第十七章歐姆定律

虺■糅身票來

1.會：解答電路中電流與電壓關(guān)系實驗探究問題；解答電路中電流與電阻關(guān)系實驗探究問題；

利用歐姆定律變形公式解答問題；解答伏安法測電阻的相關(guān)問題；利用歐姆定律解決串并聯(lián)電路的

問題。

2.理解：電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系；伏安法測電阻的原理；串并聯(lián)電路中電流、電壓和

電阻規(guī)律；

3.掌握：歐姆定律內(nèi)容；應(yīng)用歐姆定律解題。

心知鍥成畫顧

★知識點一：電路電流與電壓和電阻的關(guān)系

1.由于電壓是形成電流的原因，說明電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān);由于導(dǎo)體的電阻對

電流有阻礙作用，所以，電流的大小與導(dǎo)體電阻有關(guān)。

2.為了研究通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系，我們應(yīng)控制電阻一定,通過在電路中串聯(lián)一個3

阻器來調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓,通過實驗可以得出結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端

的電壓成正比。

3.為了研究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系，我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定,通過換用不同

的組工來改變電阻，通過實驗可以得出結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成見匕。

★知識點二：歐姆定律

1.歐姆定律：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。

2.公式：R,其中:〃為電源電壓，單位為伏（V）；I為通過導(dǎo)體的電流，單位為安（A）；

"為導(dǎo)體的電阻，單位為歐（Q）。

注意：應(yīng)用歐姆定律的公式進(jìn)行計算時，一定要統(tǒng)一到國際制單位后再進(jìn)行計算.歐姆定律公

式中的各個物理量具有同一性，即，〃斤是對同一段導(dǎo)體、同一時刻而言的。

3.公式變形：u=IR，/?=jo

應(yīng)用歐姆定律公式以及兩個變形式進(jìn)行解題時，只要知道/、U,〃三個量中的兩個，就可以求

出第三個未知物理量。在計算和理解問題的過程中千萬注意，物理量的計算不同于數(shù)學(xué)上的計算，

必須用對應(yīng)的物理量單位才有意義，避免將物理問題數(shù)學(xué)化，應(yīng)理解每個量的物理意義。

1

(1)歐姆定律公式/=巨，表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就隨著增大幾倍。

R

當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓保持不變時，導(dǎo)體的電阻增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就減為原來的幾分之一。

(2)導(dǎo)出式為〃?表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過它的電流與其電阻的乘積。

(3)導(dǎo)出式尺=且表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與其通過的電流的比值；

/

由于同一導(dǎo)體的電阻一定(導(dǎo)體本身的性質(zhì))，因此不能說成“導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比,

與通過它的電流成反比”。

4.運用歐姆定律公式解題技巧：解題時，為了便于分析問題，應(yīng)先根據(jù)題意，畫出電路圖，并

在圖中標(biāo)明已知物理量的符號、數(shù)值及未知物理量的符號，公式中的三個物理量的單位均使用國際

(制)單位。

★知識點三：電阻測量

1.伏安法測導(dǎo)體電阻

(1)實驗原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式尺=一，用電壓表、電流表分別測出待測電阻兩端

的電壓和通過它的電流，就可以求得這段導(dǎo)體的電阻；此法叫“伏安法”。

(2)實驗器材：電源、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測電阻、導(dǎo)線若干。

(3)實驗電路：如圖所示。

(4)實驗步驟：①按實驗原理圖正確連接實驗電路；②電路經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑

動變阻器的滑片P的位置，使電阻兩端的電壓分別為山、小、U3,觀察電流表的示數(shù)，每次對應(yīng)的數(shù)

值為L、L、L,分別填入設(shè)計的表格中；③根據(jù)每次記錄的電壓值和電流值求出每次對應(yīng)的電阻值

Ri、Rz、R3,求出它們的平均值R=(R1+R2+R3)/3。

(5)滑動變阻器的作用：①保護(hù)電路；②改變導(dǎo)體兩端的電壓，使其成倍數(shù)地增加；③多次測

量求平均值。

2.伏安法測小燈泡電阻(此是考試重點)

(1)實驗原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式7?=午，用電壓表、電流表分別測出待測小燈泡兩

端的電壓和通過它的電流，就可以求得小燈泡的電阻。

(2)實驗器材：電源、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測小燈泡、導(dǎo)線若干。

2

(3)實驗電路：如圖所示。

(4)實驗步驟：①按實驗原理圖正確連接實驗電路；②電路經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑

動變阻器的滑片P的位置，使小燈泡兩端的電壓分別為山、U2、小，觀察電流表的示數(shù)，每次對應(yīng)的

數(shù)值為L、L、13,分別填入設(shè)計的表格中。③根據(jù)每次記錄的電壓值和電流值求出每次對應(yīng)的電阻

值Ri、RZ、也，求出它們的平均值R=(R>+R2+R3)/3?

