第6讲 欧姆定律 —【划重点】 讲义 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第6讲 欧姆定律 知识点1：电路电流与电压和电阻的关系 1.电流与电压和电阻的关系 由于电压是形成电流的原因，导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体 和 都有关。 研究通过导体的电流跟电压的关系时，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论： 时， 。 研究通过导体的电流跟电阻的关系时，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同阻值的定值电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论： 时， 。 2.探究电流与电压的关系 实验探究电流与电压的关系 【电路图】 【实验操作】 如图，将定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流。通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变定值电阻两端的电压，进而改变通过定值电阻的电流，从而记录多组电流电压值。 【实验考点】 1.实验前应先 开关，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器 ，再连接电路图。 2.滑动变阻器的作用：① ；② ，防止电路中电流过大损坏电流表。 3.为了使 ，应至少测量记录三组数据。 4.将描出的点用平滑的曲线（或直线）连接起来，使尽量多的点落在线上，不在线上的点均匀落在线的两侧。 5.电路故障分析：①电压表有示数，电流表无示数： ；②电压表无示数，电流表有示数： ；③电压表无示数，电流表无示数： 。 6.实验结论： 。（物理研究方法： ） 3.探究电流与电阻的关系 实验探究电流与电阻的关系 【电路图】 【实验步骤】 如图，将不同阻值的定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流;把阻值为5 Ω 的定值电阻依次更换为阻值为 10 Ω、15 Ω、20 Ω 的定值电阻，通过调节滑动变阻器滑片的位置来保证定值电阻两端的电压始终保持不变，从而探究电流随电阻变化的规律。 【实验考点】 1.实验前应先 开关，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器 ，再连接电路图。 2.滑动变阻器的作用：① ；② ，防止电路中电流过大损坏电流表 3.为了使实验结论具有普遍性，应至少测量记录三组数据。 4.电路故障分析：①电压表有示数，电流表无示数： ；②电压表无示数，电流表有示数： ；③电压表无示数，电流表无示数： 。 5.当更换阻值较大的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要 滑动变阻器接入电路的电阻;当更换阻值较小的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要 滑动变阻器接入电路的电阻。 6.实验结论： 。（物理研究方法： ） 7.滑动变阻器最小阻值的选择： 由，可得 其中：R1代入实验中的最大定值电阻； Rx是指完成实验的滑动变阻器的最小阻值； U1是指定值电阻分的电压； Ux是指滑动变阻器分的电压。 1．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流越大，导体的电阻一定越小 B．导体的电阻与其两端电压和通过的电流没有关系 C．只要电路中有电压，就一定有电流 D．电压一定时，导体的电阻跟通过的电流成反比 2．在探究“电流与电阻的关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将5Ω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10Ω、20Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验，下列说法正确的是（　　） A．此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压 B．更换定值电阻时，开关可以不断开 C．用10Ω的电阻替换5Ω电阻时，滑片位置不动，电压表的示数大于2V D．用10Ω的电阻代替5Ω电阻实验时，为达到实验目的应减小滑动变阻器接入阻值 3．小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出图像如图乙所示，关于该实验，下列说法中不正确的是（　　） A．闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑动到最右端 B．实验过程中应控制电压表示数为不变 C．当电阻R由更换为后，要控制R的电压一定，应将滑片P适当向右移动 D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 4．如图是某实验小组探究“电流与电压和电阻的关系”的实验，电源电压保持不变。 (1)在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图像如图乙，分析图像可得结论： ； (2)在“探究电流与电阻的关系”时，选用、、、的电阻由小到大依次正确接入如图甲所示电路。当把电阻接入电路时，移动滑片，电流表示数如图丙所示是 A。则后面的实验每更换一个阻值，为保持定值电阻两端电压一定，滑动变阻器滑片P应向 （选填“A”或“B”）端滑动，使电压表示数为 V，同时记下对应的电流值； (3)若每次实验时电阻两端的电压均为，为完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少应是 ； (4)实验结束后，某同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压的关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 。 知识点2：欧姆定律 1.内容 导体中的电流跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 。 2.公式 。式中单位：I（电流）→安(A)；U（电压）→伏(V)；R（电阻）→欧(Ω)。 3.变形公式 求电压： ，求电阻： 。 ①同体性：U、I、R是对应同一个导体或同一段电路的三个物理量，解题过程中，习惯上把对应同—导体的物理量符号用相同的角标表示，如I1、U1、R1 或I甲、U甲、R甲。 ②同时性：由于电流会随电压的改变而改变，所以在应用公式时，三个物理量必须是同一时刻的数值。 ③欧姆定律只适用于 电路。纯电阻电路是将电能 转化为内能的电路。如电炉、电饭锅等；电动机工作时，主要将电能转化为机械能，只有一小部分电能转化为内能，所以含电动机的电路 纯电阻电路。 ④电阻是导体本身的一种性质，只与导体的 、 、 和 有关，与导体两端的电压、通过导体的电流 ，所以不能说 。公式 只是电阻的计算式而不是决定式。 ⑤同一电源，电压是 的（电压由电源提供，电源电压大小只与电源有关，与电路中电阻和电路无关）因此不能说成“ ”。 1．图甲是小灯泡和电阻的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中。先闭合开关，再闭合开关，电流表示数增加了，则电源电压为 ，电路中的总电阻为 。 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S断开，甲、乙均为电流表时，两表示数之比 则当S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。R2为滑动变阻器，闭合开关，当滑片P处于a端时，电流表示数为0.6A，求： (1)电源电压； (2)当滑片P处于b端时，电压表示数4V，滑动变阻器最大电阻R2为多少？ (3)当滑片P处于ab中点时，电流表的示数为多少？ 4．在如图所示的电路中，的阻值为，的阻值为，电源电压不变。当开关、断开，闭合时，电流表的示数为。求： (1)电源电压； (2)当开关、断开，闭合时，电流表的示数大小； (3)改变开关的开闭状态后，电流表示数的最大值。 知识点3：电阻的测量 1.伏安法测导体电阻 【电路图】 【实验步骤】 ①按实验原理图正确连接实验电路； ②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中； ③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R =（R1+R2+R3）/3。 【实验考点】 （1）实验原理： （2）连接电路时开关应处于 状态，闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到 。 （3）滑动变阻器的作用：① ；② 。 （4）多次测量取平均值的目的是 。 （5）实验表格设计 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值 1 2 3 2.伏安法测小灯泡电阻 【电路图】 【实验步骤】 ①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处； ②闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时电流表、电压表示数； ③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压表示数； ④计算每次的电阻值，整理器材。 【实验考点】 （1）实验原理： （2）连接电路时开关应处于 状态，闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到 （3）滑动变阻器的作用：① ；② 。 （4）多次测量是 。 （5）实验结论：灯丝的电阻随（亮度）温度的升高而 。 （6）记录数据的表格为： 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 1．如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．实验原理是P＝UI B．，说明R与U成正比，与I成反比 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 2．“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了对应的I-U的图像，如图所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（　　） A．