2025年山东省中考物理一轮复习第14讲 欧姆定律课件

2025年山东省中考物理一轮复习 第14讲 欧姆定律 1 理考点·固基础 练典例·破重难 聚焦山东·精练命题点 重探究·破实验 2 3 一、欧姆定律及其应用 例1 某市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行 为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，为定值电阻， 为气敏 电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关 ，下列说法正确 的是( ) 4 A.气敏电阻主要由超导体材料制成 B.图甲中通过 的电流保持不变 C.检测气体的酒精浓度越大， 阻值越大 D.检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大 [解析] 由图乙可知，气敏电阻的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，所以气敏电 阻不能用超导体材料制作，故 错误；由图乙可知，气体酒精浓度发生变化时， 气敏电阻的阻值发生变化，串联电路中的总电阻发生变化，电路中的电流发生变化， 即通过 的电流发生变化，故B错误；由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气 敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，通过电路的电流变大，由于 的阻值 不变，根据可知， 两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D正确。 √ 5 二、欧姆定律在串、并联电路中的应用 例2 如图所示的电路，电源电压为 ，四个定值电阻的阻值均为 。请完成下列任务： （1）画出开关均断开时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的 连接方式）； 解：开关均断开时，、 串联接入电路，如图： 6 （2）当开关均闭合时，求电流表的示数。 解：开关均闭合时，、 并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路各支路 两端电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可得电流表 示数 。 7 欧姆定律在简单电路中的应用 1.（2023临沂节选）如图所示电路的电源电压为，电阻的阻值为 ，闭合 开关后，电流表的示数为 ，则( ) D 第1题图 A.通过的电流大于 B.电阻和 是并联的 C.电压表的示数为 D.电阻的阻值为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 第2题图 2.（2024 滨州）如图所示，电源电压为 ，闭合开关后，电流 表的示数为，电流表的示数为，则通过灯泡 的 电流为____A，灯泡的阻值为____ 。 0.4 15 [解析] 由图可知，两灯并联，电流表测干路电流，电流表 测的电流，电流表的示数为，电流表 的示数为 ，所以通过灯泡 的电流 ；因为并联电路各支路两端电压相等，等于电 源电压，所以，由可得，灯泡的阻值 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 3.（2023临沂）图甲所示电路的电源电压为 ，闭合开关后，两电流表的指针偏 转均如图乙所示，则电路的总电阻为___ ；断开开关后，电阻的阻值为____ 。 2 2.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 欧姆定律在 图像中的应用 4.（多选）（2023聊城）如图所示是电阻甲和乙的 图像，由图像可知下列判 断正确的是( ) ACD A.甲的电阻值是 B.甲的电阻值大于乙的电阻值 C.甲、乙串联，乙两端的电压为时，甲两端的电压为 D.甲、乙并联，通过甲的电流为时，通过乙的电流为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5.（2023淄博）小灯泡的图像如图甲所示，将它与定值电阻 接入图乙所示的 电路中。只闭合开关，电流表的示数为；再闭合开关 ，电流表的示数为 。则电源电压为____，只闭合开关时，电阻两端的电压为___ 。 2.5 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 欧姆定律在动态电路中的应用 6.（2024菏泽）如图所示，电源电压恒定。下列说法正确的是( ) C 第6题图 A.只闭合，电阻与灯泡 并联 B.只闭合，电压表测量电阻 两端电压 C.先闭合，再闭合，灯泡 亮度变大 D.先闭合，再闭合 ，电流表示数变大 [解析] 只闭合，电阻与灯泡 串联，电压表并联在电源两端，测电源电压；先闭合 ，电阻与灯泡串联，电流表测电路中电流，有示数，再闭合，电阻 与电流表 被短路，只有灯泡接入电路，此时电流表无示数，则灯泡 亮度变大。故C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 第7题图 7.（2024滨州）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从 最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是( ) C A.电压表 的示数变小 B.电流表与电流表 的示数相等 C.电流表 的示数变大 D.电压表与电流表 示数的比值变大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 [解析] 如图，闭合开关，、并联，电流表测量的电流，电流表 测量 干路电流，所以电流表的示数大于电流表 的示数；电压表测量电源电压， 、电压相等都等于电源电压。滑动变阻器滑片 从最上端向中点移动过程中， 接入电路中电阻变小，该支路的电流变大，另一条支路电流不变，电路总电流变 大，即电流表示数变大， 示数不变；电源电压不变，则电压表示数不变，故 错误，C正确；由于电压表的示数不变，电流表示数变大，则电压表 的示 数与电流表 示数的比值变小，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 第8题图 8.（2024临沂）闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片 向左滑移动一小段距离的过程中( ) B A.灯泡的亮度变小 B.电流表的示数不变 C.