浙教版中考科学第一轮复习物理10 欧姆定律专题学案（试题和答案没有分开）

浙教版中考第一轮复习物理——10、欧姆定律-学案



　电流与电压和电阻的关系
1．电阻一定时，导体中的电流与电压成__正__比。
2．电压一定时，导体中的电流与电阻成__反__比。
　欧姆定律
1．欧姆定律的内容：__导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比__。

2．欧姆定律的表达式：__I＝__。
3．欧姆定律公式的变形：U＝__IR__；R＝____。
　电阻的测量
1．实验原理：__R＝__。
2．部分器材的作用分别是：
(1)电压表：__测电阻两端的电压__。
(2)电流表：__测通过电阻的电流__。
(3)滑动变阻器：__①保护电路；②改变电阻两端的电压__。
3．多次测量的目的：__多次测量求平均值，减小误差__。

电压不同所测小灯泡电阻不同的原因：__灯丝电阻与温度有关__。


　欧姆定律在串、并联电路中的应用

串联电路 并联电路
电路图
电流关系 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In
电压关系 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un
电阻关系 R＝R1＋R2＋…Rn ＝＋?R＝
电压与电流 分配关系 ＝ ＝



　用欧姆定律解决电学问题
【例1】为治理雾霾天气，环保部门加强了对PM2.5的监控。如图是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度增大而减小，R0是保护电阻。现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是(　　)
,A)　　　,B)
,C)　　　,D)
【解析】AB.由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，根据气敏电阻阻值随PM2.5浓度增大而减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，R0两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变小，故A不符合题意，B符合题意为答案；C.由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，电压表测电源的电压，所以电压表示数不变，故C不符合题意；D.由电路图可知，气敏电阻R与电流表并联，电阻R被短路，电路为R0的简单电路，据此可知PM2.5浓度变化时电流表的示数不变，故D不符合题意。
【答案】B

1．酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60 Ω，电源电压恒为12 V。若酒精气体浓度≥0.2 mg/mL时，则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是( D )
,甲) ,乙)
A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小
B．电流表的示数为0.12 A时，判定被检者为酒驾
C．电压表示数为3 V时，R2消耗的电功率为0.45 W
D．被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时，电压表的示数是4 V
【疑难易错点睛】某电阻改变，电路中的各量如何变化，应判断清楚。
　串、并联电路各物理量关系
【例2】

在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为(　　)
A．1∶1　　B．1∶5　　C．4∶1　　D．4∶5
【解析】由电路图可知，当闭合开关后，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源电压。因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，所以，电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍，即U＝5U2，则电阻R1和R2两端的电压之比：＝＝＝；在串联电路中，电流相等，由U＝IR可知，电阻R1和R2两端的电压之比等于R1和R2的阻值之比，所以＝＝，故应选C。
【答案】C

2．两个电阻甲和乙，规格分别为“6 V　0.3 A”和“4 V　0.4 A”，将它们串联接入3 V的电路中，则甲、乙两电阻两端的电压之比为__2∶1__；将它们并联接入同样的电路中，通过甲、乙两电阻的电流之比为__1∶2__。
　电阻的测量
【例3】如图所示，把一个未知电阻Rx与一个阻值为10 Ω的电阻R串联接到某恒稳电源上后，闭合开关S，电流表的示数为0.3 A；断开开关S，将10 Ω电阻换成20 Ω后再闭合开关，这时电流表的示数变为0.2 A，则未知电阻Rx的值是____Ω，电源电压为____V。

【解析】由电路图可知，Rx与R串联，电流表测电路中的电流，当R＝10 Ω、电流表的示数I＝0.3 A时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，故根据I＝可得，电源的电压： U＝I(Rx ＋R)＝0.3 A×(Rx ＋10 Ω)，当R′＝20 Ω、电流表的示数I′＝0.2 A时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝I′(Rx ＋R′)＝0.2 A×(Rx ＋20 Ω)，因电源电压不变，所以，0.3 A×(Rx ＋10 Ω)＝0.2 A×(Rx ＋20 Ω)，解得：Rx ＝10 Ω，电源的电压U＝I(Rx ＋R)＝0.3 A×(10 Ω＋10 Ω)＝6 V。
【答案】10；6

3．小安同学想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，所用器材如下：电源(电压恒为3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。连接电路图如图甲所示，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数为3 V，则可能是由于Rx所在支路发生 __断路__故障造成。故障排除后，调节滑动变阻器滑片，当向右移动滑片时，观察发现电压表示数__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)，停止移动滑片，发现电压表、电流表示数如图乙所示，则Rx的阻值是__5__Ω。
,甲)　,乙)
　实验突破
一、欧姆定律电学实验汇总比较

课题 探究I与U的关系 探究I与R的关系 “伏安法”测定值电阻 “伏安法”测小灯泡电阻
方法 控制变量法 R＝
电路图
电路连接 按照设计的电路图连接电路(如图所示)，连接电路时，开关S应__断开__，滑动变阻器的滑片P应移至阻值__最大__位置
实验步骤 保持R不变，改变U 保持U不变，改变R 多次改变电阻(灯泡)U，记录对应的I，计算R
R滑 作 用
改变U 保持U不变 改变U
保护电路
结论 R一定，I 与U成正比 U一定，I 与R成反比 灯丝电阻与温度有关
图像