图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像 B．由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C．由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 D．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 3．小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”，小灯泡正常发光时的电压为2.5V。 (1)在电路连接过程中开关S应处于 状态，并将滑动变阻器的滑片P调至 （选填“A”或“B”）端。 (2)闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近电源电压，灯泡不亮。请你分析电路故障原因可能是（　　） A．灯丝断了 B．灯泡接触不良 C．灯泡短路 D．滑动变阻器开路 (3)闭合开关S，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I-U图像，根据图像可得出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。（结果保留一位小数） (4)小明认为用如图甲的电路还能“探究电流与电压的关系”，小明的想法是否合理？ （选填“合理”或“不合理”）。理由是： 。 4．小徽利用如图甲所示的实验装置来测量定值电阻RX的阻值，电源电压保持不变： (1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大； (2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是待测电阻 （选填“短路”或“断路”）； (3)更换一个新的定值电阻后，小徽通过移动滑动变阻器滑片进行了多次实验，数据如下表所示： 实验次数 1 2 3 电压表示数/V 1.6 2.0 2.6 电流表示数/A 0.16 0.20 其中，第三次实验时电流表的示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为RX= ； (4)小徽还想利用图中的实验仪器进行“探究电流与电阻的关系”的实验，则需要添加的实验器材是_______________。 A．电压表1个 B．阻值不同的定值电阻2个 C．电流表1个 D．规格不同的小灯泡3个 知识点4：欧姆定律在串并联电路中的应用 1.串联电路特点：分压不分流 ①电流：串联电路中各处的电流相等（不分流）： ②电压：总电压等于各处电压之和（分压）： ③电阻：总电阻等于各电阻之和（串联相当于增大导体的长度）： （总电阻大于分电阻） 分压原理： （串联电路各部分分配的电压与它的电阻成正比） 2.并联电路特点：分流不分压 ①电流：干路电流等于各支路电流之和（分流）： ②电压：各支路电压都等于电源电压（不分压）： ③电阻：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和（并联相当于增大导体的横截面积）： （总电阻小于分电阻） 分流原理： （并联电路各支路分配的电流与它的电阻成反比） 3.欧姆定律在串并联电路中的应用 ①串联电路：当串联电路中一个电阻改变时，电路中 及另一个电阻的 也随之变化。 ②当并联电路一个支路的电阻改变时，这个支路 也会改变，干路 也会变化；但另一个支路电流和电压都 。 ③家庭电路中，各用电器采用 方式接入电路。 1．两电阻的阻值均为6Ω，它们并联后的总阻值及串联后的总阻值分别为（　　） A．3Ω  3Ω B．3Ω  12Ω C．6Ω  6Ω D．12Ω  3Ω 2．有一只小灯泡正常发光时的电压是6V，通过灯丝的电流为0.3A，如果我们只有电压为9V的电源。要使小灯泡正常发光，需要 （选填串联或并联）一个 的电阻。 3．有一个开关、若干导线、一个电压恒定为6V的电源和两个电阻R1、R2，且R1>R2，当R1、R2串联接在电源两端时电路中的电流为0.4A，当R1、R2并联接到电源两端时电路中的总电流为1.8A，则R1= ，R2= 。 4．如图所示，电源电压恒定，，当S闭合，断开时，电流表的示数为0.2A；当S、都闭合时，电流表的示数为0.5A，求： (1)电源电压； (2)的阻值； (3)当S、都闭合时电路中的总电阻。 命题点1：实验探究电流与电压、电阻的关系 【针对练习1】小语利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数和电流表示数，描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 【针对练习2】某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持不变 C．将从换成后，应将滑片P向右移 D．实验中若短路，则电压表与电流表示数均变为零 【针对练习3】用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器，如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（　　） 序号 电阻 电流 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 未测 A．实验过程中控制电压表示数为2V B．将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路 【针对练习4】同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”：6V电源、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 (1)连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关前，发现电流表指针向左偏转至图乙（a）所示位置，原因是 ； (2)改正问题后开关闭合，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是定值电阻R发生 （选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，闭合开关，改变滑片的位置，电流表示数如图乙（b）所示。请将表格未填写的数据补充完整 ； 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.4 (4)之后再将另外两个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，分别记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。这个过程中，滑动变阻器除了可以保护电路，还起到 的作用。实验中若定值电阻从10Ω换成20Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻应该 （选填“变大”或“变小”； (5)由图像可以得出结论： ； (6)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器_______（填序号）。 A．20Ω、0.6A B．60Ω、0.5A C．80Ω、0.3A 【针对练习5】小红用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源电压（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）。 （1）连接电路时，开关应 。 （2）正确连接完电路后闭合开关，移动滑片P使电压表示数为4V，记录数据；将5Ω电阻换成10Ω，按规范调整电路，继续操作，使电压表示数仍为4V，记录数据。 （3）依次将另外3个定值电阻分别接入电路，进行实验并记录数据。 （4）将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据读取错误，究其原因是 。剔除掉错误的数据，分析图像可得出结论： 。 （5）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 。 命题点2：对欧姆定律公式及图像的理解 【针对练习6】由欧姆定律公式可知（　　） A．同一导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 B．导体中的电流越大，导体的电阻就越小 C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 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 【针对练习7】如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，下列说法正确的是（    ） A．定值电阻R的图像为图乙 B．定值电阻R的阻值为5Ω C．若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则干路电流为0.6A D．若将L和R串联在电路中，电源电压为6V，则电路中电流为0.4A 【针对练习8】如图所示，电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表（电压分别用、表示），闭合开关S、S1，测得。断开开关，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表（电流分别用表示），只闭合开关S，此时是（　　） A． B． C． D． 【针对练习9】如图所示电路中，电源电压保持不变。开关S闭合后，灯、都能发光（灯丝电阻为定值），此时甲、乙两个电压表的示数之比是2∶5，此时灯、的电阻之比是 ；若将开关S断开，两表均换成电流表，则甲乙两电流表示数之比为 。 【针对练习10】如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“6V，1A”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。当S、S1、S2均闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，灯泡正常发光，此时电流表示数为1.6A。求： (1)电源电压； (2)定值电阻R1的阻值； (3)整个电路的最小电流。 