初中物理第十五章欧姆定律.docx

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初中物理第十五章欧姆定律

第十五章　欧姆定律　

第1课时　欧姆定律的理解及计算

第一部分知识梳理

第二部分考点精练

　电流与电压和电阻的关系

1．如图所示，在研究“电流与电阻的关系”实验中，下列说法中正确的是（）

①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用

②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变

③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变

④闭合开关后，移动滑片P的目的是多次测量取平均值减小误差

A．①②B．②③

C．①③D．②④

2．关于导体中的电流与导体两端的电压的关系，下列叙述正确的是（）

A．在导体电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比

B．在导体电阻不变的情况下，导体两端的电压与导体中的电流成正比

C．导体中的电流越大，其电压越大

D．导体中的电流越小，其电压越小

3．探究电流跟电压、电阻的关系，用如图所示的电路，分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行．在“保持电压不变”这一步，实验要求是（）

A．保持R′滑片位置不变

B．换不同阻值的定值电阻R接入电路，调节R′的滑片到不同位置，使R两端电压保持不变

C．保持R不变，调节R′的滑片到不同的适当位置

D．保持电路中的电流不变

　欧姆定律

4．（2017·襄阳）如下图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是（）

5．根据欧姆定律公式I＝，也可变形得到R＝.对此，下列说法中正确的是（）

A．流过导体的电流越大，则电阻越小

B．某段导体两端电压为0时，其电阻为0

C．导体两端的电压跟通过导体的电流的比值等于这段导体的电阻

D．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比

　欧姆定律公式应用

6．当某定值电阻两端加上4.5V电压时，通过它的电流为0.15A，它的阻值为________Ω；当两端电压为6V时，通过它的电流是________A；当两端不加电压时，它的阻值是________Ω.

7．（2017·泰安）如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关后，电压表示数为8V，则两电阻的阻值之比R1∶R2＝________.

8．（2017·临沂）在如图所示的电路中，R1＝15Ω，R2＝10Ω，闭合开关后电流表的示数为0.3A，则电源电压为________V，通过R1的电流是________A.

　电阻的串联和并联

9．一只3Ω的电阻和一只6Ω的电阻，它们串联起来后的总电阻为________Ω，它们并联起来后的总电阻为________Ω.

10．两个电阻，分别标有“3V　0.5A”和“6V　0.3A”字样．将它们串联后接入电路使用，那么电路中的电流不能超过________A；将它们并联后接入电路使用，那么电路两端的电压不能超过________V.

第三部分重难点突破　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

重难点1　动态电路的分析

类型1　开关通断类动态电路分析

1．如图所示电路中，R1、R2和R3为定值电阻，电源电压保持不变，先闭合开关S1，再闭合开关S2、S3，电表示数的变化情况正确的是（）

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

2．如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S1、S2，两电表均有示数；再断开开关S2，此时电压表测________两端电压，则电流表示数________，电压表示数________，电压表与电流表示数之比________．（填“变大”“变小”或“不变”）

类型2　滑动变阻器类动态电路分析

3．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时（）

A．电压表V2示数与电流表A示数比值变大

B．电压表V1示数与电流表A示数比值变小

C．电流表A示数变大，电压表V1示数变大

D．电流表A示数变大，电压表V2示数变大

4．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，以下说法正确的是（）

A．两电流表示数的差值变小

B．电压表V示数与电流表A1示数的比值不变

C．电压表V示数与电流表A2示数的比值不变

D．电压表V示数不变，电流表A2示数变大

重难点2　欧姆定律的相关计算

5．（2017·淮安）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为________V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为________A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为________A.

6．如图所示为一种人体秤的工作原理示意图，电源电压恒定不变．体重显示表是由电流表改装而成，定值电阻R0起保护电路作用，其电阻值为20Ω.在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端．该人体秤测量范围0～100kg，电路中电流变化范围0.1～0.6A，则电源电压为________V，滑动变阻器的最大值为________Ω.

重难点3　欧姆定律的相关图象问题

7．（2017·临沂）如图是电阻甲和乙的I－U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（）

A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A

B．当乙两端电压为2.5V时，其电阻值为10Ω

C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的总电压为2V

D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A

第四部分重点实验突破

实验突破1　探究电流与电压的关系

1．（2017·宜宾）小明“探究导体的电流与导体两端电压的关系”时，使用的器材如图甲所示，电源电压不变，R为定值电阻．

（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整．（导线不能交叉）

（2）由于导线中的电流可能与两端的电压和导体的电阻都有关系，所以在本次实验中应该保持________不变；滑动变阻器除了保护电路外，还起到________________________的作用．

（3）连接电路时，开关应该________，合上开关前，变阻器滑片P应该处于图中________（填“C”或“D”）端．

（4）某次实验电压表示数如图乙所示，电压为________V.

