第2节 电流与电压、电阻的关系（讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级上册

本讲义聚焦“电流与电压、电阻的关系”及欧姆定律核心知识点，前承电压、电阻概念，通过实验探究电流与电压（电阻一定时成正比）、电流与电阻（电压一定时成反比）的定量关系，后归纳欧姆定律内容及应用，构建完整知识支架。 该资料以科学探究为主线，设计“提出问题-实验方案-数据记录-分析结论”完整探究流程，强化控制变量法，通过I-U图像分析培养科学思维，明确电阻是导体属性，区分线性与非线性元件深化物理观念。课中助力教师引导学生动手实验，课后分层练习（基础通关、素养提升）帮助学生巩固知识、查漏补缺。

西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第12章 欧姆定律 第2节电流与电压、电阻的关系 课时目标 1. 探究电流与电压的关系： 2.探究电流与电阻的关系： 3. 掌握控制变量法；尝试自主设计实验方案； 课标要点 4.欧姆定理内容、表达式、及其应用； 5. 电阻是导体的一种物理性质； 6.线性元件及其1U图像。 重点：探究电流与电压、 电阻的关系：欧姆定律。 学习重难点 难点：欧姆定律的综合应用。 清主线 课时内容导图 提出问题 搜集证据：器材、方案、记录 探究电流与电压的关系 作出解释：分析、结论 结论：同一导体，通过导体的电流与 导体两端的电压成正比 搜集证据：器材、 方案、记录 电流与电压、电阻的关系 作出解释：分析、结论 探究电流与电阻的关系 交流反思 结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 内容、公式 单位；单位统一 欧姆定律 变形公式 电阻是导体的一种物理性质 线性元件及其/-图像 1/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 理新知 教材全盘梳理 知识点 学生实验：探究电流与电压、电阻的关系 一、 学生实验：探究电流与电压、电阻的关系 提出问题 电流与电压、电流与电阻分别有什么定量关系呢？提出猜想并说明猜想的依据。 电流与电压、电阻都有关系，因此可采用控制变量法分别探究电流与电压、电流与电阻的关系。 实验一探究电流与电压的关系 对于阻值一定的导体，探究通过导体的电流随两端电压变化的情况 搜集证据 器材 阻值一定的导体、电源、电流表（或电流传感器）、电压表（或电压传感器）、滑动变阻器、开 关及导线。 方案 为了探究电流I随电压U变化的定量关系，需要改变导体两端的电压，测得多组电压值和电流值。分组讨 论实验方案，可以补充实验器材，并在虚线框中画出实验电路图。 连接电路，进行实验。 1.按电路图连接电路。 2.闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 2/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 学生电 记录 将导体的电阻、测得的电流和电压记录在表12-2-1中。 表12-2-1实验一数据记录表 导体的电阻R=52 序号 2 3 5 电压N 0.5 1 1.5 2 2.5 电流IIA 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 作出解释 分析 ①分析表12-2-1中数据，同一导体，如果导体两端的电压不断增大，通过导体的电流如何变化？ ②进一步找出通过同一理数据可以采用计算或作图两种方法。若采用作图法可以电压U为横轴、电流I为 纵轴建立平面坐标系（图12-2-2），画出I-U图像进行分析。 IA个 十十十 图12-2-21-U图像 U元 结论 3/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 由上述实验可得，同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 实验二探究电流与电阻的关系 在导体两端电压相同的条件下，探究通过导体的电流随电阻的变化情况。 搜集证据 器材现有以下实验器材可供选择： 阻值不同的导体若干、滑动变阻器、电源、电流表（或电流传感器）、电压表（或电压传感器）、开关及 导线。 中学生电 方案 当更换不同阻值的导体时，导体两端的电压是否发生改变？如何保持不同阻值的导体两端电压不变？与实验 一 相比，实验二的电路图有何变化？ 答：当更换不同阻值的导体时，导体两端的电压会发生改变：调节滑动变阻器滑片，保持电阻R两端的电 压不变。 设计实验方案并完成实验。 设计实验方案如下： 1.按电路图连接电路。 2.闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 3.用更换定值电阻的方法改变电阻的阻值，如将R=52的电阻先后换接为102、152、202、252的 电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电阻R两端的电压不变，如=10V,观察电流表，读出不同电阻时电流 表的示数 4/26 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 字生电 可更换 记录 设计数据记录表，并将实验数据记录在表中。 实验二数据记录表 导体的两端的电压=10V 序号 2 4 5 电阻R 5 10 15 20 25 电流IA 2 1 0.6 0.5 0.4 作出解释 分析①分析数据，当电压一定时，如果接入电路的电阻不断增大，通过导体的电流如何变化？ ②通过计算找出电压一定时，电流与导体电阻的关系。 I/A R/Q 结论 5/26 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 由上述实验可得，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 综合结论：同一导体（电阻一定时），通过导体的电流与导体两端的电压成正比：电压一定时，导体中 电流与导体的电阻成反比。 7随学随练 1.于“探究电流跟电阻、电压的关系”实验，下列对图像含义表述正确的是() A.电压一定时，电流随电阻的变化关系 B.电压一定时，电阻随电流的变化关系 C.电阻一定时，电压随电流的变化关系 D.电阻一定时，电流随电压的变化关系 2.小明做“探究电流与电压的关系”实验，所用电源由两节干电池串联组成。 B (1)在图中，用笔画线代替导线，将小明的实验电路连接完整。 (2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 A.A端 B.B端 (3)为了获取证据，在闭合开关后，应 一。然后，换不同定值电阻重复上述实验过程。 3.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图 所示的图像，根据图像，下列说法不正确的是( 个IIA 0.6 0.4 甲 0.2 01 1 2 3 U/V 6/26 西学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 A.当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A B.将导体甲与乙串联后接入4.5V的电压下，通过甲的电流为0.3A C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻 D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.6A 4.如图情境粗略而形象地反映了电流和电压、电阻的关系。图中小人一（选填“甲”“乙”或 “丙”)模拟的是电流。图中还反映出导体的电阻与导体的」 有关。 甲 导体 5.在“探究电流与电阻的关系”实验中： 0.2 0.4 0.6 0.63 甲 (1)图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线 (2)连接电路时，开关应处于 状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到 处： (3)滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有的作用： (4)实验过程中，将52的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示 数如图乙所示，则电流表示数为 A。将52的电阻更换为102的电阻，闭合开关，应将滑动变阻 器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动，来保证电压表的示数为」 _V。 6.小张和小王做“探究导体中电流与电压的关系”实验。他们用干电池作电源，通过改变串联的干电池 个数改变电压。 导体A 7/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (1)小王设计了实验电路图。他交流后认为电源电压为1.5伏的整数倍，只需数干电池的个数即可记录电压 值。小张认为这是错的，请分析原因： (2)修改了错误后他们选用导体A、B进行实验，将数据记录在表一、表二中。 表一：导体A 表二：导体B 电流 实验序号 电压（伏） 实验序号 电压（伏） 电流（安） (安) 1 1.2 0.12 4 1.2 0.08 2 2.4 0.24 5 2.4 0.16 3 3.6 0.36 6 3.6 0.24 ①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可归纳得出的初步结论是： ②进一步综合分析表一或表二的数据，可归纳得出： 知识点 欧姆定律 一、 欧姆定律 通过大量实验探究，可以得出： 通过导体的电流与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。这一规律叫做欧姆定律，可表示为 R 对于电路中的某一导体，只要知道了电流、电压、电阻这三个物理量中的任意两个，就可以根据欧姆定 律算出第三个量。 要点： ①欧姆定律内容：通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。发现这一规律 的物理学家：欧姆。 ②.欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的同一部分电路上，不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述 关系。 ③.在用欧姆定律进行计算时，单位必须统一，即电压、电流、电阻的单位必须为伏特(V)、安培 (A)、欧姆(2)，如果不是，在计算前必须先统一单位。 拓展视野：并非所有元件的-U图像都是一条过原点的倾斜直线。如图12-2-3所示，某热敏电阻的1-U 图像是一条曲线。像热敏电阻的这种电流与电压不成正比的元件统称为非线性元件。 8/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 图12-2-3 某热敏电阻的I-U图像 二、电阻与电流、电压的大小有什么关系？ U 欧姆定律的公式可以变形为R= 了但不能据此认为电阻与电压成正比，与电流成反比。这是因为改变导 体两端电压时，通过它的电流也随之改变，而电压与电流的比值不变，即导体的电阻不变。电阻是导体的 一种物理性质，一般情况下.电阻不随导体两端电压和通过导体的电流变化而变化。 如果导体的温度或某些外界物理条件发生明显改变时，电压和电流的比值不再是定值，即导体的电阻会发 生变化。 此外，欧姆定律并不适用于所有导体，如气体导电时就不适用。 随学随练 1.一盏电灯正常发光时通过的电流是0.2A,两端的电压是220V,求该电灯正常发光时灯丝的电阻R。 2.在如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R的阻值为10欧。闭合开关S后，电流表的 示数为1.0安，求： R (1)通过电阻R的电流I1。 (2)电阻R的阻值。 3.关于R=了说法正确的( A.电路两端的电压越大，电路中的电阻就越大 9/26 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B.通过导体的电流强度减小，导体的电阻就增大 C.导体的电阻跟电压成正比，跟电流强度成反比 D.导体的电阻表示导体对电流阻碍的性质，不随电压、电流的改变而改变 4.关于欧姆定律的公式，下列说法中正确的是() A.根据R=号，导体的电阻和导体两端的电压成正比 B.根据R= 7，导体的电阻和通过导体的电流成反比 U C.根据I一只，通过导体的电流和导体两端的电压成正比 D.根据U=R,导体两端的电压和通过导体的电流成正比 5.导体两端的电压为3伏，若此时通过导体的电流为01安，则导体的电阻为欧。若该导体两端的 电压为零时，则通过该导体的电流为安，此时导体电阻为欧。 6.图为环境湿度报警器的模拟电路，R是滑动变阻器，R是湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增大而增大。 当环境湿度达到100时，电压表示数达到6，报警器就会报警。若要增大该装置对环境湿度探测的灵敏 度，即湿度达到80%时就报警。下列方案中可行的是() R A.减小电源电压 B.向左移动滑片P C.增大电源电压，向右移动滑片P D.减小电源电压，向左移动滑片P 破疑难 解题能力构建 题型 电流与电压、电阻的关系 1.如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法错误的是( ) 10/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A A.闭合开关前，滑片要移到最右端 B.用一个定值电阻R,改变变阻器阻值，观察电流表、电压表的示数 C.滑动变阻器滑片向左移动，电压表示数变大 D.通过定值电阻R的电流与电源电压成正比 2.