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物理,第19講 歐姆定律,考點(diǎn)一) 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,【特別提醒】 “導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比”這個(gè)說法是錯(cuò)誤的。原因一：漏掉了“導(dǎo)體兩端電壓一定”這個(gè)前提條件；原因二：弄錯(cuò)了“物理量之間的因果關(guān)系”。,考點(diǎn)三) 串、并聯(lián)電路中電阻特點(diǎn),【特別提醒】 “導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比”這個(gè)說法是錯(cuò)誤的。原因一：漏掉了“導(dǎo)體兩端電壓一定”這個(gè)前提條件；原因二：弄錯(cuò)了“物理量之間的因果關(guān)系”。,【例1】(2014，呼和浩特)由歐姆定律公式可知( ) A．同一導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流成反比 B．導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，因?yàn)闆]有電流通過，所以導(dǎo)體電阻為零 C．導(dǎo)體中的電流越大，導(dǎo)體的電阻就越小 D．導(dǎo)體電阻的大小，可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示 【點(diǎn)撥】電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓和流過的電流無關(guān)，但可以用電壓與電流的比值來計(jì)算電阻大小。,D,考點(diǎn)二) 歐姆定律的應(yīng)用,【例2】(2015，廈門)如圖甲所示，電源電壓保持不變， R1＝10 Ω。當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系用圖乙線段AB表示。求： (1)電源電壓； (2)滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)。,【點(diǎn)撥】當(dāng)滑片移至阻值最小的b端時(shí)，R2＝0，此時(shí)電路中電流最大，由圖象可知，對(duì)應(yīng)點(diǎn)B點(diǎn)UR2＝0，I大＝0.6 A，同理當(dāng)滑片P移至阻值最大的a端，對(duì)應(yīng)圖象的A點(diǎn)，此時(shí)UR2＝4 V，I小＝0.2 A ，綜合分析，可求得結(jié)果。,【方法歸納】電路計(jì)算的一般思路 (1)四個(gè)弄清：①用電器的連接方式；②各電表分別測哪個(gè)元件的電學(xué)量；③滑動(dòng)變阻器接入電路的部分；④題中的已知條件和提供的物理過程。 (2)畫電路圖：特別是不同的物理過程對(duì)應(yīng)的電路圖，在圖中盡可能地標(biāo)出已知量的符號(hào)、數(shù)據(jù)和未知量的符號(hào)。 (3)對(duì)電路進(jìn)行分析，尋找已知量與未知量的關(guān)系，分析電路時(shí)要抓住電路中不變的量(如電源電壓恒定，定值電阻阻值)和變化的量。 (4)根據(jù)電路特點(diǎn)及相關(guān)公式比例關(guān)系或列方程求解。,實(shí)驗(yàn)一) 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 1．實(shí)驗(yàn)方法： 法。 2．實(shí)物圖的連接。 3．電路接通前，開關(guān)要____，滑動(dòng)變阻器的滑片移到 。 4．滑動(dòng)變阻器的作用：① ；②在探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，移動(dòng)滑片是為了 ；在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，移動(dòng)滑片的目的是 。 5．電流表、電壓表的使用及讀數(shù)。 6．電路故障分析。 7．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。 8．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)估。 9．多次測量的目的：使規(guī)律更具有普遍性。 10．實(shí)驗(yàn)結(jié)論。,控制變量,斷開,阻值最大處,保護(hù)電路,改變電阻R兩端電壓和流過的電流,控制電阻兩端電壓不變,阻值最大處,斷開,多次測量求取平均值,燈絲電阻隨溫度而發(fā)生變化,【例】(2015，黑龍江)小航和小組的同學(xué)完成了下面的實(shí)驗(yàn)。,(1)如圖甲所示： (a)在探究“電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器除保護(hù)電路外， 還有 的作用。 (b)在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，定值電阻R1由5 Ω換成10 Ω，接下來滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向____(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)；若電源電壓為6 V，R1的可選最大電阻為20 Ω，為保證電阻R1兩端電壓為2 V，那么滑動(dòng)變阻器R2阻值應(yīng)不小于______Ω。,改變定值電阻兩端電壓,右,40,(2)他做完實(shí)驗(yàn)后，把定值電阻換成小燈泡，又完成了“測量額定電壓是2.5 V小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，他要連接電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏向左側(cè)無刻度處，原因可能是 。