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14.3 第2课时 欧姆定律及其简单计算
欧姆定律
1.【核心素养·物理观念】(2026江苏泰州期中)由欧姆定律公式I=变形得R=，下列说法中正确的是(　　)
A. 由公式R=可知，某段导体两端电压为0 V时，其电阻为0 Ω
B. 通过导体的电流一定时，导体的电阻与导体两端的电压成正比
C. 通过导体的电流大小只取决于其两端电压大小
D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
2.(2025江苏苏州期末)如图所示，小鸟双脚立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻约为0.3 Ω，通过输电线的电流为300 A。如果小鸟两脚间的距离约是4 cm，小鸟身体的电阻约为1 000 Ω，输电线上的小鸟两脚间的电压约为____________V，通过小鸟的电流约为______________A。
3.【情境素材·科技成就】(2026陕西西安期中)农业园区的灌溉系统中，某型号水位传感器的核心元件为一段定值电阻(不考虑温度对该段电阻的影响)。传感器正常工作时，两端电压为8 V，通过的电流为0.2 A，则该导体的电阻为________Ω；当传感器处于低功率监测状态时，通过的电流变为0.1 A，此时该导体两端的电压为_____V；灌溉系统停止工作时，传感器两端电压变为0 V，此时该导体的电阻为________Ω。
4.(2026陕西西安交大附中期中)如图1，电路中的电源电压不变，定值电阻R2=20 Ω，闭合开关S，电流表A1、A2的指针均指在图2所示位置，电流表A1的示数是______A，电源电压为_____V，R1的阻值是________Ω。
能力提升
5.【情境素材·科技成就】(2026江苏靖江期中，★★☆)我国特高压远距离输电技术实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越，创新之花在中国一次次绽放。远距离输电时免不了会出现短路故障，若某处发生了短路，为了确定短路位置，检修员会利用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行检测。若在距离为L的甲、乙两地沿直线架设两条高压输电线，输电线每千米的电阻为R，图中电压表示数为U，电流表示数为I，则短路位置到甲地的距离为(　　)
A. 　　B. L-　　C. -I　　D. L-
6.(2025江苏苏州高新实验中学期末，★★☆)张华同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法不正确的是(　　)
A. 当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A
B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时，干路中的电流为0.6 A
C. 导体甲的电阻小于导体乙的电阻
D. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
7.(2025江苏扬州一模，★★☆)如图所示，电路中电源电压不变，a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合开关S1和S2，a、b两表的示数分别为3和1(单位为A或V)；将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，a表的示数为0.5(单位为A或V)。则R1的电阻为__________Ω，电源电压为_________V。
8.(2025江苏宿迁宿豫一模，★★☆)如图甲是定值电阻R和灯泡L的I-U图像，定值电阻R的阻值是_______Ω，将定值电阻R和灯泡L接在如图乙所示的电路中，开关S闭合，电流表示数为0.3 A，则电源电压为______V；若将电源电压变为9 V时，电流表的读数应是___________A。
9.(2024江苏镇江中考改编，★★☆)小明用图1电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。
(1) 用笔画线代替导线将图1中的电压表正确接入电路。
(2) 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最______(选填“左”或“右”)端。
(3) 闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接线柱连接完好，则电路中可能_________出现了_______故障。
(4) 实验结束后，小明应先断开开关，再拆除_______两端的导线，在整理器材时，他突然发现电压表指针位置如图3所示。
①小明遗漏的实验操作是_________________。
②小华通过正确实验操作也进行了上述实验，小明发现他与小华的实验结论一致。遗漏的实验操作并未影响结论，你认为其原因是_________________________________。
③小明按正确操作重新进行实验，你认为他得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图2中的图线______(选填“甲”“乙”或“丙”)。
10.(2024江苏宿迁期末，★★☆)如图甲所示的电路中，电源电压为6 V，电阻R1=30 Ω，闭合开关，当滑动变阻器的滑片移至某处时，电路中的电流表示数如图乙所示。求：
(1) 通过R1的电流；
(2) 此时滑动变阻器R接入电路的阻值；
(3) 为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
参考答案与解析
1. D　解析:导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，导体两端的电压与通过导体的电流的比值等于这段导体的电阻，故D正确。
误区辨析　我们根据比值定义法定义了电阻，但是电阻是由导体本身的性质决定的，与通过它的电流及它两端的电压无关。
2. 3.6×10 ；3.6×10 　解析:输电线每千米电阻约为0.3 Ω，小鸟两脚间距4 cm=4×10 km，故两脚间导线的电阻R线=0.3 Ω/km×4×10 km=1.2×10 Ω；导线中电流为300 A，由欧姆定律知小鸟两脚间电压U线=IR线=300 A×1.2×10 Ω=3.6×10 V；小鸟身体电阻约为1 000 Ω，通过小鸟的电流I鸟===3.6×10 A。
