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第15讲 欧姆定律
第2课时 欧姆定律的应用
欧姆定律的理解
1．(2017·襄阳)如图所示，能正确表示通过某定值电阻的电流与它两端电压之间关系的图象是()
2．下列说法中，不正确的是()
A．相同的电压加在阻值不同的导体两端，电流一定不同
B．用不同的电阻研究电流和电压的关系，得到的结论都一样
C．同一电阻，它两端电压越大，通过它的电流也越大
D．当加在某电阻两端的电压改变时，该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
3．德国物理学家________总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他，人们将他的名字命名为________的单位．
欧姆定律的计算
4．(2018·天津)当某导体两端电压是 3 V 时，通过它
的电流是 0.2 A，该导体的电阻是________Ω；当它两端电压为0时，该导体的电阻为________Ω.
5．(2018·哈尔滨)电阻R1、R2串联，电源电压是10 V，R1两端电压为8 V，R1为10 Ω.则R1中的电流等于________A，R2等于________Ω.
6．(2017·临沂)在如图所示的电路中，R1＝15 Ω，R2＝10 Ω，闭合开关后电流表的示数为0.3 A，则电源电压为________V，通过R1的电流是________A.
电阻的串联和并联
7．(2018·乐山)一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R，将其剪成相等的两段后，再进行并联，则并联后的电阻值为()
A．2R B．R
C. D.
8．(2018·达州)两个标有“5 Ω 1 A”和“10 Ω 0.6 A”字样的定值电阻，将它们串联起来使用时总电阻为________Ω，电源电压最多为________V；若将它们并联时干路电流最大是________A.
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重难点1 欧姆定律的相关计算
(2018·南充)一个电压恒定的电源，在其两端只接一个阻值为12 Ω的电阻R1，电流是0.5 A．如果在电阻R1两端并联一个阻值为8 Ω的电阻R2，并联电路的总电流为________A，若将R2改为与R1串联在原电路中，电路中电流为________A.
【变式训练1】
(2017·淮安)如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6 A，电源电压为________V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为________A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为________A.
重难点2 动态电路的分析
(2018·枣庄)在如图所示的电路中，闭合开关，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是()
A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．电流表的示数变大，电压表的示数变小
C．电流表的示数不变，电压表的示数不变
D．电流表的示数变小，电压表的示数不变
【变式训练2】 (2018·荆州)如图所示，将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电路中. 闭合开关S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2.下列说法正确的是()
A．V1示数变大，V2示数不变
B．V1示数变大，ΔU1＞ΔU2
C．V1示数变小，V1示数和电流表示数之比变小
D．V1示数变大，V2示数和电流表示数之比不变
重难点3 欧姆定律的图象问题
(2018·襄阳)电阻R1与R2的I－U图象如图所示．当R2上的电压为1.5 V时，R2的阻值是10 Ω；若将它们并联连接到电压为2.5 V的电源上，则干路的电流是________A.
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【变式训练3】 (2017·十堰)如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是________V，定值电阻R的阻值是________Ω，滑动变阻器的最大阻值为________Ω.
实验突破 “伏安”法测电阻
(2018·荆门)现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干．在利用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中：
(1)请你按图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整．
(2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于________(填“A”或“B”)端．
(3)闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是________．
A．滑动变阻器断路 B．Rx断路 C．Rx短路
(4)排除故障后，当电压表示数为2.7 V时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为________A．它的阻值是________Ω.
