1、专题十二 欧姆定律,A组 2014-2018年山东中考题组,五年中考,考点一 电阻和变阻器,1.(2018湖南张家界,5,2分)下列生活用品常温下可以导电的是 ( ) A.牙刷 B.玻璃杯 C.瓷碗 D.铅笔芯,答案 D 牙刷、玻璃杯、瓷碗常温下是绝缘体,铅笔芯常温下是导体。,2.(2018湖南郴州,16,2分)如图所示,开关S闭合后,两电表均有示数,小灯泡均正常发光。过了一 会两灯突然熄灭,电流表示数变为0,电压表示数约为电源电压。则下列故障判断可能正确的 是 ( )A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路,答案 C 如果灯L1短路,则电流表示数不为0,故A判断错误;
2、如果灯L2短路,则电流表示数不 为0,故B判断错误; 如果灯L1断路,电流表示数变为0,电压表示数约为电源电压,所以C判断可能 正确;如果灯泡L2断路,整个电路断路,电流表、电压表示数都为0,故D判断错误。,3.(2018湖南怀化,12,3分)如图所示,当滑片向左滑动时连入电路的电阻变大的是 ( ),答案 D A选项,滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中,当滑片向左滑动 时,电阻丝接入电路的长度变短,滑动变阻器连入电路的电阻变小,不符合题意;B选项,滑动变 阻器的两个上方接线柱接入电路中,此时滑动变阻器接入电路的电阻为零且不变,不符合题意; C选项,滑动变阻器的两个下方接线柱接入电
3、路中,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不 变,不符合题意;D选项,滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中,当滑片向左滑 动时,电阻丝接入电路的长度变长,滑动变阻器连入电路的电阻变大,符合题意。,解题关键 滑动变阻器使用时,接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器连入电路中电阻的大 小取决于电阻丝接入电路的长度,要使滑片向左滑动时连入电路的电阻变大,就要使电阻丝接 入电路的长度变长。,知识归纳 (1)串联电路中,滑动变阻器阻值变小,会引起电路中电流变大,与之串联的用电器 两端电压变大。 (2)通过滑动变阻器的电流不允许超过其铭牌上标记的电流值。 (3)闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移至阻值
4、最大处。,4.(2017湖南长沙,23,3分)关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( ) A.导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 B.导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用越小 C.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材料有关 D.导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定,答案 C 导体有电阻,对电流有阻碍作用,A错误;电阻越大,对电流的阻碍作用越大,B错误;电 阻是导体本身的一种性质,与它两端的电压和通过的电流无关,D错误。故选C。,解题关键 了解电阻的概念及影响电阻大小的因素。,思路分析 导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定,与是否接入电路、外 加电压及通
5、过电流的大小等外界因素均无关。,5.(2016湖南邵阳,17,2分)如图是握力计的原理图。其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定 在一起,AB是可以自由拉伸的导线,R0是保护电阻,电流表的示数可以显示握力的大小。闭合 开关,当握力F增加时,电流表的示数将 ( )A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定,答案 B 闭合开关后,当握力F增加时,滑片P向下滑动,滑动变阻器阻值变小,电路中总电阻 变小,电源电压不变,所以由I=U电源/R总可知电流变大,电流表示数变大,故选B。,解题关键 本题考查电路的动态分析,关键是分析好握力变化时滑动变阻器接入电路中电阻 的变化。,知识拓展 动态电路分析方法:第一先
6、分析是串联电路还是并联电路;第二判断电表测量的物 理量(哪个用电器的电流和电压);第三分析电路的变化(电阻和串并联的变化);第四利用欧姆 定律和串并联电路的特点解题。,6.(2018湖南邵阳,25,2分)如今已是电气化时代,小芳同学回到家中会同时使用多种家用电器。 当她每多接通一个家用电器,家庭电路的总电阻 。(选填“变大”或“变小”),答案 变小,解析 家用电器能够独立工作,是并联的,每多接通一个家用电器,相当于增大了电阻的横截面 积,家庭电路的总电阻变小。,考点二 欧姆定律及其应用,1.(2018湖南常德,16,3分)如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器, 、 为实验室用电流表 (接
