【备考 志鸿优化设计】（安徽专用）中考物理总复习 第9讲 欧姆定律（基础讲练+锁定考试目标+导学必备知识+探究重难方法）（含解析） 新人教版.docVIP

第9讲欧姆定律考纲要求备考指津1经历科学探究“电流、电压、电阻关系”的实验探究过程。2理解欧姆定律，并能用其数学式i进行简单计算、分析一些简单的实际问题。3能进行规范的串、并联电路的计算。本课时中考考查的重点有：探究电流跟电压、电阻的关系，欧姆定律，用伏安法测电阻，电阻的串并联。欧姆定律及伏安法测电阻实验是近年考查的热点问题。题型以选择题、填空题、实验探究题及计算题为主。预计在今后的考试中，利用欧姆定律分析简单电路，滑动变阻器对电路的控制作用，伏安法测电阻的实验探究过程，将是考查的热点。考点梳理考点1电流与电压、电阻的关系导体中的电流与导体两端的_及导体的_有关，因此探究电流与它们的关系时，就采用“_”。（1）器材：电源、开关、导线、_、_、_、定值电阻（三个）。（2）电流与电压的关系（只用一个定值电阻，保持电阻不变）按电路图连接电路；闭合开关s，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻r两端的电压成整数倍变化，并读出对应的电流表的值，记入表格；换用另一个定值电阻，重复上面的实验。归纳结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成_。（3）电流与电阻的关系（保持电压一定，改变定值电阻）按电路图连接电路；闭合开关s，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻r1两端的电压为u0，并读出对应的电流表的值，记入表格；断开开关，分别用定值电阻r2、r3代替r1，并调节滑动变阻器，使电压表的示数仍为u0，并将相应电流表示数记入表格。归纳结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_。考点2欧姆定律及其应用（1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成_，跟导体的电阻成_。（2）公式：_其中u表示导体两端的电压，单位是伏特（v）；r表示导体的电阻，单位是欧姆（）；i表示通过导体的电流，单位是安培（a）。（3）公式的变形：由i变形可得r，这个公式表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与通过它的电流的比值，但r是导体本身的属性，_理解为导体的电阻与电压成正比，与电流成反比。uir，说明导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流与导体电阻的乘积，_电压与电流成正比，因为电压是电流形成的原因。温馨提示 （1）适用范围：欧姆定律研究的是电源外部的一部分或全部纯电阻电路。（2）物理量的同一性、同时性：i、u、r都是同一段导体或者同一段电路在同一时间的三个物理量。（4）电阻的串联串联电路总电阻_任一个分电阻，导体的串联相当于增加了导体的_。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即r_。（5）电阻的并联并联电路的总电阻_任一个分电阻，导体的并联相当于增大了导体的_。并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即_。（6）串联电路和并联电路的特点电路图电流ii1i2ii1i2inii1i2ii1i2in电压uu1u2uu1u2unuu1u2uu1u2un电阻rr1r2rr1r2rn若电阻均为r，则rnr若电阻均为r，则r电压与电流分配关系，考点3测量小灯泡的电阻（1）实验原理：r（2）实验电路图：（3）实验表格实验次数u/vi/ar/123（4）注意事项在选取器材时，电流表的量程要_电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略_或接近于小灯泡的电阻，以使调节效果明显。在连接电路时，要_，将电流表、电压表、滑动变阻器正确接入电路，并注意防止短路的发生。在闭合开关前，应把变阻器的滑片移到_处，使电路中电流最小，目的是保证电路中各元件的安全。注意把每次测量的结果和灯泡的发光情况记录下来。分析处理数据，对于测得的各组电压值和电流值，计算出相应的电阻，然后比较几次实验测得的电阻，会发现灯泡变暗时，电阻变小。这不是测量误差，而是因为随着灯泡两端的电压减小，灯泡的温度降低，从而使灯丝的电阻减小。自主测试1利用如图甲所示实验电路，探究“通过导体的电流跟电压的关系”时：（1）需要_个定值电阻。（2）滑动变阻器的作用是_。（3）利用实验数据作出的iu关系图线，与图乙中的_图最接近。甲乙2高速公路收费站，现在对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（）a称重表其实是一个电压表b电路中的r1是没有作用的c当车辆越重时，称重表的示数越小d当车辆越重时，称重表的示数越大3在如图所示的电路中，电源电压为12 v。闭合开关后，电流表的示数为0.4 a，电压表的示数为8 v，则电阻r2的阻值是_。