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第15章　欧姆定律
第1讲　探究电流与电压、电阻的关系
1．(2025深圳改编)小虞同学利用如图1所示的装置探究“电阻一定时，电流与电压的关系”。
图1
(1)在虚线框内，小虞同学应填入________(填一种电路元件)。
(2)在闭合开关前，小虞同学应将滑动变阻器的滑片P移到最____(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后，小虞同学发现电流表无示数，电压表有示数且接近3 V，若电源和导线均正常连接且电路只有一处故障，则电路故障是____________。
(4)由下表中的数据可知，电压与电流的比值____________，小虞由此得出“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”的结论。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1 1.6 2.4 2.8
电流I/A 0.2 0.32 0.48 0.56
(5)(全国新考法)分析如图2所示的I－U图像，小虞同学发现导致丙组数据与甲组数据不同的原因是________
__________________；乙组数据的图线不过原点的原因可能是_______________________________。
图2
2．(2025广东改编)探究电流与电阻的关系时实验电路如图3甲，使用的器材如下：电压恒为6 V的电源，规格为“50 Ω　1.2 A”的滑动变阻器，规格为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各1个等。
图3
(1)连接电路时，开关应处于______状态。
(2)将实验记录表的①、②处补充完整：①________，②________。
U＝2 V
实验序号 ①/Ω ②/A
1 5
2 10
3 15
4 20
(3)将5 Ω的定值电阻接入电路，并将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，闭合开关，______________________，直到电压表的示数为2 V，此时电流表的示数如图乙所示，为______A，记录数据。
(4)依次更换定值电阻，重复实验。更换阻值更大的定值电阻时，应移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值______(选填“变大”或“变小”)。
(5)若计划将定值电阻两端的电压U取1.5 V，是否仍能依次用上述4个定值电阻完成实验？请判断并说明理由：______________________________________________________________________________。
(6)A、B两组同学用相同的器材完成实验，将收集到的数据在同一坐标系中作出I－R图像，如图4所示，两组所作图像不重合的原因是__________________________________________________________________。
图4
3．某实验小组在探究电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为3 V，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
(1)他们先用5 Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图5甲所示。
图5
①请根据电路图把图乙的实物电路连接完整。
②闭合开关前，将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处是为了________。
③闭合开关，调节滑动变阻器，记录的实验数据如下表。第3次实验时，电压表示数如图丙所示，为______V。
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 0.8 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.16 0.24 0.3 0.38 0.5
④其他实验小组发现该小组有一次实验数据是拼凑的，你认为是第____次实验数据，依据是______________
__________________________________________________________________。
(2)[2020河南，19题(2)]接着他们在原有5 Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10 Ω、15 Ω、20 Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢？实验小组的同学分别提出了0.5 V、1 V和2 V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，应选这三个电压值中的____V。
4．(2025洛阳三模)实验小组的同学在探究“电流与电压、电阻的关系”。
图6
(1)在图6甲中，小明连接的电路存在一处错误。只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上打“×”，并用笔画线表示导线画出正确的接法。
(2)正确连接电路后，闭合开关，小明发现____________________________，根据此现象他判断出定值电阻发生了短路。
(3)排除故障后，继续进行实验。
①在探究“电流与电压的关系”时，先用5 Ω 的定值电阻接入电路，多次改变其两端的电压，记录对应的电流值，并在图像中描点作图；再换用10 Ω的定值电阻重复上述实验。两次实验所作图像如图乙所示，你认为他们要想由I－U图像直接得出结论，还应该________________________________；经过对图像二次处理后得出结论：电阻一定时，电流与电压成______。
