14.2探究欧姆定律一、单选题1.关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（）A.导体电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B.有电流通过这段导体，这段导体两端一定有电压C.通过导体的电流越大，这段导体的电阻一定越小D.两个电阻中的电流相等，则两电阻一定是串联2.如图所示的“伏安法”测电阻电路中，若电压表的内阻为3kΩ，示数为3V，电流表内阻为10Ω，示数为4mA，待测电阻R的真实值等于（）A.A、750ΩB.760ΩC.1000ΩD.1010Ω3.对公式R=下列说法中正确的是（）A.导体电阻的大小跟它两端的电压和通过的电流无关B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比C.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比D.当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零4.关于导体中的电流与导体两端的电压的关系，下列叙述正确的是（）A.在导体电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比B.在导体电阻不变的情况下，导体两端的电压与导体中的电流成正比C.导体中的电流越大，其电压越大D.导体中的电流越小，其电压越小5.分别标有“6V，2W”和“12V，8W”的两个灯泡，串联后接在电路中，为使其中一个恰能正常发光，加在电路两端的电压应是（）12\nA.6VB.12VC.18VD.24V6.从欧姆定律可导出R=，下列说法正确的是（）A.当电压为0时，电阻为0B.当电流增大2倍时，电阻减小2倍C.当电压增大2倍时，电阻增大2倍D.不管电压或电流如何变化，电阻不变7.某同学用“伏安法”分别测量了一个小灯泡和一个定值电阻的阻值，由实验数据绘出了如图所示的三条图线a、b、c，则下列说法正确的是（）A.a是定值电阻的图象，b是灯泡的图象B.b是灯泡的图象，c是定值电阻的图象C.a是灯泡的图象，c是定值电阻的图象D.b是定值电阻的图象，c是灯泡的图象8.在研究电流与电压的关系时，导体甲和乙对应的电流、电压的关系图如图所示．根据图线可知（）A.甲导体的电阻比乙的大B.乙导体的电阻比甲的大C.甲、乙的电阻一样大D.无法比较甲、乙的电阻大小9.根据欧姆定律公式I=可以导出R=，由公式得出的正确结论是（）A.导体电阻的大小跟导体两端电压成正比B.12\n导体电阻的大小跟导体中电流成反比C.导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体中的电流共同决定D.导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体两端的电压和导体中的电流无关二、填空题10.如图所示的伏安法测电阻电路中，电压表的内阻为3kΩ，读数为3V；电流表内阻为10Ω，读数为4mA．待测电阻R的真实值等于________Ω．11.如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为电阻箱。闭合开关S后，调节电阻箱R的阻值，得到电压表示数U与电阻箱阻值R的变化关系如图乙所示，则可求出电源电压为________V，R0的阻值为________Ω。12.刘娜用伏安法测量电阻R的阻值时，并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示，与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为________V；电流表的示数为________A；电阻R的阻值为________Ω。13.导体中的电流跟导体两端的电压成________，跟导体的电阻成________．三、解答题12\n14.如图所示，电阻R1=12欧．电键SA断开时，通过的电流为0.3安；电键SA闭合时，电流表的示数为0.5安．问：电源电压为多大？电阻R2的阻值为多大？四、实验探究题15.如图所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器等器材进行实验：（1）请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整________；（2）连接电路时开关应该________．闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但没超出量程，则产生故障的原因可能是导体电阻________（选填“断路”或“短路”）；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，其读数为________A；（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，导体电阻为________Ω（结果保留一位小数）：（5）进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，为了解决这个问题，可采取的方法是________（写出一种即可）五、综合题16.现有阻值为20Ω不变的纯电阻元件R0及未知定值电阻Rx，现利用电压可调的电源、量程为0～0.6A的电流表、量程为0～15V的电压表、标有“10Ω1A”的滑动变阻器及纯电阻元件R0，12\n组成如图所示的电路，则：（1）若电源电压为6V，当滑动变阻器的滑片处于最右端时，电流表的示数为多少安；（2）在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为多少伏；（3）将纯电阻元件R0换为未知定值电阻Rx，固定电源电压，调节滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为14V；当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为11V．此时电源电压及未知电阻Rx的阻值为多少．17.如图电路，R1=10欧．求：（1）当开关断开时，电流表的示数为0.6A，则电源电压是多少？