内容正文:
第十四讲 欧姆定律
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命题点1 电流与电压、电阻的关系
1.在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)设计实验时,小明制订了探究的总体思路:保持电阻不变,探究电流与电压的
关系;保持电压不变,探究电流与电阻的关系.物理上把这种科学探究的方法叫作
____________.
控制变量法
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(2)在“探究电流与电压的关系”的过程中,小明连接了如图甲所示的实物电路.闭
合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到___(选填“”或“ ”)端.闭合开关后,调节
滑动变阻器的滑片 至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为
_____A.
甲
乙
3
(3)在“探究电流与电阻的关系”的过程中,小明将 的电阻换成 的电阻后,
闭合开关,直接读出电流值,这种做法是否正确?理由是什么?
答案:不正确,没有控制定值电阻两端的电压不变.
(4)小明根据实验数据绘制了和 的图象,如图丙、丁所示.由图象可以得
到的实验结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成
______;在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成______.
正比
反比
丙
丁
4
2.[2024·滨州]某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验.
甲
乙
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求滑动
变阻器滑片向左移动时电流表示数变大.
答案:见参考答案P53
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(2)连接电路时,开关应处于______状态.把某定值电阻接入电路,将滑动变阻器
的滑片调至最____(选填“左”或“右”)端.闭合开关,发现电压表无示数,电流表有
示数,其原因可能是定值电阻______.
断开
右
短路
甲
6
丙
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片 ,当电压表示数为
时,电流表示数如图丙所示,则此时通过定值电阻的电流
为______A.调节滑动变阻器滑片,继续进行实验,并将实验数据
记录在下表中.
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3
电流 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6
小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能
是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉,这组数据是第___组.
(4)分析数据得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______.
正比
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(5)小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻 的阻值,
设计了如图丁所示的电路图,电源电压未知且保持不变,实验操作如下:
丁
①将滑动变阻器的滑片移动到最右端点,记录此时电流表示数为 .
②将滑动变阻器的滑片移动到最左端点,记录此时电流表示数为 .
③则_ ____(用已知和测出的物理量、、 表示).
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3.[2024·兰州]小林用如图甲所示的电路探究电流与电阻之间的关系.实验器材如下:
电压恒为的电源一个,电流表、电压表各一个,阻值分别为 、 、
、 、 的定值电阻各一个,滑动变阻器两个: 、
,开关一个,导线若干.
甲
乙
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(1)若小林选择器材、连接电路均正确,闭合开关后发现,无论怎样移动滑动变阻
器的滑片,两电表均无示数,取下电压表,使其分别接触电路中的、两点, 、
两点和、 两点时,电压表均无示数,由此可判断电路中发生的故障可能是
_____________.
电流表断路
甲
乙
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(2)排除故障后,小林在、两点间依次接入 、 、 、 和
的定值电阻,得到表中的五组数据,完成实验并得出实验结论,则他选用的
滑动变阻器是____(选填“”或“ ”).
实验次
数 1 2 3 4 5
5 10 15 25 30
0.60 0.30 0.20 0.12 0.10
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甲
乙
(3)实验中,小林将 的定值电阻换成 的接入、 两点间后,直接闭合
开关,电压表的示数会______(选填“变大”或“变小”),接下来他应该将滑动变阻
器的滑片向____(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为___ .
变大
左
甲
乙
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(4)小林又设计了如图乙所示的电路测量未知电阻 的阻值,已知电流表的量程
为,电源电压恒为,他先将、两点直接用导线连接,调节滑片 ,
当电流表的示数为时,保持滑片的位置不动,再将未知电阻接入、 之
间,此时发现电流表的指针恰好指在刻度盘的正中央位置,则的阻值为_____ .
甲
乙
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命题点2 欧姆定律及应用
1.[2024·武汉]如图所示是一种测定油箱内油量的装置.其中 是
滑动变阻器的电阻片,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠
杆左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑片就在电阻
片 两端之间滑动.下列说法错误的是( )
D
A.定值电阻 和滑动变阻器是串联的
B.油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C.油量增加时,电流表示数变大
D.油箱中没有油时,电流表示数为零
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2.[2024·绥化]如图所示电路中,是定值电阻, 是阻值随光照
强度增大而减小的光敏电阻.闭合开关 ,逐渐增大光敏电阻的光照
强度,关于两个电表示数的说法中,正确的是( )
D
A.电压表和电流表的示数都增大 B.电压表和电流表示数的比值增大
C.电流表示数减小,电压表示数增大 D.电流表示数增大,电压表示数减小
第3题图
3.[2023·郴州]如图所示,电源电压恒为,闭合开关 ,电压表的
示数为,则灯泡两端的电压为_____,灯泡与 的电阻
之比为_____.
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4.[2023·广安]如图所示为灯泡和定值电阻的图象,若将和 并联在电源电
压为的电路中,则整个电路的总电流为_____A;若将其串联在电源电压为 的
电路中,则与 的阻值之比为_____.
第4题图
5.[2022·哈尔滨]一只灯泡的额定电压是,额定电流是 ,若将该灯泡接在电
源电压为的电路中,为使其正常发光,应____联一个____ 的定值电阻.
串
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6.小林在做测量小灯泡功率的实验时,连
接了如图甲所示电路,电源电压保持不变,
小灯泡额定电压为 ,闭合开关后,
将滑动变阻器的滑片 从最右端开始向左
滑动到某一位置的过程中,电流表示数与
电压表示数的变化曲线如图乙所示.
(1)求小灯泡正常发光时的电阻.
(2)当电压表示数为时,求小灯泡在 内消耗的电能.
(3)小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值是其最大阻值的五分之一,求
电源电压.
答案:见参考答案P53
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7.[2024·兰州]小明家所在的小区要修建一个景观池,景观池的造型是一个底面积大
小为 的长方形水槽.图甲是小明为小区景观池设计的自动补水系统示意图,
其中控制电路的电源电压恒为,为保护电阻, 是一个固定于景观池底部的压
敏电阻,它在水中的有效受力面积 .在最高、最低水位设计深度变化范围
内,压敏电阻 的阻值与其所受压力的大小变化关系如图乙所示.当控制电路中的电
流 时,弹簧将衔铁拉起,工作电路接通,水泵开始为景观池供水;当控制
电路中的电流 时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止为景观池
供水(计算时不考虑电磁铁线圈的阻值和压敏电阻的厚度,
,取 ),求:
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(1)保护电阻 的阻值.
(2)景观池最低水位设计深度.
(3)景观池每次补水的最大质量.
答案:见参考答案P54
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命题点3 伏安法测电阻
1.如图是“伏安法测电阻”实验的电路图.关于该实验,下列说法正确的是( )
C
A.实验原理是
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
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2.在“测量电阻的阻值”实验中:
甲
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整,
要求滑动变阻器的滑片 向右移动时,电流表示数变大.
答案:见参考答案P54
(2)连接完电路后,闭合开关 ,发现电流表、电压表有示数且均很小,无论怎样
移动滑片 都不能改变两只电表的示数.出现这个问题的原因是什么?
答案:将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路.
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乙
(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 ,进行多
次测量并记录数据.当电压表示数为 时,电流表示数如图乙所示,
为_____A,则电阻的阻值为____ .
丙
(4)把图甲的电阻换成小灯泡 ,重复上述实验,测量小灯泡
的电阻.图丙是根据两次实验数据绘制的 图象,其中表示
小灯泡电阻的图象是___(选填“”或“ ”),判断的依据是
___________________________.
小灯泡的电阻受温度的影响
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