浙教版科学八年级上册章节知识点精讲精练第二十讲电流电压与电阻专题无答案.docx

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浙教版科学八年级上册章节知识点精讲精练第二十讲电流电压与电阻专题无答案

第二十讲电流、电压与电阻专题

一、电流与电压、电阻的关系

1.研究电流与电压的关系时,需要控制的变量是电阻；研究电流与电阻的关系时,需要控制的变量是电压。

研究时需要多次实验才能得出正确的结论。

2.研究结论：

当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

二、对欧姆定律的理解

1.欧姆定律的公式为：

I=

。

2.“导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。

”这段话有严格的前后逻辑关系。

电阻一定时,电流会随着电压的改变而改变,并不是“电压随着电流变化”。

若保持电阻两端的电压一定,则电流会随着电阻的改变而改变,并不是“电阻随着电流变化”。

一般情况下,我们只能利用变阻器去改变电流,而不能用电流去改变电阻的大小。

即便通过导体的电流为0,导体的电阻还是存在的。

三、欧姆定律的应用

1.测量导体的电阻

先测出导体两端的电压及通过导体的电流,再利用欧姆定律计算导体的电阻。

常见的题型有电路的连接及测量时的注意事项、计算导体的电阻等。

2.结合串、并联电路的特点,分析或计算电路中的电流、电压或电阻值及其变化。

例如将其中一只电阻设定为可变电阻（如光敏电阻、热敏电阻等）,当可变电阻的阻值改变时,分析或计算电路的电流、电压的变化；通过开关的断开与闭合,分析或计算电路的电流、电压的变化等。

3.串、并联电路的故障分析

（1）串联电路中任意一处断路,整个电路不工作。

用电压表测量开路处所得的电压约等于电源电压,所以对于串联电路,要记住“哪里有电压哪里就开路”的原则。

（2）并联电路中一条支路开路不影响其他支路的工作，但会影响干路电流。

例1.【遵义】如图所示的电路，将AB两端接入10V电源，电压表示数为3V，拆去AB两端电源，再将CD两端接入10V电源，电压表示数为7V，则R1∶R3为（）。

A.1∶1B.7∶3C.49∶9D.100∶21

参考答案：

C

方法归纳：

本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电源在不同位置时电路的连接方式和电压表测量的电路元件是解题的关键。

易错误区：

计算比值时注意不要颠倒。

例2.在如图所示的电路中，a、b是两个电表，其中一个是电流表，另一个是电压表，R1、R2是两个并联的定值电阻，其中R1=60Ω。

开关S闭合后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为6V，此时通过电阻R2的电流是A。

参考答案：

0.3

方法归纳：

本题主要考查电流表和电压表的连接方式以及其在电路中的作用，并要求会灵活应用并联电路的特点和欧姆定律解答实际问题。

易错误区：

对于无法直观判断的电路，要能根据题意画出正确的等效电路图。

例3.小明在利用电流表和电压表测量电阻的实验时,连接好一个如图所示的电路后,合上开关时,发现电路出现故障,主要有如下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因。

思路点拨：

当把滑动变阻器的两个下接线柱接入电路时,移动滑片,灯的亮度不变且较暗,灯的电压较小,电流也较小；当灯丝断了时,把灯从灯座上取下来,电压表的示数是不变的,电流表也不会有示数,所以电路发生了断路。

参考答案：

方法归纳：

滑动变阻器的接线原则是“一上一下”,若都接“下”则电阻值最大且不可调,若都接“上”则电阻值为0且不可调。

串联电路中某处开路时,接在开路处的电压表有示数且约等于电源电压。

易错误区：

须掌握串联电路中的开路处能用电压表测得电压这一知识点。

例4.如图所示的电路中,电源电压为一定值。

灯L的电阻为8Ω,灯泡正常发光时的电压为4V,灯的电阻不受温度影响。

当开关S断开时,灯泡正常发光,电压表V1与V2的示数之比为6∶7；当开关S闭合时,电流表的示数改变了0.4A。

求电源电压及电阻R1的阻值。

（画出等效电路图）

思路点拨:

为便于分析,应先画出开关闭合和断开时的等效电路图。

当开关S断开时,根据欧姆定律求出灯泡正常发光时电路中的电流,根据串联电路的电流特点和串联电路的电阻特点可得出两电压表示数以及电源电压,根据两个电压表的示数关系可得出R1、R2的关系式。

