资源简介 第十二讲《欧姆定律》达标检测卷时间:45分钟 满分:100分一.选择题(共52分)1.如图电路的滑动变阻器最大阻值R为20欧,电源电压保持不变,R0为定值电阻。当变阻器的滑片位于最左端时,电流表的示数为0.3安,则把变阻器的滑片向右移动到C点(RBC=)时,通过R0的电流大小可能是( )www.21-cn-jy.comA.0.28安 B.0.33安 C.0.39安 D.0.41安2.图甲所示电路 ,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,调节滑动变阻器,将滑片P从最右端移到最左端,两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示。则下列说法正确的是( )2·1·c·n·j·yA.图中B反映电压表V1示数随电流的变化B.改变R1的值,其他条件不变,A和B一定有交点C.改变R1的值,图中B一定与横轴相交,图中A的延长线不一定过坐标原点D.滑动变阻器的最大阻值等于R1 的阻值3.如图所示电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当在a、b两点间接入一个“2.5V 0.5A”的小灯泡时,恰好正常发光;若换一个“2.5V 0.6A”的小灯泡,则这个小灯泡( )A.比正常发光暗些 B.比正常发光亮些C.仍能正常发光 D.灯丝将会烧断4.实验室里可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图,它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。在a、b间接入一个电阻R,电路中就有一个对电流I,即电阻R与电流表的读数I有一一对应关系。所以,由电流表的指针位置可以知道电阻R大小。为了方便,事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在测量电阻前都需要调零,即把a、b两接线柱短接,调节变阻器的滑片位置,使电流表满偏(指在最大刻度处).若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5伏来刻度的,满偏电流为10毫安。在使用一段时间后,发现电源电压降为1.2伏,用这个欧姆表测得某电阻为350欧,则这个电阻的实际值为(不考虑电源本身的电阻)( )【来源:21·世纪·教育·网】A.280欧 B.350欧 C.250欧 D.400欧5.利用如图所示的电路可以测量出电压表的电阻,R为电阻箱,电源电压恒定不变,当R取不同阻值时,电压表均对应有不同读数U,多次改变电阻箱的阻值,所得到的﹣R图象为图中的哪一个( )21·世纪*教育网A. B. C. D.6.两只定值电阻,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“15Ω,0.6A”,把它们串联起来,两端允许加的最大电压是( )2-1-c-n-j-yA.10伏 B.15伏 C.19伏 D.25伏7.如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4的阻值分别是12欧、18欧、18欧和12欧,电源电压恒为12伏,电压表的量程有两挡:0~3V和0~15V,该电压表的正确连接应该是( )A.“+”接线柱在上端,量程用0~15V B.“+”接线柱在上端,量程用0~3VC.“﹣”接线柱在上端,量程用0~15V D.“﹣”接线柱在上端,量程用0~3V8.如图所示电路中,电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表A1和A2的变化量分别为△I1和△I,则( )21*cnjy*comA.△I>△I1 B.△I<△I1 C.△I=△I1 D.条件不足,无法判断9.如图所示,R0的阻值和各电表的读数是已知的,Rx是待测电阻,图中不能测出Rx值的电路是( )A. B. C. D.10.如图所示,已知电阻R1=3Ω、R2=6Ω,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数( )A.0.6A B.0.4A C.0.2A D.0.1A11.如图所示,当开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1:4,则电阻R1和R2之比是( )A.1:4 B.4:1 C.1:3 D.2:312.如图所示,当开关S闭合后,两灯均能发光,且已知甲表的读数为2.0,乙表的读数为4.0(单位为“伏”或“安”),则可求得( )【出处:21教育名师】A.灯L1的电阻为0.5欧 B.灯L1的电阻为2欧C.灯L2的电阻为0.5欧 D.灯L2的电阻为2欧13.如图所示的电路,电源电压一定,R1=10欧,R2=30欧,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为3.0安,电压表的示数不为零,则当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数可能是( )【版权所有:21教育】A.4.0安 B.5.0安 C.3.0安 D.3.6安14.小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动C.将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加15.把阻值分别为4Ω、6Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上,电路中电流为1.2A;电源电压为( )21教育名师原创作品A.12V B.4.8V C.7.2V D.10V16.三个灯泡分别标有“3V,1.5W”、“6V,6W”、“12V,24W”,若将它们接入电源电压大于3伏的电路中,发光亮度相同,且均未烧坏(不计温度对电阻的影响),则这三个灯在电路中的连接方式是( )21*cnjy*comA.串联 B.并联 C.串联或并联都可 D.其它方式17.电阻R1、R2串联时的总电阻为20欧,则并联时的总电阻( )A.一定小于5欧 B.一定大于5欧小于10欧C.一定小于或等于5欧 D.一定大于10欧18.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表V1的读数变化量为△V1,电压表V2的读数变化量为△V2,则△V1和△V2(绝对值)的大小关系是( )A.△V1=△V2 B.△V1>△V2 C.△V1<△V2 D.不能确定19.现有阻值为4欧姆的电阻若干个,如要得到阻值为3欧姆的电阻,则至少需要上述电阻( )A.3个 B.4个 C.8个 D.12个20.关于学校照明电路的总电阻,下列说法正确的是( )A.全校电灯开关都闭合时最大 B.全校电灯开关都闭合时最小C.全校电灯开关都断开时最小 D.全校电灯少用时最小21.酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图是它的原理图。酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比,如果测试到的酒精气体浓度越大,那么( )www-2-1-cnjy-comA.传感器的电阻越大 B.通过传感器的电流越小C.传感器两端的电压越大 D.电压表的示数越大22.在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1.R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图象,从图中可以看出R1、R2的大小关系为( )【来源:21cnj*y.co*m】A.R1>R2 B.R1<R2 C.R1=R2 D.不能确定23.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图(乙)所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图(甲)所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则A、B两元件的电阻之比为( )A.4:5 B.5:4 C.2:3 D.1:324.甲、乙两只灯泡,其I﹣U关系图象如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2V时,则( )A.电路中的电流为0.3 A B.甲、乙两灯的阻值之比为3:2C.乙灯两端的电压2 V D.电路两端的总电压为5V25.文澜中学教室里采用光控开关自动调节LED灯的亮灭,对于教室里灯的亮度与总电阻及总电流的关系,下列说法正确的是( )A.亮着的灯越多,总电阻越大,总电流越大B.亮着的灯越少,总电阻越小,总电流越小C.亮着的灯越多,总电阻越大,总电流越小D.亮着的灯越少,总电阻越大,总电流越小26.在研究电流与电阻的关系时,小刚先用5欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,记下电流表的示数,接着换用10欧的定值电阻后,闭合开关,他下一步的操作是( )A.记录电流表和电压表的示数B.将变阻器滑片向左移动直至电压表示数恢复3VC.将变阻器滑片向右移动直至电压表示数恢复3VD.增加电阻的数直至电压表示数恢复3V二.