第十四章欧姆定律易错题（Word版含答案）一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）1．小明同学在探究电流与电阻的关系实验时，选择的实验器材有：电源（电压恒为6V），电流表（0~0.6A）､电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω､10Ω､15Ω､20Ω），滑动变阻器“30Ω 1A”，导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画出导线完成图乙的电路连接；（__________）(2)同学们先将5Ω的电阻接入电路R所在位置，闭合开关移动滑片，使电压表的示数为2.5V，记录此时电压表､电流表的示数；接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，_____，将对应的电压表、电流表的示数记入表格。
实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是______；(3)小聪同学认为小明的实验操作太麻烦，决定将滑动变阻器和电压表去掉，用两节新的干电池做电源。
电路简化为如图丙所示，进行实验，实验中在A､B之间接入阻值不同的定值电阻，在实验器材完好，操作过程无误的情況下，获得的实验数据如表格所示。
小聪分析数据发现无法得出相应的实验结论。
请你通过分析数据及实验器材，说明小聪无法得出实验结论的原因_____。
实验次数1 2 3电阻R/Ω 5 10 20电流I/A 0.5 0.260.14【答案】 调节滑动变阻器的滑片P 使其处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P 使其电压表的示数还是2.5VR 2.4V 3V U ≤≤ 见解析【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]从图甲可以看到，变阻器与电阻R 串联接在电路中，电压表测的是电阻R 两端的电压，在图乙中，电源的正极与滑动变阻器的左下端相连，滑动变阻器的电阻最大是30Ω，而四个定值电阻中最大的电阻是20Ω，所以定值电阻中的电压不会超过3V ，电压表的量程选择0~3V 即可，电压表的3V 接线柱与定值电阻的右端相连；根据上述连接实物图，如下图所示。
(2)[2]探究电流与电阻的关系，就要保持电阻两端的电压不变，所以接下来断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片P 使其处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P 使其电压表的示数还是2.5V ，再将对应的电压表、电流表的示数记入表格。
[3]由题意可知，设电阻R 两端的电压是R U ，电路中的电流是I ，根据欧姆定律可得RU I R=，滑动变阻器两端的电压是 R 6V -U U =滑滑动变阻器接入电路的阻值大小是()R R RR 6V -6V -U RU U R U I U R⋅===滑滑 因为30ΩR ≤滑，即()R R6V -30ΩU R U ⋅≤化简可得R 6V 30ΩRU R ⨯≥+当电阻5ΩR =，可得到R 6V 7U ≥；当电阻10ΩR =，可得到R 1.5V U ≥；当电阻15ΩR =，可得到R 2V U ≥；当电阻20ΩR =，可得到R 2.4V U ≥；由于电压表的量程是0~3V ，所以R 3V U ≤；综上所述，实验中，定值电阻两端的控制电压值的合理范围是R 2.4V 3V U ≤≤(3)[4]从表中数据可以看到，三次实验，电流与电阻的乘积是不相同的，即电阻两端的电压是不相同的，这是因为电流表也有内阻，当电阻R 阻值变大时，根据串联电路的分压原理可知，电流表的内阻不变，电阻R 两端的电压也在变大，而探究电流与电阻的关系实验，要求电压不变，所以无法得出相应的实验结论。
2．小明同学用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V 保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，满足测量需求的电流表、电压表各一个，阻值为10Ω、20Ω 、30Ω 、40Ω 的定值电阻各1个。
(1)连接电路时开关应处于_____（填“断开”或“闭合”）状态。
(2)根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S后，滑片P向左移动时电流表示数变大。
（________）(3)小明先探究“电阻R一定时，电流与电压的关系”，他将阻值为10Ω的定值电阻作为R接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，测出电阻两端电压及对应电流，记录0在下表中。
①第3次实验时，电流表的读数如图丙所示，则此时流经电阻的电流为_____A。
②分析数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成_____。
(4)小明再探究“电压U0一定，电流与电阻的关系”。
①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，读出电流表示数记入下表中。
②断开开关S，小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____（填“增大”或“减小”），他这样做的目的是：_____。
③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际，你认为这是实验次序_____的数据。
④若不更换实验器材和电路，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据、完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。
