第十七章 第1节 电流与电压和电阻的关系-【重难点手册】2024-2025学年九年级全一册物理（人教版）

第十七章 欧姆定律 第1节 电流与电压和电阻的关系 重点和难点 课标要求 L.通过实验探究电流与电压、电阻的关系，经 本节的重点：从知识上讲，要用到电 历科学探究的全过程， 路、电流、电压和电阻的概念：从技能上 2.进一步熟悉探究实验中常用的一种方 讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器 法一一控制变量法。 等.难点是掌握控制变量法设计完成实 3.会观察、收集、分析实验中的数据，并尝试采 验、图像法进行线性数据分析处理的技 用图像法分析实验数据： 能技巧. 4.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系 01一必备知识梳理。 重难点1探究电流与电压的关系 (3)数据分析： 1.形成电流的原因 ①比值分析法：表0.4码 电压是形成电流的原因，加在导体两端 中三次实验电压U与0.3 的电压越高，流过导体的电流就会越大，电阻 对应的电流1的比值0.2 是指导体对电流的阻碍作用，电压恒定时，电 U_0.5V_1.0V .0.1 I0.1A0.2A 阻越大，通过它的电流越小.可见，电流的大 小既与电压的大小有关，还与电阻的大小有 5X保持不变 0.51.01.52.0 关，要探究电流与电压的关系，应保持电阻 ②图像分析法：由上述实验数据作出U 不变 图像.如图所示，图像是过原点的一条直线. 2.探究电路设计和实验方法 3.实验结论 (1)实验探究电路图如图所示。 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与 (2)实验方法：保持电阻R的阻值不变，调 导体两端的电压成正比 节滑动变阻器R'的滑片，使电压表示数分别为 深度理解 0.5V、1.0V、1.5V等，读出每次相对应的电 1.导体的U图像如果是过原，点的一 流值并列表分析 条直线，那么它有两层含义：(1)表示此导体 R/n U/V I/A 的电阻为定值电阻；(2)表示通过这段导体 的电流跟它两端的电压成正比， 第一次 5 0.5 0.1 2.实验中的定值电阻不能用灯泡代替 第二次 5 1.0 0.2 R 因为灯丝的电阻随温度的变化而变化，不能 第三次 5 1.5 0.3 满足电阻一定的实验条件。 137 更滩传手细九年级物理划 也应增大：更换的定值电阻的阻值减小，变阻 3.本实验中多次测量的目的不是取平 器连入电路的有效电阻也应减小 均值来减小实验误差，而是通过多组数据比 较变化规律。 例①(2023·哈尔滨中考)如图所示，探 究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正 确的是( A.探究电流跟电压的 3.实验数据 关系时，需要控制导体的电 更换不同阻值的电阻，调节滑动变阻器， 阻一定 控制电压表的示数不变，读出电流表的示数， B.滑动变阻器可以起到 并记入表格中. 改变定值电阻两端电压的作用 U=3 V C.实验的结论是：电流跟电压成反比 实验序号 电阻2 电流/A D.多次实验是为了得到电流跟电压之间 1 5 0.6 的定量关系 2 10 0.3 [解析探究电流跟电压的关系时，由控制 3 15 0.2 变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A 正确：滑动变阻器可以改变接入电路中的电 4.分析论证 阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变 (1)从实验数据可以看出，在电压不变的 定值电阻两端电压的作用，故B正确：由欧姆 情况下，当电阻变大时，电流变小，当电阻变为 定律可知，在电阻不变时，通过导体的电流跟 原来的2倍时，电流变为原来的2： 导体两端的电压成正比，故C错误；多次实验 (2)将实验数据通过图像的形式表示出 得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压 来，如图所示. 之间的定量关系，故D正确。 答案C 0.6 0.5 重难点2探究电流与电阻的关系 0.4 0.3 0.2 1.探究方法 0.1 0 保持电阻两端电压不变，改变电阻阻值， 51015R0 读出相应的电流值，分析数据就可以得到电流 (3)通过分析图像可知，电流的大小与电 跟电阻的关系， 阻的倒数成正比，即电流与电阻成反比 2.实验电路 5.实验结论 如图所示，更换定值电阻R,分别使R 在电压一定的情况下，通过导体的电流与 R1,R2,…每次更换电阻后，都要通过调节滑动 导体的电阻成反比，即电流与电阻的乘积为一 变阻器使R两端电压为某一定值.更换的定值 个定值.在R图像上，各点与坐标轴所围矩 电阻的阻值增大，变阻器连人电路的有效电阻 形的“面积”应是相等的. 