第17.2讲：欧姆定律【教材为纲·探题源】-2024年中考一轮复习讲义

第17-2讲 欧姆定律 知识点1：欧姆定律 早在19 世纪20 年代，德国物理学家欧姆就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究，发现对大多数导体而言，上面的规律是成立的，并进一步归纳得出了下面的欧姆定律（Ohm law）。 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。 如果用U表示导体两端的电压，R表示导体的电阻，I 表示导体中的电流，那么用公式表示就是 其中U的单位为伏特（V），R的单位为欧姆（Ω），I的单位为安培（A）。对于一个导体，只要知道电流、电压、电阻中的两个量，就可以利用欧姆定律求出第三个量。 【典例探究】11月6日江西南昌玛莎拉蒂女司机醉驾被查，她多次提及“叫yuwei来”而被全网关注，如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压为9V且保持不变，当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，下列说法正确的是（　　） A．气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而增大 B．R2 的阻值是20Ω C．此时电路中的电流是0.2A D．某驾驶员对着测试仪吹气，若电压表示数达到4.5V，此时酒精气体的浓度为 0.2mg/m3 【解题思路】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、根据图像即可判断阻值随酒精气体的浓度变化特点； BC、当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，根据图像读出此时R1的阻值，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流；根据欧姆定律求出R2的阻值； D、电压表示数达到4.5V时，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式求出R1的阻值，然后由图像得出此时酒精气体的浓度。 【答案】D 【解析】A．根据图像可知：气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小，故A错误； BC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，由图像可知，此时R1=60Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压为 U1=U-U2=9V-3V=6V 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为 故C错误；由欧姆定律可得R2的阻值为 故B错误； D．电压表示数达到4.5V时，此时R1两端的电压为 U1′=U﹣U2′=9V﹣4.5V=4.5V 此时电路中的电流为 即 解得：R1′=30Ω，由图像可知，此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3，故D正确。 故选D。 【典例探究2】如图，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R1是热敏电阻，R1的阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，在R1表面上涂一些酒精后（　　） A．电流表和电压表的示数均变小 B．电流表和电压表的示数均变大 C．电流表示数变小，电压表示数变大 D．电流表示数变大，电压表示数变小 【解题思路】根据电路图可知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；根据酒精蒸发可知温度的变化和R1阻值的变化，从而得出总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化；根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化。 【答案】C 【解析】根据电路图可知，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；闭合开关S，在R1表面上涂一些酒精后，酒精蒸发吸热，使得R1的温度降低，电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；R1的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，其分担的电压变大，电压表示数变大。故选C。 【典例探究3】如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为I1；当滑片P位于中点时，电流表的示数为I2，电压表的示数为7.2V。若I1:I2=5:8，则电源电压为 　________V。 【答案】12 【解析】由图可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压；当滑片P位于最右端时，R2全部接入电路，此时电路中的总电阻为 R=R1+R2 根据欧姆定律可知，电流表的示数为 当滑片P位于中点时，R2一半接入电路，此时电路中的总电阻为 R′=R1+R2 根据欧姆定律可知，电流表的示数为 则 解得：R2=3R1；此时R2两端的电压U2=7.2V，根据串联分压的特点可得 则R1两端的电压为 U1=U2=×7.2V=4.8V 根据串联电路的电压规律可知，电源电压为 U=U1+U2=4.8V+7.2V=12V 【规律总结】欧姆定律的应用： （1）同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 ，但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（） （2）当电压不变时，电阻越大，则通