7、线柱上标有“-”、“0.6”、“3”),闭合开关后,调节滑片P,使两电流表指针所指位置相 同。下列说法正确的是 ( )A.电流表 与 的示数之比为14 B.通过R0与R1的电流之比为41 C.R0与R1两端的电压之比为14 D.R0与R1的阻值之比为41,答案 D 由电路图可知,R0与R1并联,电流表 测通过R0的电流,电流表 测干路电流。因并联 电路中总电流等于各支路电流之和,且两电流表指针所指位置相同,所以,电流表 的量程为0 0.6 A,电流表 的量程为03 A,电流表 与 示数之比为15,故A错误。 由并联电路的电流特点可得,通过R0与R1的电流之比 = = = ,故B错误。 因并联电
8、路各支路两端的电压相等,所以R0与R1两端的电压之比为11,故C错误。 根据并联电路的分流特点可知,R0与R1的阻值之比 = = ,故D正确。,解题关键 知道题述电流表指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍是关键。,思路分析 由电路图可知,R0与R1并联,电流表 测通过R0的中电流,电流表 测干路电流,根据 并联电路的电流特点结合两电流表指针所指位置相同可知两电流表的量程,根据指针位置相 同时大量程示数是小量程示数的5倍可知两电流表示数大小的关系,根据并联电路的电流关系 可知两电阻中电流的关系,根据并联电路的分流特点可知两电阻大小的关系,根据并联电路的 电压关系可知两电阻两端的电压关系。,
9、2.(2018湖南衡阳,14,2分)巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场 越强电阻越小,图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻。如果闭合S1、 S2,滑片P向左移动时,电表的变化情况是 ( )A. 表和 表示数均变小 B. 表和 表示数均变大 C. 表示数变小, 表示数变大 D. 表示数变大, 表示数变小,答案 D 由题图知,右侧电路中巨磁电阻GMR与定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电 压表测巨磁电阻两端的电压。滑片P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路中 的电流变大,电磁铁的磁性增强(周围的磁场增强),由题意可知巨磁电阻的阻值变小,
10、则右侧电 路的总电阻变小,由欧姆定律可知电流表示数变大,根据U=IR可知,定值电阻R两端的电压变 大,根据串联电路电压的规律,巨磁电阻两端的电压变小,即电压表示数变小,故选D。,思路分析 分析电路的连接,根据滑片P向左移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,左侧电路 中的电流变大判断电磁铁磁性变化,根据已知条件分析巨磁电阻的阻值变化,根据电阻的串联 和欧姆定律,分析电流表示数与电压表示数的变化。,3.(2018湖南常德,14,3分)如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发 现灯L不亮,电流表有明显示数,电压表示数为零,若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则 下列判断正确的是
11、( )A.灯L断路 B.灯L短路 C.变阻器R断路 D.变阻器R短路,答案 B 电流表有明显示数,说明电路故障不是断路,而是短路。滑动变阻器短路时,灯泡会 发光,故电路中存在的故障是灯L短路。故选B。,方法总结 遇到电路故障分析的选择题,可以用验证法来求解,看现象是否符合题意。,4.(2018湖南娄底,10,3分)甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像,将L和R先后以乙图和丙图两种 方式连在同一电源上,若乙图中ULUR=m,丙图中,ILIR=n,则下述正确的是 ( ),A.m=n B.mn C.mn D.mn=1,答案 B 在题图乙中,灯泡与电阻串联,电路中的电流相同,由欧姆定律I= 可得 =
12、=,已知ULUR=m,则 =m;由题图丙可知,灯泡与电阻并联,则各支路两端的电压相同,由欧 姆定律I= 可得 = = ,已知ILIR=n,则 =n,所以, = ;由于并联时灯泡两端的电 压比串联时的大,由题图甲可知,RL乙小于RL丙,所以 R,RL丙R,则m1n,故A、C错误,B正确。,思路分析 分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电流规律求得电阻之比,然后结合图 甲即可得出结论。,易错点拨 未考虑灯泡电阻的变化。,5.(2016湖南长沙,26,3分)如图,电源电压和灯的电阻保持不变,先闭合S1,灯L正常发光,电流表 有示数,再进行下列操作后,判断正确的是 ( ) A.同时闭合S1、S2,电
