2026年中考物理一轮复习课件：第16讲欧姆定律及其应用

第16讲　欧姆定律及其应用 考点一　欧姆定律 内容 通过导体中的电流，跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 ⁠ 表达式 I＝　变形式：R＝_____ ，U＝ ⁠ 理解 欧姆定律揭示了导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系，即导体中的电流决定于 ⁠ 和 ⁠ 正比　 反比　 　 IR　 导体两端的电压　 导体的电阻　 图像 如图甲所示的是 ⁠一定 时 ⁠的关系 如图乙所示的是 ⁠一定 时 ⁠的关系 电阻　 电流与电压　 电压　 电流与电阻　 　　 对欧姆定律的理解： 考点二　电阻的串联和并联 项目 电阻的串联 电阻的并联 图示 理解 ①相当于增加了电阻的 ⁠ ⁠ ①相当于增加了电阻的 ⁠ ⁠ ②总电阻比分电阻 ⁠ ②总电阻比分电阻 ⁠ 公式 R＝R1＋R2 ＝＋ 长度 横截 面积　 大　 小　 　　 （1）并联电路的总电阻利用公式R＝计 算较为方便； （2）n个相同的电阻R1串联，总电阻R＝nR1；n个相同的电阻R1 并联，总电阻R＝R1/n； （3）串联分压：串联电路中，电阻两端电压跟电阻成正比，公 式表示为U1∶U2＝R1∶R2； （4）并联分流：并联电路中，通过电阻的电流跟电阻成反比， 公式表示为I1∶I2＝R2∶R1； （5）研究电阻串联（或并联）的总电阻与各个串联（或并联） 电阻的关系运用的是等效替代法. 欧姆定律的理解 例1　从欧姆定律可以导出公式R＝，下列说法正确的是（　D　） D A. 当电压U增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍 B. 当电流I增大为原来的2倍时，电阻R减小为原来的二分之一 C. 通过导体的电流若为零，电阻也为零 D. 即使导体两端的电压为零，电阻也不为零 　　 公式I＝和R＝从数学的角度看是相同的，但意义 不同：I＝反映的是电流跟电压、电阻的关系，而R＝是一种计算 电阻的方法，并不能由此说明电阻决定于电压和电流. 欧姆定律的应用 例2　(2025·广安)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡 L 的额定电压为6 V,闭合开关S后,当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中,小灯泡 L 的U-I 关系图像如乙图所示,则电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值为_____Ω. 6　 20　 探究电流与电压、电阻的关系 　　欧姆定律的实验探究综合性强，难度大.选择器材、连接电路、 实验操作、故障分析、结论概括等是常见的考查切入点.要求运用欧 姆定律进行定量分析的试题也屡见不鲜. 实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电路图 电路连接 （1）连接电路时，开关应 ⁠； （2）滑动变阻器要按照“ ”的原则串联在 电路中，闭合开关前，滑片移到 ⁠； （3）电流表与被测元件 联，电压表与被测元 件 ⁠联 断开　 一上一下　 阻值最大处　 串　 并　 滑动变阻 器的作用 （1）保护电路； （2）改变 ⁠ ，以进行多次 测量 （1）保护电路； （2）控制 ⁠ 不变 定值电阻两 端电压　 定值电阻两端电压 实验图像 多次测量 的目的 寻找普遍规律 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 ⁠比 在电压一定时，通过导体的电流 与导体的电阻成 ⁠比 正　 反　 例3　（2025·河北)在"探究电流与电压的关系"的实验中，小明设计了图1所示的实验电路.电源电压为 6 V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1中的实物电路补充 完整. 解：（1）在探究电流与电压的实验中，电流表应串联在电路中，电路连接如图所示： (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6 V,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、E、C、F、D 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2所示，为________A. 保护电路 定值电阻R 断路 0.4 (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). 【拓展】在上面的实验电路中,电流表接0~0.6 A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. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 　 增大电源电压 　 6~22.5　 例4　（2025·乐山)某物理兴趣小组为探究"电流与电阻的关系",设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材:电压恒为3 V的电源,电流表、电压表各一只,开关一个,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干. (1)连接电路前，开关应__________. 　 