命题点3：运用欧姆定律进行综合计算 【针对练习11】如图甲所示电路中，电源电压，电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片滑至某处位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。此时滑动变阻器接入的阻值是 ；为保障电路安全，求滑动变阻器接入电路的最小阻值是 。 【针对练习12】如图所示的电路中，电阻的阻值为，电源电压不变。当断开，闭合时，电流表的示数为；断开，、闭合时，电流表的示数为。求： (1)电源电压； (2)的阻值； (3)当闭合，、断开时电流表的示数。 【针对练习13】在图所示的电路中，电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 2A”字样。求： (1)此时通过电阻R1的电流。 (2)通过滑动变阻器R2的电流的变化范围。 【针对练习14】如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器标有“100Ω 2A”字样，电流表接0~0.6A量程，电压表接0~15V量程，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，求： (1)当电流表示数为0.1A时，电阻R1两端的电压U1； (2)电流表A最大示数I； (3)电压表示数达到最大15V时，滑动变阻器接入电路的电阻多大？ 【针对练习15】照度是一个表示光的强度的物理量，单位为勒克斯（lx），一块光敏电阻的阻值随光的照度变化曲线如图甲所示。科学探究小组的同学利用这块光敏电阻设计了一个如图乙所示的“照度计”，其中定值电阻，电源电压为，电压表、的量程均为。在实验室里测试时，他们将滑动变阻器滑到最左端，闭合开关后，电压表、的示数分别为、。求： (1)要使照度增加时，照度计的示数增加，应将电路中的哪个电表改装为照度计的刻度表？ (2)此时实验室里光的照度； (3)将滑动变阻器的滑片滑到最右端时，该“照度计”能测量的照度范围。 命题点4：伏安法测电阻 【针对练习16】如图是测量小灯泡（）电阻的电路，如表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4V，有三个滑动变阻器：“20  1A”、 “40  0.5A”、“50  0.2A”。下列说法正确的是（   ） 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.25 0.22 0.19 0.16 0.10 A．实验中，滑片P向左滑动时小灯泡变亮 B．实验中，要多次测量来减小实验误差 C．由表中数据可知，小灯泡电阻随电压的增大而增大 D．为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是 【针对练习17】在“伏安法测电阻”的实验中，有两名同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了它们的关系图像，如图甲、乙所示，对于图像的分析，以下说法中错误的是（   ） A．由图甲可知，定值电阻的阻值为1Ω B．由图甲可知，电阻是导体本身的一种性质，它不随导体两端的电压和通过导体电流的改变而改变 C．由图乙可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关 D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法求小灯泡的电阻 【针对练习18】“伏安法测电阻”是初中物理学生必做的测量类实验之一，小聪小组在进行实验时有如下问题： (1)小聪同学完成如图甲所示的实验电路连接后，小明检查时发现，电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将正确导线连接完整； (2)改正错误后，闭合开关，当 （写出电压表和电流表指针偏转情况）时，可以初步判断电路正常； (3)小组同学们将实验数据记录在下面的表格中，其中第2次电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx的阻值为 Ω（保留一位小数）； 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.15 0.24 电阻Rx/Ω 10.0 10.4 (4)该小组同学还利用这个实验电路“探究电流与电压的关系”，由于需要测出多组电压及其对应的电流值，所以该小组计划完成如下电压下的数据测量并设计了如下表所示的表格，请指出该同学设计的实验数据有什么不妥之处： 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 电流I/A 【针对练习19】在测量未知电阻Rx的阻值的实验中，电源是2节新干电池。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小）； (2)电路连接完成后，在闭合开关进行测量之前，还需要对电路进行检查，请写出需要检查的其中两项内容：① ；② ； (3)闭合开关，进行实验时，改变滑动变阻器滑片的位置，将测得的部分实验数据记录在如表所示： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.2 1.8 a。______ 3.0 电流I/A 0.12 0.18 0.24 0.30 电阻Rx/Ω 10 10 10 b。______ ①第3次实验中，电压表的示数如图乙所示，为 V； ②表中b处应填写的内容是 ； ③分析实验数据，测得未知电阻Rx的阻值为 Ω； (4)实验室有2个滑动变阻器：R1（“20Ω，1.5A”）和R2（“10Ω，2A”）。本实验应选用 （选填“R1”或“R2”）； (5)爱思考的小红想到实验时电压表中也有电流通过，这对本实验的测量结果可能会有影响。若考虑到这种影响，则本实验电路所测得的未知电阻Rx的阻值与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。 【针对练习20】小明用如图甲所示的电路，测量标有“2.0V”字样小灯泡的电阻。 (1)连接完整后闭合开关，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向 移动。 (2)小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω。 (3)实验中改变灯泡两端的电压多次测量，并绘出小灯泡的I-U图像，通过分析数据和图像会发现小灯泡灯丝的电阻是 的（选填“变化”或“不变”）。 (4)在实验中，当小灯泡两端的电压时，小灯泡的电阻为R1；当通过小灯泡的电流时，小灯泡的电阻为R2，则二者的大小关系为R1 R2。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第6讲 欧姆定律 知识点1：电路电流与电压和电阻的关系 1.电流与电压和电阻的关系 由于电压是形成电流的原因，导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体电压和电阻都有关。 研究通过导体的电流跟电压的关系时，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 研究通过导体的电流跟电阻的关系时，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同阻值的定值电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 2.探究电流与电压的关系 实验探究电流与电压的关系 【电路图】 【实验操作】 如图，将定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流。通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变定值电阻两端的电压，进而改变通过定值电阻的电流，从而记录多组电流电压值。 【实验考点】 1.实验前应先断开开关，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处，再连接电路图。 2.滑动变阻器的作用：①改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流；②保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表。 3.为了使实验结论具有普遍性，应至少测量记录三组数据。 4.将描出的点用平滑的曲线（或直线）连接起来，使尽量多的点落在线上，不在线上的点均匀落在线的两侧。 5.电路故障分析：①电压表有示数，电流表无示数：定值电阻断路；②电压表无示数，电流表有示数：定值电阻短路；③电压表无示数，电流表无示数：滑动变阻器断路。 6.实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（物理研究方法：控制变量法） 3.探究电流与电阻的关系 实验探究电流与电阻的关系 【电路图】 【实验步骤】 如图，将不同阻值的定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流;把阻值为5 Ω 的定值电阻依次更换为阻值为 10 Ω、15 Ω、20 Ω 的定值电阻，通过调节滑动变阻器滑片的位置来保证定值电阻两端的电压始终保持不变，从而探究电流随电阻变化的规律。 【实验考点】 1.实验前应先断开开关，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处，再连接电路图。 2.滑动变阻器的作用：①控制定值电阻两端电压不变；②保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表 3.为了使实验结论具有普遍性，应至少测量记录三组数据。 4.电路故障分析：①电压表有示数，电流表无示数：定值电阻断路；②电压表无示数，电流表有示数：定值电阻短路；③电压表无示数，电流表无示数：滑动变阻器断路。 5.当更换阻值较大的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻;当更换阻值较小的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻。 6.实验结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（物理研究方法：控制变量法） 7.滑动变阻器最小阻值的选择： 由，可得 其中：R1代入实验中的最大定值电阻； Rx是指完成实验的滑动变阻器的最小阻值； U1是指定值电阻分的电压； Ux是指滑动变阻器分的电压。 1．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　） A．