2025年中考广东专用物理一轮教材梳理复习第16讲　欧姆定律

板块四 电与磁 第16讲 欧姆定律 　　3. 4.2　探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律. 探究电流、电压和电阻的关系 1. 探究电流与电压的关系时，要保持 不变，要多次记录 的实验数据有 和 .最终能得到的实验结论是： 在 一定时，导体中的 与导体 ⁠ 成 比. 电阻　 电压　 电流　 电阻　 电流　 两端的电压　 正　 2. 探究电流与电阻的关系时，要保持 不变，需要多次记 录的实验数据有 和 .最终能得到的实验结论 是：在 一定时，导体中的 与导体的 ⁠ 成 比. 3. 实验器材：电源、开关、导线、定值电阻(5 Ω、 10 Ω、15 Ω各一个)、 、 、 . 等.实验电路图如图所示. 电压　 电阻　 电流　 电压　 电流　 电阻　 反　 电流表　 电压表　 滑动变阻器　 4. 滑动变阻器在实验中的作用. (1)在探究电流和电压的关系时，通过移动滑片来 ⁠ ⁠. (2)在探究电流和电阻的关系时，通过移动滑片来 ⁠ ⁠. 以上两个实验中，滑动变阻器还起到保护电路的作用. 改变定值电阻 两端的电压　 保持不同定值 电阻两端的电压不变　 欧姆定律 1. 内容：导体中的电流跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 ⁠. 2. 公式： 　I＝　.变形公式：U＝ ，R＝  　 . 3. 单位的使用：使用欧姆定律的公式时，各物理量的单位要统 一，电流的单位用 ，电压的单位用 ，电阻的 单位用 ⁠. 正比　 反比　 I＝　 IR　 A(安)　 V(伏)　 Ω(欧)　 注意：(1)公式中的电流、电压、电阻应该针对同一用电器的同一 时刻(即“同一性、同时性”).(2)导体的电阻R由导体本身的材 料、长度、横截面积和温度等因素决定，与通过导体的电流和导 体两端的电压无关. 电阻的串、并联 1. 电阻串联相当于增大了导体的 ，总电阻比任何一个电阻都 ⁠. 2. 电阻并联相当于增大了导体的 ，总电阻比任何一 个电阻都 ⁠. 长度　 大　 横截面积　 小　 3. (1)串联电路等流分压：串联电路中电流处处相等，各用电器 两端的电压与其电阻成 ⁠. (2)并联电路等压分流：并联电路中各支路两端的电压相等，各支 路中电流与其电阻成 ⁠. 正比　 反比　 4. 欧姆定律在串、并联电路中的应用 连接 方式 电路图 电流 电压 电阻 电压或电流分配 串联 I＝I1＝I2 电流处处相等 U＝U1＋U2 总电压等于各部分电压之和 R＝R1＋R2 总电阻等于各部分电阻之和 连接 方式 电路图 电流 电压 电阻 电压或电流分配 并联 I＝I1＋I2 总电流等于各支路电流之和 U＝U1＝U2 总电压等于各支路两端的电压 伏安法测电阻 实验 名称 测定值电阻的电阻 测灯泡的电阻 原理 电路图 滑动变阻 器的作用 ①保护电路； ② 定值电阻/灯泡两端的 ⁠. 数据处理 (“需要”或 “不需要”)求平均值. (“需要”或 “不需要”)求平均值. 多次实验 的目的 ⁠. ⁠. 改变　 电压/电流　 需要　 不需要　 减小误差　 寻找普遍规律　 注意：用伏安法测小灯泡的电阻实验中，不能多次测量求平均值 来得出小灯泡的电阻，这是因为小灯泡的电阻大小受温度影响明 显，每次测量值的差异主要不是由实验误差引起的，所以取平均 值无意义. 探究电流与电压、电阻的关系(课标要求探究类学生必做 实验) ——实验操作见《抢分训练》P26 (1)请根据图甲所示的实物电路，在虚线框中画出电路图. 　探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系. 如图所示 答案图 (2)闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数 将 (选填“变大”“不变”或“变小”). 变大　 (3)调节滑动变阻器，把测得的数据填入下表，其中电流表的示数 为0.5 A时，电压表的示数如图乙所示，其值为 V. 2.5　 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 (4)根据表中数据，在图丙中描出电流与电压的关系图线. 如图所示 答案图 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 (5)本实验得出的结论是 一定时， ⁠ ⁠. (6)通过实验数据，还可以发现，电阻的大小与电流、电压 ⁠ (选填“有关”或“无关”). 