2019-2020年中考物理專題復習 第十五講 歐姆定律.doc

2019-2020年中考物理專題復習 第十五講 歐姆定律一、復習策略1、探究電流與電壓、電阻的關系（2）電路圖2、歐姆定律（1）歐姆定律：I=U/R 變形式：R=U/I（R與U、I無關）（2）電阻的串聯(lián)：R總=R1R2Rn（證明） 串聯(lián)電路中，分壓與電阻成正比（解釋：斷路處電壓為電源電壓）（3）電阻的并聯(lián)：（證明）兩個電阻并聯(lián)：三個電阻并聯(lián)：并聯(lián)電路中，分流與電阻成反比（解釋：短路現(xiàn)象）3、伏安法測電阻（1）原理：R=U/I（2）電路圖：（滑動變阻器）（4）新發(fā)現(xiàn)：電阻并不一定（電阻隨溫度變化而改變）4、家庭電路（1）組成：發(fā)電廠輸電線電能表閘刀開關保險絲（2）火線和零線：零線接地（3）電能表：220V、20A(10A)、3000r/Kwh（4）閘刀開關：不能倒置（6）試電筆：構造、使用（7）燈泡（卡口、螺絲口）和開關（接在火線上）（8）插座：兩孔、三孔 有金屬外殼的用電器外殼要接地（9）漏電保護器：防漏電、防觸電二、典例剖析例1、(山西省)如圖所示電路，電源電壓不變，當開關閉合，滑動變阻器的滑片P向右移動，下列判斷正確的是（）A電壓表示數(shù)變大B電流表A1的示數(shù)變小C燈泡變暗D電流表A2的示數(shù)變小解析：對于復雜電路，首先要簡化電路，電流表去掉，換接導線，電壓表直接去掉，得燈泡與滑動變阻器相并聯(lián)，A1測通過燈泡的電流，A2測干路的電流，電壓表測并聯(lián)電路兩端的電壓，所以燈泡兩端的電壓不變，電流不變，A1示數(shù)不變，滑片P向右移動，電阻變大，通過的電流變小，干路中的電流變小，A2示數(shù)變小答案：D例2、(蘭州市)如圖所示電路中，電源電壓不變，已知R1=6，R2=4，當S1和S2都閉合時，電流表A1的示數(shù)為1 A，電流表A的示數(shù)為2.5 A，求：(1)電阻R3的阻值和電壓表的示數(shù)(2)當S1和S2都斷開時，電流表A1、A和電壓表V的示數(shù)解析：解答此題首先要在圖上標明已知量和未知量，如圖所示當S1、S2都閉合時，R2被短接無電流通過，電壓表示數(shù)為0，R1、R3并聯(lián)，則U1=I1R1=1 A6=6 V，I3=II1=2.5A1A=1.5 A，當S1和S2都斷開時，R3斷路，R1與R2串聯(lián)，電流一樣大，電路中電流電壓表的示數(shù)U2=IR2=0.6 A4=2.4 V答案：(1)40(2)0.6 A0.6 A2.4 V例3、(江蘇省)在科技小組活動中，亮亮同學受圖a所示電子秤的啟發(fā)，自行設計了一個電子秤，其原理圖如圖b所示，他試圖用電壓表(圖中未畫出)的讀數(shù)來反映物體質量的大小設電源的電壓恒為U，定值電阻的阻值為R0，滑動變阻器的總電阻為R，總長度為l，滑動觸頭固定在安放托盤的輕彈簧上，并能隨輕彈簧一起自由滑動已知對托盤每施加1 N的壓力，彈簧的長度就會縮短a當托盤中不放物體時，滑動觸頭指在最上端，此時電壓表的示數(shù)為零；當在托盤中放一物體時，滑動觸頭隨彈簧向下移動到某一位置，于是電壓表就指示出相應的示數(shù)(1)若在托盤上放一質量為m的物體，則滑動觸頭向下移動多大的距離?(2)在圖b的適當位置接上符合要求的電壓表；(3)寫出電壓表的示數(shù)U表與待測物體質量m之間的關系式(用已知量的符號表示)解析：利用彈簧壓縮的長度與所加外力成正比，把物體放在安放托盤的輕彈簧上，物體的質量越大，彈簧壓縮的長度越大要通過電壓表的讀數(shù)反映物體質量的大小按題目要求的“當托盤中不放物體時，滑動觸頭指在最上端，此時電壓表的示數(shù)為零；當在托盤中放一物體時，滑動觸頭隨彈簧向下移到某一位置，于是電壓表就指示出相應的示數(shù)”因此電壓表應與滑動變阻器并聯(lián)，其一端與R0、R的接點連接，另一端與滑片連接(圖)由圖可知，托盤上放上物體后，彈簧被壓縮的長度等于滑動變阻器接入電壓表的電阻長度，根據(jù)歐姆定律，就可求出電壓表的示數(shù)U表與待測物體質量m之間的關系式答案：(1)設在托盤上放質量為m的物體，彈簧的長度縮短為x，根據(jù)彈簧壓縮的長度與所加外力成正比，有 ，所以x=amg彈簧壓縮的長度等于滑動觸頭向下移動的距離，即為amg(2)如圖所示(3)由題意可知，滑動變阻器的總電阻為R，總長度為l滑動變阻器接人的長度與電阻成正比，設滑動變阻器接入的長度為x(即滑動觸頭向下移動的距離)時，對應的電阻為Rxm，所以 ，代入x=amg得 根據(jù)歐姆定律，通過滑動變阻器的電流為 ，得電壓表的示數(shù)：例4、(河南)小明和小亮手中都拿著一截電爐絲，小明說：“可能我這截電爐絲的電阻較大，因為它比較長”小亮說：“也可能我這截電爐絲的電阻較大，因為它比較細”他們決定通過實驗來測量各自電爐絲電阻的大小(估計兩截電爐絲的電阻都不超過10)(1)小明連接的實驗電路如所示，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有兩處錯誤，請你將這兩處錯誤寫出來a_b_(2)小明改正了電路中的錯誤，開始實驗閉合開關后，觀察到電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示于是，小明就根據(jù)測得的這一組數(shù)據(jù)算出了他拿的電爐絲的電阻為_(3)小亮在實驗中正確連接電路后，先測得四組數(shù)據(jù)并通過求平均值的辦法算出他拿的電爐絲的阻值為7.8，你認為他們的測量結果哪個更可靠?為什么?解析：電路中只有兩只干電池，電源電壓為3 V，電爐絲電阻不超過10，所以A應該用0.6 A量程電流表量程太大了另外，電流應從“”接線柱注進，從“”接線柱流出，電壓表剛好相反，說明電壓表接反了改正錯誤后，A的示數(shù)為0.34 A，V的示數(shù)為2.4 V，則Rx=U/I=2.4 V/(0.34 A)6.5減小誤差的方法一般用多次測量求平均值的方法說明小亮測量的結果更可靠答案：(1)a電壓表的正負極接線柱接反了b電流表的量程選擇太大(2)6.5 (3)小亮的測量結果更可靠，因為他用多次測量求平均值的方法可以減小實驗誤差例5、(金華市)現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題下表提供了一組人體電阻數(shù)據(jù)測量項目完全干燥時出汗或潮濕時手與手之間電阻200 k5 k手與腳之間電阻300 k8.8 k手與塑料鞋底之間電阻8000 k10 k如圖所示，用電器R接在電壓為220 V的電源上時消耗電功率是1100W，電路中還有額定電流為10A的熔絲(保險絲)則：(1)只有用電器R接入電路時，通過熔絲的電流為多少?(2)一個潮濕的人，赤腳站在地上，由于不小心，手接觸相線，發(fā)生觸電事故，則通過人體的電流是多少(上表電阻數(shù)適用此人)?并分析為什么熔絲不會斷(即熔絲不能救人命)解析：(1)只有用電器R接入電路時，通過熔絲的電流等于用電器R正常工作時的電流電流為：I=I0=P0/U0=1100W/(220V)=5A(2)潮濕的人手與腳間電阻為8.8 k，即使穿塑料底鞋，人體電阻也大約為10k，按這時人體電阻為8.8 k計算，流過人體的電流為：I人=U/R人=220V/(8.8103)=0.025 A通過熔絲的電流為：I=II人=5 A0.025 A=5.025 A因為5.025 A比熔絲的額定電流10A小很多，所以熔絲不會熔斷答案：(1)5 A(2)通過人體電流0.025 A；因為這時流過熔絲的電流比熔絲的額定電流小很多，所以熔絲不會熔斷例6、(湖北省荊州市中考試題)初三(1)班物理課外活動小組需要對兩只定值電阻R1、R2和一只滑動變阻器R的阻值進行測定，將這些元件連接成的電路如圖所示閉合S1、斷開S2，將滑動變阻器的阻值調到最大時，電流表的讀數(shù)是0.2A，電壓表的讀數(shù)是2V；若將S1、S2都閉合，將滑動變阻器的阻值調到零時，電壓表的讀數(shù)是6V，電流表的讀數(shù)是0.9A(1)定值電阻R1的阻值是多少?(2)滑動變阻器的最大阻值是多少?(3)定值電阻R3的阻值是多少?