第十七章《欧姆定律》总专题

第十七章欧姆定律专题一本章知识梳理思维导图考纲要求1.通过实验探究认识电流与电压、电阻的关系2.理解欧姆定律，并能运用欧姆定律进行简单计算3.会应用欧姆定律用伏安法测量电阻知识梳理一、电流与电压和电阻的关系1.在__________一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成__________比.2.在__________一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成__________比.二、欧姆定律1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成__________比，跟导体的电阻成__________比.电阻正电压反正反知识梳理2.公式表达：__________.公式可变形为__________或对于不能说“导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过的电流成反比”，因为导体的电阻由导体本身的材料、长度、横截面积等因素决定.注意：欧姆定律的公式及其变形公式中的三个量：I、U、R，这三个量必须是针对同一导体或同一段电路（同一性）在同一时刻（同时性）的电流、电压和电阻.如果三个量中，有的量变化了，一定要分清变化前和变化后，再应用欧姆定律.U=IR知识梳理三、电阻的测量1.通过对电流和电压的测量来间接地测量出导体的电阻的方法，有时又简称“__________”测电阻.2.实验原理：R=__________.3.需要测量的物理量：导体两端的__________和通过导体的__________.4.实验器材：电压表、__________、滑动变阻器、定值电阻、导线、电源.伏安法电压电流电流表知识梳理5.原理图：6.为了减少误差，实验测量中要求改变___________________多次测量电压及电流的值，根据每次电压及电流的值算出电阻，最后求出电阻的__________.待测电阻两端的电压平均值知识梳理四、欧姆定律在串、并联电路中的应用第十七章欧姆定律专题二易错点透析易错点一不能正确理解物理公式的含义欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的.如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电压不变.注意顺序,不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比.这里存在一个逻辑关系,电压是原因,电流是结果.是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系不能颠倒.同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比.我们知道,电阻是导体本身的一种性质,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变.【例1】关于公式以下说法正确的是（）A.加在导体两端的电压越大，导体的电阻就越大B.通过导体的电流越大，导体的电阻越小C.导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与通过该导体的电流之比D.导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比易错提醒：电阻是导体本身的属性，只与电阻本身的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压电阻无关.正解:因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体本身的材料、长度、横截面积，还有温度，而与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关.同一段导体，加在其两端的电压增大时，通过它的电流也增大，但电压与电流的比值不变，电阻在数值上与此比值相等.答案C学以致用1.根据欧姆定律公式可变形得到对此，下列说法正确的是（）A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比B.导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比C.当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关D2.从欧姆定律公式可导出下列说法正确的是（）A.当电压为0时，电阻为0B.当电流增大2倍时，电阻减少2倍C.当电压增大2倍时，电阻增大2倍D.不管电压或电流如何变化，电阻不变D易错点二串联分压与并联分流（1）在串联电路中电阻具有分压作用,若电阻R1和R2串联在电路中,则在串联电路中,如图Z17-2-1,根据欧姆定律通过电阻R1、R2的电流分别为和又由串联电路的电流关系可知,I1=I2;可以得出即可见在串联电路中,电阻具有分压作用,电阻越大分得的电压越大.即串联电路中各个电阻两端分得的电压之比等于它们的电阻之比.（2）在并联电路中电阻有分流的作用,若电阻R1和R2并联在电路中,则如图Z17-2-2,在并联电路中两并联电阻R1、R2两端的电压相等,即U1=U2,又因为U1=I1R1,U2=I2R2,可以得出I1R1=I2R2,即说明在并联电路中电阻有分流的作用,电阻越大分得的电流越小.即在并联电路中,通过各支路的电流之比与它们的电阻成反比.【例2】如图Z17-2-3是甲、乙两导体的电流与电压关系图象，由图可得乙的电阻是__________Ω，若把甲、乙两电阻串联在电路中，加在甲、乙两电阻上的电压之比U甲：U乙=__________．易错提醒：串联电路电阻两端电压与电阻成正比即并联电路中电流与电压成反比即正解:由图象可知，当通过甲、乙电阻的电流为1A时，甲两端电压为10V，乙两端电压为20V，由可得：若把甲、乙两电阻串联在电路中，根据串联电路中电流处处相等可和欧姆定律可得：答案201∶2学以致用3.小亮通过实验分别测出了两个电阻R1、R2中电流与其两端电压的一组数据，并画出了U-I图象如图Z17-2-4所示.将R1、R2串联后接入电路，当通过R1的电流为0.2A时，R1与R2两端的总电压是__________V；将R1、R2并联后接入电路，当通过R2的电流为0.4A时，R1两端的电压是__________V.6.44.8易错点三使用欧姆定律等进行计算时,必须注意同一性,同时性物理量的同一性.叙述欧姆定律时,在两个“跟”字后面都强调了“这段导体”四个字,它是指对电路中同一导体或同一电路而言.