浙教版科学八上:欧姆定律 典型题复习

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名称 浙教版科学八上:欧姆定律 典型题复习
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文件大小 127.5KB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2020-12-13 00:00:00

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文档简介


知识点总结
1电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关;
2导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得,但是电阻是导体本身的一种性质,与流过的电流和两端的电压无关
3串联电路处处电流相等,为了不损坏电阻,比较两电阻允许通过的最大电流,选其中较小的电流,然后根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路两端所加的电压。
4(1)从安全和规范角度考虑,正确的顺序是:将滑动变阻器的滑片移到最右端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置;记录电流表示数;
(2)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由表中数据得出控制的电压,据此回答;
(3)根据串联电路的分压作用来分析解答;
(4)电压表不变时,电流与电阻成反比,据此分析。
51)根据欧姆定律可得R=,由此可知可以利用伏安法测量电阻。
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处。即滑片要离得下面一个接线柱最远。
(3)在判断时,根据公式R=,判断出电流和电压的情况,从而可得出电阻的大小情况。
(4)将电压表和电流表看做一个电阻,电流表的示数应为通过电压表的电流和电阻Rx的电流之和。然后根据电阻的公式便可得出。
考点1首先要明白横纵坐标表示的物理量,然后根据图象的函数关系得出结论,重点考查学生的图象分析能力。
例1.某同学在探究“电阻上电流跟两端电压的关系”时,发现通过电阻a、b的电流随电压变化情况如图所示,则下列结论与图象相符的是(  )
A.a、b的电阻值随电压和电流的增大而增大
B.当电压和电流均为0时,a、b的电阻值也为0
C.通过a、b的电流相等时,a两端的电压较大
D.a、b的两端电压相等时,通过a的电流较大
考点2研究导体中的电流与导体电阻的关系时,控制其两端的电压不变是此题中调节滑动变阻器的依据。
例2.小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由10Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是(  )
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.适当减小电池的节数
考点3本题考查了学生对电阻计算式R=的理解与掌握,我们根据比值定义法定义了电阻,但是电阻是由导体本身的性质决定的,与通过它的电流及两端的电压是无关的,
例3.由欧姆定律I=变形可得:R=,下列说法正确的是(  )
A.电流一定时,导体的电阻与电压成正比
B.电压一定时,导体的电阻与电流成反比
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关
D.具体情况具体分析,有时导体的电阻与电压有关,有时与通过它的电流有关
考点4很多物理情景是一个变化的过程,对此类问题一定要把它分解成两个状态,然后对两个状态分别进行分析,分析时一定要明确哪些量是不变的、是已知的。哪些量是变化的。
例4.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.电压表的示数变大,电流表的示数变小
B.电流表和电压表的示数都不变
C.电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A
D.电压表的示数变化范围为1V~6V
考点5本题考查了电路故障分析,根据电路图分析各电路故障可能出现的现象,即可正确解题。
例5.如图所示,小明同学按照如图所示的电路进行实验探究,两个灯的规格相同,当开关闭合时,其中一个灯亮,一个灯不亮,电压表有示数。则故障原因可能是(  )
A.L1断路
B.L1短路
C.L1、L2均断路
D.L1、L2均短路
考点6本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道电路中的最大电流为两者允许通过最大电流中较小的一个

6.两个定值电阻,甲标有“18Ω
1.5A”,乙标有“16Ω
0.5A”。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压是 
 
