第6节电压、电阻、电流的关系（含答案）

小班讲义稿(2)学生： 科目： 科学 第 二 阶段第 次课 教师： 课 题 电压、电阻、电流的关系2教学目标欧姆定律应用重点、难点欧姆定律考点及考试要求教学内容知识框架考点 1、公式： U = IR R = U/I U=IR滑动变阻器的连接1.如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，通过电阻R的电流变大，则电路与滑动变阻器的连接方式正确的是 ( ) A．a连C，b连D B．a连A，b连B C．a连C，b连B D．a连A，b连D串并联特点应用2.在图甲的电路中，A2的示数为1.2A，A1示数如图乙所示。下列判断正确的是 ( ) A．通过L2的电流为0.5A B．通过L2的电流为1.3A C．通过L1的电流为0.7A D．通过L1的电流为2.5A3.如图所示，当甲电路中的开关S闭合时，两个电压表的指针位置均为如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 ( ) A．1.2V，6V B．6V，1.2V C．4.8V，1.2V D．1.2V，4.8V4.电流表越精密，其内部电阻就越小，这样 ( http: / / www.21cnjy.com )，当电流表 联接入电路中时，电路的电阻和电流都不会有明显的变化，可以忽略。但是，电流表的接入毕竟使电路有所变因此，测量是有误差的，由此引起电流的测量值应该比真实值略 （填“大”、“小”）。5.学校照明电路的总电阻，当 ( )A．全校电灯开关都闭合时最大 B．全校电灯开关都闭合时最小C．全校电灯开关都断开时最小 D．全校电灯少用时最小电表的正确连接6.如图所示电路中，当开关S闭合后，要使电阻R1、R2串联，甲、乙应该接入的是( )A.甲接电压表，乙接电流表 B.甲接电流表，乙接电压表 C.甲、乙都接电压表 D．甲、乙都接电流表7.如图所示的电路图中，能用电压表正确测出灯L1两端电压的是 ( )8.如图所示的电路，合上开关，小灯泡正常发光，若将小灯泡 和电流表的位置互换，则合上开关后的现象是 ( ) A．小灯泡不发光 B．小灯泡会烧坏 C．小灯泡仍正常发光 D．电压表和电流表都没有示数9．如右图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图，下列有关此电路的说法中不正确的是（ ）A、电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压B、S1和S2不能同时闭合，否则电路将短路C、若S1和S2都断开，电压表示数为零D、若在测得L1两端的电压后，只需断开S1闭合S2，就能直接测出L2 两端的电压电阻特点10.关于白炽灯丝的电阻，下列说法中不正确的是 ( ) A．灯丝发光时电阻大些 B．灯丝不工作时电阻为零 C．灯丝重新搭上后电阻减小 D．灯丝不工作时电阻较小11.有一段导体，它的电阻是20Ω ，当这 ( http: / / www.21cnjy.com )段导体 两端加8V的电压时，通过这段导体的电流为0．4A，当这段导体两端的电压增加到12V，此时这段导体的电阻 (填“变大”、“变小”或“不变”)，当两端的电压为0时，电阻是 Ω。12.在温度一定的条件下，做“研究决定电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )大小的因素”的实验，采用了控制变量的方法．下表给出了实验中所用到的导体的情况，选择B、E导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与 是否有关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是D和 。(填导体的代号)导体代号ABCDEF长度／m1.00.51.51.01.51.5横截面积／mm21.20.81.00.60.81.0材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜13.手边有一根1m长的均 ( http: / / www.21cnjy.com )匀合金电阻丝,加在它两端的电压为6V时,通过它的电流为0.24A,现需要一根10Ω电阻丝,只要在这根合金丝上截取 cm长的一段就行了。电表变化判断14.如图所示的电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，当变阻器的滑片P由中点c向b端滑动时，电流表和电压表的示数变化情况是（ 　）A．电压表的示数变大，电流表的示数变小B．电压表的示数不变，电流表的示数变大C．电压表的示数变小，电流表的示数不变D．电压表的示数不变，电流表的示数变小15.如右图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片从左向右 滑动过程中，电流表和电压表的示数变化情况应是 ( ) A．电压表、电流表示数都变大 B．电压表示数变大，电流表示数变小C．电压表示数变小，电流表示数变大D. 电压表、电流表示数都变小16.电源电压为12伏不变，电阻R1为12欧，滑动变阻器 R2的最大阻值为18欧，当滑片P从最左端移到最右端 时，电压表示数变化范闱是 ( )A．0～12伏 B．12伏～4。8伏 C．4．8伏～0伏 D．4．8伏～12伏故障判断17.