2019-2020年中考物理专题复习 第十五讲 欧姆定律.doc

2019-2020年中考物理专题复习 第十五讲 欧姆定律一、复习策略1、探究电流与电压、电阻的关系（2）电路图2、欧姆定律（1）欧姆定律：I=U/R 变形式：R=U/I（R与U、I无关）（2）电阻的串联：R总=R1R2Rn（证明） 串联电路中，分压与电阻成正比（解释：断路处电压为电源电压）（3）电阻的并联：（证明）两个电阻并联：三个电阻并联：并联电路中，分流与电阻成反比（解释：短路现象）3、伏安法测电阻（1）原理：R=U/I（2）电路图：（滑动变阻器）（4）新发现：电阻并不一定（电阻随温度变化而改变）4、家庭电路（1）组成：发电厂输电线电能表闸刀开关保险丝（2）火线和零线：零线接地（3）电能表：220V、20A(10A)、3000r/Kwh（4）闸刀开关：不能倒置（6）试电笔：构造、使用（7）灯泡（卡口、螺丝口）和开关（接在火线上）（8）插座：两孔、三孔 有金属外壳的用电器外壳要接地（9）漏电保护器：防漏电、防触电二、典例剖析例1、(山西省)如图所示电路，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列判断正确的是（）A电压表示数变大B电流表A1的示数变小C灯泡变暗D电流表A2的示数变小解析：对于复杂电路，首先要简化电路，电流表去掉，换接导线，电压表直接去掉，得灯泡与滑动变阻器相并联，A1测通过灯泡的电流，A2测干路的电流，电压表测并联电路两端的电压，所以灯泡两端的电压不变，电流不变，A1示数不变，滑片P向右移动，电阻变大，通过的电流变小，干路中的电流变小，A2示数变小答案：D例2、(兰州市)如图所示电路中，电源电压不变，已知R1=6，R2=4，当S1和S2都闭合时，电流表A1的示数为1 A，电流表A的示数为2.5 A，求：(1)电阻R3的阻值和电压表的示数(2)当S1和S2都断开时，电流表A1、A和电压表V的示数解析：解答此题首先要在图上标明已知量和未知量，如图所示当S1、S2都闭合时，R2被短接无电流通过，电压表示数为0，R1、R3并联，则U1=I1R1=1 A6=6 V，I3=II1=2.5A1A=1.5 A，当S1和S2都断开时，R3断路，R1与R2串联，电流一样大，电路中电流电压表的示数U2=IR2=0.6 A4=2.4 V答案：(1)40(2)0.6 A0.6 A2.4 V例3、(江苏省)在科技小组活动中，亮亮同学受图a所示电子秤的启发，自行设计了一个电子秤，其原理图如图b所示，他试图用电压表(图中未画出)的读数来反映物体质量的大小设电源的电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为R，总长度为l，滑动触头固定在安放托盘的轻弹簧上，并能随轻弹簧一起自由滑动已知对托盘每施加1 N的压力，弹簧的长度就会缩短a当托盘中不放物体时，滑动触头指在最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电压表就指示出相应的示数(1)若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离?(2)在图b的适当位置接上符合要求的电压表；(3)写出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式(用已知量的符号表示)解析：利用弹簧压缩的长度与所加外力成正比，把物体放在安放托盘的轻弹簧上，物体的质量越大，弹簧压缩的长度越大要通过电压表的读数反映物体质量的大小按题目要求的“当托盘中不放物体时，滑动触头指在最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移到某一位置，于是电压表就指示出相应的示数”因此电压表应与滑动变阻器并联，其一端与R0、R的接点连接，另一端与滑片连接(图)由图可知，托盘上放上物体后，弹簧被压缩的长度等于滑动变阻器接入电压表的电阻长度，根据欧姆定律，就可求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式答案：(1)设在托盘上放质量为m的物体，弹簧的长度缩短为x，根据弹簧压缩的长度与所加外力成正比，有 ，所以x=amg弹簧压缩的长度等于滑动触头向下移动的距离，即为amg(2)如图所示(3)由题意可知，滑动变阻器的总电阻为R，总长度为l滑动变阻器接人的长度与电阻成正比，设滑动变阻器接入的长度为x(即滑动触头向下移动的距离)时，对应的电阻为Rxm，所以 ，代入x=amg得 根据欧姆定律，通过滑动变阻器的电流为 ，得电压表的示数：例4、(河南)小明和小亮手中都拿着一截电炉丝，小明说：“可能我这截电炉丝的电阻较大，因为它比较长”小亮说：“也可能我这截电炉丝的电阻较大，因为它比较细”他们决定通过实验来测量各自电炉丝电阻的大小(估计两截电炉丝的电阻都不超过10)(1)小明连接的实验电路如所示，经检查发现有两处错误，请你将这两处错误写出来a_b_(2)小明改正了电路中的错误，开始实验闭合开关后，观察到电流表和电压表的示数如图所示于是，小明就根据测得的这一组数据算出了他拿的电炉丝的电阻为_(3)小亮在实验中正确连接电路后，先测得四组数据并通过求平均值的办法算出他拿的电炉丝的阻值为7.8，你认为他们的测量结果哪个更可靠?为什么?解析：电路中只有两只干电池，电源电压为3 V，电炉丝电阻不超过10，所以A应该用0.6 A量程电流表量程太大了另外，电流应从“”接线柱注进，从“”接线柱流出，电压表刚好相反，说明电压表接反了改正错误后，A的示数为0.34 A，V的示数为2.4 V，则Rx=U/I=2.4 V/(0.34 A)6.5减小误差的方法一般用多次测量求平均值的方法说明小亮测量的结果更可靠答案：(1)a电压表的正负极接线柱接反了b电流表的量程选择太大(2)6.5 (3)小亮的测量结果更可靠，因为他用多次测量求平均值的方法可以减小实验误差例5、(金华市)现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题下表提供了一组人体电阻数据测量项目完全干燥时出汗或潮湿时手与手之间电阻200 k5 k手与脚之间电阻300 k8.8 k手与塑料鞋底之间电阻8000 k10 k如图所示，用电器R接在电压为220 V的电源上时消耗电功率是1100W，电路中还有额定电流为10A的熔丝(保险丝)则：(1)只有用电器R接入电路时，通过熔丝的电流为多少?