2020年中考物理一轮复习:专题17 欧姆定律 讲和练 (解析版) 联系客服

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三、电阻测量 1.伏安法测导体电阻

(1)实验原理:根据欧姆定律的变形公式R?U,用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和I通过它的电流,就可以求得这段导体的电阻;此法叫“伏安法”。

(2)实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。 (3)实验电路:如图所示。

(4)实验步骤:①按实验原理图正确连接实验电路;②电路经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P的位置,使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3,观察电流表的示数,每次对应的数值为I1、I2、I3,分别填入设计的表格中;③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3,求出它们的平均值R=(R1+R2+R3)/3。

(5)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变导体两端的电压,使其成倍数地增加;③多次测量求平均值。

2.伏安法测小灯泡电阻(此是考试重点) (1)实验原理:根据欧姆定律的变形公式R?和通过它的电流,就可以求得小灯泡的电阻。

(2)实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。 (3)实验电路:如图所示。

U,用电压表、电流表分别测出待测小灯泡两端的电压I

(4)实验步骤:①按实验原理图正确连接实验电路;②电路经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P的位置,使小灯泡两端的电压分别为U1、U2、U3,观察电流表的示数,每次对应的数值为I1、I2、I3,分别填入设计的表格中。③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3,求出它们的平均值R=(R1+R2+R3)/3。

(5)记录表格

实验序号 1 2 3 U/V I/A R/Ω 待测小灯泡电阻 R=(R1+R2+R3)/3= (6)注意事项:①器材的选取:电流表所选用量程满偏值要大于电路中的最大电流;滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻(效果更明显);②连接电路时:按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则,将它们正确地连入电路,在连接的过程中,开关要断开;③进行实验时:闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处,是电路中的电流最小,以保证电路中灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全;④将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来,以便最后分析和总结;⑤分析处理数据,对于测得的各组电流和电压值,计算出相应的电阻,然后比较,找出规律。

四、欧姆定律在串并联电路中的应用 1.电阻的串联

(1)串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。

(2)串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻之和:R串=R1+R2+……Rn。 (3)n个相同电阻R串联时的总电阻为:R串=nR。 2.电阻的并联

(1)并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。

(2)并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值倒数之和,即:R?R?R???R。

12n(3)n个相同电阻R0串联时的总电阻为:R?R0。 n1111(4)两个电阻R1和R2并联时的表达式为:R总= R+R 。

123.串并联电阻的比较

分类 串联电路 并联电路 R1R2

电路图 电流 特点 电压 特点 串联电路中各处电流相等 并联电路的干路总电流等于各支路电流之和I?I1?I2???In I?I1?I2???In 串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和U?U1?U2???Un 并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压U?U1?U2???Un 并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电路的倒数之串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和R?R1?R2???Rn; 若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻电阻 为R?nR0; 特点 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。 和1111?????; RR1R2Rn总若只有两个电阻R1和R2并联,则总电阻RR1R2= R1+R2 ; 若有n个相同的电阻R0并联,则总电阻为R?R0 ;n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。 串联电路中,电压的分配与电阻成正比分配 特点 并联电路中,电流的分配与电阻成反比 U1R1?U2R2分压(U1? I1R2?I2R1分流(I1? 电路 作用 R1U…) RRI…) R14.欧姆定律在串并联电路中的应用

(1)串联电路:当串联电路中一个电阻改变时,电路中电流及另一个电阻电压也随之变化。 (2)当并联电路一个支路的电阻改变时,这个支路电流也会改变干路电流也会变化;但另一个支路电流和电压都不变。

(3)家庭电路中,各用电器采用并联方式接入电路。

考点一:电流与电压和电阻的关系

【典型例题】(2019·武威)小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);

(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是______。

A.电阻R处短路 B.电阻R处断路 C.滑动变阻器处断路

(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。

由图象可以得出结论:电压一定时,______;

(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为______V不变,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。

【答案】B;电流与电阻成反比;2.5;A。

【解析】(1)变阻器按一上一下接入电路中,由图知,电阻两端的电压始终保持: UV=IR=0.1A×25Ω=----=0.5A×5Ω=2.5V-----①,故电压表选用小量程与电阻并联,如下所示:

(2)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是电阻R处断路,选B;

(3)由①知,电流与电阻之积为一定值,由图象可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比; (4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;