4.6 電流與電壓、電阻的關(guān)系（原卷版）

4.6電流與電壓、電阻的關(guān)系學(xué)習(xí)目錄學(xué)習(xí)目錄目錄模塊一知識網(wǎng)絡(luò) 1模塊二知識掌握 2知識點一、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 2知識點二、歐姆定律 2知識點三、伏安法測電阻 6【鞏固提高】 9知識重點知識重點模塊一知識網(wǎng)絡(luò)模塊二知識掌握知識點一、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系1.采用的研究方法是：控制變量法。即：=1\*GB3①保持電阻不變，改變電壓研究電流隨電壓的變化關(guān)系；=2\*GB3②保持電壓不變，改變電阻研究電流隨電阻的變化關(guān)系。2.實驗電路：3.結(jié)論：=1\*GB3①在一定的情況下，導(dǎo)體中的；=2\*GB3②在不變的情況下導(dǎo)體中的。

4.注意點：（1）開關(guān)斷開連接電路；電表的正確使用；滑片的位置。（2）控制變量法的運用:a.在研究電流與電壓關(guān)系時，控制了電阻不變；b.在研究電流與電阻關(guān)系時，控制了電阻兩端電壓不變。（3）進行多次測量，避免實驗的，使實驗結(jié)論更具。（4）滑動變阻器的作用：a.保護電路；b.調(diào)節(jié)電路電流，改變定值電阻兩端的電壓；（2022秋?仙居縣校級期中）小紅同學(xué)在“探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”時，將記錄的實驗數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖象，下列說法中正確的是（）A．導(dǎo)體甲的電阻大于導(dǎo)體乙的電阻 B．導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零 C．將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)接到電壓為2V的電源上時，干路中的電流為0.6A D．根據(jù)數(shù)據(jù)和圖象得出的結(jié)論是：同一導(dǎo)體兩端的電壓與通過它的電流成正比（2021秋?普陀區(qū)期末）在探究一個用電器中電流隨電壓變化關(guān)系時，小明連接好的電路如圖所示，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表、電壓表示數(shù)都不變化，小明連接的電路有不妥之處，改正的方法是（）A．將導(dǎo)線K的a端移至接線柱A B．將導(dǎo)線M的c端移至接線柱B C．將導(dǎo)線M的c端移至接線柱D D．將導(dǎo)線L的b端移至接線柱D（2022春?慈溪市校級期中）圖甲是探究電流和電壓關(guān)系的實驗電路，電流表和電壓表量程分別為“0～0.6A”“0～3V”，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動變阻器R2標(biāo)有“20Ω1A”，電源電壓恒為6V。根據(jù)圖乙所示圖像可得結(jié)論：保持導(dǎo)體導(dǎo)體的電流與它兩端電壓成比，向左移動滑片，到最大刻度，此時滑動變阻器接入電路的阻值為Ω。（2022春?鎮(zhèn)海區(qū)校級期中）小明在探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時，準(zhǔn)備了兩節(jié)新干電池、定值電阻R1、R2，滑動變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干，滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω2A”。（1）請根據(jù)圖甲所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實物電路連接完整。（導(dǎo)線不能交叉）。（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)；閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到。（3）電路連接檢查無誤后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，移動滑片，電壓表示數(shù)始終接近3V，則電路中存在的故障可能是。（4）排除故障后進行實驗，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，第4次實驗時電壓表示數(shù)如圖丙所示，為V。（5）小明記錄的數(shù)據(jù)如表所示，老師指出其中一組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑，你認為是第組（填寫實驗序號），理由是。實驗序號①②③④電壓U/V0.51.21.8電流I/A0.100.240.360.5（6）排除有拼湊嫌疑的數(shù)據(jù)后，分析數(shù)據(jù)可以提到的結(jié)論是：。（7）實驗結(jié)束后，小明將定值電阻換成小燈泡，保持其他元件及連接方式不變進行實驗，他（選填“能”或“不能”）得出電流與電壓的正確結(jié)論，原因是。（2022?麗水）為研究“電流與電壓的關(guān)系”，小科和小麗設(shè)計了如圖甲的電路，其中電源電壓恒定不變，定值電阻R為5歐。