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全章高频考点特训
第十七章 欧姆定律
【2023·牡丹江】如图所示，电源两端电压为3 V，R1＝5 Ω。闭合开关S，电流表示数为0.1 A，下列说法正确的是(　　)
A．通过R1的电流为0.6 A
B．R2的电阻为25 Ω
C．R2两端的电压为3 V
D．R1两端的电压为2.5 V
1
【点拨】
图中R1、R2串联，电流表测量电路中的电流。串联电路中电流处处相等，则通过R1的电流I1＝I2＝I＝0.1 A，故A错误； R1两端的电压U1＝I1R1＝0.1 A×
5 Ω＝0.5 V，R2两端的电压U2＝U－U1＝3 V－
0.5 V＝2.5 V，R2的阻值R2＝＝＝25 Ω，故B正确，C、D错误。
【答案】B
【2023·吉林】如图所示的是某款压力秤的内部电路图。电源电压U＝6 V，R0＝5 Ω，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后，当压力增大时，电路中的电流将______；当压力为40 N时，电压表的示数为________V。
2
F/N 20 40 60 80 100
R/Ω 12 10 8 6 4
变大
2
【点拨】
图中R0、R串联，电压表测R0两端的电压；由表可知，当压敏电阻R所受的压力增大时，其阻值会变小，由公式I＝知电路中电流变大；当F＝40 N时，R＝
10 Ω，R0＝5 Ω，电路中的电流I＝＝
＝0.4 A，R0两端的电压U0＝IR0＝
0.4 A×5 Ω＝2 V。
3
【2023·黔西南州】在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图甲所示。
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是___________________
___________________。
保护电路以及改变电
阻两端的电压和电流
【点拨】
探究电流与电压的关系时，为得出普遍性的规律，要多次测量，故滑动变阻器除了保护电路外还有改变电阻两端的电压和电流的作用。
(2)小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。
解：如图所示。
【点拨】
原电路中，电压表串联在电路中、定值电阻与滑动变阻器并联，是错误的，修改后电压表应与定值电阻并联，定值电阻与滑动变阻器应串联。
(3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是__________(填一种即可)。
电阻R断路
【点拨】
电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、开关、电流表、电源连通，即与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻R断路。
(4)排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现随着电压表示数的变大，电流表示数________，依次记录电压表与电流表的示数。
变大
【点拨】
排除故障后实验，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，由公式I＝知电路中的电流变大，即电流表示数变大。
(5)根据实验数据，作出I -U图象。分析图象可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成________比。
正
【点拨】
分析图象可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(6)进一步分析I -U图象，结合实验器材规格可知：当电压表示数为3 V时，滑动变阻器的滑片P位于________端；当电压表示数为1 V时，滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
B
20
【点拨】
由题知电源电压为3 V，电压表测量电阻R两端的电压，当电压表示数为3 V时，即电压表测量电源电压，此时滑动变阻器两端的电压为零，故滑动变阻器连入电路的电阻为零，说明滑动变阻器滑片P位于B端；由图象知，当电压表示数为1 V时，通过电路的电流为0.1 A，滑动变阻器连入电路的阻值R滑＝＝＝20 Ω。
4
【2023·贵阳】如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实验电路。
(1)由图甲可知，电压表与定值电阻R的连接方式是________联。根据滑片位置
判断，此时________(填“可
以”或“不可以”)直接闭合开
关进行实验。
并
可以
【点拨】
由题图甲可知，电压表与定值电阻R的连接方式是并联；由题图甲可知，此时滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，因此可以直接闭合开关进行实验。
(2)更换定值电阻闭合开关后，电压表示数发生改变。若要控制R两端电压不变，应通过下列哪一操作后再记录数据(　　)
A．电流表与电压表交换位置
B．移动滑动变阻器的滑片
B
【点拨】
探究电流与电阻的关系，应保持定值电阻两端的电压不变，当更换定值电阻闭合开关后，为了控制R两端电压不变，可移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器所分的电压，从而使R两端电压不变，故B正确。
(3)当R＝20 Ω时，电流表示数如图乙所示，则表格空白处应记录的电流为________A。
0.3
【点拨】
由题图乙可知，电流表选用的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.3 A。
(4)分析表格中的实验数据可得结论：当电压一定时，电流与电阻成________。
反比
