火线100天四川专版2016中考物理考点复习第17讲欧姆定律及其应用.doc

第17讲 欧姆定律及其应用 欧姆定律的探究探究目的电流与电压的关系电流与电阻的关系实验方法_法实验设计控制_不变，改变_控制_不变，改变_电路图滑动变阻器的作用保护电路改变电阻两端电压控制电阻两端电压不变实验图像实验结论电阻一定时，电流与电压成_比电压一定时，电流与电阻成_比评估交流利用不同规格的器材多次进行实验，可避免实验的偶然性和特殊性，从而得出普遍性的结论 欧姆定律及其应用内容导体中的电流，跟导体两端的电压成_，跟导体的电阻成_公式I=_适用纯电阻电路理解对应关系：定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的因果关系：电流随电压和电阻的变化而变化，即电压、电阻是因，电流是果变形关系：U=IR、R=U/I只表示数量关系，只适用于数学计算，不反映物理规律【提示】“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的.原因一：漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件；原因二：弄错了“物理量之间的因果关系”. 电阻的串联和并联连接方式电阻的串联电阻的并联图示理解相当于增加了电阻的_相当于增加了电阻的_总电阻比分电阻_ 总电阻比分电阻_公式RR1R21/R1/R11/R2关系式串联分压：U1U2=R1R2并联分流：I1I2=R2R1【提示】（1）并联电路的总电阻利用公式R=R1R2 /（R1+R2 ）计算较为方便.（2）n个相同的电阻R1串联，总电阻R=n R1；n个相同的电阻R1并联，总电阻R=R1/n. 伏安法测电阻测量工具电压表和电流表原理R=U/I电路图电路连接接线过程中，开关处于_状态滑动变阻器连入_先连接电路中串联部分，再将电压表并联在被测电阻两端【提示】（1）滑动变阻器的作用：保护电路；改变电阻两端电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量.（2）测量定值电阻时，应多次测量求平均值，以减小实验误差.测量小灯泡的电阻时，由于灯丝的电阻受温度影响明显，故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻.命题点1电流与电压和电阻的关系(2015·福州)图中，能正确描述电阻一定时，电流随电压变化的图像是（ ）点拨：电阻一定时，电流与电压成正比解答时先确定图像中两个物理量的关系是怎样的，再看图像中所反应的这两个物理量的关系与电阻一定时，电流与电压关系是否吻合1(2014·成都模拟)在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路图如图所示电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器上有“10 1.5 A”字样在a、b两点间先后接入不同阻值的定值电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5 V，读出电流表的示数当20 的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到2.5 V，其原因可能是（ ）A20 的电阻阻值太大B电源电压4.5 V太低C滑动变阻器的最大阻值太大D控制电压为2.5 V太高2(2015·南京)小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I图像，如图乙所示分析图像可知，当导体的电阻为_时，通过它的电流为0.2 A；当电流分别为0.25 A和0.5 A时，接入电路的导体的电阻之比为_；实验过程中，小明控制导体两端的电压为_V.命题点2欧姆定律的理解(2013·德阳)由欧姆定律公式IU/R变形得RU/I，对此，下列说法中正确的是（ ）A加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B通过导体的电流越大，则导体的电阻越小C当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关点拨：影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端电压、通过的电流无关；欧姆定律的内容为通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比结合以上内容展开分析，得出答案3(2015·大庆)根据欧姆定律，下列说法中正确的是（ ）A通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小B导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大C通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比D导体两端的电压为零时，电阻值也为零4(2015·宜昌)导体中的电流与它两端的电压的关系如图所示，下列分析正确的是（ ）A该导体的电阻随电压增大而增大B该导体的电阻随电流的增大而减小C当导体两端的电压为0时，电阻为0D当导体两端的电压为0时，电流为05导体两端的电压为6 V，通过它的电流是0.3 A，则该导体的电阻是_；若导体两端电压变为12 V，则通过它的电流为_A；若将电路断开，该导体的电阻为_.命题点3运用欧姆定律进行简单的计算(2015·内江)如图甲所示，在2015年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料承受的撞击力进行测试在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示电源电压U24 V，定值电阻R010 .求：(1)在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？(2)在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？