第 16 課時歐姆定律 考點知識聚焦考點一歐姆定律及其應用歐姆定律的內容 導體中的電流,跟導體兩端的電壓成,跟導體的電阻成,歐姆定律只適用于純電阻電路表達式 I=;導出公式:R=、U=IR。對于同一段導體,R與U、I無關,但可以用 R=計算 正比 反比 考點知識聚焦歐姆定律的應用 串聯電路 并聯電路電流 I=I 1=I2 I=電壓 U= U=U1=U2電阻 R= =+I1+I2U1+U2R1+R2 考點知識聚焦實質 幾個導體串聯相當于增加了導體的,所以串聯后的總電阻比任何一個串聯導體的電阻都要大 幾個導體并聯相當于增加了導體的,所以并聯后的總電阻比任何一個并聯導體的電阻都要小比例關系 分壓規(guī)律U 1U2= 分流規(guī)律I1I2=特例 n個阻值為R0的電阻串聯,總電阻為 n個阻值為R0的電阻并聯,總電阻為長度 橫截面積R1： R2 R2： R1nR0 考點知識聚焦考點二動態(tài)電路分析常見電路 由滑動變阻器的滑片移動產生的動態(tài)電路(一般不改變電路的連接方式) 由開關狀態(tài)改變產生的動態(tài)電路(一般改變電路的連接方式) 考點知識聚焦解題思路 分析電路,確定電路連接方式、電表測量對象;根據滑片移動方向,確定滑動變阻器連入電路的電阻變化情況,得出總電阻變化情況;電源電壓不變,電流與電阻成反比,確定總電流的變化情況;根據串聯分壓成正比、并聯分流成反比,確定電表具體變化情況 分析電路,確定電路連接方式、電表測量對象;開關斷開或閉合后,判斷電路連接怎樣變化、總電阻如何變化,引起總電流如何變化;根據串聯分壓成正比、并聯分流成反比,確定電表具體變化情況 考點知識聚焦考點三初高銜接知識點1.電表改裝:為了滿足測量的要求,有時需將小量程的電流表改裝成電流表或電壓表。(1)小量程的電流表一般用G表示。(2)從電路角度看,小量程的電流表相當于一個電阻,同樣遵循歐姆定律。小量程電流表和一般電阻的不同僅在于通過小量程電流表的電流是可以從表盤上讀出來的。(3)三個參數如圖16-1所示:滿偏電流I g:指針指在滿刻度時的電流;滿偏電壓Ug:電流指在滿刻度時,加在它兩端的電壓;小量程電流表內阻Rg:小量程電流表內線圈的阻值。三個參數之間的關系滿足歐姆定律:Ug=IgRg。 圖16-1 考點知識聚焦2. 電表改裝項目 改裝成電壓表 改裝成電流表內部電路改裝 原理 串聯分壓 并聯分流 考點知識聚焦改裝后的量程 U=Ig(Rg+R) I= Ig雙量程電表的內部電路改裝后的雙量程 小量程:U 1=Ig(Rg+R1)大量程:U2=Ig(Rg+R1+R2) 小量程:I1=Ig大量程:I2=Ig 考點知識聚焦3. 閉合電路歐姆定律(1)內容:閉合電路的電流強度跟理想電源的電壓成正比,跟閉合電路的總電阻成反比。(2)設理想電源的電壓為E(或U),電源的內阻為r,外接電阻為R,則表達式為:I=。 考點知識聚焦 混聯電路(1)先串后并:電阻R1和R2串聯后與電阻R3并聯,如圖16-2所示。由于電阻R1和R2串聯,遵循串聯電路的電流、電壓規(guī)律;將電阻R1和R2等效為一個電阻R12,則電阻R3與R12并聯,遵循并聯電路的電流、電壓規(guī)律。(2)先并后串:電阻R 2和R3并聯后與電阻R1串聯,如圖16-3所示。由于電阻R2和R3并聯,遵循并聯電路的電流、電壓規(guī)律;將電阻R2和R3等效為一個電阻R23,則電阻R1與R23串聯,遵循串聯電路的電流、電壓規(guī)律。 圖16-2圖16-3 例1 2018安徽二模如圖16-4所示的電路,當開關S閉合時,L1、L2兩燈泡都能發(fā)光。在保證燈泡都安全的前提下,當滑動變阻器的滑片向左移動時,下列說法正確的是()A.L1與L2都變暗 B.L1與L2都變亮C.L1變亮,L2變暗 D.L1變暗,L2變亮熱點考向探究探究一動態(tài)電路的分析 圖16-4 答案D解析由圖可知,L1與R2串聯再與滑動變阻器R1并聯,然后再與L2串聯。當開關S閉合時,L1、L2兩燈泡都能發(fā)光。