1、1第十四讲 欧姆定律一、填空题1(2018改编)德国物理学家欧姆，从 1825 年开始研究电流与电源及导线长度的关系，并于 1826 年归纳出了今天所称的欧姆定律，即：导体中的电流，跟导体两端的电压成_，跟导体的电阻成_。2(2018乐山改编)成绵乐高铁自开通以来，极大地促进了沿线经济发展，为保障列车安全运行，列车上安装有烟雾报警装置。如图所示是列车上烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变， R0为定值电阻，光敏电阻 R 的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻 R 的激光时，电流表示数_，电压表示数_。(均选填“增大”“减小”或“不
2、变”)第 2 题图3(2019易错)在如图所示的电路中，L 1和 L2为两个规格相同的灯泡，当开关 S 断开时，电压表示数为3 V；当开关 S 闭合时，电压表示数为_V；当开关 S 由断开到闭合时，电流表的示数将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。4(2017安顺)如图所示，电源电压不变， R 为定值电阻，当开关 S 闭合后，滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中，电压表示数_，电压表的示数与电流表的示数的比值_。(均选填“变大”“变小”或“不变”)5(2018江西样卷)如图所示是大型电子地磅的电路图，当称重物时，在压力作用下滑片 P 向下端滑动，变阻器连入电路的电阻_，电流表的示数_。这样
3、把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘2上，就可以读出被称物体的重量。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 第 5 题图6(20 19改编)如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关 S 闭合后，只有一个电表的示数发生了变化。假设电路中只有一处故障，且只发生在电阻 R 或灯泡 L 上。若电流表的示数发生了变化，则故障原因是_；若电压表的示数发生了变化，则故障原因是_。第 6 题图二、选择题7(2018抚州八校联考)如图所示是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图线，那么 1、2 所示的电阻及这两个电阻串联或并联后图像所在的区域正确的是( )第 7 题图A1 表示电阻大的图线，并联后图线在区域B1
4、表示电阻小的图线，串联后图线在区域C1 表示电阻小的图线，并联后图线在区域D1 表示电阻大的图线，串联后图线在区域8(2018上饶广丰区模拟)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，电路正常工作。一段时间后，发现两个电表的示数都变大。则出现这种故障的可能原因是( )第 8 题图3A R1短路 B R1断路C R2短路 D R2断路9(2017江西样卷)如图所示的电路，闭合开关 S 后，将滑动变阻器滑片 P 向左滑动过程中，各电表示数变化正确的是( )第 9 题图A电压表 V 示数变大 B电流表 A1示数变大C电流表 A2示数变大 D电流表 A3示数变大10(2019改编)(不定项)
5、如图是一种测定油箱内油量的装置，电源电压不变，其中 R0是定值电阻， R是滑动变阻器，其滑片与滑杆连接，滑杆可绕点 O 转动，油量表是用电流表改装的。当电流表示数变大时，说明( AD )第 10 题图A油箱中油量变多B油箱中油量变少C滑动变阻器两端的电压变大D R0两端的电压变大11(2018高安一模)如图所示的电路中，电源电压保持不变， R1为滑动变阻器， R2为定值电阻。闭合开关后，在滑片从最左端向右移动到中间位置的过程中，下列说法正确的是( )第 11 题图A电压表 V 的示数变小，电路的总功率变大B电流表 A1的示数不变，电流表 A2的示数变大4C电压表 V 的示数不变，电流表 A1的
6、示数变大D电压表 V 的示数与电流表 A1的示数的比值变大12(2018宿迁)如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关 S1，电压表示数为 U1；再闭合开关 S2，电压表示数为 U2。电阻 R1、 R2的阻值之比为( )A U1 U2 B U2 U1C U2( U2 U1) D U1( U2 U1)13(2018潍坊)某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变， R 为定值电阻， Q 为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大。闭合开关 S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是( )A电流表示数变小，输出信号电压 Uab变大B电流表示数变大，输出信号电压 Uab变大C电流表示数变小，输出信号电压
