1、114.3 欧姆定律的应用 一、单选题1.张华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作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. 将 a、b 两导体串联后接到电压为 3V 的电源上时，通过导体的电流为 0.2A2.一个风和日丽的周末，小明和她的同学一同去效游，在野外他们看到小鸟停在高压线上欢快的歌唱，他们感到很奇怪，老师不是才讲了的吗，人接触高压线时，会触电的，那么小鸟为什么不会触
2、电呢？针对这个问题，她们讨论了以下四种结论，你认为有道理的是 （ ） A. 小鸟的电阻很大，通过导体的电流很小 B. 小鸟的脚是绝缘体C. 小鸟只停在一根电线上，两脚之间的电压很小 D. 小鸟的天性不会触电3.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 1=2R2 ， 闭合 S、S 1 ， 断开 S2时，电压表示数为 5V，闭合 S、S 2 ， 断开 S1时，电压表示数为 7V，则 R：R 2为（ ）A. 3：2 B. 3：3 C. 7：5 D. 5：724.一段导体两端的电压是 4.0V 时，导体中的电流是 1.0A；将电压减少到 2.0V 时，导体中的电流为（ ） A. 2.0A B. 0.2
3、5A C. 3.0A D. 0.50A5.小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是（ ）A. 输完药液时，电流表示数变小B. 输完药液时，电压表示数变小C. 输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作D. 未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过6.如图 a 是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压 U=4.5V 且保持不变，电压表量程为 03V，R 0是 300 的定值电阻，R 1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化
4、的关系如图 b 所示若闭合开关 S，则( )A. 环境温度为 40时，热敏电阻阻值是 150 B. 电压表 V 示数越小，环境温度越高C. 电压表的最小示数是 1.5V D. 此电路允许的最高环境温度为 607.将电阻 R1、R 2串联在电路中，已知 R1=3R2 ， 总电压为 4V，则 R1两端的电压为（ ） 3A. B. C. D. 8.在“探究电流与电压关系”的实验中，分别用 R1、R 2两个电阻进行探究，并根据各自的试验数据绘制出如图所示的 UI 关系图象，从图中可以看出 R1与 R2的大小关系是（ ）A. R1R 2 B. R1=R2 C. R1R 2 D. 无法确定二、填空题9.一
5、段导体两端电压是 4V，导体中的电流是 1A，若通过导体的电流是 250mA，则导体两端的电压是_ 。若两端电压为 0，则通过的电流是_ ，该导体的电阻是_ 。 10.如图所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器 R2的滑片滑到 a 端时，电阻 R1消耗的功率为 7.2W；滑到 b 端时，电阻 R1消耗的功率为 0.8W，此时电压表示数为 4V则电源电压为_ V，滑片在 b 端时电流表的示数为_ A11.要测定某一导体的阻值时，只要用电压表测出导体两端的_和用电流表测出通过它的_，就可以利用公式_计算出待测电阻的阻值，这种测电阻的方法叫_ 12.如图所示，是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图
6、电源电压恒为 6V，保护电阻 R0=20；R 是一根总长为 40cm 的固定并竖直放置的硬电阻棒，其接入电路的电阻值与接入电路的棒长成正比；金属杆 cd 和 MP（右端 P 是滑片）与电路接触良好，电阻不计小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据如表若小英测量时，滑片恰在电阻棒 ab 的中点则电阻棒的总电阻是_，小聪的身高是_m，该测量仪的身高测量范围是_m 4物理量 小聪 小英 小亮A 表示数 I/A 0.200.150.10V 表示数 U/V 2.0 3.0 4.0身高 1.613.如图所示，是某同学用“伏安法”测量定值电阻 R（阻值未知）实验电路图如果电流表的内阻为 RA
7、 ， 示数为 I；电压表的内阻为 RV ， 示数为 U，则通过待测电阻 R 的电流为_，待测电阻 R 的阻值为_三、解答题14.如图所示电路，电源电压为 12 V，R 2=10，滑动变阻器最大阻值为 100，电压表量程为 03 V，电流表量程为 00.6 A，为了不烧坏电表，变阻器阻值变化范围为多大?四、实验探究题515.小华用如图 a 所示电路探究电流与电压的关系（1）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，其原因可能是_ （2）故障排除后，向左移动滑动变阻器滑片 P，电压表示数会_ （选填“变大”、“不变”或“变小”） （3）当电流表示数为 0.5A 时，电压表示数如
