欧姆定律

知识梳理：

一、决定电流大小的因素

1. 电流与电压的关系

（1）按下图所示的电路图连接实验电路。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑动触头，改变R两端的电压，同时将电流表和电压表的读数填入表格中。

结论： 。

2. 电流与电阻的关系

电路图同上，换用不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器滑动触头，使电压表读数保持不变，将定值电阻值和对应的电流表读数填入表格。

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结论： 。

二、欧姆定律

1. 内容

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。

欧姆定律的公式：如果用U表示加在导体两端的电压，R表示这段导体的电阻，I表示这段导体中的电流，那么，欧姆定律可以写成如下公式：

IUR。

公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。

有关欧姆定律的几点说明：

①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。

②对于一段电路，只要知道I、U和R三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求出另一个。

③使用公式进行计算时，各物理量要用所要求的单位。

④欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体的同一时刻而言。

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2. 应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。

应用欧姆定律解决电路问题的一般步骤：

①根据题意画出等效电路图，判断各用电器的串并联情况。

②判断各电表的测量对象。

③利用串并联电路中电流、电压、电阻的关系和欧姆定律进行计算。

④在多个状态的电路中，各电路中的电阻阻值和电源电压一般不变。

基础巩固：

1、图中，能正确描述电阻一定时，电流随电压变化的图象是（ ）

A B C 2、欧姆定律表明（ ）

A．导体电阻大小是由电流和电压决定的

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D

B．导体两端的电压跟电流成正比，跟电阻成反比

C．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

D．导体电阻大小跟电压成正比，跟电流成反比

UURR变形可得I．下列说法正确的是（ ）

3、由欧姆定律

IA．导体电阻跟它两端的电压成正比 B．导体电阻跟通过它的电流成反比

C．导体电压跟通过它的电流成正比 D．导体电阻跟通过的电流和它两端电压无关

UI所表示的意思是（ ）

4、对一确定的导体，其电阻

RA．加在导体两端的电压越大，则电阻越大

B．导体中电流越小，则电阻越大

C．导体的电阻等于导体两端电压与通过导体的电流之比

D．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比

5、一个阻值为20Ω的电阻，测得通过它的电流为5A，那么此时加在这个电阻两端的电压是

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V．

6、如图所示分别是定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线．由图可知，定值电阻R的阻值为 Ω；小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变 ，当其两端电压为2V时阻值为 Ω．

（第6题） （第7题）

7、在“探究电流与电阻的关系”实验中，利用如图甲所示电路，得到如图乙所示的电流随电阻变化的图象．电源电压为9V．若某次实验时滑动变阻器连入的阻值为2Ω，则该次实验所接入的定值电阻R0阻值为 Ω．

8、甲、乙两地相距40km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线某处发生短路，为确定短路位置，检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量．当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为 m．

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（第8题） （第9题） （第10题）

9、如图所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为0.5A和6V，灯泡L1的电阻为 ，L2的电阻为 ．

10、如图所示电路，R1＝10Ω，R2＝5Ω，开关S断开时，电流表示数为0.6A，开关

S闭合后，电流表示数为 A．

能力提升：

一、动态电路问题：

1、在如图所示的电路在电源电压不变，R2＝10Ω．S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，则电源电压为 V，R1＝ Ω．

（第1题） （第2题）

2、如图所示的电路中，灯泡的电阻RL＝12Ω，正常发光时的电压为12V，R2＝12Ω，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.2A，这时灯泡正常发光．

（1）求电源电压；R1的阻值；

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（2）当开关都断开时，灯泡两端的电压．

3、图1所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω．闭合开关S，变阻器滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2中ab线段所示，由此可知：电源电压为 V，变阻器R2的最大阻值是 Ω．

（第3题） （第4题）

4、如图甲所示电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源两端的电压不变，改变R的滑片位置，电压表示数随电流变化的图线画在图乙的坐标系中，则根据以上条件可知R0的阻值为 Ω，电源电压 V．

二、电表示数变化判断：

1、二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小．将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是（ ）

