2026年湖南省中考物理复习提升课件-第十五章 欧姆定律

2026年湖南省中考物理复习提升 -第十五章 欧姆定律 基础训练 知识回顾 考点分析 素养提升 1.在研究欧姆定律的实验中，先保持　　　不变，得出导体的电流跟 　　　成正比；然后保持　　　不变，得出导体的电流跟　　　成反比。这种研究方法称为控制变量法。 2.欧姆定律的公式：　　　。 电阻 电压 电压 电阻 I＝ 3.电流表不允许直接接在电源两端，这是因为电流表的　　　非常小，这样做会使电路中产生很大的电流，将电源和电流表烧坏。电压表能直接接在电源两端测量电源电压，这是因为电压表的　　　非常大，不会形成　　　而损坏电源。 4.“伏安法”测电阻的原理是　　　　。 电阻 电阻 短路 R＝ 第十五章 欧姆定律 基础训练 知识回顾 考点分析 素养提升 对欧姆定律变形公式“R＝”的理解 1 【例1】从欧姆定律可导出R＝，下列说法正确的是(　　) A.当电压为0时，电阻为0 B.当电流增大2倍时，电阻减小一半 C.当电压增大2倍时，电阻增大2倍 D.不管电压或电流如何变化，电阻不变 D 电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积有关，与两端的电压和通过的电流无关。所以，当电压为0、电流增大2倍或电压增大2倍时，电阻都不变。 对I－U图像的理解和应用 2 【例2】右图是电阻器甲和乙的U－I图像，小明对图像信息作出的下列判断，正确的是(　　) A.当甲两端电压为0.5 V时，通过它的电流为0.3 A B.当乙两端电压为2.5 V时，其电阻为10 Ω C.将甲和乙串联，若电流为0.3 A，则它们两端的 电压为2 V D.将甲和乙并联，若电压为1 V，则它们的干路电流为0.4 A C 当甲两端电压为0.5 V时，电流为0.1 A。当乙两端电压为2.5 V时，电流为0.5 A，由I＝可得，此时R乙＝＝＝5 Ω。将甲和乙串联，若电流为0.3 A，则通过两电阻器的电流均为0.3 A，此时U'甲＝ 1.5 V，U'乙＝0.5 V，它们两端的电压U＝U'甲＋U'乙 ＝1.5 V＋0.5 V＝2 V。将甲和乙并联，若电压为1 V， 则它们两端的电压均为1 V，此时I'甲＝0.2 A，I'乙＝ 0.4 A，干路电流I＝I'甲＋I'乙＝0.2 A＋0.4 A＝0.6 A。 利用串联分压、并联分流原理求比值 3 【例3】如图所示的电路中，R1＝10 Ω，R2＝30 Ω。闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是(　　) A.1∶3 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3 C 由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电阻为R2的电阻器两端电压，电压表V2测电源电压。由I＝可得，两电阻器两端的电压之比＝＝＝＝，电压表V1与V2的示数之比＝＝。 【例4】如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比为5∶3，则电阻器两端的电压之比U1∶U2＝　　　，电阻之比R1∶R2＝　　　。 1∶1 3∶2 由电路图可知，两电阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测电阻为R2的电阻器支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻器两端的电压之比U1∶U2＝1∶1。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过两电阻器的电流之比＝＝，由I＝可得，＝＝＝。 欧姆定律结合串、并联电路特点的计算 4 【例5】如图所示，电源两端电压U保持不变，R1＝6 Ω，R2＝18 Ω。当开关S闭合时，电压表示数为3 V。求： (1)电流表的示数I。 开关S闭合时，两电阻器串联， 电压表测量的是电阻为R1的电阻器两端 的电压，电路中的电流I＝I1＝＝＝0.5 A，即电流表示数为0.5 A。 0.5 A (2)电源两端的电压U。 根据欧姆定律可得，电阻为R2的电阻器两端的电压U2＝IR2＝ 0.5 A×18 Ω＝9 V，则电源电压U＝U1＋U2＝3 V＋9 V＝12 V。 12 V 欧姆定律与图像相结合 5 【例6】(2024·湖南)超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为3 V，定值电阻的电阻为R0，规格可选，电压表选0～3 V的测量范围，力敏电阻的电阻R随所受压力F变化的关系如图乙。力敏电阻上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。(g取10 N/kg) (1)若货车模型总质量为1.5 kg，则其所受重力为　　　N。 15 货车模型总质量为1.5 kg，则其所受重力G＝mg＝1.5 kg×10 N/kg＝15 N。 (2)如果用图甲所示电路检测，当R0一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大，电压表示数越　　。 小 由图甲可知，定值电阻与力敏电阻串联，电压表与力敏电阻并联，货车模型总质量越大，重力越大，则对绝缘平板的压力越大，由题图乙可知，力敏电阻的电阻越小，则电路的总电阻越小。根据欧姆定律可知，电路的电流越大，则定值电阻两端的电压越大，根据串联电路电压特点可知，力敏电阻两端的电压越小，所以电压表的示数越小。 (3)小枫将电压表改接到定值电阻两端后，如图丙所示，又将电压表2 V刻度线处设置为货车模型总质量最大值，超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2 kg，则R0应为　　　Ω。 1 000 由图丙可知，定值电阻与力敏电阻串联，电压表与定值电阻并联，当货车模型总质量为2 kg时，其所受重力G1＝m1g＝2 kg×10 N/kg＝20 N。由图乙可知，此时力敏电阻的电阻R为500 Ω。由题意知，将电压表2 V刻度线处设置为货车模型总质量最大值，根据串联电路特点可得：＝，则R0＝×R＝2×500 Ω＝1 000 Ω。 “电路安全”问题 6 1.电阻安全类 【例7】甲、乙两个定值电阻，甲标有“20 Ω0.6 A”，乙标有“15 Ω　1 A”。把它们串联起来，电路允许接入的最大电压为　　V。将它们并联起来，干路允许通过的最大电流为　　A。 21 1.4 两定值电阻串联时，干路中允许通过的最大电流I＝I甲＝0.6 A，因串联电路中总电阻等于各电阻之和，所以由I＝可得，两端允许加的最大电压U＝I(R甲＋R乙)＝0.6 A×(20 Ω＋15 Ω)＝21 V。 由I＝可得，两定值电阻两端允许加的最大电压U甲＝I甲R甲＝0.6 A× 20 Ω＝12 V，U乙＝I乙R乙＝1 A×15 Ω＝15 V。 两定值电阻并联时，电路中允许接入的最大电压U'＝U甲＝12 V，此时通过甲的电流为0.6 A，通过乙的电流I'乙＝＝＝0.8 A，干路最大电流I＝I甲＋I'乙＝0.6 A＋0.8 A＝1.4 A。 2.电表安全类 【例8】在如图所示的电路中，电源电压为4.5 V且保持不变，定值电阻的电阻R1＝5 Ω，变阻器的最大电阻为20 Ω，电流表的测量范围为0～0.6 A，电压表的测量范围为0～3 V。为保护电表，变阻器接入电路的电阻范围是多少？ 2.5～10 Ω 由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。当电流表示数I1＝0.6 A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时定值电阻两端电压U1＝I1R1＝ 0.6 A×5 Ω＝3 V，滑动变阻器两端的电压U滑最小＝U－U1＝4.5 V－3 V＝1.5 V，滑动变阻器接入电路的最小电阻R滑最小＝＝＝2.5 Ω。 当电压表示数U滑最大＝3 V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时定值电阻两端电压U'1＝U－U滑最大＝4.5 V－3 V＝1.5 V，电路电流I2＝＝＝0.3 A，滑动变阻器接入电路的最大电阻R滑最大＝＝＝10 Ω。故变阻器接入电路的电阻范围为2.5～10 Ω。 探究欧姆定律和“伏安法”测电阻实验 7 1.探究欧姆定律 【例9】现有下列器材：学生电源(6 V)，电流表(0～0.6 A、0～3 A)，电压表(0～3 V、0～15 V)，定值电阻(电阻为5 Ω、10 Ω、20 Ω的各一个)，开关，滑动变阻器和导线若干。利用这些器材探究电压不变时，电流与电阻的关系。 丙 (1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接成完整电路。(要求连线不得交叉) 如图所示 将电压表与定值电阻并联，滑动变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱。 (2)实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：　　　　 　. 　　 。 丙 电压一定时，通过导体的电流 与电阻成反比 分析图丙，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2 V，由此得出结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 (3)上述实验中，小强用电阻为5 Ω的定值电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把电阻为10 Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，向　　(填“A”或“B”)端移动滑片，使电压表示数为　　V时，读出电流表的示数。 A 2 将电阻为5 Ω的定值电阻换为电阻为10 Ω的定值电阻接入电路后，定值电阻两端的电压增大，要使电压表的示数不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向A端移动，直到电压表的示数达到2 V为止。 (4)为完成整个实验，应该选取的滑动变阻器是　　(填字母)。 A.50 Ω　1.0 A B.30 Ω　1.0 A C.20 Ω　1.0 A 丙 A 由图丙知，电路的最小电流I＝0.1 A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压U滑＝U－UR＝6 V－2 V＝4 V，由I＝可得，滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝＝＝40 Ω，则选用的滑动变阻器的规格为“50 Ω　1.0 A”。 丙 2.“伏安法”测电阻实验 【例10】小华同学用“伏安法”来测量一个定值电阻的电阻Rx(约为 5 Ω)，实验室有如下器材供选用： A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(0～3 V，0～15 V) D.电流表(0～0.6 A，0～3 A) E.滑动变阻器(0～10 Ω) F.滑动变阻器(0～100 Ω) (1)小华完成实验电路设计后，为了操作顺利和方便，除了选择器材A、B、C和D外，还需选用　　(填“E”或“F”)。 E 滑动变阻器在电路中可以改变电流表和电压表的示数，实现多次测量。