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2011物理中考复习课件专题11_欧姆定律1

发布时间:2013-11-03 08:45:02  

◎知识结构

? ?实验探究?实验电路图 ?控制变量法 ? ?内容 ? ? ?内容及理解 ?欧姆定律?公式:I=U ? ? 欧姆定律? ? R ? ?伏安法测电阻 原理 电路 ?应用? ?串、并联电路中电阻的关系 ? ?安全用电 ? ?
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考点一 电流与电压、电阻的关系 1.在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比; 在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比. 2.在研究电流与电压、电阻的关系时,运用的是控制变量法,即:在研究电流与电压 的关系时,应控制电阻不变,使电压发生变化;在研究电流与电阻的关系时,应控制电压不 变,使电阻发生变化.

考点二

欧姆定律

U 3.内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.公式:I= . R 4.电阻串联时相当于增加了导体的长度,因此总电阻比任何一个串联电阻都大.串联电 路的总电阻等于各串联电阻之和. 电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,因此总电阻比任何一个并联电阻都小.并联 电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和. U1 5.串联电路分压:在串联电路中各电阻分得的电流与它们的电阻成正比,表达式: = U2 R1 ; R2 I1 R2 并联电路分流:在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比,表达式: = . I2 R1 6.串、并联电路中电流、电压、电阻的特点: 电 流 电 压 电 阻 分配规律 U R 串联电路 I=I1 =I2 U=U1 +U2 R=R1 +R2 分压: 1 = 1 U2 R2 1 1 1 I R 并联电路 I=I1 +I2 U=U1 =U2 = + 分流: 1= 2 R R1 R2 I2 R1

考点三

应 用

U 7.伏安法测电阻:(1)原理:R= . I (2)电路图(如图所示)

(3)实验注意事项: ①连接电路时开关一定要断开; ②闭合开关前,滑动变阻器的滑片一定要置于阻值最大处. 8.安全用电 (1)电压越高,通过人体的电流越大,大到一定程度就有危险了.安全用电原则:不接触 低压带电体,不靠近高压带电体. (2)人体皮肤干燥的时候电阻大些,皮肤潮湿的时候电阻小些,发生触电事故时,如果带 电体接触的是潮湿的皮肤,电流会很大,就很危险. (3)雷电是大气中一种剧烈的放电现象,可利用避雷针来防雷.

(2010· 河池)两只定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“15 Ω 0.6 A”,把它 们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为 A,两端允许加的最大电压为 V .
解析:两电阻串联通过的电流相等,所以允许通过的最大电流应是 0.6 A,根据 U=IR =0.6 A×(10 Ω+15 Ω)=15 V .

答案:0.6 15

将一段电阻丝接在 3 V 的电源上, 测得通过的电流为 0.3 A, 若把该电阻改接在另一电源 上时,测得通过它

的电流为 0.2 A,则此时的电源电压为 2V,该电阻的阻值为 10Ω.

(2010· 芜湖)如右图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,将滑动变阻 器 R2 的滑片 P 向右移动,在此过程中( )

A.电流表 A 示数变大,电压表 V2 示数变小 B.电流表 A 示数变大,电压表 V1 示数变小 C.电压表 V1 示数变小,电压表 V2 示数变大 D.电压表 V1 示数不变,电压表 V2 示数变大
解析:理解电路的连接情况和电表的测量情况是解答此类题的关键.开关闭合后,R1 和 R2 串联,电压表 V1 测 R1 两端电压,V2 测 R2 两端电压.当滑片 P 向右移动时连入电路的电 阻减小,整个电路电流增大,根据 U=IR 知,R1 两端的电压增大,电源电压不变,所以 R2 两端电压减小.

答案:A

(2010· 滨州)如右图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片 P 向右滑动时,电表示 数的变化情况是( D )

A.电压表 V 示数变小 B.电流表 A1 示数变大 C.电流表 A2 示数变大 D.电流表 A1 示数变小

(2010· 南京)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关 S,灯 L1 和 L2 均发光,一段 时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变.出现这一现象的原因可能是 ( )

A.灯 L1 断路 C.灯 L1 短路

B.灯 L2 断路 D.灯 L2 短路

解析:解答此类题的关键是判断准电路的连接方式和表的作用,再判断是什么故障,哪 个元件发生此故障.由图知灯 L1 和 L2 并联,电流表测 L2 的电流,电压表测电源电压.有一 盏灯熄灭,说明故障是断路,不是短路,电流表示数不变,所以灯 L2 没发生断路,故 L1 发 生断路.

