第13讲 欧姆定律(讲义)-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测(江苏专用)

2025-01-20
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null 主题三 电磁学 专题13 欧姆定律(5~10分) 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 电阻 考点二 变阻器 考点三 欧姆定律 考点四 欧姆定律的应用 04题型精研·考向洞悉 题型一 电阻 ►考向01 影响导体电阻大小的因素 ►考向02 半导体与超导体 题型二 变阻器 ►考向01 滑动变阻器的使用 ►考向02 电阻箱与电位器 题型三 欧姆定律 ►考向01 探究电流与电压和电阻的关系 ►考向02 I-U关系图像 题型四 欧姆定律的应用 ►考向01 伏安法和特殊方法测电阻 ►考向02 动态电路定性分析 ►考向03 欧姆定律的计算 ►考向04 范围型欧姆定律的计算 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 电阻 · 知道电阻,了解影响导体电阻的因素 《欧姆定律》是电学的主要内容,也是重点内容,更是中考必考和常考热点内容。本专题主要考查欧姆定律的理解和应用,从命题方向和命题点看,主要有:影响导体电阻大小的因素、变阻器及其应用、对欧姆定律的理解、欧姆定律的简单计算、电路分析与计算、动态电路分析、I-U图像的应用、应用欧姆定律进行综合计算、欧姆定律在生活中的应用、电路安全与极值、探究电流与电压和电阻关系、电阻的测量等。 从考题题型看,对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题(综合计算题)和综合应用题等。 变阻器 · 知道变阻器的原理和作用,知道滑动变阻器的使用。 欧姆定律 · 探究电流与电压、电阻的关系。 · 理解欧姆定律。 欧姆定律的应用 · 用电流表和电压表测量电阻。 · 知道欧姆定律在串、并联电路中的应用 考点一 电阻 一、电阻 电阻 表示对电流的阻碍作用 符号 通常用字母R表示 单位及换算关系 在国际单位制中,电阻的单位是“欧姆”,简称“欧”,符号是“Ω”。常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。 换算关系:1MΩ=103kΩ,1kΩ=103Ω。 对电阻的理解 导体的电阻越大,表示导体对电流阻碍作用越强,在电压相同的情况下,通过导体的电流越小 电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,与导体中是否有电流流过,以及导体两端是否有电压均无关。导体的电阻还与温度有关,对与大多数导体(如金属导体)来说,电阻随温度的升高而增大;有些导体的电阻,如铅笔芯的电阻会随温度的升高而减小。 二、影响导体电阻大小的因素 提出问题 导体的电阻大小与哪些因素有关 猜想与假设 (1)路越窄,车辆越难同行—导体越细,可能阻碍作用越强,电阻越大; (2)道路越长,人走得越累—导体越长,可能阻碍作用越强,电阻越大; (3)不同的道路同行效率不同,如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料(铁、铜、银、铝等)有关; (4)物质的很多物理性质都受到温度的影响,如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。 设计实验 (1)探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关,涉及的因素较多,应采用控制变量法涉及实验过程。 ①选取材料、粗细相同,而长度不同的镍铬合金丝,分别接入电路中(如图所示),观察电流表示数的变化情况,探究电阻大小与导体长度的关系。 ②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数的变化情况,探究电阻大小与导体横截面积的关系。 ③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝,接入电路中,观察电流表示数变化情况,探究电阻大小与导体材料的关系。 (2)转化法:电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小,电流表示数小的电阻大,此方法称之为转换法。 (3)将日光灯的灯丝与电流表接入电路中,比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况,探究导体电阻与温度的关系。 进行实验 (1)将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路,闭合开关,记录电流表的示数。 甲 乙 丙 (2)将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路,闭合开关,记录电流表的示数。 (3)将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路,闭合开关,记录电流表的示数。 (4)如图丙所示,把电阻丝接入电路,慢慢地给电阻丝加热,观察电流表示数的变化情况。 分析论证 实验现象 实验结论 ICD<IEF 导体电阻大小跟导体的长度有关,在材料、横截面积相同时,长度越短,电阻越小 ICD<IGH 导体电阻大小跟导体横截面积有关,在材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小 ICD<IAB 导体电阻的大小跟导体的材料有关 给电阻丝加热,电流表示数越来越小 导体的电阻大小跟导体的温度有关 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质,它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体,长度越长、横截面积越小,导体的电阻越大。另外,导体的电阻还受温度的影响。 三、半导体与超导体 1.半导体 (1)概念:有一些材料,如硅和锗,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。 (2)特点:①半导体的导电性能比导体差,比绝缘体好;②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 (3)应用:利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 2.超导现象 (1)超导现象:某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是超导现象。在温度很低时,电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 (2)超导现象应用与实际的好处:①延长电路元件的使用寿命;②降低电能损耗;③实现电子设备微型化。 (3)超导材料的应用:利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前,超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。 1.(2024·天津·中考真题)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  ) A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚 考点二 变阻器 一、变阻器 1.变阻器的概念:能改变接入电路中电阻丝的长度,从而改变电阻大小的元件叫做变阻器。 2.滑动变阻器 原理 通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小 作用 改变电流、电压和保护电路 符号 铭牌 标注了它的最大阻值和允许通过的是最大电流,如“50Ω 2A”表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω,允许通过滑动变阻器的最大电流为2A。 使用 (1)通过滑动变阻器的电流不能超过它允许通过的最大电流 (2)滑动变阻器要串联在被控制的电路中 (3)连接时要遵循“一上一下”的原则 (4)闭合开关前,滑片应移到阻值最大处 规律 下接线柱接右,滑片右移电阻变小;下接线柱接左,左移电阻变小。也可以理解为滑片离下接线柱越近,电阻越小;离下接线柱越远,电阻越大。记忆口诀“下接右,右移变小”或“离下近时小,离下远时大” 二、电阻箱与电位器 1.电阻箱 滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小,但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值,就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器,电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。 (1)旋钮式电阻箱 ①使用方法:将电阻箱的两个接线柱接入电路中,调节六个旋钮,就能得到0—9999Ω之间的电阻值。 ②读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如图b所示是某电阻箱接入电路后的示意图,该电阻箱的示数:8×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+3×1Ω=8163Ω。 (2)插入式电阻箱 ①使用方法:插入式电阻箱有两个接线柱,接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时,对应那段电阻丝就接入了电路;插入铜塞时,对应的那段电阻丝就会被短路,相对于没有接入电路。 ②读数方法:如图所示,是插入式电阻箱的示意图,插入b、d铜塞,接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。 实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱,生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。 2.电位器 (1)机械式电位器:如图所示,是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形,滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定,两边接一边”。当接中间和左端接线柱时,接入电路的电阻丝为左侧部分,如果顺时针转动滑片,则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。 (2)数字式电位器:数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件(集成电路等)。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。 1.(2024·四川自贡·中考真题)如图是滑动变阻器的结构示意图,当滑片P向右移动时,要使连入电路中的电阻变大,应选择的接线柱为(  ) A.A和B B.A和D C.B和C D.B和D 考点三 欧姆定律 一、电流与电压和电阻的关系 1.探究电流与电压的关系 提出问题 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系? 猜想与假设 电压是产生的电流的原因,同一个小灯泡,一节干电池作为电源时,小灯泡发光较暗,用两节干电池做为电源时,小灯泡发光较亮,所以有两种猜想:①导体两端电压越大,导体中电流越大;②通过导体的电流与导体两端电压成正比。 设计实验及电路图 控制变量法:探究电流与电压的关系时,控制电阻不变,多次移动滑动变阻器滑片改变电阻两端电压。 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、电源、开关、导线若干 进行实验 (1)按照电路图连接实物电路。 (2)闭合开关前检查电路中各元件的连接是否正确,并将滑动变阻器的滑片移动定值最大处。 (3)电路连接无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻量断的电压,并从电流表上读出相应的电流值,并记录在表中。 定值R/Ω 10Ω 电压U/V 电流I/A (4)在坐标系中,根据各电流值与对应的电压值描点,并用平滑曲线连接各点,画出I-U关系图像,如图所示。 分析论证 分析实验数据和I-U图像可以看出:电阻一定时,电流随电压的增大而增大;电压变为原来的几倍,电流也变为原来的几倍,电流与电压的比值为一定值。 实验结论 在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端电压成正比,即电阻R不变时, 交流与反思 (1)画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路。 (2)电路问题:①连接问题:电压表、电流表的调零、量程选择和接法;滑动变阻器要“一上一下”连入电路。②操作问题:连接电路前开关断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故障问题:电路中用电器断路或短路、开关接触不良。 (3)滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和保护电路。 (4)电流表、电压表、滑动变阻器的选取:①安全:电表不能超过量程,滑动变阻器不能超过限定电流。②方便:电表量程不能过大,滑动变阻器最大阻值要能够满足调节电压的要求,且不能过大导致使用不便。 (5)设计或补充实验表格(序号、电流、电压或电阻)。 (6)多次实验的目的:寻找普遍规律。 2.探究电流与电阻的关系 提出问题 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻存在什么关系 猜想与假设 因为电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小,所以电流与电阻的关系有两种猜想:①导体电阻越大,通过的电流越小;②通过导体的电流与导体的电阻成反比。 设计实验及电路图 控制变量法:探究电流与电阻的关系时,更换不同的电阻,并控制电阻两端的电压不变。 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个,导线若干 进行实验 (1)按实验电路图连接实物电路; (2)闭合开关前,检查电路中各元件的连接是否正确,并将滑动变阻器短片移到阻值最大处; (3)确定电路连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,再读出电流表的示数并填入表中; (4)断开开关,将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持在3V不变,分别读出对应电流表的读数并填入表中; 电压U/V 3V 电阻R/Ω 电流I/A (5)在坐标系中,根据各电流值和对应的电阻值描点,并用平滑的曲线连接各点,画出I-R关系图像,如图所示。 分析论证 分析数据和I-R关系图像可以看出:电压一定时,电阻变为原来的n倍,电流就变为原来的1/n,电流与电阻的乘积为一定值。 实验结论 在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比,即U不变时,I1R1=I2R2。 交流与反思 (1)画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路。 (2)电路问题:①连接问题:电压表、电流表的调零、量程选择和接法;滑动变阻器要“一上一下”连入电路。②操作问题:连接电路前开关断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故障问题:电路中用电器断路或短路、开关接触不良。 (3)滑动变阻器的作用:控制电阻两端的电压保持不变和保护电路。 (4)电流表、电压表、滑动变阻器的选取:①安全:电表不能超过量程,滑动变阻器不能超过限定电流。②方便:电表量程不能过大,滑动变阻器最大阻值要能够满足调节电压的要求,且不能过大导致使用不便。 (5)设计或补充实验表格(序号、电流、电压或电阻)。 (6)多次实验的目的:寻找普遍规律。 (7)实验中,更换电阻,滑动变阻器接入电路中的电阻变化:当定值电阻阻值变大,电阻两端电压变大,要让电阻两端电压减小到控制的电压,则滑动变阻器两端电压变大,因此需要向电阻变大的方向移动滑片。反之,向电阻变小的方向移动滑片。(换大调大,换小调小) (8)实验中,更换大电阻后,无论怎么移动滑片,电压表示数始终不能回到控制的电压,原因可能是:①滑动变阻器的最大阻值太小;②电源电压太大;③控制不变的电压太小。 