(考前练兵)中考物理备考全攻略专题14探究欧姆定律(含解析)

1、专题14探究欧姆定律?知识点1电阻及电阻大小影响因素3重点考向1、电阻及大小影响因素定义导体对电流阻碍作用的大小，用 R表示单位国际单位：欧姆，符号：，常用还有：KQ、MQ换算：1KQ =10004 1MQ =1000KQ影响因素导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小跟导体的材料、长度、横截面积有关，除此之外还受温度的影响注息事项导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、外接电压大小及通过电流多少等外界因素均无关2、半导体和超导体(1)半导体：有一些材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，这样的导体叫做半导体。如:二极管、三极管。(2)超导体：某些物质在很低的温度时，电阻

2、会变为零，这称为超导现象。例1 (2018?玉林)下列关于导体电阻的说法正确的是()A.长度长的导体，电阻一定大B.横截面积大的导体，电阻一定小C.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关【答案】D【解析】ABD导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故 AB错误，D正确;卜 导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小宁导体的电阻与导体两端电压和通 过的电流无关/故C错误。例2 （2018?巴彦淖尔）某兴趣小组要探究电阻的大小与哪些因素

3、有关。他们设计了如图甲所示的实验电路，电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。导体编号长度/m横截回积/mm材料电流大小/Aa0.50.4镒铜合金0.20b0.50.4银铭合金0.16c0.50.2银铭合金0.08d1.00.2银铭合金0.04（1）在MN间分别接入a、b电阻丝，探究的是电阻跟导体的 的关系。a电 阻丝的阻值b电阻丝的阻值（填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）要探究电阻与横截面积的关系，可选择 （填编号）进行实验。其结论是： 其它因素相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越 。（3）某同学在MN可接入d电阻丝后，又

4、在其两端并联一块电压表，这样测出了 d电阻丝的电阻大小，其测量原理是 。画出实验电路图（电阻丝可看成定值 电阻）。（4）另一位同学不用电压表，在已知滑动变阻器最大阻值为R的情况下，利用甲图电路测出d电阻丝的电阻大小，操作如下：在MNI间接入d电阻丝，闭合开关，将滑片 P滑到最左端，读出电流表示数为I1；将滑片P滑到最右端，读出电流表示数为I2；d电阻丝的阻值表达式为 Rd= （用Ii、12、R表示）。 ,UL一。 1通口【答案】（1）材料；小于；（2） bc；小；（3） R=t；见下图；（4） 7-I) ) a、b电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，故研究电阻与材料的关系；闭合开关，通过观察

5、电流表的示数和灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小；a中电流较大，说明电阻较小。即a电阻丝的阻值小于 b电阻丝的阻值；(2)要探究电阻与横截面积的关系，需要控制材料、长度相同，改变横截面积，bc两次实验符合要求；由图知b的横截面积大，电流大，说明电阻小，故其结论是：其它因素相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越小。(3)根据R#用伏安法测量出电阻，电路图如图所示：步醛如E将在MN之间接入d电阻丝，闵台开关，将滑片？滑到最左端，趋动滑动变阻器使接入电阻为霎，读出电流表示投为1号将涓片P渭到最右端j滑动变阻器到最大阻微b读出电流表示数为工;j计算方法：当消动变电器的电阻力会上只有被测电阻殳接入电路，测

6、得电流为1电源电压为LRb当滑动变阻器的电阻最大为咫时，&与氐串联，测得电路电演为4电源电压为E (员-氏)，J R所以根据电源电压不变；LRrf:(氏-%3解得；M4= 0 II) 11?知识点2电阻器。重点考向1、定值电阻(1)特点：阻值保持不变，常用R表示。(2)电路符号： 2、可变电阻(1)特点：能改变接入电路中电阻的大小。（2）类别：滑动变阻器和变阻箱。（3）滑动变阻器A、结构：金属杆、电阻丝、滑片、接线柱等。电阻丝的外面涂上绝缘漆，绕在磁筒上。日符号：C原理：通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。D作用：改变电路中的电流；对电路起保护作用。E、铭牌物理意义：如一个滑动变阻器标

