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《17.2 欧姆定律》学习任务单
班级：________　姓名：________　小组：________
【学习目标】
1. 能说出欧姆定律的内容，写出公式并说出各物理量的单位，知道欧姆定律适用于纯电阻电路。
2. 能利用欧姆定律及其变形式、、，结合串联、并联电路的电流和电压规律，分析并计算简单的电路问题，计算中物理量带单位。
3. 经历用欧姆定律分析滑动变阻器、敏感电阻类电路的过程，体会同体性、同时性、统一性的规范要求，感受物理知识在生活中的应用价值。
【课前任务】
任务1　预习教材“欧姆定律”部分，完成下列填空。
(1)内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成________，跟导体的电阻成________。
(2)公式：，其中U表示________________，R表示________________，I表示________________，它们的单位分别是________、________、________。
(3)公式变形：已知电压和电流，求电阻：________；已知电流和电阻，求电压：________。
任务2　阅读下面的情境材料，思考并回答问题。
为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。小科设计了一种酒精测试仪的电路，如图所示。图中定值电阻的电阻为R，Q为酒精气敏元件，其电阻随酒精气体浓度的增大而减小。
酒精测试仪的电路图
(1)气敏元件在电路中的作用相当于一个什么电学元件？答：________________。
(2)当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，电流表示数怎样变化？答：________________。
【课堂任务】
任务一　欧姆定律
◆ 活动：梳理欧姆定律
结合课前预习，完成下面的知识梳理。
(1)欧姆定律的内容：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。
(2)公式：；变形式：、。
(3)适用范围：欧姆定律适用于纯电阻电路的整个电路或其中一部分电路。纯电阻电路就是用电器工作时将电能全部转化为内能的电路，如电阻器、滑动变阻器、电热丝、电烙铁等所在的电路。
◆ 问题链
例1　根据欧姆定律可得变形式，下列说法正确的是(　　)
A. 通过导体的电流一定，导体的电阻与导体两端的电压成正比
B. 导体两端的电压一定，导体的电阻与通过导体的电流成反比
C. 导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
D. 导体的电阻在数值上等于它两端的电压和通过它的电流之比
任务二　利用欧姆定律进行分析、计算
◆ 活动：计算公式与注意事项
1.计算的依据（填空）。
（1）已知电压和电阻，求电流：________。（2）已知电压和电流，求电阻：________。（3）已知电流和电阻，求电压：________。
2.计算注意事项（填空）。
（1）同体性：公式中U、I、R是对____________________________而言的，三者要一一对应。
（2）同时性：必须保证公式中的U、I、R三个物理量是________________的值。
（3）统一性：公式中U、I、R三个物理量，必须使用______________________的单位。
◆ 问题链
例2　在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与电压的关系如图所示。由图中信息可知(　　)
导体A、B中的电流与电压的关系图像
A. 导体A的电阻为10 Ω
B. 导体B的电阻为10 Ω
C. 当时，
D. 当时，
例3　（连云港中考）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是(　　)
例3的电路图
A. 电流表示数变小，灯变暗
B. 电流表示数变大，灯变亮
C. 电压表示数不变，灯亮度不变
D. 电压表示数变小，灯变亮
例4　如图所示的电路，电源电压恒为6 V，两个规格不同的小灯泡在开关闭合后都能发光。电流表和电压表的示数分别为0.2 A和2 V，求：
（1）两端的电压。
（2）的电阻。
例4的电路图
我的解答：_______________________________________________________________
任务三　对欧姆定律的理解
◆ 问题链
1. 某同学将两节干电池串联起来，接在电阻为的电阻器两端时，通过它的电流是0.5 A，他又将这个电池组接在另一个电阻为的电阻器两端，已知，则通过电阻为的电阻器的电流是(　　)
A. 0.5 A
B. 0.25 A
C. 1 A
D. 2 A
2. 通过电阻为、的电阻器的电流与电压的关系图像如图所示，下列说法正确的是(　　)
两电阻器的电流与电压的关系图像
