17.2 欧姆定律（原卷版）

第十七章 欧姆定律 第2 节 欧姆定律 1 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，思路点拨归纳得到欧姆定律。 2 理解欧姆定律，能运用欧姆定律思路点拨解决简单的电路问题。 3 通过计算，学会解析电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力。 一、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 。 2 公式表达： I=U R （1）三个物理量之间关系： ①电流、电压U、电阻R 是对同一段电路或同一电阻而言； ②、U、R 必须对应同一时刻。 （2）适用范围： ①电路中不含电源那段； ②适用于电能全部转化为内能的用电器；（例如：电灯、电炉等，不适用于电动机） （3）公式变形为 R=U I 的意义： ①导体的电阻大小可以用导体两端的电压跟通过导体中的电流的比值来表示， 这是测电阻的一种方法； 对于同一段导体，U、的比值是一定的； 对于不同的导体，U、的比值一般不同； U、的比值只说明了电阻的大小。 ②导体的电阻不由电压、电流决定，它由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定； 所以无论电压、电流怎样变化，甚至变为零，导体电阻依然为原来大小； 学习目标 1 预习导学 02 故不能由“ R=U I ”得出“导体的电阻跟导体两端电压成正比，跟通过的电流成反比”结论。 ③如图是两电阻的伏安曲线，则：R1>R2； ④电阻的计算：在伏安曲线图（U-图）中找两个点（U1，1）和（U2，2）； 知识点一：欧姆定律 【探究重点】 1、对变形公式 的理导体的电阻可以由R=U I 计算，同一段电路，电阻R 的大小与电压U 和电流无关， 因为导体的电阻是导体本身的一种性质，由本身的材料、长度和横截面积决定，不能说电阻R 与电压U 成正比、 与电流成反比。 2、欧姆定律的理①保持电阻不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比关系。 ②保持电压不变时，导体的电流跟导体的电阻成反比。 使用欧姆定律时应注意： （1）同体性：定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的，不可乱套公式。 （2）同时性：定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在同一时刻的数值，若由于某种原因，电路中的电压或电 阻发生了变化，则电流也相应变化。 【例题精讲】．（2023•哈尔滨）如图所示是电阻R1、R2的电压﹣电流关系图像，下列说法正确的是（ ） 探究提升 03 ．电阻 R1两端电压为4V 时，通过R1的电流是03 B．电阻 R1、R2串联，当电流为02 时，R1、R2两端总电压为3V ．电阻 R1、R2并联到2V 电压下，干路中的电流是03 D．电阻 R1和R2的阻值之比是1：2 【巩固训练】（2023•大连）下列各电路中，电源电压不变。先闭合开关S，再闭合开关S1，电流表示数不变的是 （ ） ． B． ． D． 知识点二：解决动态电路问题策略 【探究重点】 1．学会正确思路点拨电路图。首先要让学生养成思路点拨电路图的习惯，无论是静态电路还是动态电路，都要求 学生能够独立思路点拨题目给出的电路图中，各个用电器之间是串联还是并联。具体的方法是把电流表简化成导 线，将电压表简化成断开的开关或干脆拿掉，把闭合的开关看成导线，把被局部短路的用电器拿掉，把开关断开 的支路去掉，从而简化电路。经过电路简化后，电路中基本只出现电源、用电器，电路显得比较简单，把刚才去 掉的电表复原上去，明确电压表和电流表分别测量那个用电器的电压和电流。 2．正确判断滑动变阻器有效电阻及由于滑片的变化引起的有效电阻的变化。 3．熟练掌握串并联电路中电压、电流及电阻的规律。动态电路中涉及的用电器肯定不止一个，必然会运用到串并 联电路中电压、电流及电阻的规律，如果学生不能熟练掌握这些规律，那么解题也就无从谈起。 4．熟练掌握欧姆定律的运用，尤其是要思路点拨好电路中局部和整体的关系。欧姆定律是解决动态电路的金钥匙， 也是电学的基本定律。在动态电路中一般情况下电源的电压都是不变的，滑动变阻器滑片的变化或开关的通断， 必然会引起电路中电流的变化，解题思路是先整体后局部，先利用欧姆定律思路点拨整个电路中电流的变化情况， 在具体思路点拨每一个用电器的电流电压变化情况。 5．理解好断路和短路。很多学生遇到电路故障问题就头痛，原因就是没有理解好怎样才是短路，以及短路对整个 电路的影响。所以要想学好电学这部分内容还得深刻理解短路这个概念。 【例题精讲】（2023•日照）如图所示的电路中，L1、L2是两只规格相同的小灯泡，R 是滑动变阻器。开始时，滑 动变阻器的滑片P 位于中点位置。当S 闭合后，两只小灯泡都发光。将滑片P 向左移动时，下列关于小灯泡 L1、L2亮度的变化情况，判断正确的是（ ） ．L1变暗 B．L2变暗 ．L1、L2均变暗 D．L1、L2均变亮 【巩固训练】（2023•鞍山）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P 向右缓慢移动， 下列思路点拨判断正确的是（ ） ．电流表1和电流表2示数均变小 B．电压表V 与电流表2的示数乘积变大 ．电流表与电流表1的示数之差保持不变 D．电压表V 与电流表1的示数之比保持不变 1．（2023•高安市二模）如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P 从最右端向中点移动，下列说法正确的是（ ） 强化训练 040 ．电压表V1示数变小 B．电流表示数变大，电压表V2示数变小 ．电压表V1与电压表V2示数始终相等 D．电压表V1示数与电流表示数之比不变 2．（2023•南岗区校级模拟）如图所示，电源电压为45V，电流表量程为“0～06”，滑动变阻器规格为“10Ω 1”， 小灯泡L 标有“25V 125”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证通过小灯泡L 的电流不超过额定电流的情 况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项不正确的是（ ） ．小灯泡的额定电流是05 B．电流表的示数变化范围是03 05 ﹣ ．