初中物理中考復(fù)習(xí) 專題29 用歐姆定律解決的電路問(wèn)題（解析版）

這是一份初中物理中考復(fù)習(xí) 專題29 用歐姆定律解決的電路問(wèn)題（解析版），共18頁(yè)。試卷主要包含了內(nèi)容，公式為，歐姆定律使用注意，3V；6Ω．等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?專題29 歐姆定律應(yīng)用

歐姆定律單元內(nèi)容是電學(xué)重點(diǎn)，也是中考重點(diǎn)命題素材，是必考點(diǎn)。要對(duì)本單元知識(shí)達(dá)到理解應(yīng)用程度，畢業(yè)班學(xué)生經(jīng)常學(xué)習(xí)往年中考真題的解答思路，有目的的訓(xùn)練是行之有效的辦法。本單元必考點(diǎn)有：（1）電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究（2）理解歐姆定律；（3）歐姆定律的應(yīng)用；（4）會(huì)用伏安法測(cè)量電阻。歐姆定律試題題型全面，以填空題、選擇題、實(shí)驗(yàn)探究題和計(jì)算題為主，所占分值一般在10—12分左右。解答歐姆定律的題，首先需要正確分析電路的連接形式，也就是說(shuō)要知道電路是串聯(lián)的還是并聯(lián)的，然后用串聯(lián)和并聯(lián)電路特點(diǎn)，結(jié)合歐姆定律等規(guī)律對(duì)問(wèn)題進(jìn)行規(guī)范解答。深化對(duì)四個(gè)必考點(diǎn)的理解，達(dá)到快速提升歐姆定律單元復(fù)習(xí)效率是最好的策略。
1.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)體兩端的電阻成反比。
2.公式為：I=U/R 變形公式有：U=IR R=U/I
3.歐姆定律使用注意：?jiǎn)挝槐仨毥y(tǒng)一，電流用A，電壓用V，電阻用Ω；不能理解為：電阻與電壓成正比，與電流成反比，因?yàn)殡娮璩Ｒ?guī)情況下是不變的。

【例題1】小周同學(xué)在做探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，他設(shè)計(jì)連接了如圖所示的實(shí)物連接圖。

（1）請(qǐng)你依題中的實(shí)物連接圖畫(huà)出相應(yīng)的電路圖。
（2）實(shí)驗(yàn)中，小周同學(xué)先將5Ω的電阻R接入電路，電路連接完全正確，將滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大處，閉合開(kāi)關(guān)S就直接讀出了電流表的示數(shù)，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。然后再分別用10Ω和20Ω的電阻替換5Ω電阻，重復(fù)上述操作。他在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的錯(cuò)誤是沒(méi)有保持電阻R的_______不變。
（3）小周同學(xué)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：_______。

（4）小周同學(xué)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)小燈泡，于是用這個(gè)小燈泡替換20Ω的電阻后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。電表測(cè)得示數(shù)如圖所示，可知小燈泡的阻值是_______ Ω。

【答案】（1）如圖所示（2）電壓（3）電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
（4）8

【解析】（1）根據(jù)實(shí)物圖，滑動(dòng)變阻器、電流表、定值電阻R、開(kāi)關(guān)和電源串聯(lián)組成閉合回路，
電壓表與定值電阻R并聯(lián)，畫(huà)出其電路原理圖如上圖所示。
（2）流過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻兩個(gè)因素有關(guān)，要利用控制變量法探究電流與電阻的關(guān)系，就必須保持電阻兩端的電壓不變。
（3）在保持電壓一定時(shí)，得到題中記錄的表格，根據(jù)表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，每次實(shí)驗(yàn)的電流值與電阻值的乘積一定，即IR=2.4V（不變），可得出結(jié)論，電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
（4）根據(jù)電表讀數(shù)可得，燈泡兩端電壓U=2.4V，流過(guò)燈泡的電流I=0.3A，所以小燈泡的阻值R=U/I=2.4V/0.3A=8Ω。
【例題2】由歐姆定律I=U/R,變形可得R=U/I．下列說(shuō)法正確的是（　 ）
A.導(dǎo)體電阻跟它兩端的電壓成正比 B.導(dǎo)體電阻跟通過(guò)它的電流成反比
C.導(dǎo)體電壓跟通過(guò)它的電流成正比 D.導(dǎo)體電阻跟通過(guò)的電流和它兩端電壓無(wú)關(guān)
【答案】D
【解析】（1）電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，R=U/I是計(jì)算導(dǎo)體電阻大小的一種方法，故AB不正確；
（2）電壓是產(chǎn)生電流的原因，不能說(shuō)導(dǎo)體電壓跟通過(guò)它的電流成正比，故C不正確。
【例題3】如圖所示，電源電壓恒為6V，定值電阻R1＝20Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，電流表A2的示數(shù)為0.9A，則電流表A1的示數(shù)為　 　A，定值電阻R2的阻值為　 　Ω。

