专题16 欧姆定律(复习课件)(全国通用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2026-01-14
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精品
摘要:
该初中物理中考复习课件系统覆盖欧姆定律专题核心考点,包括电流与电压电阻关系、欧姆定律及应用、电阻测量、串并联电路计算,对接中考说明分析实验题、计算题等考查形式,按考频归纳实验探究、动态电路分析等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“考点通关+真题演练+素养拓展”模式,如结合2025年中考真题示范伏安法测电阻实验误差分析,培养科学探究与科学思维能力,通过易错点对比表和动态电路三步分析法,帮助学生掌握答题技巧,教师可依此制定专题突破计划,提升复习效率。
内容正文:
物理中考复习
欧姆定律
专题十六
2026年中考一轮复习讲练测
目录
考点1 电流与电压、电阻的关系
教材·知识夯基 1.探究电流与电压的关系
2.探究电流与电阻的关系
中考·新考法聚焦 考法1 考查电流与电压的关系
考法2 考查电流与电阻的关系
考点2 欧姆定律
教材·知识夯基 1.欧姆定律
2.利用欧姆定律进行计算
中考·新考法聚焦 考法1 考查欧姆定律的应用
考法2 结合图像考查欧姆定律
考法3 结合实践活动、光敏电阻考查欧姆定律的计算
考法4 结合压敏电阻考查欧姆定律的应用
01 考情剖析·命题前瞻
02 思维导图·网络构建
03 考点通关·靶向突破
04 素养拓展·思维进阶
05 优题精选·练能提分
考点3 电阻的测量
教材·知识夯基 1.伏安法测定值电阻
2.测量小灯泡的电阻
3.特殊方法测电阻
中考·新考法聚焦 考法1 考查伏安法测电阻
考法2 考查等效替代法测电阻
考法3 考查特殊方法测电阻
目录
考点4 欧姆定律在串、并联电路中的应用
教材·知识夯基 1.欧姆定律在串联电路中的应用
2.欧姆定律在并联电路中的应用
3.欧姆定律在串、并联电路中的应用的基本思路
中考·新考法聚焦 考法1 考查含变阻器动态电路分析
考法2 结合敏感电阻考查电路分析
考法3 考查欧姆定律在并联电路的应用
考法4 结合交通安全考查欧姆定律在串联电路的应用
01 考情剖析·命题前瞻
02 思维导图·网络构建
03 考点通关·靶向突破
04 素养拓展·思维进阶
05 优题精选·练能提分
拓展01 I-U图像的理解和相关计算
拓展02 动态电路的定性分析
01
一轮·讲练测
考情剖析·命题前瞻
考情透视·目标导航
考点 考查形式 考查内容 考法分析
电流与电压、电阻的关系 ☑实验题 探究实验(控制变量法) 1. 考查科学方法
2. 聚焦关键操作
3. 数据分析与结论
4. 经典故障排查
欧姆定律 ☑选择题
☑填空题
☑计算题 定律内容、公式及简单应用 1. 概念深度辨析
2. 基础计算应用
3. 规范与单位
电阻的测量 ☑实验题 伏安法测电阻的原理与实验 1. 常规伏安法考查
2. 特殊方法拓展
3. 测量对象延伸
欧姆定律在串、并联电路中的应用 ☑选择题
☑填空题
☑计算题 综合计算、动态与故障分析 1. 串并联电路计算
2. 动态电路分析(重难点)
3. 电路故障分析(经典难点)
4. 图像与电路结合(趋势)
考情透视·目标导航
命题趋势 1、高度综合化,成为电学“枢纽”:欧姆定律很少被单独考查,而是作为分析串并联计算、动态电路、电路故障以及后续电功率问题的核心工具出现。试题常以生活或科技应用为背景(如酒精测试仪、水流测速装置),构建综合情境,要求你灵活运用定律进行分析和计算。
2、深化实验探究,聚焦科学方法:“探究电流与电压、电阻关系”和“伏安法测电阻”是两大必考实验。考查重点已从步骤记忆,转向对控制变量法本质的理解、实验方案的设计与评估、以及电路故障的逻辑排查。例如,分析“为什么不能用小灯泡代替定值电阻做探究实验”。
3、倚重图像分析,考查信息转化:对 I-U、I-R图像的考查已成为主流。题目不仅要求从图像中获取电阻、电压等信息,更要求能结合图像分析动态电路(如小灯泡电阻变化),或进行图像之间的推理转换,考查数形结合能力。
4、强化动态与故障分析,考查逻辑推理:动态电路:重点考查含滑动变阻器、光敏/热敏电阻等元件的电路,分析某一电阻变化引起的电流、电压连锁反应。电路故障分析:常以选择题或实验题形式出现,要求根据电表示数异常等单一现象,系统性地推断断路或短路故障点。这需要学生具备严密的逻辑推理能力。
考情透视·目标导航
命题预测 1、对定律本质的考查,从“记忆公式”深化为“理解与辨析”:命题将更注重考查学生对欧姆定律 (I=U/R) 的物理意义和适用条件的深刻理解。通过图像(如比较两条I-U图线的倾斜程度)或数据表格,考查学生是否真正理解“当电阻一定时,电流与电压成正比”这一关系,而非机械套用公式。
2、作为应用工具,重心从“单一计算”迁移至“复杂系统建模与分析”:欧姆定律很少单独出现,绝大多数时候是作为分析复杂电学系统的核心工具。动态电路:题目通常包含滑动变阻器或敏感电阻(光敏、热敏),要求学生分析局部电阻变化引发的全局电流、电压连锁反应。其本质是考查学生运用欧姆定律进行动态逻辑推理的能力。生活与科技应用:作为计算大题和综合题的主要背景,如电子秤、油量表、空气监测器等。学生需要先从复杂的装置描述中,抽象出等效电路模型,再综合运用串并联规律和欧姆定律进行计算。
3、作为探究核心,实验考查从“操作步骤”升维至“思想方法与设计创新”:围绕定律的两大实验——“探究电流与电压、电阻关系”和“伏安法测电阻”——是实验题的命制基石,但考查深度已发生质变。
4、作为电学枢纽,其角色从“独立章节”演变为“综合压轴题的基石”:欧姆定律是连接电学基础(电流、电压、电阻)与高阶知识(电功率、焦耳定律)的唯一桥梁。因此,在最终的压轴计算题中,它必然是核心工具。题目往往呈现多状态、多过程的混合电路,需要学生灵活运用欧姆定律,并结合电路变化规律列方程求解,综合考查建模、分析和计算能力。
02
一轮·讲练测
思维导图·网络构建
思维导图·网络构建
欧姆定律
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
欧姆定律
控制变量法:控制电阻的阻值不变
电路图
实验过程
结论:电阻一定时,电流与电压成正比
控制变量法:控制电阻两端电压不变