（2）当开关闭合时电流表的示数为0.8A，则R2的阻值是多少？12\n答案解析部分一、单选题1.【答案】B【解析】【解答】解：AC、电阻是导体的一种性质，决定于导体的材料、长度、横截面积，还和温度有关；跟电压、电流都无关，故A、C错误；B、电压是使电路形成电流的原因，电路中要产生电流，它的两端就必须有电压，故B正确．D、两个电阻中的电流相等，两个电阻不一定是串联，因为当用电器规格相同时，其电流也会相等，故D错误．故选B．【分析】（1）导体的电阻大小的影响因素：长度、横截面积、材料，另外还受温度的影响．跟电压、电流都无关．可见导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流的阻碍作用大小；（2）电源、电压和电流的关系是：电源提供电压，电压产生电流；（3）对于电阻中的电流，串联电路中处处电流相等，而并联电路中，当用电器规格相同时，其电流也会相等．2.【答案】C【解析】【解答】解：由图R与电压表并联，所以UR=UV=3V，由I=得通过电压表的电流：通过R的电流IR=IA﹣IV=4×10﹣3A﹣1×10﹣3A=3×10﹣3A，所以，故选C．【分析】电压表与R并联，可以根据并联电路的电路特点和欧姆定律计算可求出R的真实值．3.【答案】A【解析】【解答】解：电阻是导体本身所具有的性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与通过它的电流、它两端的电压无关，当导体两端的电压为零时，导体的电阻依然不变．12\n故选A．【分析】导体的阻值是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关．导体的阻值等于导体两端的电压与通过导体的电流之比．4.【答案】A【解析】【解答】在电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端电压成正比，电流由电压决定，不是电流决定电压，故A符合题意.故答案为：A.【分析】由欧姆定律可知，导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比．5.【答案】B【解析】【解答】解：根据P=UI可得，两灯泡的额定电流：I1===A，I2===A，根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：R1===18Ω，R2==18Ω；∵串联电路中各处的电流相等，∴如果其中一灯泡正常发光，则电路中的电流I=I1=A；∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴电路两端的电压：U=I（R1+R2）=A×（18Ω+18Ω）=12V．故选B．【分析】已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出两灯的额定电流，再根据欧姆定律求出两灯泡的电阻；灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，两灯串联后，正常发光的是电流较小的一个，再根据电阻的串联和欧姆定律求出电路两端的电压．6.【答案】D【解析】【解答】解：12\n电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时、电流增大2倍时或电压增大2倍时，电阻的阻值不变，故ABC错误，D正确．故选D．【分析】电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R=这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值．7.【答案】C【解析】【解答】解：根据图示可知，c为正比例函数，因此c为定值电阻的图象；因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此a为灯泡的图象。故选C。【分析】通过定值电阻的电流与两端电压成正比；灯丝的电阻随温度的升高而增大。8.【答案】B【解析】【解答】据上面的图象可知，若在电压一定时，甲的电流大于乙的电流，所以据I=可知，R=，即电流越大的电阻越小，所以甲的电阻小于乙的电阻．故答案为：B．【分析】由图从图象中取相同电压（或相同电流）时，读出导体的电流，由欧姆定律公式分析解答.9.【答案】D【解析】【解答】解：导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，导体电阻在数值上等于导体两端电压与通过导体的电流之比，故D正确。故选D。【分析】电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，其大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。二、填空题10.【答案】1000【解析】【解答】解：由图R与电压表并联，所以UR=UV=3V，由I=得通过电压表的电流：IV===1×10﹣3A，通过R的电流IR=IA﹣IV=4×10﹣3A﹣1×10﹣3A=3×10﹣3A，所以R===1000Ω12\n．故答案为：1000．【分析】电压表与R并联，可以根据并联电路的电路特点和欧姆定律计算可求出R的真实值．11.【答案】12；10【解析】【解答】由电路图可知，电阻箱与定值电阻串联，电压表测量电阻箱两端电压；根据R-U图象可知，当电阻箱接入电路的电阻为10Ω，对应的电压表示数为6V时，因此此时电路中的电流：I1=U1/R1=6V/10Ω=0．6A；则根据串联电路的电压特点可知：U=I1R0+U1①当电阻箱接入电路的电阻为20Ω，对应的电压表示数为8V时，因此此时电路中的电流：I2=U2/R2=8V/20Ω=0．4A；则根据串联电路的电压特点可知：U=I2R0+U2②由①②得：I1R0+U1=I2R0+U2，∴R0=U2−U1/I1−I2=8V−6V/0．6A−0．4A=10Ω，∴电源电压U=I1R0+U1=0．6A×10Ω+6V=12V。故答案为：12；10.【分析】根据坐标图像中的电压和电流，结合欧姆定律计算电阻.12.