填空题(共10分)27.电源电压不变,R1=10Ω.R2=15Ω.当S1、S2都闭合时。甲、乙都是电压表,则U甲:U乙= ;当S1闭合,S2断开时,甲、乙都是电流表,则I甲:I乙= 。28.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表的示数 ,电压表示数与电流表示数的比值 。(选填“变大”、“不变”或“变小”)29.如图所示的电学黑箱中,有两只电阻:定值电阻R0=8Ω,另一为未知电阻Rx.由箱内抽出三根引线a、b、c.当开关S与c闭合时,电流表的读数为1A,电压表的读数为8V;当开关S与d闭合时,电流表的读数仍为1A,电压表的读数为10V,请在黑箱中画出两个电阻和a、b、c的连接图。由图可知,Rx= 。21世纪教育网版权所有三.解答题(共38分)30.探究通过导体的电流与电阻的关系.(1)在甲图方框中,画出实验电路图.(2)如图乙连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器至电压表示数为3伏,读出电流表示数,之后依次将电阻更换为10欧、15欧、20欧、30欧重复实验,并将数据记录在下表中.实验过程中,将10欧的电阻更换为15欧后,滑动变阻器的滑片应 (选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”).(3)根据下表中数据,在丙图中描出电流与电阻的关系图线.实验次数12345电阻R/Ω510152030电流I/A0.60.30.20.150.131.为了测量电阻Rx的阻值(约20Ω),小科用如图所示的电路进行实验.(1)根据小科的接线情况,在闭合开关前,还必须进行的调整是 .(2)老师要求小科测量电压表示数在7V到11V范围内变化时,通过被测电阻Rx的电流值.已知电源电压为12V,实验室有3只滑动变阻器,规格分别为“200Ω 1A”、“20Ω 2A”、“5Ω 2A”,则小科应该选用的变阻器是 .(3)为了记录实验数据,小科设计了表格,并求出被测电阻值.你认为小科处理实验数据的方法是否合理?请简要说明理由.21·cn·jy·com实验次数123平均值电阻R/Ω电压U/V7.09.011.09.020.9电流I/A0.330.450.500.4332.小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲。电路由电源、称重计(电流表、量程0~0.6A)、定值电阻R0,滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、最大阻值20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。21教育网(1)定值电阻R0多大?(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?(3)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半,则应选择定值电阻:R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?21cnjy.com33.图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V 2W”字样(灯丝电阻不变).两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即x=).求:(1)薄金属板、水在电路中的作用相当于一个 。第十二讲《欧姆定律》达标检测卷时间:45分钟 满分:100分一.选择题(共52分)1.如图电路的滑动变阻器最大阻值R为20欧,电源电压保持不变,R0为定值电阻。当变阻器的滑片位于最左端时,电流表的示数为0.3安,则把变阻器的滑片向右移动到C点(RBC=)时,通过R0的电流大小可能是( )A.0.28安 B.0.33安 C.0.39安 D.0.41安【答案】B【解析】当滑动变阻器的滑片位于最左端时,R0与R的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,最小为0.3A;由I=可得,电源的电压:U=I(R0+R)=0.3A×(R0+20Ω)把滑片向右移动到C点时,接入电路中的电阻:R′=R﹣===16Ω,此时电路中的电流:I′====0.3A+<0.3A+=0.375A,即0.3A<I′<0.375A,结合选项可知B符合。故选:B。2.图甲所示电路 ,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,调节滑动变阻器,将滑片P从最右端移到最左端,两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示。则下列说法正确的是( )【版权所有:21教育】A.图中B反映电压表V1示数随电流的变化B.改变R1的值,其他条件不变,A和B一定有交点C.改变R1的值,图中B一定与横轴相交,图中A的延长线不一定过坐标原点D.滑动变阻器的最大阻值等于R1 的阻值【答案】D【解析】(1)滑片在最左端时,R2接入电路的阻值为零,因此此时电压表V2示数为零,由图象可得,图线B反映电压表V2示数随电流的变化,故A选项错误;(2)根据分压原理,因此当R1的值大于R2的最大阻值时,电压表V1和电压表V2的示数一定不会相等,则两条图线一定没有交点,故B选项错误;(3)根据U=IR可知,当R一定时,电压与电流成正比,因此图线A的延长线一定过坐标原点;故C选项错误;(4)从图乙可以看出,电路中电流最小时,此时两电压表的示数相等,根据分压原理,滑动变阻器的最大阻值等于R1的阻值,故D选项正确。故选:D。3.如图所示电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当在a、b两点间接入一个“2.5V 0.5A”的小灯泡时,恰好正常发光;若换一个“2.5V 0.6A”的小灯泡,则这个小灯泡( )A.比正常发光暗些 B.比正常发光亮些C.仍能正常发光 D.灯丝将会烧断【答案】A【解析】根据欧姆定律变形公式R=可得:R1>R2;当接入L2时,使电路中的电阻变小,电路中L2分的电压变小,不能达到正常电压,其实际功率小于额定功率,比正常发光暗些。故选:A。21教育网4.实验室里可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图,它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。在a、b间接入一个电阻R,电路中就有一个对电流I,即电阻R与电流表的读数I有一一对应关系。所以,由电流表的指针位置可以知道电阻R大小。为了方便,事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在测量电阻前都需要调零,即把a、b两接线柱短接,调节变阻器的滑片位置,使电流表满偏(指在最大刻度处).若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5伏来刻度的,满偏电流为10毫安。在使用一段时间后,发现电源电压降为1.2伏,用这个欧姆表测得某电阻为350欧,则这个电阻的实际值为(不考虑电源本身的电阻)( )【来源:21·世纪·教育·网】A.280欧 B.350欧 C.250欧 D.400欧【答案】A【解析】∵I=,∴电源电压为1.5V时,欧姆表内阻:R内===150Ω,刻度值为350Ω所对应的电流值:I===0.003A,∵I=,∴电源电压为1.2V时,欧姆表内阻:21cnjy.comR内′===120Ω,∵I=,∴电流I=0.003A对应的电阻:R总===400Ω,待测电阻的阻值:R′=R总﹣R内′=400Ω﹣120Ω=280Ω;故选:A。5.利用如图所示的电路可以测量出电压表的电阻,R为电阻箱,电源电压恒定不变,当R取不同阻值时,电压表均对应有不同读数U,多次改变电阻箱的阻值,所得到的﹣R图象为图中的哪一个( )21·世纪*教育网A. B. C. D.【答案】A【解析】设电压表的内阻为RV,由闭合电路的欧姆定律可得:电路电流I=,电压表示数:U=,则=,因ERV为定值,所以与R的间的关系是一次函数关系,由图象可知A正确,BCD错误。故选:A。21*cnjy*com6.两只定值电阻,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“15Ω,0.6A”,把它们串联起来,两端允许加的最大电压是( )A.10伏 B.15伏 C.19伏 D.25伏【答案】B【解析】两定值电阻串联时,为保证电阻的安全,则电路中的最大电流为0.6A;电路的总电阻:R总=R甲+R乙=10Ω+15Ω=25Ω,两端允许加的最大电压:U总=IR总=0.6A×25Ω=15V。故选:B。7.如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4的阻值分别是12欧、18欧、18欧和12欧,电源电压恒为12伏,电压表的量程有两挡:0~3V和0~15V,该电压表的正确连接应该是( )A.“+”接线柱在上端,量程用0~15V B.“+”接线柱在上端,量程用0~3VC.“﹣”接线柱在上端,量程用0~15V D.