如图是小文同学研究串联电路中电流 ( http: / / www.21cnjy.com )、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是 ( )A．L1断路 B． L1短路 C．L2断路 D． L2短路18.小亮同学按图所示的电路连接好 ( http: / / www.21cnjy.com )，经检查没有错误。当他闭合开关后，发现电压表没有示数。经过进一步检查判断故障只可能出在灯L1或灯L2处，由此判断可能是灯L1处 或灯L2处 。19.在如图所示的电路中，电源两极间电压不变，闭合开关S，电路正 常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则( ) A．灯L1可能变亮 B．灯L1亮度可能不变 C．灯L2可能断路 D。灯L2可能短路实验探究20.李明想用下图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。请你用笔画线代替导线，帮李明把图中的器材连接起来。 要求：(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时，灯泡的亮度变暗； (2)用电流表测灯泡的电流(灯泡的电阻约为10Ω)，电压表测灯泡两端的电压。李明检查电路连接无误后，闭合开关， ( http: / / www.21cnjy.com )测得灯泡的电流和电压如下图甲、乙所示，则通过灯泡的电流是 A，灯泡两端的电压是 V。21.冬冬在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了图（甲）所示的电路图。（1）请按照电路图，用笔画线代替导线，将图（乙）中的实物图连接完整。电压U=6V电阻R（Ω）电流I（A）51.2100.6200.3（2）实验过程中，当电阻R由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，你认为应该采取的操作是 。A、闭合开关，读出电流表的读数 B、闭合开关，将变阻器的滑片适当向左移C、改变电压表、电流表的量程 D、闭合开关，将变阻器的滑片适当向右移（3）实验过程中，冬冬把电阻R由5Ω分别换成 ( http: / / www.21cnjy.com )了10Ω、20Ω， 每次闭合开关后，都要调节 ， 使 保持不变，然后再记录流表的示数。右表是冬冬测得的三组数据，据此数据可得到的结论是： 。（4）本实验中测量了多组数 ( http: / / www.21cnjy.com )据，爱思考的冬冬想到：在许多实验中都需要进行多次测量，有的是为了从不同情况中找到普遍规律,有的是为了求平均值以减小误差。你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 （填序号）。①测量物体的长度；②用伏安法测量定值电阻的阻值；③探究重力大小与质量的关系。22.在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2．5V，阻值 为10Ω左右，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 (1)请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。(2)开关闭合时，滑动变阻器的滑片P应移到 (选填“左”或“右”)端。(3)调节滑片P，使电压表示数为2．5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为 A，电阻为 Ω。（4)在完成以上实验后， ( http: / / www.21cnjy.com )小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如右图所示，通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随 的变化而变化。这种现象在现实生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间, 灯丝 (选填“容易”或“不容易”)烧断。分析计算题23.铭牌上标有“6V 10Ω”的电铃，要串联一个______欧姆的电阻，才能使它在9伏特的电压下正常工作。24.如图所示，已知铝制电缆线每l米长 ( http: / / www.21cnjy.com )的电阻为O．02欧 (导体的材料、横截面积一定时，导体电阻与长度成正比)．输电过程中，由于地下电缆某处短路，而导致用户停电． 为找到发生短路地点，工人在切断电源的情况下，以4节干电池串联做电源， 测得电路电流为0．2安，由此可知，电缆短路处到用户的距离是 ( ) A．1500米 B．750米 C．500米 D．30米25.如图所示电路中，R1=30Ω，S断开时，电流表的读数是0．2A，S闭合后电流表的读数是0．5A．求R2的阻值。26.如图所示。R1=10欧姆，R2=20欧姆，R3=30欧姆，电源电压恒定不变。S1闭合，S2断开时安培表的读数为0．3安培。问： (1)电源的电压是多少 (2)当S1与S2均断开时，电流表的读数是多少 R1两端的电压是多少 (3)当S1与S2均闭合时，安培表的读数又是多少 通过R3的电流强度是多少 答案1.C 2.B 3.C 4.串 小 5.B 6.C 7.B 8.C 9.D 10.B11.