1、欧姆定律在生活中的应用P连在)欧姆定律在生活中的应用欧姆定律是电学的重要定律，是组成电学内容的主干知识。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。、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 一起，物体质量大小可以通过电流表示数大小显示岀来。当闭合开关时，下列说法正确的是(511A 若被测物体质量变大，则电流表示数变大B.若被测物体质量变小，则电流表示数变大C.若被测物体质量变大，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
2、阻 R和变阻器串联，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 二 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。故选 Bo、称重计例2 .某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
3、下 紧缩，带动滑片向下滑动，滑动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 盘可知，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Ri，会造成电源短路，烧坏电源和称重计，因此电路中的 Ri具有保护称重计的作用。故选A。三、握力计例3.如图所示是某种握力计的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起， Ro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。则下列电路中符合这一原理的是（ ）解析：由题意知，Ro为保护电阻，对电路起保护作用，所以电阻 Ro应和滑动变阻器串联，手握紧MN时，
4、握力变大，弹簧变短，变阻器滑片下滑，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 求 可知，电路中的电流变小；由公式 U二 滾 得，定值电阻Ro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，若要求手握紧 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发明的电子握力器的内部结构。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
5、柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计表盘上。有关此握力计下列的说法中正确的是 （）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 农 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。故选 A。例5.某同学设计了一个握力计，原理图
6、如图 4所示，其中弹簧上端和滑动变阻器 R2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，下列说法中正确的是 （）團4解析：定值电阻Ri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( I kz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 丘可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由公式 U=1R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。故选 B o四、压力计例6.如图5所示，AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接
7、入电路， Ri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。五、身高测量仪例7.如图6所示是李军设计的一个简易电子身高测量仪的原理图。以下说法正确的是（ ）A .身咼表相当于一个电压表B.电路中的Ro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 Ro,会造成电源短路，烧坏电源和身高表
8、，因此电路中的 Ro具有保护身高表的作用；当被测者越高时，变阻器 R接入电路的阻值越小，由欧姆定律 左 可知，电路中的电流越大，所以身高表的示数越大。故选 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Ro=2O Q; 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行了测量，其数据见下表。若已知小英测量时，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
9、 40 QB.小聪的身高是 1.7m，小亮的身高是 1.5mC.小聪的身高是1.5m，小亮的身高是1.7mD.从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是 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。已知小英测量时，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,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接入的阻值越大;Ui2.0VRl=-ion测量小聪身高时，电阻棒接入电路的电阻为：Z.1-二 ，所以小聪的身高是r: = 1 :二-工=:工.当滑片P在b点时测量仪所测的身高最小：亠.1
10、二m 1 ；当滑片P在a点时测量仪所测的身高最大：km：亡工+ - 2门=?:1-，所以该测量仪的身高测量范围是 1.41.8m。故选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 Q,电路各部分均接触良好。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。开始测量前，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 QB.当电压表示数为 2V时，物体M向左移动了 5cmC.当电压表示数为1V时，
11、物体M向左移动了 5mD.若开始测量前，将金属滑片 P置于电阻丝某端点，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部分电阻两端的电压，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部分电阻中 U 15V ” c尺申=一 = =7 5CD _ _ _ _ - ，所以电阻丝的总电阻为 二u二匸丰=；：；亍二=打匚，电阻丝的长度Z= =30cm ，即当开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离30cm ；物体M位于2 Clem当电压表示数为2V时，电压表所测变阻器右侧部分电阻AL = L- L= 20cm- x3
12、0cm= 5 cm故物体M向左移动了 - -故选B、当电压表示数为1V时，电压表所测变阻器右侧部分电阻AZ = - Z = ; 30 cm -10 cm = 5cm故物体M向右移动了 二 -七、油量表例10 .如图9所示是一种自动测定邮箱内油量多少的装置， 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，就能知道邮箱内油量的多少。则（ ）A .油量增加，Ri的电阻值增大，油量表指针偏转变小B.油量增加，Ri的电阻值减小，油量表指针偏转变大C.油量减少，Ri的电阻值增大，油量表指针偏转变大D.油量减少，Ri的电阻值减小，油量表指针偏转变小例11 .如图10所
13、示是一种自动测定油箱内油量多少的装置。 R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表（将某电流表的刻度进行重新标注改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内 油量的多少，司机王师傅发现他的汽车油量表坏了，打开一看是电阻 R/坏了，想了解它的参数，只看到变阻器的铭牌上标有“ 50 Q 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 Ri、定值电阻R2=5 Q和电压表、开关等器材，用导线连接了如图 11所示的电路进行了实验，调节变阻器 Ri的阻值，得到下表所记录的数据：电压表示数/V0.500.600.751.001.50
14、3.00油量表示数/L01020304050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，已知油箱无油时，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 (“偏多”、“偏少”或“仍然正确”)。解析：由图可知，当油面升高
15、，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0.50V10 =0.1 A対;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3.00Vfl- -=D.6A5Q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? _ 1 _ - -!，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= 1-三，所以 ! _，1_ ，解得：口二二二；若考虑油量表的电阻，电路中的总电阻
16、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： 变小增大(2) 0.1A 0.6A(3) 10 Q (4)偏少。八、传感器例11 .酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，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，那么( )X I洎措气俅图12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。故选 C例12 .酒后驾车危害极大，为此， 2011年5月以来，南宁市交通警察重点查处酒后驾车。酒精测 试仪是交警用
17、来检测机动车驾驶员是否酒后驾车的仪器，它的原理示意图如图 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， Ro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，电流表的示数越大卩可知，电路中的电流越解析：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 大，即电流表的示数越大。故选 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,Ro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，下列说法中正确的是（ ）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 戏 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。故选 D。
