专题01 欧姆定律(期末复习讲义)九年级物理上学期新教材教科版
2025-12-27
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2份
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47页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 2 欧姆定律 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 欧姆定律的应用 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.13 MB |
| 发布时间 | 2025-12-27 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 学物知理 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-12-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55657795.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该初中物理欧姆定律期末复习讲义通过表格系统梳理电流与电压电阻关系、欧姆定律、测量电阻三大核心模块,以实验探究结构化呈现(含提出问题、猜想假设等步骤)和等效电阻规律总结构建知识脉络,突出实验与计算重难点及内在逻辑联系。
讲义亮点在于分题型设计与科学思维培养,如“探究电流与电阻关系”题型强调控制变量法和I-1/R图像分析,结合酒精浓度检测仪等实际应用案例。精选中考真题及变式题,分层练习满足不同学生需求,助力教师实施精准复习教学,提升学生科学探究与问题解决能力。
内容正文:
专题01 欧姆定律(期末复习讲义)
电流与电压、电阻的关系
1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程;能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
2. 进一步熟悉探究实验中常用的一种方法—控制变量法。
3. 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。
4. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系。
基础必考点,常围绕电流与电压、电阻的关系实验出题
欧姆定律
1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律。
2. 理解欧姆定律,能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
3. 通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习惯。
基础必考点,常围绕电流与电压、电阻的关系实验和欧姆定律的应用出题
测量电阻
1. 进一步掌握使用电流表、电压表的方法。
2. 学会用伏安法测电阻。
3. 加深对欧姆定律及其应用的理解。
4. 知道用伏安法测量定值电阻和小灯泡电阻的异同。
基础常考点,常出实验题
考点01 探究电流与电压、电阻的关系
■知识点一:探究电流与电压的关系
【提出问题】电流与电压之间有什么样的关系?
【猜想与假设】
若电阻一定,可能电压越大,电流越大。
(猜想依据:因为电压是形成电流的原因。)
【设计实验】
这是一个多因素问题,可以用控制变量法,控制导体的电阻不变,用滑动变阻器改变电阻两端电压从而得出电流与电压关系的规律。
【实验器材】
电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线。
(1)滑动变阻器:改变定值电阻两端电压和保护电路。
(2)电流表:测量定值电阻中的电流。
(3)电压表:测量定值电阻两端电压。
【实验电路图】
【实验表格】
【分析论证】
(1)算出每次电压与电流之比,若比值相等,则电流与电压成正比。
(2)作出I-U图像,若为过原点的一条直线,则电流与电压成正比。
【实验结论】
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
■知识点二:探究电流与电阻的关系
【提出问题】电流与电阻之间有什么样的关系?
【猜想与假设】若电压一定,电阻越大,电流可能越小。
(猜想依据:因为电阻对电流有阻碍作用,所以若电压一定,电阻越大,可能电流越小。)
【设计实验】保持定值电阻两端电压不变,改变定值电阻大小,研究电流随电阻的变化关系,观察并记录电流表示数。
【实验电路】
【实验表格】
【分析论证】
(1)算出每次电流与电阻的乘积,若乘积是定值,则电流与电阻成反比。
(2)画出I-R图像,发现I-R图像是一条反比例图像。
【实验结论】
在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
考点02 欧姆定律
■知识点一:欧姆定律
1. 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。
2. 定律表达式:
U —两端的电压,单位V;
R —导体的电阻,单位Ω;
I —导体中的电流,单位A。
3.对定律的理解:
(1)条件性:定律中的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的成立条件。即当导体的电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比;当导体的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比。
(2)使用范围:欧姆定律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。
4. 推导公式:
U=IR、R=U/I
■知识点二:欧姆定律的应用
应用定律的注意事项:
(1)统一性:I、U、R必须使用国际单位,即U—V,R—Ω,I—A。
(2)同一性:I、U、R必须是对同一个导体或同一段电路而言的。
(3)同时性:I、U、R必须是对同一个导体同一时间而言的。
1.利用欧姆定律进行分析与计算:
(1)求电流: I=U/R .
(2)求电压: U=IR.
(3)求电阻: R=U/I .