不变 20 12.长度 A ( http: / / www.21cnjy.com ) 13.40 14.D 15.D 16.B 17.D 18.短路 断路19.C 20.图略 0.26 2.421. 图略 B 滑动变阻器 R两端的电压 当电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 322. 图略 右 0.26 9.6 温度 容易 23.5 24.B 25.20Ω 26.6V 0.2A 2V 0.3A 0.2A 提升练习1、如图，电源电压保持不变，表①、②、③ ( http: / / www.21cnjy.com )是电流表或电压表，滑动变阻器R2的滑片P在中点，闭合开关S，三只电表均有示数。当滑片P向左移动时，下列说法正确的是 （ ）A．若电阻串联．①、③是电压表，则表②示数变大B．若电阻串联，①、③是电压表，则表②示数不变C．若电阻并联，①、③是电流表，则表②示数变小D．若电阻并联，①、③是电流表，则表②示数变大2、如右图所示的电路中，电源电压保持 ( http: / / www.21cnjy.com )不变，当闭合开关后，电压表示数为6伏，电流表示数为15安，则右边方框内的电阻连接情况可能是（ ）A．4欧和3欧的电阻串联 B．6欧和8欧的电阻并联C．10欧和5欧的电阻串联 D．12欧和6欧的电阻并联3、如图表示了通过某导体的电流与其两端电压的关系。由图中信息可知（ ）A．导体的电阻为6欧B．导体的电阻为1.5欧C．导体的电阻随导体两端电压的增大而增大D．导体两端电压为0时，导体的电阻也为04、如图所示．物体M在水平导轨上平移时 ( http: / / www.21cnjy.com )．带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据，可反映出物休移动距离的大小．下列说法正确的是（ ）A．物体M不动时，电流表、电压表都没有示数B．物体M不动时．电流表有示数，电压表没有示数C．物体M向右移动时．电流表、电压表示数都增大D．物休M向右移动时，电流表示数不变，电压表示数增大5、如图所示电路，电源电压不变 ( http: / / www.21cnjy.com )，滑动变阻器上标有“2A 20欧姆”字样。以下四个图像中，能正确表示当开关S闭合后，通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是（ ）6、小施学校的教学楼有东、南、西、北四 ( http: / / www.21cnjy.com )扇大门，放学后要求都要将门关上。平时传达室的蒋师傅住在南门，每天都要跑三个地方检查门是否关上，非常辛苦。小施学了电学后为减轻蒋师傅的工作量，设计了一电路图，即三个门中只要有门没关好（相当于一个开关断开），则代表该扇门的指示灯就会发光。下列电路图中符合要求的是：（ ）7、如甲图电路，当开关s闭合后，电流表的指 ( http: / / www.21cnjy.com )针偏转如乙图所示，其中a电流表测量的是通过 (选填“电源…‘L1”或“L2”)的电流，b电流表的读数应为 安。8、下面的电路图，在研究电流 ( http: / / www.21cnjy.com )、电压和电阻关系时，若只改变滑动变阻器的阻值，可以探究电流与 的关系；也可用于伏安法测电阻，实验时小明观察到两个电表的示数如下，则小明测得R的电阻是 欧。10、某校同学为了探究金属热电阻的阻值与 ( http: / / www.21cnjy.com )温度的关系，他们选择了蓄电池、两只电流表A1和A2（大量程均为0～0．6A)、滑动变阻器R1、定值电阻R0=30欧、控温装置、开关等器材，设计了图甲所示的电路并进行了有关实验，所得数据见下表： (1)根据图甲的电路图进行实物线路连接(控 ( http: / / www.21cnjy.com )温装置未画出)，现在还有一条导线没有连接， 在答题纸的图丙中，请你用钢笔或签字笔画线代替导线把它连上。 (2)某次实验中电流表A1的示数如图乙所示，则读数为 安。t／℃01020304050R0／欧3040506090140(3)分析表中数据，可以得出金属热电阻的阻值随温度的升高而 (填“减小”或“增大”或“不变”)。(4)实验过程中，在某一温度下，电流表Al的读数为0．26安，电流表A2的读数为0.18安，此时金属热电阻的阻值为 欧。(5)若在实验过程中，由于某一个电阻发生故障造成电流表A1有示数、电流表A2无示数，则发生的故障可能有 。11、小明学过安全用电知识后，想自制 ( http: / / www.21cnjy.com )一只台灯，他选购了一只标号是“36V 1A”的灯泡，回到家后在着手安装时，突然想起家中的插座提供的电压是220V，于是他在包装盒内寻找说明书，但没有找到，却发现了一只配件.（1）小明想知道配件的作用及有关它的性 ( http: / / www.21cnjy.com )能参数（额定电流、电阻等），于是设计了如图所示的电路图和记录数据的表格，请你根据电路图帮助他把实物图连接完整.（2）小明在正确连接完电路后，将测得的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验数据记录在表格中，根据实验数据能够知道配件的性能参数是 （只要求写出一个参数及其数值）.