中考总复习：欧姆定律（基础）知识讲解

这是一份中考总复习：欧姆定律（基础）知识讲解，共9页。教案主要包含了考纲要求，知识网络，考点梳理，典型例题，思路点拨，总结升华，答案与解析等内容，欢迎下载使用。

4、含有变阻器电路的分析。
【知识网络】

【考点梳理】
要点一、欧姆定律
1、探究电流与电压、电阻的关系
①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？
②制定计划，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
③进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计）
④分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。）
⑤得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。
2、内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
3、公式：
4、符号的意义及单位：U—电压—伏特（V）， R—电阻—欧姆（Ω）， I—电流—安培（A）
5、同体性：使用欧姆定律公式时，应注意公式中I、U、R应该对应同一段导体或者同一段电路，即满足“同体性”。
6、同时性：公式中I、U、R除满足公式中的“同体性”之外，还应是同一段导体在同一时刻的电流，电压，电阻。即满足同时性。
7、单位：运用该式时，式中各量的单位只能是安培，伏特，欧姆。
8、欧姆定律的成立的条件：只能在“纯电阻电路”中成立，对于含有电动机的电路，欧姆定律就不成立。
9、欧姆定律公式变形：可得公式：，它反映了电阻可用导体两端电压和导体中的电流的比值表示，但是因为电阻是导体本身的一种性质，因此它既不和U成正比，也不和I成反比，这一点和欧姆定律有明显区别。
要点二、电阻的测量—伏安法测电阻（高清课堂《电学1:欧姆定律》欧姆定律的应用）
1、实验原理：根据欧姆定律的变形公式，测出两端的电压和通过的电流，就可以求出它的电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。
2、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线等。
3、实验电路图：
4、滑动变阻器的作用：改变流过电路的电流或改变待测电阻两端的电压及保护电路。
要点诠释：
实验过程中应注意事项：
A．连接电路时开关应断开。
B．电路连好，开关闭合前，应使滑片位于变阻器的最大值处，使它处于使电路中电流最小的位置。
C．本实验要测量多次，达到减小实验误差的目的。
D．实验完毕后，不要忘记整理器材。
E．要注意电表量程的选择。
要点三、串联电路的特点
1、电流特点：串联电路中各处电流都相等。
公式：I=I1=I2=………=In
2、电压特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
公式：U=U1+U2+………+Un
3、电阻的特点：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
公式：R=R1+R2+……+Rn
要点诠释：导体串联相当于增加了导体的长度，由影响导体的电阻的因素可知，串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。
4、串联分压特点：在串联电路中，电压的分配与电阻成正比。
公式：
要点四、并联电路的特点
1、电流的特点：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
公式：I=I1+I2+……+In
2、电压特点：并联电路中，各并联支路两端的电压相等，且等于并联电路两端的总电压。
公式：U=U1=U2=………Un
3、电阻的特点：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
公式：
要点诠释：
（1）电阻的并联实质上是增大了导体的横截面积，所以并联电路的总电阻小于任何一个分电阻。
（2）若并联电路的某一支路电阻变大，则R总会随之增大。
（3）若只有两条支路，支路的电阻分别是R1、R2，则：
（4）分流特点：在并联电路中，电流的分配与电阻成反比。公式：
【典型例题】
类型一、基础知识
1、（•南开区一模）（多选）关于电流跟电压和电阻关系，下列说法中正确的是（ ）
A．电阻越大，电流越小；电压越大，电流越大
B．导体两端的电压越高，通过这段导体的电流就越大
C．在电压不变的情况下，导体中的电流越大，导体的电阻越小
D．在电压一定的情况下，导体电阻越小，电流就越大
【思路点拨】（1）欧姆定律的内容：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比；（2）电阻是导体本身的一种属性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。
【答案】BD
【解析】（1）由欧姆定律的内容可知：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故A错误，BD正确；（2）电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故C错误；故选BD。
【总结升华】本题考查了学生对欧姆定律内容及其变形式的理解和掌握，要注意电流跟电压成正比、电流跟电阻成反比都是有条件的。
举一反三：
【变式】关于欧姆定律，下列叙述中错误的是（ ）
A．在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
B．对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
C．因为电阻是导体本身的性质，所以电流只与导体两端的电压成正比
D．导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
【答案】C
2、在我国驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，它的原理如图所示。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻随酒精气体浓度的增大而减小。如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的（ ）
A．电流表示数不变
B．电流表示数变大
C．传感器R2两端的电压变大
D．定值电阻R1两端的电压不变
【思路点拨】由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电流表测量电路中的电流；如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则酒精气体传感器R2的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化。
【答案】B
【解析】由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电流表测量电路中的电流；
如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则酒精气体传感器R2的电阻越小，电路的总电阻变小；
根据可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，故A不正确、B正确；
根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，故D不正确；
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，R2两端的电压变小，故C不正确。
【总结升华】解本题的关键是由题干获取酒精气体传感器特性的信息：酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小。
举一反三：
【变式】（•徐州一模）将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是（ ）
A．A表和V表示数均变小
B．A表示数变小，V表示数变大
C．A表示数变大，V表示数变小
D．A表和V表示数均变大
【答案】C
类型二、知识运用
3、如图所示，电源电压保持不变，当电键S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）

