备考2024年中考物理重难点精讲精练：22-热点12 欧姆定律及其计算（精讲）

中考物理热点复习精讲精练热点12欧姆定律及相关计算（精讲）知识梳理一、探究电流与电压、电阻的关系探究内容电流与电压的关系电流与电阻的关系探究方法控制变量法具体操作保持电阻不变，改变电阻两端的电压保持电阻两端电压不变，改变电阻实验电路滑动变阻器的作用保护电路；改变电阻两端的电压保护电路；控制电阻两端的电压不变实验图像实验结论电阻一定时，电流与电压成正比电压一定时，电流与电阻成反比二、欧姆定律1.内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2.公式：变形公式：U=IR3.适用范围：纯电阻电路4.注意事项：对同一段导体或同一段电路在同一时刻成立；由就说电阻跟电压成正比，跟电流成反比是错误的。典例讲解例1．下列说法中正确的是（）A．一段电路中的电流增大了，一定是因为电路中的电阻减小了 B．正在发光的灯泡两端一定有电压 C．根据公式R＝可知，导线两端电压一定时，导线的电阻和通过导体的电流成反比D．电路中的电流为0A时，电路的电阻为0Ω【分析】导体电阻可由导体两端的电压值与流过导体的电流值的比值求得，但是导体电阻是导体本身的一种性质，与流过的电流和两端的电压无关。【解答】A、根据I＝可知，一段电路中的电流增大了，可能是电路两端的增大了，也可能是电路中的电阻减小，故A错误；B、电压是形成电流的原因，正在发光的灯泡一定有电流通过，所以正在发光的灯泡两端一定有电压，故B正确；CD、导体电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流及导体两端的电压无关，故CD错误。故选：B。例2．根据“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”实验作出的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻 B．将两导体串联后接在3V的电源上时，通过的电流为0.3A C．将两导体并联后接在2V的电源上时，干路中的电流为0.6A D．该实验得到的结论是：导体两端的电压和通过导体的电流成正比【分析】（1）从图中可知，当甲、乙通过相同的电流时，甲、乙两端的电压大小，再根据I＝分析甲、乙的电阻大小；（2）串联电路中电流处处相等，电源电压等于各个用电器两端的电压之和；据此结合图中数据可知此时通过的电流大小；（3）并联电路中各个支路两端的电压相等，从图中可知将导体并联在2V电源上时，通过两个导体的电流大小，并联电路的干路电流等于通过各个支路的电流之和，据此求出干路的电流；（4）由图像可知，通过两电阻的电流与各自两端的电压关系为过原点的直线，据此分析（注意因果关系）。【解答】A、由图可知，当甲、乙通过的电流相等时，乙两端的电压大于甲两端的电压，由I＝可知，乙的电阻大于甲的电阻，故A错误；B、根据串联电路的电流和电压特点，当将两导体串联后接在3V的电源上时，从图中可知此时甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，此时通过的电流为0.2A，故B错误；C、根据并联电路的电压特点，由图可知，将两导体并联后接在2V的电源上时，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，由并联电路的电流特点可知干路的电流为：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故C正确；D、由图像可知，通过导体的电流与两端的电压为正比例函数，即通过导体的电流与两端的电压成正比，不能说导体两端的电压和通过导体的电流成正比，故D错误。故选：C。例3．某导体两端电压为10V时通过它的电流为2A，当该导体两端电压为8V时，通过它的电流为多少A？【分析】已知电压和电流，可利用公式R＝计算电阻；电阻是导体的特性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过它的电流无关，由此可知当该导体两端电压为8V时，其阻值大小，利用I＝计算此时通过导体的电流。【解答】解：当U＝10V时，I＝2A，根据欧姆定律I＝得，导体的电阻为：R＝＝＝5Ω；电阻是导体的特性，与导体两端的电压和通过它的电流无关，当该导体两端电压为8V时，该导体的电阻仍为5Ω，此时通过它的电流为：I′＝＝＝1.6A；答：当该导体两端电压为8V时，通过它的电流为1.6A。例4．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表A1的示数为0.3A；闭合开关S1和S2，电流表A2的示数为1.2A，求：（1）电源电压U；（2）R2的电流；（3）电阻R2的阻值。【分析】（1）闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1工作，电流表A1的示数即为通过R1的电流，利用欧姆定律求出电源电压；（2）闭合开关S1和S2，R1、R2并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量干路电流，根据并联电路特点可知R2两端的电压和通过R2的电流；（3）利用欧姆定律求出R2的阻值。【解答】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1工作，电流表A1的示数即为通过R1的电流，即I1＝0.3A，由I＝可知，电源电压U＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V；（2）闭合开关S1和S2，R1、R2并联，电流表A1测量通过R1的电流I1＝0.3A，电流表A2测量干路电流I＝1.2A，根据并联电路特点可知，R2两端的电压U2＝U＝9V，通过R2的电流I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.3A＝0.9A；（3）由I＝可知，电阻R2的阻值R2＝＝＝10Ω。答：（1）电源电压U为9V；（2）R2的电流是0.9A；例5．如图所示，电源电压恒为18V不变，小灯泡L上标有“6V0.5A”字样（假设灯丝电阻不变），定值电阻R0＝20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”。求：（1）小灯泡的电阻；（2）断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，当电压表示数为8V时，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；（3）断开S1，闭合S、S2，为了确保电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。【分析】（1）灯泡额定功率和额定电流，根据I＝求出灯泡的电阻；（2）断开S2，闭合S、S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律即可求出变阻器接入电路中的电阻；（3）断开S1，闭合S、S2，L与R串联，为了确保电路安全，根据灯泡的额定电流、电流表的量程判断出电路中的最大电流，根据电阻的串联和欧姆定律即可求出变阻器接入电路中的最小电阻；根据电压表的量程以及串联电路的特点和欧姆定律算出滑动变阻器接入电路中的最大电阻；最即可得出滑动变阻器接入电路的阻值范围。【解答】解：（1）根据I＝可得灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，（2）断开S2，闭合S、S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，移动滑片P，当电压表示数为8V时，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得：U0＝U﹣U滑＝18V﹣8V＝10V，电路中的电流为I＝＝＝0.5A，根据I＝可得滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝＝＝16Ω；（3）断开S1，闭合S、S2，L与R串联，因电流表的量程为“0～0.6A”、灯泡的额定电流为0.5A，则为了确保电路安全，电路中的最大电流为I最大＝I额＝0.5A，根据I＝可得电路的最小总阻值为：R最小＝＝＝36Ω；根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得：滑动变阻器的电阻最小值为：R滑小＝R最小﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω；已知电压表得量程为0﹣15V，当滑动变阻器电阻最大时分得电压最大，最大为15V；根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得：此时灯泡得电压为：UL小＝U﹣U滑大＝18V﹣15V＝3V，电路中的最小电流为：