1、第十五讲 欧姆定律第一课时 欧姆定律一、选择题1. (2016 徐州)如图所示电路中 ，电源电压保持不变，先闭合开关 S1，观察电流表、电压表的示数；再闭合开关 S2、S 3，电表示数的变化情况正确的是( A )A. 电流表示数变大，电压表示数变大B. 电流表示数变小，电压表示数变小C. 电流表示数变大，电压表示数变小D. 电流表示数变小，电压表示数变大第 1 题图第 2 题图2. (2016 岳阳)如图是自动测定油箱内油量的装置图，其中 R是一定值电阻，R 是弧形变阻器，它的金属滑片 P 是杠杆的一端，下列判断正确的是( C )A. 油量表是由电压表改装而成的B. R 和 R在电路中是并联的
2、C. 油位越高，通过 R 的电流越大D. 油位越低，R 两端的电压越小(导学号 57532399)3. (2016 南宁)如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 120 。闭合开关 S，移动滑动变阻器 R2 的滑片 P 到中点 c 时，电流表的示数为 0.4 A；移动滑片 P 到最左端 a 时，电流表的示数为 0.3 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( B )( 导学号 57532400)A. 6 V 20 B. 12 V 20 C. 6 V 30 D. 12 V 30 第 3 题图第 4 题图4. (2016 山西百校联考三)同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示。
3、操纵杆可以同时控制 S1 和 S2 两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为 24 V，定值电阻 R2 为 20 ，R 1 为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是( C )A. S1 接触点 1， S2 接触点 2 时，轮椅前进B. S1 和 S2 都接触点 1 时，轮椅后退C. 轮椅后退时电路中的电流小于 1.2 AD. 轮椅后退时电路中的电流为 1.2 A(导学号 57532401)5. (2016 泉州)小兰设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变，R0 为定值电阻，R 为光敏电阻，R 的阻值随光照强度的减弱而增大，
4、当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关 S 闭合后，当有烟雾遮挡射向 R 的激光时( D )A. 电流表的示数增大，电压表的示数增大B. 电流表的示数减小，电压表的示数减小C. 电压表与电流表的示数之比减小D. 增大 R0 的阻值，可使装置在更低浓度烟雾下报警(导学号 57532402)6. (2016 天水 )如图 1 所示是电阻甲和乙的 IU 图像，下列说法正确的是( C )( 导学号 57532403)A. 电阻乙为定值电阻B. 当电阻甲两端电压为 2 V 时，R 甲 0.4 C. 如图 2 所示，当开关 S 闭合，电路电流为 0.2 A 时，电路总电阻是 15 D. 如图 3 所示
5、，当开关 S 闭合，电源电压为 2 V 时，电路总电流为 0.4 A7. (2016 玉林、防城港)如图所示 ，电源电压恒为 5 V，电压表的量程为 03 V，电流表的量程为 00.6 A，滑动变阻器的规格为“20 1 A”，灯泡标有“3 V 1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化) ， 则下列说法中正确的是( D )( 导学号 57532404)A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 020 B. 电流表示数的变化范围是 0.1 A0.6 AC. 电压表示数的变化范围是 1.5 V3 VD. 灯泡的最小功率是 0.2 W【解析】根据 PUI 可得，灯的额定电流：I
6、 L 额 0.6 A，根据 P 可得，PL额UL额 1.8 W3 V U2R灯泡的电阻 PL 5 ，因为串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程（3 V）21.8 W为 00.6 A，所以电路中的最大电流 Imax0.6 A，电压表的最大示数为 Umax3 V，由 I得：电路中的总电阻 R ，因为串联电路中总电阻等于各部分电阻之UR UImax 5 V0.6 A 253和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R 滑 RR L 5 ，当滑动变253 103阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：Imin 0.2 A，电压表的最小示数为 UminI minRL0.2 A5 1
7、 URL R滑 最 大 5 V5 20 V，则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 20 ，A 错误；电流表示数变化范围是1030.2 A0.6 A，B 错误；电压表的示数的变化范围是 1 V3 V ，C 错误；灯泡的最小功率为：PminI RL(0.2 A) 25 0.2 W，D 正确。2min8. (2016 天门)如图甲所示电路中 ，电源电压为 5 V，滑动变阻器的最大阻值为 20 ，电流表、电压表连入电路的量程分别为“00.6 A”和“03 V”，小灯泡上标有“3 V”字样，通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法错误的是( D )A. 小灯泡正常发光时的电阻为 12 B.
