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第十二讲 电路探秘
中考一轮复习 浙江专版
考点透视
考点 考试要求
1．解释欧姆定律的内容和数学表达式 b
2．应用欧姆定律解决简单的电学问题（不超过两个电阻的电路） c
3．利用欧姆定律分析串、并联电路的特点 c
思维导图
考点突破
知识点1：动态电路分析
例1：明在研究并联电路电流特点时，根据如图所示电路图连接好电路，并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时，电流表示数变化正确的是(电源电压不变)( )
A.A1示数变大 B.A1示数变小
C.A示数变大 D.A示数变小
【解析】并联电阻中各支路电路互不影响，干路中的总电流等于各支路电流之和，因此再闭合S2，并不影响R1这条支路上的电流，即A1示数不变 ，排除A、B选项，A2电流表开始有示数，干路中的电流表A示数由I＝I1变成I＝I1＋I2，即变大，排除D，故选C。
【答案】C
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知识点1：动态电路分析
变式训练
1.如图电路，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( )
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
考点突破
知识点1：动态电路分析
【解析】由题图可知，当旋钮式变阻器触片顺时针转动时，变阻器接入电路中的电阻变小，A错误；由于电路为变阻器与小灯泡的串联电路，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路电流，所以当变阻器接入电路的阻值变小时，电流表示数增大，小灯泡亮度增大，B错误，C正确；由串联电路分压规律可得当变阻器接入电路的阻值变小时，其两端的电压减小，D错误，故选C。
【答案】C
知识点2：欧姆定律相关计算
例2：如图所示，R1＝10欧姆，电流表A1示数为0.5安培，电源电压为10伏特。下列叙述不正确的是( )
A. R1与R2并联
B. R2阻值为20欧姆
C. R1两端电压为10伏特
D. 电流表?的示数为1.0安培
考点突破
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知识点2：欧姆定律相关计算
【解析】由电路图可知，R1、R2并联，电流表 测干路电流，电流表 测R2支路的电流，故A选项正确，不符合题意；因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以U1＝U2＝U＝10 V，故C选项正确，不符合题意；因为I＝U/R，所以R2＝U/I2＝10 V/0.5 A＝20 Ω，故B选项正确，不符合题意；I1＝U/R1＝10 V/10 Ω＝1 A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表 的示数I＝I1＋I2＝1 A＋0.5 A＝1.5 A，故D选项不正确，符合题意。故选D。
【答案】D
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知识点2：欧姆定律相关计算
变式训练
1.如图甲所示电路，电源电压不变，R1、R2是定值电阻，R1＝10 Ω。闭合开关S，电流表示数如图乙所示，当R1由于某种原因开路时，电流表的示数变为0.10 A。
(1)图乙中电流表的示数为______A。
(2)求定值电阻R2的阻值。
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知识点2：欧姆定律相关计算
【解析】(1)电流表选的量程是0～0.6 A，分度值为0.02 A，所以读数为0.40 A.
