2024中考二轮物理复习专题《第17讲 欧姆定律及其应用》重难点突破讲义

1、2024年中考物理重难点突破第17讲 欧姆定律及其应用【重难点与突破】一、欧姆定律1.欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2.数学表达式：I= 。变形公式：U=IR；R= 。U-电压，单位：V；I-电流，单位：A；R-电阻，单位：。3在计算时，三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。【注意】不要错误的认为：电压与电流成正比；电阻与电压成正比，与电流成反比！二、应用（一）：测电阻1.定值电阻的测量（1）伏安法测电阻：根据欧姆定律I=U/R，变式得：R=U/I。用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，再用公式R=U/I就可以求出这个电阻的阻值。这种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。（2）测量定值电阻的阻值的实验电路图 （3）定值电阻在伏安曲线图像中，是一条过原点的直线，如下图的示例：（4）本实验中滑动变阻器的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压。（5）本实验中多次测量求平均值，目的是为了减小测量误差。2灯泡电阻的测量（1）测量小灯泡的电阻的实验电路图 （2）小灯泡电阻的伏安曲线图像如下图的示例：（3）这里的滑动变阻器的作用：保护电路；

2、改变小灯泡两端的电压。（4）本实验中多次测量，是为了测量小灯泡在不同电压下的电阻。【例1】（2022柳州）小辉学习了电学的有关知识后，做如下实验。（1）小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“a”或“b”）端，开关应 。实验中，移动滑片P至某位置，若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V，则R的阻值为 。为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，最后求出电阻的 值，作为R的阻值。（2）小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图乙，就利用该热敏电阻制作温控报警器，报警器电路的一部分如图丙所示，电源电压为12V。当环境温度达到或超过50时，电压U2达到或超过9V并触发报警器（图中未画出）报警。则图中 （选填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一定值电阻的阻值为 。【分析】（1）为了保护电路，连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即b端，开关应断开。根据欧姆定律IU/R可知R的阻值为：RU/I=2V/0.2A10。为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，最后求出电阻的平均值

3、，作为R的阻值；（3）由图乙知当温度升高时，该热敏电阻阻值减小，分得电压减小，而温度高时输出电压要升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻；由图线可知，温度为50时，R1100，根据串联电路电压的规律知热敏电阻R1两端的电压为：U1UU212V9V3V，电路中的电流为：IU1/I1=3V/1000.03A，定值电阻的阻值为：R2U2/I=9V/0.03A300。【答案】（1）b 断开 10 平均 （2）R1 300【突破】不能对小灯泡在不同电压下的电阻求平均值！因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。电压越高时，电流越大，小灯泡灯丝发热越厉害。三、应用（二）：判断电表示数的变化电路中电阻的变化或连接方式的改变，会引起电压和电流的大小的变化。所以分析电表示数的变化情况，需要通过分析电阻大小的变化结合欧姆定律进行分析。1.若果电路是串联，伏特表测定值电阻的电压：当可变电阻的阻值变大时，整个电路的电阻电大，电流变小，所以电流表示数变小；电压表示数也变小。2.若果电路是串联，伏特表测可变电阻的电压：当可变电阻的阻值变大时，整个电路的电阻电大，电流变小，所以电流表示数变小；电压表示数变大。3.若果是

4、并联电路：伏特表示数始终不变。支路上的电流表示数变化与串联电路中的分析一样。干路上的电流表与支路的电流表同步变化。【例2】（2022德阳）如图所示电路，电源电压恒定不变，R大小也保持不变。当闭合开关并向左移动滑片P，关于电表的变化下列说法正确的是（）A电压表的示数变小，电流表的示数变大 B电压表的示数变大，电流表的示数变小C电压表的示数不变，电流表的示数变大 D电压表的示数变大，电流表的示数变大【分析】由电路图可知：定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。向左移动滑片P时，R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由IU/R可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由UIR可知，定值电阻R两端的电压变大，即电压表的示数变大。【答案】D【突破】分析电表示数变化问题，第一步是准确判断出电路的连接方式和各电表所测的是哪个用电器的什么量。第二步是按照上述分析模式进行具体分析。遇到比例问题，要分析清楚这个比例反映的是什么量：若果是定值电阻的阻值，则不会改变，若果是滑动变阻器的阻值，则根据滑动变阻器阻值的变化情况来分析即可，其它的情况依次类推，具体分析即可。四、应