如图所示，在“探究电阻一定时，电流与电压的关系”实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置是为 了( A.保护电路安全 B.保持R两端电压不变 C.改变R两端的电压 D.改变R的电阻 3.如图所示是某小组同学用于“探究电流与电压、电阻的关系”的电路图。 P 草稿纸 0.18A R滑 0.10A 3.5V A 2.2V1.2V 0.32A (a) (b) (1)在“探究电流与电压的关系”时，需改变电阻R两端的电压，应进行的操作是 (2)小李将数据记录在如图(b)所示的草稿纸上，请帮助他将整理后的数据填入下表，并写出你这样做的 依据一： 序号 电压 电流A 1 11/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2 3 (3)为了获得普遍结论，还应该增加的器材有 (4)在“探究电流与电阻的关系”时，更换定值电阻后，为保持电压不变，需要进行的操作是 太活学活用 1.小何做“探究电流与电阻的关系”实验时，准备了两节新的干电池、己调零的电流表和电压表、滑动 变阻器标有“402 0.5A”、定值电阻(52,102,152,202)、开关、导线若千。 I∥A 0.5 0.4 0.3 0.2 A 0.6 0.1 0510152025克/2 甲 ()电路连接后闭合开关。小何发现电流表指针如图甲所示，出现此现象的原因是 (2)改正问题后，小何利用以上器材如图乙连接继续实验。她先用52的电阻进行实验后，断开开关再换用 102的电阻，闭合开关，此时滑动变阻器的滑片应向 (选填“A”或“B”)移动，以保持电压表示 数不变： (3)下列实验中，多次实验目的与本实验相同的是 A.探究电流与电压的关系 B.伏安法测电阻 (4)根据图丙的图像形状， (选填A:能或B:不能)直接得出电流与电阻成反比的结论。若能， 请说明理由，若不能，则写出你认为可行的方案 (写出必要的说明) 2.为了探究“通过导体的电流与导体两端电压之间的关系”，小王设计并连接了电路，实验中，他改变 了导体两端的电压，测量了导体两端的电压和通过导体的电流，实验数据记录在表2中。 UNV 5V 4V 2V 0 0.1A 0.2A 0.3A I/A 12/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 表2 电压 电流 实验序号 (V) (A) 1 0.6 0.06 2 1.0 0.10 3 1.6 0.16 4 2.5 0.24 3.0 0.30 ()小王选用的实验器材是电源（电压可变）、金属导体（电路图符号为☐一），以及其他必要的 电路元件。请画出小王实验时设计的电路图； (2)小王把实验序号1-4的数据标记在图18中，请帮他把序号5的数据也在图中标记出来： (3)观察标记的数据点，它们大致分布在一条 (选填“直线”或“曲线”)上，用光滑的线将它 们连起来 (4)根据绘制的U1图线，推测，当电压表示数为2.0伏，电流表示数为 安。 题型 欧姆定律 1.关于欧姆定律的公式，下列说法中正确的是() A.根据R= 了，导体的电阻和导体两端的电压成正比 U B.根据R= 导体的电阻和通过导体的电流成反比 Q。根框一发。通过导体的电流有号体两蜀的电压皮正比 D.根据U=R,导体两端的电压和通过导体的电流成正比 2.根那公式R号时知，对于共号体来说(】 A.电阻与电压成正比 B.电阻与电流成正比 C.电阻与电压成正比，与电流成反比 D.电阻大小与电压和电流无关 3.导体两端的电压为3伏，若此时通过导体的电流为0.1安，则导体的电阻为 欧。若该导体两端的 电压为零时，则通过该导体的电流为安，此时导体电阻为欧。 13/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 活学活用 1.某导体两端电压为3V,通过该导体电流为02A，导体的电阻为. 2；当通过导体的电流为 0A时， 导体的电阻为 2。 题型 欧姆定律的应用 1.如图所示，长度相同，横截面积不同的同种材料制成的金属棒AB和BC串联在一起，则导体的电阻 RAB. RBc,通过AB的电流为IAB,通过BC的电流为c,则IABc;导体AB和BC两端的 电压分别为UAB和UEc,则UAB Uc;(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)。如果AB的 电阻是BC的三倍，那么UAB:UAc= B 2.在图()所示的电路中，电源电压为l2伏且保持不变，电阻R为定值电阻，滑动变阻器标有 “2022A”字样，电流表A的示数为1.2安，电流表的表盘如图(b)所示。 2 n 0.20.4 0.6 (a) (b) (1)求此时变阻器R接入电路的阻值： (2)移动滑片，求电流表A的示数的最小值。 3.电子体重计是健身达人必备的工具。如图（α）所示是电子体重计的电路原理图，由电源(4节干电 池)、定值电阻R、压力电阻R(其阻值随压力变化关系如图(b)所示)，电压表、开关等组成。电压表 指针偏转角度可反映人体的质量。 AR(2) 载物平台 100 压力电阻R F(N) ●】 1000 (a) (b) 14/26 西学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 (1)依据图(b)的信息，结合已学知识，判断人体质量与电压表指针偏转角度的关系： 并说明理由： (2)干电池在长时间使用后电压会降低。一名质量为50千克的中学生，使用未更换电池的电子体重计进行 测量，则测量值 50千克（选填“大于”“等于”或“小于”)。 太活学活用 1.如图所示为某汽车的油量显示电路。定值电阻R为102，R2为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部， 电流表作为油量指示表，其量程为0~0.6A。压敏电阻R的阻值随汽车油箱中汽油产生的压强的变化关系 如表所示。（已知P%袖=0.7×10kg/m),求： 表 p/Pa 0 700 1400 2140 2744 3570 R2/2 110 60 35 20 10 5 (1)加满汽油时电流表示数为0.6A,汽油的深度为0.4m,此时汽油对油箱底部的压强是 Pa 电源电压为 V: (2)当油箱中油量减少时，电流表的示数如何变化？请写出分析过程。 2.在图()所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R的阻值为102，电流表的表盘如图 (b)所示。闭合开关S。 w咖 0.6 0.63 (a) (b) (1)求通过电阻R的电流I1。 (2)现将标有“2A”字样的滑动变阻器R2与R以某种方式接入MN两点间，使电路正常工作，在移动滑动变 15/26 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 阻器滑片P的过程中，电流表示数的最大变化量△1为1.2A。 ①若R2与R串联，请你计算电路中的最大电流'串最大，从而判断R,能否串联接入 ②基于第一问的判断，请你判断通过R的最大电流 到达2A（选“一定能”、或“不能”)。 ③求滑动变阻器的最大值R,最大 刷好题 课时巩固精炼 基础通关 一、单选题 1.由欧姆定律1= R推得R 了，下列说法中正确的是() A.导体的电阻与导体两端电压成正比 B.导体的电阻与通过导体的电流成反比 C.导体的电阻是导体本身的属性，与电压、电流无关 D.以上说法都不对 2.一定值电阻，两端加6V电压时，通过的电流是1A,当加在其两端的电压变为3V时，通过的电流和导 体的电阻是() A.0.5A62 B.1A62 C.0.5A32 D.1A32 3.两电阻R、R的1-U图像如图所示，结合图像中的信息分析可知( ↑IIA R 0.8 0.6 0.4 0.2 UN 01234 A.R<R B.R>R2 C.R=R2 D.无法比较R、R2的大小 4.同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们按照图所示方式连接在电 路中，测得A、B两端电压分别为UA、UB;通过A、B的电流分别为A、B。下列关系正确的是() 16/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A.I<Is B.U<Us C.IIs D.U-U 5.如图中灯泡L1、L2的电阻分别为202、102，闭合开关S,通过L1,L2的电流分别为4、2，它们两 端的电压分别为U、U2,则() L 8 A.I1:L2=1:1,U:02=2:1 B.I:I2=1:2,U:U2=1:l C.I1:12=1:1,U:02=1:2 D.11:12=1:2.U1:U2=1:2 6.如图所示，是汽车油量表的工作原理图，R是变阻器，O点为杠杆的支点，杠杆另一端是浮标，下列 说法不正确的是( Ro )油量表 A.在电路中串联电阻R的目的是保护电路 B.油位越低，图中的油量表示数越小 C.油位越高，变阻器R两端的电压越高 D.油位越高，整个电路电压与电流的比值越小 二、填空题 7.历史上第一个成功揭示电流与电压、电阻关系的物理学家是 为了纪念他做出的杰出贡 献，人们用他的名字命名为 的单位。 8.在一根电阻线两端加上4V电压，通过它的电流为0.2A,这根电阻线电阻为 2;若不加电 压，该电阻线电阻为」 2。 9.如图是电阻R、B的电流与电压关系的图象，其中R,=一。若将两个电阻串联接在某一电路中， 当电路中的电流为0.2A时，则这两个电阻两端的总电压为V。 17/26 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ↑I/A R 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 012345U 10.如图所示的漫画描述的是电学中的 定律，该定律的数学表达式是 电阻 电压 11.如图所示，电源电压为6V,滑动变阻器的规格为“102；1.5A”,定值电阻R的阻值为502，电流表 的测量范围为0~06A。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下，电路最大电流 为 A,滑动变阻器接入电路的最小阻值为2。 0 三、作图题 12.在如图电路中缺少一根导线，请按要求用笔画线代替导线完成电路连接。要求：闭合开关$后，向右 移动变阻器的滑片时，电流表的示数变小。 13.某实验小组探究电流与电阻的关系时，多次正确实验，测得的数据如表所示，请在坐标图中画出电流 与电阻倒数的图像。 序号 1 2 3 4 5 18/26 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 R/2 5 10 15 20 25 IlA 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 个IIA 1 R/Q- 四、计算题 14.已知电阻R=202,电阻R=602,只闭合开关S1时，电流表的示数为1.2A,求： R (1)电源的电压； (2)再闭合开关S后，电路中电流表的示数。 15.空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，如表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如 图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压 18V保持不变， R,的阻值为100？，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图像如图乙所示。 空气质量指数K 0-50 51100 101~150 150-200 201300 >300 轻度污 中度污 重度污 重度污 空气质量等级 优 良 染 染 染 染 ◆R/2 120 100 80 60 气敏电阻 40 A 20 50100150200250300K 甲 乙 19/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (1)当空气质量指数为300时，R,两端的电压为多少？ (2)当电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级是什么？ 五、实验题 16.某小组同学探究了“导体中的电流跟电阻的关系，所选器材有：电压为4.5V的电源、阻值分别为： 52、102、152、202、302的定值电阻，规格符合要求的滑动变阻器。 ↑IA 0.6 0.4 0.3 0.2 0.1 0510152025R/2 乙 (1)连接电路时断开开关，闭合开关前滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的目的是。 (2)同学们正确连接电路，规范操作，更换不同阻值的电阻多次实验，得到如图所示的I一R图像。由图像 可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 (3)上述实验中，同学们每次实验保持电压表示数为 V不变。在实验过程中，当将102电阻换成 202的定值电阻实验时，移动滑动变阻器滑片时，眼睛观察 (选填“电流表”或“电压表”)。 17.在“探究电流与电压的关系”的实验中， (1)请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流的电路图。 (2)电路连接：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 (选填“最大阻值处”或“最小阻值 处”)，目的是 (3)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示R=102。 实验序号 3 5 6 电压UW 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 电流IIA 0.20 0.22 0.24 0.26 1.40 0.30 对表中数据进行分析，你认为错误的数据是实验序号 排除错误数据，可归纳得出的结论是 20/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (4)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，可以通过调节 使电 阻两端的电压不变。