专题17 欧姆定律讲练中考物理一轮复习精品专题原卷版.docx

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专题17欧姆定律讲练中考物理一轮复习精品专题原卷版

专题17欧姆定律讲和练

1.会：

解答电路中电流与电压关系实验探究问题；解答电路中电流与电阻关系实验探究问题；利用欧姆定律变形公式解答问题；解答伏安法测电阻的相关问题；利用欧姆定律解决串并联电路的问题。

2.理解：

电路中电流与电压和电阻的关系；伏安法测电阻的原理；串并联电路中电流、电压和电阻规律；

3.掌握：

欧姆定律内容；应用欧姆定律解题。

1.（2019·邵阳）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：

U2、I1：

I2分别是（）。

A．1：

1、4：

3B．1：

2、1：

3C．1：

1、1：

4D．1：

4、1：

1

2.（2019·益阳）如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况是（）。

A．电流表示数减小，电压表示数减小

B．电流表示数增大，电压表示数增大

C．电流表示数减小，电压表示数增大

D．电流表示数增大，电压表示数减小

3.（2018·龙东）两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。

现将元件A和B并联接入电路中，则元件A与B的电压之比为　　，电流之比为　。

4.（2019·岳阳）如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关______；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。

5.（2019·达州）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。

则下列结果正确的是（）。

A．电源电压为20V；

B．R1的阻值为5Ω；

C．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω；

D．开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W

6.（2018•攀枝花）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：

3．此时灯L1和L2的电阻之比为（　）。

A．1：

3B．3：

1C．3：

4D．4：

3

7．（2018·遵义）如图甲所示，R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。

如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数

的图象。

则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（　）。

A．5Ω30VB．5Ω2.5VC．10Ω20VD．10Ω10V

8.（2019·达州）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V。

电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。

则下列结果正确的是（）。

A．电源电压为20V；

B．R1的阻值为5Ω；

C．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω；

D．开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W

9.（2019·岳阳）利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端（填“A”或“B”），目的是保护电路。

（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是______（填字母代号）。

A．断开开关，更换小灯泡B．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为______A，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（计算结果保留一位小数）。

（4）某同学根据记录的部分实验数据，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。

请指出错误数据的序号并说明判断依据______。

序号

1

2

3

4

U/V

0.1

1.3

2.1

3.0

I/A

0.05

0.11

0.26

0.3

R/Ω

2

11.8

8.1

10

一、电流与电压和电阻的关系

1.由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与导体两端的有关；由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体有关。

2.为了研究通过导体的电流跟电压的关系，我们应控制一定，通过在电路中串联一个来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：

电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成。

3.为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制电阻两端的一定，通过换用不同的来改变电阻，通过实验可以得出结论：

电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成。

二、欧姆定律

1.欧姆定律：

导体中的电流与导体两端的电压成，与导体的电阻成。

2.公式：

其中：

U为电源电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）。

注意：

应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。

欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段、同一时刻而言的。

3.公式变形：

，

。

应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时，只要知道I、U、R三个量中的两个，就可以求出第三个未知物理量。

在计算和理解问题的过程中千万注意，物理量的计算不同于数学上的计算，必须用对应的物理量单位才有意义，避免将物理问题数学化，应理解每个量的物理意义。

（1）欧姆定律公式

，表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就随着增大几倍。

当导体两端的电压保持不变时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就减为原来的几分之一。

（2）导出式U=IR表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。

（3）导出式

表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值；由于同一导体的电阻一定（导体本身的性质），因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比”。

4.运用欧姆定律公式解题技巧：

解题时，为了便于分析问题，应先根据题意，画出电路图，并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号，公式中的三个物理量的单位均使用国际（制）单位。

三、电阻测量

1.伏安法测导体电阻

（1）实验原理：

根据欧姆定律的变形公式

，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻；此法叫“伏安法”。

（2）实验器材：

电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。

（3）实验电路：

如图所示。

（4）实验步骤：

①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中；③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。

（5）滑动变阻器的作用：

①保护电路；②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加；③多次测量求平均值。

2.伏安法测小灯泡电阻（此是考试重点）

（1）实验原理：

根据欧姆定律的变形公式

，用电压表、电流表分别测出待测小灯泡两端的电压和通过它的电流，就可以求得小灯泡的电阻。

（2）实验器材：

电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。

（3）实验电路：

如图所示。

（4）实验步骤：

①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使小灯泡两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中。