7、有“ 100Q3A”表示的物理意义是：该滑动变阻器的最大阻值是100Q,允许通过的最大电流时2A。F、接线方法：、一般要与被控电路串联；、接线要“一上一下”，不能同时接上面两个接线柱（相当于导线）；不同同时接下面两个接下柱（相当于定值电阻）；、闭合开关前需把滑片调到阻值最大处。、分析电路时，首先搞清楚连入电路的阻值部分，其次关注中点、全部接入电路这些词语。G优点与缺点、优点：能连续不断地改变连入电路的电阻值；、缺点：不能直接读出电阻的大小。（4）电阻箱A符号：日 使用方法：连入电路中，调节四个旋钮就能得到0- 9999a之间的任意整数电阻值。C正确读数：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以上面的

8、倍数，然后加到一起即为电阻值。D优点和缺点1、优点：能够直接读出连入电路的电阻值；2、缺点：不能连续不断地改变连入电路的电阻值。虫睥制分析例1 （2018?嘉兴）如图是未连接完整的电路，若要求I合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是（）ENA. M接 A, N 接 DB. M接 B, N接 CC. M接 A, N 接 BD. M接 C, N接 D【答案】A【解析】灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片 P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路（即一定要接A接线柱），滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故

9、M接A, N接d例2 （2018?呼和浩特）小林同学在学习了 “伏安法测电功率”的知识后，设计了一个定值电阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的电路。电路如图甲所示：（1）实验前，开关应断开，滑片 P移到端（选填 a”或b”）；（2）请你按照他的设计，用笔划线代替导线将实物图乙连接完整（电压表选用0-3V档，导线不能交叉）【答案】（1） b; （2）见下图。【解析】（1）读图可知,滑动受阻器的滑片在b超时，上端的电阻R被短路，其功率为零J当涓动变阻器再滑至a 端时j变阻器与电阻K并联，且电阻K的两端电压达到电源电压其功率最大。根据定值电阻的功率能从 “0到最大功率.连续变化的要求，实聆前，开关

10、应断开？滑片？应移到b端不（2）对照电路图可知,滑动受阻器下端的两个接头柱都应该接入电路,电压表选择小量程；与定值电阻并 联j如图所示。?知识点3探究电流跟电压、电阻的关系0重点考向1、探究欧姆定律电流与电压的关系电流与电阻的关系方法控制变量法实验设计保持电阻小艾，改义其两端电压研究电流的变化情况保持电压不变，改变其电阻研究电流的变化情况电路图G1=S即变阻器作用改变定值电阻两端的电压；限制电流，保护电路保持定值电阻两端的电压不变；限制电流，保护电路图像V/L7V结论电阻一定时，电流与电压成正比电压-定时，电流与电阻成反比注息事项1、使用不同规格的器材多次实验，可避免实验的偶然性和特殊性，从而

11、使得到的结论更 具有普遍性；2、注意实验结论顺序，不能反过来说。电压是形成电流的原因；电阻是导体本身的一种 性质A典例分析例1 （2018?百色）如图所示是电阻甲和乙的I - U图象，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=0.4 0C.只将电阻甲和乙串联，若电路电流为 0.2A时，则电路总电阻为 15aD.只将电阻甲和乙并联，若电源电压为2V时，则电路总电流为 0.4A【答案】C【解析】A.由图象可知，通过甲的电流与电压液正比，通过乙的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知，甲电阻 的阻值不变,为定值电阻，乙电阻的阻值在变化，不是定值电阻故A错误h由图象可

12、知，岂甲前端电压为2V时,通过甲的电流为aA,则M “口用费5。二检H错误;I 甲 0. 4A卜只将电阻甲和乙串联，当电路电号位为口;息时，通过甲、乙的电流1讷0.23,由图象可知,U*1V, U2%因为串联电解中总电压等于各分电压之和,所以电路的总电压：U=U甲-UZlVTV=3Vj电路的/y f总电阻二K总匕放C正确$I 0. Z月D只将电阻甲和乙并联， 当电源电压为2V时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为2V,由图象可知，I甲=0.4A, I乙=0.2A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路总电流：I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A ,故D错误。例2

13、 （2018碎华）用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”，电流表量程为“00.6A”，电压表量程为“ 03V，滑动变阻器的规格为“ 50Q1A”,电源电压 3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R,移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2伏不变，读出电流表示数并记录。实验组次电阻R/欧51020电流I/安0.40.20.1(1)分析表中数据，可得出的实验结论是 (2)为了使实验结论更可靠，控制 AB间电压2伏不变，再多测几组数据， AB间允许接入电阻R的取值范围是欧。【答案】(1)电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；(2) 3.33100。【解析】(1)根据表中数据知：电流与

