备战2023物理新中考二轮复习重难突破（河北专用）专题10 电路与欧姆定律

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重点一、电流
1.电流(1)自由电荷的定向移动形成电流。
△注：金属导体中的自由电荷是自由电子，溶液中的自由电荷是阴、阳离子。
(2)人为规定，正电荷定向移动方向为电流方向；负电荷定向移动方向与电流方向相反。
①在电(电池)外部，电流从电正极经过用电器流向负极。
②电子定向移动形成的电流方向与电子定向移动方向相反 。
③可以利用二极管判断电流方向。
2.电路(1)电流可以流过的路径，称为电路
重点二：电路的结构：
①电：提供电能的装置，常见的电有电池和发电机 ；
②用电器：消耗电能的装置，比如灯泡、电动机等；
③导线：传导电流、传输电能；
④开关：控制电路的通断，实验室常见开关有单刀单掷和单刀双掷。
重点三：电路图
(1)用符号表示电路连接的图叫做电路图。
(2)常见电学元件的符号：
(3)电路图注意事项：
①导线尽量横平竖直；
②电学元件不能放在“拐角处”；
③电学元件尽量画在上下，少画在两侧；
④导线无“长短”、“远近”之分且接点可以沿导线移动
重点四：电路的三种状态
(1)通路：用电器能够工作的电路。
电流从电正极，沿导线，经过用电器，回到负极，则该用电器处于通路状态。
(2)断路：电路中某处被切断的电路。
①断路中没有电流。
②开关断开、灯丝断了、接触不良都属于断路。
(3)短路：直接用导线将电正负极连接起来。
①短路中电流直接由电正极沿导线回到负极，不经过用电器，所以所有的用电器不工作。
②短路中电流极大，可能烧坏电，所以是不允许的。
③若用电器两端被导线直接连通，叫做用电器短接，该用电器不工作。
重点五、电路的连接方式
1.串联：(1)如图所示，两个灯泡依次连接，然后接到电路中，这两个灯泡是串联。
(2)串联电路的特点：
①电流只有一条条路径可经过；②开关控制所有用电器 ；
③若一个用电器断路，则所有用电器都不工作；
④若一个用电器短接，则其它用电器仍然工作 ；
2.并联(1)如图所示，两个小灯泡的两端，分别连在一起，然后接到电路中，则这两个灯泡是并联。
(2)干路和支路：
①干路：两个用电器共用的电路。
判断技巧：从电的正负极至第一个分叉点(标A、B)。
②支路：两个用电器单独使用的电路。
判断技巧：由A至B。
(3)并联电路的特点：
①电流有多条路径可经过；
②干路开关控制所有用电器；支路开关控制 所在支路 用电器；
③若一个用电器断路，则其它用电器仍然工作；
④若一个用电器短接，则其它用电器都不工作，即短路；
3.识别电路串、并联的方法：电流分析法(路径法)
在识别电路时，电流：电正极→各用电器→电负极
①若只有一条路径，则用电器 串联；
②若有多条路径，且每条路径只有一个用电器，这些用电器并联；
③若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路，如下图。
4.电路图与实物图的相互转化
重点六、电流的测量
1.电流的强弱
(1)同一灯泡，亮度不同，说明流过小灯泡的电流强弱不同。
(2)电流：描述电流强弱的物理量。
①字母：I。
②单位：安培，简称安，符号A。
③单位换算：1A=103mA=106μA。
2.电流的测量——电流表的使用
(1)电流表的使用：
①“调”：使用前调节调零旋钮，使指针指零；
②“选”：选择合适的量程。一般有0～0.6A和0～3A两个量程；
③“串”：电流表和被测的用电器串联；
④“正进负出”：必须让电流从红色接线柱(或标识“+”号)流进，再从黑色接线柱(或标志“-”号)流出。否则指针向左偏转；
⑤“读”：认清量程和分度值；
△注：为避免电流过大烧坏电流表，在不能事先估测电流大小时，可以采用试触的方法。
(2)电流表特点
①电流表相当于导线，所以串联接入电路后对原电路无影响。
②电流表不可以直接接在电两侧。
重点七、串并联电路中的电流规律
1.串联电路的电流规律
(1)探究串联电路中电流的规律
①根据电路图连接电路；
②测量A、B、C点的电流，把测量数据记录在表格中；
③换另外两个规格不同的灯泡，重复测量。
(2)实验结论：串联电路中电流处处相等。 即：I=I1=I2=…=In
2.并联电路的电流规律
(1)探究串联电路中电流的规律
根据电路图连接电路；
②测量A、B、C点的电流，把测量数据记录在表格中；
③换另外两个规格不同的灯泡，重复测量。
(2)实验结论：串联电路中干路电流等于各支路电流之和。
即：I=I1+I2+…+In。
△注：①使用不同规格的灯泡是为了避免偶然性。
②在A、B、C三点分别接电流表，同时接电流表的好处是便于操作。
重点八、欧姆定律
1.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.公式：
