中考物理第15讲欧姆定律考点.docx
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中考物理第15讲欧姆定律考点
第15讲欧姆定律
命题点1探究电流与电压、电阻的关系
1.(2012•成都A卷)在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中,两小组同学提出了以下猜想:
小组1猜想:
电流可能跟电压成正比;
小组2猜想:
电流可能跟电阻成反比.
(1)小组1的做法是:
按图所示连接电路,此时开关应处于断开状态(填“断开”或“闭合”).
保持定值电阻R=10Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,得到多组数据.在分析数据的基础上得出正确结论.
(2)小组2连接了如图20所示的电路图.正确的实验步骤为:
①让5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记录电流表示数;
②将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,应将滑动变阻器的滑片向右_(填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为1.5_V时,记录电流表示数;
③将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:
当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图21所示.出现上述情况的原因可能是(B)
A.滑动变阻器最大阻值太大B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路D.定阻电阻短路
命题点2欧姆定律的应用
2.(2012•成都)小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好.物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离.开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A.由此可知(BD)
A.电阻丝的总电阻为7.5Ω
B.当电压表示数为2V时,物体M向左移动了5cm
C.当电压表示数为1V时,物体M向左移动了5m
D.若开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝某端点,
可测量的最大距离30cm
3.(2011•成都)如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图.其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表.若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息可知(AC)
小聪
小英
小亮
A表示数I/A
0.20
0.15
0.12
V表示数U/V
2.0
3.0
3.6
身高h/m
1.6
A.电阻棒的总电阻是40Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D.理论讲,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m
4.(2013•成都A卷)如图所示,电源电压保持不变.闭合开关,电压表的示数如图所示为2.5V,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数将变大(填“变大”“变小”或“不变”).
5.(2012•成都A卷)如图所示,电源电压保持不变.闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表示数将变大,电压表示数将变大.(填“变大”、“不变”或“变小”)
命题点3欧姆定律的计算
6.(2016•成都A卷)如图所示,电源电压不变,R是定值电阻,电灯L标有“6V3W”的字样.当只闭合S时,电流表的示数为0.6A.再闭合S1时,电流表的示数变化了0.5A.求:
(l)电阻R的阻值;
(2)幵关都闭合后,5min内电路消耗的总电能.
解:
(1)当只闭合S时,电路为R的简单电路,电流表测通过R的电流,由I=
可得,电源的电压:
U=IRR=0.6A×R﹣﹣﹣﹣①
再闭合S1时,R与L并联,电流表测干路电流,通过R的电流不变,则电流表变化的示数即为通过L的电流IL=0.5A,由P=UI可得,灯泡的额定电流:
IL额=
=
=0.5A=IL
此时灯泡两端的电压UL=UL额=6V,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电源的电压U=UL=6V,
代入①式可得:
R=10Ω;
(2)幵关都闭合后,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:
I=IR+IL=0.6A+0.5A=1.1A,
5min内电路消耗的总电能:
W=UIt=6V×1.1A×5×60s=1980J
命题点4测电阻
7.(2012•成都B卷)实验室备有下列器材:
A.待测定值电阻Rx:
阻值在49~52Ω之间
B.滑动变阻器:
最大阻值见图25(甲)
C.滑动变阻器:
最大阻值见图25(乙)
D.定值电阻R0:
阻值20Ω
E.电压表V:
测量范围0~3V
F.电源E:
电源电压恒为4.5V
G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小明设计了图所示的电路.
(1)在小明设计的电路中,滑动变阻器应选C(填器材前面的序号字母).
(2)小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是:
Ⅰ.将开关S掷向1,由b至a(填“a至b”或“b至a”)移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,读出
V表的示数为2.5V;
Ⅱ.保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S掷向2,读出V表的示数为1.5V.
根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值Rx=50Ω.
绿版练
A卷
1.(2016•莆田)从欧姆定律可导出R=
,下列说法正确的是( D )
A.当电压为0时,电阻为0B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍
C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍D.不管电压或电流如何变化,电阻不变
2.(2016•玉林)如图是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器,R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,那么(D)
A.A表示数越大,V表示数越小B.A表示数越小,V表示数越大
C.A表和V表示数均越小D.A表和V表示数均越大
3.(2016·南昌)如图所示,已知R1=R2,当开关S1闭合、开关S掷到2时,电压表与电流表的示数分别为U1和I1,当开关S1断开、开关S由2掷到1的同时,将滑动变阻器的滑片移到最左端,电压表与电流表的示数分别为U2和I2,则以下判断正确的是( B )
A.U1>U2I1>I2B.U1<U2I1>I2C.U1=U2I1<I2D.U1<U2I1<I2
4.(2016•东营)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A,则正确的是(B)
A.R1=8ΩB.R2=8ΩC.R1=20ΩD.R2=20Ω
5.(2016·达州)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( A )
A.4:
3B.2:
3C.3:
5D.5:
3
6.(2016.雅安)如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,定值电阻R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2
的最大阻值为20Ω.当开关S闭合,滑片P由b端向a端移动的过程中,以下说法正确的是(B)
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小B.电压表示数与电流表的示数之比不变
C.当滑片移到中点时,电压表示数为1VD.当滑片移到a端时,电流表示数为0.24A
7.(2016.绵阳)小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻.她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5V,电流表读数为0.5A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A.最后小红得到Rx的阻值为( B )
A.5ΩB.3ΩC.2ΩD.1.75Ω
8.(2016•淮安)如图所示电路中,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表示数为0.4A,电压表示数为1V,则R1的阻值是2.5Ω,将滑动变阻器R1的滑片向右移动,电流表示数变大,电压表示数变小.