8、图 b 所示，其值为_ V （4）补齐表中的数据，根据表中的数据，在图 c 中画出 I 与 U 关系的图象 16.小红在做“用伏安法测量某定值电阻 R 的阻值”的实验中用到如图 1 所示的电路 （1）连接电路时开关应_ （2）请你将图 1 中的实物电路用笔划线代替导线连接完整，要求滑片向左滑电流表示数变小 （3）实验时，若只有 R 断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是_ （4）排除故障后，当电压表的示数如图 2 所示时，电流表的示数如图 3 所示，则通过定值电阻的电流大小为_ A，它的阻值是_ （5）由于电压表坏，小红设计了如图 4 所示的电路图，其中电阻 R0为已知阻值的定值电阻，R
9、 x为等待测电阻，连接好电路后，闭合 S1 ， 断开 S2 ， 读出电流表的示数是 I1 ， _，则电阻Rx=_ 五、综合题617.甲、乙两图中，电阻 R1为 10，电源电压为 10V开关 S 闭合后： （1）在图甲中，当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R2为 40 时，求 R1两端的电压；（2）在图乙中，当滑动变阻器 R 接入电路的电阻 R3为 50 时，求干路中的电流7答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解：A、由图线 a 可知，图线 a 是正比例函数图象，说明通过导体 a 的电流与其两端的电压成正比，故 A 正确；B、当 U=2V 时，由图象可知，I a=0.4A，I
10、b=0.2A，根据 I= ， 电阻：R a= =5，R b=10，则导体 a 的电阻小于导体 b 的电阻，故 B 错误；C、当在导体 b 的两端加上 1V 的电压时，通过导体 b 的电流 Ib= =0.1A，故 C 正确；D、将 a、b 两导体串联后接到电压为 3V 的电源上时，通过导体的电流 I= =0.2A，故 D正确故选 B【分析】（1）根据图象特点判断通过导体的电流与导体电压间的关系；（2）根据图象找出电压对应的电流，由欧姆定律求出电阻阻值；（3）根据欧姆定律计算 1V 时，b 中的电流；（4）由串联电路特点及欧姆定律分析答题2.【答案】C 【解析】 【 分析 】 高压线中有电流通过，
11、鸟的两爪站在高压线上与导线并联，所以小鸟被短路，两脚之间电压很低【解答】当鸟站在高压线上时，小鸟与高压线并联，小鸟两脚之间的导线电阻很小，根据欧姆定律可知，小鸟两脚之间的电压很小（小鸟被短路)，所以小鸟不会触电故选 C【 点评 】 本题是一道利用欧姆定律解决实际问题的题目，应结合电路的特点进行分析3.【答案】A 8【解析】【解答】解：当闭合 S、S 1 ， 断开 S2时，R 1与 R 串联，电压表测 R 两端的电压； 当闭合S、S 2 ， 断开 S1时，R 2与 R 串联，电压表测 R 两端的电压；由 I= 可得，两种情况下的电流之比：= = = = ，因电源的电压一定时，电流与电阻成反比，所
12、以， = = = ，整理可得： = 故选 A【分析】当闭合 S、S 1 ， 断开 S2时，R 1与 R 串联，电压表测 R 两端的电压；当闭合 S、S 2 ， 断开 S1时，R 2与 R 串联，电压表测 R 两端的电压；根据欧姆定律表示出电压表的示数求出两种情况下电路中的电流之比，根据电压一定时电流与电阻成反比表示出两种情况下的电流之比，整理等式即可得出答案4.【答案】D 【解析】【 分析 】 对于一段固定的导体来讲，通常认为它的阻值是不变的据此，我们根据欧姆定律就可先求出这段导体的阻值，进而求出在电压改变后流经它的电流了【解答】先求出这段导体的阻值，R= = =4.0；因为导体的阻值是不会随
13、着电路中的电压和电流的变化而改变的，所以，当两端电压变为 2.0V 时，导体中的电流 I= = =0.5A故选 D【 点评 】 解决此题主要用到了欧姆定律，同时还要知道，导体电阻的大小跟它两端的电压及流经它的电流的大小是没有关系的.5.【答案】C 【解析】【解答】解：由题意知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，未输完药液时，警报器内的电阻较大； A、由 I= 可知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，电路中的电流较大，电流表的示数变大，故 A 错误；B、由 A 知，输完药液时，电路中的电流变大，所以电铃两端的电压变大，故 B 错误；C、输完药液时，电铃两端的电压变大，所以电铃可以正常工作而发声，
14、故 C 正确；9D、未输完药液时，电阻较大，电流较小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小造成，故D 错误故选 C【分析】输液管内有液体时，电阻大，无液体时电阻小，根据欧姆定律判断电路中的电流大小和电铃两端的电压示数变化本题主要考查了欧姆定律的应用，要掌握欧姆定律的公式，能够根据题干判断出警报器内电阻的变化，根据电阻的变化判断出电路中电流的变化，6.【答案】D 【解析】【分析】由图 b 可知，环境温度为 40时，热敏电阻阻值是 200，故 A 错误；因串联电路中各处的电流相等，所以，由 I=U/R 可知，当电压表 V 示数越小时，电路中的电流越小，由R=U/I 可知，电路中的总电阻越
15、大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值越大，由图乙可知，环境的温度越低，故 B 错误；由图象可知温度为 0时，热敏电阻的阻值最大 R1 大 =300，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流：I 小 =U/R1 大 +R0=4.5V300+300=0.0075A，电压表的最小示数：U 0 小 =I 小 /R0 =0.0075A300=2.25V，故 C 错误；当电压表的示数 U0 =3V 时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流：I=U 0/R0=3V/300=0.01A，电路中的总电阻：R=U/I=4.5V/0.01A=450，热敏电阻的阻值：R 1 =R-R0 =4
