【备考2019】中考物理一轮复习学案:第十四讲 欧姆定律(知识清单+重难点+重要实验+中考真题)

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名称 【备考2019】中考物理一轮复习学案:第十四讲 欧姆定律(知识清单+重难点+重要实验+中考真题)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2019-04-17 11:07:44

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第十四章 欧姆定律
考 点 知 识 清 单
考点一 欧姆定律的探究
探究目的
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
探究方法
_______________法
实验设计
控制______不变,改变电阻两端电压
控制_______不变,改变电阻
电路图
滑动变阻
器的作用
保护电路
改变电阻两端电压
控制电阻两端电压不变
实验结论
电阻一定时,电流与电压成______比
电压一定时,电流与电阻成____比
考点二 欧姆定律及其应用
内容
导体中的电流,跟导体两端的电压成_________,跟导体的电阻成________
公式
__________,导出公式:____________、_____________
适用
纯电阻电路
理解
对应关系:定律中电流、电阻和电压是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的
因果关系:电流随电压和电阻的变化而变化,即电压、电阻是因,电流是果
变形关系:U=IR,R=只表示数量关系,只适用于计算,不反映物理规律
注意
“导体的电阻与导体的电流成反比”这个说法是错误的。原因一:漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件;原因二:弄错了“物理量之间的因果关系”
考点三 电阻的串、并联特点
串联电路
并联电路
电路图
电流
I=I1=12 I=l1=I2=…=In
I=I1+I2 I=l1+I2+…+In
电压
U=U1+U2 U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2 U=U1=U2=…=Un
电阻
R=R1+R2 R=R1+R2+…+Rn
若电阻均为r,则R=_________

若电阻均为r,则R=_________
电压与
电流分
配关系
__________(串联分压)
___________(并联分流)
考点四 伏安法测电阻
实验仪器
电压表、电流表、滑动变阻器等
原理
_________________________________
电路图
电路连接
接线过程中,开关处于__________状态
使滑动变阻器连入______________
先连接电路中串联部分,再将电压表并联在被测电阻两端
注意事项
(1)滑动变阻器常用来改变________及________的值,调整变阻器之前要先想好,朝哪个方向移动;
(2)移动滑片时电路中的电流变大,闭合开关之前应该先调整变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小;
(3)为了减小误差,实验过程中应________________取平均值
说明
若是测量小灯泡的电阻,由于灯丝的电阻受温度影响明显,故不能将多次测量的结果求平均值作为灯丝的电阻
重 点 难 点 突 破
重难点一 动态电路问题
判定电路中物理量的大小变化,通常为判定电表示数或用电器工作情况的变化。先识别电路,明确电路的连接方式和电表的测量对象;再弄清电路变化的原因,利用电路中的不变量、相同量及变化过程的始末条件,应用相关知识分析各物理量之间的关系,确定所求物理量的大小变化。变化电路的变化原因可分为三种类型:
1.开关状态改变
开关状态由“闭合→断开”或由“断开→闭合”,会引起电路结构发生变化,使电路的相关物理量随之而变化。
开关状态改变引发的变化电路,要弄清开关状态改变前、后的元件连接情况及电表的测量对象,通过比较前、后的电路变化,分析作出判断。
2.滑动变阻器的滑片移动
滑动变阻器的滑片移动,使得变阻器接入电路中的阻值发生变化,导致电路的相关物理量随之而变化。
滑片移动引发的变化电路,一般情况下:
(1)明确“一个不变”:电路的总电压(电源电压)不变;抓住“一个关键”:定值电阻与变阻器串联或并联时,总电阻的大小变化与变阻器电阻大小变化的情况一致。
(2)若是串联电路,采用先电流后电压、先整体后局部的分析方法,由滑片的移动方向→变阻器接入电路中的阻值变化→电路总电阻、总电流的变化→各元件电压的变化;若是并联电路,采用先电压后电流、先局部后整体的分析方法,由滑片的移动方向→变阻器接入电路中的阻值的变化→该支路的电阻变化→并联电路各支路电压相等→该支路电流的变化→干路总电流的变化。
3.特殊“变阻器”
电路中含有阻值可变的元件,因某种原因使得该元件的阻值发生变化,引起电路的相关物理量随之而变化。这类元件多为机械式滑动变阻器或利用力、热、光、电、磁、声等物理效应制成的电阻式传感器(压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、湿敏电阻、磁敏电阻等),其作用相当于一阻值随外界因素变化而变化的“变阻器”。
含有阻值可变元件的变化电路,要从“变阻”部分的装置及其变阻原因入手,分析该元件的变阻关系,将该元件视为滑动变阻器,则电路与“变阻器滑片移动”的变化电路相同,采用类似于“变阻器滑片移动”的方法分析解答。
【例1】如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时( )
A.电流表A1和电压表V的示数均变小
B.电流表A2和电压表V的示数均变大
C.电压表V与电流表A1的示数之比不变
D.电压表V与电流表A2的示数之比不变
跟踪训练1 如图所示是一种测定水流速度的装置,其中的倒“T”形为一特殊管道,竖直管内装有可自由上下移动的轻质活塞A,A与滑片P相连。
(1)流速表是由_________(选填“电流表”或“电压表”)改装而成的。
(2)开关S闭合后,当水流速度增大时,活塞A______(选填“上升”或“下降”),流速表示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
重难点二 欧姆定律中的图象问题