9.(2016.巴中)如图是甲、乙两导体的电流与电压关系图象,由图可得乙的电阻是20Ω,若把甲、乙两电阻串联在电路中,加在甲、乙两电阻上的电压之比U甲:
U乙= 1:
2.
10.(2016·郴州)如图所示,电源电压为9V且保持不变,R1=30Ω,闭合开关后,电压表示数为3V,则电阻R1两端的电压为6V,电流表的示数为0.2A.
11.(2016.南充).在如图示数的电路中,电源电压保持不变.开关S闭合后,滑片P在滑动变阻器R2的某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范围是1A﹣2A,电压表的示数变化范围是4V﹣8V.则定值电阻R1=4Ω,电源电压U=12V.
12.(2016•长春)在“探究电流与电阻的关系”实验中,现有器材如下:
电源(电压恒定但未知),四个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω),标有“×Ω1A”的滑动变阻器(阻值模糊不清),电压表(可用量程:
0~3V、0~15V),电流表(可用量程:
0~0.6A),导线,开关.
(1)设计并正确连接如图甲所示的电路,把定值电阻R1接入图甲中的A、B两点之间,将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V时,电流表的示数应为0.4A.
(2)分别用定值电阻R2、R3、R4依次替换R1,重复
(1)的实验步骤.根据所得的四次试验数据绘制出I-R图象,如图乙所示.由图象可得出的结论是:
在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
(3)当使用定值电阻R4进行实验时,刚一闭合开关,就发现电压表示数恰好为2V,为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制A、B两点之间的电压在2V~3V范围内.
(4)在使用定值电阻R1和R4进行实验过程中,读取数据时,滑动变阻器消耗的电功率之比为4:
1.
13.(2016•南宁)如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx断路.
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为0.24A,则未知电阻Rx=10Ω.
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值.实验电路如果丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到
b端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=
(用已知量和测量量符号表示)
B卷
14.(2016.泸州)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当开关闭合后,滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列说法正确的是( B )
A.电压表示数变小,电压表与电流表示数的乘积变小
B.电压表示数变大,电压表与电流表示数的比值不变
C.电流表示数变小,电压表与电流表示数的比值变大
D.电流表示数变大,电压表与电流表示数的乘积不变
15.(2016•通辽)张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”的实验时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象.分析图象得出的下列说法中错误的是( D )
A.通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B.导体A和B的电阻之比为1:
2
C.当在导体B的两端加上1V的电压时,通过导体B的电流为0.1A
D.将导体A和B串联时通过A的电流为0.4A,则导体B两端电压为2V
16.(2016•北海)如图所示,电源电压为9V,R0=60Ω,滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”,电流表的量程为“0-0.6A”,小灯泡标有“6V3W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器连入电路中阻值最小时,灯与滑动变阻器两端的电压之比是2:
1;当开关S、S1、S2都闭合且电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器连入电路中的阻值是20Ω.
17.(2016·泉州)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为10Ω,电源电压为12V.
18.(2015•厦门)如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图线段AB表示.求:
(1)电源电压
(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数
解:
(1)由图示电路图可知,当滑片在b端时只有R1接入电路,此时电路电流最大,
由U-I图象可知,电路中最大电流为0.6A,由公式I=
变形得电源电压:
U=U1=IR1=0.6A×10Ω=6V;
(2)由图示电路图可知,滑片在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,由U-I图象可知,此时电路电流I=0.2A,滑动变阻器两端电压U滑=4V,由公式I=
变形可得滑动变阻器最大阻值:
R2=
=20Ω,
滑片在ab中点时电路电流:
I″=
=0.3A,
此时电压表得示数为:
U=UV=U2′=I″×
R2=0.3A×
×20Ω=3V.电压表变化范围2V~6V
8.实验室备有下列器材:
A.待测定值电阻Rx:
阻值在7~9Ω之间
B.滑动变阻器:
最大阻值500Ω
C.滑动变阻器:
最大阻值10Ω
D.定值电阻R0:
阻值10Ω
E.电流表A:
测量范围0~0.6A,0~3A
F.电源E:
电源电压U恒为4V
G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了图所示的电路.
①在他们设计的电路中,电流表的量程应选0.6A,滑动变阻器应选C(填器材前面的序号字母).
②小亮设计的实验操作主要步骤是:
Ⅰ.将开关掷向a,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1)
Ⅱ.将开关掷向b,移动滑动变阻器的滑片至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2)
小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,请你帮小亮写出正确的步骤Ⅱ:
将开关掷向b,保持滑动变阻器的滑片位置不变,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2).
③按正确的操作,他们顺利的测出了Rx的电阻.请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式:
Rx=R0+[U(I2-I1)/(I1I2)].