1、第十二章欧 姆 定 律知识点知识点欧姆定律欧姆定律课标要求课标要求通过实验通过实验,探究电流与电压、电阻的探究电流与电压、电阻的关系关系;理解欧姆定律。理解欧姆定律。1.1.电流跟电压、电阻的关系电流跟电压、电阻的关系:(1)(1)在电阻一定时在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成导体中的电流跟这段导体两端的电压成_。(2)(2)在电压一定时在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成导体中的电流跟导体的电阻成_。正正比比反比反比2.2.欧姆定律：欧姆定律：(1)(1)内容：通过导体的电流，跟导体两端的电压成内容：通过导体的电流，跟导体两端的电压成_，跟导，跟导体的电阻成体的电阻成_。(
2、2)(2)数学表达式：数学表达式：_。(3)(3)应用：利用应用：利用_测量电阻。测量电阻。正比正比反比反比UIRURI3.3.串、并联电路中的电阻关系：串、并联电路中的电阻关系：(1)(1)串联电路中，等效电阻等于各串联串联电路中，等效电阻等于各串联_；即即R R串串=_=_。(2)(2)并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的_。即即之和之和R R1 1+R+R2 2倒数之倒数之和和1_R并。1211RR电阻、电流、电压的关系电阻、电流、电压的关系(1)(1)连接电路时连接电路时,此时开关应处于此时开关应处于状态状态(选填选填“断开断开”或或“闭
3、合闭合”),),滑动变阻器应位于滑动变阻器应位于位置。位置。(2)(2)滑动变阻器向左移动滑动变阻器向左移动,电压表示数变电压表示数变,电流表示数电流表示数变变。(3)(3)闭合开关后闭合开关后,电压表示数很大电压表示数很大,电流表示数为电流表示数为0,0,则电路故障则电路故障可能是可能是。(4)(4)电压表和电流表的示数如图所示电压表和电流表的示数如图所示,则电阻则电阻R R的阻值为的阻值为_。参考答案：参考答案：(1)(1)断开阻值最大断开阻值最大(2)(2)大大大大(3)(3)电阻断路电阻断路(4)5(4)5高频考点高频考点1 1欧姆定律的理解和应用欧姆定律的理解和应用中考题眼中考题眼求
4、电流求电压求电阻求电流求电压求电阻判断电流表、电压表的示数变化判断电流表、电压表的示数变化1.1.内容内容:2.2.应用应用:3.3.适用条件适用条件:(1)(1)同一性同一性:适用于同一段导体或同一电路适用于同一段导体或同一电路;(2)(2)同时性同时性:I:I、U U、R R对应于同一时刻对应于同一时刻;(3)(3)统一性统一性:I:I、U U、R R的单位分别是的单位分别是A A、V V、。4.4.解答计算题的思路解答计算题的思路:(1)(1)认清用电器的连接方式认清用电器的连接方式,明确各电表的作用。明确各电表的作用。(2)(2)要在电路图中尽可能地标出已知量的符号、数据和未知量要在电
5、路图中尽可能地标出已知量的符号、数据和未知量的符号。的符号。(3)(3)对电路进行分析对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系寻找已知量与未知量的关系,分析电路时分析电路时要抓住电路中不变的量要抓住电路中不变的量(例如例如,电源电压恒定、定值电阻电源电压恒定、定值电阻)和变和变化的量。化的量。(4)(4)根据电路特点及相关公式列方程求解。根据电路特点及相关公式列方程求解。【易错警示易错警示】欧姆定律只适用于纯电阻电路欧姆定律只适用于纯电阻电路,如接有电热器、如接有电热器、白炽灯的电路白炽灯的电路;对于非纯电阻电路不适用对于非纯电阻电路不适用,如接有电动机的电路、如接有电动机的电路、给蓄电池充电
6、的电路。给蓄电池充电的电路。【典例典例1 1】(2013(2013烟台中考烟台中考)如图甲是某型号电子秤如图甲是某型号电子秤,其原理结其原理结构如图乙所示。构如图乙所示。R R0 0为定值电阻为定值电阻,R,R是压敏电阻是压敏电阻,其阻值随所受压其阻值随所受压力力F F变化的关系如图丙所示变化的关系如图丙所示,改写电压表改写电压表(量程为量程为3V)3V)的表盘数值的表盘数值后可直接读出所称物体的质量。设踏板的质量为后可直接读出所称物体的质量。设踏板的质量为5kg,5kg,电源电压电源电压保持保持9V9V不变。不变。g g取取10N/kg10N/kg。(1)(1)空载时空载时,电压表的示数为电
