電流與電壓和電阻的關(guān)系歐姆定律及其應(yīng)用

1、電流與電壓和電阻的關(guān)系 歐姆定律及其應(yīng)用一、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系例1 小梅同學(xué)按圖1所示做“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，已知電源電壓為4節(jié)新的干電池. (1)小梅首先探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”.她先將5的電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2 V，讀出并記下電流值；然后將5的電阻改接成10的電阻，小梅下一步的操作應(yīng)該是：閉合開關(guān)，向 端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表的示數(shù)為 V，并記下電流值；再改接20 的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是 ，若要完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少要 .（2）接著探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩

2、端電壓的關(guān)系”，先將一定值電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為1.0 V，讀出并記下電流值；然后小梅下一步的操作應(yīng)該是：向 端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5 V，并記下電流值；重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)出通過(guò)電阻R的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值如上表所示.此實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是 .若滑動(dòng)變阻器壞了，又沒(méi)有其他器材可用，怎么辦？ . （3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是 .通過(guò)計(jì)算可知，此次實(shí)驗(yàn)所用的電阻為 . (4)在許多實(shí)驗(yàn)中都需要進(jìn)行多次測(cè)量，你認(rèn)為在本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量多組數(shù)據(jù)的目是 . （5）本實(shí)驗(yàn)用到的研究方法是 . 二、應(yīng)用歐姆定律應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 例1 在某一溫度下，兩個(gè)電路元

3、件甲和乙中的電流與電壓關(guān)系如圖2所示.由圖可知，元件甲的電阻是 ;將元件甲、乙并聯(lián)后接在電壓為2 V的電源兩端，則流過(guò)元件甲的電流是 A，流過(guò)元件乙的電流是 A. 2015廣東）如圖3所示是電阻甲和乙的I-U圖線，下列說(shuō)法正確的是（ ）A電阻乙為定值電阻 B當(dāng)電阻甲兩端電壓為2 V時(shí)，R甲=0.4 C如圖4所示，當(dāng)開關(guān)閉合，電路電流為0.2 A時(shí)，電路總電阻是15 D如圖5所示，當(dāng)開關(guān)閉合，電源電壓為2 V時(shí)，電路總電流為0.4 A 三、判斷動(dòng)態(tài)電路中電表的示數(shù)變化例2 （2015資陽(yáng)）如圖6所示是酒精濃度檢測(cè)儀及其原理圖，它實(shí)際上是由一節(jié)干電池（電壓不變）、一個(gè)氣敏電阻R2（相當(dāng)于阻值隨酒精

4、氣體濃度變化的變阻器，酒精濃度越大阻值越?。┡c定值電阻R1及一個(gè)電壓表組成駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，則（ ） A氣敏電阻R2的阻值越大，電壓表的示數(shù)越大 B通過(guò)電阻R2的電流越小，電壓表的示數(shù)越大 C通過(guò)電阻R1的電流越大，電阻R2兩端電壓越小 D氣敏電阻R2的阻值越大，通過(guò)電阻R1的電流越大 例3 （2013泰安）如圖7所示，當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P由右端向左滑向中點(diǎn)處的過(guò)程中 （ ） A.電壓表 的示數(shù)變小，電流表 示數(shù)變大 B.燈泡變亮，電流表 示數(shù)變小 C.電壓表 的示數(shù)不變 ，燈泡亮度不變 D.電流表 示數(shù)不變，電流表 示數(shù)變大 （2014宜賓）如圖8所示，是一科技創(chuàng)新小

5、組同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的水位計(jì)工作原理圖，絕緣浮子隨水位的升降帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的金屬滑桿P升降，通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù)來(lái)反映水位升降情況水位最低時(shí)，滑桿P位于R的a端L是一個(gè)指示燈，電路各部分接觸良好，不計(jì)導(dǎo)線電阻下列判斷不正確的是（ ） A當(dāng)水位不變時(shí)，則電壓表示數(shù)不變，指示燈不亮 B當(dāng)水位下降時(shí)，則電壓表示數(shù)變小，指示燈變亮 C當(dāng)電壓表示數(shù)變大，指示燈變暗，則表明水位上升 D若將電壓表改裝成水位計(jì)，則電壓表零刻度線即為水位計(jì)零刻度線 四、電路故障分析例4 （2014泰安）小強(qiáng)同學(xué)在探究串聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，按如圖9連接好了電路，閉合開關(guān)S后，觀察實(shí)驗(yàn)，兩燈均不發(fā)光為檢測(cè)出電路故障，他做了以下操作：

6、將電壓表接到b、c兩點(diǎn)，觀察電壓表、電流表均無(wú)示數(shù)；將電壓表接到a、b兩點(diǎn)，觀察電壓表有明顯示數(shù)，而電流表示數(shù)幾乎為零則電路故障可能是（ ） A燈L2斷路 B燈L2短路 C電流表燒壞了 D燈L1斷路 （2013達(dá)州） 如圖10所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，燈L1和L2都正常發(fā)光.一段時(shí)間后，一盞燈突然熄滅，而電壓表和電流表示數(shù)都不變，則故障原因可能是( ) A.燈L1短路 B.燈L2短路 C.燈L1斷路 D.燈L2斷路課堂精煉1.（2015鹽城）如圖11所示是小明研究并聯(lián)電路電流特點(diǎn)的實(shí)物圖，保持電源電壓不變，先閉合開關(guān)S，再閉合開關(guān)S1，閉合S1后（ ） A甲表示數(shù)變大，乙表示數(shù)變大

