歐姆定律在生活中的應用

1、歐姆定律在生活中的應丿歐姆定律是電學的重要定律，是組成電學內(nèi)容的主干知識。歐姆定律不僅在理論上非常重要，在實際應用中也非常廣泛，將歐姆定律運用于人們的工作生活，去分析生活中簡單的電學現(xiàn)象，是實現(xiàn)理論聯(lián)系實際的重要方式。一、電子秤P連在例1 .如圖1所示是目前市場上廣泛使用電子秤的簡單電路圖，秤盤和滑動變阻器通過滑片 一起，物體質(zhì)量大小可以通過電流表示數(shù)大小顯示出來。當閉合開關時，下列說法正確的是(A .若被測物體質(zhì)量變大，則電流表示數(shù)變大B. 若被測物體質(zhì)量變小，則電流表示數(shù)變大C. 若被測物體質(zhì)量變大，電路的總電阻變小D. 該電路屬于并聯(lián)電路解析：分析電路圖可知，定值電阻 R和變阻器串聯(lián)，當

2、被測物體質(zhì)量變大時，彈簧在壓力的作用下Bo緊縮，帶動滑片P向下滑動，變阻器連入電路中的電阻長度變長， 使電路中的電阻變大。由歐姆定律氏可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小。故選二、稱重計例2 .某高速公路收費站對過往的超載貨車實施計重收費，小明同學結(jié)合所學的物理知識設計了如 圖2所示的稱重表原理圖，對于小明同學的設計你認為（）A .此設計可行，稱重表由電流表改裝B. 此設計可行，稱重表由電壓表改裝C. 此設計不可行，當車輛越重時電路中電流越小解析：分析電路圖,緊縮，帶動滑片向下滑動,k稱重計在電路中與電阻串聯(lián)，應為電流表；當稱重物時，彈簧在壓力的作用下 滑動變阻器連入電路中的電阻長度變短

3、，R的阻值變小，使電路中的總電阻變小，由歐姆定律如果沒有電阻R1，會造成電源短路，燒壞電源和稱重計，因此電路中的A?？芍娐返碾娏髯兇?，所以稱重計的示數(shù)變大；當物體很重，滑片滑到最下端,R1具有保護稱重計的作用。故選三、握力計R0為保護電握力越大電壓表的示數(shù)越大。則下列電路中符例3.如圖所示是某種握力計的原理圖，其中彈簧上端和滑動變阻器滑片固定在一起, 阻，握力大小可通過電壓表示數(shù)來顯示。手握緊MN時，合這一原理的是（）VIF1，IIFtD解析：由題意知，Ro為保護電阻，對電路起保護作用，所以電阻MN時，握力變大，彈簧變短，變阻器滑片下滑，使變阻器£Ro應和滑動變阻器串聯(lián)，手握緊R

4、'接入的阻值變大，電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律串聯(lián)電路的電壓特點可知，滑動變阻器 數(shù)越大，應使電壓表應和變阻器可知，電路中的電流變?。挥晒降?，定值電阻R0兩端的電壓變小，根據(jù)R'兩端的電壓變大，若要求手握緊 MN時，握力越大電壓表的示 R '并聯(lián)。例4.如圖3所示，這是科技創(chuàng)新小組的同學們自己發(fā)明的電子握力器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。電源電壓不變， 滑動變阻器b端固定在絕緣底座上，手柄 A與變阻器滑片固定在一起，同步運動，握力為零時，滑片處 于a端。L是一個電阻不變的指示燈，力量計由一個電流表改裝而成。使用時，先閉合開關S,再用手握住手柄，A柄向下運動壓縮彈簧， 握力就顯示在力量

5、計表盤上。 有關此握力計下列的說法中正確的是（）定垃計柄£A .握力越大燈泡越亮，力量計的示數(shù)越大B. 改裝成的力量計的零刻度線就是原電流表的零刻度線C. 握力越大電路總電阻越大，總電流越小D. 握力越大，彈簧的長度越長；握力越小，彈簧長度越短阻變小，根據(jù)歐姆定律當握力為0時，變阻器接入的阻值是 電流表的零刻度線。故選 A。解析：由圖可知，握力越大，彈簧的長度越短，變阻器的滑片下滑，接入的阻值變小，電路的總電可知，電路中的電流變大，所以握力越大燈泡越亮，力量計的示數(shù)越大；0,此時電路中的電流最大，所以改裝成的力量計的零刻度線不是原例5.某同學設計了一個握力計,在一起，AB間有可收縮的

6、導線，R1原理圖如圖 4所示，其中彈簧上端和滑動變阻器 R2的滑片P固定 為定值電阻。閉合開關 S，壓力F增大時，下列說法中正確的是 （）A .電流表示數(shù)變大電壓表示數(shù)變大C.加在R1兩端的電壓變大D .電流表、電壓表示數(shù)都變小解析：定值電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表測量滑動變阻器VRR2兩端的電壓。當壓力F增大時，滑動變阻器的阻值變大，電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律17= ZS得，定值電阻R1兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)可知,電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變??；由公式電路的電壓特點可知，滑動變阻器 R2兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大。故選四、壓力計例6.如圖5

