第3课欧姆定律

第3课欧姆定律学习目标学习目标掌握电流跟电压的关系及电流跟电阻的关系；知道欧姆定律的内容、公式及相关的物理量的单位；理解欧姆定律的图像；利用欧姆定律变形公式解答问题；利用欧姆定律解决串并联电路的问题。002预习导学电路电流与电压和电阻的关系由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与导体两端的电压有关；由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体电阻有关。为了研究通过导体的电流跟电压的关系，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：当电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同的电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。欧姆定律欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。公式：，其中：U为电源电压，单位为伏(V)；I为通过导体的电流，单位为安(A)；R为导体的电阻，单位为欧(Ω)注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。此外，该公式不能理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。0303探究提升知识点一：通过导体电流与电压关系提出问题：电流与电压有什么关系。猜想与假设：电流与电压成正比。设计实验：因电流与电压、电阻均有关系，我们要研究电流与电压的关系，应该采用控制变量法。即保持电阻不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系。实验器材：电流表、电压表、定值电阻(2个)滑动变阻器、电源开关、导线电路图：进行实验：按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下所示。保持电阻R1=5不变，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。R1=5Ω次数电压U/V电流I/A110.2220.4330.6改变电阻，使R2=10不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。R2=10Ω次数电压U/V电流I/A110.1220.2330.3根据数据画出IU图像。得出结论：在电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。【探究重点】电流与电压之间的关系：当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。不能说成电压跟电流成正比，电流和电压之间存在因果关系，电压是原因，电流是结果，因果关系不能颠倒。电流与电阻的关系：当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。不能说成电阻跟电流成反比，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随导体中的电流的变化而变化。【例题精讲】（2023徐州市一模）在探究“通过导体的电流与电阻关系”实验中，电源电压为6V且保持不变，另有滑动变阻器和5个不同阻值的定值电阻，图乙是依据五次实验的数据描点绘制的IR图像。（1）实验中将电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法_________；（2）本次实验控制了定值电阻两端电压为_________V不变；（3）为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于_________；（4）分析图像可得结论：___________。【答案】①.②.3③.25④.电压一定时，电流与电阻成反比【解析】](1)由电路图可知，电压表应并联在定值电阻两端，电阻接滑动变阻器的导线错，改为接电源负极或者电压表负接线柱如图所示:(2)[2]由图乙可知，当定值电阻为52时，电流为0.6A，电压为U=IR=0.6Ax52=3V当定值电阻为102时，电流为0.3A，电压为U,=I,R,=0.3Ax102=3V故本次实验控制了定值电阻两端电压为3V不变(3)[3]由图乙可知，定值电阻最大为R大=252，由于实验控制了定值电阻两端电压为U3V不变，因此此时定值电阻两端电压为V，清动变姐两端电压为U3V，根据串联电路分压原理可得是，即，故大252滑动变阻器的最大阻值不能小于252(4)[4]由图乙可知，当电压一定时，随着电阻的增大，电流逐渐变小，即电压一定时，电流与电阻成反比【巩固训练】如图是“探究电流与电压关系”的电路图，实验中需要控制电阻一定，以下说法正确的是()A．保持R2滑片的位置不变B．保持R1不变，调节R2滑片到不同的适合位置C．控制R1和R2的阻值之比一定D．为了方便观察实验现象，可以将R1换成小灯泡【答案】B【解析】AB．探究电流与电压关系时，控制定值电阻R1一定，通过调节滑动变阻器R2的滑片，改变滑动变阻器R2的阻值，来改变定值电阻R1两端的电压，故A错误，B正确；C．实验中控制定值电阻R1一定，改变滑动变阻器R2的阻值，所以R1和R2的阻值之比在改变，故C错误；D．由于灯泡的阻值不固定，所以不能将R1换成小灯泡，故D错误。故选B。知识点二：探究通过导体电流电阻的关系提出问题：电流和电阻之间有什么样的关系？猜想与假设：电流与电阻成反比。设计实验：仍使用控制变量法，即保持定值电阻两端的电压不变，研究电压不变时，电流与电阻的关系。