初三物理——欧姆定律(含标准答案).doc

初三物理欧姆定律一、 考点、热点回顾（一）知识框架 R一定时，I与U成正比 探究电流跟电压、电阻的关系 U一定时，I与U成反比 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 公式中的I、U和R必须是在同一段电路中公式： （变形式 ，） I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量计算时单位要统一。 成立条件：I、U、R是对应同一个导体或同一部分电路上的物理量 原理： 伏安法测电阻 电路图： 应用 实验步骤： 串联电路：R=R1+R2+R3+Rn串、并联电路的电阻并联电路： = = = 欧姆定律的规律： 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（R=U/I） 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（I=U/R） 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。（U=IR） 人体的安全电压36V 安全用电 不能用湿手触摸用电器 注意防雷（二）探究电阻上的电流跟两端电压的关系1、电流与电压的关系实验目的研究电路中的电流与电路两端的电压的关系实验电路图实验器材电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器实验步骤按照电路图连接实物图闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端的电压成整倍数变化根据电压表和电流表的示数，读出每次定值电阻两端的电压值与通过定值电阻的电流值，并记录在表格中分析论证在电阻不变的情况下，通过电阻的电流与电阻两端的电压有关，电流随电压的增大而增大，成正比关系。图2、电流与电阻的关系实验目的研究电路中的电流与电阻的关系实验电路图实验器材电源、开关、导线、电流表、电压表、n个阻值不同的定值电阻、滑动变阻器实验步骤按照电路图连接实物图闭合开关后，换不同的定值电阻，使电阻成整倍变化调节滑动变阻器滑片，保持定值电阻的两端电压不变把对应着不同阻值的电流值记录在表格中分析论证电流和电阻有关,当电阻两端的电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比。图3、在探究“电流与电压、电阻”关系的实验中 滑动变阻器的作用作用：改变电路中电流的大小；改变R两端的电压大小；保护电路，使电路中的电流不至于过高。注意事项：连接电路时开关应断开；在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到电阻值最大的位置；电压表和电流表应该选择合适的量程。运用数形结合思想分析电流与电压、电阻之间的关系：利用图像来表示一个物理量随另一个物理量的变化情况，可以直观、形象地表示出物理量的变化规律。控制变量法 该实验中，第一步是保持电阻不变，改变电压，观察电流随电压的变化规律；第二步是保持定值电阻两端的电压不变，改变定值电阻的大小，观察阻值和电流之间的变化规律。这种方法称为控制变量法。4、注意该试验中，可能的电路故障的判断和分析，中考常考点 常见的故障有：电表无示数、示数偏低、实验数据或结论错误等（三）欧姆定律及其应用1、内容 变形式： 或 描述：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。注意： 该定律中涉及到的电流、电压、电阻是针对同一段导体的或电路的；具有同时性。 使用该定律时，各物理量的单位必须统一，电压、电阻、电流的单位分别是V、A。该定律只适用于金属导电和液体导电，对气体、半导体导电一般不适用。该定律只适用于纯电阻电路。2、结论（注意前提条件）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 3、电阻的串、并联（1）串联电路的总电阻等于各串联电阻之和R=R1+R2+Rn n个阻值相同的电阻串联，其总电阻为R=nR0把几个电阻串联起来相当于增加了导体的长度，其总电阻一定比每个导体的电阻大。（2）并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和n个阻值相同的电阻并联，其总电阻为把n个电阻并联起来，相当于增加了导体的横截面积，其总电阻比每一个导体的都要小。4、串、并联中电压电流的分配特点串联电路并联电路电路图电流I总=I1=I2I总=I1+I2电压U总=U1+U2U总=U1=U2电阻R总=R1+R2比例分配“串联分压、并联分流”的理解：根据串联中，电流不变，利用欧姆定律，有，变形得根据并联中，电压相等，利用欧姆定律，有，变形得（四）测量电灯泡的电阻1、伏安法测导体电阻试验原理根据欧姆定律的变形公式用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻。此法叫“伏安法”实验器材电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干实验电路图实验步骤按实验原理图正确连接实验电路电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中。根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3滑动变阻器作用保护电路改变导体两端的电压，使其成倍数地增加多次测量求平均值2、伏安法测小灯泡电阻（重要）原理，伏安法，同上实验所需器材电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干原理图记录表格实验序号U/VI/AR/123注意事项器材的选取：电流表所选用量程满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻（效果更明显）连接电路时：按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开。进行实验时：闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处，是电路中的电流最小，以保证电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全。将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结。分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较，找出规律。3、“伏安法”测电阻试验中常见故障的排除方法故障原因分析排除方法闭合开关，灯泡不亮，表示数是零，示数很大电压表直接接在了电源两极，小灯泡开路检查小灯泡与底座是否接触良好，否则更换好的小灯泡闭合开关后发现小灯泡不亮，都没有示数电路中除小灯泡外的某处接触不良（或同时小灯泡的灯丝断了）将连接各电路元件的接线处重新连接，若同时小灯泡的灯丝坏了，应更换闭合开关S，发现小灯泡不亮，同时有示数，但非常小表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，说明加载灯泡两端的电压太小，使得通过灯泡的电流太小而不亮，这可能是电源电压太小，或滑动变阻器接入电路中的电阻过大可以适当提高电源电压，或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小闭合开关S后，小灯泡亮，发现的指针左偏指正向左偏转说明的正负接线柱接反了对调正负接线柱上面的线连接好实验电路后，闭合开关并移动滑片，发现小灯泡变亮，示数变大，示数变小；小灯泡变暗，示数变小，示数变大电路是通路，但是小灯泡变亮，示数变大时，示数反而变小，是由于并联在了滑动变阻器两端将电压表改装，并联在小灯泡两端将实验电路连接好后，闭合开关S，发现小灯泡特别亮，无论滑片怎样移，灯泡亮读不变。滑动变阻器连接有误纠正接法（一上一下）（五）欧姆定律和安全用电1、欧姆定律和安全电压（1）人体触电或引发火灾，都是由于电路中的电流过大造成的，从欧姆定律来考虑： 电压越高越危险 防止电阻过小。（如：湿手不能触摸开关和用电器，避免短路等）（2）加在人体上但不会对人体造成危害的电压称为安全电压（36V）。 我国家庭电路电压=220V 动力电路电压=380V 高压输电线路电压可达105V2、利用欧姆定律分析短路现象导线不通过用电器而直接接在用电器或电源的两端，称之为短路。由于并联，导线与和它并联的部分两端电压相同，而导线电阻很小，可以不计，则导线上必然通过一个大电流。若导线与用电器并联，则电流几乎不通过用电器，用电器不工作；若导线与电源并联，则大电流通过电源会将电源烧坏。3、注意防雷（1）雷电现象及破坏作用雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层间、云层与大地间的电压可达几百万伏甚至几亿伏。根据欧姆定律，当发生雷电现象时，可以产生巨大的电流。（2）避雷针避雷针由金属制成，放在建筑物高处，当电荷传至避雷针尖，电荷会极易沿金属线流入大地，这条电流通道的建立可以中和云层和建筑物上的正负电荷，使得建筑物免遭雷电损坏。4、利用欧姆定律解释触电现象触电是由于电流过大造成的。根据 ，当电压过大或电阻过小时，都会产生大电流，造成触电事故。（六）方法清单1、利用欧姆定律进行计算步骤：（1）根据题意画出电路图，看清电路的组成（串联还是并联）分析连接方法（2）明确题目给出的已知条件、未知条件知道有什么、求什么（3）针对电路类型（串、并），联系欧姆定律进行分析核心分析（4）列式求解例：如图所示的电路中，电阻R1的阻值是10，闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A，则电阻R2的阻值为 。