138 第十七章欧姆定律么型 特别提国 B.将电阻R由5更换为102时，应向 1.“电压一定”是结论成立的前提条件 左适当移动滑动变阻器滑片 电阻是导体本身的一种性质，在温度一定的 C.调节滑动变阻器的过程中，应观察电流 条件下，导体的材料、长度、横截面积都不变 表的示数 时，导体的电阻是一个定值，与导体两端的 D.若使用现有器材完成第4次实验，需要 电压及通过导体的电流无关.所以，不能错 改变电路 误地说成“电压一定时，导体的电阻与通过 解析由表中数据可知，实验过程中控制电 它的电流成反比” 压表示数为Uv=1R=0.6A×5=0.3A× 2.在叙述电流与电压、电阻之间的关系 10=0.2A×152=3V,故A错误：实验中， 时，要注意三点：一是前提条件不能忽略：二 当把5Ω的电阻换成10D的电阻后，根据分压 是哪个量的变化是因，哪个量的变化是果；三 原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻 是电阻是导体本身的属性，与电流、电压无关， 关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的 例2(2023·苏州中考)用如图电路探究 规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压 原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，所以应向 电流与电阻的关系，所用器材：电源(6V),定 右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误：研究 值电阻R(52、102、152、202各1个)，规 电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的 格为“1521A”的滑动变阻器R2,如表为实 电压不变，所以移动滑动变阻器滑片时应观察 验数据记录表.关于该实验，下列说法正确的 电压表，使电压表的示数不变，故C错误；实验 是( ) 中使用的定值电阻阻值最大为202，定值电阻 序号 电阻R2 电流IA 两端的电压始终保持Uv=3V,根据串联电路 5 0.6 电压的规律，滑动变阻器分得的电压U带=U 2 10 0.3 Uy=6V-3V=3V,滑动变阻器分得的电压 3 15 0.2 4 20 未测 为电压表示数的Y-1倍，根%分压原理，当 接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的 电阻为R猎=1×202=20，而本实验中提供 的滑动变阻器规格为“1521A”,无法满足 实验需求，所以需要改变电路，故D正确. A.实验过程中控制电压表示数为2V 答案D ]02关建能力提升。 关键点1探究电流与电压和电阻的关 电阻一定的条件.实验过程中定值电阻只要 系应注意的问题 一个，通过调节与定值电阻串联的滑动变阻器 1.注意实验条件 来改变定值电阻两端的电压和通过的电流，得 (1)在探究电流与电压的关系时，要满足出I与U的关系. 139 更难食手册九年级物理？) (2)在探究电流与电阻的关系时，要满足 的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作 电压一定的条件.实验过程中定值电阻应有 用：一是保护电路：二是 多个，每次更换电阻时都必须断开开关.电阻 ③实验数据记录如表一： 更换后，合上开关，调节滑动变阻器的滑片 表一 使定值电阻两端的电压为定值。 U/V 3.0 2.0 1.0 2.探究电流跟电阻的关系时，变阻器规格 I/A 0.60 0.40 的选择方法 实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电 在探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器 压表都不能达到1.0V,说明他选用的滑动变 在电路中的作用是保持定值电阻上的电压不 阻器的最大阻值是 (填“10”或 变.所以，如果滑动变阻器的最大值太小，滑动 “302”).换用另一只滑动变阻器后完成了实 变阻器即使调到最大值，也可能分压不够，使定 验，表一中没有记录的数据是 值电阻上的分压比所控制的定值电压大，不能 (2)小华利用小明的实验电路继续实验， 顺利进行实验.为了实验能顺利进行，控制电压 在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、 U控、电源电压U、定值电阻组中最大电阻R、 102、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如 滑动变阻器的最大阻值R变之间，由串联电路 表二： 具有分压作用，且按电阻的大小成正比分压的 表二 原理可知 R/n 5 10 20 1/A 0.40 0.20 0.10 变阻器的最大阻值至少应为R变= ①当他用52的电阻进行实验后，再换 U-U控R1 102的电阻接入电路，应向 方向移动 U整 滑片（填“A”或“B”),直到电压表示数达到 例①小明和小华通过实验复习“探究电 V. 