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第十四讲　欧姆定律
A层·练基础
1.对于一段确定的导体,下列关于其电阻R= 的理解正确的是(C)
A.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
B.导体中电流越小,则电阻越大
C.导体的电阻与导体两端的电压、通过导体的电流无关
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
2.在如图所示的电路中,电阻器R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20 Ω的电阻器替换R1,下列方法可能使电压表示数保持不变的是(C)
A.电源电压不变,不移动滑片
B.电源电压不变,向左移动滑片
C.减小电源电压,不移动滑片
D.增大电源电压,向左移动滑片
3.如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=30 Ω。闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是(C)
A.1∶3 B.3∶1
C.3∶4 D.4∶3
4.(多选)(2025安宁校级模拟改编)甲乙两个电阻器的IU图像如图所示,若把两个电阻器串联接在同一电路中,下列说法正确的是(BCD)
A.当乙两端电压为2 V时,通过电路的电流为0.2 A
B.甲的电阻值大于乙的电阻值
C.通过甲、乙两个电阻器的电流之比是1∶1
D.甲、乙两个电阻器的电压之比是3∶1
5.在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向　左　移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9 V,小灯泡标有“6 V　3 W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为　6　 Ω。
6.(2025凉山)在如图甲所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值为20 Ω。闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为　4　V,定值电阻R2的阻值为　5　Ω。
7.(2025昆明盘龙区模拟改编)小明利用如图所示的电路“探究电流大小与电压、电阻的关系”。已知电源电压为6 V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
(1)用笔画线代替导线在图乙所示的实物电路中补上两根导线,使电路连接完整。(要求:不得改动已有的接线,滑片P向右端滑动时,电压表示数变大)
(2)小明先探究“电流与电阻的关系”实验,正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,电压表示数始终为0。电路的故障可能是　定值电阻R短路　。
(3)排除故障后,实验中当他将原来5 Ω的定值电阻换成10 Ω的定值电阻后,若保持滑动变阻器的滑片位置不变,电压表的示数将　变大　(选填“变大”“变小”或“不变”),为使电压表示数保持
　2.5　V不变,应将滑动变阻器的滑片P向　A　(选填“A”或“B”)端移动。
(4)当小明改用25 Ω的定值电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,聪明的小明发现原因是滑动变阻器的最大阻值太小。经计算为了完成整个实验,应该选取最大阻值不小于　35　Ω的滑动变阻器。
(5)最终小明完成了整个实验,并根据正确的实验数据绘制了图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:　电压一定时,电流与电阻成反比　。
(6)接着,小明又探究“电流与电压的关系”实验,实验中应控制　电阻　不变。先闭合开关S,再将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端过程中,电流表和电压表示数变化关系如图丁所示,此实验所用的定值电阻的阻值为　5 Ω　,图丁所示的电流I随电压U变化的图像,由图像可以得出结论:　电阻一定时,电流与电压成正比　。
丁
答案:(1)如图所示
8.实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式R=可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应　断开　,滑动变阻器的滑片P应放在　B　(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是　定值电阻断路　。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示为　0.3　A,则电阻为　8　Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你做出评价或建议:　只测量一次数据就得出了未知定值电阻的阻值,误差较大　。
答案:(1)如图所示(准确即可)
9.如图所示,电源电压恒为12 V,电阻器R1的电阻为20 Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8 V。
求:(1)电阻器R1两端的电压。
(2)通过电阻器R2的电流。
解析:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻器R1两端的电压
U1=U-U2=12 V-8 V=4 V。
(2)因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过电阻器R2的电流
I2=I1===0.2 A。
答案:(1)4 V　(2)0.2 A
10.如图所示,电源电压恒定,R1=20 Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3 A;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.2 A,求:
(1)电源电压。
(2)R2的阻值。
解析:(1)当闭合开关S、断开开关S1时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,
由I=可得,电源的电压U=U1=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V。
(2)闭合开关S、S1时,两电阻器并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R1的电流不变,仍然为0.3 A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表示数变化了0.2 A,
所以,干路电流变大,即电流表的示数增大,则通过R2的电流I2=0.2 A,
R2===30 Ω。
答案:(1)6 V　(2)30 Ω
B层·提能力