2、如何判断电压表、电流表的示数变化（1）明确电路的连接方式和各元件的作用（2）认清滑动变阻器的连入阻值（3）弄清电路图中电表测量的物理量（4）分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况（5）最后综合得出电路中电表示数的变化情况例：如图所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑动变阻器滑片P左滑的过程中（ ）A.电流表A1的示数变小 B.电流表A2的示数变大 C.电压表示数变小 D.电灯的亮度变暗 3、滑动变阻器滑片移动时，电表的示数变化范围问题关键是要讲变化问题变成不变问题，化繁为简。可以根据开关的断开与闭合或滑动变阻器滑片的移动情况，画出等效电路图，然后再应用欧姆定律，结合串并联电路的特点进行有关运算。例：如图所示，电阻R1的阻值为5（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑至最左端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A，求滑动变阻器的最大阻值是多少？（2）若R2的阻值为20，当开关S1、S2均闭合，滑片P滑至最右端是，电流表的示数是多少？4、特殊方法测电阻（方案设计）4.1有，无的方案设计（可以利用电流表多次测量电路中的电流，运用并联分流原理，或利用开关的断开、闭合改变电路结构以设计等效实验方案）（1）利用一只和定值电阻R0测Rx移动电表法利用开关控制测量法将串联在Rx支路上，闭合S，读出示数Ix；再将串联在R0支路上，闭合S，读出示数I0。将S断开，读出示数I0（通过R0的电流）；再闭合S，读出此时示数I（干路电流）。根据U0=Ux，得根据 得 （2）利用一只和一只已知最大阻值为Rmax的滑动变阻器测Rx将滑片移到A端（此时变阻器连入的电阻为0），闭合S，读出电流表示数为I1；再将滑片移到B端（此时变阻器连入的电阻为Rmax），闭合S，读出电流表示数I2。 根据串联电路特点：U=Ux+UR ，即 ，得4.2有，无的方案设计（1）利用一只和一个定值电阻R0测Rx 移动电表法利用开关控制测量法先将并联在R0两端，闭合开关S，测出电压U0；再将并联在RX两端，闭合开关S，测出UX闭合S1，断开S2，测得R0两端的电压为U0；断开S1，闭合S2，测得R0与RX串联的总电压U，Ux=UU0根据串联电路中电流特点：I0=IX，得根据 ，得 （2）利用一只和一只已知最大阻值为Rmax的滑动变阻器测Rx将滑片P移到A端（此时变阻器接入电路的电阻为0），读出示数U（等于电源电压）；再将滑片P移到B端（此时变阻器接入电路的电阻为Rmax），读出示数为Ux，UAB=UUX。根据 ， 得 二、 典型例题1、（2012安徽.5）图示的电路中，电胆R1和R2串联接在AB两端，电压表并联接在R1两端。已知R1=l0，R2=20，电压表示数为2.5V，则AB两端的电压U=_V。2、（2010潍坊）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动.电表的变化情况是（C）A电压表和电流表示数都变小 B电压表和电流表示数都变大C电压表示数变大，电流表示数变小 D电压表示数变小，电流表示数变大3、（2010山东潍坊）两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图像如图所示，现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端下列分析正确的是（C）A甲的电阻是乙的电阻的两倍 B甲的电压是乙的电压的两倍C流过甲的电流是流过乙的两倍 D流过乙的电流是流过甲的两倍4、(2010上海)如图所示的电路中，闭合电键S，电路正常工作一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小将两用电器位置互换后再次闭合电键S，两个电表指针均发生明显偏转.若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则（B）A灯L断路 B灯L短路 C电阻R断路 D电阻R短路5、（2010南京）如图所示，电源电压恒定闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A；断开开关S2，电压表示数为6V则Rl和R2的阻值分别是（B）A62 B63C42 D436、（2010芜湖）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，在此过程中（A）A电流表A示数变大，电压表V2示数变小B电流表A示数变大，电压表V1示数变小C电压表V1示数变小，电压表V2示数变大D电压表V1示数不变，电压表V2示数变大7、（2010荆门）如图所示电路中，电源电压U4.5V，且保持不变，定值电阻R15，变阻器R2最大阻值为20，电流表量程为00.6A，电压表量程为03V为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是(D)A.010 B.020C.520 D.2.5108、（2012泉州）遇到雷雨天气时,以下做法正确的是（）A.