《欧姆定律》单元复习.docx
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《欧姆定律》单元复习.docx
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《欧姆定律》单元复习
年级
初二
学科
物理
版本
人教新课标版
课程标题
《欧姆定律》单元复习
编稿老师
钟朝光
一校
黄楠
二校
林卉
审核
刘媛媛
一、学习目标:
1.会设计、操作两个实验:
探究“一段导体上的电流和电压、电阻的关系”的实验和用“伏安法”测电阻的实验;
2.熟练应用欧姆定律的公式以及各种公式的变形;
3.了解家庭电路和安全用电知识,具有安全用电意识。
二、重点、难点:
重点:
探究I、U、R的关系;伏安法测电阻;欧姆定律的计算
难点:
电路故障分析;电路的变化分析
三、考点分析:
欧姆定律是电学中的一个重要规律和电学知识的核心,也是电学的基础。
这部分知识内容是历年中考考查的重点,分析近几年各地的中考物理试卷,本章知识考查得最多的是伏安法测电阻和电路分析,欧姆定律内容的探究和公式应用考查得也较多;试卷对本章内容的考查均在10分以上,各种题型几乎都有涉及,在探究和计算题中多是与电学的其他知识(测电阻或电功率)综合在一起考查,所占分值约6-10分,选择题约占3-6分,填空题约占2-3分,其他题型约占3分。
此部分内容在中考物理中的要求如下:
知识点
考纲要求
题型
分值
I、U、R的关系
知道
填空、选择题
1~5分
欧姆定律
理解
填空、选择、实验题
5~8分
电阻的串、并联规律
会
填空、选择、作图、实验、计算题
1~5分
伏安法测电阻
掌握
填空、选择、作图、实验、计算题
3~5分
用电常识
知道
填空、选择、简答题
1~3分
知识点一:
欧姆定律的综合应用
例1.如图所示的电路,电源由3节蓄电池组成。
其中R1=20Ω,R2=10Ω,通过R1的电流为0.2A,求电流表A1和A2的示数各是多大?
解析:
已知R1的电流和R1的电阻,可求出R1两端的电压,因为是并联,则R2两端电压与R1相等;又知R2的电阻,可求出通过R2的电流,即电流表A1的示数。
根据并联电路的总电流等于各支路的电流之和,可求出干路的总电流,即为A2的示数。
答案:
R1与R2并联,U1=U2=I1R1=0.2A×20Ω=4V。
电流表A1的示数(即R2的电流)I2=U2/R2=4V/10Ω=0.4A;电流表A2的示数(即总电流):
I=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A。
【针对练习】如图所示电路,电源电压恒定,R2=60Ω。
当开关S断开时,电流表的示数是0.5A;当开关S闭合时,电流表的示数是0.6A。
求R1的阻值。
答案:
解法1:
∵U1=U2∴I1R1=I2R2∴0.5A×R1=0.1A×60Ω解得R1=12Ω
解法2:
先求总电压,U总=U2=I2R2=0.1A×60Ω=6V,再求总电阻,R总=U总/I总=6V/0.6A=10Ω∵1/R1=1/R总-1/R2=1/10Ω-1/60Ω=5/60Ω∴R1=12Ω
解法3:
利用前后两种状态可知,电压不变,I总R1=I′R总,即0.5A×R1=0.6A×10Ω,解得R1=12Ω
知识点二:
电压表、电流表示数变化问题
例2.如图所示的电路中,电源电压不变。
当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是()
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数不变
解析:
从图中可知R1、R2属于并联电路,电压表测电源电压,与滑片P的移动无关。
当滑片P向右移动时,R2增大,则该支路电流I2减小,而另一支路电流I1不变,电流表测干路电流I,因I=I1+I2,故I减小。
答案:
B
【针对练习】如图所示是童童设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,AB间有可收缩的导线,R1为定值电阻。
当闭合开关S,压力F增大时,电流表与电压表示数变化情况是()
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
答案:
B
知识点三:
电路故障分析
例3.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表的指针几乎指在“0”刻度线处不动,电压表指针有明显偏转,则该电路中的故障可能是()
A.电流表被烧坏了B.灯泡L1的灯丝断了
C.两个灯泡都断路D.灯泡L2的灯丝断了
解析:
如果电流表烧坏或灯L1烧坏,会造成电路断开,电压表不会有示数,因此故障为灯泡L2的灯丝断了。
此时电压表与灯泡L1串联,因此电流表示数几乎为0,电压表示数几乎等于电源电压,故有明显的偏转。
答案:
D
【针对练习】如图所示,闭合开关S后,灯L1和L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也都不亮;接触c、d两点时,两灯都亮,故障原因可能是()
A.开关接触不良B.灯L1断路
C.灯L2断路D.灯L2短路
答案:
A
◆欧姆定律的使用范围是纯电阻电路,即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能,例如电烙铁、灯泡等。
◆计算时,要特别注意欧姆定律中所蕴含的“同一性”与“同时性”:
电流、电压、电阻这三个物理量是同一导体(或同一部分电路)在同一时刻的三个物理量,这三个物理量要一一对应,千万不要“张冠李戴”。
还要注意,通常情况下我们认为导体的电阻是不变的。
◆电路分析方法:
“擦除法”、“移动法”、“端值法”、“特殊值法”等。
自来水表可用来记录家中的用水量,电表可用来记录家中的用电量,请看下列一段话:
《不交电费》
小苏说水从自来水厂流出来,水龙头就有水流出来,我们就该交水费;而生活用电中,电从发电厂通过一根电线流过来后又从另一根电线流回去了,而且电流又没有减小,所以我们不该交电费。
你认为他说的有道理吗?
