内容正文:
初三物理上学期期中复习
考点大串讲
专题05 欧姆定律
人教版
01
期中考情透视
复习目标锚定
知识体系构建
02
03
目 录CONTENTES
核心考点精讲
04
重难题型突破
05
限时分层演练
06
2
PART 01
期中考情透视
期中考情透视
本专题核心考点覆盖欧姆定律的理解与公式变形、探究电流与电压和电阻的关系(控制变量法)、伏安法测电阻的实验探究、串联分压与并联分流的规律及应用、动态电路分析、以及含有滑动变阻器和电表的安全极值计算;命题上常结合生活真实素材设置情境,比如以调光灯的亮度调节、电子秤的压力传感器、酒精测试仪、以及实验室常规的伏安法测电阻等为载体;常考题型集中在欧姆定律的概念辨析、探究实验的评估与误差分析、U-I/I-U图像分析、滑动变阻器引起的动态电路变化、以及电表安全范围的极值综合计算,整体以实验探究和中档综合计算为主,是初中电学承上启下的核心枢纽,也是期中考试的绝对重难点。
4
PART 02
复习目标锚定
复习目标锚定
准确复述欧姆定律的内容(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),牢记公式 I=U/R 及其变形公式(U=IR、R=U/I),熟记串联电路“分压”和并联电路“分流”的规律,熟记伏安法测电阻的实验原理和电路图结构。
识记
理解
应用
精准辨析易混概念边界,如电阻是导体本身的一种性质,R=U/I 是测量式而非决定式(R与U、I无关),理清电流、电压、电阻的“同一性”和“同时性”(必须针对同一段导体、同一时刻),理解滑动变阻器在“探究电流与电阻关系”和“伏安法测电阻”两个实验中作用的差异。
能结合U-I和I-U图像准确判断电阻大小及变化规律;能结合电表量程和元件规格,自主梳理“极值问题”的解题路径(找最大电流、找最大电压);能用欧姆定律分析滑动变阻器引起的动态电路变化;能设计并评估伏安法测电阻的实验方案。
6
PART 03
知识体系构建
知识体系构建
8
PART 04
核心要点精讲
考点一 欧姆定律的理解与图像
考点二 串并联电路的等效电阻与分压分流
考点三 伏安法测电阻
核心要点精讲
考点一 欧姆定律的理解与图像
1.欧姆定律的三性
同一性:I、U、R必须是同一段导体、同一时刻的物理量。
因果性:电压U是形成电流I的原因,电阻R是阻碍电流I的因素。
无关性:R=U/I只是电阻的计算式,电阻R由导体本身决定,与U、I无关。
补充理解(口诀记忆):电压是爸,电阻是妈,电流是娃;爸高娃就大,妈大娃就小。
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核心要点精讲
考点一 欧姆定律的理解与图像
2.图像辨析
U-I图像(U为纵轴):
过原点的直线,斜率越大,电阻越大。
I-U图像(I为纵轴):
过原点的直线,斜率越大,电阻越小。
⚠️ 避坑指南
❌ 不能说“电压与电流成正比”或“电阻与电压成反比”电压是原因,电流是结果,因果关系不能颠倒。
❌ 导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度决定。不能说“导体两端电压为0时,电阻为0”。
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核心要点精讲
考点二 串并联电路的等效电阻与分压分流
1.串联分压
串联电路中,电阻越大,分得的电压越多(U₁/U₂ = R₁/R₂)。
2.并联电路电压规律
并联电路中,电阻越小,分得的电流越多(I₁/I₂ = R₂/R₁)。
⚠️ 避坑指南
❌ 串联总电阻大于任何一个分电阻(相当于增加了导体的长度);并联总电阻小于任何一个支路电阻(相当于增加了导体的横截面积)。
❌ 动态电路分析中,某个电阻变大,它分得的电压变大,但电路总电流变小。
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核心要点精讲
考点三 伏安法测电阻
1.实验原理与器材
原理:R = U / I。器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、导线。
2.滑动变阻器的双重作用
闭合开关前:滑片置于阻值最大处(保护电路)。
实验过程中:改变待测电阻两端的电压,多次测量求平均值以减小误差。
⚠️ 避坑指南
❌ 测电阻时,不能用“多次测量求平均值”来减小“探究电流与电压关系”实验的误差(后者多次测量是为了寻找普遍规律,避免偶然性)。
❌ 电流表、电压表的量程选择要合理(一般先用大量程试触)。
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PART 05
重难题型突破
题型一 欧姆定律的图像分析
题型二 伏安法测电阻的实验探究
题型三 动态电路分析
题型四 欧姆定律的综合计算与极值问题
重难题型突破
题型一 欧姆定律的图像分析
典例1 如小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像
B.灯泡的电阻为10Ω
C.当电源电压为4V时,电流表示数为0.3A
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,灯泡L的电阻与定值电阻R阻值之比为1∶4
D
破题要诀
第一步:看坐标。横纵坐标谁是U,谁是I。U-I图像中,直线的斜率 k = I/U = 1/R。第二步:比斜率。过原点直线,斜率越大,电阻越小;斜率越小,电阻越大。第三步:找交点。串联电流相等(画水平线找电压);并联电压相等(画垂直线找电流)。U-I图像看斜率,斜率越大阻越小;串联横看流相等,并联竖看压相同。
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重难题型突破
题型一 欧姆定律的图像分析
迁移应用1 灯泡L和电阻R的电流与电压的关系图像如图甲所示。将灯泡L和电阻R1、R2连入如图乙所示的电路中,电源电压恒定。当只闭合开关 S1 、S2时,电压表的示数为1V;当只闭合开关 S1 、S3时,电压表的示数为2V。若将电压表换成电流表,则闭合开关 S1 、S2、S3后,电流表的示数为______A。
1.5
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重难题型突破
题型一 欧姆定律的图像分析
迁移应用2 如图甲所示是灯泡L_1和L_2的I-U图像,将两个灯泡串联在如图乙所示的电路中,闭合开关,此时电流表示数为0.3 A,则电路的总电阻是________Ω。
20
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重难题型突破
题型二 伏安法测电阻的实验探究
典例1 用如图所示的电路测量未知电阻 的阻值大小,已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器标有“20 Ω,1 A”字样,实验中他填写的实验数据如下表所示。下列说法中正确的是( )
A.在第2次实验中,滑动变阻器与待测电阻 的阻值之比为1∶2
B.实验数据1中的数据不是实验测得的真实数据
C.第4次和第6次的实验数据表明待测电阻 不是定值电阻
D.仅用小十上图中所用的实验器材可以探究电流与电阻的关系
破题要诀
数据评估与器材拓展“三步法”第一步:算比值,定电阻。利用 R=U/I 多算几组数据。若结果相差不大,则是定值电阻;若相差悬殊,需考虑温度对电阻的影响或数据存在造假/误读。
第二步:验极值,辨真伪。结合串联分压(U滑=U总-Ux)及滑动变阻器的最大/最小阻值,反推电路中电流或电压的有效范围。若表格数据超出物理极限,即为假数据。
第三步:看比例,找分压。串联电路中,电压之比等于电阻之比(U₁/U₂ = R₁/R₂)。直接利用总电压减去待测电压得到滑动变阻器电压,快速求出两者比值。
D
1 2 3 4 5 6
1.5 2.0 3.0 3.5 4.0 5.0
0.15 0.20 0.30 0.36 0.40 0.49
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重难题型突破
题型二 伏安法测电阻的实验探究
迁移应用1 某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻,所用电源电压为3 V。
(1)请用笔画线表示导线,将如图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 置于___________(填“A ”或“ B”)端。闭合开关后,移动滑片 ,电流表示数发生变化,而电压表无示数,造成该故障的原因可能是__________________________________________________(写出一种即可)。
(3)排除故障后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流为___________ ,本次测得定值电阻的电阻为___________ 。
B
定值电阻短路/电压表断路/电压表短路
0.32
5
19
重难题型突破
题型二 伏安法测电阻的实验探究
迁移应用2 为了测量某未知电阻Rx的阻值,实验室提供了稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干,关于实验电路的连接要求,下列说法正确的是( )
A.电流表需与Rx并联,以便直接读取通过Rx的电流
B.电压表需与Rx串联,这样才能准确测量Rx两端的电压
C.滑动变阻器应与Rx串联,既能保护电路又能实现多次测量
D.滑动变阻器应与Rx并联,可灵活改变Rx两端的电压大小
C
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重难题型突破
题型三 动态电路分析
典例1 图甲所示为实验电路。闭合开关S,将滑片P从滑动变阻器R_1的最右端N向最左端M移动,并记录下滑片P在不同位置时的电流表A、电压表 和 的示数,根据所记录的多组实验数据分别描绘出R_1、R_2的U-I图像如图乙所示。已知电源电压恒定,则( )
