2021年中考物理三輪沖刺過關(guān) 專題16 歐姆定律計(jì)算題思維方法與解題技巧（教師版含解析）-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

解決專題問題策略
應(yīng)用歐姆定律解決問題，從以下幾個(gè)方面來思維，并關(guān)注應(yīng)注意的幾點(diǎn)：
(1)對于單個(gè)導(dǎo)體在電路中工作的問題，只要把精力放在找這個(gè)導(dǎo)體的兩端電壓U，流經(jīng)電流I，導(dǎo)體電阻R。各量均用國際單位，根據(jù)歐姆定律列出方程：I=U/R，所求量在該方程中解出即可。
(2)對于兩個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)時(shí)，分別找出每個(gè)導(dǎo)體對應(yīng)的電流、電壓和電阻。如：對于導(dǎo)體A，電阻R1，兩端電壓U1，流經(jīng)電流I1，這三個(gè)量滿足歐姆定律：I1=U 1/R1；對于導(dǎo)體B，電阻R2，兩端電壓U2，流經(jīng)電流I2，這三個(gè)量滿足歐姆定律：I2=U2/R2。然后再根據(jù)串聯(lián)電路電流、電壓、電阻的特點(diǎn)將上面兩方程聯(lián)系起來。比如：
①串聯(lián)電路兩導(dǎo)體流經(jīng)電流相等，也就是I1=I2=I(I是串聯(lián)電路總電流)，這樣得到
U 1/R1=U2/R2=U/R(U是串聯(lián)電路總電壓，R為總電阻)，題中待求的物理量就在這個(gè)方程中，解方程即可！
②串聯(lián)電路兩導(dǎo)體電壓之和等于電路總電壓，也就是U1+U2=U，這樣將U1=I1R1，U2=I2R2代入得I1R1+I2R2=U，解這個(gè)方程可得所要求的量。
(3)對于兩個(gè)導(dǎo)體并聯(lián)時(shí)，分別找到兩個(gè)支路導(dǎo)體的電流、電壓、電阻，再看看電路的總電流、總電壓、總電阻。
如：對于第一個(gè)支路，流經(jīng)電流I1，電阻R1，兩端電壓U1，用歐姆定律聯(lián)系起來建方程：I1=U1/R1；對于第二個(gè)支路，流經(jīng)電流I2，電阻R2，兩端電壓U2，也用歐姆定律聯(lián)系起來建方程：I2=U2/R2。對于整個(gè)電路找總電流I，總電壓U，總電阻R。再用歐姆定律聯(lián)系起來建方程：I=U/R。然后根據(jù)并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻之特點(diǎn)，將以上方程聯(lián)系起來會得到新的方程，所求的量就在新的方程之中。
如：①根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)：I1+I2=I
②根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)：U1=U2=U
③根據(jù)并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)：1/R1+1/R2=1/R
我們初中階段在計(jì)算類問題中，只研討兩個(gè)電阻的串聯(lián)或并聯(lián)。對于電路中可能會有3個(gè)或4個(gè)電阻，這樣的電路一定會有開關(guān)作用，根據(jù)開關(guān)的關(guān)閉和打開情況，有的電阻被短路掉，有的電阻處于斷路狀態(tài)，這時(shí)電路中會出現(xiàn)只有一個(gè)導(dǎo)體工作，還會出現(xiàn)只有兩個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)或并聯(lián)在電路中，有的問題根據(jù)滑動變阻器的滑片滑動情況，看變阻器是否接入電路之中?？傊?，我們只要把(1)(2)(3)解讀思路弄清晰，初中階段課標(biāo)要求的電路計(jì)算應(yīng)用問題就會很容易解決。另外，求解電功率計(jì)算問題時(shí)，要注意
(1)注意隱含條件的給出是解決問題的重要環(huán)節(jié)。
例如題中給出用電器銘牌說明或給出用電器的額定電壓值、額定電功率或說明用電器正常工作。這就實(shí)際上給出了用電器的電阻。因?yàn)镻=U2/R，所以R=U2/P。用電器正常工作說明它兩端電壓等于它的額定電壓，流經(jīng)用電器的電流也可求出，這時(shí)的電功率等于它的額定電功率。
(2)如電路中有多個(gè)開關(guān)，通過多個(gè)開關(guān)的閉合與打開，可以知道電路是串聯(lián)的還是并聯(lián)的，從而根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和電流特點(diǎn)，結(jié)合歐姆定律和電功率公式及焦耳定律就可解決許多物理量的求解問題。
(3)其它問題思考方法可結(jié)合上個(gè)單元用歐姆定律解題思路。
中考典型例題解析
【例題1】(2020貴州黔東南)有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈,其電路如圖甲,電源電壓為24 V,燈泡L的額定電壓為24 V,通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),燈絲的電阻為____ Ω．調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使燈泡的實(shí)際功率為1.2 W時(shí),滑動變阻器R連入電路的阻值是____ Ω．觀察圖象發(fā)現(xiàn)燈泡L的電阻是在增大的,這是因?yàn)開__________________．
【答案】 (1) 60 (2) 90 (3)燈絲電阻隨溫度的升高而增大
