单元17 欧姆定律-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）

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课标要求
1.探究电流与电压、电阻的关系。
2.理解欧姆定律。
自学考点
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 探究电流、电压、电阻关系的实验问题
（一）探究电流与电压的关系
1.实验中提出的问题以及方法和结论
①提出问题：_______有什么定量关系？
②采用的研究方法是：控制变量法。即：保持_______不变，改变_______,研究电流随电压的变化关系；
③得出结论：在_______一定的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成_______；
2.电路连接注意事项：开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值_______处。
3.电表异常偏转原因：
①指针反向偏转，原因是_______接反；
②正向偏转幅度过小，原因是_______选择过大；
③正向偏转幅度过大超过最大刻度，原因是_______选择过小。
4.滑动变阻器的作用：
①保护_______；
②改变电阻两端_______。
5.调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是：滑动变阻器的最大_______过小。
6.换不同规格的电阻多次测量的目的是：得出普遍规律，避免_______。
7.此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因：灯丝的电阻随_______的升高而增大。
（二）探究电流与电阻的关系
1.滑动变阻器的作用：
①保护_______；
②使电阻两端_______保持不变。
2.更换大电阻后如何改变滑动变阻器的阻值：应使滑动变阻器的阻值_______，滑动变阻器分的电压变大，保证定值电阻上分的电压不变。
3.电路中滑动变阻器最大值Rx的确定方法：UR/R=(U-UR)/RX
4.实验方法：控制变量法：保持_______不变，改变_______，研究电流随电阻的变化关系。
5.结论：在_______一定时，导体中的电流与导体的电阻成_______。
考点2. 理解欧姆定律并熟练掌握其应用
1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成_______，跟导体的电阻成_______。
2.公式为：_______ 变形公式有：U=IR和R=U/I
3.使用欧姆定律时，物理量的单位必须统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω；不能理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。
注意：定律中的研究对象是定值电阻 R；
温馨提醒：使用欧姆定律时应注意：
（1）同体性：定律中的电压、电阻和电流三个量是对_____电阻或_____电路而言的，不可乱套公式。
（2）同时性：定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在____的数值，若由于某种原因，电路中的电压或电阻发生了变化，则电流也相应变化。
（3）对变形公式的理解：导体的电阻可以由计算，同一段电路，电阻R的大小与电压U和电流I_____，因为导体的电阻是导体本身的一种性质，由本身的材料、长度和横截面积决定，不能说电阻R与电压U成正比、与电流I成反比。
考点3. 伏安法测电阻
【探究课题】伏安法测电阻
【实验原理】
【实验装置】
【探究过程】
1.按电路图连接实物图，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；
2.检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3，观察电流表每次对应的数值I1、I2、I3 ，记录在表格中；
3.利用公式计算电阻。
【记录表格】
【实验结论】
利用实验原理公式得出待测电阻的阻值表达式，求出结果。
【注意事项】
1.连接实验电路时，开关应断开；电流表应串联在被测电路中，电压表应并联在电路中，连接好电路后，要先用开关试触。
2.如果发现电表的指针向左边偏转，说明电表的正负按线柱接反了。
3.闭合开关前，发现其中一个电表指针没有指在零刻度上，出现这种现象的原因是 没调零 。
4.闭合开关后，发现电表的指针偏转太大，或太小，那一定是电表的量程选择不合适。
5.电表的量程选择得过小，会使指针偏转过大，损坏电表；选择得过大，会使指针偏转过小，测量不准确。一般来说，选择的量程，应使指针偏转到刻度盘的三分之一到三分之二之间。
