第8讲 欧姆定律（含实验视频）全部内容！建议打印~

一、知识精讲、重难点突破、甘肃中考、实验突破

二、实验视频：探究电流与电压、电阻的关系

三、课外提升练习

1.由欧姆定律I=U/R,变形可得R=U/I．下列说法正确的是（　 ）

A.导体电阻跟它两端的电压成正比   B.导体电阻跟通过它的电流成反比

C.导体电压跟通过它的电流成正比   D.导体电阻跟通过的电流和它两端电压无关

2.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R₁=2R₂，闭合S、S₁，断开S₂时，电压表示数为5V，闭合S、S₂，断开S₁时，电压表示数为7V，则R：R₂为（　）

A.3：2     B.3：3      C.7：5     D.5：7

3.如图所示电路，电源电压保持不变，其中R₀、R₁为定值电阻，闭合开关，当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，下列说法中正确的是（　 ）

A.电流表A示数变小   B.电压表V₁示数变小

C.电压表V₂示数变小   D.R₀两端的电压变小

4.有两个电路元件A和B．流经各元件的电流I与其两端电压U的关系如图所示．把A、B元件并联后接在1V电源两端，并联电路的总电流为   A，此时元件B的电阻是   Ω．

5.如图所示为一种人体秤的工作原理示意图，电源电压恒定不变．体重显示表是由电流表改装而成，定值电阻R0起保护电路作用，其电阻值为10Ω，在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端，该人体秤测量范围0～100kg，电路中电流变化范围0.1～0.6A，则电源电压为 _______V，滑动变阻器的最大值为 _______Ω．

6.小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时，他设计连接了如图所示的实物连接图。

（1）请你依题中的实物连接图画出相应的电路图。

（2）实验中，小周同学先将5Ω的电阻R接入电路，电路连接完全正确，将滑动变阻器阻值调至最大处，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中。然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻，重复上述操作。他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的_______不变。

（3）小周同学发现错误后重新进行实验，得到的数据如下表所示。根据表中的实验数据得出的结论是：_______。

（4）小周同学发现有一个小灯泡，于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后，继续进行实验。电表测得示数如图所示，可知小灯泡的阻值是_______ Ω。

7.在探究电流与电压、电阻的关系中：

【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？

【猜想】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑动变阻器（10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A），导线若干．

【实验过程】

（1）在图2虚线框内画出图1所示实物图的电路图．

（2）小明按图1正确连接电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最端    （选填“左”或“右”），闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表指针超过量程．你认为造成这一现象的原因是     ．

（3）小红在探究时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值．接着断开开关，取下5Ω电阻，改接10Ω的电阻（滑动变阻器滑片位置未动），当他接入10Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向端移动（选填“左”或“右”），直至    ，再次记下电流值．

（4）接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

电阻R/Ω	5	10	15
电流 I/A	0.30	0.15	0.10

（5）小红实验时所选择的滑动变阻器规格是           ．

8.小明同学要测量某未知电阻的阻值（整个实验过程中电源电压保持不变）

（1）按照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大．电路中出现的故障原因是_______________．

（2）排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则R₀=_____Ω．接下来小明调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是_____          ．

（3）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关S、S₁，记下电压表的示数U₁，再_____，记下电压表示数U₂．则R_x=_____（表达式用测得的量与已知量表示）．

9.如图所示，甲图中小灯泡上标有“2.5V，0.75W”的字样，电压表如图乙所示．闭合开关，推动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图丙所示．

求：（1）电源电压；

（2）电流表的示数；

（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值．

10.如图所示，已知电源电压为U，三个电源的阻值分别为R₁、R₂和R₃，求：（1）当S₁、S₂均断开，电流表和电压表的示数；

（2）当S₁、S₃均闭合时，电压表和电流表的示数．

四、习题答案

1.【答案】D

2.【答案】A

【解析】当闭合S、S₁，断开S₂时，R₁与R串联，电压表测R两端的电压；由串联电路电压特点，结合欧姆定律有：

(U-5)/ R₁=5/ R.........(1)