A．V1示数减小，V2的示数增大
B．V1示数增大，V2的示数增大
C．V1示数减小，V2的示数减小
D．V1示数增大，V2的示数减小
【思路点拨】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测滑动变阻器两端的电压；根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化，根据欧姆定律确定电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点确定滑动变阻器两端的电压变化。
【答案】A
【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测滑动变阻器两端的电压；
当滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；
根据可知，电路中的电流变小；
根据U=IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；
根据串联电路总电压等于各支路电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变大，即V2两端的电压变大。
【总结升华】本题考查了滑动变阻器对电压表的影响，解决此类问题要判断滑动变阻器在电路中电阻的变化，再利用并联电路的特点和欧姆定律来判断电压和电流的变化。
举一反三：
【变式】如图所示，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，各电表示数变化正确的是（ ）

A．电流表和电压表的示数均变小
B．电流表和电压表的示数均变大
C．电流表示数变大、电压表的示数不变
D．电流表示数变小、电压表的示数不变
【答案】D
4、一只灯泡两端的电压是3V，能正常发光，此时的电阻是6Ω。如果把这只灯泡接到电压为9V的电源上，电路中应串联一个多大的电阻，灯泡才能正常发光？
【思路点拨】现在电源电压大于灯泡正常工作时的电压，需要串联分压，串联电阻两端的电压等于电源电压减去灯泡的额定电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出电阻的阻值。
【答案与解析】
分析：解电路题时，需要先把题中描述的等效电路图画好。通过题中叙述可知，电源电压高于灯泡正常发光所需要的电压，因此需要串联一个电阻分担电源电压。此电路是一个串联电路。在等效电路中标出必要的字母和数据。
电路问题中，关键是解决各个电阻的阻值问题。解答串联电路电阻问题时一般有三种解法。
解法一：常规解法。
即根据公式，分别找到电阻两端的电压和通过电阻的电流，再算出电阻的大小，解法如下。

解法二：通过串联电路的电阻规律：R=R1+R2,计算出串联电路总电阻和其中一个电阻，再算出另一个电阻，具体解法如下。

解法三:利用串联电路中电阻和电压成正比，，只需要分别找出两个电阻两端电压的比值，即可直接算出待求电阻的大小。

【总结升华】电学中由于公式之间的互通性，因此一题多解常常出现，需要多加练习。一般来说，在题目中最方便快捷的方法就是比例法。
举一反三：
【变式】（高清课堂《电学1:欧姆定律》欧姆定律的应用例5）如图是关于电阻A、B的I－U图像。由图可知，阻值较大的电阻是＿＿＿Ω。若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端，则干路电流是＿＿A；若将A、B两电阻串联接入电路，此时电路中的电流是0.3A，则电源电压是＿＿＿V。

