2024年中考物理一轮复习讲义20：欧姆定律及其应用（含答案）

一轮复习讲义20 欧姆定律及其应用
【知识梳理】
1、影响通过导体的电流大小的因素是电压、电阻。
2、实验：探究通过导体的电流与电压、电阻的关系（探究方法：控制变量法。）
（1）连接电路时，开关必须处于断开 状态.
（2）在接通电路前，滑动变阻器的滑片要放在最大阻值位置.
（3）如图所示为实验电路图：
（一）探究电流与电压的关系
（a）应该控制电阻一定，改变 导体两端的电压.
（b）滑动变阻器的作用：改变导体两端的电压.
（c）实验结论：电阻一定时，电流与电压成正比.
（d）画出I-U图线（如图所示）
（二）探究电流与电阻的关系
（a）应该控制电压一定，改变导体的电阻.
（b）滑动变阻器的作用：保持导体两端的电压不变.(调节方法：换大调大)
（c）实验结论:电压一定时，电流与电阻成反比.
（d）画出I-R图线（如图所示）
3、欧姆定律的内容:通过导体中的电流，与其两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，它可用公式I=U/R表示。
4、运用欧姆定律解题时的注意点：（1）同一性和同时性；（2）注意各物理量的单位；（3）牢记电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与导体的长度、横截面积 、材料有关，与它两端的 电压 和通过它的电流是无关的.
5、伏安法测电阻：
（1）实验原理：R=U/I，需要测量的物理量是导体两端的电压 和通过导体的电流。
（2）实验电路图（如图所示）：
（3）实验中滑动变阻器在本实验中的作用是:
①保护电路；②改变待测电阻两端的电压。
（4）测量三组数据的目的：取平均值减小误差。
（5）测量小灯泡的电阻时，不能取平均值作为小灯泡的电阻，
这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。
6、电路故障归纳：如图所示，电路连接正确，闭合开关后
（1）若发现无论怎样调动滑动变阻器，小灯泡都不亮，且电压表
有示数、电流表无示数，造成这种故障的原因是小灯泡断路。
（2）若发现无论怎样调动滑动变阻器，小灯泡都不亮，且电压表
无示数、电流表有示数，造成这种故障的原因是小灯泡短路。
（3）若发现无论怎样调动滑动变阻器，小灯泡一直很亮，电压表
和电流表示数较大且不发生变化，造成这种故障的原因是滑动变
阻器短路（或连接的是滑动变阻器上方两接线柱）。
（4）若发现无论怎样调动滑动变阻器，小灯泡都不亮，且电压表无示数、电流表无示数，造成这种故障的原因是滑动变阻器（或电流表或开关）断路。
7、串联电路的特点（电阻R1、R2串联）：
①电流：电流处处相等 （I=I1=I2 、I1:I2=1:1）
②电压：总电压等于各部分电压之和（U=U1+U2）
③电阻：总电阻等于各部分电阻之和（R=R1+R2），串联电路的总电阻比任何一个电阻都大，相当于增加了导体的长度。
④分压作用：串联电路电压之比等于电阻之比（U1:U2=R1:R2）；
8、并联电路的特点（电阻R1、R2并联）：
①电流：干路电流等于各支路电流之和（I=I1+I2）
②电压：总电压与各各支路电压相等（U=U1=U2、U1:U2=1:1）
③电阻：并联电路的总电阻比任何一个电阻都小，相当于增加了导体的横截面积。如果n个阻值相同的电阻R并联，则有R总=R/n；
④分流作用：并联电路电流之比等于电阻的反比（I1:I2=R2:R1）；
9、动态电路解题思路分三步:①首先判断电路的串并联；②判断各电表的测量对象；③根据串并联知识以及欧姆定律进行分析解答（注意题中不变的量以及变化的量是什么）。
10、电路安全问题解题思路分五步:①首先判断电路的串并联；②判断各电表的测量对象；③从电流、电压两个方面分析其取值范围；④取极值根据串并联知识以及欧姆定律进行分析解答；⑤确定待求量的取值范围。
【精题精练】
命题1：探究电流与电压、电阻的关系
1.同学们想探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”。
（1）小明同学通过学习知道了　 　是形成电流的原因，因此做出了如下三种情想：
A．电流跟电压成反比 B．电流跟电压成正比 C．电流跟电压无关
（2）为了验证猜想，小明设计了如图甲所示的电路图，其中电源为三节新干电池，电阻R为10Ω，滑动变阻器R′标有“50Ω 1A”字样，电压表电流表均完好。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2 2.6 3
电流I/A 0.20 0.26 0.30
①根据甲电路图将乙图实物电路连接完整；
②闭合开关前，小明应将滑动变阻器滑片移到　 　阻值处（选填“最大”或“最小”）；
③他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若闭合开关电流表　 　（选填“会”或“不会”）被烧坏；
④排除故障后小明进行了实验，得到表格中的实验数据。分析数据，可得出的正确结论是：电阻一定时，　 　。
（3）小明还想用这个电路测量小灯泡的额定功率，于是他是他将电阻R换成一只额定电压是4V的小灯泡（阻值约为13Ω），电阻一定时，并将电压表更换为15V的量程，闭合开关S后，调节滑片至电压表示数为4.0V时，电流表示数如图丙所示为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W。
2.用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压、电阻的关系。
(
次数
U
1
/V
I
/A
①
1.0
0.20
②
1.5
0.30
③
2.0
0.40
表
1
次数
R
1
/Ω
I
/A
①
3.0
0.50
②
6.0
0.33
③
9.0
0.25
表
2
)
（1）保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得电流、电压如表1所示；根据表1中的数据，你得出的结论是______________________________；这时R1的阻值为________Ω。
（2）在研究电流与电阻的关系时，先将R1的阻值调为5欧姆进行实验，使电压表的示数为1.5V，然后将R1的阻值调为10欧姆时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将________1.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”）。因此要向________（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5V。
（3）李明同学用该电路测量电源电压时，将滑动变阻器的滑片到适当位置保持不变，仅改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示，利用表2中的数据求得电源电压约为__________。
3.小飞在做探究电流与电压、电阻的关系“实验时，准备了以下器材：两节新的干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω）、开关、导线若干。
（1）在按电路图连接实物时，开关必须处于_____状态；在实物图中，滑变阻器的滑片要移到_____（选填“最右端”或“最左端”）。
（2）图15是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中，电流表的示数_____，电压表的示数_____。（选“变大”、“变小”或“不变”）
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
（3）小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
（4）问题解决后，他们接入10Ω的电阻进行实验，并得
出表中的数据，对数据进行分析后得出实验结论是：___
_________________________________________。
（5）接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究，并作出了如图16所示图像，请你通过图像中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U=______V。
命题2：欧姆定律及其应用
1.如图甲，定值电阻R2的阻值为40Ω。闭合开关，电流表A1、A2的指针偏转均如图乙所示，则电流表A1的读数为_________A，电流表A2的读数为_________A，电源电压为_________V，R1的阻值为_________Ω.
2.某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A；当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为________A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为__________Ω。
3.如图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6V的电源上，通过灯泡的电流为　 　A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6V的电源上，总电流为1.5A，则该电阻的阻值为　 　。
4.如图所示，灯泡L1、L2的电阻分别为10Ω、20Ω。闭合开关S，通过
L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则（　　）
A．I1︰I2＝l︰1，U1︰U2＝2︰l B．I1︰I2＝1︰2，U1︰U2＝1︰1
C．I1︰I2＝1︰1，U1︰U2＝l︰2 D．I1︰I2＝1︰2．U1︰U2＝l︰2
5.有甲、乙两根镍铬合金丝，甲和乙等长，乙粗些，把它们并联在同一电路中，它们两端的电压分别为U甲和U乙， 下列判断中正确的是（　　）
A. U甲=U乙 B. U甲U乙 D. 无法判断
6.已知R2＜R1，将图中的四种不同接法，接到同一电源两极间，则电路中电流最大的是（　　）
A B C D
7.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω，若只使R2、R3并
联接入电路,则应闭合开关 ，此时电流表的示数为I1，要使R1、
R2串联,应断开开关S1、S2此时电流表的示数为I2,则I1︰I2= 。
8.如图所示的电路中，电阻R2的阻值为15Ω。当开关S1、S2闭合时，电流表A1的示数为0.5A，电流表
A2的示数为0.2A。下列说法正确的是（　　）
A．电阻R1的阻值为10Ω B．S1、S2闭合时，通过电阻R1的电流为0.5A
C．S1、S2闭合时，电流表A1测量的是R1的电流 D．开关S2断开时，电流表A2示数为0.5A
9.用电器甲和乙，其电流与其两端电压关系如图所示，其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是（　　）
A．用电器甲电阻不变，大小为0.1Ω
B．用电器乙电阻随着电流增大而变大，最大值10Ω
C．把这两个用电器串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.43A
D．把这两个用电器并联接在4V的电源上，干路中的电流是0.65A
参考答案：
命题1：探究电流与电压、电阻的关系
1.（1）电压；（2）①如上所示；②最大；③不会；④电流与电阻成反比；（3）0.3；1.2。
2.（1）在电阻不变时，通过导体的电流与它两端的电压成正比； 5；
（2）大于；右；（3）3V。
3.（1）断开，最左端；（2）不变，不变；（3）如图所示
（4）当电阻一定时，电流与电压成正比（5）l。
命题2：欧姆定律及其应用
1.1.5 0.3 48 160 2. 0.2；20 3.0.2；6
4. C 5.A 6. D 7.（1）S1、S2 （2）4︰1
8. A 9. D