13第十三讲欧姆定律二（原卷版）

典例分析例1小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样，导线若干．（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整．（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于状态．闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最端（选填“左”或“右”）．（3）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是．（4）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为V．（5）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是（）A．滑动变阻器的阻值太大B．电压表量程选小了C．滑动变阻器的阻值太小D．滑动变阻器烧坏了小华解决了上述问题后，完成了实验．利用收集到的多组数据．作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象．分析图象得出了电流与电阻的关系是．练1.1小桃在做“探究电流与电阻的关系”实验时，连接实物电路如图，电源电压为3V．数据序号123456电流I/A0.400.190.130.140.080.07电阻R/Ω51015202530（1）连接实物电路前，开关应；电路连接前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的端（填“A”或“B”）；电路中滑动变阻器起到了保护电路元件安全和的作用．（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，小桃猜想这可能是由电路中的元件（填元件的字母代号）发生故障引起的．（3）故障排除后，小桃得到的实验数据如图所示，这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除．错误数据是第组．（填数据序号）（4）剔除错误数据后，小桃得到的结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成比．（5）小桃和其他组的小田交流发现，两组同学收集数据的方案不同：小桃的方案：收集电压为3V时，电流与电阻的关系的几组数据，比较电流与电阻的关系．小田的方案：收集电压分别为1V、2V、3V的三个小组电流与电阻的关系的多组数据，比较电流与电阻的关系．你认为的方案更合理．例2小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V0～15V）、滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只、导线若干．根据图甲所示的电路图进行实验．（1）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整．（2）连接电路．闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于（选填“A”或“B”）端．（3）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是．（4）实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向（选填“左”或“右”）移动．（5）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为A．练2.1小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、定值电阻R、开关S、导线若干和标有“50Ω0.5A”字样滑动变阻器R′。（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉。）（2）连接电路时，开关必须（选填“断开”或“闭合”）。在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是定值电阻R发生了（选填“断路”或“短路”）。（4）排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为Ω．多次改变滑动变阻器滑片P的位置，记录的实验数据如表：实验次数1234电压U/V1.01.42.02.4电流I/A0.100.140.200.24根据实验数据分析，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成比。（5）在实验过程中，滑动变阻器R′接入电路的阻值不得小于Ω。例3如图所示，闭合开关S，电路中电压表示数为4V，电流表示数为0.2A，R2的阻值为30Ω，求：（1）R1的阻值；（2）电源电压。练3.1如图所示，R1＝10Ω，开关闭合后电流表的示数是0.2A，电压表的示数是4V。求：（1）电阻R1两端的电压；（2）电阻R2的阻值（3）电源电压。练3.2如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，开关S闭合后，电流表的示数为0.2A，求：（1）电压表V的示数；（2）定值电阻R2的阻值。练3.3如图所示，电阻R1和R2串联在电路中，已知R1＝l0Ω，R2＝20Ω，电压表示数为2.5V，则：（1）通过R1的电流是多少？（2）电源电压是多少？练3.4如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，当滑片P移到b端时，电流表示数为0.2A，求：①电阻R1的阻值和电源电压。②当滑片P移到b端时，电压表的示数。③滑动变阻器的最大阻值。例4在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为10Ω．闭合开关S后，电流表的示数为1A，通过电阻R2的电流为0.6A．求：（1）电源电压；（2）电阻R1的阻值。练1.1如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为10Ω，闭合开关S电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A．求：（1）电源电压；（2）流过R1的电流。练1.2如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，S1、S2都闭合，电流表示数为1.5A，已知R1＝40Ω，求：（1）电源电压