科学冲刺中考提前批欧姆定律.docx

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科学冲刺中考提前批欧姆定律

欧姆定律

安培的故事——追着马车做题的人

安培还在童年时，他就显出了很好的数学才能，12岁时便拜著名数学家拉格朗日为老师，13岁时就发表了数学论文。

安培的可贵之处，在于他善于思索。

有一次，他在街上边走边思考，突然想出了一个电学算式，急着想把式子列出来，正巧前面停着一辆马车，就把马车的车箱当黑板了，马车走他也走，马车越走越快，直到追不上马车时，他才停下来，这时街上许多人都已经被他的这种失常行为笑得前仰后合了。

1820年奥斯特发表了关于电流磁效应的报告，这引起了法国学术界的震动。

安培听了奥斯特的实验细节的报告后，第二天就重复了奥斯特的实验，并且发现了电流的方向和它的磁场的方向有着一定的规律，可以用右手来表示它们之间的关系，这就是安培定则或右手螺旋定则。

安培进一步想，既然电流周围产生了磁作用，假如把两根通电导线放在一起，那么这两股电流各自产生的磁场也会相互施加作用力。

安培设计了这样的实验，证实了它们之间存在着相互作用，并且推算出了这种力所遵循的数学公式，于是一条完整的定律便诞生了，这就是安培定律。

安培又进一步想，假如把直导线绕成螺旋形，那么磁场就会因为更密集而得到加强。

他做了这样的线圈（即螺线管），果然显示了较强的磁性；同时他又用右手判断了螺线管的磁场方向。

他又进一步想：

既然通电的线圈类似一只磁铁，反过来，一个天然磁体不是也像一只通电线圈吗？

那么，天然磁铁上的电流在哪里？

安培注意到这样一个事实，那就是把一条形磁体折为两段，结果变成了两个独立的磁体，照此分下去，天然磁体的每一颗粉末也都是独立的磁体，都有N极和S极。

安培便这样想：

在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流--分子电流（后人也叫它“安培电流”），分子电流使每个物质微粒都形成了一个微小的磁体，环性的分子电流的磁场使它的两侧相当于两个磁极。

这两个磁极是跟分子电流不可分割地联系在一起的。

未磁化的物体分子电流的方向非常紊乱，对外不显示磁性。

磁化后，分子电流的方向变得大致相同，于是对外显示出磁作用。

安培的假说提示了磁现象的电本质。

后人评价安培说：

“安培所做的研究，属于科学曾经作过的最卓越的工作之列。

“安培是电学领域里的牛顿。

”

知识点一、电流跟电压、电阻的关系

1．电流跟电压、电阻的关系

（1）电流跟电压的关系是：

在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

对这一关系的理解，应注意：

这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言。

不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。

这里存在一个因果关系，电压是因，电流是果，因为导体两端有了电压，导体中才有了电流，不是因为导体中先有了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。

（2）电流跟电阻的关系是：

在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体中的电阻成反比。

对这一关系的理解要注意：

电流和电阻也是针对同一导体而言的。

同样地不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。

因为，电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体本身来决定，与导体中通过的电流无关。

另外，上述关系都有必不可少的条件，电阻一定或电压一定，这一点是不能缺少的。

2．研究电流跟电压、电阻的关系的方法

（1）在研究电流跟电压的关系时，为了排除电阻的变化带来的影响，可以电阻值一定，然后改变定值电阻两端的电压，记下对应的电压和电流的示数。

在分析实验数据时，看到电压越大，电流也越大，而且进一步看到，电压增大到原来的几倍，电流也增大到原来的几倍，数学上称这种函数关系为正比关系或线性关系。

（2）在电压一定的情况下，研究电流跟电阻关系的实验数据时，看到电阻越大，电流就越小，而且还进一步看到，电阻增大到原来的几倍，电流就减小到原来的几分之一，数学上称这种函数关系为反比关系。

知识点二、欧姆定律

1．内容：

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。

公式：

特别提醒：

正确理解欧姆定律中所蕴含的“同一性”与“同时性”。

欧姆定律中的电流、电压、电阻这三个物理量是同一导体（或同一部分电路）在同一时刻的三个物理量，使用欧姆定律时，电流、电压、电阻这三个物理量要一一对应，千万不要“张冠李戴”。

