專題七 歐姆定律（考點卡片）2021年中考科學(xué)復(fù)習(xí)專題知識點突破

考點卡片歐姆定律歐姆定律的應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】（1）相關(guān)基礎(chǔ)知識鏈接：①電流規(guī)律：串聯(lián)：I＝I1＝I2．串聯(lián)電路電流處處相等。并聯(lián)：I＝I1+I2．并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。②電壓規(guī)律：串聯(lián)：U＝U1+U2．串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。并聯(lián)：U＝U1＝U2．并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，等于總電壓。③電阻規(guī)律：串聯(lián)：R＝R1+R2．串聯(lián)電路總電阻等于分電阻之和。并聯(lián)：＝+．并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和。④比例規(guī)律：串聯(lián)：＝．串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比。并聯(lián)：I1R1＝I2R2．并聯(lián)電路中電流與電阻成反比。⑤歐姆定律：I＝．導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。【解題方法點撥】（一）比例問題解決這類問題一要掌握規(guī)則，二要弄清是哪兩部分相比。①串聯(lián)電路電流處處相等，即電流之比為：I1：I2＝1：1；根據(jù)I＝可知電壓與電阻成正比，＝。②并聯(lián)電路各支路電壓相等，即電壓之比為U1：U2＝1：1；根據(jù)U＝IR可知電流與電阻成反比，I1R1＝I2R2。例一：R1＝3Ω，R2＝5Ω，如圖甲，由于是串聯(lián)電路，所以電流之比I1：I2＝1：1；電壓之比等于電阻之比，所以電壓之比U1：U2＝3：5；如果電路變式成乙圖，則兩電壓表示數(shù)比為U1：U2＝（3+5）：5＝8：5。例二：R1＝3Ω，R2＝5Ω，如圖甲，由于是并聯(lián)電路，所以電壓之比U1：U2＝1：1；電流之比等于電阻之反比，所以電流之比I1：I2＝5：3；如果電路變成乙圖，則兩電流表示數(shù)之比為I1：I2＝5：（3+5）＝5：8。（二）電表示數(shù)變化問題（1）解決這類問題最重要的是弄清電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，不同的連接方式有不同的判斷規(guī)則。①串聯(lián)電路：電流與電阻的變化相反，即電阻變大時電流變小，電阻變小時電流變大；按電阻的正比例來分配電壓。例如如圖：當(dāng)滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電阻變大，所以電流變??；電阻R1盡管大小沒變，但它占總電阻的比例變小了，所以R1兩端電壓變小，R2占總電阻的比例增大了，所以R2兩端電壓變大。②并聯(lián)電路：各支路的電壓都與電源電壓相等，所以電壓是不變的；阻值變化的支路電流隨之變化，阻值不變的支路電流也不變。例如如圖：當(dāng)滑片向右滑動時，盡管R2的阻值在變，但它兩端的電壓總等于電源電壓，所以R2兩端電壓不變，R1兩端電壓當(dāng)然也不變；R2所在支路電阻變大，所以電流變小，R1所在支路電阻不變，所以電流也不變，干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流變小。③電壓表與電流表示數(shù)的比值：根據(jù)導(dǎo)出式R＝可知，電壓表與電流表示數(shù)的比值代表了某個電阻的大小，只要電阻不變化，兩表比值是不變的。例如如圖甲，電壓表與電流表的比值代表了電阻R1的阻值，所以當(dāng)滑片移動時，兩表示數(shù)的比值不變；如圖乙，電壓表與電流表的比值代表了電阻R2的阻值，所以兩表示數(shù)的比值在變大。（但需要注意的是，當(dāng)滑片移動時，R2兩端電壓的變化量與R1兩端電壓的變化量相等，所以電壓表的變化量與電流表的變化量之比代表了電阻R1的阻值，是不變的。）（2）解決這類電表示數(shù)變化的問題時，常在第一步判斷串并聯(lián)時出錯。請注意下面的電路，例如圖甲是串聯(lián)電路，圖乙是并聯(lián)電路。（滑片向右滑時，圖甲：A變小，V變大；圖乙A1變小，A2變小，V不變。）（3）滑動變阻器連入電路的是哪一部分，沒有判斷清楚，也是解決電表示數(shù)變化問題常出現(xiàn)的錯誤。圖甲滑動變阻器接入電路的是全部，圖乙接入電路的是左半部分。注意滑片移動時對電流的影響有何不同。（滑片向右滑動時，甲：A不變，V1不變，V2變大；乙：A變小，V1變小，V2變大）綜上所述，解決電表示數(shù)變化的問題要按照下面的程序進行：①判斷電路是串聯(lián)還是并聯(lián)；②分析滑動變阻器接入的是哪一部分；③找準(zhǔn)各個表所測量的對象是哪里；④按照串并聯(lián)各自的規(guī)則來判斷電流、電壓的變化。【命題方向】歐姆定律的綜合應(yīng)用是電學(xué)部分的核心，也是最基礎(chǔ)的內(nèi)容，這一節(jié)知識是難點也是中考必考點。常結(jié)合日常生活生產(chǎn)中遇到的電路問題考查歐姆定律的應(yīng)用，計算題多與后面的電功率計算結(jié)合在一起，作為中考的壓軸題出現(xiàn)。