专题29 欧姆定律问题

第专题29欧姆定律问题

考点扫描☆名师点拨一、考点解析

欧姆定律是电学主要内容,也是初中物理电学部分的核心内容.这部分内容讲述了：电流与电压的关系、电流与电阻的关系、欧姆定律、电阻的串联、电阻的并联、分压原理、分流原理、伏安法测电阻、电路分析等知识.从考纲要求看,主要是：一、通过实验探究（表格、图像）电流、电压和电阻个关系,理解欧姆定律,并能进行简单计算；使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法；二、学习一种测量电阻的方法；三、了解欧姆定律的应用；四、会用欧姆定律的知识理解安全用电的道理.这说明欧姆定律在初中物理电学教学和考试中的地位还是比较重要的.

2018年中考,欧姆定律一定还是主要的考察对象.考查题型主要有选择题、实验题、计算题和综合题.由此可见对这部分内容的考查,题型灵活,题目属于中等偏难程度,分值也较大.

在教学实践中,同学们普遍感到欧姆定律难学、甚至有一部分学生在此放弃了欧姆定律的学习.欧姆定律的内容理解并不难,关键是欧姆定律的应用和电路分析难度较大.所以学生应在学会分析电路,理解串、并联电路电流、电压和电阻规律,理解好电流表、电压表在电路中随变阻器阻值变化的变化规律上入手.

考生要重点复习：用控制变量法探究电流与电压、电阻的关系；欧姆定律的应用（包括电路分析、变阻器改变电流电压的规律、电路计算、分压分流规律）；电阻的计算；电阻的测量等.

欧姆定律问题

欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.公式：I?U,其中：UR为电源电压,单位为伏（V）；I为通过导体的电流,单位为安（A）；R为导体的电阻,单位为欧（Ω）.注意：应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算.欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的.R1R2（4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为：R总=R1+R2.二、考点复习欧姆定律

1.欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比.2.公式：I?U,其中：U为电源电压,单位为伏（V）；I为通过导体的电流,单位为安（A）；R为R导体的电阻,单位为欧（Ω）.

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注意：应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算.欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的.3.公式变形：U?IR,R?U.I应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时,只要知道I、U、R三个量中的两个,就可以求出第三个未知物理量.在计算和理解问题的过程中千万注意,物理量的计算不同于数学上的计算,必须用对应的物理量单位才有意义,避免将物理问题数学化,应理解每个量的物理意义.（1）欧姆定律公式I?U,表示加在导体两端的电压增大几倍,导体中的电流就随着增大几倍.当导体R两端的电压保持不变时,导体的电阻增大几倍,导体中的电流就减为原来的几分之一.（2）导出式U=IR表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积.（3）导出式R?U表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值；由于同I一导体的电阻一定（导体本身的性质）,因此不能说成“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”.4.运用欧姆定律公式解题技巧：解题时,为了便于分析问题,应先根据题意,画出电路图,并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号,公式中的三个物理量的单位均使用国际（制）单位.考点剖析☆聚焦高频高频考点：欧姆定律问题

典例（2017?襄阳）在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为（）.

A．1：1B．1：5C．4：1D．4：5考查角度欧姆定律的应用.

解析由电路图可知,当闭合开关后,两电阻串联,V1测R2两端的电压,电压表V2测电源电压；根据串联电路的电压特点和两个电压表指针偏转角度相同可知它们的量程,指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍,根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比.

由电路图可知,当闭合开关后,两电阻串联,V1测R2两端的电压,电压表V2测电源电压；因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,所以,电压表V2的示数是电压表V1示数的

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5倍,即U=5U2,则电阻R1和R2两端的电压之比：

U1U?U15U2?U24,在串联电路中,电流

???U2U2U21R1U14.

??R2U21相等,由U=IR可知,电阻R1和R2两端的电压之比等于R1和R2的阻值之比,所以,

考点过关☆专项突破类型：欧姆定律问题

1.（2017?大庆）某兴趣小组为了研究电子温控装置,连接成如图所示电路,R1为热敏电阻,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,闭合开关,当温度降低时,下列说法中正确的是（）.

A．电压表V2和电流表A示数均变大；B．电压表V1和电流表A示数之比不变；C．电压表V2和电流表A的乘积不变；D．电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变考查角度电路分析、欧姆定律的应用.

