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欧姆定律的理解及应用

第1课时　探究欧姆定律
正比
反比
正比
反比
U＝IR
1．(2023·四川自贡)由欧姆定律I＝ 变形可得R＝ ，下列说法正确
的是(　 　)
A．导体电阻大小跟它两端的电压成正比
B．导体电阻大小跟通过它的电流成反比
C．导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定
D．导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值
D
2.(2023·四川内江)有一只小灯泡上标有“3.6 V　0.3 A”字样，灯泡
正常发光时的电流是______A。如果我们只有电压为6 V的电源，要使小
灯泡正常发光，需要串联一个____Ω的电阻。
0.3
8
3.(2023·天津)定值电阻R的U－I关系图像如图所示，当该电阻两端电压
为3 V时，通过它的电流为(　 　)
A．1 A B．2 A C．3 A D．4 A
A
运用欧姆定律进行计算是考查重点。
【状元笔记】
电阻一定时，电流随电压变化的图像：
公式R＝ 只能计算导体的电阻大小，不能说明电阻R与电压U成正比、与电流I成反比。
欧姆定律不适用于电动机。
解欧姆定律的计算的模板

(2023·河南)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6 V，定值电阻R0的阻值为20 Ω，电压表的量程为0～3 V，轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，试问：
(1)当检测板所受压力增大时，电压表的示数________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)检测板不受压力时，电压表的示数为多少？
(3)该装置所能测量的最大压力为多少？
(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。
1．(2023·临沂)图甲所示电路的电源电压为3 V，闭合开关后，两电流
表的指针偏转均如图乙所示，则电路的总电阻为____Ω；断开开关后，
电阻R2的阻值为______Ω。
2
2.5
2．(2022·四川自贡)如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为
8 Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流
表示数I之间的关系图像如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为____Ω。
电源电压为_____V。
8
12
3．(2023·湖南郴州)如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不
变。当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示数为I；当开关S1闭合，S2接b端
时，电流表示数为2I，则未知电阻Rx的阻值是(　 　)
D
4．(2022·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测试示意图、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0.5Ω，定值电阻R2＝20 Ω。求：
(1)当滑片P位于最左端时，电流表的示数。
(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。
(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？
探究电流与电压、电阻的关系
【设计与进行实验】
1．实物图的连接、画电路图或判断实物图中连接错误的导线并改正。

2．连接电路时注意事项：开关要________；滑动变阻器的滑片移到________ 。
3．滑动变阻器的作用
(1)________ ；
(2)在探究电流与电压的关系时，改变________________ ；在探究电流与电阻的关系时，________________________ 。
4．电流表、电压表的使用及读数。
5．实验方法：________ 法。
(1)在探究电流与电压的关系时，控制定值电阻的阻值不变。
(2)在探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端的电压不变。
6．电路故障判断与分析
(1)闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能为定值电阻短路；
(2)闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能为定值电阻断路。
7．动态电路分析。
8．在探究电流与电阻的关系时，更换大阻值电阻后，滑片移动方向的判断：向使滑动变阻器接入电路中的电阻变________的方向移动。
9．多次改变定值电阻两端的电压或更换不同阻值的电阻多次实验的目的：________________ 。
12．电表指针偏转异常的原因
(1)闭合开关前，电表的指针出现偏转，原因是电表未调零；
(2)电路接通后，电表的指针反偏，原因是电表正、负接线柱接反；
(3)电表指针偏转超过表盘量程，原因是选择的电表量程较小；
(4)移动滑动变阻器的滑片后，电表的指针偏转角度仍较小，原因是选择的电表量程较大。
13．实验评估
(1)不能用小灯泡代替定值电阻进行探究的原因：__________________
____________________________________________________________。
(2)在探究电流与电压的关系时，电阻一定时得出电流随电压增大而减小
的原因：_____________________________________________________
____________________________________________________________。
【实验结论】
14．在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_____。
在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成_____________
_____________________________________________________________。
参考答案
2．断开　阻值最大处
3．(1)保护电路　(2)定值电阻R两端的电压　控制定值电阻R两端的电压不变
5．控制变量　8.大
9．使实验结论更具有普遍性
13．(1)灯丝电阻随温度的升高而增大
(2)将电压表并联在了滑动变阻器的两端
14．正比　反比
(2023·日照)小明同学在参加学校物理兴趣小组探究活动中发现，很多电器产品复杂的电路都是由简单的电路组合而成，使用时它们的电流与电压、电阻总存在一定的关系。 某次探究活动中，小明找到一个未知电阻R1(阻值不变)，设计了如图甲所示的电路图。电源电压保持6 V不变，滑动变阻器R2的规格为“50 Ω　1 A”。
(1)根据电路图连接实验电路时，所采用的电流表、电压表如图乙所示。
闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数。滑动滑片，电流表示数发
生变化。则电路中故障可能是： ______；排除故障之后，闭合开关，滑
动滑片，记录实验数据见表：
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2 2.5 3 3.5 4.5 5
电流I/A 0.2 0.25 1.5 0.35 0.45 0.5
R1短路
①由表可知电阻R1＝ ___Ω。这些数据中第____组(填写数据序号)是明显
错误的。请你帮助小明分析读取数据错误的原因是：_________________
_________。
②通过此实验，可以得出电流I与电压U的关系：在电阻一定的情况下，
通过导体的电流与导体两端的电压 _______。
10
3
电流表读数时量程
选择错误
成正比
(2)保持其他元件不变，只将R1由10 Ω更换为5 Ω，要继续保持电阻R1两
端电压3 V不变，滑动变阻器R2需要向_____(选填“左”或“右”)端滑
动；将R1继续更换为15 Ω、20 Ω……，保持R1两端电压3 V不变，记录
数据见表。
电压U＝3 V 数据序号 1 2 3 4 5 …
电阻R1/Ω 5 10 15 20 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
左
①要想满足电阻R1两端电压保持3 V不变，电阻R1可更换的最大电阻值为
___Ω。
②分析表中的实验数据，得出电流I与电阻R的关系：_________________
_____________________________。
(3)在探究多个变量之间的关系时，两实验均利用了___________法。
50
电压一定时，通过
导体的电流与导体的电阻成反比
控制变量
【拓展设问】
(4)同桌的小刚分别用两个阻值未知的电阻R甲和R乙进行实验，得到两个电
阻的I－U图像，如图丙所示。由图像可知R甲 ___ (选填“＞”“＜”或
“＝”)R乙。
＜
(5)在探究电流与电压关系的实验中，若将定值电阻换成小灯泡，则不能
达到实验的探究目的，是因为_____________________________________
___________________________。
实验中应控制电阻的阻值不变，而小灯泡
的电阻会随温度的变化而变化

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