2019-2020學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十七章 歐姆定律單元講、析與提高(含解析)(新版)新人教版_第1頁(yè)
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第十七章歐姆定律單元講、析與提高對(duì)本章知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提煉、總結(jié)和詳解一、電流與電壓和電阻關(guān)系1.由于電壓是形成電流的原因,說(shuō)明電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān);由于導(dǎo)體的電阻對(duì)電流有阻礙作用,所以,電流的大小與導(dǎo)體電阻有關(guān)。2.為了研究通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系,我們應(yīng)控制電阻一定,通過(guò)在電路中串聯(lián)一個(gè)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論:電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。3.為了研究通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系,我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定,通過(guò)換用不同的電阻來(lái)改變電阻,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。二、歐姆定律1.歐姆定律:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比。2.公式:,其中:u為電源電壓,單位為伏(v);i為通過(guò)導(dǎo)體的電流,單位為安(a);r為導(dǎo)體的電阻,單位為歐()。注意:應(yīng)用歐姆定律的公式進(jìn)行計(jì)算時(shí),一定要統(tǒng)一到國(guó)際制單位后再進(jìn)行計(jì)算。歐姆定律公式中的各個(gè)物理量具有同一性,即i,u,r是對(duì)同一段導(dǎo)體、同一時(shí)刻而言的。3.公式變形:,。應(yīng)用歐姆定律公式以及兩個(gè)變形式進(jìn)行解題時(shí),只要知道i、u、r三個(gè)量中的兩個(gè),就可以求出第三個(gè)未知物理量。在計(jì)算和理解問(wèn)題的過(guò)程中千萬(wàn)注意,物理量的計(jì)算不同于數(shù)學(xué)上的計(jì)算,必須用對(duì)應(yīng)的物理量單位才有意義,避免將物理問(wèn)題數(shù)學(xué)化,應(yīng)理解每個(gè)量的物理意義。(1)歐姆定律公式,表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就隨著增大幾倍。當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓保持不變時(shí),導(dǎo)體的電阻增大幾倍,導(dǎo)體中的電流就減為原來(lái)的幾分之一。(2)導(dǎo)出式u=ir表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過(guò)它的電流與其電阻的乘積。(3)導(dǎo)出式表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與其通過(guò)的電流的比值;由于同一導(dǎo)體的電阻一定(導(dǎo)體本身的性質(zhì)),因此不能說(shuō)成“導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比,與通過(guò)它的電流成反比”。4.運(yùn)用歐姆定律公式解題技巧:解題時(shí),為了便于分析問(wèn)題,應(yīng)先根據(jù)題意,畫(huà)出電路圖,并在圖中標(biāo)明已知物理量的符號(hào)、數(shù)值及未知物理量的符號(hào),公式中的三個(gè)物理量的單位均使用國(guó)際(制)單位。三、電阻的測(cè)量1.伏安法測(cè)導(dǎo)體電阻(1)實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)歐姆定律的變形公式,用電壓表、電流表分別測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流,就可以求得這段導(dǎo)體的電阻;此法叫“伏安法”。(2)實(shí)驗(yàn)器材:電源、開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電阻、導(dǎo)線若干。(3)實(shí)驗(yàn)電路:如圖所示。(4)實(shí)驗(yàn)步驟:按實(shí)驗(yàn)原理圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路;電路經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片p的位置,使電阻兩端的電壓分別為u1、u2、u3,觀察電流表的示數(shù),每次對(duì)應(yīng)的數(shù)值為i1、i2、i3,分別填入設(shè)計(jì)的表格中;根據(jù)每次記錄的電壓值和電流值求出每次對(duì)應(yīng)的電阻值r1、r2、r3,求出它們的平均值r=(r1+r2+r3)/3。(5)滑動(dòng)變阻器的作用:保護(hù)電路;改變導(dǎo)體兩端的電壓,使其成倍數(shù)地增加;多次測(cè)量求平均值。2.伏安法測(cè)小燈泡電阻(此是考試重點(diǎn))(1)實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)歐姆定律的變形公式,用電壓表、電流表分別測(cè)出待測(cè)小燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流,就可以求得小燈泡的電阻。(2)實(shí)驗(yàn)器材:電源、開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)小燈泡、導(dǎo)線若干。(3)實(shí)驗(yàn)電路:如圖所示。(4)實(shí)驗(yàn)步驟:按實(shí)驗(yàn)原理圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路;電路經(jīng)檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片p的位置,使小燈泡兩端的電壓分別為u1、u2、u3,觀察電流表的示數(shù),每次對(duì)應(yīng)的數(shù)值為i1、i2、i3,分別填入設(shè)計(jì)的表格中。根據(jù)每次記錄的電壓值和電流值求出每次對(duì)應(yīng)的電阻值r1、r2、r3,求出它們的平均值r=(r1+r2+r3)/3。(5)記錄表格實(shí)驗(yàn)序號(hào)u/vi/ar/123待測(cè)小燈泡電阻r=(r1+r2+r3)/3=(6)注意事項(xiàng):器材的選?。弘娏鞅硭x用量程滿偏值要大于電路中的最大電流;滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)略大于或接近小燈泡的電阻(效果更明顯);連接電路時(shí):按照電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的使用規(guī)則,將它們正確地連入電路,在連接的過(guò)程中,開(kāi)關(guān)要斷開(kāi);進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí):閉合開(kāi)關(guān)前,要把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最大阻值處,是電路中的電流最小,以保證電路中燈泡、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全;將每次測(cè)量的結(jié)果和小燈泡的發(fā)光情況記錄下來(lái),以便最后分析和總結(jié);分析處理數(shù)據(jù),對(duì)于測(cè)得的各組電流和電壓值,計(jì)算出相應(yīng)的電阻,然后比較,找出規(guī)律。四、歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用1.電阻的串聯(lián)(1)串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大。