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八上科学丨易错题--欧姆定律及其应用
小李同学利用如图甲所示的电路来探究电流与电压的关系：
（1）在研究电流与电压的关系时，要求保持电阻R的阻值不变，通过　 　 来改变电阻R两端的电压，观察电流大小的变化。
（2）如图乙、丙所示为实验中第三次测量的结果，请把实验数据填入表中。
实验序号 电压U/伏 电流I/安
1 1.2 0.2
2 1.8 0.3
3 ________ ________
（3）分析实验数据，可以得出的结论是　 　 。
【答案】（1）调节滑动变阻器；（2）2.4；0.4；（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【解答】解：（1）移动滑动变阻器的滑片，改变其连入电路的阻值，从而改变电路中的电流和定值电阻两端的电压，获得多组数据；
（2）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；
（3）由表中数据可知，定值电阻阻值一定，电压增大几倍，电流也增大几倍，可以得到在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）调节滑动变阻器；（2）2.4；0.4；（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
练1.1
在探究“电流与电阻的关系”实验中，小科利用如图所示实验器材进行实验，其中电源电压恒为6V。电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、30Ω。
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 15 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.1
（1）请完成实物图的连接（要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大）。
（2）闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器滑片，电流表都没有示数，但电压表有示数，则电路故障可能是 　 　 。
（3）排除故障后，按要求进行实验。实验过程中，小科将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，接下来的操作是 　 　 ，记下相应的电流值。
（4）小科由小到大依次更换定值电阻继续探究，为了完成表中的4次实验，滑动变阻器的最大值至少为 　 　 （选填字母）。
A.15Ω B.25Ω C.30Ω D.40Ω
【答案】（1）见解析；（2）定值电阻断路；（3）向右移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变；（4）C。
【解答】解：
（1）滑动变阻器串联接入电路，要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大，可将滑动变阻器的左下接线柱和电源的“﹣”接线柱相连，如图；
（2）闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器滑片，电流表都没有示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，电路故障可能是定值电阻断路。
（3）实验中应保持定值电阻两端的电压不变，实验过程中，小科将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据串联分压特点可知定值电阻两端的电压变大，为保持定值电阻两端的电压不变，可让滑动变阻器两端的电压变大，因此，接下来的操作是向右移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变，记下相应的电流值。
（4）根据表格数据结合欧姆定律可知定值电阻两端的电压U＝IR＝0.6A×5Ω＝...＝3V；
电源电压恒为6V，根据串联分压特点可知：，
定值电阻的最大阻值为30Ω，为了完成表中的4次实验，滑动变阻器的最大值至少为30Ω，故选C。
故答案为：
（1）如上图；（2）定值电阻断路；（3）向右移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变；（4）C。
练1.2
小华用图甲所示装置探究电流与电压的关系。电源电压3V恒定不变，滑动变阻器的规格为R1“30Ω 2A”。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60
（1）连接好电路，闭合开关，移动滑片发现，电流表有示数，电压表无示数，则出现该故障的原因可能是 　 　 。
（2）排除故障后改变滑片位置，记录实验数据如表，空白处的电流如图乙所示，根据图乙和表中数据可归纳得出结论：　 　 。
（3）为了进一步探究电流与电阻的关系，小华找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V，记录电流表的示数，接下来用10Ω的电阻替换5Ω电阻，下一步的操作是 　 　 ，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤，最终得出了正确结论。
【答案】（1）电阻短路；（2）电阻一定时，电流与电压成正比；
（3）闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V。
【解答】解：（1）连接好电路，闭合开关，移动滑片发现，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，则出现该故障的原因可能电阻短路；
（2）根据图乙和表格中数据可知，电压与电流之比是定值，可以归纳得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比；
（3）根据串联分压原理，实验中应该控制电阻两端电压不变，因此用10Ω的电阻替换5Ω电阻，下一步的操作是闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V。
故答案为：（1）电阻短路；（2）电阻一定时，电流与电压成正比；
（3）闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V。
为预防传染病，学生入校园前要检测体温，项目小组设计了“体温检测器”，当体温≥37.3℃时报警。如图所示为该装置感温区的电路图，其中电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为20Ω，R0为热敏电阻（电阻随温度升高而降低）。当体温升高时，电流表示数 　 　 （填“增大”“减小”或“不变”，下同），电压表示数 　 　 。报警时，电压表示数刚好为2V，此时热敏电阻的阻值为 　 　 Ω。
【答案】增大；增大；10。
【解答】解：由图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R两端的电压，当体温升高时，热敏电阻减小，根据串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表示数增大，根据U＝IR可知，电压表示数增大；
当报警时，电压表示数刚好为2V，此时路中的电流为：
I0.1A，根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，热敏电阻两端的电压为：U0＝U﹣UR＝3V﹣2V＝1V，
串联电路各处电流相等，则此时热敏电阻的阻值为：
R010Ω。
故答案为：增大；增大；10。
练2.1
两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则RA＝ 　 　 Ω，若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.2A，则电源电压是 　 　 V。若把它们并联在3V的电路中，干路中的电流是 　 　 A。
【答案】10；4.5；0.6
【解答】解：由图可知，通过A的电流与它两端的电压正比，故A的阻值不变，根据图像可知当通过A的电流为0.2A时，它两端的电压为2.0V，根据欧姆定律可得，A的阻值：；
两元件串联时通过它们的电流相等，当电路中的电流为I＝0.2A时，
由图像可知，A、B两端的电压分别为UA＝2.0V，UB＝2.5V，