只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量。
2. 酒精浓度检测仪:
酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R1(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)、一个定值电阻R2及一个电流表和电压表串联组成。
酒精气体传感器的电阻值R1随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,那么传感器的电阻值R1越小,根据欧姆定律I=U/R可知,电路中的电流越大,则定值电阻R2两端的电压U2=IR2越大,即测试仪的示数越大。
3. 自动体重测试仪:
如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图,CB部分为导体,BA部分为绝缘体。当测试仪所测体重越大时,杠杆的左端下降、右端上升,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据 可知,电路中的电流变大,即体重显示表(电流表)的示数越大。
考点03 测量电阻
■知识点一:实验再现“测小灯泡电阻”和“测定值电阻阻值”
通过播放视频的方式实验再现的方式引导学生系统复习两个实验
■知识点二:“测小灯泡电阻”和“测定值电阻阻值”的比较
考点04 等效电阻
■知识点一:电阻的串联
1.串联电路中的电流、电压、电阻规律:
(1)电流:串联电路中各处电流相等;(I=I1=I2=…=In)
(2)电压:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。
(U=U1+U2+…+Un)
(3) 电阻:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。(R=R1+R2)
(4) 分压原理:串联电路中各电阻两端的电压与它们电阻大小成正比。
(U1/U2=R1/R2)
■知识点二:电阻的并联
2. 并联电路中的电流、电压、电阻规律:
(1)电流:干路中的电流等于各支路中的电流之和(I=I1+I2)。
(2)电压:电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等(U=U1=U2)
(3)电阻:总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。
(1/R=1/R1+1/R2)
(4)分流原理:各支路的电流与支路电阻的大小成反比;
(I1/I2=R2/R1)
题型一 电流与电压、电阻的关系
解|题|技|巧
1.滑动变阻器的不同作用:
(1)在探究电流与电压关系时:是改变定值电阻两端的电压。
(2)在探究电流与电阻关系时:是保持定值电阻两端电压不变。
2.在探究电流与电阻关系时:
对I-R图象的改进是作出I- 1/R图象,这样可以更直观地反映电流和电阻定量关系。
【例1】(2025·北京)某同学利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)该同学分析下表实验数据,发现________,由此可得实验结论:________。
电阻
5
10
15
20
25
40
电流
0.40
0.20
0.14
0.10
0.08
0.05
【答案】(1) (2) ①. 导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变 ②. 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系的实验中,电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如图所示:
[1][2]分析表中实验数据U=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=……=0.05A×40Ω=2V
且电流随电阻的增大而减小,故可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【变式1-1】(2025·黑龙江绥化卷)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电源电压恒为4.5V,在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将电阻由10Ω更换为5Ω,调节滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为2V为止:要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
【答案】 ①. 左 ②. 25
【解析】[1]电阻由换为,根据串联分压,电阻变小,其两端电压变小(小于2V)。要使电压表示数回到2V,需减小滑动变阻器两端电压,根据串联电路分压特点,应减小滑动变阻器接入电阻,所以滑片向左移动。
[2]实验中电阻最大为,此时电压表示数,电源电压,则滑动变阻器两端电压
电路中电流
根据欧姆定律,则滑动变阻器最大阻值至少为
【变式1-2】(2021·湖北宜昌中考)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
【答案】D
【详解】A.电阻是导体的属性,与他两端是否加电压无关,当R1与R2两端的电压为0时,仍有电阻,故A错误;
B.导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论应该是一样的,故B错误;
C.在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,是导体两端的电压大小决定了通过导体的电流大小,电压是由电源提供的,不由电流大小决定,故C错误;
D.R1与R2的阻值之比为
故D正确。所以选D。
【变式1-3】(2025·深圳)小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图所示的虚线框内,小虞同学应填入_________(填一种用电器)。
(2)在开关闭合前,俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最_____(填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,志诚同学发现电流表指针无偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能是___________。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.6
2.4
2.8
电流I/A
0.2
0.32
0.48
0.56
(4)由上面表格数据可知,电压与电流的比值_______,小虞由此得出结论,“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。
(5)分析如图坐标图,小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是________________。
【答案】(1)定值电阻
(2)右 (3)定值电阻断路
(4)不变 (5)选用的定值电阻不同
【解析】(1)探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,通过改变电压来测量电流,所以电路中需要接入定值电阻。
(2)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。由图可知,滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