7、压表的示数为1V,1V,求求R R0 0的阻值。的阻值。(2)(2)该电子秤的量程多大该电子秤的量程多大?(3)(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一只在电路中增加一个电阻。使电子秤的量程变为个电阻。使电子秤的量程变为110kg110kg。计算说明应使用多大的。计算说明应使用多大的电阻电阻?如何连接如何连接?【思路导引思路导引】本题中压敏电阻本题中压敏电阻R R与定值电阻与定值电阻R R0 0串联串联,设压敏电阻设压敏电阻在三种不同情况下的阻值分别为在三种不同情况下的阻值分别为R R1 1、R R2 2、R R3 3。【精讲精析精讲精析】(
8、1)(1)空载时，踏板的重力为空载时，踏板的重力为G=mg=5 kgG=mg=5 kg10 N/kg=50 N10 N/kg=50 N根据图像可知：当压敏电阻所受压力为根据图像可知：当压敏电阻所受压力为50 N50 N时，其对应的电阻时，其对应的电阻R R1 1为为240 240。由欧姆定律可得通过压敏电阻的电流为由欧姆定律可得通过压敏电阻的电流为 压敏电阻和压敏电阻和R R0 0串联，则根据欧姆定律得串联，则根据欧姆定律得R R0 0阻值为阻值为R R0 0=30=30 111UU9 V1 VIR240 1 A3011U1 V1I A30(2)(2)电子秤的量程最大时对应电压表量程的最大值，
9、此时电子秤的量程最大时对应电压表量程的最大值，此时R R0 0分分得的电压为得的电压为3 V3 V，此时电路中的电流为，此时电路中的电流为因为压敏电阻和因为压敏电阻和R R0 0串联，根据欧姆定律可得此时压敏电阻的阻串联，根据欧姆定律可得此时压敏电阻的阻值值R R2 2为为由图像可知，由图像可知，60 60 的压敏电阻对应的压力为的压敏电阻对应的压力为950 N950 N，且踏板的，且踏板的重力为重力为50 N50 N，所以此时能称量的最大质量为，所以此时能称量的最大质量为m=m=90 kg=90 kg。020U3 VI0.1 AR30 022UU9 V3 VR60 I0.1 AG950 N5
10、0 Ng10 N/kg(3)(3)当电子秤的量程变为当电子秤的量程变为110 kg110 kg时，根据重力公式可知：时，根据重力公式可知：G=mg=110 kgG=mg=110 kg10 N/kg=1 100 N10 N/kg=1 100 N因为踏板的重力为因为踏板的重力为50 N50 N，所以压敏电阻受到的总的压力为，所以压敏电阻受到的总的压力为1 150 N1 150 N。根据图像可得，当压敏电阻受到的压力为根据图像可得，当压敏电阻受到的压力为1 150 N1 150 N时，压敏电时，压敏电阻的阻值阻的阻值R R3 3为为20 20，根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻，根据欧姆定律可得此时
11、电路中的总电阻为为串联的电阻为串联的电阻为R R串串=R=R总总-R-R0 0-R-R3 3=90-30-20=40=90-30-20=40 要使电子秤的量程变为要使电子秤的量程变为110 kg110 kg，应该串联一个，应该串联一个40 40 的电阻。的电阻。答案：答案：(1)30(1)30(2)90 kg(2)90 kg(3)(3)串联一个串联一个4040的电阻的电阻2U9 VR90 I0.1 A总【方法归纳方法归纳】电路计算题的一般思路电路计算题的一般思路(1)(1)“四个弄清四个弄清”(2)(2)画电路图画电路图:在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号。在图中标出已知量的符号、数据
12、和未知量的符号。(3)(3)电路分析电路分析:寻找已知量与未知量的关系寻找已知量与未知量的关系,抓住电路中不变量抓住电路中不变量(例如例如,电源电压恒定、定值电阻电源电压恒定、定值电阻)和变化的量。和变化的量。(4)(4)根据串、并联电路特点及欧姆定律列方程求解。根据串、并联电路特点及欧姆定律列方程求解。【变式训练变式训练】如图所示如图所示,电路中电源电压为电路中电源电压为6 V6 V。闭合开关。闭合开关S,S,电压表示数为电压表示数为4 V,4 V,电流表电流表示数为示数为0.4 A0.4 A。求。求R R1 1、R R2 2的阻值。的阻值。【解析解析】本题考查欧姆定律的计算。本题考查欧姆定
13、律的计算。由串联电路电压规律得由串联电路电压规律得:U:U2 2=U-U=U-U1 1=6V-4 V=2 V=6V-4 V=2 V由由 得：得：答案：答案：10 5 10 5 UIR1122U4 VR10 I0.4 AU2 VR5 I0.4 A(2011(2011杭锦旗中考杭锦旗中考)在某一温度下在某一温度下,两个电路元件两个电路元件A A和和B B中的电中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知,元件元件A A的电阻为的电阻为。将。将A A和和B B并联后接在电压为并联后接在电压为2.5 V2.5 V的电源两端的电源两端,则通过则通过A A和和B
