(共38张PPT)
第16课时
欧姆定律
1．欧姆定律(掌握)
(1)研究对象：欧姆定律研究导体中的电流与导体的电阻、导体两端电压之间的关系。
(2)内容：导体中的电流，跟这段导体两端的________成正比，跟这段导体的________成反比。
(3)表达式：__________。对定值电阻的测量可以多次测量取平均值，但对变化的电阻不能多次测量取平均值。
(4)伏安法测电阻
①原理：__________；
电压
电阻
I＝U/R
R＝U/I
②伏安法测电阻的电路图如图所示：
图16－1
③注意事项：
a．连接电路时，开关必须________，滑动变阻器滑片移到______________；
b．为了减小误差，应多次测量，取电阻的__________；
c．测量时，不要超过电流表、电压表的量程。
断开
阻值最大处
平均值
【注意】
(1)在应用欧姆定律时要注意三性
①同体性：定律中的电压、电流、电阻是对同一段导体而言；
②同时性：定律中的电压、电流、电阻必须是同一时刻的数值；
③统一性：定律中的电压、电流、电阻的单位必须是统一的。
(2)电阻是导体的一种特性，不会因为电压、电流的改变而改变，因此电阻不与电压成正比，不与电流成反比。
2．滑动变阻器的作用(理解)
滑动变阻器在不同的实验中作用不同，除了____________的作用外，都与实验目的有关。
(1)伏安法测电阻：______________________。
(2)探究电流与电压的关系：______________________。
(3)探究电流与电阻的关系：__________________________
____。
3．串联电路和并联电路的特点(理解)
(1)串联电路的特点
①串联电路中的电流处处相等：
I＝I1＝I2＝……(等流)；
保护电路
多次测量，减小误差
改变电阻两端的电压
控制电阻两端的电压保持不
变
②串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和：U＝U1＋U2＋……(分压)；
③串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和：
R＝R1＋R2＋……(电阻和)。
【说明】
把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，所以几个导体串联后的总电阻比任何一个串联导体的电阻都大。
(2)并联电路的特点
①并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和：
I＝I1＋I2＋……(分流)；
②并联电路两端的电压________：
相等
U＝U1＝U2＝……(等压)；
【说明】
把几个导体并联起来，相当于增加了导体的横截面积，所以几个导体并联后的总电阻比任何一个并联导体的电阻都小。
【注意】
(1)串联电路分压原则：电压与电阻成正比，即U1∶U2＝R1∶R2。
(2)并联电路分流原则：电流与电阻成反比，即I1∶I2＝R2∶R1。
倒数之和
类型之一 探究欧姆定律
[2016·东营]小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池(1.5V)两节，电流表(0～0.6A，0～3A)、电压表(0～3V，0～15V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、定值电阻(5Ω)、开关各一只，导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
图16－2
(1)用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙中的实物图
连接完整。
【答案】
如答图所示。
例1(1)答图
(2)连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于______(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是________________。
(4)实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向______(选填“左”或“右”)移动。
(5)实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为_______A。
(6)实验中通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第______次，原因是__________
________________________。
B
定值电阻断路
左
0.3
1
电压最小
应是0.6V，电流为0.12A
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I(A)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
[2016·广东]物理课外兴趣小组利用图中所示的电路图进行一些电学实验，其中电阻R有20Ω、15Ω、10Ω、5Ω、1Ω五个供选择，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”，电源电压5V保持不变。
图16－3
(1)用笔画线代替导线将图中电流表准确接入电路。
【答案】
(1)如答图所示。
变式跟进(1)答图
(2)在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时。
①选用哪三个电阻更合适？__________________；
②此实验对电阻两端电压的控制有什么要求？_____________
______；
③按要求接入电阻后闭合开关，发现电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是______________