8、当电流表的示数为 0.2 A 时，通电 10 s，小灯泡消耗的电能为 4 JC. 滑片 P 向 b 移动，电压表示数变大D. 为保护电路元件，滑动变阻器的取值范围为 7 15 (导学号 57532405)二、填空题9. (2016 同仁)如图所示的电路中，电源电压不变，R 1R 2R 310 。宇宇同学误将一电流表并联在 R1 两端，闭合开关后，读得电流表示数为 0.3 A，则电源电压 U6V ；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是 2V。( 导学号 57532406)10. (2016 牡丹江 )如图所示，电源电压不变，R 110 。当闭合 S1、断开 S2 时，
9、电压表的示数为 2 V，通过 R1 的电流为 0.2A。当断开 S1、闭合 S2 时，电压表的示数为 3 V，则 R2两端的电压为 1V。第 10 题图第 11 题图11. (2016 天门)如图所示电路中 ，闭合开关 S 后，电流表 的示数为 0.5 A，电流表 的示数为 0.4 A。则通过电阻 R2 的电流为 0.1A，电阻 R1 与 R2 的阻值之比为 14。( 导学号 57532407)12. (2016 株洲)如图所示的电路中，灯 L1 标有“6 V、0.5 A”的字样，灯 L2 标有“3 V、0.3 A”字样。该电路长时间工作时只允许灯 L2 正常发光，且此时的电源电压是6.6V。
10、(导学号 57532408)第 12 题图第 13 题图13. (2016 娄底)如图所示电路中 ，电源电压 6 V 保持不变，定值电阻 R1 为 10 ，滑动变阻器 R 的最大阻值为 20 ，当开关 S 闭合，滑片 P 由最右端向最左端滑动的过程中，电流表示数变大(选填“变小” “变大 ”或“不变”) ，此过程中电压表示数的变化范围是26V。(导学号 57532409)14. 在如图甲所示电路中，当开关 S 从 2 转换到 1 时，根据电流表和电压表对应的示数，在 UI 坐标描绘出相应的坐标点，如图乙所示，则电源电压为 6 V，电阻 R1 的阻值是 10 ，电阻 R2 的阻值是 20 。(导
11、学号 57532410)15. (2016 陕西改编)如图甲所示 ，铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒定为 6 V 的电路中，闭合开关，把滑动变阻器的滑片从 A 端向 B 端移动，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示，由图像可知，当滑动变阻器两端电压为 1 V 时，滑动变阻器的电阻为 2 ，此时，铅笔芯两端的电压是 5 V，铅笔芯的电阻是 10 。在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中，铅笔芯的电阻变小(选填“变大” “变小 ”或“不变”)( 导学号 57532411)三、实验探究题16. (2016 武汉)利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系 ，电源电压 6 V 不变。(1)按图，在图乙
12、中把接错的一根导线打上“ ”，再画线把它改到正确的位置上。(2)正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表示数均为 0；继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，其示数见序号 3。继续实验数据见序号 4 和序号5。数据序号 1 2 3 4 5电压/V 0 0 1 2 3电流/A 0 0 0.1 0.2 0.3根据第 5 组数据，在图丙中用“”标出电流表指针所在的位置由序号 1、2 两组数据可判断，该电路故障为 R1 接触不良(选填“R 1 接触不良” “R2 断路”或“R 2 短路”)(3)序号 3、4、5 三组数据表明：在导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
13、(4)根据表中的数据计算，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 50，滑动变阻器的功率变化了 0.4W。(导学号 57532412)【解析】(4)电源电压为 6 V，最小的电流为 0.1 A，对应的最大电阻为 60 ，而定值电阻为 10 ，所以接入的滑动变阻器最大电阻为 50 ；滑动变阻器第 3 次实验时功率为 0.1 A5 V0.5 W ，第 5 次实验时功率 0.3 A3 V0.9 W ， 变化量为 0.4 W。17. (2016 长春)在“探究电流与电阻的关系 ”实验中，现有器材如下：电源 (电压恒定但未知)，四个定值电阻 R1(5 )、R 2(10 )、R 3(15 )、R 4(20 )，标
14、有“ 1 A”的滑动变阻器(阻值模糊不清)，电压表(可用量程：03 V、015 V)，电流表( 可用量程：00.6 A)，导线，开关。(1)设计并正确连接如甲所示的电路，把定值电阻 R1 接入图甲中的 A、B 两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最右端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 2 V，电流表的示数应为 0.4 A。(2)分别用定值电阻 R2、R 3、R 4 依次替换 R1，重复(1)的实验步骤。根据所得的四次实验数据绘制出 IR 图像，如图乙所示。由图像可得出的结论是：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。(3)当使用定值电阻 R4 进行实验时，刚一闭合