7、所示，AB間的彈簧中間有可收縮的導線將滑動變阻器接入電路, 閉合開關S, A板上受到的壓力F增大時：R1為定值電阻。當(1)電流表示數(shù)將，電壓表的示數(shù)將(2)此裝置可做為壓力計使用，為使壓力增大時，壓力計的示數(shù)隨指針向右擺動而增大，應 把 (填“電流表”或“電壓表”)改裝為壓力計。R2兩解析：定值電阻Ri和滑動變阻器R2串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表測量滑動變阻器端的電壓.當壓力F增大時，滑動變阻器的阻值變大，電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律* 匕 占可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小；由公式路的電壓特點可知，滑動變阻器 R2兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大；當壓力增大時，電流表

8、的示 數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大，為使壓力計的示數(shù)隨指針向右擺動而增大，所以應將電壓表改裝為壓力計。故答案為：（1 ）變小變大 （2 ）電壓表。五、身高測量儀例7.如圖6所示是李軍設計的一個簡易電子身高測量儀的原理圖。以下說法正確的是（A .身高表相當于一個電壓表B.電路中的Ro是沒有作用的C.當被測者越高時，身高表示數(shù)越小D. 當被測者越高時，身高表示數(shù)越大會造成電源短路，燒壞電源和身高表，因此電路中的Ro具有保護身高表的解析：由圖可知，身高表串聯(lián)在電路中，所以身高表相當于一個電流表；當被測者較矮時，滑片滑 到最下端，如果沒有電阻 Ro，R接入電路的阻值越小，由歐姆定律D。可知，電路中的電流越

9、大,作用；當被測者越高時，變阻器 所以身高表的示數(shù)越大。故選例8 .如圖7所示是小明設計的一個簡易電子身高測量儀的示意圖。其中，電源電壓恒為6V，保護電阻Ro=2O Q; R是一只固定著的、豎直放置的硬電阻棒、總長為 40cm，其接入電路的電阻與接入電路 的棒長成正比；金屬桿 cd和MP （右端P是滑片）與電路接觸良好，電阻不計。小明用該測量儀對小聰、 小英和小亮的身高進行了測量，其數(shù)據(jù)見下表。若已知小英測量時，滑片恰在電阻棒ab的中點位置，則根據(jù)題中提供的信息可知（）小理小英豪A袁示A0. tsIL 122, 0J, 0=6島高h lat, cC.小聰?shù)纳砀呤?.5m，小亮的身高是1.7mA

10、 .電阻棒的總電阻是 40 QB.小聰?shù)纳砀呤?1.7m，小亮的身高是1.5mD .從理論上分析，該測量儀的身高測量范圍是1.21.8m解析：由圖可知，保護電阻 R0和電阻棒R串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表測量電阻棒R兩端的電壓。已知小英測量時，滑片P恰在電阻棒ab的中點位置，即電阻棒接入的電阻為總阻值的一半，0 U 3.0V ”一氏一 尺申=2C 口7? = 40匚?。浑娮璋艨傞L為40cm ,1 Q,被測者身高越高，電阻棒由公式/得：f0.1 5血，所以電阻棒的總電阻接入電路的電阻與接入電路的棒長成正比，所以電阻棒每厘米長的電阻為 接入的阻值越大；2.0V測量小聰身高時，電阻棒接入電路

11、的電阻為:j3i = 1.6m-0.1irL = 1.5n；i.Z1ion0.2DA，所以小聰?shù)纳砀呤?測量小亮身高時，電阻棒接入電路的電阻為:應3 =0. Inn = l.m .h 0 i2A1皿，所以小亮的身咼是:沁1= 1.6in-0.2ni = 1.4m .當滑片p在a點時測當滑片P在b點時測量儀所測的身高最小：量儀所測的身高最大：=，所以該測量儀的身高測量范圍是1.4i.8m。故選A、Co六、距離測量儀例9.小麗設計了如圖8所示的簡易電子距離測量儀，R是一根粗細均勻的電阻絲，其每厘米長的電阻為0.5 Q,電路各部分均接觸良好。物體 M只能在導軌上做直線運動，并帶動與之相連的金屬滑片P

12、移動，電壓表示數(shù)可反映物體M移動的距離。開始測量前，將金屬滑片P置于電阻絲中點，此時電壓表和電流表示數(shù)分別為1.5V和0.2A。由此可知（）HeA .電阻絲的總電阻為 7.5 QB.當電壓表示數(shù)為 2V時，物體M向左移動了 5cmC.當電壓表示數(shù)為1V時，物體M向左移動了 5mD.若開始測量前，將金屬滑片P置于電阻絲某端點，可測量的最大距離30cm解析：由電路圖可知，電路為 R的簡單電路，電壓表測變阻器右側(cè)部分電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流。金屬滑片 P置于電阻絲中點時，電壓表所測變阻器右側(cè)部分電阻尺申=一 =7一 5匚1 0戈止，所以電阻絲的總電阻為2x7.5n = 15n，電阻絲的長