(5)本实验要多次测量取平均值，是为了____________．
(6)小亮组在实验时，将电阻Rx换成小灯泡，连接好电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭．检查发现小灯泡的灯丝已烧断．分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为________(填“最大值”或“0”)，导致电流过大而形成的．
(7)将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是________________________________________．
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1．关于欧姆定律，下列说法中正确的是()
A．通过导体的电流跟该导体的电阻成正比，跟该导体两端的电压成反比
B．当电压一定时，导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C．当通过导体的电流一定时，导体的电阻跟该导体两端的电压成正比
D．当电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比
2．(2018·兰州)有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R，现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将()
A．一定大于R B．一定等于R
C．一定小于R D．以上结果都有可能
3．(2018·宿迁)如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电压表示数为U1；再闭合开关S2，电压表示数为U2，电阻R1、R2的阻值之比为()
A．U1∶U2 B．U2∶U1
C．U2∶(U2－U1) D．U1∶(U2－U1)
4．(2018·临沂)如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.5 A，A2的示数为0.3 A，电阻R2的阻值为10 Ω.下列说法正确的是()
A．通过电阻R1的电流为0.5 A
B．电源电压为5 V
C．电阻R1的阻值为15 Ω
D．若断开开关S2，电流表A1示数变大
5．(2017·陕西)如图1所示，电源电压恒为6 V，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图2所示，R0是阻值为10 Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是()
A．图1中的R0有保护电路的作用
B．温度升高时，电压表的示数会变小
C．温度为40 ℃时，电流表的示数为0.2 A
D．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小
6．(2018·常德)如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1、A2为实验室用电流表(接线柱上标有“－”“0.6”“3”)，闭合开关后，调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同．下列说法正确的是()
A．电流表A1与A2的示数之比为1∶4
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B．通过R0与R1的电流之比为4∶1
C．R0与R1两端的电压之比为1∶4
D．R0与R1的阻值之比为4∶1
7．(2018·广东)如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是()
A．电源电压是9 V
B．定值电阻R的阻值是6 Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18 Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9 V
8．(2018·自贡)两个电阻甲和乙，电阻值分别为20 Ω、40 Ω，将它们串联接入电路中，则甲、乙两电阻两端的电压之比为________；将它们并联接入电路中，通过甲、乙两电阻的电流之比为________．
9．(2018·攀枝花)如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图象，由图可知，电阻R1的阻值为________Ω，若将两电阻并联后接在3 V的电源两端，干路电流为________A.
第9题图 第10题图
10．(2018·长沙)如图是酒驾检测中酒精测试仪的简化电路图．R0为定值电阻，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度增大而减小．闭合开关，电源电压保持不变，若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪的电路中电流越________，电压表示数越________．
11．(2018·广安)如图甲所示的电路，当闭合开关后两个电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是________V，R1与R2的电阻之比为________．
12．(2018·淮安)如图甲所示是电阻R和灯泡L的I－U图象．由图可知，电阻R的阻值是________Ω.将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.3 A，则电源电压为________V.
13．(2018·赤峰)图甲是测量标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻的实验．
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(1)用笔画线代替导线，把实物图连接完整．
(2)电路图连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数，原因是小灯泡________(填“短路”或“断路”)．
(3)更换小灯泡后，调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压逐次下调，测得数据如下表，第2次电压表的示数如图乙所示，读出数据填入表中相应空白处．
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
1.7
1.3
0.9
电流I/A
0.28
0.25
0.24
0.21
0.19
算出的电阻R/ Ω
(4)根据表中电压和电流数据计算出第2次的电阻值填入表中．
(5)分析表中数据，得出结论：灯丝电阻值随________的降低而减小．
14．(2018·上海)在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30 Ω.闭合开关S，电流表的示数为0.4 A．当S和S1都闭合时，电流表示数如图乙所示，求：
(1)求电源电压U；
(2)求通过电阻R1的电流I1；
(3)求总电阻R的阻值．
15．(2017·呼和浩特)如图所示，电阻R1为8 Ω，电源两端电压为12 V，开关S闭合后．求：
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30 Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；
(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20 Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′.
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16．(2018·襄阳)如图所示，电源电压恒定．当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙＝4∶1；当开关S1闭合、S2断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为()
A．4∶3 B．3∶2 C．3∶4 D．3∶l
17．(2018·武汉)为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示．R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压．若已知电源电压为12 V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是()
A．AB两端电压为6 V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
18．(2018·广安)如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R0的阻值为5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50 Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是()
A．若滑片P向左移，电流表的示数变小
B．电压表与电流表的比值不变
C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5～50 Ω
D．电流表的变化范围是0.3～0.6 A
19．(2017·德阳)两个电阻甲和乙，规格分别为“6 V 0.3 A”和“4 V 0.4 A”，将它们串联接入3 V的电路中，则甲、乙两电阻两端的电压之比为________；将它们并联接入同样的电路中，通过甲、乙两电阻的电流之比为________．
20．(2017·襄阳)如图，电源电压为5 V，R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，当闭合开关S′后，两电表有示数且保持稳定，则甲电表的示数为________，乙电表的示数为________．
21．(2018·咸宁)如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象．当只闭合S1、S2时，电压表示数为2 V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4 V．则电源电压U＝________V，R2＝________Ω.
