資源簡介

12065000115189005歐姆定律
電流與電壓、電阻的關(guān)系 歐姆定律
一、電流跟電壓、電阻的關(guān)系
1、研究方法：控制變量法。即在研究電流與電壓的關(guān)系時，應(yīng)控制電阻一定；在研究電流與電阻的關(guān)系時，應(yīng)控制電壓一定。
2、實驗電路圖：如圖所示。
3、電流跟電壓的關(guān)系：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。對這一關(guān)系的理解應(yīng)注意：導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對同一導(dǎo)體而言的。電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，不能說成電壓跟電流成正比，因為電流和電壓之間存在著因果關(guān)系，電壓是原因，電流是結(jié)果，因果關(guān)系不能顛倒。
4、電流跟電阻的關(guān)系：在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。對這一關(guān)系的理解應(yīng)注意：導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體的電阻也是針對同一導(dǎo)體而言的，同樣也不能說成導(dǎo)體的電阻跟通過它的電流成反比，因為電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它不隨導(dǎo)體中電流的變化而變化。
5、實驗注意事項
(1)連接電路時開關(guān)要斷開；(2)滑動變阻器要“一上一下”選擇接線柱接人電路；(3)滑動變阻器的滑片移到接人電路的阻值最大的那一端；(4)電流表、電壓表的量程選擇要合適；(5)電流表、電壓表的正、負接線柱不要接反；(6)用滑動變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓時，應(yīng)盡量使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍變化(如：0.6 V、1.2 V、1.8 V、2.4 V)。
6、實驗中滑動變阻器的作用
(1)保護電路；(2)在探究電流與電雁的關(guān)系時，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片來改變電阻兩端的電壓；(3)在探究電流與電阻的關(guān)系時，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片來保證電阻兩端的電壓不變。
二、歐姆定律
知識點
內(nèi)容
歐姆定律的內(nèi)容
導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比
表達式及單位
false。其中U為電壓，單位：V；I為電流，單位：A;R為電阻，單位：Ω
適用范圍
不包括電源，是電源外部的一部分或全部電路
同一性
公式中的U、I、R必須是同一導(dǎo)體或同一段電路對應(yīng)的物理量，不同導(dǎo)體間的電流、電壓、電阻不存在公式中的關(guān)系
同時性
公式中的三個量必須是同一時刻的物理量
公式的變形
false是由歐姆定律公式變形得到的，它表示某段導(dǎo)體的電阻在數(shù)
值上等于這段導(dǎo)體兩端的電壓與通過它的電流的比值。由于導(dǎo)體
電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，不隨其兩端的電壓和通過它的電流的
變化而變化，所以，“R與U成正比，R與I成反比”是不成立的
【典例】某實驗小組的同學(xué)在探究歐姆定律時，采用了如圖所示的電路圖，實驗中他們選用的定值電阻分別定5Ω、8Ω、10Ω，電源電壓是3V，滑動變阻器的阻值范圍是0~15Ω。
（1）他們在探究某一因素變化對電流的影響時，采用控制變量法，實驗分兩步進行：①保持電阻不變，探究電流與 的關(guān)系；②保持電壓不變，探究電流與 的關(guān)系。
（2）實驗中，電流表的量程應(yīng)選 A，電壓表的量程應(yīng)選 V。
（3）在研究電阻對電流的影響時，把定值電阻由 換成10Ω，閉合開關(guān)后。下步的操作是：調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持 不變。
（4）此實驗需多測幾組數(shù)據(jù)的目的是： 。
【變式】利用如圖甲所示的實驗電路，探究“通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系”時：

（1）需要 個定值電阻。
（2）滑動變阻器的作用是 。
（3）利用實驗數(shù)據(jù)作出的I-U關(guān)系圖線，與圖乙中的 最接近。
4704080203201、某導(dǎo)體中的電流與它兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列分析正確的是（ ）
A.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時，電阻為0
B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而減小
C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時，電流為0
D.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2伏時，電流為0.6安
47752007785102、小剛同學(xué)用如圖所示的電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”。在此實驗過程中，當(dāng)A、B兩點間的電阻由5歐更換為10歐后，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的唯一操作是（ ）
A.保持滑動變阻器滑片不動 B.將滑動變阻器滑片適當(dāng)向左移動
C.將滑動變阻器滑片適當(dāng)向右移動 D.將電池個數(shù)增加
3、下列有關(guān)電流、電壓、電阻的分析正確的是（ ）
A.電壓是形成電流的原因，有電壓就一定有電流
B.加在導(dǎo)體兩端的電壓越高，導(dǎo)體中的電流就一定越大
C.當(dāng)電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比
D.白熾燈泡在不同電壓下測得的電阻不同，因此導(dǎo)體的電阻與電壓有關(guān)
4、關(guān)于公式I=U/R，下面說法正確的是（ ）
A.導(dǎo)體的電阻越小，通過導(dǎo)體的電流越大
B.導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過導(dǎo)體的電流越大
C.導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比
D.當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成反比
5、在一段電阻不變的導(dǎo)體兩端加20伏電壓時，通過它的電流為1安；現(xiàn)在把該導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)?伏，則此時通過該導(dǎo)體的電流和它的電阻為（ ）
A.0.4安 20歐 C.0.4安 10歐 B.1安20歐
6、如圖所示是小明設(shè)計的電子秤的原理圖，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(dǎo)線，R1為定值電阻。當(dāng)閉合開關(guān)S，壓力F增大時，電流表與電壓表示數(shù)變化情況是(　 　)
34150305715A．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小
B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
C．兩表示數(shù)都變大
D．兩表示數(shù)都變小


