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1、-欧姆定律在生活中的应用 欧姆定律是电学的重要定律，是组成电学容的主干知识。欧姆定律不仅在理论上非常重要，在实际应用中也非常广泛，将欧姆定律运用于人们的工作生活，去分析生活中简单的电学现象，是实现理论联系实际的重要方式。一、电子秤 例 1如图 1 所示是目前市场上广泛使用电子秤的简单电路图，秤盘和滑动变阻器通过滑片P 连在一起，物体质量大小可以通过电流表示数大小显示出来。当闭合开关时，以下说确的是 A假设被测物体质量变大，则电流表示数变大 B假设被测物体质量变小，则电流表示数变大 C假设被测物体质量变大，电路的总电阻变小 D该电路属于并联电路 解析：分析电路图可知，定值电阻 R 和变阻器串联，
2、当被测物体质量变大时，弹簧在压力的作用下紧缩，带动滑片 P 向下滑动，变阻器连入电路中的电阻长度变长，使电路中的电阻变大。由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。应选B。二、称重计 例 2*高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图2 所示的称重表原理图，对于小明同学的设计你认为 A此设计可行，称重表由电流表改装 B此设计可行，称重表由电压表改装 C此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小 D此设计不可行，电路中的 R1没有作用 解析：分析电路图，称重计在电路中与电阻串联，应为电流表；当称重物时，弹簧在压力的作用下紧缩，带动滑片向下滑动，滑动
3、变阻器连入电路中的电阻长度变短，R 的阻值变小，使电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，所以称重计的示数变大；当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻 R1，会造成电源短路，烧坏电源和称重计，因此电路中的 R1具有保护称重计的作用。应选 A。三、握力计 例 3如下图是*种握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，R0为保护电阻，握力大小可通过电压表示数来显示。手握紧 MN 时，握力越大电压表的示数越大。则以下电路中符合这一原理的是 解析：由题意知，R0为保护电阻，对电路起保护作用，所以电阻 R0应和滑动变阻器串联，手握紧 MN时，握力变大，弹簧变短，变阻器滑片下滑，
4、使变阻器 R接入的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧-姆定律可知，电路中的电流变小；由公式得，定值电阻 R0两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器 R两端的电压变大，假设要求手握紧 MN 时，握力越大电压表的示数越大，应使电压表应和变阻器 R并联。例 4如图 3 所示，这是科技创新小组的同学们自己创造的电子握力器的部构造。电源电压不变，滑动变阻器 b 端固定在绝缘底座上，手柄 A 与变阻器滑片固定在一起，同步运动，握力为零时，滑片处于a 端。L 是一个电阻不变的指示灯，力量计由一个电流表改装而成。使用时，先闭合开关 S，再用手握住手柄，A 柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计
5、表盘上。有关此握力计以下的说法中正确的选项是 A握力越大灯泡越亮，力量计的示数越大 B改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线 C握力越大电路总电阻越大，总电流越小 D握力越大，弹簧的长度越长；握力越小，弹簧长度越短 解析：由图可知，握力越大，弹簧的长度越短，变阻器的滑片下滑，接入的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，所以握力越大灯泡越亮，力量计的示数越大；当握力为 0 时，变阻器接入的阻值是 0，此时电路中的电流最大，所以改装成的力量计的零刻度线不是原电流表的零刻度线。应选 A。例 5*同学设计了一个握力计，原理图如图 4 所示，其中弹簧上端和滑动变阻器 R
6、2的滑片 P 固定在一起，AB 间有可收缩的导线，R1为定值电阻。闭合开关 S，压力 F 增大时，以下说法中正确的选项是 A电流表示数变大 B电压表示数变大 C加在 R1 两端的电压变大 D电流表、电压表示数都变小 解析：定值电阻 R1和滑动变阻器 R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器 R2两端的电压。当压力 F 增大时，滑动变阻器的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由公式得，定值电阻 R1两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器 R2两端的电压变大，即电压表的示数变大。应选 B。四、压力计 例 6如图 5 所示