__。
(3)用0一根导线代替电流表接入电路进行测量未知电阻Rx的实验，R先选用5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，然后保持滑动变阻器的滑片不动，用Rx代替5Ω电阻接入电路，此时电压表示数为3V，则Rx的阻值为________Ω(保留小数点后两位)。
15Ω、10Ω和5Ω
保持电压3V
不变
定值电阻R断
11.25
【点悟】
探究电流与电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变；探究电流与电压的关系时，需控制电阻不变。描述结论时，必须注意前提条件。
类型之二 利用欧姆定律进行分析计算
[2016·宁夏]物理知识的应用无处不在，如图所示，甲、乙两地相距L
km，两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线每千米的电阻是R0，现输电线某处发生了短路，为了尽快确定短路位置，及时修复供电，机智的检修员在甲地利用实验室常用的电学仪器，根据伏安法进行了检测，并根据检测数据确定了短路位置距甲地的距离S。
(1)请你在甲处的虚线框内把检测需要的仪器与两条输电线连接起来，组成检测电路。(所需仪器用元件符号表示)
图16－4
推导过程：(检测量用字母表示，推导过程要有必要的文字说
明)
【答案】
(1)由题知，输电线每千米的电阻是R0，利用电压表和电流表测出短路位置距甲地的导线的电压和电流，即可计算出导线电阻，从而计算出导线长度．检测电路如答图所示：
例2(1)答图
【点悟】
用欧姆定律解决问题的关键是注意欧姆定律的适用范围，并注意“同时”“同段”。本题考查了电路故障的判断和串联电路的特点以及欧姆定律的应用，要注意实际长度是短路位置与甲端距离的2倍。
类型之三 掌握伏安法测电阻
[2016·丽水]小科同学用如图甲电路测导体电阻Rx：
图16－5
(1)请用笔画线代替两根导线，将电路连接完整(导线不能交叉)。
【答案】
如答图所示。
例3(1)答图
(2)规范连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器进行多次测量，并记录数据如表，请根据图乙把表中所缺数据填写完整。
(3)小科同学根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值。请判断该方法是否可行，并说明理由。______________________________________________
____________________________。
实验序号
电压(V)
电流(A)
1
1.5
0.16
2
2.0
______
3
2.5
0.24
0.2
不可行；运用欧姆定律时，公式中的U和I是指同一
时刻、同一导体的电压和电流
[2016·海口模拟]在用“伏安法测量小灯泡的电阻”实验中，电源
电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
图16－6
(1)如图甲所示，以笔画线代替导线将实物图连接完整(要求滑
片向右移时灯泡亮度变亮)；
【答案】
如答图所示。
例3变式跟进答图
(2)移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，电流表示数(如图乙所示)为______A，则小灯泡的灯丝电阻为_______Ω；
0.2
12.5
(I1－I2)R0
类型之四 理解串、并联电路特点
[2016·舟山]某兴趣小组为探究串联电路中总电阻与分电阻的关系，在拓展课中做了如下实验：
【实验步骤】
①按方案连接电路，闭合开关，用电流表测出电路中的电流I，并记录；
②用电压表分别测出R1、R2两端电压以及R1和R2两端总电压，并记录。
请你用笔画线代替导线，将电流表接入电路中。
图16－7
【答案】
如答图所示。
例4答图
【数据处理】
①在数据处理时，有同学发现表中的一个数据有误，错误的数
据是_____；
②重新测量，根据所测的数据计算R1、R2和R总的值。
记录表：
电流(A)
电压(V)
电阻(Ω)
R1
0.2
2
R2
0.2
5
R总
0.2
3
5
【得出结论】串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
【交流表达】科学研究有时需要等效替代的方法，如在某实验中需要用到35Ω的电阻，现有阻值为15Ω、20Ω、50Ω的三个电阻，就可以选用其中的______________两个电阻串联替代。
15Ω、20Ω
[2016·沈阳]如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是
(
)
A．通过滑动变阻器的电流变小，其两
端的电压变大
B．通过小灯泡的电流及其两端的电压
都保持不变
C．电流表的示数变大，电压表的示数变小
D．电流表和电压表的示数都逐渐变大
B
图16－8
【解析】
由电路图可知，灯泡与R并联，电流表测R支路的电流，电压表测电源电压，所以滑片移动后电压表示数不变；滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入的阻值变大，由欧姆定律知通过R的电流变小，即电流表示数变小。
【点悟】
串、并联电路中电流、电压、总电阻特点不同。
不理解滑动变阻器的作用致错
如图所示的电路中，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动的过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的条件是
( )
图16－9
A．电压表最小示数是1V
B．滑动变阻器滑片允许滑到最左端
C．电路中允许通过的最大电流是0.6A
D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表先达到最大量程
【错解】
B、C、D
【错因分析】
