资源描述：
专题17.1 欧姆定律丨知识精析丨挖空练知识点一电流与电压和电阻的关系1.由于电压是形成电流的原因，说明电流的大小与导体两端的 有关；由于导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体 有关。2.为了研究通过导体的电流跟电压的关系，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成 。3.为了研究通过导体的电流跟电阻的关系，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同的电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成 。【真题跟踪一】（2019益阳）如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况是（ ）。A电流表示数减小，电压表示数减小；B电流表示数增大，电压表示数增大；C电流表示数减小，电压表示数增大；D电流表示数增大，电压表示数减小【答案】A。【解析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故BD错误；由UIR可知，R0两端的电压减小，即电压表的示数减小，故A正确、C错误。故选A。【真题跟踪二】（2018黔南）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计的电路如图甲所示。（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）。（2）连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 。（3）排除电路故障后进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变。若电压表示数偏小，则应将滑动变阻器向 （选填“左”或“右”）滑动实验数据记录如表，其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 A。实验次数12345电阻R/510152025电流I/A0.60.30.20.15（4）分析实验数据可得实验结论是 。【答案】（1）如图；（2）电阻断路；（3）右；0.12；（4）电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。【解析】（1）根据图甲，将电压表与电阻并联，如下所示（2）经分析，连接好电路，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是电阻断路；（3）若电压表示数偏小，根据串联电路电压的规律，即变阻器分得的电压过大，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻过大，故应将滑动变阻器向右滑动，以减小变阻器连入电路中的电阻大小，从而增大电压表示数；其中第5次实验电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.12A；（4）横向分析表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故得出的结论是电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。故答案为（1）如上；（2）电阻断路；（3）右；0.12；（4）电阻的电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻值成反比。【真题跟踪三】2018遵义如图甲所示，R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（）。A5 30V B5 2.5V C10 20VD10 10V【答案】B。【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当R20时， 2A1，则电路中的电流I10.5A，此时只有R1接入电路，则由I可得，电源的电压UI1R10.5AR1，当R210时， 6A1，则电路中的电流I2A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压UI2（R1R2）A（R110），因电源的电压不变，所以，0.5AR1A（R110），解得R15，电源的电压UI1R10.5A52.5V。故选B。知识点二欧姆定律1.欧姆定律导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。2.公式，其中U为电源电压，单位为伏（V）；I为通过导体的电流，单位为安（A）；R为导体的电阻，单位为欧（）。注意应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到 后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对 导体、同一时刻而言的。3.公式变形，。应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时，只要知道I、U、R三个量中的两个，就可以求出第三个未知物理量。在计算和理解问题的过程中千万注意，物理量的计算不同于数学上的计算，必须用对应的物理量单位才有意义，避免将物理问题数学化，应理解每个量的物理意义。（1）欧姆定律公式，表示加在导体两端的电压增大几倍，导体中的电流就随着增大几倍。当导体两端的电压保持不变时，导体的电阻增大几倍，导体中的电流就减为原来的几分之一。（2）导出式UIR表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。（3）导出式表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与其通过的电流的比值；由于同一导体的电阻一定（导体本身的性质），因此不能说成“导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比”。4.运用欧姆定律公式解题技巧解题时，为了便于分析问题，应先根据题意，画出电路图，并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号，公式中的三个物理量的单位均使用国际（制）单位。【真题跟踪一】（2019邵阳）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R13R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1U2、I1I2分别是（ ）。A11、43 B12、13 C11、14 D14、11【答案】A。【解析】当S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示。电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，所以两次电压表的示数不变，即U1U211；两电阻并联，I1，I2则I1I243。故选A。【真题跟踪二】（2019达州）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30，电压表的量程为015V。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）。