（3）小明用“36V 1A”的灯泡 ( http: / / www.21cnjy.com )和配件制成了一只台灯，请你在虚线框内画出这只台灯的电路图，并说明配件在电路中所起的主要作用是什么答： .12、小敏用如图甲所示的电路图，研究 ( http: / / www.21cnjy.com )通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中。（1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注_____(选填序号)；A.变阻器滑片B.电压表示数 C.电流表示数（2）在丙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路；（3）实验中，他所选择的变阻器是_____(选填序号)； A．10Ω 0.5A B．20Ω 1A C．50Ω 2A（4）乙图中阴影部分面积表示的科学量是____________；（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是： __________。13、小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2. 5V”字样。（1）该实验的原理是 .如图所示是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整：（2）电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值．记录在表格中。①小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。实验次数123U/N2.02.52.8I/A0.220.250.26R/Ω②小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响电阻变化的主要因素是 。（3）完成上述实验后，小亮看到滑动动变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大阻值Rx。他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡．同时撤去了发生故障的电流表，并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各—个、导线)，在不改动电压表位置及其连线的情况下，很快测出了Rx的大小。①请把你设计的电路电路图在虚线框内。②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示：(i) ; (ii) ; ③Rx= (用已知量和测量量表示)。14、电阻触摸屏在笔记本电脑 ( http: / / www.21cnjy.com )及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置．（1）其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越 __ 的规律．（2）以竖直方向为例，触摸 ( http: / / www.21cnjy.com )屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图所示电路，电源电压不变．当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值 __ ，触摸点P到屏下端的距离 __ （以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）．15、如图甲所示电路，可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。求：（1）当电流表的示数为5A时，可变电阻R2接入电路的阻值。（2）可变电阻R2接入电路的阻值变化范围。（3）电源电压和电阻R1各是多大？16、随着人们生活水平的不断提高，私家车已 ( http: / / www.21cnjy.com )日益普及．如图是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R（电阻随所受压力的变化而变化）、油量表（由电阻可忽略不计的电流表改装而成且量程足够大）等组成电路．压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为6V．问：压力F/N050100150200250300350400450…电阻R/Ω300280260240？200180160140120…（1）未放油箱时，电路中的电流是多少？（2）请根据表格数据推测，当油箱和油总重为200N时，压敏电阻R的阻值是多少？（3）若油箱的质量为6.5kg，当油量表示数 ( http: / / www.21cnjy.com )为5.5×102m3时，电路中的电流是多少？（ρ汽油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg）17、在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其 ( http: / / www.21cnjy.com )原理示意图如图（a）所示，游人手戴拳 击手套，击打可水平移动的A装置，A通过压杆与压力传感器接触，压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化．