1、专题二欧姆定律中考真题再现( 学用见P8485 )探究规律对接中考命题点1欧姆定律的应用( 必考 )1.( 2019安徽第8题 )图示为电阻A和B的I-U图像。若将A、B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压UA、UB之比是12;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6 A,则电源电压是2V。2.( 2019安徽第17题 )如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,向左移动滑片P,则( A )A.电压表的示数变大,电流表的示数变大B.电压表的示数变大,电流表的示数变小C.电压表的示数不变,电流表的示数变大D.电压表的示数变小,电流表的示数变大【解
2、析】电路为串联电路,电压表测量定值电阻R两端的电压。当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,总电流变大,即电流表的示数变大。由U=IR知R两端的电压变大,即电压表示数变大,A项正确。3.( 2019安徽第23题 )图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:小灯泡( 额定电压3.8 V,额定电流0( A );电压表( 量程3 V,内阻3000 );电流表( 量程500 mA,内阻0.5 ),定值电阻R0( 阻值1000 )。按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现
3、电压表的示数为2.7 V,电流表的示数为315 mA。求此时( 1 )小灯泡两端的电压;( 2 )通过小灯泡的电流;( 3 )小灯泡灯丝的阻值。解:( 1 )通过电压表的电流I1=U1RV=2.7V3000=910-4 AR0两端的电压U2=I1R0=910-4 A1000 =0.9 V小灯泡两端的电压U=U1+U2=2.7 V+0.9 V=3.6 V( 2 )通过小灯泡的电流I2=I-I1=0.315 A-910-4 A0.314 A( 3 )小灯泡灯丝的阻值RL=UI2=3.6V0.314A11.5 4.( 2018安徽第6题 )某定值电阻两端加上10 V的电压时,测得通过它的电流为2 A
4、,则其阻值为5,若电压为0,则它的阻值为5。5.( 2018安徽第16题 )如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中,下列说法正确的是( D )A.电流表的示数变大,电压表的示数变大B.电流表的示数变小,电压表的示数变大C.电流表的示数变小,电压表的示数变小D.电流表的示数变大,电压表的示数变小【解析】将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;根据U=IR可知,R1两端的电压变大,根据串联电路总电压等于各分压之和可
5、知,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,D项正确。6.( 2018安徽第20题 )利用如图a所示的电路,可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5 V。( 1 )请按照图a,将图b中的实物电路连接完整。【答案】如图所示( 2 )闭合开关S,当把滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时,小灯泡两端的电压连续发生变化,于是可得到多组测量值( U,I ),根据测量值画出小灯泡的I-U图像如图c所示。从图像可以发现:随着小灯泡两端电压从0逐渐增大( 不大于额定电压 ),其灯丝的电阻值不断增大( 选填“不断增大”“保持不变”或“不断减小” )。( 3 )在图
6、a中,闭合开关,将滑片P从A端向B端移动,在此过程中,小灯泡两端的电压不断变大( 选填“不断变大”“保持不变”或“不断变小” )。( 4 )考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏大( 选填“偏大”或“偏小” )。7.( 2017安徽第17题 )如图所示,滑动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光( 假设灯丝电阻不变 ),此时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则( B )A.L1和L2都变亮B.L1变暗,L2变亮C.L1变亮,L2变暗D.L1和L2都变暗【解析】由题图可知,灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联,将滑动变阻器的滑片P向
7、右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=UR可知,干路中的电流变小,由U=IR可知,L1两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=UI可知,灯泡L1的实际功率变小,L1的亮度变暗,A、C项错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以并联部分的电压变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以灯泡L2两端的电压变大,由P=U2R可知,L2的实际功率变大,亮度变亮,B项正确,D项错误。8.( 2017安徽第23题 )现有一只满偏电流Ig=3 mA的电流计G,已知其电阻Rg=100 。现在需要把它改装成一只量程Ic=3 A的电流表,如图a所示
