第13講歐姆定律

第一部分考點(diǎn)研究第十三講歐姆定律四川2012～2014中考試題精選知識精講考點(diǎn)清單重難點(diǎn)突破2015備考猜押實(shí)驗(yàn)突破歐姆定律電流與電壓和電阻的關(guān)系歐姆定律測量電阻等效電路考點(diǎn)清單電流與電壓的關(guān)系：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成①_____.電流與電阻的關(guān)系：在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成②_____.正比反比電流與電壓和電阻的關(guān)系內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成③____，跟導(dǎo)體的電阻成④_____.公式：⑤_______.其中⑥____表示這段導(dǎo)體的電阻（單位為歐姆（Ω））；⑦_(dá)___表示導(dǎo)體兩端的電壓，(單位為伏特（V））；⑧____表示導(dǎo)體中的電流（單位為安培（A））.變形公式：⑨______、⑩______.正比反比RUU=IRI歐姆定律實(shí)驗(yàn)原理：歐姆定律的變形公式______.需要測量的物理量：導(dǎo)體兩端的_____和通過導(dǎo)體的_____.實(shí)驗(yàn)器材：電壓表、電流表和滑動變阻器、定值電阻、學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干.原理圖131211電流電壓測量電阻實(shí)驗(yàn)步驟：用電壓表測出電阻兩端的電壓，用電流表測出通過電阻的電流I，根據(jù)

________計(jì)算出電阻的阻值.14原理圖：如圖所示定義：幾個(gè)連接起來的電阻所起的作用，可以用一個(gè)電阻來代替，這個(gè)電阻就是那些電阻的等效電路.串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻_____.并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的__________.等效電路：用一個(gè)簡單的電路代替復(fù)雜電路，使問題得到簡化.這個(gè)簡單的電路就是復(fù)雜電路的等效電路.16之和倒數(shù)之和等效電路15重難點(diǎn)突破1.歐姆定律涉及的相關(guān)曲線理解考情總結(jié)：通常在選擇題和計(jì)算題中考查從圖像獲取導(dǎo)體的電壓、電流信息，計(jì)算電阻或電功率，在實(shí)驗(yàn)題中主要考查根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪I-U、U-I圖像.“I-U圖像”直觀地反映通過用電器的電流與其兩端電壓的變化規(guī)律，為理解歐姆定律做了很好的詮釋．現(xiàn)做如下小結(jié)：圖像解讀相關(guān)計(jì)算①橫坐標(biāo)表示電壓（U），縱坐標(biāo)表示電流（I）②圖像反映了在電阻一定的條件下，電流與電壓成正比③斜率越大，電阻越小對于歐姆定律的I-U圖像，我們可以根據(jù)其橫縱坐標(biāo)選擇合適的數(shù)據(jù)利用

進(jìn)行計(jì)算求解,斜率越大，R越小欄目圖像①橫坐標(biāo)表示電壓（U），縱坐標(biāo)表示電流（I）②圖像中的導(dǎo)體其電阻隨電壓和電流的增大而減?、蹚膱D中可以看出A點(diǎn)的斜率小于B點(diǎn)的斜率小于C點(diǎn)的斜率.則隨著電壓的增大、電阻減小

U-I圖像可以直觀的反映兩電阻的大小關(guān)系，現(xiàn)將其特點(diǎn)總結(jié)如下：

圖像解讀①橫坐標(biāo)表示電流（I），縱坐標(biāo)表示電壓（U）②圖像是將導(dǎo)體的U-I圖像描繪在同一坐標(biāo)系中，可更直觀地反映出兩電阻的大小關(guān)系（RA>RB）③從圖中可以看出RA的斜率大于RB的斜率，則RA大于RB欄目圖像①橫坐標(biāo)表示電流（I），縱坐標(biāo)表示電壓（U）②圖像中的導(dǎo)體電阻隨電壓、電流的增大而減?、蹚膱D中可以看出A點(diǎn)斜率大于B點(diǎn)的斜率，大于C點(diǎn)斜率，則隨著電流增大，電阻減小例1（2014綏化）通過兩電路元件A和B的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖，則元件A的電阻為_____Ω，將A和B串聯(lián)后接在某一電路中，已知電路中電流為0.2A，則電源電壓為_____V.53.0【解析】在A的圖像上任意取一組電壓與電流值，求得元件A的電阻為:

,同理可求得元件B的電阻為:，串聯(lián)后的總電阻為:R=RA+RB=5Ω+10Ω=15Ω，所以當(dāng)串聯(lián)電路電流為0.2A時(shí)電路中的電壓為:U=IR=0.2A×15Ω=3V.2.串聯(lián)分壓和并聯(lián)分流規(guī)律的理解和應(yīng)用規(guī)律串聯(lián)分壓并聯(lián)分流電路圖電阻R=R1+R2推導(dǎo)串聯(lián)：I=I1

=I2，U1

=IR1，U2

=IR2，則并聯(lián)：U=U1

=U2，,，則理解R1（R2）增大，U1（U2）增大R1（R2）增大，I1（I2）減小例2（2014泉州）如圖所示的電路中，電源電壓不變，只閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓表與的示數(shù)之比為3∶2；只閉合開關(guān)S2時(shí)，電壓表與的示數(shù)之比為5∶3，則R1與R2的電阻之比為（）

A.3∶5B.2∶3C.4∶3D.5∶3CV1V2V1V2【解析】只閉合開關(guān)S1時(shí)，電阻R1與R0串聯(lián)，電壓表測電源電壓，電壓表測電阻R1兩端電壓；因?yàn)殡妷罕?、示?shù)之比為3∶2，即U∶U1=3∶2，則U1∶U0=2∶1，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知:R1∶R0=U1∶U0=2∶1，故R1=2R0；V1V2V1V2只閉合開關(guān)S2時(shí)，電阻R2與R0串聯(lián)，電壓表測電源電壓，電壓表測電阻R2兩端電壓；因?yàn)殡妷罕?、示?shù)之比為5∶3，即U∶U2=5∶3，則U2∶U0′=3∶2，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知:R2∶R0=U2∶U0′=3∶2，R2=1.5R0；因此R1∶R2=2R0∶1.5R0=4∶3.故選C.V1V2V2V13.動態(tài)電路分析動態(tài)電路分析應(yīng)從以下方面入手：（1）首先明確四個(gè)問題：①電源電壓恒定，測其電壓的電壓表示數(shù)不變；②電流表內(nèi)阻很小可視為導(dǎo)線，電壓表內(nèi)阻很大可視為斷路；③定值電阻、用電器電阻不變；④電阻變化規(guī)律：a．串聯(lián)電阻的個(gè)數(shù)越多，總電阻越大．并聯(lián)電阻的個(gè)數(shù)越多，總電阻越?。籦．不論串聯(lián)還是并聯(lián)，其中有一個(gè)電阻的阻值增大，總電阻就增大，反之亦然．（2）動態(tài)電路有三種形式：滑動變阻器滑片移動、開關(guān)通斷和傳感器阻值變化引起的電表示數(shù)變化問題．①滑動變阻器引起的動態(tài)電路的分析步驟：a．正確判斷電路中各元件的連接方式；b．弄清電路中各電表的測量對象；c．判斷滑動變阻器的接法，根據(jù)滑片的移動方向判斷滑動變阻器的電阻變化情況；d．運(yùn)用歐姆定律及串、并聯(lián)電路的電流或電壓特點(diǎn)，并利用電源電壓不變、定值電阻阻值不變等隱含條件，按照先干路后支路、先定值電阻后變化電阻的順序判斷各電表的示數(shù)變化．例3（2014內(nèi)江）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向左移動，下列說法中正確的是()A.電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大B.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變大C.電流表的示數(shù)和電流表的示數(shù)同時(shí)變小D.電流表的示數(shù)和電流表的示數(shù)同時(shí)變大CA1A2A2A1A1A1（2）開關(guān)的通斷引起的動態(tài)電路的分析步驟：電路圖分析：圖中電路圖是R1與R2的并聯(lián)電路，其中電壓表測量電源電壓，電流表測量通過R2的電流，電流表測量干路電流．思路推導(dǎo)：A2A1例4（2014六盤水）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變.閉合開關(guān)S，下列說法中正確的是()A.當(dāng)開關(guān)S1斷開時(shí)，電壓表、電流表均有示數(shù)B.當(dāng)開關(guān)S1斷開時(shí)，電壓表、電流表均無示數(shù)DC.當(dāng)開關(guān)S1由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大D.當(dāng)開關(guān)S1由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)不變【解析】當(dāng)開關(guān)S1斷開時(shí)，電路為R2與電流表串聯(lián)的電路，R1與電壓表被短路，電壓表無示數(shù)，AB選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)開關(guān)S1由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，電路為電阻R1與R2并聯(lián)的電路，R2所在支路與R1所在支路互不影響，故電流表示數(shù)不變，電壓表測電源電壓，示數(shù)由0變?yōu)橛惺緮?shù)，即電壓表示數(shù)變大，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確.故選D.（3）傳感器阻值引起的動態(tài)電路分析步驟：關(guān)鍵是明確傳感器的阻值與外界因素變化而變化的關(guān)系，然后將它視為滑動變阻器，參照（1）滑動變阻器引起的動態(tài)電路分析進(jìn)行分析和解答.4.歐姆定律的理解及相關(guān)計(jì)算（1）公式：（求電流），推導(dǎo)公式：U=IR（求電壓）、

