人教版九年級全冊第十七章 歐姆定律第2節(jié) 歐姆定律優(yōu)秀精練

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?課時17.2 歐姆定律（幫課堂）（解析版）
【學(xué)習(xí)目標】
1.掌握歐姆定律內(nèi)容；
2.深刻理解歐姆定律各物理量的意義；
3.會利用歐姆定律進行簡單計算。
【知識導(dǎo)圖】

【基礎(chǔ)知識】
知識點一、歐姆定律
德國物理學(xué)家歐姆對電流跟電壓和電阻之間的關(guān)系進行了大量的實驗研究，發(fā)現(xiàn)“通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比”這個規(guī)律對大多數(shù)導(dǎo)體而言都成立，并于1826年歸納出了歐姆定律。
1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。
2.公式：。
3.公式中各符號的物理意義及單位
U-表示導(dǎo)體兩端電壓，單位為伏特（V）；R-表示導(dǎo)體的電阻，單位為歐姆（Ω）；I-表示通過導(dǎo)體的電流，單位為安培（A）。
4.適用范圍：歐姆定律適用于純電阻電路。在飛純電阻電路中，如含有電動機的電路，歐姆定律將不適用。
純電阻電路與非純電阻電路
純電阻電路就是將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路。
（1）電阻、滑動變阻器、電烙鐵、電爐、電熱絲、電飯煲、白熾燈等用電器在電路中工作時，都是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（注意：白熾燈工作時，先將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后一部分內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為光能），所以，此類用電器組成的電路就是純電阻電路。
（2）電鈴、電動機、電風(fēng)扇等用電器工作時，除了將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還對外做功，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，所以，這些用電器的電路時非純電阻電路。
（3）家用電器的節(jié)能燈工作時，將大部分電能轉(zhuǎn)化為光能，小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以含有節(jié)能燈的電路屬于非純電阻電路。
5.歐姆定律的意義
歐姆定律反映了電流與電壓的因果性，電流與電壓的制約性。公式的發(fā)現(xiàn)，給電學(xué)計算帶來了很大的方便。這在電學(xué)史上是具有里程碑意義的貢獻。
6.公式的變形公式
（1）U=IR：導(dǎo)體兩端電壓等于通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積。但因為電壓時電源提供的，電壓時形成電流的原因，所以不能說電壓與電流成正比。
（2）：導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的比值。因為電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度等因素決定，與導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，因此它既不與U成正比，也不與I成反比。這也是物理公式和數(shù)學(xué)公式的不同之處。
【典例1】下列說法正確的是（ ）。
A．當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓改變時，電壓與電流的比值也隨著改變；
B．用不同的導(dǎo)體研究電流和電壓的關(guān)系，得到的結(jié)論不一樣；
C．相同的電壓加在電阻不同的導(dǎo)體兩端，電流一定相同；
D．同一導(dǎo)體，兩端電壓越大，通過電流也越大
【答案】D。
【解析】在研究電流與電壓的實驗中，對同一導(dǎo)體，改變加在兩端的電壓，發(fā)現(xiàn)通過的電流也隨之改變，但電壓與電流的比值不變，換其他導(dǎo)體，也能得出同樣結(jié)論。
故選D。
知識點二、利用歐姆定律進行簡單計算
1.利用歐姆定律分析或計算（知二求一）
歐姆定律反映了同一導(dǎo)體中電流、導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)體的電阻三者之間的關(guān)系。對于同一導(dǎo)體，只要知道電流、電壓和電阻中的兩個量，就可以根據(jù)公式及其變形公式求出第三個量。
2.利用歐姆定律進行計算的一般步驟
第一步：若題干中無電路圖，根據(jù)題意畫出電路圖，并在電路圖上標記出已知量和待求量；
第二步：明確電路的連接方式，各電表測量的對象；
第三步：根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律，列方程求解；
第四步：討論結(jié)果的合理性，得出答案。
3.利用歐姆定律解題時應(yīng)注意的問題
注意事項
分析
同體性
歐姆定律中電流、電壓和電阻，是對同一導(dǎo)體或同一段電路而言的，三者要一一對應(yīng)；在解題過程中，習(xí)慣上把對應(yīng)的同一導(dǎo)體的各個物理量符號用相同的下標表示，如R1、I1、U1
同時性
即使是同一段電路，由于開關(guān)的閉合、斷開即滑動變阻器滑片的左右移動等，都會引起電路的變化，使電路中的電流、電壓和電阻變化，因此，必須保證中的三個物理量是同一時刻的值，切不可混淆電路結(jié)構(gòu)變化前后的I、U、R的對應(yīng)關(guān)系
統(tǒng)一性
公式中的三個物理量，必須使用國際單位中的單位。U的單位是伏特（V）、R的單位是歐姆（Ω）、I的單位是安培（A）
規(guī)范性
（1）計算時，要寫出必要文字說明；（2）代入數(shù)值或?qū)懹嬎憬Y(jié)果時，不要忘記單位

