13第十三講歐姆定律二（原卷版）

典例分析例1小華同學為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如圖甲的實驗電路，她在學校實驗室找來了如下一些實驗器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個開關(guān)，阻值分別為10Ω，20Ω，50Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器上標有“20Ω1A”字樣，導(dǎo)線若干．（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實物連接完整．（2）在連接實驗電路時，小華應(yīng)將開關(guān)處于狀態(tài)．閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片滑到最端（選填“左”或“右”）．（3）小華連接好電路，閉合開關(guān)后，移動滑變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是．（4）故障排除后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動滑變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實驗，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)是V，要完成這次實驗，接下來她應(yīng)將變阻器滑片向端（選填“左”或“右”）移動，使電壓表的示數(shù)為V．（5）當小華改用50Ω的電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數(shù)達到實驗要求的值，你認為“電壓表的示數(shù)無法達到實驗要求的值”的原因可能是（）A．滑動變阻器的阻值太大B．電壓表量程選小了C．滑動變阻器的阻值太小D．滑動變阻器燒壞了小華解決了上述問題后，完成了實驗．利用收集到的多組數(shù)據(jù)．作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖象．分析圖象得出了電流與電阻的關(guān)系是．練1.1小桃在做“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗時，連接實物電路如圖，電源電壓為3V．數(shù)據(jù)序號123456電流I/A0.400.190.130.140.080.07電阻R/Ω51015202530（1）連接實物電路前，開關(guān)應(yīng)；電路連接前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的端（填“A”或“B”）；電路中滑動變阻器起到了保護電路元件安全和的作用．（2）閉合開關(guān)后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，小桃猜想這可能是由電路中的元件（填元件的字母代號）發(fā)生故障引起的．（3）故障排除后，小桃得到的實驗數(shù)據(jù)如圖所示，這些數(shù)據(jù)中有一組是明顯錯誤的，跟其他數(shù)據(jù)的規(guī)律完全不同，可能是讀取這組數(shù)據(jù)時粗心所引起的，分析時需要把它剔除．錯誤數(shù)據(jù)是第組．（填數(shù)據(jù)序號）（4）剔除錯誤數(shù)據(jù)后，小桃得到的結(jié)論是：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成比．（5）小桃和其他組的小田交流發(fā)現(xiàn)，兩組同學收集數(shù)據(jù)的方案不同：小桃的方案：收集電壓為3V時，電流與電阻的關(guān)系的幾組數(shù)據(jù)，比較電流與電阻的關(guān)系．小田的方案：收集電壓分別為1V、2V、3V的三個小組電流與電阻的關(guān)系的多組數(shù)據(jù)，比較電流與電阻的關(guān)系．你認為的方案更合理．例2小明同學在做“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗時，準備了以下器材：干電池（1.5V）兩節(jié)，電流表（0～0.6A0～3A）、電壓表（0～3V0～15V）、滑動變阻器（20Ω、2A）、定值電阻（5Ω）、開關(guān)各一只、導(dǎo)線若干．根據(jù)圖甲所示的電路圖進行實驗．（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示電路，將乙圖中的實物圖連接完整．（2）連接電路．閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)處于（選填“A”或“B”）端．（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，原因可能是．（4）實驗過程中，要使電壓表示數(shù)逐漸變大，滑動變阻器滑片P應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動．（5）實驗過程中，電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時電路中的電流為A．練2.1小倩同學在探究“電流與電壓關(guān)系”的實驗中，選用器材有：學生電源（電壓恒為4.5V）、電流表、電壓表、定值電阻R、開關(guān)S、導(dǎo)線若干和標有“50Ω0.5A”字樣滑動變阻器R′。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整。（要求：滑片P向D端移動時，電路中的電流變大，且導(dǎo)線不能交叉。）（2）連接電路時，開關(guān)必須（選填“斷開”或“閉合”）。在電路連接完整后，閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到（選填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)S后，移動滑片P時發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)且不斷變化，則電路故障可能是定值電阻R發(fā)生了（選填“斷路”或“短路”）。（4）排除故障后閉合開關(guān)S，移動滑片P，當電流表的示數(shù)為0.28A時，電壓表指針位置如圖乙所示，則定值電阻R的阻值為Ω．多次改變滑動變阻器滑片P的位置，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表：實驗次數(shù)1234電壓U/V1.01.42.02.4電流I/A0.100.140.200.24根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，可初步得出結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成比。（5）在實驗過程中，滑動變阻器R′接入電路的阻值不得小于Ω。例3如圖所示，閉合開關(guān)S，電路中電壓表示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.2A，R2的阻值為30Ω，求：（1）R1的阻值；（2）電源電壓。練3.1如圖所示，R1＝10Ω，開關(guān)閉合后電流表的示數(shù)是0.2A，電壓表的示數(shù)是4V。求：（1）電阻R1兩端的電壓；（2）電阻R2的阻值（3）電源電壓。練3.2如圖所示的電路中，電源電壓恒定為6V，定值電阻R1的阻值為10Ω，開關(guān)S閉合后，電流表的示數(shù)為0.2A，求：（1）電壓表V的示數(shù)；（2）定值電阻R2的阻值。練3.3如圖所示，電阻R1和R2串聯(lián)在電路中，已知R1＝l0Ω，R2＝20Ω，電壓表示數(shù)為2.5V，則：（1）通過R1的電流是多少？（2）電源電壓是多少？練3.4如圖所示，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器R2的滑片P移到a端時，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為0.6A，當滑片P移到b端時，電流表示數(shù)為0.2A，求：①電阻R1的阻值和電源電壓。②當滑片P移到b端時，電壓表的示數(shù)。③滑動變阻器的最大阻值。例4在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R2的阻值為10Ω．閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為1A，通過電阻R2的電流為0.6A．求：（1）電源電壓；（2）電阻R1的阻值。練1.1如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2的阻值為10Ω，閉合開關(guān)S電流表A1的示數(shù)為2A，電流表A2的示數(shù)為0.8A．求：（1）電源電壓；（2）流過R1的電流。練1.2如圖所示，電源電壓不變，只閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為0.3A，S1、S2都閉合，電流表示數(shù)為1.5A，已知R1＝40Ω，求：（1）電源電壓