第十七章 歐姆定律 考 點(diǎn) 1 電 流 與 電 壓 和 電 阻 的 關(guān) 系 1. 電流與電壓的關(guān)系：在_一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成_.2 . 電流與電阻的關(guān)系：在_一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成_.3 . 滑動變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用：（1）在探究電流和電壓的關(guān)系時(shí)，通過移動滑片來改變同一導(dǎo)體兩端的電壓，進(jìn)而改變_.（2）在探究電流和電阻的關(guān)系時(shí)，通過移動滑片來保持不同導(dǎo)體兩端的_不變.以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器還起到保護(hù)電路的作用.電阻考點(diǎn)梳理正比電壓反比導(dǎo)體中的電流電壓 考 點(diǎn) 2 歐 姆 定 律 1. 歐姆定律的內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成_,跟導(dǎo)體電阻成_. 2. 公式表達(dá)：_.3 . 電阻的串聯(lián)與并聯(lián)（1）電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路的總電阻比任何一個(gè)分電阻的阻值都_，相當(dāng)于增加了_.（2）電阻的并聯(lián)并聯(lián)電路的總電阻比任何一個(gè)分電阻的阻值都_，相當(dāng)于增加了_.正比反比大導(dǎo)體的長度小導(dǎo)體的橫截面積 考 點(diǎn) 3 “ 伏 安 法 ” 測 電 阻 1 . 實(shí)驗(yàn)原理：_.2 . 實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、_、 _、 _、 _和導(dǎo)線若干.3 . 電路圖：如圖1 -1 7 -1所示.待測電阻電流表電壓表滑動變阻器 4 . 為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一般要多測量幾組電流和電壓的數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出相應(yīng)的電阻，然后取_.5 . 滑動變阻器的作用：（1）_；（2）_.平均值保護(hù)電路改變電路中的電流 考 點(diǎn) 1 電 流 與 電 壓 和 電 阻 的 關(guān) 系考 點(diǎn) 精 講 【例1】（2 0 1 6重慶）小薇和小亮兩位同學(xué)在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，電源使用兩節(jié)新干電池，滑動變阻器R的規(guī)格是“2 0 2 A”.中考考點(diǎn)精講精練 （1）如圖1 -1 7 -2甲所示是小薇畫出的電路圖，小亮進(jìn)行實(shí)物連線如圖1 -1 7 -2乙所示，請你在虛線框內(nèi)把電路圖補(bǔ)畫完整（要求所補(bǔ)畫的元件與實(shí)物電路對應(yīng)）.（2）開關(guān)閉合前，小亮發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左端，如圖1 -1 7 -2丙所示，其原因是_（填“A”或“B”）.A. 電流表沒調(diào)零B. 電流表正負(fù)極接反了 （3）確認(rèn)電路無誤后，閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表示數(shù)為0 .5 A，電壓表示數(shù)如圖1 -1 7 -2丁所示，記為_V；他們記錄的數(shù)據(jù)如表所示，老師指出其中一組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑，你認(rèn)為是第_組（填寫實(shí)驗(yàn)序號），理由是_. （4）排除有拼湊嫌疑的數(shù)據(jù)后，分析數(shù)據(jù)可以提到的結(jié)論是：在_不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成_比.（5）小薇利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還計(jì)算出定值電阻R的阻值為_（結(jié)果保留一位小數(shù)）.（6）以下實(shí)驗(yàn)與“探究電流與電壓的關(guān)系”進(jìn)行多次測量的目的不相同的是_.A. 探究影響滑動摩擦力大小的因素 B. 探究杠桿的平衡條件 C. 刻度尺測物體的長度 思 路 點(diǎn) 撥 ：（1）根據(jù)實(shí)物圖可知，電路圖虛線框內(nèi)的元件為滑動變阻器，如圖1 -1 7 -3所示. （2）開關(guān)閉合前，小亮發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左端，說明電流表沒有進(jìn)行調(diào)零，故選A；（3）根據(jù)圖1 -1 7 -2丁可知，電壓表量程為03 V，分度值為0 .1 V，示數(shù)為2 .5 V；由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)電壓為1 .2 V時(shí)，電流為0 .2 4 A，所以滑動變阻器的最大阻值為2 0 ，當(dāng)其阻值最大時(shí)，電阻兩端的電壓最小，電路中的電流 UR=IR=0 .1 2 A5 =0 .6 V，即電路中的最小電流為0 .1 2 A，定值電阻兩端最小電壓為0 .6 V，而第一組數(shù)據(jù)，其電壓值和電流值都低于可能達(dá)到的最小電壓和電流，所以有拼湊的嫌疑；（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓變?yōu)樵瓉韼妆稌r(shí)，電流也隨之變?yōu)樵瓉淼膸妆叮灰虼烁鶕?jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比； （6）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，多次測量為了尋找普遍規(guī)律；A. 