第十四章 欧姆定律 第二节 科学探究：欧姆定律
夯实基础 培养能力
知识点一 电流与电压、电阻的关系 1、（05·庐江县）在探究\电阻上的电流跟电压的关系\中： (1)我们首先会提出什么问题？ ； (2)你或同学们有什么猜想？请说出来： ； (3)在设计实验时，需改变电压，你和同学们在实验中是采用什么办法的？(说出所用的器材和方法) ；
(4)通过分析记录数据，你得出的结论是： 。 2、在电阻不变的条件下，实验中三个阶段的电路自左至右如图12—2—1所示，测得的读数如下表：
(1)研究这些数据，找出电流强度和电压关系。
(2)在这个电路中产生2A电流，需要加多大电压？ (3)电路中电阻的阻值是多少？
(4)若换用较大阻值的电阻，安培表读数怎样变化？
图12—2—1
3、（04·万州）在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，通过改变电路中的电压的电阻，分别得了如下两组数据：
分析表1所列数据可以得到的结论是：在电阻一定时 。 分析表2所列数据可以得到的结论是： 。 4、（04·黑龙江）图12—2—2是研究电流与电阻关系的实验电路图。闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至 端；实验过程中，当电阻R由5Ω变为10Ω时，为使R两端电压保持不变，滑片应
向 端滑动。
5、（05·贵阳实验区）我们已进行过\科学探究；欧姆定律\， （1）请你在上边方框画出该实验的电路图。
（2）.①由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，必须保持其它因素不变，即采用了 法。
②图12—2—3是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图像，其中表示电压不变时，电流随电阻变化的图像是 图；表示电阻不变时，电流随电压变化的图像是 。(选填\甲\或\乙\
图12—2—3
（3）在探究过程中，使用滑动变阻器的目的是 和 。
（4）实验的结论是.① 。 ② 。 知识点二 欧姆定律 5、（05·汕头市）欧姆定律的表达式为 ，在电压U一定的条件下，导体的电阻R越小，通过导体的电流I越 。两个电阻R1和R2（R1＞R2）串联接入电路中，通过R1的电流 （填\大于\、\等于\或\小于\）通过R2的电流。
6、对于一段导体来说，关于 的物理意义有下面几种说法，其中正确的是（ ） A、导体中的电流越大，则电阻越小
B、加在导体两端的电压越大，则电阻越大
C、导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流之比
D、导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过的电流成反比
7、在一段导体两端加2V电压时，通过它的电流强度是0.4A，这段导体的电阻是______Ω；如果在它两端不加电压，通过它的电流强度是______A，这段导体的电阻是______Ω。 8、（05·福建省课改区）一只电流表，在指针指到最大值0.6A时，它的两端电压为75mV，电流表的电阻是多少Ω？当指针指到0.4A时，电流表两端的电压是多少伏？
知识点三 欧姆定律的应用 9、一段铜线的电阻为R，两端电压为U，通过电流强度为I，下列说法中正确的是［ ］ A．R由铜线的长度和横截面积决定 B．R的大小与U有关 C．铜线的电阻对电流通过有阻碍作用 D．R的大小与I无关
10、将一个阻值R=15Ω的定值电阻接入电路中，当R两端的电压是3V时，R中的电流是 A；当R两端的电压是6V时，R中的电流是 A；如果R中的电流是100mA，那么R两端的电压是 V。
11、当加在某段导体两端的电压为6V时，通过导体的电流为0.5A，则导体的电阻为 Ω；若加在该导体两端的电压增为12V，则该导体的电阻为 Ω。
巧练方法 事半功倍
方法技巧一 “控制变量法“在探究电流与电压、电阻关系中的应用。 12、（05·长沙市）物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中，运用了控制变量法的是 （ ）
A．研究电流的形成原因时，将电流与水流相比较，从分析水流的形成入手来分析电流的形成
B．研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判断电流的大小
C．研究多个电阻组成的电路时，求出电路的总电阻，用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果
D．研究电流与电压的大小关系时，保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化
14、（05·长春市）
方法技巧二 应用欧姆定律进行计算时首先应该通过画电路图分析明确电阻的串、并联并将已知条件在图上注明。
15、电阻R1与R2串联在电路中，用电压表测得R1、R2两端电压分别是8V和2V，已知R1的阻值是2KΩ，则R2的阻值是多少？
16、电阻R1与R2并联在电路中，用电流表测得R1、R2的电流分别是0.2A和40mA，已知R2的阻值是0.1KΩ，则R1的阻值是多少？
17、如图12—2—4所示，开关S闭合时电流表的示数为0.8A，S断开时电流表的示数减小到0.6A，已知R2的阻值为2Ω，求R1的阻值及电源电压。
方法技巧三 在应用欧姆定律和串、并联电路的特点分析电路中电表示数变化时，必须从变量入手，以不变量为参考量进行分析。
18、如图12—2—5所示，若闭合开关，则（ ） A、两只表的示数都减小 B、两只表的示数都增大 C、两只表的示数都不变
D、电压表的示数增大，电流表的示数减小