(5)記錄表格

實驗序號U/VI/AR/Q

1

2

3

待測小燈泡電阻R=(R1+R2+R3)/3=

(6)注意事項：①器材的選?。弘娏鞅硭x用量程滿偏值要大于電路中的最大電流；滑動變阻

器的最大阻值應(yīng)略大于或接近小燈泡的電阻(效果更明顯)；②連接電路時：按照電壓表、電流表、

滑動變阻器的使用規(guī)則，將它們正確地連入電路，在連接的過程中，開關(guān)要斷開；③進(jìn)行實驗時：

閉合開關(guān)前，要把滑動變阻器的滑片調(diào)到最大阻值處，是電路中的電流最小，以保證電路中燈泡、

滑動變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全；④將每次測量的結(jié)果和小燈泡的發(fā)光情況記錄下來，

以便最后分析和總結(jié)；⑤分析處理數(shù)據(jù)，對于測得的各組電流和電壓值，計算出相應(yīng)的電阻，然后

比較，找出規(guī)律。

★知識點四：歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用

1.電阻的串聯(lián)

(1)串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都太。

(2)串聯(lián)電阻的總電阻的阻值等于各分電阻之和：％|；=匕+氏+……R?o

(3)n個相同電阻R串聯(lián)時的總電阻為：R$=nR?

2.電阻的并聯(lián)

(1)并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都不。

(2)并聯(lián)電阻的總電阻倒數(shù)等于各分電阻的阻值倒數(shù)之和，即：：=/+/+…+:。

------R&R2R”

3

(3)n個相同電阻R”串聯(lián)時的總電阻為：口=殳

n

(4)兩個電阻Ri和區(qū)并聯(lián)時的表達(dá)式為：R。

Ki十1<2

3.串并聯(lián)電阻的比較

分類串聯(lián)電路并聯(lián)電路

??.凡

-—

F，二一一一/.

電路圖

--------------(----------------

并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和

電流串聯(lián)電路中各處電流相等

特點/==1?=???=/〃

串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻

電壓并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且都

特點兩端電壓之和U=q+t+...+等于電源電壓u=q=。2=??一=%,

并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電路

的倒數(shù)之和[=[-+/+???+/;

KA]K2Kn

串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電

若只有兩個電阻匕和R2并聯(lián)，則總電阻R總

阻之和R=&+&+…+R”；

若有n個相同的電阻R。串聯(lián)，則總

電阻=Ri+R?；

電阻為R=；

特點若有n個相同的電阻R。并聯(lián)，則總電阻為

把幾個導(dǎo)體串聯(lián)起來相當(dāng)于增大了

導(dǎo)體的長度，所以總電阻比任何一

n

個串聯(lián)分電阻都大。

把幾個電阻并聯(lián)起來相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截

面積，所以并聯(lián)總電阻比每一個并聯(lián)分電阻都

小。

串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比

分配

U]&R,

特點正比」=-L5

u2%

電路分壓(必=與。…)

分流(11=—1,?,)

作用R

4.歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用

(1)串聯(lián)電路：當(dāng)串聯(lián)電路中一個電阻改變時，電路中電流及另一個電阻電壓也隨之變化。

(2)當(dāng)并聯(lián)電路一個支路的電阻改變時，這個支路電流也會改變干路電流也會變化；但另一個

支路電流和電壓都不變。

4

（3）家庭電路中，各用電器采用并聯(lián)方式接入電路。

片耆咸身耆肩I

r考向：電流與電壓和電阻的關(guān)系。

考點一：電流與電壓和電阻的關(guān)系4

〔備考：深刻理解電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系;

電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系。

歐「考向：歐姆定律的應(yīng)用和利用歐姆定律分析計算。

姆考點二：歐姆定律-

定一備考：深刻理解歐姆定律內(nèi)容，熟練應(yīng)用歐姆定律。加強利用

律

歐姆定律分析電路電量變化；提高利用歐姆定律解題能力；加

強典例訓(xùn)練。

「考向：伏安法測電阻。

考點三：電阻測量.

