第十四章 欧姆定律 学案(含答案) 2026年中考物理一轮专题复习(苏科版)

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第十四章 欧姆定律 学案(含答案) 2026年中考物理一轮专题复习(苏科版)

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第十四章 欧姆定律
考点通关 直击考什么
考点1 ☆ 重点 欧姆定律
1.内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成①_ _ _ _ ,跟导体的电阻成②_ _ _ _ 。
2.表达式:③_ _ _ _ _ _ _ _ 。
3.变形公式:求电压;求电阻 (仅为的计算式,大小不由与决定。)。
深度理解
欧姆定律只适用于纯电阻电路。公式中的、、必须是同一段导体在同一时刻的电压、电流、电阻值。
考点2 ☆ 重难 欧姆定律的应用
串联 并联
电路图
电流
电压
电阻 (若只有两电阻并联,则)
规律 电压的分配与电阻成正比: 电流的分配与电阻成反比:
夯基综合练
1.判断下列说法的正误。
(1) 由可知,电路中的电压与电流成正比,与电阻成正比。( )
(2) 串联电路中,阻值较大的电阻分得的电压较大;并联电路中,阻值较大的电阻中的电流较小。 ( )
(3) 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定。( )
(4) 导体的电阻大小等于导体两端的电压跟通过它的电流之比。( )
2.[苏科九上习题改编]如图所示,定值电阻 , ,所有开关闭合时,、两端的电压分别是、,通过的电流分别是和,则_ _ _ _ _ _ ,_ _ _ _ _ _ 。
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 欧姆定律★★★
考向命题点1
欧姆定律属于中考的重点,主要涉及欧姆定律的理解、基于对电路的分析,针对串、并联电路不同的特点,利用电压、电流和电阻这三个物理量其中的两个推导论证第三个量。
1.[2024连云港]如图所示,电源电压不变,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向右移动过程中( )
A.电流表示数变小,灯变暗
B.电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,灯亮度不变
D.电压表示数变小,灯亮度变亮
2.[2025湖南长沙]如图所示电路中,电阻和的连接方式为_ _ _ _ 联。已知电源电压为且保持不变,的阻值为 。闭合开关后,通过的电流为_ _ _ _ A,此时电流表的示数为,的阻值为_ _ _ _ 。
3.[2025南京模拟]某自动气象站中的测温装置的测温电路可简化为图甲,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻变化时,通过的电流大小保持不变,电阻的阻值随温度的变化规律如图乙所示,每升高,的阻值增大_ _ _ _ 。通过数字电压表的示数可反映环境的温度,某次环境温度从上升到,电压表的示数变化了,环境温度为时,电压表的示数为_ _ _ _ 。当温度的变化量相同时,电压表示数的变化量越大,该测温装置的灵敏度越高,若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更_ _ _ _ 的恒流源。
妙招
如图所示的电路中,电源为恒流源,则电阻 在不同温度时,通过其中的电流始终相等。电阻阻值、电阻两端的电压、通过电阻的电流 三者满足欧姆定律。
命题点2 欧姆定律在串联电路中的应用★★★
考情命题点2、3
近几年江苏中考中,欧姆定律和串、并联电路电流、电压特点综合考查的概率很高,选择、填空和计算题都会出现这样的综合题目,几乎每份中考卷都会把欧姆定律和串、并联电路的电流、电压特点以及后续的电功率等知识融合成电学计算题,必须关注。
方法命题点2、3
1.运用欧姆定律由电压、电流和电阻中的两个量推算第三个量;
2.熟记串联电路的电压之比等于电阻之比,并联电路的电流之比等于电阻之比的倒数,有时可提升解题速度。
4.[2025苏州]如图所示的电路中,闭合开关后,当滑片向右移动时,则( )
A.电流表A示数变小
B.电压表示数不变
C.电压表示数与电流表A示数之比变大
D.电压表示数与电流表A示数之比变小
5.[2024泰州]电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱、,内部只接有和两个定值电阻,阻值为 ,阻值未知。小明用图甲所示的电路(电源电压不变)进行实验,在、都闭合和闭合、断开的两种情况下,改变电阻箱的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的随变化的曲线。下列判断中正确的是( )
A.电源电压为
B.电阻的阻值是
C.曲线是根据开关、都闭合时测得的实验数据绘制的
D.暗箱内电阻与是串联连接的
6.[2025镇江]某种灯泡的电阻与电流关系如图1所示,当两个该种灯泡串联接在电压恒为的电源上时,通过灯泡的电流为,此时灯泡电阻为_ _ _ _ ,为_ _ _ _ 。若将该种灯泡按图2的电路接在电压为的电源上,其中定值电阻为 ,闭合开关后,电阻两端的电压为_ _ _ _ ,灯泡的电功率为_ _ _ _ 。