（求電阻）．（2）解題注意事項(xiàng)：①歐姆定律中的電壓、電阻和電流三個(gè)量是對同一個(gè)電阻或同一段電路而言的，不可亂套公式．②定律中的電壓、電阻和電流三個(gè)量必須是在同一時(shí)刻的數(shù)值，若由于某種原因，電路中的電壓或電阻發(fā)生了變化，則電流也相應(yīng)變化．③歐姆定律中各物理量的單位必須統(tǒng)一為國際單位，電流的單位是A、電壓的單位是V、電阻的單位是Ω．

（3）應(yīng)用歐姆定律計(jì)算的一般思路①四個(gè)弄清：弄清電路的連接方式；弄清各電表分別測哪個(gè)元件的電學(xué)量；弄清滑動變阻器接入電路的部分；弄清題中的已知條件和提供的物理過程；②標(biāo)記電路圖：在圖中標(biāo)出已知量的數(shù)據(jù)；.③電路分析：尋找已知量和未知量的關(guān)系，抓住電路中不變量（如電源電壓恒定、定值電阻）和變化的量；④根據(jù)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律列出方程求解例5（2014南京）如圖所示，電源電壓恒定，R1＝20Ω，閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，電流表示數(shù)是0.3A；若再閉合S1，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2A，則電源電壓為___

V，R2的阻值為____

Ω.630【解析】閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，電路中只有R1，由電流表示數(shù)可知電路中的電流為0.3A，根據(jù)歐姆定律

可得電源電壓U=IR1

=0.3A×20Ω=6V；再閉合S1時(shí)，電阻R1與R2并聯(lián)，電流表示數(shù)變化了0.2A，即通過電阻R2的電流為I2=0.2A，根據(jù)歐姆定律

可得=30Ω.實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)一探究電流、電壓、電阻的關(guān)系(2014年4次，2013年7次，2012年4次)1.實(shí)物電路的連接或電路連接錯(cuò)誤的判斷（2014年1次,2013年4次，2012年3次）2.畫實(shí)驗(yàn)電路圖（2014年1次，2013年2次）3.電路連接時(shí)開關(guān)要斷開，滑動變阻器的滑片移到最大阻值處（2014年3次，2013年2次，2012年2次）4.電壓表、電流表的讀數(shù)（2014年1次）5.滑動變阻器的作用（①保護(hù)電路；②改變定值電阻R兩端的電壓）（2014年1次）6.控制變量法的應(yīng)用（1）在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保證電阻兩端電壓不變，改變電阻阻值（2014年1次，2012年1次）（2）在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)應(yīng)保證定值電阻阻值不變，改變電阻兩端電壓7.電路故障分析（2014年3次，2013年2次，2012年2次）8.數(shù)據(jù)、圖像分析（2014年1次，2013年1次,2012年1次）9.實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的（為了尋找普遍規(guī)律，減小實(shí)驗(yàn)誤差）10.實(shí)驗(yàn)結(jié)論（2014年1次，2013年4次，2012年1次）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電阻一定時(shí)，通過電阻的電流跟電阻兩端的電壓成正比；電阻兩端電壓一定時(shí)，通過電阻的電流跟電阻的大小成反比例1（2014白銀）李明和小亮利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”.已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻R的阻值分別為10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.例1題圖（1）李明根據(jù)圖甲所示電路圖，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路，小亮在檢查時(shí)認(rèn)為，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩砜?，?shí)驗(yàn)電路上有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了，建議李明改線.①請?jiān)诮渝e(cuò)的那根線上打“×”；例1題答圖如答圖所示（2）李明將電路改接正確后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置，保持電壓表的示數(shù)為2.5V，電流表的指示如圖丙所示，則電流表的讀數(shù)是_____A，連接電路的電阻R的阻值是___Ω.0.2510②另畫一根導(dǎo)線，使電路連接正確；③如果不改接這根導(dǎo)線，對實(shí)驗(yàn)的影響是：___________________________（具體說明是什么影響）.不能測出待測電阻兩端的電壓（3）實(shí)驗(yàn)中，若保證電壓表的示數(shù)為2.5V不變，將定值電阻R的阻值由25Ω更換為15Ω，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向____（選填“左”或“右”）移動；當(dāng)定值電阻為10Ω，移動滑動變阻器滑片使其接入電路的阻值為____Ω.左14【解析】（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，發(fā)現(xiàn)電壓表測的是滑動變阻器與R兩端的電壓，顯然與實(shí)驗(yàn)要求不符，這樣不能測出待測電阻兩端的電壓，修改如答圖所示.（2）由題圖知：電流表采用的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，指針指在第12格和第13格中間，讀數(shù)為0.25A；因?yàn)殡妷罕硎緮?shù)為2.5V，即定值電阻兩端的電壓為2.5V，根據(jù)歐姆定律得.（3）定值電阻R的阻值由25Ω更換為15Ω，因?yàn)殡娐房傠娮枳冃?，所以電流變大，變阻器的兩端電壓增大，需要將滑動變阻器的電阻也減小，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左滑動；當(dāng)定值電阻R的阻值由25Ω換成10Ω時(shí)，電路中的電流：I′==0.25