—''備考：熟悉伏安法測電阻電路、步驟、方法等。了解考題常見問

題，加強典例訓(xùn)練。

r選擇題:?？紵狳c主要集中在電路電流與電壓和電阻的關(guān)系、歐姆定律的應(yīng)用與計算、

歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用等。

考J填空題：?？紵狳c集中在電路電流與電壓和電阻的關(guān)系、歐姆定律的應(yīng)用與計算、

題I歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用等。

型

實驗探究題：常出現(xiàn)的實驗探究題有：“電路電流與電壓、電阻關(guān)系”、“電阻測量”。

I計算題：分為簡單計算題和大型計算題。主要考查學(xué)生應(yīng)用歐姆定律分析問題、解

決問題的能力，和計算能力。

考點一：電流與電壓和電阻的關(guān)系

★典例一：（2020?長沙）為了探究電流與電壓的關(guān)系，小英連接了如圖甲的電路。

導(dǎo)線兩端電壓表指針電流表指針

觸接點偏轉(zhuǎn)情況偏轉(zhuǎn)情況

ayc不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)

b、c不偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)

b偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，要求滑片向右移動時，能使電流表的示數(shù)變小;

5

(2)小英連好電路后，經(jīng)檢查電路連接無誤。閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表示數(shù)均為零，移

動滑片，電表的指針也都不偏轉(zhuǎn)，她嘗試用一根導(dǎo)線的兩端分別觸接電路中各點時，電壓表和電流

表指針偏轉(zhuǎn)情況的部分記錄如表所示，請你指出電路的故障：o

(3)排除故障后，小英繼續(xù)進(jìn)行實驗，將數(shù)據(jù)記錄在表中。

請你分析數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出電阻R的1-U圖象。

數(shù)據(jù)序號12345

電壓U/V0.61.01.82.02.4

電流I/A0.060.100.140.200.24

【答案】⑴如圖；(2)ab間斷路；(3)如圖。

【解析】(1)滑片向右移動，電流表示數(shù)變小，說明電路的電阻在增大，滑動變阻器要接左部

分，所以將滑動變阻器左下面的接線柱接入電路，和定值電阻組成一個串聯(lián)電路，如圖。

(2)閉合開關(guān)，電流表示數(shù)均為零，移動滑片，電表的指針也都不偏轉(zhuǎn)，可以判斷電路是斷路,

并且電壓表示數(shù)也為零，說明斷路部分在電壓表并聯(lián)以外的地方。

由表格現(xiàn)象知，導(dǎo)線連接在be兩點上，電流表和電壓表還是沒有示數(shù)，說明斷路步驟be之間。

由表格現(xiàn)象知，導(dǎo)線連接在ac兩點上，電流表有示數(shù)，說明電路接通，并且斷路在ac之間，

電壓表并聯(lián)在導(dǎo)線兩端，所以電壓表無示數(shù)。

由表格現(xiàn)象知，導(dǎo)線連接在ab兩點上，電流表有示數(shù)，說明電路接通，并且電壓表有示數(shù)，說

明電壓表測量定值電阻R兩端的電壓，可以推斷斷路在ab之間。

綜合分析ab之間有斷路。

(3)由表格數(shù)據(jù)分析，除第三組數(shù)據(jù)得，在電阻一定時，電流跟電壓成正比，第三組數(shù)據(jù)可以

是讀數(shù)有誤差，描出電流跟電壓對應(yīng)點，用線連接起來，如圖。

6

故答案為：（1）如圖；（2）ab間斷路；（3）如圖。

★典例二：（2020?東莞）小張同學(xué)在做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實驗中，實驗器材

有：學(xué)生電源（3V不變）、定值電阻3個（5Q、10Q、20c各一只）、滑動變阻器（20Q1A）、開

關(guān)、導(dǎo)線若干，如圖所示。

實驗次數(shù)123

電阻R/Q51020

電流/A0.40.2

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。

（2）連接電路前開關(guān)應(yīng)，小張按圖連接好電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑動變阻

器的滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表示數(shù)有變化。則故障原因可能是定值電阻R（填“短

