学电学，情感上喜爱电学，才能培养学生的质疑、创新精神，实现电学的有效教学。 

参考文献： 

[1]苗元秀.初中电学内容放在八年级的可行性研究[J].课程·教材·教法，2008（1）：55—59. 

第8篇：欧姆定律的特点范文

一、用电流表或电压表改装为油量表

例1.如图1甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0～0.6A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V，R0为定值电阻。

（1）R0的作用是

（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时滑动变阻器的触头在某一端），求R0的阻值。

（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为多少？

（4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计。要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零。

解析：（1）由于电流表不能直接接在电源的两端，当滑动变阻器的滑片滑到阻值最小时，若直接接在电源的两端，电路中的电流就会把电流表烧坏或烧坏电源，所以需要给电流表串联一个定值电阻来保护电流表，同时也就保护了电源。当油箱内油量下降时，浮在液面的浮标下降，在杠杆的作用下使滑动变阻器的阻值变大，串联电路中的总电阻变大。在电源电压一定时，电路中的电流就会变小，由电流表改装成的油量表示数也就相应变小，反映出油箱中油量的多少。（2）当油箱中装满汽油时，浮标将杠杆抬起，使滑动变阻器的滑片处于最下端，滑动变阻器接入电路的电阻最小为0Ω，此时电路中的电流最大，油量表的示数最大，由欧姆定律可以求得此时定值电阻R0=UI=24V0.6A=40Ω。（3）当油箱中的汽油用完后，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，由欧姆定律可知：I=UR0+R=24V40Ω+60Ω=0.24A。（4）若用电压表代替电流表改装油量表，则需要将电压表与滑动变阻器的部分电阻线并联，才能使电压表随浮标的升降而改变示数的大小。

答案：（1）保护电流表（或保护电源）；小（2）40Ω；（3）0.24A；（4）设计电路如图2所示。

点评：将电流表或电压表改装成油量表，是仪表在实际电路中的具体应用之一，解决此类问题，首要的问题是要明确仪表接入电路后的测量对象，然后依据电路中电流、电压和电阻的特点运用欧姆定律去分析和判断相应仪表的变化。

二、用电流表改装电子秤

例2.如图3甲所示是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长x0=10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端。R最大阻值Rm=40Ω，电源电压恒为3V。请完成以下问题解答：

（2）空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，求R0的阻值；

（3）称量最大质量时，求电路消耗的总功率；

（4）已知该弹簧压缩的长度ΔL与所受压力F的关系如图乙所示。开关S闭合后，在托盘中放入重为G的物体时（G

解析：（1）根据电流表和电压表的使用规则，电流表要与被测电路元件串联使用，电压表要与被测电路元件并联使用；由图可知，质量表是串联在电路中的，所以它是由电流表改装而成的，定值电阻在电路中的作用是保护电路；（2）根据题图甲可知，在托盘中不加任何物体时，电路中只有定值电阻R0接入电路，根据欧姆可得，R0=UI=3V0.3A=10Ω；（3）电子秤在称量最大质量时，电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联，所以，电路消耗的总功率P=U2R+R0=（3V）240Ω+10Ω=0.18W；（4）根据弹簧压缩的长度ΔL与所受压力F的关系图，可以得出弹簧长度的变化量ΔL与压力F的比值为0.2cm/N；所以在滑动变阻器的最大阻值Rm和长度x0之间可以得出单位长度的电阻值是Rm/x0，由此可知当托盘中放入重力为G的物体时，滑动变阻器接入电路的阻值是GRm/（5x0）。

答案：（1）电流，保护电路；（2）10Ω；（3）0.18W；（4）GRm/（5x0）。

点评：本题将弹簧被压缩受力而变短与电流表示数的变化巧妙地结合在一起，考查学生对欧姆定律的理解和运用能力。解答本题需要根据电路的特点进行综合分析和定量计算，结合图象来判断不同物理量之间的关系。

例3.某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图4甲所示，它主要由四部分构成：托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示重力大小的仪表A（实质是量程为0～0.6A的电流表）。其中OA长5cm，AB长20cm，电源电压恒为9V。压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示（托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，g取10N/kg）。求：

（1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A，电子秤在1min内消耗的电能；

（2）托板上没有放置物体时，电路中的电流；

（3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量。

解析：（1）利用电能计算公式W=UIt即可计算出消耗的电能；电路中总电压U=9V，电流I=0.2A，电子秤在1min内消耗的电能W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J；（2）托板空载时，通过图象信息可以得出电阻大小，利用欧姆定律可以求电流；由乙图可知，托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时，压敏电阻R的阻值R=100Ω，此时电路中电流I=UR=9V100Ω=0.09A；（3）由于电路中的电流最大只能是0.6A，此时压敏电阻的最小阻值为R=UI最大=9V0.6A=15Ω，根据图象知道压力传感器R表面能承受的最大压力为150N，再根据杠杆的平衡条件求出该秤的最大称量值：F・lOB=FA・lOA，即：150N×20cm=FA×5cm；可以求得托板对A点的最大压力FA=600N；电子秤能测量的最大质量m=Gg=FAg=600N10N/kg=60kg。

