第15講-歐姆定律（思維導圖+考點精講+例題精析）-2023年中考物理一輪復習講練測（解析版）

第15講—歐姆定律2023年中考物理一輪復習講練測一、思維導圖考點精講考點1電阻上的電流跟兩端電壓的關系1.當電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。2.當電壓一定時，導體的電流跟導體的電阻成反比?？键c2歐姆定律及其應用1.歐姆定律（1）內容：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。（德國物理學家歐姆）（2）公式：I=eq\f(U,R)R=eq\f(U,I)U=IRU—電壓—伏特（V）；R—電阻—歐姆（Ω）；I—電流—安培（A）（3）使用歐姆定律時需注意：R=eq\f(U,I)不能被理解為導體的電阻跟這段導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比。因為電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度，其大小跟導體的電流和電壓無關。人們只能是利用這一公式來測量計算導體的電阻而已。拓展：對歐姆定律的理解1．U＝IR電壓與電流成正比，電壓是形成電流的原因（電阻不確定）．2．R＝eq\f(U,I)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(電阻與電壓成正比,電阻與電流成反比))此變形式只是提供一種測量、計算電阻的方法，電阻的大小與電壓和電流無關．2.電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路規(guī)律的比較串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流特點串聯(lián)電路中各處電流相等并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和電壓特點串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，且都等于電源電壓電阻特點串聯(lián)電路的總電阻，等于各串聯(lián)電阻之和；若有n個相同的電阻R0串聯(lián)，則總電阻為；把幾個導體串聯(lián)起來相當于增大了導體的長度，所以總電阻比任何一個串聯(lián)分電阻都大。并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù)，等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和；若只有兩個電阻R1和R2并聯(lián)，則總電阻R總=eq\f(R1R2,R1+R2)；若有n個相同的電阻R0并聯(lián)，則總電阻為；把幾個電阻并聯(lián)起來相當于增加了導體的橫截面積，所以并聯(lián)總電阻比每一個并聯(lián)分電阻都小。分配特點串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比eq\f(U1,U2)=eq\f(R1,R2)并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比eq\f(I1,I2)=eq\f(R2,R1)電路作用分壓分流*電路（串聯(lián)、并聯(lián)）中某個電阻阻值增大，則總電阻隨著增大；某個電阻阻值減小，則總電阻隨著減小。拓展：歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應用1．串聯(lián)電路電阻和電壓的定性關系（1）串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn.（2）串聯(lián)電路的電壓：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)，eq\f(U1,U)＝eq\f(R1,R).即U＝U1＋U2.2．并聯(lián)電路電阻和電流的定性關系（1）并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和.即eq\f(1,R)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn).（2）并聯(lián)電路的電流：eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)，eq\f(I1,I)＝eq\f(R,R1).即I＝I1＋I2.考點3電阻的測量1.伏安法測量小燈泡的電阻（1）實驗原理：R=eq\f(U,I)（2）實驗器材：電源、開關、導線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器。（3）實驗電路：（4）實驗步驟】①按電路圖連接實物。②檢查無誤后閉合開關，使小燈泡發(fā)光，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式R=eq\f(U,I)算出小燈泡的電阻。③移動滑動變阻器滑片P的位置，多測幾組電壓和電流值，根據(jù)R=eq\f(U,I)，計算出每次的電阻值，并求出電阻的平均值。（5）實驗表格：次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω平均值R/Ω123（6）注意事項①接通電源前應將開關處于斷開狀態(tài)，將滑動變阻器的阻值調到最大；②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程；③滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過的電流；保護電路。