A电源电压为20V；BR1的阻值为5；C为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为430；D开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。（1）由图乙可知，当R210时U112V，当R220时U18V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为I，I，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源的电压UI（R1R2）I（R1R2），即（R110）（R120），解得R110，故B错误；电源的电压UI（R1R2）（1010）24V，故A错误；（2）当电压表的示数U115V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流I大1.5A，此时滑动变阻器两端的电压U2小UU124V15V9V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2小6，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为630，故C错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则P小14.4W，故D正确。故选D。【真题跟踪三】（2019贵港）如图16甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压是6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关S1、S3，断开开关S2，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数从1V变为3V的过程中，电路总功率变化了3.6W，其中电压表示数为3V时，电流表示数为0.3A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图16乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且Ub8Ua。求（1）定值电阻R1的阻值。（2）电源电压。（3）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围。（4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为PL；当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为PL。则PL与PL之比是多少 【解析】（1）由图16甲知，当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端电压由U13V，I10.3A，根据得R1的阻值为（2）使电压表示数从1V变为3V的过程中，电路的总功率是增加的，设增加的功率为当电压表示数为1V时，电路中的电流为，当电压表示数为3V时，电路中的电流为，设电源电压为U，在电压表两次示数下，电路的总功率有如下关系，即有，解得电源电压为U18V；（3）由图乙知，当滑动变阻器R2的滑片在a点时，滑动变阻器消耗的功率等于在b点时的功率则有，又，R110，U18V，解得Ua2V、Ub16V；R2的滑片在a点时，电路中的电流为，则此时滑动变阻器接入阻值为，R2的滑片在b点时，电路中的电流为，则此时滑动变阻器接入阻值为，所以R2接入电路的阻值范围为1.2580；（4）当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路是小灯泡L和滑动变阻器R2串联，设小灯泡正常发光的电压为UL6V，电阻为RL，设滑动变阻器的最大阻值为R，R2的滑片在中点时，根据串联电路的分压作用有 当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，设灯泡两端的电压为，有 联解得，根据得，，则。知识点三电阻测量1.伏安法测导体电阻（1）实验原理根据欧姆定律的变形公式，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻；此法叫“伏安法”。（2）实验器材电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。（3）实验电路如图所示。（4）实验步骤按实验原理图正确连接实验电路；电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中；根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R（R1R2R3）/3。（5）滑动变阻器的作用保护电路；改变导体两端的电压，使其成倍数地增加；多次测量求平均值。2.伏安法测小灯泡电阻（此是考试重点）（1）实验原理根据欧姆定律的变形公式，用电压表、电流表分别测出待测小灯泡两端的电压和通过它的电流，就可以求得小灯泡的电阻。（2）实验器材电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。（3）实验电路如图所示。（4）实验步骤按实验原理图正确连接实验电路；电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使小灯泡两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中。根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R（R1R2R3）/3。（5）记录表格实验序号U/VI/AR/123待测小灯泡电阻R（R1R2R3）/3（6）注意事项器材的选取电流表所选用量程满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻（效果更明显）；连接电路时按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开；进行实验时闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，是电路中的电流最小，以保证电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全；将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结；分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较，找出规律。【真题跟踪一】（2019益阳）测电阻Rx的电路如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，部分实验步骤如下（1）开关闭合前，滑动变阻器R的滑片P应该移到______（选填“A”或“B”）端；（2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，某次电流表A2的示数如图乙所示，A2读数为______A。（3）若测得电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx______（用题中字母表示）；（4）多次移动滑动变阻器的滑片P，记录每次实验中电流表A1、A2的示数，得到了如图丙所示的I1-I2图象。若R020，由图象求得被测电阻的阻值Rx______。【答案】（1）B；（2）0.34；（3）；（4）10。