歸納總結(jié)：
（1）由歐姆定律公式可知，在電源電壓不變時，可通過改變電路中的電阻來改變電流。利用滑動變阻器改變電路中的就是這個道理。
（2）由歐姆定律的變形公式可得一種測量電阻的方法，即首先通過測量未知電阻兩端電壓和通過該電阻的電流，然后應(yīng)用公式計算出電阻的大小。

利用歐姆定律解釋電源短路、電流表短路、電壓表斷路
1.當(dāng)電源被短路時，因為導(dǎo)線的電阻接近于0，根據(jù)歐姆定律，當(dāng)電阻接近于0時，電路中的電流將趨向于無限大，會損壞電源甚至導(dǎo)線，所以不能把電源兩極直接用導(dǎo)線連接起來。
2.因為電流表的電阻很小，接入電路時相當(dāng)于一根導(dǎo)線，所以將電流表直接連在電源兩端時，通過電流表的電流非常大，會損壞電流表，因此不允許將電流表直接接在電源兩端。
3.因為電壓表的電阻很大，接入電路時通過電壓表的電流很小，甚至可以忽略不計，所以和電壓表串聯(lián)的電路相當(dāng)于斷路。
【典例2】如圖所示的電路中，電源電壓為15V，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P從是右端b移動到最左端a，電流表示數(shù)由0.3A變?yōu)?.5A，則定值電阻R0?=______Ω，滑片位于b點時電壓表示數(shù)為______V。

【答案】30；6。
【解析】[1]由電路圖可知，電阻R0?與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；滑動變阻器滑片P在最左端a時，只有R0?的簡單電路，R0?兩端的電壓等于電源電壓，通過它的電流是0.5A，R0?的阻值；
[2]滑動變阻器滑片P在最右端b時，電阻R0?與滑動變阻器R的全部電阻串聯(lián)，R0?兩端的電壓
U0?=Ib?R0?=0.3A×30Ω=9V
因串聯(lián)電路中的總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓，即電壓表示數(shù)
U滑?=U-U0?=15V-9V=6V。
【方法幫】
題型一：對歐姆定律公式及其變形公式的理解
★易錯警示歐姆定律的因果關(guān)系
（1）對于歐姆定律變形公式U=IR而言，不能說成電壓與電流成正比，因為電壓是因，電流是果；
（2）對于歐姆定律變形公式而言，不能說成電阻與電壓成正比，與電流成反比，因為電阻是導(dǎo)體本身一種性質(zhì)，其大小只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)。
【典例】在電流跟電阻的關(guān)系中，下列說法正確的是（ ）。
A．電流跟電阻成反比；
B．在電壓一定的情況下，電流和電阻成反比；
C．通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比；
D．以上說法均不正確
【答案】B。
【解析】電壓是電源提供的，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體本身有關(guān)；
電流則是由電壓和電阻決定的；
由歐姆定律可知：在電壓一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比；
在電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，故選B。
題型二：I-U關(guān)系圖像
解題通法
I-U關(guān)系圖像的識別技巧
（1）若I-U圖像是一條直線，則導(dǎo)體為定值電阻，在圖像上取任何一點即可計算出該導(dǎo)體的的電阻；
（2）直線越傾斜，說明電壓的變化相同時電流變化越快，即電阻越小。
【典例】某同學(xué)在探究通過導(dǎo)體的電流與其電壓的關(guān)系時，將記錄的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的圖像，根據(jù)圖像分析，下列說法不正確的是（ ）。

