重难点15 欧姆定律 （原卷版）

专项八电学重难点15欧姆定律考点一、欧姆定律内容：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。公式：符号的意义及单位：U—电压—伏特(V)，R—电阻—欧姆(Ω)，I—电流—安培(A)。运用该式时，式中各量的单位只能是安培，伏特，欧姆欧姆定律公式变形：可得公式：，它反映了电阻可用导体两端电压和导体中的电流的比值表示，但是因为电阻是导体本身的一种性质，因此它既不和U成正比，也不和I成反比，这一点和欧姆定律有明显区别。考点二、电阻的测量—伏安法测电阻及特殊法测电阻实验原理：根据欧姆定律的变形公式，测出两端的电压和通过的电流，就可以求出它的电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线等。实验电路图：滑动变阻器的作用：改变流过电路的电流或改变待测电阻两端的电压及保护电路。考点三、串联电路的特点电流特点：串联电路中各处电流都相等。公式：I=I1=I2=………=In电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。公式：U=U1+U2+………+Un电阻的特点：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。公式：R=R1+R2+……+Rn考点四、并联电路的特点电流的特点：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。公式：I=I1+I2+……+In电压特点：并联电路中，各并联支路两端的电压相等，且等于并联电路两端的总电压。U=U1=U2=………U电阻的特点：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。公式：

以两个电阻和串联和并联为例并联电路中当时，(或)（总电阻越并越小）考点五、探究电流与电压、电阻的关系提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。进行实验，收集数据信息：(会进行表格设计)分析论证：(分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。)得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。考点六、动态电路与图像应用电路动态分析思路含滑动变阻器的串联电路：由于电源电压不变，按以下思路分析：eq\x(滑动变阻器电阻变化)→eq\x(总电阻变化)→eq\x(电流变化)→eq\x(定值电阻两端电压变化)→eq\x(滑动变阻器两端电压变化)含滑动变阻器的并联电路，由于电源电压不变，且并联电路中各个支路互相独立、互不影响，所以含定值电阻的支路各量都不变化，含滑动变阻器的支路，按以下思路分析：eq\x(滑动变阻器电阻变化)→eq\x(本支路电阻变化)→eq\x(本支路电流变化)→eq\x(干路总电流变化)图像题分析思路看清纵坐标随横坐标的变化趋势，比如U-I图像如果是直线，电阻是定值；如果是曲线，电阻是可变的利用图像的已知坐标点，运用欧姆定律的公式进行推理和计算，比如I-U图像可以计算电阻，I-R图像可以计算出U动态电路U-I或者U-R图像上每一个点对应一种电路状态，解题时可以取多个点（一般取横纵坐标都为整数的点），画出每个点对应状态的电路图，再在没一个状态电路图中标明对应的数据，列出方程，最后根据多个方程求解。（即方程思想）考点一：欧姆定律【探究重点】同体性：使用欧姆定律公式时，应注意公式中I、U、R应该对应同一段导体或者同一段电路，即满足“同体性”。同时性：公式中I、U、R除满足公式中的“同体性”之外，还应是同一段导体在同一时刻的电流，电压，电阻。即满足同时性。欧姆定律的成立的条件：只能在“纯电阻电路”中成立，对于含有电动机（且正常工作）的电路，欧姆定律就不成立。【真题精讲】（2022·湖南怀化·九年级期末）如图所示，电路中R1＞R2，开关闭合，电压表V的示数为6V，电压表V1的示数（）A．等于6V B．大于3V C．等于3V D．小于3V【巩固训练】(2021·辽宁辽宁·中考真题)如图所示电路，电源电压恒定，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，下列判断正确的是()A．小灯泡的亮度将会变亮B．电压表V1与电压表V2的示数差变小C．电压表V1与电流表A的示数比值变大D．再闭合S2，调节变阻器的滑片，灯泡亮度不变考点二：伏安法测电阻及特殊法测电阻【探究重点】实验过程中应注意事项：1.连接电路时开关应断开。2.电路连好，开关闭合前，应使滑片位于变阻器的最大值处，使它处于使电路中电流最小的位置。3.本实验要测量多次，达到减小实验误差的目的。4.实验完毕后，不要忘记整理器材。5.要注意电表量程的选择。【真题精讲】在用“伏安法测电阻”的实验中，有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图像，分别如图甲、乙所示，则对于图像的分析，以下说法错误的是()A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1ΩB．由甲图可知，定值电阻不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变C．由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻【巩固训练】如图所示的四个电路，整个实验过程中电池的电压不变，R已知，则能测出Rx阻值的电路是()A．B．C．D．考点三：串联电路的特点【探究重点】导体串联相当于增加了导体的长度，由影响导体的电阻的因素可知，串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。串联分压特点：在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。公式：【真题精讲】（2022·湖南岳阳）如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（）。①电源电压为12V②R2的最大阻值为24Ω③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6WA.①② B.①②④ C.①③④ D.①②③④【巩固训练】（2022·江苏·扬州中学教育集团树人学校一模）如图所示是甲、乙两个电路元件的电流与电压的关系图，其中甲元件的电阻为______Ω，乙元件为“2V4W”的小灯泡，若把它们和一只电流表（0~0.6A）串联接在电源电压为5.5V的电路中，闭合开关，待电流表示数稳定后，其示数将为______A。考点四：并联电路的特点【探究重点】电阻的并联实质上是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻小于任何一个分电阻。若并联电路的某一支路电阻变大，则R总会随之增大。若只有两条支路，支路的电阻分别是R1、R2，则：分流特点：在并联电路中，电流的分配与电阻成反比。公式：