在保證燈泡都安全的前提下,當滑動變阻器的滑片向左移動時,滑動變阻器R1接入電阻減小,則并聯的總電阻減小,根據串聯電路的分壓原理,并聯電路的電壓減小,即L1與R2兩端電壓減小,所以L 1兩端電壓減小,故L1變暗;由串聯電路的電壓規(guī)律可知,L2兩端電壓增大,故L2變亮。 【變式1】 2018瑤海區(qū)一模如圖16-5所示是自動測定油箱內油量的裝置圖,油量表相當于電壓表,其中R0是一定值電阻,R是弧形變阻器,它的金屬滑片P是杠桿的一端,O為杠桿支點,下列判斷正確的是()A.油位越低,通過R的電流越大B.油位越高,通過R的電流越大C.油位越低,R兩端的電壓越小D.油位越高,油量表兩端的電壓越小 圖16-5 D熱點考向探究 【變式2】 2018濉溪縣三模如圖16-6所示,L1、L2、L3的規(guī)格都是“220V40W”。當開關S從閉合變成斷開時,則 ()A.L1變亮,L2變暗B.L1變暗,L2變亮C.L1不變,L2變暗D.L1、L2亮度不變 圖16-6B熱點考向探究 例2 2018蕪湖二模如圖16-7所示,定值電阻R1=3,R3=4,電壓表V1示數為4V,電壓表V2示數為18V,則電阻R2=。 熱點考向探究探究二串、并聯電路的計算 圖16-72 【變式1】2018蜀山區(qū)二模如圖16-8所示電路中,電源電壓不變,閉合開關后,電流表A1的示數為0.5A,電流表A2的示數為0.3A,R1=30,則R2=。 圖16-820熱點考向探究 【變式2】2018安慶模擬在相距20km 的甲、乙兩地之間有兩條輸電線,已知輸電線每米長的電阻為0.01?，F輸電線在某處發(fā)生短路,為確定短路位置,檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖16-9所示電路進行測量。當電壓表的示數為1.8V時,電流表的示數為30m A,則可確定出短路位置離甲地km 。圖16-9 3熱點考向探究 例3 2018蒙城縣一模如圖16-10甲所示的電路中,滑動變阻器的滑片P從a端移到b端,定值電阻兩端的電壓隨滑動變阻器R2阻值變化的圖像如圖乙所示,則電源電壓是V,定值電阻R1阻值為。熱點考向探究探究三圖像類相關計算 圖16-10610 【變式】2018霍邱縣二模有一種亮度可以調節(jié)的小臺燈,其電路如圖16-11甲所示。電源電壓為36V,燈泡L的額定電壓為24V,通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關系如圖乙所示。當燈泡正常發(fā)光時,燈絲的電阻為,為了保證燈泡兩端的電壓不超過24V,則滑動變阻器R連入電路的阻值不得小于。 圖16-116030熱點考向探究 解:(1)由圖乙知,P在B端時,R1與RAB并聯,電流表測通過R1的電流,由并聯電路特點和歐姆定律可得,電源電壓:U=U1=I1R1=0.8A30=24V。例4 2018蜀山區(qū)一模如圖16-12甲所示,兩個電阻R1、R2并聯后與電阻R3串聯,可以等效成電阻R12與R3串聯,其中電阻R12的阻值大小就等于電阻R1、R2并聯后的總電阻。如圖乙所示,電源電壓保持不變,圖中的電阻R1=30,滑動變阻器R2上標有“12”字樣。閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P移到B端時,電流表的示數為0.8A。求:(1)電源電壓。(2)滑動變阻器的滑片P滑至中點時電流表的示數。(3)請你分析:滑片P從A向B移動過程中,R1兩端的電壓變化范圍。 熱點考向探究探究四混聯電路的計算 圖16-12 (2)滑動變阻器的滑片P滑至中點時電流表的示數。熱點考向探究 (3)請你分析:滑片P從A向B移動過程中,R1兩端的電壓變化范圍。熱點考向探究(3)由圖知,當滑片在A點時,R1短路,所以其兩端電壓為0;P向B端滑動時,RAP部分阻值不斷增大,R并逐漸增大,U并逐漸增大,當P滑到B端時,R1與RAB并聯,此時R1兩端的電壓等于電源電壓24V,即R1兩端的電壓變化范圍為024V。 