A．通過導(dǎo)體a的電流與其兩端電壓成正比；
B．導(dǎo)體a的電阻大于b的電阻；
C．將導(dǎo)體a與b串聯(lián)后接入電路，a的電壓較大；
D．將導(dǎo)體a與b并聯(lián)后接入電路，a的電流較大
【答案】D。
【解析】A、在電阻a一定時，通過導(dǎo)體a的電流跟導(dǎo)體a兩端的電壓成正比，故A正確，不符合題意；
B、如圖：

從圖中找到a和b的電壓相同時，通過a的電流小于通過b的電流，即Ia＜Ib，根據(jù)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比得到導(dǎo)體a的電阻大于b的電阻，即Ra＞Rb，故B正確，不符合題意；
C、如圖：

將導(dǎo)體a與b串聯(lián)后接入電路，串聯(lián)電路中電流處處相等，從圖像可知Ua＞Ub，故C正確，不符合題意；
D、如圖：

將導(dǎo)體a與b并聯(lián)后接入電路，并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，從圖像可知Ia＜Ib，故D錯誤，符合題意。
故選D。
題型三：應(yīng)用歐姆定律進行簡單的電路分析
【角度1】串聯(lián)電路
應(yīng)用歐姆定律計算的一般方法
（1）首先應(yīng)熟練掌握歐姆定律的內(nèi)容及變形公式；
（2）然后對具體電路進行分析，確定電路的特點（分析時電壓表相當(dāng)于斷路，電流表相當(dāng)于一條導(dǎo)線）；
（3）在圖中標出已知量和未知量，找出各個物理量之間的聯(lián)系；
（4）最后根據(jù)串、并聯(lián)電路中電流、電壓的特點分析解答。
【典例】如圖所示電路中，電源電壓為24V，滑動變阻器 R2?標有“60Ω 1A”字樣，如果電壓 表采用 0～15V 的量程，電流表采用 0～0.6A 量程，當(dāng)滑片位于中點位置時，電流表示數(shù)是 0.4A。

（1）求定值電阻R1?的阻值．
（2）為了電路安全，則滑動變阻器R2?連入電路的電阻變化范圍是多少？
【答案】（1）定值電阻R1?的阻值是30Ω；（2）為了電路安全，則滑動變阻器R2?連入電路的電阻變化范圍是10Ω～50Ω。
【解析】（1）R1?與R2?串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測變阻器R2?兩端的電壓，變阻器兩端的電壓，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得到R1?兩端的電壓?，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，通過R1?的電流I1?=I=0.4A，
R1?的阻值；
（2）電流表采用0～0.6A量程，則電路中最大電流為0.6A，此時滑動變阻器連入電阻最小為R小?，總電阻，，
電壓表采用0～15V的量程，由串聯(lián)分壓規(guī)律可知，當(dāng)R2?兩端電壓最大為15V時，滑動變阻器連入電阻最大為R大?，由串聯(lián)電路分壓規(guī)律可得：，，解得：R大?=50Ω；綜上可得，滑動變阻器連入電阻的范圍是10Ω～50Ω。
答：（1）定值電阻R1?的阻值是30Ω；（2）為了電路安全，則滑動變阻器R2?連入電路的電阻變化范圍是10Ω～50Ω。
【角度2】并聯(lián)電路
【典例】如圖甲是小燈泡L中的電流隨它兩端電壓變化的圖像。將小燈泡L接入圖乙所示的電路中，電源兩端電壓為4V且不變，將開關(guān)S和S1?閉合后，電流表的示數(shù)為0.65A。求：
(1)小燈泡L兩端電壓為4V時，通過燈泡的電流IL?；
(2)開關(guān)S和S1?均閉合時，通過電阻R的電流IR?。

【答案】(1)0.5A；(2)0.15A。
【解析】(1)圖甲中縱坐標上每一小格表示0.1A，小燈泡L兩端電壓為4V時，由圖甲可知通過燈泡的電流LL為0.5A。
(2)開關(guān)S和S1?均閉合時，燈泡與電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流，由并聯(lián)分流特點可知通過電阻R的電流IR?為。
答：(1)小燈泡L兩端電壓為?4V?時，通過燈泡的電流LL?為0.5A；(2)開關(guān)S和S1?均閉合時，通過電阻R的電流IR?為0.15A。
題型四：歐姆定律在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用
【典例】在相距20km的甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1m輸電線的電阻為0.01Ω?，F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進行檢測。當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，電流表的示數(shù)為30mA，則連接短路位置到甲地的兩段輸電線的電阻值為_________，甲地到短路處的距離為_________。

