- 2021-11-06 发布 |
- 37.5 KB |
- 28页
![](https://data.61taotao.com/file-convert/2020/10/19/15/39/bcf582d40bccd3e22829639b594983f6/img/1.jpg)
![](https://data.61taotao.com/file-convert/2020/10/19/15/39/bcf582d40bccd3e22829639b594983f6/img/2.jpg)
![](https://data.61taotao.com/file-convert/2020/10/19/15/39/bcf582d40bccd3e22829639b594983f6/img/3.jpg)
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
中考物理总复习课件:专题十四 欧姆定律
专题十四 欧姆定律 欧姆( 1787-1854 ) 人们为了纪念欧姆所做 出的伟大贡献,把他的名字 规定为电阻的单 位 . 不求知道一切,只求发现一 件 . —— 欧姆 欧姆定律 欧姆定律 电阻的串联和并联 探究电流跟电压电阻的关系 测量电阻 电阻的串联:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即 R 1 +R 2 + · · ·+R n 欧姆定律 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 . 应用 计算电压 U=IR 计算电阻 R=U/I 方法:伏安法 原理:欧姆定律的变形公式 R=U/I 电路图 滑动变阻器的作用:保护电路;改变灯泡两端的电压 电阻的并联:并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即 1/R=1/R 1 +1/R 2 + · · ·+1/R n 考点一 欧姆定律 小明家写字台上有一盏调光台灯,学习了 “ 变阻器 ” 的知识后,他对爸爸说: “ 调光台灯上有一个旋钮,它是一个滑动变阻器,旋动它是为了改变灯泡的电阻,就改变了电流,灯泡的亮度就改变 了 . ” 他爸爸却对他说: “ 你说的不完全对,调光灯并不是靠改变电阻来改变电流的,而是靠改变电压来改变电流 的 . ” 他们的说法对吗?说出你的看 法 . 1. 探究电流与电压、电阻的关系 (1) 电流跟电压的关系:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比 . (2) 电流跟电阻的关系:电压一定时,导体中的电流与导体中的电阻成反比 . 确定研究方法: 控制变量法 具体做法 : ① . 控制电阻一定,探究电流与电压的关 系 . ② . 控制电压一定,探究电流与电阻的关 系 . 2. 欧 姆定律 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 . (1) 数 学表达式: I = U R (2) 变形公式 : R = U I U =IR ① 在运用公式计算时,各物理量的单位必须用国际单位,即电流 I —A 电压 U —V 电阻 R — Ω ② , 这个公式表示导体的电阻在数值上等于导体两 端的电压与通过它的电流的比值,但 R 是导体本身的属性,不能理解为导体的电阻与电压成正比,与电流成反比 . R = U I 考点二 电阻的测量 哪些物理量可以直接测量?哪些物理量不能直接测量? 电压 U 电阻 R 电压表 有办法测量吗? 电流 I 电流表 给你一个小灯泡,你能测出它的电阻吗? 1. 用 伏 安法 测 量灯泡的 电 阻 (1) 实 验原理 R = U I (2) 实 验器材 电源、电压表、电流表、 滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。 (3) 实 验电路 图 电路图 A V R R' S (4) 注 意事项 ① 在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻 度 . ② 电压表和电流表要注意选择适当的量 程 . ③ 连接好电路,在检查电路连接无误后要用开关试触,在确定电路完好后再闭合开关 S. ④ 连接电路时,开关应 ,滑动变阻器应 . ⑤ 滑动变阻器的作用: A : ; B : . ⑥ 本实验中多次测量的目的是: . 断开 处于最大阻值位置 改变电路中的电压或电流大小 限制电流、保护电路 多次测量求平均值从而减小误差 2. 其他方法测 电 阻 主要 仪器 电路图 步骤 表达式 电压表、定值电阻 ①如图所示,将被测电阻 R 与已知电阻 R 0 串联接入电路;②用电压表分别测电阻 R 、 R 0 两端的电压 U 1 、 U 2 由 U I /U 2 = R/R 0 得 R=(U 1 /U 2 )R 0 ( 双伏法 ) 电流表、定值电阻 ①如图所示,将被测电阻 R 与定值电阻 R 0 并联接入电路;②用电流表分别测通过电阻 R 、 R 0 的电流, I 1 、 I 2 由 I 1 R=I 2 R 0 得 R=(I 2 /I 1 ) R 0 电压表、滑动变阻器 如图所示,分别将滑动变阻器滑片 P 移到 a 端和 b 端,分别读出对应的电压表示数 U 和 U x 由 U x /(U-U x )=R x /R 得 R x = [ U x /(U-U x ) ] R R 0 R V V S A R 0 R A s S Rx R 0 A B P V 考点三 电阻的串联和并联 电路板有如此复杂的电路,但往往可以转化为最简单的串联电路和并联电路,再利用欧姆定律来解决! 1. 电阻的串联:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即 R=R 1 +R 2 + · · ·+R n . (1) 把导体串联,相当于增加了导体的长度,因此串联电路的总电阻比任何一个串联的电阻都大 . (2) 把几个阻值为 R 0 的电阻串联起来,总电阻 R=nR 0 . (3) 串联电阻具有分压作用:串联电路电压分配与其电阻成正比 . 即 U 1 /U 2 =R 1 /R 2 . 2. 电阻的并联:并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 . 即 1/R=1/R 1 +1/R 2 + · · ·+1/R n . (1) 把导体并联,相当于增大了导体的横截面积,因此并联电路的总电阻比任何一个并联的电阻都小 . (2) 把 n 个阻值为 R 0 的电阻并联起来,总电阻 R=R 0 /n. (3) 并联电阻具有分流作用:并联电路电流的分配与其电阻成反比 . 即: I 1 /I 2 =R 2 /R 1 . 重点实验解读 实验一 探究欧姆定律 考查要点: 1. 电路的连接 . 2. 滑动变阻器的作用 (1) 保护电路 ( 使滑片移到阻值最大处 ) ; (2) 改变定值电阻两端的电压 ( 探究电流与电压的关系 ) 或保持定值电阻两端的电压不变(探究电流与电阻的关系) . 3. 控制变量法的应用 (1) 探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,通过调节滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压; (2) 探究电流与电阻的关系时,应改变电阻,通过调节滑动变阻器的滑片来控制定值电阻两端的电压不变 . 4. 电流表和电压表量程的选择与使用 . 5. 电路故障的分析与处理 . 6. 实验结论 (1) 电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比; (2) 电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 . 实验次序 1 2 3 电阻 /Ω 5 10 15 电流 /A 0.3 0.2 0.14 1. (益阳中考) 用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”,请解答下列问题:( 1 )请你用笔划线代替导线,将图甲中实验电路连接完整(导线不能交叉);( 2 )小明接入 5Ω 的电阻,移动变阻器滑片,使电压表示数达到某值时,电流表示数如图乙所示,则此时电路中的电流为 A .( 3 )换成 10Ω 的电阻,为保持电压表示数不变,滑动变阻器的滑片应向 (选填“ A” 或“ B” )端移动;( 4 )小红在做此实验时,实验数据记录如下表,分析表中数据不能得出“电流大小与电阻大小成反比”的结论,原因是 . 【解析】 ( 1 )滑动变阻器应串联在电路中,且采用“一上一下”的接法,所以可将滑动变阻器金属杆的右上端与开关相连,如图所示; ( 2 )图乙中,电流表的分度值为 0.02A ,其示数为 0.28A ;( 3 )换成 10Ω 的电阻,若滑片位置不动,根据分压原理可知,定值电阻两端的电压将变大,为保持电压表示数不变,则应减小定值电阻两端的电压,增加滑动变阻器两端的电压,增加变阻器接入电路的阻值,故滑片应向 B 端移动;( 4 )由( 2 )知,实验 1 中,定值电阻两端的电压 U 1 =IR=0.28A×5Ω=1.4V ,根据实验要求,当更换不同阻值的定值电阻时,电压表示数都要保持 1.4V 不变,才能得出电流与电阻的关系;而实验 2 、 3 中,电压表的示数 U 2 =I 2 R 2 =0.2A×10Ω=2V , U 3 =I 3 R 3 =0.14A×15Ω=2.1V ,都没有保持 1.4V 不变,所以,分析表中数据不能得出“电流大小与电阻大小成反比”的结论. 【 答案 】 ( 1 )如图所示 ( 2 ) 0.28 ( 3 ) B ( 4 )没有控制定值电阻两端的电压不变 实验二 伏安法测电阻 1. 实验原理: R=U/I 2. 电路的连接 . 3. 滑动变阻器的作用 (1) 保护电路; (2) 改变电阻 ( 或灯泡 ) 两端的电压 . 4. 电流表和电压表量程的选择与使用 . 5. 电路故障的分析与处理 . 6. 实验数据表格的设计 . 7. 