中考物理总复习优化设计1516 第16课时 欧姆定律.docx

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中考物理总复习优化设计1516第16课时欧姆定律

第16课时　欧姆定律

一、考题集粹试做

1.（2014·安徽,19）在测量额定电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中,实验电路图如图a所示。

闭合开关,调节滑动变阻器,改变小灯泡两端的电压,相应地读取通过小灯泡灯丝的电流,表中记录的是每次的测量值。

U/V

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

I/A

0

0.17

0.30

0.39

0.45

0.49

（1）以电压为横坐标、电流为纵坐标,将测量数据转换为坐标点,标记在坐标系中,如图b所示,请用平滑曲线将这些点连接起来。

（2）通过计算或根据所画的实验图线都可以发现,小灯泡灯丝的电阻值是（选填“变化”或“不变”）的,且随着电压的升高,其阻值（选填“变大”或“变小”）。

（3）按照电路图a,在图c中将实物图连接起来。

2.（2013·安徽,20）小明利用图甲所示的电路图测小灯泡的电阻。

（1）请你根据电路图用笔画线代替导线,将图乙中的实验装置图连接完整。

（2）实验中,用U、I分别表示电压表、电流表的读数,则小灯泡的电阻R=

。

（3）若实验室只提供较小量程的电流表与一个电阻箱R'（能读出电阻值的变阻器）并联,减小通过电流表的电流,如图丙所示。

老师肯定了他的想法,并指出电流表的内阻RA不为零,可以看成一个小电阻。

为了保护电流表,在接入电路前,电阻箱的阻值应该调到最小（选填“大”或“小”）。

3.（2012·安徽,5）图示的电路中,电阻R1和R2串联接在AB两端,电压表并联接在R1两端。

已知R1=10Ω,R2=20Ω,电压表示数为2.5V,则AB两端的电压U=V。

4.（2011·安徽,4）图示的电路中,R1=6Ω,R2=12Ω,电流表示数为0.4A。

则AB两端的电压U=V。

5.（2010·安徽,20）用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0阻值已知。

（1）将实验过程补充完整:

a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。

b.闭合开关,。

c.断开开关,整理器材。

（2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=

。

（3）写出本实验中滑动变阻器的作用:

。

6.（2014·安徽,16）如图所示的电路中,闭合开关,发现每个电表都有一定的示数。

向右移动变阻器的滑片,则（）

A.电流表A1示数减小,电流表A2和电压表V示数增加

B.电流表A1和A2示数都减小,电压表V示数增加

C.电流表A1、A2和电压表V示数都减小

D.电流表A1、A2和电压表V示数都增加

7.（2013·安徽,17）酒驾易造成交通事故,利用图示的电路可以检测司机是否酒驾。

图中的R1为定值电阻,R2是一个“气敏传感器”,它的电阻值会随着其周围酒精蒸气的浓度增大而减小。

检测时,喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气,则（）

A.电路的总电阻减小,电流表的示数减小

B.电路的总电阻减小,电流表的示数增大

C.电路的总电阻增大,电流表的示数增大

D.电路的总电阻增大,电流表的示数减小

8.（2011·安徽,14）如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时（）

A.电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗

B.电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮

C.电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗

D.电压表示数变大,电流表示数变大,灯泡变亮

9.（2010·安徽,15）在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作。

但过了一段时间,小灯泡发生断路,这时（）

A.电压表示数变大,电流表示数变小

B.电压表示数变大,电流表示数变大

C.电压表示数变小,电流表示数变大

D.电压表示数变小,电流表示数变小

10.（2014·安徽,21）实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的。

图a中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3mA的电流表,其电阻Rg=10Ω,要把它改装为一个量程为3A的电流表（如图b）,问:

（1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为多少;

（2）需要给它并联一个多大的电阻R0;（计算结果小数点后保留两位数字）

（3）设改装后的电流表的电阻为R,比较R与R0的大小关系,并简单地说明理由。

11.（2013·安徽,23）在进行某些电学测量时,把电压表看成能显示其两端电压的大电阻,将它与一个阻值很大的待测电阻Rx串联接入电路,根据电压表的示数可以测出Rx的阻值,这是一种测量大电阻的方法。

如图所示的电路中,电压表的内阻RV=20kΩ,量程为150V,最小分度值为5V,电压U=110V,电压表的示数为50V。

（1）求电路中的电流大小。

（2）求待测电阻Rx的阻值。

（3）上述电路中,若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻,用这种测量方法能否准确测出阻值?