15、开关，就发现电压表示数恰好为 2 V。为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制 A、B 两点之间的电压在 2_V3_V范围内。(4)在使用定值电阻 R1 和 R2 进行实验过程中，读取数值时 ，滑动变阻器消耗的电功率之比为 41。(导学号 57532413)四、计算题18. (2016 重庆)如图所示电路中 ，电源电压恒为 30 V，电阻 R1 为 15 。同时闭合开关S1、S 2 时，电流表的示数为 2.5 A。求：(1)通过电阻 R1 的电流；(2)电阻 R2 的阻值。(导学号 57532414)解：(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过电阻 R1 的电流：I 1
16、2 AUR1 30 V15 (2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻 R2 的电流：I 2I I 12.5 A2 A0.5 A，则电阻 R2 的阻值：R 2 UI260 30 V0.5 A19. (2016 六盘水)如图所示，甲为电路的连接情况，R 1 20 ， R2 为滑动变阻器，乙为R3 的 IU 图像，电源电压保持不变。当 S1 闭合，S 2 断开时，若滑片 P 在 a 端，则电流表示数为 0.6 A ；若滑片 P 在 b 端，则电压表示数为 8 V。求：(1)电源电压。(2)滑动变阻器 R2 的最大阻值。(3)当 S1、S 2 均闭合 ，且滑片 P 在 a 端时，求
17、电流表的示数。(导学号 57532415)解：(1)当 S1 闭合，S 2 断开，滑片 P 在 a 端时，电路中只有 R1，可知电源电压：UI R10.6 A20 12 V(2)当 S1 闭合，S 2 断开，滑片 P 在 b 端时，R 2 达到最大，且 R1、R 2 串联，U 28 V，U 1UU 212 V8 V4 V由题意可知 I2I 1 0.2 AU1R1 4 V20 所以滑动变阻器 R2 40 U2I2 8 V0.2 A(3)当 S1、S 2 均闭合 ，且滑片 P 在 a 端时，R 20，R 1、R 3 并联，由乙图可知，R 3 U3I320 6 V0.3 A 1R并 1R1 1R3
18、120 120 110 所以 R 并 10 所以此时电流表的示数 I 并 1.2 AUR排 12 V10 第二课时 电阻的测量1. (2016 乌鲁木齐 )在测量标有电压为 2.5 V 的小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于 2.5 V，小灯泡正常发光。以后调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐次下降，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示。数据序号 1 2 3 4 5 6 7电压 U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1电流 I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05(1)根据题目要求，请用笔画线代替导线将电
19、压表接入电路中。(2)从数据可以看出，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向 b(选填“a”或“b”)端滑动。(3)小灯泡正常发光时电阻为 8.93。小灯泡不接入电路时 ，其电阻最接近 2。(4)对比不同电压下的小灯泡电阻值，我们得出结论：随着小灯泡灯丝温度不断降低 ，小灯泡的电阻逐渐变小。(导学号 57532416)2. (2016 上海) 小华同学做 “用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源(电压为 2 V 的整数倍且保持不变)、待测电阻 Rx、电流表、电压表(只有 03 V 挡完好)、滑动变阻器( 标有“20 2 A”字样)、电键以及导线若干。实验中 ，小华正确连接电路，且使变阻器接入电路中的电阻
20、最大，闭合电键时电表示数如图(a)、(b)所示。小华的实验记录实验序号 电压表示数(伏) 电流表示数(安)1 1.4 0.302 3 通过计算说明实验所用电源的电压电源电压为 6_V；由图可知电压表示数约为 2.5_V，电流表示数约为 0.16_A，UU 1U 22.5_V (0.16 _A20_)5.7_V，由题意知电源电压为 2_V 的整倍数，所以电源电压为 6_V。小华移动变阻器的滑片，观察到电表示数变化范围较小。然后他调整了电表的接入位置重新实验；(a)根据图中电表的示数等信息判断，在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大，并简述理由。不能；当变阻器接入电路中的电阻最大时，U20.
