資源簡介

(
2020浙教版科學八年級上冊暑期培優“勝人一籌”講義（十二）：
)
(
電流與電壓、電阻的關系
)
1、實驗探究：電流、電壓和電阻的關系：
電流：電荷的
定向移動
形成電流；電壓：是推動
電荷
定向移動形成電流的原因；
電阻：導體對電流的
阻礙
作用。
實驗設計：（1）控制
電阻
相等，比較電流和電壓的關系；
（2）控制
電壓
相等，比較電流和電阻的關系。
電路圖與實物圖：
實驗結論：當
電阻
一定時，
電流
和
電壓
成正比；
當
電壓
一定時，
電阻
和
電流
成反比；
2、歐姆定律：導體中的電流，跟這段導體的電壓成
正比
，跟這段導體的電阻成
反比
。
公式：I=。
3、用伏安法測用電器的電阻（未控制變量）：
（1）實驗原理：R=；
（2）實驗電路圖：
（3）實驗步驟：
①按電路圖連接電路，接線時，開關應該
斷開，滑動變阻器的阻值應該達到阻值最大處。
②閉合開關S，測出被測用電器兩端的電壓和通過用電器的電阻
③改變滑動變阻器的阻值，再測2次
④求出三組的電阻，然后求平均值，以減小
實驗誤差
。
4、串、并聯電路的電流、電壓、電阻的特點：
物理量
串聯電路
并聯電路
電流
I總=I1=I2
I總=I1+I2
電壓
U總=U1+U2
U總=U1=U2
電阻
R總=R1+R2
1/R總=1
/R1+1/
R2
分壓或分流
分壓U1/U2=R1/R2
分流I1/I2=R2/R1
例1、小明探究“通過導體的電流與導體兩端電壓的關系”時，使用的器材如圖甲所示，電源電壓不變，R為定值電阻．
（1）請用筆畫線代替導線，將圖中的電路連接完整．（要求導線不交叉）
（2）由于導線中的電流可能與兩端的電壓和導體的電阻都有關系，所以，在本次實驗中應該保持
　
　不變．變阻器的作用除了保護電路外，還起到　
　的作用；
（3）連接電路時，開關應該　
　，合上開關前，變阻器滑片P應該處于圖中　
　端（選填“C”或“D”）；
（4）某次實驗電壓表示數如圖乙所示，電壓為　
　V；
（5）通過實驗，他得到如圖丙所示的I﹣U圖象，根據此圖象，他初步得到實驗結論：導體的電阻一定時，導體中的電流與該導體兩端的電壓成　
　．
例2、現有下列器材：學生電源（6V），電流表（0﹣0.6A，0﹣3A）、電壓表（0﹣3V，0﹣15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個）、開關、滑動變阻器和導線若干，利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關系”
（1）請根據圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物連接成完整電路．（要求連線不得交叉）
（2）實驗中依次接入三個定值電阻，調節滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數不變，記下電流表的示數，利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．由圖象可以得出結論：　
　．
（3）上述實驗中，小強用5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關，向　
　（選填“A”或“B”）端移動滑片，使電壓表示數為　
　V
時，讀出電流表的示數．
（4）為完成整個實驗，應該選取哪種規格的滑動變阻器　
　．
A.50Ω
1.0A
B.30Ω
1.0A
C.20Ω
1.0A．
例3、在測量定值電阻RX阻值的實驗中．
（1）實驗時，若只有Rx斷路，開關閉合后，電路中可能出現的一種現象是　
　．
（2）在實驗過程中，發現電壓表不能使用，小明將滑動變阻器調到最大值作為定值電阻R0使用（R0
阻值已知），設計了如圖乙所示的電路測量Rx阻值．測量時，只閉合S1，電流表示數為Il；只閉合S2電流表示數為I2．則S1閉合時，電阻Rx兩端的電壓UX=　
　，電阻
Rx=　
　．（均選用Il、I2和R0表示）
（3）因圖乙不能測量多組數據，于是小明向老師借了一只定值電阻R1（R1值已知），設計了如圖丙所示的實驗電路，重復（3）中的測量步驟和計算方法，并多次測量求出了電阻Rx的阻值．小明得出的Rx阻值是　
　（正確/錯誤）的，理由是　
　．
例4、在“測定小燈泡的電阻”實驗中（小燈泡標有“2.5V”字樣）：