3.符号的意义及单位：U—电压—伏特（V）， R—电阻—欧姆（Ω）， I—电流—安培（A）
4.同体性：使用欧姆定律公式时，应注意公式中I、U、R应该对应同一段导体或者同一段电路，即满足“同体性”。
5.同时性：公式中I、U、R除满足公式中的“同体性”之外，还应是同一段导体在同一时刻的电流，电压，电阻。即满足同时性。
6.单位：运用该式时，式中各量的单位只能是安培，伏特，欧姆。
7.欧姆定律的成立的条件：只能在“纯电阻电路”中成立，对于含有电动机的电路，欧姆定律就不成立。
8.欧姆定律公式变形：可得公式：，它反映了电阻可用导体两端电压和导体中的电流的比值表示，但是因为电阻是导体本身的一种性质，因此它既不和U成正比，也不和I成反比，这一点和欧姆定律有明显区别。
真题演练
一．选择题
1．（2021•石家庄模拟）如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2都发光，两电表均有示数，由于某个灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，电压表示数比原来还大，以下对电路和电路故障的分析正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．电压表测的是灯泡L1的电压
C．灯泡熄灭是由于灯泡L1断路
D．灯泡熄灭是由于灯泡L2断路
2．（2021•石家庄模拟）如图所示，电电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表（电压用U甲、U乙表示），闭合开关S、S1，测得U甲：U乙＝4：3。断开开关S1，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表（电流分别用I甲、I乙表示），此时I甲：I乙是（ ）
A．1：2B．4：3C．3：4D．4：7
3．（2021•石家庄模拟）甲、乙两地相距S，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为I1，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为I2。则短路位置离甲地（ ）
A．SI1I1+I2B．SI1I2
C．SI2I1+I2D．I2I1
4．（2021•沂水县二模）如图所示的电路中，电两端电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电压表接入电路的量程（0～3）V，电流表接入电路的量程（0～0.6）A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动，直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是（ ）
①电压表的示数变大，电流表的示数变大
②电流表的示数变化范围为0.2A～0.6A
③电压表的示数变化范围为2V～6V
④R2阻值变化范围为20Ω～10Ω
⑤指针达到满偏的是电流表
A．只有②⑤正确B．只有④正确C．只有①④正确D．都正确
5．（2021•河北模拟）如图所示，电电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变大
B．电压表V的示数变小
C．电流表A2与A1的示数之差不变
D．电压表V与电流表A2的示数之比变小
6．（2021•河北模拟）已知R1：R2＝4：3，将它们接在如图所示的电路中，电电压为6V的，闭合开关S。则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（ ）
A．I1：I2＝3：4；U1：U2＝1：1B．I1：I2＝3：4；U1：U2＝3：4
C．I1：I2＝4：3；U1：U2＝1：1D．I1：I2＝1：1；U1：U2＝4：3
7．（2021•邢台模拟）如图所示的电路中，电电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，向左移动滑片P，则下列说法正确的是（ ）
A．两电表的示数都变大
B．两电表的示数都变小
C．电压表的示数变大，电流表的示数变小
D．电压表的示数变小，电流表的示数变大
8．（2021•河北模拟）如图所示，闭合开关后两灯不亮，用电压表先后测得UAD＝UAC＝UAB＝4.5V，则故障可能是（ ）
A．灯L2发生断路B．灯L1发生断路
C．灯L1发生短路D．灯L2发生短路
9．（2021•桥西区模拟）现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，小明设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（ ）
