第十四章《探究欧姆定律》单元作业设计（含答案）2023-2024学年度沪粤版物理九年级上册

探究欧姆定律作业设计
一、单元信息
基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
物理 九年级 第一学期 粤沪版 探究欧姆定 律
单元 组织方式 自然单元 □ 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 怎样认识电阻1 14.1
2 怎样认识电阻2 14.1
3 探究欧姆定律 14.2
4 探究欧姆定律 14.2
5 欧姆定律的应用 14.3
二、单元分析
(一)课标要求
1.知道电阻
2.通过实验，探究电流与电压、电阻的关系
3.理解欧姆定律
(二)教材分析
1.知识框架
1
2. 内容内在逻辑分析
本章教材是以欧姆定律为核心组织编排的。14.1节先让学生认识电阻，探 究导体的电阻与哪些因素有关，介绍电阻知识的应用——滑动变阻器。这些内 容为探究欧姆定律作好铺垫； 电阻的概念中隐含着“电流的大小与电阻有关”； 探究影响电阻大小的因素，让学生进一步学习和运用控制变量的研究方法；滑 动变阻器是探究欧姆定律所需要的重要仪器。所以14.1节的内容为探究欧姆定 律奠定了知识基础、方法基础和实验基础。对于欧姆定律，教材按照“探究一 结论一应用”的思路展开：14.2节让学生经历完整的科学探究过程，运用控制 变量法探究电流与电压、电阻的关系，通过对实验数据的分析论证，得出欧姆 定律，并用欧姆定律进行简单的计算；14.3节让学生运用欧姆定律测量小灯泡 工作时的电阻、分析短路的危害，在应用中加深了对欧姆定律的理解，又解决 了一些实际问题。
(三)学情分析
通过对第十三章探究简单电路的研究，学生已经隐约了解电流电压之间应该存 在着某些关系，因此再通过电阻的引入，欧姆定律的建立，可以很好的解决学 生的猜想和假设。
三、单元学习与作业目标 1.知道什么是电阻，知道电阻的单位，知道决定导体电阻大小的因素。
2.了解滑动变阻器的基本结构和原理，会使用滑动变阻器改变电路中的电流
3.会用控制变量法探究电流与电压电阻的关系，理解欧姆定律。 4.伏安法测电阻欧姆定律在串、并联电路中的应用。
四、单元作业设计思路
单元作业设计注重基础性和评价功能，使学生的学习潜能得到充分的体现与 挖掘，力图让学生通过参与实践活动，体验由生活走进物理，从物理走向社会的 学科特点。 便于检查学生对基本知识与技能和有关物理概念理解程度，实现对学 生的知识和能力统一提升，全面实现学科素养的目标。
五、课时作业
14.1.1电阻及其影响因素
2
(一) 课前作业
具体 内容 题目 1.电阻 定义： 导体对 阻碍作用的大小， 用R表示. 单位： 国际单位是__， 简称_，用符号表示.常用的单位还有 , 换算关系： 1kΩ= Ω ，1MΩ= Ω 2.电阻与哪些因素有关 影响因素： (1)导体的电阻跟导体的长度有关， 导体越长， 电阻越_. (2)导体的电阻跟导体的横截面积有关，导体横截面积越大，电阻越_ (3)导体的电阻跟导体的 有关； (4)导体的电阻还与 有关.
设计意图 。 培养自主学习能力
作业 分析 难度 较易□中等□较难
来源 □引用□ 改编 原创
(二)课堂作业
具体 内容 题目 1.请完成下列单位换算: (1)1.6 MΩ= Ω; (2)5 kΩ= Ω; (3)2×106 Ω= MΩ; (4)60 kΩ= MΩ。 2.电阻R1与R2并联,若通过R1 的电流小于通过R2 的电流,则R1 、R2对电 流的阻碍作用是( ) A.R1对电流的阻碍作用大 B.R2对电流的阻碍作用大 C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大 D.大小关系无法判断
3
3.小伟用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”。他 先将一半电阻丝接入电路中,再移动夹子,将全部的电阻丝接入电 路中,则电流表的示数与之前相比 (选填“变大”“变小”或 “不变”),说明导体的电阻与 有关。 4.如图所示,AB和CD均为镍铬合金线。这个实验装置是研究电阻大 小与导体 的关系。 5.在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( ) A.铜线的电阻一定比铝线的小 B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大 D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大 6.如图所示,有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为 a、b、c,且a>b>c。把这个长方体金属电阻分别按图中甲、乙两种 方式接在同一电源的两端,则流过 (选填“甲”或“乙”)的 电流较大。
知识点1 电阻 1.请完成下列单位换算: (1) 1.6 × 106 Ω; (2) 5 × 103 Ω; (3)2 2 MΩ; (4) 6 × 10-2 MΩ。 2. A 知识点2 影响电阻大小的因素 3.小 变小 长度 4横截面积 5. D 6 甲
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设计意图 。 1.明确电阻的单位换算 2.理解影响电阻大小的因素
作业 分析 难度 □ 较易 中等□较难
来源 □引用□ 改编 原创
(三)课后作业