2．关于对欧姆定律公式本身及其相关变形的理解

（1）I＝

是欧姆定律公式，它本身就反映出了同一导体中电流与电压成正比，与电阻成反比的关系．

（2）U＝IR是上述公式的变形，它仅表示一个．导体两端的电压可由电流与电阻的乘积来求得．绝非意味着电压随电流（或电阻）的增大而增大，从而与电流（或电阻）成正比关系．

（3）R＝

是伏安法的依据，仍是一个变形式．它仅表示一个电阻的阻值大小可以由该电阻两端的电压和流过它的电流的比值来确定，并不意味电阻与电压成正比，与电流成反比．

3．R＝

表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示．

【见例1】

知识点三、关于欧姆定律计算题类型及解法

欧姆定律是初中电学中的重点内容，也是求解电学问题常用的重要规律，熟练地运用欧姆定律及相关电学知识解题，对于中考前的复习和提高对电学知识的综合运用能力都有重要作用。

现就其类型及其解法分述如下：

1．求分压电阻问题

解这类题的关键是要掌握串联电路各处电流相等；总电压等于各部分电压之和。

解题步骤是：

（1）先求分压U2；

（2）从R1求电路中的电流；

（3）用欧姆定律求分压电阻R2。

【见例2】

2．求分流电阻问题

解这类题的关键是要掌握并联电路各支路两端电压相等，干路电流等于各支路的电流之和。

解题步骤是：

（1）从R1求出电源电压；

（2）用并联电路特点求出通过R2的电流；

（3）用欧姆定律求R2的阻值。

【见例3】

3．求限压、限流问题

这类题的解题规律是：

为了不损坏用电器，两用电器串联时必须取允许通过的最小电流为电路中的电流，并联时必须取允许加的最小电压为电路电压。

5．求某一电学量的最小和最大值问题

这类题的特征是：

含有滑动变阻器的电路，当滑片P移动时，改变了它连入电路中的电阻，从而改变了电路中的电流，引起了电路中其它用电器的电学量的变化。

解题步骤是：

用某一个量的最小数值和最大数值去计算另一个量的最小数值和最大数值。

【见例4、5】

4．求由开关的通断引起的电路变化问题

这类题的特征是：

虽然电路中有几个电阻，但通过开关的通、断变换，实质也是不超过两个电阻的串、并联电路。

其解题步骤是：

（1）识别开关通、断后电路的连接形式；

（2）画出简化后的等效电路图。

（注意识别部分短路现象）

【见例6】

6．运用“分配关系”问题

这类题的特征是：

题目给出在某状态下一些物理量的结果，当状态变化时，结果也发生变化。

一般说，有n个变化的已知量，又需求几个未知量便可列几个方程，在列方程的时候，应运用“电压或电流分配关系”，这是解这类题的关键。

【见例7】

例1、下列对公式的理解正确的是（）

A．根据R＝可知，导体的电阻与该导体两端的电压成正比

B．根据U＝IR可知，导体两端的电压与该导体的电阻成正比

C．根据v＝可知，做匀速直线运动物体的速度与通过的路程成正比

D．根据s＝vt可知，做匀速直线运动物体通过的路程与所需时间成正比

1.关于电流、电压、电阻，下列说法正确的是（　　）

A．导体两端电压越大，通过该导体的电流就越大

B．导体中通过的电流越大，它的电阻越小

C．有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压

D．只要将导体连入电路，电路中就有电流

2.关于电流、电压、电阻三者的关系，下列说法中正确的是（　　）

A．电路中有电压电路就一定会有电流

B．同一导体两端的电压随电流改变而改变，并成正比

C．通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比

D．导体的电阻与通过导体的电流成正比

3.关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　）

A．一段电路中有电流，其两端就一定有电压B．电路两端有电压，电路中就一定有电流

C．电压、电流为零时，导体的电阻不为零D．电路中的电流变大，电阻不一定变小

例2、一个电阻为20Ω的用电器正常工作时，两端的电压是12V，如果要使用电器在18V的电源上仍能正常工作，则：

（1）在电路中应串联一个电阻，还是并联一个电阻？

画出电路图；

（2）这个电阻的阻值是多少？

1.已知R1＝6Ω，将R1与R2并联后接入电路，此时干路中的电流为5A，通过R2的电流为2A．则电源电压U＝_____和R2＝_______．

2.某电路两端的电压为12V且保持不变，若通过电路的电流为1.5A时，电路中的电阻是_____Ω，若使电路中的电流减少到0.5A，则应再串联一个_____Ω电阻．

3.如图所示，R1、R2、R3串联在电源电压U＝12V的电路中，R1＝30Ω电流表的示数为0.2A，电压表的示数为4V，则R2＝_____，R3＝_____．

例3、由阻值为20Ω的电阻R1和电源组成的闭合电路中有0.3A的电流通过，若将另一电阻R2与R1并联后和同一电源组成新的电路，干路电流为0.5A，求R2的阻值？

1.

