中考物理總復(fù)習(xí) 第一編 教材知識梳理 第十三講 歐姆定律 課時1 歐姆定律及其相關(guān)計算試題

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第十三講　歐姆定律 ,河北5年中考命題規(guī)律) 年份 題號 題型 分值 考查點及如何考查 總分 2016 22A 選擇題 0.5 動態(tài)電路分析 38(1) 計算應(yīng)用題 7 應(yīng)用歐姆定律進行計算 7.5 2015 22 選擇題 2 應(yīng)用歐姆定律(分析動態(tài)電路) 34 實驗探究題 2 電流與電阻關(guān)系(根據(jù)實驗數(shù)據(jù)歸納結(jié)論) 38 計算應(yīng)用題 3 歐姆定律的應(yīng)用(用公式計算和分析圖象) 7 2014 22ABD 選擇題 1.5 動態(tài)電路分析(結(jié)合復(fù)雜實物電路圖滑片的移動，判斷分析電壓與電流的變化及其變化類比值的關(guān)系) 34【拓展】 (1)(2) 實驗探究題 2 應(yīng)用歐姆定律進行計算 38(1)(3) 計算應(yīng)用題 5 應(yīng)用歐姆定律進行計算(動態(tài)電路分析和U－I圖象分析) 8.5 2013 13③ 選擇題 0.5 控制變量法(探究電流與電壓的關(guān)系用到的物理方法)(理化綜合) 22 選擇題 2 動態(tài)電路分析(結(jié)合復(fù)雜實物電路圖，閉合不同的開關(guān)及滑片的移動，判斷分析電表示數(shù)的變化及比值的變化) 34(2) 實驗探究題 1 電路故障分析(結(jié)合電路圖及電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)) 38(2)(3)① 計算應(yīng)用題 4 應(yīng)用歐姆定律進行計算(動態(tài)電路分析和U－I圖象分析) 7.5 2012 13 選擇題 2 控制變量法(保持電阻不變，研究電流和電壓的關(guān)系用到的物理方法)(理化綜合) 22 選擇題 2 動態(tài)電路分析(結(jié)合復(fù)雜實物電路圖，閉合不同的開關(guān)及滑片的移動，判斷分析電表示數(shù)的變化) 38(1)(3) 計算應(yīng)用題 6 應(yīng)用歐姆定律進行計算(燈絲電阻的阻值，定值電阻的阻值) 10 分析上表和近5年中考試題的命題情況來看，本講內(nèi)容的考查形式比較穩(wěn)定，主要在選擇題、實驗探究題、計算應(yīng)用題中考查，分值一般為7～10分。 預(yù)計2017年河北中考可能在選擇題中考查復(fù)雜電路圖的動態(tài)分析，在實驗探究題中考查電路故障分析，在計算應(yīng)用題中考查歐姆定律的相關(guān)計算，難度較大，應(yīng)引起重視。 課時1　歐姆定律及其相關(guān)計算 ,中考考點清單) 　歐姆定律的探究(2013、2015年考查) 探究目的 電流與電壓的關(guān)系 電流與電阻的關(guān)系 實驗方法 __控制變量__法 實驗設(shè)計 控制__電阻__不變，改變__電阻兩端電壓__ 控制__電阻兩端電壓__不變，改變__電阻__ 電路圖 滑動變阻 器的作用 保護電路 改變電阻兩端電壓 控制電阻兩端電壓不變 實驗圖象 實驗結(jié)論 電阻一定時，電流與電壓成__正__比 電壓一定時，電流與電阻成__反__比 評估交流 利用不同規(guī)格的器材多次進行實驗，可避免實驗的偶然性和特殊性，從而得出普遍性的結(jié)論 　歐姆定律及其應(yīng)用(高頻考點) 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__ 公式 I＝____ 適用 純電阻電路 續(xù)表 理解 對應(yīng)關(guān)系：定律中電流、電壓和電阻是針對同一導(dǎo)體或同一段電路在同一時刻而言的 因果關(guān)系：電流隨電壓和電阻的變化而變化，即電壓、電阻是因，電流是果 變形關(guān)系：U＝IR、R＝只表示數(shù)量關(guān)系，只適用于數(shù)學(xué)計算，不反映物理規(guī)律 【提示】“導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比”這個說法是錯誤的，原因一：漏掉了“導(dǎo)體兩端電壓一定”這個前提條件；原因二：弄錯了“物理量之間的因果關(guān)系”。 　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 理解 相當(dāng)于增加了電阻的__長度__ 相當(dāng)于增加了電阻的__橫截面積__ 總電阻比分電阻 __大__ 總電阻比分電阻 __小__ 公式 R＝R1＋R2 ＝＋ 關(guān)系式 串聯(lián)分壓：U1∶U2＝R1∶R2 并聯(lián)分流：I1∶I2＝ R2∶R1 【提示】(1)并聯(lián)電路的總電阻利用公式R＝計算較為方便。 (2)n個相同的電阻R1串聯(lián)，總電阻R＝nR1；n個相同的電阻R1并聯(lián)，總電阻R＝。 ,中考重難點突破) 　　　　　　　　　　　　　　　　 　動態(tài)電路分析 【例1】(2013河北22題)如圖所示，電源電壓保持不變，R1和R2為定值電阻。