14、B的总电流是的总电流是A A。【解析解析】本题考查图像的解读及欧姆定律的应用。从图中可以本题考查图像的解读及欧姆定律的应用。从图中可以看出看出,当电压为当电压为1.0 V1.0 V时时,通过电路元件通过电路元件A A、B B的电流分别是的电流分别是0.2 A0.2 A和和0.1 A,0.1 A,则根据则根据R=R=可以计算出它们的电阻分别是可以计算出它们的电阻分别是55和和1010。将。将A A和和B B并联后接在电压为并联后接在电压为2.5 V2.5 V的电源两端的电源两端,则可以利用则可以利用欧姆定律分别计算出通过欧姆定律分别计算出通过A A、B B的电流是的电流是0.5 A0.5 A和和
15、0.25 A,0.25 A,然后再然后再将这两个电流值相加。将这两个电流值相加。答案：答案：5 50.750.75UI高频考点高频考点2 2动态电路的分析动态电路的分析中考题眼中考题眼电压表的示数如何变化电流表的示电压表的示数如何变化电流表的示数如何变化灯泡是变亮还是变暗数如何变化灯泡是变亮还是变暗动态电路分滑动变阻器型、开关型及在实际应用中的变阻器型。动态电路分滑动变阻器型、开关型及在实际应用中的变阻器型。具体分析思路如下具体分析思路如下:1.1.含滑动变阻器的串联电路含滑动变阻器的串联电路:2.2.含滑动变阻器的并联电路含滑动变阻器的并联电路:3.3.开关型的动态电路开关型的动态电路:【典
16、例典例2 2】(2012(2012南昌中考南昌中考)如图所示如图所示,电源电压保持不变电源电压保持不变,闭闭合开关合开关S S后后,将滑动变阻器将滑动变阻器R R2 2的滑片的滑片P P向左滑动向左滑动,下列说法正确的下列说法正确的是是()A.A.电流表电流表 的示数变小的示数变小,电压表电压表 的示数变大的示数变大B.B.电流表电流表 的示数变小的示数变小,电压表电压表 的示数不变的示数不变C.C.电压表电压表 与电压表与电压表 的示数之和不变的示数之和不变D.D.电压表电压表 与电流表与电流表 的示数之比不变的示数之比不变【思路导引思路导引】解答本题的关键是从电路图中寻找信息。可按以解答本
17、题的关键是从电路图中寻找信息。可按以下思路下思路:【精讲精析精讲精析】选选B B。本题考查动态电路的分析。根据电路图可。本题考查动态电路的分析。根据电路图可知知,电压表电压表 测量的是电源电压测量的是电源电压,电压表电压表 测量的是滑动变阻测量的是滑动变阻器器R R2 2的电压的电压,电流表测量的是通过电流表测量的是通过R R1 1、R R2 2的总电流的总电流,故电压表故电压表 的示数始终不变。当滑片的示数始终不变。当滑片P P向左滑动时向左滑动时,滑动变阻器滑动变阻器R R2 2的阻值变的阻值变大大,电路中的总电阻变大电路中的总电阻变大,电源电压不变电源电压不变,根据根据I=I=可得可得,
18、电路电路中的电流变小中的电流变小,R,R1 1两端电压变小两端电压变小,R,R2 2两端电压变大。即电压表两端电压变大。即电压表 的示数变大。故电压表的示数变大。故电压表 和电压表和电压表 示数之和变大。电压表示数之和变大。电压表 与电流表与电流表 的示数之比为滑动变阻器连入电路中的电阻的示数之比为滑动变阻器连入电路中的电阻,故比值变大。故选故比值变大。故选B B。UR【方法归纳方法归纳】变阻器在生活中的应用变阻器在生活中的应用电路环境中的某些因素改变引起电阻的变化电路环境中的某些因素改变引起电阻的变化,例如例如:油量表、压油量表、压力计、电子秤、测定风速的风力计、压敏电阻、热敏电阻、光力计、
19、电子秤、测定风速的风力计、压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、磁敏电阻、压力传感器、二氧化锡传感器、酒精气体敏电阻、磁敏电阻、压力传感器、二氧化锡传感器、酒精气体传感器的电路等都是利用变阻器和电表改装而成的传感器的电路等都是利用变阻器和电表改装而成的,其工作过其工作过程可结合欧姆定律来解决。程可结合欧姆定律来解决。解决这类问题的一般思路解决这类问题的一般思路:【变式训练变式训练】(2012(2012黔东南中考黔东南中考)小芳和小强所在的科技小组小芳和小强所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪。如图甲、乙分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪。如图甲、乙所示所示,两装置中所用的器