通过导体的电流越大，导体的电阻一定越小 B．导体的电阻与其两端电压和通过的电流没有关系 C．只要电路中有电压，就一定有电流 D．电压一定时，导体的电阻跟通过的电流成反比 【答案】B 【详解】A．电阻是导体本身具有的性质，与电流大小无关，故A错误； B．导体电阻是导体本身具有的性质，只与材料、长度、横截面积、温度有关，导体电阻与其两端电压和通过的电流没有关系，故B正确； C．电路中产生持续电流的条件有两个，一个是有电压，另一个是电路处处连通，所以电路中有电压，不一定有电流，故C错误； D．电压一定时，通过导体的电流跟电阻成反比，电阻大小与电流大小无关，故D错误。 故选B。 2．在探究“电流与电阻的关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将5Ω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10Ω、20Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验，下列说法正确的是（　　） A．此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压 B．更换定值电阻时，开关可以不断开 C．用10Ω的电阻替换5Ω电阻时，滑片位置不动，电压表的示数大于2V D．用10Ω的电阻代替5Ω电阻实验时，为达到实验目的应减小滑动变阻器接入阻值 【答案】C 【详解】A．在探究“电流与电阻关系”时，要控制电阻的电压不变，故此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外，还有控制R两端的电压不变，故A错误； B．更换定值电阻时，为保护电路，开关应处于断开状态，故B错误； CD．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，即电压表的示数大于2V，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V，故C正确，D错误。 故选C。 3．小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出图像如图乙所示，关于该实验，下列说法中不正确的是（　　） A．闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑动到最右端 B．实验过程中应控制电压表示数为不变 C．当电阻R由更换为后，要控制R的电压一定，应将滑片P适当向右移动 D．实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比 【答案】D 【详解】A．连接好电路闭合开关前，为防止电流过大而损坏元件，滑动变阻器应接入最大阻值，即滑片P应置于最右端，故A正确，不符合题意； B．探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，由图乙可知UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V 使电压表的示数为2V，故B正确，不符合题意； C．探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变，当电阻R由更换为后，由串联分压可知电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故C正确，不符合题意； D．由图像可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，可以得到电压一定，电流和电阻成反比，电阻是导体的一种性质，电阻大小与电流和电压无关，故D错误，符合题意。 故选D。 4．如图是某实验小组探究“电流与电压和电阻的关系”的实验，电源电压保持不变。 (1)在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图像如图乙，分析图像可得结论： ； (2)在“探究电流与电阻的关系”时，选用、、、的电阻由小到大依次正确接入如图甲所示电路。当把电阻接入电路时，移动滑片，电流表示数如图丙所示是 A。则后面的实验每更换一个阻值，为保持定值电阻两端电压一定，滑动变阻器滑片P应向 （选填“A”或“B”）端滑动，使电压表示数为 V，同时记下对应的电流值； (3)若每次实验时电阻两端的电压均为，为完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少应是 ； (4)实验结束后，某同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压的关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 。 【答案】(1)在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (2) A (3)50 (4)灯丝电阻随温度的变化而变化 【详解】（1）由图像可知，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流增大，且通过导体的电流与导体两端的电压的比值保持不变，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）[1][2][3]如图甲，电流表选用小量程，电流表分度值0.02A，电流表示数为0.2A，则定值电阻两端电压为 实验中，当把10Ω的电阻换成后面的大电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，电源电压不变，要增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向A端滑动，使电压表示数为2V，同时记下对应的电流表的数值。 （3）在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 定值电阻的最大电阻为25Ω，当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的电阻也最大，滑动变阻器最小阻值为 滑动变阻器的最小阻值至少应是50Ω。 （4）探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不能用小灯泡做此实验。 知识点2：欧姆定律 1.内容 导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2.公式 。式中单位：I（电流）→安(A)；U（电压）→伏(V)；R（电阻）→欧(Ω)。 3.变形公式 求电压：U = IR，求电阻：。 ①同体性：U、I、R是对应同一个导体或同一段电路的三个物理量，解题过程中，习惯上把对应同—导体的物理量符号用相同的角标表示，如I1、U1、R1 或I甲、U甲、R甲。 ②同时性：由于电流会随电压的改变而改变，所以在应用公式时，三个物理量必须是同一时刻的数值。 ③欧姆定律只适用于纯电阻电路。纯电阻电路是将电能全部转化为内能的电路。如电炉、电饭锅等；电动机工作时，主要将电能转化为机械能，只有一小部分电能转化为内能，所以含电动机的电路不是纯电阻电路。 ④电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，所以不能说电阻与电压成正比，与电流成反比。公式 只是电阻的计算式而不是决定式。 ⑤同一电源，电压是一定的（电压由电源提供，电源电压大小只与电源有关，与电路中电阻和电路无关）因此不能说成“电压与电阻成正比，与通过它的电流成正比”。 1．图甲是小灯泡和电阻的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中。先闭合开关，再闭合开关，电流表示数增加了，则电源电压为 ，电路中的总电阻为 。 【答案】 1 2.5 【详解】[1]由图乙可知，当闭合开关S、断开开关S1时，电路为灯泡L的简单电路，当再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联，电流表示数增加了0.1A。由于并联电路各支路互不影响，所以增加的电流值即为通过R的电流，由图甲，当R电流为0.1A时，两端电压为1V，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以电源电压为1V。 [2]由图甲可知，此时通过L的电流为0.3A，则干路电流为 电路中的总电阻为 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S断开，甲、乙均为电流表时，两表示数之比 则当S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比 【答案】3∶5 【详解】通过观察电路图可知，当开关S断开时，甲、乙为电流表，则电路为并联电路，甲测R1的电流，乙测R2的电流，两表示数之比 ，并联电路各支路电压相等，可得电阻之比为 则当S闭合，甲、乙两表均为电压表时，此时电路为串联电路，串联电路中电流处处相等，甲测R2两端的电压，乙测R1两端的电压，则 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。R2为滑动变阻器，闭合开关，当滑片P处于a端时，电流表示数为0.6A，求： (1)电源电压； (2)当滑片P处于b端时，电压表示数4V，滑动变阻器最大电阻R2为多少？ (3)当滑片P处于ab中点时，电流表的示数为多少？ 【答案】(1)6V (2)20Ω (3)0.3A 【详解】（1）分析电路可知，当滑片P在a端时，滑动变阻器相当于被短路，电路中只有R1工作，电源电压等于R1两端的电压为U=IR1=0.6A×10Ω = 6V （2）当滑片P在b端时，R1与滑动变阻器R2串联，总电压仍为6V，电压表测得R2两端电压为4V，则R1两端电压为 由于是串联电路，通过R2的电流与通过R1的电流相等为 R2的最大电阻为 （3）当滑片P处于ab的中点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R2最大阻值的一半，则电路中的总电阻为 由欧姆定律得电路电流即电流表的示数为 4．在如图所示的电路中，的阻值为，的阻值为，电源电压不变。当开关、断开，闭合时，电流表的示数为。求： (1)电源电压； (2)当开关、断开，闭合时，电流表的示数大小； (3)改变开关的开闭状态后，电流表示数的最大值。 【答案】(1)6V (2)0.12A (3)0.5A 【详解】（1）由题意可知，当S1、S3断开且S2闭合时，电路中只有R2接入，电流表读数为0.2 A，根据欧姆定律可知，电源电压为 （2）当S2、S3断开，S1闭合时，R1和R2串联，根据欧姆定律和串联电路电阻的特点可知，电流为 （3）根据公式可知，当电压一定时，电阻最小时，电路中通过的电流最大，此时出现在R1与R2并联，根据欧姆定律和并联电路电压的特点可知，电流最大为 知识点3：电阻的测量 1.