电路图：进行实验：按图接好电路。注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下所示。分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数保持3V不变，分别记下电流表的示数，填入表格。U=3V次数电阻R/Ω电流I/A15Ω0.6210Ω0.3315Ω0.2根据数据画出IR图像。得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比微点拨：在本次实验中滑动变阻器的作用：①保护电路②调节定值电阻两端的电压，使定值电阻两端的电压保持不变。注意点本实验中滑动变阻器的作用有两点：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压如果只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，缺乏普遍性，所以本实验用不同阻值的电阻，重复实验操作，这样得出的数据更具普遍性。要会根据IU图，判断电阻值的大小。如图，通过相同的电流时，UB>UA，所以RB>RA【探究重点】原理：以及变形公式有：U=IR、，在已知三个物理量中的两个，求另外的量。所以要灵活应用公式变形。实验：控制变量法探究电流与电压、电流与电阻的关系实物图电路图【例题精讲】（2023丹江口市一模）如图，图甲是做“探究电流与电阻的关系”的实验电路，其中电源电压为4.5V保持不变，实验中的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“18Ω0.5A”。（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整______（要求：滑动变阻器滑片P向左移动时，电路中电流变大）；（2）实验过程中，当他们完成对5Ω电阻的数据测量后，断开开关，更换一个较大阻值的电阻，再闭合开关，将滑动变阻器的滑片向______移动，直至电压表示数为______V，读出相应的电流表示数。根据测得的数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙；（3）实验中发现，将25Ω电阻接入电路后，无论怎样调节滑片P，电压表示数都不能调为上一次实验的电压。请你确定滑动变阻器连入电路的阻值至少应为______Ω才能完成这次实验。【答案】①.②.右③.2.5④.20【解析】(1)1]滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，表明接入的电阻变小，则下端的接线柱应选左端，如图所示:(2)[2]根据图乙，当R52时，0.5A，则定值电阻两端电压为根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由52改接成一个较大阻值的电阻，电阻增大，其分得的电压增大。3探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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，使电压表的示数为2.5V不变(3)[4]根据串联电路电压的规律知滑动变阻器应分得电压为由分析原理知即可得R沿202>182，因此滑动变阻器连入电路的阻值至少应为202才能完成这次实验【巩固训练】（2022·四川成都）图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。【答案】①电压；②寻找普遍规律。【解析】[1]探究电流与电阻关系的实验中，在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变，即控制AB间电压保持不变。[2]在AB间更换不同的电阻进行多次实验，得出多组数据，根据多组数据进行分析，得出电流与电阻关系，这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验，是为了寻找普遍规律。知识点三：欧姆定律含义：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。公式：，其中：U为电源电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）。注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。公式变形：，。欧姆定律公式，表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就随着增大几倍。当导体两端的电压保持不变时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就减为原来的几分之一。导出式U=IR表示：导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。导出式表示：导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值；由于同一导体的电阻一定(导体本身的性质)，因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比”。【探究重点】使用欧姆定律时应注意：同体性：定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的，不可乱套公式。同时性：定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在同一时刻的数值，若由于某种原因，电路中的电压或电阻发生了变化，则电流也相应变化。