电路图
实验过程
结论:电压一定时,电流与电阻成反比
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:,变形公式:,
成立条件:同一性、对应性、同时性
电阻的测量
实验原理:(伏安法)
电路图
实验过程
特殊方法测电阻
串联电路
并联电路
串联分压:
电阻关系:
并联分流:
电阻关系:
应用
应用
应用
03
一轮·讲练测
考点通关·靶向突破
考点01 电流与电压、电阻的关系
教材·知识夯基
1.探究电流与电压的关系
【实验思路】可以用定值电阻进行实验。要研究通过定值电阻的电流I怎样随着它两端的电压U的变化而变化,需要确定改变定值电阻两端电压的方法。
利用实验电源可以方便地改变电压。也可以用干电池作为电源,通过增减串联电池的节数来改变电压,或通过把滑动变阻器与定值电阻串联来改变定值电阻两端的电压。思考一下这些方法各有什么优劣。
【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。
考点01 电流与电压、电阻的关系
教材·知识夯基
1.探究电流与电压的关系
【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
【实验过程】
(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,并将滑片移到阻值最大处。
(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。
(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。
定值R 10Ω
电压U/V
电流I/A
考点01 电流与电压、电阻的关系
教材·知识夯基
1.探究电流与电压的关系
【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。
考点01 电流与电压、电阻的关系
教材·知识夯基
1.探究电流与电压的关系
【交流与反思】
(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)不能用小灯泡代替定值电阻,原因是小灯泡的电阻是变化的,不能控制电阻不变。
(8)错误数据判断
①如果有一组数据与其他数据规律不一致,则该组数据时错误的;
②如果所有数据规律一致,分析滑动变阻器的阻值是否符合条件,即当电路中电流最小时,求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值,。
(9)若在实验中,电流表示数增大(减小)时,电压表示数减小(增大),原因:电压表并联接在滑动变阻器的两端。
考点01 电流与电压、电阻的关系
教材·知识夯基
2.探究电流与电阻的关系
【实验思路】要探究电压一定时电流与电阻的关系,需要知道导体的电阻和通过导体的电流。可以将不同阻值的定值电阻分别接入电路中,以改变电阻,测量通过每个定值电阻的电流,找出电流与电阻的关系。实验时还需要考虑保持定值电阻两端电压不变的方法。
【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、10Ω的定值电阻、电源、开关、导线若干
考点01 电流与电压、电阻的关系
教材·知识夯基
2.探究电流与电阻的关系
【实验过程】(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;
(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。
电压U 3V
电阻R/Ω
电流I/A
考点01 电流与电压、电阻的关系
教材·知识夯基
2.探究电流与电阻的关系
【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。
考点01 电流与电压、电阻的关系
教材·知识夯基
2.探究电流与电阻的关系
【交流与反思】(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。
(9)滑动变阻器规格的选取
根据,得,而是定值,即R越大,滑动变阻器的电阻越大,故所选滑动变阻器的最大值。
教材·知识夯基
易错警示
1.在归纳结论时,不能漏掉前提条件。如不能漏掉“电阻一定”、“电压一定”。
2.明确电流与电压存在的因果关系,电压是导体中产生电流的原因,而不是导体中有了电流才在导体两端产生电压,所以不能说电阻一定时,电压与电流成正比。
3.电阻是导体本身的性质,跟电压和电流都没关系。因此不能说成“电压一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比”。
特别提醒
1.在两个实验中,调节滑动变阻器的作用不太相同。探究电流与电压关系的实验中,调节滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压;探究电流与电阻关系的实验中,调节滑动变阻器的作用:控制电阻两端的电压不变。
2.与改变电池数量的方法相比,使用滑动变阻器的优点:既可以保护电路,又可以连续改变定值电阻两端的电压且不需要重新连接电路。
考点01 电流与电压、电阻的关系
中考·考法聚焦
(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___________。
(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________________。
考法1 考查电流与电压的关系
定值电阻
考点01 电流与电压、电阻的关系
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
右
定值电阻断路
不变
选用的定值电阻不同
中考·考法聚焦
(2025·山西)如图是探究电流与电阻关系的实验装置,电源电压
为3V,实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应______。连接好电路,实验前,应将滑动变阻器的滑片移至______(选填“A”或“B”)端。实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有____________________________的作用。
