初中物理總復(fù)習(xí)――第七講:歐姆定律

一、            知識網(wǎng)絡(luò)

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二、復(fù)習(xí)要點(diǎn)

試題詳情

1.實(shí)驗(yàn)表明:在      一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;在電壓不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的      成反比。

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2.歐姆定律的內(nèi)容為:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的      成正比,跟導(dǎo)體的電阻成      。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:      。公式中的I、U、R 的單位必須分別是      、       、      。

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3.用電壓表測出燈泡兩端的      ,用電流表測出此時(shí)通過燈泡的      ,根據(jù)公式R=      ,就可以計(jì)算出燈泡的電阻值。這種用電壓表和電流表測定電阻的方法叫做      法。公式R=U/I 提供測量導(dǎo)體電阻的方法,但不能認(rèn)為電阻與電壓成正比,與電流成反比。因?yàn)閷?dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),其大小與電流和電壓無關(guān),只由它本身的            、            決定。

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4.把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)后,相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的      ,因而總電阻比串聯(lián)前的任一電阻都      。 把幾個(gè)導(dǎo)體      聯(lián)后.相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的      ,因而總電阻比并聯(lián)前的任一電阻都     

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5.在測量小燈泡的電阻時(shí),使用滑動(dòng)變阻器的目的是改變流過電路中的      , 同時(shí)改變燈泡兩端的      ,這樣就可以測出幾組數(shù)據(jù),求出燈泡電阻的平均值,以減少      

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6.電路發(fā)生短路時(shí),由于電路中的電阻很小,據(jù)歐姆定律I=U/R ,電壓不變時(shí),通過的電流會(huì)       ,這樣容易損壞電源, 至還會(huì)引起       ,因此短路是不允許的。

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7.人體也是導(dǎo)體,根據(jù)歐姆定律,加在人體兩端的電壓越大,通過人體的電流

      ,電流大到一定的程度就會(huì)有危險(xiǎn)。

考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn):(1)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)綜合應(yīng)用;(2)用伏安法測電阻;(3)電路變化分析和電路故障分析。這類考題知識覆蓋面大,重復(fù)率高,難度可大可小,創(chuàng)新性強(qiáng),這都值得關(guān)注。

【例1】(南寧市)如圖7―1所示的電路,電源電壓保持不變,電阻Rl=5 Ω,R2= 15Ω。

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四、經(jīng)典題解

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(1)若開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電流表示數(shù)為0.2 A,則電源電壓是      V。

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(2)若開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)為0.9 A,則通過電阻R3的電流是      A。

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解析:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),電阻R1 與R2串聯(lián),此時(shí)電路中的總電阻為R==R1+R2==5Ω+15Ω==20Ω,電源電壓為U=IR=0.2 A×20Ω=4 V。

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(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電阻R 1與R3并聯(lián),R2被短路,此時(shí)R1與R3兩端的電壓均為電源電壓,即4 V,通過R1的電流為 I=U/R1=0.8 A,根據(jù)并聯(lián)電路中電流的關(guān)系,I=I1+I3所以通過R3的電流為I3=I-I1= 0.9 A-0.8 A=0.1 A。

啟迪:本題主要考查歐姆定律的理解和應(yīng)用。解題時(shí)首先要看清電路及其變化,然后運(yùn)用歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點(diǎn)求解。

【例2】(廣州市)給你一個(gè)電池組(已帶開關(guān)S0,如圖方框內(nèi)所示),一只電壓表、一個(gè)已知阻值為R0的電阻,一個(gè)開關(guān)S和幾根導(dǎo)線,利用上述器材設(shè)計(jì)只需連接一次電路就能測出未知電阻Rx阻值的方法.要求:

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(1)在圖7―2內(nèi)畫出電路圖。

(2)寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟,并用符號表示測量的物理量。

(3)寫出電阻Rx阻值的表達(dá)式。

解析:用伏安法測電阻需要一只電壓表、一只電流表.而本題只給一只電壓表,另給了一只已知阻值的電阻R0。于是我們想到是否可以利用串聯(lián)電路中電壓分配跟電阻的關(guān)系:Ux/U0==Rx/R0。因此只要用電壓表分別測出U0和Ux,就可以用Rx=R0 Ux/U0來求出Rx。

由于題目要求只連接一次電路,而且只給了一個(gè)開關(guān),所以不能做到只用一只電壓表來分別測出U0和Ux,但串聯(lián)電路電壓關(guān)系U=U0+Ux ,這里U是電源電壓。因此U0和Ux兩者中,用電壓表測出其中一個(gè)電壓;再通過開關(guān)的切換測出電源電壓,就可得知