11.如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中,下列说法正确的是(C)
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1与电流表A2的示数相等
C.电流表A1的示数变大
D.电压表V与电流表A1示数的比值变大
12.(多选)(2025昆明西山区模拟)如图甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的
　　　　　　　R接入电路的电阻减小
过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙a、b所示,以下说法正确的是(AD)
V1示数增大,V2示数减小,A示数增大
A.电路中电源电压为6 V
B.当滑片由a端向b端移动时,滑动变阻器R接入电路的电阻在变大
C.灯泡和滑动变阻器并联→×,串联
D.滑动变阻器R的最大阻值为25 Ω
　　　　　　　Rmax===25 Ω
13.如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器标有“20 Ω　2 A”字样,灯L的额定电压为6 V,其IU图像如图乙所示,当滑片P处于最右端,分别闭合开关S1和S2 时,电流表示数都为0.3 A,则下列说法错误的是(C)
甲　 乙
A.电源电压为9 V
B.定值电阻R=10 Ω
C.只闭合S2,移动滑片P,使电流表示数为0.5 A,再断开S2,闭合S1后,灯L能正常发光
D.只闭合S1,移动滑片P,使灯L正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为6 Ω
14.(多选)(2025昆明官渡区模拟)某款电子量角器的简易电路如图所示,电源电压恒为6 V,R0为电阻箱,电流表的测量范围为0～0.6 A,电压表的测量范围为0～3 V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径且与半圆弧接触良好,电阻器RMN=20 Ω,接入电路的电阻器RMP与滑片OP旋转角度θ成正比,将R0的阻值调为10 Ω。下列说法正确的是(AB)
A.所测角度θ越大,电流表示数越小
B.该量角器最大测量角度为90°
C.当θ=22.5°时,电压表的示数为0.75 V
D.调小R0阻值可以增大测量范围
15.如图所示为灯泡L和定值电阻R的IU图像,若将L和R并联在电源电压为6 V的电路中,干路电流为　0.8　A;若将其串联在电源电压为5 V的电路中,L和R的阻值之比为　1∶4　。
C层·培素养
16.(2025昆明三中模拟)如图甲所示,电源电压不变,电流表测量范围为0～0.6 A,电压表测量范围为0～3 V,定值电阻R1大于5 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　1 A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1,在电路安全的情况下,滑动变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15 Ω,则电源电压为　4.5　V;若闭合开关S、S1接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则定值电阻R1的电阻为　40　Ω。
17.公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,测量范围为0～0.6 A)等组成,R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源电压为12 V,定值电阻R0的阻值为5 Ω(g取10 N/kg)。求:
(1)当R的阻值为35 Ω时,电路的电流。
(2)当通过电路的电流为0.4 A时,地磅的测量值。
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
解析:(1)由图可知,压力传感器R和定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,已知R0的阻值为5 Ω,当R的阻值为 35 Ω 时,电路的电流I===0.3 A。
(2)当通过电路的电流为0.4 A时,电路的总电阻R总===30 Ω,R的阻值R′=R总-R0=30 Ω-5 Ω=25 Ω,由图乙可知,压力是1×104 N,地磅的测量值m====1 000 kg。
(3)电流表的示数最大为0.6 A,电源电压不变,电路的总电阻为R总′===20 Ω,为了增加地磅的最大测量值,即压力增大,需要减小R的阻值,R的阻值为R=20 Ω-R0,所以需要增大R0的阻值。
答案:(1)0.3 A　(2)1 000 kg
(3)增大R0的阻值,关系式R=20-R0,说明见解析第十四讲　欧姆定律
A层·练基础
1.对于一段确定的导体,下列关于其电阻R= 的理解正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
B.导体中电流越小,则电阻越大
C.导体的电阻与导体两端的电压、通过导体的电流无关
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
2.在如图所示的电路中,电阻器R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器滑片位于中点。用一阻值为20 Ω的电阻器替换R1,下列方法可能使电压表示数保持不变的是( )
A.电源电压不变,不移动滑片
B.电源电压不变,向左移动滑片
C.减小电源电压,不移动滑片
D.增大电源电压,向左移动滑片
3.如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=30 Ω。闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是( )
A.1∶3 B.3∶1
C.3∶4 D.4∶3
4.(多选)(2025安宁校级模拟改编)甲乙两个电阻器的IU图像如图所示,若把两个电阻器串联接在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.当乙两端电压为2 V时,通过电路的电流为0.2 A
B.甲的电阻值大于乙的电阻值
C.通过甲、乙两个电阻器的电流之比是1∶1
D.甲、乙两个电阻器的电压之比是3∶1
5.在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向 移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9 V,小灯泡标有“6 V　3 W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω。
6.(2025凉山)在如图甲所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值为20 Ω。闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为 V,定值电阻R2的阻值为 Ω。
