2024年物理中考复习-第10讲 欧姆定律的探究（思维训练）（解析版）

2024年物理中考复习—欧姆定律的探究（思维训练）（思维训练）2024年物理中考复习—欧姆定律的探究（思维训练）（思维训练）课标解读课标解读1.欧姆定律:(1)内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比,这个规律叫做欧姆定律.(2)表达式:I=1.欧姆定律:(1)内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比,这个规律叫做欧姆定律.(2)表达式:I=UR2.正确理解欧姆定律:欧姆定律本身只归纳了两个结论,对结论能成立的前提条件别忽略了.理解欧姆定律时,必须注意,导体中的电流只有在导体的电阻保持不变(或对同一个导体而言)的条件下,才和导体两端的电压成正比;导体中的电流只有在导体两端的电压保持不变的条件下,才和导体电阻成反比.3.正确运用欧姆定律:欧姆定律的数学表达式(I=UR进行计算.思维方法思维方法滑动变阻器在电路中有两种基本的使用方法:分压与限流,此处仅讨论限流.滑动变阻器在电路中有两种基本的使用方法:分压与限流,此处仅讨论限流.有关滑动变阻器的题型有两类:分析和计算.分析是根据滑动变阻器接入电路的有效电阻大小结合欧姆定律来判断当滑片P滑动时电路参量(电流、电压等)的变化.计算往往是当滑片P在某一位置时,利用欧姆定律建立状态方程求解电路参量或将滑片P滑到某几个位置,利用电路公式建立几个对应的电路状态方程,联立求解例:如图所示,电源两端电压不变,电阻R1的阻值为2Ω.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P位于A点时,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为10V.当滑动变阻器的滑片P位于B点时,电压表V1的示数为8V,电压表V2:的示数为11V.则电阻R₂的阻值是___Ω.分析与解:电路为串联电路,P在A点时有:P在B点时有:分析与解:电路为串联电路,P在A点时有:P在B点时有:联立①③解之,有:RB=4RA+6 ⑤联立②④解之,有:8RB2+RB联立⑤⑥解之,有:RA=2Ω,RB=14Ω,R2=8Ω,U=12V.问题解决典例1.“探究电流与电阻的关系”的实验中，准备的器材如下：电源(4.5V)、电流表、电压表、标有“30Ω1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)，开关、导线若干。(1)实验时，将5Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，并记录在实验表格中;实验序号123电阻/Ω51020电流/A0.4(2)接下来用10Ω的电阻进行实验，闭合开关，向

调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为

V时，读出电流表示数;用20Ω的电阻重复实验。实验结束后经分析得出结论：

;(3)乐于探究的小刚同学又拿来30Ω的电阻，想要再次实验，结果发现不能进行此次实验，原因是

;(4)实验中如果不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，多次实验

(选填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系。【答案】(2)右；2；在电压一定时，电流跟电阻成反比；

(3)滑动变阻器至少需要37.5Ω；

(4)能

【解答】

(2)实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应将滑片相对上一位置向右滑动，使电压表示数保持2V不变；

根据数据可知，电流跟电阻的乘积不变，得到的实验结论：在电压一定时，电流跟电阻成反比；

(3)由题意知，根据串联电压电压的规律：滑动变阻器两端的电压应为：U滑=4.5V-2V=2.5V，所以滑动变阻器分得电压的为定值电阻的电压2.5V2V=54倍，根据分压理，滑动变阻器连入电路中的阻值大小为定值电阻的54倍，即R变的最大阻值至少为54×30Ω=37.5Ω>30Ω，故他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为2V，原因是滑动变阻器的最大阻值太小；

(4)实验中如果不小心将电压表并联在了滑动变阻器两端，根据电源电压和串联电路的电压规律可得出定值电阻两端的电压，则多次实验能得到电流与电阻的关系。

故答案为：思维点拨思维点拨本题以探究电流与电阻的关系实验为载体，考查了控制变量法和欧姆定律的应用，其中正确理解控制变量法和灵活应用欧姆定律是解题的关键。探究电流跟电阻关系时，控制定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器两端的电压也不变，根据串联电路中电压比等于电阻之比，当定值电阻增大，则滑动变阻器接入电路的电阻也变大，来判断滑片的移动方向；探究电流与电阻的关系，需要控制电阻两端的电压不变；分析数据可得答案；根据串联电压电压的规律得出滑动变阻器两端的电压，求出变阻器分得电压的为定值电阻的电压关系，根据分压理得出当的定值电阻连入电路中时，变阻器连入电路中的阻值大小，并与题中变阻器的最大电阻比较；串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。典例2.小明想通过实验探究“电流与电压的关系”。

