欧姆定律疑难解答.doc

科学探究：欧姆定律 疑难解答 
【典型例题】
例1. 在做研究电流与电压、电阻间关系的实验时，有如下数据：
表1 用电阻R1=50Ω实验时的记录

表2 用电阻R2=10Ω实验时的记录

试回答，由表1和表2的数据，可以得出哪些结论？
分析：从表1（或表2）的实验数据中可见，电阻保持5Ω不变，导体两端的电压从2V增大到4V、6V时，通过导体的电流相应地从0.4A增大到0.8A、1.2A，由此可以看出，电阻保持不变时，导体中的电流随导体两端的电压的增大而增大，导体两端的电压增大几倍，电流就增大几倍.比较表1和表2中第1组实验数据可见，两次电压保持2V不变，导体的电阻从5Ω增大为10Ω，通过导体的电流相应地从0.4A减小为0.2A；即电压保持不变时，导体中的电流随导体的电阻的增大而减小，导体的电阻增大几倍，电流就减小几倍。
解答：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。
说明：从两表的数据中还可以看出这样的特点：对同一组实验，导体两端的电压U和导体中的电流I的比值U／I保持不变，即用同一电阻做实验时，电压和电流的比值是一个常数.这反映了导体的电阻跟导体两端的电压及导体中的电流无关，导体的电阻是导体本身的一种性质。
 例2. 某导体两端加上6V的电压时，通过导体的电流为0.3A，当导体中的电流为0.4A时，导体两端电压为多大？
分析：该导体两端加上一定的电压时，导体中相应地有一定的电流，如导体中的电流发生改变时，必然是导体两端的电压发生了改变，导体的电阻是一个定值。
解答：

　　U2=I2R=0.4A×20Ω=8V　

　　导体两端电压为8V.
说明：采用比例方法，可以不必算出导体的电阻，显得更为简捷。　
例3. 一段导体两端加3伏电压时，电流为0.5安；如果两端加的电压再增加1.5伏时，通过导体的电流和导体的电阻各多大？　
思路分析：

可知R一定时，通过R的电流与加在R两端的电压成正比.电压增加，流过R的电流一定增大.此时的电流
而U’容易求出，电阻R的阻值可根据已知条件的U和I的值，用欧姆定律的变形公式
端电压增加时流过R的电流的大小。
解答：导体两端电压增加1.5伏后，R两端的电压U＇=3V+1.5V=4.5V；

图10
例4. 如图10所示，滑动变阻器的滑片P向B滑动时，电流表的示数将____；电压表的示数将______。（填“变大”、“变小”或“不变”）如此时电压表的示数为2.5V，要使电压表的示数变为3V，滑片P应向一端滑动。
分析：
此电路中滑动变阻器接入电路的电阻是AP段，动滑片P向B滑动时，AP段变长，电阻变大，所以电流变小.电压表是测Rx两端的电压，根据Ux=IRx可知，Rx不变，I变小，电压表示数变小.反之，要使电压表示数变大，滑片P应向A端滑动。
解答：变小；变小；A.
说明：U=IR只是用来计算导体两端电压大小的，而不能据此认为电压的大小跟电流成正比。

例5. 由n个阻值均为R的导体组成串联电路，则电路的总电阻R串为_____，R串和R的大小相比较是R串_____于R.（填“大”、“小”或“等”）
分析：电阻串联相当于增加了导体的长度，所以总电阻阻值将变大，而且总电阻阻值将大于任何一个串联电阻的阻值.
　　当n个阻值相同的电阻串联时，有：

解答：nR，大

例6. 一只小灯泡上标有“2.5V，0.3A”字样，即该灯泡在2.5V的电压下正常发光时的电流为0.3A.现在只有一个电压为4V的电源，为了使小灯泡正常发光，要串联一个多大的电阻？
分析：串联的电阻R必须要分担1.5V的电压，才能使小灯泡正常发光，其电路如图11所示.

图11
解答：方法1：根据串联电路电压关系得到
　　UR=U－UL=4V－2.5V=1.5V　

　　方法2：灯正常发光时的电阻为

　　根据串联电路电压分配跟电阻成正比的特点，公式　

　　需串联一个5Ω的电阻.
说明：最终结果所求的物理量要用具体数值表示，不能用分数表示.但在运算过程中可用分数代入，这样一方面可便于计算，另一方面可避免多次舍取而造成的数值偏差.　

