1、专题19 欧姆定律一、选择题1.（2020四川省甘孜州）小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”，在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5更换为10后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（）A. 保持变阻器滑片不动B. 将变阻器滑片适当向左移动C. 将变阻器滑片适当向右移动D. 适当增加电池的节数【答案】C【解析】【详解】当A、B两点间的电阻由5更换为10后，根据串分压的知识可知，电压表的示数变大，此时应该增大滑动变阻器的阻值，将滑片适当向右端滑动，使电压表的示数与原来相同。故选C。2.（2020山东省滨州市）如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻
2、器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列判断正确的是（）A. 电压表示数变小，电流表示数变大B. 电压表示数不变，电流表示数变小C. 电压表示数变大，电流表示数不变D. 电压表示数变大，电流表示数变小【答案】B【解析】【详解】由图可知，电阻R1和变阻器R2并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由并联电路电阻的规律可知电路的总电阻变大，由I=可知通过干路中的电流变小，即电流表的示数变小，电压表测量电源电压，电压表的示数不变。故选B。二、填空题3.（2020四川省甘孜州）如图是电阻A和B的I
3、U图像。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是_A，若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是_V.【答案】 (1). 0.4 (2).3【解析】【详解】1由图可知，二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，B两端的电压是2.0V，并联电路各支路两端电压相等，所以A两端的电压也是2.0V，由图可知，此时通过电阻A的电流是0.4A；2由图可知，二者串联后接入电路中，当通过电阻A的电流是0.3A时，串联电路电流处处相等，所以通过B的电流也是0.3A，由图可知，此时电阻B两端的电压是3.0V；4.（2020山东省聊城市
4、）小明用如图所示的电路“探究电流与电压的关系”，所用电源电压为4.5V，闭合开关S时，发现电压表无示数，但电流表有示数，电路故障可能是电阻R1_（选填“断路”或“短接”）。排除故障后，他移动滑动变阻器的滑片，发现当电压表示数是1.2V时，电流表示数是0.30A；继续移动滑片，使电压表示数从1.2V增加到2.4V，那么该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了_。【答案】 (1). 短接 (2). 7.5【解析】【详解】1如图所示电路串联，电压表测定值电阻R1两端电压，电流表测电路电流，闭合开关S时，发现电流表有示数，说明电路中有电流通过，故障不可能为断路；电压表无示数，说明电压表测量部分短路，
5、即电阻R1被短接。2当电压表示数是1.2V时，电流表示数是0.30A时，由可得定值电阻R1阻值根据串联分压可得此时滑动变阻器R2两端电压则由可得此时滑动变阻器接入阻值继续移动滑片，使电压表示数从1.2V增加到2.4V，则定值电阻R1两端电压为2.4V，此时电路电流为根据串联分压可得此时滑动变阻器R2两端电压则由可得此时滑动变阻器接入阻值则该过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了5.（2020黑龙江省龙东地区）如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10，若只使R2、R3并联接入电路,则应闭合开关_，此时电流表的示数为I1:要使R1,R2串联,应断开开关S1、S2此时电流表的示数为I
6、2,则I1：I2=_【答案】 (1). S1、S2 (2). 4：1【解析】【详解】如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电阻R2、R3中必须有电流通过，所以应闭合开关S1、S2，此时电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：，此时电流表的示数：；断开开关S1、S2时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电压表的示数：，所以，三、实验探究题6.（2020重庆A）图15甲是“探究电流与电压关系”的实验电路，三个小组的同学分别用5,10.15的定值电阻进行探究。（1)请用笔画线代替缺少的2根导线，将图15甲的
7、电路连接完整(要求:导线不能交叉，滑片P向B端移移动时，电路中的电流变大)。（2正确连接电路,闭合开关，移动滑片P,发现电流表无示数，电压表有示数，可能的故障是定值电阻R (选填断路”或“短路);排除故障后，缓慢移动滑片P到某位置时，电压表的示数如图5乙所示，为V.(3)将不同小组的可数据汇总后，得到表1的数据，分析可得:在电阻定的情况下，通过导体的电流和导体体两端的电压成比。表1：实验数据R15R210R315U/V0.81.0152.0U/V1.21.8222.6U/V1.51.82.12.4I/A0.160.200.300.40I/A0.120.180.220.26I/A0.10.120
8、.140.16(4)在进步探究”电流与电阻的关系”实验中:若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在表1的数据中有可用于分析。.为得到更多的实验数据，老师给每个小组再次提供一个30的定值电阻R0，某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压压调为1.5V.其原因是滑动变阻器的最大值太(选填“大“或“小）该小组组所使用的滑动变阳器的规格可能是(选填下列选项前的字母)。A.10 3A B.20 2A C.501A答案：（1）连接图中滑动变阻器B接线柱以及电阻左边接线柱（作图题，需要在图中连接）（2）断路、1.8V（3）正（4）2、小、B解析:（1）滑动变阻器P向B端移动，电流增大，说明电
