苏科版初中九年级物理第十四章欧姆定律三欧姆定律第二课时欧姆定律及简单计算课件

第十四章欧姆定律三、欧姆定律第二课时欧姆定律及简单计算知识点2欧姆定律基础过关全练1.(新课标·科学推理)(2024江苏南京秦淮外国语学校阶段测)一个导体两端的电压为3V时,通过它的电流为0.5A;当在该导体两端加的电压为6V时,该导体中的电流和电阻分别为(忽略温度对电阻的影响)(

)A.0.5A

12Ω

B.0.5A

6ΩC.1.0A

6Ω

D.1.0A

12ΩC解析根据欧姆定律I=

可得,导体的电阻:R=

=

=6Ω;因为电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电

流无关,所以当在该导体两端加的电压为6V时,电阻的阻值

不变,仍为6Ω,则导体中的电流为I'=

=

=1.0A。2.如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压

恒为12V。R是红外线探测电阻,探测到有人接近时,电阻会

变小。R0是定值电阻,阻值为8Ω。当R0两端的电压达到8V

时,摄像机自主启动拍摄,此时电路中的电流为

A,R的阻值为

Ω;当人体远离摄像机时,电压表示数变

。

1

4小解析由图可知,定值电阻R0与红外线探测电阻R串联,电压

表测R0两端电压;由串联电路的电流特点可知,电路中的电流

I=I0=

=

=1A;由串联电路的电压特点可知,R两端的电压U=U-U0=12V-8V=4V,由欧姆定律可知,R的阻值R=

=

=4Ω;当人体远离摄像机时,R阻值变大,电路中的电流变小,根

据欧姆定律可知,定值电阻R0两端的电压变小,电压表示数变

小。3.(2022江苏南京钟英中学月考)如图所示,R1=20Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A。求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值。

解析

(1)通过电阻R1的电流I1=

=

=0.3A;(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流I2=I

-I1=0.5A-0.3A=0.2A,因为并联电路中各支路两端电压相等,

所以电阻R2=

=

=30Ω。4.(2022甘肃金昌中考,10, )如图所示,电源电压不变,电阻R2=4Ω,闭合开关,小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数,分别为1、4、5,但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值,下列判断正确的是

(

)能力提升全练A.4V

2Ω

B.5V

1ΩC.4V

1Ω

D.2V

2ΩC解析由图可知,电阻R1、R2并联,电流表A2测干路电流,A1测

通过R2的电流,电压表测电源两端电压,A1的示数小于A2的示

数。假设电流表A1的示数是I2=1A,则R2两端的电压U=I2R2=1

A×4Ω=4V,A2的示数即干路电流是5A,符合题中的数据,假

设正确;假设电流表A1示数是I2'=4A,则R2两端的电压U'=I2'R2

=4A×4Ω=16V,假设错误。由并联电路特点可知通过R1的

电流I1=I-I2=5A-1A=4A,由I=

可得R1的阻值R1=

=

=1Ω。点拨本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,题干

没有直接告诉三个电表的示数,所以需要根据电路连接情况

和R2的阻值对电流表和电压表的示数进行假设;通过假设求

出结果,看和已知条件是否相符,判断假设是否正确,这是解

决本题的关键。A.将R1由10Ω换成20Ω,不需要调节滑动变阻器B.调节滑动变阻器的过程中,应观察电流表的示数C.实验中可保持R1两端电压为3VD.将R1由10Ω换成20Ω,正确操作后滑动变阻器两端电压不变5.(新课标·科学推理)(2023江苏扬州中考,12改编, )如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,电源电压恒为4.5V,R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻,滑动变阻器R2规格为“25Ω

0.5A”,电压表(量程为0~3V),电流表(量程为0~0.6A)。下列说法正确的是

(

)D解析根据串联电路的分压规律可知,将定值电阻由10Ω换

成20Ω,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻关系

的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为

了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器连入电路

中的电阻,所以滑片应向左端移动,观察电压表,使电压表的

示数不变,滑动变阻器两端的电压U滑=U-Uv,则正确操作后滑

动变阻器两端电压也不变,故A、B、D错误;因为串联电路

电流处处相等,所以I=

=

,当定值电阻为20Ω且滑动变阻器的电阻最大时,定值电阻两端的电压最小,

=

,解得UV=2V;由于滑动变阻器的规格为“20Ω

0.5A”,电流表的量程为0~0.6A,所以电路的最大电流为0.5A,由欧姆定律可知,定值电阻两端允许的最大电压:U最大=I最大

R1=0.5A×5Ω=2.5V;故定值电阻两端的电压范围为2~2.5V,

故C错误。6.(新考法·设计实验)(2023江苏无锡中考,28, )用图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系。器材有:干电池3节(每节电压略小于1.5V),滑动变阻器3个(铭牌上分别标有“5Ω

3A”“20Ω

2A”“50Ω

1.5A”字样),电流表、电压表、开关各一个,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个,导线若干。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至

(选填

“A”或“B”)端。(2)闭合开关后,电流表和电压表示数为0,移动滑片P,两表指

针不偏转。将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,

试触C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏转,若电

路中只有一处故障,则可能是

。B导线BC断路(3)排除故障后,重新开始实验,探究电流与电压的关系。闭

合开关,电压表示数为0.7V,电流表示数为0.07A。移动滑片P,逐步增大R两端电压,记录电压表的示数U和对应的电流表的示数I。以电流I为纵坐标、电压U为横坐标,采用描点的方式,画出I-U图像,如图乙所示。依据图像,得到的结论是