当开关S闭合时,灯被短路,电路中的总电阻减小，电流变大,根据电流表的示数变化得出此时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律可得出电源电压,根据电源电压不变得出R1、R2的关系式。

联立方程组即可求出R1、R2的阻值,也可求出电源电压。

参考答案：

当开关S断开时,其等效电路如图甲所示。

I1=

=

=0.5A。

U1=I1（R2+RL）=I1R2+4V=0.5A×R2+4V。

U2=I1（R1+RL）=I1R1+4V=0.5A×R1+4V。

U电源=I1（R1+R2+RL）=0.5A×（R1+R2）+4V。

当开关S闭合时,其等效电路如图乙所示。

I2=I1+ΔI=0.5A+0.4A=0.9A。

U电源=I2（R1+R2）=0.9A×（R1+R2）。

因为U电源一定,所以0.5A×（R1+R2）+4V=0.9A×（R1+R2）,即R1+R2=10Ω②。

联立①、②两式,解得R1=6Ω,R2=4Ω。

所以U电源=I2（R1+R2）=0.9A×（6Ω+4Ω）=9V。

甲

乙

方法归纳:

本题考查串联电路的特点和欧姆定律。

解题的关键是各种公式及其变形的灵活应用和开关闭合、断开时电路连接方式的辨别以及电表所测元件的判断。

易错误区：

本题的难点是根据电压表的示数变化和电源的电压不变建立等式并进行相关的计算。

例5.小明做“用电流表和电压表测电阻”的实验,现有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干,所有元件均完好。

①他连接电路进行实验,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,发现电流表的示数变化范围是0.12～0.26A,电压表示数的相应变化范围是2.4～0V。

②他通过思考分析,重新实验。

当滑动变阻器的滑片移动到中点附近位置时,电压表、电流表的示数如图所示。

请将下表填写完整（计算电阻时,精确到0.1Ω）。

思路点拨：

（1）电源电压不变,移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,滑动变阻器两端电压变小,待测电阻两端电压变大,由欧姆定律可知,电路中的电流增大。

由于在移动变阻器滑片的过程中,发现电流表的示数变化范围是0.12～0.26A,电压表示数的相应变化范围是2.4～0V,据此可知电压表与滑动变阻器并联,电压表测滑动变阻器两端的电压。

为便于分析,画出如图所示的实验电路图。

由题意知,电路最小电流I1=0.12A,此时滑动变阻器电压最大,电压表的示数最大,即UV=U滑=2.4V，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R的简单电路,电路中的电流I3=0.26A。

由于电源的电压不变,根据串联电路的特点，可知0.12A×Rx+2.4V=0.26A×Rx，解得待测电阻的估算值R′x≈17Ω，电源电压估算值U′=0.26A×17Ω=4.42V，又因为电源的电压为1.5V的整数倍,所以电源的电压准确值U=4.5V。

（2）当I1=0.12A,UV=U?

?

2.4V时,Rx两端的电压Ux=U-

方法归纳：

解决本题的五大关键点：

①确定电压表测量的电路元件；②电流表和电压表对应的示数关系；③利用电表示数的最大值确定电表的量程；④根据电压为1.5V的整数倍确定电源的电压；⑤灵活应用串联电路特点和欧姆定律。

易错误区：

估算电源电压时不能遗漏其为1.5V的整数倍这一条件。

A组

1.【厦门】如图所示，一带负电橡胶棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时，吸管发生了转动。

对吸管A端带电性质判断正确的是（）。

A.若相互吸引，一定带正电B.若相互吸引，一定带负电

C.若相互排斥，一定带正电D.若相互排斥，一定带负电（第1题）

2.对欧姆定律的变形公式R=

理解正确的是（）。

A.导体两端电压越大,则导体的电阻越大

B.导体的电阻随导体中的电流和导体两端的电压变化而变化

C.对于一个小灯泡来讲,它的电阻R可以通过U和I来求得,但R是一个定值

D.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比

（第3题）

（第4题）

3.如图所示的电路中,电源电压保持不变。

闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动,则下列说法中正确的是（）。

A.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变大

B.电压表V的示数变大,电流表A2的示数变小

C.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小

D.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大

4.如图所示为学习兴趣小组探究“串联电路电压特点”的电路图，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，（）。

A.V1、V2示数之和增大

B.V1、V2示

数之和减小

C.V1示数增大

D.V2示数增大

5.现有一个电压为3V的电源和三个相同的电阻,连接在黑匣子内,其外部有4个接线柱与黑匣子中的电路相连接,用电压表分别测试任意两个接线柱间的电压,其读数分别为：

UAB=3V,UAC=UAD=2V,UCB=UDB=1V，则黑匣子（虚线框）内电路连接正确的是（）。

A.

B.

C.

D.

（第6题）

6.灯泡L1和L2的额定电压均为6V,小明通过实验测得它们的电流随电压变化的曲线如图所示，则（）。

A.当L1、L2串联接入电路时,逐渐增大电源电压,L1灯先烧坏

B.当L1、L2串联接入电路时,逐渐增大电源电压,L2灯先烧坏

C.当L1、L2并联接入电路时,逐渐增大电源电压,L1灯先烧坏

D.当L1、L2并联接入电路时,逐渐增大电源电压,L2灯先烧坏

7.在如图甲所示的电路中,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端滑到b端的过程中,两个电阻的U-I关系图像如图乙所示。

（1）图线（填“甲”或“乙”）是电阻R1的U-I关系图像,R1的阻值为Ω。

（2）电源电压为V。

（3）滑动变阻器R2的最大阻值为Ω。

（4）滑动变阻器的滑片在中点时,电压表V2示数为V。

（第7题）（第8题）

8.有一只发光二极管LED（电路符号：

正常工作时的电压为3.2V、电流为0.3A）,恒流电阻R（一种新型电路元件,它的电流、电压关系图像如图所示）。

（1）若利用电压为4V的电源给LED供电,需将LED与R（填“串联”或“并联”）。

（2）恒流电阻两端的电压在0～4V间增大时,恒流电阻的阻值将（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）电源电压在范围内变化,LED都能正常工作。

9.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。

图甲是某热敏电阻的阻值随温度变化的图像，小马用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0℃～100℃的水温表，图乙是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～3V；定值电阻R0的阻值为100Ω。

当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值。

（1）根据图像可知，该热敏电阻在100℃时的电阻值为Ω。

甲

乙

（第9题）

（2）小马将电压表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘，如果每10℃画一条刻度线，这个刻度盘的刻度（填“是”或“不是”）均匀的。

（3）已知小马所用电源电压为6V，通过计算说明改画的水温表刻度盘上的0℃应该与电压表刻度盘的什么位置对应。

10.实际的电源都存在电阻,通常可用电压U和电阻r两个物理量描述它。

例如干电池，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。

（第10题）

小明为了测出某电源的电压和电阻,设计了如图乙所示的电路,已知R1=14Ω,R2=9Ω。

当只闭合S1时,电流表读数I1=0.2A；当只闭合S2时,电流表读数I2=0.3A,现把该电源按图甲中的等效方法处理。

求：

（1）电源电压U。

（2）电源的内阻r。

B组

（第1题）

1.【营口】在如图所示的电路中,电源电压不变。

闭合开关后,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表的示数变大,则（）（多选）。

A.灯L可能变亮

B.灯L可能短路

C.电阻R可能断路

D.电阻R可能短路

2.【本溪】某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻Rx的阻值，其中电源电压未知，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，下列电路中，可以测出Rx阻值的是（）（多选）。

A.

B.

C.

D.

3.【株洲】小明在测量一个电阻的阻值时,用相同的器材设计了两个电路,电路图如图甲、乙所示。

若把滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端（电压表、电流表均未超过量程）,下列说法中正确的是（）。