“﹣”接线柱在上端,量程用0~3V【答案】D【解析】由题知,R1+R2=R3+R4=12Ω+18Ω=30Ω,由于R1和R2串联,U1:U2=R1:R2=12Ω:18Ω=2:3,而U=12V,所以U2=U=×12V=7.2V;由于R3和R4串联,U3:U4=R3:R4=18Ω:12Ω=3:2,而U=12V,所以U4=U=×12V=4.8V;电压表接通后,电压表下面接线柱(A点)电压高、上面接线柱(B点)电压低,电流将从下接线柱进、从上接线柱出,“﹣”接线柱在上端,电压表两端电压U'=7.2V﹣4.8V=2.4V<3V,使用0~3V量程即可。故选:D。8.如图所示电路中,电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表A1和A2的变化量分别为△I1和△I,则( )A.△I>△I1 B.△I<△I1 C.△I=△I1 D.条件不足,无法判断【答案】C【解析】并联电路各用电器独立工作、互不影响,所以当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路电阻变大,通过R1支路电流变小,通过R2支路的电流不变,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2与电流表A1示数的差值等于通过R2支路的电流,即两电流表的变化量是相等的。故选:C。9.如图所示,R0的阻值和各电表的读数是已知的,Rx是待测电阻,图中不能测出Rx值的电路是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】A、R0和Rx并联,已知通过Rx的电流和干路电流,可求通过R0的电流,利用欧姆定律求出R0两端的电压,即电源电压,根据公式R=可求Rx的大小,不符合题意;B、R0和Rx串联,根据欧姆定律可求通过R0的电流,也就是电路电流,利用公式Rx=可求Rx的大小,不符合题意;C、R0和Rx并联,已知通过R0的电流和Rx两端的电压,但不知道通过Rx的电流,无法计算Rx的大小,符合题意;D、当上面开关闭合,下面开关断开时,R0和Rx串联,已知电路电流,根据欧姆定律可列出等式I1=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,当下面开关闭合时,电路中只有Rx,可列出等式I2=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;两个等式,两个未知数(电源电压U和Rx)可以求出Rx的大小,不符合题意。故选:C。10.如图所示,已知电阻R1=3Ω、R2=6Ω,电流表A的示数是0.6A,则电流表A1的示数( )A.0.6A B.0.4A C.0.2A D.0.1A【答案】B【解析】电路的总电阻为:R===2Ω电路的总电压为:U=IR=0.6A×2Ω=1.2V并联电路中:U1=U=1.2V,电流表A1的示数:I1===0.4A,故选:B。11.如图所示,当开关S断开和闭合时,电流表示数之比是1:4,则电阻R1和R2之比是( )A.1:4 B.4:1 C.1:3 D.2:3【答案】C【解析】当S断开时,电流表测量通过R2的电流;开关S闭合时,R1与R2并联;因R2两端电压不变,故通过R2的电流不变,而电流表示数之比为1:4,故通过R1的电流与通过R2的电流之比为3:1;由欧姆定律得,电流与电阻成反比,故R1与R2的电阻之比为1:3。故选:C。12.如图所示,当开关S闭合后,两灯均能发光,且已知甲表的读数为2.0,乙表的读数为4.0(单位为“伏”或“安”),则可求得( )A.灯L1的电阻为0.5欧 B.灯L1的电阻为2欧C.灯L2的电阻为0.5欧 D.灯L2的电阻为2欧【答案】D【解析】若乙是电流表,则灯泡L2被短路,灯泡不能发光,故乙是电压表;若甲是电压表,则灯泡L2被断路,灯泡不能发光,故甲是电流表;由电路图可知,L1、L2并联,电压表测电源的电压,电流表测通过L2的电流,则灯L2的电阻为R2===2Ω。故选:D。13.如图所示的电路,电源电压一定,R1=10欧,R2=30欧,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为3.0安,电压表的示数不为零,则当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数可能是( )A.4.0安 B.5.0安 C.3.0安 D.3.6安【答案】D【解析】当开关S1、S2都闭合时,等效电路图如图1所示;当开关S1闭合,S2断开时,等效电路图如图2所示。由图1可知:R1两端的电压为U1=I1R1=3A×10Ω=30V,∵R1、R2并联,∴R2两端的电压为U2=U1=30V,∴I2===1A,干路电路为I=I1+I2=3A+1A=4A。∵并联电路电阻越并越小、小于任何一个分电阻,∴图2中的总电阻大于图1中的总电阻,∴根据I=可知电路中的电流小于4A;∵串联电路电阻越大分得的电压越大,反之越小,∴图2中R1两端的分得的电压变大,∴根据I=可知通过R1的电流变大,即电流表的示数大于3A;故结合选项可知:D正确,ABC均不正确。故选:D。21世纪教育网版权所有14.小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动C.将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加【答案】C【解析】在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,使整个电路的总电阻增大。利用公式I=可知,电路中的总电流减小。根据U=IR可知,此时滑动变阻器两端的电压的减小,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,定值电阻两端的电压变大;要使电压表的示数不变,只能减小电路中的电流,所以要使电路中的电阻增大,即滑片P向右端移动增大电阻。故选:C。15.把阻值分别为4Ω、6Ω的两只电阻串联在一个电压不变的电源上,电路中电流为1.2A;电源电压为( )A.12V B.4.8V C.7.2V D.10V【答案】A【解析】电路中的总电阻 R=4Ω+6Ω=10Ω;电源电压:U=IR=1.2A×10Ω=12V。故选:A。16.三个灯泡分别标有“3V,1.5W”、“6V,6W”、“12V,24W”,若将它们接入电源电压大于3伏的电路中,发光亮度相同,且均未烧坏(不计温度对电阻的影响),则这三个灯在电路中的连接方式是( )2·1·c·n·j·yA.串联 B.并联 C.串联或并联都可 D.其它方式【答案】A【解析】(1)已知三个灯泡分别标有“3V,1.5W”、“6V,6W”、“12V,24W”;根据P=可得,三个灯泡的电阻分别为:R1===6Ω,R2===6Ω;R3===6Ω;(2)将它们接入电源电压大于3伏的电路中,若三个灯泡并联,则电源电压一定大于第1盏灯的额定电压,所以,第1盏灯一定烧坏,与题中“三个灯泡均未烧坏”不符,故不能为并联;由计算可知,三个灯泡的电阻相同,若三个灯泡串联,由P=I2R可知,三个灯泡的实际功率相同,则三个灯泡的发光亮度相同,且由串联分压的特点可知,这三个灯在电路中的连接方式可以是串联。(3)若是三灯泡混联,如图所示:由计算可知,三个灯泡的电阻相同,则两灯泡并联后总电阻R并==3Ω,当两灯泡并联后再与其中一个串联时,并联后的总电阻小于与它串联的灯泡的电阻,由串联分压规律可知,并联部分的电压小于干路上灯泡的电压,所以由P=可知,干路上的灯泡实际功率较大、灯泡较亮,与题目中每盏灯的发光亮度相同不符合,故不能是混联。故选:A。17.电阻R1、R2串联时的总电阻为20欧,则并联时的总电阻( )A.一定小于5欧 B.一定大于5欧小于10欧C.一定小于或等于5欧 D.一定大于10欧【答案】C【解析】根据串联电阻规律:串联的总电阻比任何一个分电阻的阻值都大,由于两电阻串联的总电阻等于20Ω,因此分电阻中较小电阻的最大值为10Ω,所以它们并联后的总电阻一定小于或等于5Ω。故选:C。18.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表V1的读数变化量为△V1,电压表V2的读数变化量为△V2,则△V1和△V2(绝对值)的大小关系是( )A.△V1=△V2 B.△V1>△V2 C.△V1<△V2 D.不能确定【答案】B【解答】①当滑片在最右端时,三个完全相等的电阻串联,设电源电压为U,此时电路的总电阻R=R1+R1+R1=3R1,电路中的电流I=,电压表V1的示数:U1=IR1=,电压表V2的示数U2=IR1=;②当滑片在最左端时,左边的电阻被短路,此时V1的示数变为0,即△U1=,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变为:I′=,此时V2的示数变为:U2=I′R1=,即△U2=﹣=<,故△U1=>△U2=,故选B。19.现有阻值为4欧姆的电阻若干个,如要得到阻值为3欧姆的电阻,则至少需要上述电阻( )A.3个 B.4个 C.8个 D.12个【答案】B【解析】三个4Ω的电阻串联后,总电阻为3×4Ω=12Ω;12Ω的电阻与4Ω的电阻并联后,其总电阻:R==3Ω。因此使3个4Ω的电阻串联后与一个4Ω的电阻并联,可以得到3Ω的电阻。故选:B。20.关于学校照明电路的总电阻,下列说法正确的是( )A.全校电灯开关都闭合时最大 B.全校电灯开关都闭合时最小C.全校电灯开关都断开时最小 D.全校电灯少用时最小【答案】B【解析】全校电灯开关都闭合、所有灯都亮时,支路最多,因电阻越并越小,总电阻最小;全校电灯开关都断开时电路处于开路状态,电阻无限大,故B正确、A、C、D错。