1、第十四章第十四章探究探究欧姆定律欧姆定律 一、选择题一、选择题（每小题（每小题 3 分，共分，共 30 分）分） 1关于欧姆定律表达式 I = 的几种理解，下列说法正确的是（ ） A由 I = 可得 R = ，表示当导体两端电压增大时，导体电阻增大 B由 I = 可得 R = ，表示当通过导体的电流减小时，导体电阻增大 CI = 表示导体两端电压增大时，通过导体的电流也一定增大 DI = 表示在导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻成反比 2某同学要把一个阻值为 15、正常工作电压为 3V 的灯泡接在 9V 的电源上使其正常工作，那么需给灯泡（ ） A串联一只 45的电阻 B并联一只 4
2、5的电阻 C串联一只 30的电阻 D并联一只 30的电阻 3如图 1 所示，电源电压为 9V保持不变，闭合开关 S，为保证电流表的示数为 0.75A。现有 5、20、30电阻各一个，若在其中选择两个电阻在图中虚线框内连成电路，则下列做法可行的是（ ） A5和 20串联 B20和 30 串联 C20和 30并联 D5和 30 并联 4如图 2 所示，电源电压保持不变，闭合开关 S1和 S2，电流表和电压表都有示数；当只断开开关 S2时，下列判断正确的是（ ） A电流表示数变小，电压表示数变大 B电流表示数变小，电压表示数变小 C电流表示数变大，电压表示数变小 D电流表示数变大，电压表示数变大 5
3、小华用如图 3 所示的电路探究“电流跟电压的关系”，他按正确的操作方法进行了多次实验，记录了多组数据，如果电源电压保持不变，对他的实验数据进行分析，下列物理量中不发生变化的是（ ） A通过定值电阻的电流与它的阻值的乘积 B通过滑动变阻器的电流 C滑动变阻器接入电路的电阻 D电压表示数与电流表示数的比值 6（2020 常德）如图 4所示在探究“电流与电阻关系”时，电源电压恒为 3V，实验准备了阻值分别为 5、10、20 的电阻，当将 10的电阻接入 R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 2V，再分别用 5、20的电阻替换 10的电阻进行实验，下列说法正确的是（ ） A用 5电阻替换，滑
4、片 P 应向右端移动，电流表示数变大 B用 5电阻替换，滑片 P 应向左端移动，电流表示数变小 C用 20电阻替换，滑片 P 应向左端移动，电流表示数变大 D用 20电阻替换，滑片 P 应向右端移动，电流表示数变小 7在如图 5甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图 5乙所示，则电阻 R1和 R2中的电流 I1:I2及电阻 R1:R2分别为（ ） AI1:I2=1:5 BI1:I2=5:1 CR1:R2=1:4 DR1:R2=4:1 8如图 6 所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为 3V；将电压表、电流表的位置互换，
5、当开关 S1断开、S2闭合，电流表的示数为 0.2A，则错误的是（ ） A电压表、电流表的位置互换前 R1、R2并联 B电源电压 3V C电阻 R1的阻值为 10 D电阻 R2的阻值为 15 9某同学利用如图 7所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡标有“2.5V”的字样，他记录的实验数据如下表所示，其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验，下列说法正确的是（ ） 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28 电阻/ A第 1 次实验记录的电流表示数是错误的 B多次实验的目的是为了减小误差 C5 次
6、实验中小灯泡正常发光时的电阻最小 D从第 1次到第 5次的实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动 10水平地面上的绝缘平板小车内竖直固定着一个压敏电阻 R，与定值电阻 R0、电流表、电源组成如图 8 所示的电路。压敏电阻旁紧靠一个重物 M，重物 M 可左右移动，压敏电阻 R阻值随压力的增大而减小。电源电压保持不变，闭合开关后，若某一时刻小车向左做减速运动，则（ ） A电阻 R阻值减小，电流表示数增大 B电阻 R阻值减小，电流表示数减小 C电阻 R阻值增大，电流表示数增大 D电阻 R阻值增大，电流表示数减小 二、填空题二、填空题（每空（每空 2 分，共分，共 24 分）分） 11将电阻 R1、
7、R2串联后接入某电路时，它们两端的电压之比 U1:U2=3:5；现将它们并联后接入该电路，则通过 R1、R2的电流之比为_，R1、R2两端的电压之比为_。 12客厅有三组六盏相同的白炽灯，由一个开关控制，其中有一盏不亮，另五盏正常发光。已知家庭电路电压为 220V，每只灯工作时电阻为 1100，则此时通过开关的电流为_A，不亮的那一盏灯发生了_（选填“开路”或“短路”）故障。 13如图 9 所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为 20 ，闭合开关 S，当滑动变阻器滑片 P移到 a 端时，电流表的示数为 0.3 A。当滑动变阻器的滑片 P 移到 b端时，电流表的示数为 0.5 A，则通
8、过电阻R的电流为_A，电阻 R的阻值为_。 14如图 10所示，电源电压恒定，电路中各元件完好。若只闭合 S1时，移动滑片 P，使灯泡变亮的过程中，电压表的示数_；若滑片 P 移至 a 端，只闭合 S2时与 S1和S2同时闭合时相比，电流表的示数_。（选填“变大”“变小”或“不变”） 15如图 11甲是抗疫期间使用的某款电子测温仪，图 11 乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻 R0为保护电阻。在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下此测温仪的显示仪是由_（选填“电流表”或“电压表”）改装成的；若将 R0更换为阻值更大