【變式】 2018廬陽區(qū)二模實際的電壓表可以看成一個能顯示自身電壓的大電阻。如圖16-13所示,電路中a、b兩點的電壓保持10V不變,某同學把一個內阻為RV=4500的電壓表并聯在R1兩端時,電壓表示數為5V,將該電壓表并聯在R2兩端時,示數為3V。求電阻R1和R2阻值。 圖16-13熱點考向探究 例5 2018安徽模擬如圖16-14所示的電路可以改裝成較大量程的電流表和電壓表,圖中的靈敏電流計的內阻Rg為1,允許通過的最大電流Ig為100m A,R1=0.1,R2=99。當我們將1、2接線柱接入電路時,可以測量的最大電流為A;當我們將1、3接線柱接入電路時,可以測量的最大電壓為V。熱點考向探究探究五電表的改裝 圖16-141.1109 【變式1】2018銅陵一模實際測量中所使用的電壓表是由一個小量程的電流表改裝而成的,圖16-15a中G是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig=1m A的電流表,其電阻Rg=30,要把它改裝成一個量程為03V的電壓表,只要與G串聯一個定值電阻R即可,如圖b所示。求:(1)定值電阻R的值。(2)若用改裝后的電壓表去測量圖c中R的電壓,為使電壓表不被損壞,R的值不能大于多少。 abc圖16-15熱點考向探究 (2)若用改裝后的電壓表去測量圖c中R的電壓,為使電壓表不被損壞,R的值不能大于多少。熱點考向探究 【變式2】 2018蕪湖二模如圖16-16甲所示是一種測電阻值大小的“歐姆表”的內部電路圖,電源電壓為1.5V,定值電阻為R0=15,A、B是兩個測電阻的接線柱。當將A、B直接相接,表示被測電阻值為0,此時電路的電流計G正好達到最大值I。若測某一電阻時,可將A、B分別接在待測電阻的兩端,讀出電流計的電流值I,由于電流值與待測電阻值有一一對應的關系,只要將電流計表盤(圖乙)上的電流值換成對應的電阻值,便成了“歐姆表”的表盤。求:(1)電流計刻度盤的最大值I。(2)當接入一電阻值為15的電阻時,此時的電流值是多少?并在表盤上畫出它的大致位置。(3)試用公式推導分析該表盤電阻值由小到大的方向。 甲乙圖16-16 熱點考向探究 甲乙圖16-16熱點考向探究 (2)當接入一電阻值為15的電阻時,此時的電流值是多少?并在表盤上畫出它的大致位置。熱點考向探究 (3)試用公式推導分析該表盤電阻值由小到大的方向。熱點考向探究 例6 2018安慶一模在實際電路中電流表、電壓表的內阻不能忽略。某同學用伏安法測量一個未知電阻Rx,他先將電壓表、電流表按圖16-17甲所示的方法連接在電源電壓恒定的電路中,測得電壓表、電流表的示數分別為3.0V、3.0m A。接著在同一電路中,他又將同一電壓表、電流表按圖乙所示的方法連接,測得電壓表、電流表的示數分別為2.9V、4.0m A。(1)求出電流表的內阻RA。(2)求出待測電阻Rx的真實值。(3)如果忽略不計電流表的內阻,且電壓表的內阻不是無限大。請分析說明題中利用哪種接法測量電阻R x更準確? 熱點考向探究探究六內阻的相關計算 甲乙圖16-17 熱點考向探究 甲乙圖16-17 (2)求出待測電阻Rx的真實值。熱點考向探究 (3)如果忽略不計電流表的內阻,且電壓表的內阻不是無限大。請分析說明題中利用哪種接法測量電阻Rx更準確?熱點考向探究 【變式】 2018霍邱縣二模干電池是我們實驗時經常使用的電源,它除了有穩(wěn)定的電壓外,本身也具有一定的電阻。實際使用時,可以把干電池看成一個理想的電源(即電阻為零)和一個電阻串聯組成,如圖16-18甲所示。用圖乙所示的電路可以測量出一個實際電源的電阻值和電壓值。閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片,測量兩組電壓(U1、U2)和對應的電流(I1、I2)值,請你推導出電源電壓U和電源電阻r的表達式(用U1、U2、I1、I2表示)。 