一、欧姆定律
1. 内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成
2. 表达式:
3. 欧姆定律的变形公式:对于一个导体,知道电阻、电压、电流三个物理量中的两个,可以根据欧姆定律推导得到$U=$
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. 表达式:
$I=\frac{U}{R}$
。3. 欧姆定律的变形公式:对于一个导体,知道电阻、电压、电流三个物理量中的两个,可以根据欧姆定律推导得到$U=$
$IR$
,$R=$$\frac{U}{I}$
。答案
1. 正比 反比
2. $I=\frac{U}{R}$
3. $IR$ $\frac{U}{I}$
2. $I=\frac{U}{R}$
3. $IR$ $\frac{U}{I}$
解析
【分析】
本题考查欧姆定律的基本概念,需准确记忆欧姆定律的内容、表达式及变形公式。解题时,先回顾欧姆定律的定义,再对应填写各空即可。
【解析】
1. 根据欧姆定律的内容: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. 欧姆定律的表达式为$I=\frac{U}{R}$;
3. 由欧姆定律表达式变形可得:$U=IR$,$R=\frac{U}{I}$。
【答案】
1. 正比 反比;2. $I=\frac{U}{R}$;3. $IR$ $\frac{U}{I}$
【知识点】
欧姆定律,电流、电压、电阻的关系
【点评】
本题为电学基础概念题,直接考查欧姆定律的核心内容,属于必须掌握的基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.9
本题考查欧姆定律的基本概念,需准确记忆欧姆定律的内容、表达式及变形公式。解题时,先回顾欧姆定律的定义,再对应填写各空即可。
【解析】
1. 根据欧姆定律的内容: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. 欧姆定律的表达式为$I=\frac{U}{R}$;
3. 由欧姆定律表达式变形可得:$U=IR$,$R=\frac{U}{I}$。
【答案】
1. 正比 反比;2. $I=\frac{U}{R}$;3. $IR$ $\frac{U}{I}$
【知识点】
欧姆定律,电流、电压、电阻的关系
【点评】
本题为电学基础概念题,直接考查欧姆定律的核心内容,属于必须掌握的基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.9
二、电阻的测量
根据公式
根据公式
$R=\frac{U}{I}$
,可以通过测量电流和电压计算出电阻,这种测量电阻的方法叫作伏安法。答案
$R=\frac{U}{I}$
解析
【分析】本题考查伏安法测电阻的原理,需回忆电学中计算电阻的核心公式,伏安法是通过测量电压和电流来计算电阻,对应公式是欧姆定律的变形形式。
【解析】伏安法测电阻的原理是欧姆定律,当已知导体两端的电压U和通过导体的电流I时,可利用变形公式计算电阻,该公式为$R=\frac{U}{I}$,这种测量电阻的方法就叫伏安法。
【答案】$R=\frac{U}{I}$
【知识点】欧姆定律、伏安法测电阻
【点评】本题为电学基础识记类题目,直接考查伏安法测电阻的核心公式,属于必须掌握的基础知识点。
【难度系数】0.9
【解析】伏安法测电阻的原理是欧姆定律,当已知导体两端的电压U和通过导体的电流I时,可利用变形公式计算电阻,该公式为$R=\frac{U}{I}$,这种测量电阻的方法就叫伏安法。
【答案】$R=\frac{U}{I}$
【知识点】欧姆定律、伏安法测电阻
【点评】本题为电学基础识记类题目,直接考查伏安法测电阻的核心公式,属于必须掌握的基础知识点。
【难度系数】0.9
三、串、并联电路中电阻的规律
项目 电阻的串联 电阻的并联
实质 电阻串联相当于增大了导体的
规律 串联电路的总电阻等于各个分电阻
并联电路的总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之
表达式
特例 $n$个阻值相同的电阻$R_0$串联,总电阻为
项目 电阻的串联 电阻的并联
实质 电阻串联相当于增大了导体的
长度
,所以串联后的总电阻变大
电阻并联相当于增大了导体的横截面积
,所以并联后的总电阻变小
规律 串联电路的总电阻等于各个分电阻
