與“歐姆定律”相關(guān)的題型解析

歐姆定律反映了電流、電壓和電阻三者的數(shù)量關(guān)系，是電學重要的基本規(guī)律之一.與之相關(guān)的題型有填空、選擇、實驗、作圖、綜合計算題等.下面從幾個簡單的例題出發(fā)，揭開歐姆定律神秘的面紗

例1.某同學在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的一個圖像.下列結(jié)論與圖像相符的是（）

A.電阻一定時，電流隨著電壓的增大而增大

B.電阻一定時，電壓隨著電流的增大而增大

C.電壓一定時，電流隨著電阻的增大而減小

D.電壓一定時，電阻隨著電流的增大而減小

分析：（1）圖像的橫坐標表示電阻，縱坐標表示電流，因此得到的是電流和電壓的關(guān)系；（2）圖像是個反比例函數(shù)圖像，因此說明電流與電阻成反比，即電流隨電阻的增大而減?。唬?）在探究電流與電阻的關(guān)系時，應控制電壓不變.

綜上，由圖像可得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流隨電阻的增大而減小.

答案：C

例2.在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10歐.閉合電鍵S，電流表Al的示數(shù)為0.3安，電流表A的示數(shù)為0.5安，試求：

（1）通過電阻R2的電流是多少？

（2）電阻R2的阻值是多少？

分析：（1）分析電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測流過R1的電流，電流表A2測總電流.則由并聯(lián)電路的特點可求得流過R2的電流.

I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A.

（2）對于R1，由歐姆定律可求得電路兩端的電壓.對于R2，由歐姆定律可求得R2的阻值.由歐姆定律得：U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V，因兩電阻并聯(lián)，故U2=U1，則R2=U2/I2=3V/0.2A=15Ω.

答案：（1）通過R2的電流是0.2A；

（2）電阻R2的阻值為15Ω.

例3.如圖所示為伏安法測量小燈泡電阻的電路圖.

（1）在電路圖甲中的“○”內(nèi)填上電表符號；

（2）閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)如圖乙所示.向A端移動滑片P，小燈泡的亮度會變_____；

分析：（1）根據(jù)電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)的連接方式，可以判斷空圈內(nèi)填什么電表.

（2）滑動變阻器接左半段，滑片向A端移動，左半段變短，電阻變小，總電阻變小，電路電流變大，燈泡變亮.

答案：（1）

（2）亮

【小試牛刀】

在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中，兩小組同學提出了以下猜想：

小組1猜想：電流可能跟電壓成正比；小組2猜想：電流可能跟電阻成反比.

（ 1）小組1的做法是：按圖1所示連接電路，此時開關(guān)應處于_____狀態(tài)（填“斷開”或“閉合”）.保持定值電阻R=10Ω不變，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器R′，得到多組數(shù)據(jù).在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論.

（2）小組2也連接了如圖1所示的電路圖.

正確的實驗步驟為：

①將5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為1.5 V，記錄電流表示數(shù)；

②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5 V，應將滑動變阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移動，當觀察到電壓表示數(shù)變?yōu)開________ V時，記錄電流表示數(shù)；

③將10Ω電阻換成15Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：當滑動變阻器的滑片移動到最右端時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示.出現(xiàn)上述情況的原因可能是（）

A.滑動變阻器最大阻值太大

B.滑動變阻器最大阻值太小

C.滑動變阻器斷路

D.定阻電阻短路

答案：（1）斷開；（2）②右，1.5；③B.

（作者單位：哈爾濱市風華中學）