【答案】0.3；10。
【解析】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測(cè)R1支路的電流，電流表A2測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過(guò)R1即電流表A1的示數(shù)：
I1＝＝＝0.3A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)定值電阻R2的電流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，
則定值電阻R2的阻值：R2＝＝＝10Ω。
【例題4】小敏用圖甲所示電路來(lái)測(cè)定某定值電阻的阻值
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
U/v
I/A
R/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5


3
2.9
0.28
10.4
（1）閉合開(kāi)關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片滑到　?。ㄟx填“A”或“B”）端
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)結(jié)合圖甲電路分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是　 　。
（3）排除故障后，進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如上表。表中第二次實(shí)驗(yàn)的電流可從圖乙中讀取，根據(jù)這三次測(cè)得的數(shù)據(jù)求得此電阻的阻值為　 　歐（保留一位小數(shù)）
（4）下列實(shí)驗(yàn)電路圖丙中，也能夠得出定值電阻Rx阻值的電路有　 　。

【答案】（1）A；（2）電壓表和電流表的位置互換了；（3）10.3；（4）ACD。
【解析】（1）為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前滑片在阻值最大處即A端；
（2）由電路圖知：電壓表串聯(lián)在電路中，電流表并聯(lián)在電路中，由于電壓表的電阻很大串聯(lián)在電路中相當(dāng)于斷路，電路中沒(méi)有電流，電流表示數(shù)為零
電壓表與電源兩端相連，有示數(shù)；
（3）圖乙中電流表的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.22A，
此時(shí)的電阻R2==≈10.4Ω；
三次的平均電阻為：R==≈10.3Ω；
（4）A．兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓示數(shù)為U，電流表測(cè)量總電流示數(shù)為I，總電阻為，Rx的阻值為Rx=﹣R0，故A可以測(cè)出Rx的阻值，故不A正確；
B、兩電阻并聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓示數(shù)為U，電流表測(cè)量R的電流示數(shù)為I，
已知R的電阻，根據(jù)U=IR算出R兩端的電壓也就是電源電壓，無(wú)法知電流，不能測(cè)出電阻，故B錯(cuò)誤；
C、兩電阻并聯(lián)，上面的電流表測(cè)量干路的總電流示數(shù)I，下面的電流表測(cè)量電阻R的電流示數(shù)為I1，
已知R的電阻和電流，根據(jù)歐姆定律求出R的電壓U=I1R，Rx的電流Ix=I﹣I1，則Rx==，故C正確；
D、兩電阻串聯(lián)，分別利用電流表測(cè)出滑片位于最大阻值處和0Ω時(shí)電路中的電流分別為I1和I2，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出Rx的阻值，故D正確。
故選ACD。
【例題5】如圖所示，電源電壓恒定，R1的阻值為20Ω，R2的阻值為10Ω．當(dāng)S閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A．求
（1）電源電壓；
（2）當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.4A．則R3的阻值是多大？

