2020年基于核心素养下的34个中考物理特色专题专题29用欧姆定律解决的电路问题含解析

专题29 欧姆定律应用

欧姆定律单元内容是电学重点,也是中考重点命题素材,是必考点。要对本单元知识达到理解应用程度,毕业班学生经常学习往年中考真题的解答思路,有目的的训练是行之有效的办法。本单元必考点有：（1）电流与电压、电阻的关系实验探究（2）理解欧姆定律；（3）欧姆定律的应用；（4）会用伏安法测量电阻。欧姆定律试题题型全面,以填空题、选择题、实验探究题和计算题为主,所占分值一般在10—12分左右。解答欧姆定律的题,首先需要正确分析电路的连接形式,也就是说要知道电路是串联的还是并联的,然后用串联和并联电路特点,结合欧姆定律等规律对问题进行规范解答。深化对四个必考点的理解,达到快速提升欧姆定律单元复习效率是最好的策略。

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。

【例题1】小周同学在做探究“电流与电阻的关系”实验时,他设计连接了如图所示的实物连接图。

（1）请你依题中的实物连接图画出相应的电路图。

（2）实验中,小周同学先将5Ω的电阻R接入电路,电路连接完全正确,将滑动变阻器阻值调至最大处,闭合

开关S就直接读出了电流表的示数,并把数据记录在表格中。然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻,重复上述操作。他在实验操作过程中的错误是没有保持电阻R的_______不变。

（3）小周同学发现错误后重新进行实验,得到的数据如下表所示。根据表中的实验数据得出的结论是：_______。

（4）小周同学发现有一个小灯泡,于是用这个小灯泡替换20Ω的电阻后,继续进行实验。电表测得示数如图所示,可知小灯泡的阻值是_______ Ω。

【答案】（1）如图所示（2）电压（3）电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比

（4）8

【解析】（1）根据实物图,滑动变阻器、电流表、定值电阻R、开关和电源串联组成闭合回路,

电压表与定值电阻R并联,画出其电路原理图如上图所示。

（2）流过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻两个因素有关,要利用控制变量法探究电流与电阻的关系,就必须保持电阻两端的电压不变。

（3）在保持电压一定时,得到题中记录的表格,根据表格数据发现,每次实验的电流值与电阻值的乘积一定,即IR=2.4V（不变）,可得出结论,电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。

（4）根据电表读数可得,灯泡两端电压U=2.4V,流过灯泡的电流I=0.3A,所以小灯泡的阻值R=U/I=2.4V/0.3A=8Ω。

【例题2】由欧姆定律I=U/R,变形可得R=U/I．下列说法正确的是（）

A.导体电阻跟它两端的电压成正比

B.导体电阻跟通过它的电流成反比

C.导体电压跟通过它的电流成正比

D.导体电阻跟通过的电流和它两端电压无关

【答案】D

【解析】（1）电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,R=U/I是计算导体电阻大小的一种方法,故AB不正确；

（2）电压是产生电流的原因,不能说导体电压跟通过它的电流成正比,故C不正确。

【例题3】如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为A,定值电阻R2的阻值为Ω。

【答案】0.3；10。

【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,

因并联电路中各支路两端的电压相等,

所以,通过R1即电流表A1的示数：

I1＝＝＝0.3A,

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

所以,通过定值电阻R2的电流：

I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A,

则定值电阻R2的阻值：R2＝＝＝10Ω。

【例题4】小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值

实验次数U/v I/A R/Ω

1 2.0 0.20 10.0

2 2.5

3 2.9 0.28 10.4

（1）闭合开关前,要将滑动变阻器滑片滑到（选填“A”或“B”）端

（2）闭合开关后,发现只有一只电表的指针发生偏转,请结合图甲电路分析产生此现象的原因是。

（3）排除故障后,进行三次实验,测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取,根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为欧（保留一位小数）

（4）下列实验电路图丙中,也能够得出定值电阻R x阻值的电路有。

【答案】（1）A；（2）电压表和电流表的位置互换了；（3）10.3；（4）ACD。

【解析】（1）为了保护电路,闭合开关前滑片在阻值最大处即A端；

（2）由电路图知：电压表串联在电路中,电流表并联在电路中,由于电压表的电阻很大串联在电路中相当于断路,电路中没有电流,电流表示数为零

电压表与电源两端相连,有示数；

（3）图乙中电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A,

此时的电阻R2==≈10.4Ω；

三次的平均电阻为：R==≈10.3Ω；

（4）A．两电阻串联,电压表测电源电压示数为U,电流表测量总电流示数为I,总电阻为,R x的阻值为R x=﹣R0,故A可以测出R x的阻值,故不A正确；

B、两电阻并联,电压表测电源电压示数为U,电流表测量R的电流示数为I,

已知R的电阻,根据U=IR算出R两端的电压也就是电源电压,无法知电流,不能测出电阻,故B错误；

C、两电阻并联,上面的电流表测量干路的总电流示数I,下面的电流表测量电阻R的电流示数为I1,

已知R的电阻和电流,根据欧姆定律求出R的电压U=I1R,R x的电流I x=I﹣I1,则R x==,故C正确；