重难点21欧姆定律-2022年中考物理热点及重难点专练试卷（原卷+解析）

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专项四  电学重难点21  欧姆定律【重点知识梳理】21.1探究电流与电压的关系1.实验方法——控制变量法：在探究电流与电压的关系的实验中，需要保持电阻不变，所以要运用控制变量法。需选取定值电阻，不能选取小灯泡代替定值电阻，因为小灯泡的电阻随电压的升高而增大。2. 这里滑动变阻器有两个作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。本实验多次改变定值电阻两端的电压，从而改变电流，获取多组数据的目的：分析数据，获取具有普遍意义的结论（规律）。不是为了求平均值减小测量误差！电压表要与定值电阻要并联。若果电压表与滑动变阻器相并联，则会出现“电压越高，电流越小”的现象。3．结论：当电阻一定时，电流与电压成正比。4.实验注意事项（1）连接电路时，开关要断开。闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。（３）电压表要与定值电阻相并联。（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。21.2探究电流与电阻的关系1.实验方法——控制变量法：在探究电流与电阻的关系的实验中，需要保持电压不变，所以要运用控制变量法。需选取定值电阻，不能选取小灯泡代替定值电阻，因为小灯泡的电阻随电压的升高而增大。2.这里滑动变阻器有两个作用：①保护电路；②保持定值电阻两端的电压。本实验多次使用不同阻值的电阻进行实验，获取多组数据的目的：分析数据，获取具有普遍意义的结论（规律）。电压表要与定值电阻要并联。在用大电阻替换小电阻之后，需要将滑动变阻器的滑片向阻值较大的方向滑动，同时观察电压表的示数，当与开始实验时设定的电压值相同时停止滑动，观察电流表示数，记录数据。3.结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。4.实验注意事项（1）连接电路时，开关要断开。闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。（３）电压表要与定值电阻相并联。（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。21.2利用欧姆定律进行简单的计算1.欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2.数学表达式：I= ,变形公式：U=IR；R= 。U-电压，单位：V；I-电流，单位：A；R-电阻，单位：ῼ。3．在计算时，三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。【难点知识突破】21.1探究电流与电压和电阻的关系1.实验中要注意：（1）滑动变阻器使用时，要一上一下，滑片远离下面的接线柱时，电阻变大；（2）闭合开关前，滑片在阻值最大处；（3）探究电流和电阻关系时，更换电阻后，调节滑片使电压表示数不变。2.在串联电路中，若电流表无示数，电压表示数较大，电压表测量的位置断路。3.注意电表量程的选择。4.叙述结论时，一定要注意关系和被控制的量，如：电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比，不要说成“通过导体的电阻和电流成反比”等。【例题分析】【例1】（2021菏泽）某学习小组计划探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。（       ）（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于______（选填“”或“”）端。（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数______。（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是___________。（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为______。（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为______。【巩固练习】1.（2021海南）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5ῼ，实验电路图如图甲所示。
实验序号123U/VI/A（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路（要求导线不能交叉）；（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是______ （选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像；（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成______ 比。2.（2021攀枝花）物理组小组做“探究小灯泡的电流与电压的关系”实验，电源电压为3V。序号电压/V电流/A11.000.1722.000.253 0.2843.000.30（1）他们连接的实物电路如图甲所示。（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V。取下灯泡，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是 　     　。（3）故障排除后，当滑动变阻器的滑片P在如图所示的位置时，小灯泡亮度较暗，要让小灯泡亮度增大，应把滑片P向 　   　（选填“左”或“右”）适当移动。（4）他们测出的小灯泡电流I与电压U变化的情况如上表所示，第3次实验时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的电压为 　   　V；功率为 　   　W。（5）他们根据上表数据想测出小灯泡的电阻。为了减小误差，他们把四次测量所得电阻的平均值作为小灯泡的电阻值，你认为他们的做法是 　　（选填“正确”或“错误”）的，理由是：　   　。3.（2021张家界）小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5ῼ、10ῼ、15ῼ、20ῼ），导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：______ 。（3）将5ῼ的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5ῼ的电阻换成10ῼ、15ῼ的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向______（选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。（4）小丽在换用20ῼ电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解诀了这个问题。请你写出小丽的做法：______ 。（5）小丽完成上述操作后又选了一个2ῼ的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是______ 。（6）小丽根据实验数据得出I-R变化的图像，如图丙所示：则小丽实验时U0 =______ V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于______ῼ。（7）小丽在得出I-R图像之后，又画出了如图丁所示的I—图像，得出结论，电流与电阻成反比。请对此做出评价______ 。4.（2021北京）小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。（1）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：　                   　；（2）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）；（3）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法。5.（2021张家界）如图甲，移动滑片使电阻R2的有效阻值从零逐渐变大，R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图象如图乙所示，则电源电压为______ V，R1的阻值为______ ῼ。6.（2021达州）如图所示电路，R1=10ῼ，R2为未知电阻，电源电压不变。只闭合S1，电流表示数为0.3A；S1、S2均闭合，电流表示数为0.5A，此时通过R1的电流为______ A，R2的阻值为______ῼ。     7.（2021天津）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求：  （1）电源电压；    （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。