8、。求:图a图b( 1 )电阻Rx的阻值;( 2 )求改装后的电流表电阻Rc的阻值;( 3 )如图b所示,将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压U=10 V,电阻R1=5 ,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I=1.0 A。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2,以及通过原电流计G的电流I1。解:( 1 )Ug=IgRg=0.3 VRx=UxIx=UgIc-Ig0.1 ( 2 )Rc=UcIc=UgIc=0.1 ( 3 )R总=UI=10 R2=R总-R1-Rc=4.9 由I1Rg=( I-I1 )Rx代入数据可得I10.001 A=1 mA9.( 2016安徽第8题 )图中电源
9、电压3 V恒定不变,电阻R1=10 ,R2=5 ,则闭合开关S后,电压表示数为2V。10.( 2015安徽第17题 )图示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U-I关系图像正确的是( A )【解析】由欧姆定律及串联电路特点可得,U=U电源-IR1;从函数关系式可以看出,U与I成一次函数关系,且为随I的增大,U在减小,A项正确。命题点2伏安法测电阻( 常考 )11.( 2019安徽第20题 )图甲为伏安法测电阻的实验电路图。( 1 )闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于a( 选填“a”或“b” )端。(
10、 2 )小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是电流表量程选大了( 合理即可 )。( 3 )电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则此时被测电阻两端的电压为2.4( 或2.40 )V,该电阻的阻值为10。名师考点精讲( 学用见P8688 )学思结合高效突破考点一欧姆定律欧姆定律实验电路图及图像内容导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比表达式I=UR两个变形公式R=UIU=IR三个特点( 1 )各物理量统一使用国际单位,即统一性( 2 )三个量对应同一
11、电阻或同一段电路,即同一性( 3 )三个量应是同一时刻的值,即同时性适用范围纯电阻电路( 电能全部转化为内能的电路 )利用I-U图像比较电阻大小定值电阻甲图中,在图像上画一条竖线,U相同,I较大的其电阻较小,即图线越陡,表示电阻越小;乙图中,导体电阻R=UI可变电阻图中曲线表明:导体的电阻随导体两端电压的增大而增大典例1在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验室提供了如下器材:电源( 电源电压3 V保持不变 )、滑动变阻器R0( 020 )、电阻箱( 09999 )、电压表( 03 V )、电流表( 0( A )及开关各一个,导线若干。依据如图所示的电路,各小组同学保持电阻R两端的电压U=2 V
12、不变,记录了六组数据,并绘制成图像。请你根据所学的知识和给定的器材,选择出比较合理的图像( )【解析】在电阻R两端的电压不变时,通过R的电流与电阻R成反比,电流与电阻之积为2V,电流随电阻变化的关系为反比例函数,D项错误;根据串联电路电压的特点,滑动变阻器R0分得的电压为3V-2V=1V,电阻R分得的电压为滑动变阻器分得的电压的2倍,根据分压原理,电阻R的最大值为2V1V20=40,B、C项错误,A项正确。【答案】 A针对训练1.张华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像,根据图像,下列说法错误的是( A )A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻B
13、.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比C.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 AD.将甲、乙两导体串联后接到电压为3 V的电源上时,通过导体的电流为0.2 A【解析】由题图可知,在电阻两端电压都是2 V时,通过甲电阻的电流为I甲=0.4 A,通过乙电阻的电流为I乙=0.2 A,所以两电阻的阻值分别为R甲=UI甲=2V0.4A=5 ,R乙=UI乙=2V0.2A=10 ,即导体甲的电阻小于导体乙的电阻,A项错误;对于导体甲,电阻一定,通过的电流与其两端的电压成正比,B项正确;由题图可知,在导体乙的两端加1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A,C项正确;甲、乙两电阻串
14、联后的总电阻为R串=R甲+R乙=5 +10 =15 ,串联后的电流为I=UR串=3V15=0.2 A,D项正确。考点二电阻的串联和并联串联电阻并联电阻电路图电阻规律总电阻等于各串联电阻之和;总电阻大于任一电阻;串联电阻越多,总电阻越大,即R总=R1+R2+Ri,R总Ri( Ri表示其中任意一个串联电阻 )总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数的和;总电阻比其中任一并联电阻都小,并联电阻越多,总电阻越小,即1R总=1R1+1R2+1Ri,R总Ri( Ri表示其中任意一个并联电阻 )电压分配规律U1U2=R1R2电流分配规律I1I2=1R11R2=R2R1典例2( 2019福建 )如图电路,电源电压恒定