21、16_A20_3.2_V3_V ，超出电压表 03_V 的量程。(b)根据小华重新实验中所记录的一组数据( 见上表)，计算待测电阻 Rx的阻值(精确到 0.1 )。R x 15.3_ 。UxI x 6.0 V 1.4 V0.30 A(导学号 57532417)3. (2016 百色) 在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图甲所示。(1)本实验是根据欧姆定律(R )算出电阻 Rx的阻值；UI(2)闭合开关前，应将变阻器滑片放在其最右端( 选填“左”或“右”)。闭合开关后，发现两个电表中只有一个电表有示数，初步检查确认：接线完好和两个电表无故障，则发生故障的元件应是电阻 Rx(选填“电源”
22、 、 “电阻 Rx”或“变阻器”)；(3)排除故障后，经过多次测量得到的实验数据如下表所示：数据序号 1 2 3 4 5电压 U/V 0.75 1.0 1.5 2.0 2.5电流 I/A 0.09 0.14 0.22 0.28 0.32为减小实验误差，小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下的运算：Rx 7.38 0.75 V 1.0 V 1.5 V 2.0 V 2.5 V50.09 A 0.14 A 0.22 A 0.28 A 0.32 A5由此得电阻 Rx7.38 。这样的算法是不合理(选填“合理 ”或“不合理”) 的；小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线，得到如图乙所示的 UI 图像，由
23、图可得电阻 Rx7.5。(4)由于没有电压表，小红设计了如图丙所示的电路图，其中电阻 R020 ，电流表 、为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均偏转了相同的角度，如图丁所示。则通过电阻 Rx的电流是 1.6 A，R x5 。(导学号 57532418)4. (2016 南宁) 如图甲是用“伏安法”测量未知电阻 Rx的实物电路图。(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。或(2)排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为 2.4 V，电流表示数如图乙所示，其读数为 0.24A， 则未知电阻 Rx10。(3)若实验中电压表损坏，利用其他的原
24、有器材也能测出未知电阻 Rx的阻值，实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为 R0，电源电压未知且不变) 。请将下列相关实验步骤补充完整：闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端，记录电流表示数 I1；闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端，记录电流表示数 I2；写出待测电阻的表达式：R x (用已知量和测量量符号表示) 。(导学号 57532419)I2R0I1 I25. (2016 安顺) 小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中， 连接了如图甲所示的实物图。(1)测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是 0.26A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数变大(选填“
25、 变大” “变小”或“不变”) 。换相同规格的灯泡 ，重测的数据如下表格，并绘出 IU 图像如图丙的 A 所示。(2)依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由不同意_灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值(作出判断并说出理由)电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27电阻/ 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1平均电阻/ 8.1(3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误 ，根据测量的数据绘出的 IU 图像如图丙的 B 所示。你认为错误的原因可能是
26、 电压表接在了滑动变阻器两端。(4)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量小灯泡电功率 的实验。( 导学号 57532420)6. (2016 本溪)在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，琪琪和航航设计的电路如图甲所示，电源电压恒为 4.5 V，小灯泡的额定电压为 2.5 V。琪琪的实验过程如下：(1)她调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为 2.5 V 时，小灯泡不能正常发光，而航航发现了问题，于是继续向左(选填 “左”或“右”) 端调节滑动变阻器 ，使电压表的示数为 2 V 时，小灯泡才正常发光。若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为 0.4 A，小灯泡正常发光的电阻为 6.2
27、5 。(2)琪琪将导线 cd 的 d 端改接到小灯泡 a 端，重新测量小灯泡正常发光的电阻，闭合开关她发现电压表的指针反向偏转，原因是电压表的正负接线柱接反。(3)她俩重新选择实验器材，不用电压表就测出了 I 额 0.3 A 的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示，请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率(电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为 30 )。将滑动变阻器的电阻调到最大，开关 S 闭合，S 1 闭合(选填“闭合”或“断开”)，读出电流表的示数为 0.2 A，则电源电压为 6V。开关 S 闭合，S 1 断开(选填“闭合”或“断开”)，调节滑动变阻器的滑片使电流表的
28、示数为 0.3 A 时，小灯泡正常发光；开关 S、S 1 均闭合，滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为 0.4 A；小灯泡额定功率 P 额 0.45 W。(导学号 57532421)【解析】(3)将开关 S1 闭合 ，电路中只有滑动变阻器，电源电压 UIR0.2 A30 6 V；开关 S 闭合 ，S 1 断开，移动滑动变阻器，使小灯泡正常发光，电流表的示数为 0.3 A，此时总电阻 R 总 20 ；开关 S 、S 1 均闭合，滑动变阻器的滑片不动，电流6 V0.3 A表示数 0.4 A， 可知滑动变阻器的阻值 RP 15 ，这样就可知道小灯泡正常发光时6 V0.4 A的电阻 RL20 15 5 ；小灯泡的额定功率 P 额 I 2RL(0.3 A)25 0.45 W。
