初中物理电学经典题型汇编 欧姆定律.doc

欧姆定律欧姆定律是中考的一个必考点，考查形式多样，分值比例重，难题容易题都有。欧姆定律主要有以下几种类型。 1、利用欧姆定律分析电路变化情况、电路故障等问题；2、利用欧姆定律计算；3、实验，如伏安法测电阻，探究电流与电阻、电压的关系，其他变形实验。题型分类突破一、利用欧姆定律分析电路变化情况 此类题型多在选择题中出现，对电路的分析能力要求较高，需要有一定的逻辑推导能力。1.如图3所示，闭合开关s，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是a灯l1开路 b灯l2开路c灯l1短路 d灯l短路【答案】b2.如图5所示，电源电压不变，闭合开关s，当滑动变阻器滑片p向右移动时a电流表a1示数变小，电压表v示数变小b电流表a2示数变大，电压表v示数变大c电压表v示数与电流表a1示数比值不变d电压表v示数与电流表a2示数比值不变【答案】c3. 如图所示，在“”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，为使l1与l2串联，以下做法正确的是（ ）a.a为电流表，b为电压表，c为电流表b.a为电压表，b为电压表，c为电流表c.a为电流表，b为电流表，c为电压表 d.a为电流表，b为电流表，c为电流表【答案】b5.如图7所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关s后，滑动变阻器的滑片p向左移动的过程中，下列说法正确的是 a电流表a1示数变大，电压表v示数变小b电流表a2示数与电流表a1示数的比值变大c电压表v示数与电流表a1示数的比值变大d电压表v示数与电流表a2示数的比值不变【答案】b【解析】由电路图可知，两电阻并联，测量干路中的电流，测量滑动变阻器两端的电压，电压表v测电源电压。a、滑动变阻器的滑片p向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，导致电路中总电阻变小，干路电流变大，电流表示数应该增大，但电源电压不变，即电压表示数不变，a选项不对；b、由于并联电路互不影响，即滑动变阻器不影响r1的支路，所以电流不变，设电流大小为，则电流表a1示数与电流表a2的示数之比：，因电路中的总电流变大，故a1示数与电流表a2的示数之比将变大，故b选项正确； c、电压表v示数与电流表a1示数的比值为滑片向左移动后电路中的总电阻，应该减小，c选项不对；d电压表v示数与电流表a2示数的比值为接入电路的滑动变阻器的电阻，应该减小，d选项不对。二、利用欧姆定律的计算此类题型在选择题、填空题、论述计算中都有涉及，题型多，分值重，要引起重视。1.如右图，电源电压为12v，电流表量程00.6a，电压表量程015v,小灯泡上标有“6v 3 w”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（设灯丝电阻不变）。则下列说法正确的是a灯丝电阻为12b该电路的最大功率为7.2wc当电流表示数为0.3a时，电压表示数为8.4vd滑动变阻器允许调节的最小阻值是12【答案】acd2. 如图所示电路，电阻r = 20 ，闭合开关s，电流表a1的示数为0.2 a，电流表a2的示数为0.6 a下列说法正确的是a电阻r的阻值为40 b电源电压为12 v c通过电阻r2的电流为0.6 a d电路的总电流为0.8 a【答案】a【解析】由于两个电阻并联，电流表a1的测量r1 的电流，电流表a2的测量干路 的电流，所以，通过电阻r2的电流为0.6 a-0.2 a =0.4a，电源电压u=ir=0.4a20 =8v；电阻r的阻值为r=u/i1=8v /0.2 a =40 。故选a3.如图1所示是电阻甲和乙的i-u图像，下列说法正确的是（ ）a.电阻乙为定值电阻b.当电阻甲两端电压为2v时，r甲=0.4c.如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2a时，电路总电阻是15d.如图3所示，当开关闭合，电源电压为2v时，电路总电流为0.4a【答案】c【解析】试题分析：i-u图像反映的是电流随电压的变化规律，从图中可看出通过电阻甲的电流与它两端的电压成正比（过原点的一条直线），故电阻甲是定值电阻；电阻乙是条曲线，且随着电压增大时，电流增大得更4. 同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示。