第13講電流與電壓、電阻的關系內容導航——預習三步曲析教材學知識：教材精講精析、全方位預習練習題講典例：教材習題學解題、快速掌握解題方法練考點強知識：十一大核心題型精準練串知識識框架：思維導圖助力掌握知識框架、學習目標復核內容掌握過關測穩(wěn)提升：小試牛刀檢測預習效果、查漏補缺快速提升在如圖12-2-1所示的實驗中，改變導體兩端的電壓，電流隨之改變，這表明通過導體的電流與導體兩端的電壓有關；改變接入導體的電阻，電流也會隨之改變，因而通過導體的電流與導體的電阻也有關。電流與電壓、電阻究竟存在怎樣的關系呢?。2、學生實驗：探究電流與電壓、電阻的關系提出問題電流與電壓、電流與電阻分別有什么定量關系呢?提出猜想并說明猜想的依據(jù)。電流與電壓、電阻都有關系，因此可采用_______________分別探究電流與電壓、電流與電阻的關系。實驗一探究電流與電壓的關系對于阻值一定的導體，探究通過導體的電流隨兩端電壓變化的情況2/21搜集證據(jù)器材阻值一定的導體、電源、電流表(或電流傳感器)、電壓表(或電壓傳感器)、開關及導線。方案為了探究電流I隨電壓U變化的定量關系，需要改變導體兩端的電壓，測得多組電壓值和電流值。分組討論實驗方案，可以補充實驗器材，并在虛線框中畫出實驗電路圖。需要補充的器材：___________________.連接電路，進行實驗。記錄將導體的電阻、測得的電流和電壓記錄在表12-2-1中。作出解釋分析①分析表12-2-1中數(shù)據(jù)，同一導體，如果導體兩端的電壓不斷增大，通過導體的電流如何變化?②進一步找出通過同一導體的電流與導體兩端電壓的定量關系。分析處理數(shù)據(jù)可以采用計算或作圖兩種方法。若采用作圖法可以電壓U為橫軸、電流I為縱軸建立平面坐標系(圖12-2-2),畫出I-U圖像進行分析。結論由上述實驗可得，同一導體，通過導體的電流與導體兩端的電壓_________________________.要點：1.任何電學實驗，在閉合開關之前，滑動變阻器應調節(jié)到阻值最大處，這樣可以保護電路。2.本實驗中滑動變阻器的作用有兩點：①保護電路；②改變定值電阻兩端的電壓3.如果只憑一組數(shù)據(jù)，就得出電流與電壓成正比的結論，缺乏普遍性，所以本實驗用不同阻值的電阻，重復實驗操作，這樣得出的數(shù)據(jù)更具普遍性。實驗二探究電流與電阻的關系3/21在____________的條件下，探究通過導體的電流隨電阻的變化情況。搜集證據(jù)器材現(xiàn)有以下實驗器材可供選擇：阻值不同的導體若干、滑動變阻器、電源、電流表(或電流傳感器)、電壓表(或電壓傳感器)、開關及導線。方案當更換不同阻值的導體時，導體兩端的電壓是否發(fā)生改變?如何保持不同阻值的導體兩端電壓不變?與實驗一相比，實驗二的電路圖有何變化?設計實驗方案并完成實驗。作出解釋分析①分析數(shù)據(jù)，當電壓一定時，如果接入電路的電阻不斷增大，通過導體的電流如何變化?②通過計算找出電壓一定時，電流與導體電阻的關系。結論由上述實驗可得，___________________________________________________________.交流反思還能通過什么數(shù)據(jù)處理方法，找出電流與導體電阻的關系?記錄設計數(shù)據(jù)記錄表，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中。通過大量實驗探究，可以得出：通過導體的電流I與導體兩端的電壓U成正比，與導體的電阻R成反比。這一規(guī)律叫做歐姆定律,可表示為I=對于電路中的某一導體，只要知道了電流、電壓、電阻這三個物理量中的任意兩個，就可以根據(jù)歐姆定律算出第三個量。要點：①歐姆定律內容：通過導體的電流I與導體兩端的電壓U成正比，與導體的電阻R成反比。發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律的物理學家：歐姆。②.歐姆定律中三個物理量適用于同一時間的同一部分電路上，不同導體的電流、電壓、電阻間不存在上述關系。③.在用歐姆定律進行計算時，單位必須統(tǒng)一，即電壓、電流、電阻的單位必須為伏特（V）、安培（A）、歐姆(Ω),如果不是，在計算前必須先統(tǒng)一單位。3、拓展視野：并非所有元件的I-U圖像都是一條過原點的傾斜直線。