7.(2025昆明盘龙区模拟改编)小明利用如图所示的电路“探究电流大小与电压、电阻的关系”。已知电源电压为6 V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
(1)用笔画线代替导线在图乙所示的实物电路中补上两根导线,使电路连接完整。(要求:不得改动已有的接线,滑片P向右端滑动时,电压表示数变大)
(2)小明先探究“电流与电阻的关系”实验,正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,电压表示数始终为0。电路的故障可能是 。
(3)排除故障后,实验中当他将原来5 Ω的定值电阻换成10 Ω的定值电阻后,若保持滑动变阻器的滑片位置不变,电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”),为使电压表示数保持
V不变,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)当小明改用25 Ω的定值电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,聪明的小明发现原因是滑动变阻器的最大阻值太小。经计算为了完成整个实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
(5)最终小明完成了整个实验,并根据正确的实验数据绘制了图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论: 。
(6)接着,小明又探究“电流与电压的关系”实验,实验中应控制 不变。先闭合开关S,再将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端过程中,电流表和电压表示数变化关系如图丁所示,此实验所用的定值电阻的阻值为 ,图丁所示的电流I随电压U变化的图像,由图像可以得出结论: 。
丁
8.实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式R=可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片P应放在 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是 。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示为 A,则电阻为 Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你做出评价或建议: 。
9.如图所示,电源电压恒为12 V,电阻器R1的电阻为20 Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为8 V。
求:(1)电阻器R1两端的电压。
(2)通过电阻器R2的电流。
10.如图所示,电源电压恒定,R1=20 Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3 A;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.2 A,求:
(1)电源电压。
(2)R2的阻值。
B层·提能力
11.如图所示电路,闭合开关,滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1与电流表A2的示数相等
C.电流表A1的示数变大
D.电压表V与电流表A1示数的比值变大
12.(多选)(2025昆明西山区模拟)如图甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的
过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙a、b所示,以下说法正确的是( )
A.电路中电源电压为6 V
B.当滑片由a端向b端移动时,滑动变阻器R接入电路的电阻在变大
C.灯泡和滑动变阻器并联
D.滑动变阻器R的最大阻值为25 Ω
13.如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器标有“20 Ω　2 A”字样,灯L的额定电压为6 V,其IU图像如图乙所示,当滑片P处于最右端,分别闭合开关S1和S2 时,电流表示数都为0.3 A,则下列说法错误的是( )
甲　 乙
A.电源电压为9 V
B.定值电阻R=10 Ω
C.只闭合S2,移动滑片P,使电流表示数为0.5 A,再断开S2,闭合S1后,灯L能正常发光
D.只闭合S1,移动滑片P,使灯L正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为6 Ω
14.(多选)(2025昆明官渡区模拟)某款电子量角器的简易电路如图所示,电源电压恒为6 V,R0为电阻箱,电流表的测量范围为0～0.6 A,电压表的测量范围为0～3 V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径且与半圆弧接触良好,电阻器RMN=20 Ω,接入电路的电阻器RMP与滑片OP旋转角度θ成正比,将R0的阻值调为10 Ω。下列说法正确的是( )
A.所测角度θ越大,电流表示数越小
B.该量角器最大测量角度为90°
C.当θ=22.5°时,电压表的示数为0.75 V
D.调小R0阻值可以增大测量范围
15.如图所示为灯泡L和定值电阻R的IU图像,若将L和R并联在电源电压为6 V的电路中,干路电流为 A;若将其串联在电源电压为5 V的电路中,L和R的阻值之比为 。
C层·培素养
16.(2025昆明三中模拟)如图甲所示,电源电压不变,电流表测量范围为0～0.6 A,电压表测量范围为0～3 V,定值电阻R1大于5 Ω,滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　1 A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、S1接1,在电路安全的情况下,滑动变阻器R2允许接入电路的最大阻值为15 Ω,则电源电压为 V;若闭合开关S、S1接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则定值电阻R1的电阻为 Ω。
17.公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,测量范围为0～0.6 A)等组成,R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源电压为12 V,定值电阻R0的阻值为5 Ω(g取10 N/kg)。求:
(1)当R的阻值为35 Ω时,电路的电流。
(2)当通过电路的电流为0.4 A时,地磅的测量值。
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。

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