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(共13张PPT)
第24讲　欧姆定律　电路计算
1．(2025，广州)出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客，车顶指示灯显示红色时载有乘客，显示绿色时未载乘客。下列电路图中，通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是( )
C
A B C D
2．在探究“电流跟电阻的关系”的实验中，根据收集的数据得到结论“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”。最能反映该结论的图像是( )
A
A B C D
3．如图所示是利用数字化电压－电流传感器测量电阻后绘出的不同电阻的U- I图像。由图可知，以下判断正确的是( )
A．R1＜R2＜R3
B．R1＞R2＞R3
C．R1＝R2＝R3
D．无法比较R1、R2、R3的大小
B
4．如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，L1、L2两灯正常发光，电流表和电压表均有示数。过了一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表的示数均不变，则造成此现象的原因可能是( )
A．L1断路
B．L2断路
C．L1短路
D．L2短路
B
5．(2025，浙江二模)如图所示电路，其中的“恒流源”是一个特殊电源，当外部电阻变化时，输出的电流大小保持不变。下列说法正确的是( )
A．当R的阻值增大时，电压表示数不变
B．当R的阻值增大时，电压表示数增大
C．在a处串联一个定值电阻，电压表示数减小
D．在a处串联一个定值电阻，电压表示数增大
B
6．科技小组设计了一种测量湿度的传感器装置，测量电路如图甲，电源电压不变，其中半导体R的阻值与湿度的关系如图乙。图甲中1、2、3处只有一处可加装电表来显示湿度，要使湿度表的示数随湿度的增大而增大，则( )
A．湿度表选电流表，加装在3处
B．湿度表选电压表，加装在3处
C．湿度表选电流表，加装在2处
D．湿度表选电压表，加装在1处
D
7．某新能源汽车充电的简化电路如图所示。经测量发现充电桩供电电压为800 V，供电电流为200 A，输电线的总电阻为0.02 Ω，则此时该汽车电池两端的电压为_________V。
8．如图所示，闭合开关后，发现灯泡L1比L2亮，设通过灯泡L1的电流为I1，通过灯泡L2的电流为I2，则I1______I2(填“＞”“＜”或“＝”)；已知电源电压为3 V，用电压表测得灯泡L1两端电压为1.7 V，则灯泡L2两端电压为________V。若此时灯泡L1突然烧坏，则灯泡L2___________(填“仍发光”或“不发光”)。
796
＝
1.3
不发光
第7题图
第8题图
9．项目化学习小组同学设计了一款电子秤，结构如图所示。AB是阻值为R的均匀金属棒，两边分别有P1、P2两个滑片。金属弹簧上端固定且与电压表相连，下端与滑片P1相连，滑片P1能随弹簧一起上下移动，当物体放在托盘上时，电压表能自动显示物体质量。回答下列问题。
(1)闭合开关，电压表的示数将随被测物体质量增大而_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)实际电子秤有归零功能，即放上盛放被测物体的空容器
后，按归零键可使示数归零。项目化学习小组同学设计的
电子秤也具有该功能，请结合图说明：将空烧杯放上托盘
后如何操作才能实现归零功能。
答：_____________________________。
增大
将P2调到与P1相平的位置
10．小科设计了如图甲所示的电路，将湿敏电阻R固定在叶片上，来检测植物叶片含水量的变化(图中叶片未画出)。已知湿敏电阻R的阻值随叶片含水量H的变化关系如图乙所示。电源电压恒为6 V，定值电阻R0的阻值为30 Ω。
(1)由图乙可知，随着湿度H变大，湿敏电阻、
R的阻值__________(填“变大”“变小”或
“不变”)。
(2)闭合开关S，当植物叶片含水量变低时，
电压表示数_________(填“变大”“变小”
或“不变”)。
(3)当电压表的示数为4 V时，植物叶片的含水量为_________。
变小
变小
60%
11．(2025，衢州一模)同学们设计并连接了如图甲所示的电路，分组探究电流与电压的关系。
(1)闭合开关前，需要将滑片向_______调至阻值最大。
(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0 V时，电流表示数如图乙所示。读出电流为________A。
左
0.1
(3)继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如表。分析表中数据，可以得出结论：___________________________________。
(4)完成实验后，老师让同学们根据各自测得的数据绘制I -U图像，图丙为小科和小红绘制的I- U图像。导致他们绘制的图像不同的原因可能是__________________。
电阻一定时，电流与电压成正比