流与电压、电阻的关系” ②分析表二中数据，得出该实验的结论 (1)小明采用了如下电路进行实验，其中 是： 电源电压4.5V、定值电阻阻值52、最大阻值 解析](1)①图中电流表和定值电阻并联 为102和30Ω的滑动变阻器各一只. 是错误的，玫成串联接入电路，如图所示 ②探究电流与电压 的关系，滑动变阻器的 作用除保护电路外，还 起到改变电路中的电流 和定值电阻两端的电压 ①当他准备闭合开关时，小华拦住了他， 的作用。 说接线有一处错误.请在图中将连接错误的导 ③由表一可知，电压和电流的比值为定 线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线， ②正确连接电路后进行“探究电流与电压 值，所以实验所用定植电阻为是8X50,电 140 第十七章 欧姆定律么超 源电压为4.5V,定值电阻与滑动变阻器串联， 1.如图甲是电流一定时，电压大的电阻 滑动变阻器阻值全部接入电路时，定值电阻两 大，所以R>R1 端电压最小，当定值电阻两端电压为1V时， 2.如图乙是电压一定时，电流小的电阻 滑动变阻器两端电压为4.5V一1V=3.5V, 大，所以R2>R1. 争联分压可知0-式解得风=12.5n 所以当滑动变阻器的最大阻值为10Ω，无论怎 样调节滑动变阻器，定值电阻两端的电压都不 可能达到1V. 第三组实脸电流1-是-1：0Y-020A 例②在探究通过电阻的电流跟电阻两端 电压的关系时，小明选用了两个定值电阻R:、 (2)①根据串联分压原理可知，将定值电 R2分别做实验，他根据实验数据画出了图中所 阻由5Ω改接成102的电阻，其分得的电压变 示的图像。 大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不 (1)请你根据图像，比较电阻R1与R2的大 变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联 小：R R2: 电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得 (2)若将电阻R1和R2串联后接到电压为 的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入 3V的电源上，通过导体的电流为 A. 电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电 压表示数仍为2V. ②通过实验得出结论，当电压一定时，导 体中的电流与导体的电阻成反比 答案(1).①见解析图.②改变电路中的 00.20.40.6i 电流和定值电阻两端的电压.③102：0.20. 解析](1)从图像中可以看出，当两个电阻 (2)①A:2.②电压一定时，导体中电流与电阻 两端的电压为2V时，通过R与R2的电流分 成反比 别是0.2A和0.4A,R1的电流小说明R1的电 关键点2利用1-U图像比较导体电阻 阻大.由图可知，当电流为0.2A时，R1两端电 的大小 压为2V,R2两端电压为1V,刚好符合两电阻 利用U图像比较导体电阻的大小，通常 串联后总电压为3V的题目条件. 有两种方法： 答案>，0.2. 03核心泰养聚焦。 著向1探究电流与电压和电阻的关系 关系”.实验器材：电源（电压恒为4.5V)、电流 例1(2024·宝鸡渭滨区期中)小芳利用 表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻 如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的 (52、102、152、252、302),一个滑动变阻 141 更难点手册九年级物理) 器(603A),导线若干 针反向偏转，出现这种现象的原因可能是电压 表正负接线接反了， U/V (3)小芳在探究“电流与电压的关系”，为 3.0 保护电路，连接电路时开关应断开，滑片应置 2.01 1.0 于阻值最大处，即B端；如图丙所示的图像，电 00.20.40.6iA00.20.40.60.87iA 流随电压的变化图像为一条过原点的直线，由 丙 图像可得结论：当电阻一定时，电流与电压成 (1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线 正比 代替导线把图乙所示的实物电路连接完整. (4)将52定值电阻接入电路后，闭合开 (2)小芳在闭合开关S时，发现电压表指 