資源簡(jiǎn)介

浙教版中考第一輪復(fù)習(xí)物理——10、歐姆定律-學(xué)案



　電流與電壓和電阻的關(guān)系
1．電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電壓成__正__比。
2．電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電阻成__反__比。
　歐姆定律
1．歐姆定律的內(nèi)容：__導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比__。

2．歐姆定律的表達(dá)式：__I＝__。
3．歐姆定律公式的變形：U＝__IR__；R＝____。
　電阻的測(cè)量
1．實(shí)驗(yàn)原理：__R＝__。
2．部分器材的作用分別是：
(1)電壓表：__測(cè)電阻兩端的電壓__。
(2)電流表：__測(cè)通過(guò)電阻的電流__。
(3)滑動(dòng)變阻器：__①保護(hù)電路；②改變電阻兩端的電壓__。
3．多次測(cè)量的目的：__多次測(cè)量求平均值，減小誤差__。

電壓不同所測(cè)小燈泡電阻不同的原因：__燈絲電阻與溫度有關(guān)__。


　歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用

串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
電路圖
電流關(guān)系 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)n
電壓關(guān)系 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un
電阻關(guān)系 R＝R1＋R2＋…Rn ＝＋?R＝
電壓與電流 分配關(guān)系 ＝ ＝



　用歐姆定律解決電學(xué)問(wèn)題
【例1】為治理霧霾天氣，環(huán)保部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)PM2.5的監(jiān)控。如圖是某興趣小組設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)PM2.5的四個(gè)電路圖，其中R是氣敏電阻，阻值隨PM2.5濃度增大而減小，R0是保護(hù)電阻。現(xiàn)要求PM2.5濃度越大，電表的示數(shù)就越大，則符合要求的電路圖是(　　)
,A)　　　,B)
,C)　　　,D)
【解析】AB.由電路圖可知，氣敏電阻R與保護(hù)電阻R0串聯(lián)，根據(jù)氣敏電阻阻值隨PM2.5濃度增大而減小，由歐姆定律可知電路中的電流變大，R0兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R兩端的電壓變小，故A不符合題意，B符合題意為答案；C.由電路圖可知，氣敏電阻R與保護(hù)電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓，所以電壓表示數(shù)不變，故C不符合題意；D.由電路圖可知，氣敏電阻R與電流表并聯(lián)，電阻R被短路，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，據(jù)此可知PM2.5濃度變化時(shí)電流表的示數(shù)不變，故D不符合題意。
【答案】B

1．酒駕易造成交通事故，利用酒精測(cè)試儀可以檢測(cè)司機(jī)是否酒駕，其電路原理如圖甲所示。R1為“氣敏傳感器”，它的電阻值與它接觸到的酒精氣體濃度的關(guān)系如圖乙所示，R2為定值電阻，阻值為60 Ω，電源電壓恒為12 V。若酒精氣體濃度≥0.2 mg/mL時(shí)，則判定被檢者為酒駕。以下說(shuō)法正確的是( D )
,甲) ,乙)
A．被檢者的酒精氣體濃度越高，電流表示數(shù)越小
B．電流表的示數(shù)為0.12 A時(shí)，判定被檢者為酒駕
C．電壓表示數(shù)為3 V時(shí)，R2消耗的電功率為0.45 W
D．被檢者酒精氣體濃度為0.2 mg/mL時(shí)，電壓表的示數(shù)是4 V
【疑難易錯(cuò)點(diǎn)睛】某電阻改變，電路中的各量如何變化，應(yīng)判斷清楚。
　串、并聯(lián)電路各物理量關(guān)系
【例2】

在如圖所示電路中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，兩個(gè)電壓表指針都向右偏轉(zhuǎn)相同角度，則電阻R1和R2阻值之比為(　　)
A．1∶1　　B．1∶5　　C．4∶1　　D．4∶5
【解析】由電路圖可知，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，兩電阻串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R2兩端的電壓，電壓表V2測(cè)電源電壓。因串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和，且兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度相同，所以，電壓表V2的示數(shù)是電壓表V1示數(shù)的5倍，即U＝5U2，則電阻R1和R2兩端的電壓之比：＝＝＝；在串聯(lián)電路中，電流相等，由U＝IR可知，電阻R1和R2兩端的電壓之比等于R1和R2的阻值之比，所以＝＝，故應(yīng)選C。
【答案】C

2．兩個(gè)電阻甲和乙，規(guī)格分別為“6 V　0.3 A”和“4 V　0.4 A”，將它們串聯(lián)接入3 V的電路中，則甲、乙兩電阻兩端的電壓之比為_(kāi)_2∶1__；將它們并聯(lián)接入同樣的電路中，通過(guò)甲、乙兩電阻的電流之比為_(kāi)_1∶2__。
　電阻的測(cè)量
【例3】如圖所示，把一個(gè)未知電阻Rx與一個(gè)阻值為10 Ω的電阻R串聯(lián)接到某恒穩(wěn)電源上后，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.3 A；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將10 Ω電阻換成20 Ω后再閉合開(kāi)關(guān)，這時(shí)電流表的示數(shù)變?yōu)?.2 A，則未知電阻Rx的值是____Ω，電源電壓為_(kāi)___V。