13、流表示数变大,灯变亮 B.同时闭合S1、S3,电流表示数变大,灯的亮度不变 C.同时闭合S1、S3,电压表示数不变 D.断开S1,只闭合S2,电流表、电压表示数都变大,答案 B 先闭合S1时只有灯L接入电路。同时闭合S1、S2时,R短路,只有灯泡L接入电路中,电 流表示数不变,灯亮度不变,A项错误;同时闭合S1、S3时,灯泡L和R并联,根据并联电路中各支 路互不影响,可知灯泡亮度不变,此时电流表测干路电流,电流表示数增加,故B项正确;先闭合S1 时,电压表没有接在电路中,示数为0,同时闭合S1和S3时,电压表测电源电压,示数变大,C错误;断 开S1,闭合S2时,灯L与R串联,根据闭合电路欧姆定
14、律,电流变小,此时电压表测量R两端的电压, 示数变大,D项错误。,解题关键 分清开关闭合、断开时的连接方式及各电表所测的物理量。,6.(2018湖南长沙,31,4分)如图是酒驾检测中酒精测试仪的简化电路图。R0为定值电阻,R1为气 敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小。闭合开关,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的 酒精气体浓度越大,测试仪的电路中电流越 ,电压表示数越 。,答案 大 大,解析 S闭合,R0与R1串联,电压表测R0两端的电压,酒精气体浓度越大,R1的阻值越小,则R总越小, 又U总不变,根据I= 可知电路中的电流越大,则R0两端的电压越大,电压表示数越大。,审题技巧 找到电阻如何
15、变化的语句,如“R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减 小”。,解题关键 (1)分析电路:判断是串联还是并联;判断电表的测量对象。(2)运用欧姆定律 和串、并联电路电流、电压规律判断电表示数的变化情况。,7.(2016湖南永州,24,2分)如图所示的电路中,电源电压恒定,R2=10 ,开关S、S1都闭合时,电流 表示数为0.4 A;开关S闭合,开关S1断开时,电流表示数变为0.3 A。则电源电压为 V,电 阻R1的阻值为 。,答案 3 30,解析 S闭合,S1断开时,只有R2工作,电源电压U=I2R2=0.3 A10 =3 V。S、S1都闭合时,两定值 电阻并联,此时通过R1的电流I1
16、=I总-I2=0.4 A-0.3 A=0.1 A,R1= = =30 。,解题关键 熟知并联电路特点和欧姆定律的应用。,思路分析 根据题意画出各状态的等效电路图,根据并联电路特点和欧姆定律求解。,8.(2016湖南永州,27,2分)如图所示,开关闭合后,滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中,灯 泡的亮度将 (选填“变亮”或“变暗”),电压表示数将 。(选填“增大”、 “减小”或“不变”),答案 变暗 增大,解析 滑动变阻器滑片右移,阻值增大,电路总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,灯 泡两端的电压减小,由P=UI可知灯泡实际功率降低,亮度变暗。灯泡电压减小,根据串联电路 电压规律可得
17、,滑动变阻器两端电压增大,电压表示数增大。,9.(2015湖南常德,23,4分)小明按图甲的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表 V1和V2的指针完全一样,如图乙所示,则L1两端的电压为 V,L2两端的电压为 V。,答案 8 2,解析 由题图知L1和L2串联,电压表V1测总电压,电压表V2测L2两端的电压,则电压表V1选用0 15 V的量程,示数为10 V,电压表V2选用03 V的量程,示数为2 V,故L1两端的电压为8 V,L2两端 的电压为2 V。,思路分析 串联电路中,总电压等于各元件两端电压之和。,评析 本题考查的重点是电路中电压表测量对象的分析、串联电路的分压、电压表量程
18、的 确定及读数。,10.(2018湖南岳阳,21,10分)用图甲电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3 V,滑动变 阻器规格为“50 2 A”。 (1)请用笔画线代替导线,将甲图中电压表连入电路,测R两端的电压; (2)滑片P移至阻值最大处,将5 电阻接入电路,闭合开关。移动滑片P发现,电压表有示数,电 流表始终无示数,其原因可能是 (只填序号); A.R短路 B.R断路 C.滑动变阻器短路 (3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数如图乙所示,记下电压表和电流表示数; (4)将5 电阻换成10 电阻,为保持电压表示数不变,滑片P应向 (选填“A”或“B”) 端移动; (5)若每次实验均选