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.8
电流I/A ？ 0.16 0.22 0.28
使用电阻阻值不同(共28张PPT)
第24讲　欧姆定律　电路计算
1．内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成________，跟这段导体的电阻成________。
2．表达式：__________，电阻是导体的一种特性，不会因为电压、电流的改变而改变，因此电阻不与电压成正比，不与电流成反比。
3．使用欧姆定律的注意事项
(1)同体性：公式中的电流、电压和电阻必须是同一段导体或同一电路上的物理量。
(2)同时性：公式中的电流、电压和电阻必须是同一时刻的物理量。
(3)统一性：公式中的电流、电压和电阻必须采用国际单位，分别为安、伏、欧。
(4)使用范围：欧姆定律只适用于纯电阻电路。
正比
反比
I＝U/R
欧姆定律
1．体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。若加在小明两手之间的电压为5 V，通过人体的电流为2.5 mA，则小明两手之间的电阻为________Ω。肌肉比脂肪更容易导电，若人的体脂率下降，体重不变，人体的电阻会_______(填“增大”或“减小”)。
2000
减小
1．伏安法测电阻的原理：____________。
2．电路图如图所示。
3．电路连接：连接电路时开关________，闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到阻值__________；为了减小误差，应多次测量，取电阻的__________。
4．实验过程
(1)闭合开关S，读出电路中被测电阻R两端的电压U1和通过被测电阻R的电流I1，记录在表格中。
(2)改变滑动变阻器的电阻，再读出电路中被测电阻R两端的电压U2和通过被测电阻R的电流I2 ，记录在表格中。
(3)同(2)，再重复一次。得到U3和I3，记录在表格中。
R＝UI
断开
最大处
平均值
用电压表和电流表测量导体的电阻
(4)将三组数据代入欧姆定律I＝U/R的推导式R＝U/I，算出电阻值，最后利用式子______________________，求三次电阻的平均值，作为被测电阻R的测定值。
5．实验注意事项
(1)条件允许的情况下，电流表和电压表都选小量程，提高准确度。
(2)滑动变阻器的作用：保护电路，改变电路中的电流和被测电阻两端的电压。
2．如图所示，是“用电压表和电流表测量定值电阻的阻值”的实验电路图。对该实验的操作和分析，下列选项正确的是( )
A．连接电压表时，一定要选用较小的量程
B．闭合开关前，应使滑动变阻器滑片P位于a端
C．若被测电阻断路，闭合开关后电压表和电流表均无示数
D．为了得到比较准确的电阻值，应多次测量求平均值
D
电路的两种连接方式——串联和并联
电路 串联电路 并联电路
电路图
电流路径 一条 两条或多条
用电器的连接方式 用电器逐个依次连接 用电器并列连接
切断任一用电器 各用电器都不能工作 互不影响
电流规律 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
电压规律 U＝U1＋U2 ＝U1＝U2
电阻规律 R＝R1＋R2
电压与电流分配关系 分压： 分流：
串联电路和并联电路的特点
3．(2025，长沙)在如图所示电路中，电阻R1和R2的连接方式为________联。已知电源电压为9 V且保持不变，R1的阻值为10 Ω。闭合开关后，通过R1的电流为________A，此时电流表的示数为1.2 A，R2的阻值为________Ω。
并
0.9
30
探究电流与电压和电阻的关系
一、实验目的
实验1：探究电流与电压的关系。
实验2：探究电流与电阻的关系。
二、实验电路图和实物图
滑动变阻器的作用：
实验1：改变定值电阻两端的电压。
实验2：保持定值电阻两端的电压不变。
三、实验过程
实验1：闭合开关，保持电路中电阻不变，多次调节滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压，读出电流表示数，记录数据。(多次测量的目的：寻找普遍规律)
实验2：分别将阻值不同的定值电阻接入电路，闭合开关，通过调节滑动变阻器，保持定值电阻两端的电压不变，读出电流表示数，记录数据。
四、实验结论
1．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________。
2．在电压一定时，通过导体的电流与电阻成________。
五、拓展问题
1．探究电流与电阻的关系时，将定值电阻由5 Ω换成10 Ω时，为了使电压表示数不变，滑动变阻器阻值应该________(填“调大”或“调小”)。
2．探究电流与电阻的关系时，换上阻值为25 Ω的电阻，调节滑动变阻器的滑片无法使电压表示数达到设定值(电压表示数一直比设定值大)，原因是______________
______________________。
解决的方案有：_________________________________________________________
____________________________________。
正比