故选:B。21.酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图是它的原理图。酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比,如果测试到的酒精气体浓度越大,那么( )A.传感器的电阻越大 B.通过传感器的电流越小C.传感器两端的电压越大 D.电压表的示数越大【答案】D【解析】由图可知:酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中,电压表测R0两端的电压;因酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比,所以测试到的酒精气体浓度越大时,传感器的电阻越小,根据欧姆定律可知通过传感器的电流越大,R0和右边定值电阻两端的电压越大,电压表示数越大,传感器两端的电压越小,所以A、B、C错误,D正确。故选:D。22.在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1.R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图象,从图中可以看出R1、R2的大小关系为( )A.R1>R2 B.R1<R2 C.R1=R2 D.不能确定【答案】A【解析】由图象可知,两电阻两端的电压相等时,通过R1的电流小于通过R2的电流,即I1<I2,由可知,电压一定时,电流与电阻成反比,则R1>R2。故选:A。23.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图(乙)所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图(甲)所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4A,则A、B两元件的电阻之比为( )A.4:5 B.5:4 C.2:3 D.1:3【答案】A【解析】由乙电路图可知,元件A和元件B串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数为0.4A时,IA=IB=0.4A,由图象可知,UA=2V,UB=2.5V,由可得,A、B两元件的电阻之比:。故选:A。24.甲、乙两只灯泡,其I﹣U关系图象如图所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端电压为2V时,则( )A.电路中的电流为0.3 A B.甲、乙两灯的阻值之比为3:2C.乙灯两端的电压2 V D.电路两端的总电压为5V【答案】D【解析】将甲、乙两灯串联在电路中时,由图象可知,甲灯两端电压U甲=2V时,通过的电流I甲=0.4A,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流I=I乙=I甲=0.4A,故A错误;由图象可知,电流为0.4A时,乙两端的电压U乙=3V,故C错误;由I=可得,甲乙两只灯的阻值之比:====,故B错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电路两端的总电压:U=U甲+U乙=2V+3V=5V,故D正确。故选:D。25.文澜中学教室里采用光控开关自动调节LED灯的亮灭,对于教室里灯的亮度与总电阻及总电流的关系,下列说法正确的是( )www-2-1-cnjy-comA.亮着的灯越多,总电阻越大,总电流越大B.亮着的灯越少,总电阻越小,总电流越小C.亮着的灯越多,总电阻越大,总电流越小D.亮着的灯越少,总电阻越大,总电流越小【答案】D【解析】家庭电路的照明灯是并联的,开亮的灯越多,并联的支路越多,总电阻越小,根据知,电流越大;反之,开亮的灯越少,并联的支路越少,总电阻越大,总电流越小。故选:D。2-1-c-n-j-y26.在研究电流与电阻的关系时,小刚先用5欧的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,记下电流表的示数,接着换用10欧的定值电阻后,闭合开关,他下一步的操作是( )A.记录电流表和电压表的示数B.将变阻器滑片向左移动直至电压表示数恢复3VC.将变阻器滑片向右移动直至电压表示数恢复3VD.增加电阻的数直至电压表示数恢复3V【答案】C【解析】在滑动变阻器的电阻值不变的情况下,电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,根据串分压的知识,定值电阻两端的电压将会变大,要探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,所以应该增大滑动变阻器的阻值,使电压表的示数不变;由图知,要增大滑动变阻器的阻值,需将滑片向右端滑动。所以ABD错误,C正确。故选:C。二.填空题(共10分)27.电源电压不变,R1=10Ω.R2=15Ω.当S1、S2都闭合时。甲、乙都是电压表,则U甲:U乙= ;当S1闭合,S2断开时,甲、乙都是电流表,则I甲:I乙= 。【答案】3:5,5:2。【解析】当S1、S2都闭合,甲、乙都是电压表时,R1、R2串联,U甲:U乙=IR2:I(R1+R2)=15Ω:(10Ω+15Ω)=3:5;当S1闭合,S2断开时,两电阻并联,通过R1支路的电流为I1=,通过R2支路的电流为I2=,所以I甲:I乙=(I1+I2):I2=(+):=(R1+R2):R1=(10Ω+15Ω):10Ω=5:2。21*cnjy*com28.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表的示数 ,电压表示数与电流表示数的比值 。(选填“变大”、“不变”或“变小”)【答案】变大;不变。【解析】由图可知滑动变阻器与定值电阻串联,当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,定值电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大。由于电压表和电流表均测量定值电阻两端电压以及通过的电流,因此电压表示数和电流表示数的比值不变。29.如图所示的电学黑箱中,有两只电阻:定值电阻R0=8Ω,另一为未知电阻Rx.由箱内抽出三根引线a、b、c.当开关S与c闭合时,电流表的读数为1A,电压表的读数为8V;当开关S与d闭合时,电流表的读数仍为1A,电压表的读数为10V,请在黑箱中画出两个电阻和a、b、c的连接图。由图可知,Rx= 。【答案】2Ω。【解析】(1)如图:两电阻串联;开关接C时,电压表测量R0两端的电压,开关在D点时,电压表测量电源电压;(2)由题意可知:U0=8V,I=1A,U=10V;所以 ;三.解答题(共38分)30.探究通过导体的电流与电阻的关系.(1)在甲图方框中,画出实验电路图.(2)如图乙连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器至电压表示数为3伏,读出电流表示数,之后依次将电阻更换为10欧、15欧、20欧、30欧重复实验,并将数据记录在下表中.实验过程中,将10欧的电阻更换为15欧后,滑动变阻器的滑片应 (选填“保持不动”、“向右移动”或“向左移动”).(3)根据下表中数据,在丙图中描出电流与电阻的关系图线.实验次数12345电阻R/Ω510152030电流I/A0.60.30.20.150.1【答案】(1)如上左所示;(2)向左移动;(3)如下图所示.【解析】(1)探究通过导体的电流与电阻的关系中,要控制电压表示数不变,故用到变阻器控制电阻的电压不变,电压表并联在电阻的两端,电流表测电路中的电流,如下左图所示:21·cn·jy·com(2)根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为3V;(3)根据表中数据,在坐标系中找出对应的点,用平滑的曲线连接起来,如上右图所示: www.21-cn-jy.com31.为了测量电阻Rx的阻值(约20Ω),小科用如图所示的电路进行实验.(1)根据小科的接线情况,在闭合开关前,还必须进行的调整是 .(2)老师要求小科测量电压表示数在7V到11V范围内变化时,通过被测电阻Rx的电流值.已知电源电压为12V,实验室有3只滑动变阻器,规格分别为“200Ω 1A”、“20Ω 2A”、“5Ω 2A”,则小科应该选用的变阻器是 .(3)为了记录实验数据,小科设计了表格,并求出被测电阻值.你认为小科处理实验数据的方法是否合理?请简要说明理由.【出处:21教育名师】实验次数123平均值电阻R/Ω电压U/V7.09.011.09.020.9电流I/A0.330.450.500.43【答案】(1)滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处;(2)“20Ω、2A”;(3)不合理的,应该分别求出不同电压、电流的电阻,求电阻的平均值.【解析】(1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片位于阻值最大处,根据小科的接线情况,在闭合开关前,还必须进行的调整是滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处;(2)由图可知,滑动变阻器与Rx串联,当Ux1=7.0V时,U滑1=U-Ux1=12V-7V=5V,根据欧姆定律,,滑动变阻器的最大阻值是15Ω,故选“20Ω、2A”;(3)由欧姆定律,可得,,,,,故小科处理实验数据的方法是不合理的,应该分别求出不同电压、电流的电阻,求电阻的平均值32.