【真题精讲】（2022·湖北武汉）如图所示的电路中，电源电压U保持不变。①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；已知I1：I2=1：9，U1：U2=1：2，下列说法正确的是（）。A.U=6V B.I1=0.1A C.R2=10Ω D.P1：P2=7：9【巩固训练】如图(a)所示是电阻甲和乙的I—U图像；(b)、(c)是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是()A．当电阻乙两端电压为2.5V时，它的阻值和甲的阻值相等B．图(b)中，当电压U为3V时，乙的电阻为5ΩC．图(c)中，当电压U为2V时，干路总电流为0.5AD．图(c)中，在电压U从0增大到2.5V过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小考点五：探究电流、电压、电阻关系实验【探究重点】导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一个导体而言，不能拿一根导体的电流与另一个导体的电压进行分析。电压是产生电流的原因，不能说电压和电流成正比。电阻是导体的性质，不能说导体电阻与电压成正比，与电流成反比。在叙述电流与电压、电阻的关系时，一定要注意两个前提：“电阻一定”、“电压一定”。【真题精讲】在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图像，下列说法正确的是()A．导体中的电流与导体的电阻成正比B．电源至少选用两节新干电池C．换用20Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程D．多次实验是为了求平均值，以减小实验误差【巩固训练】（2022·江苏·扬州中学教育集团树人学校一模）如图是电学中比较重要的电路图，利用此电路图可以完成初中电学的多个实验。若电源电压保持不变，不可忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，下列说法正确的是（）A．若探究电流与电阻关系，定值电阻R由5Ω换成10Ω后，为完成实验，应将滑片右移B．若将定值电阻R换成小灯泡，可以探究电流与电压的关系C．若要测量定值电阻R的值，可移动滑片记录多组数据，算出多个电阻值求其平均值，可以减小误差D．在上述三个实验中，滑动变阻器的作用相同，都是改变电阻两端的电压和通过的电流考点六：动态电路与图像应用【探究重点】明确电压表测哪部分电压，电流表测何支路或干路电流。将电压表看为断路，电流表看为导线，搞清两电阻的连接方式通过串联电路电流、电压的规律、欧姆定律及其变形公式对电路中电流及电压变化情况进行正确分析。分析电路结构，明确变化前后电路的连接方式，画出等效电路图。电路元件变化对哪部分电路造成影响，遵循“先局部——后整体——再局部”的思路，抓住题中不变的量，如电源电压不变，定值电阻阻值不变,灯泡电阻不变最值题型明确电路中允许通过的最小电流（同小取小）；看清电压表测量对象；熟练画出部分电路图；熟练应用串联分压规律【真题精讲】(2022·内蒙古通辽·统考中考真题)如图所示电路，电源电压保持不度，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是()A．电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，电流表A1示数变小B．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电压表V1的示数与电流表A1的示数之比变小C．电压表V2示数不变，电流表A1示数变大，电压表V1的示数与电流表A1的示数之比变大D．电压表V1示数变小，电压表V2示数不变，电压表V2的示数与电流表A1的示数之比变小【巩固训练】(2022·湖南张家界·统考中考真题)如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为()A．6V