欧姆定律是电学部分的一个小“高潮”,它首次将电流、电压和电阻会聚到一起,揭示了三者之间的联系,使它们成为一个有机的整体。它们之间的关系常常通过U-1图象或IU图象展示出来。解答这类问题时先要看清图象中的电流、电压及其关系,还要运用串、并联电路的电流、电压、电阻的规律。注意:利用图象中一些特殊“格点”对应的整数电压、电流值可以计算出电阻值。
【例2】如图所示是电阻甲和乙的I—U图象,小明a图象信息作出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10Ω
C.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压之和为2V
D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
跟踪训练2 如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是______V,定值电阻R的阻值是_____Ω,滑动变阻器的最大阻值为_______Ω。
重难点三 欧姆定律中的比例问题
电路计算中的比例问题是电学中的典型问题,如串、并联电路中的电流、电压和电阻的比例求解等。需理解两点,一是串联电路中电流相等,各处电流之比为1:1,并联电路中电压相等,各支路两端的电压之比为1:1;二是串联电路中电压与电阻成正比,即电压的比值等于电阻的比值,而并联电路中电流与电阻成反比,即电流的比值等于电阻比值的倒数。
【例3】 如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是( )
A.2:5 B.3:5 C.2:3 D.5:2
跟踪训练3 如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关S1时,电压表V1与V2的示数之比为3:2,只闭合开关S2时,电压表V1与V2的示数之比为5:3,则R1与R2的电阻之比为( )
A.4:3 B.2:3 C.3:5 D.5:3
重 要 实 验 探 究
实验一 探究电流与电压、电阻的关系
【中考命题点】
1.根据实物图画电路图(2015年滨州24题第1小题,2017年滨州23题第1小题)
2.实物电路图关键元件的连接(电流表、电压表应选择合适的量程,滑动变阻器应“一上一下”连接,且滑片朝某一方向移动时阻值的变化规律符合题目要求)
3.电路连接注意事项(连接电路时开关应断开;滑动变阻器滑片移至阻值最大处)(2015年滨州24题第2小题,2017年滨州23题第2、3小题)
4.电表的读数(先判断电表所选的量程)(2017年滨州23题第5小题)
5.电路故障的判断(根据电表示数判断,电流表示数为零,电压表示数接近于电源电压,则定值电阻发生了断路)(2017年滨州23题第4小题)
6.滑动变阻器的作用(探究电流与电压的关系时,利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压;探究电流与电阻的关系时,利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变)
7.滑动变阻器滑片移动方向的判断(在探究电流与电压的关系时,若使电压表的示数增大,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值;在探究电流与电阻的关系时,换用较大的定值电阻后,定值电阻分得的电压增大,为使电压表的示数减小,应增大滑动变阻器接入电路中的阻值)
8.表格数据处理
(1)根据实验数据计算电阻(R=);根据实验数据计算电压(U=IR)
(2)错误数据的判断分析(读数时看错了量程;操作时没有移动滑动变阻器的滑片使定值电阻两端的电压不变)
(3)根据实验数据描绘U—I图象(先确定各点坐标,然后将各点用光滑曲线连接)(2015年滨州24题第3小题)
(4)根据实验数据总结实验结论(注意先叙述实验结论成立的条件)(2015年滨州24题第3小题)
9.实验无法进行的原因分析及解决方法(在探究电流与电阻的关系时,换用较大阻值的定值电阻后,定值电阻两端的电压增大,为使其两端电压“恢复”到原来的大小,则应增大滑动变阻器接入电路中的阻值,倘若滑动变阻器的最大阻值太小,则将无法使电压表示数“恢复”到原来的数值,为此可换用最大阻值较大的滑动变阻器,也可以减小电源电压)(2015年滨州24题第3小题)
10.在探究电流与电阻的关系实验中,实验无法进行时,换用的滑动变阻器最大阻值的确定(R滑=);在不更换滑动变阻器的前提下,可以选择的定值电阻最大阻值的确定()。
【例1】 (2018·深圳)“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了2节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻各一个以及导线若干:
(1)请根据图甲,用笔画线将实物图(图乙)连接完整(要求导线不交叉,当滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变大)。
(2)将滑动变阻器阻值调到最大处,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为0,其原因可能是___________________________。
(3)排除故障后,更换不同定值电阻进行实验,测得数据填入下面表格。第一次电流表的示数如图丙所示,读数为________A。实验过程中应保持电压表示数为__________V不变。
实验序号
1
2
3
电阻(Ω)
10
20
40
电流(A)
________
0.10
0.05
(4)由表中数据得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_______(选填“正比”或“反比”)。
(5)根据表格中的数据判断所选用的滑动变阻器可能是_______(选填“A”或“B”)。
A.“50Ω 0.5A” B.“10Ω 1A”
跟踪训练1 (2018·贵港)如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。
(1)连接电路前,开关必须_______________。
