欧姆定律(培优篇)(Word版含解析)

1、欧姆定律（培优篇）（Word版含解析）一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难）1.如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图.（1）闭合开关，保持滑片P2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片,电路中的电流 （选填：变大变小或不变）.（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2 向 移动.（3）移动铅笔芯上而的滑片P】，记录铅笔芯AP之间的距离和电压表的示数，数据如表所 示：4Pa/mm030.060.090.0120.0150.0180.0U/V00.40.81.21.62.02.4通过表中数据反映的规律和 可以推出导体的电阻与导体的长度成 比的结论

2、.（4）保持滑片的位置不变，滑片P2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向 右移动一段距离，电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动相同的距离，电压表示数为 V.【答案】不变右欧姆定律正L8【解析】【分析】本题考查影响导体电阻的因素，主要是长度因素。【详解】（1）。由电路图可知，当滑片P2不动时，不管H怎么滑动滑动，铅笔芯的电阻都不变，那 么电路的总电阻不变，唯有改变了电压表的示数，所以电路中的电流不变（2）电压表的示数变得很小，是滑动变阻器分去了太多电压，故要向右滑动滑片3,让变 阻器的电阻变小，分去的电压变小，那么电压表的示数就会变大（3）引4当AP之间的距离变大时，电压表所

3、测的导体长变长，其示数随之变大。而在这个 过程中，电路中电流不变，根据欧姆定律/=q得，当电流不变时，导体两端的电压与电 R阻成正比。处理表中的数据有：电压与APi的距离的比值是定值，即是两者也成正比，所 以可知导体的电阻与导体的长度成正比。（4）当电压表的示数为Uap=0,9V时，设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为丙R，AP段的电阻为Rap,电源电压为U,根据欧姆定律有/=塌上Rap R即是0.9V URap R此为式当电压表示数为Uap=L2V时，设变阻器减小的电阻为/?,同理有U AP _ U Rap R - KR即是此为式解两式得,R=4AR此为式将式代入式得,J 3.6VA/

4、?当滑片P2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为UAP，同理有U “ 一 UR apR 2A/?而将式入上式，得U“= 1x3.6V = 1.8V川 2 AR 22.在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源 （电压恒为6V）,电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（50s 10Q、150、20Q、25 Q）,两只滑动变阻器（规格分别为“20。2A、50Q1A），导线若干.即（1）请根据如图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（要求滑动变阻器向右移动 时，电路中的电流变小）.（导线不能交叉）（2）连线时，开关必须，滑动变阻器必须移到最一端.（此空选填：

5、“左或者 右”）.（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数 始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是（填字母）.A电阻断路B.电流表坏了 C.滑动变阻器短路D.电阻短路（4）排除电路故障后进行实验.实验中，当把5。的电阻换成10。的电阻后，应把变阻器滑 片向（填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住.这样做的的目的是： （5 ）为完成了五个定值电阻进行实验，并根据实验数据如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.他应选择的滑动变阻器规格是 由此得到的结论【答案】tAW.-r T/断开右A右伏特表保证电压表的示数不变 “50。1A” 电压一定时，电流跟电阻成反比

6、【解析】【详解】（1）因为当5。的电阻接入电路时，电压表的量程是0-3V,所以电路电流最大为1 = 2=0. 6A,故电流表量程选0. 6A,则根据电路图,连接实物电路,如图所示：（2）连线时，开关必须断开，滑动变阻器必须移到最右端，以保护电路：（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路中没有电流，移动滑动变 阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压.说明电路中有断路现象，造成这一现象的原 因可能是电阻断路了：（4）除电路故障后进行实验.实验中，当把5Q的电阻换成10Q的电阻后，接入电路的 电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，固定电阻两端电压变大，为了保持固 定电阻两端的

7、电压不变，应把变阻器滑片向右滑动，增大滑动变阻器两端电压，同时眼睛 盯住电压表，以保持电压表示数不变；（5）应选择的滑动变阻器规格是“50Q 1A，电压一定时，电流跟电阻成反比.【点暗】根据电路图连接实物，注意导线不要交叉和电表量程选择适当：(2)电路连接时都要断开开关：(3)连好电路闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数则故障可能是电阻发生断路:(4)根据串分压的知识，先判断出改接后电压表的示数变化，然后判断滑片的移动方向:3.王小军同学用如图所示实物电路研究小灯泡的电阻，已知小灯泡上标有3 V字样。图中部分导线已连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。(2)根据实物图在虚线方框内画出实验