19、用单个定值电阻连入电路,实验室还有“15 ,20 ,30 ,35 ,50 ”5个 电阻,你认为能供继续本实验的电阻最多还有 个; (6)利用可选电阻继续实验,得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体电阻成 比。,答案 (1)如图所示(2)B (4)A (5)2 (6)反,解析 (1)电源电压恒为3 V,故电压表的量程选03 V,电压表与电阻R并联。 (2)若R短路,则电压表与导线并联,电压表无示数,而电路连通,电流表有示数,故A不符合题意。 若R断路将导致电压表串联在电路中,因电压表内阻很大,所以电流表无示数,电压表有示数,故 B符合题意;若滑动变阻器短路,电流表有示数,故C不符合题意。故选B
20、。 (4)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,要保持不同定值电阻两端的电压不变;换成10 的电阻,若滑片位置不动,根据串联电路分压原理可知,定值电阻两端的电压将变大,为保持定 值电阻两端的电压不变,则应增加变阻器接入电路的阻值,故滑片应向A端移动。 (5)题图乙中电压表小量程分度值为0.1 V,示数为1 V,故本实验控制定值电阻两端电压为1 V; 因为电源电压为3 V,故滑动变阻器的电压为3 V-1 V=2 V;根据串联电路分压原理知 = , 解得R=25 ,故定值电阻的阻值最大为25 ,故15 和20 的电阻可供继续本实验。 (6)得出的结论是:电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。
21、,思路分析 (1)根据电源电压判断电压表的量程,电压表测R两端的电压,电压表与R并联; (2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P发现,电流表没有示数,说明电路是断路;电压表有示数, 说明是与电压表并联的那部分电路断路; (4)换成10 的电阻,定值电阻分得的电压变大,为保持定值电阻两端电压不变,根据串联电路 分压原理,确定滑动变阻器的滑片的移动方向; (5)电压表选用小量程,判断出电压表的示数;根据串联电路分压原理判断可供继续实验的电阻 的阻值。,考点归纳 本题考查电路连接、常见电路故障的分析、控制变量法的应用。,11.(2018湖南邵阳,30,8分)有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电
22、压为3 V,待测小 灯泡的额定电压为2.5 V。,(1)请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连接。(要求:连线不要有交叉) (2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零。导致这一现象,的原因可能是 。(选填序号) A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器断路 D.电压表短路 (3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量 小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 移。(选填“左”或“右”) (4)通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I-U图像。由图可知小 灯泡正常发光时的电阻为 。
23、,答案 (1)如图所示(2)B (3)右 (4)12.5,解析 (1)滑动变阻器的接法为“一上一下”,电路图如答案图所示。 (2)若电压表断路或电压表短路或滑动变阻器断路,则电压表无示数,故选B。 (3)电压表使用03 V量程,分度值为0.1 V,电压表示数为2.1 V;要使灯泡正常工作,灯泡两端电 压应从2.1 V增大到2.5 V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器接入电路的电阻要减小, 滑片应向右端移动。 (4)由题图丙知,当灯泡两端的电压是2.5 V时,对应的电流值为0.2 A,小灯泡正常发光时的电阻 为R= = =12.5 。,思路分析 (1)电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接
24、入电路;滑动变阻器的接法为“一上 一下”。 (2)常见的电路故障有断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因。 (3)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要使灯 泡正常工作,灯泡两端电压应增大到2.5 V,电路中电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器接入 电路的电阻要减小。 (4)从图线上找到额定电压对应的点,读出对应的电流值,利用R= 计算出电阻。,易错点拨 本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化。,12.(2017湖南长沙,36,6分)小天同学在做“用伏安法测电阻”的实验时,除了滑动变阻器的铭 牌不清楚之外其他实验器材齐全且完好,电源电压不变,电流
