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第六单元电路和欧姆定律[学生用书P87]第21课时欧姆定律（一）1.电流跟电压、电阻的关系(1)在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______；在电压一定时，导体中的电流与电阻成_______。正比反比(2)在研究电流与电压、电阻的关系时，运用的是控制变量法，即：在研究电流与电压的关系时，应控制______不变，使______发生变化，因此滑动变阻器的作用是保护电路和_______________________。在研究电流与电阻的关系时，应控制________不变，使电阻发生变化，因此滑动变阻器的作用是保护电路和______________________________。电阻电压改变定值电阻两端电压电压保持定值电阻两端电压不变(3)探究电流与电压、电阻的关系的电路图：(4)实验结论：①电阻一定时，电流与电压成正比；②电压一定时，电流与电阻成反比。2．欧姆定律内容：导体中的电流跟导体两端的______成正比，跟导体的______成反比。公式：I＝UR。I表示电流，单位安培(A)；U表示电压，单位伏特(V)；R表示电阻，单位欧姆(Ω)。注意：欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体或同一段电路在同一时刻(或同一段时间)而言的，即欧姆定律具有同一性和同时性。电压电阻说明：(1)欧姆定律的变形公式R＝UI可以用来计算导体的电阻的大小，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I成反比，若导体两端的电压U＝0时，导体的电阻值R是不变的。(2)对于公式U＝IR，不能说R一定时，U与I成正比，因果关系不能弄错。3．欧姆定律的应用比较：连接方法串联并联电路图电流I＝I1＝I2I＝I1＋I2电压U＝U1＋U2U＝U1＝U2电阻R＝R1＋R21R＝1R1＋1R2分配关系分压：电压分配跟电阻成正比U1U2＝R1R2U1U＝R1R分流：电流分配与电阻成反比I1I2＝R2R1I1I＝RR1注意：(1)几个导体串联起来，相当于增加了导体的_____，因此总电阻比任何一个电阻都大；n个相同电阻R0串联的总电阻R与R0的关系：R＝nR0。(2)几个导体并联起来，相当于增大了导体的_____________，因此总电阻比任何一个电阻都小；n个相同电阻R0并联的总电阻R与R0的关系：R＝R0n；两个电阻并联：R＝R1R2R1＋R2。(3)任何电路中某个电阻增大，总电阻随着增大；某个电阻减小，总电阻随着减小。长度横截面积[学生用书P87]类型之一探究电流跟电压、电阻的关系[2018·泸州]图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，电源电压恒为3V，用电阻箱来选用不同的电阻，按下述步骤进行实验，回答下列问题。(1)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到适当位置，调节电阻箱使接入电路的电阻为4Ω时，电流表示数如图乙所示，为_____A；电压表示数应为_____V。(2)将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“a”或“b”)端移动，使电压表的示数保持不变，同时记下对应的电流值。0.52b(3)多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了下表中所示的数据，通过观察表中的数据，分析得出：当电阻两端的电压一定时，接入电路的电阻越大，通过它的电流越_____。次数物理量12345R(Ω)45102025I(A)乙图的示数0.400.200.100.08小(4)为了进一步确定电流与电阻的定量关系，老师提出将表中各组电阻值的倒数算出，请你在丙图中描点作出I－1R的图像，根据画出的图像可知：电压一定时，电流I跟电阻R成____比。反【点悟】导体中的电流与导体的电阻和导体两端的电压都有关系。当导体的电阻保持不变时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；当导体两端的电压保持不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。在探究某个物理量与多个物理量间的关系时，控制变量法是一个很好的方法，这种方法一般为控制其他可能相关量不变的情况下，研究被研究量与某一可能相关量的关系。【答案】图略类型之二欧姆定律及其应用[2018·重庆]小峻参加青少年科学素养大赛，设计了自动火灾报警器。报警器中有热敏电阻R和保护电阻R0，其中R的阻值随温度升高而减小，当火灾发生时，温度升高，导致电表示数变大而触发报警装置。图中能实现上述功能的电路图是C【点悟】在初中电学内容中，关于欧姆定律的应用非常多，也是各地中考的热点。该类问题其实质就是利用滑动变阻器金属滑片P移动或气敏、热敏电阻来改变电路中的电阻，从而来改变电路中的电流表或电压表示数反映有关问题的。像这类例子很多，如：油量表、风力测速仪、握力计、电子地磅秤等。这方面的例子通常有三种情况：(1)将电流表串联在电路中；(2)将电压表与滑动变阻器并联；(3)将电压表与定值电阻并联。【变式1】[2016·达州]如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P从最左端向中心移动的过程中，下列说法正确的是A．电流表A1和电流表A2的示数都变大B．电路总功率变大，电压表V的示数不变C．电路总功率变小，电压表V的示数不变D．电流表A2和电压表V的示数都保持不变B【变式2】[2017·达州]创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω。当电压表示数为4V时，通过R的电流是_____A，此时空气质量指数为______。0.825类型之三串、并联电阻的计算[2017·江西]如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6V0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格为“201A”。(1)电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？(2)电源电压调至8V，断开开关S1，闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。