中考物理总复习课件：第18章欧姆定律及其应用 54页

第 18 讲　欧姆定律及其应用 考点一 ) 　理解欧姆定律 【 例 1 】 ( 呼和浩特中考 ) 由欧姆定律公式可知 ( 　 ) A ． 同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比 B ． 导体两端的电压为零时 ， 因为没有电流通过 ， 所以导体电阻为零 C ． 导体中的电流越大 ， 导体的电阻就越小 D ． 导体电阻的大小 ， 可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示 【 点拨 】 电阻是导体本身的一种性质 ， 与导体的材料、长度、横截面积和温度有关 ， 与导体两端的电压和流过的电流无关 ， 但可以用电压与电流的比值来计算电阻大小。 D 考点二 ) 　欧姆定律的应用 【 例 2 】 (2017 ， 天津 ) 如图 1 所示的电路中 ， 定值电阻 R 1 为 10 Ω ， R 2 为滑动变阻器 ， 电源电压保持不变 ， 闭合开关 S 后 ， 滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程中 ， 电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图象如图 2 所示。求： (1) 电源电压； (2) 滑动变阻器的最大阻值。 【 点拨 】 当滑片移至 a 端时 ， 滑动变阻器接入电路的电阻为零 ， R 2 ＝ 0 ， 此时电路中电流最大 ， 由图象可知 ， UR 2 ＝ 0 ， I 大 ＝ 0.6 A ， 同理当滑片 P 移至阻值最大的 b 端 ， 电路中的电流最小 I 小 ＝ 0.2 A ， 电压表示数 U ′ R 2 ＝ 4 V ， 由欧姆定律公式及推导式可求出上述问题。 【 方法归纳 】 电路计算的一般思路 (1) 四个弄清：①用电器的连接方式；②各电表分别测哪个元件的电学量；③滑动变阻器接入电路的部分；④题中的已知条件和提供的物理过程。 ( 2) 画电路图：特别是不同的物理过程对应的电路图 ， 在图中尽可能地标出已知量的符号、数据和未知量的符号。 (3) 对电路进行分析 ， 寻找已知量与未知量的关系 ， 分析电路时要抓住电路中不变的量 ( 如电源电压恒定 ， 定值电阻阻值 ) 和变化的量。 (4) 根据电路特点及相关公式、比例关系或列方程求解。 【 例 3 】 如图所示电路 ， 当开关 S 闭合 ， 甲、乙两表均为电压表 ， 两表读数之比 U 甲 ∶ U 乙 ＝ 3∶1 ， 则 R 1 ∶ R 2 ＝ ______________ ；当开关 S 断开 ， 甲、乙两表均为电流表 ， 两表读数之比 I 甲 ∶ I 乙 ＝ _____________ 。 2∶1 2∶3 实验 ) 　探究电流与电压、电阻的关系 命题点 1 ． 实验方法： ______________ 法。 2 ． 实物图的连接。 3 ． 电路接通前 ， 开关要 _______ ， 滑动变阻器的滑片移到 ______________ 。 4 ． 滑动变阻器的作用：① _______________ ；②在探究电流与电压关系时 ， 移动滑片是为了 ________________________________ ；在探究电流与电阻的关系时 ， 移动滑片的目的是 ____________________________ 。 控制变量 断开 阻值最大处 保护电路 改变电阻 R 两端电压和流过的电流 控制电阻两端电压不变 5 ． 电流表、电压表的使用及读数。 6 ． 电路故障分析。 7 ． 实验数据分析。 8 ． 实验设计与评估。 9 ． 多次测量的目的：使规律更具有普遍性。 10 ． 实验结论。 【 例 】 (2017 ， 德州 ) 现有下列器材：学生电源 (6 V) ， 电流表 (0 ～ 0.6 A ， 0 ～ 3 A) 、电压表 (0 ～ 3 V ， 0 ～ 15 V) 、定值电阻 (5 Ω 、 10 Ω 、 20 Ω 各一个 ) 、开关、滑动变阻器和导线若干 ， 利用这些器材探究 “ 电压不变时 ， 电流与电阻的关系 ” 。 (1) 请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。 ( 要求连线不得交叉 ) ( 图略 ) (2) 实验中依次接入三个定值电阻 ， 调节滑动变阻器的滑片 ， 保持电压表示数不变 ， 记下电流表的示数 ， 利用描点法得到如图丙所示的电流 I 随电阻 R 变化的图象。