路”或“斷路

（3）多次更換定值電阻的阻值，實驗數(shù)據(jù)記錄如表。其中第3次實驗時電流表示數(shù)如圖乙所示,

其讀數(shù)為A.這里采用的研究方法是（選填“轉(zhuǎn)換法”或“控制變量法”）。

（4）由表格可得，在定值電阻兩端電壓不變時，通過的電流與電阻成比。

甲

【答案】（1）如上所示：（2）斷開；短路；（3）0.1；控制變量法；（4）反。

【解析】（1）變阻器按一上一下連入電路中與電阻串聯(lián)，如下所示:

（2）為保護(hù)電路，連接電路前開關(guān)應(yīng)斷開;

若R短路，電壓表沒有示數(shù)，電路為變阻器的簡單電路，移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)

7

有變化，符合題意；

若R斷路，電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)不變；電壓表串聯(lián)在電路中

測電源電壓，電壓表有示數(shù)，不符合題意；

故障原因可能是定值電阻R短路；

（3）其中第3次實驗時電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A,其讀數(shù)

為0.1A；

由表中數(shù)據(jù)，因Uv=IR=0.4AX5Q=0.2AX10Q=0.1AX2OQ=2V；

故控制電阻的電壓不變，這里采用的研究方法是控制變量法；

（4）因電流與電阻之積為一定值，故可得：在定值電阻兩端電壓不變時，通過的電流與電阻成

反比。

故答案為：（1）如上所示：（2）斷開；短路；（3）0.1；控制變量法；（4）反。

考點二：歐姆定律

★典例三：（2020?岳陽）如圖所示，電源電壓不變，a、b、c為電流表或電壓表。只閉合Si時,

a表無示數(shù)，b表有示數(shù)，c表有示數(shù)且示數(shù)隨滑片P的移動發(fā)生變化。則：

A.a表是電壓表；

B.先閉合S1、S2,再閉合S3,a表示數(shù)無變化；

C.Si、S2、S3都閉合，移動滑片P,a、b兩表示數(shù)無變化；

D.S】、$2、S：,都閉合，b表示數(shù)除以a表示數(shù)等于電阻R的阻值

Si

【答案】Co

【解析】只閉合&時，a表無示數(shù)，b表有示數(shù)，c表有示數(shù)且示數(shù)隨滑片P的移動發(fā)生變化。

分析得出，c表、a表可能是電流表，b表是電壓表；

先閉合S|、S2＞只有R3接入電路，a表（電流表無示數(shù)），再閉合Sa,電阻Ri、Rz、R3并聯(lián)連接,

a表測量電阻L、R的電流，所以a表（電流表）示數(shù)增大；

8

開關(guān)Si、S2、S3都閉合，電阻Ri、電、R3并聯(lián)連接，移動滑片P,電壓表b、電流表a兩表示數(shù)

無變化，a表測量電阻R|、比的電流，電壓表b除以電流表a的示數(shù)等于電阻Ri、矽并聯(lián)的等效電阻。

綜上所述，故選C。

★典例四：(2020?天水)如圖所示電路中，閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器R?的滑片P向左移動時,

電流表A.的示數(shù)將,電壓表V的示數(shù)與電流表Az的示數(shù)之比將。(均填“變大”“變

小”或“不變”)

【答案】不變；變大。

【解析】(1)由電路圖可知，R與R,并聯(lián)，電壓表測電源電壓，電流表4測支路電流，電流

表船測R?支路電流；

因電源電壓保持不變，

所以，滑片移動時，電壓表V的示數(shù)不變，

因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，

所以，滑片移動時，通過R的電流不變，即電流表人的示數(shù)將不變，

當(dāng)滑動變阻器R?的滑片P向左端移動時，接入電路中的電阻變大，

由1=且可知，通過R2的電流變小，即電流表A2的示數(shù)變??；

R

(2)因電壓表V的示數(shù)不變，電流表A?示數(shù)變小，

所以，電壓表V示數(shù)與電流表A,示數(shù)的比值變大。

故答案為：不變；變大。

★典例五：(2020?長沙)在如圖所示的電路中，電源電壓可以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)電源電壓為4V,閉

合開關(guān)S,電流表A、Ai的示數(shù)分別為1.2A和0.8A。

(1)求此時通過電阻Rz的電流；

(2)求電阻R2的阻值；

(3)重新調(diào)節(jié)電源電壓后，閉合開關(guān)S,電流表人的示數(shù)為1.2A,求Imin內(nèi)電流通過電阻R?