【解析】(1)燈泡兩端的電壓為24V時(shí),燈泡正常發(fā)光,由圖乙可以知道此時(shí)通過燈泡的電流IL=0.4A,
根據(jù)歐姆定律可得,此時(shí)燈絲的電阻: ;
(2)由圖乙可以知道,當(dāng)燈泡兩端的電壓為6V,通過的電流為0.2A時(shí),燈泡的實(shí)際功率為1.2W,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以,燈泡的實(shí)際功率為1.2W時(shí),滑動變阻器兩端的電壓, 串聯(lián)電路中各處的電流相等,由歐姆定律可得,滑動變阻器R連入電路的阻值:
(3)在材料、長度和橫截面積一定時(shí),燈絲電阻還與溫度有關(guān),并且燈絲電阻隨溫度的升高而增大.
因此，本題正確答案是:60;90;燈絲電阻隨溫度的升高而增大.
【例題2】(2021沈陽二模)如圖所示的電路中，R1：R2=3：1， S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I1， S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2，則I1與I2之比是( )
A．3：4 B．4：3 C．1：3 D．1：4
【答案】D
【解析】由電路圖知道，當(dāng)S斷開時(shí)，電路中只有R1 工作，則電流表的示數(shù)是：
；
當(dāng)S閉合時(shí)，電阻R1 、R2 并聯(lián)，電流表測量干路的電流，由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，所以，電阻R1 、R2兩端的電壓相等，且都等于電源的電壓；所以，通過R1的電流是：
通過R2的電流是：
由于并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以此時(shí)電流表的示數(shù)是：
故
又因?yàn)镽1：R2=3：1，代入上式知道，I1與I2之比是：I1 ：I2 =1：4
故只有D正確。
【例題3】(2020湖北武漢)如圖所示，電源電壓15V保持不變，滑動變阻器的滑片在最右端。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，滑片P移至中點(diǎn)附近時(shí)，電流表的示數(shù)是0.5A，保持滑片P不動，閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)是0.2A，則電阻R3的阻值是( )
A. 20ΩB. 30ΩC. 45ΩD. 50Ω
【答案】C
【解析】分析電路可知，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，R2和R1串聯(lián)，滑片P移至中點(diǎn)附近時(shí)，設(shè)R2和R1串聯(lián)的總電阻為R′，電流表的示數(shù)是0.5A，由歐姆定律可得
R′===30Ω
閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1時(shí)，R2、R3和R1串聯(lián)，保持滑片P不動，設(shè)R2、R3和R1串聯(lián)的總電阻為R″，電流表的示數(shù)是0.2A，由歐姆定律可得
R″===75Ω
滑片P保持不動，故電阻R3的阻值為
R3= R″- R′=75Ω-30Ω=45Ω
【例題4】(2021鎮(zhèn)江二模)如圖所示，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器，V1、V2為實(shí)驗(yàn)室用電壓表(接線柱上標(biāo)有“﹣”、“3”、“15”)，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑片P，使兩電壓表指針?biāo)肝恢孟嗤铝姓f法中正確的是( )
A．電壓表V1與V2示數(shù)之比為1：5
B．通過兩電阻電流之比4：1
C．R0與 R1兩端電壓之比為1：5
D．R0與 R1的阻值之比為1：4
【答案】D．
【解析】分析電路的連接，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律判斷通過兩電阻電流之比；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，判斷V1的示數(shù)與V2的示數(shù)大小關(guān)系，由兩電壓表指針?biāo)肝恢孟啻_定兩表選用的量程，由電壓表大小量程之比為5：1分析；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，得出R1的電壓，從而求出R0與 R1兩端電壓之比為；
根據(jù)分壓原理，得出R0與 R1的阻值之比為．
(1)電路中，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過兩電阻電流之比為1：1，B錯誤；
(2)V2測R0的電壓，V1測電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，V1的示數(shù)大于V2的示數(shù)，使兩電壓表指針?biāo)肝恢孟嗤?，故V2選用大量程，V1選用小量程，根據(jù)電壓表大小量程之比為5：1，故電壓表V1與V2示數(shù)之比為5：1，A錯誤；
(3)設(shè)R0的示數(shù)為U，則電源電壓為5U，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R1的電壓為：
5U﹣U=4U，R0與 R1兩端電壓之比為1：4，C錯誤；
根據(jù)分壓原理，R0與 R1的阻值之比為1：4，D正確．
【例題5】(2021新疆二模)如圖所示，電源兩端電壓為并保持不變，電阻的阻值為。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為。求：
