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1、专题17 欧姆定律讲和练1.会：解答电路中电流与电压关系实验探究问题；解答电路中电流与电阻关系实验探究问题；利用欧姆定律变形公式解答问题；解答伏安法测电阻的相关问题；利用欧姆定律解决串并联电路的问题。2.理解：电路中电流与电压和电阻的关系；伏安法测电阻的原理；串并联电路中电流、电压和电阻规律；3.掌握：欧姆定律内容；应用欧姆定律解题。1.（2019邵阳）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R13R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是（ ）。A1：1、4：3 B1
2、：2、1：3 C1：1、1：4 D1：4、1：1【答案】A。【解析】当S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示。电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，所以两次电压表的示数不变，即U1：U21：1；两电阻并联，I1，I2则I1：I24：3。故选A。2.（2019益阳）如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况是（ ）。A电流表示数减小，电压表示数减小B电流表示数增大，电压表示数增大C电流表示数减小，电压表示数增大D电流表示数增大，电压表示数减小【答案】A。【解析】由电路图可知，
3、定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故BD错误；由U=IR可知，R0两端的电压减小，即电压表的示数减小，故A正确、C错误。故选A。3.（2018龙东）两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。现将元件A和B并联接入电路中，则元件A与B的电压之比为 ，电流之比为 。【答案】1：1；2：1。【解析】（1）将元件A和B并联接入电路中，它们两端的电压相等，则元件A与B的电压之比为1：1；（2）由图象可知，A和B的图象为正比例函数，两元件为定值电
4、阻，由图象可知，当UA=1V时，IA=0.2A，IB=0.1A，则电流之比=2：1。故答案为：1：1；2：1。4.（2019岳阳）如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关_；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度_（填“变亮”“变暗”或“不变”）。【答案】S2；不变。 【解析】要使灯泡L和滑动变阻器R串联，应将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两端，则由图可知只要闭合S2，断开S1、S3； 若闭合开关S1和S3，断开S2，小灯泡和滑动变阻器并联，因并联电路各支路互不影响，所以当将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度不变。故答案为
5、：S2；不变。5.（2019达州）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30，电压表的量程为015V电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）。A电源电压为20V；BR1的阻值为5；C为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为430；D开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W【答案】D。【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。（1）由图乙可知，当R210时U112V，当R220时U18V，因串联电路中各处的电流相等，所以，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，且电源电压保持不
6、变，所以，电源的电压：UI（R1+R2）I（R1+R2），即（R1+10）（R1+20），解得：R110，故B错误；电源的电压UI（R1+R2）（10+10）24V，故A错误；（2）当电压表的示数U115V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流：I大1.5A，此时滑动变阻器两端的电压：U2小UU124V15V9V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小6，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为630，故C错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
7、则P小14.4W，故D正确。故选D。6.（2018攀枝花）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3此时灯L1和L2的电阻之比为（）。A1：3 B3：1 C3：4 D4：3【答案】A。【解析】由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是4：3，所以灯L1、L2两端电压之比：U1：U2=（43）：3=1：3；又因为串联电路电流相等，即I1=I2；所以，由I=可得，R
8、1：R2=：=U1：U2=1：3。故选A。7(2018遵义)如图甲所示，R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（）。A5 30V B5 2.5V C10 20VD10 10V【答案】B。【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当R2=0时， =2A1，则电路中的电流I1=0.5A，此时只有R1接入电路，则由I=可得，电源的电压：U=I1R1=0.5AR1，当R2=10时， =6A1，则电路中的电流I2=A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I2
9、（R1+R2）=A（R1+10），因电源的电压不变，所以，0.5AR1=A（R1+10），解得：R1=5，电源的电压U=I1R1=0.5A5=2.5V。故选B。8.（2019达州）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30，电压表的量程为015V。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）。A电源电压为20V；BR1的阻值为5；C为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为430；D开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W【答案】D。【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。（1）由图乙可知，当R210时
10、U112V，当R220时U18V，因串联电路中各处的电流相等，所以，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，且电源电压保持不变，所以，电源的电压：UI（R1+R2）I（R1+R2），即（R1+10）（R1+20），解得：R110，故B错误；电源的电压UI（R1+R2）（10+10）24V，故A错误；（2）当电压表的示数U115V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流：I大1.5A，此时滑动变阻器两端的电压：U2小UU124V15V9V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小6，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表
11、的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为630，故C错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则P小14.4W，故D正确。故选D。9.（2019岳阳）利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_端（填“A”或“B”），目的是保护电路。（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是_（填字母代号）。A断开开关，更换小灯泡 B移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为_A，小灯泡正常发光时的电阻为_（计算
12、结果保留一位小数）。（4）某同学根据记录的部分实验数据，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。请指出错误数据的序号并说明判断依据_。序号1234U/V0.11.32.13.0I/A0.050.110.260.3R/211.88.110【答案】（1）B；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）2，灯的电阻随温度的升高而变大。【解析】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片p置于阻值最大处的B端，目的是保护电路。（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 ，选B；（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，
13、则小灯泡正常发光时的电流为0.28A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为：；（4）灯的电阻随温度的升高而变大，但表中第2组数据明显违反这个特点，故是错误的。故答案为：（1）B；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）2，灯的电阻随温度的升高而变大。一、电流与电压和电阻的关系1.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。2.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：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成 正
14、比。3.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：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成 反比 。二、欧姆定律1.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。2.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（）。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。3.公式变形：，。应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时，只要知道I、U、R三个量中的两个，就可以求出第三个未知物理量。在计算和理解问题的过程中千万注意，物理量的计算不同于数学上的计算，必须用对应的物理量单位才有意义，避免将物理问题数学化，应理解每个量的物理意义。（1）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。（2）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。（3）导出式表示导体