【解析】由電路圖可知，Rx與R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)R＝10 Ω、電流表的示數(shù)I＝0.3 A時(shí)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，故根據(jù)I＝可得，電源的電壓： U＝I(Rx ＋R)＝0.3 A×(Rx ＋10 Ω)，當(dāng)R′＝20 Ω、電流表的示數(shù)I′＝0.2 A時(shí)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I＝可得，電源的電壓：U＝I′(Rx ＋R′)＝0.2 A×(Rx ＋20 Ω)，因電源電壓不變，所以，0.3 A×(Rx ＋10 Ω)＝0.2 A×(Rx ＋20 Ω)，解得：Rx ＝10 Ω，電源的電壓U＝I(Rx ＋R)＝0.3 A×(10 Ω＋10 Ω)＝6 V。
【答案】10；6

3．小安同學(xué)想用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的阻值，所用器材如下：電源(電壓恒為3 V)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。連接電路圖如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)為3 V，則可能是由于Rx所在支路發(fā)生 __斷路__故障造成。故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)向右移動(dòng)滑片時(shí)，觀察發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)__變大__(選填“變大”“變小”或“不變”)，停止移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，則Rx的阻值是__5__Ω。
,甲)　,乙)
　實(shí)驗(yàn)突破
一、歐姆定律電學(xué)實(shí)驗(yàn)匯總比較

課題 探究I與U的關(guān)系 探究I與R的關(guān)系 “伏安法”測(cè)定值電阻 “伏安法”測(cè)小燈泡電阻
方法 控制變量法 R＝
電路圖
電路連接 按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路(如圖所示)，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)__斷開(kāi)__，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至阻值__最大__位置
實(shí)驗(yàn)步驟 保持R不變，改變U 保持U不變，改變R 多次改變電阻(燈泡)U，記錄對(duì)應(yīng)的I，計(jì)算R
R滑 作 用
改變U 保持U不變 改變U
保護(hù)電路
結(jié)論 R一定，I 與U成正比 U一定，I 與R成反比 燈絲電阻與溫度有關(guān)
圖像

二、命題題眼突破
1．電路連接。
2．開(kāi)關(guān)和滑動(dòng)變阻器。
3．電流表和電壓表的使用和讀數(shù)。
4．電路故障判斷。
5．滑動(dòng)變阻器的作用。
6．實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用(使定值電阻兩端電壓或電壓表的示數(shù)不變)。
7．表格數(shù)據(jù)處理：
(1)判斷錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)并分析原因。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪I－R圖像(先確定點(diǎn)坐標(biāo)，然后將各點(diǎn)用光滑的曲線連接)。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
8．圖像信息處理：
根據(jù)圖像總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
9．移動(dòng)滑片不能使電壓表示數(shù)保持不變的原因(電源電壓太大或滑動(dòng)變阻器的阻值太小)。
三、實(shí)例剖析
【例4】小華用如圖甲所示電路測(cè)量合金絲電阻，電源電壓為6 V。
,甲)
,乙)　,丙)
(1)在圖甲中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路連接完整，使實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)增大。
(2)閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到____端。
(3)閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從接入電路電阻最大處移動(dòng)到另一端過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖乙所示位置發(fā)生很小的變化，由此可以推斷：電路中____(填圖中表示接線柱的數(shù)字)間發(fā)生了____(選填“斷路”或“短路”)。
(4)在電路故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表指針如圖丙所示時(shí)，電流表讀數(shù)為0.5 A，由此，小華算出接入電路合金絲的電阻為 ____Ω。
(5)為準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的電阻，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)做怎樣的改進(jìn)？答：________________________________________________________________________。
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)增大，滑動(dòng)變阻器阻值變小，故將1、3接線柱相連，連圖見(jiàn)答案；(2)閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大位置，故移動(dòng)到最左端；(3)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖乙所示位置發(fā)生很小的變化，電流表幾乎無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)為電源電壓，由此可以推斷：電路中6和8間發(fā)生了斷路；(4)當(dāng)電壓表指針如圖丙所示時(shí)，合金絲兩端電壓為2.5 V，電流表讀數(shù)為0.5 A，所以合金絲的電阻R＝＝＝5 Ω；(5)為準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的電阻，可調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，多次測(cè)量取平均值。
【答案】(1)如圖所示：

(2)最左；(3)6和8；斷路；(4)5；(5)電壓表改用小量程；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，多次測(cè)量取平均值

4．小明同學(xué)在“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，他用圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中電阻R兩端的電壓始終保持2.4 V不變。
,甲)　,乙)
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將甲圖中實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不得交叉)。
解：如圖所示：

(2)開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于__A__(選填“A”或“B”)端。
(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)把電阻R由5 Ω更換為10 Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻應(yīng)__變大__。(選填“變大”“變小”或“不變”)
(4)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為 __0.2__A，此時(shí)R的阻值為 __12__Ω。