具体 内容 题目 7.一段铜丝,对折起来扭成一股后,它的电阻将 ,这是因为它 的长度变短,横截面积变大;一根金属导线均匀拉长后,它的电阻 将 ,这是因为导线的长度变长,同时横截面积变小的缘故。 8.如图所示的实验装置,闭合两开关后,未点燃酒精灯时,现象是电 流表 (选填“甲”“乙”或“甲、乙都”)有示数;点燃酒精 灯,在加热过程中发现电流表示数 (选填“都变大”“都变 小”“甲变大乙变小”或“甲变小乙变大”)。 9.为了探究电阻的大小是否与长度有关,某同学采用了如图所示的 电路,其中AC和DF分别为直径与长度均相同的铜导线和镍铬合金 线,B和E分别为AC和DF的中点。在对比探究时,下列选择正确的是 ( ) A.第一次接入AB,第二次接入DE B.第一次接入DE,第二次接入AC C.第一次接入AB,第二次接入DF D.第一次接入DE,第二次接入DF 10.在“探究影响电阻大小的因素”实验中,铜丝和镍铬合金丝的 粗细相同,如图所示。下列说法正确的是( ) A.该电路中小灯泡的作用是代替电流表判断电流强弱 B.该电路探究导体的电阻大小与导体的横截面积有关 C.该电路探究导体的电阻大小与导体的长度有关 D.该电路探究导体的电阻大小与导体的温度有关
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11.科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个 定值电阻,一个5 Ω,一个10 Ω,粗细均匀。以下描述正确的是 ( ) A.如果这两个电阻的材料相同,则5 Ω的长度一定大于10 Ω的长 度 B.如果这两个电阻的材料不同,则5 Ω的长度一定小于10 Ω的长 度 C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5 Ω 的长度一定小于 10 Ω的长度 D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5 Ω的横截面积一定小于 10 Ω的横截面积 12.小明想探究导体的电阻大小跟导体的材料、长度和横截面积的 关系,但手边只有一根长度是1 m、横截面积是1 mm2 的镍铬合金线 (实验中不允许剪断)、一个小灯泡、电源、开关和若干导线,以下 表述正确的是( ) A.只能探究电阻跟长度的关系 B.只能探究电阻跟横截面积的关系 C.可以探究电阻跟长度和横截面积的关系 D.因为只有一根镍铬线,不能比较,所以实验根本无法进行 13.甲、乙是由同种材料制成的两个导体,若甲的电阻大于乙的电 阻,则关于甲、乙的长度L及横截面积S大小的情况,不可能存在的 是( ) A.L甲>L乙,S甲>S乙 B.L甲S乙 C.L甲L乙,S甲=S乙 14.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利 用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面 积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、 材料如表所示。 编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金0.50.80.40B镍铬合金0.50.80.32C镍铬合金0.50.40.16D镍铬合金1.00.40.08
(1)实验中通过观察 来比较电阻的大小,此过程用到的研究 方法是 ; (2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论 是 ; (3)分别将 (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出 的结论是导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
6
15.小王同学想探究影响导体电阻大小的因素。他想到道路越细长 就越难走,于是猜想电阻的大小与导体的长度和横截面积有关。为 此,小王找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属线,并 用伏安法测得了各种规格金属线的电阻,数据如表所示: 序号12345678长度l/cm1020401020401020横截面积 S/mm21.01.01.02.52.52.54.04.0电阻R/Ω20408081632510
(1)分析数据可以得出结论:在横截面积相同的情况下,电阻R与长 度l成 关系;在长度相同的情况下,电阻R与横截面积S成 关系 ; (2)根据(1)中的结论,可以把R和l、S的关系表示为R= (比例 系数可用K表示);这次使用的金属线都是用同种材料制成的,因而 不能确定导体材料与温度是否对电阻有影响,小王同学准备下次继 续探究材料与温度对电阻的影响。
7.变小 变大 8. 乙 甲变大乙变小 9. D A.第一次接入AB,第二次接入DE 10. A 11. C 12. C 13 B 14 (1) 电流表的示数大小 转换法 ; (2)导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大 ; (3) B、C 15 (1) 正比 反比 (2) R= KlS
设计意图 。 1.明确电阻的单位换算 2.理解影响电阻大小的因素
作业 难度 □较易 中等□较难
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分析 来源 □引用 改编□原创
14.1.2 电阻器
(一) 课前作业
具体 内容 题目 1.电阻器 定值电阻： 阻值__的电阻器， 其图形符号是 变阻器：阻值可以__的电阻器，其图形符号是 2.滑动变阻器 原理： 通过改变接入电路中的电阻丝的___来改变电阻. 规格： 如铭牌“50Ω1.5A”表示： ①此滑动变阻器的最大阻值为 ； ②允许通过的最大电流是 . 作用： 改变电路中的电流和用电器两端的电压；另外还可以起到保护电路 的作用.
