17.2 欧姆定律（重难点专练）物理新教材人教版九年级全一册

17.2 欧姆定律 ▌题型01 欧姆定律的理解与公式辨析 ▌题型02 欧姆定律的同一性与同时性计算 ▌题型03 欧姆定律的比例与变化量计算 ▌题型04 U-I图像与欧姆定律的图像分析 ▌题型01 欧姆定律的理解与公式辨析 1. 核心知识 （1）欧姆定律内容：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：，变形式 、。单位分别统一为安培（A）、伏特（V）、欧姆（Ω）。 （3）公式性质辨析： · 是欧姆定律的决定式，电流由电压和电阻共同决定； · 是电压的计算式，电压不是由电流和电阻决定的，电压是形成电流的原因； · 是电阻的计算式，不是决定式。电阻由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定，与U、I无关。 （4）结论表述必须完整：说“电流跟电压成正比”时，必须以“电阻一定”为前提；说“电流跟电阻成反比”时，必须以“电压一定”为前提。因果顺序不能颠倒。 2. 解题技巧 判断选项时先看有没有“前提条件”，再看因果顺序。正确表述是“电阻一定时，电流跟电压成正比”，错误表述是“电阻一定时，电压跟电流成正比”。 1．下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解，正确的是（　 　） A．根据可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比 B．根据可知，同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比 C．根据可知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比 D．因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关 2．关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（   ） A．电流是形成电压的原因，有电流一定有电压 B．导体之所以导电是因为导体没有电阻 C．电阻是导体本身的一种性质，与导体是否通电无关 D．白炽灯通过不同的电流，测得的电阻不同，因此导体的电阻与电流有关 3．关于欧姆定律公式，下列说法正确的是（　 　） A．导体中的电流越大，导体的电阻就越小 B．同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比 C．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 D．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 4．1826年，德国物理学家　 　通过实验与理论研究得出“一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比”的规律。为了纪念他，用他的名字作为　 　的单位。 5．两个电阻 串联在电路中，已知。通过两个电阻的电流的大小关系是______（选填“>”“=”或“<”），加在两个电阻两端的电压的大小关系是_______（选填“>”“=”或“<”）。 ▌题型02 欧姆定律的同一性与同时性计算 1. 核心知识 （1）同一性： 中的I、U、R必须对应同一导体或同一段电路，不能把甲导体的电压、乙导体的电阻代入同一个式子。 （2）同时性：I、U、R必须是同一时刻（同一状态）的值。电压改变后，必须用变化后的电压重新计算电流，不能把变化前的数据交叉代入。 （3）计算规范：①明确研究对象；②明确该对象在同一状态下的U、I、R，已知两个求第三个；③若状态发生变化，重新确定变化后对应的U、I、R。 2. 解题技巧 题干中出现“电压由……变为……”“电流增大了……”“电流变为……”时，先标出变化前后两个状态，再分别列欧姆定律关系式。 6．如图所示，电源电压恒为6V，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A；同时闭合开关S1和S2时，电流表的示数为0.8A。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为3Ω B．R2的阻值为7.5Ω C．同时闭合开关S1和S2，通过R1的电流为0.8A D．同时闭合开关S1和S2，通过R2的电流为0.3A 7．如图甲所示，为定值电阻，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V；现将接入图乙电路，闭合开关，电流表示数为0.3A，则通过电阻的电流为 A。 8．如图所示，电阻，闭合、断开时，电流表的示数为0.4A；闭合和时，电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为 V，电阻的阻值为 。 9．如图所示，小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3，通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm，小鸟身体的电阻为1000，求： (1)输电线上的小鸟两爪间的电压； (2)通过小鸟的电流。 10．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，电流表的示数。 ▌题型03 欧姆定律的比例与变化量计算 1. 核心知识 （1）对同一导体，电阻R一定，由 可得： 即同一导体中，电压之比等于电流之比。 （2）对同一导体，电压变化量与电流变化量的比值仍等于电阻： 该式只适用于同一导体、电阻不变的情况。 （3）比较不同导体的电阻时，可利用 ：电压相同时，电流越小，电阻越大；电流相同时，电压越大，电阻越大。