下列說法正確的是(　C　) A．只閉合S1，滑片P向右滑動，電壓表示數(shù)變大 B．先閉合S1，再閉合S2，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)不變 C．先閉合S1和S2，再閉合S3，電壓表與電流表示數(shù)的比值變小 D．閉合S1、S2和S3，滑片P向右滑動，電壓表與電流表示數(shù)的比值變大 【針對性訓(xùn)練】 1．(2016海港區(qū)一模)(多選)如圖所示，電源電壓不變，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，電流表的示數(shù)為I1，電壓表的示數(shù)為U1；當(dāng)只閉合開關(guān)S3時，電流表的示數(shù)為I2，電壓表的示數(shù)為U2。則下列說法中正確的是(　AC　) A．若R2大于R3，則I1一定大于I2 B．只閉合S2時，電壓表無示數(shù) C．當(dāng)閉合開關(guān)S2、S3時，電流表的示數(shù)大于I2 D．當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時，電壓表的示數(shù)小于U2 2．(2015河北22題)(多選)如圖所示。R1和R2為阻值不同的定值電阻，滑片P置于變阻器中間，電源電壓保持不變。下列說法正確的是(　ABD　) A．只閉合S1，滑片向左滑動，電壓表的示數(shù)不變 B．只閉合S2，滑片向右滑動，電壓表與電流表A1示數(shù)的比值變小 C．只閉合S2和S3，且滑片置于最右端時，兩電流表的示數(shù)可能相等 D．先閉合S1、S2，電路中的總電流為I1；再閉合S3并移動滑片后，電路中的總電流為I2。I1與I2可能相等 　歐姆定律結(jié)合U－I圖象問題 【例2】(2016聊城中考)(多選)如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I－U關(guān)系圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是(　BC　) A．圖線A是電阻R1的I－U關(guān)系圖象 B．電源電壓為18V C．R1的阻值是20Ω D．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω 【方法技巧】明確橫縱坐標(biāo)含義，分析電路不同狀態(tài)與電學(xué)圖象的相應(yīng)數(shù)值聯(lián)系，聯(lián)立等式，求解。 【針對性訓(xùn)練】 3．(2014河北38題)實驗室里有兩只額定電壓分別為4 V和6 V的小燈泡L1和L2，將它們連接到如圖甲所示的電源電壓可調(diào)的電路中，其中通過L2的電流與電壓關(guān)系如圖乙所示。閉合S1、S2，斷開S3滑片P置于最左端時，一只小燈泡正常發(fā)光，電路消耗的功率是5.2 W；只閉合S3，滑片P置于最右端時，也有一只小燈泡正常發(fā)光，且L2的電阻與變阻器連入電路中的電阻之比為R2∶R＝1∶4.求： ,甲)　　,乙) (1)L2正常工作時的電阻。 (2)L1正常工作時的電流。 (3)在一只小燈泡正常發(fā)光條件下，電源電壓的調(diào)節(jié)范圍。 解：(1)由圖象可知：UL2額＝6 V，IL2額＝1 A，根據(jù)I＝，則L2正常發(fā)光時的電阻：RL2＝＝＝6 Ω；(2)閉合S1、S2，斷開S3，滑片P置于最左端時，L1、L2并聯(lián)。L1正常發(fā)光，電路電壓：U＝UL1額＝4 V，I總＝＝＝1.3 A，由圖象可知：IL2＝0.9 A，IL2＋IL1額＝I總，IL1額＝I總－IL2＝1.3 A－0.9 A＝0.4 A；(3)只閉合S3，滑片P置于最右端時，L1、L2及變阻器R串聯(lián)。正常發(fā)光的一只燈泡為L1，電路中電流：I′總＝IL1額＝0.4 A，由圖象可知U2＝1 V，L1的電阻：R1＝＝＝10 Ω；L2的電阻：R2＝＝＝2.5 Ω，由于R2∶R＝1∶4，則變阻器的電阻：R＝4R2＝10 Ω，電源電壓：U′＝I′總R′總＝0.4 A(10 Ω＋2.5 Ω＋10 Ω)＝9 V，綜合(2)可知，在一只小燈泡正常發(fā)光的條件下，電源電壓的調(diào)節(jié)范圍為4 V～9 V。 4．(2016河北定心卷)如圖甲所示電路，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，小燈泡的額定電壓為4V。閉合開關(guān)S、S1，將滑片P置于中點，電壓表示數(shù)為5 V，燈泡正常發(fā)光；斷開S1，閉合開關(guān)S、S2，將滑片P置于最右端，電流表示數(shù)為0.3 A。圖乙是小燈泡的I－U圖象。求： 甲 　　乙 (1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻和電源電壓。 (2)滑動變阻器R2的最大阻值和定值電阻R1的阻值。 (3)將電源改為電壓可調(diào)電源，閉合S、S2，將電流表、電壓表量程分別改為0～0.6A、0～3V。要求移動滑動變阻器滑片的過程中，兩個電表均可能達到滿刻度，且電路各元件安全，求電源電壓的調(diào)節(jié)范圍。 