8、电路图。将滑动变阻器的滑片移到某位置时，电路中电流表示数为0.2 A,电压表的示数如图所示，则电压表示数为 V,此时灯丝的电阻为 Qo改变滑动变阻器的电阻，经多次实验，测得多组电压、电流值如表所示，请根据表中数 据，在如图中作出小灯泡的U-/图象。次数12345电流/A0.060.10.150.180.2电压/V0.30.5122.5【解析】【详解】(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如下图所示:A（2）先画出电源，从电源的正极出发，依次画出开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到负 极，然后把电压表并联在灯泡两端，如下图所示:1T S（3）由图3可知，电压表的量程为。3V,分度值为0

9、.1V,灯泡两端的电压为2.5V,UU 2.5V由1=&可知，此时灯丝的电阻区=/=2力=12.50 4.小华为了探究“电流与电阻的关系”设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为 3V,七的备选电阻有50、10Q、15Q和20Q各一个。闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 （选填或b” ）端：试触时，发现电 流表指针偏转到如图乙所示位置，说明电流表正、负接线柱：排除故障后，小华将5Q的电阻接入电路中，移动滑片P到某一位置，此时电流表的示数如图丙所示，电路中的电流为 A；小华将10Q的电阻替换5Q的电阻接入电路中，闭合开关后，若不调节滑动变阻器，电 压表示数会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）：

10、小华依次把四个备选电阻接入电路，调行滑动变阻器，使电压表的示数为2V不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是Oo【答案】b相反0.2变大2.510【解析】【分析】 【详解】闭合开关前，应将变阻器的滑片置于阻值最大的位置，即b端。由图乙知，试触时，电流表的指针反向偏转了，这是电流表正负接线柱接反了。由题意知，电源电压为3V,则通过电路的最大电流/上= = 0.6AR 50所以电流表的量程应选择00.6A,所以由图丙知，电流表的示数为0.2A,即此时电路中的电流为0.2A。(3乂4将10。的电阻替换50的电阻，而滑片的位置保持不变，据串联电路的特点知，定值 电阻的阻值变大，其两端的电压将变大。

11、在实验探究中，定值电阻两端的电压保持为2V,则变阻器两端的电压L/=3V-2V=1V当备选电阻接入的是5。时，变阻器接入电路的阻值最小，据串联电路的特点有5Q ： /?min=2V ： IV那么变阻器接入电路的最小阻值Rmin=2.5Q当备选电阻接入的是20。时，变阻器接入电路的阻值最大，据串联电路的特点有20Q ： /?max=2V ： IV那么变阻器接入电路的最大阻值Rmzx=10Q所以变阻器接入电路的阻值变化范围是2.5Q-10Q5.某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中，按如图甲所示的电路图正确连接电 路，逐次将不同阻值的电阻月接在a、b间，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到甲

12、乙丙当接入的电阻R为5Q时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙所示，移动滑 片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障是：电源两端的电压为 V；排除故障后进行如下操作：闭合开关，记录电流表示数：移动滑片使电压表示数为U。时，记录电流表示数：当接入的电阻R分别为10Q、15Q时，闭合开关，重复步骤2：当接入的电阻R为8时，闭合开关，电压表示数大于仇，记录电流表示数：利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像：实验中，滑动变阻器消耗的最大功率为 W：仍使用原有器材，若使以上四个电阻都能为实验所用，应控制。、b之间的电压至少为V。【答案】。断路6 1.8 4.5【解析】【分析】【详解】国闭合

13、开关，电流表无示数，电压表有示数，移动滑片，两表指针保持不动，说明电路 发生断路，且在电压表连接的两个接线柱之内，即电阻R断路。由图乙可知，电压表量程的选则是（T15V,分度值为0.5V,电压表的示数为6V。由题意知，当刚闭合开关时，滑动变阻器滑片处于最大阻值处，根据图乙可知此时电 路中的电流为0.3A,可得到滑动变阻器的最大阻值为r=4 = 6V-0.3Ax5%5aI0.3A当接入的电阻R为七时，闭合开关，此时滑动变阻器的阻值最大，电压表示数大于伉，由 图知，电流表的示数为0.1A：此时电路的总电阻为/?.,= -=6on/1 0.1ARx=R -R 格=60C-l5c二45。由图知，电阻两

14、端的控制电压为C/r=/i/?i=0.6Ax5O=3V根据传亮电路电压的规律可知U /U-Ur=6V-3V=3V由图知，电路中的最大电流为0.6A,所以滑动变阻器的最大功率为P 科=用/大=3VxOA=L8W由题意知，定值电阻的阻值不同，但两端的电压相同，当阻值为45Q的定值电阻与整 个滑动变阻器串联时，电路中的电流为. U6V.1ARx + R滑 450+15。定值电阻两端的电压为L/r=/?=0.1Ax45Q=4.5V所以，为保证在滑动变阻器范闱内完成本实验，定值电阻两端电压不能低于4.5V.6.同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”小明同学通过学习知道了 是形成电流的原因，因此做

