文档内容
第 17 课 欧姆定律的应用
目标导航
课程标准 课标解读
1．运用欧姆定律，学习测量电阻的方 1、熟练运用欧姆定律的变形公式，通过伏安法测量电
法。 阻大小。
2．了解欧姆定律在串、并联电路中的应 2、熟练掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用并掌握
用。 其中电阻和电压、电流的关系。
3. 能运用欧姆定律进行简单的计算。 3、熟练掌握欧姆定律的公式及变式进行简单的计算。
知识精讲
知识点01 伏安法测电阻
伏安法测电阻
(1) 定义：对于一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测出通过它的电流I，应用欧姆定
U
R=
律变形伏安法变式 I ，就可以求出它的阻值，这种测量电阻的方法叫做伏安法。
U
R=
(2) 试验原理： I
(3) 试验装置：电源、开关、导线、待测电阻Rx、小灯泡人滑动变阻器、电压表、电流表。
(4) 注意事项：①开关应处于断开状态。 ②滑动变阻器滑片P处于最大阻值处（目标是为了保护电路）
③按照电路图连接实物图。在连接电路时先连接串联的主电路，后连接电压表。
④注意电表的连接，量程的选择。 ⑤检查有无短、断路故障。
⑥需进行多次试验取平均值，主要为了减小偶然误差。
【即学即练1】伏安法测电阻实验中，电路连接如图所示，两表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻
为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法中，正确的是（ ）
A．Rx的真实值为100Ω
B．Rx的测量值偏小C．要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值
D．电压表的示数等于Rx两端的电压
答案 C
解析 AB．根据欧姆定律可得，Rx的电阻测量值为
Rx的实际电阻为100Ω-0.2Ω=99.8Ω
即Rx的电阻测量值比实际值大，故AB错误；
C．由于电压表与电流表示数之比为被测电阻和电流表阻值之和，所以要使 Rx的测量值更接近真实值可减
小电流表的阻值，故C正确；
D．由题图可知，电阻Rx与电流表串联后与电压表并联，电流表测通过Rx的电流，电压表测电阻Rx和电
流表两端的电压之和，即电压表示数等于Rx和电流表两端的电压之和，故D错误。
故选C。
知识点02 欧姆定律在串并联电路中应用
串联电路
(1)电路图
(2)电压：U =U+U，电流：I =I=I，电阻： R =R+R。
总 1 2 总 1 2 总 1 2
(3)串联分压，电阻和电压关系：
并联电路
(1) 电路图(2) 电压：U =U=U，电流：I =I+I，电阻： 。
总 1 2 总 1 2
(3) 并联分流，电阻和电流的关： 。
【即学即练2】如图，电源电压恒为3V，灯L 的电阻为10Ω，开关S闭合后，电压表的示数为1V，则灯L
1 1
与灯L 电阻之比等于（ ）
2
A．1∶2 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3
答案 B
解析 由电路图可知，开关S闭合后，两灯泡串联，电压表测的是灯L2两端的电压，所以L2两端电压为
1V；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以L1两端的电压
U1=U-U2=3V-1V=2V
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得灯L1与灯L2电阻之比
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
能力拓展
考法01 考察伏安法测电阻的试验相关内容
【典例1】小林同学利用如图所示的电路先进行“测量定值电阻阻值”的实验，再利用这个实验电路做了
“探究电流与电压的关系”的实验。测出通过定值电阻 的不同电流和对应的电压值如表所示。实验时，
准备了以下器材：两节新干电池、电流表（ 安）、电压表（ 伏）、滑动变阻器（ 欧）。下列有关叙述正确的是（ ）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
A．第1、6次实验数据是错误的
B．可以将定值电阻换成小灯泡
C．两个实验通过滑动变阻器调节进行多次测量的目的是相同的
D．由表可知，通过定值电阻 的电流与其两端电压成正比
答案 D
解析 A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，在第 1次实验中，
因为电源由两节新干电池组成，即电源电压为 ，当电压表示数为 时，电路中电流为 ，根据串
联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可得
而滑动变阻器最大阻值才20欧，所以第1次实验数据是错误的；当滑动变阻器滑片移到 端时，滑动变阻
器接入电路的电阻为0，且电源电压为 ，故可以得到第6次实验数据，故A错误；
B．本实验是做“探究电流与电压的关系”，需要控制导体的电阻不变，而小灯泡的电阻受温度影响较大，
不符合实验要求，故B错误；
C．“测量定值电阻阻值”的实验中多次测量的目的是取平均值，减小误差；“探究电流与电压的关系”的实验多次测量的目的是寻找普遍规律，两个实验中多次测量的目的是不同的，故C错误；
D．由表中数据可知，电压与电流的比值不变，即通过定值电阻 的电流与其两端电压成正比，故D正确。
故选D。
考法02 考察欧姆定律在串联电路中的应用
【典例2】如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R 的阻值为10Ω，滑动变阻器R
1 2
的最大阻值为20Ω。当开关S闭合滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（
）
A．电压表的示数不变，电流表的示数变大
B．电压表和电流表的示数的比值变小
C．电压表的示数变化范围为2~6V
D．电流表的示数变化范围为0.3~0.6A
答案 C
解析 由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流。
AB．当滑片由b端移到a端的过程中，滑动变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小；电源电压不变，根
据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据串联电路电阻的分压特点可知 R1两端电压
变大，即电压表示数变大，电压表和电流表的示数的比值为R1的电阻，保持不变，故AB错误；
CD．当滑片在b端时，R1、R2串联，电路的总电阻为R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电路中的电流为