鞏固提高
1.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，三個(gè)電表的示數(shù)變化情況是( D )

A．A的示數(shù)變小，V1的示數(shù)變大，V2的示數(shù)變小
B．A的示數(shù)變大，V1的示數(shù)變小，V2的示數(shù)變大
C．A的示數(shù)變小，V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)變大
D．A的示數(shù)變大，V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)變小
2．如圖所示，GMR是一個(gè)巨磁電阻，其特性是電阻在磁場(chǎng)中會(huì)急劇減小，且磁場(chǎng)越強(qiáng)電阻越小，閉合開(kāi)關(guān)S2后，下列四種情況相比較，指示燈最亮的是( D )

A．S1斷開(kāi)，滑片P在圖示位置
B．S1閉合，滑片P在圖示位置
C．S1閉合，滑片P在滑動(dòng)變阻器最右端
D．S1閉合，滑片P在滑動(dòng)變阻器最左端
3.如圖，電源電壓恒定不變，R1＝20 Ω，閉合開(kāi)關(guān)S、S1，電流表示數(shù)為0.3 A，則電源電壓為_(kāi)_6__V，再閉合開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)為0.6 A，則此時(shí)變阻器R2的阻值為 __20__Ω。
4．小張同學(xué)在做“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，所用器材如下：兩節(jié)新干電池，標(biāo)有“2.5 V”的相同規(guī)格燈泡若干，兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1“10 Ω　1 A ”、R2“20 Ω　2 A”，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
,甲)　　　,丙)
,乙)
(1)請(qǐng)你根據(jù)圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中的電路圖連接完整(要求：滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮，且導(dǎo)線不交叉)。
解：如圖所示：

(2)閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片P置于__A__(選填“A”或“B”)端。正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片P, 小張發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉(zhuǎn)，電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是__小燈泡斷路__。
(3)排除故障后，移動(dòng)滑片P，依次測(cè)得6組數(shù)據(jù)，如表一所示。其中第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表表盤(pán)如圖丙，此時(shí)電路中的電流為_(kāi)_0.2__A；第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡電阻值為_(kāi)_8__Ω。由表一中數(shù)據(jù)可知，小張選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是 __R2__(選填“R1”或“R2”)。
表一

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
電流I/A 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29
電阻R/Ω 3.1 6.8 8.9 9.7

表二

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
電阻R/Ω 5 10 20
電流I/A 0.30 0.20 0.12

(4)小張將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻，這種數(shù)據(jù)處理方式是__不合理__(選填“合理”或“不合理”)的。
(5)小張繼續(xù)用圖乙所示裝置來(lái)探究“電流與電阻的關(guān)系”。他分別把阻值準(zhǔn)確的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值電阻接入原小燈泡的位置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄電流表示數(shù)如表二所示。他發(fā)現(xiàn)通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比，其中原因可能是：__沒(méi)有保持電阻兩端的電壓不變__。
5．小林用一個(gè)電流表和一個(gè)阻值為10 Ω的電阻R0來(lái)測(cè)某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，在只閉合S的情況下，電流表的示數(shù)為0.6 A；再同時(shí)閉合S、S1時(shí)，

電流表的示數(shù)為0.9 A，電源電壓不變，求：
(1)電源電壓。
(2)電阻Rx的阻值。
解：(1)只閉合S時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過(guò)R0的電流，由I＝可得，電源的電壓：
U＝I0R0＝0.6 A×10 Ω＝6 V；
(2)同時(shí)閉合S、S1時(shí)，R0與Rx并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)Rx的電流：
Ix＝I－I0＝0.9 A－0.6 A＝0.3 A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，Rx的阻值：
Rx＝＝＝20 Ω。
答：(1)電源電壓為6 V；(2)電阻Rx的阻值為20 Ω。

6．如圖所示，電源電壓可調(diào)，小燈泡上標(biāo)有“6 V 0.5 A”的字樣(不考慮溫度對(duì)小燈泡電阻的影響)，電流表的量程：0～0.6 A，電壓表的量程：0～3 V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“ 20 Ω　1 A”。
(1)電源電壓調(diào)至6 V時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6 A，則電壓表的示數(shù)是多少？R0的阻值是多少？
(2)電源電壓調(diào)至8 V時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、閉合開(kāi)關(guān)S2，為了保證電路安全，求滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍。
解：(1)閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，使小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器沒(méi)有接入電路，故電壓表的示數(shù)為0。
R0的阻值：R0＝＝＝60 Ω。
(2)電路中的電流最大I大＝0.5 A時(shí)，RL＝＝12 Ω，R總小＝＝＝16 Ω，R小＝R總小－RL＝16 Ω－12 Ω＝4 Ω；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路中的最小電流I小＝＝＝ A，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R大＝＝＝7.2 Ω，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為4 Ω≤R≤7.2 Ω。
答：(1)電壓表的示數(shù)是0 V；R0的阻值是60 Ω；(2)滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為4～7.2 Ω。

(
1
)

展開(kāi)更多......

收起↑