这里只作欧姆定律的比例比较，不涉及串、并联连接。 2. 解题技巧 比例题先写“同一导体，R一定”，再把已知电压比或电流比代入 。变化量题先求R，再用 ，不要直接把变化量当成原电压或原电流。 11．如图所示的是琳琳设计的电路图，当她闭合开关、后，两灯发光，两个电流表（实验室学生用）的指针在同一位置，则下列判断正确的是（   ） A．两个电流表的示数相等 B．电流表测的是通过灯的电流 C．灯与的电阻之比为1:4 D．灯与的电阻之比为4:1 12．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，两灯均发光，两电表指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电压表V2测量灯L1两端电压 B．灯L1和L2两端的电压之比是1：4 C．通过灯L1和L2的电流之比是1：1 D．灯L1和L2的电阻之比是5：1 13．如图所示电路中电源电压不变，当S闭合，且滑片P向左滑动时，各电表示数的变化情况是（　　） A．表读数不变、表读数变小、V表读数变小 B．表读数变大、表读数变大、V表读数不变 C．V表读数与表读数的比值变大 D．V表读数与表读数的比值变小 14．两个定值电阻串联在电路中，已知，则通过的电流之比为 ，两端的电压之比为 。 15．如图，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3，要使R2、R3并联，应闭合开关 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，开关S1、S2应 （选填“断开”或“闭合”），此时电流表的示数为I2；则I1︰I2= 。 ▌题型04 U-I图像与欧姆定律的图像分析 1. 核心知识 （1）定值电阻的U-I图像：是一条过原点的直线。直线上任意一点的 都等于该定值电阻的阻值。 （2）图像与结论：在电阻一定时，I-U图像是一条过原点的倾斜直线，说明通过导体的电流与导体两端电压成正比。结论表述为“电阻一定时，电流跟电压成正比”，不能写成“电压跟电流成正比”。 （3）比较电阻大小：U-I图像中，直线越陡， 越大，电阻越大；相同电压下，电流越小，电阻越大。 （4）图像求电阻：取图像上任意一个便于读数的整格点，用 计算。 2. 解题技巧 看图像求电阻时，优先取坐标网格交点；比较两个定值电阻时，可以取相同电压比较电流，也可以取相同电流比较电压，但不要引入串联、并联等17.4内容。 16．如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压的关系图像。下列说法不正确的是（　　） A．R的阻值为20Ω B．R的阻值随两端电压的增大而增大 C．仅把L、R并联在电压为2V的电路中，则干路上的电流为0.4A D．仅把L、R串联在电路中，当电流为0.2A时，则电路总电压为5V 17．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U-I关系图象如图所示。则下列判断正确的是（     ） A．电源电压为13V B．变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为4.8V C．图线甲是电阻R1的“U-I”关系图象 D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω 18．如图甲、乙所示，分别是探究“电流与电压”、“电流与电阻”关系时绘制的图像。关于这两个图像，下列说法错误的是（　　） A．甲图像表明：导体的电阻为5Ω B．乙图像表明：电压保持1V不变 C．甲图像表明：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 D．乙图像表明：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比 19．如图所示，电源电压不变，R0是定值电阻，R是电阻箱，闭合开关S后，多次改变电阻箱的阻值，记下电阻箱的阻值R、电压表示数U和电流表示数I，则下列绘制出的I﹣R及U﹣R关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 20．随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题： （1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压； （2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围； （3）此电路能测量的最高环境温度为多少？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 17.2欧姆定律 参考答秦 题型01欧姆定律的理解与公式辨析 1.c 2.C 3.C 4.欧姆；电阻 5.= 题型02欧姆定律的同一性与同时性计算 三 题型精练 6.D 7.0.2 8.12 120 9.(1)3.6×10-3V (2)3.6×10-6A 10.(1)15V (2)202 (3)0.75A 题型03欧姆定律的比例与变化量计算 上题型精练 11.C 12.C 13.D 14.1:1 7:8 15.S1、S2 断开 4:1 1/2 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 题型04U-I图像与欧姆定律的图像分析 16.B 17.D 18.D 19.B 20.(1)5V(2)5021502 (3)50℃ 2/2 17.2 欧姆定律 ▌题型01 欧姆定律的理解与公式辨析 ▌题型02 欧姆定律的同一性与同时性计算 ▌题型03 欧姆定律的比例与变化量计算 ▌题型04 U-I图像与欧姆定律的图像分析 ▌题型01 欧姆定律的理解与公式辨析 1. 