A. 电阻为的电阻器两端的电压为4 V时，通过它的电流为0.3 A
B. 电阻大于电阻
C. 电阻为、的电阻器串联，当通过电阻为的电阻器的电流为0.2 A时，电阻为、的电阻器两端的总电压为2 V
D. 电阻为、的电阻器并联，当电阻为的电阻器两端的电压为4 V时，电路中的总电流为0.4 A
任务四　欧姆定律的应用
◆ 问题链
3. 在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，两灯均发光，两电表指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
题3图甲：两灯均发光的电路
题3图乙：电压表表盘指针位置
A. 电压表测量灯两端电压
B. 灯和两端的电压之比是1:4
C. 通过灯和的电流之比是1:1
D. 灯和的电阻之比是5:1
4.（绥化中考）如图所示电路中，是定值电阻的电阻，是电阻随光照强度增大而减小的光敏电阻的电阻。闭合开关S，逐渐增大光敏电阻的光照强度，关于两个电表示数的说法中，正确的是(　　)
题4的电路图
A. 电压表和电流表的示数都增大
B. 电压表和电流表示数的比值增大
C. 电流表示数减小，电压表示数增大
D. 电流表示数增大，电压表示数减小
5. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，一个电阻器的电阻为20 Ω，另一个电阻器的电阻为10 Ω。闭合开关S，电流表A的示数为0.2 A。求：
（1）电阻为的电阻器两端的电压。
（2）电源电压。
题5的电路图
6. 将电阻的定值电阻与另一电阻为的定值电阻接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45 A，电流表的示数为0.3 A。求：
（1）通过电阻为的定值电阻的电流。
（2）电源电压。
任务五　基础巩固·能力提升·素养创新
◆ 基础巩固
1. 某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)
某导体中的电流与它两端电压的关系图像
A. 当导体两端的电压为0时，电阻为0
B. 该导体的电阻随电压的增大而减小
C. 当导体两端的电压为0时，电阻为5 Ω
D. 当导体两端的电压为2 V时，通过它的电流为0.6 A
2. 有两个电阻分别为和的电阻器，当它们两端的电压之比是4:3时，通过它们的电流之比是2:5，则和的比是(　　)
A. 5:3
B. 8:15
C. 3:5
D. 10:3
3.（云南中考）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S1和S2，灯L1、L2都正常发光，下列说法正确的是(　　)
题3的电路图
A. 电流表测通过灯的电流
B. 电流表和示数相等
C. 断开，电流表示数变小
D. 断开，灯变暗
4. 减小大气污染物浓度是保证空气质量，护卫碧水蓝天的重要措施。图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路图。当污染物浓度增大时，污染物浓度监测表的示数增大；气敏电阻的电阻R随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
题4图甲：大气污染物浓度监测简化电路图
题4图乙：气敏电阻R随污染物浓度的变化
A. 当污染物浓度增大时，气敏电阻的电阻增大
B. 当污染物浓度增大时，电流表示数增大
C. 当污染物浓度增大时，电压表示数增大
D. 污染物浓度监测表是电压表改装而成的
5. 一种测定油箱内油量的装置如图所示。其中滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，滑杆左端固定着一个浮子，油箱内油量变化时，滑片就随滑杆滑动。下列说法错误的是(　　)
测定油箱内油量的装置
A. 电阻为的定值电阻和滑动变阻器是串联的
B. 油量减少时，滑动变阻器接入电路的电阻变大
C. 油量增加时，电流表示数变大
D. 油箱中没有油时，电流表示数为0
◆ 能力提升
6. 某压力传感器的原理图如图所示，定值电阻的电阻为，滑动变阻器的滑片P通过A、B间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部。当开关S闭合、压力F增大时，下列说法正确的是(　　)
压力传感器的原理图
A. 电压表的示数变大
B. 电压表的示数变小
C. 电压表的示数与电流表A的示数的比值变大
D. 电压表的示数与电流表A的示数的比值变小
7.（长沙中考）小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10 Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样。
可调亮度小台灯的电路图