（1）如圖所示，小麗所接的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確．請你在應改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法．
（2）甲組同學連接好最后一根導線，燈泡立即發出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后，發現連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當之處：
①　
　；②　
　．
（3）丙組同學閉合開關后，發現小燈泡不亮，但電流表有示數．接下來他們應　
　
A．更換小燈泡
B．檢查電路是否斷路
C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光
（4）小芳連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的過程中發現，電流表示數變大時，電壓表示數反而減小，經檢查所有器材均完好．你認為出現上述現象的原因是　
　．
　
1、如圖所示是童童設計的壓力傳感器的原理圖，其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片Ｐ固定在一起，ＡＢ間有可收縮的導線，Ｒ１為定值電阻。當閉合開關Ｓ，壓力Ｆ增大時，電流表與電壓表示數變化情況是(　　
)
A、電流表示數變大，電壓表示數變小
B、電流表示數變小，電壓表示數變大
C、電流表、電壓表示數都變大
D、電流表、電壓表示數都變小
2、如右圖所示，S閉合后，兩個燈泡均不發光，但電壓表的指針確有明顯的偏轉，該電路的故障可能是（
）
A、燈L1處斷路B、燈L2處斷路C、燈L1處短路D、燈L2處短路
3、兩個定值電阻，甲標有“10歐1.5安”，乙標有“20歐0.5安”現把它們串聯起來，則該串聯電路兩端允許加的最高電壓是（
）
A.15伏
B.25伏
C.10伏
D.5伏
4、將歐姆定律的公式Ｉ＝Ｕ／Ｒ變形得到Ｒ＝Ｕ／Ｉ，關于此式的物理意義，下面說法正確的是（　
）
A、導體中通過的電流越大，則電阻越小
B、加在導體兩端的電壓大，則電阻越小
C、導體的電阻與它兩端的電壓正比，與通過它的電流成反比
D、導體的電阻等于導體兩端的電壓和通過它的電流之比
5、當某導體兩端的電壓是6V時，通過該導體的電流是0.6A，如果使該導體兩端的電壓再增加3V，那么這時該導體的電阻和通過和電流分別是（　　）
A．10Ω，0.9A　B．10Ω，0.3A
C．15Ω，0.4A　D．5Ω，0.6A
6、在研究“一定電壓下，電流與電阻的關系”時，電路如圖所示，電源電壓恒為３Ｖ，滑動變阻器上標有“15Ω　1Ａ”字樣。在ａ、ｂ間先后接入不同阻值的定值電阻Ｒ，移動滑片Ｐ，使電壓表示數為1.5Ｖ，讀出電流表的示數。當20Ω的電阻接入ａ、ｂ間時，電壓表示數始終無法達到1.5Ｖ，其原因可能是
(　
)
A、滑動變阻器阻值太小
B、電源電壓３Ｖ太低
C、20Ω的阻值太小
D、控制的電壓1.5Ｖ太高
7、在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片Ｐ向右移動，則(　　
)
A、燈泡亮度變暗，電流表示數變小
B、燈泡亮度變亮，電流表示數不變
C、燈泡亮度不變，電流表示數變小
D、燈泡亮度不變，電流表示數變大
8、如右圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當閉合開關后，電壓表示數為6伏，電流表示數為1.5安，則右邊方框內的電阻連接情況可能是（　　）
A．4歐和3歐的電阻串聯
B．6歐和8歐的電阻并聯
C．10歐和5歐的電阻串聯
D．12歐和6歐的電阻并聯
9、甲、乙兩個導體串聯后接上電源，它們兩端的電壓之比為3：1，若把甲、乙并聯起來接入電源，岀它們兩端的電壓之比和通過的電流之比分別是（
）
A．1：3　1：1　　B．1：1　3：1　　C．1：1　1：3　　D．3：1　　1：1
10、在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P向右移動時，電流表和電壓表的示數的變化情況分別為（
）
　　A．電流表的示數變小，電壓表的示數變大　　
B．電流表的示數變大，電壓表的示數變小
C．電流表的示數變小，電壓表的示數不變　　
D．電流表的示數變小，電壓表的示數變小
11、下圖所示的電路中，電源電壓恒定．閉合開關S后，電路正常工作．過了一會兒，兩電表的示數突然都變為零，則該電路中出現的故障可能是（
）
A.