V。
考点7本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象得出相关的信息。
例7.图甲所示的电路中,电源电压恒为12V,滑动变阻器R2的铭牌上标有“100Ω0.5A”字样,图乙为R1的I﹣U图象,R1的阻值为 
 Ω.当电路中的电流为0.2A时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为 
 Ω。
考点8本题电流与电阻的关系,考查操作过程、控制变量法及数据分析等知识,是一道中考常见题。
例8.利用如图所示电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω
1A”,依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入AB之间完成实验,获得数据如下表。
实验组别
1
2
3
电阻R(Ω)
5
10
20
电流I(A)
0.4
0.2
0.1
(1)完成第一组实验,断开开关,拆下5Ω的电阻,改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是 
 ;
(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是 
 ;
(3)完成第三组实验,断开开关,拆下10Ω的电阻,改接20Ω的电阻,各电路元件位置不变,闭合开关,此时电压表的示数 
 (选填“变小”“不变”或“变大”);
(4)依据表中数据作出了下列图象,其中正确的有 
 。
A.
B.
C.
D.
考点9本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是明确题意。
例9.小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,并设计了如图所示电路,在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程为0~0.6安,电源电压为12伏,请回答:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于 
 (选填“A端”或“B端”)
(2)先将M,N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为 
 欧,此时滑动变阻器的阻值为 
 欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数为 
 安。
(3)电流表0.2安刻度处,标定的电阻值为 
 欧。
(4)改装后可直接测电阻的表,其表盘刻度 
 (选填“均匀”或“不均匀”),理由是 
 。
考点10此题是用伏安法测电阻,根据实际电流表和电压表都是有电阻的,所以会使测得的电阻产生误差,误差的大小可根据所测电流或电压值进行判断,同时考查了学生对并联电路的电流关系及欧姆定律的应用。
例10.伏安法测电阻RX的实验中,我们用如图所示电路进行测量。测量结果是用电压表读数除以电流表读数来表示,而作为用电器,电压表和电流表是有电阻的,会造成实验误差。
(1)本实验原理是 
 。
(2)电源接通前,滑动变阻器的滑片应在 
 (选填“左端”、“右端”或“任意位置”);
(3)测量值比真实值 
 (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
(4)如果电压表和电流表的读数分别为U和I,而它们自身电阻分别为RV和RA,则RX更准确的表达式为 
 (数学表达式用已知字母表示)。
考点11本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用,关键是电路中最大电流和最小电流时滑片位置的判断。
例11.如图是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为100Ω,它与滑动变阻器串联在电路中,通过电阻R的电流可在10~100mA范围内调节。
(1)选用电源的电压应为多大?
(2)变阻器的总电阻为多大?额定电流至少多大?
答案解析
例1解:A.分析图象可知a、b图象中电流与电压的关系图象是正比例函数,说明电阻一定时,电流与电压成正比,故A不正确;
B.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,故B不正确;
C.由图象可知,通过a、b的电流相等时,a两端的电压较大,故C正确;
D.由图象可知,a、b的两端电压相等时,通过b的电流较大,故D不正确。
故选:C。
例2解:将10Ω的电阻更换为5Ω的电阻,闭合开关,电路总电阻变小,电流变大(电流表示数增大),电阻两端电压减小(电压表的示数变小);
为保持电阻两端电压不变,要移动滑片使电阻两端电压增大:将滑片向左移动时,连入电阻减小,电路中电流变大,由U=IR可知,电阻两端电压增大;
故选:B。
例3:A、导体的电阻与电路电压无关;故A错误;
B、导体的电阻与通过导体的电流无关,故B错误;
C、导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关,故C正确;
D、导体的电阻与电压和电流无关,故D错误。
故选:C。