断开 (2)电路连接如图乙所示,小聪发现一根导线连接错误,请找出接错的导线并打上"×".再用笔重新画一根正确连接的导线. (3)纠正错误后,闭合开关前,应将滑动变阻 器的滑片移至_______(选填"C "或"D ")端. 解:(2)由图可知，开关没有接入电路,应将电源正极接线柱与开关 左端接线柱相连，如图所示: D (4)现电路中接入的是5 Ω的定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2 V,读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清,如图丙所示,但可推断出电流表示数为_______A. (5)断开开关,将5 Ω的定值电阻更换为10，不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表示数将______(选填"大于""小于"或"等于")2V. (6)多次实验后,分析数据得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________. 0.4　 大于　 反比　 考点一　动态电路 类型一　多开关（开关通断）引起的 1. （2025·漳州一模)如图所示的电路中电源电压3 V不变,滑动变阻器标有"20Ω 1A",定值电阻R1=10 Ω,R2=5Ω.若只闭合开关S2，滑片P从最左端向右移,电压表示数________;滑片P 移到最左端,闭合S1、S2和S3,电流表A1 和A2 的示数之比为________. 不变　 1∶4　 类型二　滑动变阻器引起的 2. 如图，电源电压保持不变，R为定值电阻.闭合开关 S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　D　） A. V1和V2示数不变，A示数变大 B. V2和A示数的乘积先变大后变小 C. V1和A示数之比不变 D. V2和A示数之比变小 D 考点二　欧姆定律及应用 3. （2024·福建）如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电 阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的降低而增大.闭合开关S，当热敏 电阻Rt的温度降低时，电压表V1的示数 ，电压表V2的示数与 电流表A的示数之比 .（均填变化情况） 变大　 不变　 4. 如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12 V，RP是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8 Ω，当R两端的电压达到8 V时，摄像机自主启动拍摄.求： （1）电路中的电流； 解：（1）电路中的电流I＝＝＝1 A （2）RP的阻值. 解：（2）U2＝U－U1＝12 V－8 V＝4 V RP的阻值RP＝＝＝4 Ω 考点三　探究电流与电压、电阻的关系 5. （2024·福建）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒 为4 V）、电压表（0～3 V）、电流表（0～0.6 A）、电阻R（5 Ω、 10 Ω、20 Ω）、滑动变阻器（20 Ω　2 A）、开关、导线若干. 　 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整.闭合开关前，将 滑动变阻器滑片P移到最 端，起到 的作用. 解：（1）如图所示. 左　 保护电路　 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检 查，电表完好，则电路故障可能是 .排除故 障，继续实验. 电阻R断路（R开路）　 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压 表示数如图乙所示，为 V. 分析数据可得：电阻不变 时，电流跟电压成 .实验中所选的电阻阻值为 Ω. 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 2.0（2）　 正比　 5　 （4）探究电流与电阻的关系，将5 Ω电阻接入电路，记录电流表示数 为0.3 A；将电阻更换为10 Ω，移动滑动变阻器滑片直至电压表示数 为 V，记录电流表示数；再将电阻更换为20 Ω，发现无法完 成实验.从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围 为 ⁠. 1.5　 2 V≤U≤3 V（2 V～3 V）　 6.(2025·深圳)小虞同学利用如图1所示装置探究"电流与电压的关系". (1)在如图1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______(选填"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 ________________. 定值电阻 右 定值电阻断路 (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2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_________________________. 不变 选用的定值电阻阻值不同 1. 由欧姆定律I＝变形可得R＝，下列说法正确的是 （　D　） A. 导体电阻大小跟它两端的电压成正比 B. 