内容正文:
指南针·神州中考·物理(RJ)
第3课时
欧姆定律
知识梳理
知识点①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
公式
尺变形公式。
(求电压),
(求电阻)
适用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路,并且是纯电阻电路(即电路中用电器消
适用范围
耗的电能完全转化为内能)
知识点②
欧姆定律在串、并联电路中的应用
类型
串联
并联
电流
1。=1=h=…=1n
1e=1+L2十…+In
电压
Un=U,+U2+…十U
U。=U=U2=…=U
关系R。=R十R2十…十R
底定+尼+…+是
电阻
电阻串联相当于增加了电阻的
,所
电阻并联相当于增大了电阻的
,所
实质
以串联后的总电阻大于每个串联电阻
以并联后的总电阻小于每个并联电阻
应用
分压原理品-一是
分流原理:片-
【注意】
①两个电阻并联时,用公式R4=
十R计算更方便:
RR2
②n个相同的电阻R1串联时,Rs=nR1:n个相同的电阻R1并联时,R喜=R1。
●
难点突破
1.在探究“通过导体的电流与电阻的关系”
①如果电路中用电器不工作(一般是灯不
的实验中,要保持定值电阻两端的电压不变:电
亮),且电路中无电流,则电路断路。
阻由小换大时,要移动滑片,使滑片变阻器接入
②判断哪一部分断路,有两种方法:
电路的阻值变大:电阻由大换小时,要移动滑
a.把电压表分别和各处并联,若有示数且比
片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小。
较大(为电源电压),则电压表两接线柱之间的
2.电路故障分析
电路断路(电源除外);
(1)断路的判断
b.把电流表(或导线)分别与各部分并联,
·104·
第五部分
若其他部分能正常工作,则与电流表(或导线)
(3)开关型的动态电路
并联的部分断开了(适用于多个用电器的串联
下的
元件的
灯花宽度,屯承
斯开与
连接关
电的
表和巾流表示数
电路)。
闭合
系改变
变化
的变化
(2)短路的判断
4.解关于欧姆定律的计算题的一般步骤
①电源短路:电流不经过用电器直接从正
(1)四个明确:①电路的连接方式。②各电
极出发回到负极,表现为用电器都不工作,电压
表的测量对象。③滑动变阻器接入电路的部
表无示数,电流表可能有超量程的现象,有可能
分。④题中的已知条件和提供的物理过程
烧坏电源,这是绝对不允许的。
(2)画电路图,标出物理量的符号及已知
②部分短路:电路中有电流,串联电路中一
数据。
部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能
(3)寻找已知量和未知量的关系,抓住电路
正常工作,则不能正常工作的部分短路。判断
中的不变量和变化量。
方法:可用电压表判断哪个用电器短路:把电压
(4)根据串、并联电路特点及欧姆定律列出
表分别和各部分并联,导线部分的电压为零,表
方程求解,注意文字说明、公式、下标、单位
示导线正常,若某一用电器两端的电压为零,则
关键点拨:U-I图像的理解和应用(以下面
此用电器短路。
图甲为例,小灯泡额定电压为1.5V):
3.滑动变阻器型和开关型动态电路分析
UNV
A
3.0
0.6
(1)含滑动变阻器的串联电路
2.0
0.4
1.0
0.2
0
0
0.20.4D.6A
1.02.03.0W
甲
(1)判断电阻类型:a图线为直线,表示a是
滑动变阻翠
总电
滑片移动时
定值电阻:b图线为曲线,表示b是小灯泡。
变大
变小
的电用变人
(2)根据U-I图像计算相关的物理量
滑动没闲
定位电机
出=-空
Vu=IR
①元件的电阻:取图像上的任意一点利用
器两简的
四誉的电
电压少大
不变
生爱小
R-号计算。②率联电路的电源电压(已知电路
(2)含滑动变阻器的并联电路
电流I):在图像中找出对应的电压U。、U,电源
电压U=U。+U。③并联电路的干路电流(已
知电源电压):在图像中找出对应的电流I、【6,
电路中的总电流I=I。+L。
(3)在同一坐标图中比较A、B两电阻的大
小,如图乙所示,可作一条平行于横轴的直线,
支
电路
移动
路总
路中
=+h
中
时的
总
相同电流比较电压,电压越大,电阻越大:也可
阳
电流
电网
的
不变
的变
1不变
变化
的变
作一条垂直于横轴的直线,相同电压比较电流,
化
化
电流越大,电阻越小。
·105·
格南针·神州中考·物理(RJ)
应用举例
命题点一电流与电压和电阻的关系
B.电流表A,示数变大,电流表A2示数变小
1.(2023:自贡)由欧姆定律1-是
变形可得R=
C.电流表A,示数变大,电流表A2示数变大
D.电流表A示数变小,电流表A2示数变小
,下列说法正确的是
4.(2023·乐山)如图所示是两个电阻的电流随电