将滑动变阻器r1的滑片向右移动，电压表的示数将变_。4在测量额定电压为2.5 v的小灯泡工作时的电阻实验中：（1）在连接电路时开关应_。（2）晓明同学连接完电路后，闭合开关，发现电压表向右偏转，而电流表指针向零刻度的左边偏转，造成这一现象的原因是_。（3）晓明同学排除故障后连接成了如图所示的电路，闭合开关，发现灯泡较暗，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向_端（选填“左”或“右”）移动。（4）当小灯泡正常发光时，电流表指针如图乙所示，则通过灯泡的电流是_a，小灯泡正常工作时的电阻是_。（结果保留一位小数） 甲 乙重难突破1如何正确理解欧姆定律i和r的区别：虽然从数学角度看不出这两式有什么本质上的区别，但它们的物理意义却是不同的。i表明导体中的电流跟导体的电压成正比，跟导体的电阻成反比；若将公式r也理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比那就错了。这是因为导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小是由导体的材料、长度和横截面积决定的，而与导体两端的电压及通过导体的电流大小无关。也不是导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零，我们只不过是利用这个公式测量与计算导体的电阻值。对同一导体来说是不变的，但对于不同的导体一般不同。【例1】从欧姆定律可以导出公式r，下列说法正确的是（）a当电压u增大为原来的2倍时，电阻r也增大为原来的2倍b当电流i增大为原来的2倍时，电阻r减小为原来的二分之一c通过导体的电流若为零，电阻也为零d即使导体两端的电压为零，电阻也不为零解析：导体电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小只与导体的材料、长度、横截面积有关，而与通过的电流和电压的高低无关，选项d正确。答案：d规律总结 （1）对于物理概念、定律等的表达，一定要结合它的物理意义进行；（2）在应用欧姆定律进行问题分析和简单计算时，三个物理量必须集中在同一段电路中，这一点易忽略，造成解题时“张冠李戴”，解答错误。2有关滑动变阻器动态变化问题我们在平时学习过程中，经常会遇到这样一类问题：电源电压不变，由于可变电阻阻值变化，然后让你判断电路的电流、各电阻两端的电压以及电功率怎样变化。对这样的问题，可能感到非常棘手，其实这是有规律可循的。【例2】（2012云南红河）如图所示，当滑动变阻器的滑片p向右移动时，下列说法正确的是（）a电流表示数变大，小灯泡变亮b电压表示数变大，小灯泡变暗c电流表示数变大，电压表示数变小d电流表和电压表的示数都变小解析：从电路图连接可看出，电路为串联电路，电压表和电流表分别测灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，当滑片p向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，此时电路中电流变小，电流表示数变小，灯泡变暗，由公式uir可知，灯泡电阻不变时，通过灯泡的电流变小，则灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小。答案：d3解答图象信息题【例3】一种电工工具由一个小灯泡l和一个定值电阻r并联而成，通过l、r的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻r的阻值为_；当把这个工具接在电压为2 v的电路两端，l、r并联的总电阻是_。解析：从题中图象可以看出，通过电阻的电流与其两端的电压成正比，当电压为u12 v时，通过r的电流i10.2 a，所以电阻r10 。当给l加2 v电压时，通过灯泡l的电流为i20.6 a，由于l与r的并联，所以总电流ii1i20.2 a0.6 a0.8 a。根据欧姆定律得并联后的总电阻r总2.5 。答案：102.5方法归纳 图象信息题就是利用数学图象的方法，把物理量之间的关系表达出来，解决这类问题的一般步骤是：（1）看清图象中横、纵坐标所表示的物理量，弄清坐标上的分度值；（2）明确图象所表达的物理意义，利用图象的交点坐标、倾斜程度等进行分析、推理、判断和计算；（3）根据图象把题目中的问题计算出结果或做出判断性结论，现举例说明。易错剖析易错点并联电路中干路电流的取值【例】将两个定值电阻r1“4 ，1 a”和r2“1 ，2 a”并联起来使用，为使电阻不被烧坏，干路中的最大电流应不超过（）a2.5 a b1.5 a c3 a d2 a错解：因为干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流等于1 a2 a3 a。错因：没考虑并联电路各支路电压相等的规律。解析：定值电阻r1允许加的最大电压为u1i1r11 a4 4 v，定值电阻r2允许加的最大电压为u2i2r22 a1 2 v，根据并联电路电压相等的关系，r1和r2并联后的最大电压为2 v，所以通过r2的电流为2 a，通过r1的电流为i1u/r12 v/4 0.5 a，则干路中的电流为2.5 a，故选a。