文档内容
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专题 22 欧姆定律及应用(原卷版)
【内容播报】
特别说明:典例是2023年的中考真题,即时检测是最新的全国各地的模拟题,好题冲关是
2022年的期末考试题和2023年的模拟考试题和2023年的中考真题中经过多次筛选。知识点
以挖空的形式设计,便于学生提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记
忆,好题冲关分层设计,针对于不同的学生。
知识点 考点 好题冲关
欧姆定律 欧姆定律的内容技巧理解(1典例+2即时检测) 基础过关(23)
欧姆定律在串并联电路 欧姆定律在串并联电路中的应用(3典例+6即时 能力提升(25)
中的应用 检测)
电路的动态分析(2典例+4即时检测) 真题感悟(14题)
电路的故障分析(1典例+3即时检测)
电流表和电压表的改装(高中拓展)(1典例+2
即时检测)
1. 掌握利用实验探究电流、电压与电阻间的关系;
2. 掌握欧姆定律的表达式及其变形公式;
3. 掌握欧姆定律在串并联电路中的应用;
4. 掌握电路的动态分析方法;
5. 掌握电路的故障分析方法;
6. 了解电流表和电压表的改装问题。
知识点1:欧姆定律
(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成_____,跟导体的电阻成______
(2)公式:I=____________
(3)适用:纯电阻电路
(4)理解:
1)对应关系:定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的
2)因果关系:电流随电压和电阻的变化而变化,即电压、电阻是因,电流是果
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3)变形关系: 、 只表示数量关系,只适用于数学计算,不反映物理规律
【提示】“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的.
原因一:漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件;
原因二:弄错了“物理量之间的因果关系”.
知识点2:欧姆定律在串并联电路中的应用
串联电路 并联电路
电路图
电流关系
电压关系
(并的越多,总电
电阻关系
阻反而越小,并且总电阻小于任意支路电
阻)
只有R 和R 并联时,
1 2
若
比例关系
(即电压与电阻成正比) (电流与电阻成反比)
考点一 欧姆定律的内容及理解
1. 欧姆定律公式:
2. 适用条件:纯电阻电路(中学阶段除了电动机以外,都属于纯电阻)
3. 理解:
(1)I、U、R必须针对于同一时刻的同一导体;
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(2)变形公式 ,不能认为电阻与电压成正比,电阻与电流成反比(影响电阻大小的因素:材料、
长度、横截面积和温度)
【典例1】(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)如图所示为电阻R 和R 的I-U图像,由图像可知
1 2
( )
A. R 与R 两端的电压为0时,它们的电阻也为0
1 2
B. R 与R 的电阻之比为2∶1
1 2
C.将R 与R 串联接入电路,通电后R 与R 两端的电压之比为1∶2
1 2 1 2
D.将R 与R 并联接入电路,通电后通过R 与R 的电流之比为1∶2
1 2 1 2
【即时检测1】(2023·广西贺州·统考一模)如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列选项对图像信息判断
正确的是( )
A.当乙两端的电压为2.5V时,其阻值为10Ω
B.甲是一个定值电阻,阻值为10Ω
C.将甲和乙串联,若电路中电流为0.3A,则电源电压为2.5V
D.将甲和乙并联,若电源电压为1V,则干路中的电流为0.6A
【即时检测2】(多选)(2023·湖南衡阳·衡阳市第十五中学校考模拟预测)某兴趣小组用“伏安法”对小
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灯泡和定值电阻的阻值进行了测量,根据实验数据作出它们的 图像,如图所示。以下是小组成员的
交流内容,其中正确的是( )
A.图甲是定值电阻的图像
B.将 和 并联在4V的电源两端时, 、 的电功率相等
C.对 、 的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确
D.将 和 串联接在3V的电源两端, 、 的电阻之比为3:2
考点二 欧姆定律在串并联电路中的应用
欧姆定律( )把电流、电压和电阻三者联系起来,可用来解决串、并联电路中比较复杂的电学
问题。欧姆定律的应用是历年中考的重点,考查的形式几乎包含所有题型。
利用欧姆定律分析电路的一般步骤:
(1)画出等效电路,分析各元件的连接方式;
(2)分析电压表、电流表的测量对象,并注明已知量的符号、数值;
(3)找出各物理量的关系,根据欧姆定律及串并联电路中的电流、电压规律,列出方程式,求出待测量。
角度 1 :串联电路电压和电阻的关系
【典例2】(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为
0.5V,则灯泡L 两端的电压为 V,灯泡L 与L 的电阻之比为 。
2 1 2
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【即时检测1】(2023·贵州贵阳·校考二模)如图 所示电路,电源电压恒为 4.5V,R 的阻值为 5Ω,电流
0
表接入电路中的量程为“0-0.6A”,电压表接入电路中的量程为“0-3V”。 闭合开关 S,若在移动滑动变阻
器滑片的过程中要保证整个电路安全,则滑动变阻器接入电路中的阻值范围是 Ω。
【即时检测2】(2023·山东济宁·统考三模)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L 标有“3V 3W”的字样,
1
开关S闭合后,灯L、L 都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,则下列说法正确的是
1 2
( )
A.电源电压为3V B.灯泡L 的电阻是20Ω C.灯泡L 的电阻是30Ω D.灯泡L 的功率为
1 2 2
6W
角度 2 :并联电路电流与电阻的关系
【典例3】(2023·四川甘孜·统考中考真题)如图所示的电路中,电阻阻值 。开关S闭合后, 、
两端的电压分别为 、 ,通过 、 的电流分别为 、 。则( )
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A. B. C. D.