(2)解：R1、R2并联，当R1开路时，电流表测的是R2的电流；则电路正常工作时，通过R1的电流为I1＝I－I2＝0.40 A－0.10 A＝0.30 A
U＝U1＝I1R1＝0.30 A×10 Ω＝3.0 V
R2的阻值R2＝U2/I2＝U/I2＝3.0 V/0.10 A＝30 Ω
【答案】0.40 30Ω
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知识点2：欧姆定律相关计算
例3：图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P 与R1间的摩擦不计)。电压表量程为 0～3 V, ab是一根长为 6 cm 的均匀电阻丝，阻值 R1＝30 Ω，电源电压U＝6 V。
(1)要保证电压表能正常工作，电路中R0至少应为__________。
(2)当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电压表的读数为__________V。
(3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力 F间的关系如图乙所示，若 R0＝45 Ω，通过计算说明，开关S闭合后，当电压表指针指在 0.8 V 处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大？此拉力器的量程为多少？
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知识点2：欧姆定律相关计算
【解析】(1)电源电压U＝6 V，电压表量程为0～3 V，为了不超过电压表的量程，根据串联电路电阻分压原理，电阻R0 至少分到 3 V 的电压，所以电阻R0至少为30 Ω；(2)当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，电压表所测的部分是导线，电阻为零，所以闭合开关后电压表的示数为零。
【答案】(1)30 Ω (2)0 (3)解：电路中的电流I＝U/(R0＋R1)＝6 V/(45 Ω＋30 Ω)＝0.08 A
电压表所测的电阻为 RaP＝UaP/I＝0.8 V/0.08 A＝10 Ω,由LaP/6 cm＝10 Ω/30 Ω 解得 LaP＝2 cm，根据图像得F＝200 N,已知R0＝45 Ω，根据串联电路分压原理，滑动变阻器两端的电压最大为2.4 V小于电压表量程，所以滑动变阻器可以滑到b点，此时弹簧伸长的长度为6 cm，根据图像得量程为0～600 N。
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知识点2：欧姆定律相关计算
变式训练
1.图甲为热敏电阻的R－t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150欧。当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)从图甲中可得50 ℃时热敏电阻的阻值为____欧。
(2)恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？
(3)若恒温箱内的温度达到100 ℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
(4)若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
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知识点2：欧姆定律相关计算
【解析】(1)从图像甲中可得50 ℃时，热敏电阻R的阻值为90 Ω；(2)在温度过低时，由图像甲知热敏电阻R阻值很大，电路中的电流很小，电磁铁磁性很弱无法吸下衔铁，动触点K与上触点接通，此时恒温箱加热器需要工作来调节温度。所以应该把恒温箱加热器连接在上触点所在的电路中，即A、B端；(4)在电压一定时，增大控制电路的电阻，会使控制电路中的电流减小，衔铁无法被吸下，导致工作电路一直处于工作状态，所以只有在温度更高时，才能使热敏电阻变小，控制电路中电流变大，吸下衔铁从而使工作电路停止工作。所以，恒温箱加热器的最高温度将变大。
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知识点2：欧姆定律相关计算
【答案】(1)90 (2)A、B端
(3)解：当恒温箱温度为100 ℃时，由题图甲可知热敏电阻R＝50 Ω。此时控制电路中的电流I＝U/R总＝6 V/(50 Ω＋150 Ω)＝0.03 A＝30 mA，大于28 mA。所以衔铁会被吸下，恒温箱加热器处于不工作状态。
(4)变大
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知识点3：探究电流与电压、电阻的关系
例4：为了研究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡、电压为4伏的电源以及其他相关器材按图甲连接电路，进行实验。
(1)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到____________时，可以判断此时小灯泡正常发光。
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知识点3：探究电流与电压、电阻的关系
例4：(2)在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。该实验中小明选择的滑动变阻器可能是________。
A. 滑动变阻器R1(20欧，3安)
