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第十七章　欧姆定律
章末总结与提升
@知识架构
@直击中考
探究电流与电压、电阻的关系
1.在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的器材有：电压恒为3 V的电源、阻值为10 Ω的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线.
（1）按图甲连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至 （选填“A”或“B”）端，目的是 .
（2）闭合开关，发现 表无示数.经检查发现，电路中有一根导线连接错误，请在图甲错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确.
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了如下表所示的数据.
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.2 1.8 2.4 2.8
电流I/A 0.10 0.12 0.18 0.24 0.28
请在图乙中描出上表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I－U关系图像.
（4）分析表中数据或图像特点，可以得到结论.当导体电阻一定时， ，得出此结论的理由是 .
（5）小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案 （选填“可行”或“不可行”），你的理由是 .
2.如图甲所示是探究“电流与电阻的关系”实验的电路图.已知电源为2节新干电池，滑动变阻器上标有“15 Ω　2 A”字样，阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、40 Ω的定值电阻各一个.
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路补充完整（要求滑片向左移动时电路中的电流变大）.
（2）先将5 Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 .排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数如图乙所示时，记录此时各表的示数.
（3）将5 Ω的定值电阻换成10 Ω的定值电阻，闭合开关，为了完成探究实验，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，记录此时各表的示数.
（4）将10 Ω定值电阻换成20 Ω定值电阻，重复步骤（3）.
（5）分析数据可得出结论： .
（6）得出实验结论后，为了验证结论的普遍性，小明用40 Ω的定值电阻替换下20 Ω的定值电阻继续进行实验，发现无论怎样移动滑片，总是达不到前3次的实验要求，你认为其原因是 ，不改变电路的连接，要完成四次实验，你认为保持不变的电压至少为 V（保留1位小数）.
电阻的测量
3.小西利用“伏安法”测量未知电阻R的阻值，电源电压约为3 V，R阻值约为10 Ω.
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接.（要求：连线不得交叉，滑片向左移动时电路中电流变大）
（2）闭合开关，两电表均无示数.现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是 .
（3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表示数为0.2 A，电压表示数如图乙，则未知电阻R＝ Ω.
（4）同组的小欣利用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压为U1的小灯泡正常发光时的电阻，其步骤如下：
①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U1.
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表示数为U2.
③小灯泡正常发光时，其电阻的表达式R灯＝ （用测量值U1、U2及R0来表示）.
欧姆定律及其应用
4.如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的阻值为（　 　）
A.60 Ω B.100 Ω C.40 Ω D.10 Ω
5.（多项选择）图甲是一种测温电路，温度表由测量范围为0～3 V的电压表改装而成，电源电压U恒为6 V，R的阻值为40 Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示.则（　 　）
A.电路可测量的最高温度为30 ℃
B.温度表的10 ℃应标在电压表1 V刻度处
C.若将U增大3 V，R增大60 Ω，电路可测量的最高温度将增大
D.若仅将U减小，电路可测量的最高温度将增加
6.如图所示是一种测量体重大小的电子体重计.秤盘M通过绝缘体与一金属杆相连，R相当于滑动变阻器，从体重计仪表指针所指的刻度就可以知道人的体重大小.电源电压恒定不变.
（1）R0的作用是 ；此体重计仪表是 （选填“电流表”或“电压表”）改装而成的.
（2）小华认为这种体重计的设计不合理，请说明不合理的原因.
7.如图甲所示，小齐利用一支质地均匀的圆柱形铅笔芯制成变阻器，与小灯泡串联接入电路中.左端鳄鱼夹固定在b点不动，闭合开关，改变右端鳄鱼夹的位置可以调节灯泡亮度.已知电源电压恒为3 V，小灯泡灯丝电阻为6 Ω，ab段铅笔芯长为20 cm，阻值为12 Ω.请通过计算，在图乙中画出右端鳄鱼夹从a点移动到b点过程中，电路中电流的倒数随右端鳄鱼夹移动距离s变化的图像（忽略温度对电阻的影响）.
8.如图所示电路中，R1＝R3＝10 Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变.当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，电流表示数为1.4 A；若滑片P在b端，电压表示数为10 V.求：
（1）电源电压.
（2）滑动变阻器R2的最大阻值.
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数.第十七章　欧姆定律
章末总结与提升
@知识架构
@直击中考
探究电流与电压、电阻的关系
1.在“探究电流与电压的关系”实验中，选用的器材有：电压恒为3 V的电源、阻值为10 Ω的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线.
（1）按图甲连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至　B　（选填“A”或“B”）端，目的是　保护电路　.
（2）闭合开关，发现　电流　表无示数.经检查发现，电路中有一根导线连接错误，请在图甲错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确.
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了如下表所示的数据.
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.2 1.8 2.4 2.8
电流I/A 0.10 0.12 0.18 0.24 0.28
请在图乙中描出上表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I－U关系图像.
（4）分析表中数据或图像特点，可以得到结论.当导体电阻一定时，　导体中的电流与它两端的电压成正比　，得出此结论的理由是　由表格中数据可知，电压与电流的比值为定值　.