(3)电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表指针有较大偏转,说明电压表与电源连通,所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
(4)根据表格数据,分别计算电压与电流的比值为:
可知电压与电流的比值不变。
(5)导致甲组数据与乙和丙不同的原因是选用的定值电阻阻值不同。根据欧姆定律可知,当定值电阻阻值不同时,在相同电压下,通过导体的电流不同,所以会导致I﹣U图象不同。
题型二 欧姆定律
解|题|技|巧
利用欧姆定律解答计算题的一般步骤:
1.可采用“去表法”判断电路的连接方式,将电压表去掉,将电流表看成一段导线,画出等效电路图,然后进行判断。判断电路的连接方式后,再将电压表和电流表“恢复”到原来的位置,明确各测量哪部分电路两端的电压和电路中的电流。
2.认真审题,在电路图(或画出的电路图)上标出已知量、待求量。
3.找出各物理量之间的关系;利用欧姆定律和串、并联电路电流、电压的关系列出关系式,列式时要注意公式成立的条件。
4.讨论结果的合理性,得出答案。
【例2】(2025·安徽)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,得到导体A和导体B的图像如图所示。则当导体A两端的电压为时,它的阻值 (选填“小于”“等于”或“大于”)导体B的阻值。
【答案】小于
【解析】由图可知,导体B的电流与电压成正比,所以导体B是定值电阻。当导体A、B两端的电压均为时,A的电流大于B的电流,根据,A的阻值小于导体B的阻值。
【变式2-1】(2024·江苏宿迁)在“探究并联电路电流特点”的活动中,部分电路如图所示,,,电流表有“”和“”两个量程,测量了电阻的电流为。为完成实验探究,做法正确的是( )
A.使用“”量程,只测量的电流
B.使用“”量程,只测量的电流
C.使用“”量程,分别测量支路和干路的电流
D.使用“”量程,分别测量支路和干路的电流
【答案】D
【解析】R1、R2并联,电压相等,由欧姆定律得,R1、R2电压为
R2电流为
干路电流为
则使用“”量程,分别测量支路和干路的电流,故ABC错误,D正确。
故选D。
【变式2-2】(2022·黑龙江牡丹江中考)如图所示,电源两端电压为3V,R1=5 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.6A B.R2的电阻为25Ω
C.R2两端的电压为3V D.R1两端的电压为2.5V
【答案】B
【详解】A.该电路是串联电路,在串联电路中电流处处相等,电流表示数为0.1A,所以通过R1的电流为0.1A,故A错误;
B.电源电压为3V,由欧姆定律可知电路的总电阻
R===30Ω
则R2的电阻R2= R- R1=30Ω-5Ω=25Ω
故B正确;
C.R2两端的电压U2=IR2=0.1A×25Ω=2.5V,故C错误;
D.R1两端的电压U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V,故D错误。
故选B。
【变式2-3】(2025·贵州中考) 为保护餐桌桌面,在将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前,往往先在桌面上放置隔热垫,这主要是从下列哪个方面防止桌面遭受损坏( )
A 静电 B. 热传递 C. 压力 D. 噪声
【答案】B
【解析】高温菜、汤的餐具放上餐桌上,由于温度高,会放出热量,餐桌会吸收较多的热量容易损坏餐桌,该过程中发生热传递,因此先在桌面上放置隔热垫再放高温菜、汤的餐具是防止发生热传递使桌面遭受损坏,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式2-4】(2022·湖南张家界中考)如图所示,电源电压保持不变,电流表与电压的变化如乙图所示,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为( )
A.6V 20Ω B.4V 20Ω C.6V 10Ω D.4V 10Ω
【答案】A
【详解】甲图中,变阻器与R1串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流。当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,由分压原理,电压表示数最大,由图乙可知,此时电压表的示数为4V,对应的电流为0.2A,根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大值为
R滑大===20Ω
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入的电阻为0,电路的电流最大,此时电压表的示数为0,电流表示数为0.6A,由欧姆定律可知电源电压
U=I2R1=0.6A×10Ω=6V
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型三 测电阻
解|题|技|巧
特殊方法测电阻
1.利用电压表测量:
(1)把定值电阻R0和未知电阻Rx串联起来。
(2)用电压表分别测量出两者的电压U0、Ux。
(3)计算出未知电阻Rx阻值的表达式为:Rx=UxR0/U0
2.利用电流表测量:
(1)如图,闭合S和S1,记录电流表的示数I1;
(2)闭合S断开S1,记录电流表的示数I2;
(3)用R0和测量出来的物理量表示Rx=(I1-I2)R0/I2。
【例3】如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是( )
A.实验原理是P=UI
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
【答案】C
【详解】A.测电阻的实验原理是R=U/I,故A错误;
BC.滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压和通过的电流,从多次测量取平均值减小误差,故B错误,C正确;
D.实验结束,断开开关,整理好实验器材后才可离开实验室,故D错误。
故选C。
【变式3-1】(2022·山东日照·统考中考真题)小明学习了欧姆定律后,用图示器材测量电阻Rx的阻值。图中已完成部分电路连接,请用笔画线表示导线,将该电路补充完整。要求:原有导线不能改变也不能与之交叉;电压表的量程要恰当;滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小。
【答案】右图。
【详解】利用伏安法测电阻,电压表并联在待测电阻两端,由于电源为2节干电池,电源电压为3V,电压表选择小量程即可,正接线柱接入,负接线柱接出,而滑动变阻器一上一下串联接入电路,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入的阻值变大,总电阻变大,电流表的示数变小,故接入的是左下方接线柱,如图所示。
【变式3-2】(2025·重庆)用图甲所示的电路测量标有“”字样铅笔芯的电阻。
(1)请在答图甲中用笔划线代替2根导线将电路连接完整;
(2)连接电路时应 开关,然后将滑动变阻器的滑片P移至 端;
(3)闭合开关,无论如何移动滑片P,两表始终无示数,经检查,电路连接和电表均完好,则可能是滑动变阻器发生 故障;
(4)排除故障进行实验,第1次测量时,电流表示数如图乙所示为 A,将滑片P向A端移动,电压表示数将变 。将全部数据记录在下表中,计算出对应的电阻。
实验次数
电压
电流
电阻
1
0.3
-
-
2
0.5
0.18
2.78
3
0.7
0.26
2.69
4
0.9
0.35
2.57
5
1.1
