4.6電流與電壓、電阻的關(guān)系

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.了解電流與電壓、電阻的關(guān)系;

2.了解歐姆定律；

3.學(xué)習(xí)歐姆定律的應(yīng)用。

⑥）知識整理

知識點(diǎn)1電流與電壓、電阻的關(guān)系

電路中要有持續(xù)的電流，電路兩端必須有電壓，電壓越大，電流就;導(dǎo)體本身對電

流有阻礙作用，導(dǎo)體的電阻越大，對電流的阻礙作用O因此，通過導(dǎo)體的電流受到電壓

和電阻兩個(gè)因素的影響。要研究三個(gè)量的關(guān)系，可采用法，先保持電阻不變，研究電流

和電壓的關(guān)系；再保持電壓不變，研究電流和電阻的關(guān)系；然后綜合研究結(jié)果，得到結(jié)論。

探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系

實(shí)瞼

電流與電壓的關(guān)系電流與電阻的關(guān)系

目的

控制

控制電阻不變，改變電壓控制電壓不變，改變電阻

變量

S

h—0fx

電路圖RRV

4k-1-i

電阻不變，用滑動變阻器調(diào)更換不同的電阻，通過調(diào)節(jié)

節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓，從電壓滑動變阻器，控制電壓表的

如何

表上讀出導(dǎo)體兩端的電壓示數(shù)不變，即電阻兩端的電

控制

值，從電流表上讀出通過導(dǎo)壓不變，觀察電流表示數(shù)的

體的電流變化

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流和

電阻有關(guān)，電流隨電阻的增

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流和大而減小。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過

電壓有關(guān)，電流隨電壓的增圖像的形式表示出來(如圖

分析大而增大。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過所示)，通過圖像分析可知電

流的大小與電阻的倒數(shù)成正

論證圖像的形式表示出來(如圖

所示)，通過圖像分析可知電比，即與電阻成______

二

流的大小與電壓成_

°〃/歐

探究歸納①在電阻一定時(shí)，電流跟電壓成關(guān)系；②在電壓一定時(shí)，電流跟電

阻成關(guān)系。

說明①探究電流與電壓關(guān)系的前提是“電阻一定”，敘述順序是“電流與電壓成正比”，

而不是“電壓與電流成正比”。②探究電流與電阻關(guān)系的前提是“電壓一定”，敘述順序是

“電流與電阻成反比”，而不是“電阻與電流成反比”。

知識點(diǎn)2歐姆定律及其應(yīng)用

對歐姆定律的正確理解

(1)同一性：I、U、R是市同一導(dǎo)體(或同一段電路)而言，三者要一一對應(yīng)，不同導(dǎo)體之間

的電流、電壓、電阻不存在上述關(guān)系。

(2)同時(shí)性：在同一部分耳路上，開關(guān)的閉合及滑動變阻潛滑片的移動，都將導(dǎo)致電路中

的電流、電壓發(fā)生變化，所以公式中的三個(gè)量必須是同一時(shí)間的值。

(3)統(tǒng)一性：公式中三個(gè)量的單位必須是國際制單位，即電流/的單位為,電壓U

的單位為，電阻R的單位為。

知識點(diǎn)3伏安法測電阻

I.實(shí)驗(yàn)原理

根據(jù)公式/=，，可以用電流表測通過電阻的電流，用電壓表測電阻兩端的電壓，再利用

公式即可求出導(dǎo)體的電阻。

2.實(shí)驗(yàn)電路

3.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)斷開開關(guān)，按如圖所示電路圖連接好電路。

(2)將滑動變阻器的滑片移到阻值的位置，閉合開關(guān)，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，

并記錄。

(3)移動滑動變阻器的滑片，改變滑動變阻器的阻值，再讀數(shù)，并記錄。如此再重復(fù)一次。

(4)根據(jù)A=彳，求出三次測量的電阻值，并求三個(gè)電阻值的,作為待測電阻的測

Ri+&+R

定值(即R=

3)。

4.注意事項(xiàng)

(1)連接電路時(shí)，開關(guān)要斷開。

(2)電流表要串聯(lián)接入電路，電壓表要與被測電阻并聯(lián)，并用試觸法確定量程。

(3)在連接電路時(shí)，滑動變阻器要“一上一下”連接。滑片處于滑動變阻器的阻值最大處

是為了防止閉合開關(guān)時(shí)電流過大，損壞電路元件。

⑷為了減小測量誤差，必須利用滑動變阻器改變待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，多次

測量求平均值。

(國)典型例題

一、單選題

1.從歐姆定律可導(dǎo)出R=y,下列說法正確的是()