B. 滑动变阻器R2(50欧，2安)
C. 滑动变阻器R3 (2 000欧，0.25安)
(3)小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由是_____________________________________。
知识点3：探究电流与电压、电阻的关系
考点突破
【解析】(1)小灯泡正常发光，其两端电压等于小灯泡的额定电压，由图甲可知，电压表测小灯泡两端电压，故当电压表示数为 2.5 V 时，小灯泡正常发光；(2)由图乙曲线a可知，通过小灯泡的电流IL＝0.1 A时，其两端电压UL＝0.5 V。又由图甲可知，小灯泡L与滑动变阻器串联，根据串并联电路特点及欧姆定律知：此时滑动变阻器的电阻为：R＝(U－ULI)/L＝(4 V－0.5 V)/0.1 A＝35 Ω，由此可知滑动变阻器的阻值大于35欧；由图乙曲线a还可以知道通过小灯泡L的电流会达到0.3 A，小灯泡L与滑动变阻器串联，故通过滑动变阻器的电流也会达到0.3 A；分析滑动变阻器R1、R2、R3可知，小明选择的滑动变阻器可能是R2，故选B；
知识点3：探究电流与电压、电阻的关系
考点突破
(3)小灯泡L与滑动变阻器串联，改变滑动变阻器的电阻值，当滑动变阻器的电阻值等于小灯泡L的电阻值时，小灯泡L与滑动变阻器的电流、两端电压相等，即为曲线a、b的交点，其电压之和应等于电源电压，但题图乙中曲线两交点处小灯泡L与滑动变阻器两端电压之和大于电源电压，故曲线b错误。
【答案】(1)电压表示数为2.5伏 (2)B (3)小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4伏，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4伏(其他合理答案也可)
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知识点3：探究电流与电压、电阻的关系
变式训练
1.为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小晨设计了图甲所示的电路。电源电压恒为6 V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。
(1)闭合开关后，移动滑片P，发现两电表示数始终如图乙所示，原因是将滑动变阻器的________(填字母)两个接线柱接入了电路。
(2)改正错误后，小晨继续实验，将有关实验数据标记在图丙上。分析图丙可知，他所选择的滑动变阻器的规格是________(选填字母)。
A. 10 Ω 2 A B. 25 Ω 2 A C. 50 Ω 0.5 A
(3)图丙中，阴影部分的面积大小表示____________________。
知识点3：探究电流与电压、电阻的关系
考点突破
【解析】(1)闭合开关后，移动滑片，电流表示数不变，说明滑动变阻器同侧接线柱接入电路；根据图乙可知，电压表的量程为0～15 V，分度值为0.5 V，示数为6 V，等于电源电压，因此滑动变阻器接入电路的阻值为零，即滑动变阻器的接线柱CD接入了电路；(2)根据题图丙可知，电路中的最小电流为 0.2 A，定值电阻两端电压为1 V；由串联电路分压规律和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值R＝U滑/I最小＝(6 V－1 V)/0.2 A＝25 Ω，故选B；(3)根据题图丙可知，阴影部分面积等于电流与电压的乘积，即表示该时刻R1的电功率为 0.2 W。
【答案】(1)CD (2)B (3)此时R1的电功率为0.2 W
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知识点4：用电流表和电压表测导体的电阻
例5：某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10 Ω 1.5 A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答：
图1 图2
(1)连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2 V、0.2 A。根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。
实验序号 电压/V 电流/A
1 2.0 0.20
2 2.5 ______
3 2.8 0.28
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知识点4：用电流表和电压表测导体的电阻
(2)继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示。第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。
(3)该实验多次测量的目的是________________________。
(4)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为 5 Ω、10 Ω、20 Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到________V。
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知识点4：用电流表和电压表测导体的电阻
【解析】(1)根据实物图，电压表测量的是电阻R两端的电压，在实验过程中滑动变阻器向右滑动，而开始时滑动变阻器接入电路部分阻值最大，所以电源正极接滑动变阻器的A端，如答图所示；(2)根据题干中第一次电压表、电流表记录的读数分别为2 V、0.2 A，即电流表小量程接入电路中，因此第二次电流表的读数为0.24 A；(3)定值电阻的阻值基本不变，因此多次测量对应不同的电压值和电流值，计算电阻取平均值，可以减少实验误差；