电压表的示数变大 D.电路的总功率变小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 第9题图 9.（2023德州）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关 , 滑动变阻器滑片 由图示位置向右滑动时，下列说法正确的 是( ) C A.小灯泡与滑动变阻器 串联 B.电压表 示数变大 C.电流表和 示数都变小 D.小灯泡 亮度变暗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 17 欧姆定律在实际生活中的应用 10.（2023潍坊）在物理项目化学习活动中，某科技小组的 同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢 和所盛水的总重为，圆柱形浮筒底面积为 ， 重为。电路中电源电压恒定， 为定值电阻，压敏电 阻（表面绝缘，厚度不计）固定于容器 底部，上表面积 为，阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀，向 中注入 适量水后关闭进水阀，装置静止时，测得中水深为, 浸入水中的深度为 （未浸没）, 闭合开关,此时电流表示数;再次打开进水阀，向 中 缓慢注入一定质量的水，浮筒上升，使下降 ,稳定后电流表示数 。若不计绳重和摩擦，水的密度，取 ,求: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 18 （1）浸入水中的深度为 时所受的浮力; 解：当浸入水中的深度为 时，浸入水中的体积 由可得，浸入水中的深度为 时所受的浮力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 19 （2）动滑轮的重力； 解：模型中的船厢和所盛水的总重为，由图甲可知滑轮组绳子有效段数 ， 绳子对动滑轮的拉力 浮筒对动滑轮向下的拉力 对动滑轮进行受力分析可知： ， 所以，动滑轮的重力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 （3）中水深为时 阻值; 解：根据可得当水深为时，水对容器 底部压强 由 可得容器底部受到的压力 ， 由图乙可知，当压力为时，的阻值 ； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 21 （4）电路中电源电压值。 解：在容器中注水后，船厢的总重力不变，滑轮组绳子的拉力不变，则浮筒 受 到竖直向上的拉力不变，由可知，浮筒 受到的浮力不变， 当浮筒浸入水中的深度仍为时，在容器中再注入一定质量的水，浮筒 将 上升，使船厢下降,浮筒 浸入水中的深度不变，此时水面上升高度 , 容器底部受到水的压强的增加量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 22 容器底部受到水的压力的增加量 压敏电阻受到的总压力 由图乙可知，此时的阻值 ， 根据欧姆定律 可得电源电压： ① ② 由①②解得： ， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 23 探究电流与电压的关系 见重探究·破实验 探究电流与电阻的关系 见重探究·破实验 伏安法测电阻 见重探究·破实验 实验一 探究电流与电压的关系 例1.探究电流与电压的关系 25 【设计与进行实验】 1.实验方法：探究电流与电压的关系时，需控制______不变，改变______，这种方 法被称为__________法。 2.测量器材：①用________测导体两端的电压。②用________测通过导体的电流。 电阻 电压 控制变量 电压表 电流表 3.如下两种改变电阻两端电压的方法中较好的是___，原因是___________________ _________。 A.通过改变串联干电池的个数或调节学生电源面板上的调压旋钮来改变电源电压 B.通过在电路中串联滑动变阻器，移动滑动变阻器的滑片来改变电阻两端电压 B 移动滑动变阻器的滑片更方便 26 4.（2023滨州改编） （1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片 向左移动 时电阻变大，导线不交叉。 [答案] 27 （2）连接电路时，开关应该______。闭合开关前，滑动变阻器滑片 应该位于___ （选填“”或“ ”）端。 （3）闭合开关，同学们发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可 能是___________。 断开 电阻断路 28 【分析与论证】 5.排除故障后，闭合开关，调节滑片，当电压表的示数为 时，电流表的示数 如图乙所示，则电流表示数为_____A。继续实验，将实验数据记录在表一中，分 析数据，在图丙中画出电流与电压的关系图像，可得出结论：在电阻一定时， ____________________________________。 0.10 通过导体的电流与导体两端电压成正比 29 表一 电压 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电流 0.02 0.04 0.06 0.08 0.12 30 [答案] 31 【交流与评估】 6.在实验中，滑动变阻器的作用：①__________；②___________________。 保护电路 改变电阻两端电压 7.（1）为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红 提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是______ （选填“小俊”或“小红”）的方案。 小红 （2）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丁）所反映出的 规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是 _________________________。 电压表与滑动变阻器并联 32 8.小明根据表二中的数据画出图像，如图戊所示。从图像可以看出，第___ （选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉。 表二 4 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4 电流 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24 33 9.