(1)小明采用了如下电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只；连接实验电路的过程中，开关应

。

(2)他准备闭合开关时，发现了接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线。

(3)正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是

；二是改变电路中的电流和定值电阻两端的电压。

(4)实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是

(选填“10Ω”或“30Ω”)。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，下表中没有记录的数据是

。

实验数据记录如表：U/V3.02.01.0I/A0.600.40【答案】(1)断开；(2)；(3)保护电路；(4)10Ω；0.20。

【解析】解：

(1)为了保护电路，在连接电路过程中，开关应断开；

(2)图中电流表和定值电阻并联、电压表串联接入电路是错误的，改成电流表串联接入电路、电压表与定值电阻并联，改接电路如图所示：

；

(3)探究电流与电压的关系的实验中，滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用除保护电路外，还起到改变电路中的电流和定值电阻两端的电压的作用；

(4)由表中数据可知，电压和电流的比值为定值，所以实验所用定值电阻R=3.0V0.6A=5Ω，因为定值电阻与滑动变阻器串联，电源电压为4.5V，

当定值电阻两端电压为1V时，滑动变阻器两端电压为4.5V-1V=3.5V，串联分压可知此时滑动变阻器接入电路的电阻R滑应满足：

RR滑=5ΩR滑=1V3.5V，解得R滑=17.5Ω>10Ω；

所以当滑动变阻器的最大阻值为10Ω，无论怎样调节滑动变阻器，定值电阻两端的电压都不可能达到1V；

第三组实验电流I3思维点拨思维点拨(1)为了保护电路，在连接电路过程中，开关应断开；

(2)在探究“电流与电压的关系”的实验中，电流表和定值电阻应该为串联接入电路，电压表应并联在定值电阻两端，据此分析电路图存在的错误；

(3)在研究导体中的电流与电压的关系时，要保持定值电阻的电阻不变，利用滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压，同时滑动变阻器还起到了保护电路的作用；

(4)滑动变阻器与定值电阻串联，电源电压一定，由串联电路特点知，滑动变阻器电压越大，定值电阻两端电压越小，电压表示数越小；

现在无论如何调节滑动变阻器都不能使定值电阻两端电压达到1V，可能是因为滑动变阻器分压太小造成的，根据题意由串联分压原理求出滑动变阻器应接入电路的电阻大小，

与所给出的滑动变阻器规格对比，找出原因。典例3.如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是(

)

A.体温越高，R的阻值越大 B.体温越高，电压表示数越大

C.体温越高，电压表示数越小 D.体温越低，电压表示数越大【答案】B

【解析】解：ABC、两电阻串联，电压表测定电阻的电压，体温越高，由图丙知，红外线热敏电阻越小，故A错误；

由分压原理，热敏电阻的电压越小，根据串联电路电压的规律，电压表示数越大，故B正确，C错误；

D、体温越低，红外线热敏电阻越大，由分压原理，热敏电阻的电压越大，由串联电路电压的规律，电压表示数越小，故D错误。

故选：B。

ABC、两电阻串联，电压表测定电阻的电压，由图丙知，体温越高，红外线热敏电阻越小；

由分压原理分析热敏电阻的电压变化，根据串联电路电压的规律确定电压表示数变化；

D、体温越低，红外线热敏电阻越大，由分压原理和串联电路电压的规律分析电压表示数变化。

本题为动态电路分析题，考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确体温越高，红外线热敏电阻越小。典例4.在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动，则(

)A.电流表A的示数减小 B.电压表V2的示数减小

C.电压表V1与电流表A的示数比值减小 D.电压表V2【答案】C

【解析】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，

将滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数增大，由U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故AB错误；

电压表V1与电流表A的示数比值为滑动变阻器的电阻，电阻减小，比值减小，故C正确；

电压表V思维点拨思维点拨由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2典例5.如图甲是利用热敏电阻来测量温度的原理图。该图中既可以通过电流表的示数来反映待测温度，又可以通过电压表的示数来反映待测温度。已知电源电压为20V且保持不变，R0为定值电阻，阻值为30Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示。则：

(1)待测温度升高时，电压表示数与电流表示数的比值将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；

(2)待测温度为24℃时，电流表的示数为______

A；

(3)如电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～15V，则此电路能够测量的最高温度是______【答案】不变