考点突破
知识点4：用电流表和电压表测导体的电阻
(4)根据题干(1)滑动变阻器移动到C点时，两表才有读数，即此时滑动变阻器接入电路部分的阻值为R变＝（U－U′）/I＝(3 V－2 V)/0.2 A＝5 Ω，即滑动变阻器的阻值在5 Ω～10 Ω之间时，电阻丝断路，滑动变阻器的有效电阻最大值为5 Ω，即当定值电阻选20 Ω时，滑动变阻器的最大阻值为5 Ω，此时定值电阻两端的电压值为能控制的最小电压值，即为U定＝I′R′＝3 V(20 Ω＋5 Ω)×20 Ω＝2.4 V。
【答案】 (1)如答图所示
(2)0.24 (3)取平均值为了减小实验误差 (4)2.4
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知识点4：用电流表和电压表测导体的电阻
变式训练
1.小科连接好如图所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如下表：
(1)表中第2次实验时，小灯泡电阻为____欧；
实验次数 1 2 3 4
电压U/伏 2.5 2.0 1.5 1.0
电流I/安 0.22 0.20 0.17 0.13
电阻R/欧 11.36 ？ 8.82 7.69
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知识点4：用电流表和电压表测导体的电阻
变式训练
(2)将表中电流、电压数据转换为I－U图像，正确的是________；
(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是______________；
(4)小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转。若此电路只有一处故障，你认为该故障是______________。
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知识点4：用电流表和电压表测导体的电阻
【解析】(1)根据欧姆定律I＝U/R，即第2次实验时，电灯泡的电阻为RL＝UL/IL＝2.0 V/0.20 A＝10 Ω；(2)根据表中的数据，灯泡两端的电压减小，通过灯泡的电流也减小，但不成正比，即选择A；(3)灯的亮度由实际功率决定，实际功率越小，灯越暗，即第3、4两次实验小灯泡不发光，原因是灯泡的实际功率太小；(4)电流表指针不偏转，电压表指针偏转：电压表有示数说明有电流通过电压表，电流表无示数说明电路中电阻过大，几乎无电流通过，导致电阻过大的原因是电压表直接串联进电路，测的是电源电压，因此判断小灯泡断路。
【答案】(1)10 (2)A (3)小灯泡的实际功率太小 (4)小灯泡断路
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第13讲 欧姆定律
一、选择题
1.(邵阳)“节能减排，从我做起”。芳芳同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯。当她断开一个用电器后，家庭电路中会变大的物理量是( )
A.总电流 B.总电压 C.总电阻 D.总功率
2.(营口)如图所示的电路中，当只闭合开关S1时，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，当开关S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则下列关系式正确的是( )
A.I2＝I1、U2＜U1 B.I2＞I1、U2＝U1 C.I2＞I1、U2＞U1 D.I2＜I1、U2＜U1
3.(天水)如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时，电流表的示数为0.6 A；移动滑片P到最左端a时，电流表的示数为0.2 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( )
A.6 V 20 Ω B.12 V 20 Ω C.6 V 10 Ω D.12 V 10 Ω
4.(常州)如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝30Ω。闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是( )
A.1∶3 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3
5.(鄂州)如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3 V不变，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1 A”。实验中，先在a、b两点间接入5 Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2 V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻( )
A.10 Ω和40 Ω B.20 Ω和30 Ω C.10 Ω和20 Ω D.30 Ω和40 Ω
6.(兰州)如图所示的电路，电源电压均不变，R0为定值电阻，R为最大阻值已知的滑动变阻器，利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是( )
A. B.C. D.