圖16-18熱點考向探究 熱點考向探究突破1探究電流與電壓、電阻的關系【考點歸納】能夠根據電路圖連接實物圖,如圖16-19所示。連接電路時,開關應斷開,滑動變阻器的滑片應滑至阻值最大處。電表的使用和讀數:根據定值電阻和電源電壓選擇合適的電流表量程;根據電源電壓和定值電阻與滑動變阻器最大阻值的比例關系,選擇合適的電壓表量程;會選擇合適的滑動變阻器。 圖16-19 實驗突破 熱點考向探究控制變量法的運用:探究電流與電壓的關系時,控制電阻不變;探究電流與電阻的關系時,控制電阻兩端的電壓不變?；瑒幼冏杵鞯淖饔?探究電流與電壓的關系時,改變定值電阻兩端的電壓;探究電流與電阻的關系時,保持不同定值電阻兩端的電壓不變。電路故障的分析。實驗表格的設計和數據的處理:a.可計算定值電阻的阻值或計算定值電阻兩端的電壓;b.根據實驗數據描繪U-I圖像;c.根據實驗數據或圖像總結實驗結論。多次實驗的目的:使實驗結論具有普遍性。實驗結論:在電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成正比;在電壓一定時,導體中的電流與導體的電 阻成反比。不能用小燈泡替代定值電阻探究電流與電壓的關系的原因:燈絲電阻受溫度的影響。 例1在“探究導體的電流跟電阻的關系”實驗中,老師提供的器材有:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表和開關各一個,四個定值電阻(10、15、20、30),兩個滑動變阻器(規(guī)格分別是“52A”“201A”),導線若干。(1)請用筆畫線表示導線,將圖16-20中的實驗電路連接完整。(2)在連接電路時,開關應、滑動變阻器的滑片處于 的位置。 圖16-20斷開 答案(1)如圖所示解析(1)根據電源電壓和定值電阻的阻值可知電路中的最大電流是0.45A,所以電流表選00.6A量程。阻值最大 熱點考向探究 (3)實驗時,先在a、b間接入10的電阻,移動滑片P,使電壓表的示數為3V,并記錄相應的電流值;再改接15的電阻,此時滑片P應向 (選填“c”或“d”)端移動,這樣移動滑片的目的是 。(4)本實驗需在a、b間先后接入上述四個定值電阻,為完成整個實驗,應該選取規(guī)格為 的滑動變阻器。(5)通過實驗獲取數據,得到如圖16-21所示的導體中的電流I隨電阻R變化的圖像,由圖像可得出結論: 。 圖16-21c 解析(3)實驗時,先在a、b間接入10的電阻,移動滑片P,使電壓表示數為3V,并記錄相應的電流值;再改接15的電阻,由于a、b間電阻變大,故所分電壓變大,所以要保持電壓表示數仍為3V,應使滑動變阻器分壓變大,將滑片向c端移動,其目的是保持定值電阻兩端的電壓為3V不變。使定值電阻兩端的電壓保持3 V不變“20 1 A”電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成反比熱點考向探究 【實驗拓展】小蘭同學利用實驗裝置探究電流與電壓的關系:(6)小蘭同學根據如圖16-22甲所示的電路圖連接了部分實物圖,現請你按圖甲把圖乙中未完成的部分連接起來。 圖16-22 答案(6)如圖所示解析(6)滑動變阻器滑片向右移動時,電流表的示數變小,電阻變大,所以滑動變阻器應接左下的接線柱;電流表與電阻串聯,根據實際情況,電流表應選擇00.6A量程。熱點考向探究 (7)該同學連接好電路后,閉合開關S,發(fā)現無論怎樣移動滑片P,電流表均無示數,電壓表示數約為3V,則電路中出現的故障可能是 。(8)小蘭排除故障后繼續(xù)實驗,通過調節(jié)滑動變阻器來改變定值電阻R0兩端的電壓,測得電流、電壓的值如下表所示:分析表中的數據可以得出結論: 。 解析(7)閉合開關S,發(fā)現無論怎樣移動滑片P,電流表均無示數,電壓表示數約為3V,則電路中出現的故障可能是電阻R0斷路。(8)根據題表中的數據可知電阻不變,導體中的電流與它兩端的電壓成正比。