解除故障后，正確連接電路，閉合開關(guān)，他發(fā)現(xiàn)小燈泡過亮，為了完成實(shí)驗(yàn)，接下來他的操作是，立即斷開開關(guān)，把 ；再閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記下各組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了如圖丙所示圖象，根據(jù)圖象可知小燈泡的額定電流是________；額定功率是______W；燈泡的電阻是______(填“變化”或“不變”)的。,電流表指針未調(diào)零,滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大值,0.25 A,0.625,變化,1．(2015，貴港)一只3 Ω的電阻和一只6 Ω的電阻，它們串聯(lián)后的總電阻為____Ω，它們并聯(lián)后的總電阻為____Ω。 2．(2015，丹東)如圖所示，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，通過R1與R2的電流之比為____；加在R1與R2兩端的電壓之比為____。,9,2,1∶1,2∶3,3．(2015，棗陽)如圖所示的電路中，電阻R1和R2串聯(lián)接在AB兩端，電壓表并聯(lián)接在R1兩端，已知R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，電壓表示數(shù)為2.5 V， 則AB兩端的電壓U＝____V。 4．(2015，襄陽)如圖所示，當(dāng)電源電壓為4 V時(shí)，電壓表示數(shù)為1 V；當(dāng)電源電壓增加到12 V時(shí)，電流表的示數(shù)為1 A。則電阻R1＝____Ω，R2＝____Ω。,7.5,9,3,5．(2015，咸寧)在如圖所示的電路中，兩只電流表規(guī)格相同，都有兩個(gè)量程(0～ 0.6 A和0～3 A)，且R1＝R2。閉合開關(guān)S，電阻R1、R2及R3均有電流通過，兩只電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，則通過電流表A2的電流是通過電流表A1電流的____倍，R1∶R2∶R3＝ 。 6．(2015，眉山)如圖是燈L和電阻R的電流隨電壓變化圖象，電阻R的阻值為____Ω，若將他們串聯(lián)接在電壓為2.5 V的電源兩端，則電路中燈此時(shí)的電阻為____Ω。,5,1∶1∶2,20,5,7．(2015，泰安)在相距100 km的甲、乙兩地間沿直線架設(shè)兩條輸電線。輸電線的電阻與其長度成正比。若輸電線在某處發(fā)生了短路，為確定短路位置，在甲、乙兩地的檢修人員用輸出電壓相同且不變的電源和電流表做成如圖所示的測量儀，并分別進(jìn)行了如下測量：將測量儀連接ab時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3 A；將測量儀連接cd時(shí)，電流表的示數(shù)為1.2 A。由此可判斷短路位置離甲地的距離為____km。 8．(2015，宜昌)某導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓關(guān)系如圖所示，下列分析正確的是 A．該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而增大 B．該導(dǎo)體的電阻隨電流的增大而增大 C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電阻為0 D．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電流為0,80,( ),D,9．(2015，鹽城)如圖所示是小明研究并聯(lián)電路電流特點(diǎn)的實(shí)物圖，保持電源電壓不變，先閉合開關(guān)S，再閉合開關(guān)S1，閉合S1后( ) A．甲表示數(shù)變大，乙表示數(shù)變大 B．甲表示數(shù)變小，乙表示數(shù)變小 C．甲表示數(shù)變大，乙表示數(shù)不變 D．甲表示數(shù)變小，乙表示數(shù)不變,C,10．(2015，衢州)如圖甲所示，已知電源電壓為10 V，將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最左端，閉合開關(guān)S，燈泡發(fā)光，電流表示數(shù)為0.35 A，電壓表示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是____Ω。當(dāng)滑片P向右移動(dòng)的過程中燈泡亮度____(填“變亮”“不變”或“變暗”)。 11．(2015，威海)如圖為一握力計(jì)的電路示意圖，a、b、c、d四個(gè)接線柱，電表及一定值電阻R0未畫出，金屬板N固定不動(dòng)，金屬板M可帶動(dòng)金屬片P滑動(dòng)，從而與R構(gòu)成滑動(dòng)變阻器，若彈簧的電阻不計(jì)，電源電壓保持不變，要求握力增大時(shí)，電表的示數(shù)也增大，則a、b之間應(yīng)接入 ，c、d之間應(yīng)接入 。(均填“定值電阻”“電流表”或“電壓表”),20,定值電阻,電壓表,20,不變,12．(2015，銅仁)如圖所示，閉合開關(guān)S，電壓表V1的示數(shù)為6 V，電壓表V2的示數(shù)為8 V，電流表A的示數(shù)為0.5 A，電源電壓是12 V，則R2兩端的電壓為____V，R1＝____Ω。 13．(2015，北京)小陽在探究“電路中一個(gè)可變電阻兩端電壓U與通過它的電流I的關(guān)系”時(shí)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出U與I的關(guān)系是U＝ 。,2,8,－5I＋8,14．(2015，齊齊哈爾)如圖所示電路，當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表均為電壓表，兩表讀數(shù)之比U甲∶U乙＝3∶1，則R1∶R2＝ ；當(dāng)開關(guān)S斷開，甲、乙兩表均為電流表，兩表讀數(shù)之比I甲∶I乙＝ 。 15．如圖所示的電路中，電源電壓6 V保持不變，定值電阻的阻值為10 Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20 Ω。