关S,发现电流表无示数而电压表有示数，则电 针反向偏转，出现这种现象的原因可能是： 路中的故障可能是电阻断路：设电压表示数为 Uv不变，由串联电路电压的规律，变阻器分得 (3)小芳在探究“电流与电压的关系”，连 的电压为U一Uv, 接电路时开关应 ,滑片应置于 由分压原理有 端（填“A”或“B”),通过实验得到多组 实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图 "尽品-1- ,U Uv Rt ①， 像，由图像可得结论：当电阻一定时， 因电压表示数U不变，故①左边为一定 值，故右边 也为一定值，当定值电阻最大 (4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时， x 现将52定值电阻接入电路后，闭合开关S,发 30Ω连入电路时，对应的变阻器连入最大电阻 602,将已知量代入①有 现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的 故障可能是 :纠正错误后，为了保证 5v1-0品 所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳 解得Uv=1.5V. 应该保证电压表示数 (填“至多”或 因变阻器的最大电阻连入电路中，根据分 “至少”)为 V不变 压原理，变阻器分得电压为最大，根据串联电 解析(1)根据图甲知，变阻器滑片以左电 路电压的规律，故电压表Uv=1.5V为最小 阻丝连入电路中与电阻串联，根据电路图连接 值，即保证所有定值电阻均能完成实验，实验 实物图，如图所示 过程中小芳应该保证电压表示数至少为1.5V (2)小芳在闭合开关S时，发现电压表指不变. 142 第十七章 欧姆定律收9 答秦(1)见解析图.(2)电压表正负接 C.甲材料的导电性能较好 线柱接反了.(3)断开；B;电流与电压成正 D.乙材料的导电性能较好 比.(4)电阻断路：至少：1.5. 解析由图可知R1、R2并联，根据并联电 毯心串养 路各支路两端的电压相等可知R1两端的电压 等于R2两端的电压，故A错误；电流表A测量 本题是对电流与电压和电阻的关系的 R1的电流，电流表A2测量R2的电流，已知I> 探究实验的考查，综合体现了科学思维、科 I2,根据电压一定时，电流跟电阻成反比可知 学探究和科学态度与责任的素养要求， R,<R2,故B错误；取一个与R1的材料相同、 考向2电流与电压和电阻的关系的 长度相等，横截面积与R的横截面积相等的电 应用 阻R。,因S<S2,根据当导体的材料和长度均 相同的情况下，电阻大小与横截面积成反比， 例2(2024·武汉调考)》 R A 所以R。<R,因R<R2,则R。<R2,所以，根 在其他条件相同的情况下，电 据在其他条件相同的情况下，电阻较小的导 阻较小的导体，其材料的导电 体，其材料的导电性能较强，结合R<R,可知， 性能较强.如图所示的电路 当导体的横截面积和长度均相同的情况下，甲 中，R是甲种材料制成的电阻丝，R是乙种材 材料的导电性能大于乙材料的导电性能，故C 料制成的电阻丝，它们的长度相等，R1、R2的横 正确，D错误 截面积分别为S,S2,且S1<S2.闭合开关S 答率C 后，观察到电流表A的示数I1大于电流表A2 毯心果养 的示数I2.则下列说法中正确的是( 本题考查的是电流与电压的关系和决 A.R两端的电压大于R两端的电压 定电阻大小的因素，体现了科学思雏的素养 B.R1的阻值大于R2的阻值 要求。 口04学业质量测评。 基础过关练 测试时间：15分钟 2.(2024·太仓一模)用如图所示电路研究电 1.(2024·南宁一模)某同学在探究“电流跟电 流跟电压的关系.为了改变定值电阻R两端 电压，设计了三种方案： 压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出 甲：在M、N间先后接入电压不同的电源： 了如图所示的一个图像.下列结论与图像相 乙：在M、N间先后串联接入电源与电阻大 符的是( 小不同的定值电阻R'; A.电压一定时，电流随着电阻I 丙：在M、N间串联接人电源与滑动变阻器. 的增大而减小 可行的方案是( B.电阻一定时，电压随着电流 A.仅有甲 的增大而增大 R B.仅有乙 C.电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 C.仅有甲，乙两种 D.电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 D.甲、乙、丙都可行 143 重难包手册九年级物理？) 3.(2024·重庆一中月考)在“探究电流与电压 综合提能练 测试时间：25分钟 的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R 1.