第14讲欧姆定律(原卷版+解析)

欧姆定律【衔接导入】电阻单位：欧姆电阻的单位是什么？相信很多人都知道，电阻的单位就是欧姆，简称欧，用希腊字母Ω表示。但是有没有人想过这样的一个问题：电阻的单位为什么是欧姆呢？相信绝大多数人都会说，那是因为欧姆发现了电阻，所以他的名字就成了电阻的单位。这样的答案，大家不会觉得有点牵强吗？那是不是当年有一个叫“米”的人发现了长度，所以米就成了长度单位，有一个叫“克”的人发现了质量，所以克就成了质量的单位呢？那当然不是了。至少不是所有的量都是用发现它的人的名字来做单位的。不过我们可以发现，物理学上，还真是很多物理量都是用发现它的人的名字来做单位的。比如力的单位是牛顿、功率的单位是瓦特、热量的单位是焦耳，电的方面，电压的单位是伏特、电流的单位是安培等，都是用发现它们的人的名字来做单位的。这似乎没有什么问题嘛。其实不然，这里面还是存在一些主观问题的。主要是学生在学到这些单位时，单单记这些单位就特烦人的，就算记住了，也看不出它们之间有什么联系。以运动的单位来说，它们之间的联系就可以从字面上轻松分辨出来。比如时间的单位有小时、有秒等，距离的单位有千米、有米等，而速度的单位有千米每小时、有米每秒等。从单位上就可以了解时间、距离和速度三者的关系：速度就是在单位时间内经过的距离。你再来看看电的三个重要物理量电压、电流和电阻之间，它们也是有类似的联系的。电阻等于电压除以电流，即R=U/I。但你能从单位欧姆、伏特和安培三者的字面上，看出它们之间的联系吗？显然这是看不出来的，因此就给学生理解上造成了麻烦。学生只能靠死记电阻、电压和电流三者的关系来了解三个单位之间的关联。那么你说电阻的单位可以用伏特每安培来表示吗？其实这个表示方法是理解不通的。因为电阻是导体的一种特性，它是与电压和电流的大小无关的。真正决定电阻大小的是导体的材料、长度和横截面：R=ρL/S，其中ρ表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示电阻的长度，S表示电阻的横截面积。而L的单位可以是米，S的单位可以是平分米，因为电阻率的单位是欧姆·米。这个单位让老黄想起了另外一个电学单位，千瓦·时。很明显，作为一个特性值单位，电阻率是可以被命名的，但是它没有被命名，而是由电阻的单位反推出来的。假如当初欧姆在发现电阻时，强调的是电阻率，那么，后世就有可能拿欧姆做电阻率的单位，这种情况下，电阻的单位又是什么呢？就会变成了欧姆/米.不知道讲到这里，你是否能明白电阻的单位真正的内涵了？其实，它指的是一段长度的某种材质的导体的电阻率特性值大小。

【知识新授】一.探究电流与电压、电阻的关系1.采用的研究方法是：控制变量法。即：=1\*GB3①保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；=2\*GB3②保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。2.实验电路：3.结论：=1\*GB3①在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；=2\*GB3②在电压不变的情况下导体中的电流与导体的电阻成反比。

4.注意点：（1）开关断开连接电路；电表的正确使用；滑片的位置。（2）控制变量法的运用:a.在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变；b.在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变。（3）进行多次测量，避免实验的偶然性和特殊性，使实验结论更具普遍性。（4）滑动变阻器的两个作用：a.保护电路；b.调节电路电流，改变定值电阻两端的电压；c.保持定值电阻两端的电压不变。二．欧姆定律1．欧姆定律的内容：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。

2.数学表达式I=U/R。变形公式：U=IRR=U/I。3.说明：①适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）；②I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。③同一导体（即R不变），则I与U成正比。同一电源（即U不变），则I与R成反比。

=4\*GB3④R＝U/I是电阻的计算式，它表示导体的电阻可由U/I计算出大小，电阻是导体本身的一种性质，与电压U和电流I等因素无关。4.注意点：①同一性、同时性；②电流与电压的因果关系；③描述结论时，先说条件，再说结论。三．欧姆定律的应用用公式进行计算的一般步骤：①读题、审题（注意已知量的内容）；②无电路图则应根据题意画出电路图；③在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；④选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。四．伏安法测电阻1．定义：。