若滑动变阻器的电阻较大，则其两端分担的电压较大，定值电阻两端分担的电压较小，当滑片移动时，电压表的示数变化较小，不利于实验结果的测量，故应选用滑动变阻器(0～10 Ω)。 (2)根据实验电路的设计要求，请用笔画线代替导线连接图甲中最后的两根导线。 如图所示 电源为两节干电池，电压为3 V，故电压表量程为0～3 V；滑动变阻器采用一上一下的接法。 (3)如图甲所示，连接好电路。在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应该滑至　　(填“A”或“B”)端。 B 闭合开关前，应将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大，即滑片移到B端。 (4)小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，若此时电路中只有一处故障，是 　　(填字母)。 A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.待测定值电阻断路 D.待测定值电阻短路 C 闭合开关后电流表没有示数，而电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，即待测定值电阻断路。 (5)排除故障后，电流表示数为0.40 A，电压表示数如图乙所示，则本次实验测得的待测定值电阻的电阻Rx是　　　Ω。 5.5 电压表的示数为2.2 V，电流表示数为0.40 A，由I＝得Rx＝＝＝5.5 Ω。 第十五章 欧姆定律 基础训练 知识回顾 考点分析 素养提升 1.为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的家用电器。每多关闭一个家用电器，家庭电路里变大的物理量是(　　) A.总电阻 B.总电流 C.总功率 D.无法判断 A 2.如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻器甲为定值电阻，乙为滑动变阻器。下列说法正确的是(　　) A.开关闭合前，电压表和电流表均无示数 B.开关闭合后，滑片向右移动的过程中， 电压表的示数变小 C.开关闭合后，滑片向右移动的过程中，定值电阻的功率变大 D.开关闭合后，滑片向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值 变小 B 3.(2025·乐山)如图所示为电阻为R1、R2的两定值电阻的U－I图像，则电阻R1、R2之比为(　　) A.3∶2 B.2∶3 C.3∶1 D.1∶3 第3题图 C 4.公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警器，如图所示。电路中定值电阻的电阻为R0，光敏电阻的电阻R随光照强度的增大而减小，烟雾增多到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统。下列做法能使报警器在烟雾较淡时就报警的是(　　) A.电压表改成大量程 B.增大激光强度 C.减小R0 D.减小电源电压 第4题图 C 5.(2025·德阳)如图所示为风速仪的工作原理简化图，装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连，定值电阻的电阻为R0，AB为电阻丝，滑片P与电阻丝AB接触良好。无风时，滑片P在A处；有风时，滑块与滑片P一起向左移动。闭合开关S，当风速增大时，下列分析正确的是(　　) A.风速越大，电流表示数越小 B.电压表示数变小，电流表示数变大 C.电压表示数与电流表示数的比值变大 D.电压表示数变化量与电流表示数变化 量的比值变小 B 6.(2025·自贡)如图，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，发现电压表示数始终接近电源电压，经查灯泡L完好，导致这一现象的原因是滑动变阻器　　　。排除故障后，闭合开关S，灯泡L正常发光，将滑片P向左滑动，电压表示数　　　(填“变小”“变大”或“不变”)。 断路 变大 7.(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关系图像如图乙所示，则电源电压为　　V，滑动变阻器的最大电阻为　　Ω。 甲 乙 6 20 8.(2025·凉山)在如图甲所示电路中，电源电压恒定，其中一定值电阻的电阻R1＝20 Ω。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，另一定值电阻的电阻R2为　　Ω。 甲 乙 16 80 9.(2024·江西)如图所示，电源电压为24 V，一定值电阻的电阻R为 20 Ω。 (1)只闭合开关S，求通过电阻为R的定值电阻的电流。 (2)同时闭合开关S、S1，若通过干路的电流为 1.6 A，求通过另一定值电阻的电流和电阻R1。 1.2 A 0.4 A　60 Ω 第十五章 欧姆定律 基础训练 知识回顾 考点分析 素养提升 1.(2025·安徽)如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器接入电路的电阻为R1，两定值电阻的电阻分别为R2和R3。闭合开关S。在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端，电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则(　　) A.电流表A的示数变小 B.电压表V2的示数变大 C.ΔU1与ΔI的比值等于R2 D.ΔU2与ΔI的比值等于R3 D 2.