探究影響滑動摩擦力大小的因素，多次測量為了尋找普遍規(guī)律；B. 探究杠桿的平衡條件，多次測量為了尋找普遍規(guī)律；C. 刻度尺測物體的長度，多次測量求平均值為了減小誤差. 答 案 ： （1）如圖1 -1 7 -3所示 （2）A （3）2 .5 第1次實(shí)驗(yàn)的電壓不可能低至0 .6 V或第1次實(shí)驗(yàn)的電流不可能低至0 .1 2 A （4）電阻 正 （5）5 .1 （6）C 考 題 再 現(xiàn) 1. （2 0 1 6湘潭）在“探究電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，分別用R1、R2兩個(gè)電阻進(jìn)行探究，并根據(jù)各自的試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出如圖1 -1 7 -4所示的U-I關(guān)系圖象，從圖中可以看出R1與R2的大小關(guān)系是( )A. R1R2B. R1 =R2C. R 1R2D. 無法確定A 2.（2 0 1 6濟(jì)寧）小滿、小希和小夢按各自設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中，如圖1 -1 7 -5所示.其中電路圖與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不對應(yīng)的是( )A. 小滿B. 小希C. 小夢D. 都不對應(yīng)B 3. （2 0 1 6廣東）物理課外興趣小組利用題1 -1 7 -6圖所示的電路圖進(jìn)行一些電學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中電阻R有2 0 、1 5 、1 0 、5 、1 五個(gè)供選擇，滑動變阻器的規(guī)格是“1 0 1 A”.電源電壓5 V保持不變. （1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中電流表準(zhǔn)確接入電路.如答圖1 -1 7 -1（接到0 .6 A這個(gè)量程） （2）在做“探究導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)， 選用哪三個(gè)電阻更合適？答：_. 此實(shí)驗(yàn)對電阻兩端電壓的控制有什么要求？答：_. 按要求接入電阻后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎不動，電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)且超過滿刻度，原因可能是_. 5 ,1 0 ,1 5 保持電壓3 V不變電阻斷路 考 點(diǎn) 2 歐 姆 定 律考 點(diǎn) 精 講 【例2】（2 0 1 6衢州）小柯用如圖1 -1 7 -7甲電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn). （1）請?jiān)趫D1 -1 7 -7甲中導(dǎo)線AB上用箭頭標(biāo)出通電后導(dǎo)線AB中的電流方向.（2）閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)如圖1 -1 7 -7乙，則通過燈泡L的電流為_A. （3）圖1 -1 7 -7丙為通過電阻R的電流與它兩端電壓的關(guān)系圖，則R的阻值為_. 思 路 點(diǎn) 撥 ：（1）導(dǎo)線中的電流方向是從電源的正極流向電源的負(fù)極，所以，閉合開關(guān)S后，導(dǎo)線AB中的電流方向如圖1 -1 7 -8所示.（2）由圖1 -1 7 -7乙可知，電流表的量程為00 .6 A，分度值為0 .0 2 A，示數(shù)為0 .2 A； （3）由U-I圖象知，當(dāng)U=4 V時(shí)，通過R的電流I=0 .2 A，由可得，電阻R的阻值： 答 案 ：（1）如圖1 -1 7 -8所示（2）0 .2（3）2 0 考 題 再 現(xiàn) 4. （2 0 1 6東營）如圖1 -1 7 -9所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0 .5 A，電壓表的示數(shù)為6 V；將電壓表、電流表的位置互換，當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合，電流表的示數(shù)為0 .3 A，則下列正確的是( )A. R1 =8 B. R 2 =8 C. R1 =2 0 D. R2 =2 0 B 5. （2 0 1 6湖北）某段金屬導(dǎo)體兩端電壓為4 V時(shí)，通過的電流是0 .2 A；當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓為1 2 V時(shí)，通過該導(dǎo)體的電流為_A；當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓降為0時(shí)，電阻為_.0 .62 0 6. （2 0 1 6安徽）圖1 -1 7 -1 0中電源電壓3 V恒定不變，電阻R1 =1 0 ，R2 =5 ，則閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)為_V.2 7. （2 0 1 6重慶）如圖1 -1 7 -1 1所示的電路中，電源電壓恒為3 0 V，電阻R1為1 5 .同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為2 .5 A. 求：（1）通過電阻R1的電流；（2）電阻R2的阻值. 