设计意图 。 培养自主学习能力
作业 分析 难度 较易□中等□较难
来源 □引用□ 改编 原创
(二)课堂作业
具体 内容 题目 知识点1 电阻器 1. 如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中,通常情况下,属于绝
缘体的是( A 金属杆 ) B 瓷筒
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C.电阻丝 D.金属滑片 2.有几位同学拿来一个滑动变阻器,看到铭牌上标有“20 Ω 2 A”的字样,这几位同学讨论时说出了以下几种对铭牌意义的理解, 你认为正确的是( ) A.电阻的最小值是20 Ω,允许通过的最大电流是2 A B.电阻的最小值是20 Ω,允许通过的最小电流是2 A C.电阻的最大值是20 Ω,允许通过的最大电流是2 A D.电阻的最大值是20 Ω,允许通过的最小电流是2 A 3.长度、粗细相同的铜线、铝线、铁线和镍铬合金线的电阻越来 越大,则四种导线中最适合用来制作滑动变阻器电阻丝的是 ( ) A.铜线 B.铝线 C.铁线 D.镍铬合金线 知识点2 滑动变阻器的工作原理和作用 4.将滑动变阻器正确接入电路后,移动滑片到不同位置,可以改变 滑动变阻器接入电路的电阻。这是通过改变下列哪个因素,实现了 电阻丝接入电路中电阻的变化( )
A.长度 C.材料 B.横截面积 D.温度
5. 如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使电路中的电 阻变大的接法是( )
1. B 2. C 3. D 4. A 5. B
设计意图 。 1. 理解滑动变阻器的原理 2. 学会滑动变阻器的接法
作业 分析 难度 □较易 中等□较难
来源 引用□ 改编□原创
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(三)课后作业
具体 内容 题目 6.如图所示,如果闭合开关,滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡 变暗,则M和N的接法正确的是 (选填“M接A,N接D”“M接A,N 接B”或“M接B,N接C”)。 7.如图是大型电子地磅的示意图。当称重物时,在压力的作用下滑 片P向下端滑动,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或 “不变”)。 8.如图为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线 柱,d为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当逆时 针旋转旋钮触片时,要使灯光变亮,则应分别将接线柱 (选填 “a、b”“b、c”或“a、c”)接入电路。 9.如图所示的电路,为了改变电路中的电流,可将M、N接到滑动变 阻器的B和D两接线柱上,闭合开关后,当P向左滑动时,电路中的电 流将 ;当M、N接在滑动变阻器的A、C两接线柱上,P向左滑动 时,电路中的电流将 (均选填“变大”或“变小”),当P滑到 (选填“A”或“B”)端时,电路中的电流最小。 10.在如图所示的电路中,变阻器连入电路的电阻线是 (选填 “aP”“Pb”或“ab”)部分,当油箱中的液面下降时,电路中的电 阻将 ,电流表示数随之 (均选填“变大”“不变”或 “变小”)。
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11.电阻箱是一种箱式电阻器,电阻箱上各旋盘对应的指示点的示 数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。 如图所示,电阻箱的示数为( ) A.750 Ω B.705 Ω C.7050 Ω D.75 Ω 12.在如图所示的电路中,要使灯L1变亮一些,灯L2变暗一些,应该把 金属滑片( ) A.P1和P2均向右滑 B.P1和P2均向左滑 C.P1 向左滑、 P2 向右滑 D.P1 向右滑、 P2 向左滑 13.如图是一种收音机的音量兼开关的调节器(也称电位器),若使 收音机的音量最大,滑片P应置于图中的( ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 14.由于一个滑动变阻器的最大阻值不够大,某同学将两个相同的 滑动变阻器串联起来使用,如图,如果把两个接线柱接入电路中,要 使两个滑动变阻器阻值最大,滑片P1 、P2 的位置是( ) A.P1在最右端,P2在最左端 B.P1在最左端,P2在最右端 C.P1在最左端,P2在最左端 D.P1在最右端,P2在最右端 15.小明学习了变阻器后,到实验室做用滑动变阻器调节小灯泡亮
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度的实验。如图是小明还没有完成的电路设计。 (1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接完整,且使滑动 变阻器滑片向右移动时小灯泡变暗(导线不允许交叉); (2)连接电路时,开关应该处于 状态; (3)连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于 (选填 “A”或“B”)端; (4)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针正 常偏转,造成这一现象的原因可能是 A.小灯泡断路 B.滑动变阻器断路 C.滑动变阻器短路 D.小灯泡短路 16.某滑动变阻器的阻值可以在0~20 Ω之间变化,聪明的文文同学 想利用如图所示的电路图,通过实验找到滑动变阻器的中点位置。 (1)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,观察 ,当它们示数 时,则此时滑片位置就是滑动变阻器的中点位置,这是利用串联 的原理来判断的 ; (2)如果你还想知道电路中电流的改变情况,需在电路中再 联 一个电流表,并增加 根导线。 6. M接B,N接C 7. 变大 8. a、b 9. 变小 ; 变大 B 10. Pb 变大 , 变小 11. A 12. B 13 . C 14. B 15 (1)
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(2) 断开 (3) B (4) D 16(1) 两电压表示数 相等 分压 (2) 串 一
设计意图 。 1.理解滑动变阻器的原理 2.学会滑动变阻器的接法
作业 分析 难度 □较易 中等□较难
来源 引用□ 改编□原创
14.2.1探究电流电压和电阻的关系
(一) 课前作业
具体 内容 题目 1.探究电流与电压的关系 实验方法： 控制 不变，改变定值电阻两端的 变阻器的作用： 和改变定值电阻两端的 . 实验结论： 在__一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成 _. 2.探究电流与电阻的关系 实验方法： 保持 不变，通过换用不同的定值电阻来改变连入电路的电 阻阻值. 变阻器的作用： 保护电路和控制电阻两端电压不变.. 实验结论： 在__一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成__.
