资源描述
初中物理 欧姆定律
精准精炼
【考点精讲】
考点 1 欧姆定律的理解和应用
1. 内容:
2. 注意——三个“性”:
3. 应用:
【特别提醒】欧姆定律只适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电路,如含有电动机的电路,
给蓄电池充电的电路。
考点 2 动态电路的分析
动态电路分滑动变阻器型、开关型及在实际应用中的变阻器型。具体分析思路如下:
1. 含滑动变阻器的串联电路:
2. 含滑动变阻器的并联电路:
3. 开关型的动态电路:
【备选考点】
串、并联电路中电流、电压、电阻规律
串联电路
并联电路
1
2
1
2
1
2
2
= +
R R R
R = R + R
电阻关系
1
2
1
2
【特别提醒】(1)并联电路中,支路越多,不是总电阻越大,而是总电阻越小,比阻值最小
的电阻还要小。
(2)在电路中电压 U 不变时,支路越多,则干路电流越大,可以从两方面来理解:一
是根据 I=U/R,总电阻 R 越小,则电流越大;二是由于总电压不变,各支路电流大小互不
影响,故支路越多,干路电流越大。
【典例精析】
例题 1 定值电阻 R 和 R 串联后,接在电压可调的电源两端,电路中的电流I 随电源
1
2
电压 U 变化关系的图象如图所示。已知 R =2Ω,则 R =
Ω。
1
2
思路导航:在图象上取一点可计算出 R 和 R 串联后的总电阻,R 和 R 串联后的总电
1
2
1
2
U
6V
阻 R =
总
=6Ω,则 R =R -R =6Ω-2Ω=4Ω。
2 1
总
I 1.0A
答案:4
例题 2 (达州中考)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R =3R ,当 S 闭
1
2
1
合、S 断开时,电压表和电流表示数分别为U 和 I ;当 S 断开、S 闭合时,电压表和电流
2
1
1
1
2
表示数分别为 U 和 I ,则 U ∶U =
,I ∶I =
。
2
2
1
2
1
2
思路导航:本题考查并联电路的特点。当 S 闭合、S 断开时,等效电路如图 a 所示,
1
2
两电阻并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,由于R =3R ,故有 I =3I ,电流表
1
2
2
1
示数 I=4I ;当 S 断开、S 闭合时,等效电路如图 b 所示,两电阻并联,电压表测电源电
1
1
2
压,电流表测通过 R 的电流,而电流表示数 I =I =3I ,故电压表示数比为 1∶1,电流表
/
2
2
1
示数比为 4∶3。
答案:1∶1 4∶3
【总结提升】
同步练习
(答题时间:20 分钟)
1. 关于导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻之间的关系,下列说法正确的是
)
(
A. 导体中的电流跟导体两端的电压成正比
B. 导体中的电流跟导体的电阻成反比
C. 在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比
D. 导体的电阻与导体中的电流成反比,跟导体两端的电压成正比
2. 小明同学用控制变量法探究“电流与电阻的关系”,电路如图所示。在此实验过程中,
当 A、B 两点间的电阻由 5Ω 换成 10Ω 时,他下一步应采取的正确操作是(
)
A. 只需将电池数增加一倍
B. 只需将电池数减半
C. 将变阻器的滑片适当向左移动
D. 将变阻器的滑片适当向右移动
U
3. 根据欧姆定律可以得到公式 R= ,关于这个公式的说法中正确的是(
)
I
A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C. 导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D. 同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
4. 李明同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过
整理作出了如图所示的图象,下列说法中错误的是(
)
A. 当在乙导体的两端加上 1 V 的电压时,通过乙导体的电流为 0.1 A
B. 将甲、乙两导体并联接到电压为 2 V 的电源上时,干路中的电流为 0.6 A
C. 甲导体的电阻小于乙导体的电阻
D. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
5. 如图所示,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 R 与 R 的阻值之比为(
)
1
2
A. 13∶5
B. 3∶5
C. 5∶3
D. 5∶13
○ ○
6. 在用伏安法测电阻实验中,王力同学不小心将 A 、 V 两表位置接反,如图所示,已
知两表量程合适,则闭合开关后,会发生的现象是(
)
A. 电流表烧坏
C. 电源烧坏
B. 电压表烧坏
D. 电压表示数等于电源电压
7. 如图是李江同学为测量小灯泡电阻而连接的电路,有关该实验的以下说法错误的是
(
)
A. 闭合开关前,应将滑动变阻器的移片移到最左端
B. 实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C. 所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D. 在如图所示位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮
8. 在某电阻的两端加 6 V 的电压时,通过它的电流是 0.3 A;若使通过它的电流是 0.1 A,
应在这个电阻的两端加
9. 电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是_____Ω。
若将甲、乙并联后接在电压为 2 V 的电源两端,干路中的电流是 A。
V 的电压。
10. 如图甲是晓雯同学探究“一段电路中电流跟电阻的关系”的实验电路图。
(1)根据甲图用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。
(2)实验时,晓雯先将 5Ω 和 10Ω 的定值电阻分别接入 A、B 两点间,闭合开关调节
滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入表中;然后她又将A、B 两点间的电阻更换为 15Ω,
闭合开关并调节滑动变阻器滑片,直至电压表示数为
V,此时电流表指针位置如图
丙所示,请将第 3 次实验电流表的读数填入表格中的相应空格内。
实验序号
电压/V
电阻/Ω
1
2
3
5
10
15
0.3
(3)分析晓雯三次实验数据可得到的结论是 ______________________________
_________________________________________________________________。
11. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关 S,电压表 示数为 4V,电流表示数为 0.4 A。
求:
(1)电压表 的示数;
(2)R 、R 的阻值。
1
2
12. 如图所示的电路中,电阻 R 的阻值为 20Ω,电源电压不变。当 S 、S 断开,S 闭合
1
1
2
3
时,电流表的示数为 0.45A;S 断开,S 、S 闭合时,电流表的示数为 0.75 A。求:
1
2
3
(1)电源电压为多少?
