资源简介

　　　　　　　　　　　14.3　欧姆定律的应用
学习目标
1.学会用伏安法测量电阻。 2．能运用欧姆定律进行推导证明串、并联电路电阻的特点。
知识点一　用伏安法测小灯泡的电阻
1．要测量小灯泡正常发光时的电阻，可用 表测出小灯泡两端的电压，用 表测出通过小灯泡的电流，再用公式 计算电阻，这种测量电阻的方法叫 法。
2．小灯泡的电阻随温度的升高而 。
知识点二　用伏安法测定值电阻的阻值
3．定值电阻的阻值与小灯泡的不同之处是 。
注意：进行多次实验的目的是求平均值，减小误差。
知识点三　串联电路的总电阻
4．总电阻：几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻，它的阻值则为总电阻。
5．串联电路的总电阻等于各电阻之 ，即R总＝R1＋R2＋…＋Rn。
6．公式推导。
如图所示，该串联电路中U＝U1＋U2，则IR总＝I1R1＋ I2R2；
由于串联电路中I＝I1＝I2；
消掉I后可得R总＝R1＋R2。
知识点四　欧姆定律在串联电路中的应用
7．串联电路中，通过用电器的电流之比I1∶I2＝1∶1，用电器两端的电压之比U1∶U2＝R1∶R2。
8．电压比例关系的推导：串联电路中，U1∶U2＝I1R1∶I2R2，由于I1＝I2，所以U1∶U2＝R1∶R2。
知识点五　并联电路的总电阻
9．并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的 之和，即＝＋＋…＋。
10．公式推导。
如图所示，该并联电路中I＝I1＋I2，则＝＋；
由于并联电路中U＝U1＝U2；
消掉U后得＝＋。
知识点六　欧姆定律在并联电路中的应用
11．并联电路中，用电器两端的电压之比U1∶U2＝1∶1，通过用电器的电流之比I1∶I2＝∶＝R2∶R1。
重点一　并联电路的总电阻
多个电阻并联时，总电阻小于任何一个支路的电阻。
n个相同的电阻R 并联时，总电阻R总＝。
只有两个电阻R1、R2并联时，总电阻R总＝。
【跟踪训练】 1.如图所示电路，R1＝R2＝R3＝30 Ω，当两个开关都断开时，A、B两点间的电阻RAB＝________Ω；当两个开关都闭合时，A、B两点间的电阻RAB＝________Ω。
重点二　图解I-U图像
此类图像分析题，关键点是要在图像中找出对应点，提取对应的电流值、电压值，再利用串联、并联电路的电流特点和电压特点进行判断。
此类比例问题，关键点是要把握定值电阻的阻值不变，并明确电表的测量对象，建议在图中进行相应的标注。
【跟踪训练】 2.如图所示是定值电阻R和小灯泡L中的电流随电压变化的图像，由图像可知，小灯泡L的I-U图像是________(选填“甲”或“乙”)，定值电阻R的阻值是________Ω。将定值电阻R和小灯泡L并联接在电压为2 V的电源两端，干路中的电流是________A；将定值电阻R和小灯泡L并联接在电压为4 V的电源两端，它们的阻值之比是________。
重点三　动态电路分析
1．串联电路。
2．并联电路。
【跟踪训练】 3．如图所示的电路中，R1为定值电阻，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向上移动，则(　 　)。
A．电流表 的示数变小
B．电压表的示数变小，的示数变大
C．电压表与电流表 示数的比值变大
D.电压表与电流表 示数的乘积变大
基础巩固
1．(2025·河源二模)测量小灯泡电阻的实验电路如图所示，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法正确的是(　 　)。
A．滑动变阻器接入电路的阻值变大
B．电流表的示数变小
C．电压表的示数变小
D．小灯泡变亮
2．小明练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2 Ω。电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～3 A。测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10 Ω，则他在测量中所出现的错误可能是(　 　)。
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，使误差过大
C．电压表按0～15 V量程读数，电流表按0～3 A量程读数
D．电压表按0～15 V量程读数，电流表按0～0.6 A量程读数
3．(2025·东莞二模)如图所示，两个灯泡分别并联和串联在电源电压相同的电路中，下列说法正确的是(　 　)。
A．图甲中通过A处的电流与通过B处的电流大小相等
B．图乙中灯泡L1和灯泡L2两端的电压一定不相等
C．图甲中通过C处的电流大于图乙中通过C处的电流
D．图甲中灯泡L2两端的电压等于图乙中灯泡L2两端的电压
4．电流表使用时，严禁将两个接线柱直接连到电源的两极上。若将电流表和电源直接相连，使用的电源电压为3 V，学生实验使用的常规电流表的电阻约为0.3 Ω，则通过电流表的电流约为________A，这样操作的后果是
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
能力达标
5．小红同学在某次物理实验考查中抽到考题“用伏安法测量某未知电阻的阻值”，她设计的实验电路图如图甲所示，请你帮她完成下列问题。
(1)根据电路图，把图乙中缺失的导线连接起来。