【答案】（1）電源電壓為15V。
（2）R3的阻值為100Ω。
【解析】（1）當(dāng)S閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，R1和R2串聯(lián)接入電路中；
根據(jù)電阻的串聯(lián)和I=可知，電源電壓為：U=I（R1+R2）=0.5A×（20Ω+10Ω）=15V；
（2）當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí)，R2被短路，此時(shí)R1和R3并聯(lián)接入電路中，電流表測(cè)干路中的電流，此時(shí)的總電阻要小于R1，
當(dāng)S閉合，S1、S2斷開(kāi)時(shí)，R1和R2串聯(lián)接入電路中，此時(shí)的總電阻要大于R1，
所以，R1和R3并聯(lián)的總電阻小于 R1和R2串聯(lián)的總電阻，
由歐姆定律可知，當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí)，干路中的電流變大，
故并聯(lián)后干路中的電流為：I'=0.4A+0.5A=0.9A；
通過(guò)R1的電流為：I1===0.75A；
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得，通過(guò)R3的電流為：I3=I′﹣I1=0.9A﹣0.75A=0.15A；
則R3的阻值為：R3===100Ω。
【例題6】如圖所示，甲圖中小燈泡上標(biāo)有“2.5V，0.75W”的字樣，電壓表如圖乙所示．閉合開(kāi)關(guān)，推動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示．

求：（1）電源電壓；
（2）電流表的示數(shù)；
（3）此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．
【答案】（1）4.3V；（2）0.3A；（3）6Ω．
【解析】由圖甲所示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，
電流表測(cè)電路電流.
（1）由圖乙可知，電壓表沒(méi)有調(diào)零，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，初始值為0.2V，
由圖丙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓UR=2V﹣0.2V=1.8V，
燈泡正常發(fā)光時(shí)其兩端電壓等于其額定電壓2.5V，則電源電壓：
U=UR+UL額=1.8V+2.5V=4.3V；
（2）電流表示數(shù)等于通過(guò)燈泡的電流，燈泡正常發(fā)光，電流I= PL額/ UL額=0.75W/2.5V=0.3A
（3）由歐姆定律：I=U/R可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R= UR/I=1.8V/0.3A=6Ω.

一、選擇題
1．如圖電路，電源電壓恒定，R1＝12ΩR2＝6ΩR3是定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接a時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A，接b時(shí)電流表的示數(shù)可能為（　?。?br />
A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A
【答案】C
【解析】由電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接a時(shí)，R1與R3串聯(lián)，電流表測(cè)
電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I＝可得，電源的電壓：
U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（12Ω+R3），
當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2接接b時(shí)，R2與R3串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
則電流表的示數(shù)：
Ib＝＝＝＝0.6A+，
當(dāng)R3＝0時(shí)，Ib＝0.6A+＝1.2A，
當(dāng)R3→∞時(shí)，Ib＝0.6A，
由R3是定值電阻可知，0.6A＜Ib＜1.2A，結(jié)合選項(xiàng)可知C符合。
2.如圖所示的電路中，電流表A1的示數(shù)為0.5A，A2的示數(shù)為0.3A，電阻R2的阻值為10Ω．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．通過(guò)電阻R1的電流為0.5A
B．電源電壓為5V
C．電阻R1的阻值為15Ω
D．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，電流表A1示數(shù)變大
【答案】C
【解析】由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A2測(cè)R2支路的電流，電流表A1測(cè)干路的電流；開(kāi)關(guān)S1控制整個(gè)電路，開(kāi)關(guān)S2控制電阻R1；
因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以通過(guò)電阻R1的電流：
I1=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A，故A錯(cuò)誤；
又因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
故根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：
U=U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V，故B錯(cuò)誤；
電阻R1的阻值：
R1=U/ I1=3V/0.2A=15Ω，故C正確。
若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，電流表A1只測(cè)量R2的電流，電流表A1示數(shù)變小，故D錯(cuò)誤。
3.如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)后，兩燈都能正常工作，燈L1，L2的電阻之比為R1：R2=1：2，此時(shí)甲、乙兩電表的示數(shù)之比為（ ）

A．2：1 B．1：2 C．3：2 D．2：3
【答案】D
【解析】乙表與電源連接，故為電壓表，甲表不能是電流表，否則S閉合時(shí)，將燈短路，不發(fā)光，故兩表都為電壓表，甲表測(cè)L2的電壓，乙表測(cè)電源電壓，兩燈串聯(lián)，燈L1、L2的電阻之比為R1：R2=1：2，根據(jù)分壓原理，L2的電壓為燈L1的2倍，即2UL1，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，總電壓為：U=UL1+2UL1=3UL1，
甲、乙兩電表的示數(shù)之比為2UL1：3UL1=2：3．只有D正確。
4.某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電源電壓恒為3伏，更換5個(gè)定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖象。以下有關(guān)敘述正確的是（ ）