电阻　 通过导体的电流与导 体两端的电压成正比　 无关 【拓展创新】 (7)实验中滑动变阻器除了保护电路以外，还有 ⁠ 的作用.小红发现，要达到这个目的，也可以有其他方 案，以下想法中可行的是 (填字母). 丁 改变电阻两端的 电压　 C　 甲：如图丁所示，将多节干电池串联后接入MN； 乙：如图丁所示，将电池先、后与不同定值电阻 R'串联后接入MN. A. 仅有甲 B. 仅有乙 C. 甲、乙两种 (8)实验中，若不小心将电流表和电压表的位置对调，造成的后果 是 (填字母). A. 电流表被烧坏 B. 电流表、电压表均无示数 C. 电压表无示数，电流表有示数 D. 电压表有示数，电流表无示数 D　 　小明和同学们要探究电流与电阻的关系.现有下列器材：学生电源(6 V)、电流表(0～0.6 A、0～3 A)、电压表(0～3 V、0～15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干. (1)请根据图甲将图乙的实物电路连接完整(导线不允许交叉). 如图所示 答案图 (2)连接电路时开关应 ；闭合开关前应将滑片P移 到 (选填“A”或“B”)端，目的是 ⁠. (3)图丙是小明根据实验数据画出的图像.由图丙可知，当小明用 20 Ω的电阻做实验时，电流表的示数为 A，电压表的示数 为 V. 断开　 A　 保护电路　 0.1　 2　 (4)实验中，将5 Ω的电阻换成10 Ω后，下一步的操作是 ⁠ ，观察 的示数，直到其恢复为 V. (5)由图丙可知，本实验得出的结论是 ⁠ ⁠. (向左)移 动滑片P　 电压表　 2　 导体两端的电压一定时， 通过导体的电流与导体的电阻成反比　 【实验拓展】 (6)小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流，如表 所示，根据表格中的数据，她无法得到与小明同样的结论，其原 因是 ⁠. 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.3 0.2 0.15 未控制定值电阻两端的电压一定　 (7)若连接好电路后，闭合开关，移动滑片P，发现电流表无示 数，电压表有示数，其原因可能是 ⁠. (8)若闭合开关，移动滑片P，发现电流表有示数，电压表无示 数，其原因可能是 ⁠. 定值电阻断路　 定值电阻短路　 (9)移动滑片P的过程中，发现电流表示数增大时，电压表示数减 小，其原因可能是 ⁠. 电压表并联在了滑动变阻器两端　 用电流表和电压表测量电阻(课标要求测量类学生必做实验) ——实验操作见《抢分训练》P19 　小华同学用“伏安法”测量一只阻值约为5 Ω的定值电 阻Rx，实验室有如下器材供选用：A. 两节新干电池；B. 开关一个和导线若干；C. 电压表(0～3 V，0～15 V)；D. 电流表(0～0.6A，0～3 A)；E. 滑动变阻器(0～10 Ω)；F. 滑动变阻器(0～100 Ω). (1)根据设计的实验电路，用笔画线代替导线连接图甲中最后两根 导线.要求：滑片P向右移动时电流表示数变大. (2)在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑 至 (选填“A”或“B”)端. A　 如图所示 答案图 (3)实验过程中，某次电流表的示数为0.4 A，电压表的示数如图 乙所示，则本次实验测得的定值电阻Rx的阻值是 Ω. 5.5　 (4)若R1、R2两个电阻的电流与电压的关系如图丙所示，由图可 知，通过同一电阻的电流与它两端的电压成 (选填“正 比”或“反比”)；还可以知道，R1 R2(选填“＞”“＝” 或“＜”)，R2的阻值为 Ω. 正比　 ＜　 15　 【实验拓展】 (5)小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表 示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，此时电路中的一 处故障是 (填字母). A. 滑动变阻器断路 B. 滑动变阻器短路 C. 定值电阻Rx断路 D. 定值电阻Rx短路 C　 (6)若实验过程中，发现电流表有示数，而电压表无示数，若故障 只发生在定值电阻或滑动变阻器处，则可能的原因是 ⁠ ⁠. (7)无论怎样移动滑片P，发现电流表和 电压表均无示数，若故障只发生在定值 电阻或滑动变阻器处，则可能的原因是 ⁠ ⁠. 定值电阻 短路　 滑动变阻器断路 　在用伏安法测小灯泡的电阻的实验中，待测小灯泡正 常发光时的电压为2.5 V. (1)当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经 过分析，同学们猜想了一些可能的原因. 