14、电阻的乘积都为5ax0.4A=10ax0.2A=20ax0.1A=2V,故可以得出：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；(2)因电流表的量程为QQ6A滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以，为了保证电路的安全;而 路中的最大电流为06%此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小，根踞姆定律可得, 此时电路中的定II电阻最小为；R =U=_2L_=3.33Q-I H 6A因为涓动变阻器的最大电阻为50Q,当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大；此时电流的电、流为：r=g-5VV=D.02Aj 定侑电阻的最大值为；KR涓52I。.02&?知识点4欧姆定律重点考向1、内容：导体中

15、的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2、表达式：I=UU是导体两端电压，单位伏(V) ; I是通过导体的电流，单位安( A) ; RR是导体的电阻，单位是欧()。3、注意事项(1)适用范围：欧姆定律适于从电源正极到负极之间的整个电路或部分电路，且是纯电阻电阻。(2)变形式：由欧姆定律推导变形式U=IR、R=U ,明白三者的区别，不可混用。IUI = R它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内在原因之间的因果关系U=IR当电流一定时，导体两端的电压跟它的电阻成正比；不能说成，当电阻一定时，导体两端的电压跟它的电流成正比，因为电压是形成电流

16、的原因，此时电压取决于电源，该式在计算比值时成立，不存在物理意义R=U I不能误认为导体的电阻跟导体的电压成正比，跟导体的电流成反比(3)同一性：I = U中的电流、电压、电阻是指同一个导体或同一段电路的三个量，三者要R对应。(4)同时性：欧姆定律中的三个物理量具有同时性，即同一时间的值，不可将前后不同过程中的I、LA R随意混用。(5)统一性：I=U中的电流、电压、电阻的单位要统一。R限行新例1 (2018?嘉兴)图象法是利用图象这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图象中获得的结论错误的是()C.1 U 2D.Pl P2【解析】%根据尸号可知,在物体的体积

17、相同时？质量越大，密度越总由图象可知故A正确；B、根据可知,在电压相同盹，电流越大，导体的电阻越小，由图象可知2P-故。正确， lJ例2 (2018?广东)如图1所示，已知定值电阻 R1的阻值为30Q,闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图2所示。(设电源电压保持不变)，求：(1)电源电压U是多少？(2)通过定值电阻R2的电流是多少？(3)现用一个未知阻值的定值电阻R替换电阻R或R,替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断R替换的是电阻R或R2。(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻 R的阻值。【答案】(1)电源电压U是9V;(2)通过定值电阻R2的

18、电流是1.2A;(3) R替换的是电阻R。(4)未知电阻R的阻值为100。【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表 A测干路电流，电流表 A1测R1支路的电流，电压表测电源的电压。(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表 A的量程为03A,分度值为0.1A,干路电流I=1.5A ,电流表A1的量程为00.6A,分度值为0.02A,通过R1的电流I1=0.3A ,因并联电路中各支路两端的电压相等，由 I= L可得，电源电压： U=U=I 1R=0.3AX30Q=9V;R(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻 的的电流：I 2=I

19、 - I i=1.5A - 0.3A=1.2A ;0)由题知，用电阻氐替换电阻Mh七中的一个,替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化?若用氐音换电阻R”则电流表凡所在支路的电阻发生变化，电流表用的示数会发生变化同时干路电流也会发生变化，即电流表上的示数发生变化,不符合题意3因此只能是用网替换电阻(4)替换后电流表示数漏少了 0-3A.则干路电流变为：I-I-aI-15A-0.3A-1.2A,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知、此时通过的电流为：LT - hL2A-Q,3.4-09Aj根据1=母可得小的限值：?知识点5伏安法测电阻。重点考向1、原理:UR=I2、电路图:3、实验方法：