A，滑動變阻器的阻值：R滑′

=

=14Ω.（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)______，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到__________；（2）連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，移動滑片，兩表示數(shù)均不發(fā)生變化，那么電路故障可能是

______________________________．定值電阻斷路（電阻接觸不良）最大阻值處斷開次數(shù)1234電阻/Ω10152025電流/A0.250.1670.1250.1（3）下表是李明在電壓為2.5V時(shí)，換用不同的定值電阻測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：分析上表數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：________________________________________.導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比電壓一定時(shí)，(4)實(shí)驗(yàn)中一般要換用不同阻值的定值電阻多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣做的目的是__________________________________.的普遍性和正確性保證得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論【解析】（1）為了保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，即電路連接時(shí)開關(guān)要斷開，滑動變阻器的滑片移到最大阻值處；（2）電流表沒有示數(shù)，電流表可能短路，或者定值電阻斷路.若電流表短路，移動滑片，電壓表示數(shù)會發(fā)生變化，不符合題意；若定值電阻斷路，電壓表直接接入電路中，由于電壓表的阻值非常大，電路中的電流非常小，因此電流表的示數(shù)非常小，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，故該故障為定值電阻斷路；（3）從表格數(shù)據(jù)可知電壓一定時(shí)，隨著電阻成正比例地增大，電流成反比例地減小，說明電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（4）實(shí)驗(yàn)中換用不同阻值的定值電阻多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣做的目的是為了避免一次實(shí)驗(yàn)的誤差和偶然性，保證得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性和正確性.實(shí)驗(yàn)二伏安法測電阻（2014年7次，2013年4次，2012年7次）1.實(shí)物電路的連接或電路連接錯(cuò)誤的判斷（2014年4次，2013年3次，2012年4次）2.畫實(shí)驗(yàn)電路圖（2014年3次，2012年1次）3.滑動變阻器規(guī)格的選擇(2014年1次，2012年1次）4.電路連接時(shí)開關(guān)要斷開，滑動變阻器的滑片移到最大阻值處（2014年1次，2012年2次）5.電壓表、電流表的讀數(shù)（2014年1次，2013年

1次）6.滑動變阻器的作用（①保護(hù)電路；②改變定值電阻R兩端的電壓）（2013年1次）7.電路故障分析（2014年2次，2013年3次，2012年2次）8.電阻的計(jì)算及表達(dá)式（

）（2014年5次，2013年4次，2012年2次）9.數(shù)據(jù)、圖像分析（2014年3次，2012年3次）10.實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的（如果是測小燈泡的電阻是為了找小燈泡的電阻與燈絲溫度變化規(guī)律，所以不能求平均值；如果是測定值電阻的阻值，則需要求平均值來減小誤差）（2014年

3次）11.特殊方法測電阻（2014年2次，2013年1次）例2（2014云南）如圖甲是“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)裝置（待測電阻阻值不小于10Ω）．(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)充完成圖甲中的實(shí)物電路連接(要求導(dǎo)線不能交叉，滑動變阻器滑片右移時(shí)電阻變大).例2題答圖如答圖所示(2)某次測量時(shí)電流表示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)如圖乙所示，則待測電阻阻值為_____Ω.為減小誤差，可用___________改變待測電阻兩端的電壓來進(jìn)行多次測量求平均值.11滑動變阻器(3)將上述實(shí)驗(yàn)中的電阻換成小燈泡，用同樣的方法測小燈泡的電阻，數(shù)據(jù)記錄如下表：測量次數(shù)12345電壓U/V2.52.01.51.00.5電流I/A0.280.250.220