第15讲—欧姆定律(思维导图+考点精讲+例题精析)—2023年中考物理一轮复习讲练测(解析版)
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第15讲—欧姆定律
2023年中考物理一轮复习讲练测
一、思维导图
二、考点精讲
考点1 电阻上的电流跟两端电压的关系
1. 当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
2. 当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。
考点2 欧姆定律及其应用
1. 欧姆定律
(1)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。(德国物理学家欧姆)
(2)公式: I = U R R=U
I U=IR
U —电压—伏特(V );R —电阻—欧姆(Ω);I —电流—安培(A )
(3)使用欧姆定律时需注意:R=U I 不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比,
跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。
拓展:对欧姆定律的理解
1.U =IR 电压与电流成正比,电压是形成电流的原因(电阻不确定).
2.R =U I ⎩⎪⎨⎪⎧电阻与电压成正比电阻与电流成反比
此变形式只是提供一种测量、计算电阻的方法,电阻的大小与电压和电流无关.
2. 电阻的串联和并联电路规律的比较
串联电路
并联电路
电流特点
串联电路中各处电流相等 n
I I I I =⋯===21
并联电路的干路总电流等于各支路电流之和n I I I I +⋯++=21
电压特点
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和n U U U U +⋯++=21
并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压n U U U U =⋯===21 电阻特点
串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和n R R R R +⋯++=21;
若有n 个相同的电阻R 0串联,则总电阻为0nR R =;
把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。
并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电
路的倒数之和n
R R R R 1
1112
1+
⋯++=;
若只有两个电阻R 1和R 2并联,则总电阻
R 总=R 1R
2 R 1
+R 2
;
若有n 个相同的电阻R 0并联,则总电阻
为n
R R 0=
;
把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积,所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。
分配特点 串联电路中,电压的分配与电阻成正比U 1U 2
=R 1
R 2
并联电路中,电流的分配与电阻成反比 I 1I 2 =R 2 R 1 电路作用
分压
分流
*电路(串联、并联)中某个电阻阻值增大,则总电阻随着增大;某个电阻阻值减小,则总电阻随着减小。
拓展:欧姆定律在串、并联电路中的应用 1.串联电路电阻和电压的定性关系
(1)串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和,即R =R1+R2+…+Rn. (2)串联电路的电压:U1U2=R1R2,U1U =R1
R
.
即U =U1+U2.
2.并联电路电阻和电流的定性关系
(1)并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的 倒数之和 . 即1R =1R1+1R2+…+1
Rn .
(2)并联电路的电流:I1I2=R2R1,I1I =R
R1
.
即I =I1+I2.
考点3 电阻的测量
1. 伏安法测量小灯泡的电阻 (1)实验原理:R=U
I
(2)实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。 (3)实验电路:
(4)实验步骤】
①按电路图连接实物。
②检查无误后闭合开关,使小灯泡发光,记录电压表和电流表的示数,代入公式R=U
I算出小
灯泡的电阻。
③移动滑动变阻器滑片P的位置,多测几组电压和电流值,根据R=U
I,计算出每次的电阻
值,并求出电阻的平均值。(5)实验表格:
次数电压
U/V
电流I/A
电阻R/Ω
平均值R/Ω
1
2
3
(6
①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;
③滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路。
三、例题精析
1.如图所示,滑动变阻器M的总电阻为10Ω,滑动变阻器N的总电阻为200Ω,电阻R的阻值约为20Ω,为了使电压表的示数略微增大,应该()
A.把N的滑片向左移一小段距离
B.把M的滑片向左移一小段距离
C.把N的滑片向右移一小段距离
D.把M的滑片向右移一小段距离
【答案】A
【详解】A.图中的滑动变阻器M和N并联后,再与电阻R串联,电压表测的是电阻R两端的电压,为了使电压表的示数略微增大,则需要让电路中的电流略微增大,把N的滑片
向左移一小段距离,它的阻值会变小,但由于它的阻值相对于原来还是很大,这样通过它的电流只是略微增大,从而使得通过R的电流略微增大,则R两端的电压略微增大,故A符合题意;
B.把M的滑片向左移一小段距离,它的阻值会变小,由于它的最大阻值本来就很小,再稍微一减小,这样通过M的电流就会明显增大,从而使得通过R的电流明显增大,则R两端的电压明显增大,故B不符合题意;
CD.把M或N的滑片向右移一小段距离,电路中的阻值都会增大,使得通过R的电流变小,则R两端的电压会变小,故CD不符合题意。
故选A。
2.如图电路,闭合开关,小灯泡不发光,电流表和电压表均没有示数,则可能出现的故障是
A.小灯泡短路B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器断路
【答案】D
【详解】由图知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器串联;此时灯泡不发光,电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表无示数,说明电压表两端到电源的正负极之间有断路,所以可能是电流表或滑动变阻器或开关断路,故D符合题意.
故选D.
3.如图所示电路,当闭合开关时,下列说法正确的是()
A.灯泡L和滑动变阻器R串联
B.当滑动变阻器滑片P向右滑动时,小灯泡的亮度变暗
C.当滑动变阻器发生断路时,小灯泡依然发光
D.当滑动变阻器滑片P向右滑动时,电压表、电流表示数均减小
【答案】C