(2)请根据图1所示的电路图用笔画线代替导线将图2所示的实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(3)实验开始时,滑动变阻器的作用是_______________。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持__________不变,此时滑动变阻器的作用是_________________;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,此时应保持__________不变。
(4)在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,得到实验数据记录如下表:
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
根据上表的实验数据,请在图3中画出电流随电阻变化的图象。
实验二 电阻的测量
【中考命题点】
1.实验原理R=。
2.实验电路图
3.连接电路图时注意事项
(1)开关要断开;
(2)滑动变阻器的滑片移到最大阻值处(防止操作失误造成在接线时,电路接通电流过大烧坏电流表)。
4.滑动变阻器在电路中的作用
(1)保护电路;
(2)改变待测元件两端电压。
5.连接实物图或设计电路。
6.电压表和电流表的使用及读数。
7.实验步骤的完善。
8.电路故障分析。
9.绘制U—I曲线图。
10.数据或图象的分析[定值电阻的U-I图象是正比例图象;小灯泡的U-1图象是曲线(温度对小灯泡电阻有影响)]。
11.多次测量的目的(多次测量定值电阻的阻值是为了求平均值,减小误差;多次测量小灯泡的电阻是为了研究小灯泡的电阻是否与温度有关)
12.电阻的计算R=
13实验误差分析。
14.特殊方法测电阻
(1)若无电流表测量,一般采用串联的方式间接⊙A出电流,再利用伏安法求出电阻。
(2)若无电压表测量,一般采用并联的方式间接求出电压,再利用伏安法求出电阻。
【例2】(2018·铜仁市)小宇在测电阻Rx阻值的实验中,设计出了如图甲所示的电路图,图乙是未连接完整的实物图。
(1)根据图甲所示的电路图,用笔划线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整。
(2)连接完整后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应向________(填“a”或“b”)端移动。
(3)将滑片P移动到某一位置时,分别读出两表的示数为U和1,写出Rx的数学表达式:Rx=________。(4)实验中进行多次测量并求平均值的目的是:____________________。
(5)该实验装置还可以测量Rx的_________。
跟踪训练2 (2018·赤峰)图甲是测量标有“2.5V小灯泡电阻的实验。
(1)用笔画线代替导线,把实物图连接完整。
(2)电路图连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数,原因是小灯泡_____________(选填“短路”或“断路”)。
(3)更换小灯泡后,调节滑动变阻器,让小灯泡两端电压逐次下调,测得数据如下表,第2次电压表的示数如图乙所示,读出数据填入表中相应空处。
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
1.7
1.3
0.9
电流I/A
0.28
0.25
0.24
0.21
0.19
算出的电阻R/Ω
(4)根据表中电压和电流数据计算出第2次的电阻值填入表中。
(5)分析表中数据,得出结论:灯丝电阻值随__________降低而减小。
中 考 真 题 回 放
1.(2018·凉山州)下图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是( )
2.(2018·临沂)如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10Ω,下列说法正确的是( )
A.通过电阻R1的电流为0.5A
B.电源电压为5V
C.电阻R1的阻值为15Ω
D.若断开开关S2,电流表A1示数变大
3.(2018·潍坊)某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,Q为气敏电阻,其阻值随煤气浓度的升高而增大,闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变小,输出信号电压Uab变大
B.电流表示数变大,输出信号电压Uab变大
C.电流表示数变小,输出信号电压Uab不变
D.电流表示数变大,输出信号电压Uab减小
4.(2018·枣庄)在如图所示的电路中,闭合开关,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数不变,电压表的示数不变
D.电流表的示数变小,电压表的示数不变
5.(2018·宿迁)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为U1;再闭合开关S2,电压表示数为U2,电阻R1、R2的阻值之比为( )
A.U1:U2 B.U2:U1 C.U2:(U2-U1) D.U1:(U2-U1)
6.(2018·天津)当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,则该导体的电阻是_______;当它两端电压为0时,该导体的电阻为_______Ω。
7.(2018·哈尔滨)电阻R1、R2串联,电源电压是10V,R1两端电压为8V,R1为10Ω.则R1中的电流等于________A,R2等于_________。
8.(2018·广安)如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则R1两端的电压是______V,R1与R2的电阻之比为____________。
9.(2018?攀枝花)如图是R1、R2两电阻的电压目与电流关系图象,由图可知,电阻R1的阻值为_________Ω,若将两电阻并联后接在3V电源两端,干路电流为________A。
10.(2018?聊城)在“探究电流与电压的关系”的实验中,
(1)请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流的电路图
(2)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示
实验序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
电流I/A
0.20
0.22
0.24
0.26
1.40
