歐姆定律內容復習加強

模塊一

歐姆定律概念基礎

一、知識點

歐姆定律：

⑴導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比；

⑵歐姆定律的數學表達式：．

二、例題精講

【例1】★

由I＝變形得R＝，對此，下列說法正確的是()

A．

加在導體兩端的電壓越大，則導體的電阻越大

B．

通過導體的電流越大，則導體的電阻越小

C．

導體的電阻跟導體兩端的電壓和通過導體的電流無關

D．

當導體兩端電壓為零時，導體的電阻也為零

考點：

歐姆定律的變形公式；電阻；影響電阻大小的因素．

解析：

導體電阻的影響因素：導體的長度、橫截面積、材料．

當電壓和電流變化或電壓為零時導體的長度、橫截面積、材料都沒變，電阻都不變．

由I＝變形得R＝，只是計算電阻的一種方法，導體的電阻跟導體兩端的電壓和通過導體的電流無關．

答案：

C

【測試題】

根據歐姆定律公式I＝，可變形得到R＝．對此，下列說法中正確的是()

A．

導體電阻的大小跟導體兩端的電壓成正比

B．

導體電阻的大小跟導體中的電流成正比

C．

當導體兩端的電壓為零時，導體的電阻也為零

D．

導體電阻的大小跟導體兩端的電壓和通過導體的電流無關

考點：

歐姆定律．

解答：

導體電阻的影響因素：導體的長度、橫截面積、材料．

當電壓和電流變化時，導體的長度、橫截面積、材料都沒變，電阻不變．

R＝只是計算電阻的一種方法，電阻與電壓、電流都無關．

答案：

D

【例2】★

關于公式I＝，下列說法正確的是()

A．導體兩端的電壓跟導體中的電流成正比

B．導體的電阻跟通過導體的電流成反比

C．當通過導體中的電流為0A，導體的電阻也為0Ω

D．當導體兩端電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比

考點：

歐姆定律；影響電阻大小的因素．

解析：

電阻是導體本身所具有的性質，與通過它的電流、它兩端的電壓無關，故A、B、C錯誤；

由歐姆定律I＝可知，當導體兩端電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比，故D正確．

答案：

D

【測試題】

關于電流、電壓和電阻的關系，下列說法中正確的是()

A．

導體的電阻與該導體兩端的電壓有關

B．

導體的電阻與通過該導體的電流有關

C．

對某一導體來說，導體中的電流與其兩端的電壓成正比

D．

對某一導體來說，導體的電阻與其兩端的電壓成正比

考點：

歐姆定律．

解析：

A、B、電阻是導體本身的一種性質，與導體的長度、材料、橫截面積有關，而與導體的電壓與電流無關．故AB說法錯誤；

C、由歐姆定律可知，對某一導體來說，導體中的電流與其兩端的電壓成正比，故C說法正確；

D、對某一導體來說，導體的電阻與導體的長度、材料、橫截面積有關，而與導體的電壓無關．故D說法錯誤．

答案：

C

模塊二

歐姆定律應用

例題精講

【例3】★★

一段導體兩端的電壓是6V，通過它的電流是0.5A；若將導體兩端電壓變為原來的兩倍，則通過導體的電流和導體的電阻分別為()

A．1A

24Ω

B．

0.5A

12Ω

C．

1A

12Ω

D．

1.5A

24Ω

考點：

歐姆定律的應用；影響電阻大小的因素．

解析：

導體的電阻R＝＝＝12Ω；導體兩端電壓變為原來的兩倍時，電阻的大小不變，通過的電流為I1＝＝＝1A．

答案：

C

【測試題】

在一段電阻不變的導體兩端加20V電壓時，通過的電流為1A；現在把該導體兩端的電壓變為8V，則此時通過該導體的電流和它的電阻為()

A．0.4A

20Ω

B．

1A

8Ω

C．

0.4A

8Ω

D．

1A

20Ω

考點：

歐姆定律；影響電阻大小的因素；歐姆定律的變形公式．

解析：

這段電阻加20V電壓時，電阻為：R＝＝20Ω，當所加電壓變化時，電阻不變，仍是20Ω．

電壓是8V時，電流為：I＝＝0.4A．

答案：

A

【例4】★★

張華同學在探究通過導體的電流與其兩端電壓的關系時，將記錄的實驗數據通過整理做出了如圖所示的圖像，根據圖像，下列說法中不正確的是()

