专题十 欧姆定律.docx

专题十 欧姆定律.docx

《专题十 欧姆定律.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题十 欧姆定律.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

专题十欧姆定律

专题十欧姆定律

一题型解析

中考试题中，闭合电路欧姆定律是考察的重点，每年必考，且试题形式变化多样。

题型有选择题、填空题、计算题和实验题，也就是说，可能出现的题型，都有可能考。

但归纳起来主要有以下两类：

欧姆定律及其与串并联电路、滑动变阻器的联合运用，主要考察考生分析简单串并联电路问题的能力，能利用欧姆定律计算电压和电流，这要求考生掌握欧姆定律及其公式，熟练运用欧姆定律。

伏安法测电阻也是主要的基础实验，是历年中考命题的一个方向，命题的主要内容是：

实验原理，器材及其规格和性能的选择，实验电路图及实物图的连接，电压表和电流表的使用和读数，滑动变阻器的作用，实验步骤，记录数据和实验结果等。

其实，归根结底，中考试题中主要考察的就是考生对欧姆定律的理解及其运用，我们只要学好基础知识，掌握欧姆定律的本质，就能做到胸有成竹。

二解题思路

1欧姆定律的运用

1读懂电路图，明确电路图是并联电路还是串联电路；

2列出已知项和未知项，明确需要得出什么结果；

3利用欧姆定律：

或者

或者

计算所要求的结果，注意U、I及R必须一一对应，针对同一个电路元件，不能弄错。

4完整写出答案，千万不能忘记单位。

2伏安法测电阻

1实验原理

：

根据欧姆定律的变形公式

，测出两端的电压和通过的电流，就可以求出它的电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。

2实验器材：

电源、开关、电流表、电压表。

滑动变阻器。

小灯泡和导线等。

3实验电路图：

实验电路图

4滑动变阻器的作用：

改变流过电路的电流或改变小灯泡两端的电压及保护电路。

5实验过程中应注意的事项：

A连接电路时开关应断开；

　　B电路连好，开关闭合前，应使滑片位于变阻器的最大值处，使它处于使电路中电流最小的位置；

　　C本实验要测量多次，达到减小实验误差的目的；

　　D实验完毕后，不要忘记规整器材；

　　E要注意电表量程的选择。

　　F每个小灯泡的金属灯口上都标着它的额定电压，接通电源后通过变阻器把电压调到

额定电压，测量时从额定电压开始逐次降低。

三常用公式与结论

1欧姆定律的内容：

导体中的电流，跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻值成反比，用公式表示为

。

2串、并联电路I、U、R特点

电路图

串联

并联

电流

I＝I1＝I2

I＝I1＋I2

电压

U＝U1＋U2

U＝U1＝U2

电阻

R＝R1＋R2

＝

＋

电压分配或

电流分流规律

串联电路电压和电阻成正比

＝

＝

并联电路电流和电阻成反比

＝

＝

3、伏安法测电阻：

原理：

电路图：

器材：

步骤：

（1）实验的依据：

（2）实验电路图：

（3）滑动变阻器的作用：

改变电阻两端的电压。

四例题与解析

[例1]如图是汽车、摩托车油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，则（   ）

A．向油箱里加油时，电流表示数变大 B．燃油消耗下降时，电流表示数变大

C．燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏D．油箱加油过满时，电流表将被烧坏

解析：

该题要求综合分析问题能力较强。

油量多少通过电流表反应出来，向油箱里加油时，浮标上升，杠杆作用滑片下移，R接入电路阻值减小，根据欧姆定律可知电流表示数变大。

燃油全部耗尽时，滑片移到b端，R接入电路阻值最大，电流最小，不会烧坏电流表。

油箱加油过满时，滑片移到a端，R接入电路阻值最小，串联的定值电阻R′起保护作用，电流表将不会烧坏。

故A项正确。

[例2]如图，开关闭合后，当滑动变阻器滑片向左移动过程中（ ）

A．电流表示数变大，电压表示数变小    B．电流表示数变大，电压表示数变大

C．电流表示数变小，电压表示数变小    D．电流表示数变小，电压表示数变大

解析：

此电路是电阻R与滑动变阻器串联，电流表测量电流

，当P向左移动时RAP变小，电流表示数变大；电压表测的是RAP的电压，可表示为UAP=U－IR，U不变，IR增大，所以UAP变小，电压表示数变大.此问还可以根据串联电路电压分配与电阻成正比来分析，当P向左移动时RAP变小，所以UAP变小。