反比
调大
滑动变阻器
的最大阻值太小了
(1)换最大阻值更大的滑动变阻器，(2)串联一个定值电阻，(3)增
大预设的电压值，(4)减小电源电压
【例1】　兴趣小组用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6 V保持不变，定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
(1)根据实验要求，用笔画线代替导线将图甲中的实物电路补充完整(导线不能交叉)。
(2)正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎么移动滑片，电压表都无示数，则故障可能是______________________________________________。
定值电阻短路(或电压表短路或电压表断路)
探究电流与电压、电阻的关系
(3)消除故障后进行实验，兴趣小组根据所测数据，绘制了如图乙所示的图像，据图乙分析，可以得出的结论是：___________________________________________
_________；要保证分别使用五个定值电阻均能顺利完成实验，应该选取最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器。
(4)根据你所连接的电路，当测定电阻由5 Ω变为10 Ω时，滑动变阻器的滑片应向________(填“左”或“右”)移动。
当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻
成反比
50
左
1．小淇为探究电流与电压的关系，依次改进实验电路，如图甲、乙、丙所示。图甲改进为图乙，是为了保证实验过程中________不变；图乙改进为图丙主要是为了实现____________，得到电流跟电压的定量关系。
小淇利用两节新干电池、滑动变阻器R1(10 Ω　1 A)、R2(25 Ω　1 A)中的一个，按照图丙连接实物电路完成实验，实验数据如表所示，小淇选的是滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。
电阻
多次实验
R2
次数 1 2 3 4
U/V 1.0 2.0 2.2 2.4
I/A 0.10 0.20 0.22 0.24
2．(2025，浙江模拟)小科设计了如图1所示的电路探究电流与电压的关系，电源电压为4 V，通过实验测得数据如表：
(1)分析表格数据，可得出的结论是通过电阻的电流与其两端的电压成正比关系，请你写出得出该结论的理由：_______________________________。为了使实验结论更准确，应该_______________________________________。
电压与电流之比是一个定值
更换不同阻值的定值电阻多次实验
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.4 0.14
2 2.2 0.22
3 3.6 0.36
(2)在上个实验的基础上，小科想研究小灯泡的电流与电压的关系，选择额定电压为2.5 V的小灯泡进行实验。在实验过程中，小科将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡的电流和电压的几组数据，并绘制了小灯泡的电流与电压关系图像，如图2所示。
①小灯泡的电流与电压关系是如图2所示的曲线，是因为______________________
____________。
②该实验中小科选择的滑动变阻器可能是______。
A．滑动变阻器R1(20 Ω　3 A)
B．滑动变阻器R1 (50 Ω　2 A)
C．滑动变阻器R1 (2000 Ω　0.25 A)
灯丝的电阻随温度的升
高而变大
B
【例2】　图甲所示为小致做“伏安法测电阻”的实验电路。
(1)在连接电路时，开关应________。
(2)在图甲所示的电路中，有一条导线连接错误，该导线是第________条(填导线序号)。
(3)某次测量中，电压表的示数为2 V，电流表的示数如图乙所示，此次测得R的阻值为_______Ω。
断开
2
10
伏安法测电阻
(4)小致做完以上实验后，又利用图丙所示的电路，测量另一个未知电阻Rx的阻值(R0是已知阻值的定值电阻)。
①只闭合开关S1，电流表的示数为I1 。
②开关S1 、S2都闭合后，电流表的示数为I2。
③请用R0、I1、 I2表示未知电阻Rx的阻值： Rx ＝_________________。
3．同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱，用于接待测电阻。当a、b接入的电阻阻值不同时，电流表示数也随之改变，在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9 V，电流表量程为0.6 A。
(1)连接电路。根据图甲所示电路用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P向右移时阻值变小。
(2)标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6 A处，在此刻度处标为“0 Ω”，如图丙所示，此时变阻器接入电路中的阻值R＝_________。