错误地认为电路中允许通过的最大电流是0.6A。由电路图可知，当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压。因为电源电压6V大于电压表的最大量程3V，所以滑动变阻器的滑片不能移到最左端。当滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联时R1分得的电压最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的最小示数。
【正解】
A
[2016·十堰]如图所示的电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示，则电源电压为_____V，滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω，电阻R2的阻值为______Ω。
图16－10
4
15
5第16课时
欧姆定律
INCLUDEPICTURE
"../../../../../练出高分.TIF"
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MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE
"../../../../../A组.TIF"
\
MERGEFORMAT
1．[2015·扬州]下列是在“探究通
( http: / / www.21cnjy.com )过导体的电流与电压的关系”实验中得到的I－U图像，正确的是
( B )
A
B
C
D
【解析】
探究“电流与电压的关系”的实
( http: / / www.21cnjy.com )验过程中，保持定值电阻不变，只改变导体两端的电压，由欧姆定律可知：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
2．[2016·枣庄]某学习小组在
( http: / / www.21cnjy.com )一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据，并记录如表中，请根据表中给出的数据，分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是
( D )
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
3．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，当旋钮式变阻器触片顺时针转动时
( C )
图16－1
A．变阻器电阻增大
B．电流表示数减小
C．小灯泡亮度增大
D．变阻器两端电压增大
【解析】
根据电路图可知，当旋钮式变阻器
( http: / / www.21cnjy.com )触片顺时针转动时，变阻器接入电路的电阻减小，所以由I＝U/R可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，由P＝I2R可知，灯泡的实际功率变大，因此灯泡的亮度增大；因为串联电路起分压作用，而变阻器接入电路的电阻减小，因此变阻器两端电压减小。
4．[2015·常德]如图所示为小红
( http: / / www.21cnjy.com )测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是
( D )
图16－2
A．灯L短路
B．灯L断路
C．变阻器R短路
D．变阻器R断路
【解析】
灯泡L短路，灯不亮，电压表无
( http: / / www.21cnjy.com )示数，电流表有示数；灯泡L发生断路，灯不亮，电压表有示数，电流表无示数；变阻器短路，灯亮，电压表和电流表都有示数；变阻器断路，灯不亮，电流表和电压表都无示数。
5．[2016·扬州]小明在医
( http: / / www.21cnjy.com )院看到一种输液警报器(如图甲)，当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是
( C )
图16－3
A．输完药液时，电流表示数变小
B．输完药液时，电压表示数变小
C．输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作
D．未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过
【解析】
当输完药液时，警报器内的电阻
( http: / / www.21cnjy.com )较小，电路中的电流较大，电流表的示数变大；电铃两端的电压变大，所以电铃可以正常工作而发声；未输完药液时，电阻较大，电流较小，电铃不响，而不是因为没有电流。
6．[2016·徐州]如图所示电路中，电源
( http: / / www.21cnjy.com )电压保持不变，先闭合开关S1，观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3，电表示数的变化情况正确的是
( A )
图16－4
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
【解析】
由图知，闭合开关S
( http: / / www.21cnjy.com )1时，R2与R3串联，电流表测总电路电流，电压表测R2两端电压，由串联电路的电压特点知：U＝U2＋U3；所以U＞U2，再闭合开关S2、S3时，R1与R2并联，电压表测电源电压，所以电压表示数与前者相比变大；电路的总电阻减小，电源电压保持不变，由I＝可知电路中电流变大，即电流表示数变大。
7．[2016·达州]如图所示的电路中
( http: / / www.21cnjy.com )，电源电压不变，只闭合开关S1时，电压表V1与V2的示数之比为3∶2，只闭合开关S2时，电压表V1与V2的示数之比为5∶3，则R1与R2的电阻之比为
( A )
图16－5
A．4∶3
B．2∶3
C．3∶5
D．5∶3
8．[2016·聊城改编]如图甲所示电