2．原理：R=U/I3．电路图：4．步骤：①根据电路图连接实物。连接电路是开关应断开，滑动变阻器的阻值应调到阻值最大处。②检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。

③算出三次Rx的值，求出平均值。注：定值电阻适用，小灯泡不适用，但也要测三次观察小灯泡的发光情况。

④整理器材。

讨论：⑴本实验中，滑动变阻器的作用：①保护电路；=2\*GB3②调节电路电流，改变定值电阻两端的电压。⑵测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。

【例题分析】例1．以下对欧姆定律的认识，其中正确的是（）A．欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关 B．同一导体，它两端电压越大，通过它的电流也越大 C．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随之改变 D．根据欧姆定律的变形公式R=U例2．小金用如图所示电路研究电流与电压的关系，为了改变定值电阻R两端电压，设计了以下四种方案，其中可行的方案个数是（）甲：换用可调节电压的学生电源接入MN乙：两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN丙：两节新干电池先后与不同的定值电阻R′串联接入MN丁：两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MNA．一个 B．两个 C．三个 D．四个例3．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（）A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数例4．如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图，容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降，并通过电压表V显示的数据来反映水位的升降情况，L是一个指示灯，电路各部分接触良好，当容器中的水位最低时，滑片P位于变阻器R的a端，则（）A．当水位上升时，电压表V示数变大 B．当水位下降时，电压表V示数变大 C．当水位上升时，电压表V示数先变小后变大 D．当水位下降时，电压表V示数先变小后变大例5．如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.6A，则下列说法正确的是（）A．电流表A1的读数是0.3A B．灯泡L1和L2并联 C．电流表A1可以连接“﹣、0.6”接线柱 D．通过灯L1的电流为0.6A例6．坐位体前屈是国家体质测试项目之一。如图是测量示意图，测试刻度尺挡板时需要从刻度尺上读数。小明利用电压表等实验器材对该测量仪进行改进，使电压表的示数随着刻度尺读数的增大而增大。下列电路设计不符合的是（）A． B． C． D．例7．“220V11W”的节能灯与“220V60W”白炽灯正常工作时光照强度相当。”小明对此有疑问，查阅资料得到以下信息；①光敏电阻遵循欧姆定律。②实验用的光敏电阻阻值随光照强度变化如图甲。③为了节能，我国正在逐步淘汰白炽灯。小明设计实验装置如图乙，在暗室中把“220V11W”的节能灯与“220V60W”白炽灯分别安装在与光敏电阻距离30厘米的台灯上，每次通电后调节滑动变阻器使电压表读数恒为3伏，记录电流表读数。（1）实验中，白炽灯和节能灯正常工作时，通过灯的电流比较大的是。（2）实验发现，正常工作时节能灯照射下电流表读数较大，光照强度较（选填“强”或“弱”）。例8．在如图所示的电路中，L1和L2为两只灯泡，当开关闭合后电流表A1的示数为1A，A2的示数为0.4A，电压表的示数为6V，求：（1）电源电压；（2）通过灯泡L1的电流；（3）L2的电阻。【巩固提高】一．选择题（共14小题）1．某市体育中考中利用“坐位体前屈测试仪”对学生进行身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。小明同学设计了四种电路（如图）模拟测试，并要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大。其中符合要求的电路是（）A． B． C． D．2．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，则电压表V1、V2示数之比是（）A．1：2 B．2：1 C．1：3 D．3：13．如图所示是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连（活塞与管道壁接触紧密），活塞运动时，细杆可带动滑动变阻器滑片移动。当风速变小时（）A．活塞上方气压变小 B．活塞向上移动 C．R1接入电路的电阻变大 D．电压表示数变大4．科学研究中常会发现某一事物的两个相关量（x，y）之间存在着一定的关系，且可用图线表示，如图所示。下列相关的量之间的关系符合如图所示的是（）A．大气的压强与海拔高度之间的关系 B．导体的电阻和导体的横截面积之间的关系 C．导体的电阻与通过该导体的电流的关系 D．同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系5．科学研究中常用图象来表示两个量x、y之间的关系，以使研究的问题变得直观明了，如图图象不能正确反映下列关系的是（）A．溶液中水的质量与水的体积关系 B．同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系 C．正常人饮食后4小时内血糖含量随时间的变化关系 D．物体受到的浮力与其排开（同种）液体体积的关系6．某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据，并记录如表中，请根据表中给出的数据，分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是（）U/V3.02.52.01.81.51.3I/A0.200.300.400.440.500.54A． B． C． D．7．如图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图象，将它们并联接入电路。下列说法正确的是（）A．通过甲的电流小于通过乙的电流 B．通过甲的电流大于通过乙的电流 C．甲是定值电阻，乙的电阻随电压增大而增大 D．乙是定值电阻，甲的电阻随电压增大而增大8．某精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，如图所示。已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝在相同的绝缘磁管上制成的，其中R1的总电阻是200Ω，R2的总电阻5000Ω，开始时两变阻器都处于最大阻值。