专题04 欧姆定律(期末复习讲义)九年级物理上学期新教材苏科版
2026-01-09
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2份
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42页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 素养进阶 |
| 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 | 14.24 MB |
| 发布时间 | 2026-01-09 |
| 更新时间 | 2026-01-09 |
| 作者 | 付老师物理资料大全 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-01-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55867567.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理期末复习讲义通过表格系统梳理欧姆定律专题的核心考点,将电流与电压、电阻的关系及电阻测量实验等知识点按“规律探究-实验操作-应用分析”的逻辑组织,用填空式知识框架呈现欧姆定律内容、伏安法测电阻步骤等要点,清晰呈现重难点分布及内在联系。
讲义亮点在于“题型+技巧”的分层设计,如动态电路分析题型通过典例归纳滑片移动对电流电压的影响规律,电阻测量实验题结合缺表情况设计替代方案,培养科学思维与科学探究素养。基础通关、重难突破等分层练习满足不同学生需求,教师可据此实施精准复习,提升学生解决实际电路问题的能力。
内容正文:
专题04 欧姆定律(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
欧姆定律
通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。
基础必考点,常出选择题
电阻测量
理解欧姆定律。
高频考点,常出实验题
知识点01 欧姆定律
1.电流与电压和电阻的关系
(1)电流与电压的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
(2)电流与电阻的关系: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 .
2.欧姆定律
(1)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.
知识点02 电阻测量
1.实验原理:(伏安法测电阻).
2.实验原理图
实物图
电路图
3.实验步骤
(1)闭合开关,用电压表测量待测电阻两端的电压,用电流表测量通过待测电阻所在支路的电流.
(2)利用公式间接测出电阻的阻值.
4.滑动变阻器的作用
(1)保护电路;
(2)调节电阻两端的电压,便于多次测量.
5.实验注意事项
(1)在闭合开关前要使滑动变阻器接入电路中的阻值最大,使电路中的电流在开始测量时最小,保护电路;
(2)电流表和电压表要选择适当的量程,接入电压表和电流表时应先进行试触;
(3)如果测量的是定值电阻的阻值,则多次测量求平均值的目的是减小误差;
(4)如果测量的是小灯泡的电阻,则多次测量的目的是探究灯丝电阻随温度变化的规律.
题型一 含滑动变阻器的动态电路分析
解|题|技|巧
滑动变阻器型的动态电路分析,第一步判断电路串并联,第二步判断电表测量位置,第三步判断滑片移动过程中滑动变阻器阻值变化,第四步根据电阻变化利用欧姆定律数学表达式判断电表示数变化。
【典例1】(25-26九上·河南平顶山鲁山县·期末)在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关,将滑片P向右移动,电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.只闭合开关,将滑片P向左移动,电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.先闭合开关,保持滑片P位置不动,再闭合开关时,电压表的示数变大
D.开关和都闭合,将滑片P向右适当移动的过程中,电压表的示数变小
【答案】BC
【详解】A.只闭合开关,与串联,电压表测量两端的电压;将滑片P向右移动,接入电路中的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压一定时,电路中的电流变小,电流表的示数变小,由公式可知,两端的电压变小,即电压表示数变小,故A错误;
B.只闭合开关,将滑片P向左移动,接入电路中的阻值变小,电路中的总电阻变小,电源电压一定时,电路中的电流变大,电流表的示数变大,由公式可知,两端的电压变大,电压表示数变大,故B正确;
C.先闭合开关,保持滑片P位置不动,再闭合开关时,被短路,只有工作,电压表测量两端的电压即电源电压,电压表由原来的测量与串联时部分电路电压变成测量电源电压,故电压表示数变大,故C正确;
D.开关和都闭合,被短路,只有工作,滑片移动对电路没有影响,电压表示数始终为电源电压不变,故D错误。
故选BC。
【典例2】(24-25九上·重庆第一中学·期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S将滑动变阻器的滑片向下滑动一段距离(不到最下端),电压表示数变化量的绝对值分别为,电流表A示数变化量的绝对值为,则下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.与的比值不变 D.
【答案】C
【详解】AB.由题可知,闭合开关S,电阻与串联,电压表测量电阻两端的电压,电压表测量电源电压,电压表测量滑动变阻器两端电压,滑动变阻器的滑片向下滑动一段距离时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电流变大,即电流表的示数变大,由于电压表测量电源电压,所以电压表示数保持不变,故AB错误;
CD.设变化前电压表和的示数分别为和,由串联电路电压规律可得
滑动变阻器的滑片向下滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,由得,定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大,由串联电路电压规律可得,滑动变阻器两端电压变小,即电压表示数变小,电源电压不变,则可得
综上所述得,,
即与的比值不变,故C正确,D错误。
故选C。
【变式1】(25-26九年级上·全国·期末 )如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向左移动(未到最左端)的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表V示数变小
B.电流表示数变大,电压表V示数不变
C.电压表V示数与电流表示数比值不变
D.电压表V示数与电流表示数比值增大
【答案】BC
【详解】AB.由电路图可知,两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表测量电阻的电流,电压表测量电源电压;当滑动变阻器滑片P向左移动(未到最左端)时,电源电压不变,则电压表示数不变;根据并联电路各支路互不影响的特点可知,电流表示数不变;滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据可知,通过滑动变阻器的电流变大,根据并联电流规律,电流表示数变大,故A错误,B正确;
CD.电压表示数不变,电流表示数不变,电流表示数变大,所以电压表V示数与电流表示数比值不变,电压表V示数与电流表示数比值变小,故C正确,D错误。
故选BC。
【变式2】(24-25九上·四川巴中恩阳区群乐初级中学·期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大
B.通过R2的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表和电压表的示数都逐渐变大
【答案】B