解：由電路圖可知，同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流.（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過電阻R1的電流（2）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過電阻R2的電流I2 =I-I1 =2 .5 A-2 A=0 .5 A，則電阻R 2的阻值 考 點(diǎn) 3 “ 伏 安 法 ” 測 電 阻考 點(diǎn) 精 講 【例3】（2 0 1 6濟(jì)寧）小希在測額定電壓為2 .5 V的小燈泡電阻時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖1 -1 7 -1 2甲所示的電路圖. （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小希按電路圖連接了電路，閉合開關(guān)，在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)突然變大，電流表無示數(shù)，其可能的原因是：_.排除故障后，小希通過實(shí)驗(yàn)測量了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并畫出了I-U圖象，如圖1 -1 7 -1 2乙所示.（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_.（3）選取圖象中的三組數(shù)據(jù)，通過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)電阻值相差較大，你對這一現(xiàn)象的解釋是_. 思 路 點(diǎn) 撥 ：（1）閉合開關(guān)，在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)突然變大，電流表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?，原因可能是燈泡L斷路；（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U=2 .5 V，由圖象可知通過的電流I=0 .2 5 A，（3）實(shí)驗(yàn)過程中，燈絲的長度、橫截面積、材料都不變，電壓不同，燈絲溫度不同，電阻大小不同，所以燈泡燈絲的電阻跟溫度有關(guān). 答 案 ：（1）燈泡L斷路（2）1 0（3）燈泡燈絲的電阻跟溫度有關(guān) 考 題 再 現(xiàn) 8. （2 0 1 6綿陽）小紅測電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)的電路如圖1 -1 7 -1 3所示，電源電壓保持不變，其中R0是0 2 0 0 的滑動變阻器，R是未知定值電阻.她把開關(guān)S擲于a時(shí)，電壓表計(jì)數(shù)為2 .5 V，電流表讀數(shù)為0 .5 A；再把開關(guān)S擲于b，并調(diào)節(jié)R 0，得到電壓表讀數(shù)減小0 .7 V，電流表讀數(shù)增加0 .4 A. 最后小紅得到Rx的阻值為( )A. 5 B. 3 C. 2 D. 1 .7 5 B 9. （2 0 1 5深圳模擬）某同學(xué)利用圖1 -1 7 -1 4所示電路測量小燈泡的電阻.開關(guān)閉合后小燈泡發(fā)光，兩表都有示數(shù).在實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡突然熄滅，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)幾乎為零.出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能原因是( )A. 燈泡被短路B. 開關(guān)被斷開C. 燈絲被燒斷D. 滑動變阻器被燒斷C 10. （2 0 1 6內(nèi)江）在相距2 0 km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1 m輸電線的電阻為0 .0 1 .現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖1 -1 7 -1 5所示電路進(jìn)行檢測，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1 .5 V時(shí)，電流表示數(shù)為3 0 mA. 則短路處距甲地一條輸電線的電阻為_，短路位置距甲地的距離_km.2 5 2 .5 11. （2 0 1 4廣東）某同學(xué)利用圖1 -1 7 -1 6的電路來測量一未知電阻Rx. (1 )閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為1 .2 V，電流表的示數(shù)如圖1 -1 7 -1 6乙所示，則I=_A，Rx=_.(2 )該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖1 -1 7 -1 6丙所示的測量電路，同樣可以測量未知電阻,其中R 0是定值電阻，請?jiān)跈M線上把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整._,用電壓表測出電源的電壓為U；_,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U 1；請用測量值U和U1及已知量R0來表示Rx=_. 0 .3 4閉合開關(guān)S、S1閉合開關(guān)S、斷開S1 易錯點(diǎn)透析 不 能 正 確 理 解 物 理 公 式 的 含 義 【例1】將歐姆定律的基本公式 變形得到公式 ，關(guān)于 的物理意義，下列說法正確是（ ） A.導(dǎo)體中通過的電流增大時(shí)，其電阻值反而減小 B.加在導(dǎo)體兩端的電壓增大時(shí)，其電阻也會相應(yīng)增大 C.