多次测量的目的 (1) 测定值电阻的阻值,多次测量的目的是求平均值减小误差; (2) 测小灯泡的电阻时,多次测量的目的是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,所以不能求平均值 . 2. (2017年黄石) 小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻R x ,实验室有如下器材供选用: A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(0 ~ 3 - 15V) D.电流表(0~0.6-3A) E.滑动变阻器(0~10Ω) F.滑动变阻器(0~100Ω) (1)小华同学完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了A、B、C和D外,小华同学还需选用 (选填“E ” 或“F”) 器材; (2)根据设计的实验电路要求,请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线; (3)如图甲所示,连接好电路.在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至 (选填“G”或“H”) 端; (4)小华在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是 (选填A、B、C或D); A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻R x 断路 D.定值电阻R x 短路 (5)排除故障后,电流表示数为0.40A,电压表示数如图 乙 所示,则本次实验测得的定值电阻R x 是 Ω. 【解析】 (1)滑动变阻器在电路中是为了改变电流表和电压表的示数,实现多次测量;滑动变阻器的阻值较大,则其两端分担的电压较大,定值电阻两端分担的电压较小,当滑片移动时,电压表的示数变化较小,不利于实验的结果的测量,故应选用滑动变阻器(0~10Ω);(2)电源电压为2节干电池,为3V,故电压表量程为0 ~ 3V;滑动变阻器采用一上一下的接法,如图所示;(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大,即滑片移到G端;(4)闭合开关后电流表没有示数,而电压表有示数,说明电压表并联部分断路,即定值电阻R x 断路,故选C;(5)电压表的示数为2.2V,电流表示数为0.40A,由I=U / R 得测得的定值电阻R x =U / I =2.2V / 0.40A =5.5Ω. 【答案】 (1)E (2)如图所示 (3)G (4)C (5)5.5 真题体验 1. (2017年德州) 如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动时.下列判断正确的是 ( ) A.电路的总功率不变 B.电压表与电流表示数的比值不变 C.电压表的示数变大 D.电流表的示数变小 【解析】 由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A测干路电流;因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故C错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R的电流不变,滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=U / R可知通过滑动变阻器的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A的示数变小,故D正确;由P=UI可知,电路消耗的总功率变小,故A错误;由电压表V示数不变、电流表A示数变小可知,电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大,故B错误. 【答案】 D 2. (黔南州中考) 下列说法中,不正确的是 ( ) A .相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同 B .用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样 C .同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大 D .当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变 真题体验 【 解析 】 电压相同时,导体的阻值不同,由 I=U/R 可知,电流一定不同,故 A 正确;用不同的电阻来研究电流和电压,结论都是一样,即电阻一定时,电流和电压成正比,只是比例系数不同而已,故 B 正确;同一电阻的阻值不变,由 I=U/R 可知,电阻两端电压越大,通过它的电流也越大,故 C 正确;由 R=U/I 可知,电压与电流的比值等于导体的电阻,同一电阻的阻值一定,所以,其两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值不变,故 D 错误. 