2019-2020年中考物理專題復(fù)習(xí) 第十五講 歐姆定律.doc
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2019-2020年中考物理專題復(fù)習(xí) 第十五講 歐姆定律一、復(fù)習(xí)策略1、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系(2)電路圖2、歐姆定律(1)歐姆定律:I=U/R 變形式:R=U/I(R與U、I無關(guān))(2)電阻的串聯(lián):R總=R1R2Rn(證明) 串聯(lián)電路中,分壓與電阻成正比(解釋:斷路處電壓為電源電壓)(3)電阻的并聯(lián):(證明)兩個電阻并聯(lián):三個電阻并聯(lián):并聯(lián)電路中,分流與電阻成反比(解釋:短路現(xiàn)象)3、伏安法測電阻(1)原理:R=U/I(2)電路圖:(滑動變阻器)(4)新發(fā)現(xiàn):電阻并不一定(電阻隨溫度變化而改變)4、家庭電路(1)組成:發(fā)電廠輸電線電能表閘刀開關(guān)保險絲(2)火線和零線:零線接地(3)電能表:220V、20A(10A)、3000r/Kwh(4)閘刀開關(guān):不能倒置(6)試電筆:構(gòu)造、使用(7)燈泡(卡口、螺絲口)和開關(guān)(接在火線上)(8)插座:兩孔、三孔 有金屬外殼的用電器外殼要接地(9)漏電保護(hù)器:防漏電、防觸電二、典例剖析例1、(山西省)如圖所示電路,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)閉合,滑動變阻器的滑片P向右移動,下列判斷正確的是()A電壓表示數(shù)變大B電流表A1的示數(shù)變小C燈泡變暗D電流表A2的示數(shù)變小解析:對于復(fù)雜電路,首先要簡化電路,電流表去掉,換接導(dǎo)線,電壓表直接去掉,得燈泡與滑動變阻器相并聯(lián),A1測通過燈泡的電流,A2測干路的電流,電壓表測并聯(lián)電路兩端的電壓,所以燈泡兩端的電壓不變,電流不變,A1示數(shù)不變,滑片P向右移動,電阻變大,通過的電流變小,干路中的電流變小,A2示數(shù)變小答案:D例2、(蘭州市)如圖所示電路中,電源電壓不變,已知R1=6,R2=4,當(dāng)S1和S2都閉合時,電流表A1的示數(shù)為1 A,電流表A的示數(shù)為2.5 A,求:(1)電阻R3的阻值和電壓表的示數(shù)(2)當(dāng)S1和S2都斷開時,電流表A1、A和電壓表V的示數(shù)解析:解答此題首先要在圖上標(biāo)明已知量和未知量,如圖所示當(dāng)S1、S2都閉合時,R2被短接無電流通過,電壓表示數(shù)為0,R1、R3并聯(lián),則U1=I1R1=1 A6=6 V,I3=II1=2.5A1A=1.5 A,當(dāng)S1和S2都斷開時,R3斷路,R1與R2串聯(lián),電流一樣大,電路中電流電壓表的示數(shù)U2=IR2=0.6 A4=2.4 V答案:(1)40(2)0.6 A0.6 A2.4 V例3、(江蘇省)在科技小組活動中,亮亮同學(xué)受圖a所示電子秤的啟發(fā),自行設(shè)計(jì)了一個電子秤,其原理圖如圖b所示,他試圖用電壓表(圖中未畫出)的讀數(shù)來反映物體質(zhì)量的大小設(shè)電源的電壓恒為U,定值電阻的阻值為R0,滑動變阻器的總電阻為R,總長度為l,滑動觸頭固定在安放托盤的輕彈簧上,并能隨輕彈簧一起自由滑動已知對托盤每施加1 N的壓力,彈簧的長度就會縮短a當(dāng)托盤中不放物體時,滑動觸頭指在最上端,此時電壓表的示數(shù)為零;當(dāng)在托盤中放一物體時,滑動觸頭隨彈簧向下移動到某一位置,于是電壓表就指示出相應(yīng)的示數(shù)(1)若在托盤上放一質(zhì)量為m的物體,則滑動觸頭向下移動多大的距離?(2)在圖b的適當(dāng)位置接上符合要求的電壓表;(3)寫出電壓表的示數(shù)U表與待測物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用已知量的符號表示)解析:利用彈簧壓縮的長度與所加外力成正比,把物體放在安放托盤的輕彈簧上,物體的質(zhì)量越大,彈簧壓縮的長度越大要通過電壓表的讀數(shù)反映物體質(zhì)量的大小按題目要求的“當(dāng)托盤中不放物體時,滑動觸頭指在最上端,此時電壓表的示數(shù)為零;當(dāng)在托盤中放一物體時,滑動觸頭隨彈簧向下移到某一位置,于是電壓表就指示出相應(yīng)的示數(shù)”因此電壓表應(yīng)與滑動變阻器并聯(lián),其一端與R0、R的接點(diǎn)連接,另一端與滑片連接(圖)由圖可知,托盤上放上物體后,彈簧被壓縮的長度等于滑動變阻器接入電壓表的電阻長度,根據(jù)歐姆定律,就可求出電壓表的示數(shù)U表與待測物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式答案:(1)設(shè)在托盤上放質(zhì)量為m的物體,彈簧的長度縮短為x,根據(jù)彈簧壓縮的長度與所加外力成正比,有 ,所以x=amg彈簧壓縮的長度等于滑動觸頭向下移動的距離,即為amg(2)如圖所示(3)由題意可知,滑動變阻器的總電阻為R,總長度為l滑動變阻器接人的長度與電阻成正比,設(shè)滑動變阻器接入的長度為x(即滑動觸頭向下移動的距離)時,對應(yīng)的電阻為Rxm,所以 ,代入x=amg得 根據(jù)歐姆定律,通過滑動變阻器的電流為 ,得電壓表的示數(shù):例4、(河南)小明和小亮手中都拿著一截電爐絲,小明說:“可能我這截電爐絲的電阻較大,因?yàn)樗容^長”小亮說:“也可能我這截電爐絲的電阻較大,因?yàn)樗容^細(xì)”他們決定通過實(shí)驗(yàn)來測量各自電爐絲電阻的大小(估計(jì)兩截電爐絲的電阻都不超過10)(1)小明連接的實(shí)驗(yàn)電路如所示,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有兩處錯誤,請你將這兩處錯誤寫出來a_b_(2)小明改正了電路中的錯誤,開始實(shí)驗(yàn)閉合開關(guān)后,觀察到電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示于是,小明就根據(jù)測得的這一組數(shù)據(jù)算出了他拿的電爐絲的電阻為_(3)小亮在實(shí)驗(yàn)中正確連接電路后,先測得四組數(shù)據(jù)并通過求平均值的辦法算出他拿的電爐絲的阻值為7.8,你認(rèn)為他們的測量結(jié)果哪個更可靠?為什么?解析:電路中只有兩只干電池,電源電壓為3 V,電爐絲電阻不超過10,所以A應(yīng)該用0.6 A量程電流表量程太大了另外,電流應(yīng)從“”接線柱注進(jìn),從“”接線柱流出,電壓表剛好相反,說明電壓表接反了改正錯誤后,A的示數(shù)為0.34 A,V的示數(shù)為2.4 V,則Rx=U/I=2.4 V/(0.34 A)6.5減小誤差的方法一般用多次測量求平均值的方法說明小亮測量的結(jié)果更可靠答案:(1)a電壓表的正負(fù)極接線柱接反了b電流表的量程選擇太大(2)6.5 (3)小亮的測量結(jié)果更可靠,因?yàn)樗枚啻螠y量求平均值的方法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差例5、(金華市)現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高,用電安全是一個十分突出的問題下表提供了一組人體電阻數(shù)據(jù)測量項(xiàng)目完全干燥時出汗或潮濕時手與手之間電阻200 k5 k手與腳之間電阻300 k8.8 k手與塑料鞋底之間電阻8000 k10 k如圖所示,用電器R接在電壓為220 V的電源上時消耗電功率是1100W,電路中還有額定電流為10A的熔絲(保險絲)則:(1)只有用電器R接入電路時,通過熔絲的電流為多少?(2)一個潮濕的人,赤腳站在地上,由于不小心,手接觸相線,發(fā)生觸電事故,則通過人體的電流是多少(上表電阻數(shù)適用此人)?并分析為什么熔絲不會斷(即熔絲不能救人命)解析:(1)只有用電器R接入電路時,通過熔絲的電流等于用電器R正常工作時的電流電流為:I=I0=P0/U0=1100W/(220V)=5A(2)潮濕的人手與腳間電阻為8.8 k,即使穿塑料底鞋,人體電阻也大約為10k,按這時人體電阻為8.8 k計(jì)算,流過人體的電流為:I人=U/R人=220V/(8.8103)=0.025 A通過熔絲的電流為:I=II人=5 A0.025 A=5.025 A因?yàn)?.025 A比熔絲的額定電流10A小很多,所以熔絲不會熔斷答案:(1)5 A(2)通過人體電流0.025 A;因?yàn)檫@時流過熔絲的電流比熔絲的額定電流小很多,所以熔絲不會熔斷例6、(湖北省荊州市中考試題)初三(1)班物理課外活動小組需要對兩只定值電阻R1、R2和一只滑動變阻器R的阻值進(jìn)行測定,將這些元件連接成的電路如圖所示閉合S1、斷開S2,將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大時,電流表的讀數(shù)是0.2A,電壓表的讀數(shù)是2V;若將S1、S2都閉合,將滑動變阻器的阻值調(diào)到零時,電壓表的讀數(shù)是6V,電流表的讀數(shù)是0.9A(1)定值電阻R1的阻值是多少?(2)滑動變阻器的最大阻值是多少?(3)定值電阻R3的阻值是多少?