和
表达式
$R=R_1+R_2$
$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$
特例 $n$个阻值相同的电阻$R_0$串联,总电阻为
$nR_0$
$n$个阻值相同的电阻$R_0$并联,总电阻为$\frac{R_0}{n}$
答案
长度 大 横截面积 小 之和 和
$R=R_1+R_2$ $\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$ $nR_0$ $\frac{R_0}{n}$
$R=R_1+R_2$ $\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$ $nR_0$ $\frac{R_0}{n}$
解析
【分析】
本题考查电阻串、并联的基本规律,解题思路如下:
1. 结合电阻大小的影响因素:电阻与导体长度成正比、与横截面积成反比,判断串并联时总电阻的变化;
2. 牢记串并联电阻的核心规律:串联总电阻等于各分电阻之和,并联总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和;
3. 对应规律写出表达式,再推导n个相同电阻串、并联的特例总电阻。
【解析】
1. 实质部分:电阻串联时,相当于增大了导体的长度,因此总电阻变大;电阻并联时,相当于增大了导体的横截面积,因此总电阻变小。
2. 规律部分:串联电路总电阻等于各个分电阻之和;并联电路总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和。
3. 表达式部分:串联电阻公式为$R=R_1+R_2$;并联电阻公式为$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$。
4. 特例部分:n个阻值为$R_0$的电阻串联,总电阻为$nR_0$;n个阻值为$R_0$的电阻并联,总电阻为$\frac{R_0}{n}$。
【答案】
长度;大;横截面积;小;之和;和;$R=R_1+R_2$;$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$;$nR_0$;$\frac{R_0}{n}$
【知识点】
电阻的串联;电阻的并联;串并联电阻规律
【点评】
本题是电学基础概念题,直接考查电阻串、并联的核心规律,属于电学入门必须掌握的基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查电阻串、并联的基本规律,解题思路如下:
1. 结合电阻大小的影响因素:电阻与导体长度成正比、与横截面积成反比,判断串并联时总电阻的变化;
2. 牢记串并联电阻的核心规律:串联总电阻等于各分电阻之和,并联总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和;
3. 对应规律写出表达式,再推导n个相同电阻串、并联的特例总电阻。
【解析】
1. 实质部分:电阻串联时,相当于增大了导体的长度,因此总电阻变大;电阻并联时,相当于增大了导体的横截面积,因此总电阻变小。
2. 规律部分:串联电路总电阻等于各个分电阻之和;并联电路总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数之和。
3. 表达式部分:串联电阻公式为$R=R_1+R_2$;并联电阻公式为$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$。
4. 特例部分:n个阻值为$R_0$的电阻串联,总电阻为$nR_0$;n个阻值为$R_0$的电阻并联,总电阻为$\frac{R_0}{n}$。
【答案】
长度;大;横截面积;小;之和;和;$R=R_1+R_2$;$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$;$nR_0$;$\frac{R_0}{n}$
【知识点】
电阻的串联;电阻的并联;串并联电阻规律
【点评】
本题是电学基础概念题,直接考查电阻串、并联的核心规律,属于电学入门必须掌握的基础知识点,难度较低。
【难度系数】
0.8
实验一 探究电流与电压、电阻的关系
(1)发现问题、提出问题
电压是产生电流的原因,电阻表示导体对电流的阻碍作用,那么通过导体的电流与电压、电阻有什么关系呢?
