中考一轮复习欧姆定律及其应用

中考一轮复习欧姆定律及其应用中考一轮复习欧姆定律及其应用 2011 3 7 11 59 00 来源 人气 289 讨论 0 条 课程解读课程解读 一 学习目标 一 学习目标 1 会分析滑动变阻器改变阻值对简单串 并联电路中电压和电流的影响 2 了解滑动变阻器在电路中的应用和作用 3 理解欧姆定律和其在简单电路中的应用 4 掌握开关和滑动变阻器对电路中电压 电流的影响 5 掌握伏安法测电阻的实验方法和实验电路图 6 会用欧姆定律进行计算 二 重点 难点 二 重点 难点 1 滑动变阻器在电路中的应用和作用 2 串 并联电路中欧姆定律的应用 3 伏安法测电阻的实验及注意事项 4 欧姆定律的公式 三 考点分析 三 考点分析 考点考纲要求主要题型分值 电阻和滑动变阻 器 知道填空 选择题 欧姆定律理解填空 选择 计算题 伏安法测电阻理解实验探究题 10 分左右 知识梳理知识梳理 知识点一 电阻知识点一 电阻 一 定义及符号 1 定义 电阻表示导体对电流阻碍作用的大小 2 符号 R 二 单位 1 国际单位 欧姆 符号 规定 如果导体两端的电压是 1V 通过导体的电流是 1A 这段导体的电阻 就是 1 2 常用单位 千欧 兆欧 3 换算 1M 1000k 1k 1000 三 影响因素 导体的电阻是导体本身的一种性质 它的大小决定于导体的材料 长度和 横截面积 还与温度有关 四 分类 变阻原理 通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻 使用方法 选 串 接 调 根据铭牌选择合适的滑动变阻器 串联在电路中 接法 一上一下 接入电路前应将电阻调值到最大 铭牌 某滑动变阻器标有 50 1 5A 字样 50 表示此滑动变阻器的 最大阻值 50 或变阻范围为 0 50 1 5A 表示此滑动变阻器允许通过的最大 电流为 1 5A 作用 通过改变电路中的电阻 逐渐改变电路中的电流和部分电路两端 的电压 保护电路 应用 电位器 理解 理解 把 n 段导体串联起来 总电阻的阻值比任何一段导体的阻值都大 这相当于增加了导体的长度 2 并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小 理解 理解 把 n 段导体并联起来 总电阻的阻值比任何一段导体的阻值都小 这相当于增加了导体的横截面积 知识点二 欧姆定律知识点二 欧姆定律 1 欧姆定律的内容 导体中的电流 跟导体两端的电压成正比 跟导体的电 阻成反比 2 数学表达式 I U R 3 说明 适用条件 纯电阻电路 即用电器工作时 消耗的电能完全转化 为内能 I U R 对应 同一导体或同一段电路 不同时刻 不同导体或不同段电 路三者不能混用 应加角码区别 三者的国际单位依次是 A V 同一导体 即 R 不变 则 I 与 U 成正比 同一电源 即 U 不变 则 I 与 R 成反比 4 解电学题的基本思路 认真审题 根据题意画出电路图 在电路图上标出已知量和未知量 选择合适的公式或规律进行求解 知识点三 伏安法测电阻知识点三 伏安法测电阻 1 定义 用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电 流就可以根据欧姆定律算出这一导体的电阻 这种用电压表和电流表测电阻的方 法叫伏安法 2 原理 I U R 3 电路图 检查电路无误后 闭合开关 S 三次改变滑动变阻器的阻值 分别读出 电流表 电压表的示数 填入表格 算出三次 Rx的值 求出平均值 整理器材 5 两电阻的伏安曲线如下图 则 R1 R2 典型例题典型例题 知识点一 电阻知识点一 电阻 例例 1 1 下列几种关于电阻的说法中正确的是 A 长导线的电阻比短导线的电阻大 B 粗导线的电阻比细导线的电阻小 C 铁导线的电阻比铜导线的电阻大 D 电阻是导体对电流的阻碍作用 即使导体中没有电流 导体仍然还有电阻 解析 解析 决定导体电阻的因素有三个 即导体的材料 长度和横截面积 我们分析问题时 不能只考虑一个因素 而忽略其他因素 题中 A B C 三个选项都只考虑了决定电阻大小的一个因素 因此是不全面的 电阻是导体的一种 属性 与导体中是否有电流无关 答案 答案 D 例例 2 2 在如图所示的电路中 当闭合开关后 滑动变阻器的滑片 P 向右移动时 A 电压表示数不变 灯变暗 B 电流表示数变大 灯变暗 C 电压表示数不变 灯变亮 D 电流表示数变小 灯变亮 解析 解析 滑动变阻器的滑片 P 