0.25

92

【解析】解：(1)电压表和电流表的比值即为R0的阻值，为定值，不变；

(2)由图象可知24℃时，R=50Ω

由欧姆定律I=UR+R0=20V50Ω+30Ω=0.25A

(3)由图可知，R与R0串联，电压表测R0电压，由电压表电流表量程可知，电压表示数最大为U大=15V，

当U大=15V时，电路中电流I大=U大R0=15V30Ω思维点拨思维点拨(1)由电路图可知热敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R0两端电压，故电压表和电流表的比值即为R0的阻值，为定值；

(2)根据图乙可读出某温度下对应的阻值，利用欧姆定律即可解题；

问题解决问题解决一、单选题1.由欧姆定律公式I=URUR变形得R=A.导体的电阻跟通过导体的电流成反比

B.如果导体被拉长，则其电阻将变小

C.如果通过导体的电流变小，导体的电阻将变大

D.导体两端电压增大时，电流也增大，但其比值不变【答案】D

【解析】解：AC、电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流没有关系，故AC错误；

B、导体电阻的影响因素：导体的长度、横截面积、材料．如果导体被拉长，其长度变长，横截面积变小，则其电阻将变大，故B错误；

D、导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻与流过的电流和两端的电压无关．当导体两端电压增大时，电流也增大，但其比值不变，故D正确．

故选D．

导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关．

导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积等有关．

我们根据比值定义法定义了电阻，但是电阻是由导体本身的性质决定的，与通过它的电流及两端的电压是无关的，在学习中要注意体会和理解．2.在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是(

)

A.导体中的电流与导体的电阻成正比 B.电源至少选用两节新干电池

C.换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程 D.多次实验是为了求平均值，以减小实验误差【答案】B

【解析】解：A、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，A错误；

B、由图知，这个不变的电压为：

U=IR=0.4A×5Ω=2V；电源至少选用两节新干电池(3V)，B正确；

C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，C错误；

D、多次实验是为了得出普遍性的规律，D错误。

故选：B。

ABC、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，由欧姆定律求出由图这个不变的电压为，据此分析；

D、多次实验是为了得出普遍性的规律。

本题探究“电流与电阻关系”实验，考查控制变量法、对器材的要求和归纳法的运用。3.一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.电源电压不变，下表是实验数据，若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω换为40 Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数应该是(

)

R/Ω1020304050I/A0.60.30.20.12A.0.2 B.0.17 C.0.15 D.0.13【答案】B

【解析】【分析】当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；研究电流与电阻的关系时，一定要保持电压不变。本题考查电流与电阻的关系，关键是要掌握实验中要通过调节滑动变阻器来控制电压不变。【解答】根据表中数据可求定值电阻两端的电压为：U=I当电阻为40Ω时，其电流应该为：I4=UR4=6V故选B。4.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器，金属滑片P是杠杆的一端。下列说法正确的是：(

)A.该电路中油量表既可以用电流表也可以用电压表改装

B.油面升高，滑动变阻器接入电路中的电阻减小

C.R0和R在电路中是并联的

D.电路中的电流越小，油

【答案】D

【解析】解：

A.由图可知，油量表和滑动变阻器是并联的，所以油量表是用电压表改装的；若油量表是电流表，则R被短路，电路为定值电阻R0的简单电路，油量变化时，电路中电阻不发生改变，电流不变，电流表示数不变，则电流表不能反映油量的变化情况，故A错误；

BD.由图知，油面升高时，浮子上升，在杠杆的作用下滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中的电流越小，故B错误、D正确；

C.由图知，R0和R在电路中是串联的，故C错误。

故选：D。

(1)根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，结合电路图判断油量表是哪种电表；

(2)由图可知油面越高，浮子上升，滑片上移，由此可知滑动变阻器连入电路的电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；

(3)判断出油量表是哪种电表后，根据R0和5.如图所示的电路，电源电压恒定，下列操作一定可行的是(

)

A.只闭合S1时，把滑动变阻器的滑片P向右移，电流表、电压表增大

B.只闭合S1时，把滑动变阻器的滑片P向左移，电流表、电压表增大

C.滑动变阻器的滑片P不动，S2断开、S1由闭合到断开，电流表、电压表均减小

D.滑动变阻器的滑片P不动，【答案】D

【解析】解：(1)只闭合S1时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，

把滑动变阻器的滑片P向右移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，

由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，

由U=IR可知，R1两端的电压变小，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，变阻器R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，