图12—2—5 图12—2—6 图12—2—7 19、如图12—1—6所示，电源电压6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。当S闭合时，滑片P从a端向变阻器的中点c移动时，电压表的示数 ，电流表的示数 （填“增大”“减小”或“不变”）；当滑片P移到c点时，通过Rac的电流为 A。 20、（03湛江市）如图12—2—7所示，电源电压保持不变，当S闭合，滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表的示数变化是：（）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小B．电流表的示数变大，电压表的示数变大 C．电流表的示数变小，电压表的示数变小D．电流表的示数变小，电压表的示数变大
拓展思维 提升素质
能力点一 应用数学图象处理电流与电压、电阻的关系 21、（04·大连）某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画了如图12—2—8所示的一个图象，下列结论与图象相符的是（ ） A、电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B、电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C、电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 D、电压一定时，电阻随着电流的增大而增大
图12—2—8 图12—2—9 22、（05湛江市课改实验区）小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时，得到了如图12—2—9所示的图象．分析图象可知，甲、乙两个电阻之比R甲: R乙=________；并能得出如下的结论：
(1)_______________________________________． (2)_______________________________________． 能力点二 综合应用学科内知识解决实际问题 23、从欧姆定律可以导出公式 ，下列说法正确的是（ ） A、当电压增大2倍时，电阻R增大2倍
B、当电流强度增大2倍时，电阻R减小为二分之一 C、当电压为零时，电阻R值不为零 D、当电压为零时，电阻R也为零
24、（04·苏州市）如图12—2—10所示的电路中，电阻R1=6Ω，R2=12Ω，已知通过电阻R1的电流I1=0.5A，求：
⑴120s内通过电阻R1的电荷量Q ⑵干路中的总电流I
图12—2—10 图12—2—11 25、（04·安徽省）如图12—1—11所示的电路中，电源电压为2V保持不变，电阻R1=5ΩR2=10Ω。当开关S断开时，电流表A1的示数是 A；当开关S闭合时，电流表A2的示数是 A。
能力点三 通过实验探究欧姆定律和解决实际问题的能力 26、（04·苏州市）为了研究由特殊材料制成的某导体元件L的电学特性，小明和小华通过实验，测得通过该元件的电流I与加在它两端电压U的实验数据如下表所示。 U/V 0 1 2 3 4 5 -30 20 80 180 320 500 I/（×10A） 观察表中的实验数据，小明、小华对I与U间的关系提出了以下猜想： 猜想甲：通过导体元件L的电流可能与加在它两端的电压成正比；
猜想乙：通过导体元件L的电流可能与加在它两端的电压的平方成正比； 猜想丙：加在导体元件L两端电压可能与通过它的电流的平方成正比；
经分析与论证，你认为，表中的数据支持上述哪种猜想？答： 。 通过导体元件L的电流I与加在它两端电压U之间的关系式应是：I= 。 27.〔05年广东省茂名课改实验区）现要探究“电流跟电压和电阻关系”但没有滑动变阻器，只有新的干电池5个，阻值5Ω电阻5个，电流表(0～0.6A～3A)1个，开关1个，导线若干。请你利用给出的实验器材完成该实验的探究。 ⑴在虚线框内画出实验探究电路图。 ⑵写出你进行实验探究的步骤：
⑶在某次实验中，电流表示数如图12—2—12所示，此时电路的电流为 A.
图12—2—12 28、（05·安徽省课改区）现要保持电压U不变，探究电流I随电阻R变化的情况． ( 1 )要求：第一次是把15Ω的电阻接人电路，调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2 . 5V ，读取电流表示数，请你根据要求在图12—2—13中连接第一次实验所需的电路．
( 2 )若将15Ω的电阻换成10Ω的电阻后，
a ．闭合开关，电压表的示数将 。 b ．按照你连接的电路，你应该向 移动滑动变阻器的滑片．并详细叙述你接下来的操作过程： 。
能力点四 应用欧姆定律解决实际问题的能力
29、甲、乙两根导线分别通过2A和3A的电流，下列说法中正确的是（ ） A、甲导线的电阻大
B、乙导线两端所加的电压大 C、通过乙导线的电荷量大 D、通过乙导线的电流大
30、把两个电阻R1、R2串联在电路中，R1=12Ω，R2=9Ω，在相同通电时间内，通过R1、R2电荷量之比为 ，R1、R2两端电压之比为 。
31．导体两端的电压是4V，通过的电流强度是0.8A，如果使导体两端的电压增加到6V，那么导体的电阻和电流强度分别是［ ］ A．5Ω，1.2A B．5Ω，2A C．7.5Ω，0.8A D．12.5Ω，0.8A
32、如图12—2—14所示，已知电阻R1=6Ω，通过R2的电流强度I2=0.5A，通过R1和R2的电流强度之比为I1：I2=2：3求R2的阻值和总电压U。
图12—2—14 33、（05北京）
34、（05临沂市课改实验区）孙楠同学用如图12—2—15所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系，他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间，闭合开关S，读出电流表示数（如下表）。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。
图12—2—15
问：（1）该实验中选错了什么器材？请你说出应换用的器材。 （2）为保证实验正确进行，还需要什么仪器？