向右移动时 接入电路中的电阻变大 电流变小 灯变暗 电压表测量的是电源电压 所以示数不变 答案 答案 A 解题后的思考 解题后的思考 滑动变阻器在使用时 接线柱选择 一上一下 下柱当家 滑片靠近下柱时 电阻变小 远 离下柱时 电阻变大 平行练习 平行练习 如图所示 在用电流表 电压表测灯泡电阻的实验中 为使电流表示数减小 应将滑动变阻器的滑 片 P A 向左移动 B 向右移动 C 向左向右移动都可以 D 条件不足 无法判断 答案 答案 A 例例 3 3 当将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时 下列图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大 解析 解析 滑动变阻器是靠改变连入电路中的电阻线的长度来改变电阻的 滑片向右移时使滑动变阻器连入电路部 分的电阻增大 说明滑动变阻器连入电路中的电阻线的长度变长 由图可知 B 相当于在电路中连入一个定值电阻 C D 两图滑动变阻器连入电路的电阻线是滑片右端的部分 当滑片向右移时使滑动变阻器连入电路中的电阻线的长度 变短 电阻变小 不符合题意 只有 A 图符合题意 答案 答案 A 平行练习 平行练习 如图是物理实验中经常用到的滑动变阻器 将它连入电路 移动滑片 P 可以改变连入电路中的电阻 值 此滑动变阻器是通过改变电阻线的 来改变电阻的大小的 如果将图示的滑动变阻器连入电路 使滑 片向右移动时连入电路的电阻值变小 应将 两点接入电路中 答案 答案 长度 B C 或 B D 知识点二 欧姆定律知识点二 欧姆定律 例例 1 1 小波同学为了探究电流跟电阻的关系 在如图所示的情况下 将 A B 两点间 10 的电阻更换为 20 的电阻 闭合开关后 下一步的操作应当是 A 记录电流表和电压表的示数 B 将滑动变阻器的滑片向右移动 C 将滑动变阻器的滑片向左移动 D 适当增加电池的节数 解析 探究电流与电阻间的关系应保证电阻两端电压不变 电阻改变后看电流如何变化 将 10 的电阻更换为 20 的电阻后 AB 间分压变大 所以应将滑动变阻器的阻值调大使 AB 间分压变小 答案 B 解题后的思考 用电器串联时电阻越大用电器两端电压越大 平行练习 如图 当滑动变阻器接触头 P 向右移动时 电流表 电压表的示数如何变化 电源电压 U 不变 例 2 当加在某导体两端的电压是 6V 时 通过导体的电流为 0 5A 则该导体的电阻为 若加在该 导体两端的电压增为 12V 该用电器中的电流为 A A 开关 S 接触不良 B 电灯 L1 灯丝断了 C 电灯 L1 短路 D 电灯 L2 短路 解析 解析 L1 与 L2 并联 它们互不影响 L2 能正常发光 说明 L2 与电源间是通的 故开关 S 正常接触 若灯 L1 短路 则造成电路短路 将烧坏电源 电源无法给灯 L2 供电 故不会是灯 L1 短路 灯 L2 短路的话 L2 不会正常发光 综上分析 只有灯 L1 的灯丝断了才会造成上述故障 答案 答案 B 例例 2 2 某同学连接电路如图所示 闭合开关 S 发现灯不亮 为检查电路故障 他用电压表进行测量 结果是 UAD 3V UAB 3V UBC 0 UCD 0 此电路故障可能是 A 开关 S 接触不良 B 电灯 L 灯丝断了 C 电灯 L 短路 D 电阻 R 短路 解析 解析 UAD 3V 说明电源电压是 3V 正常情况下 开关闭合时 A B 间的电压应是 0 想一想 为什么 现在 UAB 3V 等于电源电压 说明 A B 间的开关是断开的 用其他条件验证 C D 间的电压在正常情况下不为 0 B C 间的电压在正常情况下也不为 0 C D 间和 B C 间 的电压为 0 说明 1 没有电流经过电路 2 与电源间的电路是断开的 综上所述 可以判定是开关断开所致 答案 答案 A 平行练习 平行练习 多选 在如图所示的电路中 电源电压为 6V 闭合开关后 电压表 V1 的示数为 0 电压表 V2 的 示数为 6V 此电路的故障可能是 A 电阻 R1 短路B 电阻 R1 开路 C 电阻 R2 短路 D 电阻 R2 开路 解析 解析 电压表 V1 V2 分别测量 R1 R2 的电压 根据欧姆定律 电压表 V1 的示数 U1 I R1 0 第一种情况可 能是电路电流 I 0 开关 S 断开 R1 R2 开路都有可能 由电压表 V2 示数为 6V 等于电源电压 可知 R1 和开关 S 都没有开路 是 R2 开路 电压表 V1 的示数 