電阻R斷路
B．電阻R短路
C．燈L斷路
D．燈L短路
12、如右圖所示電路，電源電壓不變，當滑動變阻器的滑片P向右滑動時，各電表示數的變化情況是（
）
A．A變小、V1變大，V2變小
B．A變大、V1變大，V2變小
　　C．A變小、V1變小，V2變大
D．A變大、V1變小，V2變大
13、如圖所示的電路圖中，當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，下列判斷哪個是完全正確的（
）
A．電流表的示數變大，電壓表的示數變小，電燈L變亮
B．電流表的示數變小，電壓表的示數變小，電燈L變暗
C．電流表的示數變小，電壓表的示數變大，電燈L變暗
D．電流表的示數變大，電壓表的示數變小，電燈L變亮
14、有兩個阻值不同的定值電阻R1、R2，它們的電流隨電壓變化的I-U圖線如圖所示．如果R1、R2串聯后的總電阻為R串，并聯后的總電阻為R并，則關于R串、R并的I-U圖線所在的區域，下列說法中正確的是（　　）
A．R串在Ⅱ區域，R并在Ⅲ區域
B．R串在Ⅲ區域，R并在Ⅰ區域
C．R串在Ⅰ區域，R并在Ⅱ區域
D．R串在Ⅰ區域，R并在Ⅲ區域
15、如圖所示，一個白熾燈泡，當其兩端電壓增加時，以下是它的電流隨電壓變化的圖象，正確的是（　　）
A
B
C
D
16、已知Rl：R2=1：2，電源電壓為6V，當它們串聯時，電壓之比為
，其中U1=
；當它們并聯時，電流之比為
。
17、已知小燈泡正常發光時的電阻是20Ω，通過的電流為1安，則小燈泡發光時兩端的電壓為
。如果電源的電壓為32伏，為使小燈泡正常發光，需要串聯一個
Ω的電阻。
18、阻值為3歐與6歐的電阻，將它們串聯，其總電阻為R1；將它們并聯，其總電阻為R2，則R1∶R2=
。
19、小紅做“測量未知電阻Rx的阻值”實驗時，所用器材有：電源、未知電阻Rx、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器各一個，導線若干．
實驗次數
U/V
I/A
R/Ω
1
3
0.26
11.5
2
2.4
0.2
12
3
2
★
★
（1）如圖甲所示，是小紅未連接完的實物圖，請你用筆畫線代替導線，將圖中的電路連接完整．要求：滑動變阻器的滑片向右移動時，它接入電路的阻值變小．
（2）電路連接好后，小紅進行實驗，記錄的數據如下表，其中第3次實驗電流表的示數如圖乙所示，讀數為A，第3次實驗所測的電阻值為
Ω．
（3）由實驗數據可知，Rx的阻值為
Ω．
20、如圖所示是伏安法測電阻的實驗電路圖：
（1）該實驗的原理是　　　　。按圖所示的電路圖連接實物，請你用筆畫線作導線幫助他將實物電路連接好。
（2）連接電路時，開關Ｓ應，變阻器的滑片應放在　　　　。
（3）若待測電阻Ｒｘ的值大約為5~10Ω，電流表有0~0.6Ａ、0~3Ａ兩個量程；電壓表有0~3Ｖ、0~15Ｖ兩個量程，滑動變阻器的阻值在0~20Ω之間，電源電壓為３Ｖ，則電流表應選　　　量程，電壓表應選　　　量程。
（4）若某次測量中電流表、電壓表的示數如下圖所示，則該次測量電阻的阻值為Ω。
　
（5）若某次實驗記錄數據如下表:
電壓/
Ｖ
2.0
4.0
6.0
電流/
Ａ
0.1
0.2
0.3
分析數據?可以歸納出的結論是
.