請回答：實驗次數(shù)一二三電壓/伏1.01.52.0電流/安0.20.30.4（1）如圖甲，若滑片P向右移時接入的阻值變小，則待接導(dǎo)線應(yīng)與相連（填字母）；（2）閉合開關(guān)，小科發(fā)現(xiàn)電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，電流表指針偏轉(zhuǎn)，則故障可能是；（3）小科排除故障后，通過實驗獲得數(shù)據(jù)如表，分析數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是；（4）小麗用另一組同規(guī)格器材進行實驗，獲得的數(shù)據(jù)作出U﹣I關(guān)系如圖乙，發(fā)現(xiàn)與預(yù)期結(jié)果不一樣，分析實驗過程中可能存在的問題有。知識點二、歐姆定律1．歐姆定律的內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。

2.數(shù)學(xué)表達式I=U/R。變形公式：U=IRR=U/I。3.說明：①適用條件：（即用電器工作時，消耗的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）；②I、U、R對應(yīng)或，不同時刻、不同導(dǎo)體或不同段電路三者不能混用，應(yīng)加角碼區(qū)別。③同一導(dǎo)體（即R不變），則I與U成正比。同一電源（即U不變），則I與R成反比。

=4\*GB3④R＝U/I是電阻的計算式，它表示導(dǎo)體的電阻可由U/I計算出大小，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電壓U和電流I等因素?zé)o關(guān)。4.注意點：①同一性、同時性；②電流與電壓的因果關(guān)系；③描述結(jié)論時，先說條件，再說結(jié)論。（2023春?鄞州區(qū)校級月考）如圖所示，電源電壓為3V保持不變，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為2V．下列選項符合題意的是（）A．電壓表測R2兩端電壓 B．R1、R2組成并聯(lián)電路 C．若開關(guān)斷開，電壓表示數(shù)為0 D．R1、R2電阻之比2：1（2023春?鄞州區(qū)校級月考）根據(jù)歐姆定律公式I=UR，可變形得到RA．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 B．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成正比 C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零 D．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)（2023春?余姚市月考）如圖所示，電源電壓保持不變，R1＝10Ω，當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系用圖乙中線段AB表示，則電源電壓和滑動變阻器的最大值分別為（）A．6V20Ω B．4V20Ω C．6V10Ω D．4V10Ω（2023?寧波）如圖，電路中電流I大小始終不變，R0為定值電阻。閉合開關(guān)S，據(jù)電壓表示數(shù)U與電阻箱阻值R的大小關(guān)系可以繪制U﹣R圖線①；斷開開關(guān)S，據(jù)電壓表示數(shù)U與電阻箱阻值R的大小關(guān)系可以繪制U﹣R圖線②。把IR0記為U0，下列能正確表示圖線①、②的是（）A． B． C． D．（2023?嘉興模擬）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表的示數(shù)為6V；將電壓表、電流表的位置互換，當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合，電流表的示數(shù)為0.3A，則正確的是（）A．R1＝8Ω B．R2＝8Ω C．R1＝20Ω D．R2＝20Ω（2022秋?仙居縣期末）小科連接如圖所示電路，當(dāng)開關(guān)S、S1、S2均閉合時，電流表A2的示數(shù)為1.5安、A1的示數(shù)為0.5安。已知電源為新的干電池串聯(lián)而成，R1的阻值為6歐。求：（1）實驗時小科用幾節(jié)干電池作電源。（2）電阻R2的阻值為多少歐。（3）如果斷開開關(guān)S1，電流表A1、A2的示數(shù)分別是多少。（2022秋?上虞區(qū)期末）如圖所示電路中，電源電壓12V，R1＝6Ω，R2＝4Ω。試問：（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時，求電流表、電壓表示數(shù)。（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表示數(shù)為4A，求R3的阻值和電壓表示數(shù)。知識點三、伏安法測電阻(1)實驗原理：R＝eq\f(U,I)(2)實驗電路圖：(3)實驗表格實驗次數(shù)U/VI/AR/Ω123(4)注意事項①在選取器材時，電流表的量程要__電路中的最大電流；滑動變阻器的最大阻值應(yīng)略__或接近于小燈泡的電阻，以使調(diào)節(jié)效果明顯。②在連接電路時，要__，將電流表、電壓表、滑動變阻器正確接入電路，并注意防止短路的發(fā)生。③在閉合開關(guān)前，應(yīng)把變阻器的滑片移到處，使電路中電流最小，目的是保證電路中各元件的安全。④注意把每次測量的結(jié)果和燈泡的發(fā)光情況記錄下來。⑤分析處理數(shù)據(jù)，對于測得的各組電壓值和電流值，計算出相應(yīng)的電阻，然后比較幾次實驗測得的電阻，會發(fā)現(xiàn)燈泡變暗時，電阻變小。