7、 Uab不变D电流表示数变大，输出信号电压 Uab减小14(2018台州)某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为 3 V，更换 5 个定值电阻 Rx，得到如图乙所示的图像，以下有关叙述正确的是( )A该同学研究的是电流和电压的关系5B实验中电压表示数保持 0.5 V 不变C滑动变阻器阻值变化范围为 15 D将 Rx从 5 换成 10 后，应将滑片 P 向左移15( 2018高安三模)(不定项)电现象中有四个同学们非常熟悉的实验：a.探究电流与电压的关系；b.探究电流与电阻的关系；c.伏安法测小灯泡的电阻；d.探究影响电阻大小的因素。下列说法正确的是( )Aa 实验可用小灯泡替代定值电
8、阻Bb 实验滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变Cc 实验滑动变阻器的作用是方便多次测量求平均值来减小误差Dd 实验需要采用控制变量法三、计算题16(2018临川一中一模)如图所示，L 上标有“6 V 3 W”字样，电流表量程为 00.6 A，电压表量程为 015 V，变阻器 R 的最大电阻为 100 。只闭合 S1，滑片置于 a点时，变阻器连入电路中的电阻为 Ra ，电流表示数为 Ia。只闭合 S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图甲所示 ；当滑片置于 b 点时，电压表示数 Ub8 V，电流表示数为 Ib。已知 Ra R0125， Ia Ib35。(灯丝电阻不随温度变
9、化)求：(1)小灯泡的电阻；(2)定值电阻 R0和电源电压 U；(3)在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合 S1时，电路消耗的最小电功率为多少？617(2018南昌初中毕业年级调研测试)某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。小灯泡标有 2.5 V 字样，他记录的实验数据如表所示，已知电源电压恒为 5 V 不变，该同学实验步骤合理，问：第 17 题图电压/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(1)电路图中 a 是电_ _表，
10、 b 是电_表。(2)小灯泡正常发光时的电阻 R 是多大？(3)滑动变阻器的最大阻值 R至少为多少？四、实验与探究题18(2017江西样卷)【探究名称】探究电流与电阻的关系【实验器材】三节新干电池、“10 、15 、20 ”的电阻各一个、滑动变阻器一个、电流表、电压表、开关、导7线若干。【进行实验】(1)如图甲所示，闭合开关，发现电流表指针在如图乙所示位置，且电压表无示数，则可能的原因是：电流表_； R0_。(2)检查电路并改正后，首先将 10 的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为 2 V，读出电流表的示数。(3)断开开关，取下 10 电阻，滑动变阻器滑片位置未动时，改接 15
11、 的电阻到电路，闭合开关，接下来，应该进行的操作是_，读出电流表的示数。(4)断开开关，取下 15 电阻，改接 20 的电阻到电路，重复上面步骤进行实验。【实验结论】_时，通过导体的电流与这段导体的电阻成反比。19(2018上饶广丰区第一次月考)如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。所用实验器材：电源(6 V)、电流表(00.6 A)、电压表(03 V)、电阻箱(0999.9 )、滑动变阻器(40 2 A)、开关、导线若干。(1)探究“电流与电压的关系”时，所测得的几组电流、电压值见表一。分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为_，滑动变阻器的作用是：_；(2)探究“电流
12、与电阻的关系”时，应调节_，改变它接入电路中的阻值，并调节_使电压表的示数保持相同，读出电流值，所测得几组数据见表二；(3)分析表二中数据 1 和 3 可知：电阻箱两端的电压为_V，而数据 2 错误的原因在于：_；此时应将滑动变阻器的滑片向_移动 ；(4)实验过程中，如果出现了电流表示数为 0，电压表示数接近 6 V，电路发生的故障可能是_；8第 19 题图表一实验序号 电压 U/V 电流 I/A1 1.0 0.202 1.5 0.303 2.0 0.40表二实验序号 电阻 R/ 电流 I/A1 5 0.402 10 0.243 20 0.1020.(2018成都 B 卷)某科技小组同学发现实
13、验室有一只标有“ X k”的电阻( X 为模糊不清的一个数字)，为了测出这只电阻的阻值，他们进行了如下探究：(1)首先设计的实验电路如图甲所示，使用器材有：两节新干电池、待测电阻 Rx、电压表 V(03 V、015 V 量程)、电流表 A(00.6 A、03 A 量程)、滑动变阻器 (标有“50 1 A”)、开关、导线若干。实验后发现，该方案无法测出电阻 Rx的值，其主要原因是_。9(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材，重新设计了测量电阻 Rx的实验方案。小李设计的电路图如图乙所示，其中定值电阻 R02 k。他连接电路后，闭合 S1，断开 S2，想先测出电源电压，但读出电压表示数 U