6.多次实验的目的，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。
7.滑动变阻器应采用一上一下的连接方法。
8.如果在实验中，无论如何移动滑动变阻器，电压表，或电流表的示数没有任何变化，那么可能的原因是：滑动变阻器接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。
考点4. 欧姆定律在串联、并联电路中综合应用
1.两个电阻串或者并联电路电流、电压、电阻的规律
（1）串联电路特点：I＝I1＝I2 U＝U1＋U2 R＝R1＋R2
（2）并联电路特点：I＝I1＝I2 U＝U1＝U2
2.动态电路分析的理论基础是串并联电路____、_____遵循的规律，结合______求解讨论相应的物理量变化情况，注意滑动变阻器的使用。在涉及电功率问题时，需要结合电功电功率焦耳定律进行相应的计算分析。
思维方法
一、复习欧姆定律单元导图，记忆单元知识结构
二、掌握伏安法测电阻考点考法
1．原理：欧姆定律I=U/R
2．滑动变阻器的作用：
①保护电路；
②改变电阻（或灯泡）两端的电压和通过电阻的电流。
3.电压表量程的选择：看电源电压
4.电流表的量程选择：
I=U/R最小值 （定值电阻）
I=P额/U额
5.滑动变阻器规格选取：
（1）看电流；
（2）计算电阻：R滑=（U-U额）/I额。
6.电路连接要正确。主要看电流表、电压表、滑动变阻器是否符合使用规则。
7.使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。
8.注意：此次实验分两类：一是测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。二是测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。
9.测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。
三、解决串并联电路计算问题思维方法
学习欧姆定律单元，一般教学经验丰富，业务过硬的物理教师，会指导学生总结出利用欧姆定律解决串并联电路问题解题规律。交给学生一把打开解决问题的钥匙如下：
（1）对于单个导体在电路中工作的问题，只要把精力放在找这个导体的两端电压U，流经电流I，导体电阻R。各量均用国际单位，根据欧姆定律列出方程：I=U/R，所求量在该方程中解出即可。
（2）对于两个导体串联时，分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如：对于导体A，电阻R1，两端电压U1，流经电流I1，这三个量满足欧姆定律：I1=U1/R1；对于导体B，电阻R2，两端电压U2，流经电流I2，这三个量满足欧姆定律：I2=U2/R2。然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。比如：
①串联电路两导体流经电流相等，也就是I1=I2=I（I是串联电路总电流），这样
U2/R2=U1/R1=U/R（U是串联电路总电压，R为总电阻），题中待求的物理量就在这个方程中，
解方程即可！
②串联电路两导体电压之和等于电路总电压，也就是U1+U2=U，这样将U1=I1R1，U2=I2R2代入得I1R1+I2R2=U，解这个方程可得所要求的量。
（3）对于两个导体并联时，分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻，再看看电路的总电流、总电压、总电阻。
如：对于第一个支路，流经电流I1，电阻R1，两端电压U1，用欧姆定律联系起来建方程：I1=U1/R1；对于第二个支路，流经电流I2，电阻R2，两端电压U2，也用欧姆定律联系起来建方程：I2=U2/R2；对于整个电路找总电流I，总电压U，总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程：I=U/R；
然后根据并联电路的电流、电压、电阻之特点，将以上方程联系起来会得到新的方程，所求的量就在新的方程之中。
如：①根据并联电路电流特点：I1+I2=I得U1/R1+U2/R2=U/R；
②根据并联电路电压特点：U1=U2=U得：I1R1=I2R2=IR
题中所要求解的物理量就在上述新方程之中。涉及电路其它方面的计算，都是以这个规律为基础解题。
考点例题讲析
考点1. 电流跟电压、电阻的关系
【例题1】（2023河北）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。
（1）图甲是小明连接部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整_________；