7.如图所示，电源电压为3 V且保持不变，滑动变阻器R标有“1 A 15 Ω”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.4 A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是( )
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时干路中的电流是0.9A
C.R接入电路的阻值变化范围是5Ω－15Ω
D.电路总电阻的最大值为5 Ω
二、填空题
8.(襄阳)在探究“电流与电阻的关系”实验中，把电流表连入电路时，必须使电流从 接线柱流入。每次更换电阻后，在调节滑动变阻器的同时，应观察 表，使其示数保持不变。
9.(西宁)近期，西宁市创城行动中，交警在检查酒驾时，首先通过嗅觉感知其是否饮酒，交警能闻到酒精味是因为 ，然后通过酒精检测仪定量检测。该仪器原理可以简化成如图所示电路，其中R0为定值电阻，R为气敏电阻，当酒精气体浓度增大时，R的阻值减小。若驾驶员饮酒，酒精检测仪上电压表的示数将 (选填“变大”或“变小”)。
10.如图，电源电压5 V，R1＝5Ω，R2＝10Ω，当闭合开关后，两电表有示数且保持稳定，则甲电表的示数为 ，乙电表的示数为 。
三、实验探究题
11.(丽水)小科连接好如图1所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如表：
实验次数 1 2 3 4
电压U/伏 2.5 2.0 1.5 1.0
电流I/安 0.22 0.20 0.17 0.13
电阻R/欧 11.36 ？ 8.82 7.69
(1)表中第2次实验时，小灯泡电阻为 欧；
(2)将表中电流、电压数据转换为I－U图像(图2)，正确的是 ；
(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是 ；
(4)小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转。若此电路只有一处故障，你认为该故障是 。
12.(金华)某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答：
(1)连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2 V、0.2 A。根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。
提示：电源正极接A接线柱
(2)继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示，第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。
实验序号 电压/V 电流/A
1 2.0 0.20
2 2.5
3 2.8 0.28
(3)该实验多次测量的目的是 。
(4)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到 V。
13.(台州)小柯利用如图甲所示的电路研究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。
(1)请设计实验数据记录表，画在下边框内。
实验次数 U＝2V(电压一定)
电阻(欧) 电流(安)
1
2
3
(2)小柯将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，读出相应的电流值记录在表格中；然后更换电阻重复上述实验。当接入20Ω的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2V，其原因是 。
(3)小柯用图乙所示电路测未知电阻Rx的阻值，图中R0为定值电阻。他先将导线a端接到电流表“－”接线柱上，电流表示数为I1，然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2，则Rx的阻值为 (用I1、I2、R0表示)。
四、计算题
13.物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量装置，它主要由探头A和控制盒B构成，它们之间用有绝缘皮的细导线形成回路，如图甲所示，其中探头A是一个高为0.1 m，重为5 N的圆柱体，它的底部是一个压敏电阻R(与水的接触面涂有绝缘漆)，工作时，底部始终与水平面相平，压敏电阻R的阻值随表面所受压力F的大小变化如图乙所示，A与B间的电路连接关系如图丙所示，其中电源电压恒为4.5 V，小组同学将该装置带到游泳池，进行相关的测量研究。(导线重力与体积均不计，g取10 N/kg)求：
(1)当把探头A刚好全部浸没到池水中时，探头A底部受到的压力为1 N，探头A的底面积为多少？
(2)用手拉住导线，将探头A缓慢下降到池水中某一深度(探头A不接触池底)，此时电流表的示数为0.3 A，探头A底部所在处水的深度h为多少？
(3)用手拉住导线，将探头A下降到水深为2.6 m的水平池底(但不与池底密合)，且导线处于完全松弛状态，此时电流表的示数是多少？
参考答案
1.C；2.C；3.A；4.C；5.C；6.D；7.D；
8.正；电压。
9.分子不停地做无规则运动(或扩散现象)；变大。
10.1A；5 V。
11. (1)10；
(2)A；
(3)小灯泡的实际功率太小；
(4)小灯泡断路。
12.(1)如图所示： (2)0.24A；(3)减小实验的误差；(4)2.4。
13.(1) 表格如图：
实验次数 U＝2V(电压一定)
电阻(欧) 电流(安)
1
2
3
(2)要使电阻两端的电压表达到2V，变阻器电阻至少40Ω或滑动变阻器最大阻值过小，不能分担4V电压；
(3) I2R0/(I1-I2)