產(chǎn)生的熱量。

9

【解析】由電路圖可知，R與通并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表Al測Ri支路的電流。

(1)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以,此時通過電阻&的電流I2=I-L=l.2A-0.8A=0.4A；

(2)因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，由I=U可得，電阻R?的阻值R=」L=_￡=10Q；

R120.4A

(3)電阻R的阻值R|=」L=_紇=5Q,

110.8A

重新調(diào)節(jié)電源電壓后，閉合開關(guān)S,電流表用的示數(shù)為1.2A,

則電源的電壓U'=11'Ri=1.2AX5Q=6V,

Imin內(nèi)電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量：

Q=W=二.(6V)2x

22U匕60S=216JO

R210Q

答：(1)此時通過電阻R2的電流為0.4A；(2)電阻Rz的阻值為10Q；(3)Imin內(nèi)電流通過電

阻比產(chǎn)生的熱量為216J。

考點三：電阻測量

★典例六：(2020?無錫)小明和小華在進(jìn)行“測量定值電阻的阻值”實驗，器材有：干電池兩

節(jié)，開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器(20QL5A)、電阻箱(0-9999Q5A)各一個，待測電

阻L、Rz,導(dǎo)線若干。

(1)連接電路前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，于是他將電流表指針調(diào)至

10

（2）①圖乙是他們連接的測量R阻值的部分電路。請用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整。

②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于最（選填“左”、“右”）端。

③在正確完成上述操作后，閉合開關(guān)移動滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時，電壓表示數(shù)如圖丙

所示，則電阻兩端的電壓為Vo多次實驗所測量的結(jié)果如表所示，則R的阻值為Q.

實驗序號電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A電阻R/Q

①0.2

②0.60.3

③0.880.4

④測量R阻值的過程中，老師提醒他們要盡量縮短通電時間，并用較小的電流來測量，這樣做

的理由是：。

（3）為測量電阻L的阻值，他們在已連接好的圖乙的電路中，用R2替換R接入電路。測量過

程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終小于分度值。于是，他們按照如圖丁所示的電路圖，重新連接了電路，

閉合開關(guān)后，改變電阻箱接入的阻值進(jìn)行多次測量。記錄下電阻箱的阻值R及對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,

并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制出工-上圖象，如圖戊所示，則所測電阻R?的阻值為Q。

UR

【答案】（1）零刻度線處；（2）①如上所示；②右；③0.4；2.1；④電阻隨溫度的升高而變大,

根據(jù)Q=『Rt,在電阻一定時，電流越小，通過時間越小，電流產(chǎn)生的熱量越小，對電阻的阻值影響

較??；（3）176。

【解析】（1）連接電路前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，于是他將電流表指針調(diào)至零刻度

線處；

（2）①電源電壓為3V,電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下所示：

②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于阻值最大處，即最右端；

③在正確完成上述操作后，閉合開關(guān)移動滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時，電壓表示數(shù)如圖丙

所示，電壓表選用小量程，分度值為0.IV,則電阻兩端的電壓為0.4V,

由歐姆定律得，Ru=yL=&J"_=2.0Q；

110.2A

11

同理，第2、3次測量的電阻分別為：2.0。和2.2。,

為減小誤差，取平均值作為測量結(jié)果：R-2.0』+2.°Q+2.1Q；

3

④測量R阻值的過程中，老師提醒他們要盡量縮短通電時間，并用較小的電流來測量，這樣做

的理由是：根據(jù)Q=「Rt可知，在電阻一定時，電流越小，通過時間越短，電流產(chǎn)生的熱量越小；

（3）圖戊中，電阻箱與R?串聯(lián)，電壓表表測電阻箱的電壓；

由圖戊知，當(dāng)工=0.025Q‘；A=1.80V'';

RU

—V

即R=40Q時，U=—V,由歐姆定律，電路的電流為：I=U=_^---=」-A,

9R40072

因電源電壓為3V,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R?的電壓為：U2=3V-1V=22V>

99

22v

由歐姆定律得，所測電阻R2的阻值：上=也="—=1760?