点拨：(1)由图乙所示图像求出重物下落过程电路电流，然后应用欧姆定律求出压力传感器的电阻(2)由图像求出最大电流，然后求出压力传感器电阻，再由图丙求出撞击力6(2015·重庆)如图所示，电源电压恒为12 V，电阻R1为20 ，当开关S闭合后，电压表的示数为8 V，求：(1)电阻R1两端的电压；(2)通过电阻R2的电流7(2015·吉林)如图所示，把10 的电阻R1和15 的电阻R2并联起来闭合开关S后，电流表的示数为0.2 A求：(1)电源电压；(2)通过电阻R1的电流命题点1探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系是四川中考的重要考点，往往从以下几个方面展开考查：实验的设计，器材的选取，电路的连接，实验电路图，由控制变量法得出电流与电压和电阻的关系，实验的注意事项等(2015·眉山)在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5 、10 、15 的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10 1 A”，电源电压4.5 V并保持不变(1)用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整(2)闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是_(3)正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是_(4)先接入15 的电阻，调节滑片使电压表示数为3 V，观察到电流表示数如图丙所示，则电流表示数为_A；用10 电阻代替15 电阻接入电路，应将滑片向_(填“左”或“右”)端移动，才能使电压表示数保持3 V，并记录下电流表示数为0.3 A；用5 电阻代替10 电阻接入电路，正确操作，电流表示数为0.6 A.(5)分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是_(6)王强同学继续探究：他用30 的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片不能满足电压表示数为3 V，原因是_；要使电压表示数保持3 V，要求变阻器的最大阻值最少为_.点拨：电压表应与电阻并联，电表在使用前指针应指在零刻度线，根据电表的读数判断电路故障的原因，替换电阻后要保证电压表的读数不变，达到控制变量的目的，由实验数据得出电流与电阻的关系(7)实验中，如果用小灯泡代替定值电阻进行探究，是否可以，说明理由_.命题点2探究伏安法测电阻伏安法测电阻是电学实验的重点，也是中考考查的热点，在中考中往往从以下几个方面展开考查：(1)实物图的连接和实物图连接正误的判断；(2)电路连接过程中对开关和滑动变阻器的要求，开关在连接实物图时要处于断开状态，滑动变阻器的滑片滑到阻值最大位置处；(3)电压表和电流表的读数；(4)电路故障的分析；(5)滑动变阻器的作用：改变定值电阻(或小灯泡)两端的电压；(6)实验中多次测量的目的：测量定值电阻的阻值，测量多组实验数据的目的是为了多次测量求平均值；测量小灯泡电阻多组数据的目的是为了找到小灯泡的电阻与灯丝温度变化的规律；(7)实验步骤的设计及补充；(8)实验数据的处理与分析；(9)实验结论的得出等(2015·荆州)康康进行“测定小灯泡的电阻”的实验时，他已连接好了部分电路，如图所示已知电源电压为3 V且保持不变，小灯泡的额定电压为2.5 V，请你接着完成下列步骤：(1)电路中只缺少一根导线，请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整(要求：滑片向右滑动时，电压表的示数变大)；(2)实验前，连接电路时开关S应当处于_状态；实验中，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向_端移动(填“左”或“右”)；(3)当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流大小为_A，此时小灯泡的电阻是_.点拨：(1)由图知，电压表两个接线柱分别连接了灯泡右侧和开关右侧，所以不可能与灯泡并联，因此是与滑动变阻器并联(2)电压表测量滑动变阻器两端电压，示数为1.7 V，而灯泡正常发光的电压是2.5 V，所以需要减小滑动变阻器两端电压(3)已知电源电压和滑动变阻器两端电压，可以得到灯泡两端电压；已知灯泡两端电压和通过的电流，可以得到灯泡电阻(4)马虎组在实验时，连接好电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭检查发现小灯泡的灯丝已烧断分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为_(填“最大值”或“最小值”)，导致电流过大而形成的(5)马虎同学改正错误后，按正确的操作测得的数据如上表：则从表中计算出三次小灯泡的电阻_(填“相等”或“不相等”)，你认为导致本结果的原因可能是_家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(4)中小灯泡形成过大电流的原因_(填“相同”或“不同”)实验次数123电压U/V2.02.52.8电流I/A0.200.240.25一、选择题1(2015·怀化)一个阻值为20 的电阻，测得通过它的电流为5 A，那么此时加在这个电阻两端的电压是（ ）A4 V B10 VC0.25 V D100 V2(2015·乐山)如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度变化的曲线，某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图乙所示，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯当有害尾气浓度增大时（ ）A电压表的示数增大，指示灯亮度增大B电压表的示数减小，指示灯亮度增大C电压表的示数减小，指示灯亮度减小D电压表的示数增大，指示灯亮度减小3(2015·乐山)如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向左移动，在此过程中（ ）A电压表V1示数变小，电压表V2示数变大B电流表A示数变小，电压表V1示数不变C电流表A示数不变，灯泡L亮度变亮D电压表V1示数不变，灯泡L亮度变暗4如图所示，电源电压不变，R1R241.