A.當(dāng)電壓為0時(shí)，電阻為0

B.當(dāng)電流增大2倍時(shí)，電阻減小2倍

C.當(dāng)電壓增大2倍時(shí)，電阻增大2倍

D.定值電阻的阻值與其兩端電壓的關(guān)系

7.標(biāo)有“6V4.8W”的小燈泡L和標(biāo)有“6V3.6W”的小型電加熱器R,它們電流與電壓變化的

關(guān)系如圖甲所示?，F(xiàn)將它們連入圖乙所示電路中，閉合開關(guān)S,其中一用電器正常工作，下列

A.燈泡的電阻與電壓和電流有關(guān)

B.電源電壓為10.5V

C.如果電源電壓減小5V時(shí),，電壓表與電流表示數(shù)的比值變小

D.如果電源電壓減小5V時(shí)，通過燈泡的電流為0.3A

8.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動

時(shí)，下列判斷正確的是（）

A.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，燈泡變暗

B.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，燈泡變亮

C.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小，燈泡變亮

D.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，燈泡變暗

9.小明在測電阻時(shí)，連接的電路如圖。若電源電壓不變,R為待測電阻，開關(guān)S閉合后，滑

片向左移動時(shí)（）

A.電流表示數(shù)變小，兩電表示數(shù)之比不變B.電壓表示數(shù)變大，兩電表示數(shù)之比不變

C.電流表示數(shù)變大，兩電表示數(shù)之比變小D.電壓表示數(shù)變小，兩電表示數(shù)之比變小

10.如圖所示電路中，閉合開關(guān)S,燈泡發(fā)光，電路正常.若將電壓表與

電流表交換位置，電路可能出現(xiàn)的情況是（）

A.電流表、電壓表被燒毀B.電壓表示數(shù)接近電源電壓

C.燈泡正常發(fā)光D.電流表有示數(shù)

11.如圖，有許多小鳥停在高壓輸電線上并不會觸電，以下解釋合理的是

A.小鳥是絕緣體，此時(shí)通過小鳥身體的電流也很小

B.小鳥是導(dǎo)體，此時(shí)通過小鳥身體的電流很大

C.小鳥站在電線上，相當(dāng)于和電線并聯(lián)，兩腳間的距離很小，分得的電壓很小

D.小鳥的電阻很大，即使電壓很高，通過身體的電流也很小

12.在研究“一定電壓下，電流與電阻的關(guān)系''時(shí)，電路如圖所示。電源電壓恒為3V,滑動變

阻器上標(biāo)有“15Q1A”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(shù)為1.5V,讀出電流表的示數(shù)。當(dāng)20Q的電阻接入a、b間時(shí)，電壓表示數(shù)始終無法達(dá)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太小

C.20。的阻值太小D.控制的電壓1.5V太大

13.小明同學(xué)做電學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過改變滑動變阻器R2電阻的大小，依次

記錄的電壓表和電流表的讀數(shù)如下表所示:

電壓表讀數(shù)U/伏0.600.700.800.901.00110

電流表讀數(shù)1/安0.180.210.240.270.300.33

分析表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可推斷小明實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的電路可能是下列電路圖的哪一個(gè)？（）

14.如圖所示，A為導(dǎo)線，BM、CN為兩根相同的電阻絲，下列說法不正確的是（)

A.S和A接觸，P向右移動燈泡變暗

B.S和B接觸，P向右移動燈泡亮度不變

C.S和C接觸，P向左移動燈泡變亮

D.S和C接觸，P無論怎樣移動燈泡亮度不變

15.用如圖所示的電路來研究一段電路中的電流和電阻的關(guān)系，其中滑動變阻器在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中

的作用是（）

A.改變電路中的電阻，保護(hù)電阻R

B.改變流過R的電流和它兩端的電壓

C.當(dāng)改換電阻R時(shí)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的讀數(shù)保持不變

D.當(dāng)改換電阻R時(shí)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的讀數(shù)保持不變

16.兩個(gè)定值電阻,甲標(biāo)有“10C1A”,乙標(biāo)有“15C0.6A”,把它們串聯(lián)起來,兩端允許加的最

大電壓是（）

A.25伏B.19伏C.15伏D.10伏

17.在研究物質(zhì)的導(dǎo)電性時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。用酒精燈對著取自白熾燈的玻璃芯柱

