1、第 16 讲 欧姆定律及其应用欧姆定律的探究探究目的 电流与电压的关系 电流与电阻的关系实验方法 _法实验设计 控制_不变，改变_ 控制_不变，改变_电路图保护电路滑动变阻器的作用 改变电阻两端电压 控制电阻两端电压不变实验图像实验结论 电阻一定时，电流与电压成_比 电压一定时，电流与电阻成_比评估交流 利用不同规格的器材多次进行实验，可避免实验的偶然性和特殊性，从而得出普遍性的结论欧姆定律及其应用内容 导体中的电流，跟导体两端的电压成_，跟导体的电阻成_公式 I=_适用 纯电阻电路对应关系：定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的因果关系：电流随电压和电阻的变化而变化
2、，即电压、电阻是因，电流是果理解变形关系： U=IR、 R=U/I 只表示数量关系，只适用于数学计算，不反映物理规律【提示】“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的.原因一：漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件；原因二：弄错了“物理量之间的因果关系”.电阻的串联和并联连接方式 电阻的串联 电阻的并联图示相当于增加了电阻的_ 相当于增加了电阻的_理解总电阻比分电阻_ 总电阻比分电阻_公式 R R1 R2 1/R 1/R1 1/R2关系式 串联分压： U1U 2=R1R 2 并联分流： I1I 2=R2R 1【提示】（1）并联电路的总电阻利用公式 R=R1R2 /（ R1+R2 ）计算
3、较为方便.（2）n 个相同的电阻 R1串联，总电阻 R=n R1；n 个相同的电阻 R1并联，总电阻 R=R1/n.伏安法测电阻测量工具 电压表和电流表原理 R=U/I电路图接线过程中，开关处于_状态滑动变阻器连入_电路连接 先连接电路中串联部分，再将电压表并联在被测电阻两端【提示】（1）滑动变阻器的作用：保护电路；改变电阻两端电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量.（2）测量定值电阻时，应多次测量求平均值，以减小实验误差.测量小灯泡的电阻时，由于灯丝的电阻受温度影响明显，故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻.命题点 1 欧姆定律的理解由欧姆定律公式可知( )A.同一导体两端的电压跟通过
4、导体的电流成反比B.导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以导体电阻为零C.导体中的电流越大，导体的电阻就越小D.导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示点拨：导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端电压的大小和通过导体电流的大小无关.1.关于欧姆定律，下列说法正确的是( )A.导体中的电流与导体两端的电压成正比B.导体中的电流与导体的电阻成反比C.导体的电阻随导体的温度升高而增大D.导体的电阻与导体两端的电压、导体中的电流大小无关2.一导体两端电压为 3 V，通过的电流为 0.3 A，则导体的电阻为_；当该导体两端电压为 0
5、时，导体的电阻为_.命题点 2 运用欧姆定律进行简单计算如图所示，电源电压为 6 V 保持不变 ， R1的阻值是 10 ，通过 R2的电流为 0.2 A，求：(1)R2的阻值是多少？(2)电流表的示数为多少？点拨：在电路图上标出已知量和要求量，如图所示，可以发现，R2 的阻值可用公式R2=U/I2计算， R1中的电流可用公式 I1=U/R1计算，则干路电流，即电流表的示数 I=I1 I2.1.如图所示， R1=10 ，开关闭合后电流表的示数是 0.2 A，电压表的示数是 4 V， R2的阻值为多少欧？2.如图所示，电源电压恒定， R1=20 .闭合开关 S，断开开关 S1，电流表的示数是 0.