(2024·黄冈一模)一位同学用如图所示的 和R的U图像如图所示，下列说法正确的 电路探究“电流与电阻的关系”.电源电压不 是(). 变，下表是实验数据，若第四次实验时将定 A.当R1与R2两端的 A 0.6 值电阻的阻值由302调为40Ω后就直接读 电压为0时，它们 出电流表的示数，这个示数应该是( 0 的电阻也为0 R RO 10 20 30 40 50 0.4 B.用不同的电阻研究 I/A 0.6 0.3 0.2 0.12 电流与电压的关系 3U/V A.0.2 得出的结论不一样 B.0.17 C,在电阻一定时，通过导体的电流与导体两 C.0.15 A厂V 端的电压成正比 D.0.13 D.R与R:的阻值之比为2：1 4.(2024·宜春丰城中学月考) 2.(2024·银川兴庆区校级三模)某同学探究 A 电流与电压关系时，连接的电路如图所示， 如图所示是小李同学为探究 当闭合开关时，下列说法正确的是( “电流与电压的关系”设计的 A.R1与R2串联 电路图，他准备根据此电路 B.两表都没有示数 图连接好实物电路并进行实验.实验时，应 C.电流表被烧毁 该控制 不变：若在实验前检查仪器 D.移动滑片，两表示 时，发现电流表的指针在零刻度线左侧，则 数都不变 他接下来的操作是 3.(2024·鞍山二中月考)在“探究通过导体的 5.(2024·武汉粮道街中学期中)在“探究电流 电流与电阻的关系”实验中，如图，电阻R两 大小与电阻的关系”的实验中，小红设计了 端的电压始终保持2.4V不变.闭合开关， 如图甲所示的电路，电源电压恒定.确认电 下列判断正确的是( 路连接无误后，分别更换52、102、152、 20Ω、252几个不同的定值电阻R,同时移 动滑动变阻器的滑片，记录相关数据并得到 如图乙所示的图像.闭合开关前，应将滑片 置于滑动变阻器的 处.实验中用 10Ω的定值电阻代替52，应向 A.电阻R由52更换为102时，滑动变阻 (填“左”或“右”)调节滑片，直至电压表示数 器接入电路中的电阻应变大 为2.5V,再记录数据 B.电阻R由52更换为102时，且电压不 N/A 0.5 变，电流表示数会变大 0.4 0.3 C.电压表的示数为0，且电流表示数很大，则 0.2 该电路断路 0.1 0 510152025/2 D.若想使滑动变阻器接入电路的电阻变大， 应将滑片P向右移动 144 第十七章欧相定律么组 4.(2024·岳阳一模)某小组同学按图(a)、(b)所 电流/A 示的电路图连接电路分别进行实验.在这两 个电路中，电阻R与R为阻值不同的定值电 阻.实验时，他们通过改变滑动变阻器R的滑 片位置，得到的实验数据如表一、二所示， 5101520电阻/0 A 个 {a】 (b) 表、 实验 A,表示 A表示 V表示 V表示 丙 序号 数/A 数A 数/V 数/V (1)改变接人的电阻，移动滑动变阻器的滑 1 0.1 0.2 2 2 片时，眼睛应注视 2 0.1 0.3 2 2 (2)在图丙中，用笔画线代替导线，将电压表 3 0.1 0.5 2 2 正确连入电路。 表二 (3)实验中，他所选择的滑动变阻器是 实验 A1表示 A2表示 V表示 V表示 A.100.5A B.2021A 序号 数/A 数A 数/V 数/V C.3022A D.5022A 4 0.2 0.2 2 6 (4)图乙中的阴影部分的面积表示的科学量 是 5 0.3 0.3 3 6 测试时间：10分钟 6 0.4 0.4 4 6 C 培优突破练 1.(2024·华南师大附中自 (1)对上述电路和表格进行比较、分析，可得 主招生模拟)探究“通过 出表一中的实验数据是该小组同学根据 电阻的电流与电阻的大 图 [填“(a)”或“(b)”所示的电 小关系”时，我们一般需 路图进行实验测得的. 要先预设一个电压值，实验中保特电阻两端 (2)分析 (填“表一”或“表二”)中电 电压为预设值不变，现采用如图所示电路进 表 与电表 的示数关系（填 行探究，器材：学生电源(6V)、滑动变阻器 表中电表符号)，可验证：当导体 (20,1A)、电流表、电压表、开关、三个定 (填“R”、“R2”或“R”)电阻不变时，通过 值电阻(52、102、202)及导线若干，以下 该导体的电流跟它两端的电压成正比. 说法正确的是( (3)分析比较实验序号1与4中的电压表V1 A.要获得3组实验数据，电压预设值范围可 和电流表A的示数及相关条件，可验证： 以为1.5~5V B.要获得3组实验数据，电压预设值范围可 5.(2024·太原一模)小科用如图所示的电路 以为3~5V 图，研究通过导体的电流和导体电阻的关 C.电压预设值越大，在获得3组实验数据过 系，电源电压恒为6V,改变电阻R的阻值 程中，滑动变阻器阻值调节范围越大 调节滑动变阻器，记下相应的4次实验的电 D.电压预设值为2V,要获得3组实验数据， 流和电阻，把对应的点描绘在乙图中. 