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第1节　电流与电压、电阻的关系
第十七章 欧姆定律
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学习目标
课堂探究
课后巩固
学习目标
1.通过实验探究电流与电压、电阻的关系,经历科学探究的过程。
2.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图像法分析实验数据。
3.能说出电流与电压、电阻之间的关系。
课堂探究
课前一问
我们已经学习了电流、电压、电阻。在电路中,其他条件不变时,电压越高,通过电路的电流就越大;电路中的电阻越大,通过电路的电流就越小。电流与电压、电阻存在什么定量关系呢
知识点一　探究电阻一定时电流与电压的关系
重点整理
1.实验目的:控制　 　一定,探究　 　与
　 　的关系。
2.实验器材:干电池、导线若干、开关、直流电流表、直流电压表、定值电阻、　 　。
导体电阻
通过导体的电流
导体两端的电压
滑动变阻器
要研究通过电阻的电流怎样随着定值电阻两端的电压的改变而改变,需要确定改变定值电阻R两端电压的方法。请在下面方框中画出能够改变电压并可以同时测量电压和电流的电路图。
答案:如图所示
3.实验过程
(1)设计电路:
(2)实验步骤:(请写出详细实验步骤)
答案:①根据电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。②闭合开关,调节滑动变阻器,使R两端电压为合适值,记录电压表和电流表示数。③继续调节滑动变阻器,改变R两端电压,记录电压表和电流表示数。④重复以上步骤,进行多次测量。
4.数据记录
定值电阻R=　　　　　　Ω。
提示:请根据实际实验情况记录数据。
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V
电流I/A
分析数据和图像,可得到实验结论:　
　。
5.分析论证
根据表中数据,在下面坐标图中画出电流与电压的关系图像。
答案:图略
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正比
典型例题
例　如图所示,保证A、B间的电阻R1=5 Ω不变,通过移动滑动变阻器的滑片,分别使电压表的示数为3 V、6 V、12 V,这是为了探究(　 　)
A.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系
B.通过电阻的电流与电阻两端的电压的关系
C.电阻的阻值与流过电阻的电流的关系
D.电阻两端的电压与电阻的阻值的关系
B
举一反三
1.用如图所示的电路图,探究通过导体的电流与电压之间的关系,其中滑动变阻器的作用是(　 　)
A.多次实验,求平均值,使实验结果更加准确
B.改变定值电阻两端的电压,获得多组数据,寻找规律
C.保持电路中电阻不变
D.保持电路中的电流不变
B
2.某同学准备研究电阻一定时电流与电压的关系。
(1)请在方框中画出该实验的电路图,并在图甲实物图中用笔画线代替导线连接好电路,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
答案:如图所示
甲 乙
实验中,得到如下表的实验数据:
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.4
电流I/A 0.15 0.22 0.40 0.38 0.45 0.60
(2)为了分析电流与电压的定量关系,请利用表中的数据在图乙坐标系中描点作图。
答案:如图所示
(3)描点后发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取数据时粗心所致,分析时需要把它剔除掉再连线,这组错误数据的序号是　 　。
3
知识点二　探究电压一定时电流与电阻的关系
重点整理
1.实验目的:控制　 　一定,探究　 　与
　 　的关系。
2.实验器材:干电池、导线若干、开关、直流电流表、直流电压表、不同阻值的定值电阻、　 　。
导体两端的电压
通过导体的电流
导体电阻　
滑动变阻器
3.实验过程
(1)设计电路:要探究电流与电阻的关系,需要知道电阻的阻值R和通过电阻的电流I,还需要知道更换电阻后控制电阻两端电压U不变的方法。请在下面方框中画出你设计的电路图。
答案:如图所示
(2)实验步骤:(请写出详细实验步骤)
答案:①根据电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。②闭合开关,调节滑动变阻器,使R两端电压为合适值,记录电阻值和电流表示数。③断开开关,更换不同阻值的定值电阻,调节滑动变阻器,保持R两端电压不变,记录电阻值和电流表示数。④重复以上步骤,进行多次测量。
4.数据记录
在下方空白处设计记录数据的表格,将测量的数据记录在表格内。
定值电阻两端电压U=　　　　　　V。
答案:表格略
提示:请根据实际实验情况记录数据。
分析数据和图像,可得到实验结论:　
。
5.分析和论证
根据表中数据,在下面坐标图中画出电流与电阻的关系图像。
在电压一定时,通过导体的电流
与导体的电阻成反比
答案:图略
6.思考:除了上面的方法,还有什么图像处理方法可以得到电流与电阻的关系呢
根据表中数据,在下面坐标图中画出　 　的关系图像。
分析数据和图像,可得到实验结论:　
　。
在电压一定时,通过导体的电流
与导体的电阻的倒数成正比
典型例题
例1　在做“探究电流与电阻的关系”实验时,小翔连接了如图所示的电路。他先在电路的A、B间接入 10 Ω 的电阻,移动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,改用15 Ω电阻替换10 Ω电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是(　 　)
A.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
B.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
C
例2　小刚同学在探究“电流跟电阻的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验,其中电源电压恒为4.5 V。
(1)请根据如图所示的电路,在虚线框内画出小刚设计的实验电路图。
(电阻箱用“ ”表示)
答案:如图所示
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于　 　 (选填“A”或“B”)端。
(3)小刚的主要实验步骤如下,请你将其补充完整。
①调节电阻箱的阻值R为30 Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数U为3 V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中。
②断开开关S,调节电阻箱R的阻值为25 Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P向　 　 (选填“A”或“B”)端滑动,使电压表的示数U仍为　 　V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中。
③改变　 　,仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中。
B
A
3
电阻箱的阻值
(4)请你帮小刚设计实验数据记录表。
答案:如表所示
电阻R/ Ω
电流I/A
举一反三
1.如图所示为探究“电流与电阻关系”的实验电路图,每次实验必须保持大小不变的是(　 　)
A.电压表的示数 B.电流表的示数
C.定值电阻的阻值 D.滑动变阻器的阻值