核心知识 （1）欧姆定律内容：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：，变形式 、。单位分别统一为安培（A）、伏特（V）、欧姆（Ω）。 （3）公式性质辨析： · 是欧姆定律的决定式，电流由电压和电阻共同决定； · 是电压的计算式，电压不是由电流和电阻决定的，电压是形成电流的原因； · 是电阻的计算式，不是决定式。电阻由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定，与U、I无关。 （4）结论表述必须完整：说“电流跟电压成正比”时，必须以“电阻一定”为前提；说“电流跟电阻成反比”时，必须以“电压一定”为前提。因果顺序不能颠倒。 2. 解题技巧 判断选项时先看有没有“前提条件”，再看因果顺序。正确表述是“电阻一定时，电流跟电压成正比”，错误表述是“电阻一定时，电压跟电流成正比”。 1．下列对欧姆定律的公式及其变形式的理解，正确的是（　 　） A．根据可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比 B．根据可知，同一导体两端的电压与该导体的电阻成正比 C．根据可知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比 D．因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关 【答案】C 【详解】 A．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关，故A错误； B．根据可知，同一导体电阻一定时，导体两端的电压与该导体的电流成正比，故B错误； C．根据可知，电阻一定时，通过导体的电流与该导体两端的电压成正比，这是欧姆定律的内容，故C正确； D．由欧姆定律可知，导体中的电流是由导体两端的电压和导体的电阻决定的，所以与导体两端的电压和导体的电阻有关，故D错误。 故选：C。 2．关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（   ） A．电流是形成电压的原因，有电流一定有电压 B．导体之所以导电是因为导体没有电阻 C．电阻是导体本身的一种性质，与导体是否通电无关 D．白炽灯通过不同的电流，测得的电阻不同，因此导体的电阻与电流有关 【答案】C 【详解】 A．电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电路闭合且电路两端有电压，电路中才会有电流，电路中有电流就一定有电压，故A错误； B．导体有电阻，导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱，电阻越小，导电能力越强，导体的材料不同，能导电的原因不同，金属导体能导电的原因是金属中存在自由电子，有些溶液能导电的原因是溶液中存在离子，故B错误； C．导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的长度、材料和横截面积有关，与电压、电流、是否通电无关，故C正确； D．白炽灯泡在不同电压下工作时，温度不同，测得的电阻不同，灯丝的电阻与温度有关，而与电流无关，故D错误。 故选：C。 3．关于欧姆定律公式，下列说法正确的是（　 　） A．导体中的电流越大，导体的电阻就越小 B．同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比 C．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 D．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 【答案】C 【详解】 AD．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、温度有关，与其两端的电压和通过的电流无关，故AD错误； B．根据可知，同一导体两端的电压跟通过导体的电流成正比，故B错误； C．根据变形公式可知，导体电阻在数值上等于它两端电压和通过它电流的比值，故C正确。 故选：C。 4．1826年，德国物理学家　 　通过实验与理论研究得出“一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比”的规律。为了纪念他，用他的名字作为　 　的单位。 【答案】欧姆；电阻 【详解】 德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出“一段导体中的电流，跟加在这段导体两端电压成正比，跟这段导体的电阻成反比”的定量关系，这一规律被称为欧姆定律；为了纪念他的贡献，我们把他的名字命名为电阻的单位。 5．两个电阻 串联在电路中，已知。通过两个电阻的电流的大小关系是______（选填“>”“=”或“<”），加在两个电阻两端的电压的大小关系是_______（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 = > 【详解】 [1]因为串联电路电流处处相等，所以 [2]由题可知，而且，由可知R1两端的电压大于R2两端的电压，即 ▌题型02 欧姆定律的同一性与同时性计算 1. 核心知识 （1）同一性： 中的I、U、R必须对应同一导体或同一段电路，不能把甲导体的电压、乙导体的电阻代入同一个式子。 （2）同时性：I、U、R必须是同一时刻（同一状态）的值。电压改变后，必须用变化后的电压重新计算电流，不能把变化前的数据交叉代入。 （3）计算规范：①明确研究对象；②明确该对象在同一状态下的U、I、R，已知两个求第三个；③若状态发生变化，重新确定变化后对应的U、I、R。 2. 解题技巧 题干中出现“电压由……变为……”“电流增大了……”“电流变为……”时，先标出变化前后两个状态，再分别列欧姆定律关系式。 6．