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是___________。
(4)排除故障后,通过实验获得数据如上表,分析数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。第5次实验时,滑动变阻器接入电路的电阻应为___________Ω。
考法2 考查电流与电阻的关系
A
考点01 电流与电压、电阻的关系
次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 008
断开
控制电阻两端电压不变
电阻R短路
反比
12.5
考点02 欧姆定律
教材·知识夯基
1.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;
考点02 欧姆定律
教材·知识夯基
1.欧姆定律
变形公式 (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)。
考点02 欧姆定律
教材·知识夯基
1.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。
中考·考法聚焦
(2025·四川凉山)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。
考法1 考查欧姆定律的应用
考查学生对并联电路的理解和分析能力,具体包括:电路识别能力、电表读数能力、并联电路规律的应用、欧姆定律的应用、综合分析能力。
本题的解答应遵循“先识别电路,再读数分析,后计算求解”的顺序。准确判断电流表的量程和读数、熟练掌握并联电路的特点和欧姆定律。
命题意图
解题思路
16
考点02 欧姆定律
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
80
中考·考法聚焦
考法2 结合图像考查欧姆定律
(2025·四川乐山)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
考查学生对 U-I 图像的理解和应用能力,具体包括:图像信息读取能力、电阻概念与欧姆定律的应用。
明确图像物理意义、选取计算点、分别计算电阻、求比值。
命题意图
解题思路
考点02 欧姆定律
C
由图可知,R1的阻值为30Ω,R2的电阻为10Ω
中考·考法聚焦
考法3 结合实践活动、光敏电阻考查欧姆定律的计算
(2025·江苏盐城)图甲为科技小组设计的模拟电路,用手测量仰卧起坐次数。电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度的减小而增大。当射向R2的红外线被遮挡时,R2两端的电压达到设定值,触发计数系统计数。测试过程中,R2两端电压与时间的关系图像如图乙所示,电流表示数与时间的关系图像如图丙所示,且完成每次仰卧起坐的时间相同。
(1)求1min内完成仰卧起坐的个数。
(2)求触发计数时,光敏电阻R2的阻值。
(3)求电路中的电源电压。
考点02 欧姆定律
中考·考法聚焦
考法3 结合实践活动、光敏电阻考查欧姆定律的计算
本题是一道电学综合应用题,主要考查以下能力:动态电路分析、图像信息提取、欧姆定律的应用、实际问题解决。
分析电路原理、提取图像数据、计算仰卧起坐个数、计算触发计数时的R2阻值、计算电源电压。
命题意图
解题思路
考点02 欧姆定律
(1)由图乙可知,在0 ~ 2.4s 时间内电压出现两次达5V 的触发过程,说明2.4 s 内完成了2 次仰卧起坐,因此每次所用时间为1.2 s;则1 min 内可完成的个数为50个
(2)触发计数时,由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 5.0 V,由图丙可知此时电路中电流I = 0.1A,此时光敏电阻R2的阻值为
(3)触发计数时,由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 5.0 V,由图丙可知此时电流I = 0.1 A,由图甲可知两个电阻串联,则电源电压为①
未触发计数时,由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 3.0 V,由图丙可知此时电路中电流I = 0.3 A,则电源电压为②
解①②得,
中考·考法聚焦
考法4 结合压敏电阻考查欧姆定律的应用
(2025·四川泸州)(多选)物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路,电源电压恒为6V,R0为20Ω的定值电阻,电流表量程为0~0.6A,R为压敏电阻,其电阻值R与击打力F的关系如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.用甲电路测试,当击打力为1000N时,电流表的示数0.12A
B.用乙电路测试,当电流表示数为0.50A时,击打力为2000N
C.甲、乙两电路相比,甲电路的击打力测量范围较小
D.乙电路中可增大R0的阻值来增大击打力测量范围
考点02 欧姆定律
AD
在甲电路中,R与R0串联。在乙电路中,R与R0并联。对于甲电路,当电流表的示数0.6A时,最小阻值为10Ω,压敏电阻的阻值可以为0,由图丙可知对应的击打力可达到4000N。对于乙电路,当电流表的示数0.6A时,压敏电阻的阻值可以为20Ω,由图丙可知对应的击打力可达到2000N。在乙电路中,增大R0的阻值,通过R0的电流变小。压敏电阻的最小阻值减小,由图丙可知,击打力测量范围会增大。
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
1.伏安法测定值电阻
实验目的 伏安法测电阻
实验原理
实验思路 根据伏安法测量电阻的原理设计电路,通过测量电阻器两端的电压和通过的电流,利用欧姆定律算出电阻。
为了减小误差,实际测量中要改变待测电阻器两端的电压,多次测量电压及电流,并分别算出相应的电阻,最后求出电阻的平均值。也可以用图像处理的方法求出电阻。
电路图及图像
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