伏安法测导体电阻 【电路图】 【实验步骤】 ①按实验原理图正确连接实验电路； ②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中； ③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R =（R1+R2+R3）/3。 【实验考点】 （1）实验原理： （2）连接电路时开关应处于断开状态，闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流。 （4）多次测量取平均值的目的是为了减少误差。 （5）实验表格设计 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值 1 2 3 2.伏安法测小灯泡电阻 【电路图】 【实验步骤】 ①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处； ②闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时电流表、电压表示数； ③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压表示数； ④计算每次的电阻值，整理器材。 【实验考点】 （1）实验原理： （2）连接电路时开关应处于断开状态，闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处 （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变灯泡两端的电压和通过定值电阻的电流。 （4）多次测量是为了探究在不同温度下小灯泡的电阻变化情况，不能取平均值。 （5）实验结论：灯丝的电阻随（亮度）温度的升高而增大。 （6）记录数据的表格为： 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 1．如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．实验原理是P＝UI B．，说明R与U成正比，与I成反比 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 【答案】C 【详解】A．“伏安法测电阻” 的实验原理是，故A错误； B．电阻是导体本身的性质，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关，故B错误； C．在实验中，为了减小由于仪器误差、读数误差等造成的偶然误差，通常需要进行多次测量并取平均值，故C正确； D．实验结束，断开开关后，还应拆除电路连接，整理好器材才能离开实验室，故D错误。 故选C。 2．“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了对应的I-U的图像，如图所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（　　） A．图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像 B．由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C．由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 D．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 【答案】D 【详解】A．定值电阻的阻值不变，其电流与电压成正比，二者关系图像是一条直线；小灯泡的电阻是变化的，其电流电压关系图像不是直线。图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像，故A正确，不符合题意； B．甲中定值电阻的电压电流关系是一条经过坐标系原点的直线，说明通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，故B正确，不符合题意； C．分析小灯泡的电压电流关系图像可以知道，它的电压电流越大时，功率越大，灯丝温度越高，它的电阻就越大，故C正确，不符合题意； D．因为小灯泡的电阻是变化的，多次测量求其平均值是没有意义的，故D错误，符合题意。 故选D。 3．小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”，小灯泡正常发光时的电压为2.5V。 (1)在电路连接过程中开关S应处于 状态，并将滑动变阻器的滑片P调至 （选填“A”或“B”）端。 (2)闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近电源电压，灯泡不亮。请你分析电路故障原因可能是（　　） A．灯丝断了 B．灯泡接触不良 C．灯泡短路 D．滑动变阻器开路 (3)闭合开关S，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的I-U图像，根据图像可得出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。（结果保留一位小数） (4)小明认为用如图甲的电路还能“探究电流与电压的关系”，小明的想法是否合理？ （选填“合理”或“不合理”）。理由是： 。 【答案】(1) 断开 B (2)AB (3)8.3 (4) 不合理 见解析 【详解】（1）[1][2]为保护电路安全，在电路连接过程中开关应处于断开状态，滑动变阻器应置于最大阻值处，即B端。 （2）闭合开关后，小明发现电流表无示数，灯泡不亮，则电路可能断路，电压表有示数且示数接近电源电压，则电压表和电源接通，电路故障原因可能是灯泡断路，故AB符合题意，CD不符合题意。 故选AB。 （3）小灯泡正常发光时的电压为2.5V，由图乙可知，小灯泡的电压为2.5V时电流为0.3A，可得小灯泡正常发光时的电阻为 （4）[1][2]探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，灯泡电阻随温度变化而变化，不是定值，因此用该电路探究电流与电压的关系不合理。 4．小徽利用如图甲所示的实验装置来测量定值电阻RX的阻值，电源电压保持不变： (1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大； (2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是待测电阻 （选填“短路”或“断路”）； (3)更换一个新的定值电阻后，小徽通过移动滑动变阻器滑片进行了多次实验，数据如下表所示： 实验次数 1 2 3 电压表示数/V 1.6 2.0 2.6 电流表示数/A 0.16 0.20 其中，第三次实验时电流表的示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为RX= ； (4)小徽还想利用图中的实验仪器进行“探究电流与电阻的关系”的实验，则需要添加的实验器材是_______________。 A．电压表1个 B．阻值不同的定值电阻2个 C．电流表1个 D．规格不同的小灯泡3个 【答案】(1) (2)短路 (3)10 (4)B 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，滑动变阻器的滑片P向右滑动时电流表的示数变大，说明变阻器接入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示： （2）闭合开关，发现电流表有示数，则电路为通路，电压表无示数，说明电压表测的是导线，导线上没有电压，短路相当于导线，电路故障可能是定值电阻短路。 （3）由图可知电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则电流表示数为0.26A。 根据欧姆定律分别计算三次测量的电阻值，， 则待测电阻阻值 （4）要探究电流与电阻的关系，应保持导体的电压不变，改变电阻，故需要添加阻值不同的定值电阻。故选B。 知识点4：欧姆定律在串并联电路中的应用 1.串联电路特点：分压不分流 ①电流：串联电路中各处的电流相等（不分流）：I串=I1=I2 ②电压：总电压等于各处电压之和（分压）：U串=U1+U2 ③电阻：总电阻等于各电阻之和（串联相当于增大导体的长度）：R串=R1+R2 （总电阻大于分电阻） 分压原理：U1：U2 =R1：R2（串联电路各部分分配的电压与它的电阻成正比） 2.并联电路特点：分流不分压 ①电流：干路电流等于各支路电流之和（分流）：I并=I1+I2 ②电压：各支路电压都等于电源电压（不分压）：U并=U1=U2 ③电阻：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和（并联相当于增大导体的横截面积）：（总电阻小于分电阻） 分流原理：I1：I2 =R2：R1（并联电路各支路分配的电流与它的电阻成反比） 3.欧姆定律在串并联电路中的应用 ①串联电路：当串联电路中一个电阻改变时，电路中电流及另一个电阻的电压也随之变化。 ②当并联电路一个支路的电阻改变时，这个支路电流也会改变，干路电流也会变化；但另一个支路电流和电压都不变。 ③家庭电路中，各用电器采用并联方式接入电路。 1．两电阻的阻值均为6Ω，它们并联后的总阻值及串联后的总阻值分别为（　　） A．3Ω  3Ω B．3Ω  12Ω C．6Ω  6Ω D．12Ω  3Ω 【答案】B 【详解】并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，则当两电阻并联后的总电阻 代入数据可得 解得 串联电路中，总电阻等于各部分电阻之和，则当两电阻串联后的总电阻 代入数据可得 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．有一只小灯泡正常发光时的电压是6V，通过灯丝的电流为0.3A，如果我们只有电压为9V的电源。要使小灯泡正常发光，需要 （选填串联或并联）一个 的电阻。 【答案】 串联 10 【详解】[1][2]根据串联电路的分压特点可知，要使正常工作电压为6V的小灯泡在9V的电源下正常发光，应串联一个电阻分压，因串联电路中的总电压等于各分电压之和，则串联电阻两端的电压为 因串联电路各处的电流相等，所以电路中的电流是0.3A，串联电阻的阻值为 3．有一个开关、若干导线、一个电压恒定为6V的电源和两个电阻R1、R2，且R1>R2，当R1、R2串联接在电源两端时电路中的电流为0.4A，当R1、R2并联接到电源两端时电路中的总电流为1.8A，则R1= ，R2= 。 