【详解】ACD.由图可知,当两个开关都闭合时,R1与R2并联,电流表测量通过R1的电流,电压表测量电源电压,因为电源电压不变,所以电压表示数不变。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,根据并联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压等于电源电压不变,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据可知,通过其电流变小,所以电流表示数变小,故ACD错误;
B.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,根据并联电路电压规律可知,R2两端电压等于电源电压不变,R2是定值电阻,阻值固定不变,根据可知,通过其电流不变,故B正确。
故选B。
题型二 电表型电路故障
解|题|技|巧
电表型电路故障一般都是用电器故障判断。在串联电路中如果电流表无示数,说明电路中出现了断路。同时如果电压表有示数,则与电压表并联的用电器断路。
【典例1】(24-25九上·湖北武汉黄陂区·期末)在探究串联电路电压的规律实验中,某同学连接的电路如图,闭合开关后,L1发光、L2不发光,电压表示数为3V。下列说法不正确的是( )
A.电压表测量电源两端的电压 B.灯泡L2可能断路
C.灯泡L2可能被短接 D.灯泡L2可能是完好的
【答案】B
【详解】根据电路图可知,两灯泡串联,电压表测量L1电源电压;开关闭合后,若灯泡L2不亮、L1亮,也可能时L2被短路或者电路中电流较小,L2实际功率较小,灯泡不发光;故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
【典例2】(24-25九上·山东泰安岱岳区·期末)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,一只电表示数增大,则下列说法中正确的是( )
①可能是R断路
②可能是R短路
③灯L的亮度可能不变
④可能是灯L短路
A.②和③ B.①和④
C.①和③ D.②和④
【答案】B
【详解】电压表V测量的是串联电路两端的总电压电源电压,无论哪一个元件发生什么故障,其示数不变;所以示数变大的电压表应该是电压表。
①当R断路时,电压表串联接入电路,测电源电压,满足一个电表示数变大,故①正确;
②若R短路,电压表测导线电压,因此无示数,不满足一只电表示数增大,故②错误;
③灯L的亮度不变,说明电路中无故障,两电压表的示数不变,因此不符合题意,故③错误;
④灯L短路,电路变成只有R的简单电路,电压表测电源电压,满足一个电表示数变大,故④正确。
故B正确,ACD错误。
故选B。
【变式1】(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)如图所示电路,闭合开关发现两灯都不亮,用电压表连接L1的两端后,发现电压表没示数,再用电压表连接在L2的两端后,电压表指针有了明显的偏转,则之前的故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【答案】D
【详解】A.如果灯L1短路,则L2发光,将电压表接在灯L1两端,电压表无示数,故A不符合题意;
B.如果灯L2短路,则L1发光,故B不符合题意;
C.如果灯L1断路,则两灯都不发光,电压表接在灯L1两端与L1并联时,测量的是电源电压,有明显示数,电压表接在灯L2两端与电源不能形成回路,电压表无示数,故C不符合题意;
D.如果灯L2断路,则两灯都不发光,电压表接在灯L1两端时与电源不能形成回路,电压表无示数,电压表接在灯L2两端时测量的是电源电压,有明显偏转,故D符合题意。
故选D。
【变式2】(24-25九上·河北保定莲池区·期末)如图所示,闭合开关,小灯泡不亮、电流表有示数、电压表有示数。若电路只有一处故障,则故障可能是( )
A.L断路 B.R短路 C.L短路 D.电压表断路
【答案】C
【详解】A.若L断路,整个电路会处于断路状态,电流表将无示数,不符合“电流表有示数”的条件,故A不符合题意;
B.若R短路,电压表被短路,电压表的示数应为0,不符合“电压表有示数”的条件,故B不符合题意;
C.若L短路,灯泡不亮,此时电路中只有电阻R接入,电路为通路,电流表有示数,电压表测量R两端的电压,也有示数,故C符合题意;
D.若电压表断路,只是电压表没有示数,不影响灯泡发光以及电流表的示数,不符合“电压表有示数,小灯泡不亮”的条件,故D不符合题意。
故选C。
题型三 电阻测量实验
解|题|技|巧
测量电阻实验如果缺电流表,一般是利用串联电路电流处处相等得到通过待测电阻的电流。如果缺电压表,一般是利用并联电路待测电阻两端电压等于与待测电阻并联的已知阻值的定值电阻两端电压。
【典例1】(25-26九上·吉林吉林第九中学·期末)小慧用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整;
(2)闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,读数为 V。要测量灯泡正常工作时的电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动;
(3)移动滑片,记下多组数据,并且绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(4)完成上述实验后,小慧又设计了一种如图丁所示的测电阻值的方案,其中为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下:
①闭合S、断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②闭合S、,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、及来表示的表达式: 。
【答案】(1)
(2) 1.8 B
(3)8.3
(4)
【详解】(1)伏安法测量小灯泡的电阻,需要用电流表测量通过小灯泡的电流,电压表并联在小灯泡的两端,因为小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表应选0~3V的量程,故将电压表的3V接线柱与小灯泡的右端接线柱相连,此外,小灯泡和滑动变阻器串联,滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故将开关右端接线柱与滑动变阻器任意一个上端接线柱相连即可,如图所示:
(2)[1]图乙中电压表选0~3V量程,分度值为0.1V,读数为1.8V。
[2]根据串联电路的分压定律,要使灯泡电压达到2.5V,需减小滑动变阻器接入电路的电阻,应将滑片向B端移动,因为滑片向B移动时,滑动变阻器接入电阻变小,灯泡两端电压变大。
(3)由图丙可知,小灯泡额定电压2.5V时,电流为0.3A,根据欧姆定律,可得
(4)闭合S、断开时,与串联,电压表测两端电压;闭合S、时,被短路,电压表测电源电压U;根据串联电路电压的特点,可得与串联时,两端电压为
根据欧姆定律,可得电路电流为①
又因为串联电路电流处处相等,所以②
联立①②两式,可得
【典例2】(24-25九年级上·广东深圳·期末)小红用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示。
(1)该实验的原理是 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 (选填“”或“”)端;
(3)实验过程中,改变滑片位置并进行多次测量,这样做的目的是 ;
(4)小红在某次测量中,电压表与电流表的读数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 ;
(5)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压保持不变,但电源电压未知,实验电路图设计如图丙所示,请根据实验过程写出表达式;
①先将滑片移至最右端,测出此时的电流,则电源电压;
②再将滑片移至最左端,测出此时的电流,则电源电压 (用表示);
③待测电阻的阻值 (用表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)取平均值减小误差
(4)8
(5)
【详解】(1)伏安法测电阻的实验原理就是欧姆定律变形公式。
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,此变阻器,闭合开关前,应将滑片移到b端。
(2)实验中,移动滑片进行多次测量,目的是:取平均值减小误差。
(3)电压表连接的是的量程,分度值为0.1V,此时电压表读数;电流表选择的是的量程,分度值为0.02A,此时电流表读数为,待测电阻的阻值为