【答案】50Ω；2500m。
【解析】[1]根據(jù)歐姆定律可得；
[2]甲地到短路處的距離為。
【中考幫】
考點一：簡單電路分析
【典例】（2022·營口）某科技小組為快遞公司設(shè)計的分揀計數(shù)裝置簡化電路如圖所示。R2為定值電阻，R1為光敏電阻，當(dāng)有光照射光敏電阻時其阻值變小。激光被遮擋一次，計數(shù)器會自動計數(shù)一次（計數(shù)器可視為電壓表）。閉合開關(guān)，激光被遮擋瞬間，下列說法正確的是（　?。?。

A. 電阻R1的阻值變小 B. 通過R2的電流變大
C. 電阻R1兩端的電壓變大 D. 電阻R2兩端的電壓變大
【答案】C。
【解析】由圖可知兩電阻串聯(lián)，計數(shù)器（電壓表）測R1的電壓，已知當(dāng)有光照射時電阻變小，故激光被遲擋瞬間電阻R1變大，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，電路的總電阻變大，電路的電流變小，根據(jù)U=IR，R1的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，R2兩端的電壓變小，故ABD錯誤，C正確。
故選C。
該題要求同學(xué)們能理解歐姆定律，并能靈活運用歐姆定律分析、解釋生活中的實際問題，這是物理核心素養(yǎng)的物理觀念的體現(xiàn)。
考點二：簡單電路計算
【典例】（2022·牡丹江、雞西地區(qū)朝鮮族學(xué)校聯(lián)合體） 如圖所示，電源電壓4.5V保持不變，電壓表選擇“0～3V”量程，電流表選擇“0～0.6A”量程，電阻R1阻值為10Ω，滑動變阻器R2規(guī)格為“20Ω 1A”，閉合開關(guān)S，移動滑片P的過程中，電路中的最大電流為________。

【答案】0.3A。
【解析】由于電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，當(dāng)電路的電流最大，電壓表的示數(shù)，即電阻R1兩端的電壓U1也達到最大，U1最大為3V， R1阻值為10Ω，所以電路中的最大電流為。
該題要求同學(xué)們知道歐姆定律，能利用歐姆定律進行簡單計算，這是物理核心素養(yǎng)的物理觀念的體現(xiàn)。
【作業(yè)幫】
一、基礎(chǔ)練（知識鞏固）
1.關(guān)于電流、電壓和電阻，下列說法中正確的是（ ）。
A．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時，其電阻也為零；
B．導(dǎo)體的電阻越大，表明其導(dǎo)電能力越強；
C．通過導(dǎo)體的電流越大，這段導(dǎo)體的電阻就越?。?br /> D．通過導(dǎo)體中的電流，與其兩端的電壓成正比，與其電阻成反比
【答案】D。
【解析】導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大?。浑娮璐笮∨c導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān)．
A. 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān)，故A錯誤；
B. 導(dǎo)體的電阻越大，表明導(dǎo)體對電流阻礙作用越大，導(dǎo)電能力越弱，故B錯誤；
C. 導(dǎo)體中的電流的大小與電壓和電阻的大小有關(guān)，電阻的大小與通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故C錯誤；
D. 由歐姆定律可知，通過導(dǎo)體中的電流，與其兩端的電壓成正比，與其電阻成反比，故D正確。
故選D。
2.如圖所示，滑動變阻器的滑片P在中點，只閉合S1時，R兩端電壓與R1兩端電壓之比為1︰2，只閉合S2時，R兩端電壓與R2兩端電壓之比為1︰4，則（　　）。

A．當(dāng)滑片P移動到a端時，閉合S1，S2，通過R1與R2的電流之比是1︰2；
B．當(dāng)滑片P移動到a端時，閉合S1，S2，通過R1與R2的電流之比是1︰1；
C．當(dāng)滑片P移動到b端時，只閉合S1，滑動變阻器兩端電壓與R1兩端電壓之1︰1；
D．當(dāng)滑片P移動到b端時，只閉合S2，滑動變阻器兩端電壓與R2兩端電壓之2︰1
【答案】C。
【解析】AB．滑動變阻器的滑片P在中點，只閉合S1時，滑動變阻器和R1串聯(lián)，R兩端電壓與R1兩端電壓之比為1︰2，由串聯(lián)電路的分壓原理可知