1.伏安法测定值电阻
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
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
1.伏安法测定值电阻
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
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
2.测量小灯泡的电阻
实验目的 测量小灯泡的电阻
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
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
2.伏安法测小灯泡的电阻
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
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
2.伏安法测小灯泡的电阻
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
(7)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
(8)多次测量的目的:寻找普遍规律,避免偶然性
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
3.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)
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
3.特殊方法测电阻
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,变阻器接入阻值最大时的电压表读数U1;
(2)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)
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
3.特殊方法测电阻
(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
利用串联电路中电流处处相同求电阻值 (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)
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
3.特殊方法测电阻
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)
无其
考点03 电阻的测量
教材·知识夯基
3.特殊方法测电阻
(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 。
无其
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考法1 考查伏安法测电阻
(2025·江苏南通)灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,在测量其电阻大小的实验中,小军设计了如图甲所示的电路,电源电压3V保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑片应位于最 端。闭合开关,电压表示数为0.3V,电流表指针有偏转,灯泡不发光,这是因为 ;
(3)移动滑片,灯泡发出微弱的光,此时电压表示数为0.6V,电流表示数如图乙,灯泡电阻为 Ω。继续移动滑片使灯泡正常发光,此时灯泡电阻约为 Ω;(均保留一位小数)
考点03 电阻的测量
右
滑动变阻器接入的电阻过大
3.3
8.3
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考法1 考查伏安法测电阻
(4)小军分析实验数据,发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻,设计了以下三个方案。
方案一:闭合开关,移动滑片至灯泡即将发光,测出此时灯泡电阻R1;
方案二:闭合开关,移动滑片至阻值最大端,测出此时灯泡电阻R2;
方案三:完成方案一和方案二中的测量,算出R1、R2的平均值。
你认为最合理的是方案 理由是 。
考点03 电阻的测量
方案二
想较准确估测灯泡未通电时的电阻,应使通过灯泡的电流尽量小一些,闭合开关,移动滑片至阻值最大端时通过灯泡的电流最小
考点03 电阻的测量
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考法2 考查等效替代法测电阻
(2025·北京)某同学利用滑动变阻器RP、电阻箱R、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻RX的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合S1, ,记录电压表的示数U。
③闭合S1, ,使电压表的示数仍为U。
④记录电阻箱的阻值R0。
(2)待测电阻的阻值RX= 。(用测量量表示)
开关S2与触点2闭合
开关S2与触点1闭合,调节电阻箱
R0
考点03 电阻的测量
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考法3 考查特殊方法测电阻
(2025·江苏南京)现要测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。
(1)图甲是用“伏安法”测量L1(U额=2.5V)正常发光时电阻的实物电路。
①用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(导线不允许交叉) ;
②闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电压表指针明显偏转,故障原因可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);
