第23課時歐姆定律的應用 考點分析 考點梳理 考點1 歐姆定律在串 并聯電路中的應用 長度 橫截面積 大 小 考點2 伏安法測電阻 斷開 最大阻值 保護電路 改變電路中的電流 實現多次測量 減小誤差 考點精練 考點1歐姆定律在串 并聯電路中的應用典例精煉 例1 2017天水 如圖1 23 4所示的電路中 電源電壓保持不變 r1 10 閉合開關s 移動滑動變阻器r2的滑片p到最右端b時 電流表的示數為0 6a 移動滑片p到最左端a時 電流表的示數為0 2a 則電源電壓和滑動變阻器的最大阻值分別為 a 6v 20 b 12v 20 c 6v 10 d 12v 10 a 例2 2017襄陽 如圖1 23 5所示 電源電壓5v r1 5 r2 10 當閉合開關后 兩電表有示數且保持穩定 則甲電表的示數為 乙電表的示數為 1a 5v 考點點撥 1 并聯電路的總電阻利用公式計算較為方便 只適用兩個電阻并聯的情況 2 n個相同的電阻r1串聯 總電阻r nr1 n個相同的電阻r1并聯 總電阻 考點演練1 2017貴港 我國法律規定 駕駛員醉駕要負刑事責任 為了判斷駕駛員是否酒后駕車 交警需要用酒精測試儀對駕駛員進行檢測 如圖1 23 6所示是酒精測試儀的原理圖 圖中r1為定值電阻 r2為酒精氣敏電阻 電源電壓保持不變 r2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小 當酒精氣敏電阻測試到酒精氣體濃度增加時 電壓表示數 電流表示數 填 變大 變小 或 不變 變大 變大 2 2017齊齊哈爾 如圖1 23 7所示 定值電阻r1 5 定值電阻r2 10 當開關s s1均閉合時 兩電壓表示數之比u1 u2 若將圖中電壓表 換成電流表 開關s閉合 s1斷開時 兩電流表示數之比i1 i2 1 2 1 2 考點2伏安法測電阻典例精煉 例3 2017麗水 小科連接好如圖1 23 8甲所示電路 閉合開關 按一定操作來測量 小燈泡的電阻 獲得實驗數據如下表 1 表中第2次實驗時 小燈泡電阻為 2 將表中電流 電壓數據轉換為i u圖象 如圖1 23 8乙 正確的是 10 a 例4 2016綿陽 小紅測電阻rx的阻值 設計的電路如圖1 23 9所示 電源電壓保持不變 其中r0是0 200 的滑動變阻器 r是未知定值電阻 她把開關s擲于a時 電壓表計數為2 5v 電流表讀數為0 5a 再把開關s擲于b 并調節r0 得到電壓表讀數減小0 7v 電流表讀數增加0 4a 最后小紅得到rx的阻值為 a 5 b 3 c 2 d 1 75 b 考點點撥 測量定值電阻時 應多次測量求平均值 以減小實驗誤差 測量小燈泡的電阻時 由于燈絲的電阻受溫度影響明顯 故不能將多次測量結果求平均值作為燈絲的電阻 考點演練3 2016宿遷改編 在物理實驗中 對物理量有時要進行多次測量 有的是為了減小誤差 有的是為了尋找普遍規律 下列是為了減小實驗誤差的是 a 在 測量定值電阻的阻值 時 測量多組對應的電壓和電流值b 在 探究通過導體的電流跟導體的電阻的關系 時 測量多組對應的電流和電阻值c 在 探究某種物質的質量與體積關系 時 測量多組對應的質量和體積d 在 探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系 時 測量多組對應的電流和電壓值 a 4 2017江西 實驗名稱 用電流表和電壓表測電阻 實驗器材 電壓恒為3v的電源 電壓表 電流表 標有 20 2a 字樣的滑動變阻器 待測電阻rx 開關 導線若干 實驗原理 實驗步驟 1 小明按圖1 23 10甲所示的電路圖連接電路 歐姆定律 或 2 閉合開關 發現電流表示數如圖1 23 10乙所示 則下一步的實驗操作是 先 然后 3 小明測出待測電阻的阻值后 向老師匯報 老師指出他實驗設計中存在著不足 其不足是 4 改進后 小明繼續實驗并將數據記錄在下表中 分析數據可知待測電阻的阻值為 還可以初步得出 電阻一定時 通過導體的電流與導體兩端的電壓成 斷開開關 將電流表正負接線柱上的導線對調 只測量一組數據 實驗誤差會較大 10 正比 5 實驗過程中 若小明將滑片p移到了如圖1 23 11所示的位置 閉合開關 此時電流表的示數為 0a 易錯點透析 歐姆定律的利用 例1 如圖1 23 12所示電路 電源電壓不變 r的阻值為24 l1正常工作時的電壓為4v 