第三章《电路探秘》第4节 欧姆定律及其应用 知识梳理+课堂练习-2026-2027学年浙教版八年级科学上册

**基本信息** 该同步练习围绕欧姆定律及其应用，通过基础辨析、实验探究到综合计算的三阶分层设计，构建从单一知识点到实际问题解决的巩固路径，体现科学思维与探究实践素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电流与电压/电阻关系、电路故障分析|以选择、填空题为主，如电路故障判断（第1-5题），强化科学观念| |提升层|欧姆定律实验操作与数据处理|结合实验图像分析（第7-8题），培养模型建构与推理论证能力| |综合层|串并联电路计算与实际应用|通过伏安法测电阻（第9-10题）、汽车尾气检测电路分析（第13题），提升探究实践与问题解决能力|

第4节 欧姆定律及其应用 知识梳理 考点一、电流与电压的关系 此实验中应保持电路中电阻R不变，通过调节滑动变阻器，改变电阻R两端的电压，观察流过电阻R的电流的变化 (1)按电路图将实物连接成实验电路。连接前，开关要断开，滑动变阻器的滑片要滑到最大阻值处 (2)检查电路无误后，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表、电流表的示数。 从实验数据可以看出电流和电压有关，电流随电压的增大而增大。将实验数据通过图像的形式表示出来，通过图像分析可知电流的大小与电压成正比 实验结论：导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比 【注意】测量小灯泡电阻实验时，所得电阻随温度升高而变大，因此不能求平均值，只能说正常发光时灯泡电阻为多少。 说明 (1)实验中应缓慢移动滑片，防止电压与电流数据变化过大。 (2)移动滑动变阻器滑片的过程中，要注意观察电流表与电压表，防止电流或电压超出电表量程(可采用“试触法”确定量程)。 (3)为了使结论更具普遍性，应至少记录三组数据。 典例分析 典例1：小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”实验过程中： （1）小科和同学们经过讨论，完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计，如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙，是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能改变_________，进行多次测量，方便寻找普遍规律； （2）请用笔画线代替导线，帮助小科按电路图乙，将图丙中的实物电路连接完整_________； （3）小科连完电路，闭合开关后，发现电流表的示数为0，电压表有示数。若电路仅有一处故障，则故障为_________； （4）在排除故障后，用同一定值电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置，读出电表的示数并记录。数据如下表。则可得出结论_________。 电压U/V 3.00 2.50 2.00 1.50 电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15 考点二、电流与电阻的关系 此实验中通过调节滑动变阻器接入电路中的阻值，保持电阻两端的电压不变，改变电阻R的阻值，观察流过电阻R的电流的变化 (1)按实验电路图将实物连接成实验电路。连接电路前，开关断开，滑动变阻器的滑片滑到连入电路最大阻值处 (2)检查电路无误后，闭合开关，更换不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使各电阻两端的电压一定，测出各电阻对应的电流值，记录在表格中。 从实验数据可以看出电流和电阻有关，电流随电阻的增大而减小。将实验数据通过图像的形式表示出来，如图所示通过图像分析可知电流的大小与电阻的倒数成正比，即电流与电阻成反比 实验结论：实验结论导体两端的电压不变时，通过导体的电流和它的电阻成反比 考点三、欧姆定律的内容及应用 1.1827年德国物理学家欧姆总结出了欧姆定律,其内容是导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 2.欧姆定律的表达式:I=U/R U表示一段导体两端的电压，单位为伏特(V)；R表示这段导体的电阻，单位为欧姆(Ω)；I表示通过这段导体的电流,单位为安培(A)。 3.欧姆定律是电学中重要的基本规律，它是通过实验,总结、归纳得到的规律。欧姆定律是本章的核心，它反映了电流、电压、电阻三者之间的关系。 变形公式：由欧姆定律公式可推出：U=IR和 U=IR:表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因为电压是形成电流的原因，所以不能说电压与电流成正比。 :表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体电流的比值。此公式仅是电阻的计算式，不是电阻的决定式。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小是由导体本身的材料、长度和横截面积等因素所决定的，跟导体两端的电压和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。 用电压表和电流表测导体的电阻 根据欧姆定律I=U/R，可推导出R=U/I，用电压表测出这段导体两端的电压，用电流表测出通过这段导体的电流，即可计算得出被测导体的电阻，这种测量方法叫伏安法。 为了减小实验的误差，需测三组数据，可以通过接入电路中的滑动变阻器改变连入电路的电阻，从而改变被测导体两端的电压和通过导体的电流。根据实验测得的值求出几组导体的电阻，求它们的平均值，即R=（R1+R2+R3）/3 ①按实验电路图将实物连接成实验电路。 ②实验前，开关处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器滑片P处于阻值最大位置。 ③检查电流表、电压表的量程和正负接线柱是否正确。 ④闭合开关，得到一组电流、电压值，填入表中。 ⑤移动滑片P，再得到两组电流、电压值，填入表中。 ⑥断开开关，整理仪器 考点四、电路分析与应用 串联电路 （一）串联电路电流的特点 串联电路中各处电流均相等，即I1=I2=I3=...=In （二）串联电路电压的特点 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，即U1=U2=U3=...=Un （三）串联电路电阻的特点 设两个串联导体的电阻分别为R1和R2,总电阻为R,R1、R2两端的电压分别为U1、U2，串联部分两端的总电压为U,通过R1、R2,的电流分别为I1、I2,由欧姆定律知：U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2, 从串联电路总电压与分电压的关系知：U=U1+U2,得IR=I1R1+I2R2 因串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2,故R=R1+R2。 如果电路中有n个电阻串联，则可以推出：R串=R1+R2+..+Rn,即串联电路总电阻等于各部分电阻之和。 并联电路 （一）并联电路电流的特点 并联电路干路中的电流等于各支路的电流之和，即I=I1+I2+...+In,式中I表示干路的电流，I1、I2、In表示各支路的电流。 并联电路各支路的电流大小不一定相同，但所有支路电流之和等于干路的电流 （二）并联电路电压的特点 在并联电路里，各支路两端的电压均相等，且等于干路上的电压，即U=U1=U2=...Un其中U1、U2、..Un表示各支路两端的电压，U表示干路上的电压 （三）并联电路电阻的特点 在并联电路中，设各支路的电阻为R1和R2，并联电路的总电阻为R。通过R1和R2的电流分别为I1、I2，并联电路的总电流为I 那么，由欧姆定律可知：I1=U1/R1，I2=U2/R2，I=U/R， 又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即U/R=U1/R1+U2/R2 并联电路各支路两端的电压相等，即U=U1=U2,可得1/R=1/R1+1/R2 此公式也可推导为R=R1*R2/(R1+R2) 如果电路中有n个电阻并联，则可以推出：1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn 这表明并联电路的总电阻的倒数等于并联导体电阻的倒数之和 课堂练习 1．如图所示，当开关S闭合时，发现灯泡L1、L2均不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，根据上述现象，下列判断正确的是（　　） A．灯泡L2断路 B．电流表断路 C．灯泡L1断路 D．灯泡L2短路 2.在如图所示的电路中，电源电压恒定，电阻R1＝R2。当闭合开关时，若发现两个电流表示数相等，且均在正常值范围内，则出现的故障是(   ) A.R1短路     B.R1断路     C.R2短路     D.R2断路 3.某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R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，电压表示数越大的电路是（ ）。 A．B．C． D． 4．如图所示的电路中，灯泡电阻和电源电压保持不变，闭合开关S，将滑片向右移动，则（ ） A．灯泡亮度变暗，电流表示数变小 B．灯泡亮度变亮，电流表示数不变 C．灯泡亮度不变，电流表示数变大 D．灯泡亮度不变，电流表示数变小 5．图甲所示仪器是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时能自动显示身高和体重。电路原理如图乙，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R 的阻值随压力增大而减小，滑片P随身高的增高而上滑。下列分析正确的是 （　　） A．体重越大电流表示数越小 B．体重越大电压表示数越小 C．身高越高电压表示数越大 D．身高越高通过R0的电流越小 6.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，油量表是用　 　表改装而成的；当油箱中的油面下降时，R接入电路的电阻将　 　，油量表的示数将　 　。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”) 7.图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I－R关系图像。由图像可知：当电压一定时，电流与电阻成________(选填“正比”或“反比”)；他每次控制电阻的两端电压为________V不变。若电源电压为 4.5 V，实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为________Ω。 8.在研究通过导体的电流与其两端电压关系的活动中，同学们进行了实验探究，实验步骤如下： ①按如图甲所示的电路图连接好电路； ②闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表和电流表的示数，并记录数据； ③对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图像。 （1）实验时要增大定值电阻两端的电压，滑动变阻器的滑片P应向　 　(填“左”或“右”)移动。 （2）根据图像，可以得到的结论是　 　。 （3）某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于R的阻值，这是一种巧合吗?