A．

導體甲的電阻大于導體乙的電阻

B．

在導體乙的兩端加1V的電壓時，通過導體乙的電流為0.1A

C．

將導體甲、乙并聯接到電壓為3V的電源上時，通過導體的總電流為0.9A

D．

將導體甲、乙串聯接到電壓為3V的電源上時，通過導體的總電流為0.2A

考點：

探究電流與電壓、電阻的關系實驗．

解析：

A、∵I＝，∴導體電阻R甲＝＝5Ω，R乙＝＝10Ω＞R甲，A說法錯誤，符合題意；

B、由I－U圖像可知，在導體乙的兩端加1V的電壓時，通過導體乙的電流為0.1A，B說法正確，不符合題意；

C、由I－U圖像可知，電壓為3V時，通過電阻乙的電流I乙＝0.3A，通過電阻甲的電流I甲＝＝0.6A，則兩電阻并聯時，通過電阻的總電流為0.6A＋0.3A＝0.9A，C說法正確，不符合題意；

D、導體甲、乙串聯接到電壓為3V的電源上時，電路電流I＝＝0.2A，D說法正確，不符合題意．

答案：

A

【測試題】

張華同學在探究通過導體中的電流與其兩端電壓的關系時，將記錄的實驗數據通過整理作出了如圖所示的圖像，根據圖像，下列說法錯誤的是()

A．

通過導體a的電流與其兩端的電壓成正比

B．

導體a的電阻小于導體b的電阻

C．

當在導體b的兩端加上1V的電壓時，通過導體b的電流為0.1A

D．

將a、b兩導體并聯后接在電壓為2V的電源上時通過干路的電流為0.4A

考點：

探究電流與電壓、電阻的關系實驗．

解析：

由圖像可知，圖線a是一條傾斜的直線，所以通過導體a的電流與其兩端的電壓成正比，故A正確；

B、∵I＝，∴導體a的電阻Ra＝

＝5Ω，導體b的電阻Rb＝＝10Ω，電阻Ra＜Rb，故B正確；

C、當導體b兩端的電壓為1V時，通過導體b的電流為I＝＝0.1A，故C正確；

D、將a、b兩導體串聯后接到電壓為3V的電源上時，通過導體的電流為I＝

≈0.133A，故D錯誤．

答案：

D

【例5】★★

通過兩個電阻R1與R2的電流之比為5：3，而加在R1和R2兩端的電壓之比為2：1，則R1、R2的阻值之比為()

A．

5：6

B．

6：5

C．

10：3

D．

3：10

考點：

歐姆定律的變形公式．

解析：

∵I＝，∴兩個電阻阻值之比為．

答案：

B

【測試題】

兩電阻R1和R2串聯在電路中，R1兩端電壓與總電壓之比為2：5，則通過R1、R2的電流之比和兩電阻之比是()

A．

2：5

2：5

B．

2：3

2：3

C．

1：1

2：5

D．

1：1

2：3

考點：

串聯電路的電流規律；歐姆定律的變形公式．

解析：

∵串聯電路中各處的電流相等，∴電阻R1、R2串聯在電路中時，通過它們的電流之比為1：1，∵R1兩端電壓與總電壓之比為2：5，∴它們的電壓之比為2：3

∵I＝，∴．

答案：

D

【例6】★★

在電池組的兩極間連接10Ω的電阻時，它向外輸出的電流為0.2A，要使輸出的電流減小到原來的，而電池電壓不變，則必須更換電阻，其阻值為()

A．

2.5Ω

B．

40Ω

C．

10Ω

D．

無法判斷

考點：

歐姆定律的變形公式．

解析：

根據歐姆定律可知，在電壓不變時，導體中的電流和導體的電阻成反比，要使輸出的電流減小到原來的，電阻要增大到原來的4倍，即更換電阻的阻值為4×10Ω＝40Ω．

答案：

B

【測試題】

兩個電阻R1＝4Ω，R2＝8Ω，把它們并聯起來接在電路中，通過R1的電流是0.8A，則通過R2的電流是()