【答案】断开； ； 0.5； 正比； 增大； 控制定值电阻两端的电压一定； 4； 6.67V~10V ； 【解析】 【详解】(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态；(2)[2]滑片P 向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，由表中数据，电压表示数为：=0.60A 10Ω=6V U IR =⨯，故电压表选用大量程与电阻并联，连接如图所示：(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A ，则此时流经电阻的电流为0.5A ；[4]分析数据，考虑到误差因素，电压与电流之比：3.0V ==10Ω0.30AU R I =， 故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比； (4)[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻变大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大，所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定；[7]因电源电压15V 保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，即变阻器的最大电阻为50Ω，在第4次实验中，根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：15V=0.167A40Ω+50ΩUIR R=≈+最小滑定大，大于0.15A故实验次序4的数据不符合实际；[8]滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”，表示变阻器允许的最大电流为1A，因电流表选用大量程0−3A，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A，由欧姆定律的变形公式URI=，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻：1=10ΩR，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表的最大示数为：max max1I=1A10Ω=10VU R=⨯；当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为minU，根据串联电路电压的规律和分压原理：minminRU UU R-=滑定当变阻器的最大电阻为50Ω接入电路中时，对应的定值电阻最大为40Ω即minmin15V50Ω=40ΩUU-解得控制的最小电压min=6.67VU；所以U0的取值范围应满足6.67V~10V。
3．如图所示是“用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系”的电路图．（1）闭合开关，保持滑片P2位置不变，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流________（选填：“变大”“变小"或“不变”）．（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向________移动．（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯A P之间的距离和电压表的示数，数据如表所示：A P1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0U/V00.40.8 1.2 1.6 2.0 2.4通过表中数据反映的规律和___________可以推出导体的电阻与导体的长度成________比的结论．（4）保持滑片P 1的位置不变，滑片P 2在如图所示的位置时电压表示数为0.9V ，滑片P 2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V ，滑片P 2再向右移动相同的距离，电压表示数为________V ．【答案】不变 右 欧姆定律 正 1.8 【解析】 【分析】本题考查影响导体电阻的因素，主要是长度因素。
【详解】(1)[1]由电路图可知，当滑片P 2不动时，不管P 1怎么滑动滑动，铅笔芯的电阻都不变，那么电路的总电阻不变，唯有改变了电压表的示数，所以电路中的电流不变(2)[2]电压表的示数变得很小，是滑动变阻器分去了太多电压，故要向右滑动滑片P 2，让变阻器的电阻变小，分去的电压变小，那么电压表的示数就会变大(3)[3][4]当A P 之间的距离变大时，电压表所测的导体长变长，其示数随之变大。
而在这个过程中，电路中电流不变，根据欧姆定律UI R=得，当电流不变时，导体两端的电压与电阻成正比。
处理表中的数据有：电压与A P 1的距离的比值是定值，即是两者也成正比，所以可知导体的电阻与导体的长度成正比。
(4)[5]当电压表的示数为U AP =0.9V 时，设铅笔芯和滑动变阻器此时接入电路的总电阻为R ，A P 段的电阻为R AP ，电源电压为U ，根据欧姆定律有AP AP U UI R R== 即是AP 0.9V UR R= 此为①式当电压表示数为U ´AP =1.2V 时，设变阻器减小的电阻为△R ，同理有´´AP AP U U I R R R==-∆即是1.2V AP UR R R=-∆ 此为②式 解①②两式得，R =4△R此为③式将③式代入①式得，3.6V APURR=∆ 当滑片P 2再向右移动相同的距离，电压表的示数设为U ´´AP ，同理有´´´2AP AP U U I R R R ==-∆而将③式入上式，得´´113.6V 1.8V 22AP AP UR U R ==⨯=∆4．某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A ）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。
（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P 移到B 端这样操作的目的是为了_____ （2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V ，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中 实验次数 1 2 3 4 5 电压U /V 0.71 1.1 1.5 1.7 电流I /A0.180.200.260.30①图乙中电流的示数为_____A 。