小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲。电路由电源、称重计(电流表、量程0~0.6A)、定值电阻R0,滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、最大阻值20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。【来源:21cnj*y.co*m】(1)定值电阻R0多大?(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?(3)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半,则应选择定值电阻:R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?21教育名师原创作品【答案】(1)定值电阻R0为60Ω;(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数为0.11A。(3)应选择定值电阻R3,替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数0.47A。【解析】(1)当没有载物时,变阻器滑片指在上端,R1接入电路中的电阻最大,电流表示数为0.1A,由可得,电路总电阻:,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,定值电阻的阻值:R0=R总-R1=80Ω-20Ω=60Ω;(2)由图乙可知,弹簧的最大压缩量:△L=L-L1=40cm-24cm=16cm,因滑动变阻器电阻的大小与其接入的长度成正比,所以,变阻器接入电路中的电阻:R1′=R1-,R1=20Ω-×20Ω=12Ω,则该模拟电路的电流表示数:;(3)电流表量程为0.6A,电流要超过量程的一半,则:I小>0.3A,即,解得:R<14.67Ω,电路最大电流I大≤0.6A,则,解得:R≥1.33Ω,综上可知,电阻应选择R3;替换后,最大称量时,电流表示数:;答:(1)定值电阻R0为60Ω;(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数为0.11A。(3)应选择定值电阻R3,替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数0.47A。33.图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V 2W”字样(灯丝电阻不变).两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即x=).求:(1)薄金属板、水在电路中的作用相当于一个 。(2)求小灯泡的电阻。(3)湖水水位高于警戒水位多少米时,灯泡正常工作。【答案】(1)变阻器;(2)小灯泡的电阻为2Ω;(3)湖水水位高于警戒水位5米时,灯泡正常工作。【解析】(1)由题两金属板间的湖水电阻R与x的关系可右,R随容器内水柱高度减小,所以薄金属板、水在电路中的相当于一个变阻器;(2)已知灯泡的额定电压和额定功率,由P=得小灯泡的电阻:RL==2Ω;(3)由P=UI可得,灯泡正常发光时,通过灯泡的电流:I===1A,由于A内湖水电阻R与L串联,则:R====4Ω,第十二讲 欧姆定律1.知道电压、电流和电阻,并通过实验,探究电流和电压、电阻的关系;2.理解欧姆定律并会应用欧姆定律解决简单的电路问题;3.掌握伏安法测电阻的实验原理和方法;4.利用欧姆定律解决串、并联电路中的问题。 知识点一:探究电流与电压和电阻的关系1.探究电流与电压和电阻的关系电路图:如图所示。2.实验方法: 。(1)研究电流与电压关系:控制 不变,改变电阻两端电压进行实验。(2)研究电流与电阻关系:控制电阻两端 不变,改变电阻进行实验。3.滑动变阻器的作用(1) 电路;(2)在研究电流与电阻关系时,控制电阻两端 不变;在研究电流与电压关系时,改变电阻两端 。知识点二:欧姆定律1. 欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端电压成 ,跟导体的电阻成 。2. 欧姆定律表达式: 。3. 欧姆定律理解:(1)欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端 和导体 之间的关系,即导体中的电流决定于导体两端电压和导体的电阻。①如图甲所示的是电阻一定时电流与电压的关系。②如图乙所示的是电压一定时电流与电阻的关系。4.使用欧姆定律公式的注意事项:(1)同体性,即同一段电路上的I、U、R(2)同时性,即同一时间也就是电路在同一个状态下的I、U、R(3)统一性,即单位要统一,I、U、R的单位分别是 A、 V、 Ω5.串联电路和并联电路比较串联电路并联电路电路图电流I=I1=I2I=I1+I2电压U=U1+U2U=U1=U2等效电阻多个电阻串联相当于增加了导体的长度,总电阻 任一个串联导体的电阻多个电阻并联相当于增加了导体的横截面积总电阻比任一支路的电阻都要 电阻R=R1+R2=+电流、电压的分配与电阻的关系=,=…=或I1R1=I2R2…6.电路计算的一般思路: (1)四个弄清:①用电器的连接方式;②各电表分别测哪个元件的电学量;③滑动变阻器接入电路的部分;④题中的已知条件和提供的物理过程。21cnjy.com(2)画电路图:特别是不同的物理过程对应的电路图,在图中尽可能地标出已知量的符号,数据和未知量的符号。21·cn·jy·com(3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电路时要抓住电路中不变的量(如电源电压恒定,定值电阻阻值)和变化的量。【来源:21cnj*y.co*m】(4)根据电路特点及相关公式比例关系或列方程求解。知识点一:探究电流、电压电阻之间的关系【例1】(2017?台州)小柯利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6V且保持不变,实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。(1)请设计实验数据记录表,画在虚线框内。(2)小柯将5欧的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2伏,读出相应的电流值记录在表格中;然后更换电阻重复上述实验。当接入20欧的电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都无法达到2伏,其原因是 。(3)小柯用图乙所示的电路测未知电阻RX的阻值,图中R0为定值电阻,他先将导线a端接到电流表“-”接线柱上,电流表示数为I1,然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上,电流表示数为I2,则RX的阻值为 。(用I1、I2、R0表示)【版权所有:21教育】【答案】(1)如下所示;(2)原因是变阻器的最大电阻太小;(3)。【解析】(1)探究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,应记录电阻和对应的电流大小,为得出普遍性的规律,要多次测量,如下所示:21教育名师原创作品实验次数电阻/Ω电流/A1??2??3??(2)调节滑动变速器使电压表示数为2伏,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压U滑=6V-2V=4V,变阻器的电阻是定值电阻电压的倍,根据分压原理,当接入20欧的电阻时,变阻器连入电路中的电阻为定值电阻的2倍,即2×20Ω=40Ω>30Ω,故发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都无法达到2伏,其原因是变阻器的最大电阻太小;(3)他先将导线a端接到电流表“-”接线柱上,电流表示数为I1,此时电流表测量两电阻并联的总电流;然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上,电流表示数为I2,此时电流表测通过R0的电流,根据欧姆定律,此时R0的电压即电源电压:U=I2R0;因定值电阻的电压始终为电源电压,由欧姆定律,通过R0的电流大小不变,根据并联电路电流的规律,通过待测电阻的电流IX=I1-I2,由欧姆定律,待测电阻:RX= 。知识点二:动态电路分析【例2】(2017秋?宝安区期末)光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,A、B间接监控装置。则( )www-2-1-cnjy-comA.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压升高B.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压降低C.当仅增大R2连入电路中的阻值时,通过R1的电流变大D.