电压表的示数为
U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
当滑片在a端时，电路中只有R1，此时电路中的电流为
R1两端电压为电源电压，电压表示数为6V。故滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.2~0.6A，电压表的示数变化范围是2~6V，故C正确，D错误。
故选C。
考法03 考察欧姆定律在并联电路中的应用
【典例3】如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后，灯L 、L 都能正常工作，甲、乙两个电表的示数
1 2
之比是3∶1，此时灯L 、L 的电阻之比是（ ）
1 2
A．2∶1 B．1∶2 C．3∶1 D．1∶3
答案 B
解析 由电路图可知，开关S断开后，如果甲、乙为电压表将会造成电路断路，两灯泡均不发光，不符合
题意，因此甲、乙都为电流表，此时灯L1、L2并联连接，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过L2的电
流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过L1、L2的电流之比
因并联电路中各支路两端电压相等，所以两灯泡的电阻之比
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
考法04 考察欧姆定律的简单计算
【典例4】如图所示的电路中，电源电压为6V且不变，定值电阻R的阻值为20Ω；灯泡L的阻值为10Ω。
闭合开关S后，灯泡L不亮，电压表的示数为6V，则下列关于电流表的示数判断正确的是（ ）A．一定为零 B．可能为0.2A C．可能为0.3A D．可能为0.6A
答案 C
解析 由图可知，灯泡和电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻两端电压，闭合开关 S后，
灯泡L不亮，电压表示数等于电源电压，说明R断路或L短路，如果R断路，则电流表示数为零；如果L
短路，则电流表示数
由此分析可知ABD错误，C正确。
故选C。
分层提分
题组A 基础过关练
1. 如图所示电路的电压保持不变，闭合开关后移动滑片，电流表的示数变化范围为0.4A～1.2A，电压表的
示数变化范围为0～8V。则定值电阻R的阻值及电源电压分别为（ ）
A．20Ω；12V B．20Ω；8V
C．10Ω；12V D．10Ω；8V
2. 一段导体两端的电压为2V，导体的电流为0.2A，将它两端的电压增大到4V时，导体中的电流变为（
）
A．0.25A B．0.3A C．0.4A D．0.5A
题组B 能力提升练
1. 如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图像，下列说法中正确的是（ ）A．甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为2V时，乙的电阻为5Ω
C．甲、乙串联在电路中，当电路中电流为0.2A时，甲、乙两端的电压之比是2∶1
D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路中干路电流为0.6A
2. 有一只标有“2V”字样的小灯泡L和一个定值电阻，如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I—U图像，由图
像可知定值电阻R的阻值为____________ ；若将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，电源电
压最大为____________V。
题组C 培优拔尖练
1. 如图所示的电路中，电源电压恒为 ，电阻 为 。闭合开关 时，电流表 的示数为 。求：
（1）通过电阻 的电流；
（2）电阻 的阻值。
2. 小明用如下图所示的实验装置测量未知电阻的阻值；（1）请指出图中小明在连接电路前，操作中的一处不妥之处______；
（2）用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大______；
（3）实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超
过量程，电压表始终无示数。经检查是电压表出现了故障，故障应是电压表发生了______；
（4）闭合开关后，若发现电压表指针向左偏转，原因是______；
（5）闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这
一现象的原因可能是______；
（6）排除故障后，闭合开关，改变电阻R 两端的电压，进行了三次测量，在第三次测量中电流表的示数
x
如下图所示，其示数为______A；
（7）下表是小明记录数据的表格，其不足之处是______；根据三次实验数据可得，定值电阻R 的阻值为
x
______Ω；（结果保留一位小数）
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.5 0.31 4.8
2 2 0.4 5
3 2.5
（8）另一组同学进行实验时，根据自己所记录的实验数据绘制了如下图所示的U－I图像；结果发现绘制
的U－I图像和其他组绘制的图像不同，你认为其原因是______；根据图像也可计算出待测电阻R＝
x
______Ω（实验过程中电源电压保持不变）；（9）若现有两个滑动变阻R（5Ω， 3A）、R（10Ω， 2A）可供选取，则由表中的数据可知，本实验可
1 2
选用的滑动变阻器是______（选填“R”或“R”）；
1 2
（10）利用如下图已经连好的电路，还可以完成的实验是______；
（11）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R 的定值电阻，小明设计了如下图所示的电路，测量未
0
知电阻R 的阻值，请将下列实验步骤补充完整：
x
①闭合开关S、断开开关S ，用电压表测出待测电阻R 两端的电压为U；
1 x 1
②闭合开关S、S ，记下此时电压表示数为U；
1
③请写出未知电阻R 的阻值表达式；R=______（用U、U，和R 表示）；
x x 1 0
（12）若实验中只有一个电流表和一个已知阻值为R 的定值电阻，小明设计了如下图所示的电路。测量未
0
知电阻R 的阻值，请将下列实验步骤补充|完整：
x
①保持开关S 断开，闭合开关S、S ，读出并记录电流表示数I；
2 1 1
②断开开关S ，闭合开关S、S ，读出并记录电流表示数I；
1 2 2
③请写出未知电阻R 的阻值表达式：R=______。（用I、I 和R 表示）
x x 1 2 0