U1 I R1 0 的第二种可能是 R1 0 即 R1 短路 此时 电压表 V2 直接连在电源的两极上 故电压表 V2 的示数等于电源电压 6V 所以 R1 短路也是有可能的 答案 答案 AD 知识点四 实验探究知识点四 实验探究 例例 1 1 小明同学在做 用伏安法测电阻 的实验中 不慎将电压表损坏了 请你帮助小明用剩余的其他器材完成这 个实验 要求画出实验电路图 并写出简要的实验步骤 例例 2 2 用定值电阻做实验 探究通过导体的电流与导体两端电压的关系 1 如图甲所示 用笔画线代替导线 将实验电路连接完整 使滑动变阻器接入电路的阻值最大 2 闭合开关 向左移动滑动变阻器的滑片 电流表示数应 选填 变大 不变 或 变小 3 调节滑动变阻器 把测量的数据填入下表 其中电流表示数为 0 5A 时电压表示数如图乙所示 其值为 V 实验次 数 12345 电压 U V 1 01 52 03 0 电流 I A 0 20 30 40 50 6 4 在丙图中作出通过导体的电流与导体两端电压的关系图线 解析 解析 在电学实验中 电流表 电压表以及滑动变阻器的正确使用 是中考的必考知识 其中电流表 电压表 正负接线柱的连接 量程的选择和读数 还有滑动变阻器的连接方式都是应该掌握的 在 I U 图象中由斜率可比较 R 的大小 近 U 者 R 大 答案 答案 1 答案见下面的甲图 2 变大 3 2 5 4 答案见下面的丙图 知识点五 电路计算知识点五 电路计算 例例 1 如图所示电路 R1 7 R2 3 当 S 闭合时 电压表的示数为 21V 当 S 断开时 电压表的示数为 14V 求 R3 的阻值 答案 答案 当开关 S 闭合时 电路中的电流 I U1 R1 21V 7 3A 电源电压 U U1 U2 21V I R2 21V 3A 3 30V 当开关 S 断开时 电源电压 U 30V U1 U2 U3 14V I R2 R3 I U1 R1 14V 7 2A 即 30V 14V 2A 3 R3 所以 R3 5 平行练习 平行练习 如图所示的电路中 电源电压若保持不变 R1 4 R3 6 1 如果开关 K1 K2 都断开时 电流表示数为 0 6A 那么电源电压为多大 2 如果开关 K1 K2 都闭合时 电流表示数为 2A 那么 R2 的阻值是多大 答案 答案 1 电源电压 U I R1 R3 0 6A 4 6 6V 2 由于电源电压不变 故当开关 K1 K2 都闭合时 R1 中的电流 I1 U R1 6V 4 1 5A 而干路电流 I 2A I I1 I2 所以 R2 中的电流 I2 I I1 2A 1 5A 0 5A R2 U I2 6V 0 5A 12 例例 2 如图所示 R1 10 滑动变阻器 R2 的阻值变化范围是 0 20 当滑片 P 移至 R2 的最左端时 电流表示数为 0 6A 当滑片 P 移至 R2 的最右端时 电流表和电压表的示数各是多少 解 解 当滑片 P 移到 R2 的最左端时 R2 0 如甲图 由 I U R 可知 电源电压 U I1 R1 R1 10 I1 0 6A 所以电源电压 U 6V 当滑片 P 移到 R2 的最右端时 R2 20 如乙图 串联电路的总电阻 R R1 R2 10 20 30 电流表的示数 I2 U R 6V 30 0 2A 电压表的示数 U2 I2 R2 0 2A 20 4V 提分技巧提分技巧 对电阻的公式 千万不可理解为电阻和加在电阻两端的电压成正比 和通过电阻的电流强度成反比 这个公式告诉我们要测某段导体的电阻 可测出通过这段导体的电流及加在导体两端的电压 再根据即可推 得 预习导学预习导学 下节课我们将共同回顾电功 电能 电功率的相关知识 同步练习同步练习 答题时间 60 分钟 一 选择题 1 在如图所示的电路中 电源电压为 5 伏 L1 L2 发光时的电阻均为 6 欧 小柯应选择两电表的量程分别为 A 电流表 0 0 6A 电压表 0 3V B 电流表 0 0 6A 电压表 0 15V C 电流表 0 3A 电压表 0 3V D 电流表 0 3A 电压表 0 15V 2 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 R2 的滑片 P 向右移动 在此过程中 A 电流表 A 示数变大 电压表 V2 示数变小 B 电流表 A 示数变大 电压表 V1 示数变小 C 电压表 V1 示数变小 电压表 V2 示数变大 D 电压表 V1 示数不变 电压表 V2 示数变大 3 