A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比
压变化的关系图像,由图中信息可推断R
B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比
(选填“大于”“等于”或“小于”)R。
C,导体电阻大小由它两端电压和通过电流
将它们并联后接人电路,通过R、R两个电阻
决定
的电流分别为、I2,则1:12=
D.导体电阻大小等于它两端电压与通过电流
的比值
0.8
2.(2022·凉山州)如图所示,电源电压不变,同
时闭合开关S、S,待电路稳定后再断开S,则
0.4
(
UN
命题点二
动态电路分析
5.(2023·眉山)如图所示,电源两端电压保持不
A.电流表A的示数减小,电流表A的示数不
变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片适当左
变,电压表V的示数不变
移,下列说法中正确的是
()
B.电流表A的示数不变,电流表A的示数增
大,电压表V的示数减小
C.电流表A的示数、电流表A的示数、电压
表V的示数均不变
D.电流表A的示数、电流表A,的示数、电压
R
表V的示数均增大
3.(2022·巴中)如图所示,电源电压保持不变,开
A.电流表A,示数不变、电流表A2示数不变
关S闭合后,把滑动变阻器滑片P向左移动
B.电流表A,示数变大、电压表V示数变小
时,电路中电流表示数的变化情况是(
C.电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D.电流表A,示数变大、电压表V示数不变
6.(2023·自贡)如图所示,电源电压保持不变。
生
闭合开关S后,在滑动变阻器R2的滑片P由
A.电流表A,示数变小,电流表A2示数变大
最右端向中点移动过程中,变小的是()
·106·
第五部分电
9.有一根阻值为R的电阻线,现将它首尾相连
R
绕制成一个圆形电阻,如图所示。则AB间的
电阻为
R
A.电压表V的示数
B.电流表A2的示数
C.电流表A,示数与电流表A示数的差值
B
D.电压表V示数与电流表A,示数的比值
A.R
B餐
c
n沿
7.(2023·凉山州)如图所示,电源电压保持不
10.(2024·江苏)图1是小华设计的天然气浓度
变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向
测试仪,电源电压U恒为4V,R为定值电
右移动的过程中,下列说法正确的是()
阻,电压表量程为0~3V,将电压表作为气
体浓度的显示装置。气敏电阻R、阻值与气
A
体浓度的关系如图2所示。当气体浓度增加
时,R的阻值将
,电压表的示数会
要求将电压表示数为1.5V处
标为气体浓度0.5%,电阻R的阻值应为
Ω。若长时间使用后,电源电压降
A.电流表A的示数不变,电压表V的示数变小
低,则测量结果
(选填“大于”、“小
B电流表A的示数不变,电压表V的示数不变
于”或“等于”)实际的气体浓度。
RiO
C电压表V的示数与电流表A的示数比值不变
100
90
D电压表V的示数与电流表A的示数比值变小
80
8.(2024·山东)如图所示电路,闭合开关S,滑动
60
50
变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确
40
的是
0.20.4
0.60.81.0
气体浓度(%》
A
图
图2
命题点三
欧姆定律及相关计算
11.(2023·眉山)如图所示电路中,电源电压恒定
不变,小灯泡L标有“6V2.4W”字样(不考
虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R
A.电流表的示数不变,电压表的示数不变
标有“40Ω2A”字样,R1是定值电阻,电压
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
C.电流表的示数不变,电压表的示数变大
闭合开关S、S,断开开关S,小灯泡L恰好
D.电流表的示数变小,电压表的示数不变
正常发光。将R的滑片P移至最右端,闭合
·107·
指南针·神州中考·物理(RJ)
开关S,断开开关S、S,此时电压表示数为
(3)老师提醒,电热箱内温度太高,无法孵化
U1,R消耗的功率为P:向左移动滑片P至
鸡蛋,应使电热箱内的电功率降至P。,小组
某点,此时电压表示数为U2,R2消耗的功率
成员想出了两种方法改进电路:
为P2。已知U1:U2=2:3,P1:P2=8:9。
方法一:在图中A点处串联接人一根电热丝R
下列说法中正确的是
方法二:在图中B点处串联接入一根电热丝R
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率
都为P,小组成员在这两种改进电路中,用电
压表测量新接入的电热丝两端的电压,测量
结果为U和U2,U>U2,U2=165V,但由于