【答案】 10 5 【详解】根据欧姆定律 则 ①　　 并联时，根据并联电路的电流规律，代入数据得 ② 联合①②式，解得R1=10Ω，R2=5Ω 4．如图所示，电源电压恒定，，当S闭合，断开时，电流表的示数为0.2A；当S、都闭合时，电流表的示数为0.5A，求： (1)电源电压； (2)的阻值； (3)当S、都闭合时电路中的总电阻。 【答案】(1)6V (2)20Ω (3)12Ω 【详解】（1）当S闭合、S1断开时，只有R1接入电路，电流表示数为0.2 A，根据公式可知，代入电源电压为 （2）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表在干路上，即总电流为0.5 A，根据并联电路电压的特点和欧姆定律可知，通过R1的电流为 根据并联电路电流的特点可知，通过R2的电流为 根据并联电路电压的特点和欧姆定律可知，R1的阻值为 （3）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，根据公式可知，总电阻为 命题点1：实验探究电流与电压、电阻的关系 【针对练习1】小语利用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数和电流表示数，描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AC．探究“导体中电流跟电阻的关系”时，根据控制变量法可知，需控制R2两端电压U不变。 根据欧姆定律，当U一定时，电流I与电阻R2成反比例关系，图像应为反比例曲线，故A符合题意，C不符合题意； B．电路中R1与R2串联， 根据串联电路电压规律，可知R1两端电压U1=U总-U 电路中电源电压U总不变，且R2两端电压U需保持不变，则R1两端电压U1不变。 根据欧姆定律，当U1一定时，I与R1成反比例关系，图中I不随R1变化，故B不符合题意； D．电路中R1与R2串联，电流处处相等，且R2两端电压U需保持不变。 根据欧姆定律 则R1与R2的关系为 由于U总、U均为定值，所以R1与R2成正比例关系，即图像应为过原点的直线，故D不符合题意。 故选A。 【针对练习2】某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持不变 C．将从换成后，应将滑片P向右移 D．实验中若短路，则电压表与电流表示数均变为零 【答案】C 【详解】A．根据图乙可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，故A错误； B．由图乙知，电阻两端的电压始终保持UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V 故B错误； C．根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V，故C正确； D．实验中若短路，则电压表示数变为零，电流表示数变大，故D错误。 故选C。 【针对练习3】用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器，如表为实验数据记录表。关于该实验，下列说法正确的是（　　） 序号 电阻 电流 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 4 20 未测 A．实验过程中控制电压表示数为2V B．将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片 C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小 D．若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路 【答案】D 【详解】A．根据实验数据可知，由U=IR得0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V 定值电阻两端电压始终为3V，即电压表的示数为3V，故A错误； B．电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路分压特点可知，定值电阻两端电压增大，为控制电压表示数为3V，此时应增大滑动变阻器两端的电压，故向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误； C．根据实验数据可知，定值电阻两端电压始终为3V，则滑动变阻器电压为3V，第1次实验电路中的电流最大，由P=UI可得，滑动变阻器的功率在第1次实验中最大，故C错误； D．由题意知，第4次实验时定值电阻为20Ω，由得，此时电流为 可得，此时接入滑动变阻器阻值为20Ω，大于滑动变阻器的最大阻值，所以为了保证实验顺利，需要改变电路，可将5Ω的定值电阻串联接入电路，故D正确。 故选D。 【针对练习4】同学们利用以下器材探究“电流与电压、电阻的关系”：6V电源、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 (1)连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关前，发现电流表指针向左偏转至图乙（a）所示位置，原因是 ； (2)改正问题后开关闭合，发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是定值电阻R发生 （选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，闭合开关，改变滑片的位置，电流表示数如图乙（b）所示。请将表格未填写的数据补充完整 ； 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.4 (4)之后再将另外两个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，分别记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。这个过程中，滑动变阻器除了可以保护电路，还起到 的作用。实验中若定值电阻从10Ω换成20Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻应该 （选填“变大”或“变小”； (5)由图像可以得出结论： ； (6)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器_______（填序号）。 A．20Ω、0.6A B．60Ω、0.5A C．80Ω、0.3A 【答案】(1) 左 电流表未调零 (2)断路 (3)0.3 (4) 控制电阻两端电压不变 变大 (5)电压一定时，电流与电阻成反比 (6)B 【详解】（1）[1][2]连接电路时，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端。 闭合开关前，发现电流表指针向左偏转至图乙（a）所示位置，原因是指针未调零。 （2）开关闭合后，电流表无示数，则电路为断路；电压表有示数，说明电压表与电源接通，故障可能是定值电阻R断路。 （3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，故表格未填写的数据为0.3。 （4）[1][2]探究电流与电阻的关系的实验，滑动变阻器除了可以保护电路，还起保持定值电阻两端的电压不变的作用。实验中若定值电阻从10Ω换成20Ω时，电阻变大，其分得的电压变大；探究电流与电阻的实验中应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知滑动变阻器接入电路中的电阻应该变大。 （5）由图丙知，电流与电阻之积为 电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。 （6）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 又因实验中电路中最大电流至少为0.4A，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 【针对练习5】小红用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系。电源电压（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）。 （1）连接电路时，开关应 。 （2）正确连接完电路后闭合开关，移动滑片P使电压表示数为4V，记录数据；将5Ω电阻换成10Ω，按规范调整电路，继续操作，使电压表示数仍为4V，记录数据。 （3）依次将另外3个定值电阻分别接入电路，进行实验并记录数据。 （4）将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据读取错误，究其原因是 。剔除掉错误的数据，分析图像可得出结论： 。 （5）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 。 【答案】 断开 电流表读数时误按大量程读数 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 12.5 【详解】[1]连接电路时，开关应断开，防止电路短路，保护电路元件。 [2]开始实验时电流表选用大量程，随着电阻的变化，从接入10Ω进行实验时，电流表已改用小量程，当接入20Ω的电阻时，电路中的电流应该是 但图乙中的电流1.0A是0.2A的5倍，所以错误是读数时误按大量程读数。 [3]剔除错误数据后，其余数据满足IR=定值（电压一定），故结论为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [4]电源电压U=6V，定值电阻两端电压UR​=4V，则滑动变阻器两端电压U滑=6V-4V=2V 当接入最大电阻R=25Ω时，电路电流 滑动变阻器最大阻值 故滑动变阻器最大阻值应不小于12.5Ω​。 命题点2：对欧姆定律公式及图像的理解 【针对练习6】由欧姆定律公式可知（　　） A．同一导体两端的电压跟通过导体的电流成正比 B．导体中的电流越大，导体的电阻就越小 C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 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 【答案】D 【详解】A．电压是形成电流的原因，不会随电流的变化而变化，故A不符合题意； BC．