对变形公式的理解：导体的电阻可以由计算，同一段电路，电阻R的大小与电压U和电流I无关，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，由本身的材料、长度和横截面积决定，不能说电阻R与电压U成正比、与电流I成反比【例题精讲】（2023抚州市金溪县一模）两个定值电阻，R1上标有“20Ω1A”字样，R2上标有“30Ω0.6A”字样，把它们串联起来使用，它们两端最多能加_____V的电压；若把它们并联起来使用，干路允许通过的最大电流是_____A．【答案】①.30②.1.5【解析】(1)因串联电路中各处的电流相等，且,=1A，=0.6A，所以，两只定值电阻串联时，电路的最大电流1=l,=0.6A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=可得，电路两端允许加的最大电压:U=I(R,+R)=0.6A×(202+302)=30V:(2)两电阻两端允许所加的最大电压分别为:U=l,R,=1A×20=20V，U=l,R=0.6A×30=18V，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将两只电阻并联时，电路两端的最大电压U'=U2=18V，此时通过R,的电流1=0.6A，通过R,的电流1'=0.9A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中允许通过的最大电流:I=l+I,=0.9A+0.6A=1.5A【巩固训练】(2022·内蒙古通辽·统考中考真题)如图所示电路，电源电压保持不度，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是()A．电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，电流表A1示数变小B．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电压表V1的示数与电流表A1的示数之比变小C．电压表V2示数不变，电流表A1示数变大，电压表V1的示数与电流表A1的示数之比变大D．电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，电压表V2的示数与电流表A1的示数之比变小【答案】D【解析】由图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测量电路中的电流；在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由电阻的串联，电路的总电阻变小，由可知，此时电路中的电流变大，即电流表的示数变大。由可知，定值电阻R两端的电压变大，由于串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；由于电源电压保持不变，所以电压表V2的示数不变。A．电流表A1示数变大，电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，故A错误；BC．电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，电流表A1示数变大，由欧姆定律，电压表V1的示数与电流表A1的示数之比即变阻器连入电路的电阻，比值变小，故BC错误；D．电压表V2示数不变，电流表A1示数变大，其比值变小，故D正确。故选D。00601强化训练关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是()A．导体的电阻越大，通过导体的电流越小B．导体的电阻越大，通过导体的电流越大C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大D．在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大【答案】D【解析】通过导体的电流与电压和电阻两个因素有关，当导体两端的电压一定时，导体电阻越大，通过这段导体的电流就越小；当导体两端的电压一定时，导体电阻越小，通过这段导体的电流就越大。故答案为：D。（2022·湖南益阳·九年级期末）如图所示，已知各电路图中电源电压相等，且R2<R1，则下列选项中电流表示数最小的是（）A．B．C． D．【答案】C【解析】AB选项中，电路分别为电阻R1、R2的简单电路，C选项中，两电阻串联，电流表测干路电流，D选项中，两电阻并联，电流表测干路电流。因串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，故选项C电路的电阻最大，根据，因电源电压相等，故选项C中电流表示数最小，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，在此过程中()A．电流表A示数变大，电压表V2示数变小B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小C．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大D．电压表V1示数不变，电压表V2示数变小【答案】A【解析】由图可知，变阻器与定值电阻串联，电压表V1测R1两端电压，V2测R2两端电压，电流表测电路中的电流，当变阻器的滑片P向右移动时，电阻R2的阻值变小，则电路中的电流I变大，即电流表A的示数变大，由U=IR可知，R1两端电压U1变大，即电压表V1的示数变大；根据串联电压的特点，有U=U1+U2，由于电源电压U一定，而U1变大，则R2两端电压U2变小，即电压表V2的示数变小．给上分析可知，A符合题意，BCD不符合题意．故答案为：A．