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专题14 欧姆定律及其应用
【跨学科实践】
1．（2024·湖南）超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是
小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为3V，定值电阻R 规格可选，电压
0
表（选0~3V量程），力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R
上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。（g取10N/kg）
（1）若货车模型总质量为1.5kg，则其所受重力为 N；
（2）如果用图甲所示电路检测，当定值电阻R 一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总
0
质量越大，电压表示数越 ；
（3）小枫将电压表改接到定值电阻R 两端后，如图丙所示，且将电压表2V刻度线处设置
0
为货车模型总质量最大值，超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超
过2kg，则R 阻值应为 Ω。
0
考点 1 电流与电压和电阻的关系
1．（2024·江苏苏州）在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
2．（2024·安徽）图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电
压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片
P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示
的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的
接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路
中只有一处故障，则故障可能是 。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
数据序
1 2 3 4 5 6
号
电压U/V 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45
分析表中的数据，可以初步得出结论，在电阻一定的情况下， 。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为 Ω（保留一位小数）。
3．（2024·河南）小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为
4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
（1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时 （填“电流
表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。
③闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所
示，请将示数填入表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a．
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b．
④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出 图像。
⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的
理由是 。
（2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示
数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开
关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压
表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是 （填字母代号）。
A．换用电压为6V的电源
B．把电压表改接为0~15V量程
C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
4．（2024·山东滨州）某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验
（1）请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示
数变大 ；
（2）连接电路时，开关应处于 状态。把某定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片
调至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示
数，其原因可能是定值电阻 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙
所示，则此时通过定值电阻的电流为 A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实
验数据记录在下表中；
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3
电流I/A 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6
小州同学发现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掉。这组数据是第 （填序号）组；
（4）分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（5）小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻 的阻值，设计了
如图丁所示的电路图，电源电压未知且保持不变。实验操作如下：
①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为 ；②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示数为 ；
③则 （用已知和测出的物理量 、 、 表示）。
5．（2024·湖南）在“探究电流与电压的关系”实验中，保持定值电阻R不变，小明设计
了如图甲所示的电路图并进行实验。
（1）连接电路前，电流表有示数，应该对电流表进行 ；
（2）连接电路时，开关S应处于 状态；
（3）连接完电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移至 端；
（4）某次实验中，电流表指针偏转如图乙所示，示数为 A；
（5）实验测出五组数据记录在表格中，为了找到电阻一定时，电流与电压的关系，应该怎
样处理数据？ （列举一种方法即可）。
数据序
1 2 3 4 5
号
电压U/V 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.12 0.16 0.18 0.20 0.24
6．（2024·陕西）小明和小华在探究电流与电阻的关系时，实验电路如图-1所示。
试验次数 R/Ω I/A
1 5 0.4
2 10 0.23 15 0.12
4 20 0.1
（1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路补充完整；
（2）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或
“右”）端。闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且
接触良好，则原因可能是定值电阻R ；
（3）排除故障后，小明换用不同的电阻，控制电压表示数不变进行实验，将实验数据记录
在表中，并作出 图像，如图-2。小华认为小明所绘图像不合理，其理由是 ；
（4）小明和小华发现，由 图像不能确定电流与电阻的定量关系，于是他们进一步分
析数据特点，作出了 图像，如图-3，分析其特点，可得出：当导体两端电压一定时，
通过导体的电流与导体的电阻成 比；
（5）小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分
布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系，你建议选用 （选填“
、 ”或“ 、 ”）的定值电阻；
（6）小明和小华找到一卷规格为 的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为
0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段，对应阻值为 、 、 、 。分别将它们绕成螺
旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，制成了四个简易定值电阻，如图-4所示。在老师的帮
助下，他们对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，原因
可能是 。
7．（2024·云南）实验小组探究“电流与电压的关系”。
（1）实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系，物理
上把这种研究方法叫 法。（2）根据图甲的电路图连接电路时，开关应 。闭合开关前，应将滑动变阻器的
滑片移到 端（选填“A”或“B”）。
（3）检查图乙，发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出正确接法，且导线
不交叉。
（4）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电压表和电流表的示数后，为完
成后续实验，应逐渐将滑片向 端移动（选填“A”或“B”），数据记录如下表。其
中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为 A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16
（5）分析实验数据可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成
。
（6）某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是
。
8．（2024·江苏连云港）小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，他用图甲
所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变，电路中仪表均完好无
损。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，他应先 。
（2）连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障的原因可能是 。
（3）排除故障后，小明将不同阻值的电阻接入电路进行实验，某次实验时电流表的示数如
图丙所示，此时电阻R的阻值为 Ω。
（4）在实验过程中，当把电阻R由20Ω更换为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻应
（选填“变大”“变小”或“不变”）。
9．（2024·四川广安）小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材
有：三节干电池（每节恒为1.5V）、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个（分别标
有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关一个、导
线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
（1）小华先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，出现
该故障的原因可能是 ；（写出一种即可）
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置，观察并记录两电表示数。接着将5Ω
的电阻换成10Ω，闭合开关，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向
（选填“A”或“B”）端移动；
（3）多次更换定值电阻进行实验，并根据实验数据画出电流随电阻变化的 图像，如
图乙所示。通过观察发现：在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小
都相等，因此可以得出的实验结论是 ；
（4）为了完成整个实验，他们选取的滑动变阻器规格是 。
10．（2024·福建）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表
（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（ 、 、 ）、滑动变阻器（ ）、
开关、导线若干。（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。 闭合开关前，将滑动变阻器滑片
P移到最 端，起到 的作用。
（2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故
障可能是 。排除故障，继续实验。
（3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，
为 V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成 。实验中所选的电阻阻值
为 。
序
电压U/V 电流I/A
号
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 0.40
（4）探究电流与电阻的关系，将 电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换
为 ，移动滑片直至电压表示数为 V，记录电流表示数；再将电阻更换为 ，
发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为
。
11．（2024·重庆B卷）小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒
定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”；
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整 ；
（2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表 ；连接电路时开关应，将滑动变阻器滑片P移至 端；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发
生了 ；
（4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压
时，电流表指针如图丙所示，其示数为 A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑
动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到 ，则电源电压为 V；
（5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为 Ω的
滑动变阻器。
12．（2024·重庆A卷）小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关
系，其中电源电压可调。
（1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，
原因可能是导体A发生 ；排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如
图乙所示，示数为 A；
（2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的 。换用导体B重复上述实验，
根据实验数据绘制图像如图丙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比
值是 的，因此将这个比值定义为导体的电阻；
（3）根据电阻定义可知导体B的阻值为 Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻
进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体
A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中电阻 （选
填“d”“e”或“f”）。实验次
① ② ③
数
R/Ω 15 B A
I/A 0.2 0.3 0.4
（4）小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控
制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验。①电路中接入15Ω的电阻，使电
阻两端电压达到某一固定值，测出电流；②将15Ω的电阻替换为B，要使B两端电压达到
固定值，变阻器接入的阻值应比前次实验 ；③将电阻B替换为A再次进
行实验。三次实验数据如表所示，交流时小欣发现第③次实验数据有误，这是由于接入A
后忘记调节变阻器，滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入的阻值是 Ω。
13．（2024·山东临沂）用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压为
4.5V，所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