A
2.小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,实验器材有:学生电源、电流表、电压表、定值电阻6个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、50 Ω)、开关一个、滑动变阻器R1(20 Ω　1 A)、导线若干。
答案:(1)如图所示
(1)图甲中的电路连接有误,请你在错误的导线上打“×”,并补画出正确的导线。
(2)电路连接正确后,小明首先将5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,直接读出电压表的示数为0.9 V。接下来移动滑片,直到电压表示数为
　 　V时,记录电流表示数。再依次换用10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω电阻进行实验,根据得到的数据绘制成如图乙所示的图像,分析图像可以得到实验结论:　 　。同时由上述数据可知电源电压为　 　V。
3.0
在电压一定时,电流与电阻成反比
4.5
课后释问
导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻成反比。
课后巩固
建议用时:15分钟 实际用时: 分钟
1.小雅同学利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”,下列说法正确的是(　 　)
A.为了方便观察实验现象,可以将R1换成小灯泡
B.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移至最左端
C.实验的结论是:电阻一定时,电压与电流成正比
D.多次调节滑片进行实验,是为了得到普遍性规律
D
基础题
2.用如图所示电路探究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案:
甲:多节干电池串联接到M、N之间
乙:电池与滑动变阻器串联接到M、N之间
丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接到M、N之间
其中可行的方案是(　 　)
A.仅有甲 B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种 D.甲、乙、丙都可行
D
3.根据下列实验数据,可以得到的结论是(　　)
B
导体两端的电压 导体的电阻 通过导体的电流
2 V 10 Ω 0.2 A
4 V 10 Ω 0.4 A
6 V 10 Ω 0.6 A
A.在导体的电阻一定的情况下,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B.在导体的电阻一定的情况下,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.在导体两端的电压一定的情况下,导体的电阻跟通过导体的电流成反比
D.在导体两端的电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
4.在探究电流与电阻的关系时(　 　)
A.调节滑动变阻器,使电路中的电流保持不变
B.调节滑动变阻器,使不同的定值电阻R两端的电压保持不变
C.使定值电阻R两端的电压成倍数变化
D.每次测量时都要使电路中的电流成倍数变化
B
5.某同学在探究电流跟电压、电阻的关系时,根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图像,下列结论与图像相符的是(　 　)
A.在导体的电阻一定的情况下,电流随着电压的增大而增大
B.在导体的电阻一定的情况下,电压随着电流的增大而增大
C.在导体两端的电压一定的情况下,电流随着电阻的增大而减小
D.在导体两端的电压一定的情况下,电阻随着电流的增大而减小
C
6.利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3 V不变,分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图像,则下列判断正确的是(　 　)
A.实验结论为电流与电阻成反比
B.当R短路时,电压表有示数,电流表无示数
C.电压一定时,电阻和电流成正比
D.将R从5 Ω换成10 Ω后,应将滑片向右移
D
7.在物理实验课上,同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有:A.两节干电池,B.电压表(0～3 V　0～15 V),C.电流表,D.定值电阻,E.滑动变阻器,F.开关和导线若干。
答案:(1)如图所示
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表示数为零,经检查两电表均完好,则电路中出现的故障是　 　　。
(3)正确进行实验,得到实验数据如下表:
定值电阻断路
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 0.40 0.48
当电压表示数为1.8 V时,电流表示数(如图乙)为　 　A。
0.36
(4)实验中获得了多组实验数据,这是通过　
　实现的。
(5)根据实验数据分析可得:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成　 。
调节滑动变阻器接入电路
的阻值
正比
1.某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据,并记录在下表中。根据表中给出的数据,分析判断出实验时使用的电路图可能是(　 　)
D
拓展题
U/V 3.0 2.5 2.0 1.8 1.5 1.3
I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54
2. 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3 V不变,分别将4 Ω、6 Ω、8 Ω、10 Ω、12 Ω的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流,描绘出如图乙所示的图像,则下列判断中(　 　)
A.实验中电压表的示数保持2.0 V不变
B.由图像乙可知,当电压一定时,导体的电阻与电流成反比
C.当R短路时,电压表有示数,电流表无示数
D.将R由6 Ω换成8 Ω后,应将滑动变阻器的滑片向右移
D
3.小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”的实验过程中:
(1)小科和同学们经过讨论,完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计,如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙,是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能改变　 　,进行多次测量,方便寻找普遍规律。
定值电阻R两端的电压
答案:(2)如图所示
(2)请用笔画线代替导线,帮助小科按电路图乙,将图丙中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关S,电流表有示数,电压表无示数,经检查各元件连接正确,已知导线、电表均完好且接触良好,则故障的原因可能是　 　。
定值电阻短路
(4)小科将10 Ω的定值电阻作为R接入电路,闭合开关S,通过调节变阻器的滑片P,测出四组不同的电压和电流值,并记录在表格中。通过数据分析和观察电表,他发现在实验中存在一个失误,该失误是实验前电流表
　 　。
没有调零
序号 1 2 3 4