9、阻减小，故接滑动变阻器B接线柱以及电阻左边接线柱；（2）电流表无示数，电路极有可能断路，如果是R发生断路，因为电压表内阻极大，则电压表有示数且示数接近于电源电压。故断路；接线柱接03V，故读数为1.8V；（3）由表格可知：电阻相同时，电流与导体两端电压成正比；（4）探究电流与电阻关系实验时，控制电压不变，现在需要控制在1.5V不变，由图可知，选取5和15时可行，故为2组；由可知，增大R定，则需要增大R滑，现在无论如何都不能将定值电阻电压调节到1.5V，是因为滑动变阻器的最大阻值太小；由图可知，实验选取的电源为2节干电池，故电源电压为3V，所以，实验中，选取15的电阻是能达到1.5V电压的，故选
10、择的滑动变阻器电阻大于或者等于15，当选取30的电阻时，说明C是可行的，A是不可能的，所以选B。7.（2020重庆B）小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R，导线若干和标有“50、0.5A”字样滑动变阻器。(1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整_；(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉。)(2)连接电路时，开关必须_(选填“断开”或“闭合”)。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到_(选填“A”或“B”)端；(3)闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变
11、化，则电路故障可能是定值电阻R发生了_(选填“断路”或“短路”)；(4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为_。多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如下：实验次数1234电压U/V1.01.42.02.4电流I/A0.100.140.200.24根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成_比；(5)在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于_。【答案】 (1). (2). 断开 (3). A (4). 短路 (5). 10 (6). 正 (7). 5【解析
12、】【详解】(1)1由题意可知，实验中最大的电流不超过0.3A，所以电流表选择0-0.6A的量程，而且要求滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，即滑片P向D端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，实物图连接如图(2)2连接电路时，为了保证电路的安全，开关必须断开。3闭合开关应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即滑片P移到A端。(3)4如果定值电阻R发生短路，电路是通路，电流表有示数，电压表指针不偏转，故发生这种故障原因可能是定值电阻R处发生短路。(4)5由图乙可知，电压表的量程是0-3V，分度值是0.1V，故此时电压表的示数是2.8V；由欧姆定律得，定值电阻R的阻值为6由表格中的数据可知，在
13、电阻的阻值不变的情况下，通过导体的电流随着导体两端电压的增大而增大，即通过导体的电流与这段导体的两端的电压成正比。(5)7由表格中的数据可知，定值电阻R的阻值为当定值电阻两端电压为3V时，电路中的电流最大，为当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，为即滑动变阻器接入电路的阻值不得小于。8.（2020新疆生产建设兵团）在测量小灯泡的电阻实验中，有两个规格相同的小灯泡，将其中一个小灯泡接入测量电路，通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎，把保存完好的灯丝接入测量电路，并将灯丝浸没在常温纯净水中，通过实验得到灯丝的I-U图像如图所示：U / V0.51.01.5
14、2.02.53.0I / A0.100.180.230.260.280.30(1)请画出测量小灯泡的电阻的电路图；（ ）(2)在测量灯丝的电阻时，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值_（填“最大”或“最小”）处；将灯丝浸没在常温纯净水中，且每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的_不变；(3)小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温时小灯泡电阻的_倍；某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同，手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率_（填字母代号）。A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后不变 D.先减小后不变【答案】 (1). (2). 最大 (3). 温度 (4). 10
15、 (5).C【解析】【详解】(1)1采用伏安法测小灯泡电阻，滑动变阻器与待测灯泡串联在电路，电压表测量小灯泡两端电压，电路图如图所示：。(2)2在测量灯丝的电阻时，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，保障实验安全。3由于温度对灯丝电阻有较大影响，故每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的温度不变。(3)4根据灯丝I-U图像可知，常温时小灯泡电阻为而由表中数据可知，小灯泡两端的电压为3V时的电阻是10W，故是常温时小灯泡电阻的10倍。5由图表可知，若某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同，手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率先增大，之后再保持不变。故选C。9.
