第二節(jié)歐姆定律及其相關(guān)計(jì)算

第一部分考點(diǎn)研究第十三章歐姆定律第二節(jié)歐姆定律及其相關(guān)計(jì)算要點(diǎn)精講考點(diǎn)歐姆定律1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成①____，跟導(dǎo)體的電阻成②_____.2.公式：③______.正比反比I=3.物理量的意義及單位：U表示導(dǎo)體兩端的電壓，單位是伏特（V），R表示導(dǎo)體的電阻，單位是歐姆（Ω），I表示導(dǎo)體中的電流，單位是安培（A）.4.變形公式：U=IR，④___________.5.適用條件：只適用于⑤_______電路.R=純電阻1.根據(jù)歐姆定律的變形公式，歐姆定律也可表述為“導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟電流成反比”()2.一導(dǎo)體接在某電路中，如果將它兩端的電壓減小到原來的一半，則導(dǎo)體的電阻和通過的電流都將減小到原來的一半()××河北五年中考1.（’11河北21題2分）在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S后，在滑片P向右滑動(dòng)過程中，各電表示數(shù)變化正確的是()A.示數(shù)不變，示數(shù)變小B.示數(shù)不變，示數(shù)變大C.示數(shù)不變，示數(shù)變小D.示數(shù)不變，示數(shù)變小，示數(shù)變大C【解析】這道題難度較大，主要考查學(xué)生對(duì)串并聯(lián)電路、歐姆定律和串并聯(lián)電路電流、電壓規(guī)律的理解.滑動(dòng)變阻器右端和在電路中短路，所以示數(shù)為0，不會(huì)改變.畫出等效電路如答圖1所示.電壓表測電源電壓，讀數(shù)不變.電流表測經(jīng)過R2的電流，讀數(shù)不變.測整個(gè)電路的總電流，當(dāng)滑片向右移動(dòng)，總電阻變大，所以總電流減小，即示數(shù)減小.故選C.2.(’12河北22題2分)如圖所示，電源兩端電壓保持不變，R0為定值電阻.將滑片P置于中點(diǎn)，只閉合S1時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I.下列情況中電壓表和電流表示數(shù)變化正確的是()BA.滑片P不動(dòng)，斷開S1，閉合S2、S3時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小B.滑片P不動(dòng)，斷開S1，閉合S2、S3時(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大C.只閉合S1，滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小D.只閉合S1，滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大【解析】當(dāng)只閉合S1時(shí)，由實(shí)物圖可以判斷:滑動(dòng)變阻器與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，滑片向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路中的阻值變小，所以電路中的電流變大，電壓表的示數(shù)變小，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；而斷開S1，閉合S2、S3時(shí)，滑動(dòng)變阻器與定值電阻并聯(lián)，電壓表測電源電壓(示數(shù)變大)，電流表測通過滑動(dòng)變阻器的電流(示數(shù)也變大)，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確.故選B.3.(’13河北22題2分)如圖所示，電源電壓保持不變，R1和R2為定值電阻.下列說法正確的是()A.只閉合S1，滑片P向右滑動(dòng)，電壓表示數(shù)變大B.先閉合S1，再閉合S2，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)不變C.先閉合S1和S2，再閉合S3，電壓表與電流表示數(shù)的比值變小D.閉合S1、S2和S3，滑片P向右滑動(dòng)，電壓表與電流表示數(shù)的比值變大C條件等效電路圖具體分析A只閉合S1只閉合S1時(shí)，簡化電路如圖所示，滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)，其連入電路的電阻變大，則電路中的總電阻變大，由公式I=