IJ-A

72A

故答案為：（1）零刻度線處；（2）①如上所示；②右；③0.4；2.1；④電阻隨溫度的升高而變

大，根據(jù)Q=『Rt,在電阻一定時，電流越小，通過時間越小，電流產(chǎn)生的熱量越小，對電阻的阻值

影響較?。唬?）1760

★典例七：（2020?湘潭）如圖甲，是研究小燈泡電阻的實驗裝置，燈泡的額定電壓為2.5V,

滑動變阻器最大阻值是50Q,電源電壓保持6V不變。

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的器材連接成完整的電路。

（2）連接完電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，且無論怎樣移動滑動變阻器滑片P,小

燈泡的亮度都不變，則原因可能是o

A.開關(guān)開路

B.電壓表短路

C.滑動變阻器接的是下端兩接線柱

（3）正確連接后，閉合開關(guān)，移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)。當(dāng)滑片P

12

移到某處，電壓表示數(shù)為1.5V時，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)(選填“增大”或“減小”)滑

動變阻器接入電路中的阻值。

(4)將所測數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的U-I圖象。由圖可知：小燈泡的電阻是變化的，主要是

因為小燈泡燈絲的(選填“溫度”、“長度”或“橫截面積”)發(fā)生了變化；此小燈泡的額定

功率是Wo

(5)利用此裝置還可以探究電流與電阻的關(guān)系，只需將圖甲中的小燈泡換成不同阻值的定值電

阻，并使定值電阻兩端的電壓保持不變，即可進(jìn)行實驗.

①接入某定值電阻后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示

數(shù)如圖丙所示，為A,則接入的定值電阻的阻值為C。

②實驗時，為了確保不同定值電阻兩端的電壓能達(dá)到并保持2V不變，換用的定值電阻阻值不能

大于Qo

【答案】(1)如上所示；(2)C；(3)增大；(4)溫度；0.75；(5)①0.4；5；②25。

【解析】(1)因為燈的額定電壓為2.5V,電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，滑動變阻器一上一下的

串聯(lián)在電路中，如下所示：

(2)連好電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，說明電路為通路，電流較小，電阻較大，無

論如何移動滑動變阻器滑片P,小燈泡亮度都不變，說明變阻器沒有變阻的作用，則原因可能是：

將變阻器的下面兩個接線柱連入了電路，故C符合題意；故選：C；

(3)當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時，電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向右端

移動滑動變阻器滑片來減小滑動變阻器的電阻，從而增大燈泡兩端的電壓，直到電壓表示數(shù)等于燈

泡額定電壓2.5V為止；

(4)小燈泡燈絲的電阻隨溫度的變化而變化；

如圖乙所示的U-I圖象知，燈的電壓為2.5V時，電流大小為0.3A,小燈泡的額定功率是：

PL=UI.II.=2.5VX0.3A=0.75W；

13

（5）①閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P,使定值電阻兩端的電壓為2V,此時電流表的示數(shù)如圖

丙，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A,大小為為0.4A,由歐姆定律，則定值電阻的阻值為:

工=5Q。

I0.4A

②探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，即實驗時控制定值電阻兩端的電壓保

持2V不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為：

6V-2V=4V,由分壓原理，電阻的電壓為變阻器電壓的空=工，則更換的定值電阻的阻值不

4V2

能大于」X50Q=25Q。

2

故答案為：（1）如上所示；（2）C；（3）增大；（4）溫度；0.75；（5）①0.4；5；②25。

考點四：歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用

★典例八：（2020?沈陽）如圖所示，電源兩端的電壓保持不變，閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑

片P從中點附近向左移動過程中，下列說法正確的是（）。

A.電壓表V的示數(shù)變??；

B.電流表A1的示數(shù)變?。?/p>

C.電壓表V與電流表A2的示數(shù)之比保持不變；

D.滑動變阻器消耗的電功率一直在變大

【答案】BCo

【解析】由電路圖可知，A與此并聯(lián)，電流表兒測干路電流，電流表A,測尼電流，電壓表測量

尼的電壓。

A.吊與尼并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點可知，閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑片P從中點附近向

左移動過程中，尼的電壓不變，即電壓表V的示數(shù)不變，故A錯誤；

BC.閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑片P從中點附近向左移動過程中，A阻值變大，則經(jīng)過后的

電流變小，而展的電壓不變，電阻不變，根據(jù)/=°,所以A?的示數(shù)不變，則電壓表V與電流表A,

R-

的示數(shù)之比保持不變：根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點，干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流變

14

小，即電流表A1的示數(shù)變小，故BC正確；

D.滑動變阻器的滑片P從中點附近向左移動過程中，根據(jù)并聯(lián)電路特點可知，"的電壓不變，

"阻值變大，則經(jīng)過用的電流變小，由尸=U/可知，滑動變阻器消耗的電功率一直在變小，故D錯

誤。故選BC。

★典例九：（2020?宿遷）如圖所示，電路中電源電壓恒定，定值電阻R=20Q,只閉合開關(guān)

Su電流表示數(shù)為0.3A,則電源電壓為V；同時閉合開頭，、S”電流表示數(shù)為0.5A,則R?

