欧姆定律专题复习(完整版)

重点复习三大板块伏安法测电阻用串并联电路规律计算欧姆定律板块一:电路图、探究方法、结论通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I=U/R欧姆定律探究实验内容公式U=IRR=U/I变形式适用条件纯电阻电路控制变量法在Ⅰ—U图像中，将数据用描点法做出图像0123U（V）0.10.20.3Ⅰ（A）．．．．．R2=10ΩR1=5Ω图像信息:1、当电阻一定时，电流跟电压成；2、在Ⅰ—U图像中电阻是通过坐标原点的一条（直线/曲线）3、在Ⅰ—U图像中，直线越陡，电阻就。．正比直线越小图像法可以直观、形象地表示出物理量的变化规律1、如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象．由图象可知，电阻R的阻值为Ω．若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为A．【分析】（1）由U﹣I图象找出电压对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻的阻值，然后比较两电阻阻值的大小；（2）根据电阻的并联特点求出两电阻并联时电路中的总电阻，再根据欧姆定律求出干路电流．【解答】解：（1）由图象可知，当U=2V时，对应的电流IR=0.1A，由欧姆定律得：RR===20Ω；=（2）若将它们并联接在电压为2V的电源两端，由图可知：通过R的电流是0.1A，通过L的电流是0.25A，由于并联在电路中，干路电流等于各支路的电流之和，所以干路电流是I=IR+IL=0.1A+0.25A=0.35A．伏安法测电阻1.实验原理：2.实验器材：3.电路图：4.实验过程：5.变阻器的作用R=U/I板块二:1、一位同学在“用电压表和电流表测量小灯泡”的实验中，记录的数据如下表：1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到（），这样做能对电路起（）作用。在实验过程中，滑动变阻器的另一个作用是（）。2）由表中的数据，计算出电阻值填入表格并比较，三次测量的小灯泡阻值（）相等，原因是（）。实验次数123电压U（V）2.04.06.0电流I（A）0.150.200.25电阻R（Ω)13.320.024.0最大阻值处保护改变灯泡两端的电压不灯丝电阻受温度影响2、为了测量一只约10Ω电阻R的精确阻值，连成如图所示的电路．（1）电路中有一处连接错了，请你在接错的导线上打“×”，并画出正确的连线．（2）在虚线框内，根据改正后的电路画出电路图．（3）上图中还有哪些地方需要改进？运用串、并联电路规律计算串、并联电流规律串、并联电压规律串、并联电阻规律板块三:电路串联电路并联电路示意图电流关系电压关系电阻关系分压（流）原理21111RRR2121RRUUI=I1+I2I=I1=I2U=U1+U2U=U1=U2R=R1+R21221RRIII=U/R变形式U=IRR=U/I将欧姆定律应用于串、并联电路这一类题目，解题时要理清电路的连接情况，在电路中标出已知量和所求量，充分结合串、并联电路特性，再运用欧姆定律表达式或其变形公式，问题都可迎刃而解.1、甲、乙两个定值电阻，甲标有“16Ω，1.5A”、乙标有“22Ω，0.5A”．串联起来使用，为保证电阻工作安全，该电路的最大电流为A，电路两端允许加的最大电压为V．【分析】串联电路中各处的电流相等，电路中的最大电流为两定值电阻允许通过最大电流中最小的一个，再根据电阻的串联和欧姆定律求出串联电路两端允许加的最大电压．2、如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S1时，电压表V1与V2的示数之比为3：2，只闭合开关S2时，电压表V1与V2的示数之比为5：3，则R1与R2的电阻之比为（）【分析】由电路图可知，只闭合开关S1时，R0与R1串联，电压表V2测R1两端的电压，电压表V1测电源的电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；只闭合开关S2时，R0与R2串联，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1测电源的电压，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比，然后得出R1与R2的电阻之比．A．4：3B．2：3C．3：5D．5：3动态电路分析分析动态电路问题的基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值的变化入手，由串并联规律判知R总的变化情况，再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串、并联电路规律判知各部分的变化情况。其分析方法为：1、分析电路情况，电表情况；2、确定电路的外电阻R总如何变化：在动态电路中一般情况下电源的电压都是不变的，滑动变阻器滑片的变化或开关的通断，必然会引起电路的总电阻增大（或减小）；3、根据欧姆定律分析整个电路中电流的变化情况，确定电路的总电流如何变化；4、确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化；5、理解好断路和短路。一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化1．串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化【例1】如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，请你判断A表和V表的变化。分析：P右移→R2↑→R总↑→I↓→A表↓。R1不变→I↓→U1↓→V表↓。（判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R2↑→U2↑→U1↓→V表↓。）根据串联电路的特点，滑动变阻器R2两端的电压U2将变大。推论：如果滑动变阻器R2足够大，当滑片P向右一直滑动时，电阻将不断增大，那么U2将不断增大，U1将不断减小，I将不断减小。假设R2无限大，这时U2将增大到电源电压，U1将变为0，I也将变为0，这时的电路就相当于断路。这就是用电压表来判断电路断路和短路的道理。1、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时（）A．电压表V2示数与电流表A示数比值变大B．电压表V1示数与电流表A示数比值变小C．电流表A示数变大，电压表V1变大D．电流表A示数变大，电压表V2变大【分析】由电路图可知，R1和R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，再根据欧姆定律结合R1、R2的阻值可知电压表示数与电流表示数的比值变化；根据欧姆定律可知电压表V1的示数与电流表A的示数的变化；由串联电路电压特点和电压表V1示数的变化可知电压表V2示数的变化关系．