答案：a1（2012安徽中考）某同学利用图示电路研究并联电路电流的规律。闭合开关s再迅速断开，发现接通电路的短时间内，两只小灯泡均发光，电流表的指针正向偏转超过最大刻度。产生这种现象的原因可能是（）a小灯泡l1发生短路b小灯泡l2发生短路c电流表使用的量程小了d电流表的接线柱接反了2（2011安徽中考）实验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15 v1.0 a”字样，乙标有“10 v0.5 a”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为（不考虑温度对灯泡电阻的影响）（）a25 v b35 vc17.5 v d12.5 v3（2010安徽中考）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4（2012安徽中考）如图所示的电路中，电阻r1和r2串联接在ab两端，电压表并联接在r1两端。已知r110 ，r220 ，电压表示数为2.5 v，则ab两端的电压u_v。5（2011安徽中考）如图所示的电路中，r16 ，r212 ，电流表示数为0.4 a。则ab两端的电压_v。6（2011安徽中考）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。（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，要求在横线上写出计算过程，结果保留一位小数。实验次数123u/v1.22.42.8i/a0.120.240.277（2010安徽中考）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： 图甲 图乙在图乙中r114 ，r29。当只闭合s1时，电流表读数i10.2 a；当只闭合s2时，电流表读数i20.3 a，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。1某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（）a当导体两端的电压为0时，电阻为0b该导体的电阻随电压的增大而减小c当导体两端的电压为0时，电流为0d当导体两端的电压为2 v时，电流为0.6 a2如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，则（）a通过灯l的电流变小，变阻器两端的电压变小b通过灯l的电流变大，变阻器两端的电压变大c灯l两端的电压变小，通过变阻器的电流变小d灯l两端的电压变大，通过变阻器的电流变小3二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的原理是其电阻随一氧化碳浓度的增大而减小。将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中，则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时，电压表示数u与电流表示数i发生变化，其中正确的是（）au变大，i变大 bu变小，i变小cu变小，i变大 du变大，i变小4如图所示，电源电压保持不变，闭合开关s1、s2，电压表示数为6 v，电流表示数为0.6 a，断开s2后，电压表示数变为2 v，则r2的电阻和电源电压分别是（）a10 、9 v b20 、6 vc20 、9 v d10 、6 v5如图所示电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关s闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（）a电压表v1示数为零，灯l1断路b电压表v1示数为零，灯l1短路c电流表a示数为零，灯l2断路d电流表a示数为零，灯l2短路6小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6 v，滑动变阻器r2的最大电阻为20 ，电阻r1为10 。实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻r1两端电压为4 v，并读出了电流表此时的示数。紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验，可供选择的电阻有15 、30 、45 和60 各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是_和_。7小明按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻r的阻值。闭合开关s，调节滑动变阻器的滑片p后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电阻r的阻值为_。 甲 乙 丙8如图所示的电路中，r2的阻值为3 。闭合开关之后，电压表的示数为6 v，电流表的示数为1 a，则r1_，电源的电压为_v；如果断开开关，电压表的读数是_v。