故答案选A。

[例3]如图，两个电阻R1和R2的阻值都是10Ω，开关闭合后。

电压表的示数是4.5V，则电流表A1的示数是______A，电流表A2的示数是______A。

例3题图

解析：

从图可看出，此题是一个并联电路。

电流表A1在干路中，测量电路的总电流。

电流表A2在R2支路中，测量通过R2的电流，电压表测电源电压。

根据欧姆定律可求得通过R1的电流和通过R2的电流均为0.45A。

故干路中的电流为0.9A。

答案：

0.9，0.45

[例题4]如图所示，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A,求：

（1）通过电阻R2的电流；

（2）电源

电压；（3）电阻R2的阻值。

解析：

由图知R1、、R2并联，A1测R1的电流，A测干路的电流，由并联电路特点和欧姆定律可知：

（1）I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A；

（2）U=I1R1=0.3A×10Ω=3V；

（3）R2=U/I2=3V/0.2A=15Ω。

例4题图

[例5]学习了欧姆定律之后，老师请同学设计一个测未知电阻Rx的电路，其中一个同学设计的电路如图所示，R0为已知阻值的电阻，当S闭合，S1断开时，电流表读数为I；当S、S1都闭合时，电流表读数为I1。

例5题图

（1）请写出Rx的表达式。

（2）请任选器材，设计一种不同于该组同学设计的测量电路，画出电路图。

（3）比较两个电路图，说一说你设计的电路图的优缺点。

解析：

（1）由题意得电源电压U=IR0，当S,S1都闭合时，Rx与R0并联，通过R

x的电流为I1-I，因此：

。

（2）该电路图只能测一次Rx的值，并且没有对电路加以保护，可以选用伏安法测电阻。

如图：

（3）起到了保护电路的作用。

并且可以多测几次取平均值。

五专项训练

一、填空题

1．如图所示是R1和R2两个电阻中电流随它们两端电压变化的I—U图像，由图像可知，电阻R1______R2。

（填“<”、“>”或“=”）

题1图

2.如图，电源电压不变，当开关S闭合，灯泡正常发光，再待滑片P向B端移动。

在此过程中，电流表的读数______、电压表的读数______。

（以上两空选填：

“变大”、“不变”、或

“变小”）

题2图

3.如图所示的电路，电源电压保持不变。

闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示。

根据图线的信息可知：

_______（甲/乙）是电压表V2示数变化的图线，电源电压为_______V，电阻R1的阻值为_______Ω。

题3图

4.在如图所示的电路中，电阻R1=8Ω，R2=10Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知．当开关S接位置1时，电流表示数为0.2A．当开关S接位置2时，电流表示数的可能值在_______A到_______A之间．

题4图

5.如图所示，将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路，接在9V的电源上，光敏电阻阻值随光强变化关系如下表：

（“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为E，单位坎德拉（cd）），若电流表的示数增大，表明光强在_______，电压表的示数将________。

（“增大”、“减小”或“不变”）。

分析表中数据可知光强E=1.5cd时，光敏电阻的阻值R=______Ω，此时电流表的示数为0.5A，则通电1分钟R0上产生的热量为_________J。

光强E/cd

1

2

3

4

5

6

光敏电阻R/Ω

18

9

6

4.5

3.6

3

题5图

6.如图甲所示的电路图中，电源电压保持6伏不变。

闭合开关S后，当滑动变阻器滑片P向B移动时，电流表示数将______（选填“变大”、“不变”或“变小”），当滑片P在滑动变阻器的某位置时，电压表和电流表示数分别如图乙所示，则电阻R1的阻值是______欧。

题6图

7.如图所示的电路中，定值电阻R2为10，闭合开关S前后干路中总电流的比为2∶3，则R1的阻值为_______．

题7图

8.图所示的电路，用电器的电阻R0＝30，要求通过它的电流能在100～200mA的范围内变化，选用的电源电压最小应为_______V，电路中所用滑动变阻器的阻值变化范围应是_______．

题8图

9.通过人体的电流超过30mA时会造成生命危险，若某人身体的电阻为1100Ω，则他的安全电压是______V，若在潮湿的季节，人体的安全电压如何变化？

二、选择题

10.一个电阻R两端所加的电压为U时，通过电阻的电流为I，如果加在此电阻两端的电压为2U，则（　）

　　A．电流不变，电阻不变　

　　B．电流加倍，电阻不变

　　C．电流不变，电阻加倍

　　D．电流加倍，电阻加倍

11.A、B是由同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，则加在A、B上的电压UA、UB和通过A、B的电流IA、IB间的关系正确的是（　）