解：(1)闭合开关S1和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联，电流表测干路电流，电压表测R两端的电压，因并联电路中各支路两端的电压相等，且串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，电压表的示数：UR＝U－UL＝6V－6V＝0V；此时通过灯泡的电流IL＝0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R0的电流：I0＝I－IL＝0.6A－0.5A＝0.1A，由I＝UR可得，R0的阻值：R0＝UI2＝6V0.1A＝60Ω。(2)灯泡的电阻：RL＝ULIL＝6V0.5A＝12Ω，断开开关S1，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因电源的电压U′＞UL，所以，灯泡正常发光时，电路中的电流最大，即I大＝0.5A，此时电路中的总电阻：R总＝U′I大＝8V0.5A＝16Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小＝R总－RL＝16Ω－12Ω＝4Ω；当电压表的示数UR大＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L两端的电压：U′L＝U′－UR大＝8V－3V＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′＝U′LRL＝UR大R大，即5V12Ω＝3R大，解得：R大＝7.2Ω；所以，滑动变阻器的阻值变化范围为4～7.2Ω。[2018·达州]两个标有“5Ω1A”和“10Ω”的定值电阻，将它们串联起来使用时等效电阻为____Ω，电源电压最多为______V；若将它们并联时干路电流最大是______A。1591.5[学生用书P89]1．[2018·凉山州]下图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是C2．[2017·泰安]在做物理实验时，经常需要进行反复多次试验，其中有些为了减小误差，有些是为了寻找普通规律。以下5个物理实验：①“用刻度尺测量长度”时，多次测量；②“探究液体内部的压强”时，多次改变液体密度、液体深度；③“探究串、并联电路中各处电流的关系”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量；④“用伏安法测电阻”时，多次测量定值电阻两端的电压和通过电阻的电流值；⑤“探究平面镜成像特点”时，多次测量物距、像距以及物和像的大小。其中是为了寻找普遍规律的是A．只有①②③B．只有①④C．只有②③⑤D．只有②④⑤C3．[2018·遂宁]如图所示电路，电源电压保持不S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中A．电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大B．电压表V的示数不变，电流表A2的示数变小C．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小D．电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变C4．[2018·攀枝花]如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4∶3。此时灯L1和L2的电阻之比为A．1∶3B．3∶1C．3∶4D．4∶3A5．[2017·德州]如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左移动时。下列判断正确的是A．电路的总功率不变B．电压表与电流表示数的比值不变C．电压表的示数变大D．电流表的示数变小D6．[2018·乐山]成绵乐高铁开通以来，极大地促进了沿线经济发展。为保障列车安全运行，列车上安装有烟雾报警装置，如图所示是列车上烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电流表示数_______，电压表示数_______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)减小增大7．[2018·内江]将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联。接在电压为U＝2V的电源上，现改变电阻丝接入电路的长度，测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度L，得到了电流的倒数与长度的关系图像(1I－L图像)如图所示，由此可知：该定值电阻R0＝______Ω；当电阻丝的接入长度为L＝0.5m时，相应电阻丝的电阻R′＝_______Ω。0.81.68．[2019·中考预测]甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为______A，电源电压最大为_____V。0.589．[2016·广安]如图所示，把一个未知电阻Rx与一个阻值为10Ω的电阻R串联接到某恒稳电源上后，闭合开关S，电流表的示数为0.3A；断开开关S，将10Ω电阻换成20Ω后再闭合开关，这时电流表的示数变为0.2A，则未知电阻Rx的值是____Ω，电源电压为____V。10610．[2018·攀枝花]如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图像，由图可知，电阻R1的阻值为_____Ω，若将两电阻并联后接在3V电源两端，干路电流为______A。100.911．[2017·泰安]在相距10km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每条输电线的电阻是100Ω。现输电线在某处发生短路，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检测，当电压表的示数为2.0V时，电流表示数为80mA，则短路位置距离甲地________km。1.2512．[2018·烟台]在如图所示的电路中，闭合开关后，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是A．灯泡L变亮B．电压表V示数变大C．电流表A1示数变小D．电流表A2示数变大C13．[2018·广元]根据交通部门统计，我国每年的交通事故中很多都是酒驾所造成的，所以现在交警加大了对酒驾的打击力度。图甲是酒精浓度测试仪的原理图，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变，当被检测者酒精浓度增加时A．电流表的示