例7. 如图12所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电

图12
分析：在电路发生变化时，只有电源电压和定值电阻保持不变，通过电阻的电流和电阻两端的电压均可能发生变化.推理的一般步骤是：从电路的变化部分开始，找出总电阻的变化，再应用欧姆定律确定各部分电路的电流和电压如何变化.
　　当P向右滑动时R2的取值变大，电路总电阻（R总=R1+R2）变大，

　　电压U2=U－U1，其中U不变，U1变小，所以U2变大.
解答：变小；变小；变大.
说明：R2两端的电压变化也可用串联分压原理得出，当RL变大时，RL两端分到的电压也变大.　

例8. R1=12欧，将它与R2串联后接到8伏的电源上，已知R2两端的电压是2伏.求R2的阻值.

图13
思路分析：首先画出电路图，并在图中标出已知电路的电流和电压的特点，利用欧姆定律的变形公式即可求出R2的阻值。整个思路过程是：

解答：

例9. 由n个阻值均为R的导体组成并联电路，则电路的总电阻R并为_____，R并和R的大小相比较是R并_____于R.（填大、小或等）
分析：电阻并联相当于增加了导体的横截面积，所以总电阻阻值将变小，而且总电阻阻值将小于任何一个并联电阻的阻值.
　　当n个阻值相同的电阻并联时，有：

解答：；小

例2. 如图14所示，R1=4R2，开关S闭合时，两电流表与的示数之比为多大？

图14
分析：

解答：R1和R2是并联的，电流表在干路中，而电流表在R2的支路中
根据并联电路电流跟电阻反比得，

例10. 如图15所示.R1=10欧姆，R2=20欧姆，R3=30欧姆，电源电压恒定不变.

图15
　　S1闭合，S2断开时安培表的读数为0.3安培.问：
　　(1)电源的电压是多少？
　　(2)当S1与S2均断开时，电流表的读数是多少？R1两端的电压是多少？
　　(3)当S1与S2均闭合时，安培表的读数又是多少？通过R3的电流强度是多少？
分析：这是电路变换类型题，这种题的关键就是识别电路的连接方式，而后画出等效电路图，再根据电路图计算.该题(1)中，S1闭合，S2断开，电路中只是R2和安培表串联；(2)中S1、S2均闭合，R2和R3并联.在(1)和(3)中都要注意S1闭合时，R1被短路.
解答：(1)S1闭合、S2断开时，R1被短路，R3断路，电路只使用了R2。
　　则U=IR2=0.3安培×20欧=6伏
　　(2)S1与S2均断开时，电路中R1与R2串联使用.

　　U1=IR1=0.2安×10欧=2伏
　　(3)S1与S2均闭合时，电路中R2与R3并联使用.

 【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一. 填空题
　1. 德国物理学家欧姆用____的方法研究了电流跟电压和电阻的关系，得到：导体中的电流跟导体两端的电压成____，跟导体的电阻成____.其数学表达式为________.
　2. 一只电阻两端的电压从4V增加到6V，通过它的电流将从0.5A增加到____A，这只电阻的阻值为____Ω.
　3. 有两个电阻阻值分别为6Ω和9Ω，串联后接到某电源上，那么两电阻中的电流之比为____，两电阻两端的电压之比为____，电路的总电阻为____Ω.如把这两个电阻改为并联后接到原电路中，那么两电阻中的电流之比为____，两个电阻两端的电压之比为____，电路的总电阻为____Ω.
　4. 如图1所示路中，电源电压为6V，电压表示数为1V，R2=20Ω，电流表的示数为____A，R1的阻值为____Ω，在1min内通过R1的电量为____C.

　5. 若加在某导体两端的电压为U，通过的电流为I，该导体的电阻为_______；当导体中的电流变为时，导体的电阻为__________，这时导体两端的电压为____.
　6. 把R1=15Ω和R2=5Ω的两电阻并联后接在电源上，通过R1的电流是0.4A，R2两端的电压为____V，干路中的总电流为____A.
　7. 为了得到10Ω的电阻，在30Ω、15Ω、8Ω、5Ω四个电阻中，可选____的电阻，____联起来使用.
　8. 电路如图2所示，当把电阻箱的铜塞全都插下时电流表的示数为0.6A，电源电压为____V；当把铜塞全部拔出时，电流表的示数为____A；为了使电流表的示数为0.5A，应插下的铜塞是____，此时通过5Ω电阻丝的电流为____.