A.电源电压为5 V
B.定值电阻R2为10 Ω
C.图乙中①是R1的U-I图像
D.电流表A的示数为0.4 A时,电压表 的示数为1 V
破题要诀
第一步:去表析路,定测点。忽略电压表,明确电路是串联还是并联;再看电压表分别并联在哪个元件两端。第二步:以静制动辨图像。串联电路中,定值电阻的U-I图像是过原点的上升直线(U与I成正比,直线斜率即为定值电阻R₂的阻值);滑动变阻器的U-I图像是向下倾斜的直线(U滑 = U总 - IR,随着电流增大,分压减小)。第三步:找特殊点算参数。图像的纵截距(或图像的延长线与纵轴的交点)即为电源电压;直线与横轴的交点或两线交点对应特定的电路状态,利用串联分压规律(U总 = U₁ + U₂)列式求解。
D
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重难题型突破
题型三 动态电路分析
迁移应用1 如图甲是身高测量仪,体检者站在绝缘平台上,能自动显示身高,电路原理如图乙, 为定值电阻,下列有关分析中正确的是( )
A.身高越高, 接入电路的阻值越大
B.身高越高,电路消耗的总功率越大
C.电流表示数显示身高,身高越高示数越大
D.电压表示数显示身高,身高越高示数越大
D
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重难题型突破
题型三 动态电路分析
迁移应用2 在科技节活动中,物理兴趣小组设计了一个地磅模型,地磅内部简化电路,如图所示,若地磅的压力增大,滑动变阻器R的阻值会变________,电流表的示数会变________(以上两空选填“大”或“小”)。当电流过大时,电铃会开始报警,说明此时汽车________(“超重”或“超轻”)。
小
大
超重
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重难题型突破
题型四 欧姆定律的综合计算与极值问题
典例1 如图甲所示,电源电压恒定不变,定值电阻R1标有“5Ω,0.5A”字样,滑动变阻器R2标有“20Ω,1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,滑片P移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V
B.电流表的示数变化范围是0.1~0.5A
C.定值电阻R1两端最大的电压为3V
D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是3~15Ω
D
破题要诀
第一步:圈条件,找短板(定最大电流)。求电路中的最大电流,必须综合比较四个限制:电流表量程、定值电阻允许最大电流、滑动变阻器允许最大电流、电压表量程对应的最大电流。取其中的最小值作为电路的最大电流 𝐼_𝑚𝑎𝑥(短板效应)。第二步:算两端,求极值。求滑变最小阻值:用最大电流 𝐼_𝑚𝑎𝑥。由 𝑈_"总" =𝐼_𝑚𝑎𝑥 (𝑅_1+𝑅_2𝑚𝑖𝑛 ),解得 𝑅_2𝑚𝑖𝑛。求滑变最大阻值:通常受限于测滑变两端的电压表量程。先算出 𝑅_1分得的最小电压 𝑈_1𝑚𝑖𝑛=𝑈_"总" −𝑈_𝑉𝑚𝑎𝑥,再由串联分压比 𝑅_2𝑚𝑎𝑥/𝑅_1=𝑈_𝑉𝑚𝑎𝑥/𝑈_1𝑚𝑖𝑛求出 𝑅_2𝑚𝑎𝑥。第三步:对图像,验交点。若题目给出滑动变阻器的U-I图像(下降直线),注意图像的端点或转折点往往对应着电路处于极值的状态。用计算出的极值电流/电压去图像上找对应点进行验证。
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重难题型突破
题型四 欧姆定律的综合计算与极值问题
迁移应用1 如图甲所示,电源电压恒定,电压表量程 ,电流表量程0~0.6A,R=30Ω,滑动变阻器标有“90Ω,1A”;小灯泡的正常工作电流为0.4A,其电流随电压的变化规律如图乙所示。只闭合开关S、S1,保证电路安全的前提下,最大范围调节滑片P,当滑片移动到a点时,电压表示数为最小值U1;保持滑片在a点不变,只闭合开关S、S2,继续移动滑片,最终使电压表示数再次为 ,此时电流表示数为b;两次调节过程中电流表与电压表示数变化关系如图丙所示。保证电路安全的前提下,小灯正常发光时的电阻为__________欧;Ib的值为____________ ;当只闭合开关S、S1时,滑动变阻器的阻值范围为____________。
15
0.2
30-60Ω
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重难题型突破
题型四 滑动变阻器的接法与动态电路分析
迁移应用2 在中学生创新大赛中,某参赛小组设计了一测定风力的装置(如图甲),迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为15V,定值电阻R=4Ω。
(1)开关闭合后,风力增加时,电流表的示数____________(选填“增大”或“减小”)。