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 1.2
2 10 0.6
3 15 0.4
4 20
5 30 0.2
【点拨】
由表中数据可知，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
5
【2023·新疆】某兴趣小组用如图甲所示的电路测量滑动变阻器R1的最大电阻，电源电压保持不变。该小组通过实验测得6组电压表示数U和电流表示数I的数据并在I- U图象中描点，如图乙所示。
(1)闭合开关S前，应将滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)的滑片调至最右端。
R2
【点拨】
实验中是测量滑动变阻器R1的最大电阻，R1相当于一个定值电阻；为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器R2的滑片调至阻值最大处即最右端。
(2)请根据描点数据，在图乙中作出滑动变阻器R1的最大电阻的I -U图象。
解：如图所示。
(3)根据作出的图象，求得R1的最大阻值为________Ω。
5
【点拨】
由图象中可知，6组电压表示数U和电流表示数I的数据分别为(2 V，0.4 A)、(4 V，0.8 A)、(6 V，1.2 A)、(8 V，1.6 A)、(10 V，2.0 A)、(12 V，2.4 A)，由欧姆定律可知，6次实验的滑动变阻器R1的最大电阻R1＝＝＝…＝＝5 Ω，因此滑动变阻器R1的最大电阻为5 Ω。
(4)滑动变阻器R2的最大阻值至少为________(填“20”“25”或“30”)Ω。
25
【点拨】
由图象可知，电源电压至少为12 V，电路中的最小电流0.4 A，对应R1两端的电压为2 V，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值R2＝＝＝
25 Ω，因此滑动变阻器R2的最大阻值至少为25 Ω。
(5)实验中发现，当滑动变阻器R2接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压。该小组通过讨论，对产生此现象的原因提出了多种猜想。他们提出的下列猜想中，最不合理的一项是(　　)
A．电流表本身有电阻
B．导线本身有电阻
C．电压表本身的电阻不够大
D．电压表使用前未调零
C
【点拨】
当滑动变阻器R2接入电路的电阻为零时，电压表的示数小于电源电压，由串联电路的电压特点可知，除了滑动变阻器R1外，还有元件分压，因此可能是电流表或导线本身有电阻从而分了电压，或者电压表在使用之前没有调零；电压表与滑动变阻器R1并联，根据并联电路的特点可知，电压表内阻大小对滑动变阻器R1两端的电压没有影响，故C选项不合理。
【2023·上海】如图所示电路，电阻R1的阻值为10 Ω，闭合开关S后，电流表示数为1.2 A。
(1)求电源电压U。
6
解：电源电压U＝I1R1＝1.2 A×10 Ω＝12 V。
(2)若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4 A，求R2的阻值。
解：若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数变化0.4 A，连接方式有两种：
一是将R2串联在电路中，电路中电流应减小0.4 A，此时电路中电流I串＝I1－0.4 A＝1.2 A－0.4 A＝0.8 A，
电路中总电阻R总＝＝ ＝15 Ω，R2的阻值R2＝R总－R1＝15 Ω－10 Ω＝5 Ω。
二是将R2并联在电路中，电路中电流应增加0.4 A，增加的0.4 A即为通过R2的电流，即I2＝0.4 A，则R2的阻值R2＝＝＝30 Ω。
【2023·滨州】如图是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6 V，电压表量程0～3 V，电流表量程0～0.6 A，滑动变阻器R1标有“15 Ω　1 A”，滑片P
每移动1 cm，R1的电阻变化0.5 Ω，定值
电阻R2＝20 Ω。求：
7
(1)当滑片P位于最左端时，电流表的示数。
解：电路中定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片P位于最左端时，电路中的电流I＝＝
＝0.3 A，即电流表示数为0.3 A。
(2)某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20 cm，此时电压表的示数。
解：某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动
20 cm，此时滑动变阻器连入电路的电阻R1＝
0.5 Ω/cm×20 cm＝10 Ω，此时通过电路的电流I′＝＝ ＝0.2 A，此时滑动变阻器两端的电压U1＝I′R1＝0.2 A×10 Ω＝2 V，即电压表示数为2 V。
(3)若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？
解：当电压表示数为3 V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小；
此时定值电阻R2两端电压U2＝U－UV＝6 V－3 V＝3 V，
电路中最小电流I小＝＝＝0.2 A，
此时定值电阻的最小阻值R2′＝＝ ＝15 Ω。
已知电流表量程为0～0.6 A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路中电流最大，电路为定值电阻R2的简单电路，此时通过电路的电流I大＝＝ ＝0.4 A＜0.6 A。
故既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，选取R2时，其阻值不能小于15 Ω。

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