专题17 欧姆定律2年中考1年模拟备战中考物理原卷版.docx
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专题17欧姆定律2年中考1年模拟备战中考物理原卷版
专题17欧姆定律
本专题中考考点及要求(“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次)
评价目标和评价水平
标准要求
知识性
目标
技能性
目标
体验性
目标
了
解
认
识
理
解
独立
操作
经
历
认
同
内
化
1.通过实验,探究电流、电压和电阻的关系。
▲
2.理解欧姆定律。
用欧姆定律解决实际问题。
▲
3.会用伏安法测量电阻
▲
规律总结1:
探究电流、电压、电阻关系的实验问题
(一)探究电流与电压的关系
1.实验中提出的问题以及方法和结论
①提出问题:
电流与电压有什么定量关系?
②采用的研究方法是:
控制变量法。
即:
保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;
③得出结论:
在电阻一定的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比;(说法固定,不能更改)
2.电路连接注意事项:
开关断开,滑动变阻器滑片移至阻值最大处
3.电表异常偏转原因:
①指针反向偏转,原因是正负接线柱接反;
②正向偏转幅度过小,原因是量程选择过大;
③正向偏转幅度过大超过最大刻度,原因是量程选择过小;
4.滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变电阻两端电压。
5.调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是:
滑动变阻器的最大阻值过小
6.换不同规格的电阻多次测量的目的是:
得出普遍规律,避免偶然性。
7.此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因:
灯丝的电阻随温度的升高而增大。
(二)探究电流与电阻的关系
1.滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②使电阻两端电压保持不变。
2.更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值:
应使滑动变阻器的阻值变大,滑动变阻器分的的电压变大,保证定值电阻上分的的电压不变。
3.电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法:
UR/R=(U-UR)/RX
4.实验方法:
控制变量法:
保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
5.结论:
在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
规律总结2:
理解欧姆定律并熟练掌握其应用
1.内容:
导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体两端的电阻成反比。
2.公式为:
I=U/R变形公式有:
U=IRR=U/I
3.欧姆定律使用注意:
单位必须统一,电流用A,电压用V,电阻用Ω;不能理解为:
电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻常规情况下是不变的。
4.动态电路分析的理论基础是串并联电路电流、电压遵循的规律,结合欧姆定律求解相应的物理量,注意滑动变阻器的使用。
规律总结3:
中考电学压轴之图像问题
1.一般情况下,在I-U图象中,找一点读出对应的电流和电压,根据欧姆定律R=U/I求出元件A、B的电阻;根据串联分压及并联分流的原理求解即可.
2.根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知电阻与压力成一次函数关系,利用待定系数法可确定函数关系式,进一步深入分析,能知道当R的阻值为某一值时,可以求解R上受到的压力和物体的质量。
3.其他情况,具体问题具体分析。
规律总结4:
测量未知电阻实验问题
1.原理:
欧姆定律I=U/R
2.滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变电阻(或灯泡)两端的电压和通过电阻的电流。
3.电压表量程的选择:
看电源电压
4.电流表的量程选择:
I=U/R最小值(定值电阻)
5.滑动变阻器规格选取:
(1)看电流;
(2)计算电阻:
R滑=(U-U额)/I额。
6.使小灯泡正常发光的操作:
移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。
7.注意:
此次实验分两类:
一是测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。
二是测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。
8.测量结果偏小是因为:
有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。
根据Rx=U/I电阻偏小。
【例题1】(2018宁夏)在探究电流与电压和电阻的关系实验中,电路图如图所示,电源电压为4.5V保持不变,三个定值电阻分别为Rx、10Ω、20Ω(忽略温度对电阻的影响)。
(1)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在________端;
(2)将电阻Rx连入电路,调节滑片位置进行三次实验,数据如上表所示,分析数据可得出结论:
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.4
0.6
(3)做完第三次实验后,保持滑片位置不变,断开开关,将电阻Rx换成10Ω的电阻,再闭合开关,此时电压表的示数________3V,调节滑片位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1;
(4)再断开开关,将10Ω的电阻换成20Ω的电阻,闭合开关,调节滑片位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2,则R1________R2。
【例题2】(2019山西)在“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉),要求:
当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大。
连接电路时,开关必须 。
(2)闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是 。
(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A.将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,
闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示
数为 V。
【例题3】(2018盐城)如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为 A,定值电阻R2的阻值为 Ω。
【例题4】(2019上海)如图所示,甲图中小灯泡上标有“2.5V,0.75W”的字样,电压表如图乙所示.闭合开关,推动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电压表的示数如图丙所示.
求:
(1)电源电压;
(2)电流表的示数;
(3)此时滑动变阻器接入电路的阻值.
【例题5】(2018蚌埠)如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中()
A.电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大B.电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小
C.电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小D.电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大
【例题6】(2019湖北孝感)如图所示的电路,闭合开关,当滑片P向上移动的过程中,电流表读数和电压表读数的变化情况分别是( )
A.变大,变大B.变大,变小C.变小,变小D.变小,变大
【例题7】(2018安徽省)如图为电阻A和B的I﹣U图象。
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________;若将A、B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6A,则电源电压是________V。
【例题8】(2019陕西)有一种亮度可以调节的小台灯,电路如图甲。
电源电压为24V,灯泡L的额定电
压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。
当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为________Ω.调
节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压是________V,滑动变阻器R连入电路的阻值是_____Ω。
【2019年题组】
一、填空题
1.(2019四川成都)如图甲所示电路,开关闭合后两电流表的指针指在同一位置,两表的示数如图乙所示,则L1灯的电流
为 A,两灯电阻之比为R1:
R2 .