(2)串聯(lián)電阻的總電阻的阻值等于各分電阻之和:r串=r1+r2+rn。(3)n個(gè)相同電阻r串聯(lián)時(shí)的總電阻為:r串=nr。2.電阻的并聯(lián)(1)并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小。(2)并聯(lián)電阻的總電阻倒數(shù)等于各分電阻的阻值倒數(shù)之和,即:。(3)n個(gè)相同電阻r0串聯(lián)時(shí)的總電阻為:。(4)兩個(gè)電阻r1和r2并聯(lián)時(shí)的表達(dá)式為:r總=。3.串并聯(lián)電阻的比較分類(lèi)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電流特點(diǎn)串聯(lián)電路中各處電流相等并聯(lián)電路的干路總電流等于各支路電流之和電壓特點(diǎn)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端電壓之和并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等,且都等于電源電壓電阻特點(diǎn)串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和;若有n個(gè)相同的電阻r0串聯(lián),則總電阻為;把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的長(zhǎng)度,所以總電阻比任何一個(gè)串聯(lián)分電阻都大。并聯(lián)電阻中總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電路的倒數(shù)之和;若只有兩個(gè)電阻r1和r2并聯(lián),則總電阻r總=;若有n個(gè)相同的電阻r0并聯(lián),則總電阻為;把幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積,所以并聯(lián)總電阻比每一個(gè)并聯(lián)分電阻都小。分配特點(diǎn)串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比并聯(lián)電路中,電流的分配與電阻成反比電路作用分壓()分流()4.歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用(1)串聯(lián)電路:當(dāng)串聯(lián)電路中一個(gè)電阻改變時(shí),電路中電流及另一個(gè)電阻電壓也隨之變化。(2)當(dāng)并聯(lián)電路一個(gè)支路的電阻改變時(shí),這個(gè)支路電流也會(huì)改變干路電流也會(huì)變化;但另一個(gè)支路電流和電壓都不變。(3)家庭電路中,各用電器采用并聯(lián)方式接入電路。對(duì)本章??紵狳c(diǎn)、考查方式和考題類(lèi)型進(jìn)行剖析1.電流與電壓和電阻關(guān)系第十七章是本書(shū)重點(diǎn)內(nèi)容,本章每節(jié)都是重點(diǎn),在中考中涉及到本章內(nèi)容的考題所占比例高、考題形式多樣、難度高,是每年中考中必考的內(nèi)容,所以應(yīng)該引起教師和考生注意,并下功夫做好本章復(fù)習(xí)。本節(jié)研究的是電路中電流與電壓和電阻關(guān)系,是下一節(jié)歐姆定律的前奏,也是接觸電磁學(xué)最重要的規(guī)律歐姆定律的開(kāi)始;本節(jié)涉及到的主要內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),初步了解電路中電流大小受哪些因素影響,也就是電路中電流與電壓和電阻之間的關(guān)系。同時(shí)也是掌握實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和手段的必考內(nèi)容??v觀各地中考考綱和近三年考卷,對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查在中考試卷中仍會(huì)出現(xiàn),主要考查題型有選擇題和實(shí)驗(yàn)探究題兩種類(lèi)型??疾榉绞匠R?jiàn)的有對(duì)影響電路中電流大小的因素的考查,對(duì)電壓影響電路電流的考查,對(duì)電阻影響電路電流的考查,電壓、電阻對(duì)電路中電流影響的實(shí)驗(yàn)探究;有的也經(jīng)常和其他相關(guān)知識(shí)點(diǎn)結(jié)合,但本節(jié)作為電磁學(xué)重點(diǎn),需要很好地掌握和對(duì)待。典例一:(2019武威)小欣利用實(shí)驗(yàn)探究“電流跟電阻的關(guān)系”。已知電源電壓為6v且保持不變,實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5、10、15、20、25。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉);(2)小欣把5定值電阻接入電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)而電壓表有示數(shù),則電路中的故障可能是_。a電阻r處短路b電阻r處斷路c滑動(dòng)變阻器處斷路(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中多次改變r(jià)的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖丙所示的電流i隨電阻r變化的圖象。由圖象可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),_;(4)將5定值電阻換成10定值電阻后,閉合開(kāi)關(guān),為了保持電壓表的示數(shù)為_(kāi)v不變,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片p向_(選填“a”或“b”)移動(dòng),記錄此時(shí)各表的示數(shù)?!敬鸢浮縝;電流與電阻成反比;2.5;a?!窘馕觥咳綦娏鞅硎緮?shù)為0,燈不亮,說(shuō)明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了;根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻的電壓相同,當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向;本題探究“電流跟電阻的關(guān)系”,考查電路連接、故障和數(shù)據(jù)分析、控制變量法及操作過(guò)程。解:(1)變阻器按一上一下接入電路中,由圖知,電阻兩端的電壓始終保持:uv=ir=0.1a25=-=0.5a5=2.5v-,故電壓表選用小量程與電阻并聯(lián),如下所示:(2)小欣把5定值電阻接入電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)而電壓表有示數(shù),則電路中的故障可能是電阻r處斷路,選b;(3)由知,電流與電阻之積為一定值,由圖象可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),電流與電阻成反比;(4)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5改接成10的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大;探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,應(yīng)保持電阻兩端的電壓為2.5v不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向a端移動(dòng),記錄此時(shí)各表的示數(shù)。故答案為:(1)如上所示;(2)b;(3)電流與電阻成反比;(4)2.5;a。典例二:(2019益陽(yáng))如圖所示,電源電壓不變,r0為定值電阻,r為滑動(dòng)變阻器,當(dāng)滑片p向右移動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是( )。a電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)減小b電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)增大c電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大d電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小【解析】由電路圖可知,定值電阻r0與滑動(dòng)變阻器r串聯(lián),電壓表測(cè)r0兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和r0兩端的電壓變化?