（2023河北改编）小红按图己连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所 示，其中 、，、、分别表示电压表、 和电流表A的示数。 表三 数据序号 1 2 3 4 5 电压 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 电压 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 电流 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 34 小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数 据可以更直观地看出两个量之间的变化关系， 于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了 三条直线①②③，如图庚所示，其中____是由 ③ 表三中的和 的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的 电流与电压的关系，证据更充分。 35 实验二 探究电流与电阻的关系 例2.小明在做“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材如下：电源（电压恒为 ），电压表，电流表， 、 、 、 、 定值电阻各一只，最大阻值为 的滑动变阻器一只。 36 【设计与进行实验】 1.如图甲所示，是小明同学设计该实验未连接完的实物电路图，请你用笔画线代替 导线完成电路的连接（导线不能交叉），且使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示 数变大。 [答案] 37 2.为保护电路，连接电路时开关应该______，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 ___（选填“”或“ ”）端。 断开 3.闭合开关前，小明发现电流表的指针如图乙所示，其原因可能 是____________________。 电流表使用前未调零 4.该实验用到的研究方法有__________法，实验中多次改变 的阻值，调节滑动变 阻器的滑片，使________示数保持不变。 控制变量 电压表 38 5.先用 的电阻进行实验，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片 ，电 流表无示数，电压表有示数且几乎不变。则电路中的故障可能是______________。 定值电阻断路 6.故障排除后，移动滑动变阻器滑片 使电压表示数达到某个设定值时，停止移动 滑片，记录此时电流表的示数，并将实验数据记录在设计好的表格内。再把 的阻 值由 换成 ，为保证电压表示数与更换前相同，应向____（选填“左”或 “右”）移动滑动变阻器的滑片。 左 39 【分析与论证】 7.小明同学根据下表中的实验数据绘制出如图丙所示的图像，由此得出结论：在导 体两端的电压不变时，通过导体的电流与这段导体的电阻成______。 实验次数 电阻 电流 1 5 0.4 2 10 0.2 3 15 0.13 4 20 0.1 反比 40 8.由表格中的数据可知，小明同学在每次实验时，当电压表示数达到某个设定值时， 停止移动滑片，这个设定值是___ 。 2 41 【交流与评估】 9.（1）小静同学继续探究，再次换接 的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片 ，都不能使电压表示数达到电压设定值，为了完成这次实验，她采取的措施可行 的是___。 B A.调高电源电压 B.再串联一个 的电阻 C.将电压表改接到滑动变阻器两端 （2）小明认为换用其他规格的滑动变阻器也能完成实验，则下面几种滑动变阻器 可以用的是___。 C A. B. C. 42 10.在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小明将 的电阻换成 的电阻后， 闭合开关，直接读出电流值，这种做法是否正确？________；理由是____________ ____________________。 不正确 没有控制定值电阻两端的电压不变 11.根据表格中记录的四组数据，发现电阻越大则电流越小，要判断电流与电阻是 否成反比，在不画坐标图像的前提下，应该如何对数据进行处理：______________ __________________。 计算出每次实验电流与电阻的乘积 43 12.小红认为小明即便做了第5次实验，总结得出的“电流与电阻的关系”依然不具有 普遍性，小红建议小明应________________________，使用上述几个电阻重复实验， 这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。 改变定值电阻两端的电压 13.某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作 出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为___ 。 3 44 14.在“探究电流和电阻的关系”实验中，器材有：电源、电阻箱 、 滑动变阻器 、电压表、电流表、开关和导线若干。 45 （1）将电路连接为如图戊所示的电路，在第一组数据的测量 过程中，有下列步骤，正确的顺序是____________。 ①④②⑤③ ①保持开关断开，连接实物电路 ②检查电路无误后闭合开关 ③读出电流表的示数，断开开关 ④将滑动变阻器的金属滑片置于阻值最大处 ⑤转动电阻箱的旋钮使它的阻值为 ，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数 为 46 （2）将电阻箱调到 ，闭合开关，发现电流表示数如图己所示，示数为_____ A，该电流值与 电阻值______（选填“能”或“不能”）作为第二组数据记录在表 格中，此时电压表示数为0，可能发生的故障是____________。 0.24 不能 电压表断路 47 实验三 测量定值电阻的阻值 例3.小明用如图1所示的实验装置测量未知电阻的阻值。 48 【设计与进行实验】 1.请指出图中小明在连接电路前，操作中的一处不妥之处：______________。 开关是闭合的 2.用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动时电阻增大。 [答案] 49 3.实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示 数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数。