的阻值為Q。

【答案】6；30o

【解析】（1）電路中電源電壓恒定，定值電阻R=20Q,只閉合開關(guān)S”為R的簡單電路，電

流表示數(shù)為0.3A,由歐姆定律I=U,則電源電壓為：U=I品=0.3AX20Q=6V；

R

（2）同時閉合開關(guān)$、Sz,兩燈并聯(lián)，電流表測干路的電流，電流表示數(shù)為0.5A,由并聯(lián)電路

各支路互不影響，通過R的電流不變，由并聯(lián)電路電流的的規(guī)律，R?的電流為：

L=I-L=0.5A-0.3A=0.2A,

由歐姆定律，Rz=」L=_負(fù)二=30Q。

I20.2A

故答案為為：6；30。

修躡蹤訓(xùn)練

一、選擇題

1.（2020?北京四中中考模擬（適應(yīng)性測試））圖中，甲圖是燈泡L和定值電阻7?的公〃關(guān)系

圖像，將燈泡L和電阻/?先后以乙圖和丙圖兩種方式接在同一電源上，則下列判斷中正確的是（）。

甲乙丙

15

A.乙圖中，U\>li

B.丙圖中，lx>I2

C.燈泡L兩端的電壓與通過它的電流成正比

D.乙丙兩圖中，燈泡L和電阻”的電功率《：鳥的大小關(guān)系不能確定

【答案】A?

【解析】A.在圖乙中，燈泡與電阻串聯(lián)，串聯(lián)中各處的電流都相等，由圖甲可知，在電流相等

時，燈泡L的電壓大于電阻"兩端的電壓，即，》故A正確；

B.由圖丙知，燈泡與電阻并聯(lián)，各支路兩端的電壓相同，由圖甲可知，在電壓相等時，經(jīng)過燈

泡L的電流小于電阻7?的電流，即7；<乙，故B錯誤；

C.由甲圖可知，圖線不是直線，隨著電壓升高，電阻隨溫度升高而變大，所以同一燈泡兩端的

電壓與通過它的電流不成正比，故C錯誤；

D.根據(jù)圖像和功率公式P=U/及其變形公式可以確定燈泡L和電阻"的電功率《：舄的

大小關(guān)系，故D錯誤。故選A。

2.(2020?河南中考備考(網(wǎng)上教學(xué))質(zhì)量調(diào)研試卷)如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。

當(dāng)S斷開時，電流表示數(shù)為1?當(dāng)S閉合時，電流表示數(shù)為如果11：L=2:3,則治、R?的電

阻之比為()。

A.2：3；B.3：2；C.1：2；D.2：1

【答案】D。

【解析】(1)S斷開時,RI、R2串聯(lián),根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電流關(guān)系，此時電流L為：/,=—^―

凡+凡

(2)S閉合時，電路只有電阻R1,此時電流L為：/,=—；

&

U

因為L：k=2：3,所以有：—=-^A=—^―=-；

4￡8+凡3

&

即：R、=2R,,得：旦=工。故選D。

R,]

16

3.（2020?吉林省長春市中考模擬四）如圖所示，R。為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨光照

強度的減弱而增大。當(dāng)電流表示數(shù)減小至某一定值時，裝置報警，S閉合好后，當(dāng)有煙霧遮擋射向R

的激光時（）。

A.R。兩端電壓增大；

B.電路消耗的總功率增大；

C.電壓表與電流表的示數(shù)之比增大；

D.若增大R。的阻值，可使裝置在更高濃度煙霧下才報警

【答案】Co

【解析】由電路圖可知，R與R。串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）

因光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大，所以，當(dāng)有煙霧遮擋射向R的激光時，R的阻值變