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,定值電阻r0與滑動(dòng)變阻器r串聯(lián),電壓表測(cè)r0兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,當(dāng)滑片p向右移動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻變大,電路的總電阻變大,由可知,電路中的電流減小,即電流表的示數(shù)減小,故bd錯(cuò)誤;由u=ir可知,r0兩端的電壓減小,即電壓表的示數(shù)減小,故a正確、c錯(cuò)誤。故選a。2.歐姆定律歐姆定律在本章的地位和其重要性不言而喻,在電磁學(xué)內(nèi)容中,涉及到歐姆定律的考題無(wú)論從分值上,還是考題上,都會(huì)占有很大比例。從考題難易看,易、中、難都有出現(xiàn),考查學(xué)生對(duì)歐姆定律的理解試題較易;考查歐姆定律的應(yīng)用和有關(guān)計(jì)算一般為中等難度;考查利用歐姆定律解決實(shí)際問(wèn)題的壓軸題,一般較難。從考題形式上看,主要分為選擇題、填空題和應(yīng)用題三個(gè)大類(lèi),無(wú)論那種題型,都涉及到利用歐姆定律的計(jì)算問(wèn)題;所以,本節(jié)知識(shí)點(diǎn)主要是歐姆定律的應(yīng)用和利用歐姆定律計(jì)算??v觀各地中考考綱和近三年考卷,對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查在中考試卷中肯定會(huì)出現(xiàn),并且所占分值較高。主要考查題型有選擇題、填空題和綜合計(jì)算題三個(gè)類(lèi)型??疾榉绞匠R?jiàn)的有歐姆定律的理解、歐姆定律的應(yīng)用、利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算等。在壓軸題中,歐姆定律與其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合(如電功率、電熱等),所占分值較高,一般在10分左右,整張?jiān)嚲?,和本?jié)知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的考題分值一般在15%左右。典例三:(2019邵陽(yáng))如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,已知r13r2,當(dāng)s和s1閉合、s2斷開(kāi)時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別為u1和i1;當(dāng)s1斷開(kāi)、s和s2閉合時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別為u2和i2,則u1:u2、i1:i2分別是( )。a1:1、4:3b1:2、1:3c1:1、1:4d1:4、1:1【解析】當(dāng)s1閉合、s2斷開(kāi)時(shí),兩電阻并聯(lián),電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)干路電流;當(dāng)s1斷開(kāi)、s2閉合時(shí),兩電阻仍然并聯(lián),電壓表測(cè)電源的電壓,電流表測(cè)通過(guò)r2支路的電流;根據(jù)電源的電壓不變判斷電壓表示數(shù)的變化,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出各支路的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)判斷電流表示數(shù)的比值?!窘獯稹慨?dāng)s1閉合、s2斷開(kāi)時(shí),等效電路圖如圖1所示;當(dāng)s1斷開(kāi)、s2閉合時(shí),等效電路圖如圖2所示。電源的電壓不變,且兩種情況下電壓表測(cè)電源的電壓,所以兩次電壓表的示數(shù)不變,即u1:u21:1;兩電阻并聯(lián),i1,i2則i1:i24:3。故選a。典例四:(2019貴港)如圖16甲所示,電源電壓保持不變,r1是定值電阻,小燈泡l的額定電壓是6v且燈絲電阻不隨溫度變化。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)s1、s3,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r2的滑片,使電壓表示數(shù)從1v變?yōu)?v的過(guò)程中,電路總功率變化了3.6w,其中電壓表示數(shù)為3v時(shí),電流表示數(shù)為0.3a;滑動(dòng)變阻器r2的電功率p2與電壓表示數(shù)u1的關(guān)系如圖16乙所示,滑動(dòng)變阻器r2的滑片在a點(diǎn)、b點(diǎn)時(shí),對(duì)應(yīng)電壓表示數(shù)為ua、ub,且ub=8ua。求:(1)定值電阻r1的阻值。(2)電源電壓。(3)滑動(dòng)變阻器r2的滑片從a點(diǎn)滑到b點(diǎn)過(guò)程中,r2接入電路的阻值范圍。(4)當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)s1、s2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s3,滑動(dòng)變阻器r2的滑片在中點(diǎn)時(shí),小燈泡l恰好正常發(fā)光,其電功率為pl;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在阻值最大處時(shí),小燈泡l的電功率為pl。則pl與pl之比是多少?【解析】(1)由圖16甲知,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)s1、s3,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s2時(shí),r1與r2串聯(lián),電壓表測(cè)r1兩端電壓由u1=3v,i1=0.3a,根據(jù)得r1的阻值為:(2)使電壓表示數(shù)從1v變?yōu)?v的過(guò)程中,電路的總功率是增加的,設(shè)增加的功率為當(dāng)電壓表示數(shù)為1v時(shí),電路中的電流為,當(dāng)電壓表示數(shù)為3v時(shí),電路中的電流為,設(shè)電源電壓為u,在電壓表兩次示數(shù)下,電路的總功率有如下關(guān)系:,即有,解得電源電壓為u=18v;(3)由圖乙知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器r2的滑片在a點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率等于在b點(diǎn)時(shí)的功率則有,又,r1=10,u=18v,解得ua=2v、ub=16v;r2的滑片在a點(diǎn)時(shí),電路中的電流為,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值為,r2的滑片在b點(diǎn)時(shí),電路中的電流為,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入阻值為,所以r2接入電路的阻值范圍為1.2580;(4)當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)s1、s2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s3時(shí),電路是小燈泡l和滑動(dòng)變阻器r2串聯(lián),設(shè)小燈泡正常發(fā)光的電壓為ul=6v,電阻為rl,設(shè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為r,r2的滑片在中點(diǎn)時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用有: 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在阻值最大處時(shí),設(shè)燈泡兩端的電壓為,有: 聯(lián)解得,根據(jù)得:,則。3.電阻測(cè)量電阻測(cè)量屬于實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)內(nèi)容,主要是利用伏安法對(duì)電阻進(jìn)行測(cè)量。