0.30
对表中数据进行分析,你认为错误的数据是实验序号______,排除错误数据,可归纳得出的结论是___
___________________________________________。
(3)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”,每次更换电阻后,可以通过调节_________,使电阻两端的电压不变,实验得出的结论是_______________________________________________。
11.(2018?菏泽)如图所示,用电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个)、滑动变阻器(0~50Ω)、电源(6V)、开关和导线若干,探究电流与电阻的关系。
(1)请你根据甲图所示的电路图,将乙图中的电路连接完整。
(2)滑动变阻器在电路中的作用是___________________________________________________。
(3)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.1
3
15
0.2
4
20
0.15
5
30
0.1
小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析,你发现第_______次测量的数据是错误的,错误的原因是__________________________________________________________。
(4)请你根据表中正确的数据,在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象。
12.(2018?衡阳)某实验小组的同学用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻。已知待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1.0W左右。
(1)连接电流表时应选用的量程是________;(选填“0~0.6A”或“0~3A”)
(2)在图丙的虚线框内作出相应的电路图;
(3)连接好电路后,调节滑动变阻器,使电流表、电压表的指针如图乙所示,求出此时小灯泡的阻值为__________Ω。
13.(2018·荆门)现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中:
(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是_____(填符号)。
A.滑动变阻器断路 B.Rx断路 C.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为_____。它的阻值是_______Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,是为了_________________。
14.(2018·北京)如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A。求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值。
15.(2018·台州)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是( )
A该同学研究的是电流和电压的关系 B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为1~5Ω D将Rx,从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
16、(2018·攀枝花)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为4:3。此时灯L1和L2的电阻之比为( )
A.1:3 B.3:1 C.3:4 D.4:3
17、(2018·达州)甲、乙两地相距30km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时,电流表的示数为0.2A,乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时,电流表的示数为0.3A。则短路位置离甲地( )
A.18 km B.15 km C.12 km D.10 km
18.(2018·岱岳区二模)如下图所示,定值电阻R0=5Ω,当开关S闭合,S1断开时,电压表示数为10V,电流表示数为1A,当开关S、S1都闭合的时候,电流表示数为1.2A,则定值电阻R1的阻值是( )
A.10Ω B.15Ω C.20Ω D.30Ω
19.(2018·达州)两个标有“5Ω 1A”和“10Ω 0.6A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为______Ω,电源电压最多为______V;若将它们并联时干路电流最大是______A。
20.(2018·咸宁)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V。则电源电压U=______V,R2=________Ω。

21.(2018·河南)小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻R2的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是_______________________________。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I—U图象,如图丙所示。由图象可得Rx=________Ω。
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关________时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=_______。(用已知和测出的物理量符号表示)
22.(2018·广东)如图1所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图2所示。(设电源电压保持不变),求:
(1)电源电压U是多少?