25、表和电压表对电路的影响均忽略 不计。以下是他的实验过程,请回答下列问题: (1)小天连接了如图甲所示的电路测量待测电阻Rx的阻值,请指出电路连接的错误之处: (写出一种即可)。,(2)更正电路之前,小天发现可以利用甲图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值;他闭合开 关,读出电压表的示数为10 V,电流表的示数为0.2 A,则可计算出滑动变阻器的最大阻值为 。 (3)小天按照图乙所示电路图正确连接好电路后,为了减小实验误差。他选用了合适的量程进 行了多次测量,以下是他的实验记录,第一次:当滑动变阻器的滑片位于最左端时,电压表的指 针位置如图丙所示;第二次:当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的
26、示数为0.58 A,电压表 的指针位置如图丁所示;第三次:当滑动变阻器的滑片位于最右端时,电流表的示数为1.1 A,则 Rx的平均阻值为 (精确到0.1 )。,答案 (1)见解析 (2)50 (3)10.4,解析 (1)滑动变阻器应该一上一下连接,电压表应该接在Rx两端; (2)闭合开关,读出电压表的示数为10 V,电流表的示数为0.2 A,则可计算出滑动变阻器的最大 阻值为R= = =50 ; (3)求平均阻值,所以要求出三次测量得出的电阻值R1、R2、R3,再取平均值; 滑片右移,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,Rx两端电压增大,结合图丙、 丁知,第一次测量时,电压表使用的
27、是03 V量程,读数为U1=2 V,由(2)知,I=0.2 A,利用欧姆定律 计算得R1= = =10 ;并且可以求得电源电压是U=U滑+U1=10 V+2 V=12 V;第二次测量 时,滑动变阻器阻值变小,定值电阻两端的电压如图丁所示,量程为015 V,读为U2=6 V,电流为 0.58 A,R2= = 10.3 ;第三次测量时,电流I3=1.1 A,此时滑动变阻器连入电路阻值为0, 定值电阻两端的电压为电源电压,U3=12 V,求得R3= = 10.9 , 算得平均值R平均= =10.4 。,13.(2016湖南益阳,20,8分)用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”,请解答下列
28、问题:(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中实验电路连接完整(导线不能交叉); (2)小明接入5 的电阻,移动变阻器滑片,使电压表示数达到某值时,电流表示数如图乙所示,则 此时电路中的电流为 A; (3)换成10 的电阻,为保持电压表示数不变,滑动变阻器的滑片应向 端(选填“A”或,“B”)移动; (4)小红在做此实验时,实验数据记录如下表,分析表中数据不能得出“电流大小与电阻大小成 反比”的结论,原因是 。,答案 (1)如图所示(2)0.28 (3)B (4)没有控制变量(或没有保持电压表示数不变),解析 (1)滑动变阻器要起到调节电阻的作用就必须用“一上一下”的接法;(2)由乙图信息可 知,
29、电流表的量程为00.6 A,分度值为0.02 A,图示指针位置表示0.28 A;(3)换成10 的电阻后, 使用的定值电阻阻值增大,根据串联电路电压与电阻的关系U1U2=R1R2可得,要使电压表示 数不变(即U1、U2大小不变),滑动变阻器阻值应增大,滑片向B端移动;(4)探究电流与电阻的关 系时,应采用控制变量法,保证定值电阻两端电压不变。由表格数据可知,小红做实验时,定值 电阻两端电压发生了变化,所以不能得出结论。,思路分析 (1)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;(2)根据电流表的量程和分度值读 出示数;(3)根据电阻的变化可以知道电路中电流的变化,根据欧姆定律可以知道滑动变阻器两
30、 端的电压变化,探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”时应保持电压表的示数不变,据此判断 滑片移动的方向;(4)利用控制变量法分析表中电流的变化与电阻变化之间的关系得出结论。,14.(2017湖南衡阳,31,4分)小林用一个电流表和一个阻值为10 的电阻R0来测某未知电阻Rx的 阻值,设计了如图所示的电路,在只闭合S的情况下,电流表的示数为0.6 A;再同时闭合S、S1时, 电流表的示数为0.9 A,电源电压不变,求:(1)电源电压; (2)电阻Rx的阻值。,答案 (1)6 V (2)20 ,解析 (1)当只闭合S时, U=I0R0 =0.6 A10 =6 V(2分) (2)再同时闭合S、S1时
31、 Ix=I-I0 =0.9 A-0.6 A =0.3 A Rx= = =20 (2分),B组 20142018年全国中考题组,考点一 电阻和变阻器,1.(2018广东深圳,24,1.5分)下列关于电学知识说法正确的是 ( ) A.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥 B.金属靠自由电子导电 C.导体的电阻大小只跟导体的长度、横截面积有关 D.电学中规定正电荷的运动方向为电流方向,答案 B 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,A错误;金属导电是因为金属中有大量自 由移动的电子,B正确;导体的电阻大小还与导体的材料有关,C错误;电学中规定正电荷定向移 动的方向为电流方向,D错误。,2.(2018福建
32、A,8,2分)新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改, 额定电流16 A的延长线插座,导线最小标称横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2。增大导线横截 面积的目的是 ( ) A.增大导线的电阻 B.减小通过导线的电流 C.增大导线的电压 D.减小导线发热的功率,答案 D 在其他条件不变的情况下,增大导线的横截面积就减小了导线的电阻,A错误;在输 电电压不变时,通过导线的电流主要由用电器的总功率决定,B错误;若通过导线的电流不变时, 根据U=IR可知,在导线的电阻变小时,导线的电压也变小,C错误;根据P=I2R可知,在输电电流不 变时,导线的电阻变小,则导线的发热功率变小
33、,D正确。故选D。,3.(2018内蒙古呼和浩特,8,2分)早在19世纪20年代,德国物理学家欧姆就对导体中电流、导体 两端电压的关系进行了大量的实验研究,发现对于大多数导体而言,导体中电流跟导体两端电 压成正比。并于1827年在动电电路的数学研究一书中,把他的实验规律总结成如下公式: S=E(S表示导体中的电流;E表示导体两端电压;表示导体对电流的传导率,简称电导率)。关 于这一规律,下列说法正确的是 ( ) A.对于不同的导体,给它们两端加相同的电压,通过的电流与导体的电导率成反比 B.对于不同的导体,如果通过的电流相同,电压与导体的电导率成正比 C.电导率反映的是导体对电流的导通作用 D
34、.电导率的大小是由加在导体两端电压与通过导体的电流决定的,答案 C 对于不同的导体,给它们两端加相同的电压,通过的电流与导体的电导率成正比,A 错误;对于不同的导体,通过的电流相同时,电压与导体的电导率成反比,B错误;电导率反映的 是导体对电流的导通作用,C正确;电导率是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,D错误。 故正确选项为C。,易错警示 把欧姆定律I= 与S=E对比不难看出电导率= ,电导率是导体本身的一种性质, 它的大小由导体本身决定,与电压和电流无关。,4.(2017甘肃兰州,12,3分)关于电压、电流和电阻,下列说法正确的是 ( ) A.导体的电阻由它两端电压和通过的电流决定 B
35、.电荷移动就能形成电流 C.电路中有电流时它两端一定有电压 D.电压的作用是在电路中产生自由电荷,答案 C 导体的电阻与它两端的电压和通过的电流无关,A错误;电荷定向移动形成电流,B 错误;电压是形成电流的原因,电路中有电流时,它两端一定有电压,C正确;电压的作用是使电 路中自由电荷定向移动形成电流,而不是产生自由电荷,D错误。故选C。,解题关键 电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体的材料、长度和横截面积决定,还与 温度有关;电压使自由电荷定向移动形成电流。,易错警示 可以通过电压和电流求得电阻,但电阻与电压和电流无关。,5.(2017天津,10,3分)如图电路中,电源电压保持不变,当变阻
36、器滑片P向右移动时,电表示数变大 的是 ( ),答案 D A项R和R0两电阻并联,电流表测通过R0的电流,滑片移动,R0阻值不变,两端电压不 变,所以电流表示数不变;B项两个电阻并联,电流表测总电流,滑片向右移动,R连入电路的阻值 变大,总电流变小;C、D项R和R0串联,滑片向右移动,R连入电路的阻值变大,电路电流变小,R0 两端电压变小,总电压不变,则R两端电压变大。故选择D。,易错警示 A项中会有人认为R连入电路的阻值增大,电流变小,所以通过R0的电流会增大,这 是错误观点。,6.(2017北京,32,2分)如图所示的电阻箱的示数是 。,答案 2 098,解析 电阻箱示数为各旋钮所指的示数
