电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其应用

电流与电压和电阻的关系欧姆定律及其应用

一、探究电流与电压、电阻的关系

例1 小梅同学按图1所示做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验，已知电源电压为4节新的干电池.

(1)小梅首先探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”.她先将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2 V，读出并记下电流值；然后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，小

梅下一步的操作应该是：闭合开关，向端移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为 V，并记下电流值；再改接20 Ω的电阻，重复上述实验.此实验中滑动变阻器的作用

是，若要完成这个实验，滑动变阻器的最大阻值至少要Ω.

（2）接着探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，先将一定值电阻接入电路，移动滑动

变阻器的滑片，使电压表的示数为1.0 V，读出并记下电流值；然后小梅下一步的操作应该是：向

端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；重复上述实验，测出通过电

阻R的电流和对应的电压值如上表所示.此实验中，滑动变阻器的作用是 .若滑动变阻器坏了，又没有其他器材可用，怎么办？ .

（3）根据表中数据得到的结论是 .通过计算可知，此次实验所用的电阻为Ω.

(4)在许多实验中都需要进行多次测量，你认为在本实验中测量多组数据的目是 .

（5）本实验用到的研究方法是 .

二、应用欧姆定律应注意的几个问题

例1 在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压关系如图2所示.由图可知，元件甲的

电阻是Ω;将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端，则流过元件甲的电流是 A，流过元件乙的电流是 A.

2015•广东）如图3所示是电阻甲和乙的I-U图线，下列说法正确的是（）

A．电阻乙为定值电阻

B．当电阻甲两端电压为2 V时，R甲=0.4 Ω

C．如图4所示，当开关闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω

D．如图5所示，当开关闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A

三、判断动态电路中电表的示数变化

例2 （2015•资阳）如图6所示是酒精浓度检测仪及其原理图，它实际上是由一节干电池（电压不变）、一个气敏电阻R2（相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器，酒精浓度越大阻值越小）与定值电阻R1及一个电压表组成．驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（）

A．气敏电阻R2的阻值越大，电压表的示数越大

B．通过电阻R2的电流越小，电压表的示数越大

C．通过电阻R1的电流越大，电阻R2两端电压越小

D．气敏电阻R2的阻值越大，通过电阻R1的电流越大

例3（2013•泰安）如图7所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中（）

A.电压表的示数变小，电流表示数变大

B.灯泡变亮，电流表示数变小

C.电压表的示数不变，灯泡亮度不变

D.电流表示数不变，电流表示数变大

（2014•宜宾）如图8所示，是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，通过电压表显示的数据来反映水位升降情况．水位最低时，滑杆P位于R的a端．L是一个指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻．下列判断不正确的是（）

A．当水位不变时，则电压表示数不变，指示灯不亮

B．当水位下降时，则电压表示数变小，指示灯变亮

C．当电压表示数变大，指示灯变暗，则表明水位上升

D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为水位计零刻度线

四、电路故障分析

例4 （2014•泰安）小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按如图9连接好了电路，闭合开关S后，观察实验，两灯均不发光．为检测出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c 两点，观察电压表、电流表均无示数；将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零．则电路故障可能是（）

A．灯L2断路

B．灯L2短路

C．电流表烧坏了

D．灯L1断路

（2013•达州）如图10所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光.一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是( )

A.灯L1短路

B.灯L2短路

C.灯L1断路

D.灯L2断路

课堂精炼

1.（2015•盐城）如图11所示是小明研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，先闭合开关S，再闭合开关S1，闭合S1后（）

A．甲表示数变大，乙表示数变大

B．甲表示数变小，乙表示数变小

C．甲表示数变大，乙表示数不变

D．甲表示数变小，乙表示数不变

2.（2013•荆门)如图12所示的电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（假定灯泡的电阻不变）（）

A.电流表示数变大

B.电压表示数变大

C.电流表示数变小

D.电压表的示数变小

3.（2013•乐山）如图13所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（）

4.（2013•营口）小明同学在利用如图14所示的电路进行电学实验时，闭合开关，发现灯L1亮、

灯L2不亮，电流表和电压表均有示数.则故障原因是 ( )

A.灯L1断路

B.灯L1短路

C.灯L2断路

D.灯L2短路

5.如图15所示的电路中，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿，两盏电灯突然同时

都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零.如果电路只有一处故障，则故障可能是( )

A.电灯L1断路

B.电灯L2断路

C.电灯L1短路

D.电灯L2短路

6．（2015•常德）如图16所示是小红测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数．若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（）

A．灯L短路

B．灯L断路

C．变阻器R短路

D．变阻器R断路

7.（2013•广东）如图17所示的电路中，电源电压为6 V且保持不变，滑动变阻器R1标有“50 Ω

2 A ”字样. （1）将滑片P移到最右端，闭合S1，断开S2 ，求电流表的示数I1 .

（2）保持滑片P在最右端，闭合S1、S2，电流表示数I=5I1，求R2的阻值.