某导体两端的电压为9V，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是Ω；若导体两端电压减小3V，则通过它的电流为A。【答案】30；0.2【解析】由知道，该导体的电阻是电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流和两端的电压无关，所以，若导体两端电压减小3V时，该导体的电阻值仍为30Ω不变，此时通过它的电流如图所示，电源电压恒定，灯丝电阻不变，闭合开关S，当滑片P向右滑动时，电压表V1的示数，电压表V2的示数与电流表A的示数之比。(两空均选填变大、变小或不变)【答案】变大；变小【解析】由图可知，灯L与变阻器R串联，电压表V1测灯L两端电压，电压表V2测变阻器R两端电压，电流表A测电路中电流。闭合开关S，当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，根据U=IR可知灯泡两端的电压变大，即电压表V1的示数变大。由欧姆定律可知电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于变阻器R的阻值，所以当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小。(2021·云南昆明市·中考真题)小宇对物理现象很好奇，学习了电压表后，他很想知道为什么同一个表盘只要连接不同的接线柱，就可以实现量程的转换。于是，他将电学盒里的电压表如图甲的后盖打开，看到了如图乙所示的电路连接情况。小宇发现电压表其实是由一个小量程的电流表改装而成，“3V挡”和“15V挡”都是由同一个电流表分别与不同的电阻______联而成，电阻越大，量程越大，这里的电阻起到了______作用。【答案】串分压【解析】[1]由图可知，接0~3伏量程时，表头与3.8千欧电阻串联，接0~15伏量程时，表头(电流表)与3.8千欧、15.7千欧电阻串联。[2]二个量程下，表头(电流表)满偏时，表头的电流都达最大值，且相同，即分得电压相同，接0~3伏量程时，由3.8千欧电阻分压，接0~15伏量程时，由3.8千欧、15.7千欧电阻一起分压，因此这里的电阻起分压作用。（2023湘西州泸溪县一模）小华用电源（3V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图甲所示，测得数据如表：序号长度L/cm电流I/A130.00.20220.00.30310.00.60（1）根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为___________Ω；（2）小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值（约10Ω）：①按图甲连好电路，闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A；②保持M位置不变，把Rx接入电路，如图乙所示。闭合开关，此时电流表的示数为0.20A，此时Rx的电阻为___________Ω；③小明实验时电源实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响，其做法是：a.连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A；b.把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为___________A，记下M的位置B；c.用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则Rx=___________Ω。【答案】①.0.5②.9③.偏大④.0.20⑤.0.5L【解析】(1)[1]由表中数据可知，电阻长度L=10.0cm时，电流为0.60A，由欧姆定律可得，电阻丝的电阻为所以1cm该电阻丝的电阻为(2)按图甲连好电路，闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A，电阻丝的电阻为（2）由图乙知，电阻丝、R、电流表、开关，依次连接在电源两极上，鳄鱼夹M可以改变电阻丝连入电路的阻值，相当于一个滑动变阻器。保持M位置不变，把R,接入电路，如图乙，闭合开关，此时电流表的示数为0.20A，由串联电路特点和欧姆定律可得所以（3）电源的实际电压比3V略低，计算时是按电源电压为3V计算的，电流表测得的电流是准确的，由R=可得，计算出的电阻值偏大。[4][5]为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。a.连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A，设此时电阻丝连入电路的阻值为Rb把R接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为0.20A，记下M的位置B，此时电阻丝连入电路的阻值为Rc.用刻度尺量出4B间距离为Lm，根据欧姆定律，由步骤a得，R，根据联电路特点和欧姆定律，由步骤b可得,，所以，lcm该电阻丝的电阻为0.52，AB间距离为Lcm，则有(2021·黑龙江中考真题)两个灯泡接在同一电路中，用电流表测得通过它们的电流相等，那么A．两灯泡的规格一定相同B．这两个灯泡的亮度可能不同C．这两个灯泡一定串联D．这两个灯泡可能并联【答案】BD【分析】串联电路电流特点：串联电路中各处电流相等；并联电路中各支路中的电流可能相等，也可能不相等，根据欧姆定律进行分析解答；灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关．