下面的几种方法中，能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是（）A．先调节R1，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R2 B．先调节R2，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R1 C．同时调节R1、R2，使电流表指针指到要求位置 D．交替、反复调节R1和R2，使电流表指针指到要求位置9．如图所示，设电源电压保持不变，R0＝10Ω．当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电流表的示数为0.3A，移动滑片P至b端时，电流表的示数为0.2A．则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为（）A．U＝3V，R＝5Ω B．U＝6V，R＝20Ω C．U＝6V，R＝10Ω D．U＝3V，R＝15Ω10．小重同学家的屋顶上有一水池，他设计了一种自动测量水池内水位高低的装置，如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从水位表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可知道水池内水位的高低。关于这个设计，下列说法错误的是（）A．改装电流表的刻度盘时，电流表读数大的刻度应改为水位高的数字 B．AB与浮标的连接可用软绳 C．AB杆不可以用橡胶棒 D．R′在电路中起保护作用11．如图所示的电路中，R1＝6欧，R2＝12欧。当开关S闭合后，Al、A2的读数之比为（）A．3：1 B．2：3 C．1：3 D．2：112．关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（）A．导体电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．有电流通过这段导体，这段导体两端一定有电压 C．通过导体的电流越大，这段导体的电阻一定越小 D．两个电阻中的电流相等，则两电阻一定是串联13．如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，当监控区的温度升高时，电压表示数U与电流表示数I的关系图象是（）A． B． C． D．14．如图甲是灯泡L和电阻R的I﹣U关系图象，灯丝电阻受温度的影响，温度越高电阻越大。将L和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中U1：U2＝m，丙图中I1：I2＝n，则下列关系式中正确的是（）A．m＝n B．n=1m C．n＜1二．实验探究题（共2小题）15．为了探究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡，电压为4伏的电源以及其他相关器材按图甲连接电路，进行实验。（1）闭合开关移动滑动变阻器的滑片，当观察到时，可以判断此时小灯泡正常发光。（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示，该实验小明选择的滑动变阻器可能是。A、滑动变阻器R1（20欧，3安）B、滑动变阻器R2（50欧，2安）C、滑动变阻器R3（2000欧，0.25安）（3）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由。16．如图甲是小明同学探究“电流与电阻关系”实验的电路图和实物图。所用的学生电源电压为6伏，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”，电流表接0～0.6A量程，电压表接0～15V量程，阻值为5欧、10欧、15欧、20欧的定值电阻各一个，依次把四个定值电阻分别接入电路进行实验。（1）正确连接电路，闭合开关，发现电路异常。当观察到两表示数情况是，可由此判断故障是定值电阻R断路。（2）排除电路故障后，闭合开关，电流表指针如图丙所示，此时电流为安。（3）如图乙电路的其他元件连接方式均不改变，如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利完成实验，则实验中定值电阻两端的电压可以是。A.2.5伏B.3伏C.3.5伏D.4伏欧姆定律【衔接导入】电阻单位：欧姆电阻的单位是什么？相信很多人都知道，电阻的单位就是欧姆，简称欧，用希腊字母Ω表示。但是有没有人想过这样的一个问题：电阻的单位为什么是欧姆呢？相信绝大多数人都会说，那是因为欧姆发现了电阻，所以他的名字就成了电阻的单位。这样的答案，大家不会觉得有点牵强吗？那是不是当年有一个叫“米”的人发现了长度，所以米就成了长度单位，有一个叫“克”的人发现了质量，所以克就成了质量的单位呢？那当然不是了。至少不是所有的量都是用发现它的人的名字来做单位的。不过我们可以发现，物理学上，还真是很多物理量都是用发现它的人的名字来做单位的。比如力的单位是牛顿、功率的单位是瓦特、热量的单位是焦耳，电的方面，电压的单位是伏特、电流的单位是安培等，都是用发现它们的人的名字来做单位的。这似乎没有什么问题嘛。其实不然，这里面还是存在一些主观问题的。主要是学生在学到这些单位时，单单记这些单位就特烦人的，就算记住了，也看不出它们之间有什么联系。以运动的单位来说，它们之间的联系就可以从字面上轻松分辨出来。比如时间的单位有小时、有秒等，距离的单位有千米、有米等，而速度的单位有千米每小时、有米每秒等。从单位上就可以了解时间、距离和速度三者的关系：速度就是在单位时间内经过的距离。你再来看看电的三个重要物理量电压、电流和电阻之间，它们也是有类似的联系的。电阻等于电压除以电流，即R=U/I。但你能从单位欧姆、伏特和安培三者的字面上，看出它们之间的联系吗？显然这是看不出来的，因此就给学生理解上造成了麻烦。学生只能靠死记电阻、电压和电流三者的关系来了解三个单位之间的关联。那么你说电阻的单位可以用伏特每安培来表示吗？其实这个表示方法是理解不通的。因为电阻是导体的一种特性，它是与电压和电流的大小无关的。真正决定电阻大小的是导体的材料、长度和横截面：R=ρL/S，其中ρ表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示电阻的长度，S表示电阻的横截面积。而L的单位可以是米，S的单位可以是平分米，因为电阻率的单位是欧姆·米。这个单位让老黄想起了另外一个电学单位，千瓦·时。很明显，作为一个特性值单位，电阻率是可以被命名的，但是它没有被命名，而是由电阻的单位反推出来的。假如当初欧姆在发现电阻时，强调的是电阻率，那么，后世就有可能拿欧姆做电阻率的单位，这种情况下，电阻的单位又是什么呢？就会变成了欧姆/米.不知道讲到这里，你是否能明白电阻的单位真正的内涵了？其实，它指的是一段长度的某种材质的导体的电阻率特性值大小。

