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第十七章 欧姆定律
检测内容：第17章 欧姆定律（难度偏大）
时间：80分钟 满分：100分
一、单选题（每题3分，共30分）
1．我们已学习了多种物理方法，下列探究实验涉及的方法中，其中一个与其余不同的是（ ）
A．探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系
B．探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系
C．探究导体电阻的大小与导体长度的关系
D．探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系
【解答】当所探究的量跟多个因素都有关的时候，需要使用控制变量法，改变其中一个因素，同时使其它
因素不变，用于探究变量之间的关系，本题中，磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向两个因素
有关，通过导体中电流大小与导体两端电压和导体电阻有关，导体电阻大小与导体长度、横截面积及材料
有关，所以均需要使用控制变量法，而探究串联电路等效电阻与各串联电阻关系没有其它影响因素，不需
要使用控制变量法。
故选D。
2．如图中1、2是用伏安法分别测定两个不同阻值的定值电阻R 、R 所得到的电流与电压的关系图线，则
1 2
它们阻值的大小关系是（ ）
A．R ＞R B．R ＜R C．R =R D．无法判断
1 2 1 2 1 2
【解答】解：根据欧姆定律可知：
在导体两端的电压相同时，通过导体的电流越大，导体的电阻就越小；（或者在通过导体的电流相同时，
导体两端的电压越大，导体的电阻就越大）
由图可知：
在电压相同时，通过1定值电阻的电流比2小，所以1的电阻比较大．（或者在电流相同时，1定值电阻两
端的电压比2大，所以1的电阻比较大）
故选A．3．图中，能正确描述电阻一定时，电流随电压变化的图象是( )
A． B． C． D．
【解答】电阻一定时，电流与电压成正比．
故选：A
4．如图所示，R＝1 Ω，R＝2 Ω，则电压表 V、 V 示数之比是( )
1 2 1 2
A． 1∶1 B． 1∶2
C． 2∶1 D． 1∶3
【解析】由电路图可知，R 与R 串联，电压表V 测R 两端的电压，电压表V 测R 两端的电压，因串联电
1 2 1 1 2 2
路中各处的电流相等，所以，由I＝ 可得，两电压表的示数之比为：
＝ ＝ ＝ ＝ .
故选：B
5．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障，
两表的示数都变大了，那么故障可能是（ ）
A．电阻R 短路 B．电阻R 断路
1 1
C．电阻R 短路 D．电阻R 断路
2 2
【解答】解：
由图可知，电阻R 、R 串联，电压表测量R 两端的电压，电流表测量电路中的电流；
1 2 1
A、若电阻R 短路，则电阻R 两端的电压为零，即电压表示数变为零，由于电路中电阻变小，电流变
1 1
大，即电流表示数变大，故A不符合题意；
B、若电阻R 断路，电流表示数变为零，电压表与R 串联接入电路，此时电压表测电源电压，电压表
1 2
示数将变大，故B不符合题意；
C、若电阻R 短路，电路为R 的简单电路，电路中电阻变小，电流变大，即电流表示数变大，此时电
2 1
压表测电源电压（电压表示数变大），所以两表的示数都变大，故C符合题意；
D、若电阻R 断路，电阻R 、电压表、电流表都没有接入电路，则两表示数均为零，故D不符合题意。
2 1故选：C。
6．如图所示的电路中，R 、R 均为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S、S，两电表均有示数．若断开
1 2 1 2
开关S，则（ ）
2
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小
B．电流表的示数变小，电压表的示数变大
C．电流表和电压表的示数都变小
D．电流表和电压表的示数都变大
【解答】解：由图可知，当两个开关都闭合时，电阻R 被短路了，电路中只有R ，电压表测的是电阻R
1 2 2
两端电压，即电源电压U（因为电路中只有电阻R ，所以电阻R 两端电压就是电源电压），电流表的示数
2 2
为：I= ；
若断开开关S，则电阻R 与R 是串联，此时电压表与电阻R 并联，测的是R 两端的电压U，电流表的示
2 1 2 2 2 2
数为：I′= ．
根据串联电路电压规律可知，U＜U，所以电压表的示数变小了；
2
因为串联时的总电阻大于各串联电阻，根据欧姆定律可知，在电源电压一定时，电流与电阻成反比，所以
I′＜I，即电流表的示数变小了．
故选 C．
7．如图所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间
有可收缩的导线，R 为定值电阻．当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是
1
（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变小，电压表示数变大
C．电流表、电压表示数都变大
D．电流表、电压表示数都变小
【解答】解：滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，压力F增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根
据欧姆定律可知通过电路的电流变小，电流表测电路电流，故示数变小．R 为定值电阻，所以其两端的电压变小，串联电路总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端电压变
1
大，电压表测其电压故示数变大．则A，C，D错误，B正确．
故选B．
8．压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的。小聪同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受
压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。以下电路不符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由图知：