三、例題精析1．如圖所示，滑動變阻器M的總電阻為10Ω，滑動變阻器N的總電阻為200Ω，電阻R的阻值約為20Ω，為了使電壓表的示數(shù)略微增大，應該（）A．把N的滑片向左移一小段距離B．把M的滑片向左移一小段距離C．把N的滑片向右移一小段距離D．把M的滑片向右移一小段距離【答案】A【詳解】A．圖中的滑動變阻器M和N并聯(lián)后，再與電阻R串聯(lián)，電壓表測的是電阻R兩端的電壓，為了使電壓表的示數(shù)略微增大，則需要讓電路中的電流略微增大，把N的滑片向左移一小段距離，它的阻值會變小，但由于它的阻值相對于原來還是很大，這樣通過它的電流只是略微增大，從而使得通過R的電流略微增大，則R兩端的電壓略微增大，故A符合題意；B．把M的滑片向左移一小段距離，它的阻值會變小，由于它的最大阻值本來就很小，再稍微一減小，這樣通過M的電流就會明顯增大，從而使得通過R的電流明顯增大，則R兩端的電壓明顯增大，故B不符合題意；CD．把M或N的滑片向右移一小段距離，電路中的阻值都會增大，使得通過R的電流變小，則R兩端的電壓會變小，故CD不符合題意。故選A。2．如圖電路，閉合開關，小燈泡不發(fā)光，電流表和電壓表均沒有示數(shù)，則可能出現(xiàn)的故障是A．小燈泡短路 B．小燈泡斷路C．滑動變阻器短路 D．滑動變阻器斷路【答案】D【詳解】由圖知，閉合開關，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)；此時燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路故障；電壓表無示數(shù)，說明電壓表兩端到電源的正負極之間有斷路，所以可能是電流表或滑動變阻器或開關斷路，故D符合題意．故選D．3．如圖所示電路，當閉合開關時，下列說法正確的是（）A．燈泡L和滑動變阻器R串聯(lián)B．當滑動變阻器滑片P向右滑動時，小燈泡的亮度變暗C．當滑動變阻器發(fā)生斷路時，小燈泡依然發(fā)光D．當滑動變阻器滑片P向右滑動時，電壓表、電流表示數(shù)均減小【答案】C【詳解】A．由電路圖可知燈泡L和滑動變阻器并聯(lián)，電壓表測量電源的電壓，電流表測量干路中的電流，故A錯誤；B．當滑動變阻器滑片P向右滑動時，由于并聯(lián)電路各支路互不影響，通過小燈泡的電流不變，小燈泡的亮度不變，故B錯誤；C．當滑動變阻器發(fā)生斷路時，由于并聯(lián)電路各支路互不影響，小燈泡依然發(fā)光，故C正確；D．由于電源電壓不變，移動滑片時，電壓表示數(shù)不變；閉合開關，當滑動變阻器滑片向右滑動時，接入的阻值變大，根據(jù)歐姆定律可知，通過滑動變阻器的電流變小，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，干路中的電流變小，電流表示數(shù)變小，故D錯誤。故選C。4．如圖所示，電源電壓恒為6V，R1的阻值為4Ω，閉合開關，R2兩端的電壓為4V，則通過R1的電流為___________A，R2的阻值為___________Ω；用阻值更大的電阻替換R2后，a、b兩點間電壓與c點電流的比值將會___________（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?.58不變【詳解】[1]閉合開關，兩個電阻串聯(lián)。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，R1兩端的電壓U1=U-U2=6V-4V=2V根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流則通過R1、R2的電流都為0.5A。[2]根據(jù)歐姆定律可知R2的阻值[3]根據(jù)歐姆定律可知a、b兩點間電壓與c點電流的比值等于R1的阻值，電阻為導體本身的一種性質，與通過導體的電流和電阻兩端的電壓無關，用阻值更大的電阻替換R2后，a、b兩點間電壓與c點電流的比值將會不變。5．如圖所示電路中，電源電壓保持不變，電阻R1與R2的阻值之比為2∶1。開關S斷開時，通過R1與R2的電流之比為______；開關S閉合前后，電壓表兩次的示數(shù)之比為______?！敬鸢浮?∶12∶3【詳解】[1]開關S斷開時，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，故通過R1與R2的電流之比為1∶1。[2]開關S閉合后，R2短路，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源電壓U；開關S斷開時，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律，電路的電阻為R=R1+R2=2R2+R2=3R2電路的電流為根據(jù)歐姆定律可知，此時R1的電壓為故開關S閉合前后，電壓表兩次的示數(shù)之比為6．圖是小華探究電流與電阻關系的實驗電路，AB間可以換接多個不同阻值的電阻。在每次換接電阻后，他應調節(jié)滑動變阻器滑片控制AB間______不變。換接電阻多次實驗，是為了______?！敬鸢浮侩妷簩ふ移毡橐?guī)律【詳解】[1]探究電流與電阻關系的實驗中，在更換電阻的過程中需控制電阻兩端的電壓保持不變，即控制AB間電壓保持不變。[2]在AB間更換不同的電阻進行多次實驗，得出多組數(shù)據(jù)，根據(jù)多組數(shù)據(jù)進行分析，得出電流與電阻關系，這樣得出的結論具有普遍性。