②爱动脑筋的洛洛发现，借助图乙中的数据还可以探究“电流与电阻的关系”。她应选用图乙中____________________________(填字母)两点的数据，因为这两点数据具有________________________的特点，可以由此初步得出“在电压一定时，电流与电阻成反比”的结论。为了使结论更具有普遍性，她又将15 Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3 V，此时若电流表的示数为______A，则与上述结论相符。
第2讲　欧姆定律及其简单计算
命题点对欧姆定律的理解
1．(2025周口一模)下列图像中能反映定值电阻的阻值与其两端电压关系的是(　　)
命题点欧姆定律的相关计算
2．一个小灯泡正常发光时的电压为6 V，电流为0.2 A，该小灯泡正常发光时灯丝的电阻为____Ω。现将其接在12 V的电源上，为使小灯泡正常发光，应该____联一个____Ω的定值电阻。
3．圆柱体电阻器R1和R2的材料和长度均相同，横截面积S1＜S2，则阻值R1____R2。将两电阻器按图1所示的四种方式接在相同的电源两端，则电路中总电流最大的是图____中的接法；图丙中R1、R2两端的电压U1____U2；图丁中通过R1、R2的电流I1____I2(后两空均选填“>”“<”或“＝”)。
图1
4．(2025长沙)如图2所示的电路中，电阻器R1和R2的连接方式为____联。已知电源电压为9 V且保持不变，R1的阻值为10 Ω，闭合开关后，通过R1的电流为______A，此时电流表的示数为1.2 A，则R2的阻值为____Ω。
图2
5．(2025兰州改编)如图3所示的电路中，电源电压恒为3 V，电阻器R1的阻值为10 Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.2 A，则电路中的总电阻为____Ω，电阻器R2的阻值为____Ω，电压表的示数为____V。
图3
6．如图4甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示，则电源电压是______V，R1两端的电压是____V。若R1的阻值是12 Ω，则通过R2的电流是______A。
图4
7．(2025南阳二模改编)如图5所示的电路中，电源电压恒定，R2＝10 Ω。开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.4 A；接着断开开关S1，电流表示数变化了0.1 A，则此时电流表的示数为______A，电源电压为____V，R1的阻值为______Ω。
图5
8．如图6所示的电路中，R1＝12 Ω。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷于a端，电压表示数为2.5 V；将S2切换到b端，电压表示数为1.5 V，则电源电压为____V，R1两端的电压为______V，R2的阻值为____Ω。
图6
命题点U－I图像相关计算
9．(2025德阳改编)图7甲为通过灯泡和定值电阻的电流I与其两端电压U的关系图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关，电流表示数为0.2 A，下列说法正确的是(　　)
图7
A．电源电压为1.5 V B．定值电阻的阻值为10 Ω
C．通过灯泡的电流为0.2 A D．灯泡的电阻为10 Ω
10．电阻器R和灯泡L的U－I关系图像如图8甲所示，则R的阻值为____Ω；将R和L按如图乙所示的方式连接在电压恒为 6 V的电源两端，闭合开关，此时电流表示数为______A，灯泡L两端的电压为____V。
图8
11．(RJ跨学科)在“制作简易调光台灯”的实践活动中，小明将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路来控制小灯泡的亮度，如图9甲所示。闭合开关S后，将滑片P从A端滑到B端的过程中，小灯泡的I－U关系图像如图乙所示。
图9
(1)滑片P从A端滑到B端的过程中，小灯泡的亮度______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当小灯泡两端电压为1.5 V时，求电阻丝AB接入电路的电阻。
(3)求电阻丝AB的电阻。
12.在相距15 km的甲、乙两地之间有两条输电线，每米输电线的电阻为0.01 Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成图10所示的电路进行检测，测得电压表的示数为6 V，电流表的示数为0.06 A，则短路位置到甲地的距离为______m。
图10
第3讲　电阻的测量
1．(2025焦作三模改编)小明在测量一卷10 m长的镍铬合金丝的电阻，他把其中1 m 长的镍铬合金丝接入A、B之间。
图1
(1)图1甲是小明正在连接的电路，他操作的不妥之处是_____________________________________________。
(2)请用笔画线表示导线将电路补充完整，使滑动变阻器的滑片向右移动时电阻增大。
(3)正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表、电压表均有示数，但始终不变。出现这一现象的原因可能是____(选填字母)。
A．镍铬合金丝短路 B．镍铬合金丝断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
(4)排除故障后，进行实验，当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流是______A，测得的电阻为______Ω(结果保留一位小数)。结合下表记录的数据可知，10 m长的镍铬合金丝的电阻是______Ω(结果保留整数)。
实验次数 1 2 3
电压/V 1.4 2.0 2.5
电流/A 0.14 0.20
(5)爱思考的小明想到实验时电压表中也有电流通过，这对测量结果可能会有影响。若考虑到这种影响，则本实验所测得的镍铬合金丝的电阻与真实值相比__________(选填“偏大”或“偏小”)。
2．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，实验电路如图2甲，部分器材如下：电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为3.8 V，正常发光时的电阻约为10 Ω)、电流表(0～0.6 A，0～3 A)、电压表(0～3 V，0～15 V)、开关各一个，导线若干。
图2