電阻測(cè)量是電學(xué)實(shí)驗(yàn)類(lèi)試題中的重點(diǎn),也是考題出現(xiàn)概率極高的實(shí)驗(yàn)探究題,所以,讓學(xué)生理解電阻測(cè)量的基本知識(shí)、測(cè)量方法和手段、電阻測(cè)量中應(yīng)注意的問(wèn)題(如:伏安法測(cè)電阻的電路連接、電路連接常見(jiàn)問(wèn)題與注意事項(xiàng)、如何完善測(cè)電阻的電路等)。電阻測(cè)量在中考試卷中,一般分值比例較高,分值一般在6分10分之間,從考題難易看,只要學(xué)生掌握了電阻測(cè)量的電路、方法、技巧和常見(jiàn)問(wèn)題,一般都會(huì)很好的解答??v觀各地中考考綱和近三年考卷,對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查在中考試卷中出現(xiàn)概率很高,并且所占分值較高。查考方式主要是通過(guò)對(duì)伏安法測(cè)電阻的電路連接、電路連接常見(jiàn)問(wèn)題與注意事項(xiàng)、如何完善測(cè)電阻的電路問(wèn)題進(jìn)行分析和判斷等。典例五:(2019益陽(yáng))測(cè)電阻rx的電路如圖甲所示,電源電壓恒定,r0為定值電阻,部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器r的滑片p應(yīng)該移到_(選填“a”或“b”)端;(2)連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片p,某次電流表a2的示數(shù)如圖乙所示,a2讀數(shù)為_(kāi)a。(3)若測(cè)得電流表a1的示數(shù)為i1,電流表a2的示數(shù)為i2,則rx=_(用題中字母表示);(4)多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片p,記錄每次實(shí)驗(yàn)中電流表a1、a2的示數(shù),得到了如圖丙所示的i1-i2圖象。若r0=20,由圖象求得被測(cè)電阻的阻值rx=_?!窘馕觥浚?)開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器r的滑片p應(yīng)該移到阻值最大處;(2)根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù);(3)電流表a1測(cè)待測(cè)電阻的電流,電流表a2測(cè)干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出定值電阻的電流,由歐姆定律得出電源電壓,由歐姆定律求出rx;(4)圖丙所示的i1-i2圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線,故為正比例函數(shù),由圖知,當(dāng)i2=0.6a時(shí),i1=0.4a,得出i0與i1的函數(shù)表達(dá)式;根據(jù)u=ir,在電壓不變時(shí),電流與電阻成反比求出rx?!窘獯稹浚?)開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器r的滑片p應(yīng)該移到阻值最大處的 b端;(2)連接好電路,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片p,某次電流表a2的示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02a,a2讀數(shù)為0.34a。(3)電流表a1測(cè)待測(cè)電阻的電流,電流表a2測(cè)干路電流,若測(cè)得電流表a1的示數(shù)為i1,電流表a2的示數(shù)為i2,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,定值電阻的電流為:i0=i2-i1,由歐姆定律,電源電壓為:u=i0r0=(i2-i1)r0,由歐姆定律,則;(4)多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片p,記錄每次實(shí)驗(yàn)中電流表a1、a2的示數(shù),得到了如圖丙所示的i1-i2圖象,由圖知這個(gè)圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線,故為正比例函數(shù),由圖知,當(dāng)i2=0.6a時(shí),i1=0.4a,故i2=1.5i1;通過(guò)r0的電流為:i0=i2-i1=1.5i1-i1=0.5i1,根據(jù)u=ir,在電壓不變時(shí),電流與電阻成反比,故rx=0.5r0=0.520=10。故答案為:(1)b;(2)0.34;(3);(4)10。典例六:(2019岳陽(yáng))利用圖甲測(cè)小燈泡的電阻,小燈泡的額定電壓為2.5v,電源電壓恒定不變。(1)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片p置于_端(填“a”或“b”),目的是保護(hù)電路。(2)閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,則接下來(lái)合理的操作是_(填字母代號(hào))。a斷開(kāi)開(kāi)關(guān),更換小燈泡 b移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,觀察小燈泡是否發(fā)光(3)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為_(kāi)a,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_(kāi)(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。(4)某同學(xué)根據(jù)記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出小燈泡的電阻,發(fā)現(xiàn)有一組測(cè)量數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤。請(qǐng)指出錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的序號(hào)并說(shuō)明判斷依據(jù)_。序號(hào)1234u/v0.11.32.13.0i/a0.050.110.260.3r/211.88.110【解析】(1)閉合開(kāi)關(guān)前,為保護(hù)電路,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片p置于阻值最大處;(2)根據(jù)(1)分析;(3)根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù),由歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;(4)燈的電阻隨溫度的升高而變大,據(jù)此分析?!窘獯稹浚?)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片p置于阻值最大處的b端,目的是保護(hù)電路。(2)閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,則接下來(lái)合理的操作是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,觀察小燈泡是否發(fā)光 ,選b;(3)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙,電流表選用小量程,分度值為0.02a,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.28a,由歐姆定律,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為:;(4)燈的電阻隨溫度的升高而變大,但表中第2組數(shù)據(jù)明顯違反這個(gè)特點(diǎn),故是錯(cuò)誤的。故答案為:(1)b;(2)b;(3)0.28;8.9;(4)2,燈的電阻隨溫度的升高而變大。4.歐姆定律在串并聯(lián)電路中應(yīng)用歐姆定律在串并聯(lián)電路中應(yīng)用屬于歐姆定律的深化,是歐姆定律應(yīng)用的典型內(nèi)容,同時(shí)也是歐姆定律應(yīng)用的常見(jiàn)問(wèn)題。把此問(wèn)題單作為一節(jié)內(nèi)容來(lái)講,也可以看出此知識(shí)點(diǎn)的重要性。