二、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 符号的物理意义 U表示导体两端电压,单位为伏特(V);R表示导体的电阻,单位为欧姆(Ω);I表示通过导体的电流,单位为安培(A) 适用范围 欧姆定律适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中,如含有电动机的电路,欧姆定律将不适用 变形公式 (1)求电压:U=IR。导体两端电压等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积。但因为电压是电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说电压与电流成正比; (2)求电阻。导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度等因素决定,与导体两端电压和通过导体的电流无关,因此它既不与U成正比,也不与I成反比 注意事项 (1)同一性:电流、电压和电阻,是对同一导体或同一段电路而言的,三者要一一对应。 (2)同时性:在同一电路上,开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式中的三个量必须是同一时间的值。 (3)统一性:公式中的三个物理量,必须使用国际单位中的单位。U的单位是伏特(V)、R的单位是欧姆(Ω)、I的单位是安培(A)。 三、利用欧姆定律进行计算 1.利用欧姆定律分析或计算(知二求一) 欧姆定律反映了同一导体中电流、导体两端电压和导体的电阻三者之间的关系。对于同一导体,只要知道电流、电压和电阻中的两个量,就可以根据公式及其变形公式求出第三个量。 2.利用欧姆定律进行计算的一般步骤 第一步:若题干中无电路图,根据题意画出电路图,并在电路图上标记出已知量和待求量; 第二步:明确电路的连接方式,各电表测量的对象; 第三步:根据欧姆定律和串并联电路电流和电压的规律,列方程求解; 第四步:讨论结果的合理性,得出答案。 1.(2024·江苏淮安·中考真题)小明用阻值为的三个定值电阻探究电流与电阻关系,电源电压为且保持不变。 (1)用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大); (2)连接电路时,开关应处于 状态; (3)将的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,电路出现的故障是 ; (4)根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像,如图乙所示。由图像可知,电阻R两端的电压为 V。得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成 比; (5)本实验中滑动变阻器的作用是 。分析实验数据可知,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 。 考点四 欧姆定律的应用 一、运用欧姆定律测量电阻 1.伏安法测定值电阻 实验目的 伏安法测电阻 实验原理 电路图及图像 实验器材 电流表、电压表、电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线 实验步骤 (1)按电路图连接实物;调节滑动变阻器到阻值最大处。 (2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数I、电压表的示数U,并记录在表格中。 (3)根据公式计算出R的值,并记录在表格中。 (4)通过移动滑动变阻器滑片,改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流,分别记录对应的值。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω 1 2 3 交流与反思 (1)画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路 (2)电路问题:①连接问题:电压表、电流表的调零、量程选择和接法;滑动变阻器要“一上一下”连入电路。②操作问题:连接电路前开关断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故障问题:电路中用电器断路或短路、开关接触不良 (3)滑动变阻器的作用:①改变电阻两端电压;②保护电路 (4)滑动变阻器的选择:在保证电路安全和测量要求的情况下,最大阻值尽可能小 (5)设计实验数据表格(序号、电压、电流、电阻、平均电阻) (7)多次测量的目的:求平均值,减小实验误差 2.测量小灯泡的电阻 实验目的 伏安法测小灯泡电阻 实验原理 电路图及图像 实验器材 电流表、电压表、电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线 实验步骤 (1)按电路图连接实物;调节滑动变阻器到阻值最大处。 (2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数I、电压表的示数U,并记录在表格中。 (3)根据公式计算出R的值,并记录在表格中。 (4)通过移动滑动变阻器滑片,改变小灯泡两端的电压和通过电阻的电流,分别记录对应的值。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 交流与反思 (1)画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路 (2)电路问题:①连接问题:电压表、电流表的调零、量程选择和接法;滑动变阻器要“一上一下”连入电路。②操作问题:连接电路前开关断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故障问题:电路中用电器断路或短路、开关接触不良 (3)滑动变阻器的作用:①改变电阻两端电压;②保护电路 (4)滑动变阻器的选择:在保证电路安全和测量要求的情况下,最大阻值尽可能小 (5)设计实验数据表格(序号、电压、电流、电阻) (6)测量小灯泡的电阻:电阻随温度的升高而增大 (9)测量小灯泡电阻时不求平均值,因灯丝电阻可变,平均值没有意义 (7)多次测量的目的:寻找普遍规律,避免偶然性 二、特殊方法测电阻 用伏安法测电阻时,需要同时使用电压表和电流表,如果只有电流表或电压表,则可借助一已知电阻的定值电阻、滑动变阻器或电阻箱,巧妙利用串、并联电路的电流、电压规律测出未知电阻的阻值。 1.伏阻法:只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。 设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式 利用串联电路中电流处处相同求电阻值 (1)闭合开关S,分别测出R0、RX两端电压U0、UX; (2) 利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻值 (1)闭合开关S,读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1; (2)读出变阻器接入阻值最小(等于0)时电压表的读数U2; (3)被测电阻: (1)只闭合开关S,测出R0两端电压U0,闭合S、S1,测出电源电压U; (2) (1)闭合S,将S1置于a,R0与Rx串联,读出电压表示数U; (2)闭合S,将S1置于b,R0与Rx串联,读出电压表示数U0则Ux=U-U0; (3) 2.安阻法:只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。 设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式 利用并联电路各支路两端电压相等求阻值 (1)闭合S,分别测出通过R0、RX的电流I0、IX; (2) (1)闭合S、断开S1,此时只有R0连入电路,读出A的示数I0 (2)闭合S、S1,R0与Rx并联,读出A的示数I; (3) 利用电源电压不变列方程求阻值(已知R0阻值) (1)闭合S,将S1置于a时,读出A的示数I0 (2)闭合S,将S1置于b时,读出A的示数Ix, (3) (1)闭合S,将S1置于a时,读出A的示数I0 (2)闭合S,将S1置于b时,读出A的示数Ix, (3) (1)闭合S,将滑动变阻器滑片移至a端时,此时R0=0 ,读出A的示数I1, (2)闭合S,将滑动变阻器的滑片移至b端时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R,读出此时A表示数I2, (3) 3.等效替代法:利用电流表(或电压表)和电阻箱测量未知电阻的方法。 设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式 利用等效思想测电阻 (1)闭合S,将S1置于a,调节R0,读出A的示数I1 (2)闭合S,将S1置于b,保持滑片P位置不变,调节电阻箱R′,使A的示数仍为I,读出此时R′连入电路的阻值R′,即Rx=R'。 (1)按照电路图连接好电路后,闭合开关S,开关S1接1,将滑片调至某一位置,记录电压表的示数U0 (2)开关S1改接2,滑片位置不动,调节电阻箱使电压表的示数重新变为U0 (3)读出电阻箱的示数R,则Rx=R 。 三、欧姆定律在串联电路中的应用 1.串联电路中电流的计算:如图所示,根据串联电路中电流的规律,通过各个用电器的电流都相同,都是I。 根据串联电路电压规律U=U1+U2,有:,可得:。 串联电路中,通过各个电阻的电流或串联电路的电流,等于电源两端电压除以各个电阻之和。 2.串联电路的电阻关系:以两个电阻串联为例,如图所示,两个电阻阻值分别为R1、R2串联电路两端电压为U,电路中的电流为I,R1、R2串联后的总电阻为R。 (1)串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和,即。相同的电阻串联时, ①串联电路中,总电阻大于任何一个串联的用电器电阻。 ②任何一个用电器电阻增大,总电阻也增大。 3.串联电路中电阻的分压作用 如图所示,R1、R2串联,根据欧姆定律可知U1=IR1,U2=IR2,所以; 即,串联电路中各电阻两端电压与其阻值成正比。 四、欧姆定律在并联电路中的应用 1.并联电路电流的计算:如图所示,根据并联电路电压的规律,电阻R1、R2两端电压都等于电源电压U。 由欧姆定律可知,; 当电阻R1的阻值发生变化,而电阻R2阻值不变时,因电源电压U不变,所以I1会变化,I2不变; 根据并联电路电流规律,有:I=I1+I2,干路电流也会变化。 总结:当并联电路的一个支路的电阻改变时,这个支路的电压不变,电流会变化,干路电流也会变化,但另一个支路的电流和电压都不变。 2.并联电路的电阻关系:以两个电阻的并联为例。如图所示,两个并联的电阻分别为R1、R2,并联电路两端电压为U,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,干路中电流为I,R1、R2并联后的总电阻(等效电阻)为R。 由欧姆定律可知,, 因为I=I1+I2,所以,即。 结论:并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 3.并联电路中电阻的分流作用 如图所示,R1与R2并联,根据欧姆定律可知,所以; 即:并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比。 1.(2024·四川巴中·中考真题)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是(   ) A.电压表示数增大 B.电流表示数减小 C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变小 题型一 电阻 ►考向01 影响导体电阻大小的因素 1.(24-25九年级上·云南文山·期中)小红在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝,其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图(温度相同)。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm² 电流大小/A A 镍铬合金 0.5 04 0.16 B 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 0.5 0.4 0.24 (1)实验通过观察 来比较电阻的大小; 所用的研究方法是 。 (2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应该把图中的 (填电阻丝的字母代号)依次接入图中,闭合开关,记下电流表的示数。 (3)小红依次把电阻丝A、D接入图中所示电路,闭合开关,记下电流表的示数,可以探究导体电阻大小跟导体 关系; (4)由实验她想到,自己的家乡进行了输电线路的改造,将原来较细的铝质输电线换成较粗的,这样就 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻; (5)分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中(填字母)。 A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 D.定值电阻 2.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)在跨学科实践课上,某小组开展了“探究盐水的导电性能与哪些因素有关”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成以下内容。 【项目分解】 ①水的导电性能与盐水的浓度有关; ②水的导电性能与盐水的液柱长度有关; ③水的导电性能与盐水的温度有关; 【项目实施】 利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材组装成如图所示的电路进行实验。 (1)兴趣小组的同学进行了多次实验并将数据记录在表中: 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水的浓度 5% 10% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 盐水的液柱长度/cm 10 10 10 10 10 15 25 35 盐水温度/℃ 16 16 16 25 35 35 35 35 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 ①比较 (写实验次序)三组数据可证明盐水的导电性能与盐水的浓度有关; ②比较3、4、5三组数据可知,盐水的导电性与盐水的 有关; ③比较6、7、8三组数据可知,其他条件相同时,盐水的液柱长度越长,盐水导电性越 (选填“强”或“弱”); (2)实验中发现,盐水的电阻改变较小时,灯泡的亮度无明显变化。现对实验装置做以下改进:方案一:把灯泡更换为电流表;方案二:在原电路中串联接入电流表。你觉得改进方案 (选填“一”或“二”)更好。 ►考向02 半导体与超导体 3.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)关于材料的应用,下列说法正确的是(  ) A.电饭锅中的电热丝是用超导材料制成的 B.用半导体材料制作输电线能够减少电能的损失 C.激光在光导纤维内多次折射将信息传到远方 D.拍电影时的石头道具使用密度小的材料制成 4.(2024·江苏淮安·中考真题)阅读短文,回答问题。 常温超导 1911年,荷兰物理学家昂内斯发现,水银的电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到附近时,电阻率突然减小到无法测量,后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相似的低温下失去电阻的特性,这种现象叫作超导现象。这种超导现象一直需要在超低温下才能观察到。 2020年10月14日,罗切斯特大学研究人员首次在高达的温度下,观察到常温超导现象,但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在2670亿帕的压强下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。 如果把超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。 (1)通过本文的描述,“电阻率”是描述材料 (填“导电性能”或“导热性能”)的物理量; (2)当温度降到时,水银的内能 (填“等于”或“不等于”)零; (3)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,请你列举一个应用实例: 。 题型二 变阻器 ►考向01 滑动变阻器的使用 (1)滑动变阻器的连接:1)将滑动变阻器接入电路,关键是确定其下接线柱的连接点,上接线柱无论接在哪一点,都相对于接在滑片上;2)要使接入电路的电阻变小,下接线柱要接在滑片移向的那一端。 (2)一上一下,决定在下:1)明确滑动变阻器哪两个接线柱接入电路,找到接线下接线柱;2)根据滑片位置的变化,判断滑片是远离还是靠近该“下接线柱”;3)若远离,则接入电阻变大;若靠近,则接入电阻变小。 (3)滑动变阻器的接法一般有以下三种:1)断路式接法:如图甲所示,滑动变阻器右边的电阻丝被断路;2)短路式接法:如图乙所示,滑动变阻器右边电阻丝被短路;3)混连式接法:如图丙所示,该接法的优点是可通过移动划片,使用电器(图中的小灯泡)两端电压最小为零。 5.(24-25九年级上·山东聊城·阶段练习)如图,当油箱里油量减少时,浮标向 (选填“上”或“下”)运动,由于杠杆作用,滑动变阻器R的滑片向 (选填“上”或“下”)移,显示油箱内油量 (选填“增加了”或“减少了”或“不变”)。 6.(24-25九年级上·江西抚州·阶段练习)小光设计了一盏能调节亮度的台灯,下列符合要求的电路图是(   ) A. B. C. D. ►考向02 电阻箱与电位器 7.(24-25九年级上·河南安阳·期中)如图甲所示,电阻箱的示数为 Ω;如图乙所示是旋转式变阻器的结构图,它通过改变接入电路中电阻片的 (选填“粗细”、“长度”或“材料”)改变电阻,从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱,P为旋转触针。若将它放入电路中调节灯泡的亮度,逆时针旋转能使灯泡的亮度变大,则应将 (选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)接线柱连入电路中。 8.(24-25九年级上·山东威海·期中)电动力汽车的动力装置如图,图O、E、F为汽车变阻器上的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,要满足以上需求,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);出厂测试中工人师傅用变阻箱替换该变阻器串联接入电路中调节汽车速度,读出电阻值如下图所示,电阻箱的示数为 MΩ。 题型三 欧姆定律 ►考向01 探究电流与电压和电阻的关系 9.(2024·山东青岛·中考真题)小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系.电源电压为,三个定值电阻阻值分别为和,两个滑动变阻器规格分别为“”和“”。 (1)图甲电路连接不完整,请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 (选填“左”或“右”)端。 (3)正确连接电路后,小明依次使用三个定值电阻进行实验.每次更换定值电阻后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数与前二次实验相同,记录相应电流表示数,绘制出图像如图乙所示,实验中电压表的示数为 V。 (4)小明找来一个未知阻值的电阻,重复上述实验,电流表表盘如图丙所示,其示数为 A,该电阻的阻值为 。 (5)根据以上实验数据,实验中小明选择的滑动变阻器规格应为 。 ►考向02 I-U关系图像 I-U关系图像的识别技巧 (1)若I-U图像是一条直线,则导体为定值电阻,在图像上取任何一点即可计算出该导体的的电阻; (2)直线越倾斜,说明电压的变化相同时电流变化越快,即电阻越小。 11.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)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3V的电路中,干路电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。 12.(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)如图是某实验小组的同学根据实验数据画出的某小灯泡灯丝的I—U关系的图像,由图像可以判断(   ) A.灯丝的电阻是 B.灯丝的电流与电压成正比 C.灯丝的电阻与电流成反比 D.当电流为0.2A时,灯丝的电阻小于 题型四 欧姆定律的应用 ►考向01 伏安法和特殊方法测电阻 13.(2024·西藏·中考真题)实验小组利用图(甲)所示的电路测量未知电阻的阻值。 (1)连接电路时,开关应处于 状态; (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端; (3)当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图(乙)所示,则通过的电流为 A,此次测得的阻值为 Ω。 (4)为了减小误差,改变滑动变阻器滑片P的位置,多次测量电压及电流的值,根据每次电压及电流的值算出电阻,最后求出的平均值。 14.(2024·山东潍坊·中考真题)为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整 ; (2)闭合开关后,滑片P位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)移动; (3)滑片P调整到适当位置,电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为 ,此时滑动变阻器接入电路的电阻为 ; (4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作: ①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5V; ②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表示数为 V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的 (填“a”或“b”)位置。 ►考向02 动态电路定性分析 电路中电压表与电流表的判断: (1)连接方式:电流表与所测对象串联,电压表与所测对象并联。 (2)假设法:即任意假设某处的电表类型,再看该假设是否符合要求,逐一分析得到正确的答案。 15.(2024·山东淄博·中考真题)如图所示电路,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是(   ) A.电流表的示数不变,电压表的示数不变 B.电流表的示数变小,电压表的示数变大 C.电流表的示数不变,电压表的示数变大 D.电流表的示数变小,电压表的示数不变 16.(2024·山东济南·中考真题)某学习小组连接了如图所示的实物电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度,可能出现的现象是(  ) A.变大,变小,灯泡亮度不变 B.变小,变大,灯泡亮度变暗 C.变小,变小,灯泡亮度不变 D.变大,变大,灯泡亮度变亮 ►考向03 欧姆定律的计算 17.(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,。当开关闭合、断开时,电流表示数为;当开关、都闭合时,电流表的示数为。试求: (1)电源电压U。 (2)的阻值。 18.(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,。当开关、都闭合时,电流表示数为;当开关闭合、断开时,电流表示数为。试求: (1)电源电压U。 (2)的阻值。 ►考向04 范围型欧姆定律的计算 19.(2024·湖南长沙·中考真题)小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样。 (1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变 时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮; (2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。 20.(24-25九年级上·湖南岳阳·期中)如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R0的阻值为5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法错误的是(  ) A.若滑片P向左移,电流表的示数变大 B.电压表与电流表的比值不变 C.电流表的变化范围是0.3~0.6A D.滑动变阻器允许的调节范围是2.5~10Ω 基础巩固 1.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)初中学业考试期间,交通管理部门对考场附近的道路进行交通管制。经过考场附近的车辆禁止鸣笛,这种控制噪声的措施是 。考生所带的文具中,自动铅笔的石墨笔芯是 (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。 2.(2024·四川广安·中考真题)LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是 (选填“半导体”或“超导体”)。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来,其它部分正常发光,由此可知,未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是 联的。 3.(2024·安徽·中考真题)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升高时,其阻值 (选填“增大”“不变”或“减小”)。 4.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)小明想探究“电流与电阻的关系”,某次测量时电流表的示数如图甲所示,此时电流为 A;经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示,由图像得到的结论是 。 5.(2024·四川成都·中考真题)小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,电流表和电压表选用小量程。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 。闭合开关,她发现灯泡不亮,两电表的示数均很小,经过检查,确认电路连接正确,两电表均完好,小张的下一步操作应该是 。 6.(2024·山东滨州·中考真题)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡的电流为 A,灯泡的阻值为 Ω。 7.(24-25九年级上·天津蓟州·阶段练习)由欧姆定律推得,下列说法中正确的是(  ) A.导体的电阻与导体两端电压成正比 B.导体的电阻与通过导体的电流成反比 C.导体的电阻是导体本身的属性,与电压、电流无关 D.以上说法都不对 能力提升 8.(24-25九年级上·湖南娄底·阶段练习)如图是电阻甲和乙的关系图像,下列判断正确的是(    ) A.电阻甲和乙在2V时电阻相同 B.当乙两端电压为2V时, C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路的总电压为2V D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的电流为0.6A 9.(24-25九年级上·天津河北·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是(  ) A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数不变,电压表示数变小 C.电流表示数不变,电压表示数不变 D.电流表示数变大,电压表示数变小 10.(2024·青海西宁·中考真题)控制大气污染物浓度是确保空气质量,实现碧水蓝天的重要措施。如图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大;R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是(   ) A.当污染物浓度增大时,气敏电阻的阻值增大 B.当污染物浓度增大时,电流表示数增大 C.当污染物浓度增大时,电压表示数增大 D.污染物浓度监测表是电压表改装而成的 11.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图所示电路,R1是不为零的定值电阻,R2是滑动变阻器。电源电压恒定,开关S1、S2、S1处于断开状态。下列判断正确的是(    ) A.只闭合S1和S2,向右移动R2的滑片,电流表读数减小,电压表读数变大 B.只闭合S2,向左移动R2的滑片,电流表读数减小,电压表读数减小 C.只闭合S1和S2,电流表读数为I1;只闭合S2,电流表读数为I2。则 D.只闭合S3,电压表读数为U1;只闭合S2,电压表读数为U2,此时,无论如何调节滑动变阻器,U2总是小于U1 12.(2024·四川广元·中考真题)小文设计并连接了如图的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中(  ) A.滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗 B.电流表示数变大,电压表示数变小 C.电压表示数与电流表示数的比值变小 D.可以将滑动变阻器滑片滑到最左端 13.(2024·江苏无锡·中考真题)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω  2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是(  ) ①用1节干电池作为电源 ②将设定加在电阻两端的电压调整为2V ③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 ④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 A.只有①② B.只有①④ C.只有③④ D.只有①③④ 14.(2024·内蒙古通辽·中考真题)某物理学习小组在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。 表乙 实验次数 1 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.60 0.26 0.20 (1)请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右移动,电路中的电流变大); (2)连接好电路,闭合开关发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”); (3)实验时改变 的阻值,通过移动滑动变阻器的滑片P来控制 保持不变,测出多组数据进行分析,得出结论; (4)表乙是实验数据记录表格,分析可知实验操作存在的问题是 ; (5)完成实验后该组同学又想到了用“等效替代法”测量一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,设计了图丙所示的电路,其中为电阻箱;请把下面步骤②中未完成的操作补充完整; ①将开关S与a连接,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U额; ② ,使电压表示数仍为U额,读出电阻箱阻值即为小灯泡正常发光时的电阻。 15.(2024·山东德州·中考真题)探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω  2A”字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不交叉。 (2)连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是_________(填序号)。 A.滑动变阻器断路 B.定值电阻R断路 C.定值电阻R短路 (3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像: ①其中阴影部分面积表示的物理量是 ,其值为 ; ②由实验图像可得出结论:在电压一定时, 。 (4)实验时更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,下列措施可行的是_________(填序号)。 A.调高电源电压 B.将电压表改接到滑动变阻器两端 C.在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻 (5)实验结束后,该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图,实验操作如下: ①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关S,此时电压表的示数为U1; ②将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U2; ③则Rx= (用R0、U1、U2表示)。 