這不是測量誤差，而是因為隨著燈泡兩端的電壓減小，燈泡的溫度降低，從而使燈絲的電阻減小。（2022秋?杭州期末）如圖是伏安法測電阻的電路圖，下列有關(guān)敘述不正確的（）A．該實驗的原理是R=UB．閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)處在B端 C．滑動變阻器的作用是保護電路、改變電路中的電流等 D．實驗中當(dāng)滑片向A端移動時，電壓表的示數(shù)變小（2023?椒江區(qū)一模）小科設(shè)計并完成了“測量定值電阻阻值”的實驗，請幫忙完善其實驗報告。（1）實驗原理：。（2）實驗器材：干電池（兩節(jié)）、一個“15歐、1安”的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。（3）實驗電路：如圖電路中，還有一根導(dǎo)線未連接，請以筆劃線代替導(dǎo)線將其連上，要求將滑動變阻器滑片往右移時電流表示數(shù)變大。（4）實驗步驟：①按圖連接各元件。②閉合開關(guān)，依次移動滑動變阻器的滑片，讀出多組電壓值和電流值并記錄在數(shù)據(jù)表格中。③斷開開關(guān)，拆除電路，整理器材。（5）數(shù)據(jù)分析與處理：下表是小科在實驗過程中記錄的數(shù)據(jù)：實驗組別電壓/伏電流/安電阻/歐電阻平均值/歐11.00.1021.60.1632.00.2042.40.24如果記錄的數(shù)據(jù)中只有一組有明顯錯誤，那么有錯誤的是第組數(shù)據(jù)。（6）本實驗的結(jié)論是：。（2023?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）小華在進行“測量小彩燈的電阻”的實驗時，實驗臺上給他提供的器材有：6伏的蓄電池、電流表（0～0.6安，0～3安）、電壓表（0～3伏、0～15伏）、滑動變阻器標(biāo)有“50Ω1.5A”、正常發(fā)光時電壓為3.8伏的小彩燈（估計正常發(fā)光時電阻約為12歐）、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干。（1）在實驗中電流表應(yīng)選擇安的量程。（2）他連接的實物電路如圖甲所示，但還有兩根導(dǎo)線沒接好，同組的小聰同學(xué)補接后又畫出該電路的電路圖（如圖乙所示），請用筆畫線代替導(dǎo)線將這兩根導(dǎo)線連接好。（3）閉合開關(guān)后，小華發(fā)現(xiàn)小彩燈不發(fā)光、電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6伏，產(chǎn)生故障的原因可能是下列情況中的（填字母）。A.小彩燈短路B.電壓表的正、負接線柱接反了C.小彩燈的燈座接觸不良D.小彩燈的燈絲斷了（4）排除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8伏時，小彩燈正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小彩燈正常發(fā)光時的電阻為歐。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）。（2023?甌海區(qū)二模）完成下列測量未知電阻的相關(guān)實驗內(nèi)容。（1）要測定一只電阻的阻值，根據(jù)歐姆定律的變形公式，只要用測出電阻兩端的電壓，用測出此電壓下通過電阻的電流，就可以計算出電阻的阻值。（2）根據(jù)實驗原理將你設(shè)計的電路圖畫在下面的方框內(nèi)，并用筆畫線表示導(dǎo)線，連接圖中的實物。??（3）在本次實驗中，電壓表、電流表示數(shù)如圖所示。那么，通過未知電阻的電流是安，電阻兩端的電壓是伏，未知電阻的阻值為歐。（4）從實驗步驟看，實驗的主要缺陷是，因而不夠精確。（5）滑動變阻器的主要作用是。（2023?寧波模擬）在學(xué)習(xí)了歐姆定律以后，小寧想通過“伏安法”來測小燈泡正常發(fā)光時的電阻大小。已知待測小燈泡的額定電壓是2.5V。（1）用筆畫導(dǎo)線，將圖甲所示的實驗電路連接完整。（2）分析圖乙可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻是Ω?！眷柟烫岣摺浚?023春?余姚市校級期中）根據(jù)歐姆定律公式I=UR，可變形得到公式A．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 B．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成反比 C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零 D．導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)（2023春?寧波期末）如圖甲，無人機利用測距傳感器來判斷離地高度。若某測距傳感器的阻值R1與離地高度h的關(guān)系如圖乙所示，如圖丙的檢測電路采用了“穩(wěn)流電源”（電源輸出的電流恒定），要使高度表（實質(zhì)是電流表或電壓表）示數(shù)能隨飛行高度的變化而改變，以下說法正確的是（）A．高度表應(yīng)該是電壓表，安裝在“1”處 B．高度表應(yīng)該是電流表，安裝在“2”處 C．高度表應(yīng)該是電壓表，安裝在“3”處 D．高度表應(yīng)該是電流表，安裝在“3”處（2023春?