要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器 14510.B [在滑片从N向M滑动的过程中,未达到A点之 (2)负. (3)软硬程度 16.(1)偏转:化学. (4)“水果 前,电路断路,电压表无示数;P过A点之后,电压表 电池”电压的大小与电极的材料有关吗? 与左边部分电阻结串联接在电源上,示数始终保持为 17.(1)电流表示数的大小. (2)5V和0.2A:越小 电源电压,故B正确 (3)不等于;长度.(4)浓度不同的盐水.(5)变小. 11.电流表;电压表正负接线杜接反了 [(1)探究导体的电阻与长度关系时,通过观察电流表 12.1.44;变小. 示数的大小来比较导体电阻的大小,这是转换法 [当闭合开关SS. 后,两电阻并联:电流表A测干 (2)由题图丙可知,电压表选择的是0~15V量程,分 路的电流,电流表A:测电阻R:电流,因并联电路中 度值是0.5V.此时电压表的读数为5V:电流表选择 干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表指针的 的量程是0~0.6A,分度值是0.02A.此时电流表的 偏转相同,所以电流表A。的量程为0~0.6A,分度 读数为0.2A.分析题表中的数据可知,材料和长度一 值为0.02A,通过R.的电流1.-0.36A.电流表A 定时,横截面积越大,导体的电阻越小.(3)当材料和 的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流1 长度一定时,横截面积越大,导体的电阻越小.若均匀 1.8A.则通过R 的电流I-I-L=18A-0.36A 拉伸孔胶管,使其横截面积变为原来的一半,此时导 -1.44A.开关S、S.闭合时,两电阻并联,电流表 电液体的电阻远大于原来的2倍,因为液杜的横截面 A. 测干路中的电流I;只断开开关S:时,只有R:工 积变小的过程中孔胶管被拉长,故长度变长,导致液 作,电流表A.测通过R。的电流I.,由并联电路的电 柱的电阻变大,即实验时没有控制导电液体的长度不 流特点可知1.<I.所以只断开开关S:后,电流表A 变.(4)继续探究导体的电阻与导体材料的关系时,小 的示数将变小.] 组同学用一根玻璃管,更换浓度不同的盐水进行试 13.电流表;不为零 验.(5)纯净水的电阻比矿泉水大,将单刀双掷开关s 从1拨到2时,根据题意可知,玻璃管中液体由优质 由题图知,电表串联在电路中,故该电表为电流表 的矿泉水如果变为纯净水,则电路的电阻变大,电流 闭合开关,电子秤示数为零时,说明秤盘上未放置重 物,但此刻电路为通路,电路中有电流,故电流表的测 变小,定值电阻的电压也会减小 18.(1)不明显;电流表示数的大小. 量值不为零。] (2)A.B;②:③:材 料(3)减小. 14.(1)4.(2)220. (3)金属丝短接后,承载电路总电 19.(1)由题意可知,灯泡L、L:正常工作电压均为6V. 压的小彩灯减少,每只小彩灯两端的电压会略微增 由题图可知,当电压为6V时,灯泡L、L。的工作电 大,小彩灯将会变得比原来更亮些 [(1)因为55个灯泡串联,且都是相同的小灯泡,所以 流分别为1.0A和0.8A (2)把L、L。并联在6V电源下时,两灯均正常工作 每个小灯泡两端的电压相等,接在220V的电路中所 电流分别为1.0A和0.8A 有灯都正常工作,根据串联电路的总电压等于各用电 干路电流为两支路电流之和, 5 即1-I+I.-1.0A+0.8A-1.8A -4V.(2)根据串联电路分压规律可知,烧坏的彩灯 (3)把L、L。串联在5V电源下,故经过两灯泡的电 灯丝支架氧化铜薄膜上瞬间的电压为电源电压,即 流相等,两灯泡两端电压之和为5V.分析题图可知. 220V.氧化铜薄膜被击穿.(3)金属丝被击穿后,在灯 此时电路中的电流为0.6A,L。、L。两端的电压分别 是2V和3V 丝断了的情况下细金属丝把铜丝支架接通,由于金屈 丝短接后,承载电路总电压的小彩灯减少,每只小彩 第十七章 欧姆定律 灯两端的电压会略微增大,小彩灯将会变得比原来更 第1节 电流与电压和电阻的关系 亮些] 15.如图所示. A基础过关练 1.A 红灯光望 遮光绿灯 2.D [研究电流跟电压的关系时,应控制电阻的阻值不 变,改变电阻两端的电压,甲:多节干电池串联接人M # 光红灯 N间时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变 绿灯光罩 化,R两端的电压发生变化,方法可行;乙:电池先后与 22 不同的定值电阻R串联接入M、N间,定值电阻R的 3.A [实验中,当把50的电阻换成100的电阻后,根 阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不 据分压原理可知,电阻两端的电压变大,研究电流与电 同,方法可行;丙:电池与滑动变阻器串联接入M、N间 阻的关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规 时,移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻,从 律可知,要增大滑动变阻器两端的电压,应增大滑动变 而改变电路中的电流和R两端的电压,方法可行,综上 阻器电阻阻值,故滑动变阻器接入电路中的电阻应变 可知,甲、乙、丙三种方案均可行.] 