0.43
2.56
6
1.3
0.52
2.50
(5)实验数据表明,铅笔芯的电阻是变化的,经分析,影响该变化的因素是 。
【答案】(1) (2)断开 B (3)断路
(4)0.1 大 (5)温度
【解析】(1)滑动变阻器一上一下串联接入电路中,将变阻器的B接线柱和电阻R1左边接线柱连接,电流表串联接入电路中,电阻R1右边接线柱和电流表的负接线柱连接
(2)[1][2]为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,即B端。
(3)闭合开关,无论如何移动滑片P,电流表和电压表都没有示数,可能电路中出现断路,经检查,电路连接和电表均完好,可能滑动变阻器断路。
(4)[1]第1次测量时,电流表示数如图乙所示,电流表选择0~0.6A的量程,分度值是0.02A,电流表的示数是0.1A。
[2]将滑片P向A端移动,变阻器连入电路的电阻变小,由串联分压可知变阻器两端的电压变小,由串联电路电压的规律可知电阻R1两端的电压变大,即电压表的示数变大。
(5)由表中数据可知,电阻两端的电压增大,对应的电流也增大,由P=UI可知电阻的电功率增大,电阻的温度升高,电阻的阻值减小,影响电阻变化的因素是温度。
【变式3-3】(2025·江苏连云港)小明想测量标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻,连接的部分电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)小明连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表和电流表均无示数,产生这一现象的原因可能是___________;
A.小灯泡断路 B.滑动变阻器断路 C.小灯泡短路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示。此时小灯泡的电阻是 (结果保留一位小数);
(4)利用现有器材,能否“探究通过导体的电流与电压的关系”? ,理由是 。
【答案】(1) (2)B (3)8.3 (4)不能 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】(1)滑动变阻器应“一上一下”选择接线柱与灯泡串联
(2)连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表和电流表均无示数,说明发生断路且电压表的两端无法与电源相通,则产生这一现象的原因可能是滑动变阻器断路,故选B。
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,由图甲可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则此时小灯泡的电阻
(4)[1][2]探究通过导体的电流与电压的关系时,要控制电阻不变。灯丝的电阻随温度的升高而增大,是变化的,所以不能利用现有器材探究通过导体的电流与电压的关系。
题型四 等效电阻
解|题|技|巧
空气开关和漏电保护器:
1.空气开关:
当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后,重新闭合空气开关就可以了。
2.漏电保护器:
主要是用来在电器设备发生漏电故障或以及对有致命危险的人身触电保护,当保护器检测到漏电电流时会快速切断电源。
【例4】(25-26九年级上·北京丰台·期中)两个阻值分别为R1、R2的定值电阻,且R1>R2。按下图甲、乙、丙、丁的方式连接在电压恒为U的电源两端,电路中的电流分别为I1、I2、I3、I4。下列判断中正确的是( )
A.I1>I3 B.I3>I4 C.I1=I3+I4 D.I2=I3+I4
【答案】D
【详解】甲图中R1与R2串联,根据串联电路电阻的特点,可得甲图的总电阻R甲=R1+R2
乙图中R1与R2并联,根据并联电路电阻的特点,可得乙图中的总电阻
丙图中电路只有R1接入电路,所以丙图的总电阻R丙=R1
丁图中电路只有R2接入电路,所以丁图的总电阻R丁=R2
已知R1>R2,比较各图中的总电阻大小有R甲>R丙>R丁>R乙
根据欧姆定律,在电压U恒定的情况下,电流与电阻成反比。因为R甲>R丙>R丁>R乙,所以I乙>I丁>I丙>I甲,即I2>I4>I3>I1
丙图只有R1接入电路的电流为I3,丁图中只有R2接入电路的电流为I4,乙图中I2是R1与R2并联时的总电流,因并联时两电阻两端电压和电阻值均不变,则并联后两电阻通过的电流与单独接入电路时通过的电流相等。根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可得I2=I3+I4
综上所述,故D正确,ABC错误。
故选D。
【变式4-1】(24-25九年级上·河北张家口·期中)张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的I—U图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻小于导体B的电阻
C.将A、B两导体并联后的总电阻R并的I—U图像在图中的①区域
D.将A、B两导体串联后的总电阻R串的I—U图像在图中的①区域
【答案】D
【详解】A.由图像可知,导体A的I﹣U图像为一条过原点的直线,为正比例函数图像,因此通过导体A的电流与其两端的电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,当两导体两端的电压相等时,通过导体A的电流大于通过导体B的电流,由可知,导体A的电阻小于导体B的电阻,故B正确,不符合题意;
C.由并联电路的电阻特点可知,A、B两导体并联后的总电阻R并小于A、B中任何一个电阻,即并联后的总电阻小于较小的A电阻的阻值,因此在相同电压下,通过并联后总电阻的电流比通过导体A中的电流要大,故其图像应该在①区域,故C正确,不符合题意;
D.由串联电路的电阻特点可知,将A、B两导体串联后的总电阻大于A、B中任何一个电阻,因此在相同电压下,通过串联后总电阻的电流比通过导体B中的电流要小,故其图像应该在③区域,故D错误,符合题意。
故选D。
【变式4-2】(25-26九年级上·湖北襄阳·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,电压表示数为6V,电流表示数为1.5A,则右边虚线框内的电阻器连接情况可能是( )
A.和的电阻器串联
B.和的电阻器并联
C.和的电阻器串联
D.和的电阻器并联
【答案】D
【详解】当闭合开关后,电压表示数为6V,电流表示数为1.5A,则右边虚线框内的电阻器的阻值为
A.根据电阻串联的规律可知,和的电阻器串联后的电阻为,故A不符合题意;
B.根据电阻并联的规律可知,和的电阻器并联后的电阻为,故B不符合题意;
C.根据电阻串联的规律可知,和的电阻器串联后的电阻为,故C不符合题意;
D.根据电阻并联的规律可知,和的电阻器并联后的电阻为,故D符合题意。
故选D。
【变式4-3】(25-26九年级上·四川成都·期中)下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是( )
A.20Ω和30Ω B.15Ω和25Ω
C.10Ω和35Ω D.5Ω和40Ω
【答案】D
【详解】两个电阻并联后的总电阻公式为
20Ω和30Ω 并联,总电阻为
15Ω和25Ω 并联,总电阻为
10Ω和35Ω 并联,总电阻为
5Ω和40Ω 并联,总电阻为,四个选项中最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式4-4】(25-26九年级上·北京·期中)如图所示,R1为电阻箱,R2和R3为定值电阻,调节电阻箱R1使其阻值增加,则a、b两点之间的总电阻阻值变化为( )