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0
I/A 0.07 0.12 0.17 0.22
(5)数据修正后,小科绘制了如图丁所示的图像。由图像可知,电阻一定时,电流与电压成　 　。
正比
4.小红在验证“电压不变时,电流与电阻成反比”的实验过程中。
甲 乙
(1)她采用一个电阻箱(如图甲所示,电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器)代替定值电阻进行实验,实验电路图如图乙所示,她进行以下操作:
①调节电阻箱阻值为5 Ω,闭合开关,记录电流表示数的大小;
②调节电阻箱阻值为10 Ω、20 Ω,重复步骤①;
③数据记录如表所示。
序号 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.69
2 10 0.37
3 20 0.20
分析数据,此实验　 　(选填“能”或“不能”)得出“电流与电阻成反比”的结论。你的判断依据是　 　。
不能
未控制电阻箱两端电压不变
(2)请你在小红的电路的基础上改进实验,用来完成她的验证任务:
①你增加的器材有:　 　;
②请画出你设计的实验电路图;
滑动变阻器、电压表
答案:(2)②如图所示
③请你写出完整的实验步骤。
答案:a.按设计的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,调节电阻箱阻值为5 Ω;b.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为U,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;c.断开开关S,调节电阻箱阻值为10 Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为U,同时读出电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;d.调节电阻箱阻值为20 Ω,重复步骤c;e.分析数据得出结论。
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章 末 小 结
欧姆定律
欧姆定律
欧姆定律
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电流与电压、在导体电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
电阻的关系在导体两端电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比
内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
欧姆定律公式：I=尺
推导公式：R=
T,U=IR
原理：R=
测量定值电阻
电路图：
的阻值
多次实验的目的：测量定值电阻时，应多次测量求平均值
以减小误差
电阻的测量
原理：R=
测量小灯泡
A
电路图：
的电阻
多次实验的目的：小灯泡灯丝的电阻受温度影响变化比较明
显，多次实验的日的是了解灯丝电阻随温
度变化的规律
串联电路中的总电阻等于电路的各部分电阻之和，R=R,十R2
欧姆定律串联电路
UR
在串、并
串联电路中的电阻具有分压作用，即乙，一R,
联电路中
1
并联电路中的总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和，
11
R
R
R2
的应用
并联电路
I R2
并联电路中的电阻具有分流作用，即，一R(共27张PPT)
学 习 评 价
1.关于欧姆定律,下列说法中正确的是(　 　)
A.通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比
B.当电压一定时,导体的电阻跟该导体两端的电流成反比
C.当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D.当电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
基础巩固
D
2.科技节上开展电路设计活动,要求同时满足两个条件:①电路包含电源、开关、导线、两个电阻;②通过两个电阻的电流相等。小柯设计的如图所示的电路中符合要求的是(　 　)
A.只有甲符合
B.只有乙符合
C.甲、乙都符合
D.甲、乙都不符合
C
3.如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器,R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,那么(　 　)
A.A表示数越大, V表示数越小
B.A表示数越小, V表示数越大
C.A表和 V表示数均越小
D.A表和 V表示数均越大
D
4.用伏安法测电阻时,某同学接成如图所示的电路,开关闭合后(　　)
A.电流表和电压表有示数
B.电流表烧毁
C.电压表烧毁
D.电流表的读数为零
D
5.如图是小虹设计的一种“身高测量仪”,其中滑片P将电阻丝分成上下两部分,阻值分别为R1、R2,身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时,身高越高,则(　 　)
A.电压表示数越小
B.电压表示数越大
C.电路中的电流越大
D.电路中的电流越小
B
6.某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,R1为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器R2连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如表所示。该实验所用的电路是(　 　)
C
I/A 0.08 0.09 0.10 0.14 0.16 0.19
U/V 0.82 0.90 1.05 1.44 1.65 1.94
7.如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,定值电阻R1阻值为5 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω。当开关S闭合,滑片P由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是(　 　)
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小
B.电压表的示数与电流表的示数之比不变
C.当滑片移到中点时,电压表示数为1 V
D.当滑片移到a端时,电流表示数为0.24 A
B
8.小满、小希和小梦按各自设计的电路图进行实验,并将实验数据记录在表格中,如图所示,其中电路图与实验数据不对应的是(　　)
B
A.小满 B.小希 C.小梦 D.都不对应
U/V 1.0 2.0 3.0
I/A 0.1 0.2 0.3
U/V 0.6 0.9 1.2
I/A 0.2 0.3 0.4
U/V 3.0 3.0 3.0
I/A 0.3 0.5 0.6
9.如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U-I关系图像正确的是(　 　)
A
A B C D
10.实验室有甲、乙两只灯泡,不考虑温度对灯泡电阻的影响,甲标有“15 V　1.0 A”字样,乙标有“10 V　0.5 A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为(　 　)
A.25 V B.15 V
C.17.5 V D.10 V
C