(4)[1][2]再将滑片移至最左端,电路总电阻为,测出此时的电流,则电源电压,根据电源电压不变
所以
【变式1】(25-26九上·吉林长春部分学校·期末)小磊打算用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻,已知小灯泡正常发光时的电压为,小磊发现电流表损坏,其他元件完好。
(1)“伏安法”测电阻的原理是 。
(2)小磊用已有的器材、已知阻值的定值电阻和另一块电压表,设计了如图所示的电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于 表。
(3)小磊进行的实验操作如下:
①按电路图连接好电路,并将滑动变阻器连入电路的阻值调到 。
②闭合开关,移动滑片,使小灯泡两端电压为 ,并读出两端的电压为。
③小灯泡正常发光时的电阻 。(用已知量和测量量字母表示)
【答案】(1)
(2)电流
(3) 最大
【详解】(1)“伏安法”测电阻的原理是欧姆定律的变形公式,即通过测量电阻两端的电压U和通过电阻的电流I,来计算电阻R的值。
(2)由图可知,定值电阻与电压表V2并联,根据欧姆定律,只要知道两端的电压,就可以算出通过的电流
因为在串联电路中,电流处处相等,所以通过小灯泡的电流也等于,所以虚线框内的元件组合体相当于电流表。
(3)[1]按电路图连接好电路,并将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大,这样可以起到保护电路的作用。
[2]闭合开关S,移动滑片,使灯泡两端电压等于小灯泡的额定电压U(小灯泡正常发光时的电压),并读出两端电压为。
[3]串联电路电流相等,根据欧姆定律计算出电流
则小灯泡的电阻
【变式2】(25-26九上·甘肃嘉峪关部分学校·期末)小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,小灯泡的额定电流为0.25A,滑动变阻器的规格为“”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。要求:将滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电路中电流变大,且导线不能交叉。
(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,缓慢移动滑片P,当电流表示数为0.25A时,小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示,为 V,此时小灯泡的电阻是 .
(4)多次改变小灯泡两端的电压,测出其对应的电流后,小明描绘了如图丙所示的I-U图像,分析图像可知小灯泡的电阻不是定值,这是因为灯丝的电阻受 的影响。
(5)完成上述实验后,小明找来一个最大阻值未知的滑动变阻器a,设计了如图丁所示的电路,设想不用电流表也能测量出上述小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为U,滑动变阻器b的最大阻值为,实验步骤如下:
①只闭合S和,调节滑动变阻器b的滑片,使小灯泡正常发光;
②只闭合S和,保持滑动变阻器b的滑片位置不动,调节滑动变阻器a的滑片,使电压表的示数与第①步时 (选填“相同”或“不同”);
③只闭合S和,保持滑动变阻器a的滑片位置不动,将滑动变阻器b的滑片调至最右端,记录电压表的示数;
④小灯泡正常发光时的电阻 。(用U、、表示)
【答案】(1)
(2)小灯泡断路
(3) 2.5 10
(4)温度
(5) 相同
【详解】(1)向左移动滑动变阻器滑片P时,电路中电流变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,则串联电路可能断路,电压表示数接近3V,说明电压表接在电源两端,则电路的故障可能是与电压表并联的小灯泡断路。
(3)[1]由图甲可知电压表选用小量程,由图乙可知电压表的分度值为0.1V,示数为2.5V。
[2]由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时的阻值
(4)由图丙可知,小灯泡的电阻不是定值,是因为灯丝的电阻随着温度的升高而增大。
(5)[1][2]只闭合S和,调节滑动变阻器b的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时小灯泡两端的电压为额定电压,小灯泡正常发光。只闭合S和,保持滑动变阻器b的滑片位置不动,调节滑动变阻器a的滑片,使电压表的示数与第①步时相同,此时滑动变阻器a两端的电压就是小灯泡两端的电压,滑动变阻器a连入电路的电阻就是小灯泡的电阻,这里用到了等效替代法。只闭合S和,保持滑动变阻器a的滑片位置不动,将滑动变阻器b的滑片调至最右端,此时滑动变阻器b的电阻最大,记录电压表的示数。电源电压用U表示,将滑动变阻器b的滑片调至最右端时,滑动变阻器b两端的电压为,电路的电流为,此时滑动变阻器a接入电路的电阻为
所以小灯泡正常发光时的电阻为
题型四 欧姆定律计算
解|题|技|巧
解答欧姆定律计算题时,首先需要明确已知量和计算量。然后寻找计算量和已知量的关系。关系式有欧姆定律数学表达式及推导关系式,串并联电路电流、电压特点。
【典例1】(25-26九上·广东汕头金平区·期末)如图所示为一电子秤的示意图,压力传感器是一个电阻随着秤盘上所载的物体质量的变化而变化的电阻。电源电压为6V,压力传感器的电阻R随所载物重的变化如下表所示。
物重(kg)
0
50
100
150
200
250
300
...
电阻(Ω)
300
270
240
210
180
150
120
...
求:
(1)当秤盘空载时,电流表表盘的示数应为多少毫安?
(2)当电流表示数为25mA时,所称物体的质量为多少千克?
(3)当所载物体质量为200kg时,电流表的示数为多少毫安?
【答案】(1)20mA
(2)100kg
(3)33.3mA
【详解】(1)由电路图可知,压力传感器R与电流表A串联在电路中。当秤盘空载时,所载物重为0kg。由表格数据可知,此时压力传感器的电阻,电源电压,根据欧姆定律,电路中的电流为
将电流单位换算为毫安
(2)当电流表示数为时,根据欧姆定律,此时压力传感器的电阻为
查阅表格可知,当电阻为240Ω时,对应的物体质量。
(3)当所载物体质量为时,由表格数据可知,此时压力传感器的电阻。根据欧姆定律
电路中的电流为
将电流单位换算为毫安
【典例2】(24-25九上·贵州铜仁·期末)酒后驾车成为交通事故的第一大“杀手”,交警利用酒精测试仪可以监测司机是否为酒驾。其电路原理图如图甲所示。电源电压恒为12V,传感器电阻R1的电阻值随酒精气体浓度的变化规律如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为70Ω,请回答下列问题:
(1)当电流表的示数为0.1A时,求R1的阻值;
(2)当电压表的示数是2.9V时,计算电路中的电流;
(3)被检者酒精气体浓度是0.2mg/mL时,求电压表的示数。
【答案】(1)50Ω
(2)0.13A
(3)3.6V
【详解】(1)由图甲可知,传感器电阻R1和定值电阻R2串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流。当电流表的示数为0.1A时,根据欧姆定律可得电路总电阻
因串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和,所以R1的阻值R1=R﹣R2=120Ω﹣70Ω=50Ω
(2)电压表测传感器两端的电压,因串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,所以当电压表的示数是2.9V时,R2两端的电压U2=U﹣U1=12V﹣2.9V=9.1V
电路中的电流
(3)根据图象乙可知,被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,传感器电阻的阻值为
此时的电流为
此时传感器电阻两端电压
即电压表示数为3.6V。
【变式1】(24-25九上·山西阳泉盂县·期末)学校开展了防溺水安全教育后,小圆经过小组合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定,报警器由电压表改装,定值电阻的阻值为10Ω,是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警。请根据以上信息,进行下列计算:
(1)电源电压是多少?