(2)一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触相线，发生触电事故，则通过人体的电流是多少(上表电阻数适用此人)?并分析为什么熔丝不会断(即熔丝不能救人命)解析：(1)只有用电器R接入电路时，通过熔丝的电流等于用电器R正常工作时的电流电流为：I=I0=P0/U0=1100W/(220V)=5A(2)潮湿的人手与脚间电阻为8.8 k，即使穿塑料底鞋，人体电阻也大约为10k，按这时人体电阻为8.8 k计算，流过人体的电流为：I人=U/R人=220V/(8.8103)=0.025 A通过熔丝的电流为：I=II人=5 A0.025 A=5.025 A因为5.025 A比熔丝的额定电流10A小很多，所以熔丝不会熔断答案：(1)5 A(2)通过人体电流0.025 A；因为这时流过熔丝的电流比熔丝的额定电流小很多，所以熔丝不会熔断例6、(湖北省荆州市中考试题)初三(1)班物理课外活动小组需要对两只定值电阻R1、R2和一只滑动变阻器R的阻值进行测定，将这些元件连接成的电路如图所示闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到最大时，电流表的读数是0.2A，电压表的读数是2V；若将S1、S2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到零时，电压表的读数是6V，电流表的读数是0.9A(1)定值电阻R1的阻值是多少?(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?(3)定值电阻R3的阻值是多少?解析：本题是典型的开关，滑动变阻器控制的串并联转换电路，解题时反复用到串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器调至最大值时，电阻R1与变阻器串联，此时读的是电路中的总电流，的示数为R1两端的电压由欧姆定律可得：当开关S1、S2都闭合时，将滑动变阻器调至零时时，R1与R2并联，此时、的示数分别为干路电流、干路电压且U电源=6V由依题知，R1与变阻器串联时，变阻器的分压为U2U1=6V2V=4V由欧姆定律得变阻器的最大值是：并联时，R1电流通过R2的电流为I2=II1=0.9A0.6A=0.3A又由欧姆定律得：答案：R1=10，R=20，R2=20例7、(南京市中考试题)用图所示的电路可以测定未知电阻Rx的阻值已知电源电压恒定，当单刀双掷开关S接a时，电流表的示数为0.3A；当S接b时，调节电阻箱R的旋盘，直到电流表示数又为0.3A为止，读取电阻箱的电阻值为60由此可知，Rx的阻值为_解析：当单刀双掷开关S接a时，Rx与定值电阻R0串联电源电压不变，且S接b时，R与R0分压相等，Rx分压与R分压相同，故Rx与R值相同U=I(R0Rx)=I(R0R)Rx=R=60答案：Rx为60例8、如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况是（）A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电压表的示数增大，电流表的示数增大C电压表的示数减小，电流表的示数增大D电压表的示数减小，电流表的示数减小解析：图中电路为一简单的串联电路，灯L与变阻器R串联，测的是变阻器的电压，测的是干路电流当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路的阻值增大，电源电压不变，因而电路中的电流减小灯两端的电压减小，而UR=U电源电压U灯，因此，UR增大，即的示数增大，选项中A正确例9、(江西省中考试题)如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P由左向右移动时，三只电表的变化情况是（）A的示数增大，的示数减小，的示数增大B的示数减小，的示数增大，的示数减小C的示数不变，的示数增大，的示数不变D的示数不变，的示数减小，的示数不变解析：如图所示，电阻R与R串联，R全部接入电路电路中的总电阻不变，电源电压不变时，电路中的电流也保持不变，即的示数不变测的是R1两端的电压，UR=IR，因此示数保持不变测的是R左部分的电阻的电压，P右移时，的并联电阻增大，U2=IR左R左增大，I不变也增大，选项中C正确答案：C例10、(贵阳市中考试题)某同学按图所示的电路图进行下列实验：保持电阻R1不变，改变滑片P的位置，使电压表V1的示数分别为2V、4V和6V，得到下表中电压表V2、V和电流表A相应的读数电压表V1示数(V)246电压表V2示数(V)642电压表V示数(V)888电流表A示数(A)0.20.40.6(1)分析表中三只电压表每一次数据，得到的结论是_(2)分析电压表V1和电流表A的数据，得到的结论是_解析：图电阻R1、R2串联，、分别测R1两端，R2两端和电路的总电压这是研究串联电路电压规律的实验由表中数据知，变化时，也变化，但与的示数之和不变，且等于电源的总电压即U=U1U2，串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和对和来说，增大几倍，也随着增大几倍，即I1与U1成正比，且R1为定值电阻可得到R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比