20Ω B．4V

20Ω C．6V

10Ω D．4V

10Ω（2021·江苏常州·模拟预测）小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流与电阻的关系”，在此实验过程中，他的一步操作是将变阻器滑片适当向左移动，则下列说法中正确的是（）A．移动滑片前，小刚可能是将R换成了一个阻值较小的定值电阻B．小刚在移动滑片时，眼睛需要注视电流表C．小刚在移动滑片时，电压表示数变小D．此实验只需观察电流表和电压表示数变化即可得出结论（2021·江苏·扬州中学教育集团树人学校一模）要测量一个阻值约为200Ω的电阻阻值，能提供的器材有：新干电池两节、电流表一只（量程为0-0.6A、0-3A）、电压表一只（量程为0-3V、0-15V）、滑动变阻器R（100Ω2A）一只、100Ω的定值电阻R0一只、开关和导线若干，利用上述器材设计以下电路，其中能粗略测出Rx阻值的是（）A．B．C． D．(2021·山东烟台·中考真题)如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R，已知R：R1：R2=1：1：2，则下列说法正确的是()A．当滑片P移动到a端时，闭合S1、S2，通过R1与R2的电流之比是1：2B．当滑片P移动到a端时，闭合S1、S2，通过R1与R2的电流之比是1：1C．当滑片P移动到b端时，只闭合S1，滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是1：1D．当滑片P移动到b端时，只闭合S2，滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是2：1（2022·湖南株洲·九年级期末）如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，灯泡L1和L2______联，若两表的示数之比，则灯泡L1和L2的电阻之比为______。当开关S断开，甲、乙为电流表时，灯泡L1和L2______联，通过灯泡L1的电流______灯泡L2中的电流（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（灯丝电阻不变）（2021·江苏·高邮市南海中学一模）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片向左移动时，电流表的示数____，电压表示数与电流表示数之比_____．（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）（2021·江苏淮安·中考真题）如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，接入电路的阻值___________（填“增大”或“减小”），为实现压力增大，电表示数增大，应把___________表改装为压力计。（2022·浙江宁波）老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知：（1）电源电压U为______V。（2）RMN为______。（3）图乙中曲线______（填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0（R0值已知），另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。（用R0、RMN表示）（2022·湖北随州·九年级期末）初一年级男同学小刚对体质健康测试中的坐位体前屈项目非常感兴趣。他利用家中器材自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理图如图所示，电源的电压6V，R1的电阻为30Ω。其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm，推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为“0.05A”。推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。（1）求电阻R2的阻值；（2）求推动挡板P到A端时电压表示数；（3）国家体质标准中初一年级男生坐位体前屈成绩大于14.8cm为优秀。小刚进行测试时电压表示数为3V时。请计算判断小刚同学成绩是否达到优秀？（2021·江苏·高邮市南海中学一模）在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验室提供了如下器材：电源（电源电压3V保持不变）、滑动变阻器R0（0～20Ω）、电阻箱（0～9999Ω）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关各一个、导线若干．依据如图所示的电路，各小组同学保持电阻R两端的电压U=2V不变，记录了六组数据，并绘制成图象．请你根据所学的知识和给定的器材，选择出比较合理的图象A．B．C．D．如图所示，电源两端电压不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于左端A点时，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的滑片P位于右端B点时，电压表V1的示数为8V，电压表V2的示数为11V，电源电压为()A．14V B．19V C．5V D．13V（2022·四川自贡）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为___________。电源电压为___________V。(2021·广西贵港·中考真题)如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，R2=6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是______Ω，电源电压是______V。