第十五章 探究电路
15.1.2 欧姆定律
1．如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像，由图可知甲的电阻是____Ω。若将甲和乙并联接在电路中，通过它们的电流之比I甲∶I乙＝____。
第1题图
第2题图
2．如图所示的电路中，电源电压为12V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为0.6A和9V。
(1)通过R1的电流I1是____A。
(2)小翔同学在求R1的电阻值时，解题过程如下：
根据欧姆定律：R1＝＝＝15Ω。
小翔的解题过程是否正确？请作出判断：____，理由是：
__
3．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。求：
(1)电源电压；
(2)通过电阻R2的电流；
(3)电阻R2的阻值。
4
4．(对应例2)一个定值电阻R两端电压从5V增大到10V，通过电阻R的电流增大了0.2A，则该电阻的阻值为()
A．25ΩB．50ΩC．12.5ΩD．100 Ω
5．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为的最大阻值为Ω。
甲
乙
6．在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变。电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样，两电表均为常用电表。闭合开关S，电流表示数为0.2A。求：
(1)电压表的示数；
(2)电阻R2连入电路的阻值；
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表和电流表的示数分别为多少？
7．如图甲所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间T变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源的电压U＝24V，定值电阻R0＝10Ω。求：
(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？
(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？
4
参考答案
【分层作业】
1．102∶1
2．(1)0.6
(2)错误R1的电压取值错误
3．解：S闭合，R1、R2并联，电流表A1测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。
4
(1)电源电压U＝IA1R1＝0.3A×10Ω＝3V；
(2)由并联电路的特点知，通过电阻R2的电流
I2＝IA－IA1＝0.5A－0.3A＝0.2A；
(3)电阻R2的阻值R2＝＝＝15Ω。
4．A
【解析】设该电阻的阻值为R，电压为5V时，通过R的电流I1＝＝，电压为10V时，通过R的电流是I2＝＝，根据题意知I2－I1＝0.2A，解得R＝25Ω。
5．3 10
【解析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝0.6A。根据欧姆定律可得，电源的电压U＝I1R1＝0.6A×R1。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知I2＝0.2A，U2＝2V。滑动变阻器的最大阻值为R2＝＝＝10Ω。由于串联电路中总电压等于各分电压之和，故电源电压为U＝I2R1＋U2＝0.2A×R1＋2V，因为电源电压不变，所以0.6A×R＝0.2A×R1＋2V，解得R1＝5Ω。故电源电压U＝0.6A×R1＝0.6A×5Ω＝3V。
6．解：(1)电压表测的是电阻R1两端的电压，U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V；
(2)电阻R2两端的电压U2＝U－U1＝6V－2V＝4V；此时R2连入电路的阻值为R2＝＝＝20Ω；(3)如图的电路中，当滑片向左移动时，电压表和电流表的示数都变大；电流表选择了0～0.6A量程；若电流表示数达到最大0.6A时，电压表示数为U′＝I大R1＝0.6A×10Ω＝6V；此时未达到电压表的量程0～15V；符合题意。故此时电压表、电流表的示数分别为6V、0.6A。
7．解：(1)由图乙可知，在重物没有撞击传感器的过程中，电路中的电流I＝0.2A，根据欧姆定律I＝，定值电阻R0两端的电压U0＝IR0＝0.2A×10Ω＝2V，压力传感器两端的电压为UN＝U－U0＝24V－2V＝22V，压力传感器的电阻RN＝＝＝110Ω。
(2)由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大，
又由图乙可知，最大的电流为ImAx＝1.2A，此时，根据串联电路的性质和欧姆定律得U＝ImAx(R0＋R)，压力传感器的电阻为R＝－R0＝－10Ω＝10Ω，
由图丙可知，此时受到撞击力F＝600N。
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