9交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为9 v，传感器电阻r2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，r2的电阻为80 。使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器r1的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8 v。则：（1）电压表的示数为8 v时，电流表的示数为多少？（2）电压表的示数为8 v时，滑动变阻器r1的电阻值为多少？（3）调零后，r1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s，若电流表的示数达到0.3 a，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少？参考答案导学必备知识自主测试1解析：要探究通过导体的电流跟电压的关系，必须控制电阻不变，所以只需要一个定值电阻；在电阻一定时，通过改变电阻两端的电压，来观察通过电阻的电流变化，由此得出通过导体的电流跟电压的关系，调节滑动变阻器的滑片可改变定值电阻两端的电压；在电阻一定时，通过导体的电流跟电压成正比，所以图b符合iu关系。答案：（1）1（2）调节定值电阻两端的电压（3）b2d由题图可知，称重表串联在电路中，所以它是一个电流表，选项a错误；电路中的r1可以起到保护电路的作用，选项b错误；当车辆越重时，滑动变阻器连入电路的电阻越小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，故称重表的示数越大。3解析：由题图可知，电阻r1和r2串联，电压表测r1两端的电压，即u18 v，r2两端的电压u2uu112 v8 v4 v；电流表测电路中的电流i0.4 a，由i可得，r210 。当滑片p向右移动时，连入电路的电阻减小，电路中的电流增大，r2两端的电压增大，所以r1两端的电压变小。答案：10小4解析：在连接电路时，开关应断开，防止在连接电路时短路烧坏电流表和电源；电流表指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了；灯泡较暗，说明变阻器接入电路的电阻过大，导致灯泡两端的电压过小，因此将滑动变阻器的滑片向左移动；从连接的电路可知当灯泡正常发光时，电流表的示数为0.26 a，则r9.6 。答案：（1）断开（2）电流表接线柱接反了（3）左（4）0.269.6品鉴经典考题1ca如果灯泡l1短路，电路电流很大，但灯泡不会发光。此选项不符合题意。b如果灯泡l2短路，电路电流很大，灯泡也不会发光。此选项不符合题意。c如果电流表使用的量程太小，因为电流较大，所以指针会迅速转到最右侧，超过最大刻度。此选项符合题意。d如果电流表的接线柱接反了，闭合开关，指针会向左偏转。此选项不符合题意。2c本题考查的是欧姆定律。甲灯的电阻是r甲15 。乙灯的电阻是r乙20 。两灯串起来后，总电阻是15 20 35 ，允许通过的最大电流是0.5 a，所以最高电压是35 0.5 a17.5 v。3a该电路为串联电路，电压表测小灯泡的电压，电流表测串联电路的电流，小灯泡发生断路时，电流表示数为零，电压表与电源串联，测电源电压，所以选a。4解析：两电阻串联，电压表测r1两端的电压，电路中的电流i0.25 a，电源的电压ui（r1r2）0.25 a（10 20 ）7.5 v。答案：7.55解析：本题考查的是并联电路欧姆定律的计算。图中电阻是并联，电流表测的电流是干路上的，两电阻并联后的等效电阻是4 ，由欧姆定律可得uir0.4 a4 1.6 v。此题还可以先计算各电阻的分流情况，再算两端的电压。答案：1.66解析：本题考查了伏安法测电阻。伏安法测电阻就是利用电压表和电流表来测量，实验中滑动变阻器的作用是改变电路中的电流和电压。连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。由于各次测量都有一定的误差，所以可以通过多次测量计算再求平均值。答案：（1）如图（2）r1 10 同理，r210 ，r310.4 r 10.1 7解析：此题有一定的难度。本题注意了初高中的教学衔接，以电池内阻为背景，涉及串联电路的计算，看上去好像两个电阻并联后再与电池内阻串联，但由于一次只接通一个开关，故电路变成了两个串联电路，通过对两个串联电路结合欧姆定律各列一个方程，即可求解。由题意可得：ui1（r1r）i2（r2r）代入数据得：0.2 a（14 r）0.3 a（9 r）解得：r1 将r1 代入ui1（r1r）可得：u3 v答案：3 v1 研习预测试题1c导体的电阻是导体本身的一种性质，不随导体两端电压的改变而改变，所以选项a、b错误；电压是使导体中的电荷做定向移动形成电流的原因，当电压为零时，电荷不会定向移动形成电流，即电流为0，故选项c正确；从题中图象可以看出，当电压为2 v时，通过的电流为0.4 a，所以选项d错误。2c由题图可知，灯泡l与电阻r串联，当变阻器的滑片向右移动时，连入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小。3a由题意