（1）闭合开关后，移动滑片使滑动变阻器接入电路的电阻变____时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过灯泡的电流为0.15 A，此时灯泡两端的电压为____V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5 V，则为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小电阻为____Ω。
我的解答：_______________________________________________________________
8.（江西中考）如图所示，电源两端电压为24 V，定值电阻的电阻为20 Ω。
（1）只闭合开关S，求通过电阻为的定值电阻的电流。
（2）同时闭合开关S、，通过干路的电流为1.6 A，求通过电阻为的定值电阻的电流和电阻。
题8的电路图
我的解答：_______________________________________________________________
◆ 素养创新
9. 如图甲所示是进行“坐位体前屈”体质测试的情景。小华所在项目化学习小组设计了一个功能相似的测试模型，其电路原理图如图乙所示，电源电压恒为6 V，电阻器的电阻R0为30 Ω，最大电阻为R1的滑动变阻器由总长为30 cm、粗细均匀的电阻丝制成（其电阻与长度成正比），挡板初始位置在滑动变阻器最左端。闭合开关，向右推动挡板的过程中，电流表示数________（选填“变小”“不变”或“变大”）；挡板被推到最右端时，电流表示数为0.05 A，此时电压表示数为______V。下表为九年级女生“坐位体前屈”测试等级与挡板移动距离的关系，若小华进行测试时电压表示数为3 V，则她的测试等级为________。
“坐位体前屈”体质测试的情景
测试模型的电路原理图
九年级女生测试等级 不合格 合格 良好 优秀
挡板移动距离l/cm l<3.7 3.7≤l<16.7 16.7≤l<20.1 l≥20.1
【参考答案】
【课前任务】
任务1：(1)正比；反比
(2)公式：；U表示导体两端的电压，单位是伏特(V)；R表示导体的电阻，单位是欧姆(Ω)；I表示通过导体的电流，单位是安培(A)。
(3)已知电压和电流，求电阻：；已知电流和电阻，求电压：
任务2：(1)可变电阻。
(2)变大。酒精气体浓度增大时，气敏元件Q的电阻减小，电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表示数变大。
【任务一】
知识梳理：(1)正比；反比；(2)公式I=U/R，变形式R=U/I、U=IR。
例1：D　解析：电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体自身的因素决定，与导体两端是否加电压、是否通过电流无关。变形式R=U/I只表明电阻在数值上等于它两端的电压和通过它的电流之比，是电阻的计算式，不能理解为电阻与电压成正比、与电流成反比，故选D。
我的结论(参考)：欧姆定律的公式为I=U/R，变形式为R=U/I、U=IR；导体电阻由导体本身决定，与电压、电流无关。
【任务二】
1.计算的依据：(1)已知电压和电阻，求电流：；(2)已知电压和电流，求电阻：；(3)已知电流和电阻，求电压：
2.计算注意事项：(1)同一导体或同一段电路；(2)同一时刻；(3)国际单位制中。
例2：B　解析：由图像可知，当U=3 V时，通过A的电流为0.6 A，通过B的电流为0.3 A，A的电阻为3 V/0.6 A=5 Ω，B的电阻为3 V/0.3 A=10 Ω，A、C、D均错误，B正确，故选B。
例3：A　解析：滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，由I=U/R可知电路中的电流变小，即电流表示数变小，灯变暗；电压表测灯两端的电压，灯的电阻不变，电流变小，由U=IR可知电压表示数变小。故选A。
例4：解 (1)由题图可知，闭合开关，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流。串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，L1两端的电压
答：L1两端的电压为4 V。
(2)串联电路中的电流处处相等，通过L2的电流I2=0.2 A，根据欧姆定律可得，L2的电阻
答：L2的电阻为10 Ω。
【任务三】
1. B　解析：电池组电压不变，R2=2R1，电压一定时，电流与电阻成反比，则通过R2的电流为0.5 A的一半，即0.25 A，故选B。
2. B　解析：由图像可知，当U=4 V时，通过R1的电流为0.4 A，R1=4 V/0.4 A=10 Ω；当U=2 V时，通过R2的电流为0.4 A，R2=2 V/0.4 A=5 Ω，电阻R1大于电阻R2，B正确；A中电流应为0.4 A；C中串联且电流为0.2 A时，总电压为0.2 A乘以(10 Ω+5 Ω)等于3 V；D中并联且电压为4 V时，总电流为0.4 A+0.8 A=1.2 A。故选B。