解析:本題是典型的開關(guān),滑動變阻器控制的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換電路,解題時反復(fù)用到串并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律和歐姆定律當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,滑動變阻器調(diào)至最大值時,電阻R1與變阻器串聯(lián),此時讀的是電路中的總電流,的示數(shù)為R1兩端的電壓由歐姆定律可得:當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,將滑動變阻器調(diào)至零時時,R1與R2并聯(lián),此時、的示數(shù)分別為干路電流、干路電壓且U電源=6V由依題知,R1與變阻器串聯(lián)時,變阻器的分壓為U2U1=6V2V=4V由歐姆定律得變阻器的最大值是:并聯(lián)時,R1電流通過R2的電流為I2=II1=0.9A0.6A=0.3A又由歐姆定律得:答案:R1=10,R=20,R2=20例7、(南京市中考試題)用圖所示的電路可以測定未知電阻Rx的阻值已知電源電壓恒定,當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接a時,電流表的示數(shù)為0.3A;當(dāng)S接b時,調(diào)節(jié)電阻箱R的旋盤,直到電流表示數(shù)又為0.3A為止,讀取電阻箱的電阻值為60由此可知,Rx的阻值為_解析:當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接a時,Rx與定值電阻R0串聯(lián)電源電壓不變,且S接b時,R與R0分壓相等,Rx分壓與R分壓相同,故Rx與R值相同U=I(R0Rx)=I(R0R)Rx=R=60答案:Rx為60例8、如圖所示,電源電壓不變,當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時,電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是()A電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小B電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)增大C電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大D電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)減小解析:圖中電路為一簡單的串聯(lián)電路,燈L與變阻器R串聯(lián),測的是變阻器的電壓,測的是干路電流當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時,變阻器連入電路的阻值增大,電源電壓不變,因而電路中的電流減小燈兩端的電壓減小,而UR=U電源電壓U燈,因此,UR增大,即的示數(shù)增大,選項(xiàng)中A正確例9、(江西省中考試題)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān),當(dāng)滑動變阻器的滑片P由左向右移動時,三只電表的變化情況是()A的示數(shù)增大,的示數(shù)減小,的示數(shù)增大B的示數(shù)減小,的示數(shù)增大,的示數(shù)減小C的示數(shù)不變,的示數(shù)增大,的示數(shù)不變D的示數(shù)不變,的示數(shù)減小,的示數(shù)不變解析:如圖所示,電阻R與R串聯(lián),R全部接入電路電路中的總電阻不變,電源電壓不變時,電路中的電流也保持不變,即的示數(shù)不變測的是R1兩端的電壓,UR=IR,因此示數(shù)保持不變測的是R左部分的電阻的電壓,P右移時,的并聯(lián)電阻增大,U2=IR左R左增大,I不變也增大,選項(xiàng)中C正確答案:C例10、(貴陽市中考試題)某同學(xué)按圖所示的電路圖進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):保持電阻R1不變,改變滑片P的位置,使電壓表V1的示數(shù)分別為2V、4V和6V,得到下表中電壓表V2、V和電流表A相應(yīng)的讀數(shù)電壓表V1示數(shù)(V)246電壓表V2示數(shù)(V)642電壓表V示數(shù)(V)888電流表A示數(shù)(A)0.20.40.6(1)分析表中三只電壓表每一次數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是_(2)分析電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是_解析:圖電阻R1、R2串聯(lián),、分別測R1兩端,R2兩端和電路的總電壓這是研究串聯(lián)電路電壓規(guī)律的實(shí)驗(yàn)由表中數(shù)據(jù)知,變化時,也變化,但與的示數(shù)之和不變,且等于電源的總電壓即U=U1U2,串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路的電壓之和對和來說,增大幾倍,也隨著增大幾倍,即I1與U1成正比,且R1為定值電阻可得到R一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比- 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