由图象可以得出结论： _______________________________________ 。 (3) 上述实验中 ， 小强用 5 Ω 的电阻做完实验后 ， 保持滑动变阻器滑片的位置不变 ， 接着把 R 换为 10 Ω 的电阻接入电路 ， 闭合开关 ， 向 ______ ( 填 “ A ” 或 “ B ” ) 端移动滑片 ， 使电压表示数为 ______V 时 ， 读出电流表的示数。 电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 A 2 (4) 为完成整个实验 ， 应该选取哪种规格的滑动变阻器 ______ 。 A ． 50 Ω 　 1.0 A 　　　　 B ． 30 Ω 　 1.0 A C ． 20 Ω 　 1.0 A A 【 拓展设问 】 (3) 小强利用甲图在探究电流与电压的关系时 ， 测出了多组电流及对应的电压值后 ， 同学们认为由此归纳得出的实验结论具有偶然性 ， 那么接下来的做法是 __________________________________ 。 (4) 若小强将定阻电阻换成小灯泡 ， 利用乙电路探究 “ 电流与电压的关系 ” 是 ____________________ ( 填 “ 可行 ” 或 “ 不可行 ” ) 的 ， 理由是 __________________________________________ 。 换用不同阻值的电阻多做几次实验 不可行 灯泡电阻随温度而发生变化 (5) 利用甲图探究电流与电阻关系时 ， 滑动变阻器的主要作用是 ________________________________ 。 (6) 利用甲图电路还可以完成的实验有 _______________________ 。 控制电压表示数不变 测电阻或测功率等 【 点拨 】 (1) 将电压表与电阻并联 ， 滑动变阻器与电阻串联 ， 且要接一上一下。 (2) 分析图丙中图象 ， 曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等 ， 据此得出结论。 (3) 将 5 Ω 的电阻更换为 10 Ω 的电阻接入电路后 ， 电路中的总电阻变大 ， 电路中的电流减小 ， 滑动变阻器两端的电压减小 ， 根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大 ， 要使定值电阻两端的电压不变 ， 应减小电路中的电流 ， 增大滑动变阻器接入电路中的电阻 ， 直到电压表的示数达到原来的示数不变。 ( 4) 由图丙找出实验时电路中的最小电流 ， 由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值 ， 据此确定滑动变阻器的最小的最大阻值。 1 ． (2017 ， 襄阳 ) 在探究 “ 电流与电阻的关系 ” 实验中 ， 把电流表连入电路时 ， 必须使电流从 _______ 接线柱流入。每次更换电阻后 ， 在调节滑动变阻器的同时 ， 应观察 _________ 表 ， 使其示数保持不变。 2 ． (2017 ， 怀化 ) 一定值电阻两端电压为 3 V 时 ， 通过的电流为 0.2 A ， 则该定值电阻的阻值为 _______Ω ， 当两端电压为 0 时 ， 该定值电阻的阻值为 _______Ω 。 正 电压 15 15 3 ． (2017 ， 江西 ) 如图所示 ， 闭合开关 S ， 两电流表示数之比为 5∶3 ， 则 R 1 与 R 2 两端的电压之比 U 1 ∶ U 2 ＝ ____________ ， 电阻之比 R 1 ∶ R 2 ＝ ____________ 。 1∶1 3∶2 4 ． (2017 ， 淮安 ) 如图所示电路 ， 电源电压恒定 ， R 1 ＝ 20 Ω ， R 2 ＝ 10 Ω ， 当 S 1 闭合 ， S 2 、 S 3 断开时 ， 电流表的示数为 0.6 A ， 电源电压为 ____ V ；当 S 2 闭合 ， S 1 、 S 3 断开时 ， 电流表示数为 _______A ；当 S 1 、 S 3 闭合 ， S 2 断开时 ， 电流表示数为 __________A 。 6 0.2 0.9 5 ． (2017 ， 德阳 ) 两个电阻甲和乙 ， 规格分别为 “ 6 V 　 0.3 A ” 和 “ 4 V 　 0.4 A ” ， 将它们串联接入 3 V 的电路中 ， 则甲乙两电阻两端的电压之比为 ____________ ；将它们并联接入同样的电路中 ， 通过甲乙两电阻的电流之比为 ___________ 。 