（5）通过实验，他得到如图丙所示的I－U图象，根据此图象，他初步得到实验结论：

导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成________．

（6）实验过程中，如果电流表示数为0，电压表示数接近3V，电路发生的故障可能是____________．

（7）小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？

请说出理由．

答：

________（填“可行”或“不可行”）；理由：

________________________．

实验突破2　探究电流与电阻的关系

2．（2017·德州）现有下列器材：

学生电源（6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”．

（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路．（要求连线不得交叉）

（2）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．由图象可以得出结论：

________________________________________________________．

（3）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向________（填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为________V时，读出电流表的示数．

（4）为完成整个实验，应该选取________规格的滑动变阻器．

A．50Ω　1.0A　　　　B．30Ω　1.0A　　　　C．20Ω　1.0A

（5）当定值电阻为10Ω时，对应的电流表示数为0.2A，接着为了测量更多组数据，又提供了15Ω、25Ω、30Ω、35Ω定值电阻各一个，在（4）小问的基础上，其中____________的定值电阻不能使用．

（6）如图所示，闭合开关，发现电流表指针在如图丁所示位置，且电压表无示数，则可能的原因是：

①电流表________________．

②定值电阻R________.

第五部分跟踪训练　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．根据欧姆定律，下列说法正确的是（）

A．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小

B．导体两端电压越大，这段导体的电阻就越大

C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比

D．导体两端电压越大，通过这段导体的电流越大

2．（2017·威海）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（）

A．电路中R和R0是并联的

B．油量表是由电流表改装而成的

C．油位越高，流过R的电流越大

D．油位越低，R两端的电压越小

3．（2017·枣庄）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（）

A．电流表A1的示数变小，电流变A2的示数变大

B．电流表A1的示数和电流表A2的示数同时变大

C．电压表的示数变大，电流表A1的示数变小

D．电压表的示数不变，电流表A2的示数变小

4．（2017·乐山）一个导体分成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b（a和b互相连接），a比b的横截面积大，将它们接入电路中，如图所示，通过a、b的电流分别为Ia、Ib，a、b两端的电压分别为Ua、Ub，则下列说法正确的是（）

A．Ia>Ib，Ua＝UbB．Ia

C．Ia＝Ib，Ua>UbD．Ia＝Ib，Ua

5．（2017·陕西）如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图2所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（）

A．图1中的R0有保护电路的作用

B．温度升高时，电压表的示数会变小

C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A

D．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小

6．（2017·襄阳）在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为（）

A．1∶1B．1∶5

C．4∶1D．4∶5

7．（2017·成都）在用伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的指针如图所示，则电流表的读数为________A，被测电阻的阻值为________Ω.

8．（2017·黔东南）当一导体两端的电压为8V时，通过它的电流为0.5A，则导体的电阻为________Ω，当它两端电压为0V时，导体的电阻为________Ω.

9．（2017·天津）图甲所示电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示．电阻R2两端的电压为________V，电阻R1、R2的阻值之比为________．

　　　甲　　　　　　　　　　　　　　乙

10．（2017·西宁）近期，西宁市创城行动中，交警在检查酒驾时，首先通过嗅觉感知其是否饮酒，交警能闻到酒精味是因为________________________，然后通过酒精检测仪定量检测．该仪器原理可以简化成如图所示电路，其中R0为定值电阻，R为气敏电阻，当酒精气体浓度增大时，R的阻值减小．若驾驶员饮酒，酒精检测仪上电压表的示数将________（填“变大”或“变小”）．

11．（2017·江西）如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比为5∶3，则R1与R2两端的电压之比U1∶U2＝________.电阻之比R1∶R2＝________.

12．（2017·泰安）在相距10km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每10km输电线的电阻是100Ω.现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为2.0V时，电流表示数为80mA，则短路位置距离甲地________km.

13．（2017·新疆）如图甲所示电路中，电源电压为9V，电阻R为10Ω.

（1）闭合开关后，出现了如图乙所示的指针偏转情况，则出现这种情况的原因是________________________．

（2）排除故障后，闭合开关，电压表示数为6V，则小灯泡两端的电压为________V，电流表示数为________A，小灯泡的电阻是________Ω.

14．（教材变式）在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，小明把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图1所示的电路．

（1）小明闭合开关，发现电压表示数________________________，小兰发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上．

图1

（2）小明得到的实验数据如下表所示．为分析电流与电压的定量关系，请你在图2方格中建立有关坐标轴并制定其标度，画出表中各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来．

数据

序号

1

2

3

4

5

6

电压

U/V

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

电流

I/A

0.08

0.15

0.23

0.40

0.38

0.45

图2

（3）小英说，从图中可以看出，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉．这是第________组数据．

15．（2017·重庆B卷）小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图甲所示，电源为两节新的干电池，滑动变阻器上标有“10Ω　1A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个．

（1）请用笔画线代替导线，把图甲所示的电路补充完整（要求：

滑片P向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大）．

（2）小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到________（填“A”或“B”）端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，该示数为________A.

