电流与电压电阻的关系、欧姆定律

第六讲 电流与电压电阻的关系、欧姆定律

【知识要点】

1、 探究电流与电压关系和电流与电阻关系实验比较 实验目的

探究电流与电压的关系

探究电流与电阻的关系

实验电路图

实验过程 保持电阻R 不变，用滑动变阻器调节R 两端的电压，读出电流表电压表示数

更换不同阻值的定值电阻，通过调节滑动变阻器控制R 两端的电压不变，读出电流表示数

滑动变阻器的

作用

保护电路；

改变定值电阻R 两端的电压

保护电路；

控制不同电阻两端的电压保持不变

实验数据记录

R=10Ω

电压/V 电流/A

U=3V

电阻/Ω 电流/A

实验数据图像

实验结论

在电阻一定时，通过导体的电流与加在

导体两端的电压成正比

在导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体

的电阻成反比

2、 欧姆定律

（1）内容：流过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

（2）公式

（3）单位：I — A U — V R —

（4）欧姆定律的几点说明：

同时性：导体的电压和电流是同一时刻的。 同体性：电压和电流是同一段导体的电压和电流

【考点扫描】

考点1: 电流与电压电阻关系的实验探究

【例1】在用电压表、电流表探究电流和电压关系的实验中，电阻R =10Ω，电源电压U =3V 。 （1）小刚根据电路图连接了如图甲所示的实验电路，小军检查后发现有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”并用笔画线代替导线，画出正确的连线。

（2）电路改正后，小刚闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数为电源电压值，取下电阻，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是。

（3）故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据，画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示，由图像可以得出结论：。为了使结论更具有普遍性，小刚还应。

【例2】在探究“电流与电阻的关系”的过程中．

（1）连接电路时，开关应处于（选填“断开”或“闭合”）状态．

（2）小明按图甲联好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是（只填序号）

A．电流表断路 B．R断路 C．R短路

（3）排除故障后，小明将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，电流表示数（如图乙所示）为 A．

（4）小明再分别换接10Ω、15Ω的电阻，重复实验，得到表一中另两组数据．分析表一数据，可得出结论：保持电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成比．

（5）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明相同的结论，其原因是．

表一

电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.15 0.10 表二

电阻R/Ω 5 10 15

电流I/A 0.3 0.2 0.15

考点2: 根据图像比较电阻大小

【例3】两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图象如图所示，现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端．下列分析正确的是（）

A．流过甲的电流是流过乙的两倍B．流过乙的电流是流过甲的两倍

C．甲的电压是乙的电压的两倍D．甲的电阻是乙的电阻的两倍

针对练习1：在“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图象，从图中可以看出R1、R2的大小关系为R1 R2．

考点3: 欧姆定律公式理解

【例4】关于公式I=U/R，下列说法正确的是（）

A．导体两端的电压跟导体中的电流成正比

B．导体的电阻跟通过导体的电流成反比

C．当通过导体中的电流为0A，导体的电阻也为OΩ

D．当导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比

针对练习2：根据欧姆定律可以得到公式R=，关于这个公式的下列说法中，正确的是（）

A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比

B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比

C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零

D．同一导体的两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压和电流的比值不变

考点4: 欧姆定律的定量计算

【例5】若导体两端的电压为3V时，通过它的电流是0.3A；若它两端电压为6V时，则它的电阻是______________；如果流过它的电流变为600mA，此时它两端的电压U为______________.

【例6】如图所示的电路中，A、B两端的电压是6V，灯L1的电阻是8Ω，通过的电流是0.2 A，求：

(1)通过灯L2的电流；(2)灯L1两端的电压；(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。

针对练习3：如图所示，已知电阻R1=5Ω，电流表A1的示数为I1=1A，电流表的示数为I=1.5A，求：（1）R1两端的电压U1；(2)通过R2的电流I2；（3）R2的阻值。

考点5: 欧姆定律在生活中的应用

【例7】在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知输电线每米长的电阻为0.01Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路的位置，检修员利用电压表，电流表和电源接成如图所示的电路进行测量，当电压表为1.5V时，电流表的示数为30mA，则可确定出短路的地点离甲地km．

【例8】某同学设计了一个电子身高测量仪．下列四个电路中，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移．能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是（）

A. B. C. D.

【考点精练】

一、选择题（每题3分，共36分．在给出的四个选项中，只有一项是正确的）

1．在一段电阻不变的导体两端加20V电压时，通过的电流为1A；现在把该导体两端的电压变为8V，则此时通过该导体的电流和它的电阻为（）

A．0.4A 20ΩB．1A 10ΩC．0.4A 10ΩD．1A 20Ω

2．对于一段导体来说，关于R=的物理意义有下面几种说法，其中正确的是（）

A．导体中的电流越大，则电阻越小

B．加在导体两端的电压越大，则电阻越大

C．导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流之比

D．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过的电流成反比

3．如图所示，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动，以下说法正确的是（）

A．

示数变大，示数变小B．

示数变大，示数变大

C．

示数变小，示数变小D．

示数变小，示数变大

4．如图所示是研究电流与电压、电阻的关系的电路图，实验分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行，在“保持电阻不变”这一步实验时应该（）