实验得出的结论是」 盟素养提升 一、填空题 1.在如图所示电路中，电源电压为18伏，R为定值电阻，R为滑动变阻器。电流表和电压表的表盘如图 所示。在不损坏电路元件的情况下，在最大范围内移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为02 安0.9安，用定值电阻R替换R后，在最大范围内移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.6 安~1.2安。则滑动变阻器R的规格为“欧 安”；定值电阻的阻值R=欧；R= 欧。 2 10 A1u/y 0 0.204 飞331是11I 1 A 0 0.6 0 -0.63 315 2.小明按照图甲电路图连接电路，探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。电源电压为3V恒定不变。 根据实际所测数据，在图乙中依次描点画出R、R,、R的1-U图像。则R的阻值为2：单独分析 图乙中每条I-U图像，可知， 实验中滑动变阻器的最大阻值为2，为了探究电流与电阻的 关系，分别将三个电阻接入电路，需要保持电阻两端电压不变，则该电压的最小值为一V。 个IA 0.7 0.6 0.5 0.4 03 0.2 0.1 0 1.0 2.0 3.0UV 甲 二、计算题 3.如图所示的电路中，电源电压不变，已知定值电阻R=202,R=402,开关闭合后，电流表A1的示数 为0.6A。求： 21/26 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 R A A (1)电源电压： (2)通过R的电流大小： (3)电流表A的示数。 4.在如图所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，R的阻值为242，A表的示数为2A,求： R A (①)R接入电路的阻值： (2)如果A1表的量程为0-3A,A的量程为0-0.6A,为了使两表不损坏，则R接入电路的阻值至少为多少 2? 5.学校物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置来检测重力。其原理如图甲所示，电路中电源电 压恒为9V,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R力相连，R的阻值与压力F 的关系如图乙所示。（已知：检测板不受压力时，电压表示数为1V),求： R/2 0 70 60 50 40 30 20 10 0 12345678F/×102N 甲 乙 (1)检测板不受压力时，电路中的电流为多少？ (2)定值电阻R的阻值为多少？ (3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，小怡认为该装置无法测量70重的小韩，请通过计算说明 22/26 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 原因，并计算出该装置能测量的最大重力。 6.坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。如图甲是测试示意图，图乙是测试仪电路原理 图，电源电压恒定，电压表量程为0~3V,定值电阻R=102,滑动变阻器R由长为30cm、粗细均匀的 电阻棒改装而成，规格为l2/cm。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点 5cm处，此时通过R的电流为0.3A；测试时，通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x,电 压表的示数可反映学生的测试结果，下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。 塑料挡板 5cm x 甲 乙 初三女生测试 不合格 合格 良好 优秀 等级标准 滑片移动距离 <3.7 3.7≤x≤16.6 16.6≤x≤20 ≥20 x/cm 求： (1)电源电压： (②)某女生测试时的电压表示数为2.5V,该女生测试等级是否合格： (3)该测量仪的测量范围： (4)请指出该测量仪一项不足，针对该不足，就电源和定值电阻任选1个提出相应问题的解决方案，并说明 理由。 三、实验题 7.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一 些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为102、202、502的 定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Q,1A”字样，导线若干。 23/26 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 J 10 s 1 0 315 甲 丙 (1)小华先把102的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V,读出电流表示数后，断 开开关，她直接拆下102的电阻，改换成阻值为202的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所 示，其示数是V,要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向（填“左”或“右”）端移 动，使电压表的示数为， _V。 (2)当小华改用502的电阻，将滑片置于滑动变阻器阻值最大处，准备继续实验，发现无论怎样移动滑动变 阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的根 本原因是和一 A.闭合开关时，电压表示数大于要求值 B.闭合开关时，电压表示数小于要求值 C.移动滑片，电压表示数变大 D.移动滑片，电压表示数变小 (3)实验中，滑动变阻器的作用是 8.某小组同学做“探究电流与电阻的关系”实验，器材有：电源（电压保持不变）、定值电阻R(5Ω、 102、152、202和252)、滑动变阻器（标有“5021A”字样）、电流表、电压表（只有03V 挡完好)、开关及导线若干。他们根据器材情况进行思考，并设计实验方案，先后完成了两组实验。在每 一组实验中，分别换用了3个不同阻值的R,且都利用移动变阻器滑片的方法使其两端的电压保持不变， 实验数据记录在表1和表2中。最后他们在对实验数据进行分析后，得出了结论。 表1第一组 实验序号 定值电阻R(Ω) 电压表示数(V) 电流表示数(A) 1 10 3.0 0.30 2 15 3.0 0.20 3 25 3.0 0.12 表2第二组 24/26 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 实验序号 定值电阻R(Ω) 电压表示数(V) 电流表示数(A) 4 20 2.0 0.30 5 10 2.0 0.60 6 5 2.0 1.20 (1)分析比较实验序号1和2和3的数据及相关条件，可得出的初步结论是： (2)小明同学查看了表2第二组中的数据，认为该组数据无法得出正确的结论。请你根据相关信息进行分析， 是否赞同小明的观点，并说明理由。 迁移创新 一、填空题 1.如图所示，是A、B两个电阻的I-U图像，可以判断电阻值R4 R,若把这两个电阻串联在同 一电路中，电压大小0 U:;若把这两个电阻并联在同一电路中，电流大小14 IB;若这 两个电阻是用同种材料制成的，且长度相等，则截面积S4 S(均选填“大于”或“等于”或 “小于”)若电阻A的阻值为10欧，两端的电压为6伏，则通过电阻A的电流为安。如果其两 端电压增加到12伏，则该电阻的阻值将一。（选填“变大”或“不变”或“变小”） ↑IA 电阻A 电阻B UNV 2.在温室大棚中，为了能给农作物创造适宜的生长环境，提高农产品的产量和质量，常用湿敏电阻监测 和控制内部的空气湿度。下图是测量空气相对湿度的电路图，由一个定值电阻和一个湿敏电阻连接而成， 其中电源电压恒定不变：关于湿敏电阻阻值随空气相对湿度变化的关系如表格中的数据所示。 R R 25/26 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 相对湿 3 20 40 80 度/% 0 0 4 2 电阻值欧 60 30 15 0 0 (1)由表格中的数据可得：相对湿度越大，电阻值 (2)若空气相对湿度变大，电压表示数也随之变大，则图示的电路中，是湿敏电阻（选填“R”或“ R2”),请说明理由 26/26西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第12章 欧姆定律 第2节电流与电压、电阻的关系 课时目标 1. 探究电流与电压的关系： 2.探究电流与电阻的关系： 3. 掌握控制变量法；尝试自主设计实验方案； 课标要点 4.欧姆定理内容、表达式、及其应用； 5. 电阻是导体的一种物理性质； 6.线性元件及其1U图像。 重点：探究电流与电压、 电阻的关系：欧姆定律。 学习重难点 难点：欧姆定律的综合应用。 清主线 课时内容导图 提出问题 搜集证据：器材、方案、记录 探究电流与电压的关系 作出解释：分析、结论 结论：同一导体，通过导体的电流与 导体两端的电压成正比 搜集证据：器材、 方案、记录 电流与电压、电阻的关系 作出解释：分析、结论 探究电流与电阻的关系 交流反思 结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 内容、公式 单位；单位统一 欧姆定律 变形公式 电阻是导体的一种物理性质 线性元件及其/-图像 1/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 理新知 教材全盘梳理 知识点 学生实验：探究电流与电压、电阻的关系 一、 学生实验：探究电流与电压、电阻的关系 提出问题 电流与电压、电流与电阻分别有什么定量关系呢？提出猜想并说明猜想的依据。 电流与电压、电阻都有关系，因此可采用控制变量法分别探究电流与电压、电流与电阻的关系。 实验一探究电流与电压的关系 对于阻值一定的导体，探究通过导体的电流随两端电压变化的情况 搜集证据 器材 阻值一定的导体、电源、电流表（或电流传感器）、电压表（或电压传感器）、滑动变阻器、开 关及导线。 方案 为了探究电流I随电压U变化的定量关系，需要改变导体两端的电压，测得多组电压值和电流值。分组讨 论实验方案，可以补充实验器材，并在虚线框中画出实验电路图。 连接电路，进行实验。 1.按电路图连接电路。 2.闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 2/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 学生电 记录 将导体的电阻、测得的电流和电压记录在表12-2-1中。 表12-2-1实验一数据记录表 导体的电阻R=52 序号 2 3 5 电压UN 0.5 1 1.5 2 2.5 电流IIA 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 作出解释 分析 ①分析表12-2-1中数据，同一导体，如果导体两端的电压不断增大，通过导体的电流如何变化？ ②进一步找出通过同一理数据可以采用计算或作图两种方法。若采用作图法可以电压U为横轴、电流I为 纵轴建立平面坐标系（图12-2-2），画出I-U图像进行分析。 IA个 十十十 图12-2-21-U图像 UIV 结论 3/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 由上述实验可得，同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 实验二探究电流与电阻的关系 在导体两端电压相同的条件下，探究通过导体的电流随电阻的变化情况。 搜集证据 器材现有以下实验器材可供选择： 阻值不同的导体若干、滑动变阻器、电源、电流表（或电流传感器）、电压表（或电压传感器）、开关及 导线。 中学生电 方案 当更换不同阻值的导体时，导体两端的电压是否发生改变？如何保持不同阻值的导体两端电压不变？与实验 一 相比，实验二的电路图有何变化？ 答：当更换不同阻值的导体时，导体两端的电压会发生改变：调节滑动变阻器滑片，保持电阻R两端的电 压不变。 设计实验方案并完成实验。 设计实验方案如下： 1.按电路图连接电路。 2.闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正确，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 3.用更换定值电阻的方法改变电阻的阻值，如将R=52的电阻先后换接为102、152、202、252的 电阻，调节滑动变阻器滑片，保持电阻R两端的电压不变，如=10V,观察电流表，读出不同电阻时电流 表的示数 4/47 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 字生电 可更换 记录 设计数据记录表，并将实验数据记录在表中。 实验二数据记录表 导体的两端的电压=10V 序号 2 4 5 电阻R 5 10 15 20 25 电流IA 2 1 0.6 0.5 0.4 作出解释 分析①分析数据，当电压一定时，如果接入电路的电阻不断增大，通过导体的电流如何变化？ ②通过计算找出电压一定时，电流与导体电阻的关系。 I/A R/2 结论 5/47 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 由上述实验可得，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 综合结论：同一导体（电阻一定时），通过导体的电流与导体两端的电压成正比：电压一定时，导体中 电流与导体的电阻成反比。 