15、出了如下三种情想：A .电流跟电压成反比B .电流跟电压成正比C .电流跟电压无关为了验证猜想，小明设计了如图甲所示的电路图，其中电源为三节新干电池，电阻月为 10Q,滑动变阻器R标有“50Q 1A”字样，电压表电流表均完好。甲乙实验次数123电压U/V22.63电流I/A0. 200. 260. 30根据甲电路图将乙图实物电路连接完整； （）闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到 阻值处（选填“最大”或“最小”）:他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若闭合开关电流表（选填“会” 或“不会”）被烧坏：排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据。分析数据，可得出的正确结论 是：电阻一定

16、时，O小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是 4V的小灯泡（阻值约为13。），并将电压表更换为15V量程，闭合开关S后，调节滑片至电 压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示为 A,小灯泡的额定功率为W。【解析】【详解】第一空.电压是形成电流的原因：第二空.滑动变阻器一上一下接入电路，故根据甲连接实物图如下:第三空.为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最大阻值处：第四空.电压表、电流表位置互换了，则电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路 中的电流很小，此时闭合开关电流表不会被烧坏：第五空.分析实验数据，每一次电压与电流的比都为一定值，故可

17、得出的正确结论是：电 阻一定时，电流与电压成正比：第六空.电流表示数如图丙所示，分度值为0.02A,电流为0.3A；第七空.小灯泡额定电压为4.0V,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为：P=L/=4Vx0.3A=1.2Wo7.如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。甲乙丙（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向8 端移动时小灯泡变暗）。（）（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快 熄灭。出现这一故障的原因可能是o排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，

18、电压表的示数如乙图所示。若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片 P向 （选填”或8）端移动，直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如 丙图所示，则小灯泡的额定功率为 W。（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测 得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是。（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是 （填标 号）。【解析】【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，小灯泡变暗即小灯泡的实际功率降低，由产二 J 可知电阻不变，电压减小，功率降低，即滑片P向8端移动时灯泡分得的 R电压减小，由串联电路电压比等于电阻

19、比可知，此时滑动变阻器阻值增大，即接入电路的电阻丝长度增加，因此应将开关与A位置相连：（2）小灯泡发出明亮的光说明灯泡实际功率过大，由尸二一可知此时灯泡分得的电压 R 过大，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器电阻过小，即滑动变阻器的滑 片未调到最大阻值处：（3）由图乙可知此时小灯泡电压为1.8V,小于额定电压，因此应增加小灯泡两端的电 压，由串联电路电压比等于电阻比可知，此时滑动变阻器接入的电阻太大应当调小，即滑 片P向4端移动，调整好后，由图丙知小灯泡的电流为0.32A,则额定功率为P = W = 2.5V?0.32A = 0.8W :（3）若将小灯泡换成定值电阻，移动滑动变阻器

20、滑片，可改变定值电阻两端的电压和电 流，探究电流与电压的关系，电阻阻值不变，不能探究电流与电阻的关系。8.如图所示，电源电压为6V,图甲为伏安法测电阻的电路图：图乙为连接不完整的实物 图.（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来.（2）如果实验操作中出现：电流表有示数，电压表示数为。的现象，其故障可能是（）A.电流表的正、负接线柱接反B.电压表的量程选小了C,电阻R发生了短路D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路（3）电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，电压表示数（选填“变 大、变小或不变）.（4）实验过程中，电流表和电压表的示数如图所示，此时测得的&=Q.（5

21、）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是【答案】C变大5减小实验误差【解析】【分析】【详解】（1）1伏安法测电阻的实物连接图的连接方法，先将电压表外出来，把其它元件串联连 接起来，最后将电压表并在待测电阻两端即可，注意滑动变阻器连接要一上一下两接线柱 才有变阻作用，注意电流表和电压表的量程及接线柱的正负.2实验操作中，电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为。说明待测电阻短 路，所以其故障可能是电阻，发生了短路，故选C.3电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路电阻 变小，根据串联电路分压特点，滑动变阻器分得电压降低，待测电阻分得电压升高，所以 电压

22、表示数变大.（4）电流表和电压表的示数如图所示分别是0.5A和2.5V,根据欧姆定律得，此时测得U 2 5V的电阻& =二-=5。.I 0.5A（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，这是为了测量一个物理量的 值，其目的是减小实验误差.9.在探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用电源电压恒为10V.已有的5个 定值电阻的阻值分别为20。、30 C、40 Q、50 Q、60 0.卜导根据图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整线不交叉）（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最（填左或右）端.闭合开关后，发现 电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能