(2)猜想与假设:通过导体的电流与电压成
(3)实验电路:如图17-F-1所示,请按照电路图甲连接图乙所示的实物电路。

(4)设计实验
①探究电流与电压的关系时,改变
②探究电流与电阻的关系时,通过调节
(5)测量工具:电流表、电压表。
(6)进行实验
①保持定值电阻不变,移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压成倍数地变化,从电流表上读出对应的电流值。
②分别把$5\ \Omega$、$10\ \Omega$、$15\ \Omega$的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压保持不变,从电流表上读出对应的电流值。
(7)实验结论
①当
②当
(8)评估交流
①滑动变阻器除具有保护电路这一作用外,在探究电流与电压的关系时主要作用是
②某小组在探究电流与电阻的关系时,某次实验选用了阻值为$5\ \Omega$的电阻、规格为“$20\ \Omega\ 2\ \mathrm{A}$”的滑动变阻器、两节新干电池。实验时发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使电压表的示数为$0.5\ \mathrm{V}$,原因可能是
实验二 “伏安法”测电阻
(1)实验原理:
(2)实验电路图
将你设计的电路图画在下面的虚线框内,并用笔画线代替导线,连接实物图17-F-2。

(3)设计实验:用电压表、电流表同时测出未知电阻$R_x$两端的电压和通过的电流,即可计算出它的电阻。
(4)测量工具:电流表、电压表。
(5)进行实验
①按照设计的电路图连接实物图,并将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处。
②检查无误后,闭合开关。调节滑片到某一位置,记下电压表和电流表的示数。
③多次移动滑动变阻器的滑片$P$到不同位置,并记下滑片在每一位置时电压表和电流表的示数。
④断开开关,整理器材。
⑤将每一次测得的电压值和电流值代入公式$R=\frac{U}{I}$,求出待测电阻的阻值$R_1、R_2、R_3……$计算出平均值,即为待测电阻的阻值。
(6)评估交流
①实验中多次测量的目的是求出电阻的平均值,以减小
②如果此实验改为测量小灯泡的电阻,在实验中能观察到的现象有:灯泡两端的电压逐渐升高时,通过灯泡的电流
(1)发现问题、提出问题
电压是产生电流的原因,电阻表示导体对电流的阻碍作用,那么通过导体的电流与电压、电阻有什么关系呢?
(2)猜想与假设:通过导体的电流与电压成
正比
,与导体的电阻成反比
。(3)实验电路:如图17-F-1所示,请按照电路图甲连接图乙所示的实物电路。
(4)设计实验
①探究电流与电压的关系时,改变
电压
的大小,保持电阻
不变,即实验中R是定值
(选填“定值”或“可变”)电阻。②探究电流与电阻的关系时,通过调节
滑动变阻器
,保持电阻两端的电压
不变,更换阻值不同的电阻,多次测量,得出普遍规律。(5)测量工具:电流表、电压表。
(6)进行实验
①保持定值电阻不变,移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压成倍数地变化,从电流表上读出对应的电流值。
②分别把$5\ \Omega$、$10\ \Omega$、$15\ \Omega$的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压保持不变,从电流表上读出对应的电流值。
(7)实验结论
①当
电阻
一定时,电流跟电压成正
(选填“正”或“反”)比。②当
电压
一定时,电流跟电阻成反
(选填“正”或“反”)比。(8)评估交流
①滑动变阻器除具有保护电路这一作用外,在探究电流与电压的关系时主要作用是
改变加在定值电阻两端电压的大小
;在探究电流与电阻的关系时主要作用是保持电阻两端的电压不变