9、的电阻，测相同温度，显示仪示数_（选填“变大”或“变小”）。 16如图 12所示，3个阻值分别为 4、5、6的电阻 R1、R2、R3串联后接在电压恒定为 U 的电路中，某同学误将一只电流表并联在电阻 R2两端，发现电流表的示数为 1.5A，据此可推知电源电压 U 为_V；若用一只电压表代替电流表并联在 R2两端，则电压表的示数为_V。 17如图 13甲所示，电源电压保持不变，当闭合开关 S，将滑动变阻器滑片 P 分别位于最右端 a 和其上某处 b（图中未标出），记录两电表数据并标于图 13 乙中 M、N 两点处。则滑动变阻器的最大阻值为_，电源电压是_V。 18在如图 14 甲所示的电路中，滑
10、动变阻器 R2的滑片 P 从最左端移至最右端的过程中，电压表示数 U 及滑动变阻器 R2接入电路电阻的变化情况如图 14乙所示。则定值电阻R1的阻值为_；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路的电流为_A。 三实验探究题（三实验探究题（第第 19 题题 8 分，第分，第 20 题题 10 分，共分，共 18 分分） 19某同学釆用“伏安法”测量某定值电阻 Rx的阻值。 （1）按图 15甲连接电路时，应先_开关，并将滑动变阻器的滑片 P移到阻值最大处。 （2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片 P 时，电流表的示数变大、电压表的示数变小，你认为电路连接中存在的错误是_。 （3）排除故障后，
11、闭合开关，改变电阻 Rx两端的电压，进行了三次测量，实验数据如下表所示。在第三次测量中电流表的示数如图 15 乙所示，其示数为_A。 实验次数 1 2 3 电压 U/V 1.5 2.0 2.5 电流 I/A 0.31 0.40 电阻 Rx/ 4.8 5.0 Rx的平均值/ （4）根据下表中的三次实验数据可得，定值电阻 Rx的阻值为_。（结果保留一位小数） （5）将电阻 Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是_。 20（2020 黔东南州）某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中，连接了如图 16甲所示的电路（电源电压保持 4.5V不变
12、）。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，电路中电流变大；导线不得交叉） （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，则故障为滑动变阻 R_。 （3）探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行，图 16 乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流 I随电阻 R变化的图象。由图象可知 R 两端的电压为 V；当 R的电阻由 5 更换为 10时，闭合开关后，为使 R两端的电压_（选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向_（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中 R 的阻值分别是 5、10、
13、15、20、25，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是_。 四、简答题四、简答题(6 分分) 21.如图，当滑片 P 向右移动时，A1表、A2表和 V 表将如何变化？分析：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。 五五、计算题（、计算题（共共 12 分分） 22（6分）（2020 黔东南州）如图 17 所示的电路中电源电压保持不变，R1=R2=R3=20，当 S1、S2 都断开，电流表示数是 0.3A，求： （1）电源电压； （2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？ 23（6分）（2019
14、 福建）空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数 A 划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图 18。已知电源电压 U=18V，电压表量程为 015V，定值电阻 R0的阻值为 100，气敏电阻阻值 R与 A 的关系为 R = 103 。 空气质量指数 A 050 51100 101150 151200 201300 300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 （1）通过计算，判断电压表示数为 10V 时对应的空气质量等级。 （2）更换定值电阻 R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的
15、空气质量指数 A = 400，则更换后的定值电阻 R0的阻值应为多大？ 参考答案参考答案 一、选择题一、选择题 1D 2C 3C 4B 5A 6D 7C 解析：由电路图可知，两灯泡并联，电流表 A1测干路电流，A2测 R2支路的电流；因并联电路干路电流大于各支路电流之和，且两指针的位置相同，所以，A1的量程为03A，分度值为 0.1A，干路电流 I=2.2A，A2的量程为 00.6A，分度值为 0.02A，通过R2支路的电流 I2=0.44A，则通过 R1的电流：I1=I-I2=2.2A - 0.44A=1.76A；所以I1:I2=1.76A:0.44A=4:1；故 AB 错误；根据 R =