【知识新授】一.探究电流与电压、电阻的关系1.采用的研究方法是：控制变量法。即：=1\*GB3①保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；=2\*GB3②保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。2.实验电路：3.结论：=1\*GB3①在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；=2\*GB3②在电压不变的情况下导体中的电流与导体的电阻成反比。

4.注意点：（1）开关断开连接电路；电表的正确使用；滑片的位置。（2）控制变量法的运用:a.在研究电流与电压关系时，控制了电阻不变；b.在研究电流与电阻关系时，控制了电阻两端电压不变。（3）进行多次测量，避免实验的偶然性和特殊性，使实验结论更具普遍性。（4）滑动变阻器的两个作用：a.保护电路；b.调节电路电流，改变定值电阻两端的电压；c.保持定值电阻两端的电压不变。二．欧姆定律1．欧姆定律的内容：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。

2.数学表达式I=U/R。变形公式：U=IRR=U/I。3.说明：①适用条件：纯电阻电路（即用电器工作时，消耗的电能完全转化为内能）；②I、U、R对应同一导体或同一段电路，不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用，应加角码区别。③同一导体（即R不变），则I与U成正比。同一电源（即U不变），则I与R成反比。

=4\*GB3④R＝U/I是电阻的计算式，它表示导体的电阻可由U/I计算出大小，电阻是导体本身的一种性质，与电压U和电流I等因素无关。4.注意点：①同一性、同时性；②电流与电压的因果关系；③描述结论时，先说条件，再说结论。三．欧姆定律的应用用公式进行计算的一般步骤：①读题、审题（注意已知量的内容）；②无电路图则应根据题意画出电路图；③在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号；④选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。四．伏安法测电阻1．定义：。