在如图所示的电路中，电源电压不变，R1=15Ω，S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.2A；S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，求电源电压和电阻R2。

2.如图所示电路是电热水壶的的原理图，设电源电压保持不变，10R1=R2．当S1闭合，S2断开时，电热水壶处于正常加热状态；当S1断开，S2闭合时，电热水壶处于保温状态．保温时通过电热水壶的电流是正常加热时的1/3，则R2：

R3=______．

例4、两只定值电阻，甲标有“10Ω1A”，乙标有“15Ω0.6A”字样，问：

把它们串联起来，电路两端允许加的最大电压是多少？

若把它们并联起来，干路中允许通过的最大电流又是多少？

例5、如图所示的电路中，电流表使用0.6A量程，电压表使用15V量程，电源电压为36V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2接入电路的电阻是24Ω时，电流表的示数是0.5A，现通过调节R2来改变通过R1的电流，但必须保证电流表不超过其量程，

问：

（1）R1的阻值是多大？

（2）R2接入电路的阻值最小不能小于多少？

（3）R2取最小值时，电压表的读数是多大？

1.

在如图的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由a端移到b端的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数变大，电流表的示数变小

B．电流表和电压表的示数都不变

C．电流表的示数变化范围为0.2A～0.6A

D．电压表的示数变化范围为1V～6V

2.在如图所示的电路中，电源电压18V保持不变，电阻R1的阻值为25Ω，滑动变阻器标有200Ω2A字样，电流表接0-0.6A量程，电压表接0-15V量程，闭合开关S后，电压表读数为6V。

（1）求R1两端的电压和电流表的读数；

（2）不超过电流表电压表量程的前提下，滑动变阻器能够接入电路的有效电阻的变化范围是多少？

3.

如图所示的电路中，R2为0～50Ω的变阻器，合上开关后，V的示数为6V，A表的示数为2A，A1的示数为0.5A，求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）变阻器R2连入电路部分的阻值；

（3）如果A表的量程为0～3A，A1表的量程为0～0.6A，为了不使电表损坏，变阻器连入电路的阻值应在什么范围内？

例6、如图所示的电路，电源电压为12V，开关S1、S2打开，S3闭合时，电流表A1的示数为0.3A，当电源换成另一新电源后，打开S3，闭合S1、S2，电流表A1、A2的示数分别为0.2A与0.6A。

求：

（1）电阻R1、R2的阻值；

（2）新电源的电压。

1.

如图所示的电路中，R1＝6Ω，R2＝8Ω，电源电压为12V，求：

（1）当S2断开，S1、S3闭合时，通过R1、R2的电流强度各为多大?

（2）当S2闭合，S1、S3断开时，电阻R1、R2两端的电压各是多大?

2.如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω，R2=15Ω：

（1）若开关Sl、S2都断开时，电流表示数为0.2A，则电源电压是是多少？

（2）若开关Sl、S2都闭合时，电流表示数为0.9A，则通过电阻R3的电流是多少？

3.如图所示电路，电源电压为12V，且保持不变，R1＝R3＝4Ω，R2＝6Ω．试求：

（1）当开关S1、S2断开时，电流表和电压表的示数；

（2）当开关S1、S2闭合时，电流表和电压表的示数．

例7、如图所示电路中，已知R1=20Ω，R2：

R3=2：

3，当开关S接触点1时，电压表示数为5V，当开关S接触点2时，电压表示数为6V，求电源电压U和R2、R3的阻值各多大。

1.在图（a）所示电路中，电阻R2的阻值为6Ω，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1的电阻值为________Ω．

2.在一次实验中，小李按照图（甲）所示的电路图正确连接电路．闭合开关S后，他发现两块电流表指针的偏转角度相同，都如图（乙）所示．分析可知，电阻R1与R2电阻值之比为．