于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收集数据的方案： 方案一：收集阻值均为10 Ω的几个小组的数据。 方案二：收集阻值不同的几个小组的数据。 你认为方案　 　更合理。 9.小德在学习电阻测量方法后，设计如图甲所示电路测量小灯泡的电阻。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下： 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流表示数/A 0.17 0.24 0.30 ？ 0.37 （1）滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 （2）第4次实验时电流表指针位置如图乙所示，电流表读数 安培。 （3）用描点连线的方法，在图丙上画出该小灯泡灯丝的U-I曲线。 （4）小德计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。小德反思：电阻是导体的一种特性，影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个影响因素发生变化，小德思考后得出这个因素可能是 。 10.同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时，电流表示数也随之改变，在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V，电流表量程为0.6A。 ⑴根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P向右移时阻值变小　 　。 ⑵标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示，此时变阻器接入电路中的阻值R=　 　。 ⑶标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为　 　A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器。 ⑷测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。 11.探究“导体中电流跟导体电阻的关系”时，实验器材有：学生电源（6V）、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻若干（最大为20Ω）、开关、滑动变阻器甲（50Ω1A）和乙（20Ω2A）、导线若干。实验电路如图甲。 （1）连接电路后，闭合开关，发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表一直有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是____（填选项字母）。 A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．电流表断路 D．滑动变阻器断路 （2）排除故障，依次接入不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，利用描点法得到图乙所示的I-R关系图像；由图可知，每次都控制电压表的示数为　 　V；所选取的滑动变阻器是　 　（选填“甲”或“乙”）。 （3）依此实验结果，可得出的结论是　 　。 12．如图所示，电源电压保持不变， （1）当开关 S1闭合， S2、S3断开时，电流表的示数为0.4A，求此时电路的总电阻和电源电压。 （2）当开关 S1、S2和 S3都闭合时，电流表示数为1.6A，灯L正常发光，求此时通过灯L的电流和灯L的电阻。 13．汽车尾气是造成空气污染的原因之一，科学兴趣小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测原理图。已知电源电压恒为12 V，R。为定值电阻，R为气敏电阻，气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如表所示。请回答下列问题： 有害尾气的浓度(体积分数)/% … 5 7.5 10 12.5 15 … R/Ω … 5.2 4 3 2.5 2 … （1）有害尾气的浓度越大，电压表的示数越　 　(填“大”或“小”)。 （2）当电压表的示数为 6 V 时，电流表的示数为1.5A，则电阻R。的阻值为多大? （3）当这种有害尾气的浓度(体积分数)增大到15%时，电压表的示数为多大? 参考答案 1-5.ABBDC 6.电压；增大；增大。 7.反比；2.5；20。 8.（1）左 ；（2）当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比；（3）二。 9.（1）变亮；（2）0.34； （3）如图 （4）温度。 10.；15；0.2。 11.（1）B；（2）2；甲；（3）在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。 12.（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流； 电路的总电阻 20Ω=30Ω， 电源电压U=IR=0.4 A×30Ω=12 V。 （2）当开关S1、S2和S3都闭合时，R1与灯L并联，R2被短路，电流表测干路中的电流； 通过 R1 的电流 1.2 A， 通过L的电流 ， 灯L的电阻 13.（1）小； （2）当电压表的示数为6 V时，R0两端的电压 串联电路中电流相等，则 （3）当有害尾气的浓度增大到15%时，由表中数据可知， 此时电路中的总电阻. =2Ω+4Ω=6Ω，↓此时电路中的电流 2 A，电压表的示数 。 www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $