2019中考物理复习专题讲座:10.电阻、欧姆定律、测电阻

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1、2019 中考物理复习专题讲座 -电阻、欧姆定律、测电阻专业, 才能做得更好!资深物理老师 赵平业要点索引:1、理解电阻的定义、单位。2、知道滑动变阻器结构、变阻的原理、接线方法。3、理解欧姆定律,并会用欧姆定律解决问题。4、知道伏安法测电阻的原理及常用方法。5、会利用已学的公式进行基本电路计算。同学们,我们在上一讲中讨论了电路的连接和基本量测量的知识,本讲中我们将要讨论电阻和欧姆定律的知识点与考点。本讲的内容比较多,在历年中考试卷中所占的比例在 5-8 分,试题形式可以为填空、选择形式的基础性的考查,也可以是实验探究性考查,比如探究欧姆定律或伏安法测电阻,作为实验题考查的频率还是较高的;下面

2、我们用七步教学法为大家梳理本讲涉及到的重点知识与考点,助你在考前复习中可以抓住要点,提高命中率。1、 基础点睛:1、理解电阻:电阻是导体对电流的阻碍作用,它的大小与导体的长度、横截面积、材料、温度等有关。我们需要理解探究电阻大小与什么因素有关的装置,如下所示:请同学们认真思考,装置图中的 a、b、c、d 四根导体在选择时有什么不同呢?如何利用控制变量法来进行比较?电阻的单位:电阻的常用单位有:千欧(K) 、欧() ,进位为 1000.2、 滑动变阻器:在实际应用当中,我们可以用电阻丝做成定值电阻,还可以做成滑动变阻器,滑动变阻器可以改变它连入电路中的阻值,起到调节或分压作用,实物图、工作原理示

3、意图、电路图符号如下所示。注意事项:(1)接线时只能用“一上” “一下”两个接线柱,必须和线路串联,让电流通过电阻丝。(2)变阻器的铭牌上都标有阻值调节范围和允许通过的最大电流值,使用时不得超过它允许通过的电流值。3、欧姆定律 (1)定义:通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。(2)定义公式:I = , U 的单位为伏特,R 的单位为欧姆,I 的单位就是安培。(3)变形公式:R = , 可以用来求导体的电阻,切记不能认为导体的电阻跟I导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比!(3)理解欧姆定律的探究实验:如上图所示,为探究欧姆定律的基本实验图,实验是利于控制变量法,

4、先控制R 的值不变,改变 R 两端的电压,观察通过 R 的电流的变化规律;再控制 R 两端电压为一个定值,换用不同阻值的电阻器(可以是 5 欧、10 欧、15 欧) ,观察通过 R 的电流的变化规律,从而得出上述的规律。4、伏安法测电阻测量原理:伏安法测电阻的原理就是利用欧姆定律,由变形公式 R = 就可以求IU出电阻,往往利用三次测量求平均值的方法,让测出的电阻值更加接近真实值。测量电路图:伏安法测电阻的常用电路图和上面探究欧姆定律的电路图一样,只需要调节变阻器连入电路中的阻值,使待测电阻有对应的几组电压和电流值就行。注意事项:(1)若待测的电阻较小,可以采用下面 a 图所示的接法,因为此时

5、通过伏特表的电流极小,可以忽略,安陪表的示数就基本是待测电阻中的电流。 (2)若待测电阻阻值较大,就要采用下面 b 图所示的电路,即伏特表跨接法,此时安陪表两端分得的电压极小,伏特表的示数可以基本认为是待测电阻的电压,此时安陪表的示数就是待测电阻中的电流,尽可能的减小了误差。其它测电阻的方法较多,但基本原理还是相同的,这里就不赘述,若要遇见,我们注意分析就行。5、电阻的串并联(1)电阻的串联:两个或两个以上的电阻串联时,相当于增加了电阻的长度,因此越串电阻越大,规律为:R = R 1 + R2 +(2) 、电阻并联:参与并联的电阻在初中阶段只需要考虑两个就行。电阻并联时就相当于增加了导体的横截