在中考試卷中,幾乎所有電學(xué)考題都會(huì)涉及到串并聯(lián)電路問(wèn)題,歐姆定律在其中的應(yīng)用也就顯得尤為重要。縱觀各地中考考綱和近三年考卷,對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查在中考試卷中還會(huì)出現(xiàn),但不會(huì)是為了考查此單一知識(shí)點(diǎn),肯定會(huì)和其他知識(shí)點(diǎn)結(jié)合或幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)一起組成考題,考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。查考方式主要是選擇題、填空題和計(jì)算題三個(gè)類(lèi)型,難易、問(wèn)題角度也會(huì)延續(xù)以往方式。典例七:(2019菏澤)如圖所示電路(電源電壓保持不變),閉合開(kāi)關(guān)s,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右端移動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )。a電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大b電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小c電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小d電壓表示數(shù)變大,電阻r1的電功率變大【解析】由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流,電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓。根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),連入電路中的電阻的變化并結(jié)合歐姆定律、電功率計(jì)算公式分析電壓表和電流表示數(shù)的變化及功率變化。 【解答】由圖可知,滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小,電路總電阻減小,而電源電壓一定,由i=ur知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;根據(jù)u=ir,電阻r1的電流增大,兩端的電壓也增大,根據(jù)p=ui知,電阻r1的電功率變大,可見(jiàn),abc錯(cuò)、d正確。故選d。典例八:(2019遂寧)如圖所示電路,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)s,將滑動(dòng)變阻器的滑片p向右移動(dòng)過(guò)程中( )。a.電壓表v的示數(shù)不變;b.電流表a的示數(shù)變大;c.小燈泡的亮度變暗; d.電路的總功率變大【答案】a。【解析】(1)首先分析電路圖,閉合開(kāi)關(guān),燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電流表a測(cè)量電路總電流,電壓表測(cè)量的是電源電壓;(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片p向右移動(dòng)時(shí),判斷出滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的變化,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知該支路電流的變化;(3)根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響判斷出燈泡的亮度和通過(guò)燈泡的電流;(4)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn),可知電流表a示數(shù)的變化,根據(jù)p=ui判斷電路的總功率變大。本題考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律及其變形公式的掌握和運(yùn)用,分析電路圖得出電路的連接方式和兩個(gè)表的測(cè)量對(duì)象是本題的突破口,靈活運(yùn)用并聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律是關(guān)鍵。解:由圖可知,閉合開(kāi)關(guān),燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電流表a測(cè)量電路總電流,電壓表測(cè)電源電壓,所以滑片移動(dòng)電壓表的示數(shù)不變,故a正確;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片p向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,根據(jù)i=可知,滑動(dòng)變阻器所在支路中的電流變小;根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,各支路互不影響,所以滑片向右移動(dòng),小燈泡的電流和實(shí)際功率不變,則燈泡的亮度不變,故c錯(cuò)誤;根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,總電流變小,即電流表a的示數(shù)變小,故b錯(cuò)誤;電源電壓保持不變,總電流變小,根據(jù)p=ui知,電路的總功率變小,故d錯(cuò)誤。故選a。5.考點(diǎn)分類(lèi):本單元考點(diǎn)分類(lèi)見(jiàn)下表考點(diǎn)分類(lèi)考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分析與常見(jiàn)題型??紵狳c(diǎn)電路中電流與電壓和電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)題,考查電路中電流與電壓好電阻關(guān)系和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ冏杵骰苿?dòng)引起的動(dòng)態(tài)電路分析選擇題、實(shí)驗(yàn)題,考查電路電阻變化引起的電流變化,屬于電路分析類(lèi)試題對(duì)歐姆定律的認(rèn)識(shí)選擇題、填空題和計(jì)算題,考查學(xué)生對(duì)歐姆定律的理解歐姆定律的應(yīng)用計(jì)算題居多,考查學(xué)生利用歐姆定律的計(jì)算能力伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)探究題,涉及到正確連接電路、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的判斷、電阻測(cè)量的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)步驟分析等串并聯(lián)電路特點(diǎn)選擇題、填空題居多,考查串并聯(lián)電路中歐姆定律應(yīng)用一般考點(diǎn)利用歐姆定律解決問(wèn)題選擇題、填空題,考查利用歐姆定律分析電路能力串并聯(lián)電阻的相關(guān)計(jì)算選擇題、填空題居多,考查學(xué)生對(duì)串并聯(lián)電路的理解程度以及如何利用歐姆定律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算冷門(mén)考點(diǎn)歐姆定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究題,考查歐姆定律的驗(yàn)證和理解電阻測(cè)量誤差分析實(shí)驗(yàn)探究題,分析測(cè)量方法中所產(chǎn)生的誤差以近三年各地中考真題為選材,對(duì)本章??紵狳c(diǎn)進(jìn)行示例詳解示例一:電壓對(duì)電路電流的影響:(2018臨沂)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將甲圖中電路連接完整,要求滑片p向b端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大(連線時(shí)導(dǎo)線不允許交叉);(2)正確連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.8v,電流表無(wú)示數(shù),滑動(dòng)滑片p兩表示數(shù)均無(wú)變化,則故障原因是;(3)小明排除故障后,移動(dòng)滑片p到某一位置時(shí)電流表示數(shù)如乙圖所示,此時(shí)通過(guò)電阻的電流為a。