2．原理：R=U/I3．电路图：4．步骤：①根据电路图连接实物。连接电路是开关应断开，滑动变阻器的阻值应调到阻值最大处。②检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。

③算出三次Rx的值，求出平均值。注：定值电阻适用，小灯泡不适用，但也要测三次观察小灯泡的发光情况。

④整理器材。

讨论：⑴本实验中，滑动变阻器的作用：①保护电路；=2\*GB3②调节电路电流，改变定值电阻两端的电压。⑵测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。

【例题分析】例1．以下对欧姆定律的认识，其中正确的是（）A．欧姆定律揭示了导体的电阻与导体两端电压、通过导体的电流有关 B．同一导体，它两端电压越大，通过它的电流也越大 C．当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值也随之改变 D．根据欧姆定律的变形公式R=U【解答】解：A、欧姆定律揭示了通过导体的电流与导体两端电压、导体的电阻有关，故A错误；B、由欧姆定律可知，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，所以，同一导体，它两端电压越大，通过它的电流也越大，故B正确；C、由R=UI可知电压与电流的比值等于电阻，则当加在导体两端的电压改变时，电压与电流的比值（即导体的电阻值）不变，故D、电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压、通过的电流无关，故D错误。故选：B。例2．小金用如图所示电路研究电流与电压的关系，为了改变定值电阻R两端电压，设计了以下四种方案，其中可行的方案个数是（）甲：换用可调节电压的学生电源接入MN乙：两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN丙：两节新干电池先后与不同的定值电阻R′串联接入MN丁：两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MNA．一个 B．两个 C．三个 D．四个【解答】解：研究电流跟电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压。甲：换用可调节电压的学生电源接入MN，可改变定值电阻R两端电压，故甲方案可行；乙：两节新干电池与滑动变阻器串联接入MN，移动滑动变阻器滑片P改变滑动变阻器接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，故乙方案可行；丙：两节新干电池先后与不同的定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故丙方案可行；丁：两节新干电池先后与不同规格的小灯泡串联接入MN，小灯泡的规格不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故丁方案可行。故可行的方案个数是四个。故选：D。例3．小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（）A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数【解答】解：ABC．滑片不动时，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，由I=U因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，定值电阻两端的电压变大，因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电压不变，所以，应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻器滑片适当向右移动，故AB错误，C正确；D．滑片不动时，适当的加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故D错误。故选：C。例4．如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图，容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降，并通过电压表V显示的数据来反映水位的升降情况，L是一个指示灯，电路各部分接触良好，当容器中的水位最低时，滑片P位于变阻器R的a端，则（）A．当水位上升时，电压表V示数变大 B．当水位下降时，电压表V示数变大 C．当水位上升时，电压表V示数先变小后变大 D．当水位下降时，电压表V示数先变小后变大【解答】解：由图知，变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压；当水位上升（下降）时，变阻器的电阻变大（小），由串联分压原理可知，变阻器的电压变大（小），即电压表的示数变大（小），故只有A正确。故选：A。例5．如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.6A，则下列说法正确的是（）A．电流表A1的读数是0.3A B．灯泡L1和L2并联 C．电流表A1可以连接“﹣、0.6”接线柱 D．