大，電路中的總電阻變大，由1=且可知，電路中的電流減小，由U=IR可知，R。兩端電壓減小，故

R

A錯誤；

由P=UI可知，電路消耗的總功率減小，故B錯誤；

由R=U可知，電壓表與電流表的示數(shù)之比等于R的阻值，則電壓表與電流表的示數(shù)之比增大,

I

故C正確；

（2）增大R。的阻值時電路中的總電阻增大，由I=U可知，電路中的電流減小，則可使裝置在

R

更低濃度煙霧下報警，故D錯誤。故選C。

4.（2020?湖北省武漢市中考模擬五）如圖所示電路，電源使用的是學(xué)生電源，當(dāng)電源旋鈕旋

至某一檔后，開關(guān)S閉合，Si、％斷開時，電壓表的示數(shù)為2V,燈泡L正常發(fā)光，且功率為4W；當(dāng)

電源旋鈕至另一檔時，開關(guān)S、Si、8都閉合時，電流表的示數(shù)為2.5A,燈泡L的功率為1W；已知

R2=0.5R.則下列說法正確的是（）。（不考慮溫度對燈泡電阻的影響）

17

A.燈泡L的電阻為2Q；

B.電阻R1的阻值為4Q；

C.先后所使用兩檔電源電壓之比為3：1:

D.S、S,>&都閉合時，電路的總功率是15W

【答案】C?

【解析】開關(guān)S閉合，Si、&斷開時，等效電路圖如圖1所示:

222

的額定功率：P,=I1RI=（空）XR,=4W,化簡得：R,=R,（為便于計算，沒有帶單位，同理后面

R1

22

部分方程），又因Rz=0.5R,所以R1=R,=4R2;（2）開關(guān)S、Si、&都閉合時的等效電路圖如圖2

18

所以L=4IJRz,--①；

因并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，即IJ+h=2.5A,IJ+4IJRz=2.5A--②，

根據(jù)題意可得：PJ=IJ2R=IW,因為R=4R/,所以4IJ僦=以IJR2=0.5--③；聯(lián)

立①②③得：IJ=0.5A,R2=1Q,L=2A；

因比=代=4可，所以R=2R2=2X1Q=2Q,R=R：=4Q；IL=I=UL=2L=1A,由串聯(lián)電

%2口

路的電壓規(guī)律和歐姆定律可得，原來的電源電壓：U=U、+IR=2V+1AX4Q=6V,現(xiàn)在的電源電壓：U'

=IJR=0.5AX4Q=2V；則先后所使用兩檔電源電壓之比為U：U'=6V：2V=3：1,開關(guān)S、S?

Sz都閉合時電路的總功率：P'=U'I'=2VX2.5A=5W；故ABD錯誤，C正確。故選C。

5.（2020?江蘇省揚州市儀征市中考一模）如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，R°=30Q,

滑動變阻器的規(guī)格為“20Q、1A”，電流表的量程為“。?0.6A”，小燈泡上標(biāo)有“3V1.5W”字樣。

不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全，則（）。

A.當(dāng)S閉合，S,,&都斷開時，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是4Q?20Q；

B.當(dāng)S閉合，SI、Sz都斷開時，電路消耗最大功率是3.6肌

C.當(dāng)S、Si、S2都閉合時，電路消耗的總功率最小值為2.4W；

D.當(dāng)$、S,,&都閉合時，滑動變阻器接入電路的最小阻值是15Q

【答案】Do

【解析】A、S閉合，Si、冬都斷開，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)。

由P=止可得，小燈泡電阻七=咽=-（36：=6Q,

RP額1.5W

由P=UI可得小燈泡正常發(fā)光時的電流：1=至=1?5W=0.5A,

U額3V

當(dāng)電路中電流最大時，電阻最小，則滑動變阻器接入電路的最小阻值：R小%=叟型=

I0.5A

6Q；

滑動變阻器的規(guī)格為“20Q1A”，則最大阻值R大=20Q,故滑動變阻器接入電路的阻值范圍是

19

6Q-20Q；故A錯誤；

B、S閉合,Si、S?都斷開，滑動變阻器與L串聯(lián)，電阻最小時電流最大，其最大電流：I取大=―史—

6Q+6Q

=0.5A

電路消耗最大功率P最大=UI及大=6VX0.5A=3W;故B錯誤；

C、S、Si、&都閉合，滑動變阻器與R。并聯(lián)，通過R。的電流：L=」L=_述一=0.2A,