11.如图所示,电源电压为4.5 V保持不变,电压表选择“0～3 V”测量范围,电流表选择“0～0.6 A”测量范围,电阻R1阻值为10 Ω,滑动变阻器R2规格为“20 Ω　1 A”,闭合开关S,移动滑片P的过程中,电路中的最大电流为
　 　。
0.3 A
12.小明在“研究小灯泡的电阻”实验中,按如图所示电路图连接电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是　 　断路;小明找出并排除此故障后,闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都只能微弱发光,且电流表、电压表示数均不变,则此现象的原因最有可能出现在　 　。(均选填“L”或“R”)
L
R
13.某小组在探究电流与电阻关系的实验中,设计了如图所示的电路。
答案:如图所示
(1)请你用笔画线代替导线将如图所示电路连接完整。
(2)电源由两节电压为1.5 V的电池串联组成,则电源电压为　 　V。
(3)若分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω的电阻接入电路进行实验时,调节滑动变阻器,保持电压表示数为1.5 V不变,那么选取的滑动变阻器的最大阻值应该不小于　 　Ω。由此得到结论:在导体两端电压一定的情况下,通过导体的电流与导体电阻成　 　。
(4)保持电压表示数为2 V的条件下重复进行上述实验,其目的是
　 　。
3
15
使得出的结论更具有普遍性
反比
14.科技小组用如图所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)在连接电路时,开关应处于　 　(选填“断开”或“闭合”)状态,闭合开关前滑动变阻器滑片P应位于　 　(选填“A”或“B”)端。
(2)问题解决后,闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为
2.5 V,电流表的示数如图乙所示,则R的阻值是　 　Ω。
断开
A
5
(3)接着小组的同学把定值电阻换成一只小灯泡,在实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻,有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差。这些同学的观点是　 　(选填“正确”或“错误”)的,理由是　　 。
错误
灯丝的温度不同,电阻不同,求电阻的平均值没有意义
(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验,电源电压不变但未知,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;
②闭合开关S,　 　,读出电压表示数U2;
则待测电阻的表达式Rx=　 　(用R0、U1、U2表示)。
移动滑动变阻器滑片P至b端
拓展提升
15.如图所示,已知电源电压为U,三个电阻的阻值分别为R1、R2和R3,则:
(均用已知物理量符号表示)
(1)当S1、S2均断开时,电流表示数为　 　,电压表的示数为　 　。
(2)当S1、S2均闭合时,电压表示数为　 　,电流表的示数为　 　。
U
16.小明同学利用电流表A、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0和电源测量未知电阻Rx的阻值,实验电路图如图甲所示。实验操作如下:
①移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。将S拨至a处,再次移动滑片P,使滑动变阻器的部分阻值接入电路,读出电流表的示数I1。
②保持滑片P位置不变,将电阻箱的阻值调到最大,再将S从a拨至b处,调节电阻箱使电流表的示数为I2,此时电阻箱的示数为R′。
(1)若I1=I2,则待测电阻值Rx　 　R′(选填“>”“<”或“=”)。
(3)图乙所示的电阻箱的示数为　 　Ω。
=
<
305
17.在如图甲所示的电路中,电源电压U=4 V,电阻R1=20 Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移至某处时,电路中电流表A的示数如图乙所
示。求:
(1)电流表A1的示数。
(2)滑动变阻器连入电路的阻值。
18.有一种半导体材料的电阻随着温度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像。小马同学用该热敏电阻和电压表设计了一个测量范围为0～100 ℃的水温表,图乙是这个水温表的原理图。图中的电压表测量范围为0～3 V;定值电阻R0的阻值为100 Ω。当水温达到100 ℃时,要求电压表的示数达到最大值。
(1)根据图像回答该热敏电阻在100 ℃时的电阻值为多大。
(2)小马同学将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘,如果每10 ℃画一条刻度线,这个刻度盘的刻度是否均匀 (注意:此问不要求写出任何推导过程)
解:(1)由题图甲可知,热敏电阻在100 ℃时的电阻值为100 Ω。
(2)这个刻度盘的刻度不均匀。
(3)通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0 ℃应该与电压表刻度盘的什么位置对应。
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第2节　欧姆定律
栏目导航
学习目标
课堂探究
课后巩固
学习目标
1.理解欧姆定律的内容,知道其适用条件。
2.能运用欧姆定律进行简单的电路分析与计算。
3.了解欧姆定律在日常生活和生产中的实际应用。
课堂探究
课前一问
通过上节课的实验探究,我们发现,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这是不是普遍的规律呢
知识点　欧姆定律
重点整理
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的　 　成正比,跟导体的　 　成反比。
2.欧姆定律公式:　 　。
其中电流I的单位是　 　,电压U的单位是　 　 ,电阻R的单位是
　 　。
电压
电阻
A
V
Ω
3.公式推导
(1)求电阻:　 　;
(2)求电压:　 　。
注意:公式中的电流、电压、电阻必须对应于同一段电路(或同一导体)的同一个时刻的三个物理量。
U=IR
典型例题
A
例2　一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。
例3　在如图所示的电路中,调节滑动变阻器R′,使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。
举一反三
1.如图所示为电阻测量电路,闭合开关后电压表示数为3 V,电流表示数为0.2 A,求电阻R的阻值。
2.加在某一电阻器两端的电压为5 V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻器的电阻应是多大 如果两端的电压增加到20 V,此时这个电阻器的电阻值是多大 通过它的电流是多大
课后释问
对于大多数导体而言,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,即欧姆定律是普遍成立的。
课后巩固
建议用时:15分钟 实际用时: 分钟
基础题
1.下列科学家中总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系的是
(　 　)
C
A.安培 B.伏特 C.欧姆 D.焦耳
D
3.如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为(　 　)
A.40 Ω B.30 Ω
C.20 Ω D.10 Ω
D