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22．(2018·内江)将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联．接在电压为U＝2 V的电源上，现改变电阻丝接入电路的长度，测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度L，得到了电流的倒数与长度的关系图象(－L图象)如图所示．由此可知：该定值电阻R0＝________Ω；当电阻丝的接入长度L＝0.5 m时，相应电阻丝的电阻R′＝________Ω.
23．如图所示，R1＝25 Ω，小灯泡L的规格为“2.5 V 0.3 A”，电源电压保持不变．(不考虑灯丝电阻变化)
(1)S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；
(2)S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6 A，求R2的阻值．
24．(2018·呼和浩特)体感器可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引用力的大小．测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线(电阻大小不计)，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒为12 V，已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系．闭合开关S，压力F0＝0时，滑片P在最上端；压力F1＝1 N时，电流表示数为1 A，电压示数为3 V；当滑片P滑至最下端时，电压表示数为7.5 V．求：
(1)定值电阻R1的大小；压力F1与R2阻值之比k；
(2)当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小；
(3)压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式．
24．(RJ教材9全P116T3变式)甲、乙两地相距30 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2 A，乙地检修员后用相同的测量仪接人CD时，电流表的示数为0.3 A
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．则短路位置离甲地()
A．18 km B．15 km C．12 km D．10 km
答案
基础得分训练
1．B 2.D 3.欧姆 电阻 4.15 15 5.0.8 2.5 6.3 0.2 7.D 8.15 9 1.5
导学提分训练
例1 1.25 0.3
【变式训练1】 6 0.2 0.9
例2 C
【变式训练2】D
例3 0.7
【变式训练3】 9 6 12
实验突破
①I＝ ②断开 ③最大值 ④保护电路
例4 (1) (2)B (3)B (4)0.3 9 (5)减小误差 (6)0 (7)灯丝的电阻随温度变化
课后提分训练
1．D 2.C 3.D 4.C 5.D 6.D 7.C 8.1∶2 2∶1 9.10 0.9 10.大 大 11.6 4∶1 12.10 4
13．(1)
(2)断路 (3)2 8 (5)电压 14.(1)闭合开关S后，电路为R2的简单电路，通过电阻R2的电流：I2＝0.4 A，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得，电源电压：U＝U2＝I2R2＝0.4 A×30 Ω＝12 V (2)当S和S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由图乙可知，电流表的示数为1.2 A；由并联电路电流的规律可知，通过R1的电流：I1＝I－I2＝1.2 A－0.4 A＝0.8 A (3)由欧姆定律可得总电阻R的阻值：R＝＝＝10 Ω 15.(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30 Ω时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流分别为：I1＝＝＝1.5 A，I2＝＝＝0.4 A
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因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流：I＝I1＋I2＝1.5 A＋0.4 A＝1.9 A (2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20 Ω时，通过两电阻的电流：I1′＝I1＝1.5 A，I3＝＝＝0.6 A
则电路的总电流：I′＝I1′＋I3＝1.5 A＋0.6 A＝2.1 A 16.C
17．D 18.D 19.2∶1 1∶2 20.1 A 5 V 21.8 5 22.0.8 1.6 23.(1)由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与L串联，小灯泡L正常发光，所以，灯泡两端的电压UL＝2.5 V，电路电流I＝IL＝0.3 A，由I＝可得，R1两端电压：U1＝IR1＝0.3 A×25 Ω＝7.5 V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：U＝UL＋U1＝2.5 V＋7.5 V＝10 V (2)由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流：I1＝＝＝0.4 A 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流I2＝I′－I1＝0.6 A－0.4 A＝0.2 A 则R2的阻值：R2＝＝＝50 Ω
教材变式题
24．A
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