A、压敏电阻与定值电阻并联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，并联电路总电阻减小，电源电压一
定，所以干路电流增大，电流表示数增大。符合要求；
B、压敏电阻与定值电阻并联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，两端电压一定，所以电流表示数增
大。符合要求；
C、压敏电阻与定值电阻串联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其
阻值成正比知，压敏电阻两端电压减小，所以定值电阻两端电压增大，电压表示数增大。符合要求；
D、压敏电阻与定值电阻串联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其
阻值成正比知，压敏电阻两端电压减小，所以电压表示数减小。不符合要求。
故选：D。
9．如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S 时，电压表V 与V 的示数之比为3：2，只闭合开
1 1 2
关S 时，电压表V 与V 的示数之比为5：3，则R 与R 的电阻之比为（ ）
2 1 2 1 2
A．4：3 B．2：3 C．3：5 D．5：3【解答】解：由电路图可知，只闭合开关S 时，R 与R 串联，电压表V 测R 两端的电压，电压表V
1 0 1 2 1 1
测电源的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两电阻两端的电压之比：
＝ ＝ ＝ ，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝ 可得，两电阻的阻值之比为：
＝ ＝ ＝ ，即R ＝2R ；
1 0
只闭合开关S 时，R 与R 串联，电压表V 测R 两端的电压，电压表V 测电源的电压，
2 0 2 2 2 1
两电阻两端的电压之比：
＝ ＝ ＝ ，
两电阻的阻值之比：
＝ ＝ ＝ ，即R ＝ R ，
2 0
R 与R 的电阻之比：
1 2
R ：R ＝2R ： R ＝4：3。
1 2 0 0
故选：A。
10．如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻
阻
值5Ω，滑动变阻器R的最大阻值50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．若滑片P向左移，电流表的示数变小
B．电压表与电流表的比值不变C．滑动变阻器允许的调节范围是2.5Ω～50Ω
D．电流表的变化范围是0.3A～0.6A
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测
电路中的电流。
（1）若滑片P向左移动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝ 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；
（2）由R＝ 可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，
则滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故B错误；
（3）当电流表的示数I ＝0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，
大
此时电路中的总电阻：
R ＝ ＝ ＝7.5Ω，
总
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 ＝R ﹣R＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω，
滑小 总
当电压表的示数U ＝3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
滑
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
U ＝U﹣U ＝4.5V﹣3V＝1.5V，
R 滑
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I ＝ ＝ ＝0.3A，
小
故电流表的变化范围是0.3A～0.6A。
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R ＝ ＝ ＝10Ω，
滑大则滑动变阻器的阻值变化范围为2.5Ω～10Ω，故C错误，D正确；
故选：D。
二、填空题（11题2分，其余每空2分，共24分）
11．一只小灯泡的额定电压为8V，正常发光时通过它的电流为0.4A，现将该小灯泡接在12V的电源上，
为使其正常发光，应 联一个 Ω的电阻．
【解答】解：串联电阻起分压作用，因灯泡仍正常发光，故电路中电流I=0.4A，电阻两端电压U=12V﹣
8V=4V；
则由欧姆定律可得电阻的阻值R= = =10Ω；
故答案为：串；10．
12．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，R 为定值电阻，光敏电阻R的阻值随
0
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 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【解答】解：
由图知，定值电阻R 与光敏电阻R串联，电压表测光敏电阻R的电压，电流表测电路中的电流；
0
当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电阻的规律，
总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数减小；根据 U＝IR可知，定值电阻R
0
的电压变小，根据串联电路电压的规律，光敏电阻R的电压增大，即电压表示数增大。
故答案为：减小；增大。
13．如图所示，是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆
连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定一个浮子。当电流表示数越小时，滑动变阻器连入电路的阻
值 （填“越大”或“越小”），油箱内油量 （填“越多”或“越少”）。【解答】解：由图知，滑动变阻器R与定值电阻R 串联，电流表测电路中的电流，
0