2∶1 1∶2 6 ． (2017 ， 河池 ) 如图所示电路 ， 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 的变化如图乙所示。则可判断电源电压是 ______V ， 变阻器的最大阻值是 ______Ω 。 12 16 7 ． (2017 ， 河池 ) 在如图所示的电路中 ， 电源电压为 6 V ， R 1 ＝ 3 Ω ， R 2 ＝ 6 Ω 。闭合开关 S ， 下列说法正确的是 ( ) A ． 通过 R 1 的电流为 1 A B ． R 1 两端的电压为 2 V C ． 干路中的电流为 3 A D ． 电路的总电阻为 9 Ω C 8 ． (2017 ， 襄阳 ) 在如图所示电路中 ， 当闭合开关后 ， 两只电压表指针都向右偏转相同角度 ， 则电阻 R 1 和 R 2 阻值之比为 ( ) A ． 1∶1 　　　 B ． 1∶5 　　　 C ． 4∶1 　　　 D ． 4∶5 C 9 ． (2017 ， 青岛 )( 多选 ) 如图所示 ， 电源电压保持 2 V 不变 ， 小灯泡 L 标有 “ 2.5 V 　 0.2 A ” 字样 ， 小灯泡的阻值保持不变。闭合开关 S 1 、 S 2 ， 下列说法正确的是 ( ) A ． 电源工作时 ， 将其他形式的能转化为电能 B ． 此时小灯泡 L 正常发光 C ． 若只断开开关 S 2 ， 小灯泡 L 变得更亮 D ． 若开关 S 2 由闭合变为断开 ， 电流表的示数变小 AD 10 ． (2017 ， 宜昌 ) 如图所示的电路中 ， R 是滑动变阻器的电阻片 ， 滑动变阻器的滑片跟滑杆连接 ， 滑杆可以绕固定点 O 转动 ， 另一端固定着一个浮子 ， 浮子随油面高低而升降。下图中电压表的示数随油面降低而减小的是 ( ) D 11 ． (2017 ， 江西 ) 如图所示 ， 电源电压保持不变 ， 闭合开关 ， 当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时 ， 下列判断正确的是 ( ) A ． 电压表示数变大 ， 电流表示数变大 B ． 电压表示数变小 ， 电流表示数变小 C ． 电压表示数变小 ， 电流表示数变大 D ． 电压表示数变大 ， 电流表示数变小 C 12 ． (2017 ， 大连 ) 如图所示的电路 ， 电源电压不变 ， R 1 为热敏电阻 ， 其阻值随温度的升高而减小。闭合开关 S ， 当监控区的温度升高时 ， 电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系图象是 ( ) C 13 ． (2017 ， 鄂州 ) 如图所示 ， 是探究 “ 电流与电阻的关系 ” 实验电路图 ， 电源电压保持 3 V 不变 ， 滑动变阻器的规格是 “ 10 Ω 　 1 A ” 。实验中 ， 先在 a 、 b 两点间接入 5 Ω 的电阻 ， 闭合开关 S ， 移动滑动变阻器的滑片 P ， 使电压表的示数为 2 V ， 读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换 a 、 b 间的电阻再进行两次实验 ， 为了保证实验的进行 ， 应选择下列的哪两个电阻 ( ) A ． 10 Ω 和 40 Ω B ． 20 Ω 和 30 Ω C ． 10 Ω 和 20 Ω D ． 30 Ω 和 40 Ω C 14 ． (2017 ， 无锡 ) 探究 “ 通过电阻的电流与电阻的大小关系 ” 时 ， 我们一般需要先预设一个电压值 ， 实验中保持电阻两端电压为预设值不变 ， 现采用如图所示电路进行探究 ， 器材：学生电源 (6 V) 、滑动变阻 (20 Ω ， 1 A) 、电流表、电压表、开关、三个定值电阻 (5 Ω 、 10 Ω 、 20 Ω) 及导线若干 ， 以下说法正确的是 ( ) A ． 要获得 3 组实验数据 ， 电压预设值范围可以为 1.5 V ～ 5 V B ． 要获得 3 组实验数据 ， 电压预设值范围可以为 1 V ～ 4 V C ． 电压预设值越大 ， 在获得 3 组实验数据过程中 ， 滑动变阻器阻值调节范围越小 D ． 实验电压预设值为 2 V 。要获得 3 组实验数据 ， 要更换最大阻值为 30 Ω 的滑动变阻器 C 15 ． (2017 ， 临沂 ) 如图所示是电阻甲和乙的 I － U 图象 ， 小明对图象信息做出的判断 ， 正确的是 ( ) A ． 当甲两端电压为 0.5 V 时 ， 通过它的电流为 0.3 A B ． 当乙两端电压为 2.5 V 时 ， 其电阻为 10 Ω C ． 将甲和乙串联 ， 若电流为 0.3 A ， 则它们两端的电压为 2 V D ． 