(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最________(选填“左”或“右”)端。
(3)粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针出现反偏现象，可能的原因是________(填字母)。
A．电压表量程选小了
B．电压表的正、负接线柱接反了
(4)通过3次实验得出的实验数据如下表所示。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.4
电流I/A 0.2 0.3
第3次实验得到的电流如图丙所示，请你根据所提供的信息求出所测未知电阻的阻值为________Ω。
6．小明想测量标有“2.5 V”小灯泡的电阻。
(1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最________(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数。但灯泡不亮，原因可能是________(填字母)。
A．小灯泡断路
B．小灯泡短路
C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器接入电路的阻值过大
(4)调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.14 1.00 0.25 0.30
电阻/Ω
在分析实验数据时，发现一个数据有明显的错误，这个数据是________；若此错误是看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是________。
(5)根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω。
(6)实验完成后，分析数据发现，小灯泡电阻呈增大趋势，其原因可能是_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
7．某同学用下列器材测量定值电阻的阻值：干电池2节、电流表、电压表、滑动变阻器(规格为“30 Ω　2 A”)、开关及导线。
(1)他连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片______________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)他按正确步骤进行了3次实验，记录数据如表所示，此定值电阻的阻值为______Ω。(结果保留一位小数)。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.20
(4)为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5 V，在不增加器材的情况下，可以采取的措施是_________________________________________________
__________________________________________________________________。
(5)他将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2 V时，电流表的示数为0.10 A；当电压表的示数为2.4 V时，电流表的示数为0.30 A。则当电压表的示数为2.0 V时，电流表的示数可能为__________(选填“0.20 A”“0.25 A”“0.28 A”或“0.30 A”)。
素养提升
8．某实验小组想要探究某热敏电阻的阻值和温度的关系，已接入电路中的器材有电源、电压表V1、阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器R1、开关S1，如下图甲所示。置于温控室(图中虚线区域，温度可调且自动显示)中的热敏电阻RT暂未接入电路。可供选择的器材有电压表V2、电阻箱R2、开关2只、导线若干。
(1)小明同学选择电压表V2与热敏电阻RT按图乙所示接入MN之间。在闭合S1前，图乙中R1的滑片应移动到________(填“A”或“B”)端；当温控室的温度为t1时，两电压表示数分别为U1、U2，则此时热敏电阻的阻值RT＝________(用已知量和测量值表示)。
(2)在测量RT的阻值时，小惠同学没有选择电压表V2，而是选择了电阻箱R2，请你在图甲中帮她完善电路图。
(3)在小惠设计的实验中，热敏电阻的阻值RT满足的关系式为________(填字母)。
A．RT＝R0　B．RT＝R1 　C．RT＝R2
(4)通过实验探究，小明和小惠都得出了热敏电阻的阻值随温度变化的规律，如图丙中的曲线所示，此规律是_______________________________________
_________________________________________________________________。　　　　　　　　　　　14.3　欧姆定律的应用
学习目标
1.学会用伏安法测量电阻。 2．能运用欧姆定律进行推导证明串、并联电路电阻的特点。
知识点一　用伏安法测小灯泡的电阻
1．要测量小灯泡正常发光时的电阻，可用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，再用公式R＝计算电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。