如图所示，电源电压恒为6V，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A；同时闭合开关S1和S2时，电流表的示数为0.8A。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为3Ω B．R2的阻值为7.5Ω C．同时闭合开关S1和S2，通过R1的电流为0.8A D．同时闭合开关S1和S2，通过R2的电流为0.3A 【答案】D 【详解】 A、由图当只闭合S1时，只有R1连入电路，电流表测其电流， 根据得R1的阻值为： ， 故A错误； BCD、闭合开关S1和S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流， 所以 U＝U1＝U2＝6V， 通过R1的电流不变：I1＝0.5A，故C错误； 根据并联电路电流的规律知通过R2的电流为： I2＝I′﹣I1＝0.8A﹣0.5A＝0.3A， 故D正确； R2的阻值为： ， 故B错误。 故选：D。 7．如图甲所示，为定值电阻，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V；现将接入图乙电路，闭合开关，电流表示数为0.3A，则通过电阻的电流为 A。 【答案】0.2 【详解】 如图甲所示，R1、R2为串联关系，电压表测量R1的电压；根据串联分压规律， 将R1、R2接入图乙电路，两个电阻并联，电流表测量干路电流，根据并联电路各支路电流之比等于各支路电阻倒数的比，故 根据干路电流等于各支路电流之和，则 解得通过电阻R1的电流 8．如图所示，电阻，闭合、断开时，电流表的示数为0.4A；闭合和时，电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为 V，电阻的阻值为 。 【答案】12 120 【详解】 [1]闭合、断开时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为0.4A，则通过R1的电流为0.4A，则电源电压 [2]闭合和时，两电阻并联，电流表测干路中的电流，由于R1两端的电压不变，流过R1的电流不变，仍为0.4A；电流表的示数为0.5A，则通过R2的电流 由并联电路中电压关系可知，电阻R2两端的电压为电源电压12V，则电阻的阻值 9．如图所示，小鸟双脚站立在某高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3，通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm，小鸟身体的电阻为1000，求： (1)输电线上的小鸟两爪间的电压； (2)通过小鸟的电流。 【答案】(1)3.6×10−3V (2)3.6×10−6A 【详解】 （1）已知输电线每千米电阻为 0.3Ω，即每米电阻为0.3×10−3Ω。小鸟两爪间距离为4cm=0.04m，因此这段导线的电阻为 R线=0.3×10−3Ω/m×0.04m=1.2×10−5Ω 输电线中的电流为300A，因此输电线上的小鸟两爪间的电压U=IR线=300A×1.2×10−5Ω=3.6×10−3V （2）小鸟与输电线两爪间并联，因此小鸟两端的电压与输电线两爪间电压相同，即U鸟=U=3.6×10−3V 小鸟身体的电阻为R鸟​=1000Ω，则通过小鸟的电流为 10．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，电流表的示数。 【答案】(1)15V (2)20Ω (3)0.75A 【详解】 （1）由图可知，只闭合开关S时，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，电流表测量电路中的电流，电压表示数为，即R1两端电压，电流表的示数为，电阻为，故两端电压为 故电源电压为 （2）电阻的阻值为 （3）开关均闭合时，被短路，电路中只有R1接入电路，故此时电流表的示数为 ▌题型03 欧姆定律的比例与变化量计算 1. 核心知识 （1）对同一导体，电阻R一定，由 可得： 即同一导体中，电压之比等于电流之比。 （2）对同一导体，电压变化量与电流变化量的比值仍等于电阻： 该式只适用于同一导体、电阻不变的情况。 （3）比较不同导体的电阻时，可利用 ：电压相同时，电流越小，电阻越大；电流相同时，电压越大，电阻越大。这里只作欧姆定律的比例比较，不涉及串、并联连接。 2. 解题技巧 比例题先写“同一导体，R一定”，再把已知电压比或电流比代入 。变化量题先求R，再用 ，不要直接把变化量当成原电压或原电流。 11．如图所示的是琳琳设计的电路图，当她闭合开关、后，两灯发光，两个电流表（实验室学生用）的指针在同一位置，则下列判断正确的是（   ） A．两个电流表的示数相等 B．电流表测的是通过灯的电流 C．灯与的电阻之比为1:4 D．灯与的电阻之比为4:1 【答案】C 【详解】 AB．由电路图可知，闭合开关和后，两灯泡并联，电流表测干路电流，电流表测支路的电流，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以的示数大于的示数，故AB错误； CD．实验室学生用电流表，有和两个量程，两个电流表的指针在同一位置，且的示数大于的示数，所以使用的是量程，使用的是量程，由于两个电流表的指针在同一位置，那么两电流表指针所在位置的刻度数是相同的，设为，电流表的每一分度值是，电流表的每一分度值是，那么电流表的读数是，电流表的读数是，两电流表的读数比值是 即，则流过灯泡的电流大小是 两灯电流关系是；并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，由欧姆定律的推导式有 两灯与电阻之比是 两灯与电阻之比为，故C正确，D错误。 故选：C。 12．