③排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(精确到0.1)。
短路
8.3
考点03 电阻的测量
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考法3 考查特殊方法测电阻
(2)为了测量额定电流为I0的小灯泡L2正常发光时的电阻,小明和小华设计了图丙所示的电路,定值电阻的阻值为R0,电源电压恒为U。(I0、R0、U已知,且满足测量要求)
①将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大端;
②闭合S、S1,断开S2,调节滑片P,使电压表示数为 时,小灯泡正常发光;
③共同完成上述操作后,小明和小华分别只进行了以下一步操作。
小明:保持滑片不动,断开S1,闭合S、S2,读出电压表的示数。
小华:保持滑片不动,闭合S、S1、S2,读出电压表的示数。
综合以上信息,对小明、小华的方案能否测量出小灯泡
正常发光时的电阻进行评价 (填字母)。
A.只有小明的方案可行 B.只有小华的方案可行
C.两人的方案都可行 D.两人的方案都不可行
U-I0R0
C
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
教材·知识夯基
1.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。
由欧姆定律可知,U1=IR1,U2=IR2,
根据串联电路电压规律U=U1+U2,有:,可得:。
总结: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。
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
教材·知识夯基
1.欧姆定律在串联电路中的应用
(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,
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
教材·知识夯基
1.欧姆定律在串联电路中的应用
a.串联电路中,总电阻大于任何一个串联的用电器电阻。
b.任何一个用电器电阻增大,总电阻也增大。
②串联电路中各用电器两端电压与其阻值成正比,即(分压原理)。
a.串联电路中,、,即哪个用电器的电阻大,哪个用电器分得的电压就大。(其中U为总电压,R为总电阻)
b.串联电路中,某一个用电器电阻增大时,总电阻增大,电路中的电流会减小,其他用电器两端电压会减小,该用电器两端电压会增大。
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
教材·知识夯基
2.欧姆定律在串联电路中的应用
(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,这条支路的电压不变,电流会变化,干路电流也会变化,但另一条支路的电流和电压都不变。
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
教材·知识夯基
2.欧姆定律在串联电路中的应用
(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。
(1)并联电路总电阻的倒数等于各并联用电器电阻的倒数之和,即。两电阻并联时,R总=。相同的电阻并联时,R总=。
①并联电路中,总电阻比任何支路电阻都小。
②任何一个用电器电阻增大,总电阻也增大。
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
教材·知识夯基
2.欧姆定律在串联电路中的应用
(2)并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比,即(分流原理)。并联电路中,某支路的电阻小,则此支路分得的电流大。
3.欧姆定律在串、并联电路中的应用的基本思路
(1)欧姆定律公式中的电压、电流、电阻是对同一个研究对象而言的,因此在应用欧姆定律解决问题的时候,必须明确:公式中的三个量是不是这个研究对象的?而串、并联电路中的电流关系、电压关系,描述的是不同研究对象之间的相互联系。
(2)在解决串、并联电路的问题时,我们可以先选择某个导体为研究对象,用欧姆定律求解通过它的电流或它两端的电压,再通过该导体与其他导体的串、并联关系求得题目的答案。
(3)我们也可以先通过两个导体的串、并联关系求得通过某一个导体的电流或它两端的电压,再以该导体为研究对象,用欧姆定律求解题目的答案。
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考法1 考查含变阻器动态电路分析
(2025·江苏苏州)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
考查学生对动态串联电路的分析能力,具体包括:电路识别能力、动态分析能力、欧姆定律与串联电路规律的应用、比值含义的理解。
解答此类动态电路问题,应遵循“先分析电路结构,再明确电表测量对象,后应用规律逐步推理”的思路。
命题意图
解题思路
D
由图可知,R1和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,总电阻变小,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。电压表V1示数与电流表A示数之比等于R1的阻值,R1的阻值不变。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。
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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考法2 结合敏感电阻考查电路分析
(2025·福建)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