图1 图2
命题点3 欧姆定律在并联电路中的应用★★☆
7.[2023泰州]如图甲所示电路,开关、闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过的电流为_ _ _ _ A,两电阻之比_ _ _ _ _ _ ;只断开开关,电流表的示数将_ _ _ _ (变大/变小/不变)。
妙招
1.正常的并联电路中干路电流表示数一定大于支路电流表示数,所以若两电流表指针位置相同,则必然是干路电流表使用大量程,支路电流表使用小量程。
2.电流表(电压表)的指针在同一位置时,选用大量程时的示数为选用小量程时的5倍。
3.干路电流表示数为支路电流表示数的5倍,则该支路与另一支路的电流之比为,电阻之比为。
8.[2025广东节选]小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图,电源电压为,灯泡标有“”,定值电阻为 。
(1) 拨到1处时,闭合开关,求的电功率。
(2) 拨到2处时,闭合开关,电流表示数为,求两端的电压。
综合提升
与图像结合的复杂电路问题
提升技巧
此类问题的电路图中大多有变阻器的作用,使电路中的电流或定值电阻两端的电压发生改变,而电流及电压的改变依然遵循欧姆定律。所以此类问题的解题思路为:①判断电压表测量的是变阻器两端电压还是定值电阻两端电压。②根据图像判断变阻器阻值的变化趋势(或滑动变阻器滑片的移动方向)。③判断图像中端点(特殊点)对应用电器的什么状态。④根据端点(特殊点)状态利用欧姆定律列式,利用方程解决问题。
9.[2025无锡模拟]如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关,使滑动变阻器滑片分别位于最右端和其上某处(图中未标出),在图乙中记录两次电表数据为、两点。则滑动变阻器的最大阻值为_ _ _ _ ,电源电压是_ _ _ _ 。
10.[2025山东烟台节选]实践小组为某水箱设计了一个监测水位的装置,图甲是其原理图,电流表的示数可显示水位高低,当示数为时表示水位达到预定值。电源电压恒定不变,为定值电阻,条状变阻器的最大阻值为 ,浮子可带动连接导线的水平金属杆上下移动。给水箱加水至预定水位的过程中,电压表的最大示数为,电流表示数变化的范围为,变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,则定值电阻的阻值为_ _ _ _ ,水位预定值为_ _ _ _ 。
重点实验 多维透析
实验22 探究电流与电压、电阻的关系★★☆
实验要点梳理
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
滑动变阻器的作用 (1)保护电路 (2)改变定值电阻两端电压,进行多次实验 (1)保护电路 (2)控制定值电阻两端的电压不变
实验拓展 电压表示数无法减小到目标数值的解决方案: (1)减小电源电压 (2)串联一个定值电阻 (3)换用最大阻值更大的滑动变阻器 滑动变阻器的最大阻值至少为;在不更换滑动变阻器的前提下,可以选择的定值电阻的最大阻值为
实验一题透练
问题
[2024泰州] 同学们用如图1所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系,其中定值电阻为 ,电流表量程为“”,电压表量程为“”,滑动变阻器上标有“”字样。
基础设问
(1) 检查如图1所示的电路,发现有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。若上述错误不改正,电路各元件、器材完好且连接规范正确,则在开关闭合的瞬间,_ _ _ _ 表的指针将明显偏转。
证据
(2) 改正错误后,开始探究电流与电压的关系。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测得了三组数据(如表一所示)。其中第③次实验中电压表的指针如图2所示,其示数为_ _ _ _ 。分析数据可得结论:在电阻一定时,导体中的电流与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
表一
实验序号 电压 电流
① 1.2 0.24
② 1.8 0.36
③ 0.48
表二
实验序号 电阻 电流
① 5 0.40
② 10 0.20
③ 20 0.10
(3) 接着探究电流与电阻的关系,依次将阻值为 、 、 的定值电阻、、接入之间完成实验,记录的数据见表二。
① 完成第①次实验后,断开开关,拆下 的电阻,改接 的电阻。后续的操作有以下四步:A.闭合开关;B.将滑动变阻器的滑片移到最右端;C.记录电流表示数;D.将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的操作顺序是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填字母序号)。
② 根据表二中的数据,电源最多只能用_ _ _ _ 节新干电池串联。
拓展设问
解释