14、2 V，与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压(取 3 V)，可估算出电压表自身的电阻为_k(3)小组其他同学设计的实验电路如图丙所示，在电源电压恒定且已测出的条件下，能先测出电压表自身电阻后，再测出 Rx阻值的电路是_。(4)他们选择正确方案测出 Rx的阻值后，又有同学提出，应该通过多次测量求平均值来减小误差。在正确方案的基础上，通过下列操作，能实现多次测量 Rx阻值的是_。A改变电源电压B将 R0换成 50 的定值电阻C将电压表换成“00.6 A”的电流表101(2019原创)如图所示，定值电阻 R1
15、5 ，定值电阻 R210 ，当开关 S、S 1均闭合时，两电压表示数之比 U1 U2_。若将图中电压表 V1、V 2换成电流表 A1、A 2，开关 S 闭合，S 1断开时，两电流表示数之比 I1 I2_。2(2017江西样卷)如图所示电路，电源的电压保持 6 V 不变。闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，发现电流表示数从 0.1 A 变为 0.3 A，电压表示数改变了 2 V；由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值_(选填“变大”或“变小”)。在移动滑片过程中，发现当电压表示数为 5 V 时，灯泡突然特别亮，然后一闪就灭了，此时电压表的示数约为_V。3(2018吉安一模)有两根粗细不同的
16、导线串联在电路中，已知粗段和细段横截面积之比为 21，那么，当电流通过这两段导线时，流过粗段导线的电流 I1与流过细段导线的电流 I2的关系是( )A I1 I2 B I12 I2 C I22 I1 D4 I1 I24(2018武汉)为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。 R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向 R1的红外线时， R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处 理系统能记录 AB 间每一时刻的电压。若已知电源电压为 12 V，某一时段 AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )A AB 两端电压为 6 V 时，跳
17、绳自动计数器会计数一次B绳子挡住了射向 R1的红外线时， R1和 R2的阻值相等C绳子没有挡住射向 R1的红外线时， R1的阻值是 R2的 3 倍D绳子挡住了射向 R1的红外线时， R1的阻值会变为原来的 5 倍5(2018聊城)如图， R 为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小， R1是定值电阻。闭合开关，11逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是( )第 5 题图A电流表示数变小，电压表示数变大B电流表示数变大，电压表示数变大C电压表和电流表示数的比值将变小D电流表和电压表示数均变大6(2019改编)在如图所示的电路中，下列分析正确的是( )第 6 题图A闭合 S1、S 3时，
18、灯 L1、L 2都发光，A 1、A 2均有示数B只闭合 S1时，灯 L1、L 2都发光，A 1、A 2的示数不相等C闭合 S1、S 2时，灯 L1、L 2都发光，A 1有示数，A 2无示数D闭合 S1、S 2、S 3时，灯 L1发光、L 2不发光，A 1测灯 L1的电流，A 2无示数7(2018景德 镇一模)(不定项)如图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 6 V，保护电阻 R020 ； R 是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为 40 cm，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
19、测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见如表所示。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。( )第 7 题图12小聪 小英 小亮A 表示数 I/A 0.20 0.15 0.12V 表示数 U/V 2.0 3.0 3.6身高 h/m 1.6A.电阻棒的总电阻是 40 B小聪的身高是 1.5 m，小亮的身高是 1.7 mC小聪的身高是 1.7 m，小亮的身高是 1.5 mD从理论上分析，该测量仪的身高测量范围是 1.41.8 m8(2018娄底改编)甲图是灯泡 L 和定值电阻 R 的 IU 图像，将 L 和 R 先后以乙图和丙图两种方式连在同一电源上
20、，若乙图中 U1 U2 m，丙图中， I1 I2 n，则下述正确的是( )A m n B mn C mn D mn19(2018萍乡九年级摸底考试)小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实物电路，电源电压恒定不变。第 9 题图(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是_ _。(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移小灯泡变亮)，并在虚线框内画出电路图。(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原13因是_。第 9 题图(4)故障排除后，调