【即时检测1】(2023·安徽合肥·合肥38中校考三模)R、R、R 是三个阻值不同的定值电阻。将它们串
1 2 3
联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为 ;若将它们
并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流 = 。
【即时检测2】(2023·湖南常德·统考模拟预测)如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为
电流表A 指针的位置,如果电流表A 读数是0.6A,则通过灯L 的电流为 A,两灯泡L 和L 的电
1 2 1 1 2
阻之比为 。
角度 3 :灯泡亮度问题
【典例4】(2023·山东德州·统考中考真题)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片
P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )
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A.小灯泡 与滑动变阻器 串联 B.电压表 示数变大
C.电流表 和 示数都变小 D.小灯泡 亮度变暗
【即时检测1】(2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考三模)如图电源电压不变,闭合开关S,滑片P
从中间向左移动的过程中,则( )
A. 表示数变小,A表示数不变 B.V表示数变小,小灯泡变暗
C.V表示数与 表示数的乘积变大 D.V表示数与A表示数的比值变大
【即时检测2】(多选)(2023·云南保山·统考二模)如图所示,电源电压恒定不变,当S闭合,滑动变阻
器滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数逐渐变大 B.小灯泡亮度越来越亮
C.电路消耗的总功率变大 D.电压表示数与电流表示数的比值变大
考点三 电路的动态分析
动态电路是根据欧姆定律及串并联电路的性质,来分析电路中由于某一部分的变化而引起的整个电路
中各部分物理量及其比值关系等的变化情况。动态电路分析是中考重点考查的内容之一。
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当遇到比较简单的动态电路问题时,可直接利用串、并联电路的电压、电流规律进行分析;当遇到比
较复杂的动态电路问题时,可依照“局部→整体→局部”的顺序,先从阻值变化入手,以电流关系为纽带,
逐一判知各部分电压、电流的变化情况。
角度 1 :含滑动变阻器的动态电路分析
【典例5】(2023·陕西·统考中考真题)在如图-1的电路中,电源电压保持不变,R 为定值电阻,R 为滑
1 2
动变阻器,L是标有“6V3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”,电压表量程为“0~15V”。当开关S
和S 闭合,S 断开时,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,记录电压表和电流表示数并描绘图像;
1 2
保持开关S闭合,断开开关S,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,再闭合开关S,移动滑动变阻器的滑
1 2
片P,直到小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数并描绘图像。图-2是两次电路中电压表和电流表示
数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下,下列分析不正确的是( )
A.当开关S和S 闭合,S 断开时,电压表和电流表示数变化关系为图像①
1 2
B.定值电阻R 的阻值为10Ω
1
C.电源电压为9V
D.当开关S和S 闭合,S 断开时,滑动变阻器R 的阻值变化范围为2.5~20Ω
2 1 2
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【即时检测1】(2023·河南郑州·郑州外国语中学校考一模)在综合实践活动课上,小明设计了如图所示的
模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变,灯泡L标有“6V,3W”字样,将滑动变阻器R的滑片P置于最
右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为5V和 ;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表的示
数分别为2V和 ,灯泡L正常发光。则电源电压为 V;灯泡L正常发光时的电阻是 ;
滑动变阻器R的滑片P在最右端时,灯泡L的电阻为 。
【即时检测2】(2023·山东济宁·统考一模)图甲所示电路,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为
2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图