通过灯L1的电流为0.6A【解答】解：（1）由图甲知，电流从正极流出经电流表A1后分成两支，一支通过L1，另一支通过L2和A2，所以两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2的电流；（2）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表A2读数是0.6A，由图乙知，电流表A1应选择0～3A的量程，连接“﹣、3”接线柱，A1读数为1.5A，则通过L1的电流I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.6A＝0.9A，故ACD错误，B正确。故选：B。例6．坐位体前屈是国家体质测试项目之一。如图是测量示意图，测试刻度尺挡板时需要从刻度尺上读数。小明利用电压表等实验器材对该测量仪进行改进，使电压表的示数随着刻度尺读数的增大而增大。下列电路设计不符合的是（）A． B． C． D．【解答】解：A、由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压；滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，刻度尺读数越大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变大，电压表示数越大，故A不符合题意；B、由图可知，该电路为串联电路，电压表测量定值两端的电压；滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，刻度尺读数越大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻两端的电压变大，电压表示数越大，故B不符合题意；C、由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器右边部分两端的电压；滑片向左滑动，刻度尺读数越大，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，电路中的电流不变，与电压表并联的滑动变阻器的阻值变大，根据U＝IR可知，电压表示数变大，故C不符合题意；D、由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器左边部分两端的电压；滑片向左滑动，刻度尺读数越小，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，电路中的电流不变，与电压表并联的滑动变阻器的阻值变小，根据U＝IR可知，电压表示数变小，故D符合题意。故选：D。例7．“220V11W”的节能灯与“220V60W”白炽灯正常工作时光照强度相当。”小明对此有疑问，查阅资料得到以下信息；①光敏电阻遵循欧姆定律。②实验用的光敏电阻阻值随光照强度变化如图甲。③为了节能，我国正在逐步淘汰白炽灯。小明设计实验装置如图乙，在暗室中把“220V11W”的节能灯与“220V60W”白炽灯分别安装在与光敏电阻距离30厘米的台灯上，每次通电后调节滑动变阻器使电压表读数恒为3伏，记录电流表读数。（1）实验中，白炽灯和节能灯正常工作时，通过灯的电流比较大的是白炽灯。（2）实验发现，正常工作时节能灯照射下电流表读数较大，光照强度较强（选填“强”或“弱”）。【解答】解：（1）已知节能灯的规格为“220V11W”，白炽灯的规格为“220V60W”，根据P＝UI知，灯正常发光时的电流I=P（2）光敏电阻电压U＝3V一定，正常工作时节能灯照射下电流表读数较大，由R=U故答案为：（1）白炽灯；（2）强。例8．在如图所示的电路中，L1和L2为两只灯泡，当开关闭合后电流表A1的示数为1A，A2的示数为0.4A，电压表的示数为6V，求：（1）电源电压；（2）通过灯泡L1的电流；（3）L2的电阻。【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电压表测L1两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流。（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源的电压：U＝UV＝6V；（2）因并联电路中干路电路等于各支路电流之和，所以通过灯L1的电流：I＝I1﹣I2＝1A﹣0.4A＝0.6A；（3）根据欧姆定律可得L2的电阻：R2=UI2答：（1）电源电压为6V；（2）通过灯L1的电流是0.6A；（2）L2的电阻为15Ω。【巩固提高】一．选择题（共14小题）1．某市体育中考中利用“坐位体前屈测试仪”对学生进行身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。小明同学设计了四种电路（如图）模拟测试，并要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大。其中符合要求的电路是（）A． B． C． D．【解答】解：A．电路为并联电路，电流表测滑动变阻器的电流，由并联电路中各支路独立工作、互不影响，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，通过变阻器的电流变小，故A错误；B．电路为并联电路，电流表测定值电阻的电流，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过定值电阻的电流不变，即电流表的示数不变，故B错误；C．电路为串联电路，电压表测量变阻器两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，串联电路起分压作用，所以变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故C正确；D．