( http: / / www.21cnjy.com )路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I－U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是
( B )
图16－6
A．图像A是电阻R1的I－U关系图像
B．电源电压为18V
C．R1的阻值是70Ω
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
9．[2015·威海]如图为一握力计的电
( http: / / www.21cnjy.com )路示意图，a、b、c、d为四个接线柱，电表及一定值电阻R0未画出，金属板N固定不动，金属板M可带动金属片P滑动，从而与R构成滑动变阻器，若弹簧的电阻不计，电源电压保持不变，要求握力增大时，电表的示数也增大，则a、b之间应接入__电压表__，c、d之间应接入__定值电阻__。(均选填“定值电阻”“电流表”或“电压表”)
10．[2015·衢州]如图甲所示，已知电源
( http: / / www.21cnjy.com )电压为10V，将滑动变阻器滑片P移到最左端，闭合开关S，灯泡发光，电流表示数为0.35A，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是__20__Ω。当滑片P向右移动的过程中灯泡亮度__不变__(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。
图16－8
11．[2016·赤峰]用如图所示的
( http: / / www.21cnjy.com )电路来探究串联电路的电压特点时；(1)实验中应选择规格__不相同__(选填“相同”或“不相同”)的灯泡。
(2)用电压表分别测出L1和L2两端电
( http: / / www.21cnjy.com )压及串联总电压的值分别为U1、U2、U，经过多次实验，得到的数据记录在表中。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是__U＝U1＋U2__(用公式写出)。
实验次数
U1(V)
U2(V)
U(V)
1
2.3
0.7
3.0
2
2.0
1.0
3.0
3
1.7
1.3
3.0
(3)进行多次实验的主要目的是__寻找普遍规律__(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。
12．实验室备有下列器材：
A．待测定值电阻Rx：阻值在7～9Ω之间
B．滑动变阻器：最大阻值500Ω
C．滑动变阻器：最大阻值10Ω
D．定值电阻R0：阻值10Ω
E．电流表A：测量范围0～0.6A，0～3A
F．电源E：电源电压U恒为4V
G．单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻，小聪、小亮和小英共同设计了如图所示的电路。
图16－10
(1)他们设计的电路中，电流表的量程应选__0～0.6__A，滑动变阻器应选__C__(填器材前面的序号字母)。
(2)小亮设计的实验操作主要步骤：
Ⅰ.将开关掷向a，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使电流表的指针指到表盘上某一适当位置，读出电路稳定后电流表的示数(记为I1)；
Ⅱ.将开关掷向b，移动滑动变阻器的滑片至另一位置，使电流表的指针指到表盘上另一适当位置，读出电路稳定后电流表的示数(记为I2)。
小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当
( http: / / www.21cnjy.com )之处，请你帮小亮写出正确的步骤Ⅱ：__将开关掷向b，保持滑动变阻器的滑片位置不变，使电流表的指针指到表盘上另一适当位置，读出电路稳定后电流表的示数(记为I2)__。
(3)按正确的操作，他们顺利的测出
( http: / / www.21cnjy.com )了Rx的电阻。请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式：Rx＝__R0＋[U(I2－I1)/(I1I2)]__。
13．[2016·重庆A卷]如图所示的电路中，电源电压恒为30V，电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为2.5A。求：
图16－11
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
解：由电路图可知，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过电阻R1的电流：I1＝＝＝2A；
(2)因并联电路中干路电流等于各支路
( http: / / www.21cnjy.com )电流之和，所以通过电阻R2的电流：I2＝I－I1＝2.5A－2A＝0.5A，则电阻R2的阻值：R2＝＝＝60Ω。
INCLUDEPICTURE
"../../../../B组.eps"
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MERGEFORMAT
14．[2016·呼和浩特]作为电路中
( http: / / www.21cnjy.com )极其重要的元件之一，电源本身也有电阻，如干电池，我们可以把它看成由一个电压为U的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示，为了测量U和r，某同学设计了如图乙所示电路，已知R1＝7Ω，R2＝4.5Ω，当闭合开关S、S1时，电压表读数为1.40V，当闭合开关S，S2时，电压表读数为1.35V，则理想电源电压U＝__1.5V__，电池内阻r＝__0.5Ω__，多次测量往往能减少误差，该同学把电阻换成电阻箱，变换阻值，测出了多组电阻值(用R表示)与相对应的电压表示数(用U′表示)，然后他做出了1/U′与1/R的关系图像如图丙所示，这条直线与纵轴的交点越向上远离坐标原点，说明电源电压U__越小__(选填“越大”“越小”或“不变”)。