細心的小明同學看了上述表格,提出了一個新問題,請你幫助他寫出來
.
21、小宇自制了一個測定水箱水面高度的裝置，如圖甲所示。R是滑動變阻器，當水面在A處時，水面高60cm，滑動變阻器的滑片P恰好在最下端；當水面在B處時，水面高10cm，滑片P在最上端，從水位表（由電流表改裝而成）指針所指刻度，可知水箱內水面高度。電流I和水面高h關系的圖象如圖乙所示，已知浮標體積為6×10－4m3，電源電壓6V不變。求：
（1）當浮標體積的1/3浸入水中時，浮標所受的浮力是多少？
（2）R1的阻值是多少？
（3）當滑動變阻器連入電路的阻值為20Ω時，水面高度是多少？
22．圖甲是一個電子拉力計原理圖。硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(P與R1間的摩擦不計)。電壓表量程為0～3V，a、b是一根長為6cm的均勻電阻絲，阻值R1=30Ω，電源電壓U=6V。
（1）要保證電壓表能正常工作，電路中RO至少應為。
（2）當拉環不受拉力時，滑片P處于a端，閉合開關后電壓表的讀數為_V。
（3）已知該彈簧伸長的長度ΔL與所受拉力F間的關系如圖乙所示，若R0=45Ω，通過計算說明,
開關S閉合后，當電壓表指針指在0.8V處，作用在拉環上水平向右的拉力為多大?此拉力器的量程為多少？
1．如圖甲是小明用“伏安法”測量未知電阻Rx的電路，已知電源電壓為3V．
實驗次數
1
2
3
電壓/V
1
1.5
2.0
電流/A
0.20
0.28
0.36
（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（2）閉合開關，發現電壓表有示數，電流表無示數，故障原因可能是　
　．
（3）檢查電路無誤后進行實驗，如表是實驗時記錄的數據．由此可知，該未知電阻的阻值約是　
　Ω（計算結果保留一位小數），本實驗多次測量的目的是　
　．
（4）同桌小紅利用一個已知阻值的定值電阻R0、一個電壓不變且電壓值未知的電源、一個電流表、兩個開關、若干導線，設計了如圖乙所示的電路圖，也測出了未知電阻Rx的阻值．請幫她把缺少的步驟補全，并寫出Rx的表達式．
①閉合開關S1，斷開開關S2，讀出此時電流表的示數I1．
②　
　．
則未知電阻阻值的表達式：Rx=　
　（用已知和測量的物理量表示）．
2．在探究“通過導體的電流跟電阻的關系”實驗中，根據實驗目的設計出實驗電路圖如圖甲，并按電路圖連接實驗器材．
（1）在如圖甲所示的實物電路中，連接錯誤的是　
　．
（2）將錯誤改正后開始實驗，在閉合開關S前，應使滑動變阻器的滑片P置于　
　（填“A”或“B”）端．
（3）為了達到實驗目的，每次實驗時，應當　
　，并移動滑動變阻器的滑片P，目的是使　
　．
（4）在實驗過程中，當滑動變阻器的滑片P
移到某點時，發現兩電表的示數如圖乙、丙所示，則此時小亮所使用的電阻為　
　Ω（結果保留1
位小數）．
（5）小麗重新設置了小亮實驗中不變量的數值，又進行了多組實驗，并根據自己的實驗數據繪制出通過導體的電流隨導體電阻變化規律的圖象，如圖丁所示．請你根據圖象判斷，當導體電阻為5Ω時，通過該導體的電流為　
　A．
3．如圖所示：電源電壓為6V，甲圖為伏安法測電阻的電路圖；乙圖為連接不完整的實物圖．
（1）在拆接電路時，開關必須　
　；（填“斷開”或“閉合”）
（2）如果用這一個電路圖測量定值電阻的阻值時，此實驗要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是　
　（填寫A或B）．A：“尋找規律”B：“減小誤差”