如圖12-2-3所示，某熱敏電阻的I-U圖像是一條曲線。像熱敏電阻的這種電流與電壓不成正比的元件統(tǒng)稱為非線性元件。4/21知識點2電阻與電流、電壓的大小有什么關系?歐姆定律的公式可以變形為但不能據(jù)此認為電阻與電壓成正比，與電流成反比。這是因為改變導體兩端電壓時，通過它的電流也隨之改變，而電壓與電流的比值不變，即導體的電阻不變。電阻是導體的一種物理性質，一般情況下.電阻不隨導體兩端電壓和通過導體的電流變化而變化。如果導體的溫度或某些外界物理條件發(fā)生明顯改變時，電壓和電流的比值不再是定值，即導體的電阻會發(fā)生變化。此外，歐姆定律并不適用于所有導體，如氣體導電時就不適用。教材習題01將小燈泡接入電路后，測得其兩端電壓為2.5V,通過它的電流為0.3A,求小燈泡此時的電阻。教材習題02某同學認為，當導體兩端電壓為零時，沒有電流通過，所以該導體電阻為零。你認為該同學的觀點是否正確，并簡述理由。題型一計算題1．有一盞白熾燈，電阻為880Ω,接在220V的家庭電路上，求通過這盞燈的電流。2．汽車的車燈接在12V電源兩端，通過燈絲的電流為0.4A。通過計算回答：燈絲的電阻是多少?3．如圖所示的電路圖，電源電壓為6V，電阻R1的阻值為20Ω,閉合開關后，通過R2的電流為0.2A。求：（1）通過R1的電流；（2）電阻R2的阻值；（3）電路的總電阻R。5/214．如圖所示，定制電阻R1=10Ω,當開關S閉合后，電流表A的示數(shù)為0.3A，A1表的示數(shù)是0.2A。(1)電源電壓；(2)R2的阻值。5．如圖所示，電源兩端電壓U保持不變，電阻R1的阻值為5Ω,電阻R2的阻值為10Ω。當開關S閉合時，電壓表示數(shù)為2V。求：（1）電流表的示數(shù)I；（2）電源兩端的電壓U。6．在如圖所示的電路中，已知R2、R3阻值均為30Ω（電源電壓恒定當S1、S2全部斷開時，電流表的示數(shù)為0.2A。求：（1）電源電壓；（2）只閉合S2，電流表的示數(shù)；（3）S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為0.6A，求R1的阻值。題型二實驗辨析、填空7．要注意“電流與電壓成正比”的前提條件是一定；“電流與電阻成反比”的前提是一定。8．電流與電阻關系的實驗中，滑動變阻器的作用是：、。9．下列探究實驗中，需要控制電阻不變的是()A．探究串聯(lián)電路中的電流關系B．探究并聯(lián)電路中的電壓關系C．探究通過導體的電流與導體電阻的關系6/21D．探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系10．如圖所示是“探究電流的大小與哪些因素有關”的電路圖。實驗開始時，滑動變阻器的作用是。在探究通過導體的電流與導體兩端電壓關系時，應保持不變，此時滑動變阻器的作用是；在探究通過導體的電流與導體電阻關系時，此時應保持不變。11．如圖所示，在“研究電流與電阻的關系”實驗中，下列說法中正確的是()①閉合開關前，移動滑片P到最右端是為了起到保護電路的作用②閉合開關后，移動滑片P的作用是控制電阻兩端的電壓保持不變③閉合開關后，移動滑片P的作用是控制通過電阻的電流保持不變④閉合開關后，移動滑片P的目的是改變電阻兩端的電壓A．①②B．①③C．①④D．③④題型三歐姆定律的有關辨析12．最先提出“導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比”這一規(guī)律的德國科學家是A．安培B．伏特C．歐姆D．瓦特13．對于歐姆定律的理解，下列說法中正確的是()A．公式表明：電阻與電壓成正比，與電流成反比B．公式表明：導體中的電流與導體兩端的電壓成反比C．同一導體兩端的電壓增大幾倍，通過它的電流也增大幾倍，電壓與電流的比值不變D．公式U=IR表明：導體兩端的電壓U是由通過它的電流Ⅰ和它的電阻R共同決定14．關于電流、電壓、電阻的關系，下列說法正確的是()A．通過導體的電流越大，這段導體的電阻就越小B．導體兩端的電壓越高，通過這段導體中的電流就越大C．電路兩端只要有電壓，電路中就一定有電流7/21D．導體中的電流，跟導體的電阻成正比，跟導體兩端的電壓成反比15．由歐姆定律公式變形可得，下列說法正確的是()A．當導體兩端的電壓為0時，導體的電阻也為0B．通過導體的電流越大，這段導體的電阻就越小C．