通关09 电路故障、欧姆定律-备战2024年中考物理抢分秘籍（全国通用）（解析版）.docxVIP

秘籍09电路故障、欧姆定律

知识点1：电流与电压和电阻的关系

【典例探究】何菊同学找来一些相应的实验器材：电源、开关、滑动变阻器（20Ω）、电压表、电流表、定值电阻R和足够的导线探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”：

（1）连接电路过程中有一处错误，如图甲，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）。

（2）改正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最右（选填“左”或“右“）端。

（3）闭合开关发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻R短路。

（4）排除故障后再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录的实验数据如下表所示。其中序号3的①电流表表盘示数如图乙所示，将电流表示数填入表格中：

实验序号

1

2

3

电压U/V

3

4

4.7

电流I/A

0.3

0.4

①0.48

②忽略误差影响，分析表格数据可得实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两的电压成正比。

③实验序号1的定值电阻阻值为10Ω。

（5）不能把定值电阻换成小灯泡来完成本实验，这是因为灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值。

（6）何菊同学还想“探究电流与电阻的关系”发现电源突然出现故障，电压只能调为7.5V，她控制定值电阻两端的电压为3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻接入电路，为了能完成实验，应在电路中再串联一个阻值范围为2.5~7.5Ω之间的电阻R2。

【解题思路】（1）图甲中，两电表串联后再与定值电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；

（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；

（3）闭合开关发现电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析；

（4）①根据电流表选用小量程确定分度值读数；

②忽略误差影响，分析表中数据得出结论；

③根据欧姆定律得出实验序号1的定值电阻阻值；

（5）探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，要控制电阻大小不变；

（6）根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻大小，而变阻器的最大电阻为20Ω；将变阻器与R2视为一个整体可知R2的最小电阻；同理接入5Ω电阻时可得出变阻器的最小电阻；将变阻器与R2视为一个整体，当变阻器接入电路的电阻为0时，R2大＝7.5Ω即可满足要求，据此回答。

知识点2：欧姆定律

【典例探究】11月6日江西南昌玛莎拉蒂女司机醉驾被查，她多次提及“叫yuwei来”而被全网关注，如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压为9V且保持不变，当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，下列说法正确的是（）

A．气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而增大

B．R2的阻值是20Ω

C．此时电路中的电流是0.2A

D．某驾驶员对着测试仪吹气，若电压表示数达到4.5V，此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3

【解题思路】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

A、根据图像即可判断阻值随酒精气体的浓度变化特点；

BC、当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，根据图像读出此时R1的阻值，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流；根据欧姆定律求出R2的阻值；

D、电压表示数达到4.5V时，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式求出R1的阻值，然后由图像得出此时酒精气体的浓度。

【答案】D

【解析】A．根据图像可知：气敏电阻的阻值随酒精气体的浓度增大而减小，故A错误；

BC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当酒精气体的浓度为0时，电压表的示数为3V，由图像可知，此时R1=60Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压为

U1=U-U2=9V-3V=6V

因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为

故C错误；由欧姆定律可得R2的阻值为

故B错误；

D．电压表示数达到4.5V时，此时R1两端的电压为

U1′=U﹣U2′=9V﹣4.5V=4.5V

此时电路中的电流为

即

解得：R1′=30Ω，由图像可知，此时酒精气体的浓度为0.2mg/m3，故D正确。

故选D。

【规律总结】欧姆定律的应用：

（1）同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关，但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（）

（2）当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（）

（3）当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。(U=IR)

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