为什么?
(答题时间:
45分钟)
1.节日中,树上有一串20只串联的小彩灯,接在照明电路中正常发光,则每只小彩灯两端的电压为()
A.11VB.220VC.22VD.110V
2.根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是()
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.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
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
3.对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是()
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
4.如图所示,用铅笔芯做成一个滑动变阻器,移动左端的铜环可以改变铅笔芯接入电路的长度。
当铜环从A向B端滑动时,电压表示数和小灯泡亮暗的变化情况是()
A.V示数变小,小灯泡变亮B.V示数变大,小灯泡变亮
C.V示数变小,小灯泡变暗D.V示数变大,小灯泡变暗
5.如图(a)所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则通过电灯L1的电流是()
A.0.8A B.0.16A C.0.52A D.1.28A
6.如图所示是汽车、摩托车油量表(实际上就是电流表)原理示意图,R′是定值电阻,R是滑动变阻器,则()
A.向油箱里加油时,电流表示数变大
B.燃油消耗下降时,电流表示数变大
C.燃油全部耗尽时,电流表将被烧坏
D.油箱加油过满时,电流表将被烧坏
7.如图所示,当开关S闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。
过一段时间后,发现两只灯泡均熄灭,电压表示数增大,电流表示数变为零,造成这种情况的原因可能是()
A.L1短路B.L2短路C.L1断路D.L2断路
8.小明观察了市场上的测重仪后,设计了如图所示的四个电路(R是定值电阻,R1是滑动变阻器)。
其中可以测量人体重量的电路是()
9.将一根镍铬合金丝均匀拉长接入电路,其电阻将;若将这根镍铬合金丝对折后接入电路,其电阻将。
(选填“增大”、“减小”或“不变”)
10.一个电阻两端加1V的电压时,通过的电流是200mA,它的电阻值是Ω;若在它两端加2V的电压,则它的电阻是Ω,通过的电流是A。
11.某同学测小灯泡电阻的电路如图所示,其中电源电压为4.5V。
他按电路图正确连接好实验电路,并检查各元件完好。
然后闭合开关S,发现灯泡很亮,且电压表的读数为4.5V。
造成该现象的原因是。
12.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。
由图可得定值电阻R的阻值为Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是Ω。
13.如图所示,电压表提醒电流表:
“你不能直接连在电源两极上,会把你烧坏的!
”请分析它们的对话是否合理,并说明理由。
14.在“探究电流跟电压、电阻的关系”的实验中,同学们设计了如图所示的电路,R为定值电阻,实验数据记录在表1和表2中。
表1
R=10Ω
电压/V
1.0
2.0
3.0
电流/A
0.10
0.20
0.30
表2
U=3V
电阻/Ω
5
10
15
电流/A
0.60
0.30
0.20
(1)在研究电流跟电阻的关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V;在换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表的示数将_______3V(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时应向______调节滑片(选填“左”或“右”),使电压表的示数为3V。
(2)两组实验都运用了____________法,从表1和表2的数据归纳得出的公式是__________。
15.如图所示,为某同学测定小灯泡电阻的实物连接图。
(1)图中有两处明显连接错误,请指出来:
①;
②。
(2)改正电路后闭合开关,发现电流表的指针发生偏转,电压表的指针没有偏转,则该故障的原因是。
(填下列故障原因的代号)
A.小灯泡接线短路B.电源接触不良
C.小灯泡接线断路D.电流表接线短路
(3)排除故障后闭合开关,电流表和电压表的示数如图甲、乙所示,则电流表的读数为__A,电压表的读数为V,小灯泡的电阻为Ω。
16.在如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。
求:
(1)电阻R1两端的电压是多少?
(2)通过R2的电流是多少?