【解析】（1）开关闭合前，滑动变阻器R的滑片P应该移到阻值最大处的 B端；（2）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，某次电流表A2的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，A2读数为0.34A。（3）电流表A1测待测电阻的电流，电流表A2测干路电流，若测得电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，根据并联电路电流的规律，定值电阻的电流为I0I2-I1，由欧姆定律，电源电压为UI0R0（I2-I1）R0，由欧姆定律，则；（4）多次移动滑动变阻器的滑片P，记录每次实验中电流表A1、A2的示数，得到了如图丙所示的I1-I2图象，由图知这个图象为过原点的直线，故为正比例函数，由图知，当I20.6A时，I10.4A，故I21.5I1；通过R0的电流为I0I2-I11.5I1-I10.5I1，根据UIR，在电压不变时，电流与电阻成反比，故Rx0.5R00.52010。故答案为（1）B；（2）0.34；（3）；（4）10。【真题跟踪二】（2019岳阳）利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端（填“A”或“B”），目的是保护电路。（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是______（填字母代号）。A断开开关，更换小灯泡 B移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为______A，小灯泡正常发光时的电阻为______（计算结果保留一位小数）。（4）某同学根据记录的部分实验数据，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。请指出错误数据的序号并说明判断依据______。序号1234U/V0.11.32.13.0I/A0.050.110.260.3R/211.88.110【答案】（1）B；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）2，灯的电阻随温度的升高而变大。【解析】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片p置于阻值最大处的B端，目的是保护电路。（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 ，选B；（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡正常发光时的电流为0.28A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为；（4）灯的电阻随温度的升高而变大，但表中第2组数据明显违反这个特点，故是错误的。故答案为（1）B；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）2，灯的电阻随温度的升高而变大。【真题跟踪三】（2019泸州）程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。请完成下列问题（1）根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1；则电源的电压U______。（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2；则待测电阻Rx______。（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，仅对开关S、S2进行操作______（选填“仍能”或“不能”）测量电源电压和未知电阻Rx的阻值。【答案】I1R0；；仍能。【解析】（1）根据甲图，将S2的右接线柱与电流表负接线柱连接起来，如下所示（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，电流表示数为I1，则电源的电压UI1R0；（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路各支路互不影响，通过待测电阻的电流为I0I2-I1，由欧姆定律，则待测电阻Rx。（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，只闭合S，电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律可得出电源电压；开关S、S2闭合，电流表测干路，根据并联电路各支路不影响，由并联电路电流的规律，可求出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可求出未知电阻Rx的阻值。故答案为（1）如上；（2）I1R0；（3）；（4）仍能。知识点四欧姆定律在串并联电路中的应用1.电阻的串联（1）串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值 。（2）串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻 R串R1R2Rn。（3）n个相同电阻R串联时的总电阻为R串 。2.电阻的并联（1）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值 。（2）并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值 之和，即。（3）n个相同电阻R0串联时的总电阻为 。（4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为 。3.串并联电阻的比较分类串联电路并联电路电路图电流特点串联电路中各处电流相等并联电路的干路总电流等于各支路电流之和电压特点串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压电阻特点串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和；若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为；把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和；若只有两个电阻R1和R2并联，则总电阻R总；若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为；把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。分配特点串联电路中，电压的分配与电阻成正比并联电路中，电流的分配与电阻成反比电路作用分压（）分流（）4.欧姆定律在串并联电路中的应用（1）串联电路当串联电路中一个电阻改变时，电路中电流及另一个电阻电压也随之变化。（2）当并联电路一个支路的电阻改变时，这个支路电流也会改变干路电流也会变化；但另一个支路电流和电压都不变。（3）家庭电路中，各用电器采用并联方式接入电路。【真题跟踪一】（2019菏泽）如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是（ ）。A电压表示数不变，电流表示数变大；B电压表示数变大，电流表示数变小；C电压表示数变小，电流表示数变小；D电压表示数变大，电阻R1的电功率变大【答案】D。