粗心没有记录U,和U2分别对应哪种方法。
A
请根据上述信息判断哪种方法更节能,并计
A.电源电压为9V
算这种方法中新接入的电热丝的阻值。
B.定值电阻R的阻值是102
C.保障电路元件安全的前提下,电路最小电
功率为0.8W
方法一
方法
D.保障电路元件安全的前提下,当滑动变阻
器R2连入电路的阻值为30Ω时,电路的
总功率最大
12.(2023·长沙)课外实践小组设计了一个电热
孵蛋箱,其电路如图所示。已知电源电压恒
为220V,R。是阻值为552的电热丝,温度
对电热丝阻值的影响忽略不计。
B
p 220 Vo-
R
电热箱箱休
(1)闭合开关S后,求电路中的电流:
(2)求通电100s电热丝R,产生的热量;
13.(2023·烟台)在实践活动中,物理小组计划
制作一个水位显示仪,用电流表或电压表来
显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压
恒为6V的电源、最大阻值为20Ω的均匀弧
形电阻片R、多个定值电阻、量程为0~
0.6A的电流表、量程为0~3V的电压表以
·108·
第五部分电
学
及滑杆、细杆、浮子等器材。设计要求是:
(2)当水位最低时,电流表的示数为多少?
①电流表或电压表示数越大,表示水位越高。
此时电路中R。消耗的功率为多少?
②当滑片滑动到电阻片的一端时,电流表或
电压表示数要恰好达到满偏(量程的最大
值),指针位置表示蓄水池规定的最高水位:
当滑片滑动到电阻片的另一端时,电流表或
电压表指针所指位置表示规定的最低水位。
小明利用电流表设计了一个符合要求的装
置,其中滑片P与滑杆连接,滑杆可绕固定
轴O转动,另一端通过轻质细杆连接一个浮
子,如图甲所示。求:
0
(3)另一个同学想用电压表显示水位高低,
A
滑杆
他拆下装置中的电流表,将电压表连接到电
浮了
路中,如图乙所示。请分析说明他的设计是
否符合要求?如果符合,说明理由:如果不
最低
符合,提出能够达到设计要求的具体改进
甲
方法。
R(V
最高
滑杆
水位
浮
最低
水窗
乙
(1)当水位最高时,滑片应该滑到a端还是b
端?小明选用的定值电阻R。的阻值为
多少?
·109·
指南针·神州中考·物理(RJ)
实验突破
实验23
探究电流与电压、电阻的关系
实验器材
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、不同阻值的电阻
实验电路
①探究电流与电压的关系:控制电阻不变,移动滑动变阻器的滑片,改变电阻两端的电压:
实验设计
②探究电流与电阻的关系:换用阻值不同的电阻,并通过调节滑动变阻器控制电阻两端的电压不变
①当电阻一定时,通过导体中的电流与导体两端的电压成正比:
实验结论
②当电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成反比
①连接电路时开关要斯开:②滑动变阻器按照“一上一下”的原则接人电路并使滑片处于阻值最大处:
注意事项
③探究电流与电阻的关系时,要用定值电阻,不能用小灯泡的原因:灯泡灯丝电阻随温度的升高而变大
【例题】(2023·眉山)探究“电流与电阻的
0.6
关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为
0.5
4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有
0.4
“202A”字样)、定值电阻4个(52、102
0.3
0.2
152、202),开关一个,导线若干。小静等同学
0.1
设计了如图甲所示的电路图。
051015202
丙
A
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物
图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示
数变小。
甲
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭
合开关,电流表有示数,电压表无示数,则电路
故障原因是电阻R
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为
102时,应向
(选填“左”或“右”)适当调
节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V
不变。
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻
的I-R图像,由此可得,当电压一定时,
·110·
第五部分
学
(5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定
值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,都不能使