两定值电阻甲 乙的电流与电压关系图象如图所示 现在将甲和乙并联后接在电压为 3V 的电源两端 下列分析 正确的是 A 甲的电阻是乙的电阻的两倍 B 甲的电压是乙的电压的两倍 C 流过甲的电流是流过乙的两倍 D 流过乙的电流是流过甲的两倍 4 小明观察了市场上的测重仪后 设计了如下图的四个电路 R 是定值电阻 R1 是滑动变阻器 则可以测量人 体重的电路是 5 如图 电源电压不变 R0 为定值电阻 闭合开关 S 向左移动滑动变阻器的滑片 P 的过程中 A 电压表示数变大 电流表示数变小 B 电压表示数变小 电流表示数变大 C 电压表示数变大 电流表示数变大 D 电压表示数不变 电流表示数变小 6 下面四组电阻分别并联以后总电阻最小的是 A R1 10 R2 100 B R1 4 R2 40 C R1 20 R2 30 D R1 12 R2 60 7 在一段导体的两端加一可变电压 U 以下说法中不正确的是 二 填空题 8 某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器 称之为欧姆表 连接的电路如图所示 制作步骤如下 1 在 A 与 B 之间连入导线 调节滑动变阻器 R1 使电流表示数为 0 6A 即满量程 把电流表的 0 6A 刻度线标为 0 2 保持滑动变阻器 R1 不变 当在 AB 之间接一阻值为 80 的电阻时 电流表示数为 0 3A 此时滑动变阻器 R1 的有效阻值为 把 80 数值标在电流表刻度 0 3A 处 3 据此原理 通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值 则在电流表刻度为 0 4A 处应标的电阻值是 4 用此欧姆表能直接测量接入 AB 间导体的阻值 请写出按此方法制成的欧姆表刻度与电流表刻度的两个不同之处 9 在如图 甲 所示的电路中 若电源电压为 3V 电流表 A1 A2 的示数 如图 乙 所示 则通过R1 的电流是 A R2 的阻值是 10 有两个电阻 R1 2 R2 3 若把它们串联接在电路中 总电阻是 R1 和 R2 两端电压之比 U1 U2 11 某同学测量小灯泡电阻的电路如图所示 其中电源电压为 4 5V 他按电路图正确连接好实验电路 并检查各元 件完好 然后闭合开关 S 发现灯泡很亮 且电压表的读数为 4 5V 造成该现象的原因是 12 如图是关于电阻 A B 的 I U 图象 由图可知 电阻值较大的电阻是 若将 A B 两电阻并联后接在电压为 2V 的电源两端 则并联电路干路中的电流是 A 此时电路总阻值是 13 如图所示 AB 间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路 R1 为定值电阻 当闭合开关 S A 板上受到的压力 F 增大时 1 电流表示数将 电压表的示数将 2 此装置可作为压力计使用 为使压力增大时 压力计的示数随指针向右摆动而增大 应把 选填 电流表 或 电压表 改装为压力计 14 如图所示 通过灯泡 L1 L2 中的电流分别为 0 2A 和 0 3A 电源电压保持不变 L1 的电阻为 15 则干路电 流为 A 电源电压是 V L2 的电阻为 15 小英按如图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 则电流表的示数为 A 电阻 R 的阻值为 16 如图所示的电路 电源电压保持不变 R1 是定值电阻 R2 是滑动变阻器 在开关 S 闭合 滑片由 b 端向 a 端移动 的过程中 电流表示数 电压表示数与电流表示数的比值 三 作图题 17 请利用下列器材 用笔画线连接 伏安法测量电阻 的实验电路 四 实验探究题 18 某实验小组探究一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律 设计的实验装置如图甲 实验的主要步骤 在烧杯中加入适量冷水 正确连接电路 闭合开关 测量电阻 R 两端的电压和通过的电流 断开开关 将根 据电流表 电压表示数计算出的电阻值和温度计的示数填入表中 在烧杯中添加少量热水 闭合开关 测量电阻 R 两端的电压和通过的电流 断开开关 将根据电流表 电压 表示数计算出的电阻值和温度计示数填入表中 重复 的操作若干次 测得多组数据 1 请用笔画线代替导线 按图甲中的电路图将图乙连接完整 2 实验测得的几组数据如下表 实验次数 12345 电阻 R 110614535 温度 t 2050688090 