16、（2020四川省南充市）用如下图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V，定值电阻R备有(5、10、20、40)各一个。(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最_(选填“左“或“右”)端；(2)将5的定值电阻接入电路闭合开关，移动滑片P发现电流表示数始终为零，电压表示数不为零，其原因可能是_(填选项)；A.定值电阻R短路B.定值电阻R断路C.滑动变阻器短路(3)不改变滑动变阻器滑片的位置，将5的电阻换成10的电阻，闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，滑片P应向_(选填“左”或“右”)端滑动；(4)实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘
17、出电流I与电阻倒数变化的图像乙，由图乙可知：电压一定时电流与电阻成_比；(5)为完成整个实验，应该选择_(填选项)种规格的滑动变阻器。A.50、1.0AB.100、1.2AC.200、0.6A【答案】 (1). 左 (2). B (3). 左 (4). 反 (5). B【解析】【详解】(1)1由电路图知道，在连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处的左端。(2)2闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数始终为零，说明电路可能断路，而电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，即此时电路可能的故障是定值电阻R断路。故选B。(3)3由串联分压原理知道，将定值电阻由5改接成1
18、0的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；由于探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，所以，此时应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动。(4)4由于电流I与电阻倒数变化的图像乙，说明电压一定时电流与电阻的倒数成正比，即说明导体中的电流跟导体的电阻成反比。(5)5由图像知道，电阻两端的电压始终保持U=IR =2V，由串联电路电压的规律知道，变阻器分得的电压U滑 =6V-2V=4V即变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，由分压原理知道，当接入40电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑 =240=80故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少80
19、的滑动变阻器。故选B。10.（2020四川省甘孜州）在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片P要移动到_（选填“a”或“b”）端；(2)闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路发生的故障可能是以下四种中的_A. 处断路 B.滑动变阻器处断路 C. 处短路(3)排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，若两表的示数分别如图乙、丙所示，其中电流表的示数为_ A，此次测得电阻的结果为_。【答案】 (1). b (2). A (3).0.4 (4).5【解析】【详解】(1)1由电路图知，为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片
20、应位于最大值端，即滑片应移动到b端。(2)2电流表示数为零，说明电路形成了断路，电压表指针发生明显偏转，说明电压表串联接入了电路，故故障可能是处断路。故选A。(3)34由乙图知，电压表的量程为03V，分度值为0.1V，示数为2V；由丙图知，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A。由欧姆定律知的阻值为11.（2020山东省聊城市）小明做“测量小灯泡的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V。小明现已连接了部分电路，如图甲所示。(1)在已连接的电路中，有一不当之处是_；(2)请用笔画线代答导线。将图甲中的电路连接完整；_(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示
21、数如图乙所示，电流大小为_A。小灯泡正常发光时的电阻为_（电阻的计算结果保留一位小数）；(4)小明的实验记录和有关计算如下表所示。从表格设计看，小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。他认为这样可以减小误差。你认为小明的做法是_（选填“正确”或“错误”）的。从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻_影响导致的。实验序号电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值R/12.522.10.268.131.70.247.141.30.216.2【答案】 (1). 开关闭合 (2). (3). 0.28 (4). 8.9 (5). 错误 (6). 温度【解析】【详解】(1)1连接电路时
