中考物理专题复习讲座电阻欧姆定律测电阻试题.docx
《中考物理专题复习讲座电阻欧姆定律测电阻试题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考物理专题复习讲座电阻欧姆定律测电阻试题.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![中考物理专题复习讲座电阻欧姆定律测电阻试题.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-7/6/80481da3-f944-4480-bf8b-f187cb454aa0/80481da3-f944-4480-bf8b-f187cb454aa01.gif)
中考物理专题复习讲座电阻欧姆定律测电阻试题
电阻、欧姆定律、测电阻
要点索引:
1、理解电阻的定义、单位。
2、知道滑动变阻器结构、变阻的原理、接线方法。
3、理解欧姆定律,并会用欧姆定律解决问题。
4、知道伏安法测电阻的原理及常用方法。
5、会利用已学的公式进行基本电路计算。
同学们,我们在上一讲中讨论了电路的连接和基本量测量的知识,本讲中我们将要讨论电阻和欧姆定律的知识点与考点。
本讲的内容比较多,在历年中考试卷中所占的比例在5---8分,试题形式可以为填空、选择形式的基础性的考查,也可以是实验探究性考查,比如探究欧姆定律或伏安法测电阻,作为实验题考查的频率还是较高的;下面我们用七步教学法为大家梳理本讲涉及到的重点知识与考点,助你在考前复习中可以抓住要点,提高命中率。
1、基础点睛:
1、理解电阻:
电阻是导体对电流的阻碍作用,它的大小与导体的长度、横截面积、材料、温度等有关。
我们需要理解探究电阻大小与什么因素有关的装置,如下所示:
请同学们认真思考,装置图中的a、b、c、d四根导体在选择时有什么不同呢?
如何利用控制变量法来进行比较?
电阻的单位:
电阻的常用单位有:
千欧(KΩ)、欧(Ω),进位为1000.
2、滑动变阻器:
在实际应用当中,我们可以用电阻丝做成定值电阻,还可以做成滑动变阻器,滑动变阻器可以改变它连入电路中的阻值,起到调节或分压作用,实物图、工作原理示意图、电路图符号如下所示。
注意事项:
(1)接线时只能用“一上”“一下”两个接线柱,必须和线路串联,让电流通过电阻丝。
(2)变阻器的铭牌上都标有阻值调节范围和允许通过的最大电流值,使用时不得超过它允许通过的电流值。
3、欧姆定律
(1)定义:
通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
(2)定义公式:
I=
U的单位为伏特,R的单位为欧姆,I的单位就是安培。
(3)变形公式:
R=
可以用来求导体的电阻,切记不能认为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!
(3)
理解欧姆定律的探究实验:
如上图所示,为探究欧姆定律的基本实验图,实验是利于控制变量法,先控制R的值不变,改变R两端的电压,观察通过R的电流的变化规律;再控制R两端电压为一个定值,换用不同阻值的电阻器(可以是5欧、10欧、15欧),观察通过R的电流的变化规律,从而得出上述的规律。
4、伏安法测电阻
测量原理:
伏安法测电阻的原理就是利用欧姆定律,由变形公式R=
就可以求出电阻,往往利用三次测量求平均值的方法,让测出的电阻值更加接近真实值。
测量电路图:
伏安法测电阻的常用电路图和上面探究欧姆定律的电路图一样,只需要调节变阻器连入电路中的阻值,使待测电阻有对应的几组电压和电流值就行。
注意事项:
(1)若待测的电阻较小,可以采用下面a图所示的接法,因为此时通过伏特表的电流极小,可以忽略,安陪表的示数就基本是待测电阻中的电流。
(2)若待测电阻阻值较大,就要采用下面b图所示的电路,即伏特表跨接法,此时安陪表两端分得的电压极小,伏特表的示数可以基本认为是待测电阻的电压,此时安陪表的示数就是待测电阻中的电流,尽可能的减小了误差。
其它测电阻的方法较多,但基本原理还是相同的,这里就不赘述,若要遇见,我们注意分析就行。
5、电阻的串并联
(1)电阻的串联:
两个或两个以上的电阻串联时,相当于增加了电阻的长度,因此越串电阻越大,规律为:
R=R1+R2+......