本题旨在考查学生以下能力:图像信息提取能力、电路分析能力、动态电路分析能力、欧姆定律的应用能力。
理解报警逻辑、分析电阻特性、明确电路结构、动态分析、警戒光照强度分析
命题意图
解题思路
B
定值电阻R0和光敏电阻R并联,电流表测干路电路的电流。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。
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
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考法3 考查欧姆定律在并联电路的应用
(2025·湖南长沙)如图所示电路中,电阻R1和R2的连接方式为 联。已知电源电压为9V且保持不变,R1的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R1的电流为 A,此时电流表的示数为1.2A,R2的阻值为 Ω。
考查学生对电路基本知识的理解和应用能力,具体包括:电路识别能力、并联电路特点的应用欧姆定律的应用、简单电路的计算能力
解决本题应遵循以下步骤:观察电路图,判断连接方式、利用并联电路电压特点、计算通过R1的电流、利用并联电路电流特点、计算R2的阻值
命题意图
解题思路
并
由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,通过R1的电流为0.9A。根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流为0.3A,根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R2的阻值30Ω
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
0.9
30
中考·考法聚焦
考法4 结合交通安全考查欧姆定律在串联电路的应用
(2025·四川眉山)超速是引发交通安全事故的因素之一、物理兴趣小组设计了一种超速自动报警装置,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该装置的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,RV为速度传感器,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知,当汽车的行驶速度逐渐增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“保持不变”)。若车速达到80km/h时,提醒语音响起,观察到电压表示数为10V;当电压表的示数为8V时,汽车速度为 km/h。
增大
由图乙可知,速度传感器RV的阻值随车速的增大而增大。由图甲可知,该电路为串联电路,电压表测速度传感器RV两端的电压。当RV增大时,RV两端的电压变大,即电压表的示数增大。根据已知条件,求出图乙中图像的解析式,再算出当电压表的示数为8V时,RV的电阻,代入解析式求出速度为20km/h。
考点04 欧姆定律在串、并联电路中的应用
20
04
一轮·讲练测
素养拓展·思维进阶
拓展01 I-U图像的理解和相关计算
(1)I-U图像表示电流随电压变化的规律,图像中,横轴表示电压U,单位一般是V;纵轴表示电流I,单位一般是A。也有横轴表示电流I,纵轴表示电压U的。
(2)如图甲,图线b和c中的电流值与电压值成正比说明电阻不变,这是定值电阻的I-U图线;图线a随电压的增大有向下弯曲的趋势,说明随着电压的增大,U与I的比值变大,即电阻变大,小灯泡灯丝的I-U图像一般是这种形式的;图线d随电压的增大有向上弯曲的趋势,说明随着电压的增大,U与I的比值变小,即电阻变小。
(3)如图甲,根据图像比较定值电阻的大小时,
可以比较同一电压下的电流,电流大的电阻小;
也可以比较同一电流下的电压,电压大的电阻大;
还可以比较图线的倾斜程度,图线越陡,说明U
与I的比值越小,即电阻越小。例如:R1<R2。
(4)由图乙易知,对于定值电阻有。
【教考衔接】(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I-U图像如图所示。则当导体A两端的电压为1.00V时,它的阻值 (选填“小于”“等于”或“大于”)导体B的阻值。
小于
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1.00V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。
拓展01 I-U图像的理解和相关计算
拓展02 动态电路的定性分析
(1)解答开关类问题的关键是分析开关断开与闭合时电路的连接情况,,必要时画出等效电路图,然后根据欧姆定律和串、并联电路的特点,判断电流表、电压表的示数变化情况。
(2)由滑动变阻器滑片移动或传感器电阻的变化引起的电路变化问题中,有两个事实:电路中总电压不变、定值电阻阻值不变。
(3)常用的三个技巧
①串联的越多,总电阻越大;并联的越多,总电阻越小。
②可将电路看成由“定值部分”和“可变部分”串联或并联而成,则可变部分电阻变大,总电阻就变大;可变部分电阻变小,总电阻就变小。
③会用串联电路分压原理和并联电路分流原理分析,即定值电阻和可变电阻串联时,可变电阻阻值变大,其两端电压也变大;定值电阻和可变电阻并联时,可变电阻阻值变大,通过它的电流变小。
【教考衔接】(2025·四川绵阳)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
C
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。
拓展02 动态电路的定性分析
05
一轮·讲练测
优题精选·练能提分
优题精选·练能提分
1.【新考法考查伏安法测电阻】(2025·北京)某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,R1为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器R2连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是( )
