2026年武汉市中考物理一轮课件：第14讲 欧姆定律

第14讲　欧姆定律 知识点一　探究电流与电压、电阻的关系 探究方法 ____________ 设计实验 实验分两步完成： ①电阻一定时，探究____________的关系； ②电压一定时，探究____________的关系 注意事项 ①连接电路、更换电路元件时，开关应______； ②闭合开关前，应将滑动变阻器的电阻值调到______； ③电流表应____联在电路中，电压表应与测量对象____联 控制变量法 电流与电压 电流与电阻 断开 最大 串 并 进行实验 ①研究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是________________ __________； ②研究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是________________ ______________ 实验结论 ①电阻一定时，电流与电压成____比； ②电压一定时，电流与电阻成____比 评估交流 测量多组数据，可避免实验的偶然性和特殊性，从而分析归纳得出普遍结论 改变定值电阻两 端的电压 正 反 保持定值电阻 两端电压不变 知识点二　欧姆定律及其应用 内容 导体中的电流，跟导体两端的电压成______，跟导体的电阻成______ 公式 ____，导出公式：__________、______ 正比 反比 I＝ U＝IR R＝ 知识点三　伏安法测电阻 实验原理 公式：______ 进行实验 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端电压，记下电压表和电流表示数 实验说明 ①实验中，滑动变阻器的作用是改变待测电阻两端的电压来多测几组数值，以及保护电路；②灯泡电阻受温度影响比较大，测灯泡电阻时多次测量主要是为了观察在不同电压下灯丝电阻随温度变化的规律，因此计算电阻的平均值没有意义；而定值电阻的阻值是不变的，测定值电阻时多次测量是为了求平均值以减小误差 R＝ 知识点四　串联“分压”与并联“分流” 类型 串联电路 并联电路 电路图   电流 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2 电压 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2 电阻 R＝R1＋R2 ＝＋ 分配规律 ＝ ＝ 考点一　探究电流与电压、电阻的关系 【例1】小明利用如图甲所示电路，探究电阻一定时电流与电压的关系，电源电压3 V保持不变。他正确连接电路后，闭合开关时就记录了一组数据，他将得到的5组实验数据在坐标系中描点，如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A.得到的数据中有两组错误数据 B.滑动变阻器的最大阻值为60 Ω C.电压表示数为1.5 V时滑片P恰好在中点 D.不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端也能完成实验 D 【例2】(2024武汉中考)某同学用阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻来探究电流与电阻的关系，进行了4次实验并记录实验数据，滑动变阻器的规格为“40 Ω　0.5 A”。 (1)该同学连接了如图甲所示的电路，其中有一根导线接错，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 (2)正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最____端，闭合开关后，发现电流表、电压表示数分别如图乙、丙所示，则电源电压为___V。 左 6 (3)在原电路中，为了利用现有器材顺利完成实验，且保证电路安全，实验中： ①若电源电压不变，应控制定值电阻两端的电压不得高于_____V。 ②若控制定值电阻两端的电压为2.2 V，电源电压不得高于_____V。 2.5 6.6 考点二　欧姆定律及其应用 【例3】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动，下列分析判断正确的是(　　) A.电流表A1和电流表A2示数均变小 B.电压表V与电流表A2的示数乘积变大 C.电流表A与电流表A1的示数之差保持不变 D.电压表V与电流表A1的示数之比保持不变 C 【例4】如图所示是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。R是规格为“30 Ω　1 A”的滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时，滑片恰好移动到R的最下端，当油箱中油用完时，滑片恰好移动到R的最上端。在某次滑片移动过程中，电压表的示数变化范围是2～6 V，电流表的示数变化范围是0.4～0.2 A。关于此电路，下列说法正确的是(　　) A.定值电阻R0＝15 Ω B.电流表的示数最大变化范围是0.2～1 A C.油箱中油用完时，电压表的示数为0 D.油箱装满油时，电流表的示数为0.5 A D 【例5】(2024武汉三调)某同学利用如图所示的电路测量定值电阻的阻值，实验数据如表格所示。下列说法错误的是(　　)　 A.该实验的原理是R＝ B.闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到最右端 C.闭合开关前，电流表指针指在零刻度线左侧，原因是电流表的正、负接线柱接反了 D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 1.0 0.20 5.0 5.1 2 2.0 0.40 5.0 3 3.0 0.58 5.2 C 考点三　伏安法测电阻 【例6】(2024武汉元调)某同学采用如图所示的电路来测量标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻，电源为两节新干电池。 (1)为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最____(选填“左”或“右”)端。 (2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，且电压表有示数， 而电流表无示数。分析可知，电路中发生的故障可能是____________。 左 小灯泡断路 (3)排除故障后，该同学将实验中的数据填入下表。　 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 电阻R/Ω               ①灯泡正常发光的电阻为_____Ω(结果保留一位小数)。 