若要增大電阻兩端的電壓,應(yīng)將滑片p向(選填“a”或“b”)端移動(dòng);(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組數(shù)據(jù),繪制出電阻r的iu圖象如圖丙所示:由圖象可得電流與電壓的關(guān)系是;本實(shí)驗(yàn)所用電阻的阻值為?!究键c(diǎn)】電流與電壓關(guān)系。【解析】(1)滑動(dòng)變阻器一上一下接且滑片p向b端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,接左下接線柱;(2)若電流表示數(shù)為0,說(shuō)明電路可能斷路;電壓表示數(shù)為電源電壓,說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了;(3)由圖示電流表確定其量程與分度值,然后讀出其示數(shù);根據(jù)分壓原理,判斷電壓的變化,再確定滑滑片移動(dòng)的方向。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的ui圖象,根據(jù)圖象可得出“電流與電壓關(guān)系”的結(jié)論;根據(jù)r=算出電阻。【解答】(1)滑片p向b端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大即遠(yuǎn)離下接線柱,故接左下接線柱,如下圖所示:(2)閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),說(shuō)明電路可能斷路;電壓表示數(shù)為2.8v,說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了,此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓;(3)圖中電流表的量程為00.6a,分度值為0.02a,示數(shù)為0.12a;根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用,若要增大電阻兩端的電壓,應(yīng)將最大滑動(dòng)變阻器的電阻,滑片p向b端移動(dòng);(4)據(jù)圖象可得出“電流與電壓關(guān)系”的結(jié)論是:電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比。由圖象知,當(dāng)電壓為0.5v是電流為0.1a,則定值電阻的阻值為:r=5。故答案為:(1)見(jiàn)上圖;(2)電阻斷路;(3)0.12;b;(4)電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比;5。示例二:電阻對(duì)電路電流的影響:(2019濰坊)在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某小組利用電阻箱等連接了如圖甲所示的實(shí)物電路(電源電壓恒為6v)。序號(hào)電壓(v)電阻()電流(a)14100.4220(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲中電路連接完整(要求滑動(dòng)變阻器滑片向b端滑動(dòng)時(shí)接入電路的阻值變大);(2)將第一次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填入表格,然后將電阻箱接入電路的阻值由10調(diào)至20,滑動(dòng)變阻器的滑片向_(選填“a”或“b”)端移動(dòng),直到_為止,此時(shí)電流表指針位置如圖乙所示,其示數(shù)為_(kāi)a;(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:電流與電阻成反比。請(qǐng)對(duì)上述探究寫(xiě)出一條改進(jìn)性建議_。(4)再次改變電阻箱阻值,發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器都不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求,若電路無(wú)故障,則引起這種情況的原因可能是_。【解析】(1)電壓表應(yīng)并聯(lián)到定值電阻兩端,根據(jù)電源電壓選擇電壓表的量程;滑動(dòng)變阻器采用“一上一下”接入電路,且滑動(dòng)變阻器滑片向b端滑動(dòng)時(shí)接入電路的阻值變大。(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變,e、f兩點(diǎn)間的電阻由10更換為20后,電阻兩端的電壓會(huì)變大,因此應(yīng)當(dāng)減小電路中電流,滑片應(yīng)向右端(b端)移動(dòng),直到電壓表示數(shù)為4v;電流表示數(shù)可以根據(jù)量程和分度值來(lái)確定。(3)應(yīng)該進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),測(cè)出多組數(shù)據(jù);由于采用的控制變量法,所以在得出結(jié)論時(shí)需要加上一定的條件;(4)滑動(dòng)變阻器與電阻r1串聯(lián),電源電壓一定,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)知,滑動(dòng)變阻器電壓越大,定值電阻兩端電壓越小,現(xiàn)在無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器都不能使r1兩端電壓達(dá)到4v,可能是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器分壓太小造成的?!窘獯稹拷猓海?)由于電源電壓為6v,所以電壓表的量程選擇015v,然后并聯(lián)到定值電阻兩端,注意正、負(fù)接線柱不要接反;滑動(dòng)變阻器滑片向b端滑動(dòng)時(shí)接入電路的阻值變大,接滑動(dòng)變阻器下面的a接線柱即可,如圖所示:(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變,將電阻箱接入電路的阻值由10調(diào)至20后,電阻兩端的電壓會(huì)變大,因此應(yīng)當(dāng)減小電路中電流,滑片應(yīng)向右端(b端)移動(dòng),直到電壓表示數(shù)為4v;電流表使用的量程為00.6a,分度值為0.02a,此時(shí)電流表的示數(shù)為0.2a。(3)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)次數(shù)太少,存在很大的偶然性,應(yīng)該多次測(cè)量才能得出普遍規(guī)律;在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí),需要加上“電壓一定”的條件。(4)電源電壓為6v,電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),當(dāng)電阻電壓為4v時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓應(yīng)為2v,根據(jù)分壓原理,則滑動(dòng)變阻器的阻值為待測(cè)電阻的2倍,才能達(dá)到要求,所以電阻兩端電壓達(dá)不到4v,是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器r的阻值太小造成的或電阻箱的阻值調(diào)的過(guò)大。故答案是:(1)電路連接如上圖所示;(2)b;電壓表的示數(shù)為4v;0.2;(3)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)(或結(jié)論中添加“電壓一定”的前提)(4)電阻箱的阻值調(diào)得太大(或滑動(dòng)變阻器r的阻值太?。?。示例三:歐姆定律:(2019達(dá)州)如圖甲所示,電源電壓保持不變,r1為定值電阻,滑動(dòng)變阻器r2的最大阻值為30,電壓表的量程為015v電壓表的示數(shù)與滑動(dòng)變阻器r2的關(guān)系如圖乙所示。則下列結(jié)果正確的是( )。a電源電壓為20v;br1的阻值為5;c為了保證電壓表不被燒壞,滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為430;d開(kāi)關(guān)s閉合后電路消耗的最小功率為14.4w【解析】由電路圖可知,r1與r2串聯(lián),電壓表測(cè)r1兩端的電壓。