（甲）（乙）

3.如图所示电路，已知R1=10Ω，通电后A1示数为1.5A，A2示数为0.4A，V示数为6伏，则R2=_____，R2=________．

1.有甲、乙两个导体，当通过相同的电流时，甲两端的电压比乙两端的电压高，则两者的电阻相比（）

A．R甲＞R乙B．R甲=R乙C．R甲＜R乙D．以上均不对

2.两根粗细相同的铁导线，长度的关系是L1＜L2，若将它们串联后接入电路中，通过它们的电流和两端电压的关系是（）

A．I1＜I2，U1＞U2B．I1=I2，U1＞U2C．I1＞I2，U1＜U2D．I1＝I2，U1＜U2

3.如图所示，a、b间电压保持不变，当开关S断开时，A的示数（）

A．变大B．变小C．不变D．无法确定

4.将同种材料制成的长短相同，粗细不同的两段导体并联起来接入电路中，则:

（）

A．流过粗导体的电流大B．流过细导体的电流大

C．流过两段导体的电流一样大D．上面三种情况都有可能

5.两个电阻值相等的电阻，每个电阻的阻值为R，现将其中一个电阻增大，另一个电阻减小，则并联后的总电阻将（）

A．大于RB．小于RC．仍等于RD．无法判断

6.如图所示电路，电源电压不变，当电键S由闭合到断开时，两电流表的读数将（）

A．A1不变，A2变大B．A1变大，A2变小

C．A1不变，A2变小D．A1变小，A2不变

7.上题中，若R1=3R2，则电键S由闭合到断开时，A2表前后两次读数之比为（）

A．1∶3B．1∶4C．3∶4D．4∶3

8.由两只电阻组成的电路，用电压表测得两电阻两端的电压相等，则两电阻　（）

A．一定串联B．一定并联

C．串联或并联都有可能D．串联或并联都不可能。

9.R1与R2两电阻并联在电路中。

已知通过R1的电流是干路电流的1/3，则R1∶R2为（）

A．2∶1B．1∶2C．3∶1D．1∶3

10.学校照明电路的总电阻，当（）

A．全校电灯开关都闭合时最大B．全校电灯开关都闭合时最小

C．全校电灯开关都断开时最小D．全校电灯少用时最小

11.把一个20欧和一个_____欧电阻串联，接到12伏电源上，使总电流为0．4安；如将这两个电阻并联接到同一电源上，干路电流为_____安，总电阻为______欧．

12.电阻R1＝3欧，它与R2串联后总电阻为9欧，则它与R2并联后总电阻为_______欧．

13.电阻R1、R2并联接在电源上，通过它们的电流之比I1：

I2=3：

1，则它们的电阻之比为______；若把它们串联在同一电源上，它们两端的电压之比为_________．

14.在下图所示的电路中，电源电压为12伏，Rl是5欧，R2是10欧，当R1的滑动触点滑动时，电压表的读数将发生变化，读数的范围是______至______．

第14题图

15.电阻R1=4欧，R2=6欧，并联在6伏电源两端。

此时电路总电阻为________欧，通过R1的电流为________安，总电流为________安。

16.把2欧和9欧两电阻并联在电路中，当通过2欧电阻的电流为4．5安时，它两端的电压是________伏，通过9欧电阻的电流为________安，总电流为________安。

17.把一个40欧的电阻和一个________欧的电阻并联后接到电压是12伏的电源上，使干路中的电流为0．9安；若这个电路两端的电源电压改为24伏，则电路的总电阻为________欧。

18.如图（a）所示电路中，I1：

I2=________；I1：

I=________；（b）图电路中，I2：

I=________；R1：

R2=________。

第18题图第19题图

19.如图所示，将一只阻值为30欧的电阻R1与20欧的滑动变阻器R2并联后接入电压为12伏的电源两端。

电路的最大电阻为________欧时，滑片P应在________端；电路的最小电阻为_________欧时，滑片P应在________端；这种情况称为________。

干路中最小电流为________安，此时滑动变阻器连入电路的电阻为________欧。

若P移至AB中点时，电路总电阻为________欧，通过R1与R2的电流之I1∶I2=________。

20.将阻值为1欧、3欧、5欧的三个电阻接入电压为3伏的电路中，应怎样连接可以使：

（l）总电流最大，是多大？

（2）总电流最小是多少？

21.如图的电路，电源电压一定，当变阻器R2的滑片由一端移到另一端时，电流表的示数变化的范围是0.5安至2安，电压表的示数变化范围是6伏至0伏．求R1的阻值和R2的最大阻值．

22.图是用电压表测滑动变阻器的总电阻R2和电源电压的电路图．已知R1为20欧，当滑片在b端时，电压表的读数是3伏．滑片移到变阻器的中点时，电压表的读数是2伏，求：

（1）滑动变阻器的总电阻R2；

（2）电源电压U．

1.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的图像，下列结论与图像相符的是（）

A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大

C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小

2.