【解析】两个灯泡串联时,通过它们的电流一定相等，当它们并联时,若规格相同,因为并联支路两端的电压相等,且它们各自的电阻相等,由公式可知通过它们的电流也相等，故这种情况，可能串联，也可能是并联的，故D正确，C错误；由于两个灯泡的规格可能不同,即电阻不同,根据可知，虽然电流相同，但功率可能不同，故亮度可能不同，故A错误，B正确．故选BD.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是()A．实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格B．实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路C．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，可调节滑片使电压表的示数产生变化D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，因为要控制其它变量，所以滑片不能动【答案】C【解析】A．实验开始前，要选取合适的实验仪器，故需要考虑滑动变阻器的规格；A不符合题意；B．为保护电路，连接电路时，滑动变阻器的滑片处于最大值端，作用是使电路中的电流最小，B不符合题意；C．在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制电阻不变，通过调节滑片，使电压表的示数产生变化，多次测量，得出具有普遍性的结论，C符合题意；D．在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，根据控制变量法，要控制导体的电压不变，滑动变阻器的作用是通过移动滑片，保持接入的定值电阻两端的电压不变，D不符合题意．故答案为：C如图所示为汽车安全带未系提醒系统。启动汽车电源开关S1后，当乘客坐上座椅，座椅下的压敏电阻R检测到压力达到设定值时警告灯L亮，再系上安全带锁扣后(开关S2闭合)，警告灯L熄灭，电路中R0为保护电阻，压敏电阻R的阻值随压力变化情况如图(a)所示，则以下电路中符合设计要求的是()A． B．C． D．【答案】A【解析】A．由图可知，该电路为串联电路，开关并联在L的两端；启动汽车电源开关S1后，当乘客坐上座椅，此时的压力较大，压敏电阻的阻值较小，电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，电路中的电流较大，所以灯泡L会发光，再系上安全带锁扣后(开关S2闭合)，灯L被短路，所以灯L熄灭，A符合题意；B．由图可知，灯泡与压敏电阻并联后再与保护电阻串联在电路中；启动汽车电源开关S1后，当乘客坐上座椅，此时的压力较大，压敏电阻的阻值较小，根据串联电路的分压规律可知，并联部分两端分担的电压较小，灯泡两端的电压较小，灯泡不会发光；再系上安全带锁扣后(开关S2闭合)，灯L、压敏电阻被短路，所以灯L熄灭，B不符合题意；C．启动汽车电源开关S1后，当乘客坐上座椅，此时的压力较大，压敏电阻的阻值较小，电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，电路中的电流较大，所以灯泡L会发光，再系上安全带锁扣后(开关S2闭合)，灯L被短路，所以灯L熄灭；由于此时只有压敏电阻接入电路中，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流较大，容易损坏电路，C不符合题意；D．由图可知，该电路为串联电路，启动汽车电源开关S1后，开关S2闭合或断开时，灯泡始终发光，D不符合题意。故答案为：A。（2022·湖南湘西·九年级期末）有两个电阻R1和R2，当它们两端的电压之比是4：3时，通过它们的电流之比是2：5，则R1和R2的电阻之比是（）A．5：3 B．8：15C．3：5 D．10：3【答案】D【解析】它们两端的电压之比是通过它们的电流之比是则R1和R2的电阻之比故选D。定值电阻R1两端加4.5V电压时，通过的电流为0.45A，则R1的阻值Ω，如图所示电路，电源电压保持3V不变，R1和定值电阻R0并联，电流表示数为0.50A，则R0的阻值；用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，电流表示数变为A。【答案】10；15；0.30【解析】由可得，定值电阻R1的阻值为，由电路图可知，R0与R1并联，电流表A测干路电流，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压大小等于电源电压3V，通过R1的电流为，由并联电路的电流特点可知，通过定值电阻R0的电流为，由可得，定值电阻R1的阻值为，用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，R0与R2并联，由并联电路的特点可知，此时通过R0的电流没有发生变化，通过R2的电流为，由并联电路的电流特点可知，干路电流为I干＝I0+I2＝0.20A+0.10A＝0.30A，即此时电流表的示数为0.30A。如图，盒内有一个电压为9V的电源，2个定值电阻和若干导线组成的电路。盒外有A、B、C、D四个接线柱，当把电流表接在AB两端时，它的示数为0.9A；当把电流表接在AC两端时，它的示数是0.6A；当把电流表接在CD、BC、BD两端时，它的示数为0。请在图中画出能表示盒内电路连接情况的电路图，并标注出2个电阻的阻值。