图丙是第 5 次实验中电流表和电压表的示数 请计算电阻 R 的值 并填入表中 3 请在图丁坐标系中画出 R t 的关系图线 4 由图线得到该热敏电阻阻值与温度的关系是 19 用如图所示的电路来测量未知电阻 RX 的阻值 R0 的阻值已知 1 将实验过程补充完整 a 对照电路图连接好电路 并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处 b 闭合开关 c 断开开关 整理器材 2 用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻 RX 3 写出本实验中滑动变阻器的作用 20 某学习小组利用滑动变阻器 两个定值电阻R1 R2 5 10 电压表 电流表 电源 6V 开关 导线若干等器材 做探究实验 1 小明所在的实验小组做探究 电阻上的电流跟两端电压的关系 的实验 请你帮该小组设计一个记录实验数据的表格 此实验需多测几组数据的目的是 2 下面是探究 串联电阻R1 两端电压和 R2 两端电压与两电阻总电压关系 时的电路图 根据电路图 将没有连接完的实物图连接好 导线不能交叉且适当选取电表量程 若电路图连接正确且电表完好 但不论怎样调节滑动变阻器 电流表都无示数 而电压表有示数 电路故障 可能是 回答一种情况即可 22 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 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 的电阻串联而成 如图甲 所示 在图乙中 R1 14 R2 9 当只闭合 S1 时 电流表的示数 I1 0 2A 当只闭合 S2 时 电流表的示数 I2 0 3A 把电源按图甲中的等效方法处理 求电源的电压 U 和电阻 23 如图所示 电源电压 U 保持不变 滑动变阻器 R2 的最大阻值为 50 当 S 闭合 S1 断开 P 在 b 端时 灯泡 L 的功率为 0 4W 电流表的示数为 0 2A 当 S S1 均闭合 滑片 P 在 a 端时 电流表的示数为 1 5A 求 1 灯 L 的电阻 RL 和电源电压 2 电阻 R1 的阻值 不考虑温度对电阻的影响 试题答案试题答案 一 选择题 1 A 解析 由图可知 L1 L2 串联 电流表测量的电流为 所以电流表应选择 0 0 6A 的量 程 电压表测量的是 L2 两端的电压为 2 5V 所以电压表应该选择 0 3V 的量程 2 A 解析 由图可知 R1 R2 为串联 V1 测量的是电源两端的电压 V2 测量的是 R2 两端的电压 滑动变阻器 R2 的滑片 P 向右移动时 R2 电阻减小 所以电流表 A 示数变大 电压表 V2 示数变小 3 C 解析 在 U I 图象中由斜率可比较 R 的大小 近 U 者 R 大 乙的电阻为 10 甲的电阻为 5 乙的电 阻是甲电阻的 2 倍 所以甲 乙两端电压相等时根据欧姆定律 I U R 可知流过甲的电流是流过乙的两倍 故选 C 4 A 解析 A 电压表测量的是 R1 两端的电压 R1 增大 电压表 V 示数增大 B 电流表将 R 短路了 C 电压表测量 的是电源电压 其示数不变 D 电压表连接错误 5 A 解析 滑动变阻器测量滑动变阻器两端的电压 滑片 P 向左移动电阻增大 电压表示数变大 电流变小 6 B 解析 并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小 7 A 解析 导体的电阻是由它本身的材料 长度和横截面积决定的 与它两端所加电压无关 故 A 项不对 U 与 I 的比值就是该导体的电阻值 电阻值是不变的 所以 B 项正确 单位时间内通过该导体横截面的电量即为电流 那么 U 增加几倍 电流也增加几倍 单位时间内通过导体横截面的电量也就增加几倍 所以 C 项正确 U 一定时 电流 I 也 就一定 通过导体横截面的电量 Q It 与时间成正比 所以 D 项正确 二 填空题 8 2 80 3 40 4 刻度不均匀 示数右小左大 或示数左疏右密 解析 在 A 与 B 之间连入导线的电阻为 0 调节滑动变阻器 R1 电流表示数为 0 6A 若电流表示数为 0 3A 则 AB 间电阻为 R1 当 A 与 B 间电阻为 80 时 R1 也为 80 当 AB 间电阻与 R1 之和为 80 时 电流为 0 6A 当 AB 间电阻与 R1 之和为 160 时 电流为 0 3A 所以当电流为