訓(xùn)練時應(yīng)足夠重視。例1：在圖甲所示的電路中，當(dāng)滑片P由b移到a的過程中，電壓表示數(shù)U及滑動變阻器接入電路的電阻R2的變化情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電阻R1的阻值為20ΩB．滑片P移到b端時，R2兩端的電壓為6VC．滑片P移到a端時，R1消耗的功率為0.2WD．當(dāng)滑片P移到中點時，通過R1的電流為0.3A分析：（1）當(dāng)滑片P移到b端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，電路為R1的簡單電路，電壓表的示數(shù)為電源的電壓，根據(jù)圖象讀出電源的電壓；（2）滑片P移到a端時，R1與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)圖象讀出電壓表的示數(shù)和滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律和電路中的電流特點得出等式即可求出R1的阻值，根據(jù)P＝求出滑片P移到a端時R1消耗的功率；（3）根據(jù)圖象得出滑片P移到中點時電壓表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流。解：（1）當(dāng)滑片P移到b端時，電路為R1的簡單電路，電壓表的示數(shù)為電源的電壓，此時滑動變阻器接入電路中的電阻為0，兩端的電壓為0，故B不正確；由圖象可知，電壓表的示數(shù)為6V即電源的電壓U＝6V；（2）滑片P移到a端時，R1與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，由圖象可知，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω，電壓表的示數(shù)U1＝2V，∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，∴滑片P移到a端時，滑動變阻器兩端的電壓：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，∴＝，即＝，解得：R1＝10Ω，故A不正確；R1消耗的功率：P1＝＝＝0.4W，故C不正確；（3）由圖象可知，當(dāng)滑片P移到中點即R2′＝10Ω時，U1′＝3V，通過R1的電流：I1＝＝＝0.3A，故D正確。故選D。點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出滑片接入電路中不同電阻時對應(yīng)電壓表的示數(shù)。例2：如圖所示的電路，電源電壓為12V，R1＝R3＝4Ω，R2＝6Ω，求：（1）當(dāng)S1、S2都斷開時，電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？（2）當(dāng)S1、S2都閉合時，電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？分析：（1）當(dāng)S1、S2都斷開時，R2與R3串聯(lián)，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R3兩端的電壓；（2）當(dāng)S1、S2都閉合時，R1與R2并聯(lián)，電壓表被短路，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出各支路的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點求出干路電流。解：（1）當(dāng)S1、S2都斷開時，R2與R3串聯(lián)，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，∴根據(jù)歐姆定律可得，電流表的示數(shù)：I＝＝＝1.2A，電壓表的示數(shù)：U3＝IR3＝1.2A×4Ω＝4.8V；（2）當(dāng)S1、S2都閉合時，R1與R2并聯(lián)，電壓表被短路即示數(shù)為0，電流表測干路電流，∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，∴通過兩電阻的電流分別為：I1＝＝＝3A，I2＝＝＝2A，∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，∴電流表的示數(shù)：I′＝I1+I2＝3A+2A＝5A。答：（1）當(dāng)S1、S2都斷開時，電流表的示數(shù)為1.2A，電壓表的示數(shù)為4.8V；（2）當(dāng)S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為5A，電壓表的示數(shù)為0V點評：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別和電表所測電路元件的判斷。探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗【知識點的認(rèn)識】（1）探究電流與電壓關(guān)系①控制不變的量：電阻．怎樣控制：采用同一個定值電阻實驗．②改變的量：電壓．怎樣改變：改變電池節(jié)數(shù)；調(diào)節(jié)學(xué)生電源的旋鈕；串聯(lián)滑動變阻器，調(diào)節(jié)滑片．