请根据猜想，在表中写出对应的电压表 和电流表的示数有无情况.(均选填“有 示数”或“无示数”) 猜想 电压表示数情况 电流表示数情况 小灯泡断路 ⁠ ⁠ 小灯泡短路 ⁠ ⁠ 滑动变阻器断路 ⁠ ⁠ 有示数 无示数 无示数 有示数 无示数 无示数 (2)故障排除后，测出了多组小灯泡两端的电压及对应的通过小灯 泡的电流，绘制出了如图乙所示的I－U图像，由图可知，当小灯 泡两端的电压为2.5 V时，灯丝电阻为 Ω. 12.5　 (3)从图像还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而逐 渐 (选填“变大”或“变小”).从物理学角度分析，造成 这一现象的原因是 ⁠. 变大　 灯丝的电阻随温度的变化而变化　 (4)实验中测出了小灯泡在不同电压下的灯丝电阻，有些同学认为 可以进一步求出它们的平均值以减小误差，这个做法 (选填“正确”或“不正确”). (5)若要继续探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，此实验 电路需要用 代替 ⁠. 不正确 定值电阻　 小灯泡　 欧姆定律的理解及其简单计算 　[物理观念]由欧姆定律I＝变形可得R＝，下列说法 正确的是(　C　) A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比 B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比 C. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关 D. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定 C 变式1　当某导体两端的电压为6 V时，通过它的电流为0.4 A， 则导体的电阻为 Ω；当该导体两端的电压为3 V时，通过它 的电流为 A；当该导体两端的电压为0时，它的电阻 为 Ω. 15　 0.2　 15　 导体的电阻大小只与导体本身因素(长度、材料、横截面积)和温度有关，与通过导体的电流和导体两端的电压无关.因此，对于同一段导体(不考虑温度影响)，不管电压或电流如何改变，隐含着“电阻始终不变”的条件.若题目中的信息提示电阻为非定值电阻，则要注意不同电流、电压下电阻值不同. 欧姆定律相关图像 　[科学思维](2024·龙东地区中考改编)如图为灯泡L和定 值电阻R的I－U图像，若将L和R并联在电源电压为3 V的电路中， 干路的电流为 A；若将其串联在 电源电压为4 V的电路中，通过电路的电 流为 A，L的阻值为 Ω. 0.6　 0.2　 5　 变式2　(2024·佛山顺德区模拟改编)在如图甲所示的电路中，电 源电压恒定，小灯泡L的额定电压为2.5 V， 小灯泡L的电流与电 压的关系图像如图乙所示.闭合开关S 时，小灯泡恰好正常发光， 电流表的示数为0.75 A， 则电源电压为 V，R的阻值 为 Ω，此时小灯泡L的阻值为 Ω. 2.5　 5　 10　 看清楚图像横、纵坐标的物理量和单位，善于在图像中寻找特殊点、拐点对应的数据，或者根据数据寻找对应的点，然后根据公式计算. 欧姆定律在串、并联电路中的应用(5年5考，常结合其 他电学知识综合考查) 　如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻 值为60 Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2 A，再闭合开关 S1，电流表的示数变为0.6 A. 求： (1)电源电压； 解：(1)只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路， 电源电压U＝U2＝IR2＝0.2 A×60 Ω＝12 V 答：(1)电源电压为12 V； (2)电阻R1的阻值. 解：(2)开关S0、S1均闭合后，电路变成R1与R2的并 联电路，此时由于R2两端的电压不变，则通过R2的 电流仍然为0.2 A，则通过R1的电流 I1＝I0－I＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A R1的阻值R1＝＝＝30 Ω 答：(2)电阻R1的阻值为30 Ω. 　