乙所示。则小灯泡的额定功率为 W,滑动变阻器的阻值变化范围为 。
角度 2 :含有半导体电阻的动态电路分析
【典例6】(多选)(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不
变, 是力敏电阻,其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下
衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。下列说法
正确的是( )
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A.电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体在磁场中受力
B.检测时,车的质量越大电磁铁的磁性越强
C.力敏电阻 的阻值随压力的增大而减小
D.若要提高设定的限载质量,应将滑片P向左移动
【即时检测1】(2023·重庆·重庆一中校考二模)如图甲所示,小贾设计了一个穿戴式“智能体温计”,其
电路图如图乙所示。电路图中电表(电流表或电压表)示数大小可反映温度高低,热敏电阻 的阻值随温
度的升高而增大,定值电阻 起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A.温度升高时电表示数变大 B.该电路中的电表是电流表
C.温度降低时电路中电流变小 D.温度降低时 两端电压变小
【即时检测2】(2023·山东枣庄·统考三模)某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R、定值电
1
阻R 以及电压表和电流表连入如图所示电路中,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关,当温度
2
升高时,电压表和电流表的示数变化情况是( )
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A.电流表和电压表示数均变小 B.电流表和电压表示数均变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大 D.电压表与电流表的比值减小
考点四 电路的故障分析
电路故障判断是中考常考题型,也是我们应该掌握的一项基本实验技能。首先要弄明白断路、短路故
障的本质及其可能出现的现象。实际判断时可根据现象去推断故障原因,也可根据故障去推断应该发生的
现象,最后综合题中已有信息,从而得出正确结论。
故障 结果 现象
(1)串联电路中发生断路,所以用电器不工作;并联电路中,发生断路的支路,用电
器不工作,其他支路用电器依然工作;
电路 (2)串联电路中发生断路,电流表无示数;并联电路中,发生断路的支路中电流表无
断路
不同 示数,其他支路及干路中的电流表均有示数;
(3)电压表与电源相连的部分断路,电压表示数为零;若仅与电压表并联的部分断
路,则电压表示数接近于电源电压
(1)被短路的用电器不能工作,除此之外,未被短路的其他用电器可以工作;
(2)电流表有示数(本身未被短路);
电路
短路 仍通 (3)电压表未被短路时有示数,被短路时无示数;
(4)开关被短路仅是开关的断开功能失灵,起不到控制电路通断的作用,电路本身没
有变化
【典例7】(2023·四川巴中·统考中考真题)在探究“小灯泡电功率”的实验中,设计了如图所示的电路图。
正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终无示数,电压表有示数且
接近电源电压,则电路中可能存在的故障是( )
A.灯泡L短路 B.灯泡L断路 C.电阻 短路 D.电阻 断路
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【即时检测1】(2023·陕西西安·校考二模)某同学用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻值,他
们连接好电路,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向左移动,进行实验,下列说法中正确的是( )
A.电流表和电压表的示数都变小
B.电流表的示数变大,电压表的示数不变
C.若考虑电压表和电流表电阻的影响,则所测量的电阻值偏小
D.若灯L不亮,电流表无示数,电压表示数较大,可能是灯L短路
【即时检测2】(2023·天津河西·统考二模)如图所示,闭合开关S后,灯泡 和 都发光,两电表均有
示数。过一会儿由于某个灯泡发生故障,两灯泡均熄灭,电流表示数变为零,电压表示数比原来增大。以
下对电路和电路故障的分析正确的是( )
A.灯泡 和 发光时,两灯串联 B.灯泡 和 发光时,电压表测的是灯泡 的电压
C.灯泡熄灭是由于灯泡 断路 D.灯泡熄灭是由于灯泡 断路
考点五 电流表和电压表的改装(高中拓展)
项目 改装为大量程的电压表 改装为大量程的电流表
原理 串联电阻分压 并联电阻分流
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改装原理图
分压电阻或
U=I(R+R) ,故R=-R IR=(I-I)R,故R=
g g g g g g
分流电阻
改装后电
R =R+R>R R =