同理可知，把滑动变阻器的滑片P向左移时，电流表的示数变大，电压表的示数变小，故AB错误；

(2)滑动变阻器的滑片P不动，S2断开，

当S1闭合时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；

当S1断开时，电路断路，电压表测电源的电压，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电路中从有电流到无电流，

所以，电压表的示数变大，电流表的示数变小，故C错误；

(3)滑动变阻器的滑片P不动，S1闭合，

当S2闭合时，电路为R2的简单电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；

当S2断开时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，

由U=IR可知，R2两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D正确。

故选：D。

(1)只闭合S1时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化；

(2)滑动变阻器的滑片P不动，S2断开，当S16.在探究“电流与电压、电阻关系的实验中”，器材有：电源(6V)，滑动变阻器R0(30Ω,1A)、定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，电压表(0-15V)，电流表(0-0.6A)、开关各一个，导线若干，依据如图所示的电路，各小组同学分别进行实验，记录四组数据，并绘制出了选项图像，请根据所学的知识和给定的器材，选择出比较合理的图像(

)

A. B.

C. D.【答案】D

【解析】【分析】

本题探究“电流与电阻关系”，考查串联电路的规律和分压原理及数据的分析。

【解答】

A.电流表最大量程为0.6A，不可能测量出0.8A的电流，故A错误；

B.根据图像可知，电阻分压为2V，故滑动变阻器分压为4V，当定值电阻取20Ω时，滑动变阻器阻值应该为40Ω，超过滑动变阻器最大值，故B错误；

C.由图像可知，定值电阻阻值为10Ω，当电压为1V，电流为0.1A时，滑动变阻器阻值为6V-1V0.1A=50Ω，超过滑动变阻器最大值，故C错误；

D.由图像可知，定值电阻阻值为5Ω，当电压为1V，电流为0.2A时，滑动变阻器阻值为6V-1V7.绘制图像是对物理过程分析和实验数据处理的一种常用方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。在如图所示的图像中，正确的是(

)A.汽车的匀速直线运动图像B.铝的质量与体积的关系图像

C.电阻一定时，通过它的电流跟它两端电压关系图像

D.海波的熔化图像【答案】A

【解析】解：A、汽车做匀速直线运动时，速度一定，路程与时间成正比。如果用横轴表示时间，纵轴表示路程，则图像就是一条斜线，故A正确；

B、同种物质密度一定，质量与体积成正比，用图像表示应该是一条斜向上的直线。而如果是一条平行于横轴的直线，则它所表达的意思就不是质量与体积成正比，故B错误；

C、电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，用图像表示应该是一条斜向上的直线，而不是一条斜向下的直线。斜向下表示电流随着电压的增大在减小，这违背了欧姆定律，故C错误；

D、海波是晶体，晶体在熔化过程中虽然吸热，但温度保持不变，晶体在熔化时有确定的温度，而图像中并没有确定的熔化温度，故D错误。

故选：A。

汽车做匀速直线运动时，速度一定，路程与时间成正比；

同种物质密度一定，质量与体积成正比；

电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；

晶体在熔化过程中，吸热但温度保持不变。

图像是我们分析实验数据常用的一种方法，我们要学会图像的分析，认识和记住课本上出现的一些具有代表性的图像8.如图所示，电源的电压为U，A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，那么，当闭合开关SA.当滑动变阻器R2的阻值不变时，V1的示数与A的示数之比等于R2

B.当滑动变阻器R2的阻值不变时，V2的示数与A的示数之比等于R1

C.当滑动变阻器R2的阻值增大时，V2示数的变化量A示数的变化量的绝对值之比等于R2

【答案】D

【解析】解：AB.由电路图知：电阻R1与R2串联，电流表测电路电流，电压表V1测电阻R1两端电压，电压表V2测电阻R2两端电压；当滑动变阻器R2的阻值不变时，由欧姆定律得：

R1=UV1I，R2=UV2I，故AB错误；

C.设电路原来电流为I，滑动变阻器R2的阻值增大时，设电阻的变化量为ΔR2，设电路电流的减小量为ΔI，

则ΔUV2=(I-ΔI)(R2+ΔR2)-IR2=IΔR2-ΔI(R2+ΔR2)9.如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是(