经检查是电压表出现了故障，故障 应是电压表发生了______。 断路 4.闭合开关后，若发现电压表指针向左偏转，原因是____________________________。 电压表的正、负接线柱接反了 50 5.闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近 电源电压。造成这一现象的原因可能是____________。 6.排除故障后，闭合开关，改变电阻 两端的电压，进行了三次测量，在第三次测 量中电流表的示数如图2所示，其示数为_____A。 电阻断路 0.48 51 【分析与论证】 7.下表是小明记录数据的表格，其不足之处是____________________________；根 据三次实验数据可得，定值电阻的阻值为____ 。（结果保留一位小数） 实验次数 电压 电流 电阻 1 1.5 0.31 4.8 2 2 0.4 5 3 2.5 没有设计电阻的平均值这一栏 5.0 52 【交流与评估】 8.另一组同学进行实验时，根据自己所记录的实验数据绘制了如 图3所示的图像；结果发现绘制的 图像和其他组绘制的 图像不同，你认为其原因是____________________________；根 据图像也可计算出待测电阻____ （实验过程中电源电压 保持不变）。 电压表并联在滑动变阻器两端 10 9.若现有两个滑动变阻、 可供选取，则由表中的数据可知， 本实验可选用的滑动变阻器是____（选填“”或“ ”）。 10.利用如图1已经连好的电路，还可以完成的实验是______________________。 探究电流与电压的关系 53 11.若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为 的定值电阻，小明 设计了如图4所示的电路，测量未知电阻 的阻值，请将下列实验 步骤补充完整： （1）闭合开关、断开开关，用电压表测出待测电阻 两端的电 压为 ； （2）闭合开关、，记下此时电压表示数为 ； （3）请写出未知电阻的阻值表达式：_ _________（用、和 表示）。 54 12.若实验中只有一个电流表和一个已知阻值为 的定值电阻， 小明设计了如图5所示的电路。测量未知电阻 的阻值，请将下 列实验步骤补充完整： （1）保持开关断开，闭合开关、 ，读出并记录电流表示数 ； （2）断开开关，闭合开关、，读出并记录电流表示数 ； （3）请写出未知电阻的阻值表达式：_ ____（用、和 表示）。 55 实验四 测量小灯泡的电阻 例4.小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡的额定电压为 。 【设计与进行实验】 1.实验原理：_ ______。 56 2.如图甲是小明连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡 不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并 补画出正确的连线。 [答案] 3.正确连接电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接 下来应进行的操作是__________________________________________________，观 察________________。 移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值 小灯泡是否发光 57 4.移动滑动变阻器，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡 正常发光时的电阻， 应将滑动变阻器的滑片向____（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为____ 。 左 2.5 58 【分析与论证】 5.小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入下表，由表格可知小灯泡 正 常发光时的电阻为____ （保留一位小数），小华发现该组有一次实验中的电流 值是编造的。你认为是第___次。判断的理由是___________________________。 序号 电压 电流 灯泡发光情况 1 2.0 0.26 比正常发光暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 3.0 0.50 比正常发光亮 8.3 3 第3次灯丝电阻比前两次都小 59 【交流与评估】 6.正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片 ，小灯泡始终不亮，电流表没 有示数，电压表有示数，其原因可能是____________。 小灯泡断路 7.在实验中，小明除了记录其正常发光时的数据之外，还记录了5组通过小灯泡的 电流以及灯泡两端电压（包括略高于额定电压），他准备用记录的数据计算电阻取 平均值作为小灯泡的电阻，同组的小刚认为这样处理不正确，理由是____________ ______________。 灯丝电阻随温度升高而增大 8.若小聪在测量标有“”的小灯泡正常发光时的电阻时，使用电压恒为 的电 源。发现电压表上标有“ ”的接线柱已损坏；在不更换器材的情况下为了能继续 完成实验，你的方法是________________________________________。 将电压表量程并联在滑动变阻器两端 60 9.假设实验中电压表坏了无法使用，利用图丙的电路图也能测 出未知电阻的阻值，其中 是已知阻值的定值电阻，请把实 验步骤补充完整： （1）断开开关、闭合开关，记录电流表的示数为 ； （2）_____________________________________； （3）未知电阻的表达式： _ ____（用已知量和测量物理量的符号表示）。 闭合开关、，记录电流表的示数为 61 10.如图丁是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压 ，小 灯泡额定电压为 。实验时发现电流表损坏，小明利用图丁 电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻 阻值 为 。实验步骤如下： （1）闭合开关，单刀双掷开关接1，移动滑动变阻器滑片 ， 使电压表示数____ 。 2.5 （2）保持滑片的位置不变，将单刀双掷开关 接2，电压表示数 如图戊所示，则小灯泡正常发光时电阻____ 。 （结果保留一位小数） 8.3 62 $$