可得，，同理只閉合S2時，R兩端電壓與R2兩端電壓之比為1︰4，則。當(dāng)滑片P移動到a端時，閉合S1，S2，R1和R2并聯(lián)，其兩端的電壓相同，則通過通過R1與R2的電流之比

故AB不符合題意；
CD．當(dāng)滑片P移動到b端時，此時滑動變阻器接入電路的電阻最大，是滑片P在中點時的2倍。即，只閉合S1，滑動變阻器和R1串聯(lián)，此時滑動變阻器和R1的電阻相同，由分壓原理可知

即滑動變阻器兩端電壓與R1兩端電壓之比為1︰1。同理只閉合S2，滑動變阻器和R2串聯(lián)，由以上分析可知，，滑動變阻器兩端電壓與R2兩端電壓之比為1︰2。故C符合題意，D不符合題意。
故選C。
3.如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻， R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，移動滑片 P，多次記錄電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，則繪出如圖中的 I-U關(guān)系圖像正確的是 （　　）。

A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】由電路圖知道，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；設(shè)定值電阻的阻值為R，電源電壓為U總，變阻器兩端的電壓為U，則有U=U總-IR
R為定值，電流越大，變阻器兩端的電壓越?。划?dāng)I為最大時，U=0，且電流越大，變阻器兩端的電壓越??；而U與I的關(guān)系是一次函數(shù)，一次函數(shù)圖象為直線，故A正確，BCD不正確。
故選A。
4.如圖所示是電阻甲和乙的U-I圖像，下列說法正確的是（? ）。

A．甲的電阻值保持10Ω不變；
B．乙的電阻值保持5Ω不變；
C．甲、乙并聯(lián)在電路中，當(dāng)電源電壓為2V時，電路總電流為0.5A；
D．甲、乙串聯(lián)在電路中，當(dāng)電路電流為0.2A時，電源電壓為3V
【答案】D。
【解析】AB．由圖像可知，甲、乙對應(yīng)的電流與電壓成正比，根據(jù)歐姆定律可知甲、乙電阻的阻值不變，則甲、乙的電阻分別為，
故AB錯誤；
C．甲、乙并聯(lián)在2V電源上時，兩電阻兩端的電壓為2V，由圖像可知I甲=0.4A，I乙=0.2A
故干路電流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A
故C錯誤；
D．甲、乙串聯(lián)在電路中時，當(dāng)電路電流為0.2A時，由圖像可知U甲=1.0V，U乙=2.0V
故電源電壓U=U甲+U乙=1.0V +2.0V =3.0V
故D正確。故選D。
5.小海設(shè)計了一種測定油箱內(nèi)油量的模擬裝置，如圖所示，其中電源兩端電壓保持不變，R0是定值電阻，R是滑動變阻器的電阻片，滑動變阻器的滑片P跟滑桿的一端連接，滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動，另一端固定著一個浮子．油箱中的油量減少時，浮子隨油面下降，帶動滑桿使變阻器的滑片P向上移動，從而引起電流表的示數(shù)發(fā)生變化．下列說法中正確的是（ ）。

A．電流表示數(shù)變小時，表明油箱中的油量減少；
B．電流表示數(shù)變小時，電阻R0兩端電壓變大；
C．當(dāng)油箱中的油量減少時，電流表示數(shù)變大；
D．當(dāng)油箱中的油量減少時，變阻器R連入電路的電阻變小
【答案】A。
【解析】如圖，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián)在電路中，電流表測量電路中電流．
A. C. D 當(dāng)油箱中的油量減少時，浮子下降，帶動滑片上升，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路總電阻變大，根據(jù)可知，電路中電流變小，所以電流表示數(shù)變小時，表明油箱中的油量減少，故A正確，CD錯誤；
B. 電流表示數(shù)變小時，即通過R0的電流變小，根據(jù)知，電阻R0兩端電壓變小，故B錯誤；
故選A。
6.一個導(dǎo)體兩端的電壓是12V時，測得通過它的電流是0.3A，導(dǎo)體的電阻是 _____Ω；當(dāng)它兩端電壓為0時，該導(dǎo)體的電阻為 _____Ω。
【答案】40；40。
【解析】[1]導(dǎo)體的電阻是
[2]電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，其大小與是否接入電路無關(guān)，與導(dǎo)體電阻兩端的電壓、電流無關(guān)，故仍為40Ω。
7.將一支鉛筆芯接在電壓為3V電源兩端，測出通過鉛筆芯的電流是150mA，則該鉛筆芯的電阻為_____Ω；若將這支鉛筆芯兩端的電壓增加到6V，則通過它的電流是_____A。
【答案】20；0.3。
【解析】[1]已知鉛筆芯兩端的電壓為U=3V，通過的電流為I=150mA=0.15A
由可知鉛筆芯的電阻為
[2]若鉛筆芯兩端的電壓變?yōu)閁′=6V，其電阻不變，則通過它的電流為。
8.如圖所示，電路中電源電壓恒定，定值電阻R1＝20Ω，只閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為0.3A，則電源電壓為______V；同時閉合開頭S1、S2，電流表示數(shù)為0.5A，則R2的阻值為______Ω。