（3）實驗過程中，某次電流表和電壓表的示數如圖丙所示，此時測得的Rx=　
　Ω．
（4）如圖所示，幾個同學在只有電流表或電壓表時，利用一個已知阻值的電阻R0設計了四個測未知電阻Rx的電路，其中不可行的是　
　
4．隨著社會的發展和科技的進步，電路元件在各行得到廣泛的應用，其中熱敏電阻就是其中之一，熱敏電阻的阻值會隨溫度的改變而改變．如圖甲是用熱敏電阻測量環境溫度的電路，電路中電流表的量程為0～0.02A，滑動變阻器R的銘牌上標有“150Ω　
0.3A”字樣．Rt為熱敏電阻，其阻值隨環境溫度變化關系如圖乙所示，電源電壓保持不變．請完成下列小題：
（1）將此電路放入溫度為20℃的環境中，閉合開關S，調節滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻R=100Ω，此時電流表的讀數為0.01A，求電源電壓；
（2）若環境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，求滑動變阻器接入電路中的最小阻值；
（3）此電路能測量的最高環境溫度為多少？
5．如圖所示，已知電源電壓為U=6V，三個電阻的阻值分別為R1=10Ω，R2=5Ω和R3=15Ω．求：
（1）當S1、S2均斷開時，電流表和電壓表的示數．
（2）當S1、S2均閉合時，電壓表和電流表的示數．
參考答案
例1、電阻；改變電路中的電流和電壓；斷開；D；2.6；正比；
例2、電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比；A；2；A；
例3、電流表示數為0；I2R0；；錯誤；RX與R0在兩種不同的狀態下電壓不一定相同；
例4、連接電路時，開關沒斷開；變阻器接入電路中的電阻不是最大；C；電壓表接在了滑動變阻器兩端；
　
1、B2、A
3、A
4、D
5、A
6、A
7、C
8、D
9、C
10、C
11、C
12、A
13、C
14、D
15、D　
16、1：2
2V
2：117、20
1218、
9：2
19、
（1）如圖
（2）0.16
12.5
（3）12
20、（1）Ｒ＝U/I
圖中虛線部分
（2）斷開
阻值最大處
（3）０~０.６Ａ
０~３Ｖ
（4）５Ω
（5）當電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比
（6）導體的電阻與電流、電壓有關嗎?（符合題意均可）
21、（1）
（2）
　　
（3）
22．（1）30Ω（2）0V
（3）(3分)I=U/(R0+R1)=6V/(45Ω+30Ω)=0.08A
Rap=Uap/I
=0.8V/0.08A=10Ω
Lap/6cm=10Ω/30Ω
Lap=2cm
根據圖像得：F=200N
(2分)由于滑動變阻器的電壓最大為2.4V，拉力器的量程為０—600N。
1．Rx處斷路；5.3；減小誤差；閉合開關S2，斷開開關S1，讀出此時電流表的示數I2；；
2．電流表；B；改變定值電阻的大小；控制電壓表示數不變；10.8；1.2；
3．斷開；B；5；C；
4．（1）電源電壓為5V；
（2）滑動變阻器接入電路中的最小阻值是50Ω；
（3）此電路能測量的最高環境溫度為50℃．
5．（1）當S1、S2均斷開，電流表的示數為0.3A，電壓表的示數為1.5V；
（2）當S1、S2均閉合時，電壓表的示數為6V，電流表的示數為1.8A．
(
1
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