答案：（1）108J；（2）0.09A；（3）60kg。

点评：本题通过压敏电阻将电学知识与力学知识结合在一起，考查了杠杆平衡条件的应用和欧姆定律的计算。解题的关键是能否将相关知识进行灵活运用，从图象信息中解读出压力传感器R的电阻与所受压力的关系。

三、用电流表或电压表改装成身高测量仪

例4.小梦为体育测试设计了一个电子身高测量仪。如图5所示的四个电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑动变阻器的滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表或电流表示数越大的电路是（ ）

解析：题目所给各图中，A图两电阻串联，电流表测量电路中的电流，身高越高R接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小，故选项A不符合题意；B图中两电阻串联，电压表测R两端的电压，身高越高R接入电路的电阻越大，电路中的总电阻变大，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表的示数变大，故选项B符合题意；C图中两电阻串联，电压表测R两端的电压，身高越高R接入电路的电阻越小，电路中的总电阻变小，根据串联电路分压的特点可知，滑动变阻器分得的电压变小，即电压表的示数变小，故选项C不符合题意；D图中两电阻并联，电流表测量定值电阻所在支路电流，由于并联电路中各支路互不影响，因此通过定值电阻的电流不变，与身高无关，故选项D不符合题意。

答案：B

点评：解答本题需要先识别电路，然后根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律、串联电路分压的特点以及并联电路电流的规律判断电压表或电流表示数的变化。

四、电表与传感器结合改装成酒精测试仪

例5.如图6甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示，R2为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（ ）

图6A.测试仪中电压表的示数越大

B.测试仪中电流表的示数越小

C.电路消耗的总功率越小

D.电压表与电流表示数的比值越大

解析：气敏电阻R1与定值电阻R2组成串联电路，从气敏电阻的阻值随酒精浓度变化曲线可以看出，酒精的浓度越大，气敏电阻的阻值越小，电路中的总电阻也就越小，在电源电压保持不变的情况下，电流表的示数就越大，定值电阻两端分配的电压也就越大。电路中消耗的总功率变大，电压表的示数与电流表的示数之比即为定值电阻的阻值大小是一个不变的量。

第9篇：欧姆定律的特点范文

1 伏安法

1.1 实验原理

U=E-Ir。

1.2 电路设计

伏安法电路设计一般如图1（a）所示。

1.3 数据处理

改变R的值，测出多组U、I值，作出U-I图线，如图1（b）所示。图线与U轴交点的纵坐标即为电源电动势E的大小，电源内阻r为图线斜率的相反数。

例1：某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图2（a）所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻。

（1）已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100 μA、内阻rg=2.0 kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，并联一只______Ω（保留一位小数）的定值电阻R1。

（2）根据图2中实验原理图，用笔画线代替导线将图2（b）连接成完整电路。

（3）某次实验的数据如下，见表1：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r=_________ Ω（保留两位小数）；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是_________ 。

（4）该小组在前面实验的基础上，为探究图2（a）所示的电路中各元器件的识记阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是___________ 。（填选项前的字母）

A.电压表内阻的影响

B.滑动变阻器的最大阻值偏小

C.R1的识记阻值比计算值偏小

D.R0的识记阻值比标称值偏大

解析：（1）改装电流表扩大量程I=Ig+IgrgR1，则R1=IgrgI-Ig=1.0 Ω。

（2）连接图如图3所示。

（3）电流表相邻两次读数之差为ΔI=20 mA，r+R0=-（U5+U6+U7+U8）-（U1+U2+U3+U4）16ΔI=5.66 Ω，可得r=1.66 Ω。这样做的优点是可以充分利用每一组数据。

（4）由题给出“用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同”，这说明电压表内阻很大，其分流作用很小可以忽略不计。如果电压表的分流作用不可忽略，这会导致电源电动势与内阻的测量值均偏小，故A选项错误；滑动变阻器的作用是调节电路中总电阻的变化，不会对实验测量带来误差，B选项错误；R1实际值偏小，计算值偏大，会导致计算电流时电流值偏小。设与灵敏电流计G并联的电阻的计算值为R1，实际值为R1′（R1′

点评：本题中安培表由电流计G与电阻R1并联改装而成。当被测电源的内阻较小时，可用一个已知阻值的定值电阻R0与电源串联以保护电源。本题对实验数据的处理采用了“逐差法”，体现出知识的迁移能力与应用能力。该题第（4）问关于实验误差的分析是本题的一个难点，在以上的求解中采用U-I图像进行误差分析，有效地突破了这个难点。

2 伏伏法

在无电流表时，可用一只电压表测电源路端电压，用两只电压表的示数差与一定值电阻来测电流，作U1-U2图像。

例2：某同学用如图5所示的电路测量电动势和内电阻。电源电动势约为3 V，内阻为几欧姆；两只直流电压表V1、V2，量程均为0～3 V，内阻约为3 kΩ；定值电阻R0=5 Ω；滑动变阻器R的最大阻值为50 Ω。实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1-U2图像，如图6所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=___________，内阻r=___________（用k、a、R0表示）。

解析：某次实验中两电压表V1和V2的示数分别为U1、U2，由闭合电路的欧姆定律有：

U2=E-U2-U1R0r

变形得：U1=-ER0r+R0+rrU2

由测量数据绘出的U1-U2图像知，当U1=0时U2=ER0R0+r=a，k=R0+rr