20、对于一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U,用电流表测出通过它的电流I ,应用欧姆定律变形式 R=U，就可以求出电阻值，这种测量电阻的方法叫伏安法。4、实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻R导线等。5、实验步骤：(1)根据电路图连接实物图。连接实物时，必须断开开关；滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；电流表串联在电路中，电流从“ +”入“一”出；算出最大电流I=U/R确定电流表的量程；电压表并联在电路中，电流从“ +”入“一”出；看电源电压确定电压表的量程。(2)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。(3)算出三次R的

21、值，求出平均值。6、注意事项(1)实验中，滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压，同时保护电路。(2)测量结果偏小是因为有部分电流通过电压表，电流表的示数大于通过R的真实电流，根据R=U/I得到所测电阻值偏小。(3)正确区分电流表内接法和外接法，理解所测电阻偏大偏小的原因。O安培表内接法RxRa待测电阻的阻值比较大安培表外接法RxRv待测电阻的阻值比较小&睥例分析例1 （2018?娄底）甲图是灯泡 L和定值电阻 R的I - U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中U1: U2=m丙图中，I1 : I2=n ,则下述正确的是（）由图乙知,灯泡与电阻串联,所以通过它们的电流

22、相同,由I,可知，当电流相同电压与电阻成正比，所以：乙也U R由图丙如,灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，由I,可知，当电压相屋寸，电滴与电用成反比，所以：-孙则昌亘=工，12艮匚丙R n由网象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大,而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以历二小于P斤以：华则mLj即皿lJ由前面的解答可知则可得nnj故B正确,AC错误o例2 （2018理庆）为探究平衡木受力特点，喜爱体操的小薇设计了一个平衡木模型。整个装置如图甲所示，AB可绕支点O无摩擦转动，C处固定一竖直硬杆， 硬杆的底部安装了压敏电阻片R, R所在的电路放在了硬杆内（整个装置除硬杆以外其它部分的重力均不计），且

23、AB=5m OA=BC=1m电源电压恒为3V,硬杆底部R阻值随地面对它的支持力 F变化的关系如图乙所示，整个装置放在水平地面上，AB始终处于水平平衡状态，当重 360N的小薇站在 A点时，电流表的示数为 0.1A。(2)小薇在A点时，地面对硬杆底部 R的支持力;(3)当电流表的示数为 0.3A时，小薇距A点多少米?(1)小薇在A点时，C处受到硬杆的拉力为120N;(2)小薇在A点时，地面对硬杆底部 R的支持力为60N;(3)当电流表的示数为 0.3A时，小薇距A点2ml1小薇在A点时，杠杆平衡,杠杆受小薇对3点的压力和硬杆对C点的拉力,甘中。马OC=AE_ 0A_ Iitj _ lni=Jm,

24、|睡杠杆的平衡条件可得:G.-OA-F即：360Md不解得: F-120Ni(2)小薇在A点时，电流表的示数I=0.1A ,由1=个可得，此时压敏电阻的阻值:U_ 3V 工一G.lh由图乙知，当R=30Q时，地面对硬杆底部 R的支持力为60N;(3)小薇在A点时，硬杆受到的力如图所示: 当I =0.3A时，由1=11可得，压敏电阻的阻值为：由力的平衡条件和前面数据可得，硬杆的重力:G=F支+F 拉=60N+120N=180NRR，= !-=：_=10Q , r 0.3A由图象乙知，当 R=1OQ时，地面对杆的支持力 F支=300N由于F支G所以可知此时杠杆对硬杆产生的是压力，如图所示:A尸土由

25、力的平衡条件可得，杠杆对硬杆的压力；9三=三- G=3-OON - 180X= 12CX j 由于力的作用是相互的，则硬杆对杠杆的支持力“也为120N 谩It忸寸小薇到支点。的距离为二 根据杠杆的平衡条件可得：氏5=G乙 艮1： 120N 乂 3m三兆 0Y 乂匚 解得L=1mj所以小襦应在支点O的左侧1m处,则止忸寸卜薇到具点的距离为： s= Oa-L= I tn-1 2m $?知识点6短路及其危害重点考向1、电流表短路如图所示，将电流表与电阻 R并联在电源上，假如电流表白电阻为 0.2 ,量程为0-3A,电 压表电压为3V,闭合开关，根据欧姆定律可知，通过电流表的电流为：I=U/R=15A,这个电流很大，远超电流表的量程，且电路中的电流几乎全部通过电流表，而不通过电阻R,这时电阻R被短路。电流表不但不能测出电