(4) [实验创新]实验完成后,小明和小华听老师说:欧姆那个时代,关于电压、电流、电阻还没有明确的概念,更没有精确测量它们的仪器,欧姆自己动手设计和制造仪器进行实验,发现了欧姆定律。他们深受震撼和启发,决定不用电压表,用其余器材(个数不限)重新探究电流与电阻的关系。
① 小明设计了如图3所示的电路准备开始探究,小华分析该电路后认为:该方案不能完成探究任务,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;
② 在使用器材与小明相同的条件下,将小明设计的实验方案加以改进即可实现预定的探究目的,请说出你的改进措施:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。(只需写出改进的要点,无需写出完整的改进方案)
创新设问
交流
(5) [2024南通改编][新课标—开放题]
① 如图4所示电路中,定值电阻阻值为 ,移动滑片使电压表示数为;将 电阻换成 ,按规范调整电路,继续操作,使电压表示数仍为,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次_ _ _ _ 。
图4
② 将测得的数据在图5中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
图5
③ 仅用电阻箱(最小倍率是)替换滑动变阻器,仍控制定值电阻两端电压为,利用上述器材能否完成实验探究,简述你的判断依据:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
实验23 测量定值电阻和小灯泡的电阻★★☆
实验要点梳理
测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻
滑动变阻器的作用 保护电路
改变定值电阻两端电压,达到多次实验的目的 改变小灯泡两端的电压和通过电路中的电流
多次测量的目的 测出不同电压下电阻的阻值,求平均值,减小误差 测出不同电压下小灯泡的阻值
实验图像 图像是一条过原点的倾斜直线 图像不是直线的原因:小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大
实验一题透练
问题
小宝和小东同学利用电压表和电流表测量电阻的阻值(约),电源为两节新干电池。
图1 图2
图3
基础设问
证据
(1) 按图1所示的电路,将图2中的电流表正确连入电路。
(2) 测量电阻的实验原理是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 闭合开关,移动滑片,当滑片移到某一位置时,两表示数如图3所示,则_ _ _ _ 。你认为小宝接下来的操作应该是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
解释
(4)接下来,小东用同样的器材测量额定电压为的小灯泡电阻,并将实验数据记录在下面的表格中。
序号 电阻平均值/
① 1 0.18 5.6
② 1.5 0.2 7.5
③ 2.5 0.25 10
(5) [方案评估] 小宝认为小东设计的表格有误,错误是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
拓展设问
(6) [结论反思] 根据以上数据可看出,该灯泡正常发光时电阻为 。对数据进行处理后,小东发现随着电压、电流增大,小灯泡电阻在变化,从而得出灯泡的电阻与电压、电流有关,他的结论是否正确?_ _ _ _ _ _ ,理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
创新设问
交流
(7) [2024南京改编][实验延伸] 小灯泡仅能看清标有“”字样,要测量其正常发光时的电阻。实验电路如图4,闭合开关,电压表和电流表示数分别为和,移动滑片直到电压表示数为,灯泡正常发光,此时电流表示数为,则_ _ _ _ (精确到0.1)。从闭合开关到灯泡正常发光,灯泡阻值变化量的大小为,滑动变阻器接入电路的阻值变化量大小为,它们的大小关系是_ _ _ _ 。
图4
技能突破4 特殊方法测电阻
类型剖析
类型1 缺电压表(安阻法)测电阻
方法总结
(1)电阻 和 并联在电路中,电流表测出通过两个电阻的电流,运用欧姆定律由 和所测电流计算或推理。如:
(2)电阻、串联在电路中,分别测量两电阻都工作时的电流和只有 工作 被短路或不接入电路 时的电流,运用欧姆定律由 和所测电流计算或推理。如:
1.某小组用电流表和一个定值电阻测量未知电阻的阻值。他们设计了如图所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合、断开,此时电流表的示数为;
②闭合和,此时电流表的示数为;
③则_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用、、表示)。
2.小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清,且电压表已损坏,于是他找了一个阻值已知的定值电阻,用电流表和定值电阻测出了滑动变阻器的最大阻值,设计电路如图所示,实验步骤如下:
①将滑片置于最左端,读出此时电流表的示数为;
②_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,读出此时电流表的示数为;