当闭合S、S₂，断开S₁时，R₂与R串联，电压表测R两端的电压；由串联电路电压特点，结合欧姆定律有：(U-7)/ R₂=7/ R.........(2)

题中已知条件R₁=2R₂.............(3)

由（1）（2）（3）三个式子可得：R:R₂=3:2

3【答案】C

4【答案】0.3；10．

【解析】当将A和B并联后接在电压为1V的电源上时，由图可知：A的电流是0.2A，B的电流是0.1A，A和B并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，干路电流是0.3A．

由欧姆定律得：R_B=U/ I_B=1V/0.1A=10Ω。

5.【答案】 6， 50．

【解析】由电路图可知，R与R₀串联，电流表测电路中的电流．

（1）施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端，电路为R0的简单电路，电流表的示数最大，由I=U/R可得，电源的电压：U=I_大R₀=0.6A×10Ω=6V；

（2）在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时电路中的总电阻：R_总=U/I_小=6v/0.1A=60Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，滑动变阻器的最大值：R=R_总-R₀=60Ω-10Ω=50Ω．

6.【答案】（1）如图所示（2）电压（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比

（2）右、定值电阻处断路；（3）右、电压表示数为1.5V；（5）50Ω、1A．

【解析】（1）从正极开始，依次连接开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器，然后回到负极，电压表并联在定值电阻两端；画出的电路图符合这个连接思路即可。

（2）连接电路时，为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路开关处于断开状态，滑动变阻器处于最大阻值处，即最右端；闭合开关后，电流表无示数，说明电路中出现了断路；又因为电压表指针超过量程，说明电压表所并联部分即定值电阻断路．

（3）将5Ω电阻换成10Ω电阻、阻值变大分得电压变大，为控制定值电阻两端电压为1.5V，应向右滑动变阻器的滑片，增大滑动变阻器分得电压．

（5）由I=U/R 根据表中数据可知，定值电阻两端电压：U_R=IR=0.1A×15Ω=1.5V；

∵串联电路两端电压等于各部分电压之和∴滑动变阻器两端电压：U_滑=4.5V﹣1.5V=3V，

则滑动变阻器接入电路的最大阻值：R=3V/0.1A =30Ω．

故选50Ω、1A的滑动变阻器．

8.【答案】（1）电阻R₀断路；（2）6；多次测量求平均值，减小实验误差；（3）断开S₁；（U₁-U₂）R₀/ U₂

【解析】（1）电流表无示数，说明电路存在断路，电压表示数很大，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻R₀断路．

（2）由图乙所示可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V示数为2.4V，电阻阻值R₀=U/I=2.4V/0.4A=6Ω；小明调整变阻器的滑片继续测量的目的是：多次测量求平均值，减小实验误差．

（3）如图丙所示电路，先闭合开关S、S₁，记下电压表的示数U₁，再断开S₁，记下电压表示数U₂，开关S闭合、S₁断开时，电路电流I=U₂/R₀  电阻R_x= U_x/I=（U₁-U₂）/ I=（U₁-U₂）R₀/ U₂

9.【答案】（1）4.3V；（2）0.3A；（3）6Ω．

【解析】由图甲所示电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，

电流表测电路电流.

（1）由图乙可知，电压表没有调零，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，初始值为0.2V，

由图丙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V，则滑动变阻器两端电压U_R=2V﹣0.2V=1.8V，

灯泡正常发光时其两端电压等于其额定电压2.5V，则电源电压：

U=U_R+U_L额=1.8V+2.5V=4.3V；

（2）电流表示数等于通过灯泡的电流，灯泡正常发光，电流I= P_L额/ U_L额=0.75W/2.5V=0.3A

（3）由欧姆定律：I=U/R可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R= U_R/I=1.8V/0.3A=6Ω.