另一個(gè)電壓。根據(jù)以上考慮,可設(shè)計(jì)出電路圖。

(1)電路圖如7-3所示;

(2)實(shí)驗(yàn)步驟:① 閉合開關(guān)S0,斷開開關(guān)S,讀出電壓表示數(shù)Ux;② 閉合開關(guān)S0、S,讀出電壓表示數(shù)U;③ 斷開開關(guān)S0、S。

(3)電阻的表達(dá)式:

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啟迪:本題是伏安法測電阻的拓展問題,解題關(guān)鍵在于運(yùn)用等效思維方法,靈活運(yùn)用電學(xué)知識分析和解決問題。

【例3】(貴陽市)我們已進(jìn)行過“科學(xué)探究:歐姆定律”。

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(1)請你在上邊方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖。

(2)① 由于電路中電流的大小受多種因素的影響,所以我們在探究某一因素變化對電流的影響時(shí),必須保持其他因素不變,即采用了       法。② 圖7― 4是某實(shí)驗(yàn)小組在探究過程中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象,其中表示電壓不變,電流隨電阻變化的圖象是       圖; 表示電阻不變,電流隨電壓變化的圖象是      圖。(選填“甲”或“乙”)

(3)在探究過程中,使用滑動(dòng)變阻器的目的是      。

(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:

          ;②          。

解析:(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖7―5所示。

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(2)① 我們采用控制變量法探究歐姆定律。根據(jù)圖象知識可知,表示電壓不變,電流隨電阻變化圖象是甲圖;表示電阻不變,電流隨電壓變化的圖象是乙圖。

(3)在探究過程中,使用滑動(dòng)變阻器的目的是改變電阻兩端電壓和保證電阻兩端的電壓不變。

(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:① 保持電阻不變時(shí),電流跟電壓成正比;② 保持電壓不變時(shí),電流跟電阻成反比,最后綜合兩者,歸納得歐姆定律。

啟迪:本題來源于課本探究歐姆定律的實(shí)驗(yàn)。解題時(shí)應(yīng)運(yùn)用控制變量法和圖象數(shù)學(xué)知識分析、解決問題。

五、能力訓(xùn)練

【基礎(chǔ)訓(xùn)練】

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1.(廣東省)歐姆定律的表達(dá)式為      。在電壓U 一定的條件下,導(dǎo)體的電阻R越

小,通過導(dǎo)體的電流I越      。兩個(gè)電阻R1和R2(R1>R2)串聯(lián)接入電路中,通過R1的電流      (選填“大于”、“等于”或“小于”)通過R2的電流。

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2.(蘇州市)當(dāng)加在某導(dǎo)體兩端的電壓為6 V 時(shí),通過導(dǎo)體的電流為0.5 A,則該導(dǎo)體的電阻為      Ω;若加在該導(dǎo)體兩端的電壓增為12 V,則該導(dǎo)體的電阻為      Ω。

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3.(成都市)某同學(xué)在探索究“電流跟電壓的關(guān)系”時(shí),應(yīng)保持      不變,他根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖7―6所示的圖象,你對這個(gè)圖象進(jìn)行分析后,得出的結(jié)論是     

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4.(四川省)下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)記錄

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分析表1數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟      。

分析表2數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟     

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5.(上海市)某同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn),連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于      狀態(tài)(選填“閉合”或“斷開”)。測量時(shí),該同學(xué)多次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,是為了      。

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6.(蕪湖市)某導(dǎo)線電阻為0.008 Ω,若不慎直接跟一節(jié)干電池兩極連接發(fā)生電源短路,則短路電流為      A。

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7.兩個(gè)定值電阻R1與_R2的比值為3:5,把它們并聯(lián)起來接人電路中,通過它們的電流之比為     

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8.一個(gè)小燈泡阻值為1O Ω,正常工作時(shí)的電流為0.4 A,現(xiàn)要將其接入12 V 的電路中,要求仍能正常發(fā)光,則應(yīng)      聯(lián)一個(gè)阻值為       Ω的電阻.