6、面积,会越并电阻越小,其规律为: 12R12R电阻的串并联计算规律同样适合于小灯泡的串联或并联,因为小灯泡也是纯电阻性用电器,它的灯丝其实就是电阻丝。二、夯实小练同学们,上面我们梳理了本讲的知识点,在中考中基础性的考查还 是 占有很大的成分,每位考生必须重视,下面我们来上几题,让你练练手,夯实我们的基础吧。1、下面有关导体电阻的说法中正确的是( )A.导体没有电阻,绝缘体有电阻 B.铜的电阻比铁的电阻小C.粗细、长短都相同的铜丝和铁丝比较,铁丝的电阻较大D.要改变导体的电阻,可以改变通过的电流答案;C; 解析:导体和绝缘体的区别在于电阻的大小,绝缘体是指电阻无穷大的物体,故 A 错误;要比较电

7、阻的大小,需要比较导线长度、粗细及导体的材料,故B 错误;粗细相同,长度相同的铜丝的电阻要比铁丝小,故 C 正确;导体的电阻与通过导体的电流无关,故改变电流无法改变导体的电阻,故 D 错误;故选 C。2、要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大,可采用的方法是( )A增大导线两端的电压 B减小导线中的电流 C将导线拉长后接入电路 D将导线对折后接入电路答案;C; 解析:AB、导体的电阻是导体阻碍电流的性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;故 AB 错误;C、将这根导线拉长,长度变长、横截面积变小,电阻变大,可以使连入电路的导线电阻变大,故 C 正确;D、将导线对折后接入电路,长度变小、横截面积变

8、大,导体的电阻变小,故 D 错误。3、某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,利用如图所示电路,在a、b 两点间分别接入定值电阻 R1、R 2,R 1R 2,通过调节滑动变阻器测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的 U-I 关系图象,图中能正确反映两个电阻大小关系的是( )答案:B ;本题考查的是对欧姆定律的理解,在通过相同电流时,电阻大的加在它两端的电压也要大,因此,图像 B 正确。三、经典呈现:为了让广大考生对本次课程所涉及到的知识点进一步了解,我们收集了近两年中考出现的经典题目,主要是考卷中的压轴题,展示给广大考生,开拓我们的视野,训练我们的发散思维能力,以便轻松应对考试喽。

9、1、在如图所示的电路中,用滑动变阻器调节灯的亮度,若要求滑片 P 向右端滑动时灯逐渐变亮,则下列接法正确的是( )AM 接 A,N 接 B; BM 接 C,N 接 D; CM 接 C,N 接 B;DM 接 A,N 接 D。答案:D; 解析:滑动变阻器的滑片右移,灯泡变亮,电路中电流变大。电源电压不变时,电流变大,电阻变小,滑片向右端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短。所以滑动变阻器的右端连入电路,下面的接线柱一定接 D,上面的接线柱接 A或 B 均可。2、如图所示的各种电路,同种元件的参数均相等,能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是( )答案:D;解析:图 A 中滑动变阻器与灯泡并联

10、,当滑片 P 滑到左端时,会引起电源短路,所以该选项不符合题意;图 B 中滑动变阻器与灯泡串联,当滑片 P 左右滑动时,只能改变灯泡亮度,不能使灯泡熄灭,所以该选项不符合题意;图 C 中滑动变阻器与灯泡串联,滑片 P 使灯泡处于短路状态,无论怎样滑动滑片灯泡都不亮,所以该选项不符合题意;图 D 中滑动变阻器与灯泡并联,当滑片 P 滑到右端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到灭,所以该选项符合题意。3、在如图所示的电子压力计中,滑动变阻器滑片 P 与弹簧上端固定在一起,弹簧的压缩长度与受到的压力大小成正比,滑动变阻器 PB 段电阻为 R1 , 当闭合开关S 后( ) A. 电路中电流表的读数随压力