写出你的判断依据。

12.（2011·安徽,23）实验室有一种小量程的电流表叫毫安表,用符号

表示,在进行某些测量时,其电阻不可忽略。

在电路中,我们可以把毫安表看成一个定值电阻,通过它的电流可以从表盘上读出。

利用图示电路可以测量一个毫安表的电阻,电源的电阻不计,R1=140Ω,R2=60Ω。

当开关S1闭合、S2断开时,毫安表的读数为6mA;当S1、S2均闭合时,毫安表的读数为8mA。

求毫安表的电阻RA和电源的电压U。

13.（2011·安徽,19）在伏安法测量电阻R阻值的实验中:

（1）为了完成实验,请将下图连成一个完整的实验电路图,并使滑动变阻器连入电路的阻值最大。

（2）实验测得的数据如下表,请你根据表中的数据计算出R的阻值,要求写出计算过程,结果保留一位小数。

实验次数

1

2

3

U/V

1.2

2.4

2.8

I/A

0.12

0.24

0.27

14.（2010·安徽,23）实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。

实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为零的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示:

在图乙中R1=14Ω,R2=9Ω。

当只闭合S1时,电流表读数I1=0.2A;当只闭合S2时,电流表读数I2=0.3A,把电源按图甲中的等效方法处理。

求电源的电压U和电阻r。

二、考点考法集训

1.如图所示的电路中,R1=3Ω,R2=6Ω。

当开关闭合后,通过R1和R2的电流之比是（）

A.1∶1　　　　　　B.1∶2

C.2∶1D.3∶2

2.（2014·甘肃兰州）在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L1或L2中有一个发生了短路故障。

当开关S闭合时,下列现象中不可能出现的是（）

A.电压表无示数,灯泡L1不发光

B.电压表有示数,灯泡L2不发光

C.电压表和电流表都没有示数

D.电压表和电流表都有示数

3.（2014·湖北咸宁）请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据,判断分析,该电路可能是下图电路图中的（）

U/V

1.0

1.5

2.0

2.2

2.5

2.7

I/A

0.20

0.30

0.40

0.44

0.50

0.54

4.（2014·河南）图示是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。

由图象可知,电阻R的阻值为Ω。

若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为A。

5.（2014·广东广州）图示是“探究电压一定时电流与电阻关系”的电路图。

（1）按图甲在图乙中连接实物图（电压表选用0~3V量程）。

（2）正确连接电路后,实验步骤如下:

①闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示数;

②断开开关,换阻值不同的定值电阻;

③闭合开关,记录定值电阻的阻值及电流表示数;

重复②③步骤。

按上述步骤操作,观察到更换阻值不同的定值电阻,电压表示数分别如图丙、丁、戊所示;图丙电压表的示数为。

根据各电压表显示的正确示数,指出实验的失误之处。

6.（2014·上海）小陆同学做“用电流表和电压表测电阻”实验,现只有电源（电压大于3伏且保持不变）,待测电阻Rx,电压表（0~15伏量程挡损坏）,阻值为10欧的定值电阻R1,阻值为30欧的定值电阻R2,开关及导线若干,他经过思考,进行了三次实验,电路图及闭合开关S后对应的电压表的示数分别如图（a）、（b）、（c）所示,请根据相关信息计算（需写出计算过程）。

（1）小陆同学所用电源的电压U;

（2）待测电阻Rx的阻值（计算电阻时,精确到0.1欧）。

##

一、考题集粹试做

1.答案:

（1）如图所示　

（2）变化　变大　（3）如图所示

解析:

（1）根据表中数据,在坐标系中描点,用平滑曲线将图b中各点连接起来（注意不能连成折线）;

（2）根据表中数据,计算不同电压下对应的电阻:

R1=

≈2.94Ω

R2=

≈3.33Ω

R3=

≈3.85Ω

R4=

≈4.44Ω

R5=

≈5.1Ω;

可见,小灯泡灯丝的电阻值是变化的,并且随着小灯泡两端电压的变大,小灯泡灯丝的电阻值变大;

（3）因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V;根据表中数据可知,通过灯泡的最大电流为0.49A,因此电流表的量程选择0~0.6A;从电源正极出发依次串联开关S、滑动变阻器、电流表以及灯泡回到负极,电压表并联在灯泡两端,注意滑动变阻器按一上一下的原则接线,如答案图所示。