16.(2024·江苏常州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V  3.6W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“200Ω  1.25A”字样,定值电阻阻值为20Ω,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,求: (1)小灯泡的额定电流 (2)小灯泡的电阻 (3)只闭合开关S、,小灯泡恰好正常发光,求电源电压 (4)只闭合开关S、,在保证电路元件安全的前提下,求滑动变阻器接入电路的电阻范围 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 主题三 电磁学 专题13 欧姆定律(5~10分) 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 电阻 考点二 变阻器 考点三 欧姆定律 考点四 欧姆定律的应用 04题型精研·考向洞悉 题型一 电阻 ►考向01 影响导体电阻大小的因素 ►考向02 半导体与超导体 题型二 变阻器 ►考向01 滑动变阻器的使用 ►考向02 电阻箱与电位器 题型三 欧姆定律 ►考向01 探究电流与电压和电阻的关系 ►考向02 I-U关系图像 题型四 欧姆定律的应用 ►考向01 伏安法和特殊方法测电阻 ►考向02 动态电路定性分析 ►考向03 欧姆定律的计算 ►考向04 范围型欧姆定律的计算 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 电阻 · 知道电阻,了解影响导体电阻的因素 《欧姆定律》是电学的主要内容,也是重点内容,更是中考必考和常考热点内容。本专题主要考查欧姆定律的理解和应用,从命题方向和命题点看,主要有:影响导体电阻大小的因素、变阻器及其应用、对欧姆定律的理解、欧姆定律的简单计算、电路分析与计算、动态电路分析、I-U图像的应用、应用欧姆定律进行综合计算、欧姆定律在生活中的应用、电路安全与极值、探究电流与电压和电阻关系、电阻的测量等。 从考题题型看,对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题(综合计算题)和综合应用题等。 变阻器 · 知道变阻器的原理和作用,知道滑动变阻器的使用。 欧姆定律 · 探究电流与电压、电阻的关系。 · 理解欧姆定律。 欧姆定律的应用 · 用电流表和电压表测量电阻。 · 知道欧姆定律在串、并联电路中的应用 考点一 电阻 一、电阻 电阻 表示对电流的阻碍作用 符号 通常用字母R表示 单位及换算关系 在国际单位制中,电阻的单位是“欧姆”,简称“欧”,符号是“Ω”。常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。 换算关系:1MΩ=103kΩ,1kΩ=103Ω。 对电阻的理解 导体的电阻越大,表示导体对电流阻碍作用越强,在电压相同的情况下,通过导体的电流越小 电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,与导体中是否有电流流过,以及导体两端是否有电压均无关。导体的电阻还与温度有关,对与大多数导体(如金属导体)来说,电阻随温度的升高而增大;有些导体的电阻,如铅笔芯的电阻会随温度的升高而减小。 二、影响导体电阻大小的因素 提出问题 导体的电阻大小与哪些因素有关 猜想与假设 (1)路越窄,车辆越难同行—导体越细,可能阻碍作用越强,电阻越大; (2)道路越长,人走得越累—导体越长,可能阻碍作用越强,电阻越大; (3)不同的道路同行效率不同,如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料(铁、铜、银、铝等)有关; (4)物质的很多物理性质都受到温度的影响,如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。 设计实验 (1)探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关,涉及的因素较多,应采用控制变量法涉及实验过程。 ①选取材料、粗细相同,而长度不同的镍铬合金丝,分别接入电路中(如图所示),观察电流表示数的变化情况,探究电阻大小与导体长度的关系。 ②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数的变化情况,探究电阻大小与导体横截面积的关系。 ③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝,接入电路中,观察电流表示数变化情况,探究电阻大小与导体材料的关系。 (2)转化法:电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小,电流表示数小的电阻大,此方法称之为转换法。 (3)将日光灯的灯丝与电流表接入电路中,比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况,探究导体电阻与温度的关系。 进行实验 (1)将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路,闭合开关,记录电流表的示数。 甲 乙 丙 (2)将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路,闭合开关,记录电流表的示数。 (3)将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路,闭合开关,记录电流表的示数。 (4)如图丙所示,把电阻丝接入电路,慢慢地给电阻丝加热,观察电流表示数的变化情况。 分析论证 实验现象 实验结论 ICD<IEF 导体电阻大小跟导体的长度有关,在材料、横截面积相同时,长度越短,电阻越小 ICD<IGH 导体电阻大小跟导体横截面积有关,在材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小 ICD<IAB 导体电阻的大小跟导体的材料有关 给电阻丝加热,电流表示数越来越小 导体的电阻大小跟导体的温度有关 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质,它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体,长度越长、横截面积越小,导体的电阻越大。另外,导体的电阻还受温度的影响。 三、半导体与超导体 1.半导体 (1)概念:有一些材料,如硅和锗,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。 (2)特点:①半导体的导电性能比导体差,比绝缘体好;②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 (3)应用:利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 2.超导现象 (1)超导现象:某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是超导现象。在温度很低时,电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 (2)超导现象应用与实际的好处:①延长电路元件的使用寿命;②降低电能损耗;③实现电子设备微型化。 (3)超导材料的应用:利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前,超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。 1.(2024·天津·中考真题)如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的(  ) A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚 【答案】B 【详解】更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,材料相同、长度相同,电阻变小,横截面积一定变大,即新电缆的铝芯更粗。 故选B。 考点二 变阻器 一、变阻器 1.变阻器的概念:能改变接入电路中电阻丝的长度,从而改变电阻大小的元件叫做变阻器。 2.滑动变阻器 原理 通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小 作用 改变电流、电压和保护电路 符号 铭牌 标注了它的最大阻值和允许通过的是最大电流,如“50Ω 2A”表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω,允许通过滑动变阻器的最大电流为2A。 使用 (1)通过滑动变阻器的电流不能超过它允许通过的最大电流 (2)滑动变阻器要串联在被控制的电路中 (3)连接时要遵循“一上一下”的原则 (4)闭合开关前,滑片应移到阻值最大处 规律 下接线柱接右,滑片右移电阻变小;下接线柱接左,左移电阻变小。也可以理解为滑片离下接线柱越近,电阻越小;离下接线柱越远,电阻越大。记忆口诀“下接右,右移变小”或“离下近时小,离下远时大” 二、电阻箱与电位器 1.电阻箱 滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小,但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值,就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器,电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。 (1)旋钮式电阻箱 ①使用方法:将电阻箱的两个接线柱接入电路中,调节六个旋钮,就能得到0—9999Ω之间的电阻值。 ②读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如图b所示是某电阻箱接入电路后的示意图,该电阻箱的示数:8×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+3×1Ω=8163Ω。 (2)插入式电阻箱 ①使用方法:插入式电阻箱有两个接线柱,接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时,对应那段电阻丝就接入了电路;插入铜塞时,对应的那段电阻丝就会被短路,相对于没有接入电路。 ②读数方法:如图所示,是插入式电阻箱的示意图,插入b、d铜塞,接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。 实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱,生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。 2.电位器 (1)机械式电位器:如图所示,是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形,滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定,两边接一边”。当接中间和左端接线柱时,接入电路的电阻丝为左侧部分,如果顺时针转动滑片,则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。 (2)数字式电位器:数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件(集成电路等)。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。 1.(2024·四川自贡·中考真题)如图是滑动变阻器的结构示意图,当滑片P向右移动时,要使连入电路中的电阻变大,应选择的接线柱为(  ) A.A和B B.A和D C.B和C D.B和D 【答案】B 【详解】由题意可知,当滑片右移,要使连入电路中的电阻变大,则应使电阻丝的左半部分接入电路中,因此下方的接线柱应接A,上面的接线柱接C或D均可,即可以接A和C或者A和D。 故选B。 考点三 欧姆定律 一、电流与电压和电阻的关系 1.探究电流与电压的关系 提出问题 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系? 猜想与假设 电压是产生的电流的原因,同一个小灯泡,一节干电池作为电源时,小灯泡发光较暗,用两节干电池做为电源时,小灯泡发光较亮,所以有两种猜想:①导体两端电压越大,导体中电流越大;②通过导体的电流与导体两端电压成正比。 设计实验及电路图 控制变量法:探究电流与电压的关系时,控制电阻不变,多次移动滑动变阻器滑片改变电阻两端电压。 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、电源、开关、导线若干 进行实验 (1)按照电路图连接实物电路。 (2)闭合开关前检查电路中各元件的连接是否正确,并将滑动变阻器的滑片移动定值最大处。 (3)电路连接无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻量断的电压,并从电流表上读出相应的电流值,并记录在表中。 定值R/Ω 10Ω 电压U/V 电流I/A (4)在坐标系中,根据各电流值与对应的电压值描点,并用平滑曲线连接各点,画出I-U关系图像,如图所示。 分析论证 分析实验数据和I-U图像可以看出:电阻一定时,电流随电压的增大而增大;电压变为原来的几倍,电流也变为原来的几倍,电流与电压的比值为一定值。 实验结论 在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端电压成正比,即电阻R不变时, 交流与反思 (1)画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路。 (2)电路问题:①连接问题:电压表、电流表的调零、量程选择和接法;滑动变阻器要“一上一下”连入电路。②操作问题:连接电路前开关断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故障问题:电路中用电器断路或短路、开关接触不良。 (3)滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和保护电路。 (4)电流表、电压表、滑动变阻器的选取:①安全:电表不能超过量程,滑动变阻器不能超过限定电流。②方便:电表量程不能过大,滑动变阻器最大阻值要能够满足调节电压的要求,且不能过大导致使用不便。 (5)设计或补充实验表格(序号、电流、电压或电阻)。 (6)多次实验的目的:寻找普遍规律。 2.探究电流与电阻的关系 提出问题 电压一定时,导体中的电流与导体的电阻存在什么关系 猜想与假设 因为电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小,所以电流与电阻的关系有两种猜想:①导体电阻越大,通过的电流越小;②通过导体的电流与导体的电阻成反比。 设计实验及电路图 控制变量法:探究电流与电阻的关系时,更换不同的电阻,并控制电阻两端的电压不变。 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个,导线若干 进行实验 (1)按实验电路图连接实物电路; (2)闭合开关前,检查电路中各元件的连接是否正确,并将滑动变阻器短片移到阻值最大处; (3)确定电路连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,再读出电流表的示数并填入表中; (4)断开开关,将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持在3V不变,分别读出对应电流表的读数并填入表中; 电压U/V 3V 电阻R/Ω 电流I/A (5)在坐标系中,根据各电流值和对应的电阻值描点,并用平滑的曲线连接各点,画出I-R关系图像,如图所示。 分析论证 分析数据和I-R关系图像可以看出:电压一定时,电阻变为原来的n倍,电流就变为原来的1/n,电流与电阻的乘积为一定值。 实验结论 在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比,即U不变时,I1R1=I2R2。 交流与反思 (1)画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路。 (2)电路问题:①连接问题:电压表、电流表的调零、量程选择和接法;滑动变阻器要“一上一下”连入电路。②操作问题:连接电路前开关断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故障问题:电路中用电器断路或短路、开关接触不良。 (3)滑动变阻器的作用:控制电阻两端的电压保持不变和保护电路。 (4)电流表、电压表、滑动变阻器的选取:①安全:电表不能超过量程,滑动变阻器不能超过限定电流。