操纵杆可以同时控制s1和s2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为24v，定值电阻r 2为20，r1为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是（ ）as1接触点1，s2接触点2时，轮椅前进 bs1和s2都接触点1时，轮椅后退c轮椅后退时电路中的电流小于1.2a d轮椅后退时电路中的电流为1.2a【答案】c5. 在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理做出了如图5所示的图象，分析图象可得出结论：当在导体b的两端加上1v的电压时，通过导体b的电流为_，可计算出导体b的电阻为_；将a、b两导体串联后接到电压为3v的电源上时，通过导体的电流是_。【答案】0.1a；10； 0.2a【解析】由图示可知，当在导体b的两端加上1v的电压时，通过导体b的电流为0.1a，可计算出导体b的电阻为10；用同样的方法，可求出导体a的电阻为5，将a、b两导体串联后，总电阻为15，接到电压为3v的电源上时，通过导体的电流是0.2a。6. 如图甲所示，两个灯泡串联在电路中，电源电压为6v，l1的额定电压为3v，l2的额定电压为2v。通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏。正常发光的小灯泡是 ，其额定功率为 w，滑动变阻器的最大阻值是 。若将滑动变阻器的滑片向右移动，l2的电阻将逐渐 。【答案】.l1；0.45；20 ；变小【解析】由图象可知，l1的电压为3v时通过的电流0.15a，l2的电压为2v时通过的电流大于0.15a，因串联电路中各处的电流相等，且其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，所以，正常发光的灯泡是l1，其额定功率p1=u1i1=3v0.15a=0.45w；由图象可知，当电路中的电流为0.15a时，灯泡l1两端的电压为3v，灯泡l2两端的电压为1.5v；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：u滑=u-u1-u2=6v-3v-1.5v=1.5v，此时，滑动变阻器的滑片滑至中点，阻值是r= u滑/0.15a=10，所以，滑动变阻器的最大阻值是rmax=2r=20；若将滑动变阻器的滑片向右移动，接入电路的电阻增加，电路的电流减小，l2的电阻将因为温度降低而逐渐变小。7.两只定值电阻, 甲标有“10 1a”, 乙标有“15 0.6a”, 把它们串联在同一电路中, 总电阻是_; 电路中允许通过的最大电流为_a;电路两端允许加的最大电压为_v。【答案】25（）； 0.6(a)；15(v)【解析】在串联电路中总电阻等于各串联电阻大小之和，所以总电阻为25；电路中通过的最大电流应等于额定电流较小的那一个，所以电路中允许通过的最大电流为 0.6a；当电流达到最大时，两端的总电压也是最大的，电路两端允许加的最大电压为15v。8. 如图所示，电源电压保持不变，电阻r1为30，小灯泡l标有“6v 3w”字样闭合s,断开s1、s2，滑动变阻器滑片p移至最右端时，小灯泡l恰好正常发光闭合s、s1、s2，滑动变阻器滑片p移动至最左端时，电路消耗的电功率为3w忽略小灯泡电阻随温度的变化.求：（1） 电源的电压及小灯泡l的电阻；（2） 滑动变阻器的最大阻值；【答案】（1）6v，12；（2）209. 在如图所示的电路中，r1=10，r2=20，闭合开关后，电流表的示数为0.6a则：（1）电阻r1两端的电压是多少？ （2）通过r2的电流是多少？ （3）电路的总功率是多少？【答案】(1) 6v (2) 0.3a (3)5.4w【解析】（1）电阻r1两端的电压：u1=i1r1=0.6a10=6v；（2）因r1、r2并联，所以u=u2=u1=6v，通过r2的电流i2=u2/r2=6v/20=0.3a干路电流i=i1+i2=0.6a+0.3a=0.9a，电路消耗的总功率p=ui=6v0.9a=5.4w10. 图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500w。图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24v，a 为水位指示表（由量程为00.6a 电流表改成），r0 阻值为10，rx为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。（1）热水器正常加热时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）（2）阴雨天，将储水箱中50kg、30的水加热到50，正常通电要多长时间？设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2103j/(kg)（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？