22、，为了保护电路，开关要断开，图甲中开关是闭合的，是错误的。(2)2电压表和灯泡并联，如图所示：(3)3电流表的示数如图乙所示，选择小量程，分度值是0.02A，电流大小为0.28A。4灯泡正常发光时的电阻为R=8.9(4)56由表中数据可知，不同电压下小灯泡的电阻值不同，由于灯丝的电阻与温度有关，所以不能将四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，小明的做法是错误的。12.（2020黑龙江省龙东地区）探究电流与电压的关系实验中，小伟设计了如图所示的电路。(1)请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整_；(2)小伟首先把5的电阻接入电路，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片缓缓向_（左或右）端移动，
23、直到电压表示数恰为1V，电流表示数如图所示。此时电流的大小为_A；(3)小伟不断调节滑动变阻器的滑片，多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表，由此可以归纳出结论是_；次数123R=5U/V123I/A0.40.6(4)小伟接着测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，把5的电阻换成了额定电压为2.5V的小灯泡，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_V，读出电流表的示数，根据公式_求出额定功率。但是在实际实验时闭合开关后，发现电压表指针向左偏转这可能是_。【答案】 (1). (2). 左 (3). 0.2 (4). 当电阻一定时，电流与电压成正比 (5). 2.5 (6).P=UI (7
24、). 电压表正负接线柱接反了【解析】【详解】(1)1电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示(2)23为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大，即最右端，故小伟首先把5的电阻接入电路，闭合开关后，对照实物图他应将滑动变阻器的滑片缓缓向左端移动，直到电压表示数恰为1V，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时，电流大小为0.2A。(3)4分析表中数据，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即电阻不变时，电流与电压成正比。(4)56电压表测灯泡两端电压，电压表示数为2.5V时灯泡正常工作。调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5V，读出电流表
25、的示数，根据公式P=UI求出灯泡的额定功率。7闭合开关后，发现电压表指针向左偏转，可能是电压表正负接线柱接反了。13.（2020贵州省黔东南州）某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整；（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大；导线不得交叉）（ ）(2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，则故障为滑动变阻_；(3)探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行，图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化
26、的图像。由图像可知R两端的电压为_V；当R的电阻由5更换为10时，闭合开关后，为使R两端的电压_（选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向_（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中R的阻值分别是5、10、15、20、25，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是_。【答案】 (1). (2). 被短路 (3). 3 (4). 不变 (5). 右 (6). 12.5【解析】【详解】(1)1滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示(2)2连接好电路，闭合开关，电流表有示数，即电路中有电流通过，则故障类型为短路，电压表示数等于电源
27、电压，只能滑动变阻被短路。(3)3图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为U=IR=0.6A5=3V4探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变。5根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应右端移动，使电压表的示数仍为3V。6电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=4.5V-3V=1.5V变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.525=12.5故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少为12.5的滑动变阻器。四、计算题14.（2020贵州省黔东南州）如图所示电源电压保持不变，R1=R2=R3=20，当S1、S2都断开，电流表示数0.3A，求：(1)电源电压；(2)S1，S2都闭合时，电流表示数是多少？【答案】(1) 12V；(2) 1.2A。【解析】【详解】(1) S1、S2都断开时，电路为R1和R2的串联电路，电源电压为(2) 当S1、S2都闭合时，电路电阻R2被短路，电路为R1、R3组成的并联电路，电流表示数是答：(1)电源电压为12V；(2)S1，S2都闭合时，电流表示数是1.2A。