A.阻值变小 B.阻值变大
C.阻值不变 D.阻值先变小后变大
【答案】B
【详解】由图可知,R1和R2并联后再和R3串联,在并联电路中,可知,电阻箱R1使其阻值增加,并联电阻的总电阻增大,即R并增大。在串联电路中
故a、b两点之间的总电阻R总增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
期末基础通关练(测试时间:20分钟)
1.(2025年福建省中考题)19.下图为电学知识部分结构图,请补充完整。①________;②________。
【答案】电能;电流I
【解析】电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,所以该空填电能。
电压是形成电流的原因,电阻对电流有阻碍作用,导线输送电流,则该空填电流I。
2.(2025年凉山州中考试题)18.在如图甲所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为_______V,定值电阻R2的阻值为_______Ω。
【答案】16;80
【解析】据图可知,电路是两电阻并联,电流表A1测R2支路电流,电流表A2测干路电流,闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置,说明电流表A1选用小量程,分度值是0.02A,读数为0.2A;电流表A2选择的是大量程,分度值是0.1A,读数为1A,根据并联电路电流规律可得R1支路电流为:
I1=I-I2=1A-0.2A=0.8A
电源电压为:
U=U1=I1R1=0.8A×20Ω=16V
定值电阻R2的阻值为:
3.(2025年四川自贡市中考题)26.如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图,电源电压恒为3V,R的阻值大小与其连入电路的长度成正比,R0为保护电阻,弹簧电阻不计。握力F为零时,P在A端;握力F最大时,P在B端。P从A端滑至B端过程中,弹簧的弹性势能将________(选填“减小”“增大”或“不变”)。电路中电流表的变化范围是0.1~0.6A,R连入电路的阻值变化范围是_______Ω。
【答案】增大;0~25
【解析】由图可知,P从A端滑至B端过程中,弹簧逐渐被压缩,形变程度变大,所以弹簧的弹性势能将增大。
分析电路可知,滑动变阻器R和保护电阻R0串联,电流表测电路电流;握力F为零时,P在A端,此时滑动变阻器R接入电路的阻值为零,此时电流最大为0.6A,则R0阻值为:
握力F最大时,P在B端,此时滑动变阻器R接入电路的阻值最大,此时电流最小为0.1A,此时总电阻为:
则滑动变阻器R接入电路的阻值最大为:R大=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω
所以R连入电路的阻值变化范围为0~25Ω。
4.(2025年黑龙江省绥化市初中学业考题)16.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电源电压恒为4.5V,在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将电阻由10Ω更换为5Ω,调节滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为2V为止:要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为________Ω。
【答案】左;25
【解析】电阻由10Ω换为5Ω,根据串联分压,电阻变小,其两端电压变小(小于2V)。要使电压表示数回到2V,需减小滑动变阻器两端电压,根据串联电路分压特点,应减小滑动变阻器接入电阻,所以滑片向左移动。
实验中电阻最大为20Ω,此时电压表示数UR=2V,电源电压U=4.5V,则滑动变阻器两端电压:
U滑=U-UR=4.5V-2V=2.5V
电路中电流:
根据欧姆定律,则滑动变阻器最大阻值至少为:
5.(2025年江苏连云港中考题)10.某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻Rx阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,R0是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】A.此图中显示器、电阻Rx、R0三者并联时,显示器(电压表)测量的始终是电源电压,不会随光照强度变化而变化,故A不符合题意;
B.此图中Rx、R0串联,显示器与Rx并联时,光照增强导致Rx阻值减小时,Rx分压减小,显示器(电压表)示数反而减小,与题目要求相反,故B不符合题意;
C.此图中Rx、R0串联,显示器与R0并联时,光照增强导致Rx阻值减小时,R0分压增大,显示器(电压表)示数随之增大,完全符合题目要求,故C符合题意;
D.此图中显示器(电压表)与整个串联电路并联,测量的始终是电源电压,不会随光照变化而变化,故D不符合题意。
故选C。
6.(2025年四川省乐山市中考题)9.如图所示为R1、R2两电阻的U-I图像,则R1、R2的电阻之比为( )
A.3∶2 B.2∶3 C.3∶1 D.1∶3
【答案】C
【解析】由图可知,R1的阻值为:
R2的电阻为:
则R1、R2的电阻之比为:
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.(2025年苏州市学业考试卷)10.如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则( )
A.电流表A示数变小 B.电压表V1示数不变
C.电压表V1示数与电流表A示数之比变大 D.电压表V2示数与电流表A示数之比变小
【答案】D
【解析】AB.由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量变阻器两端的电压,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,变阻器R2连入电路的电阻变小,由电阻的串联可知电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,由U=IR可知电阻R1两端的电压变大,即电压表V1示数变大,故AB不符合题意;
C.由可知电压表V1示数与电流表A示数等于R1的阻值,R1的阻值不变,所以电压表V1示数与电流表A示数之比不变,故C不符合题意;
D.由可知电压表V2示数与电流表A示数之比等于R2的阻值,R2的阻值变小,所以电压表V2示数与电流表A示数之比变小,故D符合题意。
8.(2025年苏州市学业考试卷)小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整;
(2)电路连接正确,规范操作后,闭合开关,小明发现电流表无示数,电压表示数为6V,电路中仅有一处故障,则故障可能是___________;
(3)排除故障后继续实验,小明的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5
电流/A
0.15
0.25
0.35
0.45
0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是________;
(4)通过实验得出初步结论:____________时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】(1)见解析;(2)定值电阻断路;(3)1;(4)电阻一定
【解析】(1)由图甲可知,电压表应与定值电阻并联,作图如下:
(2)闭合开关,小明发现电流表无示数,说明发生断路,电压表示数为6V,则电压表两端与电源相通,电路中仅有一处故障,则故障可能是定值电阻断路。