4.当某导体两端的电压为5 V时,通过它的电流为0.5 A,当该导体两端电压增大到9 V时,通过它的电流为　 　A;当该导体两端电压为零时,其电阻为　 　Ω。
5.两种电学元器件L与R的I-U关系图像如图所示,分析该图像,R的阻值为　 　Ω;将L与R并联在电源电压恒定为 4 V的电路中,干路中的电流为　 　A;若将L与R串联在电流为 0.4 A的电路中,电源电压为　 V。
0.9
10
10
1.2
5
6.某电源两端的电压保持不变。将一个电阻为30 Ω的导体接到这个电源上,通过它的电流是0.4 A。若换一个电阻为50 Ω的导体仍接到这个电源上,通过这个导体的电流是多少
7.如图所示的电路中,电阻器R1的阻值为4 Ω,当开关S闭合后,电压表V1的示数为2 V,V2的示数为1 V。求:
(1)电源电压。
解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。
(1)因串联电路中总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电源的电压为U=U1+U2=2 V+1 V=3 V。
(2)通过电阻器R1的电流。
(3)电阻器R2的阻值。
拓展题
1.如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片从最右端向中点移动时,下列说法正确的是(　 　)
A.电压表 V1和电压表 V2示数不变,电流表A示数变小
B.电压表 V1示数不变,电压表 V2示数变小,电流表A示数变大
C.电压表 V2示数与电流表A示数之比不变
D.电压表 V1示数与电流表A示数之比不变
C
2.如图所示,把一个未知电阻Rx与一个阻值为10 Ω的电阻R串联接到某恒压电源上后,闭合开关S,电流表的示数为0.3 A;断开开关S,将10 Ω电阻换成20 Ω后再闭合开关,这时电流表的示数变为0.2 A,则未知电阻Rx的阻值是　 　Ω,电源电压为　 　V。
10
6
3.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从a端滑到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求电源电压。
解:定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,滑片P在a端时,只有定值电阻连入电路中,此时的电流最大,由图乙知I1=0.6 A,电源电压为U=I1R1=0.6 A×R1①,
当滑片在b端时,变阻器的最大电阻与定值电阻串联,电路的电流最小,由图乙知,I2=0.2 A,电压表示数为U V=2 V,根据串联电路的规律及欧姆定律,电源电压为U=I2R1+U V=0.2 A×R1+2 V②,
联立①②解得R1=5 Ω,U=3 V。
4.如图所示,电源电压6 V恒定不变,R1阻值为15 Ω,电流表测量范围为0～0.6 A。
(1)开关S、S1都闭合,滑片P不能移到a端的原因是会
造成电路　　　　 (选填“通路”“短路”或“断路”)。
(2)开关S闭合、S1断开时,求电流表示数。
(3)开关S、S1都闭合时,为了保证电流表不超过测量范围,求变阻器R2连入电路的最小阻值。
答案:(1)短路　(2)0.4 A　(3)30 Ω
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第4节　欧姆定律在串、并联电路中的应用
栏目导航
学习目标
课堂探究
课后巩固
学习目标
1.会运用串、并联电路的特点和欧姆定律,分析解决串、并联电路问题。
2.通过运用欧姆定律解决实际问题,培养处理较复杂电学问题的能力。
课堂探究
课前一问
如何将“串、并联电路中的电流、电压规律”与“欧姆定律”结合起来,分析串、并联电路中的问题呢
知识点一　欧姆定律在串联电路中的应用
1.电流:串联电路中的电流　 　,表达式:　 　。
2.电压:串联电路中电源两端电压等于　 ,表达式:　 　。
3.电阻:串联电路的总电阻等于　 　,表达式:　 　。
重点整理
处处相等
I=I1=I2
各用电器两端电压之和　
U=U1+U2
各个电阻之和
R=R1+R2
4.把几个电阻串联起来,相当于增加了导体的　 　　(选填“长度”或
“横截面积”),串联之后总电阻　 　(选填“变大”“变小”或“不变”);串联电路中其中一个电阻变大,总电阻　 　(选填“变大”“变小”或
“不变”)。
长度
变大
变大
请写出推导过程:
典型例题
例1　如图所示,R1=12 Ω,R2=4 Ω,将它们串联后接到8 V的电源上,求:
(1)串联电路的总电阻。
解:(1)电阻R1和R2串联,R1=12 Ω,R2=4 Ω,此时电路中的总电阻为R=
R1+R2=12 Ω+4 Ω=16 Ω。
(2)电路中的电流。
例2　如图所示,R1=4 Ω,R2=6 Ω,当开关S闭合时,通过R1与R2的电流之比为　 　,加在R1与R2两端的电压之比为　 　。
1∶1
2∶3
举一反三
1.如图所示,电源电压不变,R2的电阻为20 Ω,闭合开关后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A。求:
(1)R1的电阻。
(2)电源电压。
2.如图所示,电压表V1、V2的示数之比为3∶5,则R1∶R2=　 　,
I1∶I2=　 　。
3∶2
1∶1
知识点二　欧姆定律在并联电路中的应用
1.电流:并联电路中干路电流等于　 　,表达式:
　 　。
2.电压:并联电路中电源两端电压与　 　,表达式:　 　。
3.电阻:并联电路中　 　,表达式:　　 。
各支路电流之和
I=I1+I2
各支路用电器两端电压相等
U=U1=U2
总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和
重点整理
把几个电阻并联起来,相当于增加了导体的　 　(选填“长度”或“横截面积”),并联之后总电阻　 　(选填“变大”“变小”或“不变”);并联电路中其中一个电阻变大,总电阻　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
横截面积
变小
变大
请写出推导过程:
例1　如图所示,R2=30 Ω,电流表的示数为0.6 A,电压表的示数为
12 V。求:
(1)R1的阻值。
典型例题
(2)并联电路总电流I。
(3)并联电路总电阻R。
例2　将电阻R1、R2并联后接在电源两端,如图所示,若R1、R2的电阻分别为3 Ω和5 Ω,闭合开关S,电流表 A与A1的示数之比为(　 　)
A.3∶8 B.8∶3
C.8∶5 D.5∶8
C
1.如图所示,R1=20 Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6 V和
0.5 A。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
举一反三
2.如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比是3∶5,则通过灯L1和L2的电流之比为(　 　)
A.2∶3 B.3∶2
C.5∶3 D.3∶5
A
课后释问
1.串联电路电流处处相等,以电流I为中间量,结合U=IR,分析电压、电阻关系。
课后巩固
建议用时:15分钟 实际用时: 分钟
基础题
1.某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻Rx阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,R0是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是(　 　)
D
2.如图所示,开关闭合后,电压表 V1的示数为2 V,电压表 V2的示数为5 V,
则R1∶R2等于(　 　)
A.2∶5 B.5∶2
C.3∶2 D.2∶3
D