如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为10 Ω、20 Ω，闭 合开关S，通过L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别 为U1、U2，则(　C　) C A. I1∶I2＝1∶1，U1∶U2＝2∶1 B. I1∶I2＝1∶2，U1∶U2＝1∶1 C. I1∶I2＝1∶1，U1∶U2＝1∶2 D. I1∶I2＝1∶2，U1∶U2＝1∶2 变式3　(2024·文昌模拟改编)已知 R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，琴琴同学分 别按图甲和图乙两种方式将两个 电阻连接在同一电源上，则(　C　) C A. 图甲中R1与R2的电流比I1∶I2＝2∶3 B. 图乙中R1与R2的电压比U1∶U2＝3∶2 C. 图甲与图乙中R1的电流比I1甲∶I1乙＝2∶5 D. 图甲与图乙中R2的电流比I2甲∶I2乙＝5∶3 【解析】题图甲中R1与R2串联，根据串联电路的电流规律可知， I1∶I2＝1∶1，故A错误；题图乙中R1与R2并联，根据并联电路的 电压规律可知，U1∶U2＝1∶1，故B错误；题图甲中的电流 ＝＝＝，题图乙中的电流＝＝，＝＝ ，故I1甲∶I1乙＝2∶5，I2甲∶I2乙＝3∶5，故C正确、D错误. 比例问题，首先要明确电路连接方式，然后运用“串联等流分压”“并联等压分流”来计算.要特别注意题图中电流表或电压表测量的对象，防止将比例搞错. 探究电流与电阻的关系(5年2考) 　[科学探究](2021·广东中考)在探究电流与电阻的关系实 验中，实验器材有电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表、滑动 变阻器(标有“20 Ω　2 A”字样)和开关各一个，定值电阻五个 (5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)，导线若干. (1)将图甲实验电路连接完整. 如图所示 答案图 (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端. (3)图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I－R图像，其中阴影面 积的物理意义是 ，其数值为 ⁠. 左　 定值电阻两端的电压　 2.5 V　 变式4　(2020·广东中考)做探究电流与电阻的关系实验时，可供 选择的器材有电压为6 V的电源，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～ 3 V)，开关，阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω 和20 Ω的定值电阻各1 个，最大阻值分别为10 Ω和50 Ω的滑动变阻器各1个，导线若干. (1)如图所示的实验电路中，正确的是 ，应选用最大阻值 为 Ω的滑动变阻器. (2)若按图乙所示电路图连接好电路后，闭合开关S，可观察到 电流表的指针 (选填“向右”“反向”或“几乎 不”)偏转. 甲　 50　 几乎不　 (3)按正确电路图连接电路，闭合开关S，电流表和电压表均有示 数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判 断是接线有误，错误可能是 ⁠ ⁠. 同时将滑动变阻器下面的两个接线 柱接入电路　 (4)纠正错误后，依次更换定值电阻，并控制定值电阻两端电压为 2.5 V进行实验.请将记录实验数据的表格补充完整. ①U＝ V. 实验序号 1 2 3 4 ② ⁠ 20 15 10 5 ③ ⁠ 2.5　 电阻R/Ω　 电流I/A　 伏安法测电阻(5年1考) 　[科学探究](2022·广东中考)图甲是测量小灯泡在不同电 压下电阻的实验电路图(小灯泡的额定电压为1.5 V). (1)小明按电路图连接实物，刚接上最后一根导线，看到电流表指 针立刻偏转.若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是 ⁠ ⁠. 连 接电路时开关没有断开　 (2)实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数， 如下表： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.8 1.5 1.0 0.3 电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18 ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯 泡两端的电压是 V，通过它的电流是 A； ②小灯泡正常发光时的电阻是 Ω； 0.6　 0.22　 5　 ③第5次测量中，小灯泡不发光，小明断定是灯丝断了.