。②某小组在探究电流与电阻的关系时,某次实验选用了阻值为$5\ \Omega$的电阻、规格为“$20\ \Omega\ 2\ \mathrm{A}$”的滑动变阻器、两节新干电池。实验时发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使电压表的示数为$0.5\ \mathrm{V}$,原因可能是
滑动变阻器的最大阻值过小或电源电压过高
。为使电压表的示数为$0.5\ \mathrm{V}$,可采取的办法是换用最大阻值至少为25 Ω的滑动变阻器或去掉一节干电池
。实验二 “伏安法”测电阻
(1)实验原理:
$R=\frac{U}{I}$
。(2)实验电路图
将你设计的电路图画在下面的虚线框内,并用笔画线代替导线,连接实物图17-F-2。
(3)设计实验:用电压表、电流表同时测出未知电阻$R_x$两端的电压和通过的电流,即可计算出它的电阻。
(4)测量工具:电流表、电压表。
(5)进行实验
①按照设计的电路图连接实物图,并将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处。
②检查无误后,闭合开关。调节滑片到某一位置,记下电压表和电流表的示数。
③多次移动滑动变阻器的滑片$P$到不同位置,并记下滑片在每一位置时电压表和电流表的示数。
④断开开关,整理器材。
⑤将每一次测得的电压值和电流值代入公式$R=\frac{U}{I}$,求出待测电阻的阻值$R_1、R_2、R_3……$计算出平均值,即为待测电阻的阻值。
(6)评估交流
①实验中多次测量的目的是求出电阻的平均值,以减小
测量误差
。②如果此实验改为测量小灯泡的电阻,在实验中能观察到的现象有:灯泡两端的电压逐渐升高时,通过灯泡的电流
变大
,灯泡的亮度变亮
,计算出的阻值变大
,用手触摸能感觉到灯泡的温度升高
。这说明灯丝的电阻受温度
的影响。答案
(2)正比 反比
(3)
(4)①电压 电阻 定值
②滑动变阻器 电压
(7)①电阻 正
②电压 反
(8)①改变加在定值电阻两端电压的大小
保持电阻两端的电压不变
②滑动变阻器的最大阻值过小或电源电压过高 换用最大阻值至少为25 Ω的滑动变阻器或去掉一节干电池
实验二 (1)$R=\frac{U}{I}$
(2)
(6)①测量误差
②变大 变亮 大 升高 温度
解析
【分析】
本题是电学实验综合题,围绕“探究电流与电压、电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个核心实验展开,需结合控制变量法、欧姆定律及滑动变阻器的作用分析各问题。解题时,先明确探究电流与电压、电阻关系的实验需控制变量:探究电流与电压关系时保持电阻不变,探究电流与电阻关系时保持电阻两端电压不变;再结合欧姆定律推导实验结论,分析滑动变阻器在不同实验中的作用,最后处理实验故障与改进、伏安法测电阻的原理及误差分析等内容。
【解析】
实验一 探究电流与电压、电阻的关系
(2) 根据欧姆定律的初步猜想,通过导体的电流与电压成正比,与导体的电阻成反比。
(4) ① 探究电流与电压的关系时,需改变电压大小,保持电阻不变,因此实验中R是定值电阻;② 探究电流与电阻的关系时,通过调节滑动变阻器,保持电阻两端的电压不变,更换不同电阻多次测量。
(7) 实验结论:① 当电阻一定时,电流跟电压成正比;② 当电压一定时,电流跟电阻成反比。
(8) ① 滑动变阻器在探究电流与电压关系时,主要作用是改变加在定值电阻两端电压的大小;在探究电流与电阻关系时,主要作用是保持电阻两端的电压不变。② 两节新干电池总电压为3V,若要使5Ω电阻两端电压为0.5V,根据串联分压,滑动变阻器需分担2.5V,此时滑动变阻器阻值应为$ R_{滑}=\frac{2.5V}{0.5V/5Ω}=25Ω $,现有滑动变阻器最大阻值为20Ω,无法满足,故原因是滑动变阻器的最大阻值过小或电源电压过高;改进办法是换用最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器或去掉一节干电池减小电源电压。