如图所示电路中电阻R1=R2，当开关都断开时，电流表、电压表的示数分别为I1、U1；当开关都闭合时，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则（　　）

A．I1＜I2，U1＜U2B．I1＜I2，U1＝U2

C．I1＞I2，U1＞U2D．I1＞I2，U1＜U2

3.

如图是小李探究电路变化的实验电路，其中R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器，Rmax为滑动变阻器的最大阻值，电源两极间电压不变．已知R1＞R2＞Rmax，当滑动变阻器R0的划片P置于某一位置时，R1、R2、R0两端的电压分别为U1、U2、U0；当划片P置于另一位置时，R1、R2、R0两端的电压分别为U1′、U2′、U0′．若△U1=|U1-U1′|，△U2=|U2-U2′|，△U0=|U0-U0′|，则（　　）

A．△U0＞△U1＞△U2

B．△U1＜△U2＜△U0

C．△U1＞△U2＞△U0

D．△U0＜△U1＜△U2

4.

如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图所示．则下列判断正确的是（　　）

A．电源电压为10VB．定值电阻R1的阻值为20Ω

C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω

D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A

5.

如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表和电压表的示数都不变

B．电压表的示数变大，电流表的示数变小

C．电压表的示数变化范围为1V～6V

D．电流表的示数变化范围为0.2A～0.6A

6.如图所示电路，当把电压恒定的电源接在A、C两点时，电流表A1、A2示数分别为I1、I2，且I1∶I2＝7∶9；若把此电源接在B、D两点时，电流表A1的示数为I1，且I1∶I1＝7∶6．则电阻R1∶R2∶R3＝_________________．

7.如图所示电路，电源两端电压保持不变．开关S闭合前，电流表A1、A2的示数之比为5∶3，当S闭合后，两电流表的示数之比为3∶2，则电阻R3＝________R1．

第6题图第7题图第8题图

8.如图所示电路中，三个定值电阻，R1：

R2=1：

3，R2：

R3=3：

4，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，电流表A3的示数为I3，则I1：

I2：

I3＝________．

9.如图所示的电路中，电源电压保持不变，变阻器滑片P滑到c点时，电压表示数为4V，灯L正常发光；当滑片P滑到b点时，电压表示数为8V．已知L的电阻为4Ω，电阻Rac=1/4Rab，则RL：

Rab=______．

第9题图第10题图第11题图

10.如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示．则电源电压为____V，定值电阻R1的阻值为______Ω，滑动变阻器R2的阻值变化范围为______．

11.如图所示电路电源电压不变，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A；只闭合开关S2时，电流表的示数为0.1A；只闭合S3时，电流表的示数为0.6A．只断开开关S2时，电流表的示数为______，只断开开关S3时，电流表的示数为______，三个开关都闭合时，电流表的示数为______，如果电阻R2＝10，则电源两端电压等于______．

12.

如图所示电路中，设电源两端电压不变，灯L的电阻不随温度变化．闭合开关S，在变阻器的滑片P移动的过程中，电流表A的最小示数为0.2A，电压表V的最大示数为4V，电压表V1的最大示数与最小示数之比为3：

2．则电源电压为______，滑动变阻器最大阻值为______，灯L的阻值为______．

13.

如图所示的电路，电源电压为6V，灯L的电阻为10欧，滑动变阻器R的最大阻值为20欧．求：

（1）电流表、电压表的示数变化范围

（2）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求滑动变阻连入电路电阻的范围．

14.如图所示电路图中，把端点A、C接在电压U不变的电源两端，只闭合开关S2时，电压表V1的示数为U1；只闭合开关S3时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2＝4.5V．当把端点A、B接在电压U不变的电源两端，只断开开关S2，并用R4替换R3后，电压表V2的示数为U2．已知U1∶U1＝4∶3，U2∶U2＝13∶12，R3∶R4＝2∶3，电阻R2＝4．求：

电阻R3的电阻值和电源两端电压U．

15.如图所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R３．将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，电压表V