電阻大小等于它兩端電壓和通過的電流比值D．導體的電阻與電壓成正比，與電流成反比題型四歐姆定律的應用—計算比值問題16．有兩個電阻R1和R2，當它們兩端的電壓之比是4：3時，通過它們的電流之比是2：5，則R1和R2的C．3：517．定值電阻R1和R2并聯(lián)在如圖甲所示電路中，電流表的示數(shù)為0.4A，通過R2的電流為0.3A；再將R1和R2串聯(lián)在如圖乙所示電路中，R1兩端的電壓U1和R2兩端的電壓U2之比為()18．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，當滑片P位于最右端時，電流表的示數(shù)為I1；當滑片P位于中點時，電流表的示數(shù)為I2，電壓表的示數(shù)為7.2V。若I1∶I2=5∶8，則R1與R2的阻值之比為，電源電壓為V。題型五歐姆定律在電路圖中的應用19．如圖所示電路中，電源電壓為3V，L1、L2是小燈泡，當開關S閉合時，電壓表的示數(shù)為2V，忽略溫度對燈絲電阻的影響，則()8/21A．L1兩端的電壓為1VB．L2兩端的電壓為1V20．如圖所示的電路中，電源電壓恒定，R1=30Ω,開關S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為0.8A；開關S1閉合、S2斷開時，電流表示數(shù)變化了0.6A。則電源電壓為V，電阻R2的阻值為Ω。21．如圖所示電路，若電源電壓是3V，閉合開關后，電流表A1示數(shù)為0.2A，A2示數(shù)為0.6A，則通過Ll的電流為A，則電路總電阻是Ω。題型六圖像題22．在如圖所示的圖象中，能正確反映物理量之間關系的是()A．甲圖：定值電阻與它兩端電壓的關系B．乙圖：定值電阻與通過它的電流的關系C．丙圖：電壓一定時，電流與電阻的關系D．丁圖：電阻一定時，電流與電壓的關系23．某導體中的電流與它兩端電壓的關系如圖所示，下列分析正確的是A．當導體兩端的電壓為0時，電阻為0B．該導體的電阻隨電壓的增大而減小9/21C．當導體兩端的電壓為0時，電流為0D．當導體兩端的電壓為2V時，電流為0.6A24．在“探究電流與電壓的關系”實驗中，小軍分別畫出了電阻R1和R2的I-U圖像如圖所示，下列說法正確A．當R1與R2兩端的電壓為0時，它們的電阻也為0B．用不同的電阻研究電流與電壓的關系得出的結論一樣C．在電阻一定時，導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比25．如圖1所示，電源電壓保持不變，閉合開關時，滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關系如下圖2所示，下列說法不正確的是()A．電源電壓是9VB．定值電阻R的阻值是6ΩC．電壓表示數(shù)范圍是3～9VD．滑動變阻器的阻值范圍是0～18Ω26．圖甲為探究“電流與電阻的關系”實驗電路，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出I-R圖像如圖乙，以下關于該實驗說法A．當A、B間的電阻由10Ω更換為20Ω后，要控制電壓不變，應將變阻器滑片向左移動B．實驗過程中是控制電壓表示數(shù)為2V不變C．若電源電壓為6V，則變阻器規(guī)格可以是“50Ω1A”D．實驗結論：電壓一定時，電阻跟電流成反比27．小明按照圖甲的電路來探究電流與電阻的關系，電源電壓恒為5V，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，實驗中用到的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1個。圖乙是小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的I-R圖象。關于此實驗的分析，下列說法錯誤的是()A．在這5次實驗中，控制定值電阻兩端的電壓為3VB．接入15Ω電阻進行實驗并開始對電流表讀數(shù)時，電路中的總電阻為25ΩC．在這5次實驗中，滑動變阻器接入電路的最大和最小阻值之比為6∶1D．為了完成這5次實驗，選用的滑動變阻器規(guī)格可以是“20Ω0.5A”題型七敏感電阻、實際生活中設計滑動變阻器28．如圖甲是酒精濃度測試儀，圖乙是它的工作原理圖。