根据串联电路的电压规律可得，电源电压：U总＝UA+UB＝2.0V+2.5V＝4.5V；
两元件并联时它们两端的电压相等，当电压为3V时，
由图像可知通过A、B的电流均为0.3A，
根据并联电路的电流规律可得，干路电流：I总＝ I′A+IB＝0.3A+0.3A＝0.6A。
故答案为：10；4.5；0.6。
练2.2
如图甲是某电子秤的原理示意图，定值电阻R1阻值为100Ω，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当托盘为空时，R2电阻为　 　 Ω；
（2）若放入某物体后，电压表示数为1.5V，该物体的质量　 　 。
【答案】（1）500；（2）400g。
【解答】解：（1）当托盘为空时，没有放上物体，故物体质量为0，由图乙可知，物体质量m＝0时，R2电阻为500Ω。
（2）分析图甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测量R1两端电压，电压表示数为1.5V，定值电阻R1阻值为100Ω，
根据欧姆定律知，则通过电阻R1的电流；
根据串联电路的电流处处相等，电源电压为6V保持不变，则定值电阻R2的阻值
由乙图可知，R2电阻为300Ω时，物体的质量为400g。
故答案为：（1）500；（2）400g。
如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是（　　）
A．1：1、4：3 B．1：2、1：3 C．1：1、1：4 D．1：4、1：1
【答案】A
【解答】解：当S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示。
电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，
所以两次电压表的示数不变，即U1：U2＝1：1；
两电阻并联，I1，I2
则I1：I2＝4：3。
故选：A。
如图所示电路中，电表均为实验室学生用电表，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，两表指针偏转角度相同，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，则两表的示数之比U甲：U乙为（　　）
A．5：4 B．5：1 C．4：5 D．4：1
【答案】A
【解答】解：由图可知，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，电阻R1与R2并联，甲电流表测通过R2的电流，乙电流表测干路电流。
两表指针偏转角度相同，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以甲电流表的示数小于乙电流表的示数，则甲电流表用的是小量程（0～0.6A），乙电流表用的是大量程（0～3A），
所以乙电流的示数为甲电流表示数的5倍，即I＝5I2，
根据并联电路的电流规律可得，通过R1的电流为I1＝I I2＝5I2 I2＝4I2，
根据并联电路的分流关系可得，R1与R2的阻值之比为R1：R2＝I2：I1＝I2：4I2＝1：4；
当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源电压，乙表测R2两端的电压。
根据串联电路的分压关系可得R1与R2两端的电压之比为U1：U2＝R1：R2＝1：4，
根据串联电路的电压规律可得两电压表的示数之比为
U甲：U乙＝U：U2＝（U1+U2）：U2＝（1+4）：4＝5：4，故A正确。
故选：A。
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小李同学利用如图甲所示的电路来探究电流与电压的关系：
（1）在研究电流与电压的关系时，要求保持电阻R的阻值不变，通过　 　 来改变电阻R两端的电压，观察电流大小的变化。
（2）如图乙、丙所示为实验中第三次测量的结果，请把实验数据填入表中。
实验序号 电压U/伏 电流I/安
1 1.2 0.2
2 1.8 0.3
3 ________ ________
（3）分析实验数据，可以得出的结论是　 　 。
练1.1
在探究“电流与电阻的关系”实验中，小科利用如图所示实验器材进行实验，其中电源电压恒为6V。电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、30Ω。
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 15 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.1
（1）请完成实物图的连接（要求滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大）。
（2）闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器滑片，电流表都没有示数，但电压表有示数，则电路故障可能是 　 　 。
（3）排除故障后，按要求进行实验。实验过程中，小科将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，接下来的操作是 　 　 ，记下相应的电流值。
（4）小科由小到大依次更换定值电阻继续探究，为了完成表中的4次实验，滑动变阻器的最大值至少为 　 　 （选填字母）。
A.15Ω B.25Ω C.30Ω D.40Ω
练1.2
小华用图甲所示装置探究电流与电压的关系。电源电压3V恒定不变，滑动变阻器的规格为R1“30Ω 2A”。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60
（1）连接好电路，闭合开关，移动滑片发现，电流表有示数，电压表无示数，则出现该故障的原因可能是 　 　 。
（2）排除故障后改变滑片位置，记录实验数据如表，空白处的电流如图乙所示，根据图乙和表中数据可归纳得出结论：　 　 。
（3）为了进一步探究电流与电阻的关系，小华找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验。
将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V，记录电流表的示数，接下来用10Ω的电阻替换5Ω电阻，下一步的操作是 　 　 ，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤，最终得出了正确结论。
为预防传染病，学生入校园前要检测体温，项目小组设计了“体温检测器”，当体温≥37.3℃时报警。如图所示为该装置感温区的电路图，其中电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为20Ω，R0为热敏电阻（电阻随温度升高而降低）。当体温升高时，电流表示数 　 　 （填“增大”“减小”或“不变”，下同），电压表示数 　 　 。报警时，电压表示数刚好为2V，此时热敏电阻的阻值为 　 　 Ω。
练2.1
两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则RA＝ 　 　 Ω，若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.2A，则电源电压是 　 　 V。若把它们并联在3V的电路中，干路中的电流是 　 　 A。
练2.2
如图甲是某电子秤的原理示意图，定值电阻R1阻值为100Ω，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当托盘为空时，R2电阻为　 　 Ω；
（2）若放入某物体后，电压表示数为1.5V，该物体的质量　 　 。
如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是（　　）
A．1：1、4：3 B．1：2、1：3 C．1：1、1：4 D．1：4、1：1
如图所示电路中，电表均为实验室学生用电表，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，两表指针偏转角度相同，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，则两表的示数之比U甲：U乙为（　　）
A．5：4 B．5：1 C．4：5 D．4：1
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