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，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故BC不符合题意； D．在物理学中，根据可知导体的电阻等于两端的电压与通过的电流的比值，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，故D符合题意。 故选D。 【针对练习7】如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，下列说法正确的是（    ） A．定值电阻R的图像为图乙 B．定值电阻R的阻值为5Ω C．若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则干路电流为0.6A D．若将L和R串联在电路中，电源电压为6V，则电路中电流为0.4A 【答案】C 【详解】A．定值电阻的阻值不变，根据，其图像是过原点的直线，所以倾斜直线甲是定值电阻R的图像，而曲线乙是灯泡L的图像（灯泡电阻随温度变化，图像是曲线），故A错误； B．由图像，当定值电阻R两端的电压为时，其电流为，则定值电阻R的阻值 故B错误； C．若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，并联电路各支路两端电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据并联电路规律可知，小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压，通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流，即。 由图像可知，当电源电压为3V时，通过R的电流，通过L的电流，干路电流 故C正确； D．将L和R串联在电源电压为6V的电路中，串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电路电压之和，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压。由图像可知，当时，，，电源电压 不符合电源电压为6V的条件，故D错误。 故选C。 【针对练习8】如图所示，电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表（电压分别用、表示），闭合开关S、S1，测得。断开开关，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表（电流分别用表示），只闭合开关S，此时是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】图示电路中，甲、乙两处接入电压表，闭合开关S、S1，R1与串联，电压表甲测量两端电压，电压表乙测量两端电压，由串联电路电流规律及欧姆定律知， 拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表后，只闭合开关S，R1与并联，电流表甲测量所在支路电流，电流表乙测量所在支路电流，由并联电路电压规律及欧姆定律知，两电流表的示数之比，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【针对练习9】如图所示电路中，电源电压保持不变。开关S闭合后，灯、都能发光（灯丝电阻为定值），此时甲、乙两个电压表的示数之比是2∶5，此时灯、的电阻之比是 ；若将开关S断开，两表均换成电流表，则甲乙两电流表示数之比为 。 【答案】 3∶2 5∶3 【详解】[1]开关S闭合时，两灯串联，电路中电流相等，甲测两端电压，乙测电源电压，根据串联电路电压规律和欧姆定律，则此时灯、的电阻之比是 [2]开关S断开，两表均换成电流表，两灯并联，甲测干路电流，乙测通过的电流，根据并联电路电流规律和欧姆定律，则此时甲乙两电流表示数之比是 【针对练习10】如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“6V，1A”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。当S、S1、S2均闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，灯泡正常发光，此时电流表示数为1.6A。求： (1)电源电压； (2)定值电阻R1的阻值； (3)整个电路的最小电流。 【答案】(1)6V (2)10Ω (3)0.2A 【详解】（1）由题意和电路图可知，当S、S1、S2均闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，此时灯泡与定值电阻并联，灯泡正常发光，根据并联电路电压的特点和灯泡的额定参数可知，电源电压为U=UL=6V （2）当滑动变阻器滑片移至a端时，滑动变阻器阻值为0，电路总电流为1.6A，而灯泡正常工作电流为1A，根据并联电路电流的特点可知，通过定值电阻的电流 由于灯泡与并联，电压相同均为6 V，故 （3）根据欧姆定律，电源电压恒定，电路总电阻最大时，电路中电流最小，因此当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片移至b端时，定值电阻R1与滑动变阻器R的最大阻值串联，此时总电阻最大；所以总电阻 最小电流 命题点3：运用欧姆定律进行综合计算 【针对练习11】如图甲所示电路中，电源电压，电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片滑至某处位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。此时滑动变阻器接入的阻值是 ；为保障电路安全，求滑动变阻器接入电路的最小阻值是 。 【答案】 80 20 【详解】[1]由图甲可知，电阻R1与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流。图乙中电流表所选用的量程为0~0.6A，分度值是0.02A，根据指针的位置，可知此时电路中的总电流为0.3A。由电源电压，可知，此时通过R1的电流 根据并联电路电流关系可知，通过R的电流 由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入的阻值 [2]电流表的量程0~0.6A，为保障电路安全，则干路中最大电流为0.6A，电路中总电阻 由并联电路电阻关系 解得。 【针对练习12】如图所示的电路中，电阻的阻值为，电源电压不变。当断开，闭合时，电流表的示数为；断开，、闭合时，电流表的示数为。求： (1)电源电压； (2)的阻值； (3)当闭合，、断开时电流表的示数。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当S1、S2断开，S3闭合时，电路中只有R1接入电路，电流表读数为0.4 A。电源电压为 （2）当S1断开，S2、S3闭合时， R1与R2并联，电流表读数为0.64 A，因并联电路各支路工作互不影响，则R2电流为 R2电阻为 （3）当S1闭合，S2、S3断开时，R1与R2串联，总电阻为 电流为 则电流表的示数为0.15A。 【针对练习13】在图所示的电路中，电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 2A”字样。求： (1)此时通过电阻R1的电流。 (2)通过滑动变阻器R2的电流的变化范围。 【答案】(1)1.5A (2)0.3A~2A 【详解】（1）由电路图可知，两电阻并联，根据并联电路电压特点可知，电阻R1两端的电压为U1=U=15V 电阻R1的阻值R1=10Ω，则通过R1的电流为 （2）滑动变阻器R2标有“50Ω  2A”字样，说明其最大阻值为50Ω，允许的最大电流为2A。 ①当滑片调到最大阻值50Ω时，滑动变阻器两端电压为U2=U=15V 则通过滑动变阻器的最小电流为 ②当滑动变阻器阻值不断减小，电流逐渐增大，但因额定电流为2A，故滑动变阻器最大允许电流为2.0A。 因此，R2中电流的变化范围为0.3A~2A。 【针对练习14】如图所示的电路中，电源电压为18V保持不变，电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器标有“100Ω 2A”字样，电流表接0~0.6A量程，电压表接0~15V量程，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，求： (1)当电流表示数为0.1A时，电阻R1两端的电压U1； (2)电流表A最大示数I； (3)电压表示数达到最大15V时，滑动变阻器接入电路的电阻多大？ 【答案】(1)1.5V (2)1.2A (3)75Ω 【详解】（1）闭合开关S后，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压，当电流表示数为0.1A时，电阻R1两端的电压 （2）当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路中的总电阻最小，电流表示数最大，根据欧姆定律可知电流最大为 （3）电压表示数达到最大15V时，此时电路电流为 滑动变阻器接入电路的电阻为 【针对练习15】照度是一个表示光的强度的物理量，单位为勒克斯（lx），一块光敏电阻的阻值随光的照度变化曲线如图甲所示。科学探究小组的同学利用这块光敏电阻设计了一个如图乙所示的“照度计”，其中定值电阻，电源电压为，电压表、的量程均为。在实验室里测试时，他们将滑动变阻器滑到最左端，闭合开关后，电压表、的示数分别为、。求： (1)要使照度增加时，照度计的示数增加，应将电路中的哪个电表改装为照度计的刻度表？ (2)此时实验室里光的照度； (3)将滑动变阻器的滑片滑到最右端时，该“照度计”能测量的照度范围。 【答案】(1)应将电压表V1改装为照度计的刻度表 (2)80lx (3)20lx～120lx 【详解】（1）由图甲可知，照度增加时，光敏电阻RG的阻值减小。在图乙电路中，R0、RG和滑动变阻器串联，根据串联电路的分压原理，RG阻值减小，其两端电压减小，R0两端电压增大。要使照度增加时，照度计的示数增加，应将测定值电阻R0电压的电压表（即V1）改装为照度计的刻度表。 （2）滑动变阻器滑到最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时R0与RG串联。电路中的电流 光敏电阻RG两端的电压UG=2V，则 由图甲可知，此时实验室里光的照度为80lx。 （3）当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大。设此时电路中的电流为I′。电压表V1的量程为0～6V，当U0′=6 V时，电路中的电流 此时光敏电阻两端的电压 则 由图甲可知，对应的照度为120lx。