解析：本題是典型的開關，滑動變阻器控制的串并聯(lián)轉換電路，解題時反復用到串并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律和歐姆定律當開關S1閉合，S2斷開，滑動變阻器調至最大值時，電阻R1與變阻器串聯(lián)，此時讀的是電路中的總電流，的示數(shù)為R1兩端的電壓由歐姆定律可得：當開關S1、S2都閉合時，將滑動變阻器調至零時時，R1與R2并聯(lián)，此時、的示數(shù)分別為干路電流、干路電壓且U電源=6V由依題知，R1與變阻器串聯(lián)時，變阻器的分壓為U2U1=6V2V=4V由歐姆定律得變阻器的最大值是：并聯(lián)時，R1電流通過R2的電流為I2=II1=0.9A0.6A=0.3A又由歐姆定律得：答案：R1=10，R=20，R2=20例7、(南京市中考試題)用圖所示的電路可以測定未知電阻Rx的阻值已知電源電壓恒定，當單刀雙擲開關S接a時，電流表的示數(shù)為0.3A；當S接b時，調節(jié)電阻箱R的旋盤，直到電流表示數(shù)又為0.3A為止，讀取電阻箱的電阻值為60由此可知，Rx的阻值為_解析：當單刀雙擲開關S接a時，Rx與定值電阻R0串聯(lián)電源電壓不變，且S接b時，R與R0分壓相等，Rx分壓與R分壓相同，故Rx與R值相同U=I(R0Rx)=I(R0R)Rx=R=60答案：Rx為60例8、如圖所示，電源電壓不變，當滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是（）A電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小B電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)增大C電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大D電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)減小解析：圖中電路為一簡單的串聯(lián)電路，燈L與變阻器R串聯(lián)，測的是變阻器的電壓，測的是干路電流當滑動變阻器的滑片P向右移動時，變阻器連入電路的阻值增大，電源電壓不變，因而電路中的電流減小燈兩端的電壓減小，而UR=U電源電壓U燈，因此，UR增大，即的示數(shù)增大，選項中A正確例9、(江西省中考試題)如圖所示，電源電壓不變，閉合開關，當滑動變阻器的滑片P由左向右移動時，三只電表的變化情況是（）A的示數(shù)增大，的示數(shù)減小，的示數(shù)增大B的示數(shù)減小，的示數(shù)增大，的示數(shù)減小C的示數(shù)不變，的示數(shù)增大，的示數(shù)不變D的示數(shù)不變，的示數(shù)減小，的示數(shù)不變解析：如圖所示，電阻R與R串聯(lián)，R全部接入電路電路中的總電阻不變，電源電壓不變時，電路中的電流也保持不變，即的示數(shù)不變測的是R1兩端的電壓，UR=IR，因此示數(shù)保持不變測的是R左部分的電阻的電壓，P右移時，的并聯(lián)電阻增大，U2=IR左R左增大，I不變也增大，選項中C正確答案：C例10、(貴陽市中考試題)某同學按圖所示的電路圖進行下列實驗：保持電阻R1不變，改變滑片P的位置，使電壓表V1的示數(shù)分別為2V、4V和6V，得到下表中電壓表V2、V和電流表A相應的讀數(shù)電壓表V1示數(shù)(V)246電壓表V2示數(shù)(V)642電壓表V示數(shù)(V)888電流表A示數(shù)(A)0.20.40.6(1)分析表中三只電壓表每一次數(shù)據(jù)，得到的結論是_(2)分析電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)，得到的結論是_解析：圖電阻R1、R2串聯(lián)，、分別測R1兩端，R2兩端和電路的總電壓這是研究串聯(lián)電路電壓規(guī)律的實驗由表中數(shù)據(jù)知，變化時，也變化，但與的示數(shù)之和不變，且等于電源的總電壓即U=U1U2，串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和對和來說，增大幾倍，也隨著增大幾倍，即I1與U1成正比，且R1為定值電阻可得到R一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比