【答案】10 0.6 4.5
5、小丽和小华在做“用电流表和电压表测电阻”的实验。
（1）请你帮助他们在实物连接图甲中，用笔画线代替导线将实物图连线补充完整。
（2）当小丽完成电路连接后准备闭合开关时，同伴小华提醒她电路还有一处不妥当，你认为是： 。
（3）在某次测量中电流表示数如图乙所示，则Ｉ＝ A。
（4）在实验过程中，小丽突然发现电流表没有示数，而电压表有示数且接近于电源电压，则故障可能是： 。
（5）小丽还准备探究“电阻并联时总电阻与各支路电阻的关系”。她选择使用符合实验要求的电源一个、10Ω定值电阻一个、电阻箱()一个、电流表和电压表各一只、电键一个、导线若干。请你利用以上器材，在下面的方框中为她设计一个实验电路图。
（6）小华将实验数据填入表中，分析表中数据，得出：。小华还发现：并联总电阻比各支路电阻都要小；你通过分析还能发现 。
【思路点拨】（1）根据电源的电压确定电压表的量程，且与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联；
（2）实验前，滑动变阻器要处于最大阻值处，以防止电流过烧坏电路元件；
（3）根据电流表的量程和分度值，确定示数；
（4）通过电流表、电压表有无示数判断电路故障；
（5）在连接时，注意电阻箱与定值电阻并联，构成一个新的电阻，并且仍要用到电压表和电流表测得总电阻；
（6）通过分析电阻R2与R总的变化得出结论。
【答案与解析】（1）电路连接如图（1）甲所示。
（2）滑动变阻器的阻值为0 ；（或：没有将滑片调到阻值最大处。）
（3）0.5
（4）待测电阻断路（或：接触不良）
（5）电路设计如图（1）乙所示。

（6）一个支路电阻不变时，并联电路的总电阻会随着另一个支路电阻的增大而增大。
【总结升华】此题为实验题，主要考查了电路的连接、电路图的画法以及电表的读数问题，并且用到了欧姆定律的应用。
举一反三：
【变式】在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01Ω。现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检测员用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测，电压表的示数为3V，电流表的示数为20mA。这是应用了 伏安
法测电阻从而确定短路位置离甲地 km7.5
。

【答案】伏安 7.5

6、如图所示，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A，求：（1）通过电阻R2的电流；（2）电源电压；（3）电阻R2的阻值。

【思路点拨】（1）由图可知两电阻并联，A1测量流过R1的电流，A测量干路电流，则由并联电路的电流规律可求得通过R2的电流；
（2）因两电阻并联在电源两端，故由欧姆定律求得R1两端的电压即为电源电压；
（3）利用求出的电源电压及通过R2中的电流，由欧姆定律可求得R2的阻值。
【答案与解析】
由图知R1、、R2并联，A1测R1的电流，A测干路的电流，由并联电路特点和欧姆定律可知。
（1）I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A；
（2）U=I1R1=0.3A×10Ω=3V；
（3）R2=U/I2=3V/0.2A=15Ω。
【总结升华】本题考查并联电路的电压、电流规律及欧姆定律的应用，以上内容均为考查的重点及热点，要求能做到熟练应用。
举一反三：
【变式】如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值是80Ω，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P置于b端时，电流表的示数为0.3A, 电压表的示数为6V，求（1）电阻R1的阻值。（2）当滑动变阻器的滑片置于ab中点时，电流表和电压表的示数分别是多少？
【答案与解析】
(1) R1=U/I1=6V/0.3A=20Ω
(2) ，
U1=IR1=0.1A×20Ω=2V。
实验次数
1
2
3
4
5
R1/Ω
10
10
10
10
10
R2 /Ω
1
10
100
1000
10000
R并/Ω
0.91
5.00
9.09
9.90
9.99