【答案】2.4；0.12；20【解析】【解答】解：电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.4V；电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.12A；R==20Ω。故答案为：2.4；0.12；20。【分析】（1）电压表和电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少；（2）知道电压和电流，根据R=，求出电阻大小。13.【答案】正比；反比【解析】【解答】导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比；故答案为：正比；反比．【分析】根据欧姆定律内容分析答题．12\n三、解答题14.【答案】解：当电键SA闭合时，电路为R1的简单电路，电源的电压U=I1R1=0.5A×12Ω=6V；当电键SA断开时，两电阻串联，电路中的总电阻R==20Ω，R2=R﹣R1=20Ω﹣12Ω=8Ω．答：电源的电压为6V，R2的阻值为8Ω．【解析】【分析】根据电流和电阻，结合欧姆定律计算电压和电阻.四、实验探究题15.【答案】（1）（2）断开；短路（3）0.3（4）5.0（5）减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等【解析】【解答】（1）根据实物图，将电路图补充完整，把电压表与定值电阻并联，如下图所示：；（2）连接电路时开关应该断开；闭合开关，电流表有示数但没超出量程，说明电路为通路，发现电压表无示数则则产生故障的原因可能是导体电阻短路；（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流表的示数如图丙所示，图中电流表分度值为0.02A，其读数为0.3A；（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，根据欧姆定律I=U/I，导体电阻：R=U/I，分别将表中对应的电压与电流代入计算，可得出相应的电阻大小分别为：5Ω、5Ω、4.7Ω5.3Ω、5Ω、5Ω，为减小误差，取平均值做为测量的结果，待测电阻大小：R测=（5Ω+5Ω+4.7Ω+5.3Ω+5Ω+5Ω）/6=5.0Ω12\n；（5）研究电流与电阻的关系时，要控制电压保持不变，进行实验时，该小组发现：调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，即电压表示数大于0.5V；说明电源过高，可适当减小电源电压，或在电路中串联一个电阻分压；根据串联电路电压的规律，变阻器至少分去3V﹣0.5V=2.5V的电压时才能达到目的，即变阻器的电压至少为定值电阻的2.5V/0.5V=5倍，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻至少为5×5Ω=25Ω，而题中变阻器的最大电阻为20Ω，故应换用最大阻值至少25Ω的变阻器。故答案为：（1）如上图所示；（2）断开；短路；（3）0.3；（4）5.0；（5）减小电源电压或串联一个电阻或换用阻值最大的变阻器等。【分析】（1）根据实物图，把电压表与定值电阻并联；（2）为保护电路，连接电路时开关应该断开；闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，由发现电压表无示数分析故障的可能原因可知定值电阻短路；（3）根据图中电流表小量程读数和最小分度值得出电流的大小；（4）根据欧姆定律I=，由表中数据分别求出相应的电阻大小，为减小误差，取平均值做为测量的结果；（5）调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5V，即电压表示数大于0.5V；说明电源过高，可适当减小电源电压，据此分析措施；根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器至少连入电阻中电阻大小分析．五、综合题16.【答案】（1）解：由图可知：R0与变阻器R串联，当滑片处于最右端时，R连入阻值最大，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压，所以电路中电流：I==0.2A；答：若电源电压为6V，当滑动变阻器的滑片处于最右端时，电流表的示数0.2A；（2）解：当滑片在最右端时，电路中电阻最大，此时电源电压最大，电流表量程为0～0.6A的电流表，滑动变阻器允许通过最大电流为1A，当电压表示数最大为15V时，通过R电流：IR==1.5A，此时电流超过变阻器最大电流，所以电路电流最大为0.6A，所以电源电压的最大值为：U最大=I最大（R0+R最大）=0.6A×（20Ω+10Ω12\n）18V；答：在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为18V；（3）解：当R0换为未知定值电阻Rx，Rx与变阻器R串联，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知：U′=IRx+UR，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为14V，则有：U′=0.2A×Rx+14V…①当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数为11V．则有：U′=0.3A×Rx+11V…②解①②可得：U′=20V，Rx=30Ω．答：电源电压为20V，未知电阻Rx的阻值为30Ω．【分析】本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用，正确分析电路、分析判断出电路的最大是解题的关键．【解析】【分析】本题考查了学生对欧姆定律的理解和掌握，注意公式中I、U、R三个物理量对应和具体意义，结合题目给出的条件进行分析.17.【答案】（1）解：当开关断开时，R1接入电路，R2断路：电源电压：U=I1R1=0.6A×10Ω=6V（2）解：开关闭合时，R1与R2并联：R2电流I2=I﹣I1=0.8A﹣0.5A=0.3AR2===20Ω【解析】【分析】（1）当开关断开时，电路为只有R1的简单电路，根据U=IR计算；（2）当开关闭合时，R1与R2并联，根据并联电路的特点计算．12