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武穴市实验中学中考物理第一轮复习电学部分五、欧姆定律供稿人童志勋2009.3.27复习目标：（1）理解串联电路的等效电阻；（2）理解并联电路的等效电阻；（3）理解欧姆定律的内容、公式及其应用；（4）会用电压表、电流表测电阻；（5）理解欧姆定律变形公式RU/I、UIR的意义。一、知识导航1、探究流过导体的电流与其两端电压，导体电阻之间的关系，采用的是法，通过实验得出三个物理量的关系可概括为：导体中的电流，跟导体两端的电压成，跟导体的电阻成，表达式为。式中电流单位为A，电压单位为V，电阻单位为。几点注意：（1）不能把欧姆定律的内容反过来说：“电压跟电流成正比”；“电压一定时，电阻与电流成反比”。（2）它适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路，并且是纯电阻电路。（3）定律中“通过”的电流I，“两端”的电压U及电阻R都是同一个导体或同一段电路上对应的物理量，即“同一性”。串联电路中，应充分利用电流相等列等式；并联电路中，应充分利用电压相等列等式，并应注意初中阶段一般电源电压不变。（4）定律中的三个物理具有同时性，即使在同一部分电路上，由于开关的开合及滑动变阻器滑片位置的移动，都将引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化，因而公式中的三个量是同一时间的值。2、I和R的区别：（1）前者表示电流与电压、电阻的关系，而后者是前者的变形式，它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体电压与其通过电流的比值，这个比值R是导体本身的特性，不能理解为R与U成正比，与I成反比。（2）为了便于分析问题，应先画电路图，在图中标明已知量的符号、数值和未知量的符号。3、电阻的串联和并联：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，可记作为R串，串联电阻相当于增加了导体的，总电阻比任何一个电阻都。并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。并联电阻相当于增加了导体的增加了导体的，总电阻比任何一个电阻都，可记作为R并。4、等效电路图：在实际应用中，我们经常要画一些等效电路图帮助我们去理解电路的连接情况，主要方法有：（1）两节点间若只有导线或闭合开关、电流表时，两节点可合并为一个节点；（2）导线的电阻一般不计，若题中要考虑导线的电阻，可在电路中加一个与导线电阻相当的电阻替代；（3）闭合的开关相当于一根导线，断开的开关相当于开路；（4）电流表内阻很小，可当导线处理；（5）电压表内阻很大，可当作一个断开的开关。电流表、电压表在分析电路时，可先作以上处理，标出电路中对应节点相对位置，最后加在对应位置上；（6）某一电路的两端如果与一根导线或闭合的开关、电流表并联，该电路将被短路，可以从两端点间去掉。5、常见的测电阻的方法叫，原理是，画出实验电路图。滑动变阻器在电路中的主要作用是，还有一个作用是。测定值电阻的阻值时通常测多次再求取平均值，目的是，测小灯泡电阻时，发现在不同电压下其灯丝阻值相差较大，原因是。除伏安法测电阻外，还可以用伏阻法、安阻法、等效替代法测电阻。6、在高大建筑物上要安装，通过很粗的金属线与相连，可防止。根据欧姆定律，由于导线的，电源短路时电路上的电流会，这样会烧坏，严重时有可能造成。二、精选例题【例1】将欧姆定律公式I=U/R，变形得到公式R =U/I，关于此式的物理意义，下列说法中正确的是（）A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B导体中的电流越大，则电阻越小图1C加在导体两端的电压越大，则电阻越大 D以上说法都不对【简析】此题易错的原因就是不能正确理解电阻是导体本身的一种特性，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积以及温度。【例2】如图1所示电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器在a、b两点间移动时，电路中电流的变化和电压表示数的变化分别是1 A2.6A和7. 8 V10 V，求电源电压是多少?【简析】在解答本题时出现这样的错误，原因有两个：一是没有认真审题，分不清电路中的电流变化范围与电压表示数变化范围的对应关系；二是没有认真分析电路，误认为电压表测量的是灯L的电压应正确分析电压表和滑动变阻器在电路中的作用。本题中电灯L和滑动变阻器R串联在电路中，电压表并联在滑动变阻器两端，测量R两端的电压，当滑动变阻器滑片P向b端移动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，IU/（R+RL），电灯L两端的电压变小U=UL+ UR，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大因此，电路中电流为1 A时，电压表示数庄为10V，当电路中电流为2.6 A时，电压表示数应为7.8V 【例3】当导体的电压是4V时，导体中的电流是0.5 A，如果电压变为3V，导体中的电流为多少安?如果通过导体的电流为2 A，则导体两端的电压为多少伏?图2【简析】解答本题容易忽略I、U、R的同一性，不能把U1电压下的电流I1当作U2电压下的电流I2，所以出现了上述错误常用的解题方法有代换法和比例法。做电学题应正确理解并准确把握I，U，R的同时性，不能张冠李戴【例4】如图2所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，两只电表的读数变化情况是（ ） A电流表示数变大B电压表示数变大C电流表示数变小D电压表示数不变【简析】利用“去表法”分析电路可以发现：图中滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端电压，电流表测通过变阻器R和灯泡L的电流。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大。由于电源电压一定，则由欧姆定律I=U/R可得，此时电路中电流变小，即电流表的示数变小。又灯泡的电阻不变，由UL=IRL得，灯泡两端电压变小，即电压表的示数会变小。图3【点评】判断电表示数变化可按照以下思路分析解题：先弄清电路的连接，再确定电表的作用，然后判断电阻的变化，分析电流的改变，最后得出电压的变化。 【例5】某同学做实验时，错将电流表和电压表的位置对调了，如图3所示的电路，闭合开关S后，将会出现的现象是（ ） A电流表烧坏 B电压表烧坏图4VL1L2SA C电灯烧坏 D电灯不亮【简析】电流表与电压表位置对调后，电压表串联在干路中，则根据电压表的电阻很大，电路中的电流此时会很小，与电压表串联的用电器和电流表将因电流太小而无法显示出其工作情况。知道电压表内阻相当大，在电路中电流很小，相当于断路是解答本题的关键。三、基础训练图51、我们做电学实验时应学会检查和排除电路故障。如图4是一位同学研究串联电路电流、电压特点的电路图。当闭合开关S时，L1亮，L2不亮，和均有示数，故障的原因可能是（ ）AL1短路 BL2短路 CL1断路 DL2断路2、如图4所示，L1上标有“6V 0.5A”字样， L2上标有“9V 0.3A”字样，现把它们串联接在电路中，为了防止灯泡被烧坏，问电源电压最大不能超过多少？图63、如图6所示，电源电压不变，电阻R1=18，灯泡的电阻为12，当S1、S2闭合时，灯泡两端的电压为6V，电流表的示数为0.9A，求：（1）R2的阻值；（2）当S1、S2都断开时，求灯泡两端的电压。图74、如图7所示，电源电压为12V，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，已知定值电阻R= 10，滑动变阻器R0上标有“050”，为了保证电路中两表不致烧坏，滑动变阻器连入电路中的最小阻值为多少？5、小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图8。（1）检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”，在图中补画出正确的连线.若没有发现这一错误，闭合开关，会出现现象。闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到端（填“A”或“B”）图8 （2）小刚改正错误后，按正确的操作测得的数据如下表：则第1次测得的小灯泡电阻为；从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是实验次数123电压U/V2.02.52.8电流I/A5图9四、能力提升与测试1如图9所示，已知电阻R1=3、R2=6，电流表的示数是0.6A，则电流表A1的示数是（ ）A0.6A B0.4A C0.2A D0.1A2下列对欧姆定律的公式和导体电阻的理解，错误的是（ ）图10A因为I=U/R，所以当U=0时，I=0 B因为R=U/I，所以当U=0时，R=0C某段导体当电压增大时，电流也随着增大，但U/I比值不变D对于某段导体来说，当U=0时，I=0时，但R值不变3在家庭电路中，常用测电笔来判别火线和零线。