(2)报警器浸入水下刚开始报警时,电路中的电流是多少?
(3)当电流表的示数为0.2A时,报警器进入水下的深度是多少?
【答案】(1)6V
(2)0.15A
(3)20;2m
【详解】(1)报警器未浸入水中时,电流表示数是0.12A,压敏电阻阻值为40Ω,电源电压是
(2)报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警。此时压敏电阻阻值为30Ω,电路中的电流是
(3)当电流表的示数为0.2A时,压敏电阻阻值为,由图知报警器进入水下的深度是2m。
【变式2】(24-25九上·安徽芜湖·期末)芜湖在2024年正式开通了低空飞行航线,为了监测飞机机舱内的气压,科技人员设计了如图2所示的检测电路,已知电源电压为12V,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~9V,定值电阻的阻值为,R为气压传感器,其阻值随所受气压的变化规律如图3所示,当飞机在3千米高度飞行时,电压表示数为4.8V,则:
(1)此时电路中的电流是多少?
(2)此时飞机机舱内的气压是多少?
(3)该装置能够测量的最低气压是多少?
【答案】(1)0.48
(2)0.8×105Pa
(3)0.3×105Pa
【详解】(1)由图2可知,两个电阻串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流,当飞机在3千米高度飞行时,电压表示数为4.8V,由串联电路电压的规律可知R0两端的电压U0=U-UR=12V-4.8V=7.2V
由串联电路电流的规律和欧姆定律得到此时电路中的电流
(2)此时R的阻值,由图3可知,此时飞机机舱内的气压是0.8×105Pa。
(3)由图3可知,R的阻值越大,所受的气压越低,电压表的量程为0~9V,由串联分压可知,电压表的示数是9V时,R的阻值最大,由串联电路电压的规律可知R0两端的电压U′0=U-U′R=12V-9V=3V
由串联电路电流的规律和欧姆定律得到此时电路中的电流
此时R的阻值,由图3可知,此时飞机机舱内的气压是0.3×105Pa,所以该装置能够测量的最低气压是0.3×105Pa。
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25九年级上·河南洛阳·期末)洛洛利用如图所示电路探究电流与电压、电阻的关系。下列说法正确的是( )
A.本实验中多次实验的目的是为了减小实验中的误差
B.探究电流跟电压关系时,M、N之间应连入小灯泡
C.探究电流跟电压关系时,调节滑动变阻器的目的是为了控制M、N两端电压一定
D.探究电流跟电阻关系时,M、N之间的电阻由变为,应将的滑片向右调
【答案】D
【详解】A.本实验是为了得到电流与电压、电阻的关系,属于探究规律,所以多次实验是为了得出普遍结论,测量某一未知的定值时,多次测量才是为了减小误差,故A错误;
B.探究电流跟电压关系时,需控制电阻不变,所以M、N之间应连入定值电阻,而小灯泡的电阻随温度改变,所以不能接入小灯泡,故B错误;
C.探究电流跟电压关系时,需控制电阻不变,改变定值电阻两端电压,所以调节滑动变阻器是为了改变M、N两端电压,故C错误;
D.探究电流与电阻的关系时,需改变定值电阻的阻值,控制定值电阻两端电压不变。根据串联分压原理知,滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值之比保持不变,所以当定值电阻由变为,滑动变阻器的阻值应增大,所以滑动变阻器的滑片像右调,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·湖北·期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,电表量程均合适,闭合开关后,将滑动变阻器滑片P向左移动的过程中( )
A.电压表V2示数增大 B.电流表示数变小
C.灯泡变亮,电压表V2不变 D.电压表V2与电流表的比值会减小
【答案】D
【详解】ABC.由电路图知,电压表V1测量的是灯泡两端的电压,电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,灯泡变亮;根据U=IR可知,灯泡两端的电压变大V1示数变大;根据串联电路的电压规律可知,所以电压表V2示数变小,故ABC不符合题意;
D.根据可知,电压表V2与电流表示数之比即为滑动变阻器接入电路中的电阻,所以二者之比减小,故D符合题意。
故选D。
3.(25-26九上·吉林长春二道区·期末)以下做法能使导体电阻变大的是( )
A.将导体均匀拉长 B.将导体长度减半
C.减小通过导体的电流 D.增大导体两端的电压
【答案】A
【详解】A.在温度一定时,将导体均匀拉长,长度变长,横截面积变小,电阻变大,故A符合题意;
B.在温度一定时,将导体长度减半,长度变短,电阻变小,故B不符合题意;
CD.导体的电阻是导体本身的性质,只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,故CD不符合题意;
4.(24-25九上·四川内江第六中学·期末)一导体两端的电压为时,通过的电流为,下列方法中能够改变导体电阻大小的是(不计温度对电阻的影响)( )
A.改变导体的长度 B.改变通电的时间
C.改变通过的电流 D.改变两端的电压
【答案】A
【详解】A.电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,改变导体的长度能改变导体电阻大小,故A符合题意;
BCD.电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小以及通电的时间无关,故BCD不符合题意。
故选A。
5.(25-26九年级上·全国·期末)通过导体、的电流与其两端电压的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.导体、的阻值都不变
B.导体的电阻大于导体的电阻
C.导体、并联在电源上,干路电流是
D.导体、串联时,流经导体、的电流是,则导体、两端的总电压为
【答案】D
【详解】AB.由图像可知,导体B的图像为过原点的倾斜直线,则通过导体的电流与两端的电压成正比,而的图像不是过原点的直线,说明电阻是变化的,由图像可知导体两端的电压相等时,通过的电流大于通过的电流,根据可知导体的电阻小于导体的电阻,故AB错误;
C.将、两导体并联后接到电压为的电源上时,并联电路各支路两端电压相等,由图知,,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则干路电流
故C错误;
D.串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,由图像可知当电路中的电流为时,,则电源电压为
故D正确。
故选D。
6.(24-25九上·湖北襄阳襄州区·期末)电梯超载容易引发安全隐患。某电梯的超载检测电路简图如图所示,其中是压敏电阻,其阻值随压力增加而减小,是定值电阻,压力表由电压表改装而成,电源电压恒定。将S闭合后,下列说法中正确的是( )
A.若压力表示数不变,则电梯一定保持静止
B.若电梯内没有人,则压力表指针指在的0V位置
C.电梯静止时,若所载人数越多,则压力表示数越大
D.电梯匀速上升时,若其速度越大,则压力表示数越大
【答案】C
【详解】由图可知,该电路为串联电路,电阻和电阻串联在电路中,电压表测量两端的电压。
A.若压力表示数不变,根据欧姆定律可知电路中的电流不变,的阻值不变,受到的压力不变,电梯保持静止或匀速直线运动,故A错误;
B.若电梯内没有人,的阻值变大,总电阻变大,电路中的电流减小,根据可知两端的电压减小,由于电流不为0,则电压表示数不为0,故B错误;
C.电梯静止时,若所载人数越多,则压力越大,的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,根据可知,两端的电压变大,压力表示数变大,故C正确;