11、的增大而增大 B. 电路中电压表的读数随压力的增大而增大C. 滑动变阻器 PB 段 R1 的阻值随压力增大而增大 D. 把电压表改成压力计时表盘刻度均匀答案;D; 解析:分析电路,滑动变阻器阻值、电流表组成串联电路,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器 R1的电压,当压力增大时滑片向下移动,与电压表并联部分电阻阻值 R1变小,电压表示数减小,电流表示数不变。A、B、C 错;电压表示数U=IR1,电路中电流不变,电阻 R1随弹簧的长度有关,由于弹簧的压缩长度与受到的压力大小成正比,因此 R1的阻值与压力大小成反比。因此把电压表改成压力机时,表盘刻度应该是均匀的。四、思维拓展上面我们点出了经典的题

12、型,为了让广大考生检测自己对本次所讲的知识点理解情况,下面列出了几题,让同学们自己去做,拓展我们的思维,看看自己是否能够把握经典的题型,这对完成考卷中的压轴题大有好处呢。1、小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系” 。在此实验过程中,当 A、B 两点间的电阻由 5 换为 10 后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( ) A保持变阻器滑片不动 B适当增加电池节数 C将滑动变阻器适当左移 D将滑动变阻器适当右移答案:D; 解析:要探究电路中的电流与电阻的关系,必须用到控制变量法,保持定值电阻两端的电压不变;当把 5 的电阻换成 10 的电阻时,按串联电路的分压原理,换上的电阻分得

13、的电压比没换时要高,为了控制变量,必须把变阻器的滑片向右移,增加变阻器连入电路中的阻值,增加分压,从而达到控制定值电阻两端电压恒定的目的,故选 D.2.利用如图甲所示电路,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变。实验中,不断改变 Rx的阻值,调节滑动变阻器使伏特表示数保持不变,得到了 I 与 R 的关系图象,如图乙所示。由图象可以得出的结论是 ;此次实验中,电压表的示数始终保持 V 不变。答案:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;2.5V.解析:定值电阻由 2512.55,电流由 0.1A0.2A0.5A,电流与电阻的乘积等于 2.5V 是定值。电流跟电阻成反比,

14、U=IR=2.5V,电压表测量定值电阻两端的电压,所以电压表的示数始终保持 2.5V 不变。五、考点梳理本次讲座的内容在中考试卷中出现的频率较高,但所占的分值在 5-8 分,如果把它作为基础性考查,也就在 5 分左右;如果把伏安法测电阻作为实验题来考查,本讲内容所占的分值就高了,应该在 8 分左右;那么,命题人会出什么样的题目来考查我们呢?下面我们就来梳理一下涉及到本讲的考点吧。考点一:影响导体电阻大小的因素。考查我们对导体电阻的大小与什么因素有关是否理解,一般都是以填空或选择题的形式考查。例:把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,通过甲电阻线中的电流大于通过乙电阻线中的电流,忽略温度的影响,下

15、列判断中 错误 的是( )14 题A甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同 B当它们材料、粗细都相同时,甲线长,乙线短 C当它们材料、长度都相同时,甲线粗,乙线细 D当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同 答案:B ; 解析:甲、乙两段电阻两端的电压相同,而且甲线中的电流大于乙线中的电流,所以导线乙对电流的阻碍作用较大,即 R 甲 R 乙 ;因为忽略温度的影响,电阻的大小只与导体的长度、材料、横截面积有关;因为它们的电阻不同,故甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同,故 A 正确;当它们材料、粗细都相同时,长度越长的电阻越大,即甲线比乙线短,故 B 错误;当它们材料、长度

