第17讲 欧姆定律及其应用 欧姆定律的探究探究目的电流与电压的关系电流与电阻的关系实验方法_法实验设计控制_不变，改变_控制_不变，改变_电路图滑动变阻器的作用保护电路改变电阻两端电压控制电阻两端电压不变实验图像实验结论电阻一定时，电流与电压成_比电压一定时，电流与电阻成_比评估交流利用不同规格的器材多次进行实验，可避免实验的偶然性和特殊性，从而得出普遍性的结论 欧姆定律及其应用内容导体中的电流，跟导体两端的电压成_，跟导体的电阻成_公式I=_适用纯电阻电路理解对应关系：定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的因果关系：电流随电压和电阻的变化而变化，即电压、电阻是因，电流是果变形关系：U=IR、R=U/I只表示数量关系，只适用于数学计算，不反映物理规律【提示】“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的.原因一：漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件；原因二：弄错了“物理量之间的因果关系”. 电阻的串联和并联连接方式电阻的串联电阻的并联图示理解相当于增加了电阻的_相当于增加了电阻的_总电阻比分电阻_ 总电阻比分电阻_公式RR1R21/R1/R11/R2关系式串联分压：U1U2=R1R2并联分流：I1I2=R2R1【提示】（1）并联电路的总电阻利用公式R=R1R2 /（R1+R2 ）计算较为方便.（2）n个相同的电阻R1串联，总电阻R=n R1；n个相同的电阻R1并联，总电阻R=R1/n. 伏安法测电阻测量工具电压表和电流表原理R=U/I电路图电路连接接线过程中，开关处于_状态滑动变阻器连入_先连接电路中串联部分，再将电压表并联在被测电阻两端【提示】（1）滑动变阻器的作用：保护电路；改变电阻两端电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量.（2）测量定值电阻时，应多次测量求平均值，以减小实验误差.测量小灯泡的电阻时，由于灯丝的电阻受温度影响明显，故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻.命题点1电流与电压和电阻的关系(2015福州)图中，能正确描述电阻一定时，电流随电压变化的图像是（ ）点拨：电阻一定时，电流与电压成正比解答时先确定图像中两个物理量的关系是怎样的，再看图像中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时，电流与电压关系是否吻合1(2014成都模拟)在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路图如图所示电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器上有“10 1.5 A”字样在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5 V，读出电流表的示数当20 的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到2.5 V，其原因可能是（ ）A20 的电阻阻值太大B电源电压4.5 V太低C滑动变阻器的最大阻值太大D控制电压为2.5 V太高2(2015南京)小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I图像，如图乙所示分析图像可知，当导体的电阻为_时，通过它的电流为0.2 A；当电流分别为0.25 A和0.5 A时，接入电路的导体的电阻之比为_；实验过程中，小明控制导体两端的电压为_V.命题点2欧姆定律的理解(2013德阳)由欧姆定律公式IU/R变形得RU/I，对此，下列说法中正确的是（ ）A加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B通过导体的电流越大，则导体的电阻越小C当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关点拨：影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端电压、通过的电流无关；欧姆定律的内容为通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比结合以上内容展开分析，得出答案3(2015大庆)根据欧姆定律，下列说法中正确的是（ ）A通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小B导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大C通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比D导体两端的电压为零时，电阻值也为零4(2015宜昌)导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）A该导体的电阻随电压增大而增大B该导体的电阻随电流的增大而减小C当导体两端的电压为0时，电阻为0D当导体两端的电压为0时，电流为05导体两端的电压为6 V，通过它的电流是0.3 A，则该导体的电阻是_；若导体两端电压变为12 V，则通过它的电流为_A；若将电路断开，该导体的电阻为_.命题点3运用欧姆定律进行简单的计算(2015内江)如图甲所示，在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料承受的撞击力进行测试在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示电源电压U24 V，定值电阻R010 .