(2)、电阻并联:
参与并联的电阻在初中阶段只需要考虑两个就行。
电阻并联时就相当于增加了导体的横截面积,会越并电阻越小,其规律为:
→
电阻的串并联计算规律同样适合于小灯泡的串联或并联,因为小灯泡也是纯电阻性用电器,它的灯丝其实就是电阻丝。
二、夯实小练
同学们,上面我们梳理了本讲的知识点,在中考中基础性的考查还是占有很大的成分,每位考生必须重视,下面我们来上几题,让你练练手,夯实我们的基础吧。
1、下面有关导体电阻的说法中正确的是()
A.导体没有电阻,绝缘体有电阻B.铜的电阻比铁的电阻小
C.粗细、长短都相同的铜丝和铁丝比较,铁丝的电阻较大
D.要改变导体的电阻,可以改变通过的电流
答案;C;解析:
导体和绝缘体的区别在于电阻的大小,绝缘体是指电阻无穷大的物体,故A错误;要比较电阻的大小,需要比较导线长度、粗细及导体的材料,故B错误;粗细相同,长度相同的铜丝的电阻要比铁丝小,故C正确;导体的电阻与通过
导体的电流无关,故改变电流无法改变导体的电阻,故D错误;故选C。
2、要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大,可采用的方法是()
A.增大导线两端的电压B.减小导线中的电流
C.将导线拉长后接入电路D.将导线对折后接入电路
答案;C;解析:
AB、导体的电阻是导体阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;故AB错误;C、将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故C正确;D、将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变大,导体的电阻变小,故D错误。
3、某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用如图所示电路,在a、b两点间分别接入定值电阻R1、R2,R1>R2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图象,图中能正确反映两个电阻大小关系的是()
答案:
B;本题考查的是对欧姆定律的理解,在通过相同电流时,电阻大的加在它两端的电压也要大,因此,图像B正确。
三、经典呈现:
为了让广大考生对本次课程所涉及到的知识点进一步了解,我们收集了近两年中考出现的经典题目,主要是考卷中的压轴题,展示给广大考生,开拓我们的视野,训练我们的发散思维能力,以便轻松应对考试喽。
1、在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮,则下列接法正确的是()
A.M接A,N接B;B.M接C,N接D;C.M接C,N接B;D.M接A,N接D。
答案:
D;解析:
滑动变阻器的滑片右移,灯泡变亮,电路中电流变大。
电源电压不变时,电流变大,电阻变小,滑片向右端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。
所以滑动变阻器的右端连入电路,下面的接线柱一定接D,上面的接线柱接A或B均可。
2、如图所示的各种电路,同种元件的参数均相等,能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是()
答案:
D;解析:
图A中滑动变阻器与灯泡并联,当滑片P滑到左端时,会引起电源短路,所以该选项不符合题意;图B中滑动变阻器与灯泡串联,当滑片P左右滑动时,只能改变灯泡亮度,不能使灯泡熄灭,所以该选项不符合题意;图C中滑动变阻器与灯泡串联,滑片P使灯泡处于短路状态,无论怎样滑动滑片灯泡都不亮,所以该选项不符合题意;图D中滑动变阻器与灯泡并联,当滑片P滑到右端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到灭,所以该选项符合题意。
3、在如图所示的电子压力计中,滑动变阻器滑片P与弹簧上端固定在一起,弹簧的压缩长度与受到的压力大小成正比,滑动变阻器PB段电阻为R1,当闭合开关S后()
A.电路中电流表的读数随压力的增大而增大
B.电路中电压表的读数随压力的增大而增大
C.滑动变阻器PB段R1的阻值随压力增大而增大
D.把电压表改成压力计时表盘刻度均匀
答案;D;解析:
分析电路,滑动变阻器阻值、电流表组成串联电路,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器R1的电压,当压力增大时滑片向下移动,与电压表并联部分电阻阻值R1变小,电压表示数减小,电流表示数不变。
A、B、C错;电压表示数U=IR1,电路中电流不变,电阻R1随弹簧的长度有关,由于弹簧的压缩长度与受到的压力大小成正比,因此R1的阻值与压力大小成反比。
因此把电压表改成压力机时,表盘刻度应该是均匀的。
四、思维拓展
上面我们点出了经典的题型,为了让广大考生检测自己对本次所讲的知识点理解情况,下面列出了几题,让同学们自己去做,拓展我们的思维,看看自己是否能够把握经典的题型,这对完成考卷中的压轴题大有好处呢。
1、
小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。
在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是()
A.保持变阻器滑片不动B.适当增加电池节数
C.将滑动变阻器适当左移D.将滑动变阻器适当右移
答案:
D;解析:
要探究电路中的电流与电阻的关系,必须用到控制变量法,保持定值电阻两端的电压不变;当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻时,按串联电路的分压原理,换上的电阻分得的电压比没换时要高,为了控制变量,必须把变阻器的滑片向右移,增加变阻器连入电路中的阻值,增加分压,从而达到控制定值电阻两端电压恒定的目的,故选D.