7随学随练 1.于“探究电流跟电阻、电压的关系”实验，下列对图像含义表述正确的是() A.电压一定时，电流随电阻的变化关系 B.电压一定时，电阻随电流的变化关系 C.电阻一定时，电压随电流的变化关系 D.电阻一定时，电流随电压的变化关系 【答案】A 【详解】A.电压U一定时，电流I与电阻R成反比，图像为反比例曲线，故A正确： B.电阻是导体本身的性质，与电流无关，故B错误； CD.电阻R一定时，电流I与电压U成正比，图像应为过原点的倾斜直线，故CD错误。 故选A。 2.小明做“探究电流与电压的关系”实验，所用电源由两节干电池串联组成。 BU (I)在图中，用笔画线代替导线，将小明的实验电路连接完整。 (2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于 A.A端 B.B端 (3)为了获取证据，在闭合开关后，应 一。然后，换不同定值电阻重复上述实验过程。 6/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 级 【答案】(1) (2)B (3)应多次调节滑动变阻器滑片，多次改变定值电阻两端电压，记录对应的电压和电流值。 【详解】()探究电流与电压的关系实验中，电压表测定值电阻两端的电压，电源由两节干电池串联， 总电压3V,电压表选0~3V的测量范围，如图所示： B (2)闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，即B端，故B符合题意，A不符合 题意。 故选B。 (3)因为实验采用控制变量法，保持定值电阻阻值不变，通过滑动变阻器改变其两端电压，多次测量获 取多组数据，避免偶然性，得到普遍规律。因此为了获取证据，在闭合开关后，应多次调节滑动变阻器滑 片，多次改变定值电阻两端电压，记录对应的电压和电流值。然后，换不同定值电阻重复上述实验过程。 3.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图 所示的图像，根据图像，下列说法不正确的是() 个I/A 0.6 0.4 甲 0.2 0 1 2 3 U/V A.当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A B.将导体甲与乙串联后接入4.5V的电压下，通过甲的电流为0.3A 7/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 C.导体甲的电阻小于导体乙的电阻 D.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.6A 【答案】D 【详解】A.由图像可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A,故A正确， 不符合题意： B.由串联电路电流处处相等，和串联电路电源电压等于各部分电压之和可知，当电流为0.3A时，由图可 知U甲=1.5V,U2=3V,此时U甲+Uz=4.5V,等于电源电压，符合串联电路电压规律，故B正确，不符 合题意 C.由图像可得，当电压为2.0V时，10.4A,120.2A,则甲导体电阻m= 1甲0.4A U 2V 则乙导体电阻R=立202A =102 所以R甲<Rz,故C正确，不符合题意： D.当电源电压为3V时，由图可知，I=0.6A,I=0.3A干路电流为I'=I+L=0.6A+0.3A=0.9A 故D错误，符合题意。 故选D。 4.如图情境粗略而形象地反映了电流和电压、电阻的关系。图中小人一（选填“甲”“乙”或 “丙”)模拟的是电流。图中还反映出导体的电阻与导体的 有关。 甲 导体 【答案】 丙 横截面积 【详解】[]图示中，小人乙阻碍小人丙的移动，而小人甲在推动丙的移动，所以乙是电阻，甲是电压，丙 是电流。 [2]乙处，导体的横截面积变小，对丙的移动阻碍变大，所以还反映出导体的电阻与导体的横截面积的关系。 5.在“探究电流与电阻的关系”实验中： 8/47 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2 &// 0.2 0.4 0.6 0.63 甲 (1)图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线 (2)连接电路时，开关应处于 状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到 处： (3)滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有」 的作用： (4)实验过程中，将52的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示 数如图乙所示，则电流表示数为 A。将52的电阻更换为102的电阻，闭合开关，应将滑动变阻 器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动，来保证电压表的示数为 N。 【答案】 断开 阻值最大 控制定值电阻两 端的电压不变 0.3 右 1.5 【详解】(1)[]实验中定值电阻应串联接入电路，故定值电阻与滑动变阻器相连的导线错误，应将滑动 变阻器的左上接线柱与定值电阻的右侧接线柱相连，如图： 9/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 (2)[2][3]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到阻值最 大处。 (3)[4]滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有控制定值电阻两端的电压不变的作用。 (4)[5]电流表选用小量程，分度值为0.02A,示数为0.3A,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压 U=IR=0.3A×52=1.5V 实验中应控制定值电阻两端的电压为1.5V不变。 [6[]将52的电阻更换为102的电阻，闭合开关，根据串联分压特点可知，定值电阻两端的电压变大，为 控制定值电阻两端的电压不变，应让滑动变阻器两端的电压变大，将滑动变阻器的滑片向右端移动，来保 证电压表的示数为1.5V。 6.小张和小王做“探究导体中电流与电压的关系”实验。他们用干电池作电源，通过改变串联的干电池 个数改变电压。 导体A A (1)小王设计了实验电路图。他交流后认为电源电压为1.5伏的整数倍，只需数干电池的个数即可记录电压 值。小张认为这是错的，请分析原因： (2)修改了错误后他们选用导体A、B进行实验，将数据记录在表一、表二中。 表一：导体A 表二：导体B 电流 实验序号 电压（伏） 实验序号 电压（伏） 电流（安） (安) 1 1.2 0.12 4 1.2 0.08 2 2.4 0.24 5 2.4 0.16 3 3.6 0.36 6 3.6 0.24 ①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可归纳得出的初步结论是： ②进一步综合分析表一或表二的数据，可归纳得出： 【答案】(1)没有电压表测量导体两端电压 (2) 同一导体，通过导体的电流与其两端的电压成正比 同一导体两端的电压与通过的电流的比值 相同，不同导体两端的电压与通过的电流的比值不同 【详解】(1)探究导体中电流与电压的关系，要记录电流随电压的变化关系，图中没有电压表，不能测 10/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 量导体两端的电压。不能仅通过干电池个数计算，因为干电池可能存在老化、实际输出电压偏离1.5V的 情况，导致导体两端实际电压与干电池标称电压的整数倍不符。 (2)①[]分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可知，电压增大为原来的几倍，通过电流也增大 原来的几倍，即归纳得出的初步结论是：同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 0=1.2 ②[2]进一步综合分析表一、表二的数据，对导体A,其电压与电流的比值I0.12A =102 UB=12V=150 对导体B,其电压与电流的比值B0.08A 可以得到同一导体两端的电压与通过的电流的比值相同，不同导体两端的电压与通过的电流的比值不同。 知识点 欧姆定律 一、 欧姆定律 通过大量实验探究，可以得出： 通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。这一规律叫做欧姆定律，可表示为 1= R 对于电路中的某一导体，只要知道了电流、电压、电阻这三个物理量中的任意两个，就可以根据欧姆定 律算出第三个量。 要点： ①欧姆定律内容：通过导体的电流1与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。发现这一规律 的物理学家：欧姆。 ②.欧姆定律中三个物理量适用于同一时间的同一部分电路上，不同导体的电流、电压、电阻间不存在上述 关系。 ③.在用欧姆定律进行计算时，单位必须统一，即电压、电流、电阻的单位必须为伏特(V)、安培 (A)、欧姆(2)，如果不是，在计算前必须先统一单位。 拓展视野：并非所有元件的1-U图像都是一条过原点的倾斜直线。如图12-2-3所示，某热敏电阻的-U 图像是一条曲线。像热敏电阻的这种电流与电压不成正比的元件统称为非线性元件。 11/47 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 图12-2-3 某热敏电阻的I-U图像 二、电阻与电流、电压的大小有什么关系？ U 欧姆定律的公式可以变形为R= 了但不能据此认为电阻与电压成正比，与电流成反比。这是因为改变导 体两端电压时，通过它的电流也随之改变，而电压与电流的比值不变，即导体的电阻不变。电阻是导体的 一种物理性质，一般情况下.电阻不随导体两端电压和通过导体的电流变化而变化。 如果导体的温度或某些外界物理条件发生明显改变时，电压和电流的比值不再是定值，即导体的电阻会发 生变化。 此外，欧姆定律并不适用于所有导体，如气体导电时就不适用。 长随学随练 1.一盏电灯正常发光时通过的电流是0.2A,两端的电压是220V,求该电灯正常发光时灯丝的电阻R。 【答案】11002 【详解】由题意得，电灯正常发光时两端电压U=220V,通过的电流I=0.2A U220V 根据欧姆定律I=尺可得，灯丝电阻R= 1-0.2A =11002 2.在如图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R的阻值为10欧。闭合开关$后，电流表的 示数为1.0安，求： (1)通过电阻R的电流I。 12/47 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)电阻R的阻值。 【答案】(1) 0.6A (2) 152 U_6V=0.6A 【详解】()通过电阻R的电流1=ROQ (2)通过电阻R2的电流为I2=I-I,=1A-0.6A=0.4A U 6V 电阻R,的阻值为R= =152 L20.4A U 3.关于R= 了说法正确的( A.电路两端的电压越大，电路中的电阻就越大 B.通过导体的电流强度减小，导体的电阻就增大 C.导体的电阻跟电压成正比，跟电流强度成反比 D,导体的电阻表示导体对电流阻碍的性质，不随电压、电流的改变而改变 【答案】D 【详解】电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，是导体对电流 阻碍作用的体现，它由导体自身的因素决定，不随电压、电流的改变而改变，故ABC错误，D正确。 故选D。 4.关于欧姆定律的公式，下列说法中正确的是（) A,根据R= =了，导体的电阻和导体两端的电压成正比 U B。根据R=7,导体的电阻和通过导体的电流成反比 U C.根据I= R 通过导体的电流和导体两端的电压成正比 D.根据U=R,导体两端的电压和通过导体的电流成正比 【答案】C 【详解】AB.电阻是导体本身一种性质，其大小只跟导体材料、长度、横截面积和温度有关，与其两端电 压及通过的电流大小无关，故AB错误： 13/47 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ℃.当电阻一定时，导体两端电压越大，通过导体的电流就越大，所以根据I=尺可知，通过导体的电流 和导体两端的电压成正比，故C正确： D.电压是形成电流的原因，而电源是提供电压的装置，电压的大小跟电流大小无关，故D错误。 故选C。 5.导体两端的电压为3伏，若此时通过导体的电流为01安，则导体的电阻为 欧。若该导体两端的 电压为零时，则通过该导体的电流为安，此时导体电阻为_欧。 【答案】 300 30 【详解】[1]由欧姆定律可知，导体的电阻R= U_3V=302 10.1A [2][3]电阻是导体本身的一种性质，电阻大小与电压无关，故电压变为0时，电阻仍为302，电压是形成电 流的原因，由于电压为0，则电流也为0。 6.图为环境湿度报警器的模拟电路，R是滑动变阻器，R是湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增大而增大。 当环境湿度达到100时，电压表示数达到6，报警器就会报警。若要增大该装置对环境湿度探测的灵敏 度，即湿度达到80%时就报警。下列方案中可行的是() A.减小电源电压 B.向左移动滑片P C.增大电源电压，向右移动滑片P D.减小电源电压，向左移动滑片P 【答案】C 【详解】由图可知，两电阻串联，电压表测量R两端电压，当电压表示数达到6时，报警器就会报警。 若要增大该装置对环境湿度探测的灵敏度，即湿度达到80%时就报警，而此时电压表示数仍要达到U6,R。 的阻值随环境湿度的增大而增大，即增大灵敏度后报警时R的阻值变小，故其两端电压变小，为了在此时 报警，要增大R两端的分压，根据串联分压可知，可增大电源电压，或向右移动滑片P,故ABD不符合 题意，C符合题意。 