1.A【解析】串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
这些小彩灯的规格是相同的,分担的电压也是相同的,照明电路的电压是220V,串联20只小彩灯,则每只小彩灯上分担的电压为U1=220V÷20=11V。
2.C【解析】欧姆定律揭示了导体中的电流大小跟电压、电阻的定量关系,所以C说法正确。
电阻是导体本身的性质,其大小取决于导体的材料、长度、横截面积,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,所以A、B、D说法错误。
3.A【解析】“探究电流跟电阻的关系”实验采用控制变量的研究方法,而“伏安法测量电阻”实验采用的是间接测量法,并没有用到控制变量法。
4.B【解析】在电路中改变铜环的位置,也就改变了连入电路的电阻丝的长度,从而改变了接入电路的电阻值,电路中电流的大小和小灯泡的亮度随之改变。
当铜环从A向B端滑动时,接入电路的电阻变小,电流表的示数变大,电压表示数变大,小灯泡变亮。
5.D【解析】由图(a)可知:
灯L1与灯L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯L2的电流。
电流表A1的示数是1.8A,电流表A2的示数是0.52A。
所以通过灯L1的电流I1=1.8A-0.52A=1.28A。
6.A【解析】对于油量表这种装置,可以将其类比为用电流表来判断油量的多少。
当油箱内油量减少时,浮标就会下降,拉动横杆左端下降,使横杆右端上升,使得接入电路中的电阻变长,电阻增大,电路中的电流减小,油量表(电流表)示数减小。
反之,当油箱内油量增加时,浮标就会上升,推动横杆左端上升,使横杆右端下降,使得接入电路中的电阻变短,电阻减小,电路中的电流增大,油量表(电流表)示数增大,表示油量增加。
7.C【解析】如果灯泡L1短路,则灯泡L2就会发光了;如果灯泡L2短路,则灯泡L1就会发光了;如果灯泡L2断路,则电压表、电流表都不会有示数。
只有灯泡L1断路时,由于电路中的电流非常小,所以两只灯泡均熄灭,电压表示数增大,电流表示数变为零。
8.A【解析】在A图中电压表测量滑动变阻器两端电压,在测体重时,滑动变阻器连入电路的阻值增大,电路总电阻增大,电流减小,加在定值电阻R两端的电压减小,加在变阻器R1两端的电压增大,电压表示数增大,故可以测出体重;B图中电流表与R1并联,R1短路不能测出体重;C、D两图中闭合开关后,电压表示数为电源电压,不会随人的体重的变化而变化,故不能测出体重。
9.增大减小【解析】将镍铬合金丝均匀拉长,则它的长度变长,横截面积变小,其电阻将增大;对折后,则横截面积增大,长度减小,其电阻将减小。
10.550.4【解析】200mA=0.2A,由欧姆定律公式I=U/R变形得:
R=U/I=1V/0.2A=5Ω;导体的电阻是导体本身的性质,不随导体两端的电压的变化而变化,所以在它两端加2V的电压时,它的电阻仍是5Ω;此时通过它的电流是I′=U′/R=2V/5Ω=0.4A。
11.滑动变阻器的滑片滑到最左端了(或滑动变阻器接入电路的电阻为零)【解析】电压表的读数等于电源电压,说明灯泡分担了电源的全部电压,滑动变阻器上没有电压,即滑动变阻器没有连入电阻。
12.102.5【解析】可由图象读出电流的大小,根据并联电路的特点和欧姆定律计算出总电阻。
13.建议合理。
理由:
由于电流表电阻很小,电路接通时会发生短路,烧毁电流表。
【解析】根据欧姆定律知识进行分析,电流表内阻很小,当有很大的电流通过时会烧坏电流表。
14.
(1)大于右
(2)控制变量I=U/R。
【解析】
(1)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,定值电阻由5Ω换成10Ω以后,由于定值电阻阻值增大,它两端的电压会比原来的变大,要使这部分电压保持不变,应让滑动变阻器分担更多的电压,所以它的滑片应向右移动。
(2)两组实验都运用了控制变量的方法。
分析表1数据的共同点是“电压跟电流的比值是10(定值)”,因此可以得出的结论是:
电阻一定时,导体中的电流跟电压成正比;分析表2数据的共同点是“电阻跟电流的乘积是3(定值)”,因此可以得出的结论是:
电压一定时,导体中的电流跟电阻成反比;将两个结论综合在一起就是欧姆定律的内容,用公式表示为I=U/R。
15.
(1)①导线直接接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱上了;②电压表正负接线柱接反了;
(2)A;(3)0.262.610
【解析】
(1)由图可以看出:
导线直接接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱上了(此时滑动变阻器不起作用,连入电路的电阻值始终为0),电压表正负接线柱接反了。
(2)在题目所给的故障选项中,由“电流表的指针发生偏转”这一事实就可以说明B、C、D不对;如果小灯泡短路,电压表也同时被短路,所以会出现“电压表指针不偏转”的现象;因此A正确。
(3)由图可知:
电流表的读数为0.26A,电压表的读数为2.6V。
16.
(1)由I=U/R得U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
(2)∵R1、R2并联∴U2=U1=3V
=
=0.15A
【解析】由图可知:
电流表测量R1的电流,即I1=0.3A,根据欧姆定律公式的变形公式U=IR,可求出U1;因为R1、R2并联,所以U2=U1,通过R2的电流就可以通过I2=U2/R2求出。
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- 欧姆定律 单元 复习