电路为串联电路，电压表测定值电阻两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电流变小，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变小，则电压表的示数变小，故D错误。故选：C。2．如图所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，则电压表V1、V2示数之比是（）A．1：2 B．2：1 C．1：3 D．3：1【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端电压，电压表V2测两电阻的串联总电压；串联电路电流I处处相等，∵I=U∴UV1故选：C。3．如图所示是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连（活塞与管道壁接触紧密），活塞运动时，细杆可带动滑动变阻器滑片移动。当风速变小时（）A．活塞上方气压变小 B．活塞向上移动 C．R1接入电路的电阻变大 D．电压表示数变大【解答】解：AB、当风速变小时，活塞上方气压变大，活塞向下移动，故A、B错误；C、滑动变阻器接入电路的电阻变大，故C正确；D、根据电阻的串联，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，根据欧姆定律的变形公式U＝IR，定值电阻两端电压变小，即电压表（风速表）示数变小。D错误。故选：C。4．科学研究中常会发现某一事物的两个相关量（x，y）之间存在着一定的关系，且可用图线表示，如图所示。下列相关的量之间的关系符合如图所示的是（）A．大气的压强与海拔高度之间的关系 B．导体的电阻和导体的横截面积之间的关系 C．导体的电阻与通过该导体的电流的关系 D．同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系【解答】解：A．大气压随着海拔高度的增加而降低，故A选项与图中关系不相符；B．导体的电阻和导体的横截面积之间的关系是反比关系，故B选项与图中关系不相符；C．导体的电阻与通过该导体的电流无关，故C选项与图中关系不相符；D．对于某一段导体来说电阻不变，根据欧姆定律的内容：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，故D选项与图中关系相符。故选：D。5．科学研究中常用图象来表示两个量x、y之间的关系，以使研究的问题变得直观明了，如图图象不能正确反映下列关系的是（）A．溶液中水的质量与水的体积关系 B．同一导体中通过的电流与该导体两端电压的关系 C．正常人饮食后4小时内血糖含量随时间的变化关系 D．物体受到的浮力与其排开（同种）液体体积的关系【解答】解：A、水的密度一定，由公式m＝ρV知，水的质量与其体积成正比，故A与图中关系相符；B、根据公式I=UR可知，同一导体电阻一定，故同一导体中通过的电流与该导体两端电压是成正比的，故C、正常人的血糖浓度总是维持在一个稳定的水平上，不会随时间发生明显变化，故C与图中关系不相符；D、由公式F浮＝ρ液V排g可知，在同种液体中，物体受到的浮力与其排开液体体积是成正比的，故D与图中关系相符。故选：C。6．某学习小组在一次实验中利用电压表和电流表测量出了多组数据，并记录如表中，请根据表中给出的数据，分析判断出他们实验时所使用的电路图可能是（）U/V3.02.52.01.81.51.3I/A0.200.300.400.440.500.54A． B． C． D．【解答】解：AB、根据电路图可知，电压表测电源的电压，示数不变，故AB不符合题意；C、根据电路图可知，电压表测量定值电阻两端电压，当电压表示数变小时，电流表示数也变小，且比值不变，故C不符合题意；D、根据电路图可知，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流，当电压表示数变大时，说明变阻器接入电路的阻值增大，则电流表示数减小，且比值改变，故D符合题意。故选：D。7．如图是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图象，将它们并联接入电路。下列说法正确的是（）A．通过甲的电流小于通过乙的电流 B．通过甲的电流大于通过乙的电流 C．甲是定值电阻，乙的电阻随电压增大而增大 D．乙是定值电阻，甲的电阻随电压增大而增大【解答】解：（1）由I﹣U图象可知：甲、乙电阻两端电压相等且电压小于交点电压时，流过甲电阻的电流大于流过乙电阻的电流，当电压大于交点电压时，通过甲电阻的电流小于通过乙的电流；由此可见两电阻并联时，电压较小时通过甲的电流大于通过乙的电流，电压大于一定值时通过甲电阻的电流小于乙电阻的电流，故AB错误；（2）由图象知，根据图象由欧姆定律R=UI可知，随着电压的增大，通过甲电阻的电流的增长越来越慢，所以可知甲电阻阻值R甲随电压的增大而变大，乙电阻阻值R乙不随电压的变化而变化，是一个定值电阻；故C错误，故选：D。8．某精密电子仪器中为了便于调节电路中的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，如图所示。已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝在相同的绝缘磁管上制成的，其中R1的总电阻是200Ω，R2的总电阻5000Ω，开始时两变阻器都处于最大阻值。下面的几种方法中，能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是（）A．先调节R1，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R2 B．