表一
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是________；
（3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为________V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二；
（4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第________（选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉；

表二
根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值；
（5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。

表三
小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中________是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有________。

【例题2】（2023武汉） 小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（10Ω、15 Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0~0.6A或0~3A），电压表V（量程0~3V或0~15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中：

（1）①如图乙所示，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R=10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整；___________
②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是______V；
（2）断开开关，将电压表量程改为0~3V，并联接在图甲中的A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24 A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1；接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是______V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2，则RP2-RP1= ______Ω；
（3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为_______（填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”）的滑动变阻器。
考点2. 欧姆定律及其综合计算应用
【例题3】（2023山东枣庄）如图所示，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑动变阻器R2的滑片P向b端滑动时，下列说法正确的是（ ）

A. 电压表V的示数变小，电流表A1的示数变小
B. 电压表V的示数变大，电流表A2的示数不变
C. 电压表V的示数不变，电流表A1的示数变大
D. 电压表V的示数与电流表A2的示数之比不变
【例题4】如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，要使R2、R3并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2；则I1：I2＝ 。
【例题5】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；闭合开关S1和S2，电流表A2的示数为1.2A，求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R2的阻值。
考点3. 伏安法测电阻
【例题6】（2023黑龙江牡丹江）在伏安法测电阻的实验中，老师为每组同学提供的器材有：干电池（3节）、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。
表1

小红的方案如图甲所示。
（1）小红通过改变电池节数的方法，改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数，记录在表1中、第3次实验电流表的示数如图乙所示，读数为______A；
表2

小明的方案如图丙所示；
（2）小明通过调节滑动变阻器滑片，多次改变待测电阻两端的电压，连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到______；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表2中、根据数据，在图丁中画出图象______；
（4）分析图象表明，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；
（5）你认为______的方案合理，理由是______。
【例题7】（2023山东临沂）用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，电源电压为3V。

（1）图甲中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，补画一条线将电路连接正确；________
（2）改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，可能是小灯泡__________（选填序号）；
A．短路 B.开路 C.实际功率太小
（3）实验记录的数据如下表所示，其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示，为__________V，接下来测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）端移动；
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（保留1位小数）；
（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于__________Ω；
（6）仅利用本实验提供的器材，__________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
单元模拟检测
《欧姆定律》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有10个小题，每小题3分，共30分）
1. （2023天津）定值电阻R的U-I关系图像如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（ ）

A. 1AB. 2AC. 3AD. 4A
2.（2023齐齐哈尔） 如图所示，电源电压恒定，先只闭合开关，两电表均有示数；再断开，同时闭合和，此过程中（ ）

A.电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变小，电流表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数乘积变大D. 电压表示数与电流表示数比值不变
3.（2023江苏连云港） 如图是测量货车质量的地磅示意图，货车的质量可以通过电流表的示数转换测出，为定值电阻。下列说法正确的是（ ）

A. 地磅的量程与大小无关
B. 货车的质量变大时，电流表的示数变小
C. 将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D. 仅增大，称量同一货车质量时，电流表示数变小
4. （2023辽宁本溪等）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 电流表示数不变
B. 电压表V示数变小
C. 电流表示数与电流表示数之差变小
D. 电压表V示数与电流表示数的乘积变大
5. （2023天津）如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出的阻值。设计的盒内电路图，其中不符合要求的是（ ）

A. B. C. D.
6. （2023重庆A）将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录；将记录的数据绘制成如图乙所示的图象。下列分析正确的是（ ）

A. 电源电压为3.5V
B. 图象是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
C. 定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
7. 如图所示，电源电压保持6V不变，R1=5Ω，R3=15Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样，下列说法正确的是（ ）
A. 当R2的滑片P在b端，只闭合S、S1时，电流表示数为0.3A，电压表示数为0
B. 当R2的滑片P在b端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.2A，电压表的示数为3V
C. 当R2的滑片P在a端，只闭合S、S2时，电流表示数为0.4A，电压表示数为6V
D. 当R2的滑片P在a端，闭合S、S1，S2时，电流表示数为1.2A，电压表的示数为0
8．为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（ ）
A．（2）（4）B．（2）（3）C．（1）（3）D．（3）（4）
9．如图，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，V1、V2为实验室用电压表（接线柱上标有“﹣”、“3”、“15”），闭合开关后，调节滑片P，使两电压表指针所指位置相同．下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V1与V2示数之比为1：5
B．通过两电阻电流之比4：1
C．R0与 R1两端电压之比为1：5
D．R0与 R1的阻值之比为1：4
10. （2023山西）小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是（ ）

A. 空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大，电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50%
二、填空题（每空1分，共16分）
1. （2023江苏连云港）两个电阻串联在电路中，已知。通过两个电阻的电流的大小关系是______（选填“>”“=”或“”“=”或“