图16－12
15．[2016·遂宁]小华
( http: / / www.21cnjy.com )同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，她在学校实验室找来了如下实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干。
图16－13
(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
【答案】
(1)如答图所示。
第15(1)题答图
(2)在连接实验电路时，小华应将开关处于__断开__状态。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最__右__端(选填“左”或“右”)。
(3)小华连接好电路，闭合
( http: / / www.21cnjy.com )开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是__R处发生短路__。
(4)故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入
( http: / / www.21cnjy.com )电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是__2.4__V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向__右__端(选填“左”或“右”)移动，使电压表的示数为__2__V。
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现
( http: / / www.21cnjy.com )无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是
( C )
A．滑动变阻器的阻值太大
B．电压表量程选小了
C．滑动变阻器的阻值太小
D．滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后，完成了实验。利用
( http: / / www.21cnjy.com )收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。分析图像得出了电流与电阻的关系是__电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比__。
INCLUDEPICTURE
"../../../../C组.eps"
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MERGEFORMAT
16．[2015·德州]实验
( http: / / www.21cnjy.com )室中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成。在图甲中○G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig＝3mA的电流表，其电阻Rg＝10Ω，现借助一个定值电阻R0把它改装为一个量程为3A的电流表，如图乙所示，下列判断正确的是
( B )
图16－14
A．达到满偏时○G
两端电压0.03V，R0约100000Ω
B．达到满偏时○G
两端电压0.03V，R0约0.01Ω
C．达到满偏时○G
两端电压30V，R0约100000Ω
D．达到满偏时○G
两端电压30V，R0约0.01Ω
17．[2016·鄂州]小华同学
( http: / / www.21cnjy.com )为了探究串、并联电路中电流、电压的变化特点，他按照如图所示电路图连接电路。实验过程中，保持电源两端电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从中点向左移动，由此引起三块电表示数的变化情况是
( D )
图16－15
A．若①为电压表，②、③为电流表，则表①示数不变，表②、表③示数均变大
B．若①为电压表，②、③为电流表，则表②示数变小，表①、表③示数均不变
C．若①为电流表，②、③为电压表，则表③示数变小，表①、表②示数均不变
D．若①为电流表，②、③为电压表，则表③示数不变，表①、表②示数均变大
18．[2016·内江]现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值(Rx约为20Ω)。在实验室中，配有的实验器材如下：
A．电源E(电压U＝3V恒定)
B．电流表A1(量程0～50mA)
C．电流表A2(量程0～3A)
D．电压表V1(量程0～3V)
E．电压表V2(量程0～15V)
F．滑动变阻器R(0～80Ω)
G．定值电阻R0＝40Ω
H．开关一个，导线若干
为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻
( http: / / www.21cnjy.com )器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的1/3。则：
(1)根据实验要求，电压表选用__D__，电流表选用__B__(填器材前的字母代号)。
(2)请在方框内画出实验电路图(其中，部分电路已画出，并标出所选器材的字母)。
图16－16
(3)根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来。
(4)若在某次实验中，电压表的示数为U，电流表的示数为I，那么，待测电阻阻值的表达式为Rx＝__－R0__。
【答案】
(2)(3)如答图所示。
第18(2)、(3)题答图
【解析】
(1)将定值电阻、待测电阻、