A. B. C. D.
B
A.如图,R1、R2串联,电压表测滑动变阻器两端电压,当电流增大时,R1两端电压增大,R2两端电压应减小,不符合表格数据特点,故A不符合题意;
B.如图,R1、R2串联,电压表测R1两端电压,当电流增大时,R1两端电压增大,符合表格数据特点,故B符合题意;
CD.电压表测电源电压,电压表示数应不变,不符合表格数据特点,故CD不符合题意。
I/A 0.08 0.09 0.10 0.14 0.16 0.19
U/V 0.82 0.90 1.05 1.44 1.65 1.94
优题精选·练能提分
2.【结合噪声污染考查动态电路分析】(2025·江苏宿迁)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R0、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.R0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
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
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。
D
优题精选·练能提分
3.【新考法考查欧姆定律计算、动态电路分析】(2025·江苏南通)冬天,为控制蔬菜大棚的温度在20~28℃,同学们设计了如图所示的控制电路。电源电压3V,R1是热敏电阻,R0选用3kΩ或5kΩ的定值电阻。闭合开关S,当R1两端电压U≥2V时,开启加热系统;当U≤1.8V时,关闭加热系统。热敏电阻R1在不同温度时的阻值如下表。下列说法正确的是( )
A.R1的阻值与温度成反比
B.选用3kΩ的定值电阻能够满足设计的要求
C.R1和R0的功率可能相等
D.增大电源电压使开启加热系统的温度变低
B
由表中数据可知,热敏电阻阻值虽随温度升高而减小,但并非与温度成严格的“反比”关系。R1与R0串联,若R0=3kΩ,当R1两端电压U1=2V时,R1为6kΩ,对应温度20℃,开启加热系统;当R1两端电压U1=1.8V时,R1为4.5kΩ对应温度28℃,关闭加热系统。R1与R0功率相等时,I02R0=I12R1,R1=R0,若R0=3kΩ,R1=3kΩ,对应的温度是38.2℃,超过了温度在20~28℃范围。
温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5
阻值/kΩ 22 16 10 6 4.5 3 2.5
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4.【新考法考查欧姆定律计算、电路的识别】(2025·青海西宁)如图是电子体重秤的简化电路图,虚线框内是两不同电阻,R0是定值电阻,Rx是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小。当所称的体重增大时,电压表改装而成的体重显示器示数也增大,则( )
A.虚线框1内接的是定值电阻R0 B.虚线框2内接的是定值电阻R0
C.电路中的电流变小 D.此电路是并联电路
A
ABD.定值电阻和压敏电阻串联,RX是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小,当所称的体重增大时,RX阻值减小,根据串联电路分压原理,RX两端电压变小,R0两端电压变大,要使电压表示数增大,电压表应测量R0两端电压,则虚线框1内接的是定值电阻R0,故A正确,BD错误;
C.当所称的体重增大时,RX阻值减小,串联电路总电阻变小,在电源电压不变时,电路电流变大,故C错误。
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5.(2025·黑龙江)(多选)如图所示,电源电压恒定为4.5V,定值电阻R1=5Ω,滑动变阻器R2标有“20Ω,2A”的字样,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下,当开关S闭合时,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表示数变化范围是1~3V B.电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C.滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V
D.滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω
BC
开关S闭合,P在b端时,滑动变阻器R2与R1串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。R2阻值最大,电路总电阻最大,电路电流最小为0.18A。考虑各元件允许通过的最大电流,电路最大电流为0.6A,电压表最大示数为3V。所以电压表示数变化范围是0.9~3V,电流表示数变化范围是0.18~0.6A。当RI两端电压最大为3V时,R2两端电压最小,则最小电压为1.5V,当R1两端电压最小为0.9V时,R2两端电压最大,则最大电压3.6V。当电路最大电流为0.6A时,电路总电阻最小,最小总电阻为7.5Ω,此时R2阻值最小,最小阻值为2.5Ω,R2阻值取最大20Ω时,电路安全,所以滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω
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6.【新考法考查电流与电压的关系】(2025·江苏无锡)按照图甲连接电路,探究通过导体的电流与电压、电阻的关系,电源电压值为3V,三个定值电阻Ra、Rb、Rc。探究通过导体的电流与它两端电压的关系时,先将电阻Ra接入电路,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大端,闭合开关,读出电压表、电流表的示数。移动滑片P,改变电阻两端电压继续探究,根据实际所测数据,以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,在坐标系中描点画出Ra的I-U图像a、再分别将Rb、Rc接入电路,采用同样的方式探究,得到图像b、c,如图乙所示。则Ra的阻值为 Ω;单独分析图乙中每条I-U图像,可知,当导体电阻一定时, ,实验中滑动变阻器的最大阻值为 Ω,为了探究电流与电阻的关系,分别将三个电阻接入电路,需要保持电阻两端电压不变,则该电压的最小值为 V。
5
电流与电压成正比
20
1.5
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7.【新考法考查欧姆定律计算、电路的设计】(2025·贵州)小明设计了一款可调温电热垫,其调温开关的结构及工作原理如图甲所示,绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片,两铜片分别与电源两极相连;拨动滑动键,改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换挡位。图乙是电热垫内部未完成的电路图, 若电源两端电压U=4.8V,两电阻丝阻值分别为R1=12Ω、 R2=4Ω。 不添加器材, 请在虚线框内完成电路图,使其满足以下要求:
挡位一:长铜片与a接触,短铜片与b接触,此时R2两端的电压为1.2V;
挡位二:长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,此时通过R2的电流为1.2A。
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8.(2025·河北)在“探究电流与电压的关系”的实验中,小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变,R为定值电阻,AD间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和N)一起组成变阻器,A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点,E、F两点未标出。
(1)根据实验要求,请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整;
(2)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了 ;
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,电路的故障(仅有一处)是 ;
(4)排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子M依次接在
变阻器的A、B、C、D、E、F六个点,每次电表均选用合适的量程,
进行实验,收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示,
为 A;
保护电路
接线位置 A B E C F D
电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0
电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2
定值电阻R断路
0.4
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(5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下, ;
(6)在电阻丝C点放一小蜡块,闭合开关,发现小蜡块逐渐熔化,为使小蜡块熔化得更快,一定可行的方法是: (写出一条即可);
(7)【拓展】在上面的实验电路中,电流表接0~0.6A量程,把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子M接在A点不动,夹子N可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子N在任意位置时,用电阻R0替换R,使电压表V1和图中的电压表示数之比总是2:3。则满足上述条件的R0的取值范围是 Ω。
电流和电压成正比
6~22.5
更换电压更大的电源
接线位置 A B E C F D
电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0
电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2
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9.【新考法考查欧姆定律计算、动态电路分析、浮力相关计算】(2025·江苏无锡)小红和小华设计一种能自动测定油箱内油面高度的装置。器材有:电源(电压可调)、电流表、电压表、阻值约为100Ω的电阻片、定值电阻R、细金属杆OABC、浮子(体积为20cm3)、开关、导线、油箱、汽油、汽油为绝缘体。(ρ汽油=0.75g/cm3,g取10N/kg)
(1)她们首先要从电阻片上截取一段阻值为40Ω的电阻,为此连接了如图甲所示的电路。将鳄鱼夹置于电阻片的B端,闭合开关S,电压表示数如图乙所示为 V。向A端缓慢移动鳄鱼夹,观察电流表示数,当示数为 A时,标记鳄鱼夹的位置,则该位置到A端的阻值即为40Ω。
12
0.3
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(2)她们重新调节了电源电压,连接了如图丙所示的装置,电阻R′=40Ω;它与金属杆OA接触良好(摩擦不计)、金属杆OABC可以绕固定点O自由转动,其重心在OC连线上。浮子可以绕CD轴自由转动。
①在油箱内倒入汽油,当浮子处于图丙所示的位置时,浮子浮在汽油中静止,恰好一半体积浸入汽油,此时浮子所受浮力大小为 N,继续倒油,油面上升,浮子再次静止时,浸在汽油中的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
②为了在电流表的刻度盘上标出油箱内油面高度,闭合开关S,当OA处于M端的位置,在电流表的刻度盘上标定此时油面高度为0cm,此时电流表示数为0.12A。继续向油箱内倒入汽油,记录油面高度h和对应的电流表示数I,当OA处于N端的位置时,电流表示数为0.6A,数据记录在下表中,则该装置中电源电压为 V,电阻R阻值为 Ω;当电流表示数为0.5A时,油面高度为 cm。
油面高度h/cm 0 2.5 5 7.5 10
电流表示数I/A 0.12 0.15 0.2 0.3 0.6
0.075
不变
6
10
9.5
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10.(2025·河北)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器R标有“50Ω1A”,小灯泡L标有“6V0.5A”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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(1)小灯泡L正常发光时的电阻
(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U=UL+UR=6V+2V=8V
(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
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
此时电源电压最大,最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V
电源电压的取值范围是6~11V。
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