电压表的示数变化范围是0 3V ﹣ D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4 10 ﹣ Ω 3．（2023•建湖县校级三模）如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如 图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R 的阻值随压力增加而减小。在人从与蹦床接触至下落 到最低点过程中。下列说法中正确的是（ ） ．压力传感器R 的阻值变大 B．电流表的示数逐渐变大 ．电压表的示数逐渐变小 D．电压表与电流表比值逐渐变大 4．（2023•罗平县校级二模）如图所示电路中，当开关S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U 甲：U 乙 为3：2，当开关S 断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比甲：乙为（ ） ．2：1 B．3：1 ．3：2 D．1：3 5．（2023•集美区模拟）天然气相比传统燃料有着巨大的优势，我市正在逐步实现管道天然气覆盖，极大地方便 了居民的生活。5 月21 日，小杨同学记录家中的智能型燃气表盘数据（如图甲），发现厨房安装了家用燃气报 警器（图乙是模拟燃气泄漏检测原理的电路图），电源电压恒为12V，燃气报警器的核心是气体传感器R1，其 阻值与天然气浓度间的关系如图丙所示）。若某次调试中，当可调试变阻器R 的阻值为20Ω，天然气浓度达到 08g/m3，燃气报警器报警（当燃气达到一定浓度，与、B、中某两点相接的声光报警装置的电压就会升高，当 电压升高到一定值时，就会发出报警信号）。则下列说法中正确的是（ ） ．5 月份，小杨家消耗的燃气量为208000m3 B．声光报警装置应接在B 之间 ．当燃气报警器报警时，电路中的电流为150m D．在其他条件不变的情况下，通过调大调试电阻R 可以提高燃气报警的灵敏度 6．（2023•塔城市三模）如图甲所示是酒精浓度测试仪的原理图，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变 化规律如图乙所示。若规定驾驶员呼出气体中酒精浓度大于20mg/100mL、小于80mg/100mL 为酒驾，大于 80mg/100mL 为醉驾。当气体中酒精浓度为零时，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为15V，保持滑片 位置不变，当气体中酒精浓度为40mg/100mL 时，电压表示数为12V。下列电压表示数和对应的测试结果正确 的是（ ） ．6V，醉驾 B．8V，酒驾 ．10V，醉驾 D．14V，酒驾 7．（2023•兴庆区校级一模）如图所示是灯泡L 与定值电阻R 的﹣U 图象。若将L 与R 串联在6V 的电源上，下列 说法正确的是（ ） ．此时灯泡的电阻是10Ω B．此时定值电阻R 的阻值是5Ω ．此时电路中的电流是04 D．此时灯泡两端的电压是6V 8．（2023•启东市二模）在实践活动中，小明设计的电子测力计原理如图所示，其中M、均为绝缘材料，M、间有 可收缩的导线，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P 固定在一起，电源电压恒定，R1为定值电阻，压力F 与R2 连入电路的阻值大小成正比。闭合开关S，则电压表示数U、电流表示数与压力F 的关系图像可能正确的是（ ） ． B． ． D． 1．（2023•宁夏）如图是“测量小灯泡电阻”的实验电路图，当滑动变阻器的滑片P 向左移动时，下列选项正确的 是（ ） ．电压表示数变小，电流表示数变大，灯丝的电阻变小 B．电压表示数变大，电流表示数变小，灯丝的电阻不变 ．电压表示数变大，电流表示数变大，灯丝的电阻变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小，灯丝的电阻变大 2．（2023•丹东）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器R 的滑片P 向右移动的过程中，下列 说法正确的是（ ） ．电压表示数变小 B．电压表示数变大 ．电流表1示数变小 D．电流表2示数变小 3．（2023•鄂州）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位 置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ） ．曲线是电流表示数与电压表V2示数的关系图象 B．电源电压为11V ．灯的额定电流为02 D．滑动变阻器的最大阻值是15Ω 4．（2023•绥化）由＝ 变形可得R＝ ，以下理解正确的是（ ） ．导体的电阻跟它两端的电压成正比 B．导体的电阻跟通过它的电流成反比 ．当导体两端的电压为0 时，导体的电阻为0 D．导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 5．（2023•郴州）如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合，S2接端时，电流表示 数为；当开关S1闭合，S2接b 端时，电流表示数为2，则未知电阻Rx的阻值是（ ） ．R1+R2 B． ．2R1 R ﹣ 2 D．R1 2R ﹣ 2 6．（2023•山西）小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电 压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R 的阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。下列思路点拨 正确的是（ ） ．空气湿度越大，湿敏电阻R 的阻值越大 B．空气湿度越大，电压表示数越小 ．当空气湿度为40%时，电压表的示数为36V D．当电路中电流为015 时，空气湿度为50% 7．（2023•临沂）如图所示电路的电源电压为15V，电阻R1阻值为2Ω，闭合开关后，电流表的示数为03，则（ ） ．通过R1的电流大于03 B．电阻R1和R2是并联的 ．电压表的示数为09V D．电阻R2的阻值为3Ω 8．（2023•天津）定值电阻R 的U﹣关系图象如图所示，当该电阻两端电压为3V 时，通过它的电流为（ ） ．1 B．2 ．3 D．4