(2)如果电流表的量程为0~3A,则该装置所能测量的最大风力为____________N。
增大
600
26
PART 06
限时分层演练
基础固本练
1.根据公式R=U/I,下列说法中正确的是( )
A.一段导体的电阻在电流不变时,与导体两端的电压成正比。
B.一段导体的电阻在导体两端电压不变时,与通过导体的电流成反比。
C.导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值。
D.一段导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比。
C
28
基础固本练
2.如图所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中,则下列说法正确的是( )
A.AB段电阻大,且流过的电流较大
B.CD段电阻大,且流过的电流较大
C.AB段电阻大,且其两端电压较大
D.CD段电阻大,且其两端电压较大
C
29
基础固本练
3.如图所示的电路,电源电压和灯泡L的电阻不变,闭合开关S,将滑片P向右移动时( )
A.电压表示数变小,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数变小
D
30
基础固本练
4.在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知下列说法中错误的是( )
A.当导体A和B串联时,导体A、B两端的电压之比是 1∶2
B.当导体A和B并联时,通过A、B的电流之比是 2∶1
C.A导体的电阻为5Ω
D.B导体的电阻小于 A 导体的电阻
D
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综合进阶练
1.如图甲所示为一个温度报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为PTC电阻,R的阻值与温度的关系如图乙所示。当温度升高时,报警器的示数增大,增大到一定的程度就会报警。下列说法正确的是( )
A.温度升高时,R的阻值减小
B.a表是电压表,b表是电流表
C.增大R0的阻值,温度报警器的灵敏度会减弱
D.温度升高时,a表示数增大,可设置为报警器
C
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综合进阶练
2.如图所示的电路,电源电压恒定不变(忽略温度对灯丝电阻的影响),在滑动变阻器的滑片从最右端向左端移动过程中,关于电流表和电压表示数变化情况,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小,电流表A1、A2示数不变
B.电压表示数不变,电流表A1、A2示数变大
C.电压表示数变大,电流表 A1、A2示数变小
D.电压表和电流表A2、A1示数差值的比值变小
D
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综合进阶练
3. 三个电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3=5Ω,将它们并联后加一恒定电压U,电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是I1、I2、I3,每个电阻两端电压分别是U1、U2、U3,则下列说法正确的是( )
A.I1∶I2∶I3=5∶3∶2
B.U1∶U2∶U3=5∶3∶2
C.若减小R1的阻值,则电路中并联的总阻值减小
D.若再并联一个100Ω的电阻,则并联的总阻值增大
C
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综合进阶练
4.如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V,0.5A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R的最大阻值为210Ω,当只闭合S和S1,移动滑动变阻器的滑片P时,滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,电流表示数变化了0.15A,忽略灯泡电阻随温度的变化,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡L的电阻为40Ω
B.定值电阻R0的阻值为20Ω
C.只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片P,电流表的示数变化范围为0.072A~0.45A
D.只闭合S和S2,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器R的调节范围为16Ω~100Ω
D
35
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