将甲和乙并联 ， 若电压为 1 V ， 则它们的干路电流为 0.4 A C 16 ． (2017 ， 乐山 ) 甲、乙两地相距 40 km ， 在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线 ， 已知所用的输电线每千米的电阻为 0.2 Ω 。现输电线在某处发生了短路 ， 为确定短路位置 ， 检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻 R 0 和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为 3.0 V ， 电流表的示数为 0.5 A ， 则短路位置离甲地的距离为 ( ) A ． 7.5 km B ． 15 km C ． 25 km D ． 30 km B 17 ． (2017 ， 鄂州 ) 电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用 ， 当手指在触摸屏表面施以一定的压力时 ， 触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置 ， 从而确定触摸的位置。以竖直方向为例 ， 触摸屏相当于一根电阻丝 ， 触摸时 ， 触摸点 P 将电阻丝分为上下两部分 ， 设上部分电阻为 R 1 ， 下部分电阻为 R 2 ， 结构可等效为如图所示电路 ， 电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时 ， 若测得 R 2 两端电压增大 ， 则可知 R 2 阻值以及触摸点 P 到屏下端的距离将分别 ( ) A ． 增大　减小　　　　　 B ．增大　增大 C ． 减小　增大 D ．不变　减小 B 18 ． (2017 ， 南充 ) 如图所示 ， 电源电压恒为 6 V ， R 1 是定值电阻 ， A 、 B 是滑动变阻器 R 2 的两端。闭合开关 ， 当滑片 P 在 A 端时 ， A 的示数为 0.6 A ；当滑片 P 移到 B 端时 ， A 的示数为 0.2 A 。则 R 1 和滑动变阻器 R 2 的最大阻值分别是 ( ) A ． 10 Ω 　 15 Ω B ． 10 Ω 　 20 Ω C ． 10 Ω 　 30 Ω D ． 30 Ω 　 10 Ω B 19 ． (2016 ， 聊城 )( 多选 ) 如图甲所示 ， 电源电压保持不变 ， 闭合开关 S ， 当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中 ， R 1 、 R 2 的 I － U 关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是 ( ) A ．图线 A 是电阻 R 1 的 I － U 关系图象 B ． 电源电压为 18 V C ． R 1 的阻值是 20 Ω D ． 滑动变阻器 R 2 的最大阻值为 30 Ω BC 20 ． (2017 ， 襄阳 ) 如图 ， 电源电压为 5 V ， R 1 ＝ 5 Ω ， R 2 ＝ 10 Ω ， 当闭合开关后 ， 两电表有示数且保持稳定 ， 则甲电表的示数为 ________ ， 乙电表的示数为 ____________ 。 1A 5V 21 ． (2017 ， 咸宁 ) 如图所示 ， 电源电压不变 ， 开关 S 闭合 ， 电压表 V 1 的示数为 4 V ， 电压表 V 2 的示数为 6 V ， 电流表 A 的示数为 1 A ， 若将 R 2 与 R 3 互换位置后 ， 发现三表示数均不变 ， 则电源电压为 ____V ， 电阻 R 2 的阻值是 ____Ω 。 7 3 22 ． (2017 ， 北京 ) 在串联电路中 ， 探究部分电路两端的电压 U 跟该电路中某个可变电阻 R 的关系时 ， 记录的实验数据如下表所示。请根据表中数据判断：当电阻 R ＝ 5 Ω 时 ， 电压表 U ＝ __________V 。 4.5 R /Ω 2 6 8 12 16 20 U /V 3 5 6 8 10 12 23. (2017 ， 河南 ) 在 “ 探究电流与电阻的关系 ” 的实验中 ， 小强选用了 4 Ω 、 8 Ω 、 10 Ω 、 20 Ω 四个定值电阻 ， 电源电压恒为 3 V 。 (1) 请按图甲所示的电路图 ， 将实物图乙连接完整。 解：如图所示 (2) 闭合开关接触时 ， 发现电流表无示数 ， 移动滑动变阻器的滑片 ， 电压表示数始终接近电源电压 ， 造成这一现象的原因可能是 ________________ 。 (3) 排除电路故障后 ， 闭合开关 ， 移动滑片 ， 当选用 4 Ω 的电阻时 ， 电流表示数如图丙所示 ， 记为 _________A ；以后每更换一个阻值更大的电阻后 ， 闭合开关 ， 应将滑动变阻器的滑片向 ______ ( 填 “ A ” 或 “ B ” ) 端移动 ， 使电压表的示数 _________ ， 同时记下对应的电流值。 电阻 R 0 开路 0.5 B 2V (4) 根据实验数据 ， 小强做出了如图丁所示的 I － R 图象 ， 由于此图线为曲线 ， 小强认为不便直观判断 I 与 R 的定量关系 ， 于是对图象中的坐标进行了巧妙变换 ， 从而直观判断出了 I 与 R 的关系。你认为小强的改进方法是： _________________________________________________ 。 24 ． (2017 ， 舟山 ) 在探究电流与电压关系的实验中 ， 同学们设计了如下三种电路： (1) 甲同学认为图 2 电路比图 1 电路好 ， 理由是： ______________________________________________ 。乙同学认为图 3 电路比图 2 电路更好 ， 理由是图 3 电路便于多次实验。 定值电阻能更好地保持电阻不变 (2) 乙同学利用图 3 电路 ( 其中电阻 R ＝ 5 Ω) 完成了本实验 ， 测得数据如下： 实验次数 电压 U /V 电流 I /A 电压 / 电流 1 1 0.2 2 2 0.4 3 4 0.8 分析表格数据 ， 可得出的结论是 _______________________________________________ 。 在电阻不变时 ， 通过导体的电流与电压成正比 (3) 实验操作过程中 ， 丙同学发现滑动变阻器损坏 ， 但经过思考后利用图 2 电路最终也完成了多次实验 ， 该同学的做法是 _______________________ 。 改变电源电压 ， 多次实验 25 ． (2017 ， 深圳 ) 如图甲是某电子秤的原理示意图 ， R 1 为定值电阻 ， 托盘下方的电阻 R 2 为压敏电阻 ， 其电阻大小与托盘内所放物体质量 m 大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为 6 V 保持不变。 (1) 当托盘为空时 ， R 2 电阻 ________ 。 (2) 若托盘为空时 ， 电流表示数为 I 1 ＝ 0.01 A ， 求定值电阻 R 1 的阻值。 (3) 若放入某物体后 ， 电流表示数为 I 2 ＝ 0.02 A ， 求该物体的质量大小。 26 ． (2017 ， 绵阳 ) 我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准如下表。如图甲是对驾驶员进行现场检测的呼气式酒精检测仪 ， 用于检测驾驶人员呼气酒精浓度。呼气中的酒精浓度与血液中的酒精浓度关系为：血液酒精浓度 x ＝呼气酒精浓度 y ×2200 。 类型 标准 ( 血液中的酒精浓度 x ) 非饮酒驾车 x ＜ 20 mg/100 mL 饮酒驾车 200 mg/100 mL ≤ x ≤ 80 mg/100 mL 醉酒驾车 x ≥ 80 mg/100 mL 清精测试仪由酒精气体传感器 ( 相当于随呼气酒精浓度变化的变阻器 ) 与一个定值电阻及一个电压表组成 ， 图乙是它的原理图 ， 电源电压为 1.5 V ， 定值电阻为 R 1 ＝ 40 Ω ， 传感器的电阻值 R 2 与呼气酒精浓度 y 的关系如图丙所示。测试时 ， 按下开关等仪器正常后 ， 被测者口含紧吹气管吹气 4 s ， 测试仪显示结果。 (2) 被测者测试时 ， 口没有含紧吹管吹气 ， 被测者呼出的气体流动 ， 压强减小 ， 这就把周围的空气一起带进仪器内 ( 或者说周围的空气向被测者呼出的气体流动 ， 一起进入仪器 ) ， 相当于把呼气中的酒精浓度稀释了 ， 检测到的酒精浓度比被测者实际的呼气酒精浓度低。 27 ． (2016 ， 六盘水 ) 如图所示 ， 甲为电路的连接情况 ， R 1 ＝ 20 Ω ， R 2 为滑动变阻器 ， 乙为 R 3 的 I － U 图象 ， 电源电压保持不变。当 S 1 闭合 ， S 2 断开时 ， 若滑片 P 在 a 端 ， 则电流表示数为 0.6 A ；若滑片 P 在 b 端 ， 则电压表示数为 8 V 。求： (1) 电源电压。 (2) 滑动变阻器 R 2 的最大阻值。 (3) 当 S 1 、 S 2 均闭合 ， 且滑片 P 在 a 端时 ， 求电流表的示数。