A．

0.8

A

B．

0.4

A

C．

3.2

A

D．

6.4

A

考點：

歐姆定律的變形公式．

解析：

∵I＝

∴電阻R1兩端的電壓：

U1＝I1R1＝0.8A×4Ω＝3.2V，因為兩電阻并聯，所以電阻R2兩端的電壓U2＝U1＝3.2V，通過R2的電流：

I2＝

＝0.4A．

答案：

B

【例7】★★★

在某一溫度下，并聯的兩個電路元件A和B中的電流與兩端電壓的關系如圖所示，由圖可知，元件_____中的電流與它兩端的電壓之間的關系遵循歐姆定律，當其兩端電壓為2.5V時，通過A和B的總電流為_______．

考點：

歐姆定律的應用；并聯電路的電流規律；并聯電路的電壓規律．

解答：

⑴分析圖像可知元件A的電流、電壓的關系圖像是正比例函數，說明元件A的電阻不變，電流與電壓成正比，遵循歐姆定律；

⑵∵兩個電路元件A和B并聯，∴UA＝UB＝2.5V，由圖像可知，通過它們的電流IA＝0.5A，IB＝0.4A，∵并聯電路中總電流等于各支路電流之和，∴I總＝IA＋IB＝0.5A＋0.4A＝0.9A．

答案：

A；0.9A.【測試題】

在某一溫度下，兩個電路元件A和B中的電流與兩端電壓的關系如圖所示．

⑴由圖可知，元件________中的電流與它兩端電壓之間的關系遵循歐姆定律．

⑵將A和B并聯后接在電壓為2.0V的電源兩端，則電路的總電流為_______A．

考點：

探究電流與電壓、電阻的關系實驗；電功率的計算．

解析：

⑴分析圖像可知元件A的電流、電壓的關系圖像是正比例函數，說明元件A的電阻不變，電流與電壓成正比，遵循歐姆定律；

⑵并聯電路各支路電壓相等，由圖可知，電壓為2.0V時，通過A的電流為0.4A，通過B的電流為0.3A，則電路的總電流為0.4A＋0.3A＝0.7A．

答案：

⑴A；⑵0.7．

【例8】★★

如圖所示，3個阻值均為10Ω的電阻R1、R2、R3串聯后接在電壓恒為U的電路中，某同學將一只電流表并聯在電阻R2兩端，發現電流表的示數為0.3A，若用一只電壓表替代電流表并聯在R2兩端，則電壓表的示數應為_______V．

考點：

歐姆定律的應用．

解析：

解：由電路圖可知，電流表并聯在電阻R2兩端時，電阻R2被短路，電阻R1、R3串聯接在電源兩端，∵I＝，∴電源電壓U＝I(R1＋R3)＝0.3A×(10Ω＋10Ω)＝6V；

電壓表并聯在R2兩端，三個電阻串聯接在電源兩端，I′＝＝0.2A，∵I＝，∴電壓表示數UV＝U2＝I′R2＝0.2A×10Ω＝2V．

答案：

【測試題】

如圖所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝15Ω，某同學將一電流表接在R2的兩端，發現示數為1.5A，據此可推知U＝______V；若用一只電壓表接在R2的兩端，則電壓表的示數為_______V．

考點：

歐姆定律的應用；電阻的串聯．

解析：

電源電壓U＝I1(R1＋R3)＝1.5A×(5Ω＋15Ω)＝30V，用一只電壓表接在R2的兩端，此時電路電流I＝＝1A，電壓表示數U2＝IR2＝1A×10Ω＝10V．

答案：

30；10．

模塊三

帶滑動變阻器的歐姆定律應用

例題精講

【例9】★★

如圖所示，電源電壓保持不變．閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中，電壓表V1與電流表A示數的比值將()

A．變小

B．

不變

C．

變大

D．

無法判斷

考點：

歐姆定律的應用；電路的動態分析．

解析：

從圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表V1測量的是滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V2測量的是電源電壓，電流表測電路中的電流．

滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中，滑動變阻器連入電路中的電阻變大，而電壓表V1與電流表A示數的比值即為滑動變阻器連入電路中的電阻，所以電壓表V1與電流表A示數的比值將變大．

答案：

C

【測試題】

如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑片P向a端滑行時，則()

A．

A、V示數都增大

B．

A、V示數都減小

C．

A示數增大，V示數減小

D．

A示數減小，V示數增大

考點：

歐姆定律的應用；滑動變阻器的使用．

解析：

⑴由電路圖知，滑片P向a端滑行時，滑動變阻器接入電路的阻值變小、分壓變小，電阻R1兩端分壓變大，電壓表示數變大；

⑵滑片P向a端滑行時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路總電阻R變小，電源電壓不變，電路電流I＝變大，電流表示數變大．

答案：

A

【例10】★★★

在如圖所示的電路中，電源電壓U保持不變，定值電阻R＝20Ω．閉合開關S，當滑動變阻器R′的滑片P在中點c時，電流表示數為0.4A，當移動滑片P至最右端時，電流表示數為0.3A．則電源電壓U與滑動變阻器R′的最大阻值為()

A．

6V

10Ω

B．

6V

20Ω

C．

12V

20Ω

D．

12V

40Ω

考點：

歐姆定律的應用．

解析：

⑴由電路圖可知，當滑動變阻器R′的滑片P在中點c時，電阻R、R′

組成一個串聯電路，電路中的電流為0.4A，由歐姆定律得：I＝，即：0.4A＝，⑵當移動滑片P至最右端時，電阻R、R′

組成串聯電路，電路中的電流為0.3A．有：I＝，即：0.3A＝

根據電源電壓不變，所以0.4A×(20Ω＋R′)＝0.3A×(20Ω＋R′)，解得：R′＝20Ω，電源電壓U＝0.4A×(20Ω＋×20Ω)＝12V．

答案：

C

【測試題】

如圖所示，滑動變阻器的滑片P在中點時，連入電路中的阻值為R，只閉合S1時，R兩端電壓與R1兩端電壓之比為1：2，只閉合S2時，R兩端電壓與R2兩端電壓之比為1：4，當滑片P移動到b端，則()

A．

只閉合S1時，滑動變阻器兩端電壓與R1兩端電壓之比是1：1

B．

只閉合S2時，滑動變阻器兩端電壓與R2兩端電壓之比是1：1

C．

當S1、S2閉合時，通過R1與R2的電流之比是1：2

D．

當S1、S2閉合時，通過R1與R2的電流之比是1：1

考點：

歐姆定律的應用．

解析：

當滑片P在中點時，只閉合S1時R與R1串聯，只閉合S2時，R與R2串聯；

則根據U＝IR和UR：U1＝1：2，UR：U2＝1：4可得：，聯立兩式可得，即R1＝2R，R2＝4R；

當滑片P移動到b端時，滑動變阻器此時的阻值Rb＝2R，閉合S1時，滑動變阻器Rb與R1串聯，電壓之比為Ub：U1′＝Rb：R1＝2R：2R＝1：1，閉合S2時，滑動變阻器Rb與R2串聯，電壓之比為Ub：U2′＝Rb：R2＝2R：4R＝1：2；

當S1、S2閉合時R1、R2并聯，所以U1″＝U2″，根據I＝可知I1：I2＝R2：R1＝4R：2R＝2：1．

答案：

A

【例11】★★

某物理小組的同學做實驗測電阻，他們連接的實驗電路如圖所示，已知電源兩端電壓不變，電阻R1的阻值為3Ω．當閉合開關S，滑動變阻器的滑片P位于A點時，電壓表V1的示數為3V，電壓表V2的示數為8V．當滑動變阻器的滑片P位于B點時，電壓表V1的示數為7V，電壓表V2的示數為9V．則所測電阻R2的阻值是_____Ω．