7、，AB 间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路，R1为定值电阻。当闭合开关 S，A 板上受到的压力 F 增大时：1电流表示数将，电压表的示数将 2此装置可做为压力计使用，为使压力增大时，压力计的示数随指针向右摆动而增大，应把填电流表或电压表改装为压力计。解析：定值电阻 R1和滑动变阻器 R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器 R2两端的电压.当压力 F 增大时，滑动变阻器的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由公式得，定值电阻 R1两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器 R2两端的电压变大，即电压表的示数变
8、大；当压力增大时，电流表的示-数变小，电压表的示数变大，为使压力计的示数随指针向右摆动而增大，所以应将电压表改装为压力计。故答案为：1变小变大 2电压表。五、身高测量仪 例 7如图 6 所示是军设计的一个简易电子身高测量仪的原理图。以下说确的是 A身高表相当于一个电压表 B电路中的 R0是没有作用的 C当被测者越高时，身高表示数越小 D当被测者越高时，身高表示数越大 解析：由图可知，身高表串联在电路中，所以身高表相当于一个电流表；当被测者较矮时，滑片滑到最下端，如果没有电阻R0，会造成电源短路，烧坏电源和身高表，因此电路中的R0具有保护身高表的作用；当被测者越高时，变阻器 R 接入电路的阻值越
9、小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，所以身高表的示数越大。应选 D。例 8如图 7 所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中，电源电压恒为 6V，保护电阻 R0=20；R 是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆 cd 和 MP右端 P 是滑片与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进展了测量，其数据见下表。假设小英测量时，滑片恰在电阻棒 ab 的中点位置，则根据题中提供的信息可知 A电阻棒的总电阻是 40 B小聪的身高是 1.7m，小亮的身高是 1.5m C小聪的身高是 1.5m，小亮的身高是 1
10、.7m D从理论上分析，该测量仪的身高测量围是 1.21.8m 解析：由图可知，保护电阻R0和电阻棒 R 串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻棒R 两端的电压。小英测量时，滑片P 恰在电阻棒 ab 的中点位置，即电阻棒接入的电阻为总阻值的一半，由公式得：，所以电阻棒的总电阻；电阻棒总长为 40cm，接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，所以电阻棒每厘米长的电阻为 1，被测者身高越高，电阻棒接入的阻值越大；测量小聪身高时，电阻棒接入电路的电阻为：，所以小聪的身高是：；测量小亮身高时，电阻棒接入电路的电阻为：，所以小亮的身高是：；-当滑片 P 在 b 点时测量仪所测的身高最小：；当滑片 P
11、 在 a 点时测量仪所测的身高最大：，所以该测量仪的身高测量围是 1.41.8m。应选A、C。六、距离测量仪 例 9小丽设计了如图 8 所示的简易电子距离测量仪，R 是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为 0.5，电路各局部均接触良好。物体 M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片 P 移动，电压表示数可反映物体 M 移动的距离。开场测量前，将金属滑片 P 置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为 1.5V 和 0.2A。由此可知 A电阻丝的总电阻为 7.5 B当电压表示数为 2V 时，物体 M 向左移动了 5cm C当电压表示数为 1V 时，物体 M 向左移动了 5m D
12、假设开场测量前，将金属滑片 P 置于电阻丝*端点，可测量的最大距离 30cm 解析：由电路图可知，电路为R 的简单电路，电压表测变阻器右侧局部电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。金属滑片P 置于电阻丝中点时，电压表所测变阻器右侧局部电阻，所以电阻丝的总电阻为，电阻丝的长度，即当开场测量前，将金属滑片P 置于电阻丝*端点，可测量的最大距离 30cm；当电压表示数为 2V 时，电压表所测变阻器右侧局部电阻，物体 M 位于，故物体 M 向左移动了；当电压表示数为 1V 时，电压表所测变阻器右侧局部电阻，物体 M 位于，故物体 M 向右移动了。应选 B、D。七、油量表 例 10如图 9 所示是一种自