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，两灯均发光，两电表指针偏转如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电压表V2测量灯L1两端电压 B．灯L1和L2两端的电压之比是1：4 C．通过灯L1和L2的电流之比是1：1 D．灯L1和L2的电阻之比是5：1 【答案】C 【详解】 AB、由电路图可知，闭合开关后，电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压；两个电压表的指针位置相同，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数； 则电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数UV1＝12V，电源电压是12V；电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数UV2＝2.4V；电压表V2测L2两端的电压，所以L2两端的电压U2＝UV2＝2.4V； 由串联电路电压的规律知L1两端的电压为： U1＝UV1﹣UV2＝12V﹣2.4V＝9.6V，所以L1和L2两端的电压之比是9.6V：2.4V＝4：1，故B错误； C、由于L1、L2串联，由串联电路电流处处相等的特点可知通过灯L1和L2的电流之比是1：1，故C正确； D、灯L1和L2的电阻之比是： ， 故D错误。 故选：C。 13．如图所示电路中电源电压不变，当S闭合，且滑片P向左滑动时，各电表示数的变化情况是（　　） A．表读数不变、表读数变小、V表读数变小 B．表读数变大、表读数变大、V表读数不变 C．V表读数与表读数的比值变大 D．V表读数与表读数的比值变小 【答案】D 【详解】 电路图中，灯L与R2串联后再与R1并联，电流表A1测R1的电流，电流表A2测干路的总电流，电压表测R1的电压。由并联电路的电压规律可知，电压表测电源电压，其示数保持不变； 根据欧姆定律，通过R1的电流大小不变，即A1的示数不变； 当S闭合，且滑片P向左滑动时，R2的阻值变小，根据电阻串联的规律，灯与R2串联的总电阻变小，根据电阻的并联规律，并联电路的总电阻变小，由欧姆定律，电路的总电流变大，即A2示数变大。则V表读数与表读数的比值不变，V表读数与表读数的比值变小。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 14．两个定值电阻串联在电路中，已知，则通过的电流之比为 ，两端的电压之比为 。 【答案】 【详解】 [1]两个定值电阻串联在电路中，因为串联电路中各处的电流相等，所以通过的电流之比 I1∶I2＝1∶1 [2]两端的电压之比U1∶U2＝IR1∶IR2＝R1∶R2＝7∶8 15．如图，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3，要使R2、R3并联，应闭合开关 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，开关S1、S2应 （选填“断开”或“闭合”），此时电流表的示数为I2；则I1︰I2= 。 【答案】 S1、S2 断开 4︰1 【详解】 [1][2][3]如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电流必须分别流入R2、R3，所以应闭合开关S1、S2，此时电阻R1被短路，电阻R2、R3并联。电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因为电阻R1=R2=R3，所以电路中的总电阻 此时电流表的示数 要使R1、R2串联，电流从电源的正极流出依次经过R1、R2，所以开关S1、S2都断开，因为电阻R1=R2=R3，此时总电阻 R串=R1+ R2=2R2 所以，此时电流表的示数 所以 ▌题型04 U-I图像与欧姆定律的图像分析 1. 核心知识 （1）定值电阻的U-I图像：是一条过原点的直线。直线上任意一点的 都等于该定值电阻的阻值。 （2）图像与结论：在电阻一定时，I-U图像是一条过原点的倾斜直线，说明通过导体的电流与导体两端电压成正比。结论表述为“电阻一定时，电流跟电压成正比”，不能写成“电压跟电流成正比”。 （3）比较电阻大小：U-I图像中，直线越陡， 越大，电阻越大；相同电压下，电流越小，电阻越大。 （4）图像求电阻：取图像上任意一个便于读数的整格点，用 计算。 2. 解题技巧 看图像求电阻时，优先取坐标网格交点；比较两个定值电阻时，可以取相同电压比较电流，也可以取相同电流比较电压，但不要引入串联、并联等17.4内容。 16．如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压的关系图像。下列说法不正确的是（　　） A．R的阻值为20Ω B．R的阻值随两端电压的增大而增大 C．仅把L、R并联在电压为2V的电路中，则干路上的电流为0.4A D．仅把L、R串联在电路中，当电流为0.2A时，则电路总电压为5V 【答案】B 【详解】 A．由图示知，当通过R的电流为0.2A时，两端的电压为4V，其阻值 故A正确，不符合题意； B．R的图像为过原点的倾斜直线，说明R的阻值保持不变，故B错误，符合题意； C．把L和R并联在2V的电压两端，由图示知，通过L和R的电流分别为0.3A和0.1A，据并联电路的电流特点知，通过干路的电流 故C正确，不符合题意； D．把L和R串联在电流为0.2A的电路中，由图示知，L和R两端的电压分别为1V和4V，据串联电路的电压特点知，它们两端的总电压 故D正确，不符合题意。 故选：B。 17．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U-I关系图象如图所示。则下列判断正确的是（     ） A．电源电压为13V B．变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为4.8V C．