【答案】（1）32.3；（2）2800s；（3）0.15a【解析】（1）电热丝电阻为：r=u2/p=(220v)2/1500w=32.3；（2）w=pt， ，由w=q得，11. 如图19甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中r0为定值电阻，r为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图19乙所示。油量表由量程为03v的电压表改装而成。已知油箱重80n，压敏电阻r能够承受的最大压力为800n，电源电压保持6v不变。图19甲v srr0乙0801602402004006008001000r/f/n320（1）若压敏电阻与油箱的接触面积是4104m2，则压敏电阻能承受的最大压强为多少pa；（2）此油箱最多可装多少kg的油；（g=10n/kg）（3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻r0的阻值为多少。【答案】（1）2106pa （2）72 kg （3）【解析】（1）压敏电阻能承受的最大压强：p=f/s=800n /4104m2=2106pa （2）油箱最多可装油的重力：g=800n80n=720n 油箱最多可装油的质量：m=g/g=720n/10n/kg=72 kg （3）压敏电阻受到最大压力800n时，由图像可知电阻r=80电阻r两端电压：u2=uu1=6v3v=3v因为u2=u1=3v，所以r0=r=8012. 某学校的物理活动小组利用电流表或电压表制作了一个简易电子秤。图甲是小红设计的电子秤原理图，其中e为干电池（2节）；a是电流表（电子秤示数表盘）；r0是定值电阻（5）；r是一根长为6cm阻值为15的均匀电阻丝。c是一根弹簧，其所受压力f与压缩量l的关系如图乙所示。塑料盘的重力不计，g取10n/kg，制作时，调整弹簧的长度，使之不称重时滑片p刚好在电阻丝的a端。（1）该电子秤的最大称量是多少千克？应选用的电流表最大量程是多少？（2）当电流表的指针指在0.3a处时，所称重物的质量是多少？（3）从理论上说明该方案的最大不足，并简要说明理由。【答案】（1）0.6a（2）1kg（3）该方案的最大不足是表盘刻度不均匀。电路中电流i = ，由此可知，u、r0为定值，故i与r/不成正比，即电流i不能随r/的变化而均匀变化。【解析】（1）根据题意得出最大称量时，弹簧的压缩量，并从图象中读出此时弹簧受到的压力，并且压力等于重力，利用m=g/ g即可求出最大称量；当滑片在a端时，电路中电流最大，利用欧姆定律求出此时电路中的最大电流，根据最大电流即可确定电流表的量程。结合甲、乙两图可知，当电阻丝接入电路的长度为6cm时，弹簧的压缩量也为6cm，此时的压力最大，为f30n，所以电子秤的最大称量：m最大3kg当滑片在a端时，变阻器接入电路的电阻为零，此时电流表的示数最大，i 最大= =0.6a，所以应选的电流表最大量程为0.6a（3） 已知电源电压、电流以及r0的阻值，利用欧姆定律即可求出此时接入电路的阻值，再根据题意求出弹簧的压缩量，从图象中读出此时的压力，利用m=g/ g即可求出此时物体的质量。（4） 当电流表的指针指在0.3a处时，电路的总电阻：r总1= =10变阻器接入电路的电阻r 1r总1r01055接入电路的电阻丝长度l2cm即弹簧压缩了2cm，由图乙可知，此时弹簧受到的压力为10n，所称物体的质量m1kg（3）根据欧姆定律表示出电流与r的关系，分析关系式即可得出电流i与电阻r不成正比，也不成反比；根据这一特点分析其方案的最大不足之处：表盘刻度不均匀。电路中电流i = ，由此可知，u、r0为定值，故i与r不成正比，即电流i不能随r的变化而均匀变化。该方案的最大不足是表盘刻度不均匀。电路中电流i = ，由此可知，u、r0为定值，故i与r/不成正比，即电流i不能随r/的变化而均匀变化。三、实验电学实验是中考必考实验，分值也比较大，主要考查对电路、欧姆定律的正确理解并应用。在电学实验中一般都要求连接实物图，连图时要掌握方法，按照从电源正极开始，先串联后并联的顺序连接，连线不能交叉，线要画在对应接的线柱上。1. 如图甲所示是测量定值电阻rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。(1)同学们按照电路图正确连接电路后，闭合开关，改变电阻rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。实验次数123电压u/v1.01.61.8电流ia0.3 20. 56源:zxxk.com电阻rx3.133. 