13.解：(1)p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1000 Pa；S＝＝＝1.0×10－3 m2；
(2)R＝＝＝15Ω，由图可知，F′＝15 N，p′＝＝＝1.5×104 Pa，
由p＝ρgh可得，探头A底部所在处水的深度：
h′＝＝＝1.5 m；
(3)将探头A下降到水深为2.6 m的水平池底，A底部受到水的压强：p″＝ρ水gh″＝1×103 kg/m3×10 N/kg×2.6 m＝2.6×104 Pa，A底部受到水产生的压力：F水压＝p″S＝2.6×104 Pa×1.0×10－3 m2＝26 N，根据阿基米德原理可得，探头A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10－3 m2×0.1 m＝1 N，
因探头A处于静止状态(且绳子拉力为0)，受到平衡力的作用，则F支持＋F浮＝GA，
所以，池底部对A的支持力：
F支持＝GA－F浮＝5 N－1 N＝4 N，
则压敏电阻底部受到的压力：
F＝F支持＋F水压＝4 N＋26 N＝30 N，由图乙知，此时压敏电阻的阻值为10Ω，
由欧姆定律可得，电流表示数：
I′＝＝＝0.45 A。
13
第13讲 欧姆定律
考点 常见题型 考点分值
1．解释欧姆定律的内容和数学表达式 选择、填空 2～4分
2．应用欧姆定律解决简单的电学问题（不超过两个电阻的电路） 选择(综合型)、填空 2～4分
3．利用欧姆定律分析串、并联电路的特点 选择(综合型)、填空 2～4分
一、欧姆定律
1.德国物理学家欧姆在大量实验的基础上，得出了电流、电压跟电阻的关系：一段导体中的电流与该段导体两端的______成正比， 与该段导体的________成反比，这个实验结论叫作欧姆定律，表达式为________。变形式：求电压U= ；求电阻R= 。
2.实验：探究电流与电压、电阻的关系
实验目的：探究一段电路中电流、电压和电阻的关系。
(1)研究同一段导体中电流与它两端的电压之间的关系：
①根据如图所示，连接实验电路。在连接电路前，先考虑选择电压表、电流表的量程选择。
连接时要注意电流流入电表的正确方向，开关处于________状态，滑动变阻器的滑片处于________________ 。
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，同时注意观察电压表使它的读数由小到大。每读一次电压值，同时读取相应的电流表的读数，并记录数据。
③分析记录的数据，可得到结论：同一段导体中(电阻一定)，电流与电压成__________。
(2)研究相同电压下不同导体中电流与它的电阻之间的关系：
①实验电路中，采用不同阻值的电阻时，使电阻两端的电压____________________，然后观察通过电阻的电流。
②每一次更换不同阻值的电阻时，先要断开________，接上电阻，闭合开关，适当调节滑动变阻器滑片的位置，使电阻两端的电压______________________，观察电流表读数，并记录。
③分析记录的数据，可得到结论：在相同电压下，不同导体中的电流与它的电阻成_______。
分析1、2两次实验，可得到的结论是_____________________________________________。
3.在欧姆定律实验中，研究电流与它两端电压之间的关系时，滑动变阻器的作用是改变电路中的电流和导体两端的电压；研究电流与导体电阻之间的关系时，滑动变阻器的作用是保持导体电阻两端的电压不变。
二、实验：伏安法测电阻
1.实验器材（电源、导线、开关、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器）
2.实验原理 __________
3.电路图（根据电路图连接实物图）
（1）连接电路时，开关处于______状态。
（2）滑动变阻器，滑片P应处于端____（选填“A”或“B”）。
（3）电流表量程应该选择______A。
4.电路故障
（1）连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电压表有示数，电流表无示数，则发生这种故障的原因可能是__________________。
（2）实验中若将电流表和电压表位置互换，出现的现象是___________________________。
5.实验数据
实验次数 U/V I/A R平均值
1 1.6 0.16
2 2
3 2.4 0.24
6. 表格数据分析
（1）第二次实验中，电流表的示数如丙图所示，此时的电流为_______A。
（2）实验中所测导体R的平均值为_____Ω。
（3）根据实验数据绘制电阻R的I-U图像。
（4）当R两端的电压为6 V时，通过R的电流为_____A；当R两端的电压为0 V时，R的阻值为_____Ω。
7. 实验中滑动变阻器的作用
（1）__________________________
（2）__________________________
8. 更换元件
如果用以上装置，去测量额定电压为2.5 V的小灯泡电阻，测得以下数据：
实验次数 1 2 3 4
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.12 0.18 0.24 0.28
(1) 请你绘出小灯泡的I-U图像；
(2)根据图像可知，小灯泡的阻值是_______(选填“不变”或“变化”)的，影响其变化的主要因素是_______;
(3)分析数据可知，小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电阻越_____;
(4)在求小灯泡电阻时_____(选填“能”或“不能”)求其平均值;