当S1断开，S2闭合时，电流表示数为I1.当S1、S2都闭合时，电流表示数为I2.则I1与I2之比为（ ）A41 B14 C34 D455(多选)(2015·宜宾)如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，可以测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）二、填空题6(2014·自贡)一只小灯泡的额定电压为8 V，正常发光时通过它的电流为0.4 A，现将该小灯泡接在12 V的电源上，为使其正常发光，应_联一个_的电阻7(2015·乐山)小灯泡L和电阻R中电流随电压变化情况如图所示，由图像可知，电阻R的阻值为_.若将它们并联接在电压为2 V的电源两端，电路中的总电流为_A.8(2013·自贡)如图所示的电路中，电源电压保持不变当开关S由断开到闭合时，电流表的示数将_，电压表与电流表示数的比值将_(填“变大”“变小”或“不变”)9如图所示，两个电阻R1和R2的阻值都是10 ，开关闭合后，电压表示数是4.5 V，则电流表A1的示数是_A，电流表A2的示数是_A.10如图所示，电源电压不变，R110 ，R215 .当S1、S2都闭合时，甲、乙都是电压表，则U甲U乙_；当S1闭合，S2断开时，甲、乙都是电流表，则I甲I乙_.三、实验探究题11(2013·宜宾)现有额定电压为12 V的电源，电压表(量程为3 V、15 V两档)、电流表(量程为0.6 A、3 A两档)各一个为了较为准确地测定额定电压为3.8 V的小灯泡在正常工作状态下的电阻值，设计了如图甲所示的电路图，图中滑动变阻器R的作用是_请在图乙中以笔画线代替导线将电路连接完整，要求图中滑动变阻器接入电路阻值最大实验中电压表的读数为U，电流表的读数为I，定值电阻阻值为R，则小灯泡的电阻值RL可表示为_12(2015·宜宾)在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5 、10 、15 、20 、25 五个电阻进行实验，电路图如图甲所示(1)请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大(导线不能交叉)(2)连接电路时，开关应处于_(填“断开”或“闭合”)状态(3)连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压造成这一现象的原因可能是_(填字母)A电阻断路B电流表坏了C滑动变阻器短路D电阻短路(4)排除电路故障进行实验为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到_的作用实验中，当把5 的电阻换成10 的电阻后，应把变阻器滑片向_(填“左”或“右”)滑动，同时眼睛盯住_才可能达到这个目的(5)根据实验数据，作出IR图像如图丙所示根据实验目的分析图像可得出结论：_.四、计算题13(2015·厦门)如图甲所示，电源电压保持不变，R110 .当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙线段AB表示求：(1)电源电压(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数一、选择题1(2013·南充)如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法正确的是（ ）A电压表和电流表的示数都变大B电压表和电流表的示数都变小C电压表的示数变大，电流表的示数变小D电压表的示数变小，电流表的示数变大2(2013·绵阳)在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，李芳连接好的电路如图所示闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数都不变化李芳连接的电路有不妥之处，改正的方法是（ ）A将导线K的a端移至接线柱AB将导线L的b端移至接线柱BC将导线L的b端移至接线柱DD将导线M的c端移至接线柱B3(2015·内江)如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，电压表V1的示数U1与电流表A1的示数的比值为n1，电压表V2的示数U2与电流表A2的示数的比值为n2且U1U2；当滑片P向左移动后，电压表V1示数的变化量U1和电流表A1的示数的变化量I1的比值的绝对值为n3，电压表V2示数的变化量U2和电流表A2示数的变化量I2的比值的绝对值为n4，若不计电表的电阻对电路的影响且电源电压恒定，那么，下列判断中正确的是（ ）An1n2BU1U2CI1I2Dn3n44(2015·雅安)某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录如下表，请根据表中给出的数据，判断分析出他们实验时的电路可能是图中的（ ）U/V3.02.52.01.81.51.3I/A0.200.300.400.440.500.545(2015·眉山)某同学在课外活动中设计了如图所示的电路，关于该电路的说法正确的是（ ）A只闭合S1，R2的滑片从左向右移动时，电压表示数减小，电流表示数变大B只闭合S2，R2的滑片从左向右移动时，电压表示数增大，电流表示数减小C滑片在R2的最左端时，先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表示数减小D滑片在R2的最右端时，先闭合S1，再闭合S2，电压表示数减小，电流表示数变大6如图所示电路，电源电压为4.5 V不变，电阻R15 ，变阻器R2的最大阻值为20 ，电流表的量程为00.6 A，电压表的量程为03 V，为了使两表均不烧坏，变阻器允许的取值范围是（ ）A2.510 B2.520 C010 D020 二、填空题7(2015·眉山)如图是灯L和电阻R的电流随电压变化图像，电阻R的阻值为_，若将他们串联接在电压为2.5 V的电源两端，则此时电路中灯的电阻为_.8(2013·德阳)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，电压表示数将_(填“变大”“变小”或“不变”)当滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d、中点c和图中b位置时，电压表的示数从小到大的顺序分别为0 V、2 V、3 V、4 V，则在图示b位置时电压表示数应为_V.9(2015·资阳)小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0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，在老师指导下，小明设计了图乙所示的电路来测量一节干电池内部的电阻(1)按照图乙连接电路时，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应位于_端；(2)根据实验中电压表和电流表的读数绘出UI图像如图丙所示，当电流表示数如图丁所示时电压表示数U_V；(3)根据实验数据求得这节干电池内部电阻r_.