(2)R 的阻值为多少?
2
(3)S 、S 断开,S 闭合时,加在电阻 R 两端的电压为多少?
2
3
1
1
13. 为了测量一只标有“8 V 0.4 A”字样的小灯泡的电阻,小花同学设计了如图所示的
电路,
现有实验器材如下:
电压表 :量程 0~3 V 电压表
:量程 0~15 V
电流表
:量程 0~0.6 A 电流表 :量程 0~3 A
滑动变阻器 R :10 Ω,2 A
1
滑动变阻器 R :50 Ω,1 A
2
电源(电压恒为 12 V)一个、开关一只、导线若干。
要安全准确地测量多组数据,需要选择合适的实验器材,其中电压表应选用
(选
填“ ”或“
”);电流表应选用
(选填“
”或“ ”);滑动变阻器应选
用
(选填“R ”或“R ”)。
1
2
试题答案
1. C 解析:当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,A 错;在电压一定
时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比,B 错,C 正确;导体的电阻与导体中的电流大
小、导体两端的电压大小无关,只与导体的材料、长度、横截面积及温度等有关,D 错。
2. D 解析:本题考查了探究电流和电阻关系时的实验操作。在研究“电流与电阻的关
系”时,需控制电压不变。当A、B 两点间的电阻由 5Ω 换成 10Ω 时,电源电压不变,电路
中的电阻变大,电流变小,滑动变阻器两端的电压变小,A、B 间的电压会变大,则应向右
滑动变阻器的滑片,直至电压与原来相同为止。
U
3. D 解析:本题考查了对公式 R= 的理解。电阻是导体本身所具有的一种属性,与通
I
过它的电流、两端的电压无关,大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。同一导体
两端的电压越大,通过导体的电流越大,但电压与电流的比值不变。故选D。
4. D 解析:本题考查实验数据的分析。由图象可知,当U =1 V 时,I =0.1 A,故 A
乙
乙
正确;当甲、乙两导体并联后接到电压为2 V 的电源上时,由图知 I =0.4 A,I =0.2 A,
甲
乙
干路电流I=I +I =0.4 A+0.2 A=0.6 A,故 B 正确;加同样电压时,I >I ,所以 R <R ,
甲
乙
甲
乙
甲
乙
故 C 正确;电阻是导体的一种属性,与电压和电流无关,故选D。
U U
+
R R
5. C 解析:本题考查并联电路的电流规律及欧姆定律。开关 S 闭合时,0.8 A=
;
1
2
U
开关 S 断开后,0.3 A= ,故 0.5 A=
U
R
,可得 R ∶R =5∶3。
1
2
R
1
2
6. D 解析:本题考查电路故障分析。因为电流表电阻很小,R 被短路。电流通过电压表、
电流表和滑动变阻器构成通路,由于电压表电阻很大,因此电路中电流很小,电流表、电压
表和电源都不会烧坏,而电压表示数等于电源电压。
7. D 解析:本题考查测小灯泡电阻的实验探究。由题图可知,滑动变阻器滑片右端电阻
丝连入电路,在实验时,为了保护电路,开关闭合前应将滑片移到最左端,A 正确;实验过
程中在不超出电表量程的前提下,量程选择越小,测量结果越精确,B 正确;灯泡电阻随温
度升高而增大,C 正确;向左移动滑片,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,小灯泡变暗,
D 错误。
U 0.1A
=
8. 2 解析:由于电阻一定,此时导体中的电流和导体两端的电压成正比,即
,
6V 0.3A
解得 U=2 V。
9. 5 0.6 解析:本题考查欧姆定律的应用。通过图象可以看出:当电阻甲两端的电压等
U 3V
= =
于 3 V 时,通过的电流是0.6 A,所以电阻甲的阻值是R
=5Ω。若将甲、乙并
甲
0.6A
I
联后接在电压为 2 V 的电源两端时,两电阻两端的电压都等于2 V,从图中可以查出此时通
过电阻甲和乙的电流分别是 0.4 A 和 0.2 A,所以干路中的电流是 I=0.4 A+0.2 A=0.6 A。
10. (1)如图所示
(2)3 0.2 (3)当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
解析:本题考查探究“电流跟电阻的关系”的实验。(1)图乙中滑动变阻器已经接入了
下方的一个接线柱,按照“一上一下”的原则,应当将其上方的一个接线柱接入电路。(2)