20、材与规格完全相同两装置中所用的器材与规格完全相同,压力表是电压表改压力表是电压表改装而成装而成,R,R1 1为为1010的定值电阻的定值电阻,R,R2 2为滑动变阻器为滑动变阻器,其最大阻值为其最大阻值为20,20,金属指针金属指针OPOP可在金属杆可在金属杆ABAB上滑动上滑动,且与它接触良好且与它接触良好,金属金属指针和金属杆电阻忽略不计。指针和金属杆电阻忽略不计。M M为弹簧为弹簧,在弹性限度内它缩短的在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比长度与其所受的压力大小成正比,当托盘所受压力为零时当托盘所受压力为零时,P,P恰恰好位于好位于R R2 2的最上端的最上端,当托盘所受的压力
21、为当托盘所受的压力为60N60N时时,P,P恰好位于恰好位于R R2 2的的最下端最下端,此时弹簧的形变仍在弹性限度内。此时弹簧的形变仍在弹性限度内。(1)(1)甲装置中甲装置中,当当P P位于位于R R2 2的最下端时的最下端时,电压表的示数为电压表的示数为4V,4V,则电则电源电压是多少源电压是多少?(2)(2)甲装置中甲装置中,压力为压力为30N30N时的刻度位置标在电压表盘多少伏的时的刻度位置标在电压表盘多少伏的刻度线上刻度线上?(3)(3)在甲、乙两种装置中在甲、乙两种装置中,哪一个压力表的刻度是均匀的哪一个压力表的刻度是均匀的?【解析解析】(1)(1)分析甲装置电路图分析甲装置电路
22、图,电压表测量电压表测量R R2 2连入电路电连入电路电压压,R,R1 1与与R R2 2连入电路部分串联连入电路部分串联,故当故当P P位于位于R R2 2的最下端时的最下端时,R,R2 2接入接入电路阻值为电路阻值为20,20,则则R R1 1=10,=10,根据串联电路中电流相等根据串联电路中电流相等,则则R R1 1两两端的电压是端的电压是R R2 2两端电压的两端电压的 ,即即2V,2V,电源电压为电源电压为U=UU=U1 1+U+U2 2=4V+=4V+2 V=6 V2 V=6 V。(2)(2)因为弹簧缩短的长度与其所受的压力大小成正比，故当压因为弹簧缩短的长度与其所受的压力大小成
23、正比，故当压力为力为30 N30 N时，弹簧缩短的长度为压力为时，弹簧缩短的长度为压力为60 N60 N时的一半，故此时时的一半，故此时P P位于位于R R2 2的中间位置，则的中间位置，则R R2 2=10=10。电路电流。电路电流I=I=0.3 A=0.3 A电压表示数电压表示数U=IRU=IR2 2=0.3 A=0.3 A10=3 V10=3 V12U6 VR10 10(3)(3)在甲装置中，电压表示数在甲装置中，电压表示数U U2 2=I=I1 1R R2 2=在乙装置中，在乙装置中，R R1 1与与R R2 2始终串联在电路中，电压表测量电阻始终串联在电路中，电压表测量电阻R R2
24、2连连入电路中的电压入电路中的电压电压表示数电压表示数U U2 2=I=I2 2R R2 2=故乙装置压力表刻度是均匀的。故乙装置压力表刻度是均匀的。答案：答案：(1)6 V (2)3 V (3)(1)6 V (2)3 V (3)乙乙221212RURURRRRgg226 VR0.2R2010g高频考点高频考点串、并联电路中电流、电压、电阻的关系串、并联电路中电流、电压、电阻的关系中考题眼中考题眼求串联电路的总电压或并联电路的总电流求串联电路的总电压或并联电路的总电流求串联电路的电压分配关系或并联电路的求串联电路的电压分配关系或并联电路的电流分配关系电流、电压之比电流分配关系电流、电压之比串联
25、电路串联电路并联电路并联电路电路图电路图电流关系电流关系I=II=I1 1=I=I2 2I=II=I1 1+I+I2 2电压关系电压关系U=UU=U1 1+U+U2 2U=UU=U1 1=U=U2 2电阻关系电阻关系R=RR=R1 1+R+R2 212111RRR【易错警示易错警示】(1)(1)并联电路中并联电路中,支路越多支路越多,不是总电阻越大不是总电阻越大,而是而是总电阻越小总电阻越小,比阻值最小的电阻还要小。比阻值最小的电阻还要小。(2)(2)在电路中电压在电路中电压U U不变时不变时,支路越多支路越多,则干路电流越大则干路电流越大,可以从可以从两方面来理解两方面来理解:一是根据一是根
26、据I=,I=,总电阻总电阻R R越小越小,则干路电流越大则干路电流越大;二是由于总电压不变二是由于总电压不变,各路电流大小互不影响各路电流大小互不影响,故支路越多故支路越多,干干路电流越大。路电流越大。UR【典例典例】(2013(2013雅安中考雅安中考)两只定值电阻两只定值电阻,甲标有甲标有“10 1 A10 1 A”,乙标有乙标有“15150.6 A0.6 A”,把它们串联在同一电路中把它们串联在同一电路中,总电阻是总电阻是_,_,电路中允许通过的最大电流为电路中允许通过的最大电流为A;A;电路两端允电路两端允许加的最大电压为许加的最大电压为V V。【思路导引思路导引】解答本题用到的有关规