　　A.IA=IB　　　B.IA>IB　　　C.UA=UB　　　D.UA>UB

12.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

题12图

13.在图示的电路中，电源电压不变。

闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向右端滑动时（）

A．电流表示数减小，电压表示数减小     B．电流表示数不变，电压表示数不变

C．电流表示数增大，电压表示数减小     D.电流表示数减小，电压表示数增大

题13图

14.如图所示，电源电压不变，当开关S由断开变为闭合时，电压表和电流表示数的变化情

况是（）

A．电压表、电流表的示数均变小

B．电压表、电流表的示数均变大

C．电压表的示数不变，电流表的示数变大

D．电压表的示数变大，电流表的示数不变题14图

15.如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中（）

A．电流表、电压表的示数都减小

B．电流表、电压表的示数都增大

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

题15图

16.如图所示，V1和V2是完全相同的两个电压表，都有3V和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表偏转的角度相同，则（　）

A．R1∶R2＝1∶4B．R1∶R2＝4∶1　　

C．R1∶R2＝1∶5D．R1∶R2＝5∶1

题16图

17.在图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数的变化情况分别为（　）

A．电流表的示数变小，电压表的示数变大　B．电流表的示数变大，电压表的示数变小

C．电流表的示数变小，电压表的示数不变　　D．电流表的示数变小，电压表的示数变小

题17图

三、实验题

18.在探究电流跟电压关系的实验中，部分同学作出了以下猜想：

　　猜想A:

加在电阻两端的电压越大，通过的电流不变。

　　猜想B：

加在电阻的两端的电压越大，通过的电流越小。

　　猜想C：

加在电阻的两端的电压越大，通过的电流越大。

　　现有以下器材：

A、定值电阻，开关和若干导线；B、电池；C、电压恒定的电源；

　　　　　　　　　D、滑动变阻器；E、电流表。

　为了验证上述猜想是否正确，吴奇同学选取的器材是ABCDE，并添加了一只测量仪表，设计电路并按实验要求正确的测出有关的物理量，完成了实验，请你分析：

（1）吴奇同学在实验中添加的测量仪表是：

（2）在实验时，需改变电阻两端的电压，吴奇同学的

做法是：

　　（3）请你画出吴奇同学设计的实验电路图：

　　（4）通过分析数据，验证得出的结论应该和前面的猜想一致

19.在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：

电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3．8V、1.5W”的小灯泡、标有“20，1.5A”的滑动变阻器，导线若干。

题19图

（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整（要求连线不得交叉，电流表的量程选择要恰当）；

（2）甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。

检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：

①         ②              。

（3）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。

接下来应进行的操作是（ ）

A．更换小灯泡            B．检查电路是否断路 

C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光

（4）下表是按正确的操作测得的数据，从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是                                        。

实验次数

1

2

3

电压U/V

2.0

3.0

3.8

电流I/A

0.33

0.34

0.40

电阻R/Ω

6.0

8.8

9.5

20.在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示：

题20图

（1）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。

（2）小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是_____________________、__________________________。

（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于2V，于是他下一步的操作是：

将滑动变阻器的滑片向__________（填“左”或“右”）移动，使___________________并记下电流值；再改接20Ω的电阻，重复上述实验。

（4）此实验得到的结论是___________________________________________。

21.在“测量小灯泡电阻”的实验中：

（1）如图是某同学连接的实物图，有两个实物接错了，请指出：

____________；____________。

（2）某同学正确连接实物图后，合上开关S，发现灯泡不亮，电流表读数为零，但电压表读数等于电源的电压，则出现的故障可能是____________。

某同学在实验中分别测出灯泡在不同亮度下的电阻，然后求其平均值作为小灯泡的电阻，他的做法对吗？

__________________，其原因是：

__________________。

题21图

四、计算题

22.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值是80Ω，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P置于b端时，电流表的示数为0.3A,电压表的示数为6V，求

（1）电阻R1的阻值。

（2）当滑动变阻器的滑片置于ab中点时，电流表和电压表的示数分别是多少？

题22图

23.如图所示，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，电阻R0=30Ω，电路两端的电压恒为U，U=24V。

当滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电路中电流会超过电流表量程；当滑动变路器连入电路的电阻太大时，滑动变阻器两端的电压会超过电压表量程，求：

在不超过电表量程的情况下，滑动变阻器连人电路的电阻的变化范围。

题23图

24.如图电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R2的阻值变化范围是0--20Ω，两只电流表的量程均为0.6A。

当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电流表A1的示数是0.4A。

（1）求电流表A2的示数及R1的阻值；

（2）在保证电流表安全的条件下，电路允许消耗的最大功率

是多大？

滑动变阻器连入电路的电阻不得小于何值？