16、可知，电压相同，电流越大，电阻越小，通过 R1的电流为通过 R2电流的 4 倍，则 R1的电阻为 R2电阻的四分之一，即 R1:R2=1:4，故 C 正确，D错误。 8D 解析：当开关 S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测 R1的电流，电压表测电源电压，电流表的示数为 0.3A，电压表的示数为 3V，由欧姆定律， R1 = = = 10；A、B、C正确；将电压表、电流表的位置互换，当开关 S1断开、S2闭合，两电阻串联，电压表测电源电压，故电压表示数为 3V，电流表的示数为 0.2A，由欧姆定律和串联电阻的规律可得： R2 = - R1 = -10 = 5 。 9D 10A 解析：由题意可
17、知，当小车向左做减速运动时，木块由于惯性继续以之前的速度向左运动，压敏电阻 R受到的压力增大，阻值减小，电路总电阻也减小，根据欧姆定律 I = 可知，电路的电流增大。选 A。 二、填空题二、填空题 115:3，1:1 121；开路 130.2；30 14变小；不变 15电压表；变大 1615；5 解析：当电流表并联在 R2两端时，电路为 R1、R3串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得：电源的电压 U=I（R1+R3）=1.5A （4+6）=15V；电流表换成了电压表时，三电阻串联，电压表测 R2两端的电压，电路中的电流：I=1A，电压表的示数 U2=IR2=1A5=5V。 1720；6
18、 解析：由图甲可知，R1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于 a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知，电路中的最小电流 I1=0.2A，此时 R2两端的电压 U2=4V，由 I=可得，滑动变阻器的最大阻值：R2=20；当滑片位于 a端时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I1（R1+R2）=0.2A （R1+20），当滑片位于 b点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，由图乙可知，电路中的电流I2=0.4A，则电源的电压：U=U2+I2R1=2V+0.4A R1，因电源的电压不变，所以
19、，2V+0.4A R1=0.2A （R1+20），解得：R1=10，则电源的电压：U=I2R1=2V+0.4A10=6V。 180.2；10 解：由电路图可知，定值电阻 R1与滑动变阻器 R2串联，电压表测 R1两端电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，由乙图可知，电源的电压为 6V；当滑片位于右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，此时电压表的示数 U1=2V，滑动变阻器的最大阻值为 20，根据串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压：U2=U-U1=6V-2V=4V， 则
20、电路中的最小电流即通过 R1的电流：I小=0.2A， 定值电阻 R1的阻值：R1=10。 三、实验探究题三、实验探究题 19（1）断开 （2）电压表并联在滑动变阻器的两端了 （3）0.48 （4）5.0 （5）灯泡的电阻受温度的影响 20（1）如图所示 （2）短路 （3）3；不变；右；12.5 四、简答题四、简答题 21.答：由电路图可知，电阻 R1与 R2并联，电压表 V测电源的电压，电流表 A1测电阻 R1支路的电流，电流表 A2测干路电流；因为电源的电压不变，所以电压表的示数不变；因为并联电路各支路独立工作、互不影响，所以当滑片 P 向右移动时，R1支路的电流不变，即电流表 A1的示数不
21、变；当滑片 P 向右移动时，接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知该支路的电流变小，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流减小，即电流表 A2的示数变小。 五、计算题、计算题 22解：（1）由图可知，当 S1、S2都断开时，R1与 R2串联，电流表测电路中的电流， 根据串联电路电的阻特点和欧姆定律可得，电源电压： U=I（R1+R2）=0.3A （20+20）=12V； （2）当 S1、S2都闭合时，R1与 R3并联，电流表测干路电流， 由欧姆定律 I = 可得，电流表示数即电路的总电流为： I = I1 + I 2 = + = + = 1.2 A。 23解：由电路图可知，R0与
22、R 串联，电压表测 R0两端的电压。 （1）因串联电路中各处的电流相等，所以，当电压表示数为 10V 时，电路中的电流： I=0.1A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻 R 两端的电压： UR=U-U0=18V-10V=8V， 则此时气敏电阻的阻值：R=80， 此时的空气质量指数：A= 103=75， 由表格中数据可知，此时空气质量等级为良； （2）空气质量指数 A=400 时，气敏电阻的阻值：R= 103=15， 由题意可知，此时电压表的示数 U0=15V，则气敏电阻两端的电压： UR=U-U0=18V-15V=3V， 此时电路中的电流：I=0.2A， 则更换后的定值电阻的阻值：R0=75。