37、乘面板上标记的倍数,然后相加即可,故答案为2 098 。,考点二 欧姆定律及其应用,1.(2018黑龙江齐齐哈尔,13,3分)(多选)如图所示,定值电阻R0=10 ,滑动变阻器R的最大阻值为 20 ,灯泡L上标有“3 V 0.6 W”的字样,忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关S、S1,并把R的 滑片移到最右端,电流表的示数为0.1 A。下列说法正确的是( ),A.电源电压为3 V B.此电路的最小功率为0.3 W C.此电路的最大功率为1.5 W D.通过灯泡L的最大电流为0.2 A,答案 ACD 只闭合S、S1时,R与R0串联,滑片P移到最右端,滑动变阻器接入电路的阻值最大, I=0.1 A,故
38、总电压U=I(R0+R)=0.1 A(10 +20 )=3 V,A正确;灯泡电阻RL= = =15 ,只 闭合S、S2且P在滑动变阻器最右端时,电路中的电阻最大,由P= 知,此时电路的功率最小,最 小功率P小= = 0.26 W,故B错误;当P在滑动变阻器最左端且闭合S、S1、S2时, 电路的功率最大,此时电流I= + = + =0.5 A,最大功率P大=UI=3 V0.5 A=1.5 W,故 C正确;通过灯泡的最大电流IL= = =0.2 A,故D正确。,2.(2018北京,12,2分)小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,其中电源两端电 压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻
39、器的电阻片,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接, 滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带 动滑杆使变阻器的滑片P向上移动,从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是 ( )A.电流表示数变小时,表明油箱中的油量减少 B.电流表示数变小时,电阻R0两端电压变大 C.当油箱中的油量减少时,电流表示数变大,D.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变小,答案 A 电流表示数变小时,说明滑动变阻器连入电路的电阻变大,滑片向上移动,表明油量 减少,A选项正确;电流变小时,由U0=IR0可知,R0两端电压变小,B选项错误;当油量减少时,浮子向 下运
40、动,滑片向上滑动,滑动变阻器连入电路的电阻变大,由I= 可知,U不变,R总变大,则I变小, C、D选项错误。,3.(2018湖北黄冈,3,3分)如图所示是调光台灯的简化电路图,L标有“220 V 40 W”。闭合开 关S,不考虑灯泡电阻的变化,则 ( )A.当滑片P从b端向a端移动时,电路总电阻变大 B.当滑片P从a端向b端移动时,灯泡变亮 C.当滑片P在a端时,灯泡正常发光 D.当滑片P在b端时,电路总功率最大,答案 C 当滑片P从b端移向a端时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路电阻的特 点可知,电路的总电阻变小,故A错误;当滑片P从a端移向b端时,滑动变阻器连入电路的电阻变 大,
41、根据串联电路电阻的特点可知,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路的电流变小,灯 泡变暗,故B错误;当滑片P在a端时,滑动变阻器连入电路的阻值为零,电路中只有灯泡工作,灯 泡两端的电压等于电源电压220 V,即等于其额定电压,灯泡正常工作,故C正确;当滑片P在b端 时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路电阻的特点可知,电路的总电阻最大,根据 欧姆定律可知电路的电流最小,电压不变,电路总功率最小,故D错误。,4.(2018福建A,15,2分)如图所示电路中,闭合开关S1、S2,电流表和电压表均有示数。若断开S2, 则 ( )A.电流表示数变小,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示
42、数变大 C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变大,电压表示数变大,答案 A 由题图可知,S1、S2闭合时,L2被短路,电压表测电源电压,电流表测通过L1的电流,此 时电路的电阻较小,电流较大,当S2断开时,灯L1与L2串联,电路电阻变大,电流表示数变小,此时, 电压表测L1两端的电压,小于电源电压,电压表的示数变小,故A正确,B、C、D错误。故选A。,5.(2017北京,30,2分)如图是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值 已知的定值电阻。当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,开关S1 断开时,电流表示数为I2。则