【解析】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻减小，而电源电压一定，由IUR知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据UIR，电阻R1的电流增大，两端的电压也增大，根据pUI知，电阻R1的电功率变大，可见，ABC错、D正确。故选D。【真题跟踪二】（2019遂宁）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（ ）。A.电压表V的示数不变；B.电流表A的示数变大；C.小灯泡的亮度变暗； D.电路的总功率变大【答案】A。【解析】由图可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A测量电路总电流，电压表测电源电压，所以滑片移动电压表的示数不变，故A正确；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据I可知，滑动变阻器所在支路中的电流变小；根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，所以滑片向右移动，小灯泡的电流和实际功率不变，则灯泡的亮度不变，故C错误；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，总电流变小，即电流表A的示数变小，故B错误；电源电压保持不变，总电流变小，根据PUI知，电路的总功率变小，故D错误。故选A。【真题跟踪三】（2018娄底）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ULURm，丙图中，ILIRn,则下述正确的是（ ）。A.mn B.mn C.mn D.mn1【答案】B。【解析】灯泡的电阻会随着电压的变化而变化，所以图甲中E是灯泡的电阻图线，F是定制电阻R的图线。从甲图中看，在同一纵坐标处，E上的点的横坐标总是大于F上的横坐标，也就是电流相同（二者串联）时，R两端的电压总小于L两端的电压，所以m1；在同一横坐标处，F上的点总是高于E上的点，也就是说，两端电压相同（二者并联）时，L上的电流总小于R上的电流，所以n1，所以有mn，故选B。考点一电流与电压和电阻的关系本章是本书重点内容，每节都是重点，在中考中涉及到本章内容的考题所占比例高、考题形式多样、难度高，是每年中考中必考的内容，所以应该引起教师和考生注意，并下功夫做好本章复习。本考点研究的是电路中电流与电压和电阻关系，是下一节欧姆定律的前奏，也是接触电磁学最重要的规律欧姆定律的开始；本节涉及到的主要内容就是实验探究问题，通过实验探究活动，初步了解电路中电流大小受哪些因素影响，也就是电路中电流与电压和电阻之间的关系。同时也是掌握实验探究活动，科学实验方法和手段的必考内容。纵观各地中考考纲和近三年考卷，对本考点内容的考查在中考试卷中仍会出现，主要考查题型有选择题和实验探究题两种类型。考查方式常见的有对影响电路中电流大小的因素的考查，对电压影响电路电流的考查，对电阻影响电路电流的考查，电压、电阻对电路中电流影响的实验探究；有的也经常和其他相关知识点结合。【典例一】（2019武威）小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5、10、15、20、25。（1）请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；（2）小欣把5定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是______。A电阻R处短路 B电阻R处断路 C滑动变阻器处断路（3）排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论电压一定时，______；（4）将5定值电阻换成10定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为______V不变，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。【答案】B；电流与电阻成反比；2.5；A。【解析】（1）变阻器按一上一下接入电路中，由图知，电阻两端的电压始终保持UVIR0.1A25----0.5A52.5V-----，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示（2）小欣把5定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻R处断路，选B；（3）由知，电流与电阻之积为一定值，由图象可以得出结论电压一定时，电流与电阻成反比；（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压为2.5V不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，记录此时各表的示数。故答案为（1）如上所示；（2）B；（3）电流与电阻成反比；（4）2.5；A。【典例二】（2019潍坊）在“探究电流与电阻的关系”实验中，某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路（电源电压恒为6V）。序号电压（V）电阻（）电流（A）14100.4220（1）用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大）；（2）将第一次实验得到的数据填入表格，然后将电阻箱接入电路的阻值由10调至20，滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，直到______为止，此时电流表指针位置如图乙所示，其示数为______A；（3）根据以上实验数据得出结论电流与电阻成反比。请对上述探究写出一条改进性建议______。（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是_____。【答案】（1）电路连接如上图所示；（2）B；电压表的示数为4V；0.2；（3）进行多次实验（或结论中添加“电压一定”的前提）（4）电阻箱的阻值调得太大（或滑动变阻器R的阻值太小）。【解析】（1）由于电源电压为6V，所以电压表的量程选择015V，然后并联到定值电阻两端，注意正、负接线柱不要接反；滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，接滑动变阻器下面的A接线柱即可，如图所示（2）实验中应控制电阻两端的电压不变，将电阻箱接入电路的阻值由10调至20后，电阻两端的电压会变大，因此应当减小电路中电流，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；电流表使用的量程为00.6A，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.2A。（3）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。（4）电源电压为6V，电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路电压的特点，当电阻电压为4V时，滑动变阻器两端的电压应为2V，根据分压原理，则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍，才能达到要求，所以电阻两端电压达不到4V，是因为滑动变阻器R的阻值太小造成的或电阻箱的阻值调的过大。