第12章　歐姆定律 精講

1、.第十二章歐姆定律畢節(jié)五年中考命題規(guī)律近五年畢節(jié)中考考情分析2019年中考預(yù)測(cè)年份考察點(diǎn)題型題號(hào)分值總分值從近五年畢節(jié)中考中，可以看出本章內(nèi)容主要考察電路的動(dòng)態(tài)分析、歐姆定律的理解和計(jì)算、實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓和電阻的關(guān)系和伏安法測(cè)電阻等?？疾斓男问街饕赃x擇、填空、實(shí)驗(yàn)探究和計(jì)算題為主。本章內(nèi)容是電學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，多以電學(xué)綜合題考察。2019年可能會(huì)在選擇、填空題中考察電路動(dòng)態(tài)分析，在計(jì)算題中多與電功、電功率綜合考察歐姆定律的計(jì)算，可能會(huì)考到的實(shí)驗(yàn)包括探究電流與電壓、電阻的關(guān)系和測(cè)量定值電阻阻值或小燈泡阻值，分值為515分。來(lái)源:Z.xx.k 來(lái)源:Z。xx。k 2019歐姆定律的計(jì)算/伏安

2、法測(cè)電阻/歐姆定律與電功率的綜合計(jì)算填空/實(shí)驗(yàn)/計(jì)算來(lái)源:Z§xx§k 來(lái)源:Zxxk 13/21/242/8/4142019動(dòng)態(tài)電路分析/探究電流與電壓和電阻的關(guān)系/歐姆定律與電功率的綜合計(jì)算選擇/實(shí)驗(yàn)/計(jì)算5/22/233/7/4142019歐姆定律的理解/歐姆定律的計(jì)算來(lái)源:Z.xx.k 簡(jiǎn)答/計(jì)算18/223/252019歐姆定律的計(jì)算/動(dòng)態(tài)電路分析/探究電流與電壓和電阻的關(guān)系/歐姆定律與電功率的綜合計(jì)算選擇/填空/實(shí)驗(yàn)/計(jì)算8/13/21/223/3/7/2152019動(dòng)態(tài)電路分析/歐姆定律的計(jì)算選擇/計(jì)算8/233/25知 識(shí) 梳 理電流與電壓和電阻的關(guān)系電流與

3、電壓和電阻的關(guān)系電流與電壓的關(guān)系電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比電流與電阻的關(guān)系電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比注意1描繪電流與電壓和電阻的關(guān)系時(shí)，一定不要忘記前提條件，如電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系才成正比；電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系才成反比。2在描繪結(jié)論時(shí)，要注意因果關(guān)系，因?yàn)橛须妷翰庞须娏?，所以電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比，而不能描繪成電壓與電流成正比。同樣，當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，而不能描繪成電阻與電流成反比歐姆定律內(nèi)容導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比續(xù)表公式及理解公式：I1公式中的三個(gè)物理量，必須統(tǒng)一使用國(guó)際單位制中的單位，即

4、U的單位是伏特V，R的單位是歐姆，I的單位是安培A。2I、U、R是對(duì)同一導(dǎo)體或同一電路而言的，三者要一一對(duì)應(yīng)。3公式I中的三個(gè)量必須是同一時(shí)間的值變形公式UIR和R；變形式R只能用于計(jì)算電阻，不能說(shuō)明電阻跟電壓成正比，跟電流成反比，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于一段給定的導(dǎo)體其電阻是不變的適用條件純電阻電路用電器將全部的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路續(xù)表應(yīng)用：伏安法測(cè)電阻1原理：R2器材：學(xué)生電源、電壓表、電流表、_滑動(dòng)變阻器_、待測(cè)電阻、單刀開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線假設(shè)干3電路圖：電阻的串聯(lián)和并聯(lián)連接方式電阻的串聯(lián)電阻的并聯(lián)圖示 續(xù)表連接方式電阻的串聯(lián)電阻的并聯(lián)理解相當(dāng)于增加了電阻的_長(zhǎng)度_相當(dāng)于增加了電