鄞州區(qū)期中）將兩個不同阻值的電阻R1、R2連成如圖甲所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.5A，現(xiàn)將圖甲中的電阻改接成如圖乙所示的電路，則閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)（）A．I≤0.5A B．0.5A≤I＜1A C．1A≤I＜2A D．I＞2A（2022秋?平湖市期末）如圖為高溫超導(dǎo)限流器的核心部件的模擬電路圖，虛線框內(nèi)為高溫超導(dǎo)限流器，它由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成。超導(dǎo)部件有一個臨界電流IC，當(dāng)通過限流器的電流I＞IC時，超導(dǎo)部件從超導(dǎo)態(tài)（電阻為零，即R1＝0）轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（一個純電阻，且R1＝3Ω），以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流。已知超導(dǎo)臨界電流，IC＝1.2A，限流電阻R2＝6Ω，小燈泡L正常工作時的電壓為6V，電阻RL＝6Ω，電源電壓穩(wěn)定，內(nèi)阻r＝2Ω。燈泡L正常工作時，超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)態(tài)，當(dāng)燈泡L突然發(fā)生短路時，下列分析正確的是（）A．燈泡L短路前通過R2的電流為1A B．電源電壓為9V C．燈泡L短路后通過R1的電流為43AD．燈泡L短路后R2兩端的電壓為3V（2022秋?椒江區(qū)期末）如圖電路中，R1為10歐，電源電壓恒定。只閉合S1時，電流表示數(shù)為0.3安；S1、S2均閉合時，電流表示數(shù)為0.5安。下列說法不正確的是（）A．電源電壓為3伏 B．R2的阻值為15歐 C．S1、S2均閉合時，電路總電阻為25歐 D．S1、S2均閉合時，流過R1的電流仍為0.3安（2023春?義烏市校級月考）為了能自動記錄跳繩的次數(shù)，某科技小組設(shè)計了一種自動計數(shù)器，其簡化電路如圖甲所示，R1是一種光敏元件，每當(dāng)繩子擋住了射向R1的紅外線時，R1的電阻會變大，自動計數(shù)器會計數(shù)一次，信號處理系統(tǒng)能記錄AB間每時刻的電壓若已知電源電壓為12V，某時段AB間的電壓隨時間變化的圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A．AB兩端電壓為6V時，跳繩自動計數(shù)器會計數(shù)一次 B．繩子擋住了射向R1的紅外線時，R1和R2的阻值相等 C．繩子沒有擋住射向R1的紅外線時，R1的阻值是R2的3倍 D．繩子擋住了射向R1的紅外線時，R1的阻值會變?yōu)樵瓉淼?倍（2022秋?上虞區(qū)期末）如圖所示，電源電壓不變，電阻R2＝4Ω，閉合開關(guān)，小明在實驗過程中僅記錄了三只電表的示數(shù)，分別為1、4、5，但漏記了單位。關(guān)于所用電源的電壓和電阻R1的阻值，下列判斷正確的是（）A．4V2Ω B．5V1Ω C．4V1Ω D．2V2Ω（2022秋?青田縣期末）小紅同學(xué)在探究“通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”時，將記錄的實驗數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖像，下列說法中正確的是（）A．導(dǎo)體R的電阻大于導(dǎo)體L的電阻 B．若把R和L串聯(lián)，電路電流為0.1安時，電路中的總電阻為15歐 C．若把R和L并聯(lián)，電源電壓為2伏時，電路中的總電流為0.5安 D．導(dǎo)體R的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電流成反比（2023春?鄞州區(qū)期中）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I﹣U關(guān)系圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是（）A．圖線A是電阻R1的I﹣U關(guān)系圖象 B．電源電壓為16V C．R1的阻值是20Ω D．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω（2022秋?仙居縣校級期中）如圖所示的電路中，電源電壓恒為30V，電阻R1為15Ω．同時閉合開關(guān)S1、S2時，電流表的示數(shù)為2.5A．求：（1）通過電阻R1的電流；（2）電阻R2的阻值。（2022秋?仙居縣期末）考試填涂用的是2B鉛筆芯，請設(shè)計測量該鉛筆芯電阻的實驗方案。[實驗器材]2B鉛筆芯1根、電流表1個、電壓表1個、干電池（電壓恒為1.5V）2節(jié)、開關(guān)1個、滑動變阻器1個、帶鱷魚夾的導(dǎo)線2根、導(dǎo)線若干。[實驗電路]請設(shè)計完成該實驗的電路圖[實驗步驟]請寫出完成該實驗的步驟（2023春?金華月考）小明在實驗室做“測量定值電阻Rx的阻值”實驗，所使用的電源電壓恒為3V，滑動變阻器的最大阻值為R，待測電阻Rx的阻值約為10Ω。（1）如圖所示是小明連接的實驗電路。①閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)。（選填“有”或“無”）②該電路中存在導(dǎo)線連接錯誤，請在接錯的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的電路連接圖。（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器