A．U变大，I变大 B．U变小，I变小 C．U变小，I变大 D．U变大，I变小

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（第1题） （第2题） （第3题）

2、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中（ ）

A．电压表V示数变小 B．电流表A1示数变大

C．电流表A2示数不变 D．电流表A2示数变小

3、如图所示，电源电压不变，闭和开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）

A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小 B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大

C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变 D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变

4、如图所示，电源的电压为6V保持不变，电阻R1＝5Ω，变阻器R2的最大阻值是10Ω．求：电流表、电压表的示数的变化范围．

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5、如图所示，电源电压12V且保持不变，电阻R1＝20Ω．求：

（1）当开关S闭合，滑动变阻器滑片P位于中点时，电压表示数为8V，那么滑动变阻器的最大阻值是多少？

（2）当滑片P在B端时，电压表和电流表的示数各是多大？

三、比值问题：

1、如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是2：3．此时灯L1、L2的电阻之比是（ ）

A．2：1 B．3：2 C．2：3 D．1：2

（第1题） （第2题）

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2、如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得U甲：U乙＝4：3，若只断开开关S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲：I乙是（ ）

A．1：1 B．4：3 C．3：4 D．16：9

3、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲：U乙＝5：4，则R1：R2＝ ；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝ ．

（第3题） （第4题）

4、如图甲所示的电路中，电压表V1和V2的示数之比为1：3，则定值电阻R1：R2＝ ；若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为 ．

探究练习：

1、如图所，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为8V，电流表A的示数为0.5A，电源电压表是12V，则R2两端的电压为 V，R1＝ Ω．

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（第1题） （第2题）

2、在如图所示的电路中，总电流I为1.2安，R1＝R2＝2R3．则通过R2电流是 A，方向 （选填“向左”或“向右”）．

3、实际测量中所用的电压表是由小量程电流表（又称G表）改装而成的，图甲中G表的满偏电流为Ig＝1mA（即当通过G表的电流为1mA 时，指针刚好偏转到最大刻度），其电阻Rg＝10Ω，要把它改装成一只量程为3V的电压表（如图乙）．请完成以下两个问题：

（1）当通过G表的电流为满偏电流时，G表两端的电压是 V．

（2）改装成量程为3V的电压表，需要串联一个分压电阻R0，则R0的阻值为 Ω．

4、为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，图甲是原理图．硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计）．定值电阻

R0＝5Ω，a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab＝25Ω，电源电压U＝3.0V，电

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流表的量程为0～0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端．已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示．

（1）小明在电路中连入R0的目的是 ．

（2）小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的 A处．

（3）通过计算说明，电流表表盘的0.3A处应标 牛．

课后练习：

1、如图，在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，当我们将电阻由5Ω换成10Ω后，接下来的操作正确的是（ ）

A．将变阻器滑片P向左移动，保持电压表示数不变

B．将变阻器滑片P向左移动，保持电流表示数不变

C．将变阻器滑片P向右移动，保持电压表示数不变

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D．将变阻器滑片P向右移动，保持电流表示数不变

（第1题） （第2题）

2、如图所示的电路中，电源电压为12V．闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V，则电阻R2的阻值是 Ω．将滑动变阻器R1的滑片向右移动，电压表的示数将变 ．

3、如图所示，电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，各电表的示数会怎样变化。

（第3题） （第4题）

4、如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为 V，R1的阻值为 Ω．

5、某同学连接的电路如图所示，已知他所用的电源电压为20V，电阻R为2kΩ，滑

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动变阻器的最大电阻为3kΩ，当他将滑片P从b滑向a的过程中，电压表示数变化在哪一

范围内？

6、在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理示意图如图（a）所示，游人手戴拳击手套，击打可水平移动的A装置，A通过压杆与压力传感器接触，压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化．电压表的示数可反映出打击力的大小．已知电阻R0＝120Ω，压力传感器表面能承受的最大压力为4000N．压杆与压力传感器的接触面积为4cm2．压力传感器的电阻值随所受压力变化的图象如图（b）所示．若在某次游戏过程中，游人用2000N的力击中装置，此时电压表的示数为1.5V．设电源电压恒定不变．

（1）该压力传感器能承受的最大压强有多大？

（2）电源电压是多少？

（3）当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是多少？

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