電阻R0斷路電阻不變,導體中的電流與它兩端的電壓成正比定值電阻 實驗次序 電壓U/V 電流I/AR 0=5 1 1.0 0.22 2.0 0.43 3.0 0.6 熱點考向探究 (9)以下實驗與“探究電流與電壓的關系”進行多次測量的目的不相同的是。A.探究影響滑動摩擦力大小的因素B.探究杠桿的平衡條件C.用刻度尺測物體的長度D.探究阻力對物體運動的影響 答案(9)C解析(9)C選項多次測量是為了求平均值減小誤差,A、B、D選項多次測量是為了使實驗結論具有普遍性。熱點考向探究 熱點考向探究突破2伏安法測電阻【考點歸納】測量電阻的實驗原理:R= 。滑動變阻器的作用:a.限流保護電路(閉合開關前滑動變阻器的滑片移到阻值最大處)。b.分壓作用,通過調節(jié)滑動變阻器可改變被測電阻兩端的電壓和通過的電流。使小燈泡正常發(fā)光的操作:移動滑片,直到電壓表的示數為小燈泡的額定電壓。電路分析或電路故障分析。小燈泡的U-I圖像是曲線的原因:燈絲電阻隨溫度的升高而增大。多次測量的目的:a.測量定值電阻阻值的實驗中多次測量的目的是為了求平均值,減小實驗誤差。b.測量小 燈泡電阻值的實驗中多次測量的目的是為了找出小燈泡的電阻與燈絲溫度的關系。 例2小剛和小雄利用如圖16-23甲所示的器材測量小燈泡的電阻,已知小燈泡的額定電壓為2.5V。(1)請用筆畫線代替導線將如圖甲所示的電路連接完整,要求滑片P向右滑,燈變暗。(2)閉合開關,小剛移動滑片,發(fā)現小燈泡不亮,電壓表無示數,電流表有示數,則故障原因可能是小燈泡。 圖16-23 短路 答案(1)如圖所示熱點考向探究 (3)排除故障后,小雄分別測出了小燈泡兩端的電壓為1.5V、2V、2.5V時電流表的示數,計算出對應的電阻R1、R2、R3,然后用R1、R2、R3的平均值作為小燈泡兩端電壓為2V時的電阻。他的做法(選填“正確”或“不正確”)。(4)小剛則根據測得的數據繪制了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像(如圖乙所示)。由圖像可知,小燈泡正常工作時的電阻是(保留一位小數),進一步分析圖像可以發(fā)現小燈泡的電阻不斷變化,這是因為燈絲的電阻隨溫度的升高而(選填“增大”或“減小”)。不正確 8.3 增大熱點考向探究 (5)完成上述實驗后,小剛想用原電路測某未知電阻Rx的阻值,他用該電阻替換燈泡后,閉合開關,測得幾組數據如下表。第3次實驗時電流表示數如圖丙所示,電流表的示數為A。第2次實驗后,算出的電阻值是,第3次實驗后,算出的電阻值是(保留一位小數),待測電阻值為 。0.1815.0實驗次數 1 2 3電壓U/V 1.5 2.1 2.8電流I/A 0.10 0.14電阻R/ 15.0 15.6熱點考向探究 (6)小剛剛測完定值電阻的阻值,小雄就發(fā)現電流表損壞了,便將其拆除。請你在不改變其他元件連接方式的情況下,幫他完成實驗。(滑動變阻器的最大阻值為R變)實驗步驟:閉合開關,將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處,記下電壓表的示數U1; 。則未知電阻Rx的阻值Rx=。(用測量量和已知量表示)將滑動變阻器的滑片移到阻值最小處,記下電壓表的示數為U2熱點考向探究 1. 2013安徽17題3分酒駕易造成交通事故,利用如圖16-24所示的電路可以檢測司機是否酒駕。圖中的R1為定值電阻,R2是一個氣敏傳感器,它的電阻值會隨著其周圍酒精蒸汽濃度的增大而減小。檢測時,喝了酒的司機對著氣敏傳感器吹氣,則 ()A.電路的總電阻減小,電流表的示數減小B.電路的總電阻減小,電流表的示數增大C.電路的總電阻增大,電流表的示數增大D.電路的總電阻增大,電流表的示數減小中考真題回顧考點一動態(tài)電路分析 B 圖16-24 2. 2015安徽17題3分如圖16-25所示的電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關S,移動滑片P,多次記錄電壓表示數U和對應的電流表示數I,則圖16-26中繪出的U-I關系圖像正確的是()中考真題回顧 A 圖16-25圖16-26 3. 