解析由电路图可知,R1与R2并联后再与R0串联,电压表V1测并联部分的电压,电压表V2测R0

两端的电压,电流表测电路中的电流.

解答：由电路图可知,R1与R2并联后再与R0串联,电压表V1测并联部分的电压,电压表V2测R0两端的电压,电流表测干路中的电流.

（1）因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,所以,当温度降低时,热敏电阻R1的阻值变大,并联部分的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I?U可知,干路中的电流变小,即电流表A的示数变小,由U=IR

R

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可知,R0两端的电压变小,即电压表V2的示数变小,故A错误.

由电压表V2示数变小、电流表A示数变小可知,电压表V2和电流表A的乘积变小,故C错误.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,并联部分的电压变大,即电压表V1的示数变大,由电压表V1的示数变大、电流表A示数变小可知,电压表V1和电流表A示数之比变大,故B错误.

（2）设温度变化前后,干路中的电流分别为I1、I2,则电压表V2示数的变化量：

△U2=I2R0﹣I1R0=（I2﹣I1）R0=△IR0,即?U2?R0,且R0的阻值不变,所以,电压表V2变化量和电流

?I表A变化量之比不变,故D正确.

答案D.学科*网

2.（2017?昆明）在图中所示电路中,电源电压恒为6V.闭合S后,发现两个小灯泡（均标有”3V、1W“）都不亮,用电压表测得Uac=Ubd=6V,如果电路中的各段导线及连接处均无问题且故障只有一处,那么电路故障是（须指明那个元件出了什么故障）；如果此时用电压表去测灯泡L1两端电压,则电压表的示数为.

考查角度电流表、电压表在判断电路故障中的应用.

答案灯泡L2灯丝断、0V.

3.（2017?河北）（多选题）如图所示,电源电压不变,P置于中点,a为电流表或电压表.任意闭合开关,电路都是安全的,下列说法正确的是（）.

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A．a是电压表；

B．只闭合S1,P向右滑动,a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小；C．闭合S1、S3,断开S2,A1的示数大于A2的示数；D．闭合S1、S2、S3,P向左滑动,A1的示数减小考查角度电路分析、欧姆定律的应用.

解答：（1）由电路图可知,当S1与S2闭合时,电表a与电源串联,若a为电流表,会造成电源短路,故a不是电流表；此时电路是安全的,说明a是电压表,故A正确.

（2）只闭合S1,R1和滑动变阻器串联,电压表a测滑动变阻器两端的电压,两电流表测电路中的电流,设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I?U可

R得,电压表a示数的变化量：△U2=U滑-U滑′=（U-I1R1）-（U-I2R1）=（I2-I1）R1=△IR1,则?U2?R1,即

?Ia的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变,故B错误.

（3）闭合S1、S3,断开S2,R2与滑动变阻器并联后再与R1串联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

所以,干路电流表A1的示数大于支路电流表A2的示数,故C正确；

（4）闭合S1、S2、S3时,R2与滑动变阻器并联,R1和A1被短路,A1示数为0,滑片移动时电流表A1

的示数仍然为0,即示数不变,故D错误．

答案A、C.

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4.（2017?辽通）如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是（）.

A．V1的示数变大,A的示数变小；B．V2的示数变大,V1的示数变小；

C．V1与V2的示数差和A的示数的比值一定不变；D．V1与V2的示数差和V2的示数的比值一定大于1考查角度电路分析.

C：V1与V2的示数差为电阻R1两端的电压,由欧姆定律可知,该电压与A的示数的比值为电阻R1的阻值,保持不变,故C正确.

D：V1与V2的示数差为电阻R1两端的电压,电压表V2测量的是R2两端的电压,由于不知两个电阻的阻值大小,所以无法判断电压的大小,也就无法判断两电压的比值与1的关系,故D错误.

答案C.

5.（2017?临沂）右图是电阻甲和乙的I?U图像,小明对图像信息做出的判断,正确的是（）.

A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A；B.当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω；

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4.（2017?辽通）如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是（）.

A．V1的示数变大,A的示数变小；B．V2的示数变大,V1的示数变小；

C．V1与V2的示数差和A的示数的比值一定不变；D．V1与V2的示数差和V2的示数的比值一定大于1考查角度电路分析.

C：V1与V2的示数差为电阻R1两端的电压,由欧姆定律可知,该电压与A的示数的比值为电阻R1的阻值