躲在大树下避雨B.在露天游泳池里游泳 C.避免使用手机 D.撑着金属杆的雨伞在野外行走9、（2010黄冈）右图是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图象是(C) 10、（2010义乌）如图所示，MN间电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20欧当滑动变阻器滑片P处于a端时，电流表示数为0.25安；当滑片P处于ab中点时，电流表示数为0.40安，则MN间的电压是(D)A6V B5V C4V D3V11、（2010潍坊）(7分)某学习小组利用滑动变阻器、两个定值电阻R1、R2(5、10)、电压表、电流表、电源(6V)、开关、导线若干等器材，做探究实验(1)小明所在的实验小组做探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验.请你帮该小组设计一个记录实验数据的表格此实验需多测几组数据的目的是： 减小实验误差 .(2)下面是探究“串联电阻R1两端电压和R2两端电压与两电阻总电压关系”时的电路图根据电路图，将没有连接完的实物图连接好导线不能交叉且适当选取电表量程若电路图连接正确且电表完好，但不论怎样调节滑动变阻器，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是(回答一种情况即可)： R1断路或R2断路或R1和R2都断路或电流表短路 12、电阻R1和R2串联后接在某电路中，已知它们两端的电压之比为1:3，那么将它们并联后接入电路中，通过它们的电流之比为 。三、课堂练习1、下列关于电流跟电阻、电压的关系中叙述正确的是（ ） A.导体中的电流越大，表明导体电阻越小B.导体中的电流越小，说明导体两端的电压越小C.当导体两端电压一定时，导体的电阻减小，通过的电流就会增大D.对于同一导体来讲，电压与电流成正比2、如图所示的电路中，定值电阻R1的阻值为60，电源电压为6V。闭合开关S后，电流表示数为0.3A。则定值电阻R2的阻值为 。3、（2010龙岩）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（C）A.电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗B.电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮C.电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变D.电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗4、(2010烟台)在今年理化生实验技能测试中，实验室准备的器材有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干。在做测电阻的实验时，小明在连接电路过程中，由于疏忽把电压表和电流表的位置给颠倒了，其它连接正确无误。这个电路闭合开关后所产生的现象是(C)A电流表有读数，电压表的读数几乎为零B电压表将被烧坏C电压表有读数，电流表的读数几乎为零D电流表将被烧坏5、(2010成都)在图所示的电路中，闭合开关S，让开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的最左端口处，此时灯泡L恰好正常发光，电流表A和电压表V均有示数已知变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，以下判断正确的是（B）A若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，灯泡L有可能被烧毁B若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，A表和V表示数均不变C若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，A表和V表示数将变大 D若保挣S2断开，将P移至变阻器最右端b，再闭合S1后，A表和V表均仍有示数6、在甲、乙两地之间架设有两根输电线。在一次狂风暴雨之后，这两根输电线的某处发生了短路。为确定短路的具体位置，电力工人这样操作：他在甲地把这两根输电线的线头分别接到电压为3V的电池的正负极上，并且测出了这时输电线中的电流为30mA。测得电路中的电阻为 ，一直输电线每米长的电阻为0.01，那么发生短路的地方离甲地 m。7、在“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测电阻”这两个实验中，说法错误的是（ ）A.它们都是采用控制变量的研究方法B.它们的实验电路在教科书中是相同的C.