2017安徽17題3分如圖16-27所示,滑動變阻器的滑片P處于中間位置,閉合開關S,兩個燈泡均能發(fā)光(假設燈絲電阻不變),此時,將滑動變阻器的滑片P向右移動,則 ()A.L1和L2都變亮 B.L1變暗,L2變亮C.L1變亮,L2變暗 D.L1和L2都變暗中考真題回顧B 圖16-27 4. 2014安徽16題3分如圖16-28所示的電路中,閉合開關S,發(fā)現每個電表都有一定的示數,向右移動滑動變阻器的滑片,則()A.電流表A1示數減小,電流表A2和電壓表V示數增加B.電流表A1和A2示數都減小,電壓表V示數增加C.電流表A1、A2和電壓表V示數都減小D.電流表A1、A2和電壓表V示數都增加中考真題回顧 圖16-28 中考真題回顧 5. 2018安徽16題3分如圖16-29所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,在保證電路元件安全的前提下,向左移動滑動變阻器的滑片。在移動滑片的過程中,下列說法正確的是 ()A.電流表的示數變大,電壓表的示數變大B.電流表的示數變小,電壓表的示數變大C.電流表的示數變小,電壓表的示數變小D.電流表的示數變大,電壓表的示數變小中考真題回顧 圖16-29答案D解析由題圖可知,電阻R 1與滑動變阻器R2串聯,電流表測量電路的電流,電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓,當滑片向左移動時,接入的電阻變小,電路的總電阻變小,由于電源電壓保持不變,根據歐姆定律可知電路中電流變大,電流表示數變大,電阻R1兩端的電壓變大,所以滑動變阻器兩端的電壓變小,即電壓表的示數變小。 1. 2018安徽6題4分某定值電阻兩端加上10V的電壓時,測得通過它的電流為2A,則其阻值為,若電壓為0,則它的阻值為。中考真題回顧考點二歐姆定律的簡單計算 55 2. 2016安徽8題2分如圖16-30所示,電源電壓3V恒定不變,電阻R1=10,R2=5,則閉合開關S后,電壓表示數為V。3. 2012安徽5題2分如圖16-31所示的電路中,電阻R1和R2串聯接在A、B兩端,電壓表并聯接在R1兩端。已知R1=10,R2=20,電壓表示數為2.5V,則A、B兩端的電壓U=V。中考真題回顧2 7.5 圖16-30圖16-31 1. 2014安徽21題8分實際測量中所使用的電流表是由小量程電流表改裝而成的。如圖16-32甲所示,G是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig=3m A的電流表,其電阻Rg=10。要把它改裝為一個量程為03A的電流表(如圖乙所示),問:(1)當通過小量程電流表的電流為滿偏電流時,它兩端的電壓為多少?(2)需要給它并聯一個多大的電阻R0?(小數點后保留兩位數字)(3)設改裝后的電流表的電阻為R,比較R與R0的大小關系,并簡單地說明理由。中考真題回顧考點三電表的改裝 圖16-32 中考真題回顧 圖16-32 (2)需要給它并聯一個多大的電阻R0?(小數點后保留兩位數字)中考真題回顧 (3)設改裝后的電流表的電阻為R,比較R與R0的大小關系,并簡單地說明理由。中考真題回顧 2. 2016安徽23題6分實際測量中使用的大量程電流表是由小量程電流表改裝而成的。圖16-33中G是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig=1m A的電流表,其電阻Rg=100,此電路為某同學改裝后的電流表電路圖,R1、R2為定值電阻。若使用a和b兩個接線柱時,電流表的量程為03m A;若使用a和c兩個接線柱時,電流表的量程為0100m A,求R1、R2的阻值。中考真題回顧 圖16-33 3. 2017安徽23題9分現有一只滿偏電流Ig=3m A的電流計G,已知其電阻Rg=100,現在需要把它改裝成一只量程為03A的電流表,如圖16-34甲所示。