27、律如下解答本题用到的有关规律如下:【精讲精析精讲精析】本题考查串、并联电路电流、电压特点和欧姆定本题考查串、并联电路电流、电压特点和欧姆定律。在串联电路中律。在串联电路中,总电阻是总电阻是R=RR=R1 1+R+R2 2=10+15=25,=10+15=25,由于由于I I甲甲II乙乙,所以电路中允许通过的最大电流为所以电路中允许通过的最大电流为I=II=I乙乙=0.6 A;=0.6 A;电路两端电路两端允许加的最大电压为允许加的最大电压为U=IR=0.6 AU=IR=0.6 A25=15 V25=15 V。答案：答案：25250.60.61515【方法归纳方法归纳】(1)(1)电阻串联：等流
28、分压电阻串联：等流分压,串联电路中各电阻两端串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比，即的电压与其阻值成正比，即(2)(2)电阻并联：等压分流电阻并联：等压分流,并联电路各支路中的电流与其电阻成并联电路各支路中的电流与其电阻成反比反比,即即(3)n(3)n个相同阻值的电阻个相同阻值的电阻R R串、并联，其总电阻：串、并联，其总电阻：R R串串=nR=nR，R R并并=1122URUR。1221IRIR。Rn。【变式训练变式训练】(2012(2012绥化中考绥化中考)如图所示如图所示,若甲、乙均为电压表若甲、乙均为电压表时时,闭合开关闭合开关S,S,则两电压表的读数则两电压表的读数U U甲甲U
29、U乙乙=32=32。若甲、乙均为。若甲、乙均为电流表时电流表时,断开开关断开开关S,S,两电流表的读数为两电流表的读数为I I甲甲I I乙乙=_,=_,R R1 1RR2 2=_=_。【解析解析】本题考查串、并联电路的电流、电压、电阻的关系。本题考查串、并联电路的电流、电压、电阻的关系。甲、乙均为电压表时甲、乙均为电压表时,R,R1 1、R R2 2串联串联,甲测量电路的总电压甲测量电路的总电压,乙测量乙测量电阻电阻R R2 2两端的电压两端的电压,U,U甲甲U U乙乙=32,=32,根据串联电路的电压规律和根据串联电路的电压规律和电压分配关系电压分配关系,可知可知R R1 1和和R R2 2
30、两端的电压之比两端的电压之比U U1 1UU2 2=12,=12,R R1 1RR2 2=U=U1 1UU2 2=12=12。甲、乙均为电流表。甲、乙均为电流表,断开开关断开开关S S时时,R,R1 1、R R2 2并联并联,甲测量的是甲测量的是R R2 2的电流的电流,乙测量总电流乙测量总电流,根据并联电路的电根据并联电路的电流分配关系流分配关系,可知通过可知通过R R1 1、R R2 2的电流的电流I I1 1II2 2=R=R2 2RR1 1=21;=21;根据并根据并联电路的电流规律联电路的电流规律I I甲甲I I乙乙=13=13。答案：答案：13131212实验探究实验探究1 1电流
31、与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系考查角度考查角度利用实验电路图连接实物电路利用实验电路图连接实物电路控制变量法的应用控制变量法的应用1.1.实验方法实验方法:_:_。2.2.实验电路图实验电路图:控制变量法控制变量法3.3.实验设计实验设计:(1)(1)探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系:控制控制_不变不变,只改变只改变_,_,通过通过观察比较电流和电压的大小观察比较电流和电压的大小,发现它们的关系。通过调节发现它们的关系。通过调节_,_,改变电阻两端的电压。改变电阻两端的电压。(2)(2)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系:控制控制_不变不变,只改变只改变_,_,通过通过
32、观察比较电流和电阻的大小观察比较电流和电阻的大小,发现它们的关系。当换用不同的发现它们的关系。当换用不同的定值电阻后定值电阻后,应通过调节应通过调节_使电阻两端的电压保持不使电阻两端的电压保持不变。变。电阻电阻电压电压滑动滑动变阻器变阻器电压电压电阻电阻滑动变阻器滑动变阻器4.4.问题探究问题探究:实验中实验中,滑动变阻器的作用是什么滑动变阻器的作用是什么?提示：提示：(1)(1)保护电路保护电路;(2);(2)改变电阻两端的电压。改变电阻两端的电压。【易错警示易错警示】(1)(1)实验过程中实验过程中,也可通过改变电池的节数或在电也可通过改变电池的节数或在电路中接入另一电阻路中接入另一电阻,