（2021·江苏江阴·一模）如图甲所示为某型号电子秤，其原理结构如图乙所示，R0是定值电阻；R是压敏电阻，其阻值与所受压力F之间满足R=250-0.2F（单位是Ω）改写电压表（量程为3V）的表盘数值后可直接读出所称量物体的质量，设踏板的质量为5kg，电源电压保持9V不变。（g取10N/kg）（1）空载时，电压表的示数为1V，则R0=______Ω；（2）该电子秤的量程为______kg；（3）若要增大该电子秤的量程，你的方法是______（请写出一种改进方法）。（2021·江苏省南菁高级中学实验学校一模）现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器（100Ω0.5A），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”，如图所示。（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）。（______）（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调节到_____端（选填“A”“B”），小敏同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是_____。（3）小敏同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是_____。U/V0.51.01.52.02.5I/A0.140.240.340.440.54（4）小敏同学接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数。实验中他接入5Ω、10Ω定值电阻时，两次电路的电流之比为_____。小敏根据实验数据，得到电流与电阻的关系，结论是：_____。在不改变电路连接的情况下，为完成整个实验，电压表示数的预设值范围为_____V。（2022·江苏无锡·二模）喜爱体操运动的小华设计了如图甲所示平衡木模型，整个装置放在水平地面上，横木AB可绕支点O无摩擦转动，AB始终处于水平静止状态，C处正下方固定一实心硬杆，硬杆的底部安装了压敏电阻，AB与硬杆通过一小段较结实的细绳相连（细绳未画出，其体积忽略不计），压敏电阻所在的电路如图乙所示。已知AB=5m，OA=BC=1m，电源电压恒为3V，压敏电阻的阻值R随地面对它的支持力F变化的关系式为：。整个装置除硬杆以外，其它部分的重力均不计。物体间相互作用力的大小相等、方向相反。当重360N的小华站在A点时，开关S闭合后，此时电流表的示数为0.1A。（1）当小华在A点时，开关S闭合①此时压敏电阻阻值多大？②此时细绳对横木AB的作用力多大？（2）硬杆的重力多大？（3）当电流表的示数为0.2A时，小华距B点多远？（2021·江苏东台·一模）如图所示，闭合开关S断开开关S1时，电流表的示数为0.3A，开关S和S1都闭合时电流表的示数为0.5A；改变电源电压或者R1、R2的电阻，再闭合开关S断开开关S1时，电流表的示数为0.4A，开关S和S1都闭合时电流表的示数为0.6A，发生此现象的原因可能是（）A．电源电压变大，且R1和R2的电阻不变B．电源电压变大，且R1和R2的电阻变小C．电源电压不变，且R1的电阻变小，R2的电阻变小D．电源电压不变，且R1的电阻变小，R2的电阻不变（2021·江苏盐都·一模）小明用如图的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I，描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（）A．B．C．D．（2022·湖南株洲·九年级期末）如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变，电压表的量程为“0～3V”，，是一根长为80cm的均匀电阻丝（规格为，A、B为的两个端点），滑片P可在竖直放置的上滑动，被测者身高不同电压表示数也会不同，在电压表的刻度上标注相应的身高值，改装完成后，便可测量身高。下列说法正确的是（）A．正常工作时，被测者的身高越矮，电路中的电流越小B．正常工作时，被测者的身高越高，电压表的示数越大C．为保证电压表不超量程，滑片P与B端之间的距离最大为70cmD．如果用量程为“0～0.6A”的电流表替代电压表，身高的测量范围会变大(2020遵义)如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，电流表A示数为I，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，电压表V2示数变化了，电流表A示数变化了。下列说法正确的是()A．U1不变，U2变大，I变小 B．U1变小，U2不变，I变小C．与的比值不变 D．与的比值变大（2022·湖南株洲·九年级期末）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为______V，此时电流表示数为I1，当滑片P在R2的中点时，电流表示数为I2，则I1：I2＝______。（2021·江苏镇江·中考真题）图甲是某同学设计的温度报警电路，电压U恒为12V，电阻、中，一只为热敏电阻，另一只为电阻箱，其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图乙所示。报警电路要求：①输出电压随温度的升高而增大；②当输出电压达到或超过4V时，便触发报警器（未画出）报警。图中热敏电阻应为________（填“”或“”）；若将电阻箱调至，则电路开始报警的温度为_________℃；使用一段时间后，电源电压会降低，为不改变电路开始报警的温度，则应调节电阻箱，使其阻值_________至适当值。（2022·河北）在“探究通过导体的电