6、3 A；若再闭合 S1，发现电流表的示数变化了 0.2 A，则：（1）电源电压为多少伏？（2） R2的阻值为多少欧？命题点 1 探究电流与电压、电阻的关系探究欧姆定律的实验综合性强，难度大.器材选择、电路连接、实验操作、故障分析、结论概括、控制变量法的理解与运用，是热门考点.在探究电压一定时，电流与电阻的关系实验中，实验室老师提供的器材有：电源（电压恒为 6 V），电流表、电压表各一个，开关一个，三个定值电阻（ 5 、10 、20 ），滑动变阻器（规格为“20 2 A”和“50 1 A”），导线若干.（1）请在虚线框内画出与实物图相对应电路图.（2）小李在实验时，在 a、 b 间首先接入 5
7、的电阻，闭合开关，移动变阻器滑片 P，使电压表的示数为 2 V,并记下相应的电流值；再改接 10 的电阻，此时变阻器滑片 P 应向_（填“ E”或“ F”）端移动，小李移动变阻器滑片的目的是 _ .（3）小李为完成实验室老师提供的三个定值电阻进行实验他应选变阻器的规格_.点拨：研究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端电压不变，当接入不同的定值电阻时，其两端的电压会改变，此时通过移动滑动变阻器滑片控制其电压不变.滑动变阻器的移动方向必须能保证每个定值电阻的两端电压不变.（4）实验中，在 a、 b 间接入 10 的定值电阻，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为 2 V、4 V、6 V，是为了研究
8、_的关系.命题点 2 伏安法测电阻伏安法测电阻是中考的热门考点，原理理解、电路连接、故障排除、数据处理、规律总结，实验评估，是试题考查的切入点.如图甲所示，是用伏安法测定电阻的实验装置.（1）在连接电路时开关应_.（2）闭合开关前滑动变阻器滑片的位置如图甲所示，这是_（填“合理”或“不合理”）的；滑动变阻器是通过改变导体的_来改变电阻的，它在电路中的作用除了可以调节电路中的电流和电阻两端的电压外，还可以_.（3）如果闭合开关后发现，电流表指针向左偏转（如图乙所示），产生故障的原因可能是_ ，排除故障后，调节滑动变阻器滑片的位置，当电压表的示数为 2.4 V时，电流表的示数如图丙所示为_ A，则
9、被测电阻的阻值为_.点拨：连接电路时，开关应断开，滑动变阻器应连入最大值，注意电流表的正负极有没有接反.电表读数时注意选择的量程和分度值.（4）实验中，调节滑动变阻器，记录多组电压表和电流表的测量值，发现每次计算结果都不相同，原因可能是_.1.基础过关一、选择题1.最先研究电流与电压、电阻并得出三者之间关系的科学家是 ( )A.欧姆 B.伽利略C.牛顿 D.奥斯特2.关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是( )A.导体中的电流与导体两端电压成正比B.导体中的电流与导体的电阻成反比C.导体中的电流与导体两端电压和导体的电阻无关D.在电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比3.如图所示电
10、路中 R1 R2，电压表 V 的示数为 6 V，电压表 V1 的示数( )A.等于 6 V B.大于 3 VC.等于 3 V D.小于 3 V4.如图电路，电源电压保持不变，闭合开关，当旋钮式变阻器触片顺时针转动时( )A.变阻器电阻增大 B.电流表示数减小C.小灯泡亮度增大 D.变阻器两端电压增大二、填空题5.引入“总电阻”概念时运用的科学方法是_（填“等效替代”或“控制变量”）法.阻值为 10 和 40 的两个电阻串联在电路中，其总电阻为_.6.一只灯泡的额定电压为 8 V，正常发光时通过它的电流为 0.4 A，现将该灯泡接在 12 V的电源上，为使其正常发光，应_联一个_ 的电阻.7.两
11、个电阻，分别标有“3 V0.5 A”和“6 V0.3 A”字样.将它们串联后接入电路使用，那么电路中的电流不能超过_A；将它们并联后接入电路使用，那么电路两端的电压不能超过_V.三、实验探究题8.图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图.(1)连接电路时开关应处于_状态（填“断开”或“闭合”）.(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片 P 应移至_（填“ A”或“ B”）端.(3)当小红同学闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了_（填“短路”或“断路”）.(4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片 P，当电压表示数为 2 V 时，
12、记下电流表示数.当将原来 5 的电阻换成 10 的电阻后，电压表示数如图乙所示.要使电压表示数保持 2 V不变，应将滑动变阻器的滑片 P 向_（填“ A”或“ B”）端移动.9.某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在 A、 B 接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹 P.实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组(电压 3 V)、滑动变阻器(20 2 A)、刻度尺、开关和导线若干.(1)为了测量 AP 段的电阻 R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整.(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移