例4:此电路是一个串联电路,电压表测量R1两端的电压。当滑片由b端移到a端的过程中,滑动变阻器的阻值变小,电路中的总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,所以电流表示数变大,滑动变阻器阻值变小,所分得电压减小,电源电压不变,R1两端电压变大,所以电压表示数变大。故可排除A、B选项。
当滑片在b端时,R=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω,I=,U1=IR1=0.1A×10Ω=1V,
当滑片在a端时,电路中只有R1,此时,I=,R1两端电压为电源电压,电压表示数为6V。
所以,滑片由b端移到a端的过程中,电流表的示数变化范围是0.1A~0.6A,电压表的示数变化范围是1V~6V,因此,C选项错误,D选项正确。
故选:D。
例5:由电路图可知,两灯泡串联,电压表测灯L2两端电压;
A、如果L1断路,L2完好,电路断路,灯泡不亮,电压表与电源两极不相连,电压表没有示数,故A不符合题意;
B、如果L1短路,L2灯亮,电压表与电源两极相连,电压表有示数,故B符合题意;
C、如果L2L1断路,两灯泡不亮,且电压表不与电源两极相连,故电压表无示数,故C不符合题意。
D、如果L1L2短路,两灯泡不亮,同时会对电压表短路,则电压表没有示数,故D不符合题意;
故选:B。
例6:当它们串联接到电路里时,各处的电流相等,
因I1=1.5A,I2=0.5A,即I1>I2,
所以,为了让每一个电阻都工作,电路中允许通过的最大电流I=I2=0.5A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=可得,电路两端所加的电压:
U=I(R1+R2)=0.5A×(18Ω+16Ω)=17V。
故答案为:17。
例7解:
(1)由图乙可知,当U1=6V时,I1=0.3A,
由I=可知,
R1的阻值:R1===20Ω;
(2)由甲图可知,R1、R2串联,
当电路中电流I′=0.2A时,电路中的总电阻:
R总===60Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的电阻:R2=R总﹣R1=60Ω﹣20Ω=40Ω。
故答案为:20;40。
例8(1)从安全和规范角度考虑,正确的顺序是:
将滑动变阻器的滑片移到最右端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置;记录电流表示数;即正确的顺序是②①④③;
(2)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由表中数据,控制的电压为:
U=IR=0.2A×10Ω=2V,故上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2V;
(3)定值电阻由10Ω更换为20Ω后,根据分压原理可知,定值电阻两端电压变大(即电压表示数变大);
(4)电压表不变时,电流与电阻成反比,故电流与电压的关系图象为反比例函数,故A正确;
电流与电阻成反比,也可理解为电流与电阻的倒数成正比,故B正确;
正确的是AB。
故答案为:(1)②①④③;(2)电压表示数为2V;(3)变大;(4)AB。
例9】解:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处的B端;
(2)先将M,N直接用导线连接(电阻为0),并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,即为0.6A,电流表0.6A的刻度上标定的电阻值为0欧,
由欧姆定律,此时滑动变阻器的阻值为:
R滑===20Ω;
若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,由电阻的串联,电路的电阻为原来的2倍,根据在电压不变时,电流与电阻成反比,故电流表示数为;
×0.6A=0.3A;
(3)由串联电路的规律及欧姆定律:
R=﹣R=﹣20Ω=40Ω,电流表0.2A刻度处,标定的电阻值为40Ω;
(4)由串联电阻的规律及欧姆定律,改装后可直接测电阻的表,因电路中的电流为:
I=,故其表盘刻度不均匀。
故答案为:(1)B端;(2)0;20;0.3;(3)40;(4)不均匀;I=,故其表盘刻度不均匀。
例10:(1)根据欧姆定律可得R=,由此可知可以利用电压表和电流表测量电阻。
(2)由图知,当滑片移至最右端时,电阻最大,所以电源接通前,滑动变阻器的滑片应在右端。
(3)由I=得,R=,电压测得的是电阻两端的电压,而电流表测得的是电压表和电阻的电流和,所以电流值偏大,根据公式所测电阻偏小。
(4)由(3)分析得,Ix=I﹣IV=I﹣
所以Rx====。
故答案为:(1)R=;(2)右端;(2)偏小;(3)Rx=。
例11:(1)当滑片位于a端时电路为R的简单电路,电路中的电流最大,即I=100mA=0.1A,
由I=可得,电源的电压:
U=IR=0.1A×100Ω=10V;
(2)当滑片位于b端时,电流最小,即I′=10mA=0.01A,
电路的总电阻:
R总===1000Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,变阻器的总电阻:
Rab=R总﹣R=1000Ω﹣100Ω=900Ω,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流0.1A,
此时滑动变阻器不能被烧坏,即为滑动变阻器的最小额定电流。
答:(1)电源的电压为10V;
(2)变阻器的总电阻为900Ω,额定电流至少要0.1A。