③则滑动变阻器的最大阻值_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用、和表示)。
3.[2025南通模拟]小明同学在测量未知电阻的阻值时,电压表破损,于是他利用原有器材设计如图所示电路也顺利测出未知电阻的阻值。(已知滑动变阻器最大阻值为,电源电压未知但不变)请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到端,记录电流表示数为;
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到_ _ _ _ _ _ ,记录电流表示数为;
③写出待测电阻的表达式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。(用、、表示)
类型2 缺电流表(伏阻法)测电阻
方法总结
电阻、串联在电源两端,电压表测(或)两端的电压 和电源电压。运用欧姆定律由、和 计算或推导。如:
4.[2025南通模拟]小明利用一个电压表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器,设计如图所示的电路,测待测电阻的阻值:
①闭合开关,将变阻器滑片移至最右端,读出电压表的示数为;
②将变阻器滑片移至最左端,读出电压表的示数为;
③待测电阻_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用、和表示)。
④若实验中,小明在“闭合开关,将变阻器滑片移至最右端”时,滑片没有到达最右端,其他操作正确,则待测电阻的测量值_ _ _ _ (大于/等于/小于)真实值。
5.[2023苏州节选]小明利用合金丝(阻值已知)测量一个未知电阻的阻值,电路如图所示。
①先闭合开关和,移动滑动变阻器滑片至适当位置,读出电压表示数;再断开,闭合,读出此时电压表示数,则待测电阻阻值为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (合金丝的电阻用表示)。
②若在步骤①中,小明在测量时,将闭合前,忘记断开,仍用原方法算出的待测电阻阻值_ _ _ _ (大于/等于/小于)真实值。
类型3 运用电阻箱(等效替代法)测电阻
方法总结
将 接在电路中,适当移动变阻器,使电表有明显的示数;用电阻箱替换电阻 接到电路中,调节电阻箱,直到电表恢复到前面的示数,这时电阻箱的阻值和 的阻值相同。
6.[2024苏州]用如图所示电路测电阻的阻值。
实验步骤如下:
(1)将电压表接在、两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到端,电阻箱调为某一阻值,使电压表和电流表示数为合适的值;
(2)断开开关,将电压表右端由点改接到点;
(3) 闭合开关,反复调节_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为;
(4) 待测电阻的阻值_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;
(5) 若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,原因可能有:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
7.[2024盐城节选]实验小组选择电源(电压恒为)、开关、电流表、电阻箱、滑动变阻器等器材,测量铅笔芯的电阻。
次数
1 8 4.0
2 10 4.4
3 20 6.7
4 30 8.9
(1) 在处接入待测铅笔芯,闭合开关,将变阻器的滑片调到适当位置,电流表示数如乙图所示,其值为_ _ _ _ A。
(2) 断开开关,取下铅笔芯,将电阻箱接入间,此时应保持_ _ _ _ _ _ _ _ 不变。闭合开关,调节电阻箱的阻值,想使电流表的示数仍为,但却发现无论怎样调节电阻箱的阻值,都不能使电流表的示数达到所需值。
(3) 由于电阻箱的阻值是不连续的,但可以绘制电流和电阻箱阻值的数据图像,用图像法去解决这个问题。小组同学继续实验,又测出多组数据如表所示。请在丙图中画出电流的倒数随电阻箱阻值变化关系图像。根据图像_ _ _ _ (能/不能)得到铅笔芯精确的电阻值,判断的理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
8.[2025北京]某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1) 请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大。
②闭合,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,记录电压表的示数。
③闭合,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,使电压表的示数仍为。
④记录电阻箱的阻值。
待测电阻的阻值_ _ _ _ _ _ 。(用测量量表示)
【参考答案】
第十四章 欧姆定律
考点通关 直击考什么
考点1 ☆ 重点 欧姆定律
1.正比; 反比
2.