所以換接電阻多次實驗，是為了尋找普遍規(guī)律。7．在測量標有電壓為2.5V的小燈泡電阻的實驗中，小明設計了如圖1所示電路。(1)根據(jù)圖1電路圖將圖2所示的實物圖連接起來；______(2)圖甲所示電流表示數(shù)______A和圖乙中電壓表的示數(shù)______V；(3)連好電路開始實驗，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，觀察電壓表、電流表均有讀數(shù)，你認為燈泡沒發(fā)光的原因是______；(4)在實驗中，第一次測量時的電壓等于2.5V，小燈泡正常發(fā)光，以后調節(jié)滑動變阻器，讓電壓逐次下降，使燈絲溫度不斷降低，燈泡變暗直至完全不發(fā)光，測量的數(shù)據(jù)如下表所示。請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在對應圖中畫出小燈泡的U-I圖像______，從圖像中你有什么發(fā)現(xiàn)?把你的發(fā)現(xiàn)寫成一句具有概括性的結論：______。數(shù)據(jù)序號1234567發(fā)光情況明亮不很亮不亮較暗微光不發(fā)光不發(fā)光電壓U/V2.52.11.71.30.90.50.1電流I/A0.270.260.240.220.190.160.05【答案】0.42見解析見解析【詳解】(1)[1]根據(jù)電路圖將電源、燈泡、滑動變阻器、電流表和開關串聯(lián)，最后將電壓表與燈泡并聯(lián)，由圖可知兩電表均選用小量程，如下圖所示：(2)[2][3]圖甲中電流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，電流表的示數(shù)是0.4A，圖乙中電壓表的量程是0-3V，分度值是0.1V，電壓表的示數(shù)是2V。(3)[4]閉合開關前，滑片在阻值最大處，電路中電流很小，燈泡兩端的電壓很小，實際功率太小，所以燈泡不能發(fā)光，電壓表、電流表均有讀數(shù)。(4)[5]由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)描點法畫出圖像，如圖所示：[6]由圖像可知，隨著小燈泡燈絲溫度不斷降低，小燈泡的電阻逐漸變小。8．小明在“探究通過導體的電流與電阻的關系”時，他用如圖所示的電路進行實驗，實驗中電阻R兩端的電壓始終保持2.4V不變。（1）請用筆畫線代替導線，將甲圖中實物電路連接完整______（導線不得交叉）。（2）開關閉合前，滑動變阻器的滑片P應置于端______（選填“A”或“B”）。（3）在實驗過程中，當把電阻R由5更換為10時，滑動變阻器接入電路中的電阻應______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）很多實驗需測量多組數(shù)據(jù)，便于“從中找出普遍規(guī)律”或者“求平均值以減小誤差”，下列實驗中，多次測量的主要目的與本次實驗相同的是______（填字母）。A．測量物體的長度B．用伏安法測量定值電阻的阻值C．探究杠桿的平衡條件【答案】A變大C【詳解】（1）[1]因實驗中電阻R兩端的電壓始終保持2.4V不變，故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián)，如下所示：（2）[2]開關閉合前，滑動變阻器的滑片P應置于阻值最大處，即A端。（3）[3]據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻R由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向A端移動，使電壓表的示數(shù)為2.4V。（4）[4]本次實驗多次測量的主要目的是從中找出普遍規(guī)律。A．測量物體的長度，多次測量的主要目的取平均值減小誤差，故A不符合題意；B．用伏安法測量定值電阻的阻值，多次測量的主要目的取平均值減小誤差，故B不符合題意；C．探究杠桿的平衡條件，多次測量的主要目的是從中找出普遍規(guī)律，故C符合題意。故選C。9．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為30Ω，閉合開關S1，斷開開關S2，電流表A1的示數(shù)為0.3A；閉合開關S1和S2，電流表A2的示數(shù)為1.2A，求：（1）電源電壓U；（2）電阻R2的阻值?！敬鸢浮浚?）9V；（2）10Ω【詳解】（1）根據(jù)電阻R1為30Ω，閉合開關S1，斷開開關S2，電流表A1的示數(shù)為0.3A；根據(jù)歐姆定律可得電源電壓為（2）當開關S2也打開時，此時電源電壓不變，此時A1的示數(shù)仍為0.3A，電流表A2的示數(shù)為1.2A，故此時通過R2的電流為0.9A，故R2的電阻為答：（1）電源電壓9V；（2）電阻R2的阻值10Ω。10．如圖所示，電阻R1＝12Ω．開關斷開時，通過的電流為0.3A；開關閉合時，電流表示數(shù)為0.5A，求：（1）電源電壓為多大？（2）電阻R2的阻值為多大？【答案】（1）6V；（2）8Ω【詳解】解：（1）當開關閉合時，電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，由可得，電源電壓U=IR1=0.5A×12Ω=6V（2）當開關斷開時，兩電阻串聯(lián)，電路中的總電阻所以，電阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝20Ω﹣12Ω＝8Ω答：（1）電源電壓為6V；（2）電阻R2的阻值為6Ω。11