2．小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
知识点二　用伏安法测定值电阻的阻值
3．定值电阻的阻值与小灯泡的不同之处是固定不变。
注意：进行多次实验的目的是求平均值，减小误差。
知识点三　串联电路的总电阻
4．总电阻：几个连接起来的电阻所起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻，它的阻值则为总电阻。
5．串联电路的总电阻等于各电阻之和，即R总＝R1＋R2＋…＋Rn。
6．公式推导。
如图所示，该串联电路中U＝U1＋U2，则IR总＝I1R1＋ I2R2；
由于串联电路中I＝I1＝I2；
消掉I后可得R总＝R1＋R2。
知识点四　欧姆定律在串联电路中的应用
7．串联电路中，通过用电器的电流之比I1∶I2＝1∶1，用电器两端的电压之比U1∶U2＝R1∶R2。
8．电压比例关系的推导：串联电路中，U1∶U2＝I1R1∶I2R2，由于I1＝I2，所以U1∶U2＝R1∶R2。
知识点五　并联电路的总电阻
9．并联电路的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和，即＝＋＋…＋。
10．公式推导。
如图所示，该并联电路中I＝I1＋I2，则＝＋；
由于并联电路中U＝U1＝U2；
消掉U后得＝＋。
知识点六　欧姆定律在并联电路中的应用
11．并联电路中，用电器两端的电压之比U1∶U2＝1∶1，通过用电器的电流之比I1∶I2＝∶＝R2∶R1。
重点一　并联电路的总电阻
多个电阻并联时，总电阻小于任何一个支路的电阻。
n个相同的电阻R 并联时，总电阻R总＝。
只有两个电阻R1、R2并联时，总电阻R总＝。
【跟踪训练】 1.如图所示电路，R1＝R2＝R3＝30 Ω，当两个开关都断开时，A、B两点间的电阻RAB＝________Ω；当两个开关都闭合时，A、B两点间的电阻RAB＝________Ω。
【答案】90　10
重点二　图解I-U图像
此类图像分析题，关键点是要在图像中找出对应点，提取对应的电流值、电压值，再利用串联、并联电路的电流特点和电压特点进行判断。
此类比例问题，关键点是要把握定值电阻的阻值不变，并明确电表的测量对象，建议在图中进行相应的标注。
【跟踪训练】 2.如图所示是定值电阻R和小灯泡L中的电流随电压变化的图像，由图像可知，小灯泡L的I-U图像是________(选填“甲”或“乙”)，定值电阻R的阻值是________Ω。将定值电阻R和小灯泡L并联接在电压为2 V的电源两端，干路中的电流是________A；将定值电阻R和小灯泡L并联接在电压为4 V的电源两端，它们的阻值之比是________。
【答案】甲　10　0.8　2∶1
重点三　动态电路分析
1．串联电路。
2．并联电路。
【跟踪训练】 3．如图所示的电路中，R1为定值电阻，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向上移动，则(　D　)。
A．电流表 的示数变小
B．电压表的示数变小，的示数变大
C．电压表与电流表 示数的比值变大
D.电压表与电流表 示数的乘积变大
基础巩固
1．(2025·河源二模)测量小灯泡电阻的实验电路如图所示，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法正确的是(　D　)。
A．滑动变阻器接入电路的阻值变大
B．电流表的示数变小
C．电压表的示数变小
D．小灯泡变亮
2．小明练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2 Ω。电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～3 A。测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10 Ω，则他在测量中所出现的错误可能是(　C　)。
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，使误差过大
C．电压表按0～15 V量程读数，电流表按0～3 A量程读数
D．电压表按0～15 V量程读数，电流表按0～0.6 A量程读数
3．(2025·东莞二模)如图所示，两个灯泡分别并联和串联在电源电压相同的电路中，下列说法正确的是(　C　)。
A．图甲中通过A处的电流与通过B处的电流大小相等
B．图乙中灯泡L1和灯泡L2两端的电压一定不相等
C．图甲中通过C处的电流大于图乙中通过C处的电流
D．图甲中灯泡L2两端的电压等于图乙中灯泡L2两端的电压
4．电流表使用时，严禁将两个接线柱直接连到电源的两极上。若将电流表和电源直接相连，使用的电源电压为3 V，学生实验使用的常规电流表的电阻约为0.3 Ω，则通过电流表的电流约为________A，这样操作的后果是
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
【答案】10　电流表会被损坏
能力达标
5．小红同学在某次物理实验考查中抽到考题“用伏安法测量某未知电阻的阻值”，她设计的实验电路图如图甲所示，请你帮她完成下列问题。
(1)根据电路图，把图乙中缺失的导线连接起来。
(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最________(选填“左”或“右”)端。