(3)第1组数据中,电流为0.15A,电压表示数为1.5V,滑动变阻器阻值为:
而滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,所以第1组数据是无法从实验中测得的。
(4)由表可知,电压与电流的比值为:
电压与电流的比值为定值,可得:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
9.(2025年河北省初中学业考题)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器R标有“50Ω 1A”,小灯泡L标有“6V 0.5A”字样。闭合开关,当滑片P在某一位置时,电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,小灯泡L的I-U图象如图所示。
(1)求小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)将电源更换为可调电压电源,已知电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证电路安全的情况下,电源电压取某值后,闭合开关,移动滑片P,发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2~0.5A之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
【答案】(1)12Ω;(2)8V;(3)6~11V
【解析】(1)小灯泡L正常发光时的电阻:
…………………………………………………………………………(1分)
(2)由电路图可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图像可知,当灯泡两端的电压是6V时,通过灯泡的电流是0.5A,灯泡的额定电流是0.5A,此时灯泡正常发光,所以灯泡的电压是6V,电源电压:………………………………………………………(1分)
U=UL+UR=6V+2V=8V……………………………………………………………………………(1分)
(3)当电路中的电流最大是0.5A,变阻器连入电路的电阻为零,电源电压最小,最小电源电压:
Umin=UL=6V………………………………………………………………………………………(1分)
当电路中的最小电流是0.2A,变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω,变阻器两端的电压:
UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V………………………………………………………………(1分)
此时电源电压最大,最大电源电压:
Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V……………………………………………………………………(1分)
电源电压的取值范围是6~11V。
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专题01 欧姆定律(期末复习讲义)
电流与电压、电阻的关系
1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程;能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
2. 进一步熟悉探究实验中常用的一种方法—控制变量法。
3. 会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。
4. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系。
基础必考点,常围绕电流与电压、电阻的关系实验出题
欧姆定律
1. 通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律。
2. 理解欧姆定律,能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
3. 通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习惯。
基础必考点,常围绕电流与电压、电阻的关系实验和欧姆定律的应用出题
测量电阻
1. 进一步掌握使用电流表、电压表的方法。
2. 学会用伏安法测电阻。
3. 加深对欧姆定律及其应用的理解。
4. 知道用伏安法测量定值电阻和小灯泡电阻的异同。
基础常考点,常出实验题
考点01 探究电流与电压、电阻的关系
■知识点一:探究电流与电压的关系
【提出问题】电流与电压之间有什么样的关系?
【猜想与假设】
若电阻一定,可能电压越大,电流越大。
(猜想依据:因为电压是形成电流的原因。)
【设计实验】
这是一个多因素问题,可以用控制变量法,控制导体的电阻不变,用滑动变阻器改变电阻两端电压从而得出电流与电压关系的规律。
【实验器材】
电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线。
(1)滑动变阻器:改变定值电阻两端电压和保护电路。
(2)电流表:测量定值电阻中的电流。
(3)电压表:测量定值电阻两端电压。
【实验电路图】
【实验表格】
【分析论证】
(1)算出每次电压与电流之比,若比值相等,则电流与电压成正比。
(2)作出I-U图像,若为过原点的一条直线,则电流与电压成正比。
【实验结论】
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
■知识点二:探究电流与电阻的关系
【提出问题】电流与电阻之间有什么样的关系?
【猜想与假设】若电压一定,电阻越大,电流可能越小。
(猜想依据:因为电阻对电流有阻碍作用,所以若电压一定,电阻越大,可能电流越小。)
【设计实验】保持定值电阻两端电压不变,改变定值电阻大小,研究电流随电阻的变化关系,观察并记录电流表示数。
【实验电路】
【实验表格】
【分析论证】
(1)算出每次电流与电阻的乘积,若乘积是定值,则电流与电阻成反比。
(2)画出I-R图像,发现I-R图像是一条反比例图像。
【实验结论】
在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
考点02 欧姆定律
■知识点一:欧姆定律
1. 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。
2. 定律表达式:
U —两端的电压,单位V;
R —导体的电阻,单位Ω;
I —导体中的电流,单位A。
3.对定律的理解:
(1)条件性:定律中的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的成立条件。即当导体的电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比;当导体的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比。
(2)使用范围:欧姆定律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。
4. 推导公式:
U=IR、R=U/I
■知识点二:欧姆定律的应用
应用定律的注意事项:
(1)统一性:I、U、R必须使用国际单位,即U—V,R—Ω,I—A。
(2)同一性:I、U、R必须是对同一个导体或同一段电路而言的。
(3)同时性:I、U、R必须是对同一个导体同一时间而言的。
1.利用欧姆定律进行分析与计算:
(1)求电流: I=U/R .
(2)求电压: U=IR.
(3)求电阻: R=U/I .