( http: / / www.21cnjy.com )滑动变阻器串联在电路中，当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，电路中电流最大，最大电流：Ix大＝＝＝0.05A＝50mA；当滑动变阻器的连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，最小电流：Ix小＝0.021A＝21mA＞50mA×≈16.7mA；所以电流表选用B；电源电压为3V，故电压表选用0～3V量程，即电压表选用D；若将电压表并联在待测电阻两端，待测电阻的最大电压：Ux大＝Ix大Rx＝0.05A×20Ω＝1V，不满足电压表的读数是量程的实验要求，故电压表不能并联在待测电阻两端．而定值电阻和待测电阻两端的最小电压：U0x＝Ix小×(Rx＋R0)＝0.021A×60Ω＝1.26V＞3V×＝1V，所以应将电压表并联在定值电阻和待测电阻两端，才能满足两电表的读数均大于其量程的。
19．如图甲所示的电路中，R2为滑
( http: / / www.21cnjy.com )动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则：
图16－17
(1)当滑片移至a时，对应的是图乙中的__B__点；
(2)当滑片移至b端时，电路中的电流为__1__A；
(3)R1的阻值为多少？
(4)电源的电压为多少？
【答案】
(3)1Ω (4)12V
图16－7
图16－9第16课时
欧姆定律
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1．[2016·雅安]如图所示的电路中，
( http: / / www.21cnjy.com )电源电压6V保持不变，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，当开关S闭合，滑片P由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是
( B )
图16－11
A．电压表的示数减小，电流表的示数减小
B．电压表示数与电流表的示数之比不变
C．当滑片移到中点时，电压表示数为1V
D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.24A
2．[2016·厦门]用图甲所示的电路探究
( http: / / www.21cnjy.com )“电流与电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各1个，电流表量程0～0.6A、0～3A，电压表量程0～3V、0～15V。
图16－12
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整，电压表量程选择应满足能测量5组数据。
【答案】
(1)如答图所示。
第2(1)题答图
(2)小明将10Ω的电阻接入电路中，闭合开
( http: / / www.21cnjy.com )关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数。此过程小明实际探究的问题是__电流与电压的关系__，其中自变量是__电压__。
(3)要完成预定实验探究任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是__控制R两端电压不变__。
(4)下表为另一同学提交的
( http: / / www.21cnjy.com )实验数据，林老师指出有的数据不符合实际，你认为不符合实际的是实验次序__4、5__的数据，理由是__要控制电阻两端的电压6V不变，所需分压电阻超出了滑动变阻器的最大阻值__。
实验次序
R(Ω)
I(A)
1
10
0.59
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
5
50
0.12
3.
[2016·宁波]如图甲所示是一
( http: / / www.21cnjy.com )种家庭水箱水位测量装置示意图，电源电压18V保持不变，电压表量程0～15V，电流表量程0～3A，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R1是长20cm、阻值为20Ω的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体M长80cm，底面积为200cm2。当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R1的最上端。轻质弹簧阻值不计，M全部露出水面前，弹簧的伸长长度ΔL始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示。
图16－13
(1)当水位下降时，电路中示数会随之减小的电表是__电压表__。
(2)当水位处于最高处时，电压表的示数为多少？
(3)当水位下降，圆柱体露出水面部分的长度为50cm时，电流表示数为多少？(g取10N/kg)
解：(2)当水位处于最高处时，滑片P恰好在R1的最上端，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I＝＝＝0.6A，
电压表的示数：U1＝IR1＝0.6A×20Ω＝12V。
(3)当水位下降，圆柱体露出水面部
( http: / / www.21cnjy.com )分的长度为50cm时，圆柱体受到的浮力减小了：ΔF浮＝ρgV排＝ρgSh露＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10－4m2×50×10－2m＝100N，弹簧对圆柱体增加的拉力：ΔF＝ΔF浮＝100N，由图可知，此时弹簧测力计的伸长量增加10cm，即轻质弹簧指针从最高处下降10cm，此时变阻器接入电路中的阻值：R1′＝20Ω－×10cm＝10Ω，
电流表示数：I′＝＝＝0.9A。