故选C。 14/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 破疑难 解题能力构建 题型 1 电流与电压、电阻的关系 1.如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法错误的是( A.闭合开关前，滑片要移到最右端 B.用一个定值电阻R,改变变阻器阻值，观察电流表、电压表的示数 C.滑动变阻器滑片向左移动，电压表示数变大 D.通过定值电阻R的电流与电源电压成正比 【答案】D 【详解】A,为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移到阻值最大处，根据图示，滑片要移到最 右端，故A正确： B.探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，改变滑动变阻器的阻值，从而改变定值电阻两端的电压， 观察电流表、电压表的示数，故B正确： C.滑动变阻器滑片向左移动，其接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，电流变大，定值电阻阻值不变， 所以定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大，故C正确； D.根据欧姆定律，在电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，不是与电源电压成正比， 故D错误。 本题要求选错误选项，故选D。 2.如图所示，在“探究电阻一定时，电流与电压的关系”实验中，多次改变滑动变阻器滑片的位置是为 了( 15/47 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A.保护电路安全 B,保持R两端电压不变 C.改变R两端的电压 D.改变R的电阻 【答案】C 【详解】本实验的目的是探究电阻一定时，电流与电压的关系，实验要求控制定值电阻R的阻值不变，需 要得到多组不同电压下对应的电流数据，总结普遍规律，因此多次移动滑动变阻器滑片的目的是改变定值 电阻R两端的电压。 故选C。 3.如图所示是某小组同学用于“探究电流与电压、电阻的关系”的电路图。 草稿纸 0.18A 0.10A 3.5V 2.2V1.2V 0.32A (a) (b) ()在“探究电流与电压的关系”时，需改变电阻R两端的电压，应进行的操作是 (2)小李将数据记录在如图(b)所示的草稿纸上，请帮助他将整理后的数据填入下表，并写出你这样做的 依据一 序号 电压N 电流A 1 2 (3)为了获得普遍结论，还应该增加的器材有 (4)在“探究电流与电阻的关系”时，更换定值电阻后，为保持电压不变，需要进行的操作是」 【答案】(1)移动变阻器的滑片 (2)由电路图可知，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，由U=R可知，电压表示数最小 的时候，电流表示数最小：电压表示数最大的时候，电流表示数最大 (3)不同阻值的定值电阻 (4)更换电阻后，需要移动变阻器滑片，使定值电阻两端电压与前一次实验时相同。 【详解】()在“探究电流与电压的关系”时，需控制定值电阻不变，改变电阻R两端的电压，应进行 的操作是移动变阻器的滑片，观察电流表和电压表的示数。 16/47 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)由电路图可知，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，由U=R可知，电压表示数 最小的时候，电流表示数最小：电压表示数最大的时候，电流表示数最大，数据整理如下表所示。 序号 电压N 电流A 1 1.2 0.1 2 2.2 0.18 3 3.5 0.32 (3)为了获得普遍规律，用第一个电阻做完实验，应该换不同阻值的定值电阻，多次实验。 (4)探究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端电压一定，更换电阻后，需要移动变阻器滑片，使定 值电阻两端电压与前一次实验时相同。 7活学活用 1.小何做“探究电流与电阻的关系”实验时，准备了两节新的干电池、己调零的电流表和电压表、滑动 变阻器标有“402 0.5A”、定值电阻(52,102,152,202)、开关、导线若干。 I/A 0.5 0.4- 0.3 0.2 A 06 0.1- 0510152025克/2 甲 (1)电路连接后闭合开关。小何发现电流表指针如图甲所示，出现此现象的原因是 (2)改正问题后，小何利用以上器材如图乙连接继续实验。她先用5Q的电阻进行实验后，断开开关再换用 102的电阻，闭合开关，此时滑动变阻器的滑片应向 (选填“A”或“B”)移动，以保持电压表示 数不变： (3)下列实验中，多次实验目的与本实验相同的是 A.探究电流与电压的关系 B.伏安法测电阻 (4)根据图丙的图像形状， (选填A:能或B:不能)直接得出电流与电阻成反比的结论。若能， 请说明理由，若不能，则写出你认为可行的方案 (写出必要的说明) 【答案】(1)正负接线柱接反了 (2)4 (3)A 17/47 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (4) B 将R图像换成IR图像 【详解】(1)电路连接后闭合开关，发现电流表指针反偏，则说明电流表的正负接线柱接反了。 (2)根据串联分压规律，在不移动滑动变阻器的情况下，由52电阻换成102电阻时，电阻变大，分到的 电压也增大，电压表示数将大于2V,故要将滑动变阻器往阻值大的方向调节，让滑动变阻器多分电压， 即滑片应向A端移动，保持电压表示数不变。 (3)本实验属于探究型实验，多次实验的目的是为了避免偶然性，寻找普遍规律，探究电流与电压的关 系实验也属于探究型实验，故多次实验的的相同；伏安法测电阻属于测量型实验，多次实验的目的是为 了取平均值，减小误差。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 (4)[][2]根据图丙的图像形状，不能直接得出电流与电阻成反比的结论，因为图像的弯曲度不能保持与 实际相符，可以做出上R图像，图像是一条过原点的直线，则可以说明，当电压一定时，电流与电压成反 比。 2.为了探究“通过导体的电流与导体两端电压之间的关系”，小王设计并连接了电路，实验中，他改变 了导体两端的电压，测量了导体两端的电压和通过导体的电流，实验数据记录在表2中。 ◆UV 5V 4v 3 2V 0 0.1A 0.2A 0.3A I/A 表2 电压 电流 实验序号 (V) (A) 1 0.6 0.06 2 1.0 0.10 3 1.6 0.16 4 2.5 0.24 18/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 5 3.0 0.30 (1)小王选用的实验器材是电源（电压可变）、金属导体（电路图符号为 ☐一)，以及其他必要的 电路元件。请画出小王实验时设计的电路图： (2)小王把实验序号1-4的数据标记在图18中，请帮他把序号5的数据也在图中标记出来； (3)观察标记的数据点，它们大致分布在一条」 一（选填“直线”或“曲线”）上，用光滑的线将它 们连起来 (4)根据绘制的U1图线，推测，当电压表示数为20伏，电流表示数为安。 金属导体 【答案】(I)A 4V (2)3V 0 0.1A 0.2A 0.3A/A AUNV 5V 4V (3) 直线 0 0.1A 0.2A 0.3AA (4)0.20 【详解】(1)选用的实验器材是电源（电压可变）、金属导体，还需要电压表、电流表、导线、开关， 实验时设计的电路图如下： 金属导体 A (2)序号5的数据为电压3V,电流0.30A,在图18中标记如下： 19/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 I 0.1A 0.2A 0.3A7A (3)[[2]观察标记的数据点，它们大致分布在一条直线上，用光滑的线将它们连起来，如下图所示： AU/V 5 4V 3N 2V 0 0.1A0.2A 0.3A IA 3V_2V (4)根据绘制的U1图线，电压与电流的比值是定值，当电压表示数为2.0V,可得0.3A=7 解得电流表示数为0.20A。 题型 欧姆定律 1.关于欧姆定律的公式，下列说法中正确的是() A,根据R=),导体的电阻和导体两端的电压成正比 B.根积R-号，导体的电盟和通过号体的电流饺反代 C.根据/=R,通过导体的电流和导体两端的电压成正比 D.根据U=R,导体两端的电压和通过导体的电流成正比 【答案】C 【详解】AB.电阻是导体本身一种性质，其大小只跟导体材料、长度、横截面积和温度有关，与其两端电 压及通过的电流大小无关，故AB错误； C.当电阻一定时，导体两端电压越大，通过导体的电流就越大，所以根据/=R可知，通过导体的电流 U 和导体两端的电压成正比，故C正确： D.电压是形成电流的原因，而电源是提供电压的装置，电压的大小跟电流大小无关，故D错误。 20/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 故选C。 2.根据公式R=7可知，对于某导体来说（ A.电阻与电压成正比 B.电阻与电流成正比 C.电阻与电压成正比，与电流成反比 D.电阻大小与电压和电流无关 【答案】D 【详解】电阻是导体本身的固有性质，它的大小仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，和导体两 端的电压、通过导体的电流无关。公式R=7只是电阻的计算式，不是电阻的决定式：对某一确定导体， 电压变化时电流会随之成比例变化，电阻保持不变。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3.导体两端的电压为3伏，若此时通过导体的电流为01安，则导体的电阻为 欧。若该导体两端的 电压为零时，则通过该导体的电流为安，此时导体电阻为欧。 【答案】 300 30 【详解】[小由欧姆定律可知，导体的电阻R U-3V=302 I0.1A [2[3]电阻是导体本身的一种性质，电阻大小与电压无关，故电压变为0时，电阻仍为302，电压是形成电 流的原因，由于电压为0，则电流也为0。 活学活用 1.某导体两端电压为3V,通过该导体电流为0.2A,导体的电阻为. 2；当通过导体的电流为 OA时，导体的电阻为 2。 【答案】 15 15 【详解】山四由/=及可得，导体的电阻为R= U 3V =159 I0.2A [2]导体的电阻反映导体自身对电流的阻碍作用，其大小与自身有关，由导体的长度、材料、横截面积、温 度来决定，与电压、电流无关：所以，当通过导体的电流为0A时，导体的电阻不变，仍然为152。 题型 欧姆定律的应用 1.如图所示，长度相同，横截面积不同的同种材料制成的金属棒AB和BC串联在一起，则导体的电阻 RAB RBc,通过AB的电流为IAB,通过BC的电流为C,则IABIBc;导体AB和BC两端的 电压分别为UAB和UBC,则UAB Uc;(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)。如果AB的 21/47 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 电阻是BC的三倍，那么UAB:UAc= B 【答案】 大于 等于 大于 3:4 【详解】[1]长度相同，横截面积不同的同种材料制成的金属棒AB和BC串联在一起，AB的横截面积较小， 则导体的电阻RAB大于RBc。 [2]两电阻串联，串联电路中电流处处相等，通过它们的电流Is=C。 [3)]根据U=IR可知，导体AB和BC两端的电压分别为UAB、UBc,导体的电阻RAB大于Rec,则UB>Uc。 U=R。 一图如果B的电阻是BC的三格：郭验R十R。R,子 2.在图()所示的电路中，电源电压为l2伏且保持不变，电阻R为定值电阻，滑动变阻器标有 “2022A”字样，电流表A的示数为1.2安，电流表的表盘如图(b)所示。 0.20.4 0.6 S (a) (b) (1)求此时变阻器R接入电路的阻值； (2)移动滑片，求电流表A的示数的最小值。 【答案】(1)102 (2)0.6A 【详解】(1)由图可知，电阻R与滑动变阻器R并联，电流表测量通过滑动变阻器R的电流，根据并联 电路电压规律，各支路两端的电压相等且等于电源电压，所以滑动变阻器R两端电压U,=U=12V =02=12 此时变阻器R接入电路的阻值为R,=了2A =102 (2)由于电源电压U保持不变，所以R两端的电压02也不变，根据欧姆定律可知，当R接入电路的阻值 最大时。通过它的电流最小，即电流表A的示数最小为=及-心-06A R,'202 3.电子体重计是健身达人必备的工具。如图()所示是电子体重计的电路原理图，由电源(4节干电 池)、定值电阻R、压力电阻R(其阻值随压力变化关系如图(b)所示)，电压表、开关等组成。电压表 22/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 指针偏转角度可反映人体的质量。 ◆R(2) 载物平台 100 Ro 压力电阻R F(N) 1000 (a) (b) (1)依据图(b)的信息，结合已学知识，判断人体质量与电压表指针偏转角度的关系： ,并说明理由： (2)干电池在长时间使用后电压会降低。一名质量为50千克的中学生，使用未更换电池的电子体重计进行 测量，则测量值 50千克（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】(1) 电压表指针偏转角度随人体质量的增大而增大 电压表指针偏转角度随人体质量的增 大而增大。 (2)小于 【详解】(1)[1[2]闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，由图b可知压敏电 阻的阻值随压力的增大而减小，人体质量越大，对压敏电阻的压力越大，压敏电阻接入电路的阻值越小， 根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流越大，根据U一R可知电压表示数越大，所以电 压表指针偏转角度随人体质量的增大而增大。 (2)干电池在长时间使用后电压会降低，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据U二R可知电压 表示数减小，所以一名质量为50千克的中学生，使用未更换电池的电子体重计进行测量，则测量值小于 50千克。 太活学活用 1.如图所示为某汽车的油量显示电路。定值电阻R为102，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部， 电流表作为油量指示表，其量程为0~0.6A。压敏电阻R2的阻值随汽车油箱中汽油产生的压强的变化关系 如表所示。（已知P%油=0.7×10kg/m),求： 23/47 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 表 p/Pa 0 700 1400 2140 2744 3570 R2/2 110 60 35 20 10 5 (1)加满汽油时电流表示数为0.6A,汽油的深度为0.4m,此时汽油对油箱底部的压强是 Pa 电源电压为 V: (2)当油箱中油量减少时，电流表的示数如何变化？请写出分析过程。 【答案】(1) 2744 12 (2) 电流表的示数变小：当油箱中油量减少时，汽油深度h减小，根据p=Pg,汽油密度不变，因此汽油对 压敏电阻的压强减小；由表格规律可知，压强越小，压敏电阻B的阻值越大；电源电压U不变，电路总电 U 阻尺。=R+R,因此总电阻变大，根据欧姆定律=尺，电路中的电流变小，因此电流表示数变小。 【详解】(1)油箱底部受到的压强p=P%袖gh=0.7×103kg/m3×9.8N/kg×0.4m=2744Pa 由表格可知，压强p=2744P时，压敏电阻R,=102,电路中R与R2串联，根据串联电路电压规律和欧 姆定律得，电源电压为U=I(R+R2)=0.6A×(102+102)=12V (2)略 2.在图(a)所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R的阻值为102，电流表的表盘如图 (b)所示。闭合开关S。 24/47 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 twtiw3 0.20.4 A 0.6 0.63 (a) (b) (1)求通过电阻R的电流I。 (2)现将标有“2A”字样的滑动变阻器R与R以某种方式接入MN两点间，使电路正常工作，在移动滑动变 阻器滑片P的过程中，电流表示数的最大变化量△为1.2A。 ①若R与R串联，请你计算电路中的最大电流串最大，从而判断R能否串联接入 ②基于第一问的判断，请你判断通过R的最大电流 到达2A(选“一定能”、或“不能”)。 ③求滑动变阻器的最大值R2最大 【答案】(1)1.2A (2) I串最大=1.2A,不能串联接入电路 不能 202 U_12y-1.2A 【详解】(4)闭合开关后电路为R的简单电路，通过电阻R的电流4-尺1O0 (2)①若R与R串联，当滑动变阻器接入电阻为0时，电路总电阻最小，电流最大，此时总电阻 R总=R=102 电路中的最大电流年大尺102A 串联电路中，滑动变阻器接入最大电阻时，电路电流大于0，因此电流表示数的最大变化量△M<1.2A,因 此R不能串联接入。 ②由①可知，R与R并联，电流表测干路电流，电流表的最大量程为0~3A,因此干路最大电流 I千最大=3A,并联电路干路电流等于各支路电流之和，且通过R的电流不变，始终为=1.2A,则有 L2最大=1+最大-1=3A-1.2A=1.8A<2A 因此通过R的最大电流不能到达2A。 ③并联电路中，干路电流的变化量等于滑动变阻器支路的电流变化量，即△M=12大一12最小=1.2A 滑动变阻器的最小电流12最小=12最大-△M=1.8A-1.2A=0.6A 并联电路中支路电压等于电源电压U,=U=12V 25/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 U 12V 滑动变阻器的最大值R:大一1 =202 0.6A 刷好题 课时巩固精炼 ©基础通关 一、单选题 U U 1.由欧姆定律I= R推得R= 了，下列说法中正确的是() A.导体的电阻与导体两端电压成正比 B.导体的电阻与通过导体的电流成反比 C.导体的电阻是导体本身的属性，与电压、电流无关 D.以上说法都不对 【答案】C 【详解】导体的电阻是导体本身的属性，与导体的材料、长度、横截面积有关，其大小等于电压与电流的 比值，导体的电阻不会随电流，电压的变化而变化，由欧姆定律/准得R,只能计算导体的胸鱼 大小，故ABD错误，C正确。 故选C。 2.一定值电阻，两端加V电压时，通过的电流是1A,当加在其两端的电压变为3V时，通过的电流和导 体的电阻是() A.0.5A62 B.1A62 C.0.5A32 D.1A32 【答案】A 【详解】导体的电阻 R-U-OV-6Q I 1A 导体的电阻与电流及电压无关，所以导体的电阻不变，当两端的电压为3V时，流过的电流 r=C-3Y-0.5A R6Ω 故选A。 3.两电阻R、R的1-U图像如图所示，结合图像中的信息分析可知( 26/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ↑IIA R2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 3 4 A.R<R B.R>R2 C.R=R2 D.无法比较R、R的大小 【答案】B 【详解】根据图像均为过原点的倾斜直线，说明两电阻为定值电阻，根据欧姆定律结合图像可得，R的阻 值为 R=、4 I,0.4A =102R2的阻值为 U2=4V R2= 130.8A =52故R>R。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4.同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们按照图所示方式连接在电 路中，测得A、B两端电压分别为UA、UB;通过A、B的电流分别为IA、。下列关系正确的是() A.IA<IB B.UK<Us C.IIs D.UU 【答案】B 【详解】AC.两段导体串联接入电路，串联电路各处电流都相等，则4，故AC错误： BD.导体的电阻和导体的材料，长度，横截面积，温度有关，A和B是由同种材料制成的长度相同、横截 面积不同的两段导体，A的横截面积是B的两倍，在其它条件相同的情况下，横截面积越大，导体的电阻 越小，所以R4<Rs,因为IB,根据U=R可得UKUB,故B正确，D错误。 故选B。 5.如图中灯泡1、L2的电阻分别为202、102，闭合开关S,通过，L2的电流分别为、12，它们两 端的电压分别为U、U2,则() 27/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 A.1:12=1:1,U:U2=2:1 B.I:12=1:2,U:U2=1:1 C.11:12=1:1,U1:U2=1:2 D.I:L2=1:2,U:U2=1:2 【答案】A 【详解】由图可知，灯泡L、乙2串联，电流表测电路电流。根据串联电路的特点：串联电路中各处电流 相等，因此通过L、L2的电流比1：12=1： U-R-R-202-2 根据欧姆定律U=R,电流，相同时)，R,R,10Q1 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6.如图所示，是汽车油量表的工作原理图，R是变阻器，O点为杠杆的支点，杠杆另一端是浮标，下列 说法不正确的是( Ro )油量表 A.在电路中串联电阻R的目的是保护电路 B.油位越低，图中的油量表示数越小 C.油位越高，变阻器R两端的电压越高 D.油位越高，整个电路电压与电流的比值越小 【答案】C 【详解】A,电阻R串联在电路中，可以避免滑片P滑至最下端，电路中电流过大烧坏测量表，对电路起 保护作用，故A正确，不符合题意： B.由图，油量表串联在电路中，由此可见，油量表是由电流表改装成的，油位越低，浮标下降，滑片上 J 移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变小，根据欧姆定律/=R可知，电路中的电流变小， 图中的油量表示数越小，故B正确，不符合题意： 28/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 CD.油位越高，浮标上升，滑片下移，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据分压原理，R两端分得电压 减小，滑动变阻器的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律/=尺可知，电路中的电流变大，电源电压不 U 变，由R=了可知，整个电路电压与电流的比值越小，故C错误，符合题意，D正确不符合题意。 故选C。 二、填空题 7.历史上第一个成功揭示电流与电压、电阻关系的物理学家是 为了纪念他做出的杰出贡 献，人们用他的名字命名为 的单位。 【答案】 欧姆 电阻 【详解】[1][2]德国物理学家欧姆对电流与电阻和电压之间的关系进行了实验研究，第一个成功揭示电流与 电压、电阻关系，从而得出了著名的欧姆定律。为了纪念他做出的杰出贡献，人们用他的名字命名为电阻 的单位。 8.在一根电阻线两端加上4V电压，通过它的电流为0.2A,这根电阻线电阻为 2:若不加电 压，该电阻线电阻为 2. 【答案】 2020 【详解】[1]由欧姆定律可知，这根电阻线电阻为 R=、4 I-0.2A =202 [2]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，与两端的电压和通过的电流 无关，因此若不加电压，该电阻线电阻也为202。 9.如图是电阻R、R,的电流与电压关系的图象，其中R=。若将两个电阻串联接在某一电路中， 当电路中的电流为0.2A时，则这两个电阻两端的总电压为V。 ↑IA R 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 1 2345 U元 【答案】 202 5 【详解】[]由图知R、的电流与电压成正比，为定值电阻，当R两端的电压U=2V时，电流I=01A 由1= R可知，R的电阻为 29/47 学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 U 2V R,=701A =202 [2]若将R、R串联接在某一电路中，当电路中的电流为0.2A时，由图像可知，R两端的电压U=1V, R,两端的电压U,=4V。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为 U'=U,+U,=1V+4V=5V 10.如图所示的漫画描述的是电学中的 定律，该定律的数学表达式是 电阻 U 【答案】 欧欢姆 I= R 【详解】[]该图表示出了电流、电压、电阻的关系，所以漫画描述的是电学中的欧姆定律。 [2]欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，该定律的数学表达式 U 是1= R 11.如图所示，电源电压为6V,滑动变阻器的规格为“102：1.5A”,定值电阻R的阻值为502，电流表 的测量范围为0~O.6A。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全的情况下，电路最大电流 为 A,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 【答案】 0.12 0 【详解】[1][2]由电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，由欧姆定律可知，当电路总电阻最小时，电 流最大，假设滑动变阻器的值为0时，此时电路中的电流 06V I=- 502 =0.12A 小于电流表的最大量程，则滑动变阻器接入电路的最小值为0，电路最大电流 30/47 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 1mx=I=0.12A 三、作图题 12.在如图电路中缺少一根导线，请按要求用笔画线代替导线完成电路连接。要求：闭合开关$后，向右 移动变阻器的滑片时，电流表的示数变小。 【答案】 【详解】根据题意可知，闭合开关$后，向右移动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小，根据欧姆定律 可知，电路中的总电阻变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，所以滑动变阻器应接左下接线柱，如图 所示： 13.某实验小组探究电流与电阻的关系时，多次正确实验，测得的数据如表所示，请在坐标图中画出电流 与电阻倒数的图像。 序号 2 3 4 J R/S 5 10 15 20 25 IA 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 31/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ↑I/A 0 ↑IIA 0.4 0.3 【答案】 0.2 0.1 00.050.10.150.2 R/ 【详解】如图，15组数据电阻的倒数分别为0.2、0.1、0.06、0.05、0.04，数据如下表所示： 序号 2 3 4 5 R/Q J 10 15 20 25 1 - R 0.2 0.1 0.06 0.05 0.04 IA 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08 在坐标轴上根据需要标上数据，在坐标中依次描出各点，用平滑的线连接起来，如图： 个I/A 0.4 0.3 0.2 0.1 00.050.10.150.2 四、计算题 14.