【提高訓(xùn)練】

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9.(蘭州市)如圖7―7所示,已知兩只燈泡L1和L2串聯(lián),則在a、b、c三個(gè)電表中(電流表或電壓表),a是      表,b是      表 ,c是      表。

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10.(烏魯木齊市)如圖7―8所示的電路,電路電壓U保持不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P 向b端移動(dòng)的過程中,電流表讀數(shù)的變化情況是(    )。

A.電流表A1、A2讀數(shù)都變大          B.電流表A1、A2讀數(shù)都變小

C.電流表A1讀數(shù)不變,A2讀數(shù)變小    D.電流表A1讀數(shù)不變,A2讀數(shù)變大

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11.(南通市)在圖7―9所示電路中,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電 表的示數(shù)為6 V 時(shí),電流表示數(shù)為0.5 A; 電壓表的示數(shù)為7.2 V時(shí),電流表的示數(shù)為0.3 A。則電阻R0      Ω,為 n,電源電壓為      V。

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12.(沈陽市)如圖7― 10所示電路中,閉合開關(guān)S后,兩燈都正常發(fā)光,兩電表指針都有偏轉(zhuǎn),示數(shù)穩(wěn)定。已知電源電壓為8 V,燈L1 的電阻為16Ω,燈L2的電阻為12Ω,則甲電表的示數(shù)為      , 乙電表的示數(shù)為      。

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13.(黃岡市)小剛同學(xué)測量2.5 V 小燈泡的電阻時(shí),連接的電路如圖7- 11。

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(1)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“× ”,若沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,閉合 開關(guān),會(huì)出現(xiàn)      現(xiàn)象。在圖中補(bǔ)畫出正確的連線。閉合開關(guān)前,他應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到      端(填“A”或“B”);

(2)小剛改正錯(cuò)誤后,按正確的操作測得的數(shù)據(jù)如下表:

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則第1次測得的小燈泡的電阻為      ;從表中計(jì)算出三次小燈泡的電阻不相等。你認(rèn)為可能的原因是       

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14.(淮安市)電的廣泛應(yīng)用,極大地提高了人們的生活質(zhì)量。若違反安全用電的原則,就可能發(fā)生觸電事故。請根據(jù)安全用電的要求,給圖7―12所示的甲、乙兩圖配上簡要的解說詞。

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甲圖:                    。

乙圖:                    。

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l5.如圖7-13所示,若電源電壓為4 V,Rl=10Ω,R2的阻值范圍為0~ 30Ω,閉合開關(guān)后,求:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P 從a端移到b端時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)的變化范圍。

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16.(河南省)如圖7-14所示,R2=R3=20Ω,當(dāng)S1和S2都斷開時(shí),電流表的示數(shù)為0.4A,電壓變的示數(shù)為4V,求:(1)R1的阻值。(2)電源電壓。(3)S1和S2都閉合時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)。

【適應(yīng)性訓(xùn)練】

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17.在圖7-15所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在a處時(shí),電壓表的示數(shù)為3V,電流表的示數(shù)為0.6A;當(dāng)滑片P在b端時(shí),電壓表的示數(shù)為5V,電流表的示數(shù)為0.5A,請根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計(jì)算出與電路有關(guān)的五個(gè)物理量。

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18.(無錫市)小明設(shè)計(jì)了如圖7-16所示的壓力測量儀,可以反映彈簧上方金屬片受到壓力的大小。其中R′是滑動(dòng)變阻器,R是定值電阻,電源電壓恒定不變,壓力表實(shí)際上是一個(gè)電壓表。當(dāng)金屬片受到的壓力增大時(shí),變阻器的阻值      ,壓力表示數(shù)

       。(選填“變大”、“變小”或“不變”)

六、課本拓展題

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1.(北京市)小明同學(xué)在研究電阻兩端的電壓跟通過該電阻的電流之間的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn):電阻不變時(shí),電阻兩端的電壓跟通過該電阻的電流成正比。小明進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新艦律,為了檢驗(yàn)自已發(fā)現(xiàn)的新規(guī)律是否正確。他又重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,小明分析了表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。認(rèn)為自已發(fā)現(xiàn)的新規(guī)律是正確的。

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(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判斷小明發(fā)現(xiàn)的新規(guī)律為:     

(2)小明發(fā)觀的新規(guī)律可以應(yīng)用于電學(xué)測量中,清列舉一個(gè)應(yīng)用該規(guī)律進(jìn)行測量的例子:           。

說明:本題是對課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究,發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。

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2.如圖7― 17所示.它是“高壓危險(xiǎn)”的標(biāo)志.某同學(xué)面對標(biāo)志圖說,只有“高壓電”才有危險(xiǎn),“低壓電”沒有危險(xiǎn).這話對嗎?

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說明:本題是對課本插圖(高壓危險(xiǎn))問題的討論。

 

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課本拓展題

1.(1)電阻兩端的電壓跟隨通過該電阻的電流之比等于該電阻值;(2)伏安法測電阻2.不對,道理自行作答。

 


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