【答案】6；30。
【解析】[1]電路中電源電壓恒定，定值電阻R1=20Ω，只閉合開關(guān)S1，為R1的簡單電路，電流表示數(shù)為0.3A，則電源電壓為U=I1R1=0.3A×20Ω=6V
[2]同時閉合開關(guān)S1、S2，兩燈并聯(lián)，電流表測干路的電流，電流表示數(shù)為0.5A，由并聯(lián)電路各支路互不影響，通過R1的電流不變，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過R2的電流為I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
R2==30Ω。
9.一導(dǎo)體兩端加4V電壓時，通過它的電流是0.5A，此導(dǎo)體電阻為________Ω；當(dāng)通過它的電流為1.2A時，它兩端電壓則為________V；當(dāng)通過它的電流為0時，此時它的電阻為________Ω。
【答案】8；9.6；8。
【解析】[1]導(dǎo)體兩端加4V電壓時，通過它的電流是0.5A，由歐姆定律得；
[2]當(dāng)通過導(dǎo)體的電流為1.2A時，由歐姆定律得它兩端電壓則為；
[3]電阻是導(dǎo)體自身的一種特性與電流和電壓無關(guān)，即電壓、電流變化時電阻不變，所以當(dāng)通過它的電流為0時，此時它的電阻為8Ω。
二、綜合練（能力提升）
10.如圖所示，電源電壓為3V，開關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為2V。下列說法正確的是（　　）。

A．R1、R2并聯(lián) B．R1兩端電壓為2V C．R2的阻值較大 D．通過R2的電流較大
【答案】C。
【解析】A．由圖可知，電路中電流的路徑只有一條，為串聯(lián)電路，故A錯誤；
B．電壓表測量R2兩端的電壓，電壓表的示數(shù)為2V，即R2兩端的電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可知，電阻R1兩端的電壓為
故B錯誤；
C．在串聯(lián)電路中，各處電流是相等的，根據(jù)U＝IR可知，電阻兩端電壓之比等于電阻之比

即R2的阻值較大，故C正確；
D．在串聯(lián)電路中，各處電流是相等的，所以通過R1、R2的電流相等，故D錯誤；
故選C。
11.在探究“電壓一定時，電流與電阻關(guān)系”的實驗中，電路如圖所示，先在A、B間接入5Ω的定值電阻R，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)。接著取下5Ω的電阻換上10Ω定值電阻，不進行其它操作就閉合開關(guān)。此時電壓表示數(shù)及應(yīng)進行的操作是（　?。?。

A．電壓表示數(shù)大于2V，應(yīng)將滑片P向左滑 B．電壓表示數(shù)大于2V，應(yīng)將滑片P向右滑
C．電壓表示數(shù)小于2V，應(yīng)將滑片P向左滑 D．電壓表示數(shù)小于2V，應(yīng)將滑片P向右滑
【答案】B。
【解析】取下5Ω的電阻換上10Ω定值電阻，定值電阻阻值變大，滑動變阻器的滑片沒有移動前電阻不變，電源電壓一定，根據(jù)公式可知，電路中的電流減小，根據(jù)公式可知，滑動變阻器兩端電壓減小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，定值電阻兩端電壓變大，即大于2V；
移動滑片后定值電阻兩端電壓為2V不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，滑動變阻器電壓和原來一樣大，因為電流中的電流變小，以滑動變阻器為研究對象，根據(jù)公式可知，其電阻變大，即滑片向右移動。
故選B。
12.如圖甲所示的電路中，電源電壓恒為6V，R1為定值電阻。在變阻器滑片P從最右端滑到最左端的過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙中ab線段所示。則（ ）。