33、来改变电阻两端的电压来改变电阻两端的电压,其缺点是拆装电路其缺点是拆装电路不方便不方便;在探究电流跟电压的关系时在探究电流跟电压的关系时,不能使定值电阻两端的电不能使定值电阻两端的电压成倍增加压成倍增加;在探究电流与电阻的关系时在探究电流与电阻的关系时,更换电阻后更换电阻后,不能控不能控制定值电阻两端的电压不变。制定值电阻两端的电压不变。(2)(2)此实验中结论不可表述为此实验中结论不可表述为“电压与电流成正比电压与电流成正比”“电阻与电流成反比电阻与电流成反比”,因为电流随电压、电阻的变化而因为电流随电压、电阻的变化而改变改变,存在因果关系。存在因果关系。【典例典例1 1】(2013(201
34、3潍坊中考潍坊中考)现有下列器材现有下列器材:蓄电池蓄电池(6V)(6V)、电流、电流表表(0(00.6 A,00.6 A,03 A)3 A)、电压表、电压表(0(03 V,03 V,015 V)15 V)、定值电阻、定值电阻(若干若干)、开关、滑动变阻器和导线、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究要利用这些器材探究“电电压不变时压不变时,电流与电阻的关系电流与电阻的关系”。要求。要求:(1)(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来。请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来。(2)(2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的并调节滑动变阻器
35、的滑片滑片,使电压表示数保持不变使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示读出对应于不同阻值的电流表示数数,并记于表格中并记于表格中,请你利用表格中的数据请你利用表格中的数据,在坐标纸上画出导在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图像。体中的电流随电阻变化的图像。实验次数实验次数1 12 23 34 45 56 6电阻电阻R/R/5 510101515202025253030电流电流I/AI/A0.60.60.30.30.20.20.150.150.120.120.10.1(3)(3)在做完第一次实验后在做完第一次实验后,接下来的操作是断开开关接下来的操作是断开开关,将将55的定的定值
36、电阻更换为值电阻更换为1010的定值电阻的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片滑到再将滑动变阻器的滑片滑到端端(选填选填“A A”或或“B B”),),然后闭合开关然后闭合开关,移动滑片移动滑片,使电使电压表示数为压表示数为V V时时,读出电流表的示数。读出电流表的示数。(4)(4)为完成整个实验为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器应该选取哪种规格的滑动变阻器()A.50A.501.0 A B.501.0 A B.500.5 A0.5 AC.20C.201.0 A D.201.0 A D.200.5 A0.5 A【解析解析】本题考查探究电流跟电压与电阻关系的实验。本题考查探究电流跟电压与电阻
37、关系的实验。(1)(1)连接实物电路时连接实物电路时,将滑动变阻器连入电路中时将滑动变阻器连入电路中时,要要“一上一一上一下下”选用接线柱选用接线柱,接线柱接线柱B B已经接入电路已经接入电路,则只需要将金属杆两则只需要将金属杆两端的其中一个接线柱接入电路中即可端的其中一个接线柱接入电路中即可;由实验数据可知由实验数据可知,定值电定值电阻两端的电压为阻两端的电压为3V,3V,所以电压表的量程应选用所以电压表的量程应选用0 03V3V量程。量程。(2)(2)根据实验表格中的数据在坐标纸中进行描点根据实验表格中的数据在坐标纸中进行描点,然后连线然后连线,即即可得到电流随电阻变化的图像。可得到电流随
38、电阻变化的图像。(3)(3)为保护电路为保护电路,在更换电阻后在更换电阻后,应将滑动变阻器的滑片移到阻应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置值最大位置,然后闭合开关然后闭合开关,移动滑片移动滑片,使电压表的示数保持使电压表的示数保持3V3V不变。不变。(4)(4)电源电压为电源电压为6 V,6 V,定值电阻两端的电压保持定值电阻两端的电压保持3 V3 V不变不变,所以滑所以滑动变阻器两端的电压为动变阻器两端的电压为3 V,3 V,当电路中的最小电流为当电路中的最小电流为0.1 A0.1 A时时,滑滑动变阻器连入电路的电阻阻值为动变阻器连入电路的电阻阻值为30,30,所以滑动变阻器的阻值所以滑动变