(1)求電阻Rx的阻值。(2)求改裝后的電流表電阻Rc的阻值。(3)如圖乙所示,將改裝后的電流表接入電路中。已知電源電壓U=10V,電阻R1=5。閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數I=1.0A。求此時滑動變阻器接入電路中的阻值R2,以及通過原電流計G的電流I1。 中考真題回顧 圖16-34 (2)求改裝后的電流表電阻Rc的阻值。中考真題回顧(3)如圖乙所示,將改裝后的電流表接入電路中。已知電源電壓U=10V,電阻R1=5。閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數I=1.0A。求此時滑動變阻器接入電路中的阻值R2,以及通過原電流計G的電流I1。 1. 2011安徽23題8分實驗室有一種小量程電流表叫毫安表,用符號“”表示,在進行某些測量時,其電阻不可忽略。在電路中,我們可以把毫安表看成一個定值電阻,通過它的電流可以從表盤上讀出。利用如圖16-35所示的電路可以測量一個毫安表的電阻,電源的電阻不計,R1=140,R2=60。當開關S1閉合、S2斷開時,毫安表的示數為6m A;當S1、S2均閉合時,毫安表的示數為8m A。求毫安表的電阻RA和電源電壓U。中考真題回顧考點四內阻的相關計算 圖16-35解:由題意,當S1閉合,S2斷開時,毫安表與R1、R2串聯,U=I1(R1+R2+RA);當S1、S2均閉合時,R2被短路,U=I2(R1+RA);聯立,解得RA=40,U=1.44V。 中考真題回顧2. 2013安徽23題9分在進行某些電學測量時,把電壓表看成能顯示其兩端電壓的大電阻,將它與一個阻值很大的待測電阻Rx串聯接入電路,根據電壓表的示數可以測出Rx的阻值,這是一種測量大電阻的方法。如圖16-36所示的電路中,電壓表的內阻RV=20k,量程為0150V,分度值為5V,電壓U=110V,電壓表的示數為50V。(1)求電路中的電流大小。(2)求待測電阻Rx的阻值。(3)上述電路中,若將R x換成阻值約為20的小電阻,用這種測量方法能否準確測出它的阻值?寫出你的判斷依據。 圖16-36 中考真題回顧(2)求待測電阻Rx的阻值。(3)上述電路中,若將R x換成阻值約為20的小電阻,用這種測量方法能否準確測出它的阻值?寫出你的判斷依據。 中考真題回顧3. 2010安徽23題8分實際的電源都有一定的電阻,如干電池,我們需要用它的電壓U和電阻r兩個物理量來描述它。實際計算過程中,可以把它看成是由一個電壓為U、電阻為0的理想電源與一個電阻值為r的電阻串聯而成,如圖16-37甲所示。在圖乙中,R1=14,R2=9。當只閉合S1時,電流表示數I1=0.2A;當只閉合S2時,電流表示數I2=0.3A,把電源按圖甲中的等效方法處理。求電源電壓U和電阻r。 圖16-37 1. 2018安徽20題8分利用如圖16-38a所示的電路,可以研究通過小燈泡的電流跟加在它兩端電壓的關系。實驗中使用小燈泡的額定電壓為2.5V。(1)請按照圖a,將圖b中的實物電路連接完整。中考真題回顧考點五伏安法測電阻 圖16-36 答案(1)如圖所示 (2)閉合開關S,當滑片從滑動變阻器的一端向另一端移動時,小燈泡兩端的電壓連續(xù)發(fā)生變化,于是可得到多組測量值(U,I),根據測量值畫出小燈泡的I-U圖像如圖c所示。從圖像可以發(fā)現;隨著小燈泡兩端電壓從0逐漸增大(不大于額定電壓),其燈絲的電阻值(選填“不斷增大”“保持不變”或“不斷減小”)。(3)在圖a中,閉合開關,將滑片P從A端向B端移動。在此過程中,小燈泡兩端的電壓(選填“不斷變大”“保持不變”或“不斷變小”)。(4)考慮到電壓表的電阻對電路的影響,每次電流表的示數比測量時通過小燈泡的實際電流(選填“偏大”或“偏小”)。中考真題回顧 不斷增大 不斷變大 偏大 2. 2013安徽2題6分小明利用如圖16-39甲所示的電路圖測小燈泡的電阻。