2020年中考物理学考练专题17 欧姆定律【带答案解析】 联系客服

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专题17 欧姆定律

一、欧姆定律

1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体两端的电阻成反比。 2.公式为:I=U/R 变形公式有:U=IR R=U/I

3.欧姆定律使用注意:单位必须统一,电流用A,电压用V,电阻用Ω;不能理解为:电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻常规情况下是不变的。 二、欧姆定律解决的问题

1.电流与电压、电阻的关系实验探究 2.理解欧姆定律规律 3.欧姆定律的应用 4.伏安法测量电阻

三、利用欧姆定律解题思维方法和解题规律

学习欧姆定律单元,一般教学经验丰富,业务过硬的物理教师,会指导学生总结出利用欧姆定律解决串并联电路问题解题规律。交给学生一把打开解决问题的钥匙如下:

(1)对于单个导体在电路中工作的问题,只要把精力放在找这个导体的两端电压U,流经电流I,导体电阻R。各量均用国际单位,根据欧姆定律列出方程:I=U/R,所求量在该方程中解出即可。

(2)对于两个导体串联时,分别找出每个导体对应的电流、电压和电阻。如:对于导体A,电阻R1,两端电压U1,流经电流I1,这三个量满足欧姆定律:I1=U1/R1;对于导体B,电阻R2,两端电压U2,流经电流I2,这三个量满足欧姆定律:I2=U2/R2。然后再根据串联电路电流、电压、电阻的特点将上面两方程联系起来。比如: ①串联电路两导体流经电流相等,也就是I1=I2=I(I是串联电路总电流),这样

U2/R2=U1/R1=U/R(U是串联电路总电压,R为总电阻),题中待求的物理量就在这个方程中, 解方程即可!

②串联电路两导体电压之和等于电路总电压,也就是U1+U2=U,这样将U1=I1R1,U2=I2R2代入得I1R1+I2R2=U,解这个方程可得所要求的量。

(3)对于两个导体并联时,分别找到两个支路导体的电流、电压、电阻,再看看电路的总电流、总电压、总电阻。 如:对于第一个支路,流经电流I1,电阻R1,两端电压U1,用欧姆定律联系起来建方程:I1=U1/R1;对于第二个支路,流经电流I2,电阻R2,两端电压U2,也用欧姆定律联系起来建方程:I2=U2/R2;对于整个电路找总电流I,总电压U,总电阻R。再用欧姆定律联系起来建方程:I=U/R;

专题学啥

然后根据并联电路的电流、电压、电阻之特点,将以上方程联系起来会得到新的方程,所求的量就在新的方程之中。 如:①根据并联电路电流特点:I1+I2=I得U1/R1+U2/R2=U/R; ②根据并联电路电压特点:U1=U2=U得:I1R1=I2R2=IR

题中所要求解的物理量就在上述新方程之中。涉及电路其它方面的计算,都是以这个规律为基础解题。

专题考法

【例题1】(贵州黔东南)如图所示的电路,闭合开关,当滑片P向上移动的过程中,电流表读数和电压表读数的变化情况分别是( )

A.变大,变大 【答案】D

【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。 当滑片P向上移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大, 由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的读数变小,故AB错误; 由U=IR可知,R1两端的电压变小, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,R2两端的电压变大,即电压表的读数变大,故C错误、D正确。

【例题2】(2019福建)如图电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中,示数减小的电表是 (选填“A”“V1”或“V2”电路的总功率 (选填“增大”“减小”或“不变”)。

B.变大,变小

C.变小,变小

D.变小,变大

【答案】V1;增大。

【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。

将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中,R1接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,

由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大, 由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小, 综上可知,示数减小的电表是V1;

电源电压不变,电路中的电流变大,由P=UI可知,电路的总功率增大。

【例题3】(2019福建)空气质量指数是环境监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图。已知电源电压U=18V,电压表量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为100Ω,气敏电阻阻值R与A的关系为R=×103Ω

空气质量指数A 空气质量等级

0?50 优

51?100 良

101?150 151?200 201?300 轻度污染 中度污染 重度污染

>300 严重污染

(1)通过计算,判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。

(2)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=400,则更换后的定值电阻R′0的阻值应为多大?

【答案】(1)电压表示数为10V时对应的空气质量等级为良; (2)更换后的定值电阻的阻值应为75Ω。

【解析】由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。 (1)因串联电路中各处的电流相等,

所以,当电压表示数为10V时,电路中的电流: I=

=0.1A,

因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,气敏电阻R两端的电压: UR=U﹣U0=18V﹣10V=8V, 则此时气敏电阻的阻值: R=

=80Ω,

此时的空气质量指数:A=×103Ω=75,

由51<75<100可知,此时空气质量等级为良; (2)空气质量指数A=400时,气敏电阻的阻值: R′=

×103Ω=15Ω,

由题意可知,此时电压表的示数U0′=15V,则气敏电阻两端的电压: UR′=U﹣U0′=18V﹣15V=3V, 此时电路中的电流: I′=

=0.2A,

则更换后的定值电阻的阻值: R0′=

一、选择题

1.(2019海南)如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,随之减小的是( )

A.通过Rx的电流 B.通过R0的电流 C.Rx两端的电压 D.R0两端的电压

=75Ω。

专题操练

【答案】C

【解析】由图知,R0与Rx串联接在电路中,当Rx上压力增大时,其阻值减小,则电路中的电流I增大,即通过Rx和R0的电流均增大;又由欧姆定律U0=IR0,得R0两端的电压U0增大;根据串联电路的电压规律U=U0+Ux,得Ux=U-U0,由于U不变,U0增大,则压敏电阻两端的电压Ux减小。故应选C。

2.(2019山东泰安)某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是( )