(1)此時(shí)電路中的電流；
(2)電阻的阻值。
【答案】(1) ；(2) 。
【解析】(1)由圖可知中，與串聯(lián)在電路中，電壓表測兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知，兩端的電壓
因串聯(lián)電路中電流處處相等，則電路中的電流
(2)根據(jù)可得
【例題6】(2021天津二模)如圖所示，把10Ω的電阻R1和15Ω的電阻R2并聯(lián)起來．閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.2A．求：
(1)電源電壓；
(2)通過電阻R1的電流．
【答案】(1)3V；(2)0.3A。
【解析】(1)由圖示可知，兩電阻并聯(lián)，電流表測通過電阻R2的電流，所以電源電壓為
U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
(2)由于并聯(lián)電路中各支路電壓相等，所以通過電阻R1的電流為
I1=U/R1=3V/10Ω=0.3A。
臨門一腳預(yù)測練
一、選擇題
1.某導(dǎo)體中的電流與它兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列分析正確的是( )
A．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電阻為0；
B．該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而減??；
C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電流為0；
D．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2 V時(shí)，電流為0.6A
【答案】C
【解析】A．由圖象上看出，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電流為0，但是電阻不為零，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與材料、長度、橫截面積以及溫度有關(guān)，與電壓和電流沒有關(guān)系，故該選項(xiàng)說法錯誤；
B．由圖象可求得導(dǎo)體的電阻為R=U/I=1/0.2=5Ω，并且不隨電壓的改變而改變，該選項(xiàng)說法錯誤；
C．電壓使電路中形成電流，因此電壓為零時(shí)，電流也為零，該選項(xiàng)說法正確；
D．當(dāng)導(dǎo)體電壓為2V時(shí)，由圖象可以找到此時(shí)對應(yīng)的電流0.4A，因此該選項(xiàng)說法錯誤。
2.(2020牡丹江雞西)如圖甲所示，閉合開關(guān)，兩燈泡均正常發(fā)光，且兩個(gè)完全相同的電流表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示，通過燈泡L1和L2的電流分別為( )
A. 1.2A，1.2AB. 0.3A，0.3AC. 1.2A，0.3AD. 1.5A，0.3A
【答案】C
【解析】由圖甲知，兩個(gè)燈泡是并聯(lián)的，電流表A1測總電流，電流表A2測通過燈泡L2的電流，由于兩個(gè)電流表的指所指的位置相同，可知它們所用的量程是不同的，兩個(gè)表的示數(shù)之間是5倍的關(guān)系，所以據(jù)圖乙可知，A1表的示數(shù)為1.5A，A2表的示數(shù)為0.3A，故知通過燈泡L1和L2的電流分別為1.2A，0.3A，故應(yīng)選C．
3.(2020牡丹江雞西)張華同學(xué)在“探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”時(shí)，將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，下列說法錯誤的是( )

A. 當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端加上1 V的電壓時(shí)，通過導(dǎo)體乙的電流為0.1 A
B. 將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3 V的電源上時(shí)，干路中的電流為0.9 A
C. 通過導(dǎo)體甲的電流與其兩端的電壓成正比
D. 導(dǎo)體甲的電阻大于導(dǎo)體乙的電阻
【答案】D
【解析】A. 由圖象可知，當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端加上1V的電壓時(shí)，通過導(dǎo)體乙的電流為0.1A，故A正確；B. 將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時(shí)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以,U甲＝U乙＝3V，由圖象可知,此時(shí)通過兩導(dǎo)體的電流分別為I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路中的電流：I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故B正確；C. 由圖象可知，通過甲、乙兩電阻的電流與各自兩端的電壓成正比例函數(shù)，即通過導(dǎo)體甲、乙的電流與兩端的電壓成正比，故C正確；D. 由圖象可知,當(dāng)U甲＝U乙＝3V時(shí),I甲＝0.6A>I乙＝0.3A，由I＝的變形式R＝可知,R甲

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