16、50-300=150，由图象可知，此电路允许的最高环境温度为 60，故 D 正确。7.【答案】B 【解析】【分析】依据欧姆定律和电路特征解题：串联电路电流相等为 I。,因为 ,所以 ,即故选 B【点评】串联电路用电器两端电压的比等于电阻的比。8.【答案】A 【解析】【解答】解：由 UI 图象（见下图） 得出：当 R1与 R2两端电压相同时，I 1I 2 ， 10电压一定时，导体中通过的电流与电阻成反比，因此 R1R 2 故选 A【分析】当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比从图象中读出：当 R1与 R2两端的电压为 U一定值时，比较对应的电流值；通过电流的大小关系判断两电阻的阻值大小关系
17、二、填空题9.【答案】1V；0；4 【解析】【解答】解题思路利用欧姆定律可以求导体的电阻，当所加电压变化时，通过的电流随之变化，但导体本身的电阻不变电阻 ，那么当通过导体的电流是 250mA 电流时，导体两端的电压 ；因为电压是形成电流的原因，没有电压就不会有电流，所以导体两端电压为 0 时，则通过的电流是也是 0，而电阻是导体本身的属性，不随电压和电流的变化而变化，所以仍为 4。【分析】正确理解：导体的电阻取决于导体的长度、横截面积和材料，与其两端加不加电压，是否通过电流无关；但可以用 R=UI 求出电阻10.【答案】6；0.4 【解析】【分析】由电路图可知，滑动变阻器 R2的滑片滑到 a
18、端时，电路为 R1的简单电路，根据 P=表示出电阻 R1两端的电压即为电源的电压；滑到 b 端时，R 1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据 P= 表示出电阻 R1两端的电压，利用串联电路的电压特点表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出 R1的阻值，进一步求出电源的电压和电阻 R1两端的电压，根据 P=UI 和串联电路中的电流特点求出滑片在 b 端时电流表的示数【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器 R2的滑片滑到 a 端时，电路为 R1的简单电路，由 P= 可得，电源的电压：U= = = ，滑到 b 端时，R 1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压
19、，电流表测电路中的电流，则 R1两端的电压：U1= = ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：11U=U1+U2= +4V，因电源的电压不变，所以， = +4V，解得：R 1=5，则电源的电压 U= = =6V，U1= = =2V，因串联电路中各处的电流相等，所以，滑片在 b 端时电流表的示数：I= =0.4A故答案为：6；0.411.【答案】电压；电流；R= ；伏安法 【解析】【解答】解：要测定某一导体的阻值时，只要用电压表测出导体两端的电压和用电流表测出通过它的电流，I= ，由 R= 可以计算出待测电阻的阻值，这种测电阻的方法叫伏安法 故答案为：电压；电流；R= ；伏安法
20、【分析】可以应用伏安法测电阻，用电压表测出电压，用电流表测出电流，由欧姆定律可以求出电阻阻值12.【答案】40；1.5；1.41.8 【解析】【解答】解：（1）由图可知保护电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量总电流； 由于小英测量时，滑片恰在电阻棒 ab 的中点由 I= 可得：此时电阻棒连入电路的电阻 R= = =20，则总电阻是 R=2R=220=40（2）已知 R 总长为 40cm，所以 1cm 的电阻为 1，由 I= 可得：小聪量身高时接入电路的电阻为 R1= = =10，所以接入电路的长度为 10cm，由于小英的身高是 160cm，则小聪的身高是 160cm
21、20cm+10cm=150cm=1.5m（3）当滑片在 a 点时，滑动变阻器全部接入电路，所以测量的最大值是 160cm20cm+40cm=180cm=1.8m，当滑片在 b 点时，滑动变阻器接入电路电阻为 0，所以测量的最小值是 160cm20cm=140cm=1.4m12则测量范围为：1.4m1.8m故答案为：40；1.5；1.41.8【分析】（1）由图可知保护电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量总电流，已知小英测量时，滑片恰在电阻棒 ab 的中点位置，根据公式 R= 可求滑动变阻器一半的电阻；即可求出电阻棒的总电阻（2）根据 R 总长判断每 1cm 长的电阻，
22、利用欧姆定律求出小聪量身高时接入电路的电阻，据此即可判断小聪身高；（3）根据 R 的总长和电阻即可判断身高测量范围13.【答案】I ；【解析】【解答】解： 因为 R 与 V 并联，V 的示数为 U，所以根据欧姆定律，通过 V 的电流为 IV= ，所以通过待测电阻的电流为 IR=II V=I ；待测电阻阻值为 R= = 故答案为：I ； 【分析】考虑电流表内阻，可以看出，这是一个由定值电阻与电压表并联再与电流表串联组成的“混联”电路根据并联电路总电流等于支路电流之和，各支路两端电压相等分析、求解三、解答题14.【答案】解：由电路图知道，电阻 R2 和滑动变阻器 R1 串联，电压表测 R2 两端的