3.在物理实践活动中,同学们结合力学与电学的知识,设计了一个电子秤,设计简图如图所示,其中的金属杆可以绕着O点转动来改变R1的阻值大小,下列说法正确的是(　 　)
A.R1和R2是并联的
B.电压表测量的是R2两端电压
C.秤盘上所加重物越轻,R1连入电路中的电阻越大
D.当加大秤盘上重物的质量时,电压表的示数变大
D
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是(　 　)
A.电压表 V1示数变大,电流表 A示数变大
B.电压表 V1示数不变,电压表 V2示数变小
C.电压表 V2示数不变,电流表 A示数变大
D.电压表 V1示数变大,电压表 V2示数变小
C
5.如图所示电路中,电源电压相同,闭合开关,电流表示数最大的是
(　 　)
D
A B C D
6.R1、R2、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为(　 　)
A.I1>I2>I3 B.I3>I2>I1 C.I1=I2=I3 D.I2>I1>I3
B
7.如图所示,电源电压保持不变,开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为
6 V;只闭合S1时,电压表的示数为2 V,则两个电阻的阻值之比R1∶R2=
　 　。
8.如图所示,阻值为4 Ω的电阻R1与阻值为2 Ω的电阻R2并联,电流表的示数为3 A,则通过电阻R1与R2的电流之比为　 　,电源电压为
　 　V。
1∶2
1∶2
4
9.如图甲所示,已知定值电阻R1的阻值为30 Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图乙所示(设电源电压保持不变),则:
(1)电源电压U是多少
解:(1)由图甲、乙可知,干路电流I=1.5 A,通过R1的电流I1=0.3 A,则电源电压U=U1=I1R1=0.3 A×30 Ω=9 V。
(2)通过定值电阻R2的电流是多少
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,Rx替换的是电阻R1还是R2
解:(2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A。
(3)若用Rx替换电阻R1,则电流表 A1所在支路的电阻发生变化,电流表 A1的示数会发生变化,同时干路电流也会发生变化,即电流表 A的示数发生变化,不符合题意,因此只能是用Rx替换电阻R2。
(4)替换后电流表示数减小了0.3 A,未知电阻Rx的阻值为多少
10.如图甲所示电路中,电源电压U=6 V,电阻R1=30 Ω,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:
(1)通过R1的电流。
解:由电路图可知,闭合开关,R1与R并联,电流表A测干路电流。
(2)此时滑动变阻器R接入的阻值。
11.在学习了并联电路特点和欧姆定律后,科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系,开展了以下探究。
[实验步骤]
①设计电路,根据电路图连接实物;
②闭合开关,分别读出电压表和电流表的示数并记录;
③计算总电阻并填入表格;
④换用不同规格的电阻重复上述实验。
序号 电阻R1/ Ω 电阻R2/Ω 电压U/V 电流I/A 总电阻R/Ω
1 10 30 3 0.4 7.5
2 30 30 3 0.2 15
3 30 15 3 0.3 10
请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
答案:如图所示
[得出结论]并联电路总电阻小于任何一个分电阻。
[思考讨论]
①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论:　
　。
②分析表中数据,若增大其中一个分电阻的阻值,则总电阻将　 　(选填“变大”“不变”或“变小”)。
并联后相当于
增大了导体的横截面积,在导体材料、长度、温度不变时,横截面积
越大,导体电阻越小
变大
拓展题
1.如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲∶
U乙=4∶1,则R1∶R2=　 　;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,通过两电表的电流之比I1∶I2=　 　。
3∶1
3∶4
2.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表 V1示数为U1,电压表 V2示数为U2,通过电阻R3的电流为I3′;断开开关,把电压表 V1换成电流表A1,电压表 V2换成电流表A2,再闭合开关,通过电阻R1的电流为I1,通过电阻R2的电流为I2,通过电阻R3的电流为I3。已知U1∶U2=7∶ 5,I3′∶ I3=
1∶2,则电阻R1∶R2∶R3=　 　,电流I1∶I2∶I3=　 　。
1∶3∶4
12∶4∶3
3.如图所示电路,电源电压为3 V,R1、R2、R3阻值均为10 Ω,闭合开关S,电压表示数为　 　V,电流表示数为　 　A。
3
0.6
4.(多选)在图甲所示电路中,电源电压恒定不变,移动滑片使电阻R2接入电路的有效阻值从零逐渐变大,R1两端的电压U的倒数与R2接入电路的阻值变化的图像如图乙所示,则(　 　)
A.电压表 V1的示数变大
B.电压表 V1的示数不变
C.R1=5 Ω
D.R1=10 Ω
BC
5.如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的U-I关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是(　 　)
A.图乙中图线Ⅱ为R2的U-I图像
B.当R2=R1时,电流的大小为0.2 A
C.电源电压为8 V
D.R1的阻值为30 Ω
C
6.测温模拟电路如图甲所示,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变化的关系图像如图乙所示。则当开关S闭合后(　 　)
A.电路可测量的最高温度为50 ℃
B.温度表的0 ℃应标在电压表零刻度处
C.若增大U,电路可测量的最高温度将增大
D.若U增大3 V,R增大45 Ω,电路可测量的最高温度将增大
D
7.如图所示,电源电压保持不变,R1=R2=R3=20 Ω,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3 A,求:
(1)电源电压。
解:(1)当S1、S2都断开时,R1、R2串联,此时电路的总电阻R串=R1+R2=
20 Ω+20 Ω=40 Ω,根据欧姆定律得,电源电压U=I串R串=0.3 A×40 Ω=
12 V。
(2)S1、S2都闭合时,电流表的示数。
8.如图甲是超市常用的一种电动托盘搬运车,由铅蓄电池组对工作电路进行供电带动电动机,用于运输、提升货物,常被称作“地牛”。当闭合开关S1时,进退电动机M1工作,驱动“地牛”前进或后退;当闭合开关S2时,升降电动机M2工作,将货物抬高或放低到指定高度。“地牛”仪表盘上有由电流表改装、能显示所载货物质量的“质量表”,其电路如图乙所示。电源电压为18 V,电流表(0～0.6 A),滑动变阻器R4(0～60 Ω　1 A),在承重范围内压敏电阻R3的阻值与所受压力F的关系如图丙所示。
(1)给电动托盘搬运车的铅蓄电池组充电时,铅蓄电池组相当于　 　。
(2)进退电动机M1与升降电动机M2　 　(选填“串联”或“并联”)接入工作电路。