加熱，燈泡L會慢慢亮起來。對此，下列敘述正確的是］）

A.玻璃芯柱和燈泡L是并聯(lián)的

B.通過燈泡的電流要比通過玻璃芯柱的電流大

C.加過程中，玻璃芯柱的電阻隨溫度升高而增大

D.加熱過程中，電壓表的示數(shù)將逐漸增大

18.如圖所示，電源電壓保持不變，Ri=10Q,R2=15C。當(dāng)S閉合

時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V,則電源電壓為（）

A.10VB.7.5V

C.3.5VD.2.5V

19.實(shí)驗(yàn)室里可以用歐姆表來直接測量電阻。如圖虛線框內(nèi)是歐姆表的簡化結(jié)構(gòu)圖，它由靈敏

電流表、電源、變阻器等組成。在a、b間接入一個(gè)電阻R,電路中就有一個(gè)對應(yīng)的電流I,

即電阻R與電流表的讀數(shù)I有一一對應(yīng)關(guān)系。所以，由電流表的指針位置可以知道電阻R大

小。為了方便，事先在電流表的刻度盤上標(biāo)出了電阻的歐姆值。歐姆表在每次測量電阻前都需

要調(diào)零，即把a(bǔ)、b兩接線柱短接，調(diào)節(jié)變阻器的滑片位置，使電流表滿偏（指在最大刻度處）。

若某歐姆表的刻度值是按電源電壓為1.5伏來刻度的，滿偏電流為10毫安。在使用一段時(shí)間

后，發(fā)現(xiàn)電源電壓降為1.2伏，用這個(gè)歐姆表測得某電阻為350歐，則這個(gè)電阻的實(shí)際值為（不

考慮電源本身的電阻）（）

A.28()歐B.35()歐C.250歐D.400歐

20,將兩個(gè)不同阻值的電阻Ri、R2連成如圖甲所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)

為0.5A,現(xiàn)將圖甲中的電阻改接成如圖乙所示的電路，則閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)（）

A.I<0.5AB.O.5A<I<1AC.1A<I<2AD.I>2A

二、填空題

21.如上圖所示，已知電阻Ri=10Q,R2=40Q,通過RI的電流是2A,那么，通過R2的電流

是Ao

22.如圖1所示，用圖1甲的電路圖測量定值電阻Rx的阻值大小，圖乙是未完成的實(shí)驗(yàn)電路.

①該實(shí)驗(yàn)原理為：_________________________________

②根據(jù)圖1甲的電路圖連接實(shí)物圖連接電路另一條線,應(yīng)接在（選填，A"或"C”）

接線柱.

③閉合電路前，應(yīng)把滑動變阻器滑到端〔選填“A”或"B”），閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電

壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表沒示數(shù)，則電阻（選填“短路”或“斷路

④滑動變阻器除了保護(hù)電路外，還有一個(gè)作用是.

⑤測量電阻值，將滑動變阻器換成兩個(gè)阻值電阻Ri和R?（RiVR2）,分別進(jìn)行了3次不同

的實(shí)驗(yàn)，并記錄下來，如圖2所示，第三次數(shù)是圖（選填“甲”或“乙”或“丙”）中進(jìn)

行的實(shí)驗(yàn).

電壓電流電阻

第一次0.850.146.07

第二次1.210.206.05

第三次2.110.356.03

23.LED燈發(fā)光的顏色與兩端電壓之間的關(guān)系如下表所示。小美用一個(gè)120c的電阻R1與LED

燈串聯(lián)，接在電壓為6V的電源上，成功的讓LED燈發(fā)出了藍(lán)光，如圖所示。則LED燈的實(shí)

際功率是W.在電源電壓不變的情況下，請你寫出一個(gè)讓LED燈發(fā)出不同色光的方

法。你的方法是________________________________

"II_ILEPH

燈兩端電壓V22.43

發(fā)光的顏色紅綠藍(lán)