D.电梯匀速上升时,压力不变,的阻值不变,电路中的电流不变,则压力表示数不变,故D错误。
故选C。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
7.(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期末)大多数水果最适宜的储存温度为0~4℃,小明设计了如图甲所示的电路图,监测温度变化,确保水果保鲜。电源电压恒为6V,R0是滑动变阻器,热敏电阻Rt的阻值随温度t的变化关系如图乙所示,报警仪由量程为0~3V的电压表改装而成。闭合开关,将滑片调至某一位置固定,当温度达到4℃时,报警仪指针指在表盘中央,开始报警。下列说法中正确的是( )
A.温度升高时,电路中的电流变小
B.当报警仪电压U=2V时,环境温度不符合要求
C.当电路中电流I<0.04A时,环境温度符合要求
D.若要降低报警温度,应将滑片向右移动
【答案】C
【详解】由图可知,Rt与R0串联,电压表(报警仪)测量Rt两端的电压;
A.由图乙可知,温度升高时,Rt变小,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,故A错误;
B.由图可知,当温度达到4℃时,Rt的阻值为30Ω,报警仪指针指在表盘中央,示数为1.5V,电路电流为
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器连入电路的阻值为
当报警仪电压时,滑动变阻器两端的电压为
电路电流为
Rt的阻值为
由图乙可知,此时环境温度低于4℃,环境温度符合要求,故B错误;
C.由B项分析可知,当电路中电流等于0.05A时,环境温度为4℃。当电路中电流小于0.05A时,由欧姆定律可知,电路中的总电阻会增大,滑动变阻器R0的阻值不变,由串联电路的总电阻与各电阻的关系可知,此时热敏电阻Rt的阻值将变大。由图乙可知,此时的环境温度应低于4℃,环境温度符合要求,故C正确;
D.因报警时电压表的示数不变,若要降低报警温度时,因热敏电阻Rt的阻值变大,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器连入电路的阻值变大,则滑片应向左移动,故D错误。
故选C。
8.(2025·山东省菏泽市·模拟)图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,是阻值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度越小,电流表示数越大
B.刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64Ω
C.电流表示数为0.12A时,属于饮酒驾驶
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
【答案】B
【详解】A.根据丙图可以看出,气敏电阻的阻值随着酒精浓度的减小,电阻阻值在增大,电路中的总电阻也增大,根据欧姆定律可知,电流减小,所以电流表示数减小,故A错误;
B.根据题意血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。可计算出
通过丙图查找图像可知,此时,故B正确;
C.由B选项知,当时,此时饮酒驾驶,此时电路中的总电阻为
电路中的电流为
电流越小,电路总电阻越大,气敏电阻越大,酒精气体浓度越小,故电流表示数为0.12A时,不属于饮酒驾驶,故C错误;
D.达到饮酒驾驶时,电路中的最小电流为0.14A,电路消耗的最小功率为
故D错误。
故选B。
9.(24-25九上·广东汕头潮阳区谷饶实验学校·期末)有两个定值电阻R1与R2,已知R1>R2,小明利用这两个电阻得到下列四种不同的组合,若把这四种不同的组合分别接到同一电源上,哪一种组合的电流是最小的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】串联电路总电阻大于任一分电阻,并联电路总电阻小于任一分电阻,电源电压相同,根据欧姆定律可知两电阻串联时通过电路的电流最小,故ABD不符合题意,C符合题意;
故选C。
10.(25-26九·辽宁本溪二十二中学·期末)以下各图中,R0的阻值大小已知,不能测出电阻Rx阻值大小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,开关S闭合时,电压表测电源电压U;开关S断开时,电压表测Rx两端的电压Ux。根据串联电路的电压特点,可求出R0两端的电压
再根据欧姆定律求出电路中的电流
最后可求出
故A能测出Rx阻值大小,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S断开时,电流表测通过R0的电流I0,根据欧姆定律可求出电源电压
开关S闭合时,电流表测干路电流I总,根据并联电路的电流特点可求出通过Rx的电流
再根据并联电路的电压特点和欧姆定律可求出
故B能测出Rx阻值大小,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S断开时,电流表测通过R0和Rx的总电流I总;开关S闭合时,Rx被短路,电流表测通过R0的电流I0,则电源电压
所以可求出
故C能测出Rx阻值大小,故C不符合题意;
D.由电路图可知,开关S闭合时,电压表测电源电压;开关S断开时,电压表仍测电源电压,无法得到Rx两端的电压和通过Rx的电流,所以不能求出Rx的阻值,故D不能测出Rx阻值大小,故D符合题意。
故选D。
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
11.(2025·四川省绵阳市·)如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻。闭合开关S,若从左向右移动滑动变阻器R的滑片,所有电表的示数均不超量程,则此过程中( )
A.V1、V2和A表的示数均增大
B.V1表的示数增大,V2表和A表的示数减小
C.V2表的示数与V1表的示数的差值减小
D.V1表的示数变化量小于V2表的示数变化量
【答案】C
【详解】AB.R1与变阻器串联后再与R2串联,V1测变阻器的电压,V2测R1与变阻器的电压,电流表测电路的电流,若从左向右移动滑动变阻器R的滑片,变阻器连入电路的电阻变大,电路的电阻变大,由欧姆定律可知电路的电流变小,根据U=IR可知,R2的电压变小,根据串联电路电压的规律, V2示数增大,故AB不符合题意;
C.根据串联电路电压的规律,V2表的示数与V1表的示数的差值即R1的电压,根据U=IR可知,V2表的示数与V1表的示数的差值减小,故C符合题意;
D.根据串联电路电压的规律,V2表的示数变化量等于R2的示数变化量,根据串联电路电压的规律,变阻器增大的电压等于两定值电阻电压减小量之和,故V1表的示数变化量大于V2表的示数变化量,故D不符合题意。
故选C。
12.(2025·山东省德州市·)如图甲所示,电源电压恒定,电压表V1量程为0~15V,电压表V2量程为0~3V,电流表A量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。在保证电路元件安全的前提下,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示。则下列说法正确的有( )
①电源电压为4.5V
②定值电阻R1的阻值为2.5Ω
③定值电阻R1的最小电功率为0.45W
④滑动变阻器的调节范围2.5~20Ω