A．R1的阻值是20Ω，R2的最大阻值是10Ω；
B．R1的阻值是20Ω，R2的最大阻值是20Ω；
C．R1的阻值是10Ω，R2的最大阻值是10Ω；
D．R1的阻值是10Ω，R2的最大阻值是20Ω
【答案】D。
【解析】改電路為串聯(lián)電路，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律，當(dāng)滑動變阻器的滑片在最右端時，電壓表示數(shù)最大，根據(jù)乙圖得

R2的最大阻值為
定值電阻R1兩端的電壓為
定值電阻R1阻值為 ；
故選D。
13.如圖為利用光敏電阻設(shè)計的監(jiān)控裝置示意圖，R1是光敏電阻，當(dāng)光照射的強度增大時其阻值變小，R2是定值電阻，電源電壓不變。當(dāng)有人經(jīng)過通道遮蔽光線時（　　）。

A．通過R1的電流變大 B．R1兩端的電壓變小
C．R2兩端的電壓變大 D．R2兩端的電壓變小
【答案】D。
【解析】由圖可知，兩個電阻串聯(lián)，當(dāng)有人經(jīng)過通道遮蔽光線時，R1的阻值變大，電路的總電阻變大，由I=可知通過電路的電流變小，通過R1的電流變小，由U=IR2可知R2兩端的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知R1兩端的電壓變大。
故選D。
14.為了增強學(xué)生體質(zhì)，濰坊市將坐位體前屈作為中考體育考試項目之一、坐位體前屈測試儀原理如圖所示，已知電源電壓6V，R1的電阻為30Ω，其中電阻絲R2粗細均勻，總長度為30cm。閉合開關(guān)，推擋板P在B端時，坐位體前屈成績?yōu)?，電流表的示數(shù)為0.05A；推擋板P在A端時，坐位體前屈成績?yōu)?0cm。則（　?。?。

A．電阻絲R2的最大阻值為90Ω；
B．擋板P在A端時電壓表的示數(shù)為4.5V；
C．電流表示數(shù)的大小能反映被測試者的成績；
D．電壓表示數(shù)為3V時，被測試者的成績是20cm
【答案】ABD。
【解析】A．根據(jù)題意，如圖所示，由于電壓表接在滑片上，所以電流經(jīng)過整個滑動變阻器，電壓表測滑動變阻器右側(cè)的電壓，滑動變阻器相當(dāng)于接入了最大阻值，電路中的總電阻為
由串聯(lián)電路電阻的關(guān)系可得滑動變阻器的最大電阻為
故A符合題意；
B．當(dāng)擋板P在A端時電壓表測整個滑動變阻器兩端的電壓，其示數(shù)為
故B符合題意；
C．由于移動滑片無法改變滑動變阻器接入的阻值，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流是一定的，沒有變化，故C不符合題意；
D．電壓表示數(shù)為3V時，則電壓表測量的電阻為
則PB的長度為
故D符合題意。故選ABD。
15.如圖所示的電路中，電阻的阻值為，電阻的阻值為，閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為。求：
（1）電源電壓；
（2）電流表A的示數(shù)。

【答案】（1）6V；（2）0.3A。
【解析】（1）由圖知道，R1與R2并聯(lián)，電流A1測R1電流I1=0.6A，電流表A測干路電流I，并聯(lián)電路中總電壓與各支路電壓相等U=U2=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V
（2）電流A的表示數(shù)即干路上的電流
答：（1）電源電壓為6V；（2）電流表A的示數(shù)為0.3A。
三、培優(yōu)練（挑戰(zhàn)自我）
16.如圖所示電路中，電源電壓不變，已知阻值的定值電阻R0，未知阻值的定值電阻Rx。閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2，電流表示數(shù)為I1；閉合開關(guān)S2、斷開開關(guān)S1，電流表示數(shù)為I2，則下列判斷正確的是（　?。?br />
A．閉合開關(guān)S1和S2時，電流表的示數(shù)為 B．電源電壓為
C．電源電壓為 D．定值電阻
【答案】ACD。
【解析】A．閉合開關(guān)S1和S2時，兩電阻并聯(lián)，電流表測量干路中的電流，因為并聯(lián)電路各支路互不影響，所以通過各電阻的電流不變；干路中的電流等于各支路電流之和，電流表的示為
故A正確；
BC．閉合S1，斷開S2，此時只有定值電阻R1工作，讀出此時電流表示數(shù)I1，此時定值電阻兩端的電壓與電源電壓相等，即電源電壓為
故C正確，B錯誤；
D．?dāng)嚅_S1，閉合S2，此時只有定值電阻R2工作，讀出此時電流表示數(shù)I2，此時待測電阻兩端的電壓為