)A.V1的示数变大，A的示数变小

B.V2的示数变大，V1的示数变小

C.V1与V2的示数差和A的示数的比值一定不变

D.V1【答案】C

【解析】解：

由图可知，该电路为串联电路，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2两端的电压；

A、当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，即A的示数变小；电压表V1测量的是电源电压，保持不变，故A错误；

B、V1的示数保持不变，电路中的电流变小，根据U=IR可知，电阻R1两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变大，即V2的示数变大，故B错误；

C、V1与V2的示数差为电阻R1两端的电压，由欧姆定律可知，该电压与A的示数的比值为电阻R1的阻值，保持不变，故C正确；

D、V1与V210.如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是(

)

A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 【答案】D

【解析】【解析】首先判断电路连接方式为串联，电压表测两端电压；根据有无电流判断故障类型，结合电压表判断故障对象。闭合开关后，两灯均不发光，电流表几乎不动，说明故障类型为断路，电压表明显偏转，说明电压表到电源为通路，故故障为L211.如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是(

)

A.甲灯短路 B.乙灯短路 C.甲灯断路 D.乙灯断路【答案】B

【解析】【解析】A.如果甲灯短路，乙灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故A不符合题意；

B.若乙灯短路，电压表也同时被短路，没有示数，甲灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，故B符合题意；

C.若甲灯灯断路，甲、乙灯泡都不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端不相连，电压表没有示数，故C不符合题意；

D.若乙灯灯断路，甲、乙灯泡都不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故D不符合题意。故选B。12.早在19世纪20年代，德国物理学家欧姆就对导体中电流，导体两端电压的关系进行了大量的实验研究，发现对于大多数导体而言，导体中电流跟导体两端电压成正比，并于1827年在《动电电路的数学研究》一书中，把他的实验规律总结成如下公式：S=γ⋅E(S表示导体中的电流；E表示导体两电压；γ表示导体对电流的传导率，简称电导率)。关于这一规律，下列说法正确的是(

)A.对于不同的导体，给它们两端加相同的电压，通过的电流与导体的电导率成反比

B.对于不同的导体，如果通过的电流相同，电压与导体的电导率成正比

C.电导率反映的是导体对电流的导通作用

D.电导率的大小是由加在导体两端电压与通过导体的电流决定的【答案】C

【解析】解：

由题知，导体中的电流S与导体两电压E成正比，即S=γ⋅E，γ表示电导率；

A、由S=γ⋅E可知，在电压相同时，通过的电流与导体的电导率成正比，故A错误；

B、电压是形成电流的原因，所以电压与导体的电导率无关，故B错误；

C、由S=γ⋅E知，电压E一定时，通过的电流S与电导率γ成正比，所以电导率反映的是导体对电流的导通能力，故C正确；

D、电导率是导体对电流的传导率，电导率是导体本身的一种性质，与加在导体两端电压与通过导体的电流无关，故D错误。

故选：C。

欧姆定律内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比；导体电阻是导体本身的一种性，与电压和电流无关；

本题是对欧姆定律研究历史和实验规律的认识和理解，理解欧姆定律并能结合实验规律的公式是关键。二、填空题13.小军采用如图的电路，研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”，他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验，当完成第一次实验后，小军将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω，闭合开关后，发现电压表的示数______，为了保持R两端的电压不变，他应该将滑动变阻器的滑片______(“向左移”、“向右移”或“保持不变”)

【答案】变大

向右移

【解析】解：(1)将AB两点间5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，AB间电阻变大，所分得的电压增大，故电压表的示数变大；

(2)为保持AB间的电压不变，需要移动滑片使AB间的电压减小：将变阻器滑片向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路中总电阻变大，电流变小，由U=IR可知，AB间的电压减小；

故答案为：变大；向右移。

(1)串联电路中各导体两端电压之和等于总电压；

(2)导体串联起分压作用，所分得电压与导体电阻成正比；

(3)要研究导体中的电流与电阻的关系，由控制变量法的思路可知，需要保证导体两端的电压不变，当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时，导体两端的电压是否变化，怎样变化是此题的解题思路。

本题主要考查了串联电路的电压特点，电流与电阻的关系等知识点，电源电压不变，两串联电阻，当其中一个电阻增大时，其两端电压也增大，另一个电阻两端的电压同时减小。14.在“探究电流与电压的关系”实验中，小明和小美经过讨论，将实验方案由甲图改为乙图，这样改进的好处是