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①②闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表V1测量电源电压,示数不变,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,示数变化,如图乙;滑动变阻器接入电路的阻值较小时,总电阻较小,根据欧姆定律可知,电路电流较大,从图中可知为0.6A,此时变阻器两端的电压为1.5V,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知,电源电压
滑动变阻器接入电路的阻值较大时,总电阻较大,根据欧姆定律可知,电路电流较小,从图中可知为0.3A,此时变阻器两端的电压为3V,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知,电源电压
联立两式解得,,故①正确,②错误;
④根据欧姆定律可知变阻器接入电路的阻值分别为
则滑动变阻器的调节范围2.5~10Ω,故④错误;
③定值电阻R1的最小电功率为,故③正确;
综上可知,①③正确,②④错误,则正确的有2个,故B正确,ACD错误。
故选B。
13.(2025·四川省巴中市·)如图所示,是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是( )
A.电流表示数变小 电压表示数变大 B.电流表示数变大 电压表示数变小
C.电流表示数变大 电压表示数变大 D.电流表示数变小 电压表示数变小
【答案】A
【详解】分析电路可知,定值电阻R0与滑动变阻器R,串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压。人身高越高时,滑片上移,滑动变阻器阻值变大,根据串联分压,滑动变阻器两端的电压变大,故电压表示数变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,电路中的电流变小,故电流表示数变小。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
14.(2025·江苏省宿迁市·)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A.阻值为20Ω
B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
【答案】D
【详解】AB.由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为70dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R=20Ω,噪声为40dB时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为R'=50Ω,根据串联电路的电压之比等于电阻之比,故有R0∶R=U0∶(U-U0)
则得R0∶20Ω=6V∶(U-6V)①
则得R0∶50Ω=3V∶(U-3V)②
解得U=18V,R0=10Ω,故AB错误;
C.由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路电流增大,根据U=IR可知R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故C错误;
D.当电压表示数为4.5V时,根据R0∶R″=U0∶(U-U0)
得到10Ω∶R″=4.5V∶(18V-4.5V)
解得R″=30Ω,根据乙图可知,噪声强度为50dB,故D正确。
故选D。
15.(2025·福建·中考真题 )光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D.R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
【答案】B
【详解】由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R并联,电流表测干路电路的电流
A.题目提到R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙所示,可以看出光照强度增大时阻值减小,故A错误;
B.警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小,因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照,所以警戒光照强度增大,故B正确;
C.定值电阻R0和光敏电阻R并联,互不影响,R0一定时,电压不变则通过R0的电流不变,故C错误;
D.R0一定时,电压不变,通过R0的电流不变。光照强度越大,光敏电阻R的阻值减小,根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大,电流表测干路电流,等于各支路电流之和,一条支路电流不变,另一条支路电流增大,故电流表示数增大,故D错误。
故选B。
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专题04 欧姆定律(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
欧姆定律
通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。
基础必考点,常出选择题
电阻测量
理解欧姆定律。
高频考点,常出实验题
知识点01 欧姆定律
1.电流与电压和电阻的关系
(1)电流与电压的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 .
(2)电流与电阻的关系:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成 .
2.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 .
知识点02 电阻测量
1.实验原理:(伏安法测电阻).
2.实验原理图
实物图
电路图
3.实验步骤
(1)闭合开关,用电压表测量待测电阻两端的 ,用电流表测量通过待测电阻所在支路的 .
(2)利用公式间接测出电阻的阻值.
4.滑动变阻器的作用
(1) ;
(2) .
5.实验注意事项
(1)在闭合开关前要使滑动变阻器接入电路中的阻值 ,使电路中的电流在开始测量时 ,保护电路;
(2)电流表和电压表要选择适当的 ,接入电压表和电流表时应先进行试触;
(3)如果测量的是定值电阻的阻值,则多次测量求平均值的目的是 ;
(4)如果测量的是小灯泡的电阻,则多次测量的目的是 .
题型一 含滑动变阻器的动态电路分析
解|题|技|巧
滑动变阻器型的动态电路分析,第一步判断电路串并联,第二步判断电表测量位置,第三步判断滑片移动过程中滑动变阻器阻值变化,第四步根据电阻变化利用欧姆定律数学表达式判断电表示数变化。
【典例1】(25-26九上·河南平顶山鲁山县·期末)在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关,将滑片P向右移动,电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.只闭合开关,将滑片P向左移动,电流表的示数变大,电压表的示数变大
C.先闭合开关,保持滑片P位置不动,再闭合开关时,电压表的示数变大
D.开关和都闭合,将滑片P向右适当移动的过程中,电压表的示数变小
【典例2】(24-25九上·重庆第一中学·期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S将滑动变阻器的滑片向下滑动一段距离(不到最下端),电压表示数变化量的绝对值分别为,电流表A示数变化量的绝对值为,则下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.与的比值不变 D.