2．并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化【例2】如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？分析：并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表V示数不变。由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P向右移动时，对R1这条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。滑片P右移，R2变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以A2示数也会变小。1、如图所示，电源电压保持不变时，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中各电表的示数变化情况：电流表A1示数电流表A2示数电压表V示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）【分析】首先进行电路图的分析，找出各元件的连接方式，根据串并联的知识及欧姆定律判断电表的变化情况．下面一个接线柱与滑片间的距离决定了滑动变阻器接入电路中的电阻．【解答】解：由图知，电阻R与滑动变阻器并联，电流表A1测干路中的电流；A2测通过R1的电流．电压表测电阻两端的电压．因为电阻R与滑动变阻器并联，所以它们两端的电压相等，等于电源电压．电压表的示数不变．当滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，电压不变，所以滑动变阻器所在支路的电流变小；R的阻值不变，所以通过R的电流不变，A2的示数不变．根据干路电流等于各支路电流之和，所以A1的示数变小．二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化【例3】在如图9所示的电路中，将电键K闭合，则安培表的示数将______，伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。分析：在电键尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R1两端的电压，电键K闭合后，电阻R2被局部短路，电压表变成测量电源两端的电压了，因此电压表的示数将变大。在电键尚未闭合前，电流表测量的是串联电路的电流值，由于此时电阻较大，故电流较小；电键K闭合后，电阻R2被局部短路，电路中的电阻只有R1了，因此电流表的示数将变大。1、如图所示的电路中，电源两端电压恒定，将滑片置于滑动变阻器的中点，当开关S1闭合，S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1、I1；当开关S1、S2都闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2、I2，则（）A．U1＞U2B．U1=U2C．I1＜I2D．I1＞I2【分析】当开关S1闭合，S2断开时，定值电阻R0与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧两端的电压；当开关S1、S2都闭合时，定值电阻R0与滑动变阻器阻值的一半串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数，然后比较得出答案．三、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析【例4】在图13中，当电键K闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4伏。过了2分钟，电压表示数为0，经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，请分析造成这种情况的原因可能有：_____________________。分析：电压表示数为0，其原因有三：（1）电压表没有接好或电压表损坏；（2）小灯L2短路；（3）小灯L1断路。起先，电压表有示数，说明不存在原因1的情况。那么还有两种情况都是可能的。答案为：小灯L2短路；小灯L1断路。1、小强同学在探究串联电路电压规律的实验中，按右图连接好了电路，闭合开关S后，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮．出现这一现象的原因可能是（）A．灯泡L2灯丝断了B．滑动变阻器短路了C．灯泡L2短路了D．滑动变阻器接触不良【解答】A、若灯泡L2灯丝断了，则L1也不能发光，所以A错误；B、若滑动变阻器短路了，则滑动变阻器不会引起L1亮度的变化，所以B错误；C、若灯L2短路了，则L2不亮，L1照常发光，所以C正确；D、若滑动变阻器接触不良，则整个电路断路，两灯都不亮，所以D错误．特殊法测电阻1、分压法利用串联分压的特点设计电路2、分流法利用并联分流特点设计3、极限法充分利用滑动变阻器的极限情况设计电源电压不变串联分压4、局部短路法电源电压不变串联分压5、等效替代法1、为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（）A．（2）（4）B．（2）（3）C．（1）（3）D．（3）（4）A2、如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻．当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电流表示数为I1；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，电流表示数为I2．则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（）本章知识体系:1.实验原理：2.实验器材：3.电路图：4.实验过程：5.变阻器的作用R=U/I通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。电路图、探究方法、结论伏安法测电阻运用串并联电路规律计算通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I=U/R通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I=U/R通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I=U/R欧姆定律探究实验内容公式公式变形式U=IRR=U/I串联：I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2并联：I=I1+I2U=U1=U221111RRR