②方便:电表量程不能过大,滑动变阻器最大阻值要能够满足调节电压的要求,且不能过大导致使用不便。 (5)设计或补充实验表格(序号、电流、电压或电阻)。 (6)多次实验的目的:寻找普遍规律。 (7)实验中,更换电阻,滑动变阻器接入电路中的电阻变化:当定值电阻阻值变大,电阻两端电压变大,要让电阻两端电压减小到控制的电压,则滑动变阻器两端电压变大,因此需要向电阻变大的方向移动滑片。反之,向电阻变小的方向移动滑片。(换大调大,换小调小) (8)实验中,更换大电阻后,无论怎么移动滑片,电压表示数始终不能回到控制的电压,原因可能是:①滑动变阻器的最大阻值太小;②电源电压太大;③控制不变的电压太小。 二、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 符号的物理意义 U表示导体两端电压,单位为伏特(V);R表示导体的电阻,单位为欧姆(Ω);I表示通过导体的电流,单位为安培(A) 适用范围 欧姆定律适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中,如含有电动机的电路,欧姆定律将不适用 变形公式 (1)求电压:U=IR。导体两端电压等于通过导体的电流与导体的电阻的乘积。但因为电压是电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说电压与电流成正比; (2)求电阻。导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体的材料、长度、横截面积和温度等因素决定,与导体两端电压和通过导体的电流无关,因此它既不与U成正比,也不与I成反比 注意事项 (1)同一性:电流、电压和电阻,是对同一导体或同一段电路而言的,三者要一一对应。 (2)同时性:在同一电路上,开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中电流、电压、电阻的变化,公式中的三个量必须是同一时间的值。 (3)统一性:公式中的三个物理量,必须使用国际单位中的单位。U的单位是伏特(V)、R的单位是欧姆(Ω)、I的单位是安培(A)。 三、利用欧姆定律进行计算 1.利用欧姆定律分析或计算(知二求一) 欧姆定律反映了同一导体中电流、导体两端电压和导体的电阻三者之间的关系。对于同一导体,只要知道电流、电压和电阻中的两个量,就可以根据公式及其变形公式求出第三个量。 2.利用欧姆定律进行计算的一般步骤 第一步:若题干中无电路图,根据题意画出电路图,并在电路图上标记出已知量和待求量; 第二步:明确电路的连接方式,各电表测量的对象; 第三步:根据欧姆定律和串并联电路电流和电压的规律,列方程求解; 第四步:讨论结果的合理性,得出答案。 1.(2024·江苏淮安·中考真题)小明用阻值为的三个定值电阻探究电流与电阻关系,电源电压为且保持不变。 (1)用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大); (2)连接电路时,开关应处于 状态; (3)将的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,电路出现的故障是 ; (4)根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像,如图乙所示。由图像可知,电阻R两端的电压为 V。得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成 比; (5)本实验中滑动变阻器的作用是 。分析实验数据可知,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 。 【答案】(1)见解析 (2)断开 (3)的定值电阻断路 (4) 2 反 (5) 保护电路和控制定值电阻的电压不变 10 【详解】(1)滑动变阻器上下接线柱各选一个接入电路中,题目要求当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大,即当滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的电阻变小,接入电路的电阻丝长度变小,所以滑动变阻器右下接线柱接入电路,如下图所示: (2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。 (3)将的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,说明发生断路,电压表有示数,说明电压表的两端与电源相通,则电路出现的故障是的定值电阻断路。 (4)[1]由图像可知,当,即时,电流为0.4A,则电阻R两端的电压为 [2]由图像可知,电流与电阻的倒数成正比,则得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。 (5)[1]本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻的电压不变。 [2]将的电阻接入电路,根据串联分压原理则有 解得,所以本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于。 考点四 欧姆定律的应用 一、运用欧姆定律测量电阻 1.伏安法测定值电阻 实验目的 伏安法测电阻 实验原理 电路图及图像 实验器材 电流表、电压表、电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线 实验步骤 (1)按电路图连接实物;调节滑动变阻器到阻值最大处。 (2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数I、电压表的示数U,并记录在表格中。 (3)根据公式计算出R的值,并记录在表格中。 (4)通过移动滑动变阻器滑片,改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流,分别记录对应的值。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω 1 2 3 交流与反思 (1)画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路 (2)电路问题:①连接问题:电压表、电流表的调零、量程选择和接法;滑动变阻器要“一上一下”连入电路。②操作问题:连接电路前开关断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故障问题:电路中用电器断路或短路、开关接触不良 (3)滑动变阻器的作用:①改变电阻两端电压;②保护电路 (4)滑动变阻器的选择:在保证电路安全和测量要求的情况下,最大阻值尽可能小 (5)设计实验数据表格(序号、电压、电流、电阻、平均电阻) (7)多次测量的目的:求平均值,减小实验误差 2.测量小灯泡的电阻 实验目的 伏安法测小灯泡电阻 实验原理 电路图及图像 实验器材 电流表、电压表、电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线 实验步骤 (1)按电路图连接实物;调节滑动变阻器到阻值最大处。 (2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数I、电压表的示数U,并记录在表格中。 (3)根据公式计算出R的值,并记录在表格中。 (4)通过移动滑动变阻器滑片,改变小灯泡两端的电压和通过电阻的电流,分别记录对应的值。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 交流与反思 (1)画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路 (2)电路问题:①连接问题:电压表、电流表的调零、量程选择和接法;滑动变阻器要“一上一下”连入电路。②操作问题:连接电路前开关断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。③故障问题:电路中用电器断路或短路、开关接触不良 (3)滑动变阻器的作用:①改变电阻两端电压;②保护电路 (4)滑动变阻器的选择:在保证电路安全和测量要求的情况下,最大阻值尽可能小 (5)设计实验数据表格(序号、电压、电流、电阻) (6)测量小灯泡的电阻:电阻随温度的升高而增大 (9)测量小灯泡电阻时不求平均值,因灯丝电阻可变,平均值没有意义 (7)多次测量的目的:寻找普遍规律,避免偶然性 二、特殊方法测电阻 用伏安法测电阻时,需要同时使用电压表和电流表,如果只有电流表或电压表,则可借助一已知电阻的定值电阻、滑动变阻器或电阻箱,巧妙利用串、并联电路的电流、电压规律测出未知电阻的阻值。 1.伏阻法:只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。 设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式 利用串联电路中电流处处相同求电阻值 (1)闭合开关S,分别测出R0、RX两端电压U0、UX; (2) 利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻值 (1)闭合开关S,读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1; (2)读出变阻器接入阻值最小(等于0)时电压表的读数U2; (3)被测电阻: (1)只闭合开关S,测出R0两端电压U0,闭合S、S1,测出电源电压U; (2) (1)闭合S,将S1置于a,R0与Rx串联,读出电压表示数U; (2)闭合S,将S1置于b,R0与Rx串联,读出电压表示数U0则Ux=U-U0; (3) 2.安阻法:只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。 设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式 利用并联电路各支路两端电压相等求阻值 (1)闭合S,分别测出通过R0、RX的电流I0、IX; (2) (1)闭合S、断开S1,此时只有R0连入电路,读出A的示数I0 (2)闭合S、S1,R0与Rx并联,读出A的示数I; (3) 利用电源电压不变列方程求阻值(已知R0阻值) (1)闭合S,将S1置于a时,读出A的示数I0 (2)闭合S,将S1置于b时,读出A的示数Ix, (3) (1)闭合S,将S1置于a时,读出A的示数I0 (2)闭合S,将S1置于b时,读出A的示数Ix, (3) (1)闭合S,将滑动变阻器滑片移至a端时,此时R0=0 ,读出A的示数I1, (2)闭合S,将滑动变阻器的滑片移至b端时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R,读出此时A表示数I2, (3) 3.等效替代法:利用电流表(或电压表)和电阻箱测量未知电阻的方法。 设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式 利用等效思想测电阻 (1)闭合S,将S1置于a,调节R0,读出A的示数I1 (2)闭合S,将S1置于b,保持滑片P位置不变,调节电阻箱R′,使A的示数仍为I,读出此时R′连入电路的阻值R′,即Rx=R'。 (1)按照电路图连接好电路后,闭合开关S,开关S1接1,将滑片调至某一位置,记录电压表的示数U0 (2)开关S1改接2,滑片位置不动,调节电阻箱使电压表的示数重新变为U0 (3)读出电阻箱的示数R,则Rx=R 。 三、欧姆定律在串联电路中的应用 1.串联电路中电流的计算:如图所示,根据串联电路中电流的规律,通过各个用电器的电流都相同,都是I。 根据串联电路电压规律U=U1+U2,有:,可得:。 串联电路中,通过各个电阻的电流或串联电路的电流,等于电源两端电压除以各个电阻之和。 2.串联电路的电阻关系:以两个电阻串联为例,如图所示,两个电阻阻值分别为R1、R2串联电路两端电压为U,电路中的电流为I,R1、R2串联后的总电阻为R。 (1)串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和,即。相同的电阻串联时, ①串联电路中,总电阻大于任何一个串联的用电器电阻。 ②任何一个用电器电阻增大,总电阻也增大。 3.串联电路中电阻的分压作用 如图所示,R1、R2串联,根据欧姆定律可知U1=IR1,U2=IR2,所以; 即,串联电路中各电阻两端电压与其阻值成正比。 四、欧姆定律在并联电路中的应用 1.并联电路电流的计算:如图所示,根据并联电路电压的规律,电阻R1、R2两端电压都等于电源电压U。 由欧姆定律可知,; 当电阻R1的阻值发生变化,而电阻R2阻值不变时,因电源电压U不变,所以I1会变化,I2不变; 根据并联电路电流规律,有:I=I1+I2,干路电流也会变化。 总结:当并联电路的一个支路的电阻改变时,这个支路的电压不变,电流会变化,干路电流也会变化,但另一个支路的电流和电压都不变。 2.并联电路的电阻关系:以两个电阻的并联为例。如图所示,两个并联的电阻分别为R1、R2,并联电路两端电压为U,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,干路中电流为I,R1、R2并联后的总电阻(等效电阻)为R。 由欧姆定律可知,, 因为I=I1+I2,所以,即。 结论:并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 3.并联电路中电阻的分流作用 如图所示,R1与R2并联,根据欧姆定律可知,所以; 即:并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比。 1.(2024·四川巴中·中考真题)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确的是(   ) A.电压表示数增大 B.电流表示数减小 C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变小 【答案】D 【详解】AB.由图可知灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测电路中的电流;闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动,滑动变阻器连入的电阻变小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律知,电流变大;根据串联分压规律知,滑动变阻器分得的电压减小,故电压表示数减小,故AB错误; CD.根据欧姆定律知,电压表与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻,而滑动变阻器连入的电阻变小,故比值变小,故D正确,C错误。 故选D。 题型一 电阻 ►考向01 影响导体电阻大小的因素 1.(24-25九年级上·云南文山·期中)小红在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝,其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图(温度相同)。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm² 电流大小/A A 镍铬合金 0.5 04 0.16 B 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 0.5 0.4 0.24 (1)实验通过观察 来比较电阻的大小; 所用的研究方法是 。 (2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应该把图中的 (填电阻丝的字母代号)依次接入图中,闭合开关,记下电流表的示数。 (3)小红依次把电阻丝A、D接入图中所示电路,闭合开关,记下电流表的示数,可以探究导体电阻大小跟导体 关系; (4)由实验她想到,自己的家乡进行了输电线路的改造,将原来较细的铝质输电线换成较粗的,这样就 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻; (5)分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中(填字母)。 A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器 D.定值电阻 【答案】(1) 电流表的示数(灯泡亮度) 转换法 (2)AC (3)材料 (4)减小 (5)C 【详解】(1)[1]电阻大小无法直接观察,根据电阻对电流有阻碍作用,本实验可以通过观察电流表示数大小来比较电阻的大小。 [2]实验中用电流表示数来表示电阻大小,是转换法。 (2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应控制长度和材料相同,横截面积不同,故应该把A和C依次接入图中。 (3)电阻丝A和D只有材料不同,故可以用来探究电阻跟导体材料的关系。 (4)将较细的材料换成较粗的,增大了横截面积,在其他条件不变的情况下减小了电阻。 (5)A、B电阻丝可以看出电阻与长度的关系,其他条件相同时,长度越长,电阻越大,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 2.(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)在跨学科实践课上,某小组开展了“探究盐水的导电性能与哪些因素有关”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成以下内容。 【项目分解】 ①水的导电性能与盐水的浓度有关; ②水的导电性能与盐水的液柱长度有关; ③水的导电性能与盐水的温度有关; 【项目实施】 利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材组装成如图所示的电路进行实验。 (1)兴趣小组的同学进行了多次实验并将数据记录在表中: 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 盐水的浓度 5% 10% 15% 15% 15% 15% 15% 15% 盐水的液柱长度/cm 10 10 10 10 10 15 25 35 盐水温度/℃ 16 16 16 25 35 35 35 35 灯泡亮度 逐渐变亮 逐渐变暗 ①比较 (写实验次序)三组数据可证明盐水的导电性能与盐水的浓度有关; ②比较3、4、5三组数据可知,盐水的导电性与盐水的 有关; ③比较6、7、8三组数据可知,其他条件相同时,盐水的液柱长度越长,盐水导电性越 (选填“强”或“弱”); (2)实验中发现,盐水的电阻改变较小时,灯泡的亮度无明显变化。现对实验装置做以下改进:方案一:把灯泡更换为电流表;方案二:在原电路中串联接入电流表。你觉得改进方案 (选填“一”或“二”)更好。 【答案】(1) 1、2、3 温度 弱 (2)二 【详解】(1)[1]探究盐水的导电性能与盐水的浓度的关系时,需要改变盐水的浓度,保持温度和长度不变,所以选择1、2、3三组数据。 [2]比较3、4、5三组数据,盐水浓度和长度不变,改变的是温度,灯泡的亮度不同,则电流不同,说明盐水的导电性与温度有关。 [3]比较6、7、8三组数据可知,浓度和温度不变,长度改变,其他条件相同时,盐水的液柱长度越长,灯泡的亮度变暗,电流变小,说明电阻越大,盐水导电性越弱。 (2)把灯泡更换为电流表,若盐水的电阻比较小,则会导致电路短路或电流过大而烧坏电流表;在原电路中串联接入电流表,因为灯泡能保护电路,同时电流表示数能准确反映盐水电阻的变化,所以方案二的改进方法更好。 ►考向02 半导体与超导体 3.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)关于材料的应用,下列说法正确的是(  ) A.电饭锅中的电热丝是用超导材料制成的 B.用半导体材料制作输电线能够减少电能的损失 C.激光在光导纤维内多次折射将信息传到远方 D.拍电影时的石头道具使用密度小的材料制成 【答案】D 【详解】A.电饭锅是通过电热丝电流流过时电阻丝发热将电能转化为内能,电阻为零的超导体无法将电能转化为内能,故A错误; B.半导体材料的导电性能在导体和绝燃体之间,且具有单向导电性,不适合做输电线,其物理性能使其不能够减少电能损失,故B错误; C.激光在光导纤维内是经过多次反射而将信息传到远方,故C错误; D.拍电影时的石头道具使用密度小的材料制成,相同体积下质量较小,可避免演员受伤,故D正确。 故选D。 4.(2024·江苏淮安·中考真题)阅读短文,回答问题。 常温超导 1911年,荷兰物理学家昂内斯发现,水银的电阻率(表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻)并不像预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到附近时,电阻率突然减小到无法测量,后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相似的低温下失去电阻的特性,这种现象叫作超导现象。这种超导现象一直需要在超低温下才能观察到。 2020年10月14日,罗切斯特大学研究人员首次在高达的温度下,观察到常温超导现象,但这次研究人员创造的常温超导材料,也存在严重的限制,他们观察到的超导现象,是在2670亿帕的压强下实现的,这是和地心处压强相当的超高压条件。 如果把超导材料应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。 (1)通过本文的描述,“电阻率”是描述材料 (填“导电性能”或“导热性能”)的物理量; (2)当温度降到时,水银的内能 (填“等于”或“不等于”)零; (3)设想一下,如果“常温常压超导”进入工业化,请你列举一个应用实例: 。 【答案】(1)导电性能 (2)不等于 (3)见解析 【详解】(1)电阻率表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻,所以“电阻率”是描述材料的导电性能的物理量。 (2)当温度降到时,水银内部的分子仍然在不停地做无规则运动,所以具有内能。 (3)如果“常温常压超导”进入工业化,手机、电脑等设备就不会存在发热问题。 题型二 变阻器 ►考向01 滑动变阻器的使用 (1)滑动变阻器的连接:1)将滑动变阻器接入电路,关键是确定其下接线柱的连接点,上接线柱无论接在哪一点,都相对于接在滑片上;2)要使接入电路的电阻变小,下接线柱要接在滑片移向的那一端。 (2)一上一下,决定在下:1)明确滑动变阻器哪两个接线柱接入电路,找到接线下接线柱;2)根据滑片位置的变化,判断滑片是远离还是靠近该“下接线柱”;3)若远离,则接入电阻变大;若靠近,则接入电阻变小。 (3)滑动变阻器的接法一般有以下三种:1)断路式接法:如图甲所示,滑动变阻器右边的电阻丝被断路;2)短路式接法:如图乙所示,滑动变阻器右边电阻丝被短路;3)混连式接法:如图丙所示,该接法的优点是可通过移动划片,使用电器(图中的小灯泡)两端电压最小为零。 5.(24-25九年级上·山东聊城·阶段练习)如图,当油箱里油量减少时,浮标向 (选填“上”或“下”)运动,由于杠杆作用,滑动变阻器R的滑片向 (选填“上”或“下”)移,显示油箱内油量 (选填“增加了”或“减少了”或“不变”)。 【答案】 下 上 减少了 【详解】[1][2][3]由图可知,定值电阻与变阻器R串联,油量表串联在电路中,故油量表为电流表改装的;当油箱中油量减少时,油面下降,则浮标向下移动,由于杠杆作用,使滑动变阻器的滑片向上移,连入电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则电流表(油量表)示数变小,显示油箱内油量减少了。 6.(24-25九年级上·江西抚州·阶段练习)小光设计了一盏能调节亮度的台灯,下列符合要求的电路图是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.A图,滑动变阻器滑片移到最左端灯泡L被短路,会熄灭,滑动变阻器滑片向右移动,灯泡L和滑片左边部分并联,移动过程中灯泡亮度会变化,故A符合题意; B.B图,滑动变阻器滑片移至最右端,电源会短路,滑片向左移动的过程中,滑动变阻器和灯泡L并联,不能改变灯泡亮度,故B不符合题意; C.C图,灯泡L和定值电阻串联,无法改变灯泡L的亮度,故C不符合题意; D.D图,灯泡L和定值电阻并联,无法改变灯泡L的亮度,故D不符合题意。 故选A。 ►考向02 电阻箱与电位器 7.(24-25九年级上·河南安阳·期中)如图甲所示,电阻箱的示数为 Ω;如图乙所示是旋转式变阻器的结构图,它通过改变接入电路中电阻片的 (选填“粗细”、“长度”或“材料”)改变电阻,从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱,P为旋转触针。若将它放入电路中调节灯泡的亮度,逆时针旋转能使灯泡的亮度变大,则应将 (选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)接线柱连入电路中。 【答案】 1615 长度 B、C 【详解】[1]由图可知,电阻箱的示数为 [2]如图乙,旋转滑片时,电阻片连入电路的长度发生变化,从而改变了变阻器连入电路的电阻值。 [3]逆时针旋转要使灯泡的亮度变大,需增大电路的电流,减小变阻器连入电路的电阻,即减小电阻片连入电路的长度,应将B、C接线柱连入电路中。 8.(24-25九年级上·山东威海·期中)电动力汽车的动力装置如图,图O、E、F为汽车变阻器上的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,要满足以上需求,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);出厂测试中工人师傅用变阻箱替换该变阻器串联接入电路中调节汽车速度,读出电阻值如下图所示,电阻箱的示数为 MΩ。 【答案】 E、O 2.022×10-3 【详解】[1]由图得,变阻器与电动机串联,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,则此时变阻器接入电路中的长度减小,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的E、O。 [2]由图得,电阻箱的示数为 题型三 欧姆定律 ►考向01 探究电流与电压和电阻的关系 9.(2024·山东青岛·中考真题)小明用图甲所示的实验装置探究电流和电阻的关系.电源电压为,三个定值电阻阻值分别为和,两个滑动变阻器规格分别为“”和“”。 (1)图甲电路连接不完整,请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 (选填“左”或“右”)端。 (3)正确连接电路后,小明依次使用三个定值电阻进行实验.每次更换定值电阻后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数与前二次实验相同,记录相应电流表示数,绘制出图像如图乙所示,实验中电压表的示数为 V。 (4)小明找来一个未知阻值的电阻,重复上述实验,电流表表盘如图丙所示,其示数为 A,该电阻的阻值为 。 (5)根据以上实验数据,实验中小明选择的滑动变阻器规格应为 。 【答案】(1)见解析 (2)右 (3)2.4 (4) 0.12 20 (5) 【详解】(1)实验时,电流表、电阻、滑动变阻器串联接在电路中,由乙图可知,电流表的量程选用0~0.6A,电压表并联在电阻两端测量电阻两端电压,因此将开关的右接线柱与电流表“0.6”接线柱连接,滑动变阻器的右上接线柱和电阻的左接线柱连接,实物图如下图所示: (2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大端,即最右端。 (3)探究电流和电阻的关系时,电阻两端的电压保持不变,由乙图可知,当电阻的阻值为10Ω时,通过电阻的电流为0.24A,则电阻两端的电压为 即实验中电压表的示数为2.4V。 (4)[1][2]由丙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.12A,则该电阻的阻值为 (5)根据串联电路的电压规律可知,定值电阻和滑动变阻器的阻值与分压之比可表示为 由于定值电阻两端的电压一定,则滑动变阻器两端的电压也一定,所以滑动变阻器的阻值需要随定值电阻的阻值增大而增大,在(4)中,当定值电阻的阻值为20Ω时 解得,滑动变阻器接入电路的阻值大于10Ω,因此实验中小明选择的滑动变阻器的规格为“”。 10.(24-25九年级上·江苏南京·期末)两个小组利用图甲电路图做实验,提供的器材有:学生电源、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、规格为“45Ω、”的滑动变阻器R、开关、导线若干。 (1)小组一探究“电流与电压的关系”,电源电压调为5V且不变 ①连接电路时,应将开关 ;将5Ω的电阻接入电路,正确操作后,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是 。 ②调整电路后闭合开关,移动滑片,使两端电压由1V逐渐增大到1.5V、2V、3V,读出对应的电流值,做出U-I图线如乙图所示,由此得到的结论是 。实验中改变两端电压多次实验的目的是 。 (2)小组二探究“电流与电阻的关系”,电源电压调为15V且不变。 ①将15Ω的定值电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为5V,记下相应的电流值。将阻值用10Ω替换15Ω,闭合开关,此时电压表示数 于5V。 ②正确操作实验中,当接入10Ω电阻时,滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为,若接入15Ω电阻时,该比值为,则 (选填“>”“=”或“<”) ③为了更好地得出结论,充分利用上述电阻组合连接成串联电路,要求保持电压表示数为5V,则最多可以完成 次不同阻值下的实验。(包含①中两次实验) ④若定值电阻两端的预设电压为2V,利用R分压,将5Ω、10Ω、15Ω三个电阻分别接入电路完成三次实验,电源电压可调的范围值是 。 【答案】(1) 断开 短路 见解析 见解析 (2) 小 = 5 2V~8V 【详解】(1)①[1]为了保护电路,连接电路时,开关要断开。 [2]将5Ω的电阻接入电路,正确操作后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,可能与电压表并联的地方短路,即造成这一现象的原因可能是R0短路。 ②[3]由乙图可知,R0的U-I图线是过原点的一条直线,则可得出的结论是:在电阻一定时,电流与电压成正比。 [4]通过改变R0 两端的电压进行多次实验,是为了得到不同的电流值,以便于绘制出 U-I图线,使实验结论更具有普遍性。 (2)①[1]将15Ω的定值电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为5V,仅将R0阻值用10Ω替换15Ω,即R0阻值变小,根据串联分压原理可,R0两端的电压变小,即电压表的示数变小。 ②[2]由①可知,电压表的示数为5V,即探究“电流与电阻的关系”实验,可知定值电阻两端的电压为5V,则滑动变阻器两端的电压为 当接入10Ω电阻时,电流中的电流为 此时滑动变阻器和10Ω电阻的功率分别为 则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为 当接入15Ω电阻时,电流中的电流为 此时滑动变阻器和15Ω电阻的功率分别为 则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为 即k1=k2。 ③[3]滑动变阻器的最大阻值为45Ω,且保持电压表示数为5V,根据串联电路分压原理可知 则定值电阻的最大阻值为 充分利用上述电阻组合连接成串联电路,能完成实验的有5Ω、10Ω、15Ω及 5Ω+10Ω=15Ω 5Ω+15Ω=20Ω 即最多可以完成5次不同阻值下的实验。 ④[4]设该可调电压电源,电压最小值为Umin, 最大值为Umax, 要保证预设电压表示数为2V不变,可知假设该电源电压最小为2V,滑动变阻器接入电路的阻值为0,则定值电阻两端的电压就等于电源电压,符合题意,实验可以正常进行,电压不能再小了,小于2V,就不能保证预设电压表示数为2V,综上所述,该电源电压最小为2V; 滑动变阻器的最大阻值为45Ω,定值电阻两端的预设电压为2V,根据串联电路分压原理可知,当15Ω定值电阻和滑动变阻器最大电阻接入电路时,电源电压最大,则 即 解得Umax=8V。综上所述,电源电压可调的范围值是2V~8V。 ►考向02 I-U关系图像 I-U关系图像的识别技巧 (1)若I-U图像是一条直线,则导体为定值电阻,在图像上取任何一点即可计算出该导体的的电阻; (2)直线越倾斜,说明电压的变化相同时电流变化越快,即电阻越小。 11.(2024·黑龙江鸡西·中考真题)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3V的电路中,干路电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为 。 【答案】 0.6 1∶3 【详解】[1]将L和R并联在电源电压为3V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为3V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得 [2]将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,当电路电流为0.2A时,L电压为1V, R电压为3V,此时电源电压为 由欧姆定律得,L与R的阻值之比 12.(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)如图是某实验小组的同学根据实验数据画出的某小灯泡灯丝的I—U关系的图像,由图像可以判断(   ) A.灯丝的电阻是 B.灯丝的电流与电压成正比 C.灯丝的电阻与电流成反比 D.当电流为0.2A时,灯丝的电阻小于 【答案】D 【详解】AB.在图像中,小灯泡灯丝的I−U关系的图像不是一条倾斜的直线。