(3)标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为30 Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，此时电流表示数应为_____A，在电流表该刻度处标上“30 Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。
(4)测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。
15 Ω
0.2
【例3】　智能温室大棚在温度过高时需要降温保护植物。闭合开关S2，当大棚内温度升高到一定数值，温控开关S1自动闭合，水帘装置M启动，通过水分蒸发吸热来降低棚内温度。断开开关S2，水帘装置和工作系统同时停止工作。下列符合大棚温控特点的原理图是( )
A B C D
A
电路设计
4．某电动葡萄酒开瓶器通过正转按钮和反转按钮可实现金属螺旋旋入瓶塞和将瓶塞整体拔出，则下列电路图可实现上述功能的是( )
A B
C D
B
【例4】　图甲为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6 V，R0为定值电阻，电压表量程为0～3 V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。
(g取10 N/kg)
(1)压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2 V，电阻R0的阻值为多少？
电路计算
(2)在电路正常工作时，此升降机能承受的物块的最大质量为多少？
5．(2025，杭州拱墅区一模)如图甲所示为自动气象站中的测温装置，学校科技小组模拟制作了一个测温器。测温器电路如图乙所示，其中电阻R为铂质电阻，其阻值随温度的变化如图丙所示；“恒流源”是一个特殊电源，R的阻值变化时，电源输出的电流能保持恒定不变。小组同学想将灵敏电压表改装成气温表，以反映环境的温度。实验发现：环境温度从20 ℃上升到40 ℃时，灵敏电压表的示数变化了16 mV。则：
(1)通过电阻R的电流恒定为________mA。
(2)若将灵敏电压表改成气温表，则0 ℃应标在电压表的__________mV处。
(3)由灵敏电压表改成的气温表，其刻度________(填“均匀”或“不均匀”)。
(4)当温度的变化值相同时，灵敏电压表示数的变化值越大，表示气温表的灵敏度越高。则要提高其灵敏度，可采取的做法是____________________________(写出1点)。
2
200
均匀
换一个电流更大的恒流源
【例】　(2025，杭州模拟)据史料记载，欧姆曾用图甲电路来研究电流与电压、电阻的关系，该电路中温差电源的电压与温差成正比。当电路中有电流通过时，磁针偏转，转动手柄，使磁针回到原位置，记录手柄转过角度。改变电源温差，利用同一铁丝多次实验得出表1数据；控制电源温差不变，用粗细相同、长度不同的铁丝多次实验得出表2。(已知：手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比)
表1
表2
(1)分析表1中数据，可以得到的初步结论是________________________________。
当电阻一定时，电流与电压成正比
实验组别 1 2 3 4
电源温差/℃ 20 40 60 80
手柄转过角度/° 50 100 150 200
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度/英寸 2 4 6 10
手柄转过角度/° 305 281.5 259 224
(2)分析表2中数据发现，无法得出通过铁丝的电流与铁丝电阻成反比的结论；于是在铁丝两端连接一个电压表，重复实验，发现当铁丝长度改变时，电压表示数也发生改变。据此分析电流与铁丝电阻不成反比的原因：_____________________
_________________________________________________；为了解决上述原因，请提出改进的方法：_______________________________________。
表1
表2
电路中铜丝、水银也
会分走一部分电压，没有控制铁丝两端电压相同
添加一个滑动变阻器与铁丝串联
实验组别 1 2 3 4
电源温差/℃ 20 40 60 80
手柄转过角度/° 50 100 150 200
实验组别 1 2 3 4
铁丝长度/英寸 2 4 6 10
手柄转过角度/° 305 281.5 259 224
1．电流的变化一定是电压或者电阻变化引起的，所以不能说电压与电流成正比，电阻与电流成反比。
2．可以用R＝U/I求电阻，但是电压和电流不是影响电阻大小的因素，影响导体电阻大小的因素有导体的长度、材料、横截面积和温度。
3．在测量定值电阻的阻值时，多次测量求平均值可以减小测量误差。而小灯泡在不同工作状态下(灯丝的温度不同)的电阻是不同的，不能用多次测量求平均值的方法。

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