当仅增大R2连入电路中的阻值时,可降低A、B间的电压【答案】B 【解析】由电路图可知,两电阻串联,光敏电阻与R2并联。由题知,光敏电阻R1的特点是有光照射它时阻值变小。(1)当有人通过通道而遮蔽光线时,R1阻值变大,由电阻的串联,电路中的总电阻变大;根据可知,电路中的电流变小,根据U=IR可知,R2阻值不变时,其两端的电压变小,即A、B间电压降低,故B正确、A错误。(2)当仅增大R2连入电路中的阻值时,根据电阻的串联,电路中的电阻变大;根据可知,电路中的电流变小,即通过R1的电流变小,故C错误;根据U=IR可知,R1阻值不变时,其两端的电压变小,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,R2两端的电压变大,即A、B间电压增大,故D错误。故选:B。知识点三:伏安法测电阻【例3】(2017?丽水)小科连接好如图1所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如表:?实验次数?12?3??4?电压U/伏?2.5?2.0?1.5?1.0?电流I/安?0.22?0.20?0.17?0.13?电阻R/欧?11.36??8.82?7.69(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为 欧;(2)将表中电流、电压数据转换为I-U图象(图2),正确的是 ;(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光,出现这种现象的原因是 ;(4)小君按小科的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转。若此电路只有一处故障,你认为该故障是 。【答案(1)10.00;(2)A;(3)小灯泡的实际功率太小;(4)小灯泡断路。【解析】(1)表中第2次实验时,小灯泡的电压U=2.0V,电流I=0.20A,灯泡的电阻为:;(2)随电压的增大,灯丝的温度升高,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以小灯泡的电流随两端电压变化的图象不是直线,故A正确;(3)灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,第3、4两次实验电压低,电流小,灯泡的实际功率太小,达不到灯泡的发光功率,所以第3、4两次实验小灯泡不发光;(4)灯不发光,电流表指针不偏转,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联部分之外的电路不存在断路,综合分析可知,电路故障是小灯泡断路。21世纪教育网版权所有知识点四:电路故障分析【例4】(2016?温州)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致两灯同时熄灭的是( )A.a和b B.c和d C.e和f D.g和h【答案】D 【解析】A、导线连接a、b两接线柱,灯泡L2被短路,只有灯泡L1工作。故A不符合题意;B、导线连接c、d两接线柱,灯泡L1被短路,只有灯泡L2工作,故B不符合题意;C、导线连接e、f两接线柱,相当于闭合开关,两灯都能发光,故C不符合题意;D、导线连接g、h两接线柱,电源短路,两灯都不能发光(即两灯同时熄灭),故D符合题意。故选:D。知识点五:欧姆定律及应用www.21-cn-jy.com【例5】(2017?宁波)如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib.下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是( )21·世纪*教育网A. B. C. D.【答案】B 【解析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由可得,电压表示数U与电流表示数I的关系:U=U电源-IR0,据此可知,U-I图象是一次函数图象,故CD错误;当滑片位于a点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,由U=U电源-IR0可知,电压表的示数较小,故A错误、B正确。故选:B。2-1-c-n-j-y 一、在叙述电流与电压、电阻关系的结论时,易忽略条件“在电压一定“或在”电阻一定”,颠倒三者的因果关系。【出处:21教育名师】(1)根据控制变量法的思想分析表中电压值和电流值的变化情况,从而得出电流随电压的变化关系.(2)①在探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变,将AB间电阻由5Ω换成10Ω时电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路的电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,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻.②根据控制变量法的思想分析表中电阻值和电流值的变化情况,从而得出电流随电阻的变化关系.21*cnjy*com【例1】用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:(1)实验中,所测的数据如表一所示,由表一数据可得结论: ;表一R=10Ω电压/V1.522.5电流/A0.150.20.25(2)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:表二U=2V电阻/Ω51020电流/A0.40.20.1依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变;②根据表二数据可得结论: . 21教育网【答案】(1)电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;(2)①B;2;②电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比2·1·c·n·j·y【解析】(1)从表格中数据可以看出,电阻一定值,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也跟着增大为原来的几倍,故可得结论:电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比.(2)①探究电流与电阻之间的关系时,应控制定值电阻两端的电压2V不变;将AB间电阻由5Ω换成10Ω时,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变小,为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片向右,即向B端移动.②从表格中数据可以看出,电压一定时,电流变化的倍数与电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.【来源:21·世纪·教育·网】二、在计算并联电路的总电阻时,常将=+误认为R=+两个电阻串联之后的总阻值等于两个电阻值之和,并联电路中总电阻的倒数等于各电阻倒数之和.【例2】(2016?巴州区一模)将电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,则R1与R2并联后总电阻是( )21*cnjy*comA.6Ω B.4Ω C.2Ω D.8Ω【答案】C【解析】因电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,所以R2=9Ω-3Ω=6Ω,所以R1与R2并联后总电阻,解得:R=2Ω,故选C.三、在应用欧姆定律进行计算时,根据电表的量程确定变阻器应接入的阻值范围易出错。这类型的题目可以利用极端假设的方法,分析电流表达到最大量程时,电压表的情况;再假设电压表达到最大量程时,电流表的情况.【例3】如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )A.0Ω~10Ω B.0Ω~20Ω C.5Ω~20Ω D.2.5Ω~10Ω【答案】D【解析】①设电流表此时示数最大为0.6A,则电路总电阻,则变阻器接入电路阻值为R2=R总-R1=2.5Ω,此时电压表示数U=IR2=1.5V,没有超过其量程.则变阻器接入电路阻值最小应为2.5Ω,如果比2.5Ω小,电流将超过电流表的最大量程,烧坏电流表;②设电压表此时示数最大为3V,则电路电流,没有超过电流表量程,这时变阻器接入电路电阻最大为,如果比10Ω更大,电压将超过电压表的最大量程,烧坏电压表;综上分析:变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω;故选:D四、开关状态变化引起的电路变化由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测R0支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,根据欧姆定律求出Rx的阻值.【例4】(2017·北京中考) 30.如图 15 所示是小成测量未知电阻 Rx 的实验电路,电源两端电压不变,其中 R0 为阻值 已知的定值电阻。