实验二 “伏安法”测电阻
(1) 实验原理是$ R=\frac{U}{I} $。
(6) ① 多次测量求平均值的目的是减小测量误差;② 测小灯泡电阻时,电压升高,电流变大,灯泡亮度变亮,灯丝温度升高,电阻变大,说明灯丝电阻受温度影响。
【答案】
(2)正比 反比
(3)
(4)①电压 电阻 定值;②滑动变阻器 电压
(7)①电阻 正;②电压 反
(8)①改变加在定值电阻两端电压的大小;保持电阻两端的电压不变;②滑动变阻器的最大阻值过小或电源电压过高;换用最大阻值至少为25 Ω的滑动变阻器或去掉一节干电池
实验二 (1)$ R=\frac{U}{I} $
(2)
(6)①测量误差;②变大 变亮 大 升高 温度
【知识点】
欧姆定律、探究电流与电压电阻的关系、伏安法测电阻
【点评】
本题为初中电学核心实验综合题,覆盖了控制变量法应用、滑动变阻器作用、实验结论推导、故障分析等重点内容,既考查基础实验原理,又涉及实验操作的细节分析,是电学知识的综合应用,需学生熟练掌握实验的设计思路与操作要点。
【难度系数】
0.5
本题是电学实验综合题,围绕“探究电流与电压、电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个核心实验展开,需结合控制变量法、欧姆定律及滑动变阻器的作用分析各问题。解题时,先明确探究电流与电压、电阻关系的实验需控制变量:探究电流与电压关系时保持电阻不变,探究电流与电阻关系时保持电阻两端电压不变;再结合欧姆定律推导实验结论,分析滑动变阻器在不同实验中的作用,最后处理实验故障与改进、伏安法测电阻的原理及误差分析等内容。
【解析】
实验一 探究电流与电压、电阻的关系
(2) 根据欧姆定律的初步猜想,通过导体的电流与电压成正比,与导体的电阻成反比。
(4) ① 探究电流与电压的关系时,需改变电压大小,保持电阻不变,因此实验中R是定值电阻;② 探究电流与电阻的关系时,通过调节滑动变阻器,保持电阻两端的电压不变,更换不同电阻多次测量。
(7) 实验结论:① 当电阻一定时,电流跟电压成正比;② 当电压一定时,电流跟电阻成反比。
(8) ① 滑动变阻器在探究电流与电压关系时,主要作用是改变加在定值电阻两端电压的大小;在探究电流与电阻关系时,主要作用是保持电阻两端的电压不变。② 两节新干电池总电压为3V,若要使5Ω电阻两端电压为0.5V,根据串联分压,滑动变阻器需分担2.5V,此时滑动变阻器阻值应为$ R_{滑}=\frac{2.5V}{0.5V/5Ω}=25Ω $,现有滑动变阻器最大阻值为20Ω,无法满足,故原因是滑动变阻器的最大阻值过小或电源电压过高;改进办法是换用最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器或去掉一节干电池减小电源电压。
实验二 “伏安法”测电阻
(1) 实验原理是$ R=\frac{U}{I} $。
(6) ① 多次测量求平均值的目的是减小测量误差;② 测小灯泡电阻时,电压升高,电流变大,灯泡亮度变亮,灯丝温度升高,电阻变大,说明灯丝电阻受温度影响。
【答案】
(2)正比 反比
(3)
(4)①电压 电阻 定值;②滑动变阻器 电压
(7)①电阻 正;②电压 反
(8)①改变加在定值电阻两端电压的大小;保持电阻两端的电压不变;②滑动变阻器的最大阻值过小或电源电压过高;换用最大阻值至少为25 Ω的滑动变阻器或去掉一节干电池
实验二 (1)$ R=\frac{U}{I} $
(2)
(6)①测量误差;②变大 变亮 大 升高 温度
【知识点】
欧姆定律、探究电流与电压电阻的关系、伏安法测电阻
【点评】
本题为初中电学核心实验综合题,覆盖了控制变量法应用、滑动变阻器作用、实验结论推导、故障分析等重点内容,既考查基础实验原理,又涉及实验操作的细节分析,是电学知识的综合应用,需学生熟练掌握实验的设计思路与操作要点。
【难度系数】
0.5
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