图线甲是电阻R1的“U-I”关系图象 D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω 【答案】D 【详解】 AC．据图可知，电路为定值电阻和变阻器串联，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测变阻器两端电压，当变阻器接入电路中的阻值变大时，电路中的电流变小，根据可知，定值电阻两端电压变小，由于电源电压不变，变阻器两端电压变大，因此定值电阻两端电压随电流的减小而减小，变阻器两端电压随电流的减小而增大，因此甲图是变阻器R2两端电压和电流的变化图像；乙图是定值电阻R1两端电压和电流的变化情况，由图像可知，当电路中电流为0.6A时，两电阻两端电压均为6V，则电源电压为 故AC错误； BD．由图像甲可知，当电路中的电流为0.3A时，变阻器接入电路中的阻值最大，此时变阻器两端电压为9V，可得变阻器的最大阻值为 由图像乙可知，此时定值电阻两端电压为3V，定值电阻的阻值为 当变阻器滑片在中点时，电路中的总电阻为 电路中的电流为 电压表V2示数为 故B错误，D正确。 故选：D。 18．如图甲、乙所示，分别是探究“电流与电压”、“电流与电阻”关系时绘制的图像。关于这两个图像，下列说法错误的是（　　） A．甲图像表明：导体的电阻为5Ω B．乙图像表明：电压保持1V不变 C．甲图像表明：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 D．乙图像表明：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比 【答案】D 【详解】 A．探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，根据欧姆定律和图甲中的数据，可得导体的阻为 故A正确，不符合题意； B．乙图中，图线上各点所对的电流与电阻的乘积为U=IR=0.2A×5Ω……=0.1A×10Ω=1V 所以电压保持1V不变，故B正确，不符合题意； C．甲图中，电压与电流的比值是一个定值，说明电流与电压成正比，所以由甲图得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流跟电压成正比，故C正确，不符合题意； D．乙图中，电流与电阻的乘积为一定值，说明电流与电阻成反比，所以乙图可得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。导体的电阻是导体本身的一种性质，与它两端的电压和流过它的电流无关，故D错误，符合题意。 故选：D。 19．如图所示，电源电压不变，R0是定值电阻，R是电阻箱，闭合开关S后，多次改变电阻箱的阻值，记下电阻箱的阻值R、电压表示数U和电流表示数I，则下列绘制出的I﹣R及U﹣R关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 AB．由图可知，闭合开关S，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻箱R两端的电压； 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流 ， 因电源电压不变，R0的阻值不变，则由上面表达式可知，当电阻箱的电阻增大时，电路中的电流（电流表示数）减小，且电阻箱R的阻值足够大时，电流表的示数接近0A，即电流表的示数减小得越来越慢，故A错误，B正确； CD．电压表测电阻箱R两端的电压，则电压表的示数为 ， 因电源电压不变，R0的阻值不变，则由上面表达式可知，R增大时，U也增大，且当R的阻值足够大时，电压表示数接近电源电压，所以可知电压表的示数增大得越来越慢（即向上的图线应越来越平缓），故CD错误。 故选：B。 20．随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题： （1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压； （2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围； （3）此电路能测量的最高环境温度为多少？ 【答案】（1）5V （2）50Ω～150Ω （3）50℃ 【详解】 （1）由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流， 由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω， 由可知，电源电压： U＝I（Rt+R）＝0.01A×（400Ω+100Ω）＝5V； （2）由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω， 电路最大电流为0.02A，由可知，电路最小电阻： ， 滑动变阻器的最小阻值：R滑最小＝R最小﹣Rt＝250Ω﹣200Ω＝50Ω， 滑动变阻器的取值范围：50Ω～150Ω； （3）热敏电阻阻值越小，环境温度最高， 电路电流最大为0.02A时，由可知， R总＝Rt小+R滑最大＝ Rt小＝R总﹣R滑最大＝250Ω﹣150Ω＝100Ω， 由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。 答：（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，电源电压为5V； （2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，滑动变阻器的变化范围是50Ω～150Ω； （3）此电路能测量的最高环境温度为50℃。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $