1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：第十七章 欧姆定律17.2 欧姆定律一、学习目标1欧姆定律通过实验探究电流跟电压和电阻的关系，分析归纳出欧姆定律；理解欧姆定律的内容。2欧姆定律的简单计算能运用欧姆定律进行简单的计算，解决一些简单的问题。通过计算学会解答电学计算题的一般方法，培养逻辑思维能力。二、学习过程一）、知识点梳理知识要点一 欧姆定律欧姆定律内容导体中的电流，跟导体两端的电压成_，跟导体的电阻成_。表达式：_；变形公式：R_；U_；电压U伏（V）；电阻R欧（）；电流I安（A）。【答案】 正比反比IU/R U/I IR【说明】欧姆定律公式不能简单地从数学角
2、度分析。在公式RU/I中，R是导体的电阻，只与导体的材料、长度和横截面积等有关，而与导体两端的电压及通过导体的电流无关。【拓展】理解欧姆定律的三个注意：（1）注意理解欧姆定律的同体性：I、U、R是对同一导体或同一电路而言的，三者要一一对应，不同导体之间的电流、电压、电阻不存在上述关系。（2）注意理解欧姆定律的同时性：在同一部分电路上，开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动，都会导致电路中电流、电压、电阻的变化，公式IU/R中的三个量必须是同一时刻的值。（3）注意公式中物理量单位的统一性：公式I=U/R中的三个物理量，必须使用国际单位制中的单位，即电流A，电压V，电阻。如果不是，一定要换算成国际单位，
3、才能进行相关计算，否则会导致计算结果错误。知识要点二 欧姆定律的简单计算利用公式进行计算的一般步骤（1）审读题意，根据题意画出电路简图。（2）及时将已知条件和要求解的物理量转化为字母，在电路图上标注已知物理量和要求解的物理量。（3）选用对应的物理公式，进行计算。（书写格式要完整、规范）【拓展】（1）在电路变化时，应分清哪些是变量，哪些是不变量，一般认为电源电压不变，定值电阻的阻值不变，灯丝的电阻不随温度改变，抓住不变量，寻找切入点。利用不变量、相关量、相等量或比例关系及电路特点列出方程并求解。（2）电路简化：根据题干信息，采用去表法简化电路，由于电压表的电阻很大，相当于断路，故可直接擦掉；断路
4、的支路电路部分可以擦掉。电流表电阻很小，可用一根导线替代；被短路的电路部分可以用一根导线替代。二）、例题 练习 例1 关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ）A： 在电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比B： 在电阻一定时，导体两端的电压跟通过导体的电流成正比C： 在电流一定时，导体两端电压跟导体电阻成正比D： 通过导体的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比【答案】D【解析】根据欧姆定律可知，在同一电路中，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。练1.1如图所示，电流表读数为I，电压表的读数为U，则（）A、U=0,R=0 B、U变大时，UI变大C、I变大
5、，UI变小 D、U变大时，UI不变【答案】D【解析】由图知，电压表测R 两端电压，电流表测通过R 的电流，由I =UR可知：R=UI，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压和电流无关，所以U 或I 变化时，R 不变，即：UI不变。练1.2下列关于欧姆定律I =UR 说法不正确的是（ ）A、由I =UR 可知，当导体电阻R 一定时，导体中电流I 跟两端电压U 成正比B、由I=UR可知，当导体两端电压U 一定时，导体中电流I 跟电阻R 成反比C、由I=UR可得R=UI,说明导体的电阻跟其两端电压成正比，跟通过它的电流成反比D、由I=UR可得R=UR,说明导体的电阻R 在数值上等于U 跟
6、I 的比值，但电阻是导体本身的属性，其大小跟U、I 无关【答案】C【解析】在同一电路中，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；电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积。练1.3根据欧姆定律公式I=UR，变形可得到R=UI。对此，下列说法中正确的是（）A： 流过导体的电流越大，则电阻越小B： 某段导体两端电压为0时，其电阻为0C： 导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻D： 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比【答案】C【解析】电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积，数值上等于导体两端的
7、电压跟通过导体电流的比值。练1.4如图所示的电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由断开到闭合时，电压表示数与电流表示数之比将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】不变【解析】开关S处于闭合状态，当S1断开时，L与R 串联，电压表测R 两端电压，电流表测通过R的电流；由I=UR变形可得R=UI可知，电压表示数与电流表示数之比为R 的阻值；当S1闭合时，L被短路，电路中只有R，电压表示数与电流表示数之比仍为R 的阻值； 所以，当开关S1由断开到闭合时，电压表示数与电流表示数之比将不变。例2 电阻两端的电压为12V时，通过的电流为0.4A，该电阻阻值为 ；如果两端的电压为18
8、V时，通过的电流为 A，电阻阻值为 。（不考虑温度的变化）【答案】30 0.6 30【解析】（1）根据欧姆定律可知，电阻的阻值：R=UI=12V0.4A=30I=UR=18V30=0.6A （2）电阻与两端的电压和通过的电流无关，电阻不变练2.1 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0.01。现输电线某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数为30mA，由此可知短路位置离甲地 km。测出的电流越大，说明短路处离甲地越 。【答案】2.5近【解析】R=UI=50 L=12500.01
9、1m=2500m=2.5Km练2.2某定值电阻两端的电压是4V时通过它的电流是0.8A，如果该电阻两端的电压增加2V，则该导体的电阻和通过它的电流是（）A： 3.2，0.4AB： 3.2，6.4AC： 5，0.2AD： 5，1.2A【答案】 D 【解析】由I=UR可得，导体的电阻R=uI=4V0.8A=5,因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以当导体两端的电压增加到6V时，导体的电阻仍为5不变。IV1.2A练2.3 将一段电阻丝接在3V的电源上，测得通过它的电流为0.3A若把该电阻改接在另一个电源上时，测得通过它的电流为0.2A，则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为:（
10、 ）A2V，15 ;B3V，10;C2V，10;D3V，15.【答案】C【解析】由欧姆定律得，电阻丝的阻值R10；则电流为0.2A时，电源电压UI2R0.2A102V； 故选C练2.4 张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（ ）A： 通过导体A的电流与其两端的电压成正比B： 导体A的电阻大于导体B的电阻C： 当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流为0.1AD： 通过导体B的电流与其两端的电压成正比【答案】B【解析】A由图象可知，通过A电阻的电流与两端的电压成正比例函数关系，即通过导体A的电流与两端
11、的电压成正比，故A正确，不符合题意；B当UAUB2V时，IA0.4A，IB0.2A，根据欧姆定律可得： 导体A的电阻小于导体B的电阻，故B错误，符合题意；D由图象可知，通过B电阻的电流与两端的电压成正比例函数关系，即通过导体B的电流与两端的电压成正比，故D正确，不符合题意。例3 为了检测酒驾行为，如图甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源，当传感器酒精浓度增大时，下列说法正确的是（）A电流表的示数变小B电压表的示数变大C电路总电阻变大D电流表的示数与电压表的示数的比值变大【
12、答案】D【解析】ABC由电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图象可知，当酒精浓度增大，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压恒定不变，所以，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故ABC错误；D电流表的示数变大，电压表的示数变小，电流表的示数与电压表的示数的比值变大，故D正确。故选D。练3.1如图是一个厨房天然气安全监控的部分电路原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的气敏电阻，其电阻值会随着天
13、然气浓度的升高而变小，闭合开关S，若厨房天然气浓度升高，则下列判断正确的是（）A电压表的示数变大B气敏电阻R的阻值变大C通过电阻的电流变小D气敏电阻R两端电压变大【答案】A【解析】B由电路图知道，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，当天然气浓度升高时，气敏电阻的阻值变小，电路中的总电阻变小，故B错误；AC由知道，电路中的电流变大，由U=IR知道，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C错误，A正确；D由于UR=U-U0U0变大，电源电压不变，所以气敏电阻R两端电压减小，D错误。故选A。练3.2 将光敏电阻。定值电阻。电流表、电压表。开关和电源连接成如图所示电路。光敏电阻的阻值随光照强度的
14、增大而减小。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是（）A电流表和电压表示数均变小B电流表示数变大，电压表示数变小C电流表示数变小，电压表示数变大D电流表和电压表示数均变大【答案】 D【解析】由图知，光敏电阻和定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压。逐渐增大光敏电阻的光照强度，则光敏电阻的阻值逐渐减小，根据串联电阻的规律，电路总电阻减小，因电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大；的阻值不变，电路中电流变大，由 可知，两端的电压也变大，即电压表示数变大。故选D。练3.3 如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S
15、为激光源，为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）。水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻的阻值为400。则（）A有光照射时光敏电阻的阻值为800B有光照射和无光照射时保护电阻两端的电压之比为2：1C每1h通过S与之间的产品个数为3000个D有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2【答案】B【解析】A当有光照时R1电阻变小，电路中电流变大
16、，根据公式得R2两端电压变大，根据串联电路电压规律可知，R1的电压变小，故根据乙图有光照时R1的电压为2V，无光照时R1的电压为4V，因为电源电压是6V，根据串联电路电压规律可知，有光照时R2的电压为4V，无光照时R2的电压为2V，则有光照时电路中的电流为R1的电阻为故A错误；B因为有光照时R2的电压为4V，无光照时R2的电压为2V，所以有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为2：1，故B正确；C由图可知，每经过0.6s，有一个产品会经过计数装置，所以1h经过的产品个数为故C错误；D无光照时，电路中的电流为R1的电阻为故有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为故D错误。故选B。练3.4
17、 光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻， R2为滑动变阻器，A、B间接监控装置，则（）A当有人通过通道而遮蔽光线时，通过R1的电流变大B当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压降低C当仅增大R2 连入电路中的阻值时，通过R1 的电流变大D当仅增大R2 连入电路中的阻值时，可降低A、B间的电压【答案】B【解析】A当有人通过通道而遮蔽光线时，R1的阻 值增大，电路中总电阻增大，根据可知，当电源电压不变时，电阻变大，电流减小，即通过R1的电流变小，故A不符合题意；B当电路电流减小时，通过R2的电流减小，根据可知，R2的阻值不变时，两
18、端电压变小，即A、B间电压降低，故B符合题意；C当仅增大R2连入电路中的阻值时，电路中的电阻变大，根据可知，电路中电流变小，即通过R1 的电流变小，故C不符合题意；D当仅增大R2连入电路中的阻值时，电路中的电阻变大，电路电流变小，根据可知，R1的阻值不变时，两端电压变小，根据串联电路总电压等于各用电器两端电压之和可知，R2的两端电压变大，即A、B间的电压变大，故D不符合题意。故选B。练3.5 我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。小华设计了一种酒精测试仪的电路。其中R0为定值电阻，R为酒精气敏元件，其阻值随被测气体中酒精气体浓度的变化规律如图所示。若电源两端的电压不变，则闭合开关S，随气敏元件
19、所测酒精气体的浓度增大，电表的示数也增大的是（）ABCD【答案】A【解析】若电源两端的电压不变，则闭合开关S，随气敏元件所测酒精气体的浓度增大，气敏电阻的阻值变大。A根据串联分压，电阻越大，电压越大，而本选项中，气敏电阻的阻值变大时，电压表的示数变大，故A符合题意；B电压表测量电源电压，故电压表的示数不变，故B不符合题意；C气敏电阻的阻值变大时，总电阻变大，电源电压不变，故电流变小，故C不符合题意；D电流表并联在气敏电阻两端，气敏电阻被短路，故D不符合题意。故选A。例 4 为了让护士能在护士站观察到药液量的变化，某物理兴趣小组设计了一种输液提示器。当袋中药液量减少时，电表示数随之减小，符合要求
20、的电路图是（）ABCD【答案】B【解析】当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；A由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片的上移，不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合题意；B由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B符合题意；C由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不
21、变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故C不符合题意；D由图可知，变阻器与灯泡串联，电流表测电路中电流，所以，当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中电流变大，即电流表示数变大，故D不符合题意。故选B。练4.1 如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻。R为感光电阻，受到的光照越强，其阻值越小。当烟雾浓度增大时，射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱，设电源电压不变。下列说法错误的是（）A电流表的示数变小B电压表的示数变大C电压表与电流表的示数之比变大D电压表与电流表的示数之比不变【答案】D【解析】由电路图可知，R0
22、与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。AB因感光电阻的阻值随光照强度的增大而减小，所以，当烟雾浓度增大时，光照变弱，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知，R0两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端电压变大，即电压表的示数变大，故AB正确，不符合题意；CD电压表与电流表的示数之比为电阻R的阻值，因电压表的示数变大，电流表的示数变小，故比值变大，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。练4.2 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端，从油量
23、表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，当油面下降时（）A电压表和油量表示数都变小B电压表和油量表示数都变大C电压表示数变大，油量表示数变小D电压表示数变小，油量表示数变大【答案】C【解析】BD由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，油量表（即电流表）测电路中的电流，当油面下降时，浮标下移，滑片上移，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由知道，电路中的电流变小，即油量表的示数变小，故BD错误；AC由U=IR知道，R1两端的电压变小，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误，C正确。故选C。练4
24、.3 图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（）A电压表改装的高度计刻度均匀B电流表改装的体重计刻度均匀C体重越大电流表示数越大D身高越高通过R0的电流越小【答案】A【解析】AD由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以
25、，由I=可知，通过R0的电流不变，当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由U=IR0可知，电压表的示数和电阻R0成正比，电压表改装的高度计刻度均匀，故A正确，D错误。BC电流表测压敏电阻R支路的电流，人的重力增大，人对压敏电阻的压力增大，压敏电阻的阻值增大，由I=可知，通过它的电流变小，电流表的示数变小，电流表改装的体重计示数变小，故BC错误；故选A。例5 加在某一电阻器两端的电压为5V时，通过它的电流是0.5A，则该电阻器的电阻为 ；如果两端的电压增加到20V，此时这个电阻器的电阻值是 ，通过它的电流是 。【答案】10 10 2A【解析】根据欧姆定律可知R=U/I，求得电阻为1
26、0，又由于导体的电阻与两端电压及通过的电流无关，所 以电压改变后，电阻值依然为10。此时，由欧姆定律可求得电流为2A。练5.1当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是 ；当它两端电压为0V时， 该导体的电阻为 。【答案】15 15【解析】由欧姆定律可求得导体的电阻为15，并且导体的电阻不随导体两端电压改变而改变。练5.2 把电阻R1接在电压为6V的电路中，此时通过R1的电流为0.5A，若现在把R1两端的电压升高到60V，此时通过R1的电流为_，若将R1两端的电压降低为0，则R1的电阻为_。【答案】5A 12 【解析】把电阻R1接在电压为6V的电路中,由欧姆定律可知,R
27、1的阻值为：R1=12；若现在把R1两端的电压升高到60V,电阻不变,则通过R1的电流为：I=5A；电阻的大小与电压无关，当电压为0时，电阻仍为12.练5.3 如果导体两端电压是1 V，通过电流是1 A，这段导体电阻就是_，若导体两端所加电压为 2V，则导体电阻是_若通过该导体电流是数字0A，则导体电阻是_【答案】1 1 1 【解析】由欧姆定律可得，导体的电阻：因导体电阻取决于导体本身的性质，与导体两端的电压及通过导体的电流无关，故当所加电压为2V及通过导体的电流为0A时，导体的电阻不变，均为1；思路分析:由欧姆定律可得出电阻的阻值；由影响电阻大小的因素可知电压及电流变化时电阻保持不变本题考查
28、欧姆定律及影响导体电阻的因素，应明确导体电阻为导体本身的一种性质，与导体两端的电压及通过导体的电流无关例6如图是关于电阻a、b的I-U 图象。由图可知，电阻值较大的电阻是 。【答案】10【解析】从图中可求的a的电阻为5，b的电阻为10。练6.1A、B、C三个电阻的U-I 图象如图所示，则三个电阻中电阻值最大的是 。【答案】A【解析】根据欧姆定律I=U/R 推出U=RI，那么在此题中R 就是斜率，从图中可知A的斜率最大。例7 如图所示的电路中，电源电压保持不变闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是 （ ）A电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮B电流表示数变大，电压表示
29、数变小，灯泡变亮C电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变暗D电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变暗【答案】B【解析】根据电路结构，判断滑片的移动时滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式分析解答即可由电路图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器分压变小，电压表示数UR变小；由于滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路总电阻变小，由欧姆定律知道，电路电流变大，电流表示数变大；电源电压U不变，所以，灯泡两端电压是：UL =U-UR 变大，灯泡实际功率P=UL I变大，灯泡
30、变亮，综上所述，只有B正确，故选B练7.1 如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S1和S2，电流表和电压表都有示数；当只断开开关S2时，下列判断正确的是（）A电流表示数变小，电压表示数变大B电流表示数变小，电压表示数变小C电流表示数变大，电压表示数变小D电流表示数变大，电压表示数变大【答案】B【解析】开关S1和S2都闭合时，电阻R1被短接，所以电压表测得是电源电压，电流表测电路中的电流，当只断开S2时，R1和R2串联，电压表只测R2的电压，所以电压表示数变小，电流表测电路中的电流，电路中的电阻变大，电源电源不变，根据公式得，电路中电流变小，电流表示数变小。故选B。练7.2 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时A电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗B电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮C电压表示数不变，电流表