39、阻器的阻值最小为最小为30,30,而当定值电阻的阻值为而当定值电阻的阻值为55时时,电路中的电流为电路中的电流为0.6 A,0.6 A,所以滑动变阻器允许通过的最大电流不小于所以滑动变阻器允许通过的最大电流不小于0.6 A,0.6 A,综合综合以上分析以上分析,应选用滑动变阻器应选用滑动变阻器A A。答案：答案：(1)(1)电路连接如图所示。电路连接如图所示。(2)(2)电流随电阻变化的图像如图。电流随电阻变化的图像如图。(3)A(3)A3 3(4)A(4)A【延伸探究延伸探究】结合典例探究以下问题结合典例探究以下问题:(1)(1)通过实验得出如下表中数据通过实验得出如下表中数据:分析后可以得
40、出的结论是分析后可以得出的结论是 。(2)(2)由图像可得出的结论是由图像可得出的结论是 。实验序号实验序号R/R/U/VU/VI/AI/A1 110103 30.30.32 210102 20.20.23 310101 10.10.1【解析解析】(1)(1)实验数据中，电阻实验数据中，电阻R=10 R=10 不变，电压值变为原来不变，电压值变为原来的的 时，电流值也变为原来的时，电流值也变为原来的 电压值变为原来的电压值变为原来的 时，时，电流值也变为原来的电流值也变为原来的 因此可以得出结论：电阻一定时，电因此可以得出结论：电阻一定时，电流跟电阻两端的电压成正比。流跟电阻两端的电压成正比。
41、(2)(2)由图像可知，在电压不变时，电流与电阻的乘积不变，结由图像可知，在电压不变时，电流与电阻的乘积不变，结合数学知识，得出的结论是电压不变时，电流跟电阻成反比。合数学知识，得出的结论是电压不变时，电流跟电阻成反比。答案：答案：(1)(1)电阻一定时，电流与电压成正比电阻一定时，电流与电压成正比 (2)(2)电压一定时，电压一定时，电流跟电阻成反比电流跟电阻成反比 23；231313，实验探究实验探究2 2测量导体的电阻测量导体的电阻考查角度考查角度连接电路时的常规操作连接电路时的常规操作利用实验电路图连接实物电路利用实验电路图连接实物电路实验数据的处理分析电路故障实验数据的处理分析电路故
42、障1.1.实验原理实验原理:_:_。用。用_测电流测电流,用用_测电压。测电压。2.2.实验电路图实验电路图:URI电流表电流表电压表电压表3.3.实验设计实验设计:(1)(1)闭合开关闭合开关,通过不断改变通过不断改变_的阻值的阻值,分别记下多次分别记下多次电流表和电压表的示数。电流表和电压表的示数。(2)(2)根据每次电流与电压的值算出电阻根据每次电流与电压的值算出电阻,求出电阻的求出电阻的_。滑动变阻器滑动变阻器平均值平均值4.4.问题探究问题探究:(1)(1)实验中滑动变阻器的作用是什么实验中滑动变阻器的作用是什么?提示：提示：保护电路。改变被测电阻两端的电压和通过它的电保护电路。改变
43、被测电阻两端的电压和通过它的电流流,从而得到多组测量值。从而得到多组测量值。(2)(2)测定值电阻测定值电阻,对数据的处理有什么需要注意的对数据的处理有什么需要注意的?提示：提示：测定值电阻时测定值电阻时,可忽略温度的影响可忽略温度的影响,采用多次测量求平均采用多次测量求平均值来减小误差。值来减小误差。【方法技巧方法技巧】其他测量方法和伏安法的比较其他测量方法和伏安法的比较 【易错警示易错警示】(1)(1)在实验中要学会选择器材在实验中要学会选择器材,不仅知道选择哪些不仅知道选择哪些器材器材,还要考虑器材的规格和性能还要考虑器材的规格和性能,无论是电压表还是电流表无论是电压表还是电流表,量程的
44、选择都要恰当。对于电压表和电流表量程的选择量程的选择都要恰当。对于电压表和电流表量程的选择,要通要通过所给的电源电压、滑动变阻器的最大电阻、被测电阻的估计过所给的电源电压、滑动变阻器的最大电阻、被测电阻的估计等确定。等确定。(2)(2)计算电阻的平均值时计算电阻的平均值时,不能用电压的平均值除以电流的平均不能用电压的平均值除以电流的平均值值,因为这样不满足欧姆定律的适用条件因为这样不满足欧姆定律的适用条件“同时性同时性”。【典例典例2 2】(2012(2012鸡西中考鸡西中考)物理学习小组在物理学习小组在“伏安法伏安法”测电测电阻的实验中阻的实验中:(1)(1)请用笔画线代替导线请用笔画线代替