8.9 ②下面四个图像，与该同学实验过程中小灯泡的I－U关系相符合的是____(填字母)。 ③该同学在实验中选用的滑动变阻器的最大阻值为_______(选填“10 Ω”“20 Ω”“50 Ω”或“60 Ω”)。 B 60 Ω 考点四　串联“分压”与并联“分流” 【例7】如图甲所示的电路中，当开关闭合后，电压表V1、V的示数分别如图乙中的两只电压表所示，则小灯泡L1、L2两端的电压分别是___V、_____V，此时小灯泡L1、L2的阻值之比是______。 例7图 2 4.5 4∶9 【例8】如图，甲、乙为两只相同的电压表或电流表，若断开开关，甲、乙两表示数之比为2∶1，通过R1的电流为I1，此时R1与R2____联。更换两表种类，闭合开关，两表均有示数，此时两表均为______表，通过R2的电流为I2，则I1∶I2＝______。 例8图 并 电压 3∶1 【例9】如图所示的电路中， 电源电压为8 V，R1 为定值电阻， 开关S闭合后，电压表的示数为3 V， 那么此时R1和R2连入电路的阻值的比是 (　　) A.3∶8 B.8∶5 C.3∶5 D.5∶3 例9图 C 【例10】电阻甲和乙的电流随电压变化规律如图所示。若将它们串联接入电源电压恒为6 V的电路中，则下列说法正确的是(　　) A.电阻甲和乙两端的电压可能都等于3 V B.电阻甲和乙两端的电压之比可能等于1∶2 C.电阻乙两端的电压一定大于甲两端的电压 D.电阻乙两端的电压一定小于甲两端的电压 D (1)当滑片移至a端时，对应的是图乙中的____点。 (2)当滑片移至b端时，电路中的电流是___A。 (3)R1的阻值是___Ω。 (4)电源电压是____V。 【例11】如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持不变。改变变阻器滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数的对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中。 第11题图 B 1 1 12 【例12】 如图甲电路中，电源电压U不变，灯 泡L标有“6 V　0.3 A”字样，忽略灯泡电阻变 化。电流表小测量范围(0～0.6 A)，电压表小测 量范围(0～3 V)。只闭合开关S、S1，滑片P位于 最右端，小灯泡恰好正常发光；在保障电路安 全的前提下，移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示；当断开S1，闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则U＝___V，R1＝____Ω，I1＝______A。 第12题图 6 20 0.45 ◉基础巩固 1.如图甲所示的电路中，闭合开关后电压表V1的示数为1.5 V，电压表V的示数为4.5 V。再将图甲中各元件连接成图乙所示电路。电源电压保持不变，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是(　　) A.图甲中L1、L2两端电压之比为1∶3 B.图甲中L1、L2的电阻之比为1∶2 C.图乙中通过L1、L2的电流之比为1∶2 D.图甲、图乙中电压表V2示数之比为1∶3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 第1题图 B 2.图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。电源电压为25 V，定值电阻R0的阻值为40 Ω，电流表的测量范围为0～0.6 A，电压表的测量范围为0～15 V，湿敏电阻R的最大阻值为100 Ω。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是(　　) A.湿敏电阻的阻值变大时，电压表示数变小 　 B.电路中的最小电流约为0.18 A C.电压表示数的变化范围为1～15 V 　 D.湿敏电阻的阻值变化范围为0～60 Ω 第2题图 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3.(2024武汉中考)为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，R0是定值电阻，RP是压敏电阻，其阻值随潜水深度的增加而减小。潜水员下潜时，利用示数增大的电表反映深度的变化。下列说法错误的是(　 ) A.RP是用半导体材料制成的 B.电流表反映深度的变化 C.潜水深度增加时，电压表和电流表的比值变小 D.电源电压降低后，潜水时深度表显示的深度比 实际深度偏大 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4.如图1所示，电压表已与被测电阻并联，小明将该部分电路与电源、开关连接，改变电压表位置，测得R1、R2、R3两端电压示数分别如图2甲、乙、丙所示，下列说法正确的是(　　) 图1 图2 A.R1电阻的左端应接电源的正极，R3电阻的右端应接电源的负极 B.根据串并联电路的电压规律可知，电源电压为5.5 V C.图1中只将B导线改接到R1电阻的左端，能测出R1两端的电压 D.R1、R2电阻之比为4∶25 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5.如图甲的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R2的最大阻值为____Ω，电源的电压为___V。 20 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6.如图甲是小明同学探究电流与电阻关系的实验电路，选用的器材有：新干电池两节，5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一只，“30 Ω　1 A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (1)请你检查一下图甲中的电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (2)排除故障后，将5 Ω的定值电阻接入电路开始实验，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数达到设定值，此时电流表示数如图乙所示，则实验设定的定值电阻两端电压为___V。 