電流為0 5a 當開關s接a時 l1恰好正常發光 此時r兩端電壓 當開關s接b時 l2兩端電壓為6 4v 忽略溫度變化對電阻的影響 l2的阻值為 解析當開關接a時 r與l1串聯 燈泡正常發光 根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出r兩端的電壓 根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓 當開關s接b時 r與l2串聯 根據串聯電路的電壓特點求出r兩端電壓 根據串聯電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出l2的阻值 答案12v16 錯因分析 方法指導 利用歐姆定律解決問題要注意同一性 同時性及統一性 即電流 電壓和電阻是針對同一導體或同一段電路在同一時刻而言的 同時要注意定律中的因果關系 電流隨電壓和電阻的變化而變化 即電壓 電阻是因 電流是果 不能正確分析電路的連接方式 電路的工作狀態 例2 如圖1 23 13所示電路 小燈泡正常工作電壓為3v 電流為0 3a 且燈泡電阻保持不變 滑動變阻器r上標有 50 1a 的字樣 電壓表量程為0 3v 電流表量程為0 0 6a 若電源電壓為4 5v 為了保證電路中各元件安全工作 滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍 解析當電源電壓為4 5v時 要保證電路正常工作 則電路的電流不能超過0 3a 故電路最小電阻燈泡正常發光時的電阻故滑動變阻器接入的電阻至少為5 當電壓表示數為3v時 滑動變阻器接入電路中電阻最大 則答案5 20 錯因分析 方法指導 解答此類求范圍問題時 要把所有因素都考慮進去 比如電路允許通過的最大電流 電表的量程選擇等 如遺漏任一因素 就會造成取值范圍不正確 廣東中考 1 2017廣東 如圖1 23 14所示電路中 電源電壓為4 5v l1 l2是小燈泡 當開關s閉合時 電壓表的示數為1 5v 忽略溫度對燈絲電阻的影響 則 a l2兩端的電壓為1 5vb l1兩端的電壓為1 5vc l1與l2的燈絲電阻之比為2 1d 通過l1與l2的電流之比為1 2 b 2 2015廣東 如圖1 23 15甲所示是電阻甲和乙的i u圖象 下列說法正確的是 a 電阻乙為定值電阻b 當電阻甲兩端電壓為2v時 r甲 0 4 c 如圖1 23 15乙所示 當開關閉合 電路電流為0 2a時 電路總電阻是15 d 如圖1 23 15丙所示 當開關閉合 電源電壓為2v時 電路總電流為0 4a c 3 2014廣東 某同學利用圖1 23 16甲所示的電路來測量一未知電阻rx 1 閉合開關后 當滑動變阻器的滑片向左移動到某一位置時 電壓表的示數為1 2v 電流表的示數如圖1 23 16乙所示 則i a rx 0 3 4 2 該同學又設計了如圖1 23 16丙所示的測量電路 同樣可以測量未知電阻 其中r0是定值電阻 請在橫線上把實驗步驟補充完整 用電壓表測出電源的電壓為u 用電壓表測出待測電阻rx兩端的電壓為u1 請用測量值u和u1及已知量r0來表示rx 閉合開關s s1 閉合開關s 斷開s1 4 2013廣東 如圖1 23 17所示的電路 電源電壓為6v且保持不變 滑動變阻器r標有 50 2a 字樣 1 將滑片p移到最右端 閉合s1 斷開s2 求電流表的示數i1 2 保持滑片p在最右端 閉合s1 s2 電流表示數i 5i1 求r2的阻值 3 將滑片p移至某一位置 閉合s1 s2 電流表示數為0 68a 求此時滑動變阻器接入電路的阻值 解 1 0 12a 2 12 5 3 30 5 2016廣東 閱讀短文 回答問題 壓力傳感器壓力傳感器種類很多 電子秤中測力裝置所使用的電阻應變式壓力傳感器的原理如圖1 23 18甲所示 金屬梁右端為固定端 左端為自由端 金屬梁的上 下表面各緊貼一塊相同的應變片 應變片結構如圖1 23 18乙所示 它主要是由基底 金屬電阻絲和引線等組成 電阻絲固定在基底上 當應變片被拉長時 金屬電阻絲同時被拉長 電阻絲的電阻變大 反之 當應變片被壓縮時 金屬電阻絲變短 電阻絲的電阻變小 當自由端受到向下的壓力f時 金屬梁向下彎曲 上應變片被拉長 下應變片被壓縮 如果上 下金屬電阻絲有大小不變的電流i通過時 上應變片引線間兩端電壓為u1 下應變片