(1)請你根據電路圖用筆畫線代替導線,將圖乙中的實驗裝置圖連接完整。中考真題回顧 圖16-39 答案(1)如圖所示解析(1)根據電路圖連接電路,電流表串聯在電路中,將負接線柱與開關相連;電壓表與燈泡并聯,將負接線柱與燈泡左邊的接線柱相連;滑動變阻器已連接了下面一個接線柱,需再接 上面一個接線柱。 (2)實驗中,用U、I分別表示電壓表、電流表的示數,則小燈泡的電阻R=。(3)若實驗室只提供較小量程的電流表,小明將電流表與一個電阻箱R(能讀出電阻值的變阻器)并聯,減小通過電流表的電流,如圖丙所示。老師肯定了他的想法,并指出電流表的內阻RA不為零,可以看成一個小電阻。為了保護電流表,在接入電路前,電阻箱的阻值應該調到最(選填“大”或“小”)。中考真題回顧 小 3. 2014安徽19題11分在測量額定電壓為2.5V的某小燈泡電阻的實驗中,實驗電路圖如圖16-40甲所示。閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,改變小燈泡兩端的電壓,相應地讀取通過小燈泡燈絲的電流。下表中記錄的是每次的測量值。(1)以電壓為橫坐標、電流為縱坐標,將測量數據轉換為坐標點,標記在坐標系中,如圖乙所示,請用平滑的線將這些點連接起來。中考真題回顧 圖16-40U/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50I/A 0 0.17 0.30 0.39 0.45 0.49 中考真題回顧答案(1)如圖所示 (2)通過計算或根據所畫的實驗圖像都可以發(fā)現,小燈泡燈絲的電阻值是(選填“變化”或“不變”)的,且隨著電壓的升高,其阻值(選填“變大”或“變小”)。中考真題回顧 變化變大 (3)按照電路圖甲,在圖丙中將實物圖連接起來。中考真題回顧答案(3)如圖所示解析(3)因為燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表選用的量程為03V;根據表中數據可知,通過燈泡的最大電流為0.49A,因此電流表的量程選擇00.6A;從電源正極出發(fā),依次串聯開關、滑動變阻器、電流表以及燈泡回到負極,電壓表并聯在燈泡兩端,注意滑動變阻器按“一上一下”的原則接入電路。 4. 2010安徽20題8分用如圖16-41所示的電路來測量未知電阻Rx的阻值,R0阻值已知。(1)將實驗過程補充完整:a.對照電路圖連接好電路,并將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處。b.閉合開關,。c.斷開開關,整理器材。(2)用測量所得的物理量和已知量符號表示出待測電阻Rx=。(3)寫出本實驗中滑動變阻器的作用:。中考真題回顧 圖16-41調節(jié)滑動變阻器,讀出電壓表V1、V2的示數分別為U0、Ux保護電路;進行多次測量,減小誤差 2017安徽20題8分如圖16-42所示,現要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng),要求當熱敏電阻的溫度達到或超過60 時,系統(tǒng)報警。提供的器材有:熱敏電阻(其阻值隨溫度的升高而減小,在60 時阻值為650.0),報警器(內阻很小,通過的電流Ig超過10m A時就會報警,超過20m A時可能被損壞),電阻箱(最大阻值為999.9,在此范圍內可調節(jié)出阻值準確可讀的電阻值),電源(輸出電壓U約為18V,內阻不計),滑動變阻器R(最大阻值為2000),單刀雙擲開關S,導線若干。(1)根據系統(tǒng)工作要求,電路接通前,應先將滑動變阻器滑片置于(選填“a”或“b”)端,再將電阻箱調到一定的阻值,這一阻值為。中考真題回顧考點六課外實驗 圖16-42b650 (2)將開關S向(選填“c”或“d”)端閉合,緩慢移動滑動變阻器的滑片,直至。(3)保持滑動變阻器的滑片位置不變,將開關S向另一端閉合,報警系統(tǒng)即可正常使用。中考真題回顧c報警器開始報警