先调节R2，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R1 C．同时调节R1、R2，使电流表指针指到要求位置 D．交替、反复调节R1和R2，使电流表指针指到要求位置【解答】解：由题意可知，R2比R1大很多（R2＞＞R1），线路中电流I=UR1+R2．调节R2阻值变化大，对电流影响大，所以要快速将电路中的电流调到要求位置，应先调节大电阻R2，当电流表的指针到达要求位置附近时，若再调节R2使指针达到准确位置就很困难，因为只要有R2很小的调节，就会引起阻值很大的变化，电流I就有大的改变。所以此时要调节小电阻R故选：B。9．如图所示，设电源电压保持不变，R0＝10Ω．当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电流表的示数为0.3A，移动滑片P至b端时，电流表的示数为0.2A．则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为（）A．U＝3V，R＝5Ω B．U＝6V，R＝20Ω C．U＝6V，R＝10Ω D．U＝3V，R＝15Ω【解答】解：闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点c时，电阻R0和滑动变阻器Rc=12∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：I=UR0移动滑片P至b端时，电阻R0和滑动变阻器Rb＝R串联；此时电路中的电流：I′=UR0由①②两式可得：U＝6V，R＝20Ω。故选：B。10．小重同学家的屋顶上有一水池，他设计了一种自动测量水池内水位高低的装置，如图所示，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从水位表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可知道水池内水位的高低。关于这个设计，下列说法错误的是（）A．改装电流表的刻度盘时，电流表读数大的刻度应改为水位高的数字 B．AB与浮标的连接可用软绳 C．AB杆不可以用橡胶棒 D．R′在电路中起保护作用【解答】解：A、由图知，R与R'串联，水位表（电流表）串联在电路中，当水位最高时，浮标最高，B端在最下端，R连入电路的阻值最小，电路中电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中电流最大，即水位表示数最大，故A正确；B、由题意，A端应能随浮标而下长升或下降，如果AB与浮标的连接是软绳，那么在浮标上升时，A端就不会随之上升，故B错误；C、图中的AOB是一根在力的作用下能绕O点转动的硬棒，电路通过水箱上的OB杆连通，所以AB需用容易导电的材料制成，而金属是导体，又有一定硬度，所以AB应金属制作，故C正确；D、由图可知，电路中滑动变阻器R与R′串联，如果没有R，当滑动变阻器的滑片滑到下端时，出现短路，电路中电流过大，可能会烧毁电流表或其它元件。即R′在电路中起保护作用，故D正确。故选：B。11．如图所示的电路中，R1＝6欧，R2＝12欧。当开关S闭合后，Al、A2的读数之比为（）A．3：1 B．2：3 C．1：3 D．2：1【解答】解：原电路中，两电阻并联，电流表A2与R2串联，电流表A1串联在干路上测总电流，设通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，根据并联电路各支路电压相等，结合欧姆定律I=UR，有I1R1＝I2R2，即I1I2=R根据并联电路电流的规律，电流表A1的示数：I＝I1+I2＝2I2+I2＝3I2，故Al、A2的读数之比为3I2：I2＝3：1．A正确，BCD错误。故选：A。12．关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（）A．导体电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．有电流通过这段导体，这段导体两端一定有电压 C．通过导体的电流越大，这段导体的电阻一定越小 D．两个电阻中的电流相等，则两电阻一定是串联【解答】解：AC、电阻是导体的一种性质，决定于导体的材料、长度、横截面积，还和温度有关；跟电压、电流都无关，故A、C错误；B、电压是使电路形成电流的原因，电路中要产生电流，它的两端就必须有电压，故B正确。D、两个电阻中的电流相等，两个电阻不一定是串联，因为当用电器规格相同时，其电流也会相等，故D错误。故选：B。13．如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，当监控区的温度升高时，电压表示数U与电流表示数I的关系图象是（）A． B． C． D．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；热敏电阻R1的阻值变小，由串联分压原理可知，R由上述分析可知，当电流表示数I变大时，电压表的示数U减小，故A图象错误；（2）根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电压表示数U1＝U总﹣U2＝U总﹣IR2，因U总、R2是定值，所以，电压表示数U1与I为一次函数，其图象是一条倾斜的直线，且电流增大时，电压变小，故C图象正确，BD图象错误。故选：C。14．如图甲是灯泡L和电阻R的I﹣U关系图象，灯丝电阻受温度的影响，温度越高电阻越大。将L和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中U1：U2＝m，丙图中I1：I2＝n，则下列关系式中正确的是（）A．m＝n B．n=1m C．n＜1m