考点2 ☆ 重难 欧姆定律的应用
夯基综合练
1.(1) ×
(2) √
(3) ×
(4) √
2.;
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 欧姆定律★★★
1.A
2.并; 0.9; 30
3.0.4; 0.432; 大
[解析]由图乙可知,温度升高,电阻增大 ,则每升高,的阻值增大: 。由图乙可知,当时, ,由欧姆定律可知通过的电流;当时, / ,则通过的电流;由题意可知,当电阻变化时,通过的电流大小保持不变,环境温度从上升到,电阻变大,由可知电压表的示数会增大,因电压表的示数变化了,即,电流不变,则,解得:。为了增大该装置的灵敏度,应该在温度变化量相同时,使电压的变化量增大,根据欧姆定律变形公式可知,恒流状态下,电流越大,电压变化量越大,装置越灵敏,故应该换一个电流更大的恒流源。
命题点2 欧姆定律在串联电路中的应用★★★
4.D
[解析]由图可知,电阻和滑动变阻器串联,电压表测量两端的电压,电压表测量变阻器两端的电压,闭合开关后,当滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,即电流表的示数变大,由可知电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,故、不符合题意;由可知电压表示数与电流表示数之比等于的阻值,的阻值不变,所以电压表示数与电流表示数之比不变,故不符合题意;由可知电压表示数与电流表示数之比等于接入电路的阻值,接入电路的阻值变小,所以电压表示数与电流表示数之比变小,故符合题意。
5.D
[解析]因为开关、都闭合时,电阻箱的电阻不能为零,可以判断图线为、都闭合时的图线,电源电压,故、错误;图线为开关闭合、断开的情况,电路中的总电阻 ,暗箱内的电阻 ,所以、串联,,故错误,正确。
6.4.5; 9; 1.75; 0.625
[解析]根据图1可知,当电流为时, ,根据欧姆定律和串联电路电阻特点可知,电压。根据图1可以写出灯泡的电阻随通过的电流变化的关系式: ;当灯泡与串联时,,代入数据即,解得,(舍去),则两端的电压;此时灯泡电阻 ,电功率。
解题关键
要计算灯泡和定值电阻串联时的电流或电功率,关键要知道灯泡的电阻,根据图像结合数学知识得出灯泡电阻与电流关系的表达式,代入根据欧姆定律所列方程计算通过灯泡的电流,然后根据欧姆定律计算定值电阻两端电压,再根据电功率公式进行计算。
命题点3 欧姆定律在并联电路中的应用★★☆
7.1.44; ; 变小
8.(1) 拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压等于电源电压,,灯泡两端电压刚好达到额定电压,此时通过灯泡的电流,灯泡的电功率。
(2) 拨到2处时,闭合开关,灯泡与定值电阻串联,电流表示数为,则。
两端的电压。
综合提升
9.20; 6
[解析]由图甲可知,闭合开关时,与变阻器串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流,此时两端的电压大,滑动变阻器的最大阻值 。
电源电压;
当滑片位于点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,
由图乙可知,此时电路中的电流,
此时两端的电压,
则电源电压,
电源的电压不变,
则有,解得 ,
电源电压。
10.20; 0.8
[解析]分析电路可知,条状变阻器和定值电阻串联,电压表测两端电压,电流表测电路中的电流。水位上升时,条状变阻器接入电路的阻值减小,则总电阻减小,根据,电流表示数变大,根据,电压表示数变大。给水箱加水至预定水位的过程中,电压表的最大示数为,电流表示数变化的范围为,所以水位到达预定水位时,电压表示数为,电流表示数为,则定值电阻的阻值

水位最低时,由题图乙可知,条状变阻器阻值最大为 ,此时电路中电流最小为,则电源电压

则水位达到预定水位时,条状变阻器的阻值

根据图像的函数关系,可得题图乙中变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系图像解析式为 ,当 时,,则水位预定值为。
重点实验 多维透析
实验22 探究电流与电压、电阻的关系★★☆
实验一题透练
(1) 电压; 如图所示
(2) 2.4; 导体两端的电压成正比
(3) ① B、A、D、
② 4
[解析]由表中数据知,电阻两端的电压,根据串联电路的规律及分压原理有,方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻也最大,这时电源电压最大,即,故电源电压最大;所以电源最多只能用4节新干电池串联。
(4) ① 无法在电压相同情况下,测出通过每个电阻的电流
② 在每一支路上分别串联一个电流表
(5) ① 大
② 从接入 进行实验时,电流表已改用小量程,读数时误读大量程