當(dāng)開關(guān)閉合，滑片由b端向a端移動(dòng)的過程中，以下說法正確的是( ) A．電壓表的示數(shù)減小 B．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變 C．當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為2 V D．當(dāng)滑片移到a端時(shí)，電流表示數(shù)為0.2 A,2∶1,2∶3,B,B,A,18．(2015，德州)同學(xué)們?yōu)榫蠢显旱睦先速I了一輛電動(dòng)輪椅，工作原理如圖所示。操縱桿可以同時(shí)控制S1和S2兩個(gè)開關(guān)，向前推操縱桿時(shí)輪椅前進(jìn)且能調(diào)速，向后拉操縱桿時(shí)輪椅以恒定速度后退。已知蓄電池電壓為24 V，定值電阻R2為20 Ω，R1為滑動(dòng)變阻器。下列對(duì)電路的判斷正確的是( ) A．S1接觸點(diǎn)1，S2接觸點(diǎn)2時(shí)，輪椅前進(jìn) B．S1和S2都接觸點(diǎn)1時(shí)，輪椅后退 C．輪椅后退時(shí)電路中的電流小于1.2 A D．輪椅后退時(shí)電路中的電流為1.2 A,C,19．(2015，武漢)圖甲是某同學(xué)探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。已知電源電壓恒為4.5 V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20 Ω 1 A”，可供選擇的定值電阻的阻值為5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω和30 Ω。,(1)該同學(xué)根據(jù)圖甲連接的實(shí)物電路如圖乙所示，其中一根導(dǎo)線連接是錯(cuò)誤的，請(qǐng)?jiān)趫D乙中將這根線打上“×”，并補(bǔ)畫出正確的連線。 (2)電路連接正確后，先用5 Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電路中的電流為____A；再將5 Ω的定值電阻換成10 Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑片直至電壓表示數(shù)為____V，并記錄電流表的示數(shù)。 (3)該同學(xué)還想多測幾組數(shù)據(jù)，但他不能選用的定值電阻 是 。,0.4,2,20Ω、25Ω和30Ω,20．(2015，內(nèi)江)如圖所示，是某同學(xué)用“伏安法”測量定值電阻R(阻值未知)的實(shí)驗(yàn)電路圖。如果電流表的內(nèi)阻為RA，示數(shù)為I；電壓表的內(nèi)阻為RV，示數(shù)為U，則通過待測電阻R的電流為 ， 待測電阻R的阻值為 。,I－U/RV,URV/(IRV－U),21．(菏澤中考)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所用導(dǎo)線很短，導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)。但長距離輸電需要兩條輸電線，輸電線的電阻則不能忽略不計(jì)。當(dāng)輸電線某處發(fā)生短路時(shí)，整個(gè)輸電線路的電阻會(huì)發(fā)生改變。已知每米輸電線的電阻是0.01 Ω。 (1)請(qǐng)你利用學(xué)過的電學(xué)知識(shí)，在如圖所示的虛線框內(nèi)為檢修人員設(shè)計(jì)一個(gè)檢修電路(器材和儀表任選)，可以根據(jù)儀表的示數(shù)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，以確定輸電線短路的位置，便于檢修人員迅速趕往短路所在位置排除故障。 (2)計(jì)算“短路點(diǎn)與測量點(diǎn)之間的距離”的表達(dá)式為： 。,U/0.02I,22．(菏澤中考)圖甲表示一種自動(dòng)測定油箱內(nèi)油面高度的油量表(實(shí)際上是量程為0－0.6 A的電流表改裝而成)，滑動(dòng)變阻器R的最大值為60 Ω，金屬杠桿的右端是滑動(dòng)變阻器的滑片。從油量表指針?biāo)傅目潭龋涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高度。電源電壓為24 V，R0為定值電阻。 (1)R0的作用是 ，當(dāng)油箱油面下降時(shí)，油量表的示數(shù)將變____。 (2)油箱裝滿汽油時(shí)，油量表示數(shù)為最大值(即電流表達(dá)到最大值，此時(shí)，滑動(dòng)變阻器的觸頭在某一端)，求R0的阻值。,保護(hù)電路(保護(hù)電流表、保護(hù)電源),小,解：,24．(2015，上海)如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。電阻R1的阻值為20 Ω，現(xiàn)將兩個(gè)電流表A1、A2分別串接在電路中，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P，每次移動(dòng)滑片P，均使變阻器R2連入電路的電阻減少相同的阻值，兩個(gè)電流表的示數(shù)如下表所示。,(1)求電源電壓U； (2)若變阻器R2連入電路中的阻值為50 Ω時(shí)，求干路的電流I； (3)請(qǐng)通過計(jì)算說明電流表A2串接在電路中的位置。,25．(2015，瀘州)某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的變化來反映環(huán)境溫度變化的電路。如圖甲所示，電源電壓不變，定值電阻R＝20 Ω，R1是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示，閉合開關(guān)S后，求：,(1)當(dāng)環(huán)境溫度為20 ℃時(shí)，電壓表示數(shù)為2 V，電源電壓多大？此時(shí)R1的電功率是多少？ (2)如果將R、R1并聯(lián)在該電路兩端，當(dāng)干路電流為0.5 A時(shí)，環(huán)境溫度是多少？,