答案:A

如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关 S 后,电路正常工作,过了一会儿,两电 表的示数突然都变为零,则该电路中出现的故障可能是( C )

A.电阻 R 断路 C.灯 L 断路

B.电阻 R 短路 D.灯 L 短路

有两个阻值不同的定值电阻 R1、R2,它们的电流随电压变化的 I—U 图象如图所 示,如果 R1、R2 串联后的总电阻为 R 串,并联后的总电阻为 R 并,则关于 R 串、R 并的 I—U 图 象所在的图域,下列说法正确的是( )

A.R 串在Ⅱ区域,R 并在Ⅲ区域 B.R 串在Ⅲ区域,R 并在Ⅰ区域 C.R 串在Ⅰ区域,R 并在Ⅱ区域 D.R 串在Ⅰ区域,R 并在Ⅲ区域

解析:由图象可知,电压相同时,R1 对应的电流小于 R2 的电流,因此可知 R1>R2 ,继而 可推出靠近下侧的区域比上侧的区域电阻大.两电阻串联时总电阻比任何一个电阻都大,因 此图象应在阻值较大的Ⅰ区;两电阻并联时总电阻比任何一个电阻都小,因此图象应在阻值 较小的Ⅲ区,所以 D 项正确.

答案:D

一、选择题(每小题 4 分,共 48 分) 1. (2010· 哈

尔滨)对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量小灯泡电阻”这两个实 验,下列说法不正确的是( ) A.它们都是采用探制变量的研究方法 B.它们的实验电路在教科书中是相同的 C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系 D.后者多次测量的目的是说明温度对小灯泡的电阻有影响

解析: 探究电流和电阻的关系采用的是控制变量法, 伏安法测电阻采用的是间接测量法, A 错;两个实验电路在教科书中是相同的(说明:这里指测量定值电阻的阻值,测量小灯泡电 阻的实验电路图稍有不同),B 对;探究电流和电阻的关系,多次测量的目的是分析多组数据 得出电流与电阻的关系,测量小灯泡电阻的实验多次测量的目的是发现灯丝电阻随温度变化 的规律.

答案:A

2.(2010· 江苏)小明观察了市场上的测重仪后,设计了如图四个电路(R 是定值电阻,R1 是滑动变阻器).可以测量人体重的电路是( )

解析:由题意可知,A 图中的电压表示数随人体重的增大而增大;B 图中的电流表与滑 动变阻器并联,C 图中电压表测的是电源电压,D 图中的电压表串联在电路中,它们的示数 都不随人体重的改变而改变,故选 A.

答案:A

3.(2010· 南京)如图所示,电源电压恒定,闭合开关 S1、S2,电压表示数为 9 V,电流表 示数为 1.5 A;断开开关 S2,电压表示数为 6 V.则 R1 和 R2 的阻值分别是( ) A.6 Ω B.6 Ω C.4 Ω D.4 Ω 2Ω 3Ω 2Ω 3Ω

解析:闭合开关 S1 和 S2 时,电阻 R2 被短路,只有 R1 工作,电压表示数为 9 V,它既是 U 9V 电阻 R1 两端的电压, 也是电源电压, 电流为 1.5 A, 根据欧姆定律可求得 R1 = = =6 Ω; I 1.5 A 当把 S2 断开时,电路变成了两个电阻串联,电压表测量电阻 R1 两端的电压,为 6 V,那么由 串联电路电压规律可算得电阻 R2 两端电压为 9 V-6 V=3 V,根据串联电路中电压的分配与 电阻成正比可求出 R2 的阻值为 3 Ω,所以 B 正确.
答案:B

4.(2010· 镇江)将光敏电阻 R、定值电阻 R0 、电流表、电压表、开关和电源连接成如图 所示电路.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照 强度,观察电表示数的变化情况应该是( )

A.○表和○表示数均变小 B.○表示数变大,○表示数变小 C.○表示数变小,○表示数变大 D.○表和○表示数均变大

解析:R 与 R0 串联,电压表测 R0 两端的电压.光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小, 电路电流增大,根据 U=IR0 .知 R0 两端的电压增大,所以电流表示数变大,电压表示数也变 大.

答案:D

5.(2010· 荆门)如下图所示电路中,电源电压 U=4.5 V,且保持不

变,定值电阻 R1=5 Ω, 变阻器 R2 最大阻值为 20 Ω,电流表量程为 0~0.6 A,电压表量程为 0~3 V.为保护电表, 变阻器接入电路的阻值范围是( )

A.0 Ω~10 Ω

B.0 Ω~20 Ω

C.5 Ω~20 Ω

D.2.5 Ω~10 Ω

解析:R1 与 R2 串联,电压表测 R2 的电压.由题意知:电路中最大电流为 0.6 A.R 最 小 U 4.5 V = = =7.5 Ω,则滑动变阻器连入的最小电阻为 R 滑 =R 最 小 -R=7.5 Ω-5 Ω=2.5 Ω; I 0.6 A U 1.5 V R2 两端最大电压为 3 V, 1 =U-U2 =4.5 V-3 V=1.5 V, U 此时电路中电流为: I′= 1 = R1 5 Ω U2 3V =0.3 A,则滑动变阻器连入最大电阻为:R′= = =10 Ω. I′ 0.3 A
答案:D

6.(2010· 玉溪)如右图所示,电源电压不变.当开关 S 闭合时,电流表的示数为 0.8 A, 开关 S 断开后,电流表的示数改变了 0.5 A.则 R1 与 R2 的阻值之比为( ) A.13∶5 B.3∶5 C.5∶3 D.5∶13

R1 解析:开关 S 闭合时,R1 、R2 并联,由题意知:I1 =0.8 A-0.5 A=0.3 A,I2 =0.5 A, R2 U I U I 0.5 A 5 = 1= × 2= = . U I1 U 0.3 A 3 I2

答案:C

7. (2009 中考变式题)某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时, 将记录的实验数 据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象分析,下列说法错误 的是( ) ..

A.通过导体 a 的电流与其两端电压成正比 B.导体 a 的电阻大于 b 的电阻 C.当导体 b 两端电压是 1 V 时,通过 b 导体中的电流为 0.1 A D.将 a、b 两导体串联接在电压为 3 V 的电源上时,通过导体的电流为 0.2 A

解析:由图象知,当电压 U=2 V 时,Ia=0.4 A,Ib=0.2 A.由欧姆定律可知:Ra<Rb , 故选 B.

答案:B

8.(2009 中考变式题)有两个可改变阻值的电阻,开始时两个电阻的阻值相等,都是 R, 现将其中一个电阻值增大,将另一个电阻值减小,则两电阻并联后的总电阻将( ) A.一定大于 R B.一定等于 R C.一定小于 R D.无法判断
解析:两个电阻原来的阻值都是 R,其中一个减小,则其总阻值将小于 R.两电阻并联后 总电阻小于任意一个电阻,因此会小于 R.

答案:C

9.(2009 中考变式题)教室里装有多盏电灯,每多开一盏灯,则教室内电路的( A.总电阻增大 B.总电压增大 C.总电流增大 D.总电压总电流都不变

)

解析:教室里的电灯均并联在电路中,每多开一盏灯,则并联的支路就多一条,总电阻 会减小,总电流增大,而总电压不受影响,不会变化,因此 C 项正确.

答案:C

10. (2011 中考预测题)在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,电路如图所示.电 源电压恒为 3 V,滑动变阻器上标有“15 Ω 1 A”字样.在 a、b 间先后接入不同阻值的定 值电阻 R,移动滑片 P,使电压表示数为 1.5 V,读出

电流表的示数.当 20 Ω 的电阻接入 a、 b 间时,电压表示数始终无法达到 1.5 V,其原因可能是( )

A.滑动变阻器值太小 B.电源电压 3 V 太高 C.20 Ω 的阻值太小 D.控制的电压 1.5 V 太高

解析:串联电路中电压按电阻成正比分配,当 20 Ω 的电阻接入 a、b 间时,滑动变阻器 的最大电阻为 15 Ω,电阻之比为 4∶3,因此电压之比也为 4∶3,所以滑动变阻器最多能分 9 去 V 的电压,小于 1.5 V,因此 A 项正确. 7

答案:A

11.(2011 中考预测题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,只闭合开关 S1 时,灯泡 L 发光;如果再闭合 S2 ,则( )

A.两个电流表的示数都变大 B.灯泡 L 的亮度变小 C.电路的总电阻变小 D.电压表的示数变小
解析:S1 闭合时仅 L 接入电路,电压表测电源电压,A1 和 A2 的示数相等,都测量 L 的 电流;S2 闭合后,R 与 L 并联,因此总电阻变小,总电流变大,A2 的示数变大,A1 仍测 L 的电流,示数不变,电压表仍测电源电压,示数也不变,因此 C 项正确.

答案:C

12.(2011 中考预测题)(多选)某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的 定值电阻 R0,测量未知电阻 Rx 的阻值,图中可实现测量 Rx 阻值的正确电路图是( )

解析:选项 B 中开关的闭合与断开的过程中,电压表示数总是等于电源电压,不能测出 导体的电阻,因此 B 项错误.