当电压表V2的示数为6V时，R0两端的电压 电路中的电流 则 由图甲可知，对应的照度为20lx。所以该“照度计”能测量的照度范围是20lx～120lx。 命题点4：伏安法测电阻 【针对练习16】如图是测量小灯泡（）电阻的电路，如表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4V，有三个滑动变阻器：“20  1A”、 “40  0.5A”、“50  0.2A”。下列说法正确的是（   ） 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.25 0.22 0.19 0.16 0.10 A．实验中，滑片P向左滑动时小灯泡变亮 B．实验中，要多次测量来减小实验误差 C．由表中数据可知，小灯泡电阻随电压的增大而增大 D．为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是 【答案】D 【详解】A．由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路电流。滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联电路分压规律，滑动变阻器分压变大，小灯泡分压变小，小灯泡实际功率变小，小灯泡变暗，故A错误； B．小灯泡灯丝电阻随温度变化而变化，灯丝电阻不是定值，多次测量求平均值无意义。此实验多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不是减小误差，故B错误； C．由，第1次实验的电阻 第2次实验的电阻 第3次实验的电阻 可见电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，温度越高，则电阻越大，即灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，是温度影响了灯丝电阻，电阻与电压无关，故C错误； D．电源电压恒定，根据串联电路电压规律，当灯泡两端的电压最小时，滑动变阻器两端的电压最大 根据串联电路分压规律，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，串联电路中各处的电流相等，此时通过滑动变阻器的电流，此时滑动变阻器接入电路电阻 故滑动变阻器的最大阻值不小于。由于“50  0.2A”允许通过的最大电流太小，不能完成第一次和第二次实验，故为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是，故D正确。 故选D。 【针对练习17】在“伏安法测电阻”的实验中，有两名同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了它们的关系图像，如图甲、乙所示，对于图像的分析，以下说法中错误的是（   ） A．由图甲可知，定值电阻的阻值为1Ω B．由图甲可知，电阻是导体本身的一种性质，它不随导体两端的电压和通过导体电流的改变而改变 C．由图乙可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关 D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法求小灯泡的电阻 【答案】D 【详解】A．根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻阻值为，故A正确，不符合题意； B．根据图甲可知，电流与电压成正比，说明电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变，故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，电流与电压不成正比，即当小灯泡两端电压发生改变时，小灯泡的阻值也随之发生变化，因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关，故C正确，不符合题意； D．测定小灯泡的电阻时，小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，因此不可多次测量取平均值的方法求小灯泡的电阻，故D错误，符合题意。 故选D。 【针对练习18】“伏安法测电阻”是初中物理学生必做的测量类实验之一，小聪小组在进行实验时有如下问题： (1)小聪同学完成如图甲所示的实验电路连接后，小明检查时发现，电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将正确导线连接完整； (2)改正错误后，闭合开关，当 （写出电压表和电流表指针偏转情况）时，可以初步判断电路正常； (3)小组同学们将实验数据记录在下面的表格中，其中第2次电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx的阻值为 Ω（保留一位小数）； 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.15 0.24 电阻Rx/Ω 10.0 10.4 (4)该小组同学还利用这个实验电路“探究电流与电压的关系”，由于需要测出多组电压及其对应的电流值，所以该小组计划完成如下电压下的数据测量并设计了如下表所示的表格，请指出该同学设计的实验数据有什么不妥之处： 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 电流I/A 【答案】(1) (2)电压表和电流表指针都有较小偏转 (3)10.1 (4)见解析 【详解】（1）在“伏安法测电阻”实验中，电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联。原电路中电压表串联在电路中，电流表与滑动变阻器并联了，修改后的电路图如下： （2）改正错误后，闭合开关，由于滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则当电压表和电流表指针都有较小幅度的偏转时，说明电路正常。 （3）由图甲可知，电流表在电路中接的是0.6A正接线柱，则分度值为0.02A，图乙中电流表的示数为0.2A。根据计算第二次测量的电阻值 则待测电阻Rx​的阻值为 （4）在“探究电流与电压的关系”实验中，为了使实验结论具有普遍性，应改变定值电阻两端的电压，获取多组数据。由表格数据可知，设定的相邻两次的电压值差值较小，电压间隔为0.1V，定值电阻的阻值约为10Ω，由欧姆定律可知，电流的间隔为0.01A，相邻两次实验测得的电流差值小于电流表的分度值0.02A，不同电压下的电流变化不明显，进而难以得出结论。 【针对练习19】在测量未知电阻Rx的阻值的实验中，电源是2节新干电池。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小）； (2)电路连接完成后，在闭合开关进行测量之前，还需要对电路进行检查，请写出需要检查的其中两项内容：① ；② ； (3)闭合开关，进行实验时，改变滑动变阻器滑片的位置，将测得的部分实验数据记录在如表所示： 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.2 1.8 a。______ 3.0 电流I/A 0.12 0.18 0.24 0.30 电阻Rx/Ω 10 10 10 b。______ ①第3次实验中，电压表的示数如图乙所示，为 V； ②表中b处应填写的内容是 ； ③分析实验数据，测得未知电阻Rx的阻值为 Ω； (4)实验室有2个滑动变阻器：R1（“20Ω，1.5A”）和R2（“10Ω，2A”）。本实验应选用 （选填“R1”或“R2”）； (5)爱思考的小红想到实验时电压表中也有电流通过，这对本实验的测量结果可能会有影响。若考虑到这种影响，则本实验电路所测得的未知电阻Rx的阻值与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) (2) 滑动变阻器滑片P处于最大值的最左端 电流表、电压表的指针处于零刻度处 (3) 2.4 电阻Rx的平均值/Ω 10 (4)R1 (5)偏小 【详解】（1）测量未知电阻阻值的实验中，电压表并联在待测电阻两端，电流表串联在电路中，根据滑动变阻器滑片向右移动时滑动变阻器接入的电阻值变小，滑动变阻器右下接线柱接入电路，电源由两节新干电池组成，确定电压表所选量程为，如图所示： （2）[1][2]在闭合开关前进行测量，还需要检查的内容：为了保护电路，滑动变阻器滑片是否处于最大值的最左端；为了确保测量的准确性，电流表、电压表指针处于零刻度线。 （3）[1]电压表所选量程是，电压表的分度值，电压表示数是。 [2]为了减少测量误差，要求出次实验测量电阻的平均值作为待测电阻的阻值，故表中处内容为电阻的平均值。 [3]第三次实验的电阻值 待测电阻的阻值 （4）第一次实验中，滑动变阻器两端的电压 此时滑动变阻器接入的阻值 由此可知，要完成实验，选用滑动变阻器。 （5）由于电压表有电流通过，所以通过定值电阻的电流小于电流表的电流，由欧姆定律可知，测量的的阻值比实际值偏小。 【针对练习20】小明用如图甲所示的电路，测量标有“2.0V”字样小灯泡的电阻。 (1)连接完整后闭合开关，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向 移动。 (2)小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω。 (3)实验中改变灯泡两端的电压多次测量，并绘出小灯泡的I-U图像，通过分析数据和图像会发现小灯泡灯丝的电阻是 的（选填“变化”或“不变”）。 (4)在实验中，当小灯泡两端的电压时，小灯泡的电阻为R1；当通过小灯泡的电流时，小灯泡的电阻为R2，则二者的大小关系为R1 R2。 【答案】(1)右 (2) 0.4 5 (3)变化 (4)＞ 【详解】（1）图乙中电压表量程为0∼3 V，示数为2.2 V（大于小灯泡额定电压2.0 V）。要使小灯泡正常发光，需减小其两端电压。根据串联分压原理，增大滑动变阻器接入电阻可减小灯泡电压，因此滑片应向右移动（左移时变阻器阻值变大）。 （2）[1]电流表量程为0∼0.6 A，分度值0.02 A，图丙示数为0.4 A​。 [2]灯泡正常发光时电压U=2.0 V，由欧姆定律可​得小灯泡的电阻为 （3）分析数据和图像会发现灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，因此灯丝电阻变化。 （4）当时，灯丝温度低于额定电压时的温度，但电流 由于R1​<R额​，故I1​>，灯丝温度较高；当时，灯丝温度更低；由于灯丝电阻随温度升高而增大，R1​对应的温度高于R2​对应的温度，故R1​>​R2​。 学科网（北京）股份有限公司 $