45、导线,将图中实物连接完整。将图中实物连接完整。(2)(2)闭合开关前闭合开关前,滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P P应移到应移到(选填选填“A A”或或“B B”)端。端。(3)(3)小组同学在连线时小组同学在连线时,不小心将线连错了不小心将线连错了,开关闭合后开关闭合后,移动滑移动滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片P P时时,发现电流表示数变大发现电流表示数变大,电压表示数却变小电压表示数却变小,产生这一现象的原因是产生这一现象的原因是。纠正错误。纠正错误后后,移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片P,P,使电压表的示数为使电压表的示数为3V3V时时,电流表的电流表的示数如图示数如图,则该定
46、值电阻阻值为则该定值电阻阻值为。他们认为这个结。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗你认为合理吗?,理由是理由是_。【解析解析】本题考查本题考查“伏安法伏安法”测电阻的实验过程。测电阻的实验过程。(1)(1)滑动变滑动变阻器的正确接法是阻器的正确接法是“一上一下一上一下”，故应将滑动变阻器的，故应将滑动变阻器的C C或或D D接接线柱与开关的接线柱相连。线柱与开关的接线柱相连。(2)(2)为保护电路，应将滑动变阻器为保护电路，应将滑动变阻器的滑片的滑片P P移到最大阻值处，即移到最大阻值处，即B B端。端。(3)(3)将电压表并联在滑动变将电压表并联在滑
47、动变阻器两端时，电压表测滑动变阻器两端的电压，移动滑片时，阻器两端时，电压表测滑动变阻器两端的电压，移动滑片时，如果滑动变阻器接入电路的阻值变小，电流表的示数变大，被如果滑动变阻器接入电路的阻值变小，电流表的示数变大，被测电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，电压表测电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，电压表的示数变小。由图可知电流表的示数为的示数变小。由图可知电流表的示数为0.3 A0.3 A，定值电阻的阻，定值电阻的阻值为值为 一次测量结果误差可能较大，测量一次测量结果误差可能较大，测量定值电阻的阻值时，应多次测量取平均值，可以减小误差，使定值电阻的阻值时，应多次测量取平
48、均值，可以减小误差，使测量结果更精确。测量结果更精确。U3 VR10 I0.3 A。答案：答案：(1)(1)如图所示如图所示(2)B(2)B(3)(3)电压表与滑动变阻器并联了电压表与滑动变阻器并联了1010不合理没有多不合理没有多次测量取平均值次测量取平均值【延伸探究延伸探究】结合典例思考以下问题结合典例思考以下问题:小明同学在实验中小明同学在实验中,将定值电阻换成小灯泡将定值电阻换成小灯泡,通过调节滑动变阻通过调节滑动变阻器的滑片器的滑片,得到三组电流、电压的对应值。他发现得到三组电流、电压的对应值。他发现,同一个灯泡同一个灯泡计算出的三组电阻值差异较大计算出的三组电阻值差异较大,请你分析
49、造成这种现象的原因请你分析造成这种现象的原因是是 。【解析解析】在不同的电压下在不同的电压下,小灯泡的亮度不同小灯泡的亮度不同,灯丝的温度不同灯丝的温度不同,灯丝的电阻随温度的升高而增大灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以在不同的电压下灯丝的所以在不同的电压下灯丝的电阻不同。电阻不同。答案：答案：灯丝的温度发生变化灯丝的温度发生变化1.1.关于导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻之间的关关于导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻之间的关系系,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.导体中的电流跟导体两端的电压成正比导体中的电流跟导体两端的电压成正比B.B.导体中的电流跟导体的电阻成反比
50、导体中的电流跟导体的电阻成反比C.C.在电压一定时在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比导体中的电流跟这段导体的电阻成反比D.D.导体的电阻与导体中的电流成反比导体的电阻与导体中的电流成反比,跟导体两端的电压成正跟导体两端的电压成正比比【解析解析】选选C C。本题考查电流与电压、电阻的关系。当电阻一。本题考查电流与电压、电阻的关系。当电阻一定时定时,导体中的电流才跟导体两端的电压成正比导体中的电流才跟导体两端的电压成正比,A,A错错;在电压一在电压一定时定时,导体中的电流才跟这段导体的电阻成反比导体中的电流才跟这段导体的电阻成反比,B,B错、错、C C对对;导导体的电阻与导体中的电流