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设计意图 。 培养自主学习能力
作业 分析 难度 较易□中等□较难
来源 □引用□ 改编 原创
(二)课堂作业
具体 内容 题目 知识点1 探究电流与电压的关系 1.探究“电流与电压的关系”时,连接电路如图所示,实验中需要 保持 不变;该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有 的作用。 2.以下图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的 关系的是( ) 知识点2 探究电流与电阻的关系 3.在“探究电压一定时,电流跟电阻的关系”实验中,滑动变阻器 在该实验中的作用是 (选填“改变电路的电阻”“改变电路 中的电流和电压”或“保持电阻两端的电压不变”)。 4.在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如 图所示的图像,下列说法正确的是( ) A.导体中的电流与导体的电阻成正比 B.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 C.换用2 Ω 电阻做实验时,需要更换电压表量程 D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差 知识点1 探究电流与电压的关系 1. 改变电阻两端的电压 2. C 知识点2 探究电流与电阻的关系
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3.保持电阻两端的电压不变 4. B
设计意图 。 学会使用控制变量法研究物理问题
作业 分析 难度 □较易 中等□较难
来源 □引用 改编□原创
(三)课后作业
具体 内容 题目 5.如图,在探究“电流与电压的关系”时,需要改变定值电阻两端 的电压,其方法是 。 6.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关 系”,根据实验的数据绘出了I 图像如图乙所示。当电流为0.4 A 时,选用的导体电阻为 Ω。 7.如图所示,保证AB间电阻R1=5 Ω不变,通过移动滑动变阻器,分别 使电压表的示数为3 V、6 V、12 V,这是为了探究( )
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A.通过电阻的电流与电阻两端电压的关系 B.通过电阻的电流与电阻的阻值的关系 C.电阻两端的电压与电阻阻值的关系 D.电阻的阻值与通过电阻的电流的关系 8.如图,在探究“电流与电阻关系”时,电源电压恒为3 V,实验准 备了阻值分别为5 Ω 、10 Ω 、20 Ω的电阻,当将10 Ω的电阻接 入R所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2 V,再分别用 5 Ω 、20 Ω的电阻替换10 Ω的电阻进行实验,下列说法正确的是 ( ) A.用5 Ω 电阻替换,滑片P应向右端移动,电流表示数变大 B.用5 Ω 电阻替换,滑片P应向左端移动,电流表示数变小 C.用20 Ω 电阻替换,滑片P应向左端移动,电流表示数变大 D.用20 Ω 电阻替换,滑片P应向右端移动,电流表示数变小 9.在探究电流与电阻的关系时,电路如图所示。电源电压恒为3 V, 滑动变阻器上标有“15 Ω 1 A”字样。在a、b间先后接入不同 阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5 V,读出电流表 的示数。当20 Ω的电阻接入a、b间时,电压表示数始终无法达到 1.5 V,为使电压表能达到1.5 V,下列方案不可 行的是( ) A.减小电源电压 B.减小滑动变阻器的阻值 C.换更大规格的滑动变阻器 D.在电路中串联一个电阻 10.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组 数据,记录如表所示。请根据表中给出的数据,判断他们实验时的 电路可能是( )
U/V 3.0 2.5 2.0 1.8 1.5 1.3
I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54
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11.在探究电流与电压的关系实验中,电源是两节新干电池,电阻的 阻值为5 Ω。 (1)图甲是没有连接完整的实验电路,若滑动变阻器的滑片向右移 动时电压表的示数变大,用笔画线代替导线,将电路连接完整 ; (2)电路连接完毕后,闭合开关,发现两只电表示数如图乙所示,则 电路中的故障可能是 ; (3)实验数据记录如表,其中一个电流数据记录错误,这个数据 是 ; 实验序号 1 2 3 4电压U/V0.61.21.82.4电流I/A0.120.240.300.48
(4)分析实验数据可以得出:在电阻一定的情况下,通过导体的电流 与导体两端的电压成 。 12.在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连 接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为6 V)。
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序号电压/V电阻/Ω电流/A14100.4220
(1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑 片向B端滑动时接入电路的阻值变大); (2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的 阻值由10 Ω调至20 Ω,滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或 “B”)端移动,直到 为止,此时电流表指针位置如图乙所示, 其示数为 A; (3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。请对上述探 究步骤和结论写出一条改进性建议: ; (4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达 到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能 是 。 5 改变串联电池的个数或改变滑动变阻器的阻值大小 。 6. 5 7. A 8. D 9. B 10. C 11 (1)答案:如图所示 (2) R断路 ; (3 0.30 ; (4) 正比 12. (1)答案:如图所示
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(2B 电压表的示数为4 V 0.2 ; (3) 进行多次实验(或结论中添加“ 电压一定 ”的前提) ; (4) 电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器最大阻值太小) 。
设计意图 。 学会使用控制变量法研究物理问题 巩固滑动变阻器的接法 巩固图像法处理数据