(3)粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针出现反偏现象，可能的原因是________(填字母)。
A．电压表量程选小了
B．电压表的正、负接线柱接反了
(4)通过3次实验得出的实验数据如下表所示。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.4
电流I/A 0.2 0.3
第3次实验得到的电流如图丙所示，请你根据所提供的信息求出所测未知电阻的阻值为________Ω。
【答案】(1)如图所示
(2)左　(3)B　(4)6
6．小明想测量标有“2.5 V”小灯泡的电阻。
(1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最________(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数。但灯泡不亮，原因可能是________(填字母)。
A．小灯泡断路
B．小灯泡短路
C．滑动变阻器断路
D．滑动变阻器接入电路的阻值过大
(4)调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.14 1.00 0.25 0.30
电阻/Ω
在分析实验数据时，发现一个数据有明显的错误，这个数据是________；若此错误是看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是________。
(5)根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω。
(6)实验完成后，分析数据发现，小灯泡电阻呈增大趋势，其原因可能是_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
【答案】(1)如图所示
(2)左　(3)D　(4)1.00　0.20
(5)8.33　(6)温度越高，小灯泡电阻越大
7．某同学用下列器材测量定值电阻的阻值：干电池2节、电流表、电压表、滑动变阻器(规格为“30 Ω　2 A”)、开关及导线。
(1)他连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片______________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)他按正确步骤进行了3次实验，记录数据如表所示，此定值电阻的阻值为______Ω。(结果保留一位小数)。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.5
电流I/A 0.10 0.15 0.20
(4)为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5 V，在不增加器材的情况下，可以采取的措施是_________________________________________________
__________________________________________________________________。
(5)他将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2 V时，电流表的示数为0.10 A；当电压表的示数为2.4 V时，电流表的示数为0.30 A。则当电压表的示数为2.0 V时，电流表的示数可能为__________(选填“0.20 A”“0.25 A”“0.28 A”或“0.30 A”)。
【答案】(1)如图所示　(2)移动到接入电路的电阻最大处(或滑到最右端)　(3)12.2　(4)取下一节干电池　(5)0.28 A
素养提升
8．某实验小组想要探究某热敏电阻的阻值和温度的关系，已接入电路中的器材有电源、电压表V1、阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器R1、开关S1，如下图甲所示。置于温控室(图中虚线区域，温度可调且自动显示)中的热敏电阻RT暂未接入电路。可供选择的器材有电压表V2、电阻箱R2、开关2只、导线若干。
(1)小明同学选择电压表V2与热敏电阻RT按图乙所示接入MN之间。在闭合S1前，图乙中R1的滑片应移动到________(填“A”或“B”)端；当温控室的温度为t1时，两电压表示数分别为U1、U2，则此时热敏电阻的阻值RT＝________(用已知量和测量值表示)。
(2)在测量RT的阻值时，小惠同学没有选择电压表V2，而是选择了电阻箱R2，请你在图甲中帮她完善电路图。
(3)在小惠设计的实验中，热敏电阻的阻值RT满足的关系式为________(填字母)。
A．RT＝R0　B．RT＝R1 　C．RT＝R2
(4)通过实验探究，小明和小惠都得出了热敏电阻的阻值随温度变化的规律，如图丙中的曲线所示，此规律是_______________________________________
_________________________________________________________________。
【答案】(1)B　　(2)如图所示　(3)C　(4)随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小

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