大,故A正确;电路中的总电阻变大,在电压不变时,由 3.C [电阻是导体阻碍电流的性质,其大小与导体的材 欧姆定律知电流表示数会变小,故B错误;电流表示数 料、长度、横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流 很大说明电路是通路,且电路中电阻较小,电压表的示 大小无关,故A错误:由题图可知,两个定值电阻R 数为0,则电压表并联部分短路,故障可能是R短路 和R。,通过它们的电流都与它们两端的电压成正比 电路不可能断路,故C错误;要使滑片P移动时滑动变 用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论是 阻器接入电路的电阻变大,由题图知,滑片应远离下端 样的,故B错误;由题图可知,电阻一定时,通过导体的 接线柱,向左移动滑片,故D错误。 电流与导体两端的电压成正比,故C正确:根据串联电 4.(1)(b). (2)表二;A;V;R.(3)电压不变,导体 路的分压原理可知,当1-0.2A时,R:R。=U.:U 中的电流与导体的电阻成反比. [(1)由题图(a)知 一1:2,故D错误.] R. 与R串联,当滑动变阻器的阻值减小时,电路中的 4.电阻;将电流表指针调零. 电流变大,电阻R;两端的电压也变大,则V的示数变 5.最大阻值;右,[为了保护电路,闭合开关实验前,应 大.由题图(b)知,电阻R,与滑动变阻器并联,两端的 将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,根据串联电路 电压等于电源电压,滑动变阻器的电阻变小时,电压表 的分压原理可知,将定值电阻由50改接成100的电 的示数不变,通过R。的电流不变,则A:的示数不变 阻,电阴增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的 表一中A.和V:的示数都不变,可知是根据题图(b) 实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可 所示的电路图进行实验测得的,(2)要使电阴不变时 知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阳 通过该导体的电流跟它两端的电压成正比,则需保持 器分得的电压,由串联电路的分压原理可知,应增大涩 电阻不变,改变电阻两端的电压,所以应分析表二中的 动变阻器接入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动 A.和V:的示数.(3)分析比较实验序号1与4中的电 直至电压表示数为2.5V,再记录数据. 压表V.和电流表A 的示数,电阻两端的电压相等 B 综合提能练 R. 的电阻大,所以通过的电流较小,可验证电压不变 1.B [研究通过导体的电流与电阻的关系时,要保持导 的情况下,电流与电阻成反比.] 5.(1)电压表. (2)见解析图.(3)D. 体两端的电压不变,电阻两端的电压U-I.R.-0.6A (4)电压. ×10Q-6V.当电阻R的阻值为402时,电路中的电 [(1)研究通过导体的电流与导体电阻的关系时,要控 6V 流应该为L一 制电压表示数不变,实验过程中,移动变阻器滑片时 R. 400 -0.15A.小华将电阻R的阻 眼睛应注视电压表示数.(2)由题图乙所给出的点可 值从300调为40O后,要保持电阻两端电压不变,应 知,电压表的示数为2V不变,所以电压表的量程为 向右移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的 0~3V,把电压表并联在定值电阻的两端,如图所示 阻值变大,滑动变阻器分压变大,从而使电阻两端电压 减小,保持6V不变.因此,当未移动滑动变阻器时,电 路中的电流应该大于0.15A而小于0.2A.故选B. 2.D[由实物图知电流表与定值电阻R:并联,由于电 流表的电阻很小,相当于导线,把R:短路,电路为R 的简单电路,电压表与定值电阻R:串联,由于电压表 的电阻很大,相当于断路,所以电路中的电流为0,即电 流表的示数为0,不会被烧坏.由于电压表的两端与电 U. -IR-0.2A×10Q-2V.根据串联电路电压的规 源的两端相连,所以电压表有示数,测量电源电压,此 律,变阻器分得的电压U.