作业 分析 难度 □ 较易□中等 较难
来源 □引用□ 改编 原创
14.2.2欧姆定律
(一) 课前作业
具体 内容 题目 欧姆定律 1. 内容： 2. 公式： 3. 变形公式： 4. 单位：
设计意图 。 培养自主学习能力
作业 分析 难度 较易□中等□较难
来源 □引用□ 改编 原创
(二)课堂作业
具体 内容 题目 知识点1 欧姆定律 1.由欧姆定律公式I=变形可得R=,下列说法正确的是( ) A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B.当电压为0时,电阻也为0 C.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体的电流成反比 D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 2.在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1 、R2两个电阻进
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行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U I关系图像,从 图中可以看出R1与R2 的大小关系是( ) A.R1>R2 B.R1=R2 C.R1设计意图 。 初步学会利用欧姆定律解决实际问题
作业 分析 难度 □较易 中等□较难
来源 引用□ 改编□原创
(三)课后作业
具体 内容 题目 (
Ω
)5.如图所示,电路中电源电压恒定,定值电阻R1=20 Ω 。只闭合开关 S1,电流表示数为0.3 A,则电源电压为 V;同时闭合开关S1 、S2,电流表示数为0.5 A,则R2 的阻值为 。 6.如图所示,电源电压恒为8 V,定值电阻R1=40 Ω 。闭合开关S,电 流表A2 的示数为0.7 A,则电流表A1 的示数为 A,定值电阻R2 的阻 值为 Ω。
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7.图示为电阻A和B的I U图像。若将A、B串联接入某电源两端,则 闭合开关后,它们两端的电压UA、UB之比是 ;若将A、B并联接 入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6 A,则电源电压是 V。 8.如图,电源电压恒定,R1=30 Ω,R2=60 Ω 。当开关S3 闭合,S1 、S2都 断开时,电流表的示数为0.1 A,则电源电压是 V;当开关S3断 开,S1 、S2都闭合时,电流表的示数是 A。 9.如图所示,当甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读 数之比U甲 ∶U乙=5 ∶2;当甲、乙均为电流表时,断开开关S,则两电流 表的读数之比I甲 ∶ I乙= 。 10.关于欧姆定律,下列说法正确的是( ) A.欧姆定律是通过理论推导得出的规律 B.欧姆定律反映出了导体电阻跟电流和电压之间的关系 C.由欧姆定律变形得U=IR,说明电压与电流、电阻成正比 D.欧姆定律中的I、U和R反映的是同一段电路中同一时刻的电流与 电压、电阻的关系 11.如图所示的电路中,电源电压恒定为6 V,R=10 Ω,当开关S闭合 时,电压表的示数为2 V,以下判断正确的是( ) A.电阻R两端的电压是2 V B.电流表的示数为0.4 A C.电阻R1 的阻值为10 Ω D.通过电阻R的电流为0.6 A 12.如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=30 Ω 。闭合开关S后,电压表V1 与V2 的示数之比是( )
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A.1 ∶3 B.3 ∶ 1 C.3 ∶4 D.4 ∶3 13.如图所示,电阻值为R的导线接在a、b两端,电压表的读数为12 V,电流表的读数是0.8 A。若换用电阻值为4R的导线接在a、b两 端,则电压表和电流表的读数分别为( ) A.3 V 0.2 A B.12 V 3 A C.3 V 0.8 A D.12 V 0.2 A 14.如图所示,电源电压不变,R2 的电阻为20 Ω,闭合开关后,电压表 的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A。求: (1)R1 的电阻; (2)电源电压。 15.在如图所示的电路中,电源电压为4.5 V且不变,当同时闭合开 关S1 、S2时,通过电阻R1 的电流为0.3 A,求: (1)电阻R1 的阻值; (2)当闭合开关S1 、断开开关S2时,通过R2 的电流为0.1 A,根据题目 所给的条件,求此时R2两端的电压和R2 的电阻。 16.如图所示。电源电压6 V恒定不变,R1 阻值为15 Ω,电流表量程 为0~0.6 A。 (1)开关S闭合、 S1断开时,求电流表示数; (2)开关S、S1都闭合时,为了电流表不超量程,求变阻器R2连入电路 的最小阻值。 5. 6 V; 30 Ω。
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6. 0.2 A, 16 Ω。 7. 1 ∶2 ; 2 V。 8. 9 V; 0.45 A。 9. I甲 ∶ I乙= 3 ∶5 。 10. D 11. B 12. C 13. D 14. 解:由题图可知,R1与R2 串联,电流表测电路总电流,电压表测R1两端 的电压 (1)由I= 得, R1的电阻R1 = = =10 Ω (2)由I=得,R2两端电压 U2=IR2=0.2 A×20 Ω=4 V 则电源电压U=U1+U2=2 V+4 V=6 V 15.解:(1)当同时闭合开关S1 、S2时,电阻R2被短路,电路为R1 的简单 电路,由I=可得, 电阻R1 = = =15 Ω (2)当闭合开关S1,断开开关S2时,R1和R2 串联,因串联电路中各处的 电流相等, 所以R1两端的电压U1=I1R1=I2R1=0.1 A×15 Ω=1.5 V 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压U2=U- U1=4.5 V-1.5 V=3 V 电阻R2= = =30 Ω 16.解:(1)开关S闭合、 S1断开时,电路为R1 的简单电路,由欧姆定律 可知,电流表示数I1= = =0.4 A (2)开关S、S1都闭合时,R1 、R2并联,电流表测干路电流,通过R1 的电 流I1=0.4 A不变,为了电流表不超量程,则通过R2 的最大电流I2=Imax- I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A R2连入电路的最小阻值Rmin= = =30 Ω
设计意图 。 1. 欧姆定理的应用 2. 电路图的识别 3. 图像法处理数据
作业 分析 难度 □较易□中等 较难
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14.3.1伏安法测电阻
(一) 课前作业
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具体 内容 题目 1. 欧姆定律的内容及其变形公式 2. 如何测量电阻 3. 短路有哪些危害