43、下列四个选项中,Rx的表达式正确的是 ( )A.Rx= B.Rx= C.Rx= D.Rx=,答案 D 当开关S、S1 闭合,开关S2断开时,Rx和R0并联,电流表测的是通过R0的电流,为I1;当开 关S、S2闭合,开关S1 断开时,Rx和R0并联,电流表测的是干路电流,为I2,根据并联电路特点,通过 Rx的电流为I2-I1,Rx两端电压为I1R0,根据电阻的计算公式R=U/I得出选项D正确。,6.(2017河北,22,3分)(多选)如图所示,电源电压不变,P置于中点,a为电流表或电压表,任意闭合 开关时,电路都是安全的。下列说法正确的是 ( )A.a是电压表 B.只闭合S1,P向右滑动,a示数
44、的变化量与A2示数的变化量的比值变小 C.闭合S1、S3,断开S2,A1的示数大于A2的示数 D.闭合S1、S2、S3,P向左滑动,A1的示数减小,答案 AC 分析题图可知,a是电压表,若a为电流表,当S1、S2闭合时,电流表将直接接到电源 两极,不符合电路安全原则,故A正确;只闭合S1,电阻R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻 器两端电压,滑片右移,电压表示数的减小量与电流表A2示数的增大量的比值等于R1的阻值,保 持不变,故B错误;当闭合S1、S3,断开S2,电阻R2与滑动变阻器并联后再与R1串联,电流表A1测量 干路电流,A2测量滑动变阻器所在支路的电流,故A1的示数大于A2的示数,
45、C正确;当闭合S1、S2、 S3时,电阻R1和电流表A1被短路,电阻R2与滑动变阻器并联,电流表A2测量滑动变阻器所在支 路的电流,滑片向左移动,A1示数不变,仍为零,故D错误。,解题关键 正确分析各个状态下的电路连接情况。,思路分析 电压表并联在电路中,可以直接接在电源两端,电流表串联在电路中,不能直接接在 电源两端;串联电路等流分压,并联电路等压分流;欧姆定律I= ,且定值电阻等于其两端电压 变化量与电流变化量的比值。,7.(2017湖北武汉,20,3分)如图所示,电源电压U保持不变,灯泡L标有“6 V 3 W”字样。当开 关S1、S2都闭合,滑片P移到最左端时,电流表的示数为I,电压表V
46、1、V2和V3的示数分别为U1、 U2和U3,R1消耗的功率为P1,电路消耗的总功率为P;当开关S1闭合、S2断开,滑片P移到最右端时, 电流表的示数为I,电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,R1消耗的功率为P1,电路消耗 的总功率为P,此时灯泡L恰好正常发光。已知U1U3=23,U1U3=52,下列表达式不正确 的是 ( )A. = , = B. = , =,C. = , = D. = , =,答案 A 当开关S1、S2闭合,滑片P移动到最左端时,电阻R1与R2串联,电压表V1测量R1两端的 电压,电压表V2和V3测量R2两端的电压,因为 = ,根据分压原理可知: = , =
47、 = , 由此可知,U1= U,U3= U, = 。 当开关S1闭合,S2断开,滑片移到最右端时,滑动变阻器连入电路的阻值为零,灯泡与电阻R1串联, 电压表V1测量电源电压,电压表V2的示数为零,电压表V3测量灯泡两端的电压。 因为 = ,根据分压原理可知,U1=U,U3= U,R1两端的电压为 U,由此可知, = = , = , = ; = = ,由此可知: = = , = = = 。综合分析可知只 有A项符合题意。,解题关键 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及其变形式 的灵活应用和开关闭合、断开时电路的辨别以及电表所测元件的判断。熟练应用串联分压 原理求出各个物
48、理量的比值。,思路分析 首先根据开关的断开或闭合分析电路的连接情况,并且根据给出的电压关系求出 电路中用电器两端的电压和总电压之间的关系,根据欧姆定律和分压原理,求出各物理量的比 值。,8.(2017黑龙江哈尔滨,45,2分)如图,电阻R=55 ,当闭合S1、S2时,通过电阻R的电流为 A,电路消耗的总功率为1 000 W,当只闭合S2时,电动机消耗的电功率为 W。,答案 4 120,解析 U=220 V,R=55 则I= = =4 A R消耗的电功率P1=UI=220 V4 A=880 W P总=1 000 W 则电动机消耗的电功率PM=P总-P1=120 W,9.(2017江苏南京,18,4分)如图所示,电源电压恒为3 V,R1=10 ,R2=10 ,R3=20 。只闭合S3,电 流表的示数为 A,电压表的示数为 V;只闭合S1、S2、S3,电流表的示数为 A;要使电路消耗的电功率最小,应只闭合开关 。,答案 0.15 1.5 0.45 S4,解析 只闭合S3,R1、R2串联,电流表示数I= = =0.15 A,电压表示数U2=IR2=0.15 A 10 =1.5 V;只闭合S1、S2、S3,R1、R3并联,电流表示数I=I1+I3= + = + =0.45 A;若 只闭合S4,R1、R2、R3串联,电路电阻最大,由P= 可知,此时电路消耗的电功率最小。,