说明通过灯丝的电流与电压不成正比。由于灯丝电阻随温度变化而变化,不是一个定值,由图可知,只有通过灯丝的电流为0.3A时,其两端电压为3V,灯丝的电阻才恰好为10Ω。在其它点,电阻值不是10Ω。故AB不符合题意; C.从图像上我们可以看到,当电流增大时,由于灯丝发热导致温度升高,灯丝的电阻也会增大。所以,灯丝的电阻与电流不成反比。故C不符合题意; D.当电流为0.3A时灯丝的电阻为10Ω。灯丝电阻随温度的降低而减小,当电流为0.2A时,灯泡变暗,灯丝温度降低,其电阻变小,小于10Ω。故D符合题意。 故选D。 题型四 欧姆定律的应用 ►考向01 伏安法和特殊方法测电阻 13.(2024·西藏·中考真题)实验小组利用图(甲)所示的电路测量未知电阻的阻值。 (1)连接电路时,开关应处于 状态; (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端; (3)当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图(乙)所示,则通过的电流为 A,此次测得的阻值为 Ω。 (4)为了减小误差,改变滑动变阻器滑片P的位置,多次测量电压及电流的值,根据每次电压及电流的值算出电阻,最后求出的平均值。 【答案】(1)断开 (2)B (3) 0.24 10 【详解】(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。 (2)闭合开关前,由滑动变阻器的使用可知,应将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处,即B端。 (3)[1][2]根据图乙可知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;由题意可知,此时Rx两端的电压Ux=2.4V,由欧姆定律可得,Rx的阻值 14.(2024·山东潍坊·中考真题)为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整 ; (2)闭合开关后,滑片P位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)移动; (3)滑片P调整到适当位置,电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为 ,此时滑动变阻器接入电路的电阻为 ; (4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作: ①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5V; ②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表示数为 V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的 (填“a”或“b”)位置。 【答案】(1)见解析 (2)左 (3) 6.25 5 (4) 2.5 a 【详解】(1)实验中,电压表并联在灯泡两端,测灯泡两端电压,滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路,如图所示: (2)由图甲可知,电压表使用的小量程,由图乙可知,电压表的分度值为0.1V,示数为2.4V,小于灯泡的额定电压2.5V,因此应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压特点可知,应减小滑动变阻器两端电压,根据串联分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,因此应将滑片向左移动。 (3)[1]图甲中电流表使用的小量程,分度值为0.02A,由图丙可知,电流表示数为0.4A,则该小灯泡正常工作时的电阻为 [2]由题意可知,电源电压为 由串联电路电压特点可知,此时滑动变阻器两端电压为 由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻为 (4)[1][2]图丁中,电压表与灯泡或a处电阻并联,测量灯泡或a处电阻两端电压。闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,则灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,调整滑动变阻器电阻,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光;将单刀双挪开关掷于位置2时,若a处为电阻箱,b处为滑动变阻器,此时变阻箱与滑动变阻器串联,电压表测电阻箱两端电压,保持b处电阻不变,调节变阻箱,使电压表示数为2.5V,则电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻,使用了等效替代法。若a处为滑动变阻器,b处为电阻箱,则调节a处的滑动变阻器,电阻箱阻值不变,无法得到灯泡灯泡正常发光时的电阻,不合适,因此a处为电阻箱。 ►考向02 动态电路定性分析 电路中电压表与电流表的判断: (1)连接方式:电流表与所测对象串联,电压表与所测对象并联。 (2)假设法:即任意假设某处的电表类型,再看该假设是否符合要求,逐一分析得到正确的答案。 15.(2024·山东淄博·中考真题)如图所示电路,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是(   ) A.电流表的示数不变,电压表的示数不变 B.电流表的示数变小,电压表的示数变大 C.电流表的示数不变,电压表的示数变大 D.电流表的示数变小,电压表的示数不变 【答案】A 【详解】BC.由图可知,与并联,电流表测通过的电流,电压表测电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数不变,故BC错误; AD.由图可知,与并联,电流表测通过的电流,电压表测电源电压,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大,因并联电路各支路互不影响,所以电流表示数不变;电源电压不变,则电压表示数不变,故A正确,D错误。 故选A。 16.(2024·山东济南·中考真题)某学习小组连接了如图所示的实物电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度,可能出现的现象是(  ) A.变大,变小,灯泡亮度不变 B.变小,变大,灯泡亮度变暗 C.变小,变小,灯泡亮度不变 D.变大,变大,灯泡亮度变亮 【答案】C 【详解】如图,灯泡于滑动变阻器并联,电流表A2在干路,测干路电流;电流表A1与滑动变阻器串联,测变阻器的电流;闭合开关,移动滑片P的过程中,电流表的示数发生变化,由于并联电路各支路互不影响,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;由于干路电流等于支路电流之和,因此电流表的示数发生变化,若变小,干路电流也变小,灯泡亮度不变,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 ►考向03 欧姆定律的计算 17.(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,。当开关闭合、断开时,电流表示数为;当开关、都闭合时,电流表的示数为。试求: (1)电源电压U。 (2)的阻值。 【答案】(1)3V (2)15Ω 【详解】(1)依题意可知,当、都闭合时,和并联,通过电流为,通过和的总电流为。故通过电阻的电流为 电源电压为 (2)当开关闭合、断开时,只有接入电路,两端电压为 的电阻值为 18.(24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,。当开关、都闭合时,电流表示数为;当开关闭合、断开时,电流表示数为。试求: (1)电源电压U。 (2)的阻值。 【答案】(1)6V (2)10Ω 【详解】(1)当开关和都闭合时,被短路,只有接入电路,故电源电压为 (2)当开关闭合、断开时,和串联,电路总电阻为 R2的阻值为 ►考向04 范围型欧姆定律的计算 19.(2024·湖南长沙·中考真题)小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样。 (1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变 时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮; (2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。 【答案】 小 1.5 8 【详解】(1)[1]电源电压不变,当R的阻值变小时,由欧姆定律知,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。 (2)[2]通过灯泡的电流为0.15A,灯泡的电阻为10Ω,由知,此时灯泡两端的电压为 UL=IRL=0.15A×10Ω=1.5V [3]滑动变阻器R接入电路的最大阻值为R=20Ω,此时滑动变阻器R两端的电压为 UR=IRL=0.15A×20Ω=3V 由串联电路中电压的规律知,电源电压为 U=UL+UR=1.5V+3V=4.5V 当灯泡两端电压为U'L=2.5V时,电路中的电流为 故当灯泡两端电压为U'L=2.5V时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,最小值为 20.(24-25九年级上·湖南岳阳·期中)如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R0的阻值为5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,闭合开关S,移动滑片P的过程中,下列说法错误的是(  ) A.若滑片P向左移,电流表的示数变大 B.电压表与电流表的比值不变 C.电流表的变化范围是0.3~0.6A D.滑动变阻器允许的调节范围是2.5~10Ω 【答案】B 【详解】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流; A.若滑片P向左移动,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A正确,不符合题意; B.由可知,电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻,则滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化,电压表与电流表的示数比值变化,故B错误,符合题意; CD.当电流表的示数时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值 当电压表的示数时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压 因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流 故电流表的变化范围是0.3A~0.6A,滑动变阻器接入电路中的最大阻值 滑动变阻器允许调节范围是2.5~10Ω,故C、D正确,不符合题意。 故选B。 基础巩固 1.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)初中学业考试期间,交通管理部门对考场附近的道路进行交通管制。经过考场附近的车辆禁止鸣笛,这种控制噪声的措施是 。考生所带的文具中,自动铅笔的石墨笔芯是 (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。 【答案】 防止噪声的产生 导体 【详解】[1]噪声可以从三个方面控制即在声源处防止噪声产生;在传播过程中阻断噪声传播;在人耳处防止噪声进入人耳经过考场附近的车,辆禁止鸣笛,这种控制噪声的措施是在声源处防止噪声产生。 [2]石墨具有导电性,因此自动铅笔的石墨笔芯是导体。 2.(2024·四川广安·中考真题)LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是 (选填“半导体”或“超导体”)。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来,其它部分正常发光,由此可知,未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是 联的。 【答案】 半导体 并 【详解】[1]导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体,半导体是制作二极管、三极管的材料,常用在电子元件上,LED灯中的发光二极管由半导体材料制成。 [2]其显示屏中的“增”字有一部分未显示曾强文明意识出来,其它部分正常发光,因此可知,未发光部分与其它部分是独立工作,互不影响的,故未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是并联的。 3.(2024·安徽·中考真题)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升高时,其阻值 (选填“增大”“不变”或“减小”)。 【答案】增大 【详解】当小灯泡两端的电压为U时,通过灯丝的电流为I,则此时灯丝的电阻为;由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻,由图象可知,图象中连线的斜率越来越小,则斜率倒数越来越大,即电阻越来越大,因此小灯泡电阻随着电压的增大而增大。 4.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)小明想探究“电流与电阻的关系”,某次测量时电流表的示数如图甲所示,此时电流为 A;经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示,由图像得到的结论是 。 【答案】 0.3 见解析 【详解】[1]由图甲可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A。 [2]由图乙可知,电流和电阻的乘积不变,即电压表的示数不变,可以得到电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 5.(2024·四川成都·中考真题)小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,电流表和电压表选用小量程。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 。闭合开关,她发现灯泡不亮,两电表的示数均很小,经过检查,确认电路连接正确,两电表均完好,小张的下一步操作应该是 。 【答案】 保护电路 移动滑动变阻器滑片 【详解】[1]为了保护电路中各元件安全,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。 [2]连接好电路,闭合开关后,灯泡不亮,两电表的示数均很小,说明电路是通的,只是电流比较小,导致灯泡不亮,故下一步的操作应该是移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器连入电路的阻值。 6.(2024·山东滨州·中考真题)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡的电流为 A,灯泡的阻值为 Ω。 【答案】 0.4 15 【详解】[1][2]分析电路可知,、并联,电流表测干路电流,电流表测电流。根据并联电流规律可知通过灯泡的电流为 并联电路中各支路电压均等于电源电压,则灯泡的阻值为 7.(24-25九年级上·天津蓟州·阶段练习)由欧姆定律推得,下列说法中正确的是(  ) A.导体的电阻与导体两端电压成正比 B.导体的电阻与通过导体的电流成反比 C.导体的电阻是导体本身的属性,与电压、电流无关 D.以上说法都不对 【答案】C 【详解】导体的电阻是导体本身的属性,与导体的材料、长度、横截面积有关,其大小等于电压与电流的比值,导体的电阻不会随电流,电压的变化而变化,由欧姆定律推得,只能计算导体的阻值大小,故ABD错误,C正确。 故选C。 能力提升 8.(24-25九年级上·湖南娄底·阶段练习)如图是电阻甲和乙的关系图像,下列判断正确的是(    ) A.电阻甲和乙在2V时电阻相同 B.当乙两端电压为2V时, C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路的总电压为2V D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的电流为0.6A 【答案】D 【详解】AB.由图可知,当电压为2V时,通过甲的电流为0.4A、通过乙的电流为0.2A,电阻甲的阻值 乙的阻值 故AB错误; C.