家庭电路的电压为220V，如图10所示，某同学用阻值为800k的测电笔与火线接触时氖管发光，该同学手与地面间的人体电阻为80k，则通过该同学的电流为（ ）A0.275 mAB2.75mAC0.25 mAD2.5 mA图114如图11所示，电源电压恒定不变，当S闭合，滑动变阻器的滑片向右移动过程中，下列说法正确的是（）A灯泡变亮，电压表读数不变B灯泡变暗，电压表读数变小C灯泡变亮，电压表读数变大D灯泡变亮，电压表读数变小图135有一个电阻值已经看不清楚的电阻器Rx，若要测出它电阻值，但手边只有一个电池组，一个电压表（或电流表），一个电阻值已知的定值电阻器R0，如图12所示的几个电路图中，哪个图不能测出Rx的值（）图126图13中1、2是用伏安法分别测定两个不同阻值的定值电阻R1、R2所得到的电流与电压的关系图线，则它们阻值的大小关系是（）图14AR1R2BR1R2CR1= R2D无法判断7某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图14所示的一个图像，下列结论与图像相符的是（）A电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B电阻一定时，电压随着电流的增大而增大图15C电压一定时，电流随着电阻的增大而减小D电压一定时，电阻随着电流的增大而减小8如图15所示，当滑动变阻器的滑片向N端滑动时，电流表和电压表示数的变化情况是（）A两表示数都变大B两表示数都变小C电流示数变大，电压表示数变小D电流示数变小，电压表示数变大9做测定电阻阻值的实验。图1801103V15250+3150.600.22A30.410+0.63RXRS图16图17（1）小明根据图16所示的电路图，将图17中的实验器材连接成实验电路。同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接。请你在接错的那根线上打“”；另画一根导线，使电路连接正确；如果不改接这根导线，对实验的影响是：（具体说明是什么影响）。 （2）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图18所示，则电压表的读数是V，电流表的读数是A，被测电阻Rx的阻值是。（3）小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？写出你的建议；你提出这个建议的目的？10图19是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片P固定一起（弹簧的电阻不计）。（1）电路设计：要使电子秤能正常工作。下列电路连接正确的是（） A点“1”与点。“2”连接 B点“1”与点“3”连接 C点“2”与点“3”连接（2）故障排除：小明在正确完成电路连接后。闭合电键S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数。但始终不变，发生故障的原因可能是（）图19AR0断路 BR1短路 C电压表短路 D金属滑片P处断路（3）刻度调试：调零。在托盘中无物体时，使金属滑片P处于Rl最上端。此时电压表的示数为零标度。每次向托盘中增加100克的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1千克的物体放在托盘中。金屑滑片P刚好指在距Rl上端l/3处（如图），请计算回答“lkg”应标在电压表多少伏的位置上?（电阻R0=5，电阻R1=15，电源电压U=3.0V，电压表的量程为03.0V）8如图6-25所示是小明探究小灯泡电阻所用的器材，已知小灯泡的额定电压为3.8V。（1）请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整。要求：使滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变大，连线不能交叉。（2）闭合开关前，滑片P应移到_端（填A或B）。（3）小明在实验过程中不小心漏填了一个电流数据，请你把图6-26所示的读数填入表1的空格中。表1图6-27图6-26实验次数电压V电流A13.5O.2822.531.5O.18（4）小明仔细分析实验数据，对比得出的几个电阻值，发现每次测量结果都有较大差异，你认为产生这种差异的主要原因是 。 （5）小明用完全相同的器材做进一步探究时，发现分别用如图6-27甲、乙所示的两个电 路测出的小灯泡的电阻也有差异，你认为产生这种差异的主要原因是_。2题图选择题：（112小题为单项选择题，1315小题为多项选择题）1 把两个10的电阻串联后，再并联一个0.1的电阻，最后它们的总电阻（）A大于0.1B等于0.1C小于0.1D大于102 如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都亮了，过一会儿，其中一盏灯突然灭了，但电流表、电压表的读数都不变。