【变式1】(25-26九年级上·全国·期末 )如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向左移动(未到最左端)的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表V示数变小
B.电流表示数变大,电压表V示数不变
C.电压表V示数与电流表示数比值不变
D.电压表V示数与电流表示数比值增大
【变式2】(24-25九上·四川巴中恩阳区群乐初级中学·期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正确的是( )
A.通过滑动变阻器的电流变小,其两端的电压变大
B.通过R2的电流及其两端的电压都保持不变
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表和电压表的示数都逐渐变大
题型二 电表型电路故障
解|题|技|巧
电表型电路故障一般都是用电器故障判断。在串联电路中如果电流表无示数,说明电路中出现了断路。同时如果电压表有示数,则与电压表并联的用电器断路。
【典例1】(24-25九上·湖北武汉黄陂区·期末)在探究串联电路电压的规律实验中,某同学连接的电路如图,闭合开关后,L1发光、L2不发光,电压表示数为3V。下列说法不正确的是( )
A.电压表测量电源两端的电压 B.灯泡L2可能断路
C.灯泡L2可能被短接 D.灯泡L2可能是完好的
【典例2】(24-25九上·山东泰安岱岳区·期末)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,一只电表示数增大,则下列说法中正确的是( )
①可能是R断路
②可能是R短路
③灯L的亮度可能不变
④可能是灯L短路
A.②和③ B.①和④
C.①和③ D.②和④
【变式1】(24-25九上·湖南衡阳常宁·期末)如图所示电路,闭合开关发现两灯都不亮,用电压表连接L1的两端后,发现电压表没示数,再用电压表连接在L2的两端后,电压表指针有了明显的偏转,则之前的故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【变式2】(24-25九上·河北保定莲池区·期末)如图所示,闭合开关,小灯泡不亮、电流表有示数、电压表有示数。若电路只有一处故障,则故障可能是( )
A.L断路 B.R短路 C.L短路 D.电压表断路
题型三 电阻测量实验
解|题|技|巧
测量电阻实验如果缺电流表,一般是利用串联电路电流处处相等得到通过待测电阻的电流。如果缺电压表,一般是利用并联电路待测电阻两端电压等于与待测电阻并联的已知阻值的定值电阻两端电压。
【典例1】(25-26九上·吉林吉林第九中学·期末)小慧用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整;
(2)闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,读数为 V。要测量灯泡正常工作时的电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动;
(3)移动滑片,记下多组数据,并且绘制成图丙所示图像,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(4)完成上述实验后,小慧又设计了一种如图丁所示的测电阻值的方案,其中为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下:
①闭合S、断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②闭合S、,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、及来表示的表达式: 。
【典例2】(24-25九年级上·广东深圳·期末)小红用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示。
(1)该实验的原理是 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 (选填“”或“”)端;
(3)实验过程中,改变滑片位置并进行多次测量,这样做的目的是 ;
(4)小红在某次测量中,电压表与电流表的读数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 ;
(5)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压保持不变,但电源电压未知,实验电路图设计如图丙所示,请根据实验过程写出表达式;
①先将滑片移至最右端,测出此时的电流,则电源电压;
②再将滑片移至最左端,测出此时的电流,则电源电压 (用表示);
③待测电阻的阻值 (用表示)。
【变式1】(25-26九上·吉林长春部分学校·期末)小磊打算用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻,已知小灯泡正常发光时的电压为,小磊发现电流表损坏,其他元件完好。
(1)“伏安法”测电阻的原理是 。
(2)小磊用已有的器材、已知阻值的定值电阻和另一块电压表,设计了如图所示的电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于 表。
(3)小磊进行的实验操作如下:
①按电路图连接好电路,并将滑动变阻器连入电路的阻值调到 。
②闭合开关,移动滑片,使小灯泡两端电压为 ,并读出两端的电压为。
③小灯泡正常发光时的电阻 。(用已知量和测量量字母表示)
【变式2】(25-26九上·甘肃嘉峪关部分学校·期末)小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,小灯泡的额定电流为0.25A,滑动变阻器的规格为“”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。要求:将滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电路中电流变大,且导线不能交叉。
(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,则电路故障可能是 。
(3)排除故障后,缓慢移动滑片P,当电流表示数为0.25A时,小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示,为 V,此时小灯泡的电阻是 .
(4)多次改变小灯泡两端的电压,测出其对应的电流后,小明描绘了如图丙所示的I-U图像,分析图像可知小灯泡的电阻不是定值,这是因为灯丝的电阻受 的影响。
(5)完成上述实验后,小明找来一个最大阻值未知的滑动变阻器a,设计了如图丁所示的电路,设想不用电流表也能测量出上述小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为U,滑动变阻器b的最大阻值为,实验步骤如下:
①只闭合S和,调节滑动变阻器b的滑片,使小灯泡正常发光;
②只闭合S和,保持滑动变阻器b的滑片位置不动,调节滑动变阻器a的滑片,使电压表的示数与第①步时 (选填“相同”或“不同”);
③只闭合S和,保持滑动变阻器a的滑片位置不动,将滑动变阻器b的滑片调至最右端,记录电压表的示数;
④小灯泡正常发光时的电阻 。(用U、、表示)
题型四 欧姆定律计算
解|题|技|巧
解答欧姆定律计算题时,首先需要明确已知量和计算量。然后寻找计算量和已知量的关系。关系式有欧姆定律数学表达式及推导关系式,串并联电路电流、电压特点。
【典例1】(25-26九上·广东汕头金平区·期末)如图所示为一电子秤的示意图,压力传感器是一个电阻随着秤盘上所载的物体质量的变化而变化的电阻。电源电压为6V,压力传感器的电阻R随所载物重的变化如下表所示。
物重(kg)
0
50
100
150
200
250
300
...
电阻(Ω)
300
270
240
210
180
150
120
...
求:
(1)当秤盘空载时,电流表表盘的示数应为多少毫安?
(2)当电流表示数为25mA时,所称物体的质量为多少千克?
(3)当所载物体质量为200kg时,电流表的示数为多少毫安?