己知电阻R=202,电阻R=602,只闭合开关S1时，电流表的示数为1.2A,求： R 32/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (1)电源的电压： (2)再闭合开关$，后，电路中电流表的示数。 【答案】(1)24V (2)1.6A 【详解】(1)只闭合开关S1时，电路为R的简单电路，电流表测通过的电流，电流表的示数为1.2A, 电源的电压 U=IR=1.2A×202=24V (2)再闭合开关S2后，两个电阻并联，电压表测干路中的电流，由于电源电压不变，通过R的电流不变： R两端的电压等于电源电压，通过R的电流 U 24V 1,=R,609 =0.4A 干路中的电流，即电路中电流表的示数 I=1+12=1.2A+0.4A=1.6A 15.空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，如表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如 图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压 18V保持不变， R的阻值为1002，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图像如图乙所示。 空气质量指数K 050 51~100 101~150 150200 201300 >300 轻度污 中度污 重度污 重度污 空气质量等级 优 ,良 染 染 染 染 ◆R/Q 120 100 80 R 60 气敏电阻 40 20 50100150200250300K 甲 ) (1)当空气质量指数为300时， R,两端的电压为多少？ (2)当电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级是什么？ 【答案】(1)15V (2)对应的空气质量等级为良 33/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 【详解】(1)由图甲可知，气敏电阻与定值电阻串联，电流表测量电路的电流，由图乙可知，当空气质 量指数为300时，气敏电阻的阻值R=202,此时电路中的电流为 18V I= =0.15A R总1002+202 则R两端的电压为 U。=IR。=0.15A×1002=15V (2)当电路中电流为0.1A时，电路中总电阻为 U 18V R8=701A =180Ω 则气敏电阻的阻值为 R=R总-R=1802-1002=802 由图乙可知，此时空气质量指数在51~100之间，对应的空气质量等级为良。 五、实验题 16.某小组同学探究了“导体中的电流跟电阻的关系，所选器材有：电压为4.5V的电源、阻值分别为： 52、102、152、202、302的定值电阻，规格符合要求的滑动变阻器。 个IIA 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0510152025R/0 乙 (1)连接电路时断开开关，闭合开关前滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的目的是 (2)同学们正确连接电路，规范操作，更换不同阻值的电阻多次实验，得到如图所示的I一R图像。由图像 可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 (3)上述实验中，同学们每次实验保持电压表示数为 V不变。在实验过程中，当将102电阻换成 202的定值电阻实验时，移动滑动变阻器滑片时，眼睛观察 (选填“电流表”或“电压表”)。 【答案】(1)保护电路 (2)反比 (3) 3 电压表 【详解】(1)闭合开关前滑动变阻器调至最大阻值，此时电路总电阻最大、电流最小，作用是防止电流 过大损坏电路元件，目的是保护电路。 34/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)由乙图可知，电流与电阻的乘积为定值，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 反比。 (3)取图中任意一组数据计算，可得定值电阻两端电压U=R=0.6A×52=3V 因此每次实验保持电压表示数为3V不变；更换定值电阻后，需要调整滑动变阻器使定值电阻两端电压回 到设定的3V,因此移动滑片时眼晴要观察电压表。 17.在“探究电流与电压的关系”的实验中 (1)请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流的电路图。 : (2)电路连接：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 (选填“最大阻值处”或“最小阻值 处”)，目的是 (3)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示R=102。 实验序号 2 3 4 6 电压U八V 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 电流IA 0.20 0.22 0.24 0.26 1.40 0.30 对表中数据进行分析， 你认为错误的数据是实验序号 排除错误数据，可归纳得出的结论是 (4)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，可以通过调节 使电 阻两端的电压不变。实验得出的结论是 A 【答案】(1) (2) 最大阻值处 保护电路 (3) 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 35/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 (4) 滑动变阻器的滑片 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【详解】(1)电路组成：电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表依次串联，电压表并联在定值电 阻两端。原理：滑动变阻器串联在电路中，通过改变自身接入电阻来改变电路电流，从而改变定值电阻 两端的电压；电流表测通过定值电阻的电流，电压表测定值电阻两端电压，满足实验要求。 (2)闭合开关前将滑动变阻器调到最大阻值，此时电路总电阻最大，电流最小，能够避免闭合开关瞬间 电流过大，烧坏电表、电源等电路元件，起到保护电路的作用。 (3)定值电阻R=1O0,根据欧姆定律I-尺，第5组电压2.8V对应的合理电流应为0.28A,1.40A明显 是电流表量程读错（误将0~0.6A量程按0~3A量程读数），因此第5组数据错误： 排除错误后数据满足电压增大几倍，电流也对应增大几倍，因此得到结论是：在电阻一定时，通过导体的 电流与导体两端的电压成正比。 (4)探究“电流与电阻的关系”，需要控制定值电阻两端的电压恒定，更换不同阻值的电阻后，定值电 阻的分压会随之改变，因此需要调节滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而调整电路 分压，让定值电阻两端的电压回到预设的数值。 该实验控制电压不变，改变电阻大小，可归纳得出：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 愠素养提升 一、填空题 1.在如图所示电路中，电源电压为18伏，R为定值电阻，R为滑动变阻器。电流表和电压表的表盘如图 所示。在不损坏电路元件的情况下，在最大范围内移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为02 安0.9安，用定值电阻R替换R后，在最大范围内移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.6 安~1.2安。则滑动变阻器R的规格为“ 欧 安”；定值电阻的阻值R= 欧；R0= 欧。 2 10 0 R //1M113LLLu/// 、uU/ 02 0.4 12 0 0.6 0 0.63 315 【答案】 70 1.2 20 5 【详解】电路中R(或R,)与R2串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压，电源电压U=18V, 电压表测量范围为0~15V(电源电压18V,因此选该量程)。 原电路中，滑动变阻器接入电阻为O时，电路电阻最小，电流最大，I大=0.9A,此时总电阻就是R,则 36/47 学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 R=- U 18V =202 庆0.9A U-18V=902 电流最小时L体=O2A,此时滑动变阻器全部接入电路，总电阻R。-体0,2A 因此滑动变阻器最大阻值R2最大=R总-R,=902-202=702 此时R两端电压U2=IR2最大=0.2A×702=14V<15V 符合电压表量程要求。 替换R,后，电流最小I小=0.6A,此时电压表达到最大量程U2=15V,因此R,两端电压 U。=U-U2=18V-15V=3V 得R=么=30=50 1o小0.6A 电流最大L大=1.2A, 该电流是不损坏滑动变阻器的最大电流，即滑动变阻器的允许最大额定电流为 1.2A。 验证可知，所有条件均符合题意。 2.小明按照图甲电路图连接电路，探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。电源电压为3V恒定不变。 根据实际所测数据，在图乙中依次描点画出R、R、R的I-U图像。则R的阻值为2；单独分析 图乙中每条I-U图像，可知，一，实验中滑动变阻器的最大阻值为2，为了探究电流与电阻的 关系，分别将三个电阻接入电路，需要保持电阻两端电压不变，则该电压的最小值为V。 I/A 0.7 0.6 0.5 0.4 03 0.2 0.1 0 1.02.03.0UV 甲 【答案】 5 见解析 251.5 【详解】[1]由图乙可知，当电阻R两端电压为3.0V时，通过电阻R,的电流为0.6A,则R的阻值为 k-÷0 =50 [2]由图乙可知，三个电阻的图线的延长线均过原点，即三个电阻的IU图像为过原点的斜线，故可得出结 37/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 论：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [3]每次实验时，将变阻器的滑片P移至阻值最大端，则闭合开关时电路中的电流最小：由图乙中b图线可 知，当电阻R两端电压为1.OV时，通过电阻的电流为O1A,根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑 动变阻器连入电路中的电阻为R滑= t=0-U=3V-1.0 =202 1I0.1A 即实验中滑动变阻器的最大阻值为202。 [4由图乙中b图线可知，当电阻R两端电压为3.OV时，通过电阻R的电流为0.3A,则的阻值为 =0=3.0V Rp =102 I.0.3A 由图乙中c图线可知，当电阻R两端电压为3.OV时，通过电阻R的电流为015A,则R的阻值为 =U=3.0 Rc=- =202 。0.15A 则R>R>R 研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为，根据 串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U总-Uv=3V-U、 U=R 根据分压原理有U、R定 3V-Uv_Rm 即Uv 因电压表示数为定值，由①式可知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，则当定值电阻取最大值 3V-U=202 R,=202时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最小，由①式得U,一=200 解得电压表的示数0，=1.5V,即为完成实验，控制不变的最小电压为15V。 二、计算题 3.如图所示的电路中，电源电压不变，已知定值电阻R1=202,R=402,开关闭合后，电流表A1的示数 为0.6A。求： R (1)电源电压： (2)通过R的电流大小： 38/47 西学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 (3)电流表A的示数。 【答案】(1) 12V (2) 0.3A 3) 0.9A 【详解】(1)开关闭合，R与R并联，电流表A测R支路电流，由并联电路电压规律可知，电源电压等 于R两端电压U=1R=0.6A×202=12V (2)开关闭合，R与R并联，R两端电压等于电源电压，由欧姆定律得，通过R2的电流 4=0=12V =0.3A R402 (3)开关闭合，电流表A测干路电流，由并联电路电流规律可知，干路电流等于各支路电流之和 I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A 4.在如图所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，R的阻值为242，A表的示数为2A,求： (1)R接入电路的阻值； (2)如果A表的量程为0-3A,A的量程为0-0.6A,为了使两表不损坏，则R接入电路的阻值至少为多少 2? 【答案】(1) 82 (2) 4.82 U_12Y=0.5A 【详解】（少R与R,并联，A,测干路电流，A,测R,支路电流。通过R,的电流为1h-尼，240 由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过R的电流为I=I-12=2A-0.5A=1.5A 39/47 西学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 U 12V 则R接入电路的阻值为R=(5A =82 (2)R与R并联，B,为定值电阻，其支路电流恒定。