A．①②B．②③④C．①②③D．①③④
二．多选题（共10小题）
（多选）10．（2020•河北）如图所示，电电压不变，a、b为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与R相同均为R0．当S1和S2闭合、S3断开时，电流表A1的示数为I0；再闭合S3，电流表A1的示数为2I0．下列说法正确的是（ ）
A．开关均闭合后，电路消耗的功率为2I02R0
B．开关均闭合后，a、b互换前后A2的示数之比为1：2
C．将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2，P从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为12I02R0
D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
（多选）11．（2021•丰润区一模）如图所示电路，电电压不变，V1和V2为电压表，A为电流表，R1和R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P处于连入电路最大阻值处，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S、S1、S2，R1、R2、R串联，R1、R2有电流通过
B．先闭合开关S、S1，再闭合S2，电压表V1变小，电压表V2不变，电流表示数将发生改变
C．闭合开关S、S2，断开开关S1，滑片P从A端向B端滑动过程中，电压表V1、V2示数不变
D．闭合开关S、S1，断开开关S2，滑片P从A端向B端滑动过程中，V2的变化量与A的变化量的乘积变小
（多选）12．（2021•唐山二模）如图所示的电路，电电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（最大阻值为R0且R0＞R1），a和b为电流表或电压表。只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片各电表均有示数变化，下列说法正确的是（ ）
A．a为电流表，b为电压表
B．若只闭合开关S1，滑片P向右滑动，a和b两表示数均变小
C．若只闭合开关S1，滑片P从最左端滑到最右端的过程中，滑动变阻器R2的功率先变大后变小
D．若先闭合S1、S2，再闭合S3时，小灯泡的亮度会变亮
（多选）13．（2021•石家庄一模）如图所示的电路中，电电压恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3均为定值电阻，且R2＝2R3。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S1，变阻器滑片向右滑动过程中，电压表V与电流表A的示数之比不变，两表示数乘积变大
B．保持变阻器滑片不动，先闭合开关S1、S3，再闭合S2，电压表V与电流表A1的示数之比变小，电压表V与电流表A的示数乘积变大
C．开关都闭合，变阻器滑片向右滑动过程中，三个电流表示数均变大，电路总功率变大
D．若将电流表A1、A2换成电压表V1、V2，开关都闭合，无论滑片如何移动，电压表V与电压表V2的示数之比保持1：3，电压表V1示数变化量△U1与电流表A示数变化量△I的比值不变
（多选）14．（2021•张家口模拟）在如图所的电路中，电电压U保持不变，定值电阻R的阻值小于R0。闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，电流表A示数变化量的绝对值为△I，则（ ）
A．R0=△U2△I
B．电压表V3示数和电流表A的示数比值始终不变
C．电压表V3的示数增大
D．△U3＞△U2＞△U1
（多选）15．（2021•张家口一模）如图所示，电电压不变，a、b、c为电压表或电流表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯泡L的电阻不随温度变化而变化。当电路只闭合开关S2时，灯泡亮度能够随滑动变阻器R2滑片的移动而发生变化，下列说法正确的是（ ）（电表的正负接线柱可根据电流方向进行调整）
A．只闭合开关S2后，向右移动R2的滑片，a、b、c三个电表中有两个表的示数会变小
B．开关均闭合后，向右移动R2的滑片，c表与b表的比值变小
C．只闭合开关S1后，a表与b表示数相同
D．只闭合开关S2后，向右移动R2的滑片，c表的变化量与a表的变化量的比值是一个定值
（多选）16．（2021•邢台模拟）如图所示电路中，电电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b、c为电压表或电流表。只闭合开关S1时，a无示数，b有示数。开关S1、S2都闭合，移动滑片P时，c的示数不变，且电路是安全的。下列说法正确的是（ ）