(2)通过定值电阻R2的电流是多少?
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1或R2;
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻R2的阻值。
参考答案及解析
[考点知识清单]
考点一 欧姆定律的探究
控制变量 电阻 电阻两端电压 正 反
考点二 欧姆定律及其应用
正比 反比
考点三 电阻的串、并联特点
n·r
考点四 伏安法测电阻
断开 最大阻值 电流 电压 多次测量
[重点难点突破]
【例1】 C
跟踪训练1 (1)电压表 (2)下降 变大
【例2】C 提示:由图象可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A借误;当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,乙的阻值,故B错误:将甲和乙联 若电流为0.3A,则通过两电阻的电流均为0.8A,由图象可知此时U甲'=1.5V,U乙'= 0.5V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压之和:U=U甲'+U乙'=1.5V+0.5V=2V,故 C正确;若甲和乙并联,若电压为1V,则它们两端的电压均为1V,由图象可知此时I甲'=0.2A、I乙'=0.4A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流:I=I甲'+I乙'=0.2A+0.4A=0.6A,故D错误。
跟踪训练2 2 9 6 12 提示:当滑片在a端时,滑动变阻器被短路,电路为R的简单电路,此时电压表的示数最大(即为电源电压),电流表的示数也最大,由图象可知,电源的电压U=9V,电路中的电流I=1.5A,电阻R的阻值,R=;当滑片位于b端时,R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,电压表的示数也最小,由图象可知,R两端的电正UR=3V,电路中的最小电流I'=0.5A,所以,滑动变阻器两端的电压:U滑=U - UR=9V - 3V=6V,滑动变阻器的最大阻值。
【例3】 A
跟踪训练3 A
[重要实验探究]
【例1】(1)如图所示 (2)定值电阻断路 (3)0.2 2 (4)反比 (5)A
跟踪训练1(1)断开 (2)如图甲所示 (3)保护电路 定值电阻 改变导体两端电压 导体两端电压 (4)如图乙所示
【例2】(1)如图所示 (2)a (3) (4)减小误差 (5)电功率
跟踪训练2 (1)如图所示 (2)断路 (3)2 (4)8( 5)电压的
[中考真题回放]
1.C
2.C 提示:图中电流表A1测量干路电流,电流表A2测量R2所在支路上的电流。则I2=0.3A,I1=0.5A- 0.3A=0.2A,故A错误;电源电压U=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V,故B错误;R1== =15Ω,故C正确;若断开开关S2,电流表A1只测量通过R1的电流,电流表A1的示数变小,故D错误。
3.A 提示:当煤气浓度升高时,气敏元件Q的阻值变大,则它与定值电阻R组成的串联电路的总电阻变大,在电源电压一定的条件下,根据欧姆定律I=可知,电路中的电流减小,电流表的示数减小;由公式U=IR可知,通过定值电阻的电流减小,则定值电阻两端的电压减小,相应的气敏元件Q两端的电压增大,输出信号电压Uab增大。
4.C 提示:图中灯泡L与滑动变阻器R组成并联电路,电压表测量的电源电压,电源电压保持不变,故电压表示数不变;电流表测量的是通过小灯泡的电流,小灯泡两端电压不变,过它的电流也不变,电流表示数不变。综合以上分析正确答案为C。
5.D
6.15 15
7.0.8 2.5
8.6 4:1
9.10 0.9
10.(1)如图所示 (2)5 在电阻一定时,电流与电压成正比
(3)滑动变阻器 在导体两端电压一定时,电流与电阻成反比。
11.(1)如图甲所示 (2)控制定值电阻两端的电压不变 (3)2 没有控制电阻的电压不变 (4)如图乙所示
12.(1)0~0.6A (2)如图所示 (3)17.5
13.(1)如图所示 (2)B (3)B (4)0.3A 9 (5)减小误差
14.解:(1)U1=U2=U=9V;电流表A1的示数:;
(2)通过电阻R2的电流:I2=I-I1=1.2A-0.9A=0.3A,R2的阻值:。