7、阻值為10 Ω的一段導(dǎo)體，加在其兩端的電壓為4 V時，通過它的電流為 A，當(dāng)它兩端的電壓減小到2 V時，它的電阻為 Ω。
8、小剛學(xué)習(xí)了“歐姆定律”之后，為了了解鉛筆芯電阻的大小，他在一支鉛筆芯兩端加了3 V電壓，測出通過鉛筆芯的電流是150 mA，則該鉛筆芯電阻為 Ω；若加在這支鉛筆芯兩端的電壓增加到6 V時，通過它的電流是 mA。
9、在相距20 km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1 m輸電線的電阻為0.01 Ω。現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進行檢測。當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5 V時，電流表示數(shù)為30 mA，則短路處距甲地一條輸電線的電阻為 Ω，短路位置距甲地的距離為 km。

10、在探究“通過電阻的電流與電阻的大小關(guān)系”時，我們一般需要先預(yù)設(shè)一個電壓值，實驗中保持電阻兩端電壓為預(yù)設(shè)值不變，現(xiàn)采用如圖所示電路進行探究，器材：學(xué)生電源(6 V)，滑動變阻(20 Ω　1 A)，電流表，電壓表，開關(guān)，三個定值電阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω)及導(dǎo)線若干。以下說法正確的是（ ）
A. 要獲得3組實驗數(shù)據(jù)，電壓預(yù)設(shè)值范圍可以為1.5～5 V
B．要獲得3組實驗數(shù)據(jù)，電壓預(yù)設(shè)值范圍可以為1～4 V
C．電壓預(yù)設(shè)值越大，在獲得3組實驗數(shù)據(jù)過程中，滑動變阻器阻值調(diào)節(jié)范圍越小
D．實驗電壓預(yù)設(shè)值為2 V，要獲得3組實驗數(shù)據(jù)，要更換最大阻值為30 Ω的滑動變阻器
11、探究電流與電阻的關(guān)系。
器材有：滑動變阻器、開關(guān)、電源(電壓恒為6 V)各一個，電流表、電壓表各一塊，三個定值電阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω)，導(dǎo)線若干。
（1）圖甲是小明連接的實物電路圖，圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補畫出正確的連線。
（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于 (填“A”或“B”)端。
（3）閉合開關(guān)后，移動滑片，使與電阻(20 Ω)并聯(lián)的電壓表示數(shù)為4 V，讀出電流表示數(shù)，再分別改接15 Ω、10 Ω的電阻，重復(fù)上述實驗，收集的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。
電壓U/V
4
電阻R/Ω
20
15
10
電流I/A
0.20
0.28
0.40
老師告訴小明有一組數(shù)據(jù)誤差較大，便找來一個5 Ω的電阻讓他再測一組數(shù)據(jù)。當(dāng)他把5 Ω的電阻接入電路時，要使電壓表示數(shù)仍為4 V，實驗卻不能繼續(xù)進行，其原因是 。改變連接后，當(dāng)電壓表示數(shù)仍為4 V時，電流表示數(shù)為 A(如圖乙所示)。綜合分析數(shù)據(jù)可得：電壓一定時， 。
[拓展] 小明又利用上述實驗器材探究電流與電壓的關(guān)系，將滑片從一端移到另一端的過程中，收集的實驗數(shù)據(jù)填入了下表中。
電阻R/Ω
10
電壓U/V
2
3
4
5
6
電流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(1)分析表中數(shù)據(jù)可得：電阻一定時， 。
(2)分析可知，小明使用的變阻器的最大阻值為 Ω。


12、小金和小吳在做電學(xué)實驗。

實驗次數(shù)
電壓U(V)
電流I(A)
電阻R(Ω)
1
2.5
0.08
31.3
2
2.0
0.10
20
3
1.5
0.14
10.7
4
1.0
0.18
5.6
(1)小金根據(jù)如圖甲的電路圖連接了電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.6 V，電流表示數(shù)如圖所示，此時小燈泡的電阻為 Ω。
(2)小金將以上實驗的小燈泡換成了5 Ω的定值電阻，閉合開關(guān)數(shù)次改變滑片位置，記錄每次電壓表和電流表的示數(shù)。據(jù)此推測，小金的這個實驗是在研究 的關(guān)系。
(3)上面的表格是小吳所測量的數(shù)據(jù)，據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，小吳所連接的實驗電路是圖中 。

參考答案
典例突破
【典例】(1)電壓 電阻 (2)0~0.6 0~3 (3)定值電阻兩端的電壓 （4）找到普遍規(guī)律，避免偶然性。
【變式】（1）14 （2）調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓 （3）B
夯實基礎(chǔ)
C 2、C 3、C 4、C 5、A 6、B 7、0.4 10
8、20 300 9、25 2.5
能力提升
C
11、（1）如圖
（2）A
（3）電路電流超過了電流表的量程 0.8 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比
[拓展] （1）導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 (2)20
12、（1）10
（2）導(dǎo)體電阻一定時，電流與電壓
（3）D

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