电压表示数达到原来的3V,为了完成这次实
验,她采取的措施可行的是
(1)连接电路时,开关应处于
状
A.调高电源电压
态。连接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑
B.再串联一个102的电阻
片P应置于
(选填“A”或“B”)端:
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
(2)小凯正准备闭合开关时,旁边的小兰急
(6)下列图像中能大致反映本实验各物理
忙告诉他,电路连接有错,只要改接一根导线就
量之间关系的是
可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找
出来,并打上“×”符号,再用画线代替导线连接
到正确的位置上:
(3)小凯排除故障闭合开关,调节滑动变阻
0
器,得到的实验数据如表所示:
A.电流表示数I与
B.电压表示数U与
R阻值的关系
R阻值的关系
数据序号
1
2
3
4
5
R
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
①实验中,调节滑动变阻器滑片P的日的
R
是:
C.变阻器接入电路阻值D.电阻R的功率Pe
②分析表格中的数据可得出结论:
R与R阻值的关系
与R阻值的关系
【变式训练】(2022·眉山)在电阻一定时
(4)小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以
“探究电流与电压关系”的实验中,小凯所在的
上实验,但这种方案其实是不可行的,其原因主
兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流
要是:
表、电压表和规格为“20Ω2A”的滑动变阻器
连接成如图所示的电路。
实验24
伏安法测电阻
实验目的
用电流表和电压表测未知电阻的阻值
实验原理
R-号
实验电路
·111·
指南针·神州中考·物理(RJ)
续表
通过移动滑动变阻器的滑片,改变待测电阻两端的电压,并记下相应的电流表示数和电压表示数,将对
实验设计
应的电压值和电流值代入公式R=号,分别求出待测电阻的阻值R,R,R,计算出它们的平均值,以便
减小误差
①连接电路时开关要断开:②滑动变阻器按照“一上一下”的原则接人电路并使滑片处于阻值最大处:
注意事项
③测小灯泡电阻的实验中进行多次测量的目的是寻找灯丝电阻与温度之间的关系,所以不能取平均值
作为灯丝的电阻
【例1】
小敏同学根据如图甲所示电路完
压为3.8V,阻值约为10的小灯泡,若要测出
成“伏安法测量定值电阻”的实验。
该小灯泡的额定功率,则原实验电路中必须改
变的是
A.电源电压
B.电压表量程
C.电源电压和电压表量程
【变式训练1】(2023·乐山)小杨同学用如
图甲所示的电路,测量定值电阻R的阻值。
2
、,。、3355121上s子
0.6
0
0h0
0.63
0.2
0.4
0.6
乙
丙
(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电
完整。
路连接完整。(要求:滑片向左移动时电流表示
(2)连接电路后,闭合开关,发现电流表和
数变大,且导线不能交叉)
电压表的示数都偏大,这说明小敏在实验操作
(2)实验开始前,开关应处于
状
上存在的问题是
态,滑动变阻器的滑片应调到
阻值处。
(3)小杨同学正确连接电路后,闭合开关,
(3)排除以上故障后,调节滑动变阻器,把
发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,
测量的几组数据绘成如图丙所示的图像,则该
出现这种故障的原因可能是
(选填
电阻的阻值R=2。
“R短路”或“R断路”)。
(4)若将图乙中的电阻R换成一个额定电
(4)排除故障后的某次实验中,移动滑片使
·112·
第五部分
电压表示数为2V时,电流表的指针位置如图
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物
乙所示,则电流表的示数为
A,定值电阻
电路连接完整
R的阻值为2:
(5)小杨同学通过改变滑动变阻器滑片的
位置,进行了多次定值电阻R的测量,目的是
A.减小误差
B.寻找实验的普遍规律
【例2】小明同学用“伏安法”测额定电压
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变
为2.5V小灯泡的电阻,实验电路如图甲所示。
阻器的滑片应置于■
(填“A”或“B”)端
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表
无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可