导体电阻大小跟通过它的电流成反比 C. 导体电阻大小由它两端电压和通过电流决定 D. 导体电阻大小等于它两端电压与通过电流的比值 D 2. （2025·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（　C　） A. 3∶2 B. 2∶3 C. 3∶1 D. 1∶3 C 3. （2024·绥化）如图所示的电路中，R0是定值电阻，R1是 阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻.闭合开关S，逐渐增 大光敏电阻的光照强度，关于两个电表示数的说法中，正确 的是（　D　） A. 电压表和电流表的示数都增大 B. 电压表和电流表示数的比值增大 C. 电流表示数减小，电压表示数增大 D. 电流表示数增大，电压表示数减小 D 4. 如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段 导线的两端接触a、b两点时，两个灯泡都不亮；接触b、c两 点时，两个小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两个小灯泡都 亮.对此，下列判断中可能的是（　C　） A. 小灯泡L1断路 B. 小灯泡L2断路 C. 开关S断路 D. 小灯泡L2短路 C 5. （2025·云南改编）某种用于检测大件货物质量的装置， 其简化电路如图甲所示.电源电压为12 V，电路中允许通过 的最大电流为30 mA. 定值电阻R0有100 Ω和200 Ω两种规 格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示.R上 方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上.g取10 N/kg，下列说法不正确的是（　B　） B A. 当货物质量增大时，电路中的电流增大 B. 当R0为100 Ω时，最大能检测1 000 kg的货物 C. 当R0为200 Ω时，最大能检测900 kg的货物 D. 若电路允许通过的最大电流变为24 mA，装置选用两种规格的R0均能检测700 kg的货物 6. （2025·泉州模拟）如图甲，电源电压恒定不变，R1为定 值电阻，R2为滑动变阻器.闭合开关S，R2的滑片P从最右端 滑至最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化关系图像 如图乙，则下列说法正确的是（　B　） B A. 电源电压是7.5 V B. R1的阻值是10 Ω C. R2的最大阻值为60 Ω D. 当电流表的示数是0.45 A时，R2接入电路的阻值是30 Ω 7. （2025·兰州）在课外实践制作活动中，小红将量程为0～3 V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，原理如图甲所示.电源电压恒为6 V，定值电阻R0的阻值为60 Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示.O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，OA∶OC＝1∶4，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计.下列说法正确的是（　C　） C A. 增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变小 B. 电子秤的0 kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2 V的刻度线处 C. 若R0的阻值为120 Ω，则电子秤能测量的最大质量为120 kg D. 若只将托盘的固定点从A移至B，则电子秤的量程变大 8. （2025·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9 V且保持不变，R1的阻值为10 Ω.闭合开关后，通过R1的电流为 A，此时电流表的 示数为1.2 A，R2的阻值为 Ω. 并　 0.9　 30　 9. （2025·眉山）甲、乙两根完全相同的电阻丝，将甲电阻 丝剪去一半，电阻变为R1；将乙电阻丝从中间对折，电阻变 为R2.然后将R1和R2串联到电路中，则通过R1的电流I1 ⁠ （选填“大于”“等于”或“小于”）通过R2的电流 I2，R1两端电压U1与R2两端电压U2之比U1∶U2＝ ⁠. 等 于　 2∶1　 10. （2025·凉山州）为了完成“探究电流与导体两端电压的 关系”的实验，小雨和同学们准备了以下器材：电压恒定的 电源（6 V）、定值电阻（10 Ω）、电流表（0～0.6 A）、 电压表（0～15 V）、滑动变阻器（50 Ω　1 A）等. （1）本实验主要应用的物理研究方法为 ⁠； 连接电路前，应将开关 ⁠. 控制变量法　 断开　 （2）小雨按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示 数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为 ⁠ （选填答案序号）. A. 电流表处存在断路 B. 滑动变阻器短路 C. 定值电阻R断路 C　 （3）小雨根据实验数据绘制的I－U图像，如图乙所示，分 析图像初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体 两端的电压成 比. 