重難點21歐姆定律（原卷版）

專項四電學(xué)重難點21歐姆定律【重點知識梳理】21.1探究電流與電壓的關(guān)系1.實驗方法——控制變量法：在探究電流與電壓的關(guān)系的實驗中，需要保持電阻不變，所以要運用控制變量法。需選取定值電阻，不能選取小燈泡代替定值電阻，因為小燈泡的電阻隨電壓的升高而增大。2.這里滑動變阻器有兩個作用：=1\*GB3①保護(hù)電路；=2\*GB3②改變定值電阻兩端的電壓。本實驗多次改變定值電阻兩端的電壓，從而改變電流，獲取多組數(shù)據(jù)的目的：分析數(shù)據(jù)，獲取具有普遍意義的結(jié)論（規(guī)律）。不是為了求平均值減小測量誤差！電壓表要與定值電阻要并聯(lián)。若果電壓表與滑動變阻器相并聯(lián)，則會出現(xiàn)“電壓越高，電流越小”的現(xiàn)象。3．結(jié)論：當(dāng)電阻一定時，電流與電壓成正比。4.實驗注意事項（1）連接電路時，開關(guān)要斷開。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片要處于最大阻值處。（2）注意選擇電流表、電壓表的量程，接線時，要讓電流從它們的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出。（３）電壓表要與定值電阻相并聯(lián)。（４）每次實驗操作力求迅速，盡量減小由于電阻長時間通電溫度升高，電阻變大。21.2探究電流與電阻的關(guān)系1.實驗方法——控制變量法：在探究電流與電阻的關(guān)系的實驗中，需要保持電壓不變，所以要運用控制變量法。需選取定值電阻，不能選取小燈泡代替定值電阻，因為小燈泡的電阻隨電壓的升高而增大。2.這里滑動變阻器有兩個作用：=1\*GB3①保護(hù)電路；=2\*GB3②保持定值電阻兩端的電壓。本實驗多次使用不同阻值的電阻進(jìn)行實驗，獲取多組數(shù)據(jù)的目的：分析數(shù)據(jù)，獲取具有普遍意義的結(jié)論（規(guī)律）。電壓表要與定值電阻要并聯(lián)。在用大電阻替換小電阻之后，需要將滑動變阻器的滑片向阻值較大的方向滑動，同時觀察電壓表的示數(shù)，當(dāng)與開始實驗時設(shè)定的電壓值相同時停止滑動，觀察電流表示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。3.結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，電流與電阻成反比。4.實驗注意事項（1）連接電路時，開關(guān)要斷開。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片要處于最大阻值處。（2）注意選擇電流表、電壓表的量程，接線時，要讓電流從它們的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出。（３）電壓表要與定值電阻相并聯(lián)。（４）每次實驗操作力求迅速，盡量減小由于電阻長時間通電溫度升高，電阻變大。21.2利用歐姆定律進(jìn)行簡單的計算1.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。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：I=,變形公式：U=IR；R=。U電壓，單位：V；I電流，單位：A；R電阻，單位：?。3．在計算時，三個量必須是同一用電器的同一狀態(tài)的三個量?！倦y點知識突破】21.1探究電流與電壓和電阻的關(guān)系1.實驗中要注意：（1）滑動變阻器使用時，要一上一下，滑片遠(yuǎn)離下面的接線柱時，電阻變大；（2）閉合開關(guān)前，滑片在阻值最大處；（3）探究電流和電阻關(guān)系時，更換電阻后，調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)不變。2.在串聯(lián)電路中，若電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，電壓表測量的位置斷路。3.注意電表量程的選擇。4.敘述結(jié)論時，一定要注意關(guān)系和被控制的量，如：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流和電阻成反比，不要說成“通過導(dǎo)體的電阻和電流成反比”等?！纠}分析】【例1】（2021菏澤）某學(xué)習(xí)小組計劃探究電流與電阻的關(guān)系，設(shè)計的電路如圖甲所示。（1）請根據(jù)甲圖把乙圖中的電路連接完整（要求滑動觸頭向右移動時，電路中電流變大）。（）（2）在閉合開關(guān)進(jìn)行實驗前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)位于______（選填“”或“”）端。（3）為得到多組實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行實驗時需要更換連入電路中的定值電阻。每次更換定值電阻后，都需要調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)______。（4）某次實驗時，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)始終等于電源電壓，電流表示數(shù)為零，則電路中的故障是___________。（5）某次實驗中，電流表示數(shù)如圖丙所示，該電流表的示數(shù)為______。（6）某同學(xué)分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在電壓一定的情況下，電流與電阻成反比，于是他作出了如圖丁所示的圖線，則實驗中該同學(xué)加在電阻兩端的電壓為______。【鞏固練習(xí)】1.（2021海南）某實驗小組探究電流與電壓的關(guān)系。實驗中電源電壓恒為3V，定值電阻R為5?QUOTE，實驗電路圖如圖甲所示。