要探究电流跟电阻的关系,应控制电压不变,所以当将 A、B 间的电阻更换为 15Ω 时,应
在闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压为3 V;由丙图可知,此时电
流表的读数为 0.2 A。(3)由三次实验数据看出,在电压一定时,导体的电阻增大为原来的
几倍,则电流就减小为原来的几分之一,故可得出的结论是当导体两端的电压一定时,导体
中的电流跟导体的电阻成反比。
11. (1)2V (2)10Ω 5Ω
解析:(1)由串联电路的规律可知
U =U-U =6V-4 V=2 V
2
1
U
U
4V
I =
=
(2)由
得 R =
=10Ω
1
1
0.4A
R
I
1
U
2V
=
R =
=5Ω
2
2
0.4A
I
2
12. (1)9V (2)30Ω (3)3.6V
解析:(1)当 S 、S 断开,S 闭合时,R 断路
1
2
3
2
I =0.45A
1
得电源电压 U=I R =0.45A×20Ω=9 V
1
1
(2)当 S 断开,S 、S 闭合时,R 、R 并联
1
2
3
1
2
R 的电流:
2
I =I-I =0.75A-0.45 A=0.3 A
9V
2
1
U
=
R =
=30Ω
2
0.3A
I
2
(3)当 S 、S 断开,S 闭合时,R 、R 串联
2
3
1
1
2
电路中电流:
U
I=I =I =
1
2
R R
+
1
2
R 两端的电压:
1
U
9V
20W + 30W
U =I R =
R =
×20Ω=3.6V
1
1
1
+ R
1
R
1
2
13.
压表的量程应为 0~15 V,故选 ;额定电流为0.4 A,应选量程为0~0.6 A 的电流表,故
;小灯泡的电阻为20Ω,而电源电压为12 V,若选最大阻值为10Ω 的滑动变阻器,根
据串联分压,滑动变阻器两端的最大电压是 4 V,灯泡两端电压最低为 8 V,不符合题目要
R 解析:本题考查实验器材的选择。由于小灯泡的额定电压为8 V,电
2
选
求,故选 。
R
2
(2)3 0.2 (3)当导体两端的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
解析:本题考查探究“电流跟电阻的关系”的实验。(1)图乙中滑动变阻器已经接入了
下方的一个接线柱,按照“一上一下”的原则,应当将其上方的一个接线柱接入电路。(2)
要探究电流跟电阻的关系,应控制电压不变,所以当将 A、B 间的电阻更换为 15Ω 时,应
在闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压为3 V;由丙图可知,此时电
流表的读数为 0.2 A。(3)由三次实验数据看出,在电压一定时,导体的电阻增大为原来的
几倍,则电流就减小为原来的几分之一,故可得出的结论是当导体两端的电压一定时,导体
中的电流跟导体的电阻成反比。
11. (1)2V (2)10Ω 5Ω
解析:(1)由串联电路的规律可知
U =U-U =6V-4 V=2 V
2
1
U
U
4V
I =
=
(2)由
得 R =
=10Ω
1
1
0.4A
R
I
1
U
2V
=
R =
=5Ω
2
2
0.4A
I
2
12. (1)9V (2)30Ω (3)3.6V
解析:(1)当 S 、S 断开,S 闭合时,R 断路
1
2
3
2
I =0.45A
1
得电源电压 U=I R =0.45A×20Ω=9 V
1
1
(2)当 S 断开,S 、S 闭合时,R 、R 并联
1
2
3
1
2
R 的电流:
2
I =I-I =0.75A-0.45 A=0.3 A
9V
2
1
U
=
R =
=30Ω
2
0.3A
I
2
(3)当 S 、S 断开,S 闭合时,R 、R 串联
2
3
1
1
2
电路中电流:
U
I=I =I =
1
2
R R
+
1
2
R 两端的电压:
1
U
9V
20W + 30W
U =I R =
R =
×20Ω=3.6V
1
1
1
+ R
1
R
1
2
13.
压表的量程应为 0~15 V,故选 ;额定电流为0.4 A,应选量程为0~0.6 A 的电流表,故
;小灯泡的电阻为20Ω,而电源电压为12 V,若选最大阻值为10Ω 的滑动变阻器,根
据串联分压,滑动变阻器两端的最大电压是 4 V,灯泡两端电压最低为 8 V,不符合题目要
R 解析:本题考查实验器材的选择。由于小灯泡的额定电压为8 V,电
2
选
求,故选 。
R
2
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