③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。

（5）记录表格

实验序号

U/V

I/A

R/Ω

1

2

3

待测小灯泡电阻

R=（R1+R2+R3）/3=

（6）注意事项：

①器材的选取：

电流表所选用量程满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻（效果更明显）；②连接电路时：

按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开；③进行实验时：

闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，是电路中的电流最小，以保证电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全；④将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结；⑤分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较，找出规律。

四、欧姆定律在串并联电路中的应用

1.电阻的串联

（1）串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都。

（2）串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻：

R串=R1+R2+……Rn。

（3）n个相同电阻R串联时的总电阻为：

R串=nR。

2.电阻的并联

（1）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都。

（2）并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值之和，即：

。

（3）n个相同电阻R0串联时的总电阻为：

。

（4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为：

R总=

。

3.串并联电阻的比较

分类

串联电路

并联电路

电路图

电流

特点

串联电路中各处电流相等

并联电路的干路总电流等于各支路电流之和

电压

特点

串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和

并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压

电阻

特点

串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和

；

若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为

；

把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。

并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和

；

若只有两个电阻R1和R2并联，则总电阻R总=

；

若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为

；

把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。

分配

特点

串联电路中，电压的分配与电阻成正比

并联电路中，电流的分配与电阻成反比

电路

作用

分压（

…）

分流（

…）

4.欧姆定律在串并联电路中的应用

（1）串联电路：

当串联电路中一个电阻改变时，电路中电流及另一个电阻电压也随之变化。

（2）当并联电路一个支路的电阻改变时，这个支路电流也会改变干路电流也会变化；但另一个支路电流和电压都不变。

（3）家庭电路中，各用电器采用并联方式接入电路。

考点一：

电流与电压和电阻的关系

【典型例题】（2019·武威）小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。

已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；

（2）小欣把5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是______。

A．电阻R处短路B．电阻R处断路C．滑动变阻器处断路

（3）排除故障后进行实验。

实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。

由图象可以得出结论：

电压一定时，______；

（4）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为______V不变，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。

【趁热打铁】

1.（2018·临沂）在“探究电流与电压的关系”实验中：

（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）；

（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是　　；

（3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为　　A。

若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向　　（选填“A”或“B”）端移动；

（4）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示：

由图象可得电流与电压的关系是　　；本实验所用电阻的阻值为　Ω。

2.（2019·潍坊）在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路（电源电压恒为6V）。

序号

电压（V）

电阻（Ω）

电流（A）

1

4

10

0.4

2

20

（1）用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大）；

（2）将第一次实验得到的数据填入表格，然后将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω，滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，直到______为止，此时电流表指针位置如图乙所示，其示数为______A；

（3）根据以上实验数据得出结论：

电流与电阻成反比。

请对上述探究写出一条改进性建议______。

（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是_____。

二、欧姆定律

【典型例题】（2019·泸州）如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。

电源电压恒为6V，定值电阻R为15Ω，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为10Ω～20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A．闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（）。

A.电流表示数变大，

两端的电压变大；B.电压表示数与电流表示数的比值不变；

C.通过

的最大电流为

；D.

在电路中的最小电阻值为

【趁热打铁】

1．（2019·泸州）程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值。

已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。

请完成下列问题：

（1）根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。

（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1；则电源的电压U=______。

（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2；则待测电阻Rx=______。

（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，仅对开关S、S2进行操作______（选填“仍能”或“不能”）测量电源电压和未知电阻Rx的阻值。

2.（2018•广安）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

3.（2019·贵港）如图16甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压是6V且灯丝电阻不随温度变化。

当闭合开关S1、S3，断开开关S2，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数从1V变为3V的过程中，电路总功率变化了3.6W，其中电压表示数为3V时，电流表示数为0.3A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图16乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且Ub=8Ua。

求：

（1）定值电阻R1的阻值。

（2）电源电压。

（3）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围。

（4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为PL；当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为P’L。

则PL与P’L之比是多少？

4.（2019·河北）如图1所示，电源电压保持不变，定值电阳R1＝10Ω，R2＝5Ω．滑动变阻器R的规格为“30Ω2.5A”。

电流表A2选用0﹣3A的量程，电压表选用0～15V的量程。

闭合个部开关，电流表A1的示数为1A．求：

（1）电源电压。

（2）若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。

（3）用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S．在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。

5.（2019·河南）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R0=10Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。

弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。

圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2．当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。

已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。

闭合开关S，试问：

（1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度_____，电压表示数_____。

（两空均选填“增大”或“减小”）；

（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？

（3）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？

电压表的示数变化了多少？

（已知ρ水=1.0×103kgm3，g取10N/kg）

6.（2019·绵阳）甲、乙两地相距100km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线，投入使用前，需要对输电线进行测试。