5、阻的_橫截面積_總電阻比分電阻_大_總電阻比分電阻_小_公式RR1R2關(guān)系式串聯(lián)分壓：U1U2R1R2并聯(lián)分流：I1I2R2R1【提示】1并聯(lián)電路的總電阻利用公式R計(jì)算較為方便。2n個(gè)一樣的電阻R1串聯(lián)，總電阻RnR1；n個(gè)一樣的電阻R1并聯(lián)，總電阻R。高頻考點(diǎn)打破歐姆定律的理解2019年例12019·畢節(jié)中考1826年，德國(guó)物理學(xué)家歐姆對(duì)電流跟電阻和電壓的關(guān)系進(jìn)展了研究，歸納出了歐姆定律：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。公式I，變形后得R，有同學(xué)認(rèn)為“R與U成正比，與I成反比，這種理解正確嗎？為什么？【解析】導(dǎo)體電阻的大小可以通過(guò)R來(lái)計(jì)算，但是導(dǎo)體的電阻不

6、會(huì)隨電壓與電流的改變而改變。答：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓與流過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)，因此“R與U成正比，與I成反比這種理解是錯(cuò)誤的。 方法點(diǎn)撥定義一個(gè)物理量，往往采用比值定義法。所謂比值定義法就是用兩個(gè)根本的物理量的比來(lái)定義一個(gè)新的物理量，如速度v，密度等，這種比值定義切忌不能被數(shù)學(xué)符號(hào)形式化，而無(wú)視了物理量本身的物理意義，不能因?yàn)镽而單純從數(shù)學(xué)角度認(rèn)為R與U成正比，與I成反比。1以下說(shuō)法中，不正確的選項(xiàng)是DA一樣的電壓加在阻值不同的導(dǎo)體兩端，電流一定不同B用不同的電阻研究電流和電壓的關(guān)系，得到的結(jié)論都一樣C同一電阻，它兩端電壓

7、越大，通過(guò)它的電流也越大D當(dāng)加在某電阻兩端的電壓改變時(shí)，該電阻兩端的電壓與電流的比值也隨著改變2根據(jù)歐姆定律，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是CA通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，這段導(dǎo)體的電阻就越小B導(dǎo)體兩端的電壓越大，這段導(dǎo)體的電阻就越大C通過(guò)導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比D導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，電阻值也為零3如下圖，能正確描繪電壓一定時(shí)，電流隨電阻變化關(guān)系的圖象是D歐姆定律的計(jì)算2019年、2019年、2019年、2019年、2019年例22019·畢節(jié)中考如下圖電路中，小燈泡標(biāo)有“6 V6 W字樣，當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；當(dāng)S1、S2斷開(kāi)，S3閉合

8、時(shí)，電流表示數(shù)為0.6 A。1求電源電壓。2求電阻R的阻值。3假設(shè)同時(shí)閉合S1、S2、S3，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？【解析】1當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，燈泡與電阻并聯(lián)。2當(dāng)S1、S2斷開(kāi)，S3閉合時(shí)，燈泡與電阻串聯(lián)。3當(dāng)同時(shí)閉合S1、S2、S3時(shí)，會(huì)造成電源短路，據(jù)此進(jìn)展解答。解：1當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，等效電路圖如圖甲所示。因?yàn)闊襞菡０l(fā)光，所以電源的電壓UUL額6 V。2當(dāng)S1、S2斷開(kāi)，S3閉合時(shí)，等效電路圖如圖乙所示。燈泡的電阻RL6 ，此時(shí)電路中的總電阻R總10 ，RR總RL10 6 4 。3假設(shè)同時(shí)閉合S1、S2、S3時(shí)，會(huì)造成電源短路，燒壞電流表和電源。4當(dāng)一導(dǎo)體兩端的電壓為

9、8 V時(shí)，通過(guò)它的電流為0.5 A，那么導(dǎo)體的電阻為_(kāi)16_，當(dāng)兩端電壓為0 V時(shí)，那么導(dǎo)體的電阻為_(kāi)16_。52019·廣安中考如圖甲所示的電路，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示，那么R1兩端的電壓是_1.5_V，R1與R2的電阻之比為_(kāi)14_。62019·內(nèi)江中考如圖是電阻甲和乙的UI圖象，由圖象可知以下判斷正確的是C A甲、乙都是定值電阻B當(dāng)乙兩端電壓為1 V，其電阻值為10 C將甲和乙串聯(lián)，假設(shè)甲的電流為0.4 A時(shí)，電路的總功率為1.2 WD將甲和乙并聯(lián)，假設(shè)甲兩端電壓為1 V時(shí)，干路上的電流為0.4 A動(dòng)態(tài)電路分析2019年、2019年、2019年例