电流表的示数越小，由欧姆定律可知滑动变阻器连入电路的阻值越大，由图知此时滑片向上滑动，则浮
标下移，说明油箱内的油量越少。
故答案为：越大； 越少。
14．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是
Ω，
将元件甲、乙串联在0.2A电路中，则电路的总电压为 V；将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源
两端，则电路的总电流是 A。
【解答】解：（1）由图象可知元件甲为定值电阻，当U ＝1V时，I ＝0.2A，
甲 甲
由I＝ 可得，元件甲的电阻：R ＝ ＝ ＝5Ω；
甲
（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，将元件甲、乙串联后接在某电源两端，电路的电流是0.2A
时，通过两元件的电流均为0.2A，
由图象可知，两元件两端的电压分别为：U ＝1V，U ＝2V，
甲 乙
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路两端的总电压：U＝U +U ＝1V+2V＝3V；
甲 乙
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时，
两元件两端的电压均为2V，
由图象可知，I ＝0.4A，I ＝0.2A，
甲 乙
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路的电流：I＝I +I ＝0.4A+0.2A＝0.6A。
甲 乙
故答案为：5；3；0.6。15．如图所示电路图，电源电压恒定。当开关S、S 断开，S 闭合时，电流表的读数为0.50安，电压表的
1 2 3
读数为2.50伏。当开关S、S 闭合，S 断开时，由于R 、R 中有一个电阻出现故障，电流表的读数为0.60
1 2 3 1 2
安，电压表的读数为3.00伏。则电源电压为 伏，电路中出现的故障是 。
【解答】解：当开关S、S 闭合，S 断开时，由于R 、R 并联，电压表的读数即为电源电压U＝3V，
1 2 3 1 2
电路中电阻R＝ ＝ ＝5Ω；
当开关S、S 断开，S 闭合时，R 、R 串联，电压表的读数为R 两端电压U＝2.50V，
1 2 3 1 2 2 2
∴R ＝ ＝ ＝5Ω，
2
R ＝ ＝ ＝1Ω。
1
R＝R ＝5Ω，所以当开关S、S 闭合，S 断开时，电路中出现的故障是电阻R 断路。
2 1 2 3 1
故答案为：3；电阻R 断路。
1
16．如图所示，一定值电阻R 与最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联在电路中，闭合开关S，当滑动变阻器
0
的滑片P滑到最左端时，电流表的示数为O.3A；当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，电流表的示数为
O.1A．则定值电阻R = Ω，电源的电压U= V．
0
【解答】解：∵当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，I=0.3A，
0
∴电源电压为U=I R =0.3A×R ，①
0 0 0
又∵当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，R=40Ω，I=0.1A，
∴电源电压为U=IR =I（R+R ）=0.1A×（40Ω+R ），②
总 0 0
解①②得：0.3A×R =0.1A×（40Ω+R ），
0 0∴R =20Ω，U=6V．
0
故答案为：20，6．
三、作图题(共7分)
17．（4分）在“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”实验中：
（1）如图所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整(要求滑片左移时，滑动变阻器接入电路的阻值
变小)；
（2）在虚线框中画出实验电路图．
【答案】
18．（3分）东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图甲所示的电路图．
请按照电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整．
【答案】
四、实验题（共24分）
19．（9分）如图1所示，是王燕同学连接的测电阻R 的电路．
x（1）电路中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上打一个叉，并画出正确的连线．
（2）在图2方框中根据改正后的电路画出电路图．
（3）实验中测出了如表所示的数据，其中第3次测量时电流表的表盘如图3所示，请你读出电流值填在表
格中．电阻测量值R= Ω．
x
次数 第1次 第2次 第3次
电压（V） 2.5 3.0 3.5
电流（A） 1.3 1.5
【解答】解：（1）由图可知，电压表没有和待测电阻并联，故电压表接线错误；如图甲．
（2）画出电源符号，从正极出发，按照电流方向，依次画出滑动变阻器、开关、定值电阻、电流表的符
号，到达电源负极，把电压表并联在定值电阻两端；如图乙．
（3）电流表使用的0～3A，分度值为0.1A，因此电流表示数为1.7A．
填入下表：次数 第1次第2次第3次
电压（V）2.5 3.0 3.5
电流（A）1.3 1.5 1.7
R = = ≈1.92Ω，
1
R = = =2Ω，
2
R = = ≈2.1Ω，
3
故电阻阻值为R= = ≈2.0Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）见上图；（3）2.0Ω；如上表．
20．（6分）小李同学在做“伏安法测电阻”的实验时，设计了图甲所示的电路图：
（1）请按照电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整．
（2）在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于______(选填“最左端”、“中间”或“最右端”)．
（3）若电流表、电压表示数分别如图丙a、b所示，则电流表的读数是________A，电压表的读数是
______V，电阻R的阻值是________ Ω.
【解答】(3)电流表的量程是“0～0.6 A”，其读数为0.48 A；电压表的量程是“0～15 V”，其读数是11
V；由伏安法测电阻的原理可知，R＝ ＝ ≈22.92 Ω.