这个判断 是 (选填“正确”或“错误”)的，理由是 ⁠ ⁠. 错误　 如果灯丝断 了，整个电路断路，则电流表无示数，电压表示数约为电源电压 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.8 1.5 1.0 0.3 电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18 1. (2024·广东中考)如图所示，闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向 右移动，电流表的示数变 .若要测量铅笔芯的电阻，需补 充的仪表是 .实验时铅笔芯发烫的现象，属于电流 的 效应. 小　 电压表　 热　 2. (2024·安徽中考改编)在测小灯泡的电阻实验中，小红同学根据 测出的数据画出了小灯泡的I－U图像如图所示.则由图可知，当 小灯泡两端的电压为1.80 V时，通过小灯泡 的电流为 A，电阻为 Ω； 当小灯泡两端的电压升高时，其阻值 . (选填“增大”“不变”或“减小”). 0.40　 4.50　 增大　 3. (2024·滨州中考改编)如图所示，电源电压为3 V，闭合开关 后，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A，则灯泡 L1的阻值为 Ω，灯泡L2的阻值为 Ω，电路的总电阻 为 Ω. 15　 7.5　 5　 4. [科学思维](2024·江西中考)如图所示，三个电阻R1、R2、R3的 阻值均相同，开关S1断开、开关S2掷到1，电流表A1与电流表A2 的示数之比为 ；当开关S1闭合、开关S2掷到2时，电流表 1∶1　 2∶1　 A1与电流表A2的示数之比为 . 5. 　小明设计了一款电子秤，如图甲所示，电源电压 恒为6 V，定值电阻R0为5 Ω，质量表A由量程为0～0.6 A的电流 表改装而成，压敏电阻R的阻值与压力F的关系图像如图乙所示. 当称量的物体质量增大，表盘的示数 (选填“大”“不 变”或“减小”)；质量的0刻度应标在电流表表盘的 ⁠A 处，电子秤的最大称量是 kg.(秤盘质量忽略不计，g＝ 10 N/kg) 增大　 0.12　 8　 【解析】当称量的物体质量增大时，压敏电阻受到的压力变大， 由题图乙可知压敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，电路 中的电流变大，即质量表的示数变大；质量为0时，秤盘压力为 0，由题图乙可知R＝45 Ω，则电路中总电阻R总＝R＋R0＝45 Ω ＋5 Ω＝50 Ω，电流表的示数I＝＝＝0.12 A，所以质量表 的0刻度应标在原电流表表盘的0.12 A处； 质量秤的最大称量即原电流表电流最大，即I'＝0.6 A时，此时电 路的总电阻R总'＝＝＝10 Ω，因串联电路中总电阻等于各分 电阻之和，所以，此时压敏电阻的阻值R'＝R总'－R0＝10 Ω－5 Ω ＝5 Ω，由题图乙可知，此时压敏电阻R的压力为80 N，即物体的 重力为80 N，最大称量m＝＝＝8 kg. 6. 　2026年1月1日起我国将全面禁止生产含汞体温计. 图甲是测温同样精准的医用电子体温计，其工作电路如图乙所 示，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的规律如图丙所示，已知电源 电压恒为6 V，R0＝10 Ω.求： (1)用电子体温计测量标准大气压下冰水混合物时，Rt的阻值； 解：(1)标准大气压下冰水混合物的温度为0 ℃，由题图丙可知， 当温度t＝0 ℃时，Rt＝50 Ω 答：(1)当用此电子体温计测量标准大气压下冰水混合物时，Rt的 阻值为50 Ω； (2)当电流表的示数为0.2 A时，电子体温计的示数； 解：(2)由题图乙可知，R0与Rt串联，电流表测电路中的电流 I＝0.2 A，由I＝可得，电路的总电阻R＝＝＝30 Ω Rt连入电路的阻值Rt'＝R－R0＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω 由题图丙可知，当Rt连入电路的阻值为20 Ω时，电子体温计的示 数为36 ℃ 答：(2)当电流表的示数为0.2 A时， 电子体温计的示数为36 ℃； (3)当某同学高烧39 ℃时，电路中电流表的示数. 解：(3)由题图丙可知，当体温计示数为39 ℃时，Rt连入电路的 阻值为15 Ω，此时电路的总电阻 R'＝R0＋Rt″＝10 Ω＋15 Ω＝25 Ω，此时，电流表的示数 I'＝＝＝0.24 A 答：(3)当某同学高烧39 ℃时，电 路中电流表的示数为0.24 A. $$