答案:ACD

二、填空题(每空 3 分,共 27 分) 13.(2010· 泸州)“探究电流与电压关系”的实验电路图,如图所示,在实验中应控制 ________不变,滑动变阻器 R1 的作用是_________________________________.

答案:R(或固定电阻)

改变电阻 R 两端的电压

14.(2010· 湖北)一种电工工具由一个小灯泡 L 和一个定值电阻 R 并联而成,通过 L、R 的电流跟其两端电压的关系如下图所示.由图可得定值电阻 R 的阻值为________Ω;当把这 个工具接在电压为 2 V 的电路两端,L、R 并联的总电阻是_________Ω.

U 2V U 2 V 10 解析:由图知 R 电阻不变,R= = =10 Ω.2 V 时 L 的电阻:RL = = = Ω, I 0.2 A I1 0.6 A 3 10 10 Ω× Ω R· L R 3 L 与 R 并联的电阻:R 并 = = =2.5 Ω. R+RL 10 10 Ω+ Ω 3

答案:10 2.5

15.(2009 中考变式题)某照明灯额定电压是 36 V,正常发光时灯丝电阻为 24 Ω,则照明 灯的额定电流是________A.如果电源电压是 48 V,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联 一个阻值为________Ω 的电阻.

U 解析:由:I= 可知额定电流为 1.5 A;若电源电压为 48 V,则需分去 12 V 电压,电路 R U′ 12 V 中的电流等于灯泡的额定电流 1.5 A.则串联电阻的阻值 R′= = =8 Ω. I 1.5 A

答案:1.5 8

16.(2011 中考预测题)如图所示是研究电流与电阻

关系的实验电路图,闭合开关前滑动 变阻器的滑片应滑至________(填 a 或 b)端;实验过程中,当电阻 R 由 5 Ω 变为 10 Ω 时,为 使 R 两端的电压保持不变,滑片应向________(填 a 或 b)端滑动.

解析:实验前应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即 b 端;当电阻 R 由 5 Ω 变为 10 Ω 时,电阻增大,则分得的电压也增大,为使 R 两端的电压不变,则应使 R′两端电压增大, 则 R′的阻值应变大,滑片向 b 端移动.

答案:b b

17.(2011 中考预测题)如图所示的电路中,当开关 S 闭合,甲、乙两表是电压表时,两 表示数之比 U 甲∶U 乙 =3∶2,当开关 S 断开,甲、乙两表是电流表时,两表的示数之比 I 甲∶I 乙为______.

解析:当开关 S 闭合,甲、乙两表是电压表时,R1 与 R2 串联,甲测总电压,乙测 R2 的 电压,由 U 甲 ∶U 乙 =3∶2,可知 R1 ∶R2 =1∶2;当 S 断开,两表都是电流表时,R1 与 R2 的 电流之比 I1 ∶I2 =2∶1,因此甲、乙两电流表的示数之比 I 甲 ∶I 乙 =1∶3.

答案:1∶3

三、实验探究题(12 分) 18. (2010· 武汉)小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系. 已知电源电压为 6 V 且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为 5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω.

(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉). (2)实验中多次改变 R 的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电 流表的示数,得到如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图象. ①由图象可以得出结论:电压一定时,_____________________________. ②上述实验中,小明用 5 Ω 的电阻做完实验后,接下来的操作是________,然后将 10 Ω 的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________V 时,读出电流表的示数. (3)为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于________Ω 的滑动变阻器.

答案:(1)

(2)通过导体的电流与导体电阻成反比

断开开关

2.5

7

(3)35

19.(2010· 兰州)如下图所示,电源电压 U 保持不变,滑动变阻器 R2 的最大阻值为 50 Ω. 当 S 闭合,S1 为开,P 在 b 端时,灯泡 L 的功率为 0.4 W,电流表的示数为 0.2 A;当 S、S1 均闭合,P 在 a 端时,电流表的示数为 1.5 A.求: (1)灯 L 的电阻 RL 和电源电压; (2)电阻 R1 的阻值.(不考虑温度对电阻的影响)

答案:(1)S 闭合,S1 断开时,P 在 b 端时,R1 与 R2 串联 P 0.4 W 灯的电阻:RL = 2= =10 Ω I ?0.2 A?2 电源电压:U=I(RL +R2 )=0.2 A×(10 Ω+50 Ω)=12 V (2)S1 、S2 都闭合,P 在 a 端时,RL 与 R1 并联 U 12 V 通过 RL 的电流:IL = = =1.2 A RL 10 Ω 通过 R1 的电流:I1 =I-IL =1.5 A-1.2 A=0.3 A U 12 V R1 的电阻:R1 = = =40

Ω I1 0.3 A


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