（5）小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案　不可行　（选填“可行”或“不可行”），你的理由是　探究电流与电压关系需要控制电阻的阻值为定值，而小灯泡的电阻随着温度的升高变大，电阻是变化的，所以不可行　.
2.如图甲所示是探究“电流与电阻的关系”实验的电路图.已知电源为2节新干电池，滑动变阻器上标有“15 Ω　2 A”字样，阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、40 Ω的定值电阻各一个.
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路补充完整（要求滑片向左移动时电路中的电流变大）.
（2）先将5 Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是　定值电阻断路　.排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数如图乙所示时，记录此时各表的示数.
（3）将5 Ω的定值电阻换成10 Ω的定值电阻，闭合开关，为了完成探究实验，应将滑动变阻器的滑片P向　B　（选填“A”或“B”）端移动，记录此时各表的示数.
（4）将10 Ω定值电阻换成20 Ω定值电阻，重复步骤（3）.
（5）分析数据可得出结论：　在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　.
（6）得出实验结论后，为了验证结论的普遍性，小明用40 Ω的定值电阻替换下20 Ω的定值电阻继续进行实验，发现无论怎样移动滑片，总是达不到前3次的实验要求，你认为其原因是　滑动变阻器的电阻规格偏小　，不改变电路的连接，要完成四次实验，你认为保持不变的电压至少为　2.2　V（保留1位小数）.
电阻的测量
3.小西利用“伏安法”测量未知电阻R的阻值，电源电压约为3 V，R阻值约为10 Ω.
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接.（要求：连线不得交叉，滑片向左移动时电路中电流变大）
（2）闭合开关，两电表均无示数.现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是　开关断路　.
（3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表示数为0.2 A，电压表示数如图乙，则未知电阻R＝　10.5　Ω.
（4）同组的小欣利用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压为U1的小灯泡正常发光时的电阻，其步骤如下：
①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U1.
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表示数为U2.
③小灯泡正常发光时，其电阻的表达式R灯＝　R0　（用测量值U1、U2及R0来表示）.
欧姆定律及其应用
4.如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的阻值为（　C　）
A.60 Ω B.100 Ω C.40 Ω D.10 Ω
5.（多项选择）图甲是一种测温电路，温度表由测量范围为0～3 V的电压表改装而成，电源电压U恒为6 V，R的阻值为40 Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示.则（　 ACD　）
A.电路可测量的最高温度为30 ℃
B.温度表的10 ℃应标在电压表1 V刻度处
C.若将U增大3 V，R增大60 Ω，电路可测量的最高温度将增大
D.若仅将U减小，电路可测量的最高温度将增加
6.如图所示是一种测量体重大小的电子体重计.秤盘M通过绝缘体与一金属杆相连，R相当于滑动变阻器，从体重计仪表指针所指的刻度就可以知道人的体重大小.电源电压恒定不变.
（1）R0的作用是　保护电路　；此体重计仪表是 　电流表　（选填“电流表”或“电压表”）改装而成的.
（2）小华认为这种体重计的设计不合理，请说明不合理的原因.
答：由图可知，当体重变大时，滑片向下移动，变阻器R连入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电流减小，所以体重计仪表的示数随体重的增加而减小，不符合人们的思维习惯，故不合理.
7.如图甲所示，小齐利用一支质地均匀的圆柱形铅笔芯制成变阻器，与小灯泡串联接入电路中.左端鳄鱼夹固定在b点不动，闭合开关，改变右端鳄鱼夹的位置可以调节灯泡亮度.已知电源电压恒为3 V，小灯泡灯丝电阻为6 Ω，ab段铅笔芯长为20 cm，阻值为12 Ω.请通过计算，在图乙中画出右端鳄鱼夹从a点移动到b点过程中，电路中电流的倒数随右端鳄鱼夹移动距离s变化的图像（忽略温度对电阻的影响）.
8.如图所示电路中，R1＝R3＝10 Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变.当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，电流表示数为1.4 A；若滑片P在b端，电压表示数为10 V.求：
（1）电源电压.
（2）滑动变阻器R2的最大阻值.
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数.
解：（1）当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，此时电路中只有R1，电流表测电路中的电流，由I＝可得，电源电压：U＝U1＝IR1＝1.4 A×10 Ω＝14 V；
（2）当S1闭合，S2断开，滑片P在b端时接入电路的阻值最大；
此时电压表的示数为10 V，即R2两端的电压U2＝10 V，
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压：
U1＝U－U2＝14 V－10 V＝4 V，
此时电路中的电流：I'＝＝＝0.4 A，
则滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝25 Ω；
（3）当S1、S2均闭合，滑片P在a端时，R1和R3并联，电流表测干路的电流；
此时通过R1的电流：I1＝I＝1.4 A，
通过R3的电流：I3＝＝＝1.4 A，
由并联电路的电流特点可知干路的电流：
I＝I1＋I3＝1.4 A＋1.4 A＝2.8 A.
所以电流表的示数为2.8 A

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