设计意图 。 培养自主学习能力
作业 分析 难度 较易□中等□较难
来源 □引用□ 改编 原创
(二)课堂作业
具体 内容 题目 知识点1 伏安法测电阻 1.在测量小灯泡电阻的实验中,正确连接电路并闭合开关后,电压 表和电流表的示数如图所示,则流过小灯泡的电流为 A,小灯 泡的电阻为 Ω。 2.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器的作用,下列说 法中正确的是( ) A.控制电源的电压,以免损坏电压表 B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量 C.使电压表和电流表的读数更加准确 D.只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大 3.在用“伏安法”测电阻的实验中,有两位同学分别选用定值电阻 和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡 的U I图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,下列说法错 误的是( ) A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω B.由图甲可知,定值电阻的阻值不随导体两端的电压和导体中的电 流改变而改变 C.由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关 D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电 阻 知识点2 短路的危害 4.用一根长1 m、横截面为1 mm2 的铝质导线(在20 ℃时的电阻为
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0.027 Ω),跟54 V电源的两极直接连接起来,通过导线的电流是 A。用导线直接连接54 V电源的两极的危害是 。 知识点1 伏安法测电阻 1. 0.5 A, 5 Ω。 2. B 3. D 知识点2 短路的危害 4 2000 A。 造成电源短路,容易烧坏电源 。
设计意图 。 巩固欧姆定律的内容及其变形公式 学会如何测量电阻 了解短路有哪些危害
作业 分析 难度 □较易 中等□较难
来源 □引用 改编□原创
(三)课后作业
具体 内容 题目 5.小雅同学在做测量小灯泡的电阻实验时,不小心将电压表和电流 表的位置互换了,如图所示。如果此时将开关闭合,则( ) A.两表都可能被烧坏 B.两表都不会被烧坏 C.电流表不会被烧坏,电压表可能被烧坏 D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏 6.如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,R为待测电阻,阻值 约为5 Ω 。实验器材有滑动变阻器(规格为10 Ω 2 A)、电压表 (量程分别为0~3 V、0~15 V)、电流表(量程分别为0~0.6 A、0~3 A)、电源(3节新干电池串联)。为使测量时能较准确地读数(指针 最好偏过中间刻度线),则电压表应选 的量程,电流表应选 的量程;为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在 的范围内移动。 7.甲、乙两地相距20 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输 电线,已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω 。现输电线在某处
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发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流 表、定值电阻R0和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的 示数为2.0 V时,电流表的示数为0.5 A,则短路位置距离甲地 ( )
A.10 km B.13 km C.18 km D.20 km 8.某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知Rx 为待测定值电阻,电源电压恒为6 V,滑动变阻器R标有“20 Ω 1 A”字样,实验中他测得的实验数据如表所示。下列说法不正确的 是( ) 序号12345U/V1.02.03.04.05.0I/A0.100.220.290.400.50
A.第1次实验的数据不是他实验中实际测得的 B.对比第2、3次实验的数据可判定:待测电阻Rx的阻值并非严格不 变 C.第4次实验时滑动变阻器R与待测电阻Rx的阻值之比为1 ∶2 D.为减小实验误差,可利用每次实验测得的U、I求出电阻R,再求其 平均值 9.用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种 接法。关于这两种接法,下列说法中正确的是( ) A.甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小 B.乙图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小 C.若考虑甲图中电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小 D.若考虑乙图中电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大 10.如图甲所示,某实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压 为3 V,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。
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(
Ω
) (1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成实物电路的连接(要求:连 线不要有交叉); (2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数,电压 表示数为零,导致这一现象的原因可能是 (填字母); A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器断路 D.电压表短路 (3)排除故障后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电 压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动 变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移; (4)通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所 示的I U图像。由图可知,小灯泡正常发光时的电阻为 。 11.测电阻Rx的电路如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻,部分 实验步骤如下: (1)开关闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到 (选填“A” 或“B”)端; (2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,某次电流表A2 的 示数如图乙所示,A2读数为 A; (3)若测得电流表A1 的示数为I1,电流表A2 的示数为I2,则 Rx= (用题中字母表示); (4)多次移动滑动变阻器的滑片P,记录每次实验中电流表A1 、A2 的 示数,得到了如图丙所示的I1 I2 图像。若R0=20 Ω,由图像求得被测 电阻的阻值Rx= Ω。