13、至变阻器的最_(填“左”或“右”)端.(3)某次实验中测得电压表的读数为 2.0 V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻 R=_.(4)实验中移动金属夹 P，分别测得 AP 段的长度上和对应的电阻值 R，数据如表：L/cm 15 30 45 60 75R/ 2.5 5 7.5 10 12.5分析表中数据，可知 R 与 L 的关系是_.(5)王小强同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置.你认为他的想法是否正确，说明理由：_.四、计算题10.如图所示电路中，电源电压不变，灯 L 标有“4 V0.5 A”字样，定值电阻 R 的阻值为10
14、 .闭合开关 S，灯 L 正常发光.则：（1）电流表的示数是多少？（2）电源电压是多大？2.能力提升一、选择题1.下列图像中，能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是( )2.如图所示的电路，电源电压为 6 V 且保持不变， R=10 ，当闭合开关 S，电压表的示数为 2 V，以下判断正确的是( )A.通过电阻 R 的电流是 0.6 AB.电阻 R 两端的电压是 2 VC.通过灯泡 L 的电流时 0.2 AD.灯泡 L 两端的电压是 2 V3.如图所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，灯 L1、L 2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是 23，此时灯 L1、L 2的电阻之比是( )
15、A.21 B.12C.32 D.234.小梦为济宁市体育测试设计了一个电子身高测量仪.下图的四个电路中， R0是定值电阻，R 是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移.能够实现身高越高，电压表或电流表示数越大的电路是( )5.电路中有一个滑动变阻器，现测得其两端电压为 9 V，移动滑片后，测得其两端电压变化了 6 V，如果通过滑动变阻器的电流变化了 1.5 A，则( )A.移动滑片前滑动变阻器接入电路的阻值是 4 B.移动滑片后滑动变阻器接入电路的阻值是 4 C.移动滑片后滑动变阻器两端的电压一定为 3 VD.移动滑片后滑动变阻器两端的电压可能为 15 V二、填空题6.一只电流表，在指
16、针指到最大值 0.6 A 时，它的两端电压为 75 mV，电流表的电阻是_，当指针指到 0.4 A 时，电流表两端的电压是_V.7.在图甲所示电路中，电源电压恒为 12 V，滑动变阻器铭牌上标有“100 0.5A”字样，图乙为 R1的 I-U 图像， R1的阻值为_，当电路中的电流为 0.2 A 时，滑动变阻器 R2接入电路的阻值为_，为了不损坏滑动变阻器 R2，接入电路的阻值应不小于_.三、实验探究题8.某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系，设计了如图所示的电路.选用的器材有：阻值约为 4 的 2B 铅笔芯一根，两节干电池组成的电池组，00.6 A 的电流表，03 V 的电压表，滑
17、动变阻器（10 2 A），开关，导线等.（1）该同学根据电路图连接电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片 P 移到端_（填“ a”或“ b”）.（2）闭合开关后，两电表的指针都发生了偏转，但无论怎样移动滑片，两电表的示数均保持不变且都在量程范围内，则产生故障的原因是_.A.滑动变阻器最上端两个接线柱接入电路B.滑动变阻器最下端两个接线柱接入电路(3)排除故障后，该同学移动滑动变阻器的滑片，将获得的几组数据记录在表中.当采集第三组数据时，电流表指针的偏转情况如图所示，此时电流表的示数为_A.实验序号U/V I/A 0.4 0.1 0.8 0.2 1.2 1.6 0.4 2.0 0.5(4)由表中
18、数据可知，通过铅笔芯的电流与其两端电压成_比.四、计算题9.如图所示，当电源两端的电压为 6 V 时，电流表的示数为 0.6 A；当电源两端的电压为 5 V 时，电压表的示数为 2.0 V.求：电阻 R1和 R2的值.第 17 讲 欧姆定律及其应用考点解读考点 1 控制变量 电阻 电阻两端电压 电阻两端电压 电阻 正 反考点 2 正比 反比 U/R考点 3 长度 横截面积 大 小考点 4 断开 最大阻值各个击破例 1 D题组训练 1.D 2. 10 10例 2（1） R2的阻值 R2=U/I2=6 V/0.2 A=30 （2） R1中的电流可用公式 I1=U/R1=6 V/10 =0.6 A电
19、流表的示数 I=I1 I2=0.6 A0.2 A=0.8 A题组训练 1. 电路中 R1和 R2串联，则通过 R2的电流 I2=0.2 A， R2的电阻 R2=U2/I2=4 V/0.2 A=20 2.（1）电源电压 U=IR=0.3 A20 =6 V.（2） R2的阻值 R2=U/I2=6 V/0.2 A=30 .实验突破例 1(1)(2)F 保证电压表的示数仍为 2 V (3) 50 1 A拓展训练（4）电阻一定时，电流与电压例 2（1）断开（2）不合理 长度 保护电路（3）电流表正负接线柱接反了 0.24 10拓展训练（4）测量有误差整合集训基础过关1.A 2.D 3.B 4.C 5.等
20、效替代 50 6. 串 10 7.0.3 3 8.（1）断开（2）A（3）断路（4）A9.（1）（2）右（3）10（4）其他条件一定时，导体的电阻与长度成正比（5）不对，因为电路中的电流可能超过电流表的量程10.（1）闭合开关 S，灯 L 正常发光，则通过灯泡的电流是 0.5 A，故电流表示数为 0.5 A.（2）定值电阻 R 两端电压 UR=IR=0.5 A10=5 V 电源电压 U=UL+UR=4 V+5 V=9 V能力提升1.A 2.D 3.B 4.B 5.D 6 .0.125 0.05 7. 20 40 48.（1） b（2）B（3）0.3（4）正9.由题知：U=I1(R1+R2)，即 6 V=0.6 A（ R1+R2） UV/R2=U/(R1+R2),即 2.0 V/R2=5 V/(R1+R2)联立两式成方程组，解得 R1=6 、 R2=4 .