(3)如图乙,压敏电阻R3是由　 　(选填“导体”“绝缘体”或“半导体”)材料制成;压力变大时,压敏电阻R3的阻值将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)为了确保此电路能安全工作,在最大载货量时R4的阻值应至少调至　　Ω。若在使用过程中不小心将R4接入电路的电阻调小,那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值　 　(选填“大”或“小”)。
用电器
并联
半导体
变小
22
大
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第3节　电阻的测量
栏目导航
学习目标
课堂探究
课后巩固
学习目标
1.知道伏安法测量电阻的原理,会用电流表与电压表间接测量导体的电阻。
2.能设计实验方案、合理选择实验器材,并确定数据的处理方式。
3.在实验操作过程中,能规范使用电学实验器材。
课堂探究
课前一问
想要测量未知电阻的阻值,可以用什么方法测量呢
知识点一　用电流表和电压表测量电阻
重点整理
1.实验目的:测量定值电阻的阻值。
2.实验原理:　 　。
3.实验器材:电源、待测定值电阻、　 　、　 　、滑动变阻器、开关和导线若干。
电流表
电压表
4.实验电路图(请在方框内画出电路图)
答案:如图所示
5.实验步骤
(1)按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数I、电压表的示数U,并记录在表格中。
(3)调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压,再测几组
数据。
6.数据记录
提示:请根据实验情况记录数据。
序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω
1
2
3
7.画出定值电阻的I-U图像
提示:请根据实验数据描点画图。
8.交流与讨论
(1)每次测量计算出的定值电阻的阻值有差异吗 差异的来源是什么
(2)测量定值电阻的阻值时,为什么要多次测量
(3)定值电阻I-U图像有什么特点 与其他小组的同学交流讨论:不同定值电阻的I-U图像有什么不同
答案:(1)有差异,定值电阻阻值测量的差异来源于测量误差。
(2)多次测量求平均值可以减小定值电阻的测量误差。
(3)定值电阻I-U图像是一条过原点的直线。
典型例题
例　小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”实验中遇到以下问题,请你帮助他完成:
(1)请你按照图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中小明没有连接好的电路连接完整。
答案:如图所示
(4)通常情况下要进行多次测量取电阻的平均值,其目的是　
　。
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于　 　(选填“C”或“D”)端。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表的示数如图丙所示时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大小为　 　A,定值电阻两端的电压是　 　V,定值电阻的阻值是　 　Ω。

D
0.30
2.7
9
减小测量
误差
(1)在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将　 　,电压表的示数将　 　。(均选填“发生变化”或“保持不变”)
(2)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是　 　(选填“a”“b”“c”或“d”)。
举一反三
在“伏安法测电阻”的实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路(电路元件完好,接线柱接线牢固)。
发生变化
保持不变
d
(3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如下表。
第3次实验时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为　 　A。第2次实验后,算出的电阻值是　 　Ω,第3次实验后,算出的电阻值是
　 　Ω,待测电阻值为　 　Ω。
0.18
15.0
15.6
15.2
序号 1 2 3
电压U/V 1.5 2.1 2.8
电流I/A 0.10 0.14
电阻R/Ω 15.0
知识点二　伏安法测小灯泡的电阻
重点整理
1.将以上实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测量小灯泡的电阻。先在下面方框内画出电路图,并根据电路图连接好实物电路。
答案:如图所示
2.请在下面方框内设计数据记录表格,并记录实验数据。
序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
3.请画出小灯泡的I-U图像。
提示:请根据实际实验数据描点画图。
4.交流与讨论
(1)每次测量计算出的灯泡的电阻有差异吗 这差异是实验误差吗 有什么变化规律吗 如果有,原因可能是什么
答案:(1)每次计算出来的小灯泡的阻值有差异,这个差异不是实验误差导致的。是因为灯泡两端的电压越大,亮度越大,温度越高,灯泡的电阻随温度升高而变大。
(2)测量小灯泡的电阻时,能不能取电阻的平均值 为什么
答案:(2)测量小灯泡的电阻时不能取电阻的平均值,因为三次差异不是来源于误差,而是测量时的真实值发生了变化,取平均值没有意义。
典型例题
答案:(1)如图所示
例　小亮用伏安法测小灯泡的电阻,小灯泡额定电压是2.5 V,电源电压是4.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)在连接电路时,开关应　 　,滑动变阻器滑片P应位于　 　(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻约为　 　Ω(保留一位小数);他把多次测量的电流值和电压值绘制成I-U图像,发现I-U图线是一条曲线,原因是　 　。
断开
A
9.6
灯丝的电阻与温度有关
(4)如果还想测量额定电压为3.8 V的小灯泡正常发光时的电阻,但是电压表的0～15 V测量范围已经损坏,在不改变原器材的情况下,你的办法是　
　。
将电压表并联在滑动变阻器的两端,调节滑片的位置,使电压表的
示数为0.7 V
举一反三
在测量标有“2.5 V”的小灯泡电阻的实验中,如图甲是小王同学连接好的电路。
答案:(1)如图所示
(1)小张同学发现电路连接错误,只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来,并画上“×”,再用笔画线把它改接到正确的位置上。
(2)闭合开关前,应将滑片P移到滑动变阻器的最　 　(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数较大,则电路故障可能是　 　。(写出一种可能即可)
左
小灯泡断路
(4)排除故障后,小王同学先闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低,实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表:
序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光
电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流I/A 0.22 0.20 0.14 0.12
电阻R/Ω 11.4 10.0 7.0 4.2
当电压表的示数为1.5 V时,电流表的示数如图乙所示,为　 　A,则此时小灯泡的电阻约为　 　Ω。
0.18
8.3
(5)最后小王同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻,小张同学认为这样处理不正确。请你说明理由:　