7、 B甲表示數(shù)變小，乙表示數(shù)變小 C甲表示數(shù)變大，乙表示數(shù)不變 D甲表示數(shù)變小，乙表示數(shù)不變 2.（2013荊門)如圖12所示的電路中，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（假定燈泡的電阻不變）（ ） A.電流表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)變大 C.電流表示數(shù)變小 D.電壓表的示數(shù)變小3.（2013樂(lè)山）如圖13所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左移動(dòng)，在此過(guò)程中（ ）4.（2013營(yíng)口）小明同學(xué)在利用如圖14所示的電路進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈L1亮、燈L2不亮，電流表和電壓表均有示數(shù).則故障原因是 ( )

8、A.燈L1斷路 B.燈L1短路 C.燈L2斷路 D.燈L2短路 5.如圖15所示的電路中，兩盞相同的電燈在閉合開關(guān)后都能發(fā)光.過(guò)了一會(huì)兒，兩盞電燈突然同時(shí)都不亮了，且電壓表和電流表的示數(shù)均變?yōu)榱?如果電路只有一處故障，則故障可能是( ) A.電燈L1斷路 B.電燈L2斷路 C.電燈L1短路 D.電燈L2短路6（2015常德）如圖16所示是小紅測(cè)定小燈泡電阻的電路圖，當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈L不亮，電流表、電壓表均無(wú)示數(shù)若電路故障只出現(xiàn)在燈L和變阻器R中的一處，則下列判斷正確的是（） A燈L短路 B燈L斷路 C變阻器R短路 D變阻器R斷路7.（2013廣東）如圖17所示的電路中，電源電壓為6 V且

9、保持不變，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“50 2 A ”字樣. （1）將滑片P移到最右端，閉合S1，斷開S2，求電流表的示數(shù)I1. （2）保持滑片P在最右端，閉合S1、S2，電流表示數(shù)I=5I1，求R2的阻值. （3）將滑片P移至某一位置，閉合S1、S2，電流表示數(shù)為0.68 A，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值. 伏安法測(cè)電阻 例1 （2015貴港改編）在用電壓表和電流表測(cè)電阻R0的實(shí)驗(yàn)中，若被測(cè)電阻R0的阻值約為30 ，備有：電流表一個(gè)（00.6 A，03 A兩個(gè)量程）；電壓表一個(gè)（03 V、015 V兩個(gè)量程）；電源四種，電壓分別為1.5 V、3 V、6 V、15 V；開關(guān)一個(gè)；導(dǎo)線若干 （1）為了

10、比較準(zhǔn)確地測(cè)出電阻R0的阻值，還需要的器材是 . （2）請(qǐng)?jiān)谙旅娴目湛騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.（3）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該是 的 （4）為了減小電表讀數(shù)時(shí)的誤差，要求在幾次測(cè)量中，電表指針的示數(shù)大于量程的2/3，則電源應(yīng)選用 V，電壓表應(yīng)選用 程，電流表應(yīng)選用 量程 （5）小宇同學(xué)將以上實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換為小燈泡，繼續(xù)測(cè)小燈泡的電阻.小宇同學(xué)按同一電路連接好最后一根導(dǎo)線，小燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅.請(qǐng)你找出她在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處是： ； .（6）實(shí)驗(yàn)電路接好后，合上開關(guān)時(shí)，一些小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)了電路故障，主要是有下列的幾種情況，請(qǐng)你根據(jù)現(xiàn)象和檢測(cè)結(jié)果指出故障的可能原因.（7）小宇同學(xué)正確

11、連接好電路后，繼續(xù)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖19所示的IU關(guān)系圖.根據(jù)圖中信息，可知小燈泡的電阻是 的（填“變化”、“不變”）；你認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 . 一、用單表測(cè)電阻例1 （2013東營(yíng)）為測(cè)量電阻Rx的阻值，老師提供了以下器材：待測(cè)電阻Rx一個(gè)、已知阻值的定值電阻R0一個(gè)、電壓不變但電壓值未知的電源一個(gè)、電流表一只、開關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干.從中選擇器材按下述要求完成實(shí)驗(yàn). （1）將所設(shè)計(jì)的電路圖畫在虛線框內(nèi)； （2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟. 2、圖20甲是小明設(shè)計(jì)的“用電流表和電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)電路. (1)在甲圖中，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整（導(dǎo)線不得

12、交叉）. (2)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最 （填“左”或“右”）端. (3)連接完電路后，閉合開關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，電流表指針均無(wú)偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，這可能是由于 斷路造成的. (4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，把測(cè)量的幾組數(shù)據(jù)描成如圖20乙所示的圖線，則該電阻的阻值為 .(5)完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明還想測(cè)量一段電爐絲的電阻Rx，可是在連接電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表和滑動(dòng)變阻器都已損壞.于是,小明就利用剛才已測(cè)得的定值電阻R0，重新設(shè)計(jì)并連接了如圖21所示的電路.電源電壓未知且恒定不變. 請(qǐng)把下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整： 只閉合開關(guān)S1，讀出電壓表的示數(shù)U1； ； 電阻表達(dá)式：Rx= . 課堂精煉1.（2015雅安）某學(xué)習(xí)小組在一次實(shí)驗(yàn)探究中利用電壓表和電流表測(cè)得了多組數(shù)據(jù)，記錄如下表請(qǐng)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，判斷分析出他們實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路可能是圖中的（ ） 2.（2012廣東)在“探究一定電壓下，電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為4.5 )、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，四個(gè)定值電阻(5 、10 、15 、20 )，兩個(gè)滑動(dòng)變阻器(規(guī)格分別為“20 2 A”、“50 1 A”)，導(dǎo)線若