[解析]由图5知开始实验时电流表选用大量程,随着电阻的变化,从接入 进行实验时,电流表已改用小量程,当接入 的电阻时电路中的电流应该是,但图中是,是的5倍,所以错误可能是读数时误读大量程。
③ 答案一:能,可在实验时,将 、 、 两两串联,分别当作 、 与 的定值电阻使用;答案二:不能,因为电阻箱最小倍率是,接入 、 、 实验时,调节电阻箱无法使两端电压准确达到
实验23 测量定值电阻和小灯泡的电阻★★☆
实验一题透练
(1) 如图所示
(2)
(3) 10; 移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,多次测量求平均值减小误差
(5) 灯泡电阻随温度的变化而变化,求灯泡电阻的平均值无意义
(6) 不正确; 电阻为导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和导体中的电流无关
(7) 8.3;
[解析]灯泡正常发光时的电阻 。原来电路中的电流为,设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为,根据分压原理,滑动变阻器分得电压变小,由串联电路电压的规律可知,此时灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,所以,所以,为电源电压,即,滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻。根据可知,灯泡实际功率增大,灯丝的温度升高,小灯泡阻值随温度的升高而变大,由可知,小灯泡阻值增大的值小于滑动变阻器连入电路中的阻值减小的值,即。
技能突破4 特殊方法测电阻
类型剖析
类型1 缺电压表(安阻法)测电阻
1.
[解析]在步骤①中,电路为只有工作的简单电路,电流表测通过的电流,此时电流表的示数为,则电源电压;在步骤②中,与并联,电流表测量干路电流,示数为,根据并联电路电流的规律知,通过的电流,则电源电压,根据电源电压相等知,解得。
2.将滑片置于最右端;
3.端;
[解析]③在步骤②中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到端,被短路,只有滑动变阻器工作,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大为,电流表示数为,所以电源电压。在步骤①中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到端,滑动变阻器最大阻值与并联,总电流为,两次实验中,滑动变阻器两端电压均等于电源电压,且阻值不变,所以通过滑动变阻器的电流均为,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流,并联电路各支路两端电压相等,则待测电阻两端的电压,所以待测电阻。
类型2 缺电流表(伏阻法)测电阻
4.; 大于
[解析]③将变阻器滑片移至最左端,此时电压表示数为电源电压,则滑片置于最右端时,滑动变阻器两端的电压为,根据串联分压规律知,,则待测电阻。④移动滑片时没有到达最右端,即滑动变阻器连入电路的实际电阻比小,故代入公式算得的电阻偏大。
5.; 大于
[解析]①先闭合开关和,滑动变阻器、合金丝、串联接入电路,电压表测和合金丝两端电压,移动滑动变阻器滑片至适当位置,读出电压表示数为和合金丝两端电压;再断开、闭合,滑动变阻器、合金丝、串联接入电路,电压表测两端电压为,由串联电路的电压规律可知合金丝两端电压,由串联电路的电压规律可得即,得。②小明在测量时,将闭合前,忘记断开,此时电路仍为串联电路,但合金丝被短路,滑动变阻器、串联接入电路,电压表测两端电压,由串联电路的分压原理可知,此时的电压表示数大于,仍用原方法算出待测电阻阻值,则分子变大,分母变小,结果偏大。
类型3 运用电阻箱(等效替代法)测电阻
6.(3) 电阻箱和滑动变阻器
(1)将电压表接在、两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到端,电阻箱调为某一阻值,使电压表和电流表示数为合适的值,此时电路中的电流。(2)断开开关,将电压表右端由点改接到点,此时电压表测量电阻箱和串联后的总电压。
[解析]闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器,使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为,则。
(4)
[解析]由以上两式可得,待测电阻的阻值。
(5) 或的阻值太小; 滑动变阻器最大阻值小于或滑动变阻器最大阻值不够大
7.(1) 0.2
(2) 滑片位置
(3) 不能; 电流的倒数与电阻箱阻值不完全成正比; 如图所示
8.(1) 将开关拨至位置2; 将开关拨至位置1,调节电阻箱
(2)
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