(1)实验中，电流表正接线柱应选择__________(选填“0.6 A”或“3 A”)，电压表正接线柱应选择______(选填
“3 V”或“15 V”)。
(2)测量过程中，小灯泡的灯丝突然烧断，电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)更换一个相同规格的小灯泡后继续实验，某时刻电压表的示数为2.5 V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，接下来应将滑动变阻器的滑片向____移动。(选填“左”或“右”)
(4)实验数据如下表所示，第5次实验时，电流表的示数如图乙所示，则此时通过该小灯泡的电流为______A，小灯泡此时的电阻为____Ω。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 2.0 2.5 3.0 4.0
电流I/A 0.2 0.3 0.36 0.4
亮度 逐渐变亮
(5)(2025德州)根据表中数据可推测闭合开关前小灯泡的电阻可能为____。(选填字母)
A．0 Ω B．3 Ω C．6.3 Ω D．10 Ω
(6)实验器材中有“25 Ω　0.5 A”和“10 Ω　1 A”两种规格的滑动变阻器，为了顺利完成该实验，应选用滑动变阻器的规格为“__________”。
(7)某同学在实验中发现无法准确读出小灯泡正常发光时的电压，下列方案可行的是____。(选填字母)
A．只将电源电压减小
B．只更换另一个规格的滑动变阻器
C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端并选择小的测量范围
专项4　“伏安法”实验中的电路故障分析
类型电路连接问题
1．(2025驻马店三模节选)在“测量小灯泡正常工作时灯丝的电阻”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，灯丝电阻约为 8 Ω。小明同学连接的电路如图1所示，请指出其中的两处错误或不妥之处：
图1
①____________________________；②____________________________。
2．在“用电流表和电压表测电阻”实验中，同学们连接的电路如图2甲、乙所示，电路中均有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确。
图2
类型电路元件故障
3．小洛用如图3所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
图3
(1)闭合开关，移动滑片，若发现电流表始终无示数，电压表有示数且接近满偏。出现这种情况的原因可能是____________________。
(2)闭合开关，移动滑片，若发现电流表和电压表都有示数且保持不变，电压表接近满偏，则电路的故障可能是______________。
4．小明测量小灯泡正常发光时的电阻，实验电路图如图4所示，请回答下列问题。
图4
(1)电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有较小示数，接下来应进行的操作是__________。(选填字母)
A．检查电路是否断路
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
(2)闭合开关，移动滑片到某一位置后：(下列故障仅发生在用电器或电表上，且电路中只有一处故障)
①若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障是__________。
②若小灯泡不亮，两电表均无示数，小组成员将电压表正确连接在c与d两点时，电压表有示数，则电路的故障是______________。
③若小灯泡不亮，小明用一根导线分别连接a与b、b与c、c与d两点，发现当导线连接a与b两点时，小灯泡发光；当导线连接b与c或c与d两点时，小灯泡不发光，则电路的故障是__________。
参考答案：
第1讲　探究电流与电压、电阻的关系
1．(1)定值电阻　(2)右　(3)定值电阻断路　(4)不变(一定)
(5)两组选用的定值电阻阻值不同　实验前电流表未调零
2．(1)断开　(2)①电阻R　②电流I　(3)向右移动滑动变阻器的滑片　0.4　(4)变大
(5)不能；滑动变阻器的最大阻值小于60 Ω　(6)控制的定值电阻两端电压不同
3．(1)①如图1所示
图1
②保护电路　③1.2　④1　滑动变阻器的最大阻值太小，不可能使电路中的电流减小到0.1 A
(2)2
4．(1)如图2所示
图2
(2)电压表无示数，电流表有示数
(3)①延长I－U图像，观察其是否过原点　正比　
②A、D(或B、E；或C、F)　定值电阻两端的电压相等　0.2
第2讲　欧姆定律及其简单计算
1．A　2.30　串　30　3.>　丁　>　<　4.并　0.9　30　5．15　5　1　6.7.5　6　0.5　
7.0.3　3　30　8．2.5　1.5　8　9.D　10.10　0.4　2
11．(1)变大
(2)解：(2)当滑片P在B点时，电阻丝接入电路的电阻为0，此时小灯泡两端的电压最大且等于电源电压，即电源电压U＝3 V
当小灯泡两端的电压U1＝1.5 V时，由题图乙可得，通过小灯泡的电流为0.5 A，则电阻丝AB两端的电压UAB＝U－U1＝3 V－1.5 V＝1.5 V
电阻丝AB接入电路的电阻R＝＝＝3 Ω
(3)由题图乙可知，滑片P在A端时，小灯泡两端的电压为0.5 V，电路中的电流为0.2 A，此时电阻丝两端的电压UAB′＝U－U2＝3 V－0.5 V＝2.5 V
电阻丝AB的电阻RAB＝＝＝12.5 Ω
12．5_000
第3讲　电阻的测量
1．(1)连接电路时开关没有断开　
(2)如图1所示
图1
(3)C　(4)0.24　10.4　101　(5)偏小
2．(1)0.6 A　15 V　(2)变大　(3)左　(4)0.5　8　(5)B　(6)25 Ω　0.5 A　(7)C
专项4　“伏安法”实验中的电路故障分析
1．①电流表的正、负接线柱接反了　②滑动变阻器接了下面两个接线柱
2．如图1所示
图1
3．(1)定值电阻Rx断路　(2)滑动变阻器短路
4．(1)C　(2)①小灯泡短路　②滑动变阻器断路　③电流表断路

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