A．該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系
B．實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)保持0.5伏不變
C．滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為1歐～5歐
D．將Rx從5歐換成10歐后，應(yīng)將滑片P向左移
【答案】C
【解析】研究電流和電壓的關(guān)系時(shí)，要控制電阻不變，由圖乙知，電阻是變化的，故A錯(cuò)誤；由題意和圖象可知，該同學(xué)研究的是電流和電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中要控制Rx兩端的電壓不變（即電壓表示數(shù)不變）；
由圖乙知，電流與電阻之積（即Rx兩端的電壓）：U=IRx=0.5A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω=2.5V，即電壓表保持2.5伏不變，故B錯(cuò)誤；由圖乙知，電流最大為0.5A時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻為5Ω，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，變阻器連入電路中的電阻：
；
由圖乙知，電流最小為0.1A時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻為25Ω，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，變阻器連入電路中的電阻：
；
所以，滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為1歐～5歐，故C正確；根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大（大于2.5V）；
探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓使電壓表的示數(shù)減小為2.5V，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)向右端移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：C。
5.已知R1∶R2=2∶3,將它們接在如右圖所示電源電壓為12V的電路中，閉合S則通過(guò)它們的電流之比及它們兩端的電壓之比是（ ）

A．I1∶I2 =3∶2 U1∶U2 =1∶1 B．I1∶I2 =3∶2 U1∶U2 =3∶2
C．I1∶I2 =2∶3 U1∶U2 =1∶1 D．I1∶I2 =1∶1 U1∶U2 =2∶3
【答案】A
【解析】首先根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，R1∶R2屬于并聯(lián)，因此，它們兩端的電壓比為1:1，R1∶R2=2∶3，根據(jù)歐姆定律電流比應(yīng)該為I1∶I2 =3∶2，故選A
6.如圖所示，電源電壓保持不變，開(kāi)關(guān)S閉合后，燈L1和L2都正常發(fā)光，甲、乙兩個(gè)電表示數(shù)之比為4：3．此時(shí)燈L1和L2的電阻之比為（　　）

A．1：3 B．3：1 C．3：4 D．4：3
【答案】A
【解析】如果甲乙任何一個(gè)為電流表，將會(huì)形成短路，所以甲乙都為電壓表，此時(shí)燈L1、L2串聯(lián)，電壓表甲測(cè)量電源電壓，電壓表乙測(cè)量L2兩端電壓；已知甲、乙兩個(gè)電表的示數(shù)之比是4：3，即U：U2=4：3；所以燈L1、L2兩端電壓之比為U1：U2=（U-U2）：U2=（4-3）：3=1：3；根據(jù)串聯(lián)電路中的電阻與電壓成正比，可得L1、L2的電阻之比：R1：R2=U1：U2=1：3，故選A。
7.甲圖是燈泡L和定值電阻R的I﹣U圖象，將L和R先后以乙圖和丙圖兩種方式連在同電源上，若乙圖中U1：U2=m，丙圖中，I1：I2=n，則下述正確的是（ ）

A．m=n B．m＞n C．m＜n D．mn=1
【答案】B
【解析】本題考查的是串并聯(lián)電路和歐姆定律。圖乙中，燈泡與電阻串聯(lián)，U1：U2=m；圖丙中，燈泡與電阻并聯(lián)，I1：I2=n，分別根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律和并聯(lián)電路的電壓規(guī)律求得兩電阻之比，然后即可得出結(jié)論。
由圖乙知，燈泡與電阻串聯(lián)，由I=U/R可知，當(dāng)電流相同時(shí)，電壓與電阻成正比，即：U1：U2=RL乙 /R=m
由圖丙知，燈泡與電阻并聯(lián)，由I=U/R可知，當(dāng)電壓相同時(shí)，電流與電阻成反比，即：I1：I2= R/ RL丙 =n
由圖象甲可知，燈泡電阻隨電壓增大而增大，而乙圖中燈泡兩端電壓比丙圖中小，所以RL乙