三、实验探究题10(2015·德阳)为了探究电流跟电压的关系，王亮同学设计了图甲所示的电路(1)请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来(导线不能交叉)(2)调节滑片位置，改变定值电阻两端的_，读出其中三组电流表、电压表的示数，如表(一)中所示由表(一)中的数据可知实验使用的定值电阻的阻值是_.由表(一)中的数据进行分析，可归纳出的结论是_.表(一)次序123电压(V)2.04.06.0电流(A)0.10.20.3表(二)次序123电阻()51015电流(A)1.20.60.4(3)如果仍用图甲电路研究电流与电阻的关系，实验中当换用不同阻值的定值电阻后，每次应调节滑动变阻器的滑片，保持_不变，实验记录数据如表(二)所示，根据表(二)数据可得出的结论是_.四、计算题11(2015·莱芜)随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为00.02 A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150 0.3 A”字样Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变请完成下列小题：(1)将此电路放入温度为20 的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R100 ，此时电流表的读数为0.01 A，求电源电压；(2)若环境温度为40 时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；(3)此电路能测量的最高环境温度为多少？第17讲欧姆定律及其应用考点解读考点1控制变量电阻电阻两端电压电阻两端电压电阻正反考点2正比反比考点3长度横截面积大小考点4断开最大阻值各个击破例1A例2D例3(1)由图乙可知，在重物没有撞击传感器的过程中，电路中的电流I0.2 A根据欧姆定律：I可知，定值电阻R0两端的电压：U0IR00.2 A×10 2 V压力传感器两端的电压为：UNUU024 V2 V22 V根据欧姆定律：I可知，压力传感器的电阻：RN110 .(2)由图丙可知，撞击力最大时，电阻最小，电流最大，又由图乙可知，最大的电流为Im1.2 A根据欧姆定律：I可知，电源电压：UIm(R0R)压力传感器的电阻：RR010 10 .由图丙可知，此时受到撞击力：F600 N.题组训练1.A2.102123.C4.D5.200.6206.(1)由图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，R1两端的电压：U1UU212 V8 V4 V；(2)两电阻串联，所以通过R2的电流：I2I10.2 A7.(1)由图可知电流表测量R2电流，由欧姆定律的公式I变形得电源电压UU1U2I2R215 ×0.2 A3 V(2)通过电阻R1的电流I10.3 A.实验突破例1(1)电压表“”与R右端相连(2)调零(3)R断路(4)0.2左(5)电压一定时，电流与电阻成反比(6)滑动变阻器电阻太小15拓展训练(7)不可以，因为灯丝电阻随温度的变化而变化例2(1)(2)断开左(3)0.26.5拓展训练(4)最小值(5)不相等小灯泡灯丝的电阻随它温度的升高而增大不同整合集训基础过关1D2.B3.A4.D5.ABD6.串107.200.358.变大不变9.0.90.4510.355211.限流作用R12(1)(2)断开(3)A(4)控制电阻两端电压保持不变左电压表(5)导体两端的电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比13.(1)由图示电路图可知，当滑片在b端时只有R1接入电路，此时电路电流最大，由UI图像可知，电路中最大电流为0.6 A，由公式I变形得电源电压：UU1IR10.6 A×10 6 V(2)由图示电路图可知，滑片在a端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由UI图像可知，此时电路电流I0.2 A，滑动变阻器两端电压U滑4 V，由公式I变形可得滑动变阻器最大阻值：R220 ，滑片在ab中点时电路电流：I0.3 A，此时电压表示数为：UVU2I×R20.3 A××20 3 V.能力提升1A2.D3.D4.C5.D6.A7.2058.变大29.(1)a(或左)(2)1.1(3)210(1)(2)电压20电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比(3)定值电阻两端电压电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比11.(1)由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，由图乙所示图像可知，温度为20 时，热敏电阻阻值为400 ，由公式I变形可得电源电压：UI(RtR)0.01 A×(400 100 )5 V；(2)由图乙所示图像可知，温度为40 时，热敏电阻阻值为200 ，电路最大电流为0.02 A，由I变形可得电路中最小电阻：R最小250 ，滑动变阻器的最小阻值：R滑最小R最小Rt250 200 50 ，滑动变阻器的取值范围：50 150 ；(3)热敏电阻阻值越小，环境温度最高，电路电流最大为0.02 A时，由I变形可得R总Rt小R滑最大250 ，Rt小R总R滑最大250 150 100 ，由图乙可知其工作的最高环境温度50 .15