10、32019·畢節(jié)中考如下圖，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P向左挪動(dòng)時(shí)，不考慮燈絲電阻受溫度影響。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是DA小燈泡變亮B電流表示數(shù)變大C電壓表示數(shù)變小D電路的總功率不變【解析】燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)滑片右側(cè)部分兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，由I可知，電路中的電流不變，即電流表的示數(shù)不變；因燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，所以由PI2R可知，燈泡的實(shí)際功率不變，亮暗不變；由PUI可知，電路的總功率不變；當(dāng)滑片P向左挪動(dòng)時(shí)，電壓表所測(cè)部分的電阻變大，由UIR可知，電壓表的示數(shù)變大。 方法點(diǎn)撥1滑動(dòng)變阻器引起的動(dòng)態(tài)電路分析。假設(shè)為串聯(lián)電路，可按以下思路分析：假設(shè)為并

11、聯(lián)電路，可按以下思路分析： 方法點(diǎn)撥2無(wú)論電阻是以何種形式連接，只要其中有一個(gè)電阻的阻值增大，那么總電阻必定增大假設(shè)電路沒(méi)有發(fā)生短路。假設(shè)當(dāng)電路中的各個(gè)電阻連接情況一時(shí)間難以確定而其中有一電阻增大時(shí)，那么可以快速判斷出電路中的總電流必定減小。例42019·畢節(jié)中考我國(guó)刑法規(guī)定，駕駛員醉酒后駕車要負(fù)刑事責(zé)任。小陽(yáng)設(shè)計(jì)了一個(gè)酒精濃度檢測(cè)電路，如下圖，R為氣敏電阻，其阻值與酒精氣體濃度成反比，R0為定值電阻，電源電壓恒定不變，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是DA酒精氣體濃度增大，電壓表示數(shù)變小B酒精氣體濃度減小，電流表示數(shù)變大C酒精氣體濃度增大，電路消耗的總功率變小D酒精氣體濃度減小，電壓表與電流表示

12、數(shù)的比值不變【解析】由電路圖可知，定值電阻R0與氣敏電阻R串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。由題意可知，氣敏電阻阻值隨酒精濃度的增大而減小。酒精氣體濃度增大，R的阻值減小，R分壓減小，定值電阻兩端電壓增大，電壓表示數(shù)變大；酒精氣體濃度減小，R增大，電路總電阻增大，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流減小，電流表示數(shù)減??；酒精氣體濃度增大，R阻值變小，電路總電阻變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流I變大，電路消耗的總功率PUI變大；電壓表與電流表示數(shù)的比值等于定值電阻R0的大小，無(wú)論是酒精濃度增大還是減小，電壓表與電流表示數(shù)的比值始終不變。 方法點(diǎn)撥敏感元件引起

13、的動(dòng)態(tài)電路分析主要是分析外界因素變化而引起敏感元件阻值的變化，然后再根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律確定電流和電壓的變化。其主要的分析思路仍然與滑動(dòng)變阻器引起的動(dòng)態(tài)電路分析一樣。72019·天津中考如下圖，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是DA兩個(gè)電流表的示數(shù)都變大B兩個(gè)電流表的示數(shù)都變小C電流表A1示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大D電流表A1示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變小8如下圖的電路中，R是滑動(dòng)變阻器的滑片，滑動(dòng)變阻器的滑片跟滑桿連接，滑桿可以繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定著一個(gè)浮子，浮子隨油面上下而升降。圖中電壓表的示數(shù)隨油面降低而減小的是

14、D9如下圖的電路中，當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)分別為I1、U1；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)分別為I2、U2，那么以下關(guān)系式正確的選項(xiàng)是CAI2I1、U2U1BI2I1、U2U1CI2I1、U2U1DI2I1、U2U1中考實(shí)驗(yàn)打破探究電流與電壓和電阻的關(guān)系命題點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)采用控制變量法。1在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，控制電阻不變，挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄電流表和電壓表的示數(shù)。2在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，更換不同的定值電阻，挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓不變。2連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值最大。3畫電路圖或連接實(shí)物圖。4電流表和