(1)由圖乙可知,當(dāng)r210時(shí)u112v,當(dāng)r220時(shí)u18v,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流分別為:i,i,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且電源電壓保持不變,所以,電源的電壓:ui(r1+r2)i(r1+r2),即(r1+10)(r1+20),解得:r110,故b錯(cuò)誤;電源的電壓ui(r1+r2)(10+10)24v,故a錯(cuò)誤;(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)u115v時(shí),電路中的電流最大,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,此時(shí)電路中的電流:i大1.5a,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:u2小uu124v15v9v,則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:r2小6,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,所以,滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值范圍為630,故c錯(cuò)誤;(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,電路消耗的功率最小,則p小14.4w,故d正確。故選d。示例四:電阻測(cè)量:(2019瀘州)程新同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電壓u和未知電阻rx的阻值。已知定值電阻的阻值為r0、電源兩端電壓保持不變。請(qǐng)完成下列問(wèn)題:(1)根據(jù)甲中電路圖,用黑色簽字筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。(2)電路正確連接后,當(dāng)開(kāi)關(guān)s、s1閉合,s2斷開(kāi)時(shí),電流表示數(shù)為i1;則電源的電壓u=_。(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)s、s2閉合,s1斷開(kāi)時(shí),電流表示數(shù)為i2;則待測(cè)電阻rx=_。(4)不改變甲圖所示的電路,若開(kāi)關(guān)s1始終處于斷開(kāi)狀態(tài),僅對(duì)開(kāi)關(guān)s、s2進(jìn)行操作_(選填“仍能”或“不能”)測(cè)量電源電壓和未知電阻rx的阻值?!敬鸢浮縤1r0;仍能?!窘馕觥浚?)根據(jù)甲圖,將s2的右接線柱與電流表負(fù)接線柱連接起來(lái);(2)電路正確連接后,當(dāng)開(kāi)關(guān)s、s1閉合,s2斷開(kāi)時(shí)分析電路連接,由歐姆定律得出電源的電壓;(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)s、s2閉合,s1斷開(kāi)時(shí),分析電路連接,由并聯(lián)電路各支路互不影響和并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出通過(guò)待測(cè)電阻的電流,由歐姆定律得出待測(cè)電阻;(4)不改變甲圖所示的電路,若開(kāi)關(guān)s1始終處于斷開(kāi)狀態(tài),只閉合s,電流表測(cè)可通過(guò)定值電阻的電流,由歐姆定律可得出電源電壓;開(kāi)關(guān)s、s2閉合,電流表測(cè)干路,根據(jù)并聯(lián)電路各支路不影響和并聯(lián)電路電流的規(guī)律,可求出通過(guò)待測(cè)電阻的電流,由歐姆定律可求出未知電阻rx的阻值。本題考查并聯(lián)電路的規(guī)律和工作特點(diǎn)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)電阻的能力。解:(1)根據(jù)甲圖,將s2的右接線柱與電流表負(fù)接線柱連接起來(lái),如下所示:(2)電路正確連接后,當(dāng)開(kāi)關(guān)s、s1閉合,s2斷開(kāi)時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)定值電阻的電流,由歐姆定律,電流表示數(shù)為i1,則電源的電壓u=i1r0;(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)s、s2閉合,s1斷開(kāi)時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,由并聯(lián)電路各支路互不影響,通過(guò)待測(cè)電阻的電流為:i0=i2-i1,由歐姆定律,則待測(cè)電阻:rx=。(4)不改變甲圖所示的電路,若開(kāi)關(guān)s1始終處于斷開(kāi)狀態(tài),只閉合s,電流表測(cè)通過(guò)定值電阻的電流,由歐姆定律可得出電源電壓;開(kāi)關(guān)s、s2閉合,電流表測(cè)干路,根據(jù)并聯(lián)電路各支路不影響,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律,可求出通過(guò)待測(cè)電阻的電流,由歐姆定律可求出未知電阻rx的阻值。故答案為:(1)如上;(2)i1r0;(3);(4)仍能。示例五:歐姆定律在串并聯(lián)電路中應(yīng)用:(2018婁底)甲圖是燈泡l和定值電阻r的i-u圖象,將l和r先后以乙圖和丙圖兩種方式連在同電源上,若乙圖中ul:ur=m,丙圖中,il:ir=n,則下述正確的是()。a.m=nb.mn c.mn d.mn=1【考點(diǎn)】串并聯(lián)電路中的電流、電壓規(guī)律?!窘馕觥繜襞莸碾娮钑?huì)隨著電壓的變化而變化,所以圖甲中e是燈泡的電阻圖線,f是定制電阻r的圖線。從甲圖中看,在同一縱坐標(biāo)處,e上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)總是大于f上的橫坐標(biāo),也就是電流相同(二者串聯(lián))時(shí),r兩端的電壓總小于l兩端的電壓,所以m1;在同一橫坐標(biāo)處,f上的點(diǎn)總是高于e上的點(diǎn),也就是說(shuō),兩端電壓相同(二者并聯(lián))時(shí),l上的電流總小于r上的電流,所以n1,所以有mn,故選b。以近三年各地中考試題和模擬題為選材,以??紵狳c(diǎn)為突破點(diǎn)進(jìn)行提升訓(xùn)練一、選擇題1(2019瀘州)如圖為一種測(cè)量環(huán)境濕度儀器的簡(jiǎn)化工作原理圖。電源電壓恒為6v,定值電阻r為l5,r0為濕敏電阻,其阻值隨環(huán)境濕度的增加而減小,阻值范圍為1020,電壓表量程為03v,電流表量程為00.6a閉合開(kāi)關(guān)s,當(dāng)環(huán)境的濕度增加時(shí),在保證兩電表安全的情況下,下列說(shuō)法中正確的是( )。a.電流表示數(shù)變大,兩端的電壓變大;b.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變;c.通過(guò)的最大電流為; d.在電路中的最小電阻值為【答案】bc?!窘馕觥坑呻娐穲D可知,r0與r串聯(lián),電壓表測(cè)r兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。當(dāng)環(huán)境的濕度增加時(shí),r0隨環(huán)境濕度的增加而減少,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和r兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知r0兩端的電壓變化,由歐姆定律結(jié)合r的阻值判斷電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變化;本題考查歐姆定律應(yīng)用,關(guān)鍵是將課本知識(shí)內(nèi)容記憶清楚,仔細(xì)分析即可。解:由電路圖可知,r0與r串聯(lián),電壓表測(cè)r兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。