正　 （4）另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡， 所绘制的I－U图像如丙图所示，发现图像并不是一条直线， 原因是 ⁠. 灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大　 （5）做完该实验后，小雨又找来阻值分别为5 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关 系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为 了保证完成该实验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围 是 V～3 V. 2　 11. （2025·广州）探究电流与电阻的关系实验，使用的 器材如下：电压恒为6 V的电源，规格为“50 Ω　1.2 A”的滑动变阻器，规格为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定 值电阻各1个等. U＝2 V 实验序号 ①/Ω ②/A 1 5 2 10 3 15 4 20 （1）连接电路时，开关应处于 状态.请用笔画线代 替导线将实物图连接完整. 答图 断开　 答图 （2）将如表所示的实验记录表①②处补充完整：① ⁠ ，② ⁠. 电阻 R　 电流I　 U＝2 V 实验序号 ①/Ω ②/A 1 5 2 10 3 15 4 20 （3）将5 Ω的定值电阻接入电路，并将滑动变阻器调到最大 阻值处，闭合开关， ，直到 电压表的示数为2 V，此时电流表的示数如图乙所示， 为 A，记录数据. 向右移动滑动变阻器的滑片　 0.4　 （4）依次更换定值电阻，重复实验. （5）若计划将定值电阻两端的电压U取1.5 V，是否仍能依 次用上述4个定值电阻完成实验？请判断并说明理由： ⁠ ⁠. 不 能；滑动变阻器的最大电阻小于60 Ω　 12. （2024·江西）如图所示，电源两端电压为24 V，电阻R 为20 Ω. （1）只闭合开关S，求通过电阻R的电流； 解：（1）只闭合开关S，只有电阻R接入 电路中，通过电阻R的电流为I＝＝＝ 1.2 A （2）同时闭合开关S、S1，若通过干路的电流为1.6 A，求通 过电阻R1的电流和电阻R1的阻值. 解：（2）同时闭合开关S、S1，电阻R和R1 并联，则通过电阻R1的电流为I1＝I总－I＝ 1.6 A－1.2 A＝0.4 A 电阻R1的阻值为 R1＝＝＝60 Ω 13. （2025·河南）图甲为一款测量液体密度的装置设计图.电 源电压为12 V，R0为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导 线，金属棒竖直固定且粗细均匀.一弹簧上端固定，滑片P固 定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好.已知金属 棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示.容 积为40 cm3的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶 内未装液体时，电流表示数为0.2 A； 测量密度时，需在桶内装满待测液体， 通过读取电流表示数可得出液体密度. （不计弹簧、滑片及小桶的质量） （1）闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的 示数 （选填“增大”或“减小”）. 增大　 （2）电路中定值电阻R0的阻值为多少？ 解：桶内未装液体时，弹簧所受拉力为零，由图乙可知， 此时变阻器R接入电路的阻值为50 Ω，总电阻为R总＝＝ ＝60 Ω； 则电路中定值电阻R0的阻值为 R0＝R总－R＝60 Ω－50 Ω＝10 Ω； （3）当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3 A，该液 体的密度为多少？（g取10 N/kg） 解：当桶内装满某种液体时，电流表 的示数为0.3 A，此时总电阻为 R总'＝＝＝40 Ω； 则此时变阻器R接入电路的阻值 R'＝R总'－R0＝40 Ω－10 Ω＝30 Ω 由图乙可知，此时弹簧所受拉力为0.4 N，则液体重力为G＝ 0.4 N，则液体的密度为ρ＝＝＝＝＝ 1×103 kg/m3 （4）电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低.用此装 置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12 V，会导致所测 液体的密度 （选填“偏大”“偏小”或“不 变”）. 偏小　 14. （2025·苏州）某科技小组要设计冬季植物大棚控温 系统. 【任务与要求】当环境温度t≤20 ℃，加热设备开启工作； 温度t≥30 ℃，停止工作，大棚内的温度维持在一定范围. 【设计与实施】①器材有：电压为6 V的电源、定值电 阻、可控加热设备、热敏电阻（阻值随温度变化的关系如 图甲）等.②设计的电路如图乙，加热设备是否工作由其 两端的电压UAB来控制，当UAB≥4 V时，加热设备开启工 作，当UAB≤U0时，加热设备不 工作.（不考虑加热设备对电路 的影响） 【分析与思考】 （1）电路中的 （选填“R1”或“R2”）是热敏电阻. （2）定值电阻的阻值为 Ω. （3）U0＝ V. （4）长时间使用后，电源电压降低， 系统控制的最高温度将 ⁠. R1　 80　 3　 降低　 $