導(dǎo)體的電阻值可用電壓與電流的值來計(jì)算，它等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過的電流之比 D.導(dǎo)體的電阻與加在其兩端的電壓成正比，與通過該導(dǎo)體的電流成反比 解 析 ：電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小取決于自身因素導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積；另外還受到外界因素溫度的影響，它的大小與加在其兩端的電壓和流過的電流大小無關(guān). 同時(shí)，物理公式都表達(dá)一定的物理意義，不能單獨(dú)當(dāng)作一個(gè)數(shù)學(xué)式子來分析. 錯選D就是沒弄清電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，而僅把 當(dāng)作一個(gè)數(shù)學(xué)式子，單獨(dú)從數(shù)學(xué)角度考慮，忘記了物理公式所表達(dá)的物理意義. 答 案 ： C 錯 因 分 析 （ 方 法 指 導(dǎo) ） ：對于物理概念、定律等的表達(dá)，一定要結(jié)合它的物理意義進(jìn)行，不要將物理與數(shù)學(xué)相脫節(jié)在應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行問題分析和簡單計(jì)算時(shí)，三個(gè)物理量必須集中在同一段電路中，這一點(diǎn)易忽略，造成解題時(shí)張冠李戴，答案錯誤. 不 能 正 確 分 析 電 路 的 連 接 方 式 、 電 路 的 工 作 狀 態(tài) 【例2】如圖1-17-17所示電路，小燈泡正常工作電壓為3 V，電流為0.3 A，且燈泡電阻保持不變，滑動變阻器R上標(biāo)有“50 1 A”的字樣，電壓表量程為03 V，電流表量程為00.6 A. 若電源電壓為4.5 V，為了保證電路中各元件安全工作，滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍_. 解 析 ：當(dāng)電源電壓為4.5 V時(shí)，要保證電路正常工作，則電路的電流不能超過0.3 A，故電路最小電阻 =15，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻 R燈= =10 ，故滑動變阻器接入的電阻至少為5 .當(dāng)電壓表示數(shù)為3 V時(shí)，滑動變阻器接入電路中電阻最大，則 R 滑= =20 . 答 案 ： 520 錯 因 分 析 （ 方 法 指 導(dǎo) ） ：歐姆定律 公式使用時(shí)一定要注意“同時(shí)性”.電壓、電流、電阻三者是一一對應(yīng)的，不能用不同時(shí)刻的電壓與電流相除.弄清電路的工作狀態(tài)很重要. 考 點(diǎn) 1 電 流 與 電 壓 和 電 阻 的 關(guān) 系 1.如圖1 -1 7 -1 8所示是研究電流與電壓、電阻的關(guān)系的電路圖，實(shí)驗(yàn)分“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進(jìn)行，在“保持電阻不變”這一步實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該( )A. 保持R2滑片的位置不變B. 保持R2兩端的電壓不變C. 保持R 1不變，調(diào)節(jié)R2滑片到不同的適當(dāng)位置D. 保持電路中電流不變C 中考考點(diǎn)演練 2 .如圖1 -1 7 -1 9是“探究通過同一導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路.為了得出普遍的物理規(guī)律，需要多次實(shí)驗(yàn).下列方法可行的是( )A. 改變導(dǎo)體R的阻值B. 改變電源電壓 C. 改變電流表量程D. 改變電壓表量程B 考 點(diǎn) 2 歐 姆 定 律 5.根據(jù)歐姆定律公式 的變形式 及電阻的性質(zhì)，可以判定( )C 6.如圖1 -1 7 -2 1所示電路，電源電壓不變，R的阻值為2 4 ，L1正常工作時(shí)的電壓為4 V、電流為0 .5 A. 當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，L1恰好正常發(fā)光，此時(shí)R兩端電壓為_；當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，L2兩端電壓為6 .4 V，忽略溫度變化對電阻的影響，L2的阻值為_.12 V 1 6 考 點(diǎn) 3 “ 伏 安 法 ” 測 電 阻 8.小明練習(xí)用伏安法測電阻，他所測電阻的阻值約為2 ，電壓表的量程為0 3 V，電流表的量程為0 3 A. 測量結(jié)束后，他測得待測電阻的阻值卻為1 0 ，則他在測量中所出現(xiàn)的錯誤可能是( )A. 電壓表和電流表的位置接反了B. 他沒有多次測量取平均值，致使誤差過大C. 電壓表按1 5 V量程讀數(shù)，電流表按3 A量程讀數(shù)D. 電壓表按1 5 V量程讀數(shù)，電流表按0 .6 A量程讀數(shù)C 9.小明想測某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖1 -1 7 -2 3所示的電路（R0為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請幫他把缺少的步驟補(bǔ)全，并寫出Rx的表達(dá)式. 實(shí)驗(yàn)步驟：A. 按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路；B. 斷開S2、閉合S1，記錄電流表示數(shù)為I1；C. _；D. 表達(dá)式：Rx=_（用已知和測量的物理量的符號表示）.斷開S1，閉合S2，記錄電流表的示數(shù)為I2