3. 40；4；40　解析:根据欧姆定律可知，导体的电阻R===40 Ω；当电流I2=0.1 A时，根据U=IR可得，导体两端的电压U2=I2R=0.1 A×40 Ω=4 V；导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，所以当该导体两端电压为0 V时，导体的电阻仍为40 Ω。
4. 1.5；6；5　解析:由图1可知，闭合开关后，R1和R2并联，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测R2所在支路中的电流；根据并联电路的电流特点可知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，所以电流表A1使用的量程是0~3 A，分度值为0.1 A，示数为1.5 A；电流表A2使用的量程是0~0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.3 A，即I=1.5 A，I2=0.3 A；因为并联电路各支路电压都相等且等于电源电压，由欧姆定律知，电源电压U=U2=I2R2=0.3 A×20 Ω=6 V；通过R1的电流I1=I-I2=1.5 A-0.3 A=1.2 A，R1的阻值R1===5 Ω。
5. A　解析:由电路图可知，电压表测甲地到短路位置的两条高压输电线两端的电压U，电流表测电路中的电流I，甲地到短路位置的两条高压输电线的总电阻R总=；则甲地到短路位置的一条高压输电线的电阻R一条=R总=；输电线每千米的电阻为R，则短路位置到甲地的距离为s==，故A符合题意。
6. B　解析:由图可知，当导体乙两端的电压为1 V时，通过导体乙的电流是0.1 A，故A正确；将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时，通过导体甲的电流为0.6 A，通过导体乙的电流为0.3 A，所以干路中的电流I=0.3 A+0.6 A=0.9 A，故B错误，符合题意；由图可知，当导体甲两端的电压为3 V时，通过导体甲的电流为0.6 A，导体甲的电阻R甲===5 Ω；当导体乙两端的电压为3 V时，通过导体乙的电流为0.3 A，导体乙的电阻R乙===10 Ω，R甲7. 12；3　解析:由图知，闭合开关S1和S2，若a、b都为电流表，则会造成电源短路，所以a、b都为电压表，此时两个电阻串联，a表测电源电压，b表测R2两端的电压；由题意可知，此时a、b两表的示数分别为3 V和1 V，即电源电压为3 V，R2两端的电压为1 V；根据串联电路的电压特点可知，R1两端的电压U1=U-U2=3 V-1 V=2 V，若此时电路中的电流为I，由欧姆定律可知，电阻R1的阻值R1=，电阻R2的阻值R2=，所以R1=2R2；闭合S1、断开S2，此时a、b都为电流表，两个电阻并联，a表测通过R2的电流，b表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知，此时两个电阻两端的电压都是3 V，此时a表的示数为0.5 A，即I2=0.5 A，则R2的阻值R2===6 Ω，R1的阻值R1=2R2=2×6 Ω=12 Ω。
8. 10；4；0.6　解析:由图甲可知，当定值电阻的电压为6 V时，通过电阻的电流为0.6 A，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值R===10 Ω；由图乙可知，定值电阻R与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，由图甲可知，当电路中的电流为0.3 A时，灯泡和定值电阻两端的电压分别为UL=1 V、UR=3 V，因串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，所以电源电压U=UL+UR=1 V+3 V=4 V；当电源电压变为9 V时，根据串联电路的电压特点可知，定值电阻R和灯泡L两端的电压之和等于9 V，由图甲可知，当灯泡L两端的电压为3 V、定值电阻R两端的电压为6 V时，总电压为9 V，此时电路中的电流为0.6 A。
9. 解：
(1)探究电压一定时，电流与电阻的关系时，电压表并联在定值电阻两端，电源为两节干电池，故电压表选择小量程。
(2)为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片要移至阻值最大处，即最右端。
(3)闭合开关，电流表指针不偏转，故障可能是电路出现断路；电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的部分存在断路故障，可能是定值电阻断路。
(4)①图3中的电压表对应示数不为0 V，故小明遗漏的实验操作是电压表调零。②探究电压一定时，电流与电阻的关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻的阻值，遗漏的实验操作并未影响结论，原因是实验时定值电阻两端电压保持为定值。③小明原来的操作中，定值电阻两端的实际电压小于2 V，正确操作重新进行实验，定值电阻两端的电压比之前的大，由U=IR可知，电流与电阻倒数的比值增大，即图线更“陡”，故应为图线乙。
10. 解：
由电路图可知，闭合开关，电阻R1与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压都相等且等于电源电压，所以通过R1的电流I1===0.2 A。
(2)由图乙可知，电流表选用的量程为0~0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.3 A，即干路电流I=0.3 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过滑动变阻器R的电流I2=I-I1=0.3 A-0.2 A=0.1 A，此时滑动变阻器R接入电路的阻值R滑===60 Ω。
(3)电流表的量程为0~0.6 A，所以通过干路的最大电流为0.6 A，由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流I2′=I′-I1=0.6 A-0.2 A=0.4 A，则滑动变阻器接入电路的最小阻值R滑小===15 Ω。

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