2.利用如图甲所示电路,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变。
实验中,不断改变Rx的阻值,调节滑动变阻器使伏特表示数保持不变,得到了I与R的关系图象,如图乙所示。
由图象可以得出的结论是;此次实验中,电压表的示数始终保持V不变。
答案:
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;2.5V.
解析:
定值电阻由25Ω→12.5Ω→5Ω,电流由0.1A→0.2A→0.5A,电流与电阻的乘积等于2.5V是定值。
电流跟电阻成反比,U=IR=2.5V,电压表测量定值电阻两端的电压,所以电压表的示数始终保持2.5V不变。
五、考点梳理
本次讲座的内容在中考试卷中出现的频率较高,但所占的分值在5---8分,如果把它作为基础性考查,也就在5分左右;如果把伏安法测电阻作为实验题来考查,本讲内容所占的分值就高了,应该在8分左右;那么,命题人会出什么样的题目来考查我们呢?
下面我们就来梳理一下涉及到本讲的考点吧。
考点一:
影响导体电阻大小的因素。
考查我们对导体电阻的大小与什么因素有关是否理解,一般都是以填空或选择题的形式考查。
例:
把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,通过甲电阻线中的电流大于通过乙电阻线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是()
A.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
B.当它们材料、粗细都相同时,甲线长,乙线短
C.当它们材料、长度都相同时,甲线粗,乙线细
D.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
答案:
B;解析:
甲、乙两段电阻两端的电压相同,而且甲线中的电流大于乙线中的电流,所以导线乙对电流的阻碍作用较大,即R甲<R乙;因为忽略温度的影响,电阻的大小只与导体的长度、材料、横截面积有关;因为它们的电阻不同,故甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同,故A正确;当它们材料、粗细都相同时,长度越长的电阻越大,即甲线比乙线短,故B错误;当它们材料、长度都相同时,甲的横截面积大于乙的横截面积,故C正确;当它们长度、粗细都相同时,材料一定不同,故D正确。
考点二:
考查我们对滑动变阻器正确使用的能力,可以以填空选择的学生考查,也可以以实验题的学生考查。
例:
在图中,a、b、c是滑动变阻器的其中三个接线柱,请把滑动变阻器连入电路中的A、B两点间,使开关S闭合后,当滑动P向左滑时,灯泡亮度增大。
答案:
a接A;b接B;此题考查我们连接滑动变阻器技能,题目要求P向左移动时灯泡的亮度变大,所以,必须让变阻器的左端接入电路,只要我们平时能够理解,考试一般不会出现问题。
考点三:
考查我们利用伏安法测电阻的能力。
伏安法测电阻的方法多样,但我们需要把握常见的方法,有时也会遇到单伏特表或单安陪表测电阻,请看例题。
例:
为了测量
的阻值,某同学设计了如图
(1)所示的电路。
已知R0为10Ω,当S1断开、S2闭合时,电压表的示数为3V;当S2断开、S1闭合时,电压表的示数如图
(2)所示,由此可知R0两端的电压为V,Rx的阻值为Ω。
答案:
0.6;40;解析:
从题中电路图可知,当S1断开、S2闭合时,电压表测电源电压,所以电源电压为3V;当S断开、S1闭合时,电压表测串联电路中Rx两端的电压,此时电压为2.4V,根据串联电路的电压规律可知,R0两端的电压为3V—2.4V=0.6V,利用串联电路中电流相等可知,
,即
,解得
。
考点四:
电路计算题,考查我们对电路基本计算的能力,一般计算题的分值在5分左右,大家解题时还是需要细心的。
例:
如图所示,电源两极间电压不变,R1=8Ω,R2=12Ω.当S1闭合S2断开,①②都是电流表时,两表示数之比为________.当S1、S2都闭合,①②都是电夺表时,两表示数之比为________.
解析:
识别电路,利用电阻比求电流和电压比.
S1闭合,S2断开,①②都是电流表时R1、R2并联.表1测的是R2电流I2,表2测的是干路电流I,并联电路:
=
∵R=
=
Ω=4.8Ω
=
=0.4=
当S1、S2都闭合,R1、R2串联,表1测的是总电压,表2测的是R2的电压
=
=
Ω=
答案
,
六、真题检验
亲爱的同学们,上面我们对本讲的考点进行了梳理,本讲的知识点在各类考卷中出现的几率还是非常大的,所占的分值也较高;我们要想考到高分,就不能放过每一个可能出现的考点,下面来看看近两年中考卷中对本讲的知识点是怎么考的吧,请你动笔做一下,对自己进行一次检验吧!
1、(2017中考题)如图所示,若开关S、S1闭合,S2断开,能发光的灯是,电压表所测的是()两端的电压;若开关S、S2闭合,S1断开,那么能发光的灯是,电压表所测的是的两端电压;
答案:
L1L2;L1;L1L2;L1和L2;本题考查我们的动态电路的理解,由于开关的开启变化,导致仪表的测量范围发生变化。
2、(北京市中考试题)如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表的变化情况是:
答案:
V2的示数变大,V1的示数变小。
本题考查的是一个重要规律:
串联电路中电压的分配跟电阻成正比。
因此,当P向右移动时,一个伏特表的示数变大,一个变小。
3、如图所示,已知电源电压为U,三个电阻的阻值分别为R1、R2和R3,本题结果均用字母表示,求:
①当S1、S2均断开,电流表和电压表的示数;
②当S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数.
【解析】
(1)当两个开关均断开时,R2与R3串联在电路中,电流表的示数为I1,则:
I1=U/(R2+R3),电压表的示数为R2两端的电压U1,则:
U1=I1R2=UR2/(R2+R3);
(2)当两个开关均闭合时,R3短路,R2与R1并联在电路中,电压表的示数等于电源电压U2=U;电流表的示数为I2,I2=U/R1+U/R2=U(R1+R2)/(R1R2)。
4、(2017中考题)两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图像如图所示,现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端.下列分析正确的是( C )
A.甲的电阻是乙的电阻的两倍 B.甲的电压是乙的电压的两倍
C.流过甲的电流是流过乙的两倍 D.流过乙的电流是流过甲的两倍
解析:
有图像可知,甲的阻值为5欧姆,乙的阻值为10欧姆,并联后接在3V的电源上,流过甲的电流一定为流过乙的电流的2倍,因此,答案选C.
七、易错点拨:
同学们,本讲的知识点在中考时肯定会考到,答题时也很容易出错,因此要求我们对变阻器连接技巧要真正把握,对欧姆定律的应用要理解透彻,还要把握伏安法测电阻的技能;只要我们答题时留神,避开易错的陷阱,是不会丢分的。
下面我们来对易错点进行点拨,助力你中考拿到高分哟!
误区一:
除了常见的滑动变阻器外,我们对电阻箱的使用也要把握,要记住关键的一点,就是哪个电阻丝头上的插塞拔掉,那段电阻丝才接入电路;没拔掉的反而不能计算在内,它可以准确的知道接入电路中的电阻值。
例:
电路如图2所示,当把电阻箱的铜塞全都插下时电流表的示数为0.6A,电源电压为____V;当把铜塞全部拔出时,电流表的示数为____A;为了使电流表的示数为0.5A,应插下的铜塞是____,此时通过5Ω电阻丝的电流为____。
解析:
全部拔出时:
R=1+2+2+5+5=15Ω;全部插入时:
U=IR=0.6A×5Ω=3V,当全部拔出是,电流表的示数为:
I=U/R=3V/15Ω=0.2A;要使电流表的示数为0.5A,总电阻因为6Ω,所以,只能拔掉A,其余都要插入;此时电路中的电流为:
I=U/R=3V/6Ω=0.5A.
误区二:
对动态电路把握不准,导致解题失误,请看下面的例题。
例:
如下图所示电路中,电源电压为12V,R2=20Ω。
当S1,S2合上时,电流表示数为0.8A,当S1,S2断开时,电流表示数为0.2A。
求R1和R3的值。
解析:
其实图中的电路并非复杂,但我们需要根据两个开关的开启状态,判断电路结构发生了怎样的变化。
在图中,两个开关都闭合时R3被短路,只有R1和R2并联接入电路;当两个开关都断开时,R1断开,只有R2和R3串联接入电路,只要可以把握动态电路,弄清结构,问题就解决了,在答题时极易出错,我们要当心哟。
误区三:
对图表信息的判断不准,导致答题困难,请看下面的例题。
例:
如图电路,电源电压不变,R1为定值电阻.闭合开关S,雨林将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,滑动变阻器R2的最大阻值是Ω;滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为A.
解析:
当P有a端移动到b端的过程中,电路中的量在发生变化,电路结构也在变化,图像中的A点是变阻器和定值电阻串联,图像中的E点是变阻器此时接入的电阻为0,伏特表被短路,示数也为0;根据A点的坐标,可以求出变阻器的最大阻值,即:
R2=4V/0.2A=20Ω.当P在中点时,接入的电阻应该是10Ω,从图像可以看出,图像上的B点所对应的电阻为10Ω,(R2一半=3V/0.3A=10Ω),因此,当变阻器一半接入电路时,电流表的示数为0.3A.说明:
也可以列方程解出电源电压进行计算。
特别提醒:
会有同学误认为变阻器一半接入电路时,电压表的示数为一半,即2V,这样就进入了误区。
同学们,本讲的易错点为你点拨了,平时做题谨慎,考试零失误!