发生这一现象的原因可能是（）3题图A灯L1短路B灯L1断路C灯L2短路D灯L2断路3 如图所示的电路中，开关S由断开到闭合的过程中：（）A灯L1亮度不变，电流表示数变大B灯L1亮度变暗，电流表示数变大C灯L1亮度不变，电流表示数不变D灯L1亮度变亮，电流表示数变小4 两个阻值相同的电阻，将它们串联，其总电阻为R1；将它们并联，其总电阻为R2，则R1：R2等于：（）A1：2B1：4C2：1D4：15 有一段粗细均匀的电阻丝，将它接在6V的电源上，通过它的电流是0.5A，如果把它对折起来并拧成一股，再接在这个电源上，那么通过它们的电流将是（）A0.5AB0.1AC2AD0.25A6 一段导线两端的电压是40V时，导体中的电流是1.0A。如果将其两端的电压减少到2.0V，导体中的电流变为：（）A2.0AB0.25AC3.0AD0.50A8题图7 电阻分别为R1和R2的两段导体接在同一电源上，通过R1的电流比通过R2的电流大，则下列说法中正确的是：（）A两个电阻并联，且R1R2B两个电阻串联，且R1R2C两个电阻并联，且R1R2D两个电阻串联，且R1R28 如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P由图示位置向中点滑动的过程中，下列判断正确的是（）A电压表示数增大，电流表示数增大B电压表示数不变，电流表示数增大9题图C电压表示数减小，电流表示数减小D电压表示数不变，电流表示数减小9 如图所示，闭合开关S后，电压表示数为6V，电流表示数为3A，则右边方框内的电阻连接情况可能为（）A10和5的电阻串联B10和5的电阻并联C6和3的电阻串联 D6和3的电阻并联10 关于电阻并联的关系说法，错误的是（）11题图A三个电阻R1、R2、R3并联，总电阻B电阻并联时，总电阻小于其中任一电阻C电阻并联时，其中一个电阻变大或变小，总电阻也变大或变小D几个阻值均为R1的电阻并联时，总电阻RR1/n11 如图所示，电源电压保持不变，为使电流表示数略有增加，则应给R0（）A串联一个比R0小得多的电阻B串联一个比R0大得多的电阻C并联一个比R0小得多的电阻D并联一个比R0大得多的电阻12 把两个阻值均为10的电阻接串联或并联方式连接后，分别接入如图所示电路中的M、N两点间，当两电阻以某种连接方式接入电路时，准确地测出了电流表读数为0.2A，而以另一方式接入电路时，由于电流表另一量程损坏而无法测量，两次测量时电压表示数不变，当换用两个量程均完好（读数准确）的电流表来测量这两种连接方式接入电路中的电流时，则电流表的两次读数：（）A一定是0.2A，0.8AB一定是0.2A，1.6AC可能是0.2A，0.4AD可能是0.2A，1.2A13 以下几种说法中，不正确的是（）A将两个不同阻值的电阻串联后接入电路中，电阻值大的通过的电流小B电阻是导体对电流的阻碍作用，因此没有电流通过导体时，导体的电阻为零C两个电阻并联时，电阻大的通过的电流比电阻小的通过的电流大D几个导体并联，相当于增大了导体的横截面积，总电阻比任何一个导体的电阻都小15题图14 如图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关S1，电灯L发光，如果再闭合开关S2，则（）A两个电流表的示数都变大B电灯L的亮度不变C电路的总电阻变小D电压表的示数变小二、填空题15 粗细相同，长度相同的甲、乙两根镍铬合金线，甲的长度比乙的长，将它们串联后接入电路中，设通过两合金线电流分别为I甲和I乙，两合金线两端的电压分别是U甲和U乙，则I甲I乙，U甲U乙（填“”、“”或“”）18题图16 修理电路的师傅急需一个2的电阻，而他手头上只有1和4的电阻各若干个，利用这些电阻，如何获得一个2的电阻？你给师傅的一条建议是。17 如图所示，电源电压为12V，当闭合开关后，滑动变阻器的滑片P从电阻的a端滑向b端，电灯两端的电压变化范围为V。20题图18 李红同学算出一个标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡的灯丝电阻是8.3，但在小灯泡不使用时测得其电阻值为2.5，你认为产生这种差异的原因是。19 在如图所示的电路中，电源电压U4.5V，且保持不变，电阻R15，变阻器R2的最大阻值为20，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，为了保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是。三、作图与实验：21题图20 如图所示的方框内是由两个相同阻值的电阻组成的电路，已知B、D间的电阻RBD0，C、D间的电阻RCD3，A、C间的电阻RAC3，A、B间的电阻RAB6，请画出方框内的电路图，并标明各电阻的阻值。23题图21 某同学利用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线来测定电阻Rx的值，所有元件均完好，电源电压为6.0V且不变，滑动变阻器标有“202A”字样，电路连接正确，闭合开关，该同学在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数范围为0.20A0.58A；当滑片在中点附近某