考點：

伏安法測電阻的探究實驗．

解析：

根據總電壓不變，電壓表V2的示數與R1兩端的電壓應為電源電壓．

電壓表V1的示數與電阻R2兩端的電壓也為電源電壓．

8V＋I1R1＝9V＋I2R1

①

3V＋I1R2＝7V＋I2R2

②

①②化簡為

R1(I1－I2)＝1V

R2(I1－I2)＝4V

∵R1＝3Ω，∴R2＝12Ω

答案：

【測試題】

如圖所示，電源兩端的電壓保持不變，R1為定值電阻．將滑動變阻器的滑片P置于最右端，閉合開關S．移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，此時滑動變阻器接入電路中的電阻為R2，電壓表V1、V2的示數分別為U1、U2，此時電路中的電流為I；繼續移動滑動變阻器的滑片P，使滑動變阻器接入電路中的電阻值變為R2′，此時電壓表V1、V2的示數分別變為、U2，此時電路中的電流為I′．則下列說法中正確的是()

A．

I：I′＝1：2

B．

R1：R2＝1：1

C．

R2：R2′＝1：1

D．

U1：U2＝2：1

考點：

歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；并聯電路的電壓規律．

解析：

由電路圖可知，R1、R2串聯，電壓表V1、V2分別測R1、R2兩端的電壓．

⑴∵定值電阻的阻值不變，∴根據歐姆定律可得，故A不正確；

⑵∵串聯電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和，且電源的電壓不變，∴U＝U1＋U2＝，解得U1＝U2，故D不正確；

∵串聯電路各處的電流相等，∴，故B正確；，∴，故C不正確．

答案：

B

模塊四

電流與電壓和電阻探究實驗

【例12】★★★

在探究“電路中電流與電壓和電阻的關系”實驗中，某實驗小組設計了如圖甲所示電路．

⑴若想探究電流與電阻的關系，可以把5Ω的電阻換成10Ω電阻并向______(選填“左”或“右”)移動滑動變阻器的滑片，直到________，再讀出電流表的示數．

⑵在探究電阻一定時，電阻上的電流跟兩端電壓的關系的過程中，使用滑動變阻器的目的是保護電路和改變______________(選填“電源”、“變阻器”或“定值電阻”)兩端電壓．

⑶乙、丙兩圖是該小組在探究過程中根據實驗數據繪制的圖像，其中表示電阻不變，電流隨電壓變化的圖像是________(選填“乙”或“丙”)．

考點：

探究電流與電壓、電阻的關系實驗．

解析：

⑴若想探究電流與電阻的關系，應控制電阻兩端電壓保持不變，把5Ω的電阻換成10Ω電阻后，電阻分壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應向右移動滑動變阻器的滑片，增大滑動變阻器接入電路的阻值，減小電阻兩端電壓，直到電壓表示數與原來相同為止，再讀出電流表的示數．

⑵在探究電阻一定時，電阻上的電流跟兩端電壓的關系的過程中，使用滑動變阻器的目的是保護電路和改變定值電阻兩端電壓．

⑶電阻不變時電流與電壓成正比，I－U圖像是正比例函數圖像，由圖乙、丙所示圖像可知，電流隨電壓變化的圖像是丙．

答案：

⑴右；電壓表示數與原來相同；⑵定值電阻；⑶丙．

【測試題】

如圖是探究“電流與電阻的關系”的實驗電路．關于該實驗，下列說法錯誤的是()

A．

閉合開關，發現電流表示數過大，原因可能是滑動變阻器連入電路阻值過小

B．

實驗中，更換大阻值的電阻后，滑片應向a端移動

C．

進行多次實驗的目的是為了得出科學的結論

D．

實驗得出的結論是：電壓一定時，電流與電阻成反比

考點：

探究電流與電壓、電阻的關系實驗．

解析：

A、若滑動變阻器連入電路阻值過小，則閉合開關，會出現電流表示數過大的現象，故A正確；

B、實驗中，更換大阻值的電阻后，電壓表的示數會變大，應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向b端滑動，使電壓表的示數不變，故B錯誤；

C、進行多次實驗的目的是為了得出電流和電阻的關系，故C正確；

D、實驗得出的結論是：電壓一定時，電流與電阻成反比，故D正確．

答案：

B