(5)在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是_____________;
(6)小灯泡在额定电压2.5 V时的电阻是_____Ω，如果将2个相同规格的小灯泡串联在4 V的电路中，此时电路中的电流为______A。
三、串联电路、并联电路的特点
1.串联、并联电路的特点
类型 串联电路 并联电路
电路图
电流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
电压 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
电阻 R＝R1＋R2 ＝＋
比例分配 ＝，电压的分配与电阻成正比，即：串联、分压、正比 ＝，电流的分配与电阻成反比，即：并联、分流、反比
参考答案
一、欧姆定律
1.德国物理学家欧姆在大量实验的基础上，得出了电流、电压跟电阻的关系：一段导体中的电流与该段导体两端的__电压_成正比， 与该段导体的__电阻__成反比，这个实验结论叫作欧姆定律，表达式为_I=U/R_。变形式：求电压U= IR ；求电阻R= R=U/I 。
2.实验：探究电流与电压、电阻的关系
实验目的：探究一段电路中电流、电压和电阻的关系。
(1)研究同一段导体中电流与它两端的电压之间的关系：
①根据如图所示，连接实验电路。在连接电路前，先考虑选择电压表、电流表的量程选择。
连接时要注意电流流入电表的正确方向，开关处于__断开__状态，滑动变阻器的滑片处于____最大阻值处__ 。
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，同时注意观察电压表使它的读数由小到大。每读一次电压值，同时读取相应的电流表的读数，并记录数据。
③分析记录的数据，可得到结论：同一段导体中(电阻一定)，电流与电压成__正比___。
(2)研究相同电压下不同导体中电流与它的电阻之间的关系：
①实验电路中，采用不同阻值的电阻时，使电阻两端的电压__保持不变_，然后观察通过电阻的电流。
②每一次更换不同阻值的电阻时，先要断开__开关__，接上电阻，闭合开关，适当调节滑动变阻器滑片的位置，使电阻两端的电压__保持不变__，观察电流表读数，并记录。
③分析记录的数据，可得到结论：在相同电压下，不同导体中的电流与它的电阻成_成反比_。
分析1、2两次实验，可得到的结论是__一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比_________。
3.在欧姆定律实验中，研究电流与它两端电压之间的关系时，滑动变阻器的作用是改变电路中的电流和导体两端的电压；研究电流与导体电阻之间的关系时，滑动变阻器的作用是保持导体电阻两端的电压不变。
二、实验：伏安法测电阻
1.实验器材（电源、导线、开关、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器）
2.实验原理 __R=U/I ___
3.电路图（根据电路图连接实物图）
（1）连接电路时，开关处于_断开_状态。
（2）滑动变阻器，滑片P应处于端_B_（选填“A”或“B”）。
（3）电流表量程应该选择__0.6__A。
4.电路故障
（1）连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电压表有示数，电流表无示数，则发生这种故障的原因可能是__电阻R发生断路___。
（2）实验中若将电流表和电压表位置互换，出现的现象是__电压表示数接近电源电压，电流表无示数___。
5.实验数据
实验次数 U/V I/A R平均值
1 1.6 0.16
2 2
3 2.4 0.24
6. 表格数据分析
（1）第二次实验中，电流表的示数如丙图所示，此时的电流为__0.2_A。
（2）实验中所测导体R的平均值为_10__Ω。
（3）根据实验数据绘制电阻R的I-U图像。
（4）当R两端的电压为6 V时，通过R的电流为_0.6__A；当R两端的电压为0 V时，R的阻值为_10__Ω。
7. 实验中滑动变阻器的作用
（1）____保护电路____
（2）__调节定值电阻两端的电压____
8. 更换元件
如果用以上装置，去测量额定电压为2.5 V的小灯泡电阻，测得以下数据：
实验次数 1 2 3 4
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.12 0.18 0.24 0.28
(2) 请你绘出小灯泡的I-U图像；
(2)根据图像可知，小灯泡的阻值是__变化_(选填“不变”或“变化”)的，影响其变化的主要因素是_温度_;
(3)分析数据可知，小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电阻越__大_;
(4)在求小灯泡电阻时_不能_(选填“能”或“不能”)求其平均值;
(5)在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是_寻找普遍规律__;
(6)小灯泡在额定电压2.5 V时的电阻是_8.9_Ω，如果将2个相同规格的小灯泡串联在4 V的电路中，此时电路中的电流为__0.24__A。
三、串联电路、并联电路的特点
1.串联、并联电路的特点
类型 串联电路 并联电路
电路图
电流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
电压 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2
电阻 R＝R1＋R2 ＝＋
比例分配 ＝，电压的分配与电阻成正比，即：串联、分压、正比 ＝，电流的分配与电阻成反比，即：并联、分流、反比
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