實驗序號123U/VI/A（1）請根據(jù)電路圖，用筆畫線表示導(dǎo)線，連接圖乙所示的實物電路（要求導(dǎo)線不能交叉）；（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，電壓表的示數(shù)約為3V保持不變，電流表的示數(shù)幾乎為零，則電路的故障可能是______（選填“定值電阻R短路”“定值電阻R斷路”或“滑動變阻器斷路”）；（3）排除故障后，將多次實驗測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丙的坐標(biāo)圖中畫出定值電阻R的IUQUOTE圖像；（4）分析圖像可知，電阻一定時，電流與電壓成______比。2.（2021攀枝花）物理組小組做“探究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系”實驗，電源電壓為3V。序號電壓/V電流/A11.000.1722.000.2530.2843.000.30（1）他們連接的實物電路如圖甲所示。（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，而電壓表示數(shù)接近3V。取下燈泡，兩表的示數(shù)仍然不變，出現(xiàn)故障的原因可能是。（3）故障排除后，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在如圖所示的位置時，小燈泡亮度較暗，要讓小燈泡亮度增大，應(yīng)把滑片P向（選填“左”或“右”）適當(dāng)移動。（4）他們測出的小燈泡電流I與電壓U變化的情況如上表所示，第3次實驗時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的電壓為V；功率為W。（5）他們根據(jù)上表數(shù)據(jù)想測出小燈泡的電阻。為了減小誤差，他們把四次測量所得電阻的平均值作為小燈泡的電阻值，你認(rèn)為他們的做法是（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是：。3.（2021張家界）小麗在探究“電路中電流與電阻的關(guān)系”時，可供使用的實驗器材有：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個、阻值不同的定值電阻四個（5?、10?、15?、20?），導(dǎo)線若干。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將甲圖的實物圖補充完整，要求滑動變阻器滑片P向c端滑動時接入電路中的阻值變小。（2）當(dāng)閉合開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動出現(xiàn)了圖乙所示情況，存在的問題是：______。（3）將5?的電阻接入a、b間，閉合開關(guān)后，移動滑片P使電壓表示數(shù)為U0QUOTE，記錄相應(yīng)的電流值；然后將5?QUOTE的電阻換成10?、15?的電阻接入a、b間，閉合開關(guān)后，滑片P應(yīng)向______（選填“c”或“d”）端移動，直至電壓表示數(shù)也為U0QUOTE，記下相應(yīng)的電流值。（4）小麗在換用20?QUOTE電阻做實驗時，發(fā)現(xiàn)電阻已經(jīng)損壞，她靈機一動，利用現(xiàn)有的幾個電阻解訣了這個問題。請你寫出小麗的做法：______。（5）小麗完成上述操作后又選了一個2?QUOTE的電阻進(jìn)行實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實驗不能正常進(jìn)行，為完成此實驗，電路需要做出調(diào)整的是______。（6）小麗根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出IRQUOTE變化的圖像，如圖丙所示：則小麗實驗時U0QUOTE=______V，實驗的小麗所用的滑動變阻器其最大阻值不能小于______?。（7）小麗在得出IRQUOTE圖像之后，又畫出了如圖丁所示的I—QUOTE圖像，得出結(jié)論，電流與電阻成反比。請對此做出評價______。4.（2021北京）小圓想探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，他利用干電池、電流表、電壓表、多個阻值不同且已知的定值電阻、開關(guān)及導(dǎo)線，設(shè)計了如圖所示的電路。實驗中，他將定值電阻R接入電路中，讀出相應(yīng)的電流表的示數(shù)并觀察電壓表的示數(shù)，記錄實驗數(shù)據(jù)。將R換為不同阻值的另一個電阻后，小圓觀察到電壓表的示數(shù)增大了。小圓意識到自己的實驗設(shè)計不能實現(xiàn)探究目的。（1）請你寫出小圓的實驗設(shè)計不能實現(xiàn)探究目的的原因：；（2）請你畫出能夠?qū)崿F(xiàn)探究目的的電路圖（可以添加適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑模?；?）依據(jù)你設(shè)計的電路圖，針對小圓不能實現(xiàn)探究目的的原因，寫出操作的方法。5.（2021張家界）如圖甲，移動滑片使電阻R2QUOTE的有效阻值從零逐漸變大，R1QUOTE兩端電壓U的倒數(shù)與R2QUOTE的阻值變化的圖象如圖乙所示，則電源電壓為______V，QUOTER1的阻值為______?QUOTE。6.（2021達(dá)州）如圖所示電路，R1=10?QUOTE，QUOTER2為未知電阻，電源電壓不變。只閉合S1QUOTE，電流表示數(shù)為0.3AQUOTE；S