故答案是（1）电路连接如上图所示；（2）B；电压表的示数为4V；0.2；（3）进行多次实验（或结论中添加“电压一定”的前提）（4）电阻箱的阻值调得太大（或滑动变阻器R的阻值太小）。【典例三】（2019温州）小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧，闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验取3条长度都为100厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。将电阻丝A接入图乙电路，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤。处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。（1）图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是______。（2）分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是______。（3）若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。______【答案】电压表；电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。【解析】（1）图甲中电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量R0的两端的电压，电流表测量电路中电流；闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，电路中只有R0与电流表串联在电源两端，则电流表由示数；电压表由于一个接线柱没有接通电路，所以没有示数；（2）图丙中，电阻R0与电阻丝A串联，电压表测量的两端的电压，由于串联电路中电阻的阻值越大，分得的电压越大；所以，当电阻丝阻值变大时，电阻丝两端的电压变大，电阻两端的电压变小，即电压表的示数变大；所以，电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大。（3）由图丙可知在A、B、C三条电阻丝中，电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大，故选择B电阻丝。故答案为（1）电压表；（2）电阻丝阻值越大时电压表示数变化范围越大；（3）选择B电阻丝最合适；原因是电阻丝的滑片移动过程中，使用B电阻丝时，电压表示数始终能发生较明显的变化；且示数变化范围较大。考点二欧姆定律纵观各地中考考纲和近三年考卷，对本节内容的考查在中考试卷中肯定会出现，并且所占分值较高。主要考查题型有选择题、填空题和综合计算题三个类型。考查方式常见的有欧姆定律的理解、欧姆定律的应用、利用欧姆定律进行计算等。在压轴题中，欧姆定律与其他知识点结合（如电功率、电热等）属于常考热点，更应引起注意。【典例一】（2019泸州）如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R为l5，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为1020，电压表量程为03V，电流表量程为00.6A闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（ ）。A.电流表示数变大，两端的电压变大；B.电压表示数与电流表示数的比值不变；C.通过的最大电流为； D.在电路中的最小电阻值为【答案】BC。【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。A当环境的湿度增加时，因R0随环境湿度的增加而减小，根据串联电路分压特点，R0两端电压U0会变小，故A错误；B由图可知，电压表测R两端电压，电流表测R电流，由R可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；C当R010时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路中的最大电流I大0.24A，故C正确；D根据C选项的分析计算，R0在电路中的最小电阻值10，此时电流表和电压表都不会超过量程，故D错误；故选BC。【典例二】（2019达州）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30，电压表的量程为015V。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）。A电源电压为20V；BR1的阻值为5；C为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为430；D开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W【答案】D。【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。（1）由图乙可知，当R210时U112V，当R220时U18V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为I，I，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源的电压UI（R1R2）I（R1R2），即（R110）（R120），解得R110，故B错误；电源的电压UI（R1R2）（1010）24V，故A错误；（2）当电压表的示数U115V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流I大1.5A，此时滑动变阻器两端的电压U2小UU124V15V9V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R2小6，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为630，故C错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则P小14.4W，故D正确。故选D。【典例三】（2018龙东）两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。现将元件A和B并联接入电路中，则元件A与B的电压之比为 ，电流之比为 。【答案】11；21。【解析】（1）将元件A和B并联接入电路中，它们两端的电压相等，则元件A与B的电压之比为11；（2）由图象可知，A和B的图象为正比例函数，两元件为定值电阻，由图象可知，当UA1V时，IA0.2A，IB0.1A，则电流之比21。故答案为11；21。【典例四】（2019岳阳）如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关______；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。【答案】S2；不变。 【解析】要使灯泡L和滑动变阻器R串联，应将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两端，则由图可知只要闭合S2，断开S1、S3； 若闭合开关S1和S3，断开S2，小灯泡和滑动变阻器并联，因并联电路各支路互不影响，所以当将滑片P由图中位
展开阅读全文