因為兩電阻并聯(lián)，則
即
則待測電阻為
故D正確。故選ACD。
17.圖是一握力計的電路示意圖，a、b、c、d是四個接線柱，儀表及定值電阻R0均未畫出。M、N均為金屬板，N固定不動，當(dāng)金屬片P向左移動時，R接入電路的阻值變______。若握力F增大時，要求儀表的示數(shù)也增大，則接線柱a、b之間應(yīng)接入______，接線柱c、d之間應(yīng)接入______（后兩空選填“定值電阻”、“電流表”或“電壓表”）

【答案】?。浑妷罕?；定值電阻。
【解析】[1]如圖所示，當(dāng)金屬片P向左移動時，滑動變阻器接入電路中電阻的長度減小，R接入電路的阻值變小。
[2][3]當(dāng)沒有外力作用于握力計時，滑片P應(yīng)位于滑動變阻器的左端，此時若c、d間接入電流表，會導(dǎo)致電源短路，這是不允許的。c、d間更不能接入電壓表，這樣電壓表就串聯(lián)在電路中了，相當(dāng)于斷路。所以c、d間只能接入定值電阻，當(dāng)滑片P滑到左端時，定值電阻對電路起保護作用。a、b間不能接入電流表，否則滑動變阻器會發(fā)生短路現(xiàn)象，則a、b間只能接入電壓表。當(dāng)握力增大時，滑片P右移，滑動變阻器連入電路的電阻變大，電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知電路的總電流變小，由U=IR可知，定值電阻兩端的電壓減小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，符合題意。
18.交通安全要求廣大司機“開車不喝酒，喝酒不開車”，酒后駕駛存在許多安全隱患。某科技興趣小組設(shè)計了一種簡易的酒精檢測儀，其電路原理如圖b甲所示。電源電壓為12V，R1是氣敏電阻，其阻值隨呼氣酒精濃度K的變化關(guān)系如圖b乙所示，R2為滑動變阻器。檢測前對檢測儀進行“調(diào)零”，即調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為0.1A，調(diào)零后變阻器滑片位置保持不變，查閱到相關(guān)資料如圖a。
（1）K為0時，氣敏電阻R1的阻值是多少？
（2）求“調(diào)零”后變阻器R2接入電路的阻值；
（3）對某司機進行檢測時，電流表示數(shù)為0.16A，依據(jù)信息窗資料，通過計算判斷該司機屬于非酒駕、酒駕還是醉駕。

【答案】（1）100Ω；（2）20Ω；（3）該司機屬于酒駕。
【解析】（1）由圖可知，當(dāng)K為0時，氣敏電阻R1的阻值是100Ω。
（2）由題意可知，電源電壓U為12V，“調(diào)零”后電流表的示數(shù)為0.1A，氣敏電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，則串聯(lián)總電阻
滑動變阻器R2的阻值R2=R總-R1=120Ω-100Ω=20Ω
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.16A時，串聯(lián)總電阻
滑動變阻器R2的阻值為20Ω，則R1′的阻值R1′=R總′-R2=75Ω-20Ω=55Ω
對應(yīng)乙圖此時K為12.5×10-3mg/100mL，此時血液酒精濃度為
M=12.5×10-3mg/100mL×2200=27.5mg/100mL
血液酒精濃度大于20mg/100mL，該司機屬于酒駕。
答：（1）K為0時，氣敏電阻R1的阻值是100Ω；（2）“調(diào)零”后滑動變阻器R2接入電路的阻值是20Ω；（3）該司機屬于酒駕。