23、电压，电流表测电路中电流；当滑片左移时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律知道电路中的电流变大，电压表的示数变大，则滑动变阻器可以调到最大阻值 100 处；当电压表的示数为 3V 时，电路中的电流是：I=U2/R2=3V/10=0.3A0.6A，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流为 0.3A，又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压是： U1=U-U2=12V-3V=9V，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是： R1 =U1/I=9V/0.3A=30，即滑动变阻器的调节范围为 30100.答：为了不烧坏电表，变阻器阻值变化范围为 30100
24、13【解析】【分析】由图可知，电阻 R2和滑动变阻器 R1串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中电流；滑片左移时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，电压表的示数变大，根据欧姆定律求出电压表的示数为 3V 时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较，确定滑动变阻器接入电路中的最小阻值，进一步求出变阻器阻值变化范围四、实验探究题15.【答案】（1）电阻 R 断路（2）变大（3）2.5（4）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：【解析】【解答】解：（1）连接电路后，闭合开关，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表的指针有明显的偏转，说明
25、电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路（2）由图可知滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据 I= 可知，电路中的电流变大；由 UR=IR 可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大（3）由图 b 可知，电压表量程为 03V，其分度值为 0.1V，所以电压表的示数为 2.5V【分析】（1）常见的电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；（2）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端电压；根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的
26、阻值如何变化，然后结合欧姆定律分析电压表和电流表示数的变化；（3）由图示电表确定电表的量程与分度值，然后读出其示数；（4）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来1416.【答案】（1）断开（2）解：滑动变阻器与电阻串联，滑片向左滑电流表示数变小，滑动变阻器的阻值应变大，所以下面应接由端的 B 接线柱； 电源由 2 节干电池组成，所以电压表可选择 03V 的量程，如图所示：（3）电流表没有示数，电压表有示数（4）0.3；9（5）同时闭合 S1、S 2 ， 读出电流表示数为 I2；【解析】【解答】解：（1）连接电路时开关应断开（3）实验时，若只有 Rx 断路，则电路中无电流，电流表无示数；电阻
27、两端电压约等于电源电压，即电压表有示数，且约等于 3V；（4）由图 2 知，电压表的量程为 03V，分度值为 0.1V，示数为 2.7V；由图 3 知，电流表的量程为 00.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.3A，则电阻 R= = =9；（5）闭合 S1 ， 断开 S2 ， 读出电流表的示数是 I1 ， 此时 R0 与 Rx 串联，则电源电压可表示为：U=I 1（R 0+Rx） ； 闭合 S1、S2，此时电阻 R0 短路，电路中只有 Rx，读出此时电流表的示数为 I2，则电源电压可表示为：U=I 2Rx；联立可得，Rx= 故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）电流表没有示数，电压表有
28、示数；（4）0.3；9；（5）同时闭合 S1、S 2 ， 读出电流表示数为 I2； 【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；（2）将滑动变阻器串联在电路中，滑片向左滑电流表示数变小，则其阻值应变大；电压表与电阻并联，根据电源电压判断量程；（3）串联电路出现断路时，电路中无电流，断开处的电压等于电源电压；（4）根据电流表和电压表的量程和分度值读出示数，由 R= 计算出电阻的阻值；（5）通过开关的变化分别测出电路中的电流值，根据电源电压不变的特点列出关系式得出结论五、综合题1517.【答案】（1）解：R 和 R1串联，总电阻为 R 总 =R1+R2=10+40=50，电路中的电流为： ，R 1两端的电压 U1=I R1=0.2A10=2V.（2）解：R 和 R1并联，R 1中的电流为： ，R 3中的电流为： ，干路中的电流 I=I1+I3=1A+0.2A=1.2A 【解析】【分析】本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是熟练掌握串、并联电路的电压和电流特点