只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量。
2. 酒精浓度检测仪:
酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R1(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)、一个定值电阻R2及一个电流表和电压表串联组成。
酒精气体传感器的电阻值R1随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,那么传感器的电阻值R1越小,根据欧姆定律I=U/R可知,电路中的电流越大,则定值电阻R2两端的电压U2=IR2越大,即测试仪的示数越大。
3. 自动体重测试仪:
如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图,CB部分为导体,BA部分为绝缘体。当测试仪所测体重越大时,杠杆的左端下降、右端上升,滑片上移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据 可知,电路中的电流变大,即体重显示表(电流表)的示数越大。
考点03 测量电阻
■知识点一:实验再现“测小灯泡电阻”和“测定值电阻阻值”
通过播放视频的方式实验再现的方式引导学生系统复习两个实验
■知识点二:“测小灯泡电阻”和“测定值电阻阻值”的比较
考点04 等效电阻
■知识点一:电阻的串联
1.串联电路中的电流、电压、电阻规律:
(1)电流:串联电路中各处电流相等;(I=I1=I2=…=In)
(2)电压:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。
(U=U1+U2+…+Un)
(3) 电阻:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。(R=R1+R2)
(4) 分压原理:串联电路中各电阻两端的电压与它们电阻大小成正比。
(U1/U2=R1/R2)
■知识点二:电阻的并联
2. 并联电路中的电流、电压、电阻规律:
(1)电流:干路中的电流等于各支路中的电流之和(I=I1+I2)。
(2)电压:电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等(U=U1=U2)
(3)电阻:总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。
(1/R=1/R1+1/R2)
(4)分流原理:各支路的电流与支路电阻的大小成反比;
(I1/I2=R2/R1)
题型一 电流与电压、电阻的关系
解|题|技|巧
1.滑动变阻器的不同作用:
(1)在探究电流与电压关系时:是改变定值电阻两端的电压。
(2)在探究电流与电阻关系时:是保持定值电阻两端电压不变。
2.在探究电流与电阻关系时:
对I-R图象的改进是作出I- 1/R图象,这样可以更直观地反映电流和电阻定量关系。
【例1】(2025·北京)某同学利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线,探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。
(1)请画出实验电路图。
(2)该同学分析下表实验数据,发现________,由此可得实验结论:________。
电阻
5
10
15
20
25
40
电流
0.40
0.20
0.14
0.10
0.08
0.05
【变式1-1】(2025·黑龙江绥化卷)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电源电压恒为4.5V,在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将电阻由10Ω更换为5Ω,调节滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为2V为止:要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
【变式1-2】(2021·湖北宜昌中考)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.R1与R2的阻值之比为1:2
【变式1-3】(2025·深圳)小虞同学利用如图所示装置探究“电流与电压的关系”。
(1)在如图所示的虚线框内,小虞同学应填入_________(填一种用电器)。
(2)在开关闭合前,俊俊同学指出应将滑动变阻器的滑片P移到最_____(填“左”或“右”)端。
(3)在闭合开关后,志诚同学发现电流表指针无偏转,电压表指针有较大偏转,若电路中只有一处故障,则可能是___________。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1
1.6
2.4
2.8
电流I/A
0.2
0.32
0.48
0.56
(4)由上面表格数据可知,电压与电流的比值_______,小虞由此得出结论,“在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比”。
(5)分析如图坐标图,小虞同学发现导致甲组数据与乙和丙不同的原因是________________。
题型二 欧姆定律
解|题|技|巧
利用欧姆定律解答计算题的一般步骤:
1.可采用“去表法”判断电路的连接方式,将电压表去掉,将电流表看成一段导线,画出等效电路图,然后进行判断。判断电路的连接方式后,再将电压表和电流表“恢复”到原来的位置,明确各测量哪部分电路两端的电压和电路中的电流。
2.认真审题,在电路图(或画出的电路图)上标出已知量、待求量。
3.找出各物理量之间的关系;利用欧姆定律和串、并联电路电流、电压的关系列出关系式,列式时要注意公式成立的条件。
4.讨论结果的合理性,得出答案。
【例2】(2025·安徽)在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,得到导体A和导体B的图像如图所示。则当导体A两端的电压为时,它的阻值 (选填“小于”“等于”或“大于”)导体B的阻值。
【变式2-1】(2024·江苏宿迁)在“探究并联电路电流特点”的活动中,部分电路如图所示,,,电流表有“”和“”两个量程,测量了电阻的电流为。为完成实验探究,做法正确的是( )
A.使用“”量程,只测量的电流
B.使用“”量程,只测量的电流
C.使用“”量程,分别测量支路和干路的电流
D.使用“”量程,分别测量支路和干路的电流
【变式2-2】(2022·黑龙江牡丹江中考)如图所示,电源两端电压为3V,R1=5 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1A,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.6A B.R2的电阻为25Ω
C.R2两端的电压为3V D.R1两端的电压为2.5V
【变式2-3】(2025·贵州中考) 为保护餐桌桌面,在将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前,往往先在桌面上放置隔热垫,这主要是从下列哪个方面防止桌面遭受损坏( )
A 静电 B. 热传递 C. 压力 D. 噪声
【变式2-4】(2022·湖南张家界中考)如图所示,电源电压保持不变,电流表与电压的变化如乙图所示,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为( )
A.6V 20Ω B.4V 20Ω C.6V 10Ω D.4V 10Ω
题型三 测电阻
解|题|技|巧
特殊方法测电阻
1.利用电压表测量:
(1)把定值电阻R0和未知电阻Rx串联起来。
(2)用电压表分别测量出两者的电压U0、Ux。
(3)计算出未知电阻Rx阻值的表达式为:Rx=UxR0/U0
2.利用电流表测量:
(1)如图,闭合S和S1,记录电流表的示数I1;
(2)闭合S断开S1,记录电流表的示数I2;
(3)用R0和测量出来的物理量表示Rx=(I1-I2)R0/I2。
【例3】如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是( )
A.实验原理是P=UI
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