5、用（三）：相关计算问题1.两个用电器串、并联时，在电路中的电流、电阻、电压的关系物理量（关系）串联并联电流I=I1=I2I=I1+I2电压U=U1+U2U=U1=U2电阻R=R1+R21/R=1/R1+1/R2(R=)电压与电阻的关系=或U1/U2=R1/R2电流与电阻的关系=或I1/I2=R2/R12.解题的一般步骤：（1） 按照要求画出正确的电路图。判断其连接方式。（2）将已知量和待求量标注在电路图上。（3）根据上表中的计算公式灵活选用和变形使用。（4）注意要“同一用电器的同一过程（或状态）”的数据才能带入相应公式计算。【例3】（2022德阳）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为0100，定值电阻R2的阻值为40。求：（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。【分析】（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能WPt10W1060s

6、6000J。（2）闭合开关S2、S3，滑动变阻器和灯泡L串联接入电路，灯泡L恰好正常发光，因为串联电路电流处处相等，所以电路中的电流IIL额P额/U额=10W/10V1A；电源电压UUR+UL额IR+UL额1A14+10V24V。（3）当同时闭合S1、S2、S3，R2和灯泡L并联接入电路，再与滑动变阻器串联；要使灯泡L正常发光，则R2和灯泡L两端电压都为10V，此时通过R2的电流I2U2/R2=10V/400.25A；通过电路的总电流II2+IL额0.25A+1A1.25A；滑动变阻器两端电压UUUL额24V10V14V；滑动变阻器接入阻值RU/I=14V/1.25A11.2。【答案】（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能是6000J；（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压是24V；（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值是11.2。【突破】不管是开关的断开与闭合，还是滑动变阻器滑片移动引起的电路变化，我们在求解时，最关键的步骤是“化动为静”：根据变化后的结果，准确确定

7、“静态”时的电路连接情况，使其变成一般的情况进行计算即可。多练习画等效电路图，学会灵活分析一般电路，是学好动态电路计算的关键。【针对练习精编】1.（2022德阳）历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1862年，有位科学家通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系，这位科学家是（）A焦耳B欧姆C牛顿D法拉第【解析】德国物理学家欧姆经过大量的实验研究，得出了电流与电压、电阻的关系：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是著名的欧姆定律。【答案】B2.（2022永州）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中，下列判断正确的是（）A电压表示数变小 B灯泡变亮C电流表示数变小 D电压表的示数与电流表的示数的比值变小【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。A.在滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，根据串联电路的分压关系可知，电压表的示数变大，A错。B.因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，根据串联电路的分压关系可知，灯泡两端的电压变大，由PU

8、2/R可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，B错。C.电路中的总电阻变大，由IU/R可知，电路中的电流变小，电流表的示数变小，C正确。D.由电压表示数变大、电流表的示数变小可知，电压表V与电流表示数比值变大，D错。【答案】C3.（2022张家界）如图所示，电源电压保持不变，R110，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（）A6V 20B4V 20C6V 10D4V 10【解析】当滑片P在a端时，滑动变阻器接入的电阻最大，由图乙可知：此时电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，RP最大Ua/Ia=4V/0.2A=20，当滑片P在b端时，滑动变阻器接入的电阻为0，此时电压表的示数为0，电流表示数为0.6A，电源电压：UIbR10.6A106V。【答案】A4.（2022湘潭）如图是某二氧化碳浓度检测仪的电路原理图，R0为定值电阻，R1为气敏电阻，其阻值随二氧化碳浓度的增大而减小。电源电压不变，闭合S，当所测二氧化碳浓度增大时，下列判断正确的是（）A电压表示数变大，电流表示数变小 B电压表示数变小，电流表示数变小C电压表示数变大，电流表示数变大 D电压表和电流表示数的比值不变【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中的电流；闭合S，当所测二氧化碳浓度增大时，气敏电阻R1的阻值减小，电路中的总电阻减小，由IU/R可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由UIR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大；根据RU/I可知，电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，保持不变；综上所述，CD正确。【答案】CD5.（2022鄂州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（）A电压表示数不变，电流表A1示数不变 B电压表示数变大，电流表A2示数变大C电压表示数不变，两个电流表示数的差不变D电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值不变【解析】由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源两端的电压。AC.滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆

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