21电阻的平均值rx(2)同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为r0。方案一：闭合开关s，如果电压表v1和v2的读数分别为ul和u2，则电阻rx的阻值表达式为rx=_。方案二：电路中rxr0，将s接到a，读出电流表的示数i1；再将s接到b，读出电流表的i2；由i1r0= i2 rx可得rx=i1r0/i2。请判断结果是否正确并简要说明理由：_【答案】 （1）0.50（或0.5）；3.20（或3.2）；3.18 （2）u2r0/u1 该方案不正确，滑动变阻器接入电路的阻值不为0时，两种情况下rx和r0两端的电压不相等。所以计算结果不正确。2. 图甲是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路。已知电源电压恒为4.5v，滑动变阻器规格为“20 1a”，可供选择的定值电阻的阻值为5、10、15、20、25和30。(1)该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“”，并补画出正确的连线。（2）电路连接正确后，先用5的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，则电路中的电流为 a；再将5的定值电阻换成10定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为 v，并记录电流表的示数。（3）该同学还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是 。【答案】（1）如图所示(2) 0.4； 2 (3) 20、25和30。16，所以他不能选用的定值电阻是20、25和30。3. 小柯利用如图16所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6v且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25。（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线在图16乙所示的实物电路中补上两根导线，使电路连接完整（要求滑片向右移时，电压表示数变大，不得改动已有的接线）。（2）小柯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，进行实验，当他将原来5的电阻换成10的电阻后，为使电压表示数保持2.5v不变，应将滑动变阻器的滑片p向 （选填“a”或“b”）端移动。当小柯改用15的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，聪明的小柯发现原因是滑动变阻器的最大阻值太小。经计算为了完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变阻器。（4）最终小柯完成了整个实验，并根据正确的实验数据绘制了图16丙所示的电流i随电阻r变化的图象，由图象可以得出结论：电压一定时， 。（5）实验完成后，老师叫小柯利用图甲，改变电源电压的值（未知），并去掉电压表，来验证阻值为5的电阻rx其标示是否准确，于是他进行如下操作：把阻值为5的电阻接入电路。调节滑动变阻器，使其连入的阻值为最大值50，读出电流表的示数为0.06a。调节滑动变阻器，使其连入的阻值为0，读出电流表的示数为0.56a，则rx的实际值为 。甲 图16 乙 丙【答案】（1）如图 ； （2）连接电路前开关是闭合的，接触不良（或电压不稳）；（3）a、35；（4）电流与电阻成反比；(5)6【解析】（1）因为要求滑片向右移时，电压表示数变大，需要把滑动变阻器的b接线柱接入电路中。（2）小柯连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，说明电路是通路，则连接电路前开关是闭合的；指针总在晃动，是因为电路接触不良（或电压不稳）造成的。（3）排除故障后，进行实验，当他将原来5的电阻换成10的电阻后，由串联分压u1/u2=r1/r2可知，电压比不变的情况下，电阻比也不变。为使电压表示数保持2.5v不变，应将滑动变阻器的滑片p向a端移动，来增大滑动变阻器的电阻。由串联分压u1/u2=r1/r2可知，当定值电阻的阻值为25时，滑动变阻器接入电路的阻值为（6-2.5）v25/2.5v=35，所以，应该选取最大阻值不小于35的滑动变阻器。（4）由图象可以得出结论：电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比。（5）由电源电压不变可知0.06