专题17-欧姆定律(讲练)-2020年中考物理一轮复习讲练测(原卷版)

1专题17欧姆定律讲和练1.会：解答电路中电流与电压关系实验探究问题；解答电路中电流与电阻关系实验探究问题；利用欧姆定律变形公式解答问题；解答伏安法测电阻的相关问题；利用欧姆定律解决串并联电路的问题。2.理解：电路中电流与电压和电阻的关系；伏安法测电阻的原理；串并联电路中电流、电压和电阻规律；3.掌握：欧姆定律内容；应用欧姆定律解题。1.（2019·邵阳）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是（）。A．1：1、4：3B．1：2、1：3C．1：1、1：4D．1：4、1：12.（2019·益阳）如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况是（）。2A．电流表示数减小，电压表示数减小B．电流表示数增大，电压表示数增大C．电流表示数减小，电压表示数增大D．电流表示数增大，电压表示数减小3.（2018·龙东）两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。现将元件A和B并联接入电路中，则元件A与B的电压之比为，电流之比为。4.（2019·岳阳）如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关______；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。5.（2019·达州）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（）。A．电源电压为20V；B．R1的阻值为5Ω；C．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω；D．开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W36.（2018•攀枝花）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3．此时灯L1和L2的电阻之比为（）。A．1：3B．3：1C．3：4D．4：37．(2018·遵义)如图甲所示，R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（）。A．5Ω30VB．5Ω2.5VC．10Ω20VD．10Ω10V8.（2019·达州）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（）。A．电源电压为20V；B．R1的阻值为5Ω；C．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω；D．开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W9.（2019·岳阳）利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端（填“A”或“B”），目的是保护电路。4（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是______（填字母代号）。A．断开开关，更换小灯泡B．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为______A，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（计算结果保留一位小数）。（4）某同学根据记录的部分实验数据，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。请指出错误数据的序号并说明判断依据______。序号1234U/V0.11.32.13.0I/A0.050.110.260.3R/Ω211.88.110一、电流与电压和电阻的关系1.由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与导体两端的有关；由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体有关。2.为了研究通过导体的电流跟电压的关系，我们应控制一定，通过在电路中串联一个来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成。3.为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制电阻两端的一定，通过换用不同的来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成。二、欧姆定律1.欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成，与导体的电阻成。2.公式：其中：U为电源电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）。5注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段、同一时刻而言的。3.公式变形：IRU，IUR。应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时，只要知道I、U、R三个量中的两个，就可以求出第三个未知物理量。在计算和理解问题的过程中千万注意，物理量的计算不同于数学上的计算，必须用对应的物理量单位才有意义，避免将物理问题数学化，应理解每个量的物理意义。（1）欧姆定律公式RUI，表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就随着增大几倍。当导体两端的电压保持不变时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就减为原来的几分之一。（2）导出式U=IR表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。（3）导出式IUR表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值；由于同一导体的电阻一定（导体本身的性质），因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比”。4.运用欧姆定律公式解题技巧：解题时，为了便于分析问题，应先根据题意，画出电路图，并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号，公式中的三个物理量的单位均使用国际（制）单位。三、电阻测量1.伏安法测导体电阻（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式IUR，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻；此法叫“伏安法”。（2）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。（3）实验电路：如图所示。（4）实验步骤：①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中；③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。6（5）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加；③多次测量求平均值。2.伏安法测小灯泡电阻（此是考试重点）（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式IUR，用电压表、电流表分别测出待测小灯泡两端的电压和通过它的电流，就可以求得小灯泡的电阻。（2）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。（3）实验电路：如图所示。（4）实验步骤：①按实验原理图正确连接实验电路；②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使小灯泡两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中。③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。（5）记录表格实验序号U/VI/AR/Ω123待测小灯泡电阻R=（R1+R2+R3）/3=（6）注意事项：①器材的选取：电流表所选用量程满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻（效果更明显）；②连接电路时：按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开；③进行实验时：闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，是电路中的电流最小，以保证电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全；④将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结；⑤分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较，找出规律。四、欧姆定律在串并联电路中的应用1.电阻的串联7（1）串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都。（2）串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻：R串=R1+R2+……Rn。（3）n个相同电阻R串联时的总电阻为：R串=nR。2.电阻的并联（1）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都。（2）并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值之和，即：nRRRR111121。（3）n个相同电阻R0串联时的总电阻为：nRR0。（4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为：R总=R1R2R1+R2。3.串并联电阻的比较分类串联电路并联电路电路图电流特点串联电路中各处电流相等nIIII21并联电路的干路总电流等于各支路电流之和nIIII21电压特点串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和nUUUU21并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压nUUUU21电阻特点串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和nRRRR21；若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为0nRR；把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和nRRRR111121；若只有两个电阻R1和R2并联，则总电阻R总=R1R2R1+R2；若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为nRR0；把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。分配串联电路中，电压的分配与电阻成正比并联电路中，电流的分配与电阻成反比8特点2121RRUU1221RRII电路作用分压（URRU11…）分流（IRRI11…）4.欧姆定律在串并联电路中的应用（1）串联电路：当串联电路中一个电阻改变时，电路中电流及另一个电阻电压也随之变化。（2）当并联电路一个支路的电阻改变时，这个支路电流也会改变干路电流也会变化；但另一个支路电流和电压都不变。（3）家庭电路中，各用电器采用并联方式接入电路。考点一：电流与电压和电阻的关系【典型例题】（2019·武威）小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。（1）请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；（2）小欣把5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是______。A．电阻R处短路B．电阻R处断路C．滑动变阻器处断路（3）排除故障后进行实验。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。由图象可以得出结论：电压一定时，______；（4）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为______V不变，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。【趁热打铁】91.（2018·临沂）在“探究电流与电压的关系”实验中：（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）；（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是；（3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为A。若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动；（4）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I﹣U图象如图丙所示：由图象可得电流与电压的关系是；本实验所用电阻的阻值为Ω。2.（2019·潍坊）在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组利用