。实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有

字样,电源电压为

V。当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比“50Ω

1.5A”

4.2(4)在探究电流与电阻的关系时,为了能使用上一次的某一组

实验数据,断开开关,将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,电流

表示数如图丙所示为

A;断开开关,换接未使用过的一

个电阻,正确操作后,电流表示数应为

A。0.40.1解析

(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑

片P移至阻值最大处,即B端;(2)闭合开关后,电流表示数为0,

说明电路可能断路,电压表示数为0,说明电压表与电源没有

连通;将与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触C

点,电压表指针不偏转,说明此时电压表与电源没有连通;试

触B点,电压表指针偏转,说明此时电压表与电源连通,与电压

表并联的部分断路,若电路中只有一处故障,则可能是导线

BC断路;(3)由图乙可知,图线为一条过原点的斜线,故得到的

结论是当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;由图甲可知,电源为三节干电池串联,每节电压略小于1.

5V,则电源电压应该大于3V,小于4.5V;闭合开关,电压表示

数为0.7V,电流表示数为0.07A,此时滑动变阻器接入电路的

阻值最大,根据串联电路电压规律和欧姆定律可知,电源电

压:U=0.7V+0.07A×R滑大;若选用“5Ω

3A”的滑动变阻

器,代入式子,则U=1.05V,不符合题意;若选用“20Ω

2A”

的滑动变阻器,代入式子,则U=2.1V,不符合题意;若选用“50

Ω

1.5A”的滑动变阻器,代入式子,则U=4.2V,符合题意;

故实验中选用的滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω

1.5A”字样,电源电压为4.2V;(4)将R换成5Ω,闭合开关,移动滑片P,

电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其

示数为0.4A,则定值电阻两端电压为UV=I2R2=0.4A×5Ω=2

V;由图乙可知,在探究电流与电压的关系实验中,定值电阻

的阻值为R1=

=

=10Ω,故未使用过电阻的阻值为20Ω;在探究电流与电阻的关系实验中,应控制定值电阻两端电

压不变,故换接20Ω的电阻,正确操作后,电流表示数应为I3=

=

=0.1A。7.(2022上海中考,18改编, )在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10欧,闭合开关后,电流表的示数为1.2安。(1)求电源电压U;(2)若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数

变化0.4安,求R2的阻值。

解析

(1)由图可知,电路为R1的简单电路,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关后,电流表示数为1.2A,则电源电压U=I1R1=1.2A×10Ω=12V。(2)若在电路中接入一个电阻R2,使得接入前后电流表的示数

变化0.4A,连接方式有两种:一是将R2串联在电路中,电路中

电流应减小0.4A,此时电路中电流I串=I1-0.4A=1.2A-0.4A=

0.8A,电路中总电阻R总=

=

=15Ω,则R2的阻值为R2=R总-R1=15Ω-10Ω=5Ω;二是将R2并联在电路中,电路中电流应增加0.4A,根据并联电路的电流特点可知,通过R2的电流I2=0.4

A,则R2'=

=

=30Ω。8.(2022北京西城一模,27, )如图甲所示,电源两端的电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,电

压表的量程为0~15V。电压表的示数与滑动变阻器R2的关

系如图乙所示。求:(1)电源两端的电压;(2)定值电阻R1的阻值;(3)闭合开关S后,在保证电路各元件安全的条件下,滑动变阻

器R2接入电路的最小阻值。解析

(1)由图乙可知,当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω

时,电压表示数为12V,则电源电压为U源=U1+IR2=12V+

×10Ω①;当变阻器接入电路的阻值为20Ω时,电压表示数为8

V,则电源电压为U源=U1'+I'R2'=8V+

×20Ω②,由①②两式可得R1=10Ω,U源=24V,所以电源电压为24V。(2)由(1)分析可知,定值电阻R1的阻值为10Ω。

(3)当R1两端的电压为15V时,R2两端的电压最小,由串联分压规律可知,R2此时接入的阻值最小,R2两端的电压为U2=U源-U1″=24V-15V=9V,电路中的电流为I″=

=

=1.5A,此时R2接入电路中的阻值为R2=

=

=6Ω。9.(2023江苏宿迁中考)用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变,滑动变阻器规格为“20Ω

1A”,有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。素养探究全练

(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整,要求:当滑片P向

左滑动时,变阻器接入电路的电阻变大。如图所示(2)连接电路时,开关应该

(选填“断开”或“闭合”)。(3)先接入12Ω定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合

适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为

V,记下电流表

的示数。断开开关,将12Ω电阻换成10Ω后,闭合开关,移动

变阻器的滑片P,使

表的示数与前一次相同,记录相关

数据。(4)依次改变电阻R的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数

据,在图丙的坐标系中描绘出I-R图像为曲线A。①由图像可得出的结论是

。断开

2.4

电压

电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比②根据所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和

对应变阻器RP的阻值,在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成

曲线B,发现曲线B与曲线A

(选填“有交点”或“无交

点”),其原因是

。③本实验的主要研究方法是“控制变量法”,下列物理教材

中的实验,没有用到