(2025·烟台)实践小组为某水箱设计了一个监测水位的装置，图甲是其原理图，电流表的示数可显示水位高低，当示数为0.6 A时表示水位达到预定值。电源电压恒定不变，定值电阻的电阻为R0，滑动变阻器的最大电阻为70 Ω，浮子可带动连接导线的水平金属杆上下移动。给水箱加水至预定水位的过程中，电压表的最大示数为 12 V，电流表示数变化的范围为0.2～0.6 A，变阻器接入电路的电阻R随水位h的变化关系如图乙所示，则电阻R0为　　Ω，水位预定值为　　m。若水箱内部的底面积为0.5 m2，当水位达到预定值时，水对水 箱底部的压力为　　　　N。(g取 10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 甲 乙 20 0.8 4 000 3.(2025·泸州)小州与小腾利用如图甲所示电路来探究电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为3 V。 甲 乙 (1)在探究电流与电压的关系时，应控制　　　不变。请你用笔画线代替导线将图乙补充完整，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。 甲 乙 电阻 如图所示 (2)在探究电流与电阻的关系时，小州先将滑动变阻器调到最大电阻处，再把电阻为5 Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，记下此时电压表的示数刚好为1 V，电流表示数为0.2 A，他由此计算出滑动变阻器的最大电阻为　　Ω。接着他换成电阻为10 Ω的定值电阻，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为1 V。小腾分析后 指出，只需将滑动变阻器接入电路的电阻调　　(填 “大”或“小”)，使定值电阻两端的电压由1 V调 为2 V，重做以上实验即可。 甲 10 小 (3)小州将电阻为10 Ω的定值电阻换成电阻为30 Ω的定值电阻继续实验，又发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数回到2 V。经过分析，他将滑动变阻器更换为0～　　(填“5”或“20”)Ω的滑动变阻器后，可完成探究。 甲 20 4.(2024·湖南)在探究电流与电压的关系实验中，保持定值电阻的电阻R不变，小明设计了如图甲所示的电路图并进行实验。 (1)连接电路前，电流表有示数，应该对电流表进行　　　。 (2)连接电路时，开关S应处于　　　状态。 (3)连接完电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移至　　端。 (4)某次实验中，电流表指针偏转如图乙所示，示数为　　A。 调零 断开 B 0.1 (5)实验测出五组数据记录在表格中，为了找到电阻一定时，电流与电压的关系，应该怎样处理数据？　　 　　(列举一种方法即可)。 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.12 0.16 0.18 0.20 0.24 作出U－I图像 5.(2024·陕西)小明和小华在探究电流与电阻的关系时，实验电路如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整。 甲 如图所示 (2)正确连接电路，闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻　 　。 断路 (3)排除故障后，小明换用不同的定值电阻，控制电压表示数不变进行实验，将实验数据记录在表中，并作出I－R图像，如图乙。小华认为小明所绘图像不合理，其理由是　　　　　　　 　. 　　　 　　。 实验次序 1 2 3 4 R/Ω 5 10 15 20 I/A 0.4 0.2 0.12 0.1 乙 各相邻数据点不能简单地用直线连接，应 该拟合为光滑的曲线 (4)小明和小华发现，由I－R图像不能确定电流与电阻的定量关系，于是他们进一步分析数据特点，作出了I－图像，如图丙，分析其特点，可得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　.比。 丙 反 (5)小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系，你建议选用电阻为　　 　(填“4 Ω、7 Ω”或“12 Ω、8 Ω”)的定值电阻。 丙 4 Ω、7 Ω (6)小明和小华找到一卷规格为10 Ω/m的镍铬合金丝(无绝缘表层)，截取了长度为0.4 m、0.7 m、1.2 m、1.8 m的四段，对应电阻为4 Ω、7 Ω、 12 Ω、18 Ω。分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，制成了四个简易定值电阻，如图丁所示。在老师的帮助下，他们对制作的电阻进行了测量检验，发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，原因可能是　　　　 . 　　　　　　 　　　。 丁 镍铬合金丝两端有一部分缠绕在接线柱上，导致有效长度变短，且有的螺旋状线圈中镍铬合金丝相互接触部分形成短路 6.(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(电阻随温度变化的关系如图甲)等。 甲 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) 乙 【分析与思考】 (1)电路中的　　　是热敏电阻。 (2)定值电阻的电阻为　　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　　　。 乙 R1 80 3 降低 $