2.答案:

（1）如图所示

（2）

　（3）小

解析:

（1）根据电路图连接电路。

电流表串联在电路中,将负接线柱与开关相连;电压表与灯泡并联,将负接线柱与灯泡左边的接线柱相连;滑动变阻器已接了下面一个接线柱,需再接上面一个接线柱;

（2）根据I=

得,R=

;

（3）电阻箱与电流表并联,可以分得部分电流,根据公式I=

得,并联电路两端的电压相等,电阻箱的电阻越小,分得的电流会越多。

所以为保护电流表,开始应将电阻箱的阻值调到最小。

3.答案:

7.5

解析:

两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电路中的电流I=I1=

=0.25A,

电源的电压U=I（R1+R2）=0.25A×（10Ω+20Ω）=7.5V

4.答案:

1.6

解析:

电源电压U=IR=I×

=0.4A×

=1.6V。

5.答案:

（1）调节滑动变阻器,读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2

（2）

（3）保护电路;可以进行多次测量

解析:

（1）连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,测出定值电阻和被测电阻两端的电压U0,Ux;

（2）串联电路电流相等,所以

所以Rx=

;

（3）闭合开关前,滑片处于最大阻值处,电路电阻最大,电流最小,对电路起保护作用;定值电阻的阻值不变,不同电压下,阻值不变,为了减小误差,需要移动滑片,多次测量求平均值。

6.D　解析:

由电路图可知,R1、R2并联后与滑动变阻器串联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量R1支路电流,电压表测量并联电路两端电压;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据I=

可知,干路电流变大,即电流表A1的示数变大;由于并联电路部分的电阻不变,根据U=IR可知,并联电路两端电压变大,即电压表示数变大;由于R1的阻值不变,由I=

可知,通过R1的电流变大,即电流表A2的示数变大;综合上述分析可得,电流表A1、A2和电压表V示数都变大,故D正确。

7.B　解析:

因气敏传感器电阻值会随着其周围酒精蒸气的浓度增大而减小,所以喝了酒的司机对着气敏传感器吹气,因其周围酒精蒸气的浓度增大,使R2的电阻值减小,则电路中的电阻变小,根据I=

可知,电路中电流变大,即电流表示数变大。

8.B　解析:

由题图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测总电流;当滑片向右滑动时,滑动变阻器的电阻变小,则电路的总电阻变小;电路总电压等于电源电压保持不变;根据欧姆定律I=

可知,电路中电流变大,即电流表的示数变大,灯泡变亮;U滑=U-U灯,根据U灯=IR灯可知灯泡两端电压变大,所以U滑变小,故B正确。

9.A　解析:

小灯泡正常工作时,符合电流形成的条件,因此电路中有电流,即电流表有示数;当小灯泡发生断路,与灯泡串联的电流表所在的电路断开,因此电路中无电流,即电流表的示数为零。

灯泡正常工作时,电阻和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,而串联电路各部分电压之和等于电源电压,故电压表示数小于电源电压;当电路开路时,各用电器在电路中相当于导线,因此电压表通过电阻和闭合的开关与电源的两极相连,故电压表有示数,并且为电源电压。

通过上述分析可得:

电流表示数变小,电压表示数变大。

故A正确。

10.答案:

（1）0.03V　

（2）0.01Ω　（3）见解析

解析:

（1）因为I=

所以当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为

U=IgRg=0.003A×10Ω=0.03V

（2）已知小量程电流表的最大电流和改装后的电路电流,可以得到通过电阻的电流;已知电阻两端电压和通过的电流,利用R=

得到阻值。

两个电阻并联时,通过R0的电流为

I0=I最大-Ig=3A-0.003A=2.997A,

并联电阻为R0=

≈0.01Ω;

（3）电阻并联相当于增加了导体横截面积,总电阻比最小的电阻都小,所以R小于R0。

根据并联电路特点,R=

由于R0远小于Rg,所以（Rg+R0）≈Rg,

所以R=

≈R0。

11.答案:

（1）2.5×10-3A　

（2）24kΩ　（3）见解析

解析:

（1）电压表与待测电阻串联,根据串联电路中的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流

I=

A=2.5×10-3A

（2）根据串联电路的电压特点求出待测电阻两端的电压,利用欧姆定律求出待测电阻Rx的阻值

Rx=

Ω=24kΩ

（3）不能。

由

解得UV≈110V,电压表最小分度值为5V,所以电压表的示数显示为110V,Ux=0,无法测出Rx的阻值。

12.答案:

（1）40Ω　

（2）1.44V

解析:

根据U=IR

当S1闭合、S2断开时,有

U=6×10-3A×（140Ω+60Ω+RA）①

当S1、S2均闭合时,有

U=8×10-3A×（140Ω+RA）②

由①②式可解得:

RA=40Ω;U=1.44V

13.答案:

（1）如图所示:

（2）过程见解析　10.1Ω

解析:

（1）实验电路应是开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻串联接在电源两极上;然后电压表与待测电阻并联,滑动变阻器串联在电路时滑片处于最大阻值处,如答案图所示;

（2）R1=

=10Ω,

R2=

=10Ω,

R3=

=10.4Ω,

R的阻值为

=10.1Ω

14.答案:

U=3V　r=1Ω

解析:

当开关S1闭合时,由欧姆定律得:

U=I1（R1+r）;

当开关S2闭合时,由欧姆定律得:

U=I2（R2+r）;

因电压不变,故可得:

I1（R1+r）=I2（R2+r）,代入数据得:

0.2A×（14Ω+r）=0.3A×（9Ω+r）,解得:

r=1Ω;

将r=1Ω代入U=I1（R1+r）,可得U=3V。

点拨:

本题中应用等效法将电源当成理想电源与一电阻的串联,故闭合S1时,R1与r串联,可由欧姆定律列出方程;同理闭合S2时,S2与r串联,也可得出一方程;两式联立即可求得U和r。

二、考点考法集训

1.C　解析:

两电阻并联,各支路两端的电压相等,所以,R1和R2两端的电压之比为1∶1;R1=3Ω,R2=6Ω,所以R1∶R2=1∶2,根据欧姆定律可知,通过R1和R2的电流之比是2∶1。

2.C　解析:

假设L1短路,则闭合开关后,电压表示数为零,电流表有较大的示数,灯泡L2发光,灯泡L1不发光;假设L2短路,则闭合开关后,电压表示数等于电源电压,电流表有较大的示数,灯泡L1发光,灯泡L2不发光;综合上述分析可知,A、B、D选项均有可能,C选项是不可能的。

3.D　解析:

A、B图,因为电压表的示数可以变化,而A、B中的电压表测量电源电压,示数不变,不符合题意;C图中的电压表测的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的阻值变大时,电压表示数变大,而电流表示数变小,与表格提供数据规律不一致,不符合题意;D图中的电压表测的是定值电阻两端的电压,当电压表示数变大时,电流表示数也变大,且比值不变,符合题意。

4.答案:

20　0.35

解析:

由图象可知,当U=2V时,对应的电流IR=0.1A,由欧姆定律解得RR=20Ω;若将它们并联接在电压为2V的电源两端,由题图可知:

R的电流是0.1A,L的电流是0.25A,由于并联在电路中,干路电流等于各支路的电流之和,所以干路电流是I=IR+IL=0.1A+0.25A=0.35A。

5.答案:

（1）如图所示　

（2）1.8V　每次更换电阻后,未控制电阻两端电压相同

解析:

（1）根据实验要求,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,电流表选择小的量程,连接电路;

（2）图丙电压表使用的量程为0~3V,分度值为0.1V,此时读数为1.8V,对比另两次电压表示数可知,每次更换电阻后,未控制电阻两端电压相同。

6.答案:

（1）6V　

（2）5.9Ω

解析:

（1）由题图（a）可知R1两端电压为U1=1.5V,又R1=10Ω

电路中的电流为I=

=0.15A,

由于串联R2中的电流为I2=0.15A,又R2=30Ω

R2两端的电压为U2=I2R2=0.15A×30Ω=4.5V

电源电压为U=U1+U2=1.5V+4.5V=6V;

（2）由图（b）可知电压表示数为1V,则R2两端的电压为6V-1V=5V,所以利用欧姆定律可得:

即

则此时Rx=6Ω;

由图（c）可知电压表示数为2.2V,则R1两端的电压为6V-2.2V=3.8V,所以利用欧姆定律可得:

则此时Rx=5.79Ω;

因此待测电阻为Rx=

≈5.9Ω。