前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差8、电阻R1上标有“12，0.5A”，电阻R2上标有“18，0.3A”，把这两个电阻并联在同一电路中，为使两个电阻不被烧坏，电源电压最大不宜超过（ ）A. 6V B. 5.4V C. 11.4V D. 4V9、现在实验室中有以下实验器材：一个输出电压恒定的稳压电源，一只电流表，两个开关，导线若干和一个已知阻值的定值电阻R0。工人利用这些器材设计了如图18所示的实验电路来测定RX的电阻值。请你帮助工人完成以下实验步骤，并写出纯电阻元件RX的表达式。、闭合开关S1，断开S2，读出电流表的示数为I1；、_，读出电流表的示数为I2；请用I1、I2和R0表示RX。RX= 。10、小龙想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图20所示。小龙设计的实验电路的要求是：闭合开关S1断开开关S2,电流表测量RX的电流为I1；闭合开关S1、S2，电流表测量R0和RX的电流为I2。（1）请你根据小龙的设计要求完成图20所示的实验电路的连接；（2）请你用I1、I2和R0表示出Rx，Rx= 。四、课后练习1、两个电阻，分别标了“3V 0.5A”和“6V 0.3A”的字样，将它们串联后接入电路中使用，那么电路中的电流不能超过 A；将它们并联接入电路中，那么电路两端的电压不能超过 V。2、(2011恩施)小明在研究通过导体的电流时，根据测量数据绘制出如图所示的IU图像下列对此作出的判断中，错误的是( )A通过R1的电流与它两端所加电压成正比B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比C将它们串联接入到同一电路中时，通过R1的电流较小D将它们并联连接到端电压为1.5V的电路中时，通过干路的电流大约是0.46A3、（2010莱芜）如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S1、S2，两电表均有示数若断开开关S2，则（C ）A电流表的示数变大，电压表的示数变小B电流表的示数变小，电压表的示数变大C电流表和电压表的示数都变小D电流表和电压表的示数都变大4、(2010南昌)如图所示，开关S1闭合，当S2由1掷到2，电流表和电压表的示数变化情况是( B )A电流表示数变小，电压表示数变大B电流表示数变小，电压表示数不变C电流表示数变大，电压表示数不变D电流表示数不变，电压表示数变小5、如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，滑动变阻器由中点向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 电流表A1示数变小，电流表A2示数不变B. 电流表A1示数不变，电流表A2示数变小C. 电流表A1示数变大，电流表A2示数变小D. 电流表A1示数变小，电流表A2示数变大6、(2011内江)2011年5月1日开始实施的刑法修正案(八)，对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”制定了严格的界定标准，如下表所示内江交警在某次安全行车检查中，检测到某驾驶员100mL的血液中酒精含量为66mg，那么，该驾驶员属于_如图甲所示是酒精检测仪的简化电路其中，定值电阻Ro=10W，电源电压为3V；R为气敏电阻，它的阻值与酒精气体含量的关系如图乙所示如果通过检测仪检测到驾驶员的血液中酒精含量为12时，电流表的示数为_A.7、某物理活动组想用“伏安法”测量一段合金丝的电阻，连接完实验电路，没有检查就进行了测量。他们发现，通过移动滑动变阻器得出的结果是，电流表的示数随着电压表示数的减小而增大，他们记录的测量结果如表所示，经仔细检查，所有器材均完好，只有一个元件接错了位置，接错的元件是 ，他们所使用的电源电压是 V，这段合金丝的电阻为 。试验次数电流表示数I/A电压表示数U/V10.2220.2418、如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（ ） A B C D9、小龙想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图16所示。小龙设计的实验电路的要求是：只闭合开关S和S1时，电压表测量的是电阻R0两端的电压U1；只闭合开关S和S2时，电压表测量的是电源两端的电压U2。（1）请你根据小龙的设计要求只添加一根导线完成图16所示的实验电路的连接；（2）请你用U1、U2和R0表示出Rx，Rx= 。10、小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材，并连接部分实验电路，如图20所示。小明测量思路为：开关S1、S2闭合，S3断开时，电压表的示数为U1。开关S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为U2；（1）请你按照小明的思路，只添加一根导线完成实验电路的连接。（2）请你利用U1、U2和R0表示Rx。Rx 。15 / 15