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5. D 6. 0~3 V , 0~0.6 A ; 2.5~10 Ω 。 7 A 8 B 9. A 10. (1)答案:如图所示 (2) D (3) 右 ; (4) 12.5 Ω。 11. (1) B 端; (2) 0.34 A; (3) Rx=(I2 I1)R0 I1 (4) Rx= 10 Ω。
设计意图 。 掌握欧姆定律的内容及其变形公式 学会如何测量电阻 知道短路有哪些危害
作业 分析 难度 较易□中等□较难
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14.3.2欧姆定律在串并联电路中的应用
(一) 课前作业
具体 内容 题目 知识点1 欧姆定律在串联电路中的应用 1.两定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“12 Ω 0.5 A”, 把它们串联在同一电路中,总电阻为 Ω;电路两端允许加的最大 电压为 V。 知识点2 欧姆定律在并联电路中的应用
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2.两个阻值分别为3 Ω和6 Ω的电阻,并联后的总电阻为 Ω; 两电阻并联后接到某电源上,两电阻两端的电压之比为 。
设计意图 。 培养自主学习能力
作业 分析 难度 较易□中等□较难
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(二)课堂作业
具体 内容 题目 3.在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转 相同角度,则电阻R1和R2 阻值之比为( ) A.1 ∶ 1 B.1 ∶5 C.4 ∶ 1 D.4 ∶5 4.如图所示,开关S闭合后,电流表A1和A2示数之比为4 ∶3,则定值电 阻R1和R2 的阻值之比为 。
设计意图 。 掌握欧姆定律在串并联电路中的应用
作业 分析 难度 较易□中等□较难
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(三)课后作业
具体 内容 题目 5.定值电阻R1和R2 串联后,接在电压可调的电源两端,电路中的电流 I随电源电压U变化关系的图像如图所示,已知R1=4 Ω,则R2= Ω。
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(
Ω
) 6.如图所示的电路中,R1=R2=R3=1 Ω,则A、B两点间的电阻RAB= 。 7.有两个阻值不同的定值电阻R1 、R2,它们的电流随电压变化的I U 的图像如图所示,如果R1 、R2 串联后的总电阻为R串,则R串 的I U图像 所在的区域是( ) (
B
.
Ⅱ区域
D
.以
上都不对
)A. Ⅰ 区域 C.Ⅲ区域 8.R1和R2是阻值大小不同的两个电阻,且R110.如图所示,电源电压U=2 V不变,R=4 Ω,虚线框内所有电阻均未 知。闭合开关,电流表示数为1 A。如果用一个2 Ω的定值电阻替 换R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为( )
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A.2 A B.1.5 A C.1.2 A D.0.5 A 5. R2= 2 Ω。 6. RAB= Ω。 7. A 8. D 9. C 10. B
设计意图 。 掌握欧姆定律在串并联电路中的应用
作业 分析 难度 □较易 中等□较难
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六、单元质量检测作业
检测内容 探究欧姆定律 题量 15 题 完成时间 60 分钟
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探究欧姆定律测试卷 (时间60分钟， 总分70分) 一．选择题(每题3分，共27分) 1.如图所示,在保证安全的情况下,能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的电路是( ) 2.如图所示的实物图,下列对滑动变阻器的相关说法,错误的是( ) A.滑片P向左滑动,小灯泡将变暗, 电流表示数减小 B.滑动变阻器铭牌“10 Ω 2 A”表示其电阻变化范围是0~10 Ω C. 闭合开关前,滑片P应滑到最右端,是为了保护电路 D.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用 3.小刚用如图所示电路“探究一段电路中电流跟电阻的关系”。实验过程中,当A 、B两点间 的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,为了完成探究,他应该采取的措施是( ) A.将滑动变阻器滑片适当向右移动 B.保持滑动变阻器滑片不动 C.将滑动变阻器滑片适当向左移动 D.适当增加电池的节数 4.如图电路, 电源电压恒定,R1=12 Ω,R2=6 Ω,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接 a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为( )
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A.0.3 A C.0.9 A B.0.6 A D. 1.2 A
5.如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变, 闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a 端滑动的过程中( )
A. 电压表V1 的示数变大, 电流表A的示数变大 B. 电压表V2 的示数变大, 电流表A的示数变小 C. 电压表V1 的示数变大, 电流表A的示数变小 D. 电压表V2 的示数变大, 电流表A的示数变大 6.物理课代表为全班同学设计了如图四个电路图, 图中电源电压未知但不变,R0为阻值已知 的定值电阻,R1为最大阻值已知的滑动变阻器。通过断开、闭合开关或调节R1接入电路的 阻值,不能测出未知电阻Rx 阻值的电路是( )