R0是定值電阻，R為氣敏電阻，人體呼出的酒精氣體濃度越大，R的阻值越小。下面對此電路分析正確的是()A．呼出的酒精氣體濃度變大，電阻R0兩端電壓變小B．呼出的酒精氣體濃度變大，電壓表的示數(shù)變大C．呼出的酒精氣體濃度變大，電流表的示數(shù)變大D．呼出的酒精氣體濃度變大，通過R0的電流不變29．如圖所示，是小明同學運用電學知識設計的身高測量儀，電源電壓不變，R0是定值電阻，電阻R接入電路的阻值與接入電路的長度成正比，金屬桿cd和MP（P是滑片）電路接觸良好，桿cd和MP的電阻不計，當被測者身高增加時，電壓表的示數(shù)（選填“變小”或“不變”）。30．小明設計了一款簡易的地磅，它可以測量重物的重力，其內部電路如圖所示，已知電源電壓恒為12V，R為滑動變阻器，R0是阻值為5Ω的定值電阻，重物的重力增大時填“電流”或“電壓”）表 的示數(shù)會增大，未放上重物時，滑片P位于最下端，此時電流表的示數(shù)為A，R接入電路中的電阻為10Ω時，電壓表的示數(shù)為V。題型八油量表問題31．如圖甲所示，是一種自動測定油箱內油面高度的裝置，其中油量表是用表改裝的。當油箱中的油面下降時，R的電阻值將（選填“增大”“減小”或“不變”定值電阻R1、R2的U-I關系圖象如圖乙32．小海設計了一種測定油箱內油量的模擬裝置，如圖所示，其中電源兩端電壓保持不變，R0是定值電阻，R是滑動變阻器的電阻片，滑動變阻器的滑片P跟滑桿的一端連接，滑桿可以繞固定軸O轉動，另一端固定著一個浮子。油箱中的油量減少時，浮子隨油面下降，帶動滑桿使變阻器的滑片P向上移動，從而引起電流表的示數(shù)發(fā)生變化。下列說法中正確的是()A．當油箱中的油量減少時，變阻器R連入電路的電阻變小B．當油箱中的油量增加時，電流表示數(shù)變小C．電流表示數(shù)變大時，表明油箱中的油量增加D．電流表示數(shù)變小時，電阻R0兩端電壓變大題型九歐姆定律在動態(tài)電路中的應用33．如圖所示，電源電壓不變，當開關S閉合后，移動滑片P，改變滑動變阻器接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)從6V變化到9V，同時觀察到電流表的示數(shù)從2A變化到1A。定值電阻R1阻值和電源電壓分別為()A．3Ω、12VB．3Ω、10VC．6Ω、12VD．6Ω、10V34．在圖所示的電路中，滑動變阻器滑片Р位于中點。用電阻R3替換R1（R3>R1）后，在確保電路安全的前提下，能使電流表A與A1示數(shù)差值與替換R1前相同的方法是()A．增大電源電壓，不移動滑片РB．減小電源電壓，不移動滑片PC．電源電壓不變，滑片P向右移D．電源電壓不變，滑片P向左移題型十作圖題35．請你用筆畫線代替導線，把圖中電路連接完整，要求變阻器滑片向右移動，電壓表示數(shù)變大。36．在圖所示電路中，有兩根導線尚未連接，請用筆畫線代替導線補上。要求：閉合開關S后，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，滑動變阻器的滑片P向右移動時，電流表的示數(shù)變大。37．在圖所示的電路中，有兩根導線尚未連接，請以筆畫線代替導線補上，補上后要求：閉合開關，當變阻器的滑片向右移動時，電壓表的示數(shù)變小。題型十一實驗題38．小孔用圖甲電路探究“電流與電阻的關系”。（1）圖甲中，電表1應為（選填“電壓”或“電流”）表。（2）電路連接完成后，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數(shù)為2V．記錄電流表示數(shù)。多次更換定值電阻重復實驗，得到電流I與定值電阻的倒數(shù)一關系圖像，如圖乙中圖線②所示。（3）為了使實驗結論更具有普遍性，小明又將定值電阻R兩端的電壓控制為1.5V、不斷改變定值電阻的大小，又進行了多次實驗，又繪制出電流Ⅰ與定值電阻的倒數(shù)關系圖像，此次關系圖像應為圖乙中的圖線（選填“①”“②”或“③”)。（4）根據(jù)圖乙中的圖像，得出的實驗結論為：。39．如圖甲所示是探究“電流與電壓關系”的實驗電路圖。實驗序號1230.82.4…I/A0.160.32…(1)連接電路時，應先將開關（選填“閉合”或“斷開”并將滑動變阻器的滑片P調至阻值最(2)連接好電路后，閉合開關S并多次移動滑動變阻器的滑片P，將電壓值與相應的電流值記錄如上表。