A．a、c都是电压表
B．先闭合S1，再闭合S2，c的示数变大
C．只闭合S1，向右移动变阻器滑片P时，c的示数变化量与电流表A示数变化量的比值不变
D．电路消耗的最大功率由R1决定，与R2和R的大小无关
（多选）17．（2021•路南区一模）如图所示，电电压不变，a、b、c为电流表或电压表。只闭合S1时，a表无示数，b表有示数，c表有示数且示数随滑片P的移动发生变化。则（ ）
A．b表是电压表
B．先闭合S1、S2，再闭合S3，a表示数无变化
C．S1、S2、S3都闭合，移动滑片P，a、b两表示数无变化
D．S1、S2、S3都闭合，b表示数除以a表示数小于电阻R1的阻值
（多选）18．（2021•河北二模）如图所示的电路中，电电压保持不变，定值电阻R1、R3的阻值均为R0，变阻器R2的最大阻值为R0。将变阻器R2的滑片P置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，电流表的示数为I0，若将变阻器的滑片P调节至中点，下列说法正确的是（ ）
A．V1示数变大，A示数变大
B．V1与V2示数变化量的比值为1：2
C．V2示数的变化量与A示数变化量的比值不变
D．变阻器R2消耗的电功率变化了725I 02 R0
（多选）19．（2021•路北区一模）如图所示的电路，电电压不变，R1和R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，a和b为电流表或电压表。只闭合开关S，各电阻中均有电流通过，且各电表均有示数，下列说法正确的是（ ）
A．a和b都应为电流表
B．若闭合开关S、S1，滑片P向右滑动，a和b两表示数均变小
C．若先闭合开关S，再闭合开关S1，电阻R1的功率变大
D．若只闭合S，滑片P向右滑动，V示数的变化量与a示数变化量的比值不变
三．填空题
20．（2021•河北模拟）如图所示的电路中，电电压为13.5V，调节滑动变阻器滑片P从最右端b移动到最左端a，电流表示数由0.18A变为0.54A，则定值电阻R0＝ Ω，滑片位于b点时电压表示数为 V。
21．（2021•衡水模拟）给充电宝充电时，充电宝相当于 （选填“电”或“用电器”）。如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表、电流表示数变化如图乙所示，则灯泡L2的电阻是 欧姆。
四．实验探究题
22．（2021•衡水模拟）小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路。
（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接；
（2）如果小明连好最后一根导线时，发现小灯泡发出很亮的光，请指出小明在实验操作中存在的两处错误：① ；② ；
（3）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是 A，小灯泡的阻值是 Ω（小数点后保留一位）；
（4）当电压表示数增大时，小灯泡的阻值 （选填“增大”或“减小”）。其原因是 。
（5）由以上实验过程可知小灯泡的额定功率为 W。
23．（2021•河北模拟）小林用如图甲的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验。实验器材：电（电压恒为6V）、电流表（量程为0～0.6A）电压表各一只，一个开关，五个定值电阻（分别为6Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω），滑动变阻器Rp（20Ω，1A），导线若干。
（1）小林连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路。
（2）正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到最 （填“左”或“右”）端，将6Ω的电阻连入电路，移动滑片，电流表的示数如图乙，此时的电流值为 A。断开开关，滑片位置不动，只将电路中6Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为 V时，记录对应的电流。
（3）分别换上阻值为15Ω、20Ω和30Ω的定值电阻进行探究，发现换上30Ω的定值电阻时实验无法完成，但小林只需将≥ Ω的现有定值电阻串联在电路中就可完成实验。
（4）将数据记录如表所示，分析数据得到结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流和这段导体的电阻成 比。
实验序号
1
2
3
4
5
R/Ω
6
10
15
20
30
I/A
0.30
0.20
0.15
0.10