（3）接下来，小宇同学应该________，并且将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，然后将5Ω的电阻替换为10Ω.闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为________V，将电流表示数记录在表格中．

实验次数

1

2

3

电阻R/Ω

5

10

20

电流I/A

0.2

0.1

（4）将定值电阻换成20Ω重复（3）中的操作，由表格中数据发现：

在电压一定时，电流与电阻成________（填“正比”或“反比”）．本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路，无论怎样调节滑片P，电压表示数始终________（填“大于”或“小于”）所需电压．

16．（2017·北京）如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω.当开关S闭合时，电压表示数为3V．求：

（1）电流表的示数I；

（2）电源两端的电压U.

17．（2017·呼和浩特）如图所示，电阻R1为8Ω，电源两端电压为12V，开关S闭合后．求：

（1）当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；

（2）当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′.

18．（2017·北京）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R2为定值电阻．闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列四个选项中，判断正确的是（）

A．电压表、电流表示数均变大

B．电压表、电流表示数均变小

C．电压表示数变大，电流表示数变小

D．电压表示数变小，电流表示数变大

19．（2017·江西）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断正确的是（）

A．电压表示数变大，电流表示数变大

B．电压表示数变小，电流表示数变小

C．电压表示数变小，电流表示数变大

D．电压表示数变大，电流表示数变小

20．（2017·鄂州）电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置．以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变．当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值以及触摸点P到屏下端的距离将分别（）

A．增大　减小B．增大　增大

C．减小　增大D．不变　减小

21．（2016·通辽）张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”的实验中，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象．分析图象得出的下列说法中错误的是（）

A．通过导体A的电流与其两端的电压成正比

B．导体A和B的电阻之比为1∶2

C．当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流为0.1A

D．将导体A和B串联时通过A的电流为0.4A，则导体B两端电压为2V

22．（2017·大连）如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．闭合开关S，当监控区的温度升高时，电压表示数U与电流表示数I的关系图象是（）

23．（2017·天水）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω.闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2A．则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（）

A．6V　20ΩB．12V　20Ω

C．6V　10ΩD．12V　10Ω

24．（2017·德阳）两个电阻甲和乙，规格分别为“6V　0.3A”和“4V　0.4A”，将它们串联接入3V的电路中，则甲、乙两电阻两端的电压之比为________；将它们并联接入同样的电路中，通过甲、乙两电阻的电流之比为________．

25．（2017·襄阳）如图，电源电压5V，R1＝5Ω，R2＝10Ω，当闭合开关后，两电表有示数且保持稳定，则甲电表的示数为________，乙电表的示数为________．

26．（2017·十堰）如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是________V，定值电阻R的阻值是________Ω，滑动变阻器的最大阻值为________Ω.

27．（2017·云南）压力传感器的原理图如图所示，其中M、N均为绝缘材料，MN间有可收缩的导线，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压为10V，R1＝8Ω，R2的阻值变化范围为0～10Ω，闭合开关S，压力F与R2的变化量成正比，F＝1N时，R2为2Ω，此时电流表示数是________A；当电流表的示数为I时，F＝________N（用含I的数学表达式表示）．

28．（2017·连云港）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压始终保持2.4V不变．

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（导线不得交叉）．

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于________（填“A”或“B”）端．

（3）在实验过程中，当把电阻R由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻应________．（填“变大”“变小”或“不变”）

（4）某次实验时电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为________A，此时R的阻值为________Ω.

29．（2017·滨州）某实验小组的同学们用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”的实验．

（1）请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图．

（2）连接电路时，开关应该________．

（3）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于________（填“A”或“B”）端．

（4）闭合开关，同学们发现，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是________________．

（5）实验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表，第4次实验电流表示数如图乙所示，则此时电流表示数为________A，通过分析表中的数据能够得出的结论是________________________________________________．

实验

次数

1

2

3

4

5

电压

U/V

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

电流

I/A

0.24

0.28

0.32

0.4

（6）该小组的同学们利用电源、开关、最大阻值为R0的滑动变阻器、电流表、导线按如图丙所示电路测定待测电阻Rx的阻值，他们进行如下操作：

A．闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑至a端，读出电流表示数为I1；

B．将滑动变阻器滑片P滑至b端，读出电流表示数为I2；

C．电阻Rx的阻值表达式为Rx＝____________（用I1、I2、R0表示）．

30．如图所示，R1＝25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V　0.3A”，电源电压保持不变．（不考虑灯丝电阻变化）

（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；

（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值．

31．随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω　0.3A”字样．Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变．请完成下列小题：

（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；

（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值；

（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？

第2课时　电阻的测量

第一部分知识梳理

第二部分考点精练　　　　　　　　　　　　　　　　　

　“伏安”法测电阻

1．在用电流表、电压表测电阻的实验中，下列注意事项中错误的是（）

A．连接电路之前，先闭合开关

B．连接电路时，可以先从电源的负极开始

C．在无法估计被测值大小时，电流表、电压表应选用较大的量程

D．可以将电压表直接接在电源的两极上

2．为完成“测