13、度L號一 =30cmO.ECycm，即當開始測量前，將金屬滑片P置于電阻絲某端點，可測量的最大距離30cm ;當電壓表示數(shù)為2V時，電壓表所測變阻器右側(cè)部分電阻 DTA，物體M位于” 口11L= 30cm=/- £ = 30c：m->30c：in= 5 匚m丄gem，故物體M向左移動了23；X 30 cm -10 cm = 5c：m3。故選B、R是滑動變阻器，它的金屬滑片是杠桿）A .油量增加,R1的電阻值增大,油量表指針偏轉(zhuǎn)變小B.油量增加,Ri的電阻值減小,油量表指針偏轉(zhuǎn)變大C.油量減少,R1的電阻值增大,油量表指針偏轉(zhuǎn)變大D.油量減少,Ri的電阻值減小,油量表指針偏轉(zhuǎn)變小

14、尺丄監(jiān)當電壓表示數(shù)為1V時，電壓表所測變阻器右側(cè)部分電阻0.2A，物體M位于UQLJ/cm，故物體M向右移動了2七、油量表例10 .如圖9所示是一種自動測定郵箱內(nèi)油量多少的裝置，的一端，從油量表（由電流表改裝而成）指針所指的刻度，就能知道郵箱內(nèi)油量的多少。則（解析：油量表是由電流表改裝而成，定值電阻R/和滑動變阻器R串聯(lián)，當油量增大時，滑動變阻器R的阻值變小，電路的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律 大，油量表的指針偏轉(zhuǎn)變大。故選Bo可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變例11 .如圖10所示是一種自動測定油箱內(nèi)油量多少的裝置。R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端。從油量表（將某電流表的刻度進行

15、重新標注改裝而成）指針所指的刻度，就可以知道油箱內(nèi) 油量的多少，司機王師傅發(fā)現(xiàn)他的汽車油量表壞了，打開一看是電阻R/壞了，想了解它的參數(shù)，只看到變阻器的銘牌上標有“ 50 Q 1A ”的字樣，為確定壞了的電阻R/的阻值，他只拆下車上的油量表（量程：050L ），另外找來電源、滑動變阻器 Ri、定值電阻R2=5 Q和電壓表、開關等器材，用導線連接了如圖 11所示的電路進行了實驗，調(diào)節(jié)變阻器Ri的阻值，得到下表所記錄的數(shù)據(jù)：電壓表示數(shù)/V0.500.600.751.001.503.00油量表示數(shù)/L01020304050試求:（選填“增大”（1）觀察分析圖11可知，油量增加時，電路中的R將，油量表

16、指針偏轉(zhuǎn)或“減小”）；圖10(2)當油量表的示數(shù)為 0L時，通過油量表的電流是表的電流是A;A;當油量表的示數(shù)為 50L時，通過油量 (3)積為50L)如圖11所示，已知油箱無油時，金屬滑片在b端；油箱裝滿油時，金屬滑片在 a端(油箱容。請你分析計算出圖11中損壞的電阻R/的阻值是多大？如果油量表有電阻(記作 r)但未知，王師傅按照用上述方法測得的阻值去更換電阻量表的示數(shù)與真實值相比，會 (“偏多”、“偏少”或“仍然正確”)。(4)R/后，油解析：由圖可知，當油面升高，浮標位置升高，在杠桿作用下，使滑動變阻器連入的電阻變小，根可知，電路中的電流變大；油量表是由電流變改裝而成，所以油量表的指針偏

17、轉(zhuǎn)增大;0L時電壓表的示數(shù)為 0.50V，對應通過油量表的電流為據(jù)歐姆定律由表格數(shù)據(jù)可知，油量表的示數(shù)為r 5D.50V 門,/o =0JA電；油量表的示數(shù)為50L時電壓表的示數(shù)為 3.00V，對應通過油量表的電流為當金屬滑片在b端時通過油量表的電流為0.1A，電源的電壓為迓)M 0-1直刈50口 +尺)，電源的電壓為口 =盤=0弋氏囂尺，所以金屬滑片在a端時通過油量表的電流為0.6A，0.1Ax(50Q+.S*) = C.(5Ax，解得：口；若考慮油量表的電阻，電路中的總電阻變大，會使電路中的電流變小，從而使油量表的示數(shù)與真實值相比偏少。故答案為：變小增大(2) 0.1A 0.6A(3) 1

18、0 Q (4)偏少。八、傳感器例11 .酒精測試儀可檢測駕駛員是否酒后駕車，如圖12所示是它的原理圖，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體的濃度增大而減小，如果測試到的酒精氣體濃度越大，那么(洎椅氣體&（V）傳感£圖12A 傳感器的電阻越大B.通過傳感器的電流越小C. 電壓表的示數(shù)越大D 傳感器兩端的電壓越大解析：定值電阻與傳感器串聯(lián)，電壓表測量定值電阻兩端的電壓。測試到的酒精氣體濃度越大，酒精氣體傳感器的電阻越小，根據(jù)歐姆定律求可知，電路中的電流越大，定值電阻兩端的電壓越大,電壓表示數(shù)越大；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，傳感器兩端的電壓越小。故選C O例12 .酒后駕車危害極大，為此， 2011年5月