7. R1 、R2 、R3是三个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示, 闭合开 关后,测得各电阻两端的电压关系为U1>U2>U3 ;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则 闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为( )
A.I1>I2>I3 C.I1=I2=I3 B.I3>I2>I1 D.I2>I1>I3
8.如图所示的电路中, 电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,向左移动滑片P,则 ( ) A. 电压表的示数变大, 电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大, 电流表的示数变小 C. 电压表的示数不变, 电流表的示数变大 D. 电压表的示数变小, 电流表的示数变大 9.如图所示, 电源电压保持不变。只闭合开关S1, 电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2, 则下列说法正确的是( )
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A. 电流表示数变大, 电压表示数变小 B. 电流表示数变小, 电压表示数不变 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变 二．填空题(每空2分，共14分) 10.如图所示,在探究电流跟电压、电阻的关系实验中,应首先选取一个定值电阻,通过改变 滑动变阻器的阻值,记录若干组电流值和相应的 电压 值,得到在 不变时, 电流跟 成正比的关系;然后选取不同阻值的电阻连入电路,调节滑动变阻器的滑片,使每次的 保持不变,记录每次连入电路的电阻值和相应的 电流 值,得到电流跟 成反比的关 系。 11.一个灯泡的电阻是20 Ω,正常工作的电压是12 V。现把它接到电压是15 V的电源上,要 使它正常工作,需要给它串联一个阻值为 Ω的分压电阻。 12.如图所示, 阻值为4 Ω的电阻R1 与2 Ω 电阻R2并联, 电流表的示数为3 A,则通过电阻R1 与R2 的电流之比为 , 电源电压为 V。 三．实验题(13题8分， 14题12分，共20分) 13.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对 “导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻 丝,其规格、材料如表所示。 编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金0.50.80.40B镍铬合金0.50.80.32C镍铬合金0.50.40. 16D镍铬合金1.00.40.08
(1)实验中通过观察 来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是 ; (2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是 ; (3)分别将 (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是导体的材料、长度 相同时,横截面积越小, 电阻越大。 14.一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx 的阻值,其中定值电阻 R0=20 Ω。请你帮实验小组完成:
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(1)按照甲图的实验电路图,用笔画线代替导线将乙图连接完整(部分导线已连好); (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“左”或“右”)端; (3)闭合开关S1,将开关S2掷于“1”时,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记下此时电压表的 示数为U1 ;保持滑片位置不变,将开关S2掷于“2”时,记下此时电压表的示数为U2,则待测电阻 Rx 阻值的表达式Rx= (用R0 、U1 、U2表示); (4)重复步骤(3),共得到5组U1 、U2 的数据,并计算出的值,如下表所示,则5组数据的平均 值为 ;利用的平均值,求出待测电阻Rx为 Ω; 12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.49U23.443.433.393.403.39U1
(5)实验中,采用了多次测出U1和U2 的值,并由的平均值求待测电阻Rx 阻值的方法,这么做 的目的是为了 。 四．计算题(9分，要有必要的文字说明和计算过程，只有答案不得分) 15.如图所示电路中, 电源电压为6 V,电阻R1为10 Ω,R2 略大于10 Ω,滑动变阻器的阻值变化 范围为0~20 Ω 。求: (1)当滑动变阻器的滑片P从最左端a滑向最右端b时,R1两端电压、电流的变化范围分别是 多少 (2)当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置时, 电流表A1 的示数为0.3 A,电流表A2 的示数为0.25 A,则电阻R2 的阻值为多大 探究欧姆定律测试卷 (时间60分钟， 总分70分) 一．选择题(每题3分， 共27分) 1. B 2. A 3. A 4 C 5 A 6 A 7. B 8. A 9. D 二．填空题(每空2分， 共14分) 10. 电阻 , 电压 ， 电压 电阻 。 11. 5 。 12. 1 ∶2 , 4 。 三．实验题(13题8分， 14题12分， 共20分) 13.. (1) 电流表的示数大小 转换法 ; (2) 导体的材料、横截面积相同时,长度越长, 电阻越大 ; (3) B、C
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14. (1)答案:如图所示 (
(
3
)
R
x
=
R
0
)(2) 右 ; U2 U1 U1 (4) 3.41 ; 48.2 Ω; (5) 减小误差 。 四．计算题(9分，要有必要的文字说明和计算过程，只有答案不得分) 15. 解:(1)当滑动变阻器的滑片P在最左端a时,R1短路,所以U1=0,I1=0 当滑动变阻器的滑片P在最右端b时,R 、R1 与R2 并联在电路中,所以U'1=U=6 V I1= = =0.6 A 所以R1两端电压的变化范围是0~6 V,电流的变化范围是0~0.6 A (2)当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置时,R1与R2 并联, 电流表A1 与A2分别测量R1 、R2 的电 流,根据并联电路各支路两端的电压相等和I=可得,并联支路两端的电压U2=U1=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V 则R2= = =12 Ω