2.(2019苏州)如图电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中,示数减小的电表是 (选填“A”“V1”或“V2”电路的总功率 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
3.(2019岳阳)如图是电阻A、B的I﹣U图象。
由图可知:
B电阻的阻值是Ω;将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压是V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压是V。
二、选择题
4.(2019云南)如图电路,电源电压恒定,R1=12ΩR2=6ΩR3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0.6A,接b时电流表的示数可能为( )
A.0.3AB.0.6AC.0.9AD.1.2A
5.(2019重庆)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是( )
A.电流表A1变小,A2变小,电压表V不变B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变
C.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大D.电流表A1不变,A2变大,电压表V变小
三、实验题
6.(2019天津)在探究“电流与电阻关系”的实验中,设计的实物电路如图,
(1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求:
①滑片向右移动,电流表示数变大;②连线不允许交又)。
(2)某同学连好最后一根导线发现两表均有示数,造成这一现象的原因可能是:
(3)实验时,首先接入的是5Ω电阻,当滑片移动到某一位置时,电流表示数为0.5A,记下两表读数;接下来换用10Ω电阻继续实验,须向(选填填“左”或“右”)移动滑片,同时眼睛注视(选填“电压表”或“电流表”),直到其示数为时,记下电流表示数。
(4)换用其他电阻进行多次实验,得得到多组数据,通过分析数据,能得到的实验结论是:
当电压一定时,通过电阻的电流与电阻成比。
7.(2019安徽省)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________(选填“a”或“b”)端;
(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:
________;
(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,则此时被测电阻两端的电压为________V,该电阻的阻值为________Ω。
四、综合计算题
8.(2019连云港)如图所示,已知电源电压为U,三个电源的阻值分别为R1、R2和R3,求:
(1)当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
(2)当S1、S3均闭合时,电压表和电流表的示数.
【2018年题组】
一、填空题
1.(2018四川都江堰)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。
当只闭合S1、S2时,电压表示数为2V;当只闭合S2、S3时,电压表示数为4V.则电源电压U=V,R2=Ω。
2.(2018河南模拟题)用伏安法测量导体的电阻实验时,小明的实验方案和操作过程均正确,实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。
电压表的示数为_____V,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差偏____,解决这一问题的措施是_____________。
二、选择题
3.(2018北京)如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10Ω.下列说法正确的是()
A.通过电阻R1的电流为0.5A
B.电源电压为5V
C.电阻R1的阻值为15Ω
D.若断开开关S2,电流表A1示数变大
4.(2018徐州)甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中U1:
U2=m,丙图中,I1:
I2=n,则下述正确的是()
A.m=nB.m>nC.m<nD.mn=1
5.(2018大庆)如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是( )
A.电压表、电流表示数均变小
B.电压表示数变大,电路总功率变大
C.电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大
D.电压表与电流表示数的比值变大
三、实验题
6.(2018武汉)小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时,他设计连接了如图所示的实物连接图。
(1)请你依题中的实物连接图画出相应的电路图。
(2)实验中,小周同学先将5Ω的电阻R接入电路,电路连接完全正确,将滑动变阻器阻值调至最大处,闭合开关S就直接读出了电流表的示数,并把数据记录在表格中。
然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻,重复上述操作。
他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的_______不变。
(3)小周同学发现错误后重新进行实验,得到的数据如下表所示。
根据表中的实验数据得出的结论是:
_______。
(4)小周同学发现有一个小灯泡,于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后,继续进行实验。
电表测得示数如图所示,可知小灯泡的阻值是_______Ω。
四、综合计算题
7.(2018北部湾)甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,枪修员进行了如下操作:
在甲地利用电源(电压恒为6v)、定值电阻Ro(阻值为20Ω)、电压表(量程为0~3V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出):
闭合开关后,电压表示数为2V;解答如下问题:
(1)根据题意判定电压表的连接位置,将它接入检测电路;
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
【2020年模拟压轴题组】
一、填空题
1.(2020四川都江堰)电阻R1与R2的I﹣U图象如图所示。
当R2上的电压为1.5V时,R2的阻值是Ω;若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上,则干路的电流是A。
二、选择题
2.(2020齐齐哈尔三中模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,两灯都能正常工作,灯L1,L2的电阻之比为R1:
R2=1:
2,此时甲、乙两电表的示数之比为()
A.2:
1B.1:
2C.3:
2D.2:
3
3.(2020江西模拟)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图象。
以下有关叙述正确的是()
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C.滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧
D.将Rx从5欧换成10欧后,应将滑片P向左移
4.(2020大连模拟)如图,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. 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
三、实验题
5.(2020吉林模拟)在探究电流与电压、电阻的关系中:
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜想】导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),三只滑动变阻器(10Ω1.5A、20Ω1.5A、50Ω1A),导线若干.
【实验过程】
(1)在图2虚线框内画出图1所示实物图的电路图.
图1图2
(2)小明按图1正确连接电路后,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最 端(选填“左”或“右”),闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表指针超过量程.你认为造成这一现象的原因是 .
(3)小红在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下电流值.接着断开开关,取下5Ω电阻,改接10Ω的电阻(滑动变阻器滑片位置未动),当他接入10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向 端移动(选填“左”或“右”),直至 ,再次记下电流值.
(4)接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验,得到了下表中的实验数据,分析数据得出:
导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.30
0.15
0.10
(5)小红实验时所选择的滑动变阻器规格是 .
6.(2019北京海淀模拟)某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)他连接了如图1所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是:
。
(2)改正
(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所示。
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
0.28
请完成下列问题:
①小灯泡L正常发光时的电阻RL= Ω.(结果保一位小数)
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图2所示。
闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数为 A。
四、综合计算题
7.(2020南昌模拟)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2Ω是一个定值电阻,R2是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。
(设海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;
(2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;
(3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?