【答案】(1)(2)最右端
(3)0.48 A 11 V 22.92 Ω
21．（9分）小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻，请解答下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（导线不能交叉）
（2）连好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最 端。（选填“左”或“右”）
（3）闭合开关后，发现电流表、电压表均有示数。但灯泡不亮，原因可能是 。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路
C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器接入电路的阻值过大
（4）调节滑动变阻器，测得实验数据如表所示：
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压（V） 1.0 1.5 2.0 2.5
电流（A） 0.14 1.00 0.25 0.30
电阻（Ω）
在分析实验数据时，发现一个数据有明显的错误，这个数据是 ；若此错误是看错电表量程导致
的，则该数据的正确值应是 。
（5）根据实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（6）实验完成后，分析数据发现，小灯泡电阻呈逐渐增大趋势，其原因可能是 。
【解答】解：
（1）标有“2.5V”的小灯泡表示灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即图中最左端；
（3）闭合开关后，电流表、电压表均有示数，灯泡不亮可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，灯
泡实际功率太小造成的，可以移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选D；
（4）因电流表选用小量程，电流表示数不可能为1.0A（或通过灯的电流随电压的减小而变小），故数
据⑥是错误的，错误的原因在于选用小量程却按大量程读数了，根据电流表大小量程之比为 5：1，正
确的电流大小为0.20A；
（5）灯的额定电压下正常发光，由表中数据结合欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻：
R ＝ ＝ ≈8.33Ω；
L
（6）分析表中的4组数据可知，电流变大时，灯泡电阻就会增大，这是因为电流变大灯泡亮度增加，
钨丝温度升高，钨丝受温度影响所致。温度越高，小灯泡电阻越大。
故答案为：（1）如上图所示；（2）左；（3）D；（4）1.00；0.20；（5）8.33；（6）温度越高，小灯
泡电阻越大。
五 、 计 算 题 ( 共 15 分 )
16．（7分）如图甲是某电子秤的原理示意图，R 为定值电阻，托盘下方的电阻R 为压敏电阻，其电阻大
1 2
小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。
（1）当托盘为空时，R 电阻 Ω；
2
（2）若托盘为空时，电流表示数为I＝0.01A，求定值电阻R 的阻值；
1 1
（3）若放入某物体后，电流表示数为I＝0.02A，求该物体的质量大小。
2【解答】解：
（1）当托盘为空时，物体质量为0，根据图象可知R 的电阻为500Ω；
2
（2）若托盘为空时，电流表示数为I＝0.01A，
1
由I＝ 可得，电路的总电阻：
R＝ ＝ ＝600Ω；
根据串联电路的特点可得，R 的阻值：R ＝R﹣R ＝600Ω﹣500Ω＝100Ω；
1 1 2
（3）若放入某物体后，电流表示数为I＝0.02A，
2
则此时电路的总电阻：R'＝ ＝ ＝300Ω，
则R 的电阻：R '＝R'﹣R ＝300Ω﹣100Ω＝200Ω；
2 2 1
由图象可知，此时物体质量为600g。
答：（1）当托盘为空时，R 电阻为500Ω；
2
（2）若托盘为空时，电流表示数为I＝0.01A，定值电阻R 的阻值为100Ω；
1 1
（3）若放入某物体后，电流表示数为I＝0.02A，该物体的质量为600g。
2
19．（8分）如图所示电路，电源电压保持不变，R＝4 Ω，R＝6 Ω.
1 2
（1）开关S 断开、S 闭合时，电流表示数为1.5 A，求电源电压；
1 2
（2）开关S、S 都断开时，求电流表的示数；
1 2
（3）开关S、S 都闭合时，电流表示数为2 A，求R 的阻值．
1 2 3
【解答】解：(1)电源电压为U＝IR ＝1.5 A×4 Ω＝6 V；
1
(2)开关S、S 都断开时，R、R 串联，
1 2 1 2
电路中的电流为I＝ ＝ ＝0.6 A，即电流表的示数为0.6 A；
(3)开关S、S 都闭合时，R 被短路，电路为R、R 并联，
1 2 2 1 3因R 两端的电压不变，所以通过R 的电流为I＝1.5 A，
1 1 1
通过R 的电流为I＝2 A－1.5 A＝0.5 A，
3 3
R 的阻值为R＝ ＝ ＝12 Ω.
3 3
答：电源电压为6 V；电流表的示数为0.6 A；R 的阻值为12 Ω.
3