21、节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为_A，小灯泡正常工作时的电阻是_。(5)完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为 R 的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：连接好实验电路，闭合开关 S1，将开关 S2拨到触点 2，移动滑片，使电压表的示数为_V。保持滑片的位置不动，再将开关 S2拨到触点 1，读出电压表的示数为 U。小灯泡额定功率的表达 P 额 _(用已知量和测量量表示)。10(2019原创)某学校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻有一定关系，并初步得
22、到了一种鉴别苹果甜度的方法。以下是该研究小组的研究过程和成果。请你在划线处完成填空。(1)苹果电阻的测量。我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘的蜡质物。可研究小组在探究中意外发现苹果的柄和苹果的顶部向内凹进的部分竟然是导电的，好像两个天然的电极。请用笔画线代替导线，在图甲中完成测 量苹果电阻的实验电路。(2)探究影响苹果电阻的因素。有同学在探究中提出：苹果的电阻不仅与苹果的甜度有关，还可能与苹果的不规则形状有关为此，他们共设计了如下两个实验方案：A对同一苹果外围进行不同程度的切削，并测出加相同电压下的电流。14B选择相同甜度、不同形状的苹果进行测量，并测出加相同电压下的电流。经过讨论该小组选择
23、了一种方案进行实验你认为实验小组应选择_方案，选择的原因是：_。该小组用他们所选的正确方案进行了正确的实验操作，发现每次给苹果加 16 V 的电压后，电流表的示数都为 145A，通过分析可以得出的结论是：_。(3)探究通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系。研究小组用甜度不同的苹果来进行实验(实验中所用苹果事先由专业人员测量出了甜度)，每次都给苹果加 24 V 的电压，测出通过苹果的电流，最终得到了下表的实验数据。电压/V 24 24 24 24 24 24电流/A 10 50 120 180 240 320糖浓度 P/(mgmL1 ) 32 40 54 66 78 94在图乙中画出苹果中的电流
24、与其糖浓度的关系曲线。分析实验数据可以初步得出的结论是：苹果越甜，其电阻越_。请你根据图像和表格中的数据，归纳出加 24 V 电压时，电流(用 I 表示，单位为 A)与糖浓度(用 P 表示，单位为 mg/mL)的关系，用数学公式表达为_ _，如果糖浓度达 80 mg/mL 已感到甜了，那么给苹果加 30 V 的电压时，测量苹果中的电流是 300 A，这个苹果是_(选填“甜”或“不甜”)的。参考答案基 础过关1正比 反比 2.减小 增大 3.6 变大 4.变小 不变5变小 变大 6.灯泡 L 短路 灯泡 L 断路7C 8.C 9.D 10.AD 11.C 12.D 13.A 14.C 15.BD
25、16解：(1)小灯泡的电阻： RL 12 U额 2P额 （ 6 V） 23 W15(2)只闭合 S2， R 与 R0串联，滑片 P 置于 b 点时， Ub8 V，由图可知电阻 Rb16 ，则电流 Ib 0.5 AUbRb 8 V16 电源电压： U Ib(Rb R0)0.5 A(16 R0)只闭合 S1， R 与 L 串联，当滑片 P 置于 a 点，由于 Ia Ib35，则 Ia0.3 A电源电压： U Ia(Ra RL)0.3 A( Ra12 )已知 Ra R0125，再由式，可得：R020 ， U18 V(3)只闭合 S1，电流表的量程大于灯 的额定电流，则电路中最大电流I 0.5 AUR
26、最 小 RL 18 VR最 小 12 得变阻器接入电路的最小电阻 R 最小 24 只闭合 S2，变阻器两端电压为 15 V 时，连入电路中的电阻最大由于 ，则变阻器接入电路的最大电阻 R 最大 100 R0R最 大 U U最 大U最 大电路消耗的最小电功率：P 最小 2.7 WU2R0 R最 大 （ 18 V） 220 100 17(1)流 压解：(2)电阻 R 的阻值 R 10 UI 2.5 V0.25 A(3)滑动变阻器最大阻值 R 45 UI （ 5 V 0.5 V）0.1 A18【进行实验】(1)正负接线柱接反了 短路 (3)移动滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压为 2 V【实验结论】电压一定19(1)5 改变定值电阻两端的电压 (2)电阻箱 滑动变阻器 (3)2 未控制电阻两端电压不变 右 (4)电阻箱断路20(1)电流太小，无法用电流表直接测出 (2)4 (3)C (4)A高分夺冠112 12 2.变小 6 3.A 4.D 5.D 6.C 7.ABD8B9(1) R (2)如答图所示。UI16(3)小灯泡短路 (4)0.38 10 (5)3.83.8 V（ U 3.8 V）R010(1)答：(1)如答图甲所示(2)A A 方案能较好地控制苹果甜度 苹果的电阻和苹果的形状无关(3)如答图乙所示小 I5 P150 不甜