③滑動變阻器在實驗中的作用：保護電路；改變定值電阻兩端的電壓．④電路圖：⑤結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．（2）探究電流與電阻的關(guān)系①控制不變的量：電壓．怎樣控制：串聯(lián)滑動變阻器，調(diào)節(jié)滑片．②改變的量：電阻．怎樣改變：更換定值電阻．（不能用滑變阻器來代替定值電阻）③滑動變阻在實驗中的作用：保護電路；使定值電阻兩端的電壓保持不變．④結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．【解題方法點撥】（1）理解實驗方法：在探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實驗中，由于兩個因素都會對電流產(chǎn)生影響，所以我們采用控制變量法來進行研究，即研究電流與電壓關(guān)系時要控制電阻一定，研究電流與電阻關(guān)系時要控制電壓一定．（2）理解探究過程：研究電流與電壓關(guān)系時移滑動變阻器的滑片目的是改變定值電阻兩端的電壓；研究電流與電阻關(guān)系時移滑片的目的是使定值電阻兩端的電壓保持一定．（3）理解結(jié)論描述：①兩個實驗的結(jié)論前面都要加上條件：“當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時”、“當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時”．②注意用詞先后順序：“電流與電壓”、“電流與電阻”不能說成“電壓與電流”、“電阻與電流”．③“電壓”“電流”“電阻”每個詞前的修飾語都是不同的：“導(dǎo)體中的電流”，“導(dǎo)體兩端的電壓”，“導(dǎo)體的電阻”．【命題方向】這是電學(xué)三個重點實驗之一，所涉及的知識點較多，綜合性強，是中考電學(xué)實驗中較為重要的實驗．例：在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、兩節(jié)干電池、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、導(dǎo)線若干．小明在實驗時連接的電路如圖1所示．（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實驗中：①閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器滑片移至A（填“A”或“B”）端；電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和改變電阻兩端電壓，進行多次測量的作用；②閉合開關(guān)S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時，電路出現(xiàn)的故障可能是R處斷路；小明排除故障后繼續(xù)實驗．（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中：①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和控制電阻R兩端電壓不變的作用；②小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時，應(yīng)向A（填“A”或“B”）方向移動滑動變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時記下電流表的示數(shù)；③若要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，應(yīng)該選取至少標(biāo)有5Ω的滑動變阻器；④根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖2所示，小明由圖象得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流與電阻成反比．（3）若繼續(xù)使用該實驗電路，還可以進行的實驗有伏安法測電阻（只要求填寫一個實驗名稱）．分析：探究電流與電壓、電阻關(guān)系實驗，應(yīng)采用控制變量法，根據(jù)實驗?zāi)康呐c題意分析答題．解：（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實驗中：①閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器滑片移至A端；電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和改變電阻兩端電壓，進行多次測量的作用；②閉合開關(guān)S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時，電路出現(xiàn)的故障可能是R處斷路；（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中：①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和控制電阻R兩端電壓不變的作用；②小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時，應(yīng)向A方向移