A.甲图的电压表的示数变化范围大B.乙图的电压表的示数变化范围大

C.甲图的电流表的示数变化范围大D.甲图和乙图的电流表的示数变化范围一样大

（第3题）（第4题）

4.【内江】如图所示,电源的电压为U,A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。

那么,当闭合开关S后,下列说法中正确的是（）。

A.当滑动变阻器R2的阻值不变时,V1的示数与A的示数之比等于R2

B.当滑动变阻器R2的阻值不变时,V2的示数与A的示数之比等于R1

C.当滑动变阻器R2的阻值增大时,V2示数的变化量与A示数的变化量的绝对值之比等于R2

D.当滑动变阻器R2的阻值减小时,V1示数的变化量与A示数的变化量的绝对值之比等于R1

5.如图甲所示，开关S闭合时两灯正常发光，电流表A1、A2示数如图乙所示，设灯丝的电阻不随温度而改变，下列说法中正确的是（）。

甲

乙

（第5题）

A.表A1示数为0.48A，表A2示数为1.2A

B.L1、L2是串联

C.电流表A2测的是L1支路的电流

D.工作一段时间后L1断路，则电流表A1示数将减小，A2示数将不变

6.【苏州】为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，如图所示。

图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。

现要求：

当风吹过探头时，滑动变阻器R2的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示数增大。

下列四个图中，符合要求的是（）。

A.

B.

C.

D.

7.

（1）在验证欧姆定律的实验中,所连接的电路如甲图所示,当E、F间接入的电阻R0保持不变时,移动滑动变阻器R的滑片P,读出三组不同电压下的电流值,可探究得出：

当电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成比。

调节变阻器的滑片P,使电压表的示数为U,再依次将E、F间的电阻R0换成定值电阻R1、R2,且R2＞R1＞R0,要使E、F间的电压表示数U保持不变,应将滑动变阻器的滑片P逐渐向（填“A”或“B”）端移动,从而可探究电流与电阻的关系。

（2）若将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8V”的小灯泡。

在如图乙所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P向（填“A”或“B”）端移动,灯泡L逐渐变亮,电压表的示数逐渐变大,电流表的示数逐渐（填“变大”或“变小”）。

通过比较还发现,在灯泡逐渐变亮的过程中,电压表示数与电流表示数的比值在增大,造成这一比值增大的原因是。

（3）最后归纳时,老师告诉同学们,电压表的内阻很大,它并联在电路中时,只有极小的电流通过电压表,可以忽略不计,我们就是用上述方法测量小灯泡电阻的。

假如考虑了电流通过电压表的影响,你们测量的小灯泡电阻比小灯泡真实的电阻（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

（第7题）

8.【菏泽】图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的）,滑动变阻器R的最大值为60Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。

从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。

电源电压为24V,R0为定值电阻。

（第8题）

（1）R0的作用是,当油箱油面下降时,油量表的示数将变。

（2）油箱装满汽油时,油量表的示数为最大值（即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端）,求R0的阻值。

（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端）,电路中的电流为多少？

（4）改装设计：

用电压表代替电流表做油量表,乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。

要求：

当油箱中的油用完时,油量表（电压表）的示数为0。

（第9题）

9.为倡导节能环保，某科研机构设计了新型路灯，其工作原理如图所示，控制电路中R2为半导体制成的光敏电阻，R2阻值随光强（国际单位坎德拉，符号：

cd）变化的规律如下表所示，工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定，光照足够强时，R2两端的电压很小，开关S2与b点接触，处于断开状态，路灯L关闭；当光强降为20cd时，R2两端的电压刚好升至2V，开关S2与c点接触，电路接通，路灯L正常工作。

已知控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V。

求：

（1）工作电路刚好接通时，R1接入电路的阻值。

（2）保持R1接入电路的阻值不变，当R2两端的电压为1V时，R2的阻值是多大？

分析表格中光强与电阻数据的规律，确定此时光强是多大。

（3）为了节约能源，使路灯L要晚一些打开，应怎样调节R1？

10.

（1）如图甲所示，n个相同的电阻R并联，其总电阻可以用一个等效电阻R′表示（如图乙所示），请根据并联电路中电流、电压的规律和欧姆定律推证：

R′=

。

（2）如图丙所示，A、B之间的电压U=220V。

通过导线为远处的M、N之间的用电器供电，由于距离很远，导线AM和BN的电阻不可忽略，它们的总电阻用图中的r表示，r=4Ω。

若M、N之间并联10个阻值为R=400Ω的相同电阻，求通过导线AM的电流大小。

（3）试分析说明：

在如图丙所示的电路中，M、N之间并联的用电器越多，每一个用电器的实际电压越小。

甲

乙

丙

（第11题）