【 答案 】 D 真题体验 3. (盘锦中考) 在伏安法测电阻中 ( ) A .实验原理是焦耳定律 B .实验需要多测几组数据,目的是为了寻找普遍规律 C .继续分析实验数据也能得出:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端电压成正比 D .若把电阻换成小灯泡,测得不同电压下小灯泡的阻值几乎相同 【 解析 】 伏安法测电阻的原理是:欧姆定律,即 R=U/I ,故 A 错误;实验需要多测几组数据的目的是取电阻的平均值,减小误差,故 B 错误;分析实验数据也能得出,在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,故 C 正确;灯泡实际功率随电压与电流的增大而增大,灯泡实际功率越大,灯丝温度越高,灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,因此测得小灯泡的阻值不相等,故 D 错误. 【 答案 】 C 真题体验 4. (北京中考) 小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R x 的阻值.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,待测电阻R x 的阻值为 Ω. 【解析】 由图甲知,R x 与R串联,电压表测R x 两端的电压,电流表测电路中电流,由图乙知,电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,R x 两端电压为2V;由图丙知,电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,通过R x 的电流为0.5A;由I=U / R可得R x 的阻值:R x =U x / I =2V / 0.5A=4Ω. 【答案】 2 0.5 4 真题体验 5. (聊城中考,多选) 如图甲所示电路,电源电压保持不变 . 闭合开关 S ,当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端的过程中, R 1 、 R 2 的 I﹣U 关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是 ( ) A .图线 A 是电阻 R 1 的 I﹣U 关系图象 B .电源电压为 18V C . R 1 的阻值是 20Ω D .滑动变阻器 R 2 的最大阻值为 30Ω 【解析】 由电路图可知,R 1 与R 2 串联,电压表V 1 测R 1 两端的电压,V 2 测R 2 两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R 1 两端的电压最大,R 2 两端的电压为0,由图象可知,A为滑动变阻器R 2 的 I - U 关系图象,B为电阻R 1 的 I - U 图象,故A错误;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由 I - U 图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R 1 两端的电压U 1 =4V,R 2 两端的电压U 2 =14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:U=U 1 +U 2 =14V+4V=18V,故B正确;由I=U / R可得,定值电阻R 1 的阻值和滑动变阻器的最大阻值:R 1 =U 1 / I=4V / 0.2A=20Ω,R 2 =U 2 / I=14V / 0.2A=70Ω,故C正确、D错误. 【答案】 BC 真题体验 6. (2017年淮安) 如图所示电路,电源电压恒定,R 1 =20Ω,R 2 =l0Ω,当S l 闭合,S 2 、S 3 断开时,电流表的示数为0.6A,电源电压为 V;当S 2 闭合,S 1 、S 3 断开时,电流表示数为 A;当S 1 、S 3 闭合,S 2 断开时,电流表示数为 A. 【解析】 (1)由电路图知,当S 1 闭合,S 2 、S 3 断开时,只有R 2 连入电路中,电流表测R 2 的电流,由I=U / R可得电源电压:U=U 2 =I 2 R 2 =0.6A× 10 Ω =6V;(2)由电路图知,当S 2 闭合,S 1 、S 3 断开时,R 1 与R 2 串联,电流表测电路的电流,由串联电路电阻特点知:R=R 1 +R 2 =20Ω+10Ω=30Ω,则电流表示数:I=U / R=6V / 30Ω=0.2A;(3)由电路图知,当S 1 、S 3 闭合,S 2 断开时,R 1 与R 2 并联,电流表测干路电流,由并联电路电压特点知:U=U 1 =U 2 =6V,由并联电路的电流特点和I=U / R可得,电流表示数:I′=I 1 +I 2 =U / R 1 +I 2 =6V / 20Ω+0.6A=0.9A. 【答案】 6 0.2 0.9查看更多