a當(dāng)環(huán)境的濕度增加時(shí),因r0隨環(huán)境濕度的增加而減小,根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn),r0兩端電壓u0會(huì)變小,故a錯(cuò)誤;b由圖可知,電壓表測(cè)r兩端電壓,電流表測(cè)r電流,由r=可知,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于r的阻值,則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變,故b正確;c當(dāng)r0=10時(shí),電路中的總電阻最小,電路中的電流最大,即經(jīng)過(guò)r0的電流最大,串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,電路中的最大電流:i大=0.24a,故c正確;d根據(jù)c選項(xiàng)的分析計(jì)算,r0在電路中的最小電阻值10,此時(shí)電流表和電壓表都不會(huì)超過(guò)量程,故d錯(cuò)誤;故選bc。2.(2018攀枝花)如圖所示,電源電壓保持不變,開(kāi)關(guān)s閉合后,燈l1和l2都正常發(fā)光,甲、乙兩個(gè)電表示數(shù)之比為4:3此時(shí)燈l1和l2的電阻之比為()。a1:3 b3:1 c3:4 d4:3【考點(diǎn)】電壓表和電流表在電路中的作用、串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用?!窘馕觥扛鶕?jù)電壓表并聯(lián)在電路中,電流表串聯(lián)在電路中確定甲乙儀表的種類(lèi),然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出兩燈泡的電阻之比?!窘獯稹坑蓤D知,如果甲、乙兩個(gè)電表中任何一個(gè)為電流表,將會(huì)形成短路,因此甲、乙都為電壓表,此時(shí)燈l1、l2串聯(lián)連接,電壓表乙測(cè)量l2兩端電壓,電壓表甲測(cè)量電源電壓;因?yàn)榇?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,且甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是4:3,所以燈l1、l2兩端電壓之比:u1:u2=(43):3=1:3;又因?yàn)榇?lián)電路電流相等,即i1=i2;所以,由i=可得,r1:r2=:=u1:u2=1:3。故選a。3.(2018廣安)如圖所示的電路,電源電壓恒為4.5v,電流表的量程為00.6a,電壓表的量程為03v,定值電阻阻值5,滑動(dòng)變阻器r的最大阻值50,閉合開(kāi)關(guān)s,移動(dòng)滑片p的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()。a若滑片p向左移,電流表的示數(shù)變?。籦電壓表與電流表的比值不變;c滑動(dòng)變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是2.550;d電流表的變化范圍是0.3a0.6a【解析】由電路圖可知,定值電阻r與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化;(2)根據(jù)歐姆定律結(jié)合滑動(dòng)變阻器的阻值確定電壓表與電流表的示數(shù)比值的變化;(3)當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,定值電阻的功率最大,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用p=i2r求出定值電阻消耗的最大功率;當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí),電路中的電流最小,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,定值電阻的電功率最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出r兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻,然后得出答案?!窘獯稹坑呻娐穲D可知,定值電阻r與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)若滑片p向左移動(dòng),接入電路中的電流變小,電路中的總電阻變小,由i=可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故a錯(cuò)誤;(2)由r=可知,電壓表與電流表的示數(shù)比值等于滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻,則滑片移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻發(fā)生變化,電壓表與電流表的示數(shù)比值變化,故b錯(cuò)誤;(3)當(dāng)電流表的示數(shù)i大=0.6a時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,定值電阻的功率最大,此時(shí)電路中的總電阻:r總=7.5,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:r滑小=r總r=7.55=2.5,定值電阻消耗的最大功率:pr大=i大2r=(0.6a)25=1.8w;當(dāng)電壓表的示數(shù)u滑=3v時(shí),電路中的電流最小,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,定值電阻的電功率最小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,r兩端的電壓:ur=uu滑=4.5v3v=1.5v,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流:i小=0.3a,故電流表的變化范圍是0.3a0.6a。滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值:r滑大=10,則滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為2.510,故c錯(cuò)誤,d正確;故選d。4(2018遵義)如圖甲所示,r2為電阻箱調(diào)節(jié)r2時(shí)電流表示數(shù)i隨之變化。如圖乙所示是電阻箱阻值r2與電流表示數(shù)的倒數(shù)的圖象。則定值電阻r1與電源電壓u的大小分別為()。a5 30v b5 2.5v c10 20vd10 10v【考點(diǎn)】歐姆定律應(yīng)用?!窘馕觥坑呻娐穲D可知,r1與r2串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,由圖乙可知,當(dāng)r2=0時(shí), =2a1,則電路中的電流i1=0.5a,此時(shí)只有r1接入電路,則由i=可得,電源的電壓:u=i1r1=0.5ar1,當(dāng)r2=10時(shí), =6a1,則電路中的電流i2=a,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電源的電壓:u=i2(r1+r2)=a(r1+10),因電源的電壓不變,所以,0.5ar1=a(r1+10),解得:r1=5,電源的電壓u=i1r1=0.5a5=2.5v。故選b。5.(2019達(dá)州)如圖甲所示,電源電壓保持不變,r1為定值電阻,滑動(dòng)變阻器r2的最大阻值為30,電壓表的量程為015v。電壓表的示數(shù)與滑動(dòng)變阻器r2的關(guān)系如圖乙所示。則下列結(jié)果正確的是( )。a電源電壓為20v;br1的阻值為5;c為了保證電壓表不被燒壞,滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為430;d開(kāi)關(guān)s閉合后電路消耗的最小功率為14.4w【解析】由電路圖可知,r1與r2串聯(lián),電壓表測(cè)r1兩端的電壓。(1)由圖乙可知,當(dāng)r210時(shí)u112v,當(dāng)r220時(shí)u18v,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流分別為:i,i,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且電源電壓保持不變,所以,電源的電壓:ui(r1+r2)i(r1+r2),即(r1+10)(r1+20),解得:r110,故b錯(cuò)誤;電源的電壓ui(r1+r2)(10+10)24v,故a錯(cuò)誤;(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)u115v時(shí),電路中的電流最

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