【变式3-1】(2022·山东日照·统考中考真题)小明学习了欧姆定律后,用图示器材测量电阻Rx的阻值。图中已完成部分电路连接,请用笔画线表示导线,将该电路补充完整。要求:原有导线不能改变也不能与之交叉;电压表的量程要恰当;滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小。
【变式3-2】(2025·重庆)用图甲所示的电路测量标有“”字样铅笔芯的电阻。
(1)请在答图甲中用笔划线代替2根导线将电路连接完整;
(2)连接电路时应 开关,然后将滑动变阻器的滑片P移至 端;
(3)闭合开关,无论如何移动滑片P,两表始终无示数,经检查,电路连接和电表均完好,则可能是滑动变阻器发生 故障;
(4)排除故障进行实验,第1次测量时,电流表示数如图乙所示为 A,将滑片P向A端移动,电压表示数将变 。将全部数据记录在下表中,计算出对应的电阻。
实验次数
电压
电流
电阻
1
0.3
-
-
2
0.5
0.18
2.78
3
0.7
0.26
2.69
4
0.9
0.35
2.57
5
1.1
0.43
2.56
6
1.3
0.52
2.50
(5)实验数据表明,铅笔芯的电阻是变化的,经分析,影响该变化的因素是 。
【变式3-3】(2025·江苏连云港)小明想测量标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻,连接的部分电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)小明连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表和电流表均无示数,产生这一现象的原因可能是___________;
A.小灯泡断路 B.滑动变阻器断路 C.小灯泡短路 D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示。此时小灯泡的电阻是 (结果保留一位小数);
(4)利用现有器材,能否“探究通过导体的电流与电压的关系”? ,理由是 。
题型四 等效电阻
解|题|技|巧
空气开关和漏电保护器:
1.空气开关:
当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后,重新闭合空气开关就可以了。
2.漏电保护器:
主要是用来在电器设备发生漏电故障或以及对有致命危险的人身触电保护,当保护器检测到漏电电流时会快速切断电源。
【例4】(25-26九年级上·北京丰台·期中)两个阻值分别为R1、R2的定值电阻,且R1>R2。按下图甲、乙、丙、丁的方式连接在电压恒为U的电源两端,电路中的电流分别为I1、I2、I3、I4。下列判断中正确的是( )
A.I1>I3 B.I3>I4 C.I1=I3+I4 D.I2=I3+I4
【变式4-1】(24-25九年级上·河北张家口·期中)张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的I—U图像,根据图像,下列说法错误的是( )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A的电阻小于导体B的电阻
C.将A、B两导体并联后的总电阻R并的I—U图像在图中的①区域
D.将A、B两导体串联后的总电阻R串的I—U图像在图中的①区域
【变式4-2】(25-26九年级上·湖北襄阳·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当闭合开关后,电压表示数为6V,电流表示数为1.5A,则右边虚线框内的电阻器连接情况可能是( )
A.和的电阻器串联
B.和的电阻器并联
C.和的电阻器串联
D.和的电阻器并联
【变式4-3】(25-26九年级上·四川成都·期中)下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是( )
A.20Ω和30Ω B.15Ω和25Ω
C.10Ω和35Ω D.5Ω和40Ω
【变式4-4】(25-26九年级上·北京·期中)如图所示,R1为电阻箱,R2和R3为定值电阻,调节电阻箱R1使其阻值增加,则a、b两点之间的总电阻阻值变化为( )
A.阻值变小 B.阻值变大
C.阻值不变 D.阻值先变小后变大
期末基础通关练(测试时间:20分钟)
1.(2025年福建省中考题)19.下图为电学知识部分结构图,请补充完整。①________;②________。
2.(2025年凉山州中考试题)18.在如图甲所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为_______V,定值电阻R2的阻值为_______Ω。
3.(2025年四川自贡市中考题)26.如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图,电源电压恒为3V,R的阻值大小与其连入电路的长度成正比,R0为保护电阻,弹簧电阻不计。握力F为零时,P在A端;握力F最大时,P在B端。P从A端滑至B端过程中,弹簧的弹性势能将________(选填“减小”“增大”或“不变”)。电路中电流表的变化范围是0.1~0.6A,R连入电路的阻值变化范围是_______Ω。
4.(2025年黑龙江省绥化市初中学业考题)16.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电源电压恒为4.5V,在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将电阻由10Ω更换为5Ω,调节滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为2V为止:要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少为________Ω。
5.(2025年江苏连云港中考题)10.某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻Rx阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,R0是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是( )
A.B.C.D.
6.(2025年四川省乐山市中考题)9.如图所示为R1、R2两电阻的U-I图像,则R1、R2的电阻之比为( )
A.3∶2 B.2∶3 C.3∶1 D.1∶3
7.(2025年苏州市学业考试卷)10.如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则( )
A.电流表A示数变小 B.电压表V1示数不变
C.电压表V1示数与电流表A示数之比变大 D.电压表V2示数与电流表A示数之比变小
8.(2025年苏州市学业考试卷)小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整;
(2)电路连接正确,规范操作后,闭合开关,小明发现电流表无示数,电压表示数为6V,电路中仅有一处故障,则故障可能是___________;
(3)排除故障后继续实验,小明的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5
电流/A
0.15
0.25
0.35
0.45
0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是________;
(4)通过实验得出初步结论:____________时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
9.(2025年河北省初中学业考题)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器R标有“50Ω 1A”,小灯泡L标有“6V 0.5A”字样。闭合开关,当滑片P在某一位置时,电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,小灯泡L的I-U图象如图所示。
(1)求小灯泡L正常发光时的电阻;
(2)求电源电压;
(3)将电源更换为可调电压电源,已知电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证电路安全的情况下,电源电压取某值后,闭合开关,移动滑片P,发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2~0.5A之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
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