解：(1)小燈泡的額定電壓為4 V，由I－U圖象可以得出當(dāng)U額＝4 V時，I額＝0.5 A，故小燈泡的電阻RL＝＝＝8 Ω，由串聯(lián)電路電壓特點可知電源電壓U＝U2＋U額＝5 V＋4 V＝9 V； (2)閉合開關(guān)S、S1，滑片P置于中點時，小燈泡L與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，且小燈泡正常發(fā)光，由I－U圖象可知此時電路中的電流為0.5 A，則滑動變阻器最大阻值R2＝2＝2＝20 Ω，當(dāng)閉合開關(guān)S、S2，將滑片P置于最右端時，由串聯(lián)電路電阻關(guān)系可知R1＝－R2＝－20 Ω＝10 Ω； (3)最小電源電壓能使電流表達到0.6 A，最大電源電壓能使電壓表達到3 V，且電流表同時達到0.6 A。當(dāng)電流表示數(shù)為I最大＝0.6 A時，電源電壓最小U最小＝I最大R1＝0.6 A10 Ω＝6 V，當(dāng)電壓表示數(shù)U′＝3 V且電流表示數(shù)為I最大＝0.6 A時，電源電壓最大U最大＝U′＋I最大R1＝3 V＋0.6 A10 Ω＝9 V，所以電源電壓調(diào)節(jié)范圍為6 V～9 V。 ,中考實驗突破) 　探究電流與電壓、電阻的關(guān)系(2014年34題，2010年34題) 命題點： 1．實驗方法(控制變量法) 2．連接實物圖或畫電路圖(2014年1次) 3．連接電路時開關(guān)要斷開，滑動變阻器的滑片移到最大阻值處(2014年1次) 4．電流表和電壓表的使用和讀數(shù)(2014年1次) 5．電表量程選擇 6．滑動變阻器的作用(①保護電路；②在電阻R不變時，用來改變電阻R兩端的電壓) 7．電路故障判斷 8．U－I和I－R圖象的考查(根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)或總結(jié)出來的數(shù)據(jù)進行U－I和I－R圖象的繪制，并根據(jù)圖象信息總結(jié)實驗結(jié)論) 9．換不同電阻進行測量的目的(多次測量，使結(jié)論具有普遍性) 10．?dāng)?shù)據(jù)分析，總結(jié)結(jié)論(2014年1次) 11．實驗設(shè)計與評估 實驗結(jié)論：保持電阻不變時，電流跟電壓成正比；保持電壓不變時，電流跟電阻成反比。 【例】(2014河北34題)探究“電流與電阻的關(guān)系”。器材有：滑動變阻器、開關(guān)、電源(電壓恒為6 V)各一個，電流表、電壓表各一只，三個定值電阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω)，導(dǎo)線若干。 ,圖1)　,圖2) (1)圖1是小明連接的實物電路，圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打“”并補畫出正確的連線。 　略 (2)電路連接正確后，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于__A__(選填“A”或“B”)。 (3)閉合開關(guān)后，移動滑片，使與電阻(20 Ω)并聯(lián)的電壓表示數(shù)為4 V，讀出電流表示數(shù)，再分別改接15 Ω、10 Ω的電阻，重復(fù)上述實驗，收集的實驗數(shù)據(jù)如表1所示。老師告訴小明有一組數(shù)據(jù)誤差較大，便找來一個5 Ω的電阻讓他再測一組數(shù)據(jù)。當(dāng)他把5 Ω的電阻接入電路時，要使電壓表示數(shù)仍為4 V，實驗不能繼續(xù)進行，其原因是__電流超過了電流表量程__。改變連接后，當(dāng)電壓表示數(shù)仍為4 V時，電流表示數(shù)為__0.8__A(如圖2所示)。 綜合分析數(shù)據(jù)可得：電壓一定時，__導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比__。 表1 電壓U/V 4 電阻R/Ω 20 15 10 電流I/A 0.20 0.28 0.40 表2 電阻R/Ω 10 電壓U/V 2 3 4 5 6 電流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 【實驗拓展】小明又利用上述實驗器材探究“電流與電壓的關(guān)系”，將滑片從一端移到另一端的過程中，收集的實驗數(shù)據(jù)填入了表2中。 (4)分析表2中數(shù)據(jù)可得：電阻一定時，__導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比__。 (5)分析可知，小明使用的變阻器的最大阻值為__20__Ω。 【方法技巧】在探究電流與電壓的關(guān)系時，必須保持導(dǎo)體的電阻不變，需要通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓，這樣來研究電流隨電壓的變化關(guān)系；在探究電流與電阻的關(guān)系時，必須保持導(dǎo)體兩端的電壓不變，需要更換不同阻值的電阻來研究電流隨電阻的變化關(guān)系。因此，需要在更換電阻后調(diào)節(jié)滑動變阻器使更換后的電阻兩端電壓與更換前的電阻兩端電壓相等。