13、动测定油量多少的装置，R 是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表由电流表改装而成指针所指的刻度，就能知道油量的多少。则 A油量增加，R1的电阻值增大，油量表指针偏转变小 B油量增加，R1的电阻值减小，油量表指针偏转变大 C油量减少，R1的电阻值增大，油量表指针偏转变大 D油量减少，R1的电阻值减小，油量表指针偏转变小-解析：油量表是由电流表改装而成，定值电阻 R和滑动变阻器 R 串联，当油量增大时，滑动变阻器 R 的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，油量表的指针偏转变大。应选 B。例 11如图 10 所示是一种自动测定油箱油量多少的装
14、置。R 是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表将*电流表的刻度进展重新标注改装而成指针所指的刻度，就可以知道油箱油量的多少，司机王师傅发现他的汽车油量表坏了，翻开一看是电阻 R坏了，想了解它的参数，只看到变阻器的铭牌上标有50 1A的字样，为确定坏了的电阻 R的阻值，他只拆下车上的油量表 量程：050L，另外找来电源、滑动变阻器 R1、定值电阻 R2=5和电压表、开关等器材，用导线连接了如图 11 所示的电路进展了实验，调节变阻器R1的阻值，得到下表所记录的数据：电压表示数/V 0.50 0.60 0.75 1.00 1.50 3.00 油量表示数/L 0 10 20 30 40
15、50 试求：1观察分析图 11 可知，油量增加时，电路中的 R 将_，油量表指针偏转_选填增大或减小；2当油量表的示数为 0L 时，通过油量表的电流是_A；当油量表的示数为 50L 时，通过油量表的电流是_A；3如图 11 所示，油箱无油时，金属滑片在 b 端；油箱装满油时，金属滑片在 a 端油箱容积为50L。请你分析计算出图 11 中损坏的电阻 R的阻值是多大？4如果油量表有电阻记作 r但未知，王师傅按照用上述方法测得的阻值去更换电阻 R后，油量表的示数与真实值相比，会_填偏多、偏少或仍然正确。解析：由图可知，当油面升高，浮标位置升高，在杠杆作用下，使滑动变阻器连入的电阻变小，根据欧姆定律可
16、知，电路中的电流变大；油量表是由电流变改装而成，所以油量表的指针偏转增大；由表格数据可知，油量表的示数为0L 时电压表的示数为 0.50V，对应通过油量表的电流为；油量表的示数为 50L 时电压表的示数为 3.00V，对应通过油量表的电流为；当金属滑片在 b 端时通过油量表的电流为 0.1A，电源的电压为，金属滑片在 a 端时通过油量表的电流为 0.6A，电源的电压为，所以，解得：；假设考虑油量表的电阻，电路中的总电阻变大，会使电路中的电流变小，从而使油量表的示数与真实值相比偏少。故答案为：(1)变小增大 20.1A 0.6A 310 4偏少。八、传感器 例 11酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后
17、驾车，如图12 所示是它的原理图，酒精气体传感器的电阻随酒精气体的浓度增大而减小，如果测试到的酒精气体浓度越大，则 -A传感器的电阻越大 B通过传感器的电流越小 C电压表的示数越大 D传感器两端的电压越大 解析：定值电阻与传感器串联，电压表测量定值电阻两端的电压。测试到的酒精气体浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，定值电阻两端的电压越大，电压表示数越大；根据串联电路的电压特点可知，传感器两端的电压越小。应选C。例 12酒后驾车危害极大，为此，2011 年 5 月以来，市交通警察重点查处酒后驾车。酒精测试仪是交警用来检测机动车驾驶员是否酒后驾车的仪器，它的原理
18、示意图如图 13 所示。图中酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻。如果测试到的酒精气体浓度越大，则 A传感器的电阻越大，电流表的示数越大 B传感器的电阻越大，电流表的示数越小 C传感器的电阻越小，电流表的示数越小 D传感器的电阻越小，电流表的示数越大 解析：由图可知，定值电阻R0与酒精气体传感器串联，电流表测量电路中的电流，由题意可知，酒精气体浓度越大，传感器的电阻越小，电路中的总电阻越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，即电流表的示数越大。应选 D。例 13为了测定潜水艇的下潜深度，科技人员设计了深度测定仪，测定仪的原理图如图14 所示，R0为定值电阻，F 是传感器，其电阻 R 与潜水艇在海水中的深度 h 成反比，以下说法中正确的选项是 A电流表示数与潜水艇所在的深度成反比 B电流表示数与潜水艇所在的深度成正比 C潜水艇水平航行时，电流表示数变大 D潜水艇缓慢上浮时，电流表示数变小 解析：由题意可知，传感器的电阻与深度 h 成反比.当潜水艇上浮时，深度减小，则传感器电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表的示数变小；因为传感器与定值电阻串联，故不能说电流与深度成正比；水平航行时，深度不变，传感器的电阻不变，电流不变。应选 D。