甲、乙串联在电路中,当电路中的电流为0.2A时,由图可知电阻甲两端的电压U甲′=1V、电阻乙两端的电压U乙=2V,根据串联电路电压规律可知,电路两端的总电压 U=U甲′+U乙=1V+2V=3V故C错误; D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,由图可知通过电阻甲的电流I甲=0.4A、通过电阻乙的电流I乙=0.2A,根据并联电路电流规律可知,电路中干路中的总电流 I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A故D正确。 故选D。 9.(24-25九年级上·天津河北·阶段练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法正确的是(  ) A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数不变,电压表示数变小 C.电流表示数不变,电压表示数不变 D.电流表示数变大,电压表示数变小 【答案】B 【详解】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,滑动变阻器完全接入电路,电压表测R2右端部分的电压,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,根据可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变;根据串联电路分压的特点可知,R2右端的电阻变小,则R2右端部分的电压减小。即电压表的示数变小。 故B正确,ACD错误。 故选B。 10.(2024·青海西宁·中考真题)控制大气污染物浓度是确保空气质量,实现碧水蓝天的重要措施。如图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大;R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是(   ) A.当污染物浓度增大时,气敏电阻的阻值增大 B.当污染物浓度增大时,电流表示数增大 C.当污染物浓度增大时,电压表示数增大 D.污染物浓度监测表是电压表改装而成的 【答案】B 【详解】ABC.分析电路可知,气敏电阻和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。当污染物浓度增大时,由图乙可知,气敏电阻的阻值减小,则总电阻减小,根据可知电流表示数增大,根据串联分压原理可知,电压表示数减小,故AC错误,B正确; D.当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大,所以污染物浓度监测表是电流表改装而成的,故D错误。 故选B。 11.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图所示电路,R1是不为零的定值电阻,R2是滑动变阻器。电源电压恒定,开关S1、S2、S1处于断开状态。下列判断正确的是(    ) A.只闭合S1和S2,向右移动R2的滑片,电流表读数减小,电压表读数变大 B.只闭合S2,向左移动R2的滑片,电流表读数减小,电压表读数减小 C.只闭合S1和S2,电流表读数为I1;只闭合S2,电流表读数为I2。则 D.只闭合S3,电压表读数为U1;只闭合S2,电压表读数为U2,此时,无论如何调节滑动变阻器,U2总是小于U1 【答案】D 【详解】A.只闭合S1和S2,滑动变阻器R2、电压表被短路,电路为R1的简单电路,向右移动R2的滑片,电流表读数不变,电压表读数为0,故A错误; B.只闭合S2,两个电阻串联,向左移动R2的滑片,电路中电阻减小、电流变大,电流表读数变大,定值电阻R1两端的电压变大,电压表读数减小,故B错误; C.只闭合S1和S2,电路为R1的简单电路,电流表读数为I1;只闭合S2,两个电阻串联,电流表读数为I2;则,故C错误; D.只闭合S3,电路为R2的简单电路,电压表读数为U1,U1为电源电压;只闭合S2,两个电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,读数为U2,由于R1的分压作用,此时,无论如何调节滑动变阻器,U2总是小于U1,故D正确。 故选D。 12.(2024·四川广元·中考真题)小文设计并连接了如图的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中(  ) A.滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗 B.电流表示数变大,电压表示数变小 C.电压表示数与电流表示数的比值变小 D.可以将滑动变阻器滑片滑到最左端 【答案】C 【详解】A.如图所示,滑动变阻器和灯泡并联,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中,滑动变阻器的电阻在减小,滑动变阻器所在支路的电流变大,因为并联,小灯泡的电流、电压都不变,灯泡亮度不变,故A错误; B.滑动变阻器和灯泡并联,电压表测电源电压,则电压表示数始终不变,滑动变阻器的电阻在减小,滑动变阻器所在支路的电流变大,则总电流变大,故B错误; C.电压表示数始终不变,总电流变大,电流表示数变大,电压表示数与电流表示数的比值变小,故C正确; D.将滑动变阻器滑片滑到最左端,会造成电路短路,所以不能将滑动变阻器滑片滑到最左端,故D错误。 故选C。 13.(2024·江苏无锡·中考真题)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω  2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,下列方案中可行的是(  ) ①用1节干电池作为电源 ②将设定加在电阻两端的电压调整为2V ③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 ④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 A.只有①② B.只有①④ C.只有③④ D.只有①③④ 【答案】B 【详解】由图得,定值电阻R与变阻器串联,电压表测量定值电阻R的电压,电流表测量电路电流。电源电压由2节干电池组成,定值电阻的电压为1.2V,变阻器的电压为 由串联电路电流特点与欧姆定律得 当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,定值电阻接入电阻最大为 则15Ω、20Ω的定值电阻无法完成实验。 ①若用1节干电池作为电源,则变阻器的电压为 由串联电路电流特点与欧姆定律得 当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时,变阻器需要接入电路中电阻为 故改用1节干电池作为电源可以完成实验,故①符合题意; ②为了继续使用前面两组数据,实验中要控制定值电阻的电压不变,则不能将设定加在电阻两端的电压调整为2V,故②不符合题意; ③④当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时,变阻器接入电阻最大为 则应在电路中串联一个电阻,电阻的阻值最小为 故③不符合题意,④符合题意,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 14.(2024·内蒙古通辽·中考真题)某物理学习小组在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中,连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。 表乙 实验次数 1 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.60 0.26 0.20 (1)请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右移动,电路中的电流变大); (2)连接好电路,闭合开关发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障可能是定值电阻R (选填“断路”或“短路”); (3)实验时改变 的阻值,通过移动滑动变阻器的滑片P来控制 保持不变,测出多组数据进行分析,得出结论; (4)表乙是实验数据记录表格,分析可知实验操作存在的问题是 ; (5)完成实验后该组同学又想到了用“等效替代法”测量一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,设计了图丙所示的电路,其中为电阻箱;请把下面步骤②中未完成的操作补充完整; ①将开关S与a连接,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U额; ② ,使电压表示数仍为U额,读出电阻箱阻值即为小灯泡正常发光时的电阻。 【答案】(1)见解析 (2)断路 (3) 定值电阻R 定值电阻R两端电压 (4)第3次实验中,没有控制定值电阻R两端电压保持不变 (5)将开关S与b连接,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节变阻箱的电阻 【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向右移动,电路中电流变大,即滑动变阻器的电阻变小,所以变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联,如下图示数: (2)连接好电路,闭合开关,电流表几乎无示数,说明电路可能断路,发现电压表示数接近于电源电压,则电压表、滑动变阻器、电流表、开关与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,所以故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路了。 (3)[1][2]在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中,由控制变量法可知,应控制定值电阻两端电压不变,改变定值电阻的阻值,所以实验时改变定值电阻R的阻值,通过移动滑动变阻器的滑片P来控制定值电阻R两端电压保持不变。 (4)分析表中的数据发现,第1、4次实验中,定值电阻R两端电压 即控制定值电阻R两端电压保持3V不变,第3次实验中,定值电阻R两端电压 则第3次实验中,没有控制定值电阻R两端电压保持3V不变。 (5)②分析电路图可知,将开关S与a连接,滑动变阻器与灯泡串联,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U额,则灯泡正常发光;将开关S与b连接,滑动变阻器与变阻箱串联,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节变阻箱的电阻,直至电压表示数仍为U额,则变阻箱的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻。 15.(2024·山东德州·中考真题)探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω  2A”字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不交叉。 (2)连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是_________(填序号)。 A.滑动变阻器断路 B.定值电阻R断路 C.定值电阻R短路 (3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像: ①其中阴影部分面积表示的物理量是 ,其值为 ; ②由实验图像可得出结论:在电压一定时, 。 (4)实验时更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,下列措施可行的是_________(填序号)。 A.调高电源电压 B.将电压表改接到滑动变阻器两端 C.在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻 (5)实验结束后,该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图,实验操作如下: ①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关S,此时电压表的示数为U1; ②将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U2; ③则Rx= (用R0、U1、U2表示)。 【答案】(1)见解析 (2)B (3) 电压 通过导体的电流与导体的电阻成反比 (4)C (5) 【详解】(1)由图甲可知,电压表测定值电阻两端电压,滑片P向右移动时电压表示数变大,根据欧姆定律可知,通过定值电阻的电流变大,则滑动变阻器与定值电阻串联,滑片P向右移动时其连入电路的阻值变小,因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱连接,如图所示: (2)电流表无示数,说明电路中某处断路,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路,则可能的原因是定值电阻R断路,故B符合题意,AC不符合题意。 故选B。 (3)[1][2]由图乙可知,图中阴影部分的面积为I×R,则表示的物理量是电压,其值为 I×R=0.2A×15Ω=3V [3]由图乙可知,图像上各点电流与电阻的乘积 0.6A×5Ω=3V 0.3A×10Ω=3V 0.2A×15Ω=3V 乘积为一定值,可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (4)A.根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得 则。实验时更换为的定值电阻,即变大,则变大,下一步应减小至原来的数值,可减小或增大,调高电源电压,即增大,则增大,故A错误; B.将电压表改接到滑动变阻器两端,不能改变定值电阻两端电压,故B错误; C.在电源和开关之间串联一个的电阻,相当于增大了,则减小,故C正确。 故选C。 (5)步骤②,滑动变阻器连入电路的阻值为0,则电源电压等于此时电压表的示数;步骤①,根据串联电路的电压特点可知,两端电压 根据欧母定律可知,电路中的电流 则 16.(2024·江苏常州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V  3.6W”字样(忽略温度变化对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“200Ω  1.25A”字样,定值电阻阻值为20Ω,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,求: (1)小灯泡的额定电流 (2)小灯泡的电阻 (3)只闭合开关S、,小灯泡恰好正常发光,求电源电压 (4)只闭合开关S、,在保证电路元件安全的前提下,求滑动变阻器接入电路的电阻范围 【答案】(1)0.6A;(2)10Ω;(3)18V;(4)20Ω∼50Ω 【详解】解:(1)根据电功率的公式,可以得到小灯泡的额定电流为 (2)小灯泡的电阻 (3)当只闭合开关S、S1​时,小灯泡L与定值电阻R0​串联。由于小灯泡恰好正常发光,所以此时电路中的电流等于小灯泡的额定电流,此时定值电阻R0两端的电压为 根据串联电路的电压特点,电源电压等于各用电器两端电压之和,即电源电压为 (4)当只闭合开关S、S2​时,滑动变阻器Rx​与小灯泡串联。由于电流表的量程为0∼3A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器允许通过的最大电流为1.25A,小灯泡的电流不能超过0.6A。所以电路中的最大电流为0.6A,此时小灯泡的电压为6V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,则滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入电路的电阻 又因为电压表的量程为0∼15V,所以滑动变阻器两端的最大电压不能超过15V。此时电路中的电流最小,根据欧姆定律和串联电路的电压特点,此时小灯泡两端的电压为 此时电路中的电流为 所以滑动变阻器接入电路的电阻最大为 答:(1)小灯泡的额定电流为0.6A; (2)小灯泡的电阻是10Ω; (3)电源电压是18V; (4)滑动变阻器接入电路的电阻范围是20Ω∼50Ω。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第13讲 欧姆定律(讲义)-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测(江苏专用)
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