当开关 S、S1 闭合,开关 S2 断开时,电流表示数为 I1;当开关 S、 S2 闭合,开关 S1 断开时,电流表示数为 I2。则下列四个选项中,Rx 的表达式正确的是 【答案】D【解析】当开关 S、S1 闭合,开关 S2 断开时,R0,RX,并联,电流测R0中通过的电流;此时电源电压U= I1 R0当开关 S、 S2 闭合,开关 S1 断开时,R0,RX,并联,电流测干路中通过的电流;RX中通过的电流为I2 -I1,Rx 的表达式正确的是Rx=,故选D。【正解】选D,五、滑片移动引起电路变化首先等效简化分析电路,明确电路是串联还是并联,电流表测哪个元件的电流,电压表测哪个元件的电压;然后开始分析,先分析局部电路电阻的变化,再分析整个电路电阻的变化,再根据电源电压不变,分析整个电路电流的变化,再分析定值电阻电压的变化,最后分析可变电阻电压的变化。对照题目逐个分析。【例5】(2017·天水中考) 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2A.则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )A.6V 20Ω B.12V 20Ω C.6V 10Ω D.12V 10Ω【答案】A位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的总电阻:R===30Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的最大阻值:R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω,故A正确、C错误.故选A.第十二讲 欧姆定律1.知道电压、电流和电阻,并通过实验,探究电流和电压、电阻的关系;2.理解欧姆定律并会应用欧姆定律解决简单的电路问题;3.掌握伏安法测电阻的实验原理和方法;4.利用欧姆定律解决串、并联电路中的问题。 知识点一:探究电流与电压和电阻的关系1.探究电流与电压和电阻的关系电路图:如图所示。2.实验方法:控制变量法。(1)研究电流与电压关系:控制电阻不变,改变电阻两端电压进行实验。(2)研究电流与电阻关系:控制电阻两端电压不变,改变电阻进行实验。3.滑动变阻器的作用(1)保护电路;(2)在研究电流与电阻关系时,控制电阻两端电压不变;在研究电流与电压关系时,改变电阻两端电压。知识点二:欧姆定律1. 欧姆定律内容:导体中的电流,跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。2. 欧姆定律表达式:。3. 欧姆定律理解:(1)欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,即导体中的电流决定于导体两端电压和导体的电阻。①如图甲所示的是电阻一定时电流与电压的关系。②如图乙所示的是电压一定时电流与电阻的关系。4.使用欧姆定律公式的注意事项:(1)同体性,即同一段电路上的I、U、R(2)同时性,即同一时间也就是电路在同一个状态下的I、U、R(3)统一性,即单位要统一,I、U、R的单位分别是 A、 V、 Ω5.串联电路和并联电路比较串联电路并联电路电路图电流I=I1=I2I=I1+I2电压U=U1+U2U=U1=U2等效电阻多个电阻串联相当于增加了导体的长度,总电阻大于任一个串联导体的电阻多个电阻并联相当于增加了导体的横截面积总电阻比任一支路的电阻都要小电阻R=R1+R2=+电流、电压的分配与电阻的关系=,=…=或I1R1=I2R2…6.电路计算的一般思路: (1)四个弄清:①用电器的连接方式;②各电表分别测哪个元件的电学量;③滑动变阻器接入电路的部分;④题中的已知条件和提供的物理过程。21·世纪*教育网(2)画电路图:特别是不同的物理过程对应的电路图,在图中尽可能地标出已知量的符号,数据和未知量的符号。21*cnjy*com(3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电路时要抓住电路中不变的量(如电源电压恒定,定值电阻阻值)和变化的量。【出处:21教育名师】(4)根据电路特点及相关公式比例关系或列方程求解。知识点一:探究电流、电压电阻之间的关系【例1】(2017?台州)小柯利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6V且保持不变,实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。(1)请设计实验数据记录表,画在虚线框内。(2)小柯将5欧的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2伏,读出相应的电流值记录在表格中;然后更换电阻重复上述实验。当接入20欧的电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都无法达到2伏,其原因是 。(3)小柯用图乙所示的电路测未知电阻RX的阻值,图中R0为定值电阻,他先将导线a端接到电流表“-”接线柱上,电流表示数为I1,然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上,电流表示数为I2,则RX的阻值为 。(用I1、I2、R0表示)【版权所有:21教育】【答案】(1)如下所示;(2)原因是变阻器的最大电阻太小;(3)。【解析】(1)探究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,应记录电阻和对应的电流大小,为得出普遍性的规律,要多次测量,如下所示:实验次数电阻/Ω电流/A1??2??3??(2)调节滑动变速器使电压表示数为2伏,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压U滑=6V-2V=4V,变阻器的电阻是定值电阻电压的倍,根据分压原理,当接入20欧的电阻时,变阻器连入电路中的电阻为定值电阻的2倍,即2×20Ω=40Ω>30Ω,故发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都无法达到2伏,其原因是变阻器的最大电阻太小;(3)他先将导线a端接到电流表“-”接线柱上,电流表示数为I1,此时电流表测量两电阻并联的总电流;然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上,电流表示数为I2,此时电流表测通过R0的电流,根据欧姆定律,此时R0的电压即电源电压:U=I2R0;因定值电阻的电压始终为电源电压,由欧姆定律,通过R0的电流大小不变,根据并联电路电流的规律,通过待测电阻的电流IX=I1-I2,由欧姆定律,待测电阻:RX= 。知识点二:动态电路分析【例2】(2017秋?宝安区期末)光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,A、B间接监控装置。则( )A.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压升高B.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压降低C.当仅增大R2连入电路中的阻值时,通过R1的电流变大D.当仅增大R2连入电路中的阻值时,可降低A、B间的电压【答案】B 【解析】由电路图可知,两电阻串联,光敏电阻与R2并联。由题知,光敏电阻R1的特点是有光照射它时阻值变小。(1)当有人通过通道而遮蔽光线时,R1阻值变大,由电阻的串联,电路中的总电阻变大;根据可知,电路中的电流变小,根据U=IR可知,R2阻值不变时,其两端的电压变小,即A、B间电压降低,故B正确、A错误。(2)当仅增大R2连入电路中的阻值时,根据电阻的串联,电路中的电阻变大;根据可知,电路中的电流变小,即通过R1的电流变小,故C错误;根据U=IR可知,R1阻值不变时,其两端的电压变小,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,R2两端的电压变大,即A、B间电压增大,故D错误。故选:B。2·1·c·n·j·y知识点三:伏安法测电阻【例3】(2017?丽水)小科连接好如图1所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如表:?实验次数?12?3??4?电压U/伏?2.5?2.0?1.5?1.0?电流I/安?0.22?0.20?0.17?0.13?电阻R/欧?11.36??8.82?7.69(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为 欧;(2)将表中电流、电压数据转换为I-U图象(图2),正确的是 ;(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光,出现这种现象的原因是 ;(4)小君按小科的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转。若此电路只有一处故障,你认为该故障是 。【答案(1)10.00;(2)A;(3)小灯泡的实际功率太小;(4)小灯泡断路。