可知，此時(shí)電路中的電流變小，由公式U=IR可知，此時(shí)電阻R2兩端的電壓變小，即電壓表示數(shù)變小，故A選項(xiàng)不符合題意【解析】條件等效電路圖具體分析B先閉合S1，再閉合S2只閉合S1時(shí)，簡化電路如圖1所示，再閉合S2時(shí)，簡化電路如圖2所示，在圖1中，定值電阻R1、R2和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，因此電壓表示數(shù)小于電源電壓，而電流表未接入電路，示數(shù)為零；在圖2中，電路中只有電阻R2，此時(shí)電壓表示數(shù)等于電源電壓，電流表測量的是通過電阻R2的電流為，所以從圖1到圖2，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大，故B選項(xiàng)不符合題意條件等效電路圖具體分析C先閉合S1和S2，再閉合S3閉合S1和S2時(shí)，簡化電路如圖1所示，再閉合S3，簡化電路如圖2所示，從圖1到圖2電壓表測量的始終是電源電壓，故電壓表示數(shù)不變，而在圖1中電流表測量的是通過電阻R2的電流，在圖2中電流表測量的是通過電阻R1和R2的總電流，因此電流表示數(shù)變大，所以電壓表與電流表示數(shù)之比變小，故C選項(xiàng)符合題意條件等效電路圖具體分析D閉合S1、S2和S3閉合S1、S2和S3，簡化電路如圖所示，滑片P向右滑動(dòng)，只能改變滑動(dòng)變阻器所在支路的電阻，而不改變電阻R1和R2的阻值，所以電流表和電壓表的示數(shù)不變，因此電壓表與電流表的示數(shù)之比不變，故D選項(xiàng)不符合題意4.（’14河北22題3分）（多選）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變.R1為滑動(dòng)變阻器，R2、R3為定值電阻.閉合開關(guān)S，將滑片P由a端向b端滑動(dòng)一段距離后，電壓表、示數(shù)變化的大小分別為ΔU1、ΔU2，電流表示數(shù)變化的大小為ΔI.下列判斷正確的是()ABDA.ΔU2大于ΔU1B.與的差值等于R2C.R2和R3消耗的電功率的和增加了ΔU2·ΔID.電壓表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大【解析】由圖示電路圖可知，三個(gè)電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表測R1、R2兩端電壓，電壓表測電阻R2、R3兩端電壓，由圖示電路圖可知，滑片向右移動(dòng)過程中，R1兩端電壓減小，R2、R3兩端電壓增大，R1兩端電壓的減小量等于R2、R3兩端電壓的增加量之和，即ΔUR1=ΔUR2+ΔUR3,則ΔU2=ΔUR2+ΔUR3=ΔUR1,ΔU1=ΔUR1-ΔUR2，故ΔU2-ΔU1=ΔUR2>0,故A正確；-==R2,故B正確；滑片向右移動(dòng)過程中，電路電流增大，R2和R3消耗的電功率的和增加量ΔP=I′2(R2+R3)-I2(R2+R3)=(I′2-I2)(R2+R3)≠ΔU2·ΔI，故C錯(cuò)誤；滑片向右移動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，電路總電阻變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知電路電流增大，電壓表示數(shù)變小、電壓表示數(shù)變大，故D正確.故選ABD.5.（’15河北22題3分）（多選）如圖所示，R1和R2為阻值不同的定值電阻，滑片P置于變阻器中間，電源電壓保持不變.下列說法正確的是()ABDA.只閉合S1，滑片向左滑動(dòng)，電壓表的示數(shù)不變B.只閉合S2，滑片向右滑動(dòng)，電壓表與電流表示數(shù)的比值變小C.只閉合S2和S3，且滑片置于最右端時(shí)，兩電流表的示數(shù)可能相等D.先閉合S1、S2，電路中的總電流為I1；再閉合S3并移動(dòng)滑片后，電路中的總電流為I2，I1與I2可能相等選項(xiàng)等效電路圖解讀正誤A電流表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端電壓，同時(shí)也測電源電壓，由于電源電壓不變，所以移動(dòng)滑片時(shí)電壓表示數(shù)不變√【解析】A1

選項(xiàng)等效電路圖解讀正誤B只閉合S2R1、電流表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測電源電壓.當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，電壓表與電流表的比值變小√A1