24.導(dǎo)體A和B在同一溫度時(shí)，通過兩導(dǎo)體的電流與其兩端電壓關(guān)系如圖所示。則由圖可知

導(dǎo)體A的電阻為Q；如果將A和B并聯(lián)后接在電壓為1.0V的電源兩端，則通過A

V.?I.U

25.如圖所示是分別測量定值電阻R和小燈泡L兩端電壓和通過的電流后得到的UI關(guān)系圖線。

現(xiàn)將R和L串聯(lián)在三節(jié)干電池的兩端，則通過電路中的電流是A,此時(shí)L的電阻是

26.如圖所示，硬質(zhì)彈簧右端周定，左端和金屬滑片P固定在一起（P與

Ri間的摩擦不計(jì)）。當(dāng)拉環(huán)不受拉力時(shí),滑片P處于Ri的右端。閉合關(guān)，

拉力F增大時(shí)，會使金屬滑片P向左移動。

（1）拉力F增大時(shí)，電路的總電阻（選填“變大""不變''或"變

小

（2）若將電路中的某一電表改裝成一個(gè)可以顯示拉力大小的測力計(jì)，應(yīng)該選用

（選填“電流表”或“電壓表

27.如圖所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器，兩電壓表的示數(shù)隨

電路中電流變化的圖像如圖所示，根據(jù)圖像的信息可知（選填“甲”或“乙”）是電壓表

V1示數(shù)變化的圖像，電源電后為V,電阻RI的阻值為Q。

28.小陽在探究“電路中一個(gè)可變電阻兩端電壓U與通過它的電流I的關(guān)系”時(shí)，得到如下表

所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).請根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出U與I的關(guān)系：U=.

I/A0.20.40.6().81.()1.2

U/V765432

29.一段導(dǎo)體兩端的電壓是2V時(shí)，導(dǎo)體中的電流是0.2A,如果電壓增大9V時(shí)，導(dǎo)體中的電

流變?yōu)椋绻妷航禐?,則電阻為o

30.如圖所示電源電壓不變，電阻Ri=20Q,R2=10Q.當(dāng)開關(guān)SI閉合，S2、S3斷開時(shí)，R兩

端的電壓為U1，R2兩端的電壓為U2，電流表的示數(shù)為0.1A,則電源電壓為V,

Ui：U2=；當(dāng)開關(guān)，、S2、S3都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.25A,R3=C.

三、解答題

31.小科想利用如圖所示的電路測量未知電阻R、的阻值，已知Ro的阻值是20Q。當(dāng)閉合Si、

斷開S2時(shí)，電流表的示數(shù)是0.3A；當(dāng)Si、S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)是0.5A。求

(1)電源兩端的電壓;

(2)電阻R、阻值。

32.甲圖為升降機(jī)電路的部分原理圖，電源電壓恒定為12V,Ro為定值電阻，電壓表量程為0

-3V,壓敏電阻Ri的阻值與所受壓力大小的關(guān)系如圖乙所示.

§

?<x?2000J€004000

（1）若在升降機(jī)底板上放置一個(gè)物塊，靜置時(shí)電壓表示數(shù)為U。，當(dāng)升降機(jī)勻速下降時(shí)，電

壓表示數(shù)（填“大于”、“等于”或“小于”）Uo.

（2）壓敏電阻不受壓力時(shí)，電壓表示數(shù)為2V,求定值電阻Ro的阻值和Ro的電功率.

（3）在電路正常工作時(shí)，求此壓敏電阻能承受的最大壓力.

四、實(shí)驗(yàn)探究題

33.小寧用如圖所示電路探究電流與電阻的關(guān)系，電源電壓3V,電阻R有4個(gè)阻值（5。、10Q、

15Q、25C）供選用,滑動變阻器Rp規(guī)格為“10C.2器，

（1）按圖連接電路，閉合開關(guān)后，小寧發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)均為0,他將一根導(dǎo)線的

一端接電源正極，另一端依次試觸a、b.c、d各接線柱，當(dāng)接觸到d時(shí)，電壓表開始有示數(shù)且

為3V,電流表示數(shù)仍為0,經(jīng)進(jìn)一步檢查，電流表及各接線處均完好，則電路中所有可確定

的故障是,

（2）排除故障并將問題元件進(jìn)行同規(guī)格更換，此時(shí)R的阻值為5Q。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片

P，使電壓表示數(shù)到達(dá)某一數(shù)值，記錄電流表示數(shù)；接著將R阻值分別換成10。和15C重復(fù)

上述操作，三組數(shù)據(jù)如上表所示，由此得出電流與電阻的關(guān)系。

為提高結(jié)論的可靠性，換用限值為25C的電阻繼續(xù)二述實(shí)驗(yàn)，是否可行?請說明理

由。________________________________________________________________________________

A.電壓表示數(shù)與R阻值的關(guān)系

B.電流表示數(shù)與R阻值的關(guān)系

C.電阻R的功率與R阻值的關(guān)系

D.變阻器接入電路的阻值與R