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (3)实验中，将5 Ω的定值电阻换为10 Ω的定值电阻后，为使电压表示数不变，滑动变阻器的滑片与上一次相比往____(选填“左”或“右”)端移动了。 左 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (4)小明逐一将15 Ω、20 Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当____Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到设定值。于是，他只改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验，改变后的电压值应该不低于_____V。 20 1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ◉能力提升 7.(2024武汉中考)某科学小组自制了一个标有“30 Ω　1 A”的电阻箱，利用该电阻箱连接了如图甲所示电路，电源电压12 V保持不变，电流表测量范围为0～0.6 A，两电压表测量范围均为0～15 V，在保证电路安全的前提下，改变电阻箱的阻值，并根据记录的某电压表示数，绘制了如图乙所示的图像，下列说法正确的是(　　) A.图乙是电压表V2示数与R2阻值的关系图像 B.R1的阻值为60 Ω C.R2阻值的调节范围是5～30 Ω D.电压表V1示数的范围是2～9 V 第7题图 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8.如图甲所示是一款带风扇的台灯，其简化电路如 图乙所示，可以通过调节R1的滑片从一端到另一端 来实现无极调光，通过改变开关S2、S3的状态来实 现四挡调风(用“1”“2”“3”和“4”表示挡位， 其中“4”挡风最大)。无极调光：灯泡最亮时，通过灯泡的电流为0.5 A；灯泡最暗时，灯泡两端的电压为12 V，通过灯泡的电流为0.25 A。四挡调风：风扇处于“2”挡时，通过风扇的电流为I；风扇处于“3”挡时，通过风扇的电流为0.24 A；风扇处于“4”挡时，风扇电动机两端的电压为UM。若R2＝2R3，灯丝电阻不变，关于下列结论：①开关S、S2、S3、S4都闭合时，风扇处于“1”挡状态；②R1的最大阻值为48 Ω；③UM＝24 V；④I＝0.12 A。其中正确的是(　　) A.②③ B.②④ C.①②③ D.②③④ 第8题图 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，已知电源电压恒为4.5 V， 小灯泡标有“2.5 V”字样，他记录的实验数据如下表所示。关于该同学的实验，下列说法合理的是(　　) A.灯丝电阻与电压有关，随电压增大而增大 B.小灯泡正常发光时的电阻是8.1 Ω C.滑动变阻器的最大阻值至少为40 Ω D.闭合开关后，滑片P向左移，小灯泡的电阻减小 电压表示数/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流表示数/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 小灯泡电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1 小灯泡平均电阻/Ω 8.1 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10.(2024武汉中考)某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3 V不变，定值电阻的阻值为4 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω　0.5 A”。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 (2)正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是______A。这位同学实验操作的不足之处是____________________________________________。 0.22 闭合开关前，没有将滑片移到滑动变阻器最左端 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (3)该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验，将得到的实验数据填入表格。分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压________。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下，表格里余下的4次实验中，他还能完成___次。 电压U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 电流I/A   0.15 0.23 0.30 0.38       成正比 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11.(2024武汉三调)某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。电源电压保持6 V 不变，实验用到的定值电阻阻值分别为10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω和30 Ω，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (1)请根据图甲把图乙所示的实物电路连接完整。(导线不允许交叉) (2)该同学先将10 Ω的定值电阻接入电路进行实验，移动滑片，当电压表示数为设定电压U时，电流表示数如图丙所示，此时电流为_____A。 0.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (3)该同学用另一定值电阻替换10 Ω电阻进行实验，忘了将滑片移到阻值最大处，滑片依然保持在上次实验所在的位置，闭合开关，发现电压表示数为3 V，此次接入定值电阻的阻值为____Ω。为了使电压表的示数仍为U，应该将滑片向____移动。 20 右 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (4)五次实验中，有一次实验无论怎样移动滑片，都不能将电压表的示数调到U，这次实验中电压表示数最小只能调到______V。 2.25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 $