15、,R1=12 ,R2=6 ,R3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为( )A.0.3 AB.0.6 AC.0.9 AD.1.2 A【解析】闭合S1,S2接a时,R1与R3串联;S2接b时,R2与R3串联。设两次的电流分别为I1、I2,有I1=UR1+R3=U12+R3,I2=UR2+R3=U6+R3=2U12+2R3,当R3=0时,I2=2I1=1.2A,当R3时,I2=0.6A。由R3是定值电阻可知,0.6AI2300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染( 1 )通过计算,判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级;
16、( 2 )更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R0的阻值应为多大?解:( 1 )因串联电路中各处的电流相等,所以,当电压表示数为10 V时,电路中的电流I=U0R0=10V100=0.1 A因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压UR=U-U0=18 V-10 V=8 V则此时气敏电阻的阻值R=URI=8V0.1A=80 此时的空气质量指数A=680103 =75由5175Ix则R测R真误差主要来源测得电阻值可等效为电压表和待测电阻并联的总电阻,R测=RxRVRx+RV测得电阻值可等效为电流表和待测电阻
17、串联的总电阻,R测=Rx+RA特殊方法测电阻主要器材实验要点电路图测量的物理量待测电阻Rx的表达式电压表、已知阻值为R0的电阻闭合开关,两表示数分别为Ux、U0Rx=UxU0R0先闭合S1、断开S2,记下电压表示数Ux;再断开S1、闭合S2,记下电压表示数URx=UxU-UxR0电流表、已知阻值为R0的电阻开关闭合,两表示数分别为Ix、I0Rx=I0IxR0先闭合S1、断开S2,记下电流表示数Ix;再闭合S2,记下电流表示数IRx=I-IxIxR0输出电压恒定的电源、电流表、已知最大阻值为R的滑动变阻器闭合S,将滑片移到最左端,记录电流表示数为I1,再将滑片移到最右端,记下电流表示数I2Rx=
18、I2RI1-I2电阻箱、电压表、滑动变阻器、单刀双掷开关闭合S,将S1掷向1,移动滑片至适当位置,记下电压表示数U;保持滑动变阻器滑片位置不动,将S1掷向2,调节电阻箱旋钮,直到电压表示数为U,记录此时电阻箱的数值为RRx=R针对训练2.( 2019四川自贡 )小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。( 1 )该实验的原理是欧姆定律。( 2 )闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于b( 选填“a”或“b” )端。( 3 )假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是电源电压过大;选用电流表量程
19、太小。( 4 )小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx=8。( 5 )若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,在撤掉电流表的情况下,利用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下:将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的示数,记为U1;将滑动变阻器滑到b端,闭合开关S,读出电压表的示数,记为U2;读出滑动变阻器的最大值R;则被测电阻Rx的阻值为Rx=U2RU1-U2( 写出表达式 )。3.( 2019福建 )现要测量电阻Rx的阻值
20、,提供的实验器材有待测电阻Rx( 约5 )、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。( 1 )用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。【答案】如图所示( 2 )正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是待测电阻断路。( 3 )排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图乙所示,该示数为2.6V,则Rx=5.2。( 4 )某同学利用电源( 电压未知 )、电阻箱( 0999.9 )和电流表( 指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清 )等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图。完成下列实验步骤:正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;只闭合S1,记下电流表指针的位置;断开S1,闭合S2,调节变阻箱的旋钮,直到电流表指针的位置与原来相同,记录此时电阻箱的阻值R;电阻Rx=R( 用测得量的符号表示 )。