所以在运用欧姆定律等进行计算时,必须注意同一性,即I、R、U必须是同一导体或同一段电路中的物理量.在表示I、U、R时,注意脚标的一一对应.表示I、U、R时,注意脚标的一一对应.物理量的同时性.由于电路的连接方式发生改变,开关的断开或闭合,或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化,从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化.因此,必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的I、R、U随意混用.【例3】如图Z17-2-5甲所示电路，电源电压不变.闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图Z17-2-5乙所示，则可判断电源电压是__________V，定值电阻R的阻值是__________Ω，滑动变阻器的最大阻值为__________Ω.易错提醒：弄清楚在图甲中滑动变阻器在a、b点时，图乙对应的电压电流，利用欧姆定律等进行计算时,必须注意同一性,同时性.正解:首先分析电路图为电阻和滑动变阻器的串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压.闭合开关后，当滑片P在a端时，仅有定值接入电路中，两端的电压为电源电压9V；在a端时，定值电阻两端的电压为9V，此时电路中的电流为1.5A，定值电阻R的阻值是在滑动变阻器的滑片在b端时，阻值最大，此时电路中的电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为9V-3V=6V，则滑动变阻器的最大阻值为答案9612学以致用4.如图Z17-2-6所示的电路中，电源电压6V保持不变，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R的最大值为20Ω，当开关S闭合，滑片由右端向最左端滑动的过程中，电流表示数__________（填“变小”“变大”或“不变”），在此过程中电压表示数的变化范围是__________V．变大2～6第十七章欧姆定律专题三动态电路判断1.如图Z17-3-1所示是王超设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻．当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是（）A．电流表示数变大，电压表示数变小B．电流表示数变小，电压表示数变大C．电流表、电压表示数都变大D．电流表、电压表示数都变小B2.（2016厦门）公共场所严禁吸烟.小明设计了一种简易烟雾报警控制器，如图Z17-3-2所示.电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，烟雾增大到一定程度使电压表的指针偏转到某区域时触发报警系统.以下做法能使控制器在烟雾较淡时就触发报警的是（）A.电压表改成大量程B.增大激光强度C.减小R0阻值D.减小电源电压C3.（2016鄂州）小华同学为了探究串、并联电路中电流、电压的变化特点，他按照如图Z17-3-3所示电路图连接电路.实验过程中，保持电源两端电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从中点向左移动，由此引起三块电表示数的变化情况是（）A．若①为电压表，②、③为电流表，则表①示数不变，表②、表③示数均变大B．若①为电压表，②、③为电流表，则表②示数变小，表①、表③示数均不变C．若①为电流表，②、③为电压表，则表③示数变小，表①、表②示数均不变D．若①为电流表，②、③为电压表，则表③示数不变，表①、表②示数均变大D4.（2016黄冈）图Z17-3-4甲为某可调节亮度台灯，图Z17-3-4乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（）A．电位器与灯泡并联B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗B5.（2016泰州）如图Z17-3-5所示，电源电压不变，闭合开关后，下列关于电压表示数变化的说法正确的是（）A．滑片P向右移动，V1表示数变大，V2表示数不变B．滑片P向右移动，V1表示数变小，V2表示数变大C．滑片P向左移动，V1表示数变小，V2表示数变大D．滑片P向左移动，V1表示数变大，V2表示数不变D6.（2016上海）在图Z17-3-6所示的电路中，电源电压保持不变，开关S1、S2均闭合.当开关S2由闭合到断开时，电路中（）A．电压表V的示数变小B．电流表A1的示数变大C．电压表V示数与电流表A示数的比值变大D．电压表V示数与电流表A示数的乘积变大C7.如图Z17-3-7所示电路，电源电压不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由断开到闭合时，以下说法正确的是（）A．电压表示数不变B．电流表示数变小C．电压表与电流表的示数比值不变D．电流表示数不变C8.（2016三明）图Z17-3-8所示的是某地下停车场烟雾报警船的简化原理图.电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警.当有烟雾遮挡射向光敏电阻及的激光时，电压表示数_________（填“增大”“减小”或“不变”）；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，R0应选用__________（填“更大”或“更小”）阻值的电阻.增大更大9.（2016天水）如图Z17-3-9所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中，电压表示数将__________，电流表示数将__________.（均填“变大”“不变”或“变小”）10.（2016绥化）如图Z17-3-10所示，电源电压不变，开关S由闭合到断开时，电流表的示数将__________，电压表的示数将__________.（均填“增大”“减小”或“不变”）变大不变减小不变第十七章欧姆定律专题四欧姆定律计算1.（2016柳州）如图Z17-4-1所示，当闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片在中点时，电流表的示数为0.45A，电压表的示数为4.5V；当滑片在最右端时，电流表的示数为0.3A；则滑动变阻器的最大阻值是__________Ω，电源电压是__________V．2092.（2016北京）如图Z17-4-2所示，电源两端电压为12V并保持不变，电阻R1的阻值为