動滑動變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時記下電流表的示數(shù)；③由圖示電路圖可知，電源電壓為1.5V×2＝3V，由圖示圖象可知，電阻兩端電壓為U＝0.5A×5Ω＝2.5V，滑動變阻器兩端電壓為：U滑＝U﹣UR＝3V﹣2.5V＝0.5V，由串聯(lián)電路電流I處處相等，定值電阻與滑動變阻器接入電路的阻值之比：＝＝＝＝，則R滑＝R，即：定值電阻阻值是滑動變阻器接入電路阻值的5倍，使所給的5個定值電阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分別接入電路中都能正常進行實驗，當(dāng)定值電阻為25Ω時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，為：R滑最大＝R＝×25Ω＝5Ω，若要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，滑動變阻器最大阻值至少為5Ω，則應(yīng)該選取至少標(biāo)有5Ω的滑動變阻器；④根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖2所示，小明由圖象得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流與電阻成反比．（3）若繼續(xù)使用該實驗電路，還可以進行的實驗有伏安法測電阻．故答案為：（1）①A；改變電阻兩端電壓，進行多次測量；②R處斷路；（2）①控制電阻R兩端電壓不變；②A；5；③電壓一定時，電流與電阻成反比；（3）伏安法測電阻．點評：本題考查了實驗分析，探究電流與電壓、電阻關(guān)系實驗，要采用控制變量法，應(yīng)用控制變量法分析即可正確解題．伏安法測電阻的探究實驗【知識點的認(rèn)識】（1）實驗原理：根據(jù)歐姆定律的導(dǎo)出式R＝。（2）實驗器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器、被測小燈泡或定值電阻、電壓表、電流表。（3）電路圖：左圖為測燈泡電阻，右圖為測定值電阻。（4）滑動變阻器在實驗中的作用：保護電路；改變燈泡（定值電阻）兩端的電壓；改變通過燈泡（定值電阻）的電流。（5）實驗步驟：①按電路圖連接電路，將滑動變阻器調(diào)到阻值最大處；②閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表的示數(shù)等于小燈泡的正常工作電壓，記下此時電流表、電壓表示數(shù)；③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓逐次降低，記下每次讀出的電流表、電壓表示數(shù)；④計算每次的電阻值，整理器材。（6）記錄數(shù)據(jù)的表格為：電壓U/V電流I/A電阻R/Ω123（7）分析與歸納：燈絲的電阻隨溫度的升高而增大。【解題方法點撥】（1）滑動變阻器在實驗中的作用：①保護電路；②改變通過燈泡（或定值電阻）的電流；③改變燈泡（或定值電阻）兩端的電壓。（2）連接電路的兩條注意事項：①連接電路時把開關(guān)斷開；②閉合開關(guān)前把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處。（3）實驗過程中滑動變阻器的調(diào)節(jié)順序：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，使小燈泡達到正常工作的電壓，再使小燈泡電壓逐次降低。（4）數(shù)據(jù)處理：測燈泡電阻時不能求平均值，因為在不同電壓下燈泡的溫度不同，其電阻是不同的，求平均值沒有意義；測定值電阻的阻值時應(yīng)該求平均值，因為定值電阻的阻值不變，求平均值可以減小誤差。（5）實驗過程中的常見故障現(xiàn)象故障分析燈泡不亮燈泡與燈座處接觸不良，或燈絲燒斷，或燈泡被短路，或燈泡兩接線柱到電源兩極間的電路中某處出現(xiàn)斷路電壓表無示數(shù)電壓表短路或電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處斷路電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近于電源電壓燈泡開路或電壓表串聯(lián)在電路中了電流表無示數(shù)電流表被短路或從電流表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處斷路無論怎樣移動滑片，電壓表和電流表示數(shù)都不變，燈泡亮度不變滑動變阻器的接線柱使用的都是上端接線柱，或使用的都是下端接線柱【命題方向】伏安法測電阻綜合性較強，涉及歐姆定律的應(yīng)用和電流表、電壓表、滑動變阻器的使用，難點是測量電阻的實驗過程的把握，如電表的接法、電流表和電壓表量程的選擇、畫電路圖、連實物圖、滑動變阻器的作用與接法等，這一知識點是每年各地市中考的重要考點，以實驗探究題為主，分值也較高，是電學(xué)幾個重點實驗之一。例：某同學(xué)利用圖1所示的電路來測量一未知電阻Rx。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中實物圖連接完整。（2）閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動電阻器的滑片向左移動到某一位置時，電壓表的示數(shù)為1.2V，電流表的示數(shù)如圖2所