技术人员在甲地用电源、电压表和电流表接成如图所示电路进行测试，当在乙地输电线两端接入阻值为10Ω的电阻时（图中未画出），电压表示数为5.0V，电流表示数为0.10A；保持电源电压不变，技术人员在某处将输电线线设置成短路（图中未画出），再次测试时，电流表示数为0.25A．求：

（1）甲、乙两地间每条输电线的电阻值；

（2）短路位置离甲地的距离。

7.（2019·保定市莲池区中考一模）如图所示电路，电源电压不变，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器。

下列说法正确的是（　　）。

A．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P向右滑动，电流表A1示数变小，电压表V示数变小；

B．开关S、S1和S2闭合，滑片P稍稍向左滑动一小段，电流表A1示数变大，电流表A2示数变大，电压表V示数不变；

C．开关S和S2闭合、S1断开，滑片移到B端；再闭合S1，电压表V和电流表A2示数的比值变大；

D．开关S闭合、S1和S2断开，滑片P移到A端；再闭合S2，电路的总功率变大。

8．（2019·辽阳市中考考前最后一卷）如图电源电压恒为9V，灯L标有“3V1.5W”（灯L电阻不受温度影响），滑动变阻器R的规格为“0～30Ω”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时，灯L正常发光，此时下列分析正确的是（　　）。

A．灯L的电阻为6Ω；B．电压表V1示数为6V；

C．R接入电路中的阻值为18Ω；D．电路消耗的总功率为4.5W

9．（2019·贵港市覃塘区中考一模）物理科技小组设计了一氧化碳泄露检测电路，如图甲，R为气敏电阻，其阻值随一氧化碳浓度β变化的曲线如图乙，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变。

当一氧化碳浓度β增大时，则电压表示数　　，电流表示数　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

10．（2019·辽阳市中考考前最后一卷）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V．则电源电压为　　V，R1的阻值为　　Ω。

三、电阻测量

【典型例题】（2019·益阳）测电阻Rx的电路如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，部分实验步骤如下：

（1）开关闭合前，滑动变阻器R的滑片P应该移到______（选填“A”或“B”）端；

（2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，某次电流表A2的示数如图乙所示，A2读数为______A。

（3）若测得电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx=______（用题中字母表示）；

（4）多次移动滑动变阻器的滑片P，记录每次实验中电流表A1、A2的示数，得到了如图丙所示的I1-I2图象。

若R0=20Ω，由图象求得被测电阻的阻值Rx=______Ω。

【趁热打铁】

1.（2019·天津）现有一个电压约为36V的电源（电压保持不变），一个量程为0-1A的电流表，三个阻值已知的电阻R1（20Ω）、R2（30Ω）、R3（10kΩ），开关和导线若干。

请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。

要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

2.（2019·苏州）小明要测量定值电阻Rx的阻值（约十几欧）现有器材：

电源（6V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。

（1）他设计并连接了如图甲所示电路。

请用笔画线代替导线，将该电路连接完整；

（2）电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至最______端闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时Rx两端的电压为______V。

（3）当小明准备读取电流表示数时，发现两电表示数突然都变为0．他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、f接线柱上，发现电压表有示数，电流表示数仍为0；则由此可以判断故障是：

______；

（4）排除故障后继续实验，却不慎将电流表损坏。

小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为20.0cm、总阻值为10Ω的均匀电阻丝，还有一根带有鳄鱼夹的导线（如图丙所示）。

查阅资料了解到，均匀电阻丝阻值与长度成正比，经过思考，重新设计了如图丁所示的电路（AB为电阻丝，C为鳄鱼夹），继续进行实验。

①根据已知条件判断，电压表量程应选用______V；

②按照图丁所示电路连接好器材，多次实验测得数据如下表所示

次数

1

2

3

AC长度（cm）

4.0

14.0

20.0

电压表示数（V）

0.8

2.0

2.4

求出第1次实验时电路中的电流I1=______A；利用表中所有数据求出待测电阻Rx=______Q。

3.（2019·湖州）科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。

（1）同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如下表一：

实验次数

电压U（伏）

电流I（毫安）

电阻R（欧）

1

2.0

2.30

870

2

2.5

2.90

862

3

4.0

4.70

851

根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是______。

（2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧，为什么测量值与标定值之间有较大偏差？

他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。

然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：

电压表：

量程0～6伏，内阻6000