15、電壓表的使用和讀數(shù)。5滑動(dòng)變阻器的作用：1保護(hù)電路。2在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，改變定值電阻的大小，挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持定值電阻兩端電壓大小不變。6電路故障分析。7更換不同的電阻進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，目的是屢次實(shí)驗(yàn)，尋找普遍規(guī)律，防止實(shí)驗(yàn)的偶爾性。8實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖象處理：1電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系圖象如圖甲所示，或可作I的圖象，如圖乙所示，可以更直觀地判斷I與R成反比。2電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系圖象如圖丙所示。9實(shí)驗(yàn)結(jié)論1電阻不變時(shí)，電流跟電壓成正比。2電壓不變時(shí)，電流跟電阻成反比。例52019·畢節(jié)中考某實(shí)驗(yàn)小組在探究電流與電阻的關(guān)系中，實(shí)驗(yàn)器材有：電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器

16、各一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，三個(gè)定值電阻5 、10 、15 ，導(dǎo)線假設(shè)干。1根據(jù)實(shí)物圖甲，在圖乙虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。2小組在探究時(shí)，先將5 的電阻連入電路中，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最_右_選填左“或右“端。閉合開(kāi)關(guān)后，挪動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為1.5 V，并記下電流值。接著斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將5 電阻更換成10 電阻滑動(dòng)變阻器滑片未動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)后，接下來(lái)應(yīng)進(jìn)展的操作是_向右挪動(dòng)變阻器的滑片_，直至電壓表示數(shù)為_(kāi)1.5_V，并記下此時(shí)電流表的示數(shù)。3斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將10 電阻更換為15 電阻實(shí)驗(yàn)。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為“0，電壓表示數(shù)幾乎等于電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因是_15_電

17、阻發(fā)生斷路_寫出一種即可。故障排除后完成實(shí)驗(yàn)，三次實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)記錄如表。分析表中數(shù)據(jù)所得結(jié)論是_電壓不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比_。電阻R/51015電流I/A0.300.150.10【解析】1根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖。2閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最大處即最右端。根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5 改接成10 ，電阻增大，其分得的電壓增大；因探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端挪動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為1.5 V，并記下此時(shí)電流表的示數(shù)。3經(jīng)分析，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將10 電阻更換為15 電阻實(shí)驗(yàn)

18、。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為“0，電壓表示數(shù)幾乎等于電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因是15 電阻發(fā)生斷路。由表中數(shù)據(jù)可知，在電壓不變時(shí)，電阻為原來(lái)的幾倍，通過(guò)的電流為原來(lái)的幾分之一，所得結(jié)論是電壓不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比。測(cè)量定值電阻或小燈泡的阻值命題點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)原理：R。2連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值最大。3畫電路圖或連接實(shí)物圖。4電流表和電壓表的使用、量程的選擇和讀數(shù)。5滑動(dòng)變阻器的作用：1保護(hù)電路。2測(cè)量定值電阻時(shí)，改變電流大小，屢次測(cè)量取平均值減小誤差；測(cè)量小燈泡電阻時(shí)，使小燈泡兩端電壓等于小燈泡的額定電壓。6電路故障分析。7電阻的計(jì)算定值電阻通過(guò)計(jì)算平

19、均值來(lái)減小實(shí)驗(yàn)誤差。在額定電壓下計(jì)算小燈泡的電阻阻值。注意小燈泡的電阻不能計(jì)算平均值，因?yàn)樾襞莸碾娮枋軠囟扔绊懽饔幂^大，計(jì)算平均值是沒(méi)有意義的。8屢次測(cè)量定值電阻阻值的目的是求平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差。9實(shí)驗(yàn)拓展。在缺少儀器的時(shí)候，通過(guò)特殊方法測(cè)量定值電阻的阻值。例6下面是小聰和小明做“測(cè)量定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)。1圖甲是小聰設(shè)計(jì)的測(cè)電阻而連接的電路，尚未完成，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，把電路連接好，使滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大。2小聰在正確連接后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，電流表的指針幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，該故障的原因是_B_選擇以下故障原因的字母代號(hào)。A電阻Rx短路B電阻Rx斷路C電源接線接觸不良 D電流表斷路3小聰在排除了電路故障后，先把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最_左_選填“左或“右端，閉合開(kāi)關(guān)，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片