【解析】(1)表中第2次实验时,小灯泡的电压U=2.0V,电流I=0.20A,灯泡的电阻为:;(2)随电压的增大,灯丝的温度升高,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以小灯泡的电流随两端电压变化的图象不是直线,故A正确;(3)灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,第3、4两次实验电压低,电流小,灯泡的实际功率太小,达不到灯泡的发光功率,所以第3、4两次实验小灯泡不发光;(4)灯不发光,电流表指针不偏转,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联部分之外的电路不存在断路,综合分析可知,电路故障是小灯泡断路。21cnjy.com知识点四:电路故障分析【例4】(2016?温州)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致两灯同时熄灭的是( )A.a和b B.c和d C.e和f D.g和h【答案】D 【解析】A、导线连接a、b两接线柱,灯泡L2被短路,只有灯泡L1工作。故A不符合题意;B、导线连接c、d两接线柱,灯泡L1被短路,只有灯泡L2工作,故B不符合题意;C、导线连接e、f两接线柱,相当于闭合开关,两灯都能发光,故C不符合题意;D、导线连接g、h两接线柱,电源短路,两灯都不能发光(即两灯同时熄灭),故D符合题意。故选:D。知识点五:欧姆定律及应用21·cn·jy·com【例5】(2017?宁波)如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib.下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是( )A. B. C. D.【答案】B 【解析】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由可得,电压表示数U与电流表示数I的关系:U=U电源-IR0,据此可知,U-I图象是一次函数图象,故CD错误;当滑片位于a点时,变阻器接入电路中的电阻较小,电路中的电流较大,由U=U电源-IR0可知,电压表的示数较小,故A错误、B正确。故选:B。 一、在叙述电流与电压、电阻关系的结论时,易忽略条件“在电压一定“或在”电阻一定”,颠倒三者的因果关系。(1)根据控制变量法的思想分析表中电压值和电流值的变化情况,从而得出电流随电压的变化关系.(2)①在探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变,将AB间电阻由5Ω换成10Ω时电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路的电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,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻.②根据控制变量法的思想分析表中电阻值和电流值的变化情况,从而得出电流随电阻的变化关系.【例1】用如图所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:(1)实验中,所测的数据如表一所示,由表一数据可得结论: ;表一R=10Ω电压/V1.522.5电流/A0.150.20.25(2)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:表二U=2V电阻/Ω51020电流/A0.40.20.1依据表格和电路图分析,将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持 V不变;②根据表二数据可得结论: . 【来源:21·世纪·教育·网】【答案】(1)电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比;(2)①B;2;②电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比www-2-1-cnjy-com【解析】(1)从表格中数据可以看出,电阻一定值,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也跟着增大为原来的几倍,故可得结论:电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比.(2)①探究电流与电阻之间的关系时,应控制定值电阻两端的电压2V不变;将AB间电阻由5Ω换成10Ω时,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变大,电压表的示数变小,为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片向右,即向B端移动.②从表格中数据可以看出,电压一定时,电流变化的倍数与电阻变化倍数的倒数相等,故可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.2-1-c-n-j-y二、在计算并联电路的总电阻时,常将=+误认为R=+两个电阻串联之后的总阻值等于两个电阻值之和,并联电路中总电阻的倒数等于各电阻倒数之和.【例2】(2016?巴州区一模)将电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,则R1与R2并联后总电阻是( )21教育名师原创作品A.6Ω B.4Ω C.2Ω D.8Ω【答案】C【解析】因电阻R1=3Ω的导体与电阻为R2的导体串联后总电阻为9Ω,所以R2=9Ω-3Ω=6Ω,所以R1与R2并联后总电阻,解得:R=2Ω,故选C.21教育网三、在应用欧姆定律进行计算时,根据电表的量程确定变阻器应接入的阻值范围易出错。这类型的题目可以利用极端假设的方法,分析电流表达到最大量程时,电压表的情况;再假设电压表达到最大量程时,电流表的情况.21世纪教育网版权所有【例3】如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )【来源:21cnj*y.co*m】A.0Ω~10Ω B.0Ω~20Ω C.5Ω~20Ω D.2.5Ω~10Ω【答案】D【解析】①设电流表此时示数最大为0.6A,则电路总电阻,则变阻器接入电路阻值为R2=R总-R1=2.5Ω,此时电压表示数U=IR2=1.5V,没有超过其量程.则变阻器接入电路阻值最小应为2.5Ω,如果比2.5Ω小,电流将超过电流表的最大量程,烧坏电流表;②设电压表此时示数最大为3V,则电路电流,没有超过电流表量程,这时变阻器接入电路电阻最大为,如果比10Ω更大,电压将超过电压表的最大量程,烧坏电压表;综上分析:变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω;故选:D四、开关状态变化引起的电路变化由电路图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测R0支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,根据欧姆定律求出Rx的阻值.【例4】(2017·北京中考) 30.如图 15 所示是小成测量未知电阻 Rx 的实验电路,电源两端电压不变,其中 R0 为阻值 已知的定值电阻。当开关 S、S1 闭合,开关 S2 断开时,电流表示数为 I1;当开关 S、 S2 闭合,开关 S1 断开时,电流表示数为 I2。则下列四个选项中,Rx 的表达式正确的是21*cnjy*com 【答案】D【解析】当开关 S、S1 闭合,开关 S2 断开时,R0,RX,并联,电流测R0中通过的电流;此时电源电压U= I1 R0当开关 S、 S2 闭合,开关 S1 断开时,R0,RX,并联,电流测干路中通过的电流;RX中通过的电流为I2 -I1,Rx 的表达式正确的是Rx=,故选D。【正解】选D,五、滑片移动引起电路变化首先等效简化分析电路,明确电路是串联还是并联,电流表测哪个元件的电流,电压表测哪个元件的电压;然后开始分析,先分析局部电路电阻的变化,再分析整个电路电阻的变化,再根据电源电压不变,分析整个电路电流的变化,再分析定值电阻电压的变化,最后分析可变电阻电压的变化。对照题目逐个分析。【例5】(2017·天水中考) 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2A.则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )A.6V 20Ω B.12V 20Ω C.6V 10Ω D.12V 10Ω【答案】A【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,由I=可得,电源的电压:U=IR1=0.6A×10Ω=6V,故BD错误;当滑片位于a端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的总电阻:R===30Ω,因串www.21-cn-jy.com 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第12讲 欧姆定律 达标检测 (学生版).doc 第12讲 欧姆定律 达标检测 (教师版).doc 第12讲 欧姆定律(考纲分析+思维导图+重点归纳+难点突破+易错点拨) 学生版.doc 第12讲 欧姆定律(考纲分析+思维导图+重点归纳+难点突破+易错点拨) 教师版.doc