A1

選項(xiàng)等效電路圖解讀正誤C只閉合S2和S3，且滑片位于最右端滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為零，這時(shí)R1與R2并聯(lián)，電流表測通過R1的電流，電流表測通過R2的電流，由于R1、R2阻值不同，根據(jù)公式I=可知：當(dāng)U相同，R不同時(shí)，電流不同×A1

A2

選項(xiàng)等效電路圖解讀正誤DS1、S2都閉合S1、S2都閉合后，再閉合S3S1、S2都閉合時(shí)，R1被短路，電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流為I1，再閉合S3時(shí)，滑動(dòng)變阻器與R2并聯(lián)，通過電阻R2的電流為I′，通過滑動(dòng)變阻器的電流為I.當(dāng)滑片向左移動(dòng)，電阻變大，通過的電流將變小I<I1，電路中的總電流I2=I+I′，I2可能與I1相等√A1

常考類型剖析類型一動(dòng)態(tài)電路分析考向1滑動(dòng)變阻器引起的串聯(lián)電路動(dòng)態(tài)電路分析例1

在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，開關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，三個(gè)電表的示數(shù)變化情況是()A.的示數(shù)變小，的示數(shù)不變，的示數(shù)變小B.的示數(shù)變大，的示數(shù)變大，的示數(shù)變小C.的示數(shù)變小，的示數(shù)不變，的示數(shù)變大D.的示數(shù)變大，的示數(shù)變小，的示數(shù)變大C【思路分析】電流表測電路中電流，電壓表測電源電壓，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端電壓滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)總電阻變大I=電流變小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大，變大U滑=U-ULU不變燈泡兩端的電壓不變小UL=IRL考向2滑動(dòng)變阻器引起的并聯(lián)電路動(dòng)態(tài)電路分析例2

如圖所示，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)S，滑片P向右移動(dòng)，下列說法正確的是()A.示數(shù)變小，示數(shù)變小B.示數(shù)不變，示數(shù)變小C.示數(shù)不變，示數(shù)不變D.示數(shù)變小，示數(shù)不變B【思路分析】（1）判斷電流表、示數(shù)變化滑片P向右移動(dòng)R2接入電路的阻值不變通過R2電流I2不變滑片向右移動(dòng)時(shí)，R1兩端電壓不變通過R1的電流I1不變電流表A2示數(shù)不變電流表示數(shù)不變I=I1+I2A1

A2

A1

（2）判斷電壓表示數(shù)變化滑片P向右移通過R2電流I2不變電壓表示數(shù)不變R2右半部分兩端電壓變小右半部分的電阻變小U=IR考向3開關(guān)通斷引起的動(dòng)態(tài)電路分析例3

（’15上海）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變.當(dāng)電鍵S從斷開到閉合時(shí)，電路中()AA.電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小B.電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大C.電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)變小D.電流表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)變大【思路推導(dǎo)】（1）電流表示數(shù)變化判斷：當(dāng)S斷開時(shí)R1、R2串聯(lián)電流表示數(shù)為I=電流表示數(shù)減小C、D錯(cuò)誤當(dāng)S閉合時(shí)電流表被短路電流表示數(shù)為零(2)電壓表示數(shù)變化判斷：當(dāng)S斷開時(shí)R1、R2串聯(lián)電流為I=電壓表示U1=·R1電壓表示數(shù)減小當(dāng)S閉合時(shí)電壓表測導(dǎo)線兩端的電壓電流表示數(shù)為零A正確B錯(cuò)誤【思路分析】初始電路連接方式，電表所測位置電路開關(guān)斷開與閉合變化后電路的連接方式，電表所測位置畫出等效電路圖利用電源電壓不變定值電阻阻值不變，進(jìn)行分析計(jì)算類型二歐姆定律相關(guān)計(jì)算例4（’15盤錦）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合，甲、乙兩表為電壓表時(shí)