；实验结束，根据图像丙，他们得出的实验结论是_

____。

【答案】通过移动变阻器的滑片可方便改变电阻两端的电压，从而进行多次测量得出普遍性的结论导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比

【解析】【分析】(1)探究电流与电压的关系实验中，为得出普遍性的结论，要多次测量，据此分析；

(2)根据绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线得出结论。

本题探究电流与电压的关系实验，主要考查归纳法的运用。【解答】探究电流与电压的关系实验中，为得出普遍性的结论，要多次测量，而甲图中，电压表示数等于电源电压，只能得出一组数据；而乙图中，滑动变阻器与电阻串联，通过移动变阻器的滑片可方便改变电阻两端的电压，从而多次测量得出普遍性的结论。由图丙知，绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。15.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。当油箱内油量减少时，浮标随液面下降，由于杠杆的作用，滑动变阻器R的滑片位置发生改变，接入电路中的电阻将

(选填“变大”“不变”或“变小”)，根据

可知，电路中的电流将减小，油量表相应的示数就会减小，故油量表实际是由

表改造。

【答案】变大；欧姆定律；电流

【解析】【分析】

本题考查了滑动电阻器和欧姆定律的应用。

根据浮标位置的变化判定滑片移动方向，从而判定滑动电阻器连入电路当中电阻丝的长度变化，再由欧姆定律得出电路中电流的变化。

【解答】

由图可知，油量减少时，浮标随液面下降，由于杠杆的作用，滑片向上移动，滑动电阻器连入电路中的电阻丝长度增大，因此连入电路中的电阻将变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流将减小，由由电流表改装的油量表相应的示数就会减小。16.如图所示为某同学自制的一个电路故障检测仪的电路图，若1和2之间接一灯泡，则电流表、电压表均有示数；若1和2之间接一导线，则电流表有示数，电压表

(选填“有”或“无”)示数；若1和2之间为断路，则电流表无示数，电压表

(选填“有”或“无”)示数。【答案】无

有

【解析】解：(1)若1和2之间接一导线，电路为只有R的简单电路，则电流表有示数，则电压表测一段导线两端的电压，电压表被短路，所以电压为零，无示数；

(2)若1和2之间为断路，则电压表与电流表、电阻R串联在电路中，则于电压表的内阻很大，相当于断路，所以电流表无示数，电压表测电源电压，有示数。

故答案为：无；有。

读图，明确当电路的1和2之间接入导线和断路时，电路的性质如何变化，再根据电表的测量对象来确定其示数的变化。

本题通过一个电路故障检测仪，考查了我们对电路的连接情况的分析能力，以及对电压表、电流表的测量情况的判断，属基本能力的考查。17.如图所示电路中，电源电压为U0且保持不变。闭合开关S，电流表、电压表均有示数，电路正常工作。过了一会儿灯L熄灭，两电表指针发生同向偏转；若电路中只有一处故障，且只发生在L或R上，已知灯L和电阻R的电阻均为R0，请判断电流表A、电压表V的示数及对应的故障：

。【答案】灯泡L断路，电流表和电压表示数都变为0(或灯泡L短路，电流表和电压表示数都变大)

【解析】解：由图知，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；

灯L熄灭，且故障只能发生在灯L或电阻R上，则灯L熄灭的原因可能有以下几种情况：电阻R断路，或灯泡L断路，或灯泡L短路；

(1)如果电阻R断路，此时电压表串联在电路中，由于电压表的电阻非常大，则此时电流表示数变小，几乎是0，电压表相当于测电源电压，电压表示数会增大，两表指针偏转方向相反，不符合题意；

(2)如果灯泡L断路，则整个电路断路，此时电流表和电压表示数都变为0，两表指针偏转方向相同，符合题意；

(3)如果灯泡L短路，电路中总电阻变小，则电流表的示数增大，此时电路为电阻R的简单电路，则电阻两端的电压等于电源电压，电压表示数变大，即两个电表的示数都变大，两表指针偏转方向相同，符合题意；

故答案为：灯泡L断路，电流表和电压表示数都变为0(或灯泡L短路，电流表和电压表示数都变大)。

电路故障包括短路和断路，灯L熄灭的原因可能有以下几种情况：电阻R断路，或灯泡L断路，或灯泡L短路，根据两电表指针发生同向偏转分析。

该题考查用电压表和电流表检测电路故障，注意检测电路故障时，先根据电流表和灯泡发光情况确定电路是断路或短路，再根据电表示数变化情况确定故障的准确位置。18.如图，电源电压保持恒定，电路中R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。将滑动变阻器的滑片从最左端向右移动到某位置的过程中，电压表V1的示数______；该过程电压表V2的示数变化量为△U2，电流表A的示数变化量为△I，则|【答案】增大