【任务四】
3. C　解析：两灯串联在电路中，串联电路中的电流处处相等，所以通过灯L1和L2的电流之比是1:1，C正确；电压表V2测L2两端的电压，A错误；B、D中的比值与两电压表示数不符，均错误。故选C。
4. D　解析：光照强度增大时，Rt的电阻减小，电路的总电阻减小，电源电压不变，由I=U/R可知电流表示数增大；定值电阻R0两端的电压增大，由串联电路电压规律可知，Rt两端的电压（电压表示数）减小；电压表和电流表示数的比值等于Rt的阻值，减小。故选D。
5. 解：闭合开关，两电阻器串联接入电路，电流表测量通过电路的电流。根据U=IR可得电阻为R2的电阻器两端的电压
答：电阻为R2的电阻器两端的电压为2 V。
(2)串联电路电源电压等于各部分电压之和，则电源电压
答：电源电压为6 V。
6. 解：(1)由题图可知两定值电阻并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量电阻为R1的定值电阻中的电流，则干路电流I=0.45 A，通过电阻为R1的定值电阻的电流I1=0.3 A。因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻为R2的定值电阻的电流
答：通过电阻为R2的定值电阻的电流为0.15 A。
(2)由I=U/R可得，电阻为R1的定值电阻两端的电压
因为并联电路各支路两端的电压与电源电压相等，所以电源电压U=U1=3 V。
答：电源电压为3 V。
【任务五】
1. C　解析：由图像可知，该导体的I-U图像是一条过原点的直线，电阻一定，R=3 V/0.6 A=5 Ω；电压为0时电流为0，但电阻仍为5 Ω，不为0；电压为2 V时电流应为0.4 A。故选C。
2. D　解析：由R=U/I可知，R1与R2的比等于电压之比4:3乘以电流之比2:5的倒数，化简得10:3，故选D。
3. C　解析：两灯并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L1支路电流，A错误；干路电流大于支路电流，两表示数不相等，B错误；断开S2，L2支路断开，干路电流减小，电流表A2示数变小，C正确；并联各支路互不影响，断开S2，灯L1亮度不变，D错误。故选C。
4. B　解析：由图乙可知，污染物浓度增大时，气敏电阻R的电阻减小，A错误；电路总电阻减小，由I=U/R可知电流表示数增大，B正确；R0两端的电压增大，R两端的电压（电压表示数）减小，C错误；监测表示数随浓度增大而增大，与电流表示数变化一致，监测表是电流表改装而成的，D错误。故选B。
5. D　解析：油箱中没有油时，浮子位置最低，滑片仍在滑动变阻器上，电路仍是通路，电流表示数不为0，D错误，本题选错误说法，故选D。
6. C　解析：压力F增大时，滑片P下移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电流表示数变小；电压表V1测R1两端的电压，由U1=IR1可知V1示数变小；电压表V2测滑动变阻器两端的电压，U2=U-U1变大；V2的示数与电流表A的示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，变大，C正确；V1的示数与电流表A的示数的比值等于R1，不变，D错误。故选C。
7.(1)小　(2)1.5；8
(2)解析：当滑动变阻器接入电路的电阻最大（20 Ω）时，通过灯泡的电流为0.15 A，此时灯泡两端的电压
电源电压
灯泡两端允许的最大电压为2.5 V时，电路中的最大电流
此时滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器接入电路的最小电阻
8. 解：(1)只闭合开关S，只有电阻为R的定值电阻串联在电路中，其两端电压
由欧姆定律得通过电阻为R的定值电阻的电流
答：只闭合开关S，通过电阻为R的定值电阻的电流为1.2 A。
(2)同时闭合开关S、S1，两定值电阻并联，通过干路的电流为I=1.6 A，根据并联电路电压和电流规律可得电阻为R1的定值电阻两端的电压
通过它的电流
由欧姆定律得电阻
答：通过电阻为R1的定值电阻的电流为0.4 A，电阻R1为60 Ω。
9. 变小；4.5；合格
解析：向右推动挡板的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，由I=U/R可知电流表示数变小。挡板被推到最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路中的电流为0.05 A，电路的总电阻
滑动变阻器的最大电阻
此时电压表示数（滑动变阻器两端的电压）
若小华测试时电压表示数为3 V，则R0两端的电压
电路中的电流
滑动变阻器接入电路的电阻
挡板移动的距离
因为3.7 cm≤l<16.7 cm，所以小华的测试等级为合格。

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