16、都相同时,甲的横截面积大于乙的横截面积,故 C 正确;当它们长度、粗细都相同时,材料一定不同,故 D 正确。 考点二:考查我们对滑动变阻器正确使用的能力,可以以填空选择的学生考查,也可以以实验题的学生考查。例:在图中,a、b、c 是滑动变阻器的其中三个接线柱,请把滑动变阻器连入电路中的 A、B 两点间,使开关 S 闭合后,当滑动 P 向左滑时,灯泡亮度增大。答案:a 接 A;b 接 B;此题考查我们连接滑动变阻器技能,题目要求 P 向左移动时灯泡的亮度变大,所以,必须让变阻器的左端接入电路,只要我们平时能够理解,考试一般不会出现问题。考点三:考查我们利用伏安法测电阻的能力。伏安法测电阻的方法多

17、样,但我们需要把握常见的方法,有时也会遇到单伏特表或单安陪表测电阻,请看例题。例:为了测量 的阻值,某同学设计了如图(1)所示的电路。已知 R0为 10,当 S1断开、S 2闭合时,电压表的示数为 3V;当 S2断开、S 1闭合时,电压表的示数如图(2)所示,由此可知 R0两端的电压为 V,Rx 的阻值为 。答案:0.6;40; 解析:从题中电路图可知,当 S1断开、S 2闭合时,电压表测电源电压,所以电源电压为 3 V;当 S 断开、 S1闭合时,电压表测串联电路中 Rx两端的电压,此时电压为 2.4V,根据串联电路的电压规律可知,R 0两端的电压为 3V2.4V=0.6V,利用串联电路中电

18、流相等可知, ,即 ,解得 。考点四:电路计算题,考查我们对电路基本计算的能力,一般计算题的分值在 5分左右,大家解题时还是需要细心的。例 :如图所示,电源两极间电压不变, R18, R212当 S1闭合 S2断开,都是电流表时,两表示数之比为_当 S1、 S2都闭合,都是电夺表时,两表示数之比为_解析: 识别电路,利用电阻比求电流和电压比8 题S1闭合, S2断开,都是电流表时 R1、 R2并联表 1 测的是 R2电流 I2,表 2 测的是干路电流 I,并联电路:I2 R 4.82108I2 0.4 518.4当 S1、 S2都闭合, R1、 R2串联,表 1 测的是总电压,表 2 测的是

19、R2的电压2U 2083答案 ,53六、真题检验亲爱的同学们,上面我们对本讲的考点进行了梳理,本讲的知识点在各类考卷中出现的几率还是非常大的,所占的分值也较高;我们要想考到高分,就不能放过每一个可能出现的考点,下面来看看近两年中考卷中对本讲的知识点是怎么考的吧,请你动笔做一下,对自己进行一次检验吧!1、 (2017 中考题)如图所示,若开关 S、S 1闭合,S 2断开,能发光的灯是 ,电压表所测的是 ( )两端的电压;若开关 S、S 2闭合,S 1断开,那么能发光的灯是 ,电压表所测的是 的两端电压;答案:L 1 L2 ;L 1 ; L 1 L2; L1和 L2;本题考查我们的动态电路的理解,

20、由于开关的开启变化,导致仪表的测量范围发生变化。2、 (北京市中考试题)如图所示,电源电压保持不变,当开关 S 闭合,滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时,电压表的变化情况是: 答案:V 2的示数变大,V 1的示数变小。本题考查的是一个重要规律:串联电路中电压的分配跟电阻成正比。因此,当 P 向右移动时,一个伏特表的示数变大,一个变小。3、如图所示,已知电源电压为 U,三个电阻的阻值分别为 R1、R 2和 R3,本题结果均用字母表示,求:当 S1、S 2均断开,电流表和电压表的示数;当 S1、S 2均闭合时,电压表和电流表的示数【解析】 (1)当两个开关均断开时,R 2与 R3串联在电路中,电流表