【典例2】(24-25九上·贵州铜仁·期末)酒后驾车成为交通事故的第一大“杀手”,交警利用酒精测试仪可以监测司机是否为酒驾。其电路原理图如图甲所示。电源电压恒为12V,传感器电阻R1的电阻值随酒精气体浓度的变化规律如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为70Ω,请回答下列问题:
(1)当电流表的示数为0.1A时,求R1的阻值;
(2)当电压表的示数是2.9V时,计算电路中的电流;
(3)被检者酒精气体浓度是0.2mg/mL时,求电压表的示数。
【变式1】(24-25九上·山西阳泉盂县·期末)学校开展了防溺水安全教育后,小圆经过小组合作探究,设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器,其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定,报警器由电压表改装,定值电阻的阻值为10Ω,是压敏电阻,图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时,电流表示数是0.12A;报警器浸入水下深度h大于等于1m时,报警器报警。请根据以上信息,进行下列计算:
(1)电源电压是多少?
(2)报警器浸入水下刚开始报警时,电路中的电流是多少?
(3)当电流表的示数为0.2A时,报警器进入水下的深度是多少?
【变式2】(24-25九上·安徽芜湖·期末)芜湖在2024年正式开通了低空飞行航线,为了监测飞机机舱内的气压,科技人员设计了如图2所示的检测电路,已知电源电压为12V,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~9V,定值电阻的阻值为,R为气压传感器,其阻值随所受气压的变化规律如图3所示,当飞机在3千米高度飞行时,电压表示数为4.8V,则:
(1)此时电路中的电流是多少?
(2)此时飞机机舱内的气压是多少?
(3)该装置能够测量的最低气压是多少?
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25九年级上·河南洛阳·期末)洛洛利用如图所示电路探究电流与电压、电阻的关系。下列说法正确的是( )
A.本实验中多次实验的目的是为了减小实验中的误差
B.探究电流跟电压关系时,M、N之间应连入小灯泡
C.探究电流跟电压关系时,调节滑动变阻器的目的是为了控制M、N两端电压一定
D.探究电流跟电阻关系时,M、N之间的电阻由变为,应将的滑片向右调
2.(25-26九年级上·湖北·期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,电表量程均合适,闭合开关后,将滑动变阻器滑片P向左移动的过程中( )
A.电压表V2示数增大 B.电流表示数变小
C.灯泡变亮,电压表V2不变 D.电压表V2与电流表的比值会减小
3.(25-26九上·吉林长春二道区·期末)以下做法能使导体电阻变大的是( )
A.将导体均匀拉长 B.将导体长度减半
C.减小通过导体的电流 D.增大导体两端的电压
4.(24-25九上·四川内江第六中学·期末)一导体两端的电压为时,通过的电流为,下列方法中能够改变导体电阻大小的是(不计温度对电阻的影响)( )
A.改变导体的长度 B.改变通电的时间
C.改变通过的电流 D.改变两端的电压
5.(25-26九年级上·全国·期末)通过导体、的电流与其两端电压的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.导体、的阻值都不变
B.导体的电阻大于导体的电阻
C.导体、并联在电源上,干路电流是
D.导体、串联时,流经导体、的电流是,则导体、两端的总电压为
6.(24-25九上·湖北襄阳襄州区·期末)电梯超载容易引发安全隐患。某电梯的超载检测电路简图如图所示,其中是压敏电阻,其阻值随压力增加而减小,是定值电阻,压力表由电压表改装而成,电源电压恒定。将S闭合后,下列说法中正确的是( )
A.若压力表示数不变,则电梯一定保持静止
B.若电梯内没有人,则压力表指针指在的0V位置
C.电梯静止时,若所载人数越多,则压力表示数越大
D.电梯匀速上升时,若其速度越大,则压力表示数越大
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
7.(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期末)大多数水果最适宜的储存温度为0~4℃,小明设计了如图甲所示的电路图,监测温度变化,确保水果保鲜。电源电压恒为6V,R0是滑动变阻器,热敏电阻Rt的阻值随温度t的变化关系如图乙所示,报警仪由量程为0~3V的电压表改装而成。闭合开关,将滑片调至某一位置固定,当温度达到4℃时,报警仪指针指在表盘中央,开始报警。下列说法中正确的是( )
A.温度升高时,电路中的电流变小
B.当报警仪电压U=2V时,环境温度不符合要求
C.当电路中电流I<0.04A时,环境温度符合要求
D.若要降低报警温度,应将滑片向右移动
8.(2025·山东省菏泽市·模拟)图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,是阻值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正确的是( )
A.酒精气体浓度越小,电流表示数越大
B.刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64Ω
C.电流表示数为0.12A时,属于饮酒驾驶
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
9.(24-25九上·广东汕头潮阳区谷饶实验学校·期末)有两个定值电阻R1与R2,已知R1>R2,小明利用这两个电阻得到下列四种不同的组合,若把这四种不同的组合分别接到同一电源上,哪一种组合的电流是最小的( )
A. B.
C. D.
10.(25-26九·辽宁本溪二十二中学·期末)以下各图中,R0的阻值大小已知,不能测出电阻Rx阻值大小的是( )
A. B.
C. D.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
11.(2025·四川省绵阳市·)如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻。闭合开关S,若从左向右移动滑动变阻器R的滑片,所有电表的示数均不超量程,则此过程中( )
A.V1、V2和A表的示数均增大
B.V1表的示数增大,V2表和A表的示数减小
C.V2表的示数与V1表的示数的差值减小
D.V1表的示数变化量小于V2表的示数变化量
12.(2025·山东省德州市·)如图甲所示,电源电压恒定,电压表V1量程为0~15V,电压表V2量程为0~3V,电流表A量程为0~0.6A,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。在保证电路元件安全的前提下,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示。则下列说法正确的有( )
①电源电压为4.5V
②定值电阻R1的阻值为2.5Ω
③定值电阻R1的最小电功率为0.45W
④滑动变阻器的调节范围2.5~20Ω
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.(2025·四川省巴中市·)如图所示,是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随人的身高上下平移,人身高越高时,两电表示数变化情况正确的是( )
A.电流表示数变小 电压表示数变大 B.电流表示数变大 电压表示数变小
C.电流表示数变大 电压表示数变大 D.电流表示数变小 电压表示数变小
14.(2025·江苏省宿迁市·)噪声是污染环境的公害之一,某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究,设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70dB时,电压表示数为6V;当噪声为40dB时,电压表示数为3V。下列说法正确的是( )
A.阻值为20Ω
B.电源电压为24V
C.电路中电压表示数随声音强弱增大而减小
D.当电压表示数为4.5V时,噪声强度为50dB
15.(2025·福建·中考真题 )光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D.R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
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