不变

【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

(1)将滑动变阻器的滑片从最左端向右移动到某位置的过程中，接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，

由I=UR可知，电路中的电流增大，

由U=IR可知，R1两端的电压增大，即电压表V1的示数增大；

(2)设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I'，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电压表V2的示数变化量：

△U2=(U-IR1)-(U-I'R1)=(I'-I)R1=△IR1，

则|△U2△I|=三、实验探究题19.小强同学做“探究电流与电压关系”的实验时，选择了电压为3V的电源、阻值为10Ω的定值电阻R1、最大阻值为10Ω的滑动变阻器R2及其他器材。

(1)连接电路时，开关应______，并将滑动变阻器的阻值调到最大，连接好电路并检查后，还应在进行______的同时观察各仪表工作是否正常，然后才闭合开关。

(2)小强连接的电路如图所示，其中有一个元件连接错误，请在实物图中的错误连线上打“×”，并将正确的连线画在图中。

(3)电路连接正确、各仪表工作正常后，小强按计划测量R1两端电压分别为1V、2V和3V所对应的电流时，发现无论如何调节滑动变阻器都不能使R1两端电压达到【答案】断开

试触

滑动变阻器最大阻值太小

【解析】解：(1)连接电路时，开关应断开，并将滑动变阻器的阻值调到最大，连接好电路并检查后，还应在进行试触的同时观察各仪表工作是否正常，然后才闭合开关。

故答案为：断开；试触。

(2)由电路图可知，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器连接错误，应改为接一上一下两个接线柱，电路图如图所示。

故答案为：电路图如图所示。

(3)由题意知，实验所用定值电阻与滑动变阻器的最大阻值均为10Ω，电源电压为3V，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值全部接入电路时，定值电阻两端电压最小，为3V2=1.5V，由于滑动变阻器的最大阻值太小，无论怎样调节滑动变阻器，定值电阻两端的电压都不可能达到1V。

故答案为；滑动变阻器最大阻值太小。

(1)为保护电路，连接电路时开关应断开，在闭合开关前还应进行试触观察各仪表是否正常工作。

(2)由电路图可知，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器连接错误，应改为接一上一下两个接线柱。

(3)滑动变阻器与电阻R1串联，电源电压一定，由串联电路特点知，滑动变阻器电压越大，电阻两端电压越小，电压表示数越小；现在无论如何调节滑动变阻器都不能使R1两端电压达到1V，可能是因为滑动变阻器分压太小造成的，根据题意由欧姆定律及串联电路特点求出滑动变阻器全部接入电路时，求出电阻20.实验课上，小帆利用了以下器材来探究“导体中的电流跟它两端电压的关系”，图甲是她未完成连接的实验电路。

(1)请你用笔画线代替导线，完成实验电路的连接。要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数减小；

(2)小帆闭合开关S后，发现电流表无示数，但电压表的示数接近于电源电压。电路中出现的故障可能是______；(填选项)

A.电阻R开路B.电阻R短路C.滑动变阻器开路D.滑动变阻器短路

(3)排除故障后，小帆通过调节滑动变阻器的滑片，测出了电阻R的几组电压值和对应的电流值，如下表所示。小帆在做实验序号为4的实验时，电流表的指针位置如图乙所示此时的电流值是______A；实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.53.0电流I/A0.10.220.30.480.6根据实验数据可得出结论______；

(4)本实验结束后，她想把实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡，进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路必须进行的改动是______和______。【答案】(1)；(2)A；(3)0.42；电阻一定时，通过它们的电流跟它们两端的电压成正比；(4)电源最少使用3节干电池(或“电源电压3.8V以上”)；电压表选择0～15V【解析】【分析】

本题是探究电流与电压、电阻的关系实验，考查电路连接、注意事项、故障分析、操作过程、控制变量法、数据分析和对器材的要求，综合性强，有一定难度。

(1)根据滑片向左移动，电流表示数变小确定变阻器右下接线柱连入电路中，根据电源电压为3V确定电压表选小量程，并且并联在电阻两端；

(2)闭合开关，电流表示数为零，说明电路断路，电压表的示数接近于电源电压，说明电压表的正负极与电源两极相连，据此判断故障的位置；

(3)根据电流表量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；

分析表格中电流和电压的变化情况得出结论，在电阻不变时，电流和电压成正比。

(4)额定电功率是小灯泡在额定电压下的实际功率，所以小灯泡两端的电压必须达到它的额定电压。

【解答】

(1)滑动变阻器按“一上一下”的方式串联接入电路，滑片向左移动，电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中；