21、的示数为 I1,则:I1=U/(R 2+R3) ,电压表的示数为 R2两端的电压 U1,则:U 1=I1R2=UR2/(R 2+R3) ;(2)当两个开关均闭合时,R 3短路,R 2与 R1并联在电路中,电压表的示数等于电源电压U2=U;电流表的示数为 I2,I 2=U/R1+U/R2=U(R 1+R2)/(R 1R2) 。4、 (2017 中考题)两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图像如图所示,现在将甲和乙并联后接在电压为 3V 的电源两端下列分析正确的是( C )A甲的电阻是乙的电阻的两倍 B甲的电压是乙的电压的两倍 C流过甲的电流是流过乙的两倍 D流过乙的电流是流过甲的两倍解析:有图像可知

22、,甲的阻值为 5 欧姆,乙的阻值为 10 欧姆,并联后接在 3V 的电源上,流过甲的电流一定为流过乙的电流的 2 倍,因此,答案选 C.七、易错点拨:同学们,本讲的知识点在中考时肯定会考到,答题时也很容易出错,因此要求我们对变阻器连接技巧要真正把握,对欧姆定律的应用要理解透彻,还要把握伏安法测电阻的技能;只要我们答题时留神,避开易错的陷阱,是不会丢分的。下面我们来对易错点进行点拨,助力你中考拿到高分哟!误区一:除了常见的滑动变阻器外,我们对电阻箱的使用也要把握,要记住关键的一点,就是哪个电阻丝头上的插塞拔掉,那段电阻丝才接入电路;没拔掉的反而不能计算在内,它可以准确的知道接入电路中的电阻值。例

23、:电路如图 2 所示,当把电阻箱的铜塞全都插下时电流表的示数为 0.6A,电源电压为_V;当把铜塞全部拔出时,电流表的示数为_A;为了使电流表的示数为0.5A,应插下的铜塞是_,此时通过 5 电阻丝的电流为_。解析:全部拔出时:R = 1+2+2+5+5=15;全部插入时:U=IR=0.6A5=3V,当全部拔出是,电流表的示数为:I=U/R=3V/15=0.2A;要使电流表的示数为 0.5A,总电阻因为 6,所以,只能拔掉 A,其余都要插入;此时电路中的电流为:I=U/R=3V/6=0.5A.误区二:对动态电路把握不准,导致解题失误,请看下面的例题。例:如下图所示电路中,电源电压为 12V,R

24、2=20。当 S1,S2 合上时,电流表示数为 0.8A,当 S1,S2 断开时,电流表示数为 0.2A。求 R1 和 R3 的值。解析:其实图中的电路并非复杂,但我们需要根据两个开关的开启状态,判断电路结构发生了怎样的变化。在图中,两个开关都闭合时 R3被短路,只有 R1和R2并联接入电路;当两个开关都断开时,R 1断开,只有 R2和 R3串联接入电路,只要可以把握动态电路,弄清结构,问题就解决了,在答题时极易出错,我们要当心哟。误区三:对图表信息的判断不准,导致答题困难,请看下面的例题。例:如图电路,电源电压不变,R 1为定值电阻闭合开关 S,雨林将滑动变阻器R2的滑片 P 从最右端移动到

25、最左端的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,滑动变阻器 R2的最大阻值是 ;滑动变阻器的滑片 P 在中点时,电流表的示数为 A解析:当 P 有 a 端移动到 b 端的过程中,电路中的量在发生变化,电路结构也在变化,图像中的 A 点是变阻器和定值电阻串联,图像中的 E 点是变阻器此时接入的电阻为 0,伏特表被短路,示数也为 0;根据 A 点的坐标,可以求出变阻器的最大阻值,即:R 2 = 4V/0.2A =20.当 P 在中点时,接入的电阻应该是 10,从图像可以看出,图像上的 B 点所对应的电阻为 10, (R 2 一半 =3V/0.3A=10) ,因此,当变阻器一半接入电路时,电流表的示数为 0.3A.说明:也可以列方程解出电源电压进行计算。特别提醒:会有同学误认为变阻器一半接入电路时,电压表的示数为一半,即2V,这样就进入了误区。同学们,本讲的易错点为你点拨了, 平时做题谨慎,考试零失误!

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