-U-U-6V-2V 时移动滑片,电压表仍测量电源电压,电流表的示数仍 4V.变阻器分得的电压是电压表示数的=2倍,当 为0.所以两表示数都不变,故ABC错误,D正确。 23 选用最大的200定值电阻时,根据分压原理,变阻器 连入电路中阻值为2×200=402,故选用“500 2.A”的变阻器.(4)题图乙中阴影部分面积等于电流与 3.D[由题图乙知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值 电阻之积,因U一IR,故表示的科学量是电压. 越小,故A错误;定值电阻R.和湿敏电阻R串联,电 压表测定值电阻R。两端的电压,空气湿度越大,湿敏 C 培优突破练 电阻R的阻值越小:根据串联电路的分压原理知,湿敏 1.B [由题图知,R与变阻器串联,电压表测R两端电 电阻R两端的电压减小,定值电阻R,两端的电压增 压,电流表测电路中电流,当定值电阻最大R一200. 大,即电压表示数增大,故B错误;由题图乙知,当空气 且电压预设值最小为1.5V时,由欧姆定律,电路中电 湿度为40%时,湿敏电阻R的阻值为300.根据串联 流最小,Ia-ln-R 1.5V -0.075A,由串联电 #n _30.+U一 -200 电路的分压原理得, 路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电 6V,联立解得Ut-3.6V.U。-2.4V.电压表的示数 U-86V-1.5V-60 阻最大,R一 -Ig I 0.075A 为2.4V,故C错误;根据欧姆定律得,R-Uam- 200.所以此预设电压值不正确,即A错误;设电压表 0.15A-402.根据串联电路电阻的特点得,Ra= 6V 示数为Uv,根据串联电路电压的规律和分压原理有 #n,-1-# R -R.-400-200-20Q,由题图乙知,对应的湿 U ①,①式左边为一定值, 度为50%,故D正确.] 右边也为一定值,故当R取最大值时,变阻器对应的阻 4.2:3:6. 题图甲中三个电阻串联,由于串联电路中各处的电流 相等,所以根据R-可知:R:R·R-.. 压为Uv-3V.滑动变阻器(200 1A)即电路中允许 通过的最大电流为1A,此时电路中的电阻最小,由随 姆定律,电阻的最大电压为U-IR。-1A×50- 5V.故要获得3组实验数据,电压预设值范围为3~ 5V.B正确;电压预设值越大,电路中电流越大,变阻 #.A..-H#H#-H:-寸# 器两端电压越小,由欧姆定律可知,变阻器连入电路中 的阻值越小,变阻器阻值调节范围越小,故C错误;实 1-213:6.] 验电压预设值为2V时,当R-202时,变阻器需连入 5.6;5. [由题图甲可知,两电阻串联,电压表测滑动变 电路中的阻值最大,由欧姆定律,此时电路中电流/ ##-# 阻器R:两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动 一0.1A,变阻器连入电路的阻值R一 200 变阻器滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路中的电 U-U6V-2V-400,故D错误.] 阻为0.由题图乙可知1.-1.2A.由欧姆定律可得,电 0.1A 源的电压U-I.R-1.2A×R.当滑动变阻器滑片P 第2节 欧姆定律 在5端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由题图 A 基础过关练 乙可知:I-0.4A.U.-4V 1.A 根据欧姆定律和串联电路中总电压等于各分电压之 2.D [闭合开关,两电阻串联接人电路,电流表测通过电 和,有U-0.4A×R+4V.联立解得R-50.U- 6V.] 路的电流,电压表测R,两端的电压,串联电路各处电 B 综合提能练 流相等,电流表的示数为0.3A.所以通过两电阻的电 流都为0.3A,故AB错误;R:两端的电压U.-IR.- 1.D[当开关S 闭合,S:接a端时,R:和待测电阻串联 0.3A×22=0.6V.即电压表的示数为0.6V.故 接入电路,电流表测通过电路的电流,电流表示数为1. C错误;因串联电路总电压等于各部分电压之和,则R 根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得,电源电压 两端的电压U.=U-U=15V-0.6V-0.9V.根 U-I(R十R).当开关S 闭合,S:接端时,R:和待 测电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电流 据欧姆定律可得定值电阻R:的阻值为R。- 表示数为2I,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可 24