电源电压为3V，故电压表接小量程，并与电阻并联，如下图所示：

(2)闭合开关，电流表示数为零，说明电路断路，电压表的示数接近于电源电压，说明电压表的正负极与电源两极相连，因此定值电阻断路，故选A；

(3)根据电路图可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由图乙可知，电流表示数为0.42A；

由表格中数据知，在误差允许的范围内，电压增大为原来的几倍，电流增大为原来的几倍，可得电阻一定时，通过它们的电流跟它们两端的电压成正比。

(4)测一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压必须能达到3.8V，因此电源必须增加一节干电池，此时电源电压成了1.5V×3=4.5V，电压表的量程也应选择021.小慧在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。

(1)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R______(选填“短路”或“断路”)。

(2)连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有______(选填“电流”或“电压”)表有明显的示数。

(3)图乙是小慧根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，其中阴影面积的物理意义是______，其数值为______；当R的电阻由10Ω更换为5Ω时，为使R两端的电压保持不变，滑动变阻器的滑片应向______(选填“左”或“右”)端滑动。

(4)实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的最大电阻为50Ω，为了利用以上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持______V不变。【答案】断路

电压

定值电阻两端的电压

2.5V

右

1.5

【解析】解：(1)连接好电路，闭合开关，电流表几乎无示数，电路可能断路，发现电压表示数接近于电源电压，则电压表与电源连通，则故障为定值电阻R断路；

(2)连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，电流表没有示数，则闭合开关后，会发现两表中只有电压表有示数；

(3)①根据绘制的电流I随电阻R变化的图象，其中阴影面积是电流与电阻的乘积，即定值电阻两端的电压；

②由实验数据可知，当R=5Ω时，电路电流I=0.5A，定值电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；

③根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动；

(4)设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理得：U-UVUV=R滑R定，当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，

即4.5V-UVUV=50Ω25Ω，解得：UV=1.5V。

故答案为：(1)断路；(2)电压；(3)定值电阻两端的电压；2.5V；右；(4)1.5。

(1)若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；

(2)电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，据此分析；22.小新利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源(电压恒为4.5V)，电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)，两只滑动变阻器(a“10Ω 2A”、b“20Ω 1A”)，导线若干。

(1)按图甲连接实验电路。

(2)正确连接电路后，应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“A”或“B”)端，检查无误后再闭合开关。

(3)闭合开关后，发现电流表、电压表指针都不动，但向右稍微移动滑动变阻器的滑片时，两电表指针都有明显摆动。出现这种现象的原因是______。

(4)查明原因，排除故障，正确操作：当选用5Ω的电阻时，移动滑片使电流表示数如图乙所示.当改用10Ω的电阻继续实验时，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数保持______V不变，同时记下对应的电流值。

(5)当小新改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小新选用的滑动变阻器是______(选填“a”或“b”)。

(6)选用合适的滑动变阻器后，多次改变R的阻值，根据实验数据画出了如图丙所示的I-R图像，由图像可得到的结论是：______。

(7)小强同学认为还有一种图像也能直观地判断出I与R的定量关系。下列图像中符合小强的观点的是______。

【答案】A

滑动变阻器滑片在左端瓷筒上(或滑动变阻器断路)

A

2.5

a

在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比

B

【解析】解：(2)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，即滑片移至A端；

(3)闭合开关，电流表、电压表指针都不动，但向右稍微移动滑动变阻器的滑片时，两电表指针都有明显摆动，出现这种现象的原因是电路断路，滑动变阻器滑片在左端瓷筒上(或滑动变阻器断路)；

(4)由图中数据知，电流表的分度值为0.02A，所示为0.5A，

电阻两端的电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；

根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2.5V；

(5)当用15Ω的电阻继续实验时，即使将“10Ω2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Ω连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流I=UR+R'=4.5V15Ω+10Ω=0.18A，电压表的最小示数U小=IR=0.18A×15Ω=2.7V>2.5V，所以，他发现无论怎样移动滑动变驵器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是“10Ω 2A”即a滑动变阻器；

(5)由图丙所示图像可知：通过