因I2=05A<0.6A 故A2始终安全，电路允许的最大干路电流由A,量程决定，即Ix=3A。通过R的最大电流为 Iiax=1max-12=3A-0.5A=2.5A U 12V 由欧姆定律可知，R接入的最小阻值为Rm=25A =4.82 5.学校物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置来检测重力。其原理如图甲所示，电路中电源电 压恒为9V,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R力相连，R力的阻值与压力F 的关系如图乙所示。（已知：检测板不受压力时，电压表示数为1V),求： R/2 8 70 50 40 30 20 0 0 12345678F/×10N 甲 乙 (1)检测板不受压力时，电路中的电流为多少？ (2)定值电阻R的阻值为多少？ (3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，小怡认为该装置无法测量70ON重的小韩，请通过计算说明 原因，并计算出该装置能测量的最大重力。 【答案】(1)0.1A (2)102 (3)当重力为700N时，电压表示数4.5V,超过了电压表量程0~3V,能测量的最大重力为600N。 【详解】(1)检测板不受压力时，R力与R,串联，电压表测R,两端电压，由图乙，F=0时，R方=802 力敏电阻两端电压V力=U-U。=9V-1V=8V 电路中的电流为1=。8y =0.1A R力802 (2)定值电阻R,的阻值为R,= /01A-100 U。-IV 40/47 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (3)当压力为700N时，由图乙可知，R=102,电路总电阻为R爸=R方+R=102+102=202 电路电流1 U 9V R202 =0.45A R两端的电压U=1'R,=0.45A×102=4.5V 电压表量程最大只有0~3V,4.5V>3V,超过了电压表量程，所以不能测700N。 电路允许最大电流为最大= U达=3V =0.3A R102 此时的总电阻为R=乙。9V =302 1最大0.3A 力敏电阻最小阻值为R力最小=R总最小-R,=302-102=202 由乙图，R为=209时，压力为F=600N 6.坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。如图甲是测试示意图，图乙是测试仪电路原理 图，电源电压恒定，电压表量程为0~3V,定值电阻R=102,滑动变阻器R由长为30cm、粗细均匀的 电阻棒改装而成，规格为l2/Cm。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点 5cm处，此时通过R的电流为0.3A;测试时，通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x,电 压表的示数可反映学生的测试结果，下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。 塑料挡板 5cm x 甲 乙 初三女生测试 不合格 合格 良好 优秀 等级标准 滑片移动距离 <3.7 3.7≤x≤16.6 16.6≤x≤20 ≥20 x/cm 求： (1)电源电压： (2)某女生测试时的电压表示数为2.5V,该女生测试等级是否合格： (3)该测量仪的测量范围： 41/47 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 (4)请指出该测量仪一项不足，针对该不足，就电源和定值电阻任选1个提出相应问题的解决方案，并说明 理由。 【答案】(I)45V (2)合格 (3)0~15cm (4)不足：测量范围较小，不能满足一些学生的测试需求。解决方案及理由：若选电源，适当降低电源电压。 因为在电压表量程不变的情况下，降低电源电压，根据串联电路分压原理，滑动变阻器两端电压达到最大 (3V)时，其接入电路的阻值可以更大，滑片移动距离更远，从而增大测量范围。若选定值电阻，换用 阻值更大的定值电阻R,。因为在串联电路中，电阻越大分压越大，换用阻值更大的定值电阻，在电压表量 程不变的情况下，滑动变阻器两端电压达到最大(3V)时，其接入电路的阻值可以更大，滑片移动距离 更远，进而增大测量范围。 【详解】(1)由图乙可知，开关闭合时R与R串联，电压表测R两端电压。滑片P在起始位置A点时， OA=5cm,根据滑动变阻器规格可得接入阻值R,4=12/cm×5cm=52 根据申联电路特点和欧姆定律，电源电压U=L(R4+R)=0.3A×(52+102)=4.5V (2)电压表示数为2.5V时，根据串联电路电压特点，R,两端电压0。=U-U测=4.5V-2.5V=2V =U=2 电路中电流4=R10 =0.2A 此时滑动变阻器接入电路的阻值R= U别-2.5V =12.52 L10.2A 滑片移动的距离玉=尽 0A=12.52 -5cm=7.5cm 1Ω/cm 1Ω/cm 对照表格数据，3.7cm≤7.5cm<16.6cm 对应测试等级为合格。 (3)电压表量程为0-3V,因此滑动变阻器两端最大电压为3V,此时接入阻值最大，滑片移动距离最远。 此时R两端电压U。=U-U=4.5V-3V=1.5V 电路中电藏人-受-器-a15A 滑动变阻器接入的最大阻值R-兰：。3Y =202 I。0.15A 滑片的最大移动距离：=尼 -OA= 202 _-5cm=15cm 12/cm 12/c 42/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 所以该仪器的测量范围为0-15cm。 (4)不足：测量范围较小，不能满足一些学生的测试需求。 解决方案及理由：若选电源，适当降低电源电压。因为在电压表量程不变的情况下，降低电源电压，根据 串联电路分压原理，滑动变阻器两端电压达到最大(3V)时，其接入电路的阻值可以更大，滑片移动距 离更远，从而增大测量范围。 若选定值电阻，换用阻值更大的定值电阻R,。因为在串联电路中，电阻越大分压越大，换用阻值更大的定 值电阻，在电压表量程不变的情况下，滑动变阻器两端电压达到最大(3V)时，其接入电路的阻值可以 更大，滑片移动距离更远，进而增大测量范围。 三、实验题 7.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一 些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为102、202、502的 定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“202,1A”字样，导线若干。 10 甲 (1)小华先把102的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V,读出电流表示数后，断 开开关，她直接拆下102的电阻，改换成阻值为202的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所 示，其示数是 V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向一（填“左”或“右”）端移 动，使电压表的示数为V。 (2)当小华改用502的电阻，将滑片置于滑动变阻器阻值最大处，准备继续实验，发现无论怎样移动滑动变 阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的根 本原因是 和 A.闭合开关时，电压表示数大于要求值 B.闭合开关时，电压表示数小于要求值 C.移动滑片，电压表示数变大 D.移动滑片，电压表示数变小 (3)实验中，滑动变阻器的作用是 【答案】(1)2.4 右 2 (2)AC 43/47 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (3)见解析 【详解】(1)[[2[3]由图丙可知，电压表的量程是03V,分度值是0.1V,电压表的示数是2.4V,此时 电压表的示数变大，探究电流与电阻的实验中应控制电压表的示数不变，根据串联电路电压的规律可知， 为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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不变。 (2)山]当改用502的电阻时，电路中的电流1==2 0.04A R502 滑动变明器的阳值为儿，-生-3V2V-25n 10.04A 变阻器的最大阻值是202，无法使电压表的示数达到实验要求的值，可能由于滑动变阻器的最大阻值太小， 把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，定值电阻分得的电压的最小值还是 大于要求值2V,此时移动滑片只能使变阻器连入电路的电阻变小，由串联电路的分压原理可知变阻器两 端的电压变小，定值电阻的电压即电压表示数变大，离要求值越来越远，故原因应是A和C。 (3)探究电流与电阻的关系实验中，滑动变阻器在实验中的作用是保护电路和使定值电阻两端的电压保 持不变。 8.某小组同学做“探究电流与电阻的关系”实验，器材有：电源（电压保持不变）、定值电阻R(5Q、 102、152、202和25Ω)、滑动变阻器（标有“5021A”字样）、电流表、电压表（只有0~3V 挡完好)、开关及导线若干。他们根据器材情况进行思考，并设计实验方案，先后完成了两组实验。在每 一组实验中，分别换用了3个不同阻值的R,且都利用移动变阻器滑片的方法使其两端的电压保持不变， 实验数据记录在表1和表2中。最后他们在对实验数据进行分析后，得出了结论。 表1第一组 实验序号 定值电阻R(2) 电压表示数(V) 电流表示数(A) 1 10 3.0 0.30 2 15 3.0 0.20 3 25 3.0 0.12 表2第二组 实验序号 定值电阻R(2) 电压表示数(V) 电流表示数(A) 4 20 2.0 0.30 44/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 5 10 2.0 0.60 6 5 2.0 1.20 (1)分析比较实验序号1和2和3的数据及相关条件，可得出的初步结论是： (2)小明同学查看了表2第二组中的数据，认为该组数据无法得出正确的结论。请你根据相关信息进行分析， 是否赞同小明的观点，并说明理由。 【答案】(1)当导体两端电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (②)赞同，探究“电流与电阻的关系”时，需控制定值电阻两端电压不变，同时电路电流不能超过器材的安 全限制。表2中，当定值电阻为52时，电流为1.2A,而滑动变阻器标有“5021A”,允许通过的最大电流 为1A,此时电路电流1.2A超过了滑动变阻器的额定电流，会损坏滑动变阻器，实验无法正常进行。因此 该组数据不符合器材安全要求，无法得出正确结论。 【详解】(1)实验序号1、2、3中，定值电阻两端电压始终为3V不变，电流随电阻增大而减小，且电流 与电阻的乘积为定值，可得出的初步结论是：当导体两端电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻 成反比。 (2)略 迁移创新 一、填空题 1.如图所示，是A、B两个电阻的1-U图像，可以判断电阻值R4 Ra,若把这两个电阻串联在同 一电路中，电压大小04 U8;若把这两个电阻并联在同一电路中，电流大小I IB;若这 两个电阻是用同种材料制成的，且长度相等，则截面积S Sg(均选填“大于”或“等于”或 “小于”)若电阻A的阻值为10欧，两端的电压为6伏，则通过电阻A的电流为 安。如果其两 端电压增加到12伏，则该电阻的阻值将 一。（选填“变大”或“不变”或“变小”） ↑IIA 电阻A 电阻B U八V 0 【答案】 小于小于 大于 大于 0.6 不变 45/47 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【详解】[]在1U图像中，倾斜程度越小，电阻越大。从图中可以看出，电阻A的倾斜程度大于电阻B, 所以RA小于R阳。 [2]串联电路中，电流处处相等，根据U=R,电阻越大，两端电压越大，所以U小于。 [3]并联电路中，各支路电压相等，根据I= =R，电阻越小，电流越大，所以A大于。 [4当电阻的材料相同、长度相等时，横截面积越小，其电阻越大，所以SA大于S品。 [5]通过电阻A的电流为I= U_6N=0.6A R102 [6]电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，所以电压增加到12伏时，电阻不变。 2.在温室大棚中，为了能给农作物创造适宜的生长环境，提高农产品的产量和质量，常用湿敏电阻监测 和控制内部的空气湿度。下图是测量空气相对湿度的电路图，由一个定值电阻和一个湿敏电阻连接而成， 其中电源电压恒定不变：关于湿敏电阻阻值随空气相对湿度变化的关系如表格中的数据所示。 ● 相对湿 3 6 20 40 80 度% 0 0 电阻值欧 60 30 15 0 0 (1)由表格中的数据可得：相对湿度越大，电阻值 (2)若空气相对湿度变大，电压表示数也随之变大，则图示的电路中， 是湿敏电阻（选填“R”或“ R”),请说明理由 【答案】(1)越小 (2) R 分析电路图可知，R、R串联，电压表测R电压。若空气相对湿度变大，湿敏电阻的阻 U 值变小，总电阻变小，根据欧姆定律I=R可知，电路中的电流变大：根据U=R可知，定值电阻两端电 压变大：根据串联电路的电压规律可知，湿敏电阻两端电压变小。所以若空气相对湿度变大，电压表示数 也随之变大，则R是湿敏电阻。 46/47 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【详解】(1)根据表格中的数据可知，相对湿度越大，湿敏电阻的阻值越小。 (2)[1[2]略。 47/47