（1）先将30Ω的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最
（选填“左”或“右”）端；
（2）图甲所示电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画一条线代替导
线，将电路连接正确；
（3）改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是定值电阻 路；（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.0V时，电流表
的示数为0.1A。断开开关，将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑
片向 （选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为3.0V，此时，电流表的示
数如图乙所示，为 A；
（5）实验数据如下表所示，请在图丙中描绘出 的关系图象；
实验次
1 2 3 4 5 6
数
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6
（6）为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于 Ω。
考点 2 欧姆定律
14．（2024·安徽）在“测小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡
的I-U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值 （选填
“增大”“不变”或“减小”）。
考点 3 欧姆定律在串、并联电路中的应用
15．（2024·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件
中，一个接在A、B两点之间，另一个接在C、D两点之间。闭合开关S，电流表的示数为
0.20A，用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V，C、D两点间的电压为1.2V；移动滑动
变阻器的滑片，使电流表的示数变大，A、B两点间的电压变为1.5V，已知小灯泡灯丝的
电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为（ ）A．5Ω B．6Ω C．7Ω D．8Ω
16．（2024·四川遂宁）噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中
会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻 、声敏电阻R（阻值会随
声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强
弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在
某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。
下列选项正确的是（ ）
A．电路中的电流随声音强度增大而减小
B． 阻值是15Ω
C．电源电压10V
D．当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB
17．（2024·江苏扬州）如图所示，电源电压恒为6V，敏感元件T的电阻随电流的增大而
减小。电压表示数为2V时，电流表示数为0.2A，当电压表示数为2.4V时，电流表示数可
能是（ ）
A．小于0.18A B．等于0.18AC．大于0.18A，小于0.2A D．大于0.2A，小于0.24A
18．（2024·山东临沂）如图所示电路的电源电压为9V，电流表使用0～0.6A量程，电压
表使用0～3V量程，阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各
元件安全工作，滑动变阻器的最大阻值应大于（ ）
A．20Ω B．10Ω C．8Ω D．5Ω
19．（2024·四川南充）（多选）如图，开关S闭合后，电流表的示数分别为I、I，电压
1 2
表的示数分别为U、U、U，L 的电阻小于L 的电阻，则下列关系中正确的是（ ）
1 2 3 1 2
A． B． C． D．
20．（2024·山东滨州）如图所示，电源电压为3V，闭合开关后，电流表 的示数为
0.6A，电流表 的示数为0.2A，则通过灯泡 的电流为 A，灯泡 的阻值为
Ω。
21．（2024·江西）如图所示，三个电阻 的阻值均相同，开关 断开、开关 掷
到1，电流表 与电流表 的示数之比为 ；当开关 闭合、开关 掷到2时，电流表 与电流表 的示数之比为 。
22．（2024·四川南充）如图所示电路，若甲、乙两表为图中电流表，闭合开关 ，断开开
关 ，两表指针位置相同，则 ；若甲、乙两表为图中电压表，闭合开关
、 ，则两表示数之比是 （电表每次测量均未超过量程）。
23．（2024·重庆A卷）如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程
为0～3V，定值电阻 大于5Ω，滑动变阻器 的规格为“20Ω；1A”，小灯泡L的电流随
其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、 接1，在电路安全的情况下，变阻器
允许接入电路的最大阻值为15Ω，则电源电压为 V；若闭合开关S、 接2，在
电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻 的阻值为
Ω。24．（2024·山东临沂）闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最
左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻 的阻值为
Ω，电源电压为 V．
25．（2024·新疆）体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。体脂秤通过测量
人体的电阻并结合人体的身高、体重、年龄等因素，经综合分析得出人的体脂率。
（1）人运动时，存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 （选填“内能”或“化
学能”），导致人体温度升高。肌肉密度比脂肪密度大，肌肉比脂肪更容易导电。若人的
体脂率下降，体重不变，则人体的密度 （选填“增大”或“减小”），人体的电阻
（选填“增大”或“减小”）。
（2）若小强的父亲在医院测体脂率时，加在两手之间的电压为5V，通过的电流为
2.5mA，则小强的父亲两手之间的电阻为 Ω。小强的父亲两手之间的电阻 （选
填“可能”或“不可能”）大于两脚之间的电阻。小强的父亲经锻炼后质量从80kg降为
78kg，体脂率从25%降为20%，若肌肉的密度为 ，则小强的父亲增加的肌肉
的体积为 （结果保留整数）。
26．（2024·江西）如图所示，电源两端电压为24V，电阻R为20Ω。
（1）只闭合开关S，求通过电阻R的电流；
（2）同时闭合开关S、 ，若通过干路的电流为1.6A，求通过电阻 的电流和电阻 的阻值。
27．（2024·重庆B卷）将阻值为10Ω的电阻 与另一电阻 接入电源电压恒定的电路，
如图所示。闭合开关S，电流表 的示数为0.45A，电流表 的示数为0.3A。求：
（1）通过 的电流；
（2）电源电压。
28．（2024·四川南充）科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的
电阻片 （它的阻值随长度 的变化图像如图乙）作为滑动变阻器接入电路，如图甲所
示。如图甲中，电源电压 恒定不变，电流表量程为 。当滑片 在最下端时，电
流表示数为 。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒 通过硬质绝缘细杆固定连接，整
体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量为 ； 高
，底面积为 ，质量为 ；容器的底面积为 ，托盘通过滑杆带动滑
片 上下移动。托盘中未放物体时，调节水量，使滑片 正好位于 最上端。托盘中放入
物体 时， 刚好浸没，滑片 正好位于 最下端（ 取 、
、不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出）。求：
（1）R 的阻值；
0
（2）物体A的质量；
（3）托盘中未放物体时，电流表的示数。29．（2024·四川成都）小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，
物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大
小。图乙是变阻器接入电路中的阻值R 。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为
P
24V，定值电阻R 为30Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器标有
0
“50Ω 1A”。
（1）闭合开关S，当电流表示数I=0.4A时，求物体的重力G。
（2）在保证电路各元件安全的情况下，求R 的变化范围。
P