【答案】解：如图所示：【解析】电流表接在CD、BC、BD两端时，它的示数为0，可使电流表接在这三个位置时电路中无电源；电流表接在AC两端时，它的示数是0.6A，电流表接在AB两端时，它的示数为0.9A，可使电流表分别串联两个不同的定值电阻来实现，设计电路如图：由欧姆定律可知如图是小明同学探究“电流与电压、电阻关系”的电路图；(1)小明连接电路时，开关应，滑动变阻器的滑片P应放在最(左/右)端；(2)闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能是；(3)小明通过实验得出了如表一中的数据，并且通过分析实验数据得出了：“电阻一定时，导体中的电流随电压的增大而减少”的结论，这个结论是(正确/错误)的，你认为造成这种现象原因可能是；表一：电压U/V0.51.01.52.0电流I/A0.250.20.150.1表二：电阻R/Ω5101520电流I/A0.360.180.120.09(4)用以上器材及电路图做“电流与电阻的关系”实验，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的几个电阻进行实验，记录数据如表二所示；此次实验中，电压表的示数保持V不变；实验过程中，当他们完成对5Ω电阻的数据测量后，接下来换上10Ω的电阻，正确操作并读出电流表示数，此时滑片在上一次位置的(左/右)侧。【答案】(1)断开；左(2)R断路(3)错误；电压表并联在滑动变阻器两端了(4)1.8；左【解析】(1)为保证电路安全，连接电路时，开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，滑动变阻器的滑片P应放在最左端。(2)闭合开关后小明发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数且不变，电压表与电源连通，故原因可能是电阻R断路。(3)探究电流与电压的关系，必须保持电阻一定，由表一对应的电压电流计算电阻分别为电阻值是变化的，可能电压表并联在滑动变阻器两端了，随着电流的减小，电阻两端的电压减小，由串联电路的电压的规律可知变阻器两端的电压增大。(4)由表二可知，电压表的示数保持U=IR=0.36A×5Ω=0.18A×10Ω=1.8V不变。当5Ω电阻接入电路时，电压表的示数为一定值，更换为10Ω后，定值电阻的阻值增大，由串联分压可知电压表的示数增大，为了保证电压不变，由串联电路电压的规律可知需要增大变阻器两端的电压，由串联分压可知需要增大变阻器连入电路的电阻，需要向左移动滑动变阻器的滑片。在探究“导体电流与电阻关系”时，选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验，实验电路图如图所示。下列说法正确的是()A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端B．用10Ω电阻实验，读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左C．实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定D．实验获得多组数据是为了减小实验误差【答案】C【解析】A．闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，A不符合题意；B．用10Ω电阻实验时，由于电阻大，所以电阻两端分得的电压大，应增大滑动变阻器两端的电压，使电阻两端的电压不变，用5Ω电阻实验时，电阻小，分得的电压小，所以滑动变阻器的阻值与接10Ω时相比更小一些，靠左，B不符合题意；C．在探究“导体电流与电阻关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持电阻两端电压不变，C符合题意；D．探究电流跟电阻的关系时，要控制电压不变，多次改变定值电阻的阻值，记录电流值，判断电流跟电阻的关系，多次实验是为了得出普遍规律，D不符合题意。故答案为：C。如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，R1是光敏电阻，当光照射的强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻，电源电压不变。当有人经过通道遮蔽光线时()A.通过R1电流变大 B.R1两端的电压变小C.R2两端的电压变大 D.R2两端的电压变小【答案】D。【解析】由图可知，两个电阻串联，当有人经过通道遮蔽光线时，R1的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=可知通过电路的电流变小，通过R1的电流变小，由U=IR2可知R2两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压变大。故选D。如图所示电源电压恒定闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是()A.电流表示数增大B.电压表示数减小C.定值电阻R两端的电压增大D.电压表示数与电流表示数比值增大【答案】D【解析】ABC．由图可知，电阻R和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由I=可知通过电路的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知定值电阻R两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABC错误；D．电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表示数与电流表示数比值增大，故D正确。图中表示两电阻Ra和Rb的IU关系图像。将Ra和Rb先后以图中的甲图和乙图两种方式接在同一恒压电源上，流过它们的电流和它们两端电压与分别在图中标出。则下列判断正确的是()A．I1=I2=I3<I4 B．I3>I4C．U1>U2 D．U1<U2<U3=U4【答案】C【解析】AB．如图甲所示，两电阻串联，故电流相等电流为作一条垂直于电流轴的垂线，根据图