23、是电阻R（填短路或断 路）.在实验中，先接入电阻值为20 Q的电阻，调打滑动变阻器的滑片P至某一位置时，观察 到电流表、电压表指针位置如图丙所示，则电流表示数为 A,电压表示数为V,接下来用30 Q的电阻代替20。的电阻做实验时，应将滑动变阻器的滑片P从 上一位置向（填“左或右）滑动.为了完成实验探究，依次将剩下的3个定值电阻分别接入图乙的电路中，替换前一次接 入的定值电阻，调节滑动变器的滑片P至合适位置，再读出电流表的示数，计算出每次接 入的定值电阻R的倒数J，以电阻的倒数J为横坐标，电流/为纵坐标，在坐标系中描点并 作出图线，如图丁所示.由图线可初步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟K

24、K导体电阻的倒数成 比；由此进一步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 比.上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为 Q.【解析】【分析】【详解】（1）滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器要一上一下连接，故只要将滑动变阻器的 右上端连接到定值电阻的左端即可，如图所示：（2）为了保护电路，开关闭合前，应将滑片P移到阻值最大处：由图知，滑片左侧电阻丝 接入电路，所以滑片应移到阻值最大端即右端； 闭合开关后，电流表指针无偏转，说明电路中可能存在断路故障：而电压表指针有明显偏 转，则电压表与电源两极相连通，则说明与电压表并联部分发生断路，原因可能是电阻R 断路：（3）根据图示可知，电流表

25、的量程为00.6A,其分度值为0Q2A,则电流表示数为0.4A ；电压表的量程为o 15V,其分度值为0.5V,电压表示数为8V；在探究电流与电阻的关系时，应保持电压表的示数不变；将20Q电阻换成30。后，根据串联电路的分压特点，则电压表的示数会变大，要保持电压 表的示数不变，所以应该增大增大变阻器的阻值，则变阻器两端的电压增大，所以应将滑 动变阻器的滑片P向右端移动；（4）根据描绘出的I - L图线是一倾斜在线，可以看出通过导体的电流与电阻的倒数成正 R比，由此进一步得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比.（5）根据串联分压的知识，当电阻的阻值最大为60。时，所需滑动变阻器的

26、阻值最大；此时电路中电流:工空占R 60。 15电源电压为10V,则滑动变阻器的最大阻值至少为:”二牛巴小。, / 2a15【点睛】重点是测量小灯泡电功率的实验，注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路，要能根据要 求选择合适的接线柱，且闭合开关前应调整到阻值最大端，电流表读数时，看清楚所用量 程，搞清楚分度值，再进行读数.最后一问注意灵活运用串联电路的电压和电流特点，利 用欧姆定律可求滑动变阻器的最小阻值.10.某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Q, 1A）,电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验

27、电路。甲（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到（选填或）端（2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V,电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中实验次数12345电压U/V0.711. 11.51.7电流I/A0. 180. 200. 260. 30图乙中电流的示数为Ao图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数 据、在坐标系中描点，画出I-U图象，并标标记为a.（一）（3）图丙中b、c、d三条I-U图象，是其他组同学选择5Q、10Q和20。的定值电阻, 按图甲电路测量数据所画。单独分析图丙中每条I-U图象

28、，可以得到的结论是。该小组同学发现，分析图丙中的I-U图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体 中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法：。验证中的规律，该小组的同学选择了 5。、10。、20Q的定值电阻，准备分别接入图 甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲 中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路， 闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A, 0.24A, 0.13A,发现无法验证中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U.为确保完成验证，则这个电压值U

29、的范围为L5VVUW3V1. 3VU2. IVL3VCUW2.6V2. 1VU2. 6V【答案】（1） B；0.12；（3）电阻一定时，电流与电压成正比： 控制变量法： B 【解析】【分析】（1）闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处；（2）根据图乙中电流表选用小量程确定分度值读数：在坐标系中描点，画出LU图象；（3）单独分析图丙中每条I-U图象为过原点的直线，据此得出结论；由上图知，当电压为0.8V时，找出对应的电流大小，结合电阻大小，考虑到误差因素, 得出结论；根据U=IR得出3次实验中电阻的电压分别为2.1 V、2.4V、2.6V分析小于电源电压的原 因；设电源本身的电压为E,对外提供的电压

30、为U,根据欧姆定律，得出R获得的电压为表达 式，将此式变形，由数学知识得出关系式，根据根据该小组的同学选择了 5C、10。的定值 电阻，电源内阻1之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V,得出故这个一次函数关系 式；要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定 值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比一定值，故当电阻为20c时，变阻器 连入电路中的电阻最大为20C,此时的总电阻为40C,代入这个关系式得出电压表最小 值，根据分压原理，确定电压表示数大于的电压值：当电阻最小为5c时，电路中的电流 最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，同理求出小于的电压值。【详解】（1）根据题意可知，闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P 移到B端；（2）图乙中电流表选用小量程，分度值为