求：(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？点拨：(1)由图乙所示图像求出重物下落过程电路电流，然后应用欧姆定律求出压力传感器的电阻(2)由图像求出最大电流，然后求出压力传感器电阻，再由图丙求出撞击力6(2015重庆)如图所示，电源电压恒为12 V，电阻R1为20 ，当开关S闭合后，电压表的示数为8 V，求：(1)电阻R1两端的电压；(2)通过电阻R2的电流7(2015吉林)如图所示，把10 的电阻R1和15 的电阻R2并联起来闭合开关S后，电流表的示数为0.2 A求：(1)电源电压；(2)通过电阻R1的电流命题点1探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系是四川中考的重要考点，往往从以下几个方面展开考查：实验的设计，器材的选取，电路的连接，实验电路图，由控制变量法得出电流与电压和电阻的关系，实验的注意事项等(2015眉山)在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5 、10 、15 的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10 1 A”，电源电压4.5 V并保持不变(1)用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整(2)闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是_(3)正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片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_(4)先接入15 的电阻，调节滑片使电压表示数为3 V，观察到电流表示数如图丙所示，则电流表示数为_A；用10 电阻代替15 电阻接入电路，应将滑片向_(填“左”或“右”)端移动，才能使电压表示数保持3 V，并记录下电流表示数为0.3 A；用5 电阻代替10 电阻接入电路，正确操作，电流表示数为0.6 A.(5)分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是_(6)王强同学继续探究：他用30 的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片不能满足电压表示数为3 V，原因是_；要使电压表示数保持3 V，要求变阻器的最大阻值最少为_.点拨：电压表应与电阻并联，电表在使用前指针应指在零刻度线，根据电表的读数判断电路故障的原因，替换电阻后要保证电压表的读数不变，达到控制变量的目的，由实验数据得出电流与电阻的关系(7)实验中，如果用小灯泡代替定值电阻进行探究，是否可以，说明理由_.命题点2探究伏安法测电阻伏安法测电阻是电学实验的重点，也是中考考查的热点，在中考中往往从以下几个方面展开考查：(1)实物图的连接和实物图连接正误的判断；(2)电路连接过程中对开关和滑动变阻器的要求，开关在连接实物图时要处于断开状态，滑动变阻器的滑片滑到阻值最大位置处；(3)电压表和电流表的读数；(4)电路故障的分析；(5)滑动变阻器的作用：改变定值电阻(或小灯泡)两端的电压；(6)实验中多次测量的目的：测量定值电阻的阻值，测量多组实验数据的目的是为了多次测量求平均值；测量小灯泡电阻多组数据的目的是为了找到小灯泡的电阻与灯丝温度变化的规律；(7)实验步骤的设计及补充；(8)实验数据的处理与分析；(9)实验结论的得出等(2015荆州)康康进行“测定小灯泡的电阻”的实验时，他已连接好了部分电路，如图所示已知电源电压为3 V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5 V，请你接着完成下列步骤：(1)电路中只缺少一根导线，请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整(要求：滑片向右滑动时，电压表的示数变大)；(2)实验前，连接电路时开关S应当处于_状态；实验中，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向_端移动(填“左”或“右”)；(3)当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流大小为_A，此时小灯泡的电阻是_.点拨：(1)由图知，电压表两个接线柱分别连接了灯泡右侧和开关右侧，所以不可能与灯泡并联，因此是与滑动变阻器并联(2)电压表测量滑动变阻器两端电压，示数为1.7 V，而灯泡正常发光的电压是2.5 V，所以需要减小滑动变阻器两端电压(3)已知电源电压和滑动变阻器两端电压，可以得到灯泡两端电压；已知灯泡两端电压和通过的电流，可以得到灯泡电阻(4)马虎组在实验时，连接好电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭检查发现小灯泡的灯丝已烧断分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为_(填“最大值”或“最小值”)，导致电流过大而形成的(5)马虎同学改正错误后，按正确的操作测得的数据如上表：则从表中计算出三次小灯泡的电阻_(填“相等”或“不相等”)，你认为导致本结果的原因可能是_家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(4)中小灯泡形成过大电流的原因_(填“相同”或“不同”)实验次数123电压U/V2.02