能是
。
(填字母代号)
A.电流表短路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路
(4)排除故障后,移动滑片P,某次实验时,
电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所
示,则通过小灯泡的电流为
A,小灯泡
正常发光时的电阻约为
(结果保留一
A
位小数)。
02
0.3
2
(1)用笔画线代替导线,在图甲中完成实物
0sai+ah/
电路连接(要求:滑动变阻器滑片P向右移动,
00
-0.63
小灯泡变暗)。
乙
(2)连接好电路,闭合开关,小明发现电压
(5)经过多次实验,测出并记录多组电压和
表有示数,电流表无示数,移动滑片P,两表示数
电流的值,得到小灯泡的I-U图像如图丙所
均无变化,则故障为
示,通过分析图像,写出一条你发现的结论:
(3)小明排除故障后按要求完成实验,并根
据实验数据绘制成U-I图像,如图乙所示,则
小灯泡正常发光时的电阻为
2。
IA↑
【变式训练2】(2023·河南)在“测量小灯
0.3
0.2
泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电
0.1
池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻
0
123N
器、电流表、电压表、开关和若干导线
·113·据南针·神剂中考·物理R》·参考答案
男C橡并细大
【空式到临】1
1a,指V
【立式制s】
实动文破
实验莲究申并暖电精中的电流特周
尾贵“光Y%a
≤A
L断开
表(1)6淘:1UA:2)机2A1说.1w,3)题丽乙中电区表
【刚蜡】
调用请变肌溶两第的电压,体位最底时:神动麦丽悲接
人电路的阻价为零,此用量对实阻海再演的电度零,
11
21A
和容水位的降底,滑动变用都装人电鸭的值变大:限
(闲L2申暖电路,0电压等于各不分电籍两端电压之相
出中联分压原理国知电压表示数登大,植不养合授求:
在申联电路中,电乐与电闭或正比
和据市豪电路电压规津可知木位最高时,定值电引尽
南演的电压量大(等于电覆电压4V,面电压表的量斯开量大R=缝4风,435A
【例】41①长度
程为一名V.银影题鱼耳知党时电压表示数蒙价好达【例】1)
调璃僻山V,由事豪分压的规锋可细,成在电降中料
(》电流表正直径提柱报及了
电中民-个园值为01的电阻R,并起电压表并联在
(①用一餐线接在1再南
观察到发老了
定值电团配成及:周国
电功本大小通成的
其验义破
【查式调练】
实爱☒探究电藏与电压,电用的关黑
(1
【列屋】
西变小4诚小图表@闭
(1)
21小灯110
【变式到感】(1)小灯雀时宽度()控制变量边
【宜式篮2】
31A.5)属版而肌(5C41电表
第3课时
欧姆定律
知三植请
1斯4104不04授青流规律
第2提时电压电阻
知架点1区比U-成R一号
如职点2长度横其陶阳
知识候理
(2)复幕1口右(4)通过早体的电麦与缺体的电照减凤
盛两率例
知识点2阻野作用微铜
比门BB
L1D2.A玉C4.小干2"I5D6D7.
应用棒例
【雯式证塔】)系断开A
RA象D1,或小暗大2不于1山,D
LC 2,C 3,D
(2
(2AaB(4)(8礼0(5)个钉散的地闭是雯化的
12.014A:12×10J(3D方法-更节能
411152
两种方法电路形如手:
我小订微两园的电压内通过它的电滤的比情不是定慎)
5,1电夏(2)正资接线柱接反了家2,
第4课时电功和电功罩
6.C7.A
氯议随罐
深.掉局空别:A
如飘点11,千瓦时度)h×11行A100
实动文破
(设变通过定值电的电流花考南的电压心电照
妇民点?上电流的大小电尊高甚满电时间的长划
实铃到架究申,并联电路中电压铃规律
在方法-中的电热稻的对率为P一三R十R)
时,电规与电压境正比(灯卷的电用随夏度的变化
【例理】(1)房开21
在方达二中的电热箱的功率为。一万
直变化
土电动时间。
主级
闲为再次电箭内的电功束相等,后(R十表,)回
实验料伏发达测电肌
如说点3电表的平方导体电阻售大小通电时同
R,得出
【例1】
应用壁例
明尼次电所。U。
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130,02.20001434×1世40间
因为电即电压华特不变民,阳及两演的电压U
1AC4第5.10有144.11L,7A240:X2W
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【例思】1斯开
(2>开关闭合形,未将滑动变用都的滑片移至最大孔值处
调昆周密的电压,=4×R=在到A×西D-于()第《4
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