 二. 选择题
9. 电阻R1和R2并联在某电源上，且R1＞R2，以下说法中正确的是（ ）
A. R1两端的电压大于R2两端的电压
B. R1中的电流等于R2中的电流
C. R1中的电流大于R2中的电流
D. R1中的电流小于R2中的电流
　10. 如图3所示的电路，当开关由断开变为合上时，各表的示数变化为（ ）
A. 两表的示数都变小
B. 两表的示数都变大
C. 电流表的示数变大，电压表的示数变小
　　D. 电流表的示数变大，电压表的示数不变

　11. 电阻R1和R2并联在电路中，通过R1的电流与干路的电流之比为3∶4，那么把它们串起来接入某电路后，R1和R2两端的电压之比为（ ）
　　A. 3∶4　　 B. 4∶3　　C. 3∶1　　 D. 1∶3
　12. 有R1和R2两个电阻，且R1＞R2，将它们分别接到同一电源两端，要使电路中的总电流最大，连接方法应该是（ ）
A. 只接入R1
B. 只接入R2
　　C. R1和R2串联后接入
　　D. R1和R2并联后接入
　13. 如图4所示电路，已知电源电压为3V，R2为6Ω，当S断开时，电流表的示数为1A，如把S合上，电流表的示数为（ ）
　　A. 0.5A 　　B. 0.75A　　C. 1A 　　　D. 1.5A

　14. 如图5所示电路，电源电压为12V，R2为100Ω，当S合上时，电流表的示数为0.6A，如把S断开，电流表的示数为（ ）
　　A. 0.1A 　　B. 0.2A　　C. 0.4A 　　D. 0.6A

　15. 一个20Ω的电阻，接在由4节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表、电压表选的量程应为（ ）
A. 0～0.6A，0～3V
B. 0～0.6A，0～15V
C. 0～3A，0～3V
　　D. 0～3A，0～15V
　16. 为了使一只电阻为10Ω、额定电压为6V的电铃接在18V的电源上能正常工作，那么电路中必须（ ）
A. 串联一只30Ω的电阻　　B. 串联一只20Ω的电阻
　　C. 并联一只30Ω的电阻　　D. 并联一只10Ω的电阻
　17. 某户人家共有10盏灯并联在电路上，为了使电路中的总电流最小，那么应该（ ）
A. 灯全部开亮 　　B. 灯全部关掉
　　C. 只开一只灯 　　D. 开两只灯
18. 两只阻值分别为R1和R2的电阻串联后接在电压为U的电源上，其中R1两端的电压U1可用下式直接计算（ ）

三. 作图题和实验题
　19. 给你以下器材：两盏相同的灯、一个滑动变阻器、一个电池组、导线若干和一个开关，请你用以上器材组成一个电路，要求开关控制总电路，当滑动变阻器的滑片向左移动时，一盏灯亮度不变，另一盏灯的亮度变暗，画出电路图.　
　20. 把图6中的滑动变阻器连入电路，要求P向左移动时，灯L变亮.

　21. 图7所示为测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻的电路图.
　　(1)在图中“○”中填入电流表和电压表.

　　(2)在连接电路时，开关S应____，滑片应位于____端.
　　(3)闭合开关后，发现电压表示数为1.2V，这时应将滑片P向____端滑动，直到电压表示数为____V时，再读出电流表的示数，利用公式____即可以算出小灯泡正常发光时的电阻.　
 四. 计算题
　22. 把一只电阻R接到某电源上，此时电路中的电流为0.6A，若在电路里并联一只30Ω的电阻，此时干路的电流为0.8A，求电源电压和电阻R的阻值.　
　23. 在图8所示电路中，U=6V，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω.求：(1)开关S置于a时，R1中的电流是多少？(2)当S置于b时，R1中的电流是多大？

　24. 如图9所示电路中，电源电压为12V，R2=20Ω.当S1，S2合上时，电流表示数为0.8A，当S1，S2断开时，电流表示数为0.2A.求R1和R2的值.

【试题答案】

　2. 0.75，8
　3. 1∶1，2∶3，15，3∶2，1∶1，3.6
　4. 0.05，100，3　

　6. 6，1.6
　7. 30Ω和15Ω，并
　8. 3，0.2，B、C、D，0
　9. D 　10. B 　11. D
　12. D 　13. D 　14. A
　15. B 　16. B 　17. B
　18. C
　19. 提示：一盏灯与变阻器串联后与另一盏灯并联到电源上去
　20. 略　
21. （1）略（2）断开，A；（3）B，2.5，
　22. 6V，10Ω
　23. (1)1A；(2)1A
　24. 60Ω，40Ω