二、命题题眼突破
1．电路连接。
2．开关和滑动变阻器。
3．电流表和电压表的使用和读数。
4．电路故障判断。
5．滑动变阻器的作用。
6．实验方法的应用(使定值电阻两端电压或电压表的示数不变)。
7．表格数据处理：
(1)判断错误的数据并分析原因。
(2)根据实验数据描绘I－R图像(先确定点坐标，然后将各点用光滑的曲线连接)。
(3)根据实验数据总结实验结论。
8．图像信息处理：
根据图像总结实验结论。
9．移动滑片不能使电压表示数保持不变的原因(电源电压太大或滑动变阻器的阻值太小)。
三、实例剖析
【例4】小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻，电源电压为6 V。
,甲)
,乙)　,丙)
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，使实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到____端。
(3)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端过程中，发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中____(填图中表示接线柱的数字)间发生了____(选填“断路”或“短路”)。
(4)在电路故障排除后，调节滑动变阻器，当电压表指针如图丙所示时，电流表读数为0.5 A，由此，小华算出接入电路合金丝的电阻为 ____Ω。
(5)为准确地测出合金丝的电阻，对实验应做怎样的改进？答：________________________________________________________________________。
【解析】(1)实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大，滑动变阻器阻值变小，故将1、3接线柱相连，连图见答案；(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大位置，故移动到最左端；(3)闭合开关后，发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化，电流表几乎无示数，电压表示数为电源电压，由此可以推断：电路中6和8间发生了断路；(4)当电压表指针如图丙所示时，合金丝两端电压为2.5 V，电流表读数为0.5 A，所以合金丝的电阻R＝＝＝5 Ω；(5)为准确地测出合金丝的电阻，可调节滑动变阻器的滑片，多次测量取平均值。
【答案】(1)如图所示：

(2)最左；(3)6和8；断路；(4)5；(5)电压表改用小量程；调节滑动变阻器的滑片，多次测量取平均值

4．小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压始终保持2.4 V不变。
,甲)　,乙)
(1)请用笔画线代替导线，将甲图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。
解：如图所示：

(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于__A__(选填“A”或“B”)端。
(3)在实验过程中，当把电阻R由5 Ω更换为10 Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻应__变大__。(选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)某次实验时电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为 __0.2__A，此时R的阻值为 __12__Ω。



巩固提高
1.如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，三个电表的示数变化情况是( D )

A．A的示数变小，V1的示数变大，V2的示数变小
B．A的示数变大，V1的示数变小，V2的示数变大
C．A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大
D．A的示数变大，V1的示数不变，V2的示数变小
2．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是( D )

A．S1断开，滑片P在图示位置
B．S1闭合，滑片P在图示位置
C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
3.如图，电源电压恒定不变，R1＝20 Ω，闭合开关S、S1，电流表示数为0.3 A，则电源电压为__6__V，再闭合开关S2，调节R2，使电流表示数为0.6 A，则此时变阻器R2的阻值为 __20__Ω。
4．小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有“2.5 V”的相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10 Ω　1 A ”、R2“20 Ω　2 A”，开关、导线若干。
,甲)　　　,丙)
,乙)
(1)请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路图连接完整(要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉)。
解：如图所示：

(2)闭合开关前，应将滑片P置于__A__(选填“A”或“B”)端。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P, 小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是__小灯泡断路__。
(3)排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为__0.2__A；第4次实验时灯泡电阻值为__8__Ω。由表一中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是 __R2__(选填“R1”或“R2”)。
表一

实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29
电阻R/Ω 3.1 6.8 8.9 9.7

表二

实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.30 0.20 0.12

(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是__不合理__(选填“合理”或“不合理”)的。
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其中原因可能是：__没有保持电阻两端的电压不变__。
5．小林用一个电流表和一个阻值为10 Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.6 A；再同时闭合S、S1时，

电流表的示数为0.9 A，电源电压不变，求：
(1)电源电压。
(2)电阻Rx的阻值。
解：(1)只闭合S时，电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，由I＝可得，电源的电压：
U＝I0R0＝0.6 A×10 Ω＝6 V；
(2)同时闭合S、S1时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过Rx的电流：
Ix＝I－I0＝0.9 A－0.6 A＝0.3 A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，Rx的阻值：
Rx＝＝＝20 Ω。
答：(1)电源电压为6 V；(2)电阻Rx的阻值为20 Ω。

6．如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6 V 0.5 A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表的量程：0～0.6 A，电压表的量程：0～3 V，滑动变阻器的规格为“ 20 Ω　1 A”。
(1)电源电压调至6 V时，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6 A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？
(2)电源电压调至8 V时，断开开关S1、闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。
解：(1)闭合开关S1和S2，使小灯泡正常发光时，滑动变阻器没有接入电路，故电压表的示数为0。
R0的阻值：R0＝＝＝60 Ω。
(2)电路中的电流最大I大＝0.5 A时，RL＝＝12 Ω，R总小＝＝＝16 Ω，R小＝R总小－RL＝16 Ω－12 Ω＝4 Ω；当电压表的示数最大时，电路中的最小电流I小＝＝＝ A，滑动变阻器的最大阻值为R大＝＝＝7.2 Ω，滑动变阻器的阻值变化范围为4 Ω≤R≤7.2 Ω。
答：(1)电压表的示数是0 V；R0的阻值是60 Ω；(2)滑动变阻器的阻值变化范围为4～7.2 Ω。

(
1
)