15.C 提示:由题意和图象可知,该同学研究的是电流和电阻的关系故A项错误实验中要控制Rx,两端的电压不变(即电压表示数不变),由图乙知,电流与电阻之积(即Rx两端的电压):U=IRx=5A×5Ω=2.5V,即电压表保持2.5V不変,故B错误;由图乙知,电流最大为0.5A时,对应的电阻为5Ω,R滑1=R总 - R1=;由图乙知,电流最小为0.1A时,对应的电阻为25Ω,变阻器连入电路中的电阻:R滑2=R'总 - R2=,所以,滑动变阻器阻值变化范围为1~5,故C正确;将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大其分得的电压增大(大于2.5V),故应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故D错误。
16.A 提示:由图知,如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表,将会形成短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表乙测量L2两端电压,电压表甲测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,且甲、乙两个电表的示数之比是4:3,所以灯L1、L2两端电压比
U1:U2=(4-3):3=1:3;R1:R2=U1:U2=1:3。
17.A 提示:由题知,甲乙两地相距30km,输电线的电阻与其长度成正比,设每千米输电线的电阻为R0,短路位置离甲地的距离为s,则短路位置离乙地的距离为30km - s,则AB间的总电阻(两条输电线的总长度为2s)RAB=2sR0,同理可得,CD间的总电阻RCD = 2×(30km - s)R0,用如图所示的测量仪进行检测时,电源电压不变 所以由欧姆定律得:U=IABRAB,U=ICDRCD,因电源电压不变,所以可得IABRAB=ICDRCD,代入数据有:0.2A×2sR0=0.3A×2×(30km-3)R0,解得:=18km。
18,D 提示:由电路图可知,当开关S闭合,S1断开时,R0与R2串联电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,所以I2=I0=IA=1A,由欧姆定律可得,R2的阻值R,电源电压U=IA(R0+R2)=1A×(5Ω+10Ω)=15V;当开关S、S1都闭合时,R1与R2并联后再与R0串联,电压表测并联部分两端电压,电流表测于路中电流,所以。I0'=I并=IA'=1.2A,由欧姆定律可得,R0两端电压U0'=I0'R0=1.2A×5Ω=6V,所以U1=U2'=U-U0'=15V-6V=9V、此时通过R2的电流I2'=,则通过R1的电流I1=IA' - I2'=1.2A-0.9A=0.3A,则R1的阻值。
19.15 9 1.5
20.8 5 提示;由电路图可知,当只闭合S1、S2时,R1与L电联,电压表测灯泡两端电压,由图象知,灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A,串联电路中电流处处相等,即通过R1的电流也为0.6A,R1的电流为0.2A时,电压为2V,R1的电流与电压成正比,所以R1的电流为0.6A它两端电压为6V,所以电源电压U=UL+U1 = 2V+6V=8V;当只闭合S2、S3时,R2与L申联,电压表仍测灯泡两端电压,灯泡两端电压为4V,由图象知,此时通过灯泡的电流为0.8A,由串联电路特点可知,I2=IL=0.8A,U2=U- UL=8V-4V=4V,由欧姆定律可得R2的阻值:R2 =。
21.(1)如图所示
(2)B (3)滑动变阻器断路 (4)4 (5)①S1闭合、S2断开 ③
22.解:通过R1的电流I1=0.3A;干路电流I=1.5A
(1)电源电压U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V;
(2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A;
(3)因为未知电阻代替其的一个电阻,只有一个电流表示数不变,并联电路各支路互不影响,因此未知电阻代替的是R2;
(4)替换电阻后电流表示数减小了0.3A,由此可得Ix=I2-0.3A=0.9A
未知电阻的阻值Rx=。
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