第3次測量時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電路中的電流值為A；(3)為了能夠從表中數(shù)據(jù)總結出電流I與電壓U的比例關系，你采用的數(shù)學方法是。40．小明做“探究通過導體的電流與它兩端電壓的關系”的實驗，電表均完好，他按照圖（a）所示的電路圖，正確連接電路。①閉合開關發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.8伏，電流表示數(shù)為0，他斷開開關，將電壓表并聯(lián)在電源兩端，閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)仍為2.8伏，電流表示數(shù)為0，則故障原因是；②小明排除故障后，改變電源電壓，電流表示數(shù)如圖（b）所示，此時通過導體的電流為安；③實驗中測得多組數(shù)據(jù)，繪制出導體的I-U圖象如圖（c）所示，由圖象可得，通過導體的電流與它兩端電壓的關系是，該實驗中所用導體的阻值為歐。41．小王和小李兩位同學在探究“導體中的電流與電壓關系”的實驗中，所用的電源為若干節(jié)新干電池。實驗過程中他們都進行了多次實驗，所用的實驗方法有：①改變電池節(jié)數(shù)；②移動滑動變阻器的滑片。實驗電路如圖A和B所示，實驗數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中．表一序號電壓（伏）電流（安）120.2230.3360.6表二序號電壓（伏）電流（安）40.1530.2660.4（1）表一的實驗數(shù)據(jù)是采用的實驗方法（選填序號①或②);（2）上述兩科實驗方法的目的都是為了；（3）分析比較實驗序號1和2和3或和5和6中電流與電壓的倍數(shù)關系，得出的初步結論；（4）分析比較實驗序號中數(shù)據(jù)及相關的條件，得出的初步結論是：電壓相等時，通過不同導體的電流大小不同．（5）進一步分析比較表一、表二的數(shù)據(jù)及相關的條件，得出的初步結論是：①分析比較表一或表二，可知：；②分析比較表一和表二，可知：。一、單選題1．由歐姆定律推得，下列說法中正確的是()A．導體的電阻與導體兩端電壓成正比B．導體的電阻與通過導體的電流成反比C．導體的電阻是導體本身的屬性，與電壓、電流無關D．以上說法都不對2．一定值電阻，兩端加6V電壓時，通過的電流是1A，當加在其兩端的電壓變?yōu)?V時，通過的電流和導體的電阻是()A．0.5A6ΩB．1A6ΩC．0.5A3ΩD．1A3Ω3．兩電阻R1、R2的I-U圖像如圖所示，結合圖像中的信息分析可知()R2=R2D．無法比較R1、R2的大小4．同種材料制成的電阻，它們的長度相等，A的橫截面積是B的兩倍，將它們按照圖所示方式連接在電路中，測得A、B兩端電壓分別為UA、UB；通過A、B的電流分別為IA、IB。下列關系正確的是()A．IA<IBB．UA<UBC．IA>IBD．UA=UB5．如圖所示，是汽車油量表的工作原理圖，Rx是變阻器，O點為杠桿的支點，杠桿另一端是浮標，下列說法不正確的是()A．在電路中串聯(lián)電阻R0的目的是保護電路B．油位越低，圖中的油量表示數(shù)越小C．油位越高，變阻器Rx兩端的電壓越高D．油位越高，整個電路電壓與電流的比值越小6．如圖所示的電路，電源電壓保持不變。閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P向左移動時，下列說法正確A．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變大B．電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變小C．電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)的比值變大D．電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)的比值變小二、填空題7．歷史上第一個成功揭示電流與電壓、電阻關系的物理學家是，為了紀念他做出的杰出貢獻，人們用他的名字命名為的單位。8．在一根電阻線兩端加上4V電壓，通過它的電流為0.2A，這根