电压表的示数可反映出打击力的大小．已知电阻R0=120Ω，压力 ( http: / / www.21cnjy.com )传感器表面能承受的最大压力为4 000 N．压杆与压力传感 器的接触面积为4 cm2．压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图（b）所示．若在某次游戏过程中，游人用2 000 N的力击中装置4，此时电压表的示数为l.5 V．设电源电压恒定不变．（1）该压力传感器能承受的最大压强有多大 （2）电源电压是多少 （3）当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是多少 18、医院里利用高温高压蒸汽消毒 ( http: / / www.21cnjy.com )锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同．如图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分电路)．电源电压恒为4.5V．(1)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小 ( http: / / www.21cnjy.com )发生变化的可变电阻)置入锅内，其受压面积为2cm2，如果R1表面能承受的最大压力为70N，则锅内允许的最高气压是多少 (2)A1为显示锅内气压大小的仪表(实 ( http: / / www.21cnjy.com )质是电流表)，当锅内气压不高于1标准大气压时，A1显示气压值都为0，此时R1阻值为200Ω，求：气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘多少毫安处 (3)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内，A2为显示温度的仪表(实质是电流表)；R2的电阻与温度的关系如下表所示：温度t／℃80859095100105110115……电阻R2／Ω1201101009080706050……当电流表A2示数为60mA时，锅内的温度为多少
答案
1.A 2.B 3.A 4.D 5.D 6.A 7.L1 1.2 8.电压 5 9.大 4 丙
10． (1)见右
(2)0.28 (3)增大 (4)67.5 (5)电阻Ro断路或R2短路
11.（1）如下图 （2）R=184Ω（3）如下图 降低小灯泡两端的电压（分压作用）
12. (1)B (2)如右图 (3)C (4)电压 (5)电阻R处有断路
13题答案：
（1）如右图所示
（2）10；温度
（3）①如上图右图所示
②（i）将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处，记下电压表的示数U；(ii)将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，记下电压表的示数U0。 ③ ( http: / / www.21cnjy.com )
14．（1）大 （2）增大 增大
15.
16．（1）由表格数据可知，未放油箱时电阻R=300Ω,由欧姆定律得 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
（2）由表格数据推测可知，压敏电阻R=220Ω
（3）由质量公式得m油=ρ油×V油=0．7×103kg/m3×5．5×10-2m3=38．5kg
F=G总=（m油+m箱）g=（6．5kg+38．5kg）×10N/kg=450N
由表格可知压力为450N时，电阻R=120Ω
由欧姆定律得 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
17.（1）由P=F/S得，能承受的最大压强P=4000/4×10-4Pa=l×107 Pa
（2）电路中的电流I=U0/R0 电阻R两端的电压UR =IR 电源电压U=U0+UR=6 V
（3）不受打击力作用时的电流I′= U/（R′+R0） 由U′= I′R0得
不受打击力作用时电压表的示数U0′=1/120 ×120 V=l V
18. （1）允许最高气压P=F/S=70N/2cm︿2=3.5×10︿5Pa
（2）依题意，当锅内气压不高于1标准大气压时，压强传感器的电阻都为R1＝200Ω
由欧姆定律，电路中电流I=U/R=4.5V/200Ω=22.5mA
∴压强传感器零起点应标在电流表A1刻度盘的22．5mA处
（3）电流表A2示数I＝60mA时，热敏电阻阻值
由表中的数据可以看出，温度随电阻的变化是线性的，温度升高5℃，电阻减小10Ω
R=U/I=4.5V/60mA=75Ω
电阻由80Ω变到75Ω，电阻减小5Ω，则温度升高2．5℃
∴锅内温度为t3＝100℃+2．5℃＝102．5℃
单位：I------安
U---- 伏
R---- 欧
0
1
2
3
A
0.6
3
－
0.2
0.4
0.6
0
0
5
10
15
V
3
15
－－
1
2
3
0
A
V
·
·
R
R′
S
（第28题图）
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