　。
因为灯丝的电阻随温度变化
而变化,取平均值没有物理意义
课后释问
课后巩固
建议用时:15分钟 实际用时: 分钟
基础题
1.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,一定要选用小的量程
B.闭合开关S前,应使滑动变阻器滑片P位于a端
C.若被测定值电阻断路,闭合开关S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
2.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知(　 　)
A.乙是小灯泡的I-U图像
B.定值电阻的阻值为5 Ω
C.定值电阻R和小灯泡L并联接在某一电路,当灯泡电阻为5 Ω时,通过R的电流为0.2 A
D.定值电阻R和小灯泡L串联接在5 V的电源上,流过小灯泡的电流为0.4 A
D
3.小明利用如图所示的电路测Rx的电阻。连接好电路闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器滑片,电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压,出现这种情况的原因是(　 　)
A.Rx短路
B.Rx断路
C.电流表断路
D.滑动变阻器断路
B
4.如图所示是某位同学分别设计的用伏安法测电阻R的电路图,你认为下列电路图中正确的是(　 　)
C
A B C D
5.在相距20 km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测。当电压表的示数为1.5 V时,电流表的示数为30 mA,则连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值为　 　Ω,甲地到短路处的距离为　 　km。
50
2.5
6.图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡正常发光时两端的电压为1.5 V)。
(1)小明按电路图连接实物电路,刚接上最后一根导线,看到电流表的
指针立刻有偏转,若电路连线正确,产生这种异常现象的原因是
　 　。
连接电路时,开关未断开
(2)实验中,调节滑动变阻器的滑片,分别记录电压表和电流表的示数
如下:
序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是　 　V,通过它的电流是　 　A。

②小灯泡正常发光时的电阻是　 　Ω。
③第5次测量中,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了。这个判断是
　 　(选填“正确”或“错误”)的,理由是　
　。
0.6
5
错误
如果灯丝断了,整个电路
断路,则电流表无示数,电压表有示数
0.22
7.科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:①滑片P向B端移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉。
答案:(1)如图所示
(2)在连接电路时,开关应处于　 　(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器滑片P应位于　 　(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5 V,电流表的示数如图乙所示,为　 　A,则R的阻值是　 　Ω。
断开
B
0.50
5
拓展题
1.小周同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测出未知电阻Rx阻值的电路是(　 　)
A.只有甲
B.只有乙、丙
C.只有甲、乙、丙
D.甲、乙、丙、丁都可以
C
2.如图所示,电源电压15 V保持不变,滑动变阻器的滑片在最右端。闭合开关S1,断开开关S2,滑片P移至中点附近时,电流表的示数是0.5 A,保持滑片P不动,闭合开关S2,断开开关S1时,电流表的示数是0.2 A,则电阻R3的阻值是(　 　)
A.20 Ω B.30 Ω
C.45 Ω D.50 Ω
C
3.用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值,测量数据记录如下:
序号 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.16 0.24
电阻R/Ω 9.4 10.4
(1)第2次测量时,电流表示数如图乙所示,为　 　A,对应的电阻值为 Ω。
0.20
10
(2)根据三次实验数据可得定值电阻Rx=　 　Ω(结果保留一位小数)。
(3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转。用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时,电压表和电流表示数都为0,连接接线柱D与E时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是
　 　　。
9.9
滑动变阻器断路
(4)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R的滑动变阻器和如图丙所示电路,来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示
数为I2,则电阻Rx=　 　(用相关物理量的符号表示)。
4.小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
答案:如图所示
(1)请按图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值　 　处。
(3)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3 V,则故障可能是　 　(填字母)。
A.滑动变阻器断路　　　　B.Rx断路　　　　C.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为1.3 V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为　 　A,它的阻值是　 　Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,目的是　 　。
最大
B
0.26
5
减小误差
(6)小华对实验进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路,也能测出Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1;
②　 　,读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻阻值Rx=　 　。(用R0、I1、I2表示)
再闭合开关S1
5.用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值,其中电源电压恒定,定值电阻R0的阻值已知,S为单刀双掷开关。
(1)扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示)
①　 　;
②　 　。
(2)Rx的表达式为Rx=　 (用所测量的物理量及相应的符号表示)。
开关S接a时,记录电流表的示数I0
开关S接b时,记录电流表的示数Ix
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