呼和浩特专版2020中考物理复习方案第17课时欧姆定律课件 0 46页

第 17 课时 欧姆定律 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点一　欧姆定律 内容 　 导体中的电流 , 跟导体两端的电压成 　　　 , 跟导体的电阻成 　　　　   公式 　　 式 中符号的意义及单位 : 　 U ——电压——伏特 (V); 　 R —— 　　　　 —— 　　　　 ( 　　 );  　 I —— 　　　　 —— 　　　　 ( 　　 )  适用范围 　 只适用于纯电阻电路 ( 即用电器工作时 , 把消耗的电能全部转化为内能 , 除各种电阻器外 , 纯电阻电路元件包括各种电热器 , 如电炉、电熨斗和白炽灯等 , 微波炉不在此列 ) 正比 反比 电阻 欧姆 Ω 电流 安培 A ( 续表 ) 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 变形公式 　 ① U= 　　　　 。   　 ② R= 　　　　 : 这个公式只是电阻的一个计算式 , 而不是决定式 , 只能用来计算导体的电阻 , 绝不能认为导体的电阻与它两端的电压成正比 , 与通过它的电流成反比。导体的电阻与电压和电流无关 , 即使 U= 0, I= 0, 导体的电阻也不为零   注意 　 ① 统一单位 : 必须把式中各物理量的单位统一成国际单位制的主单位。 　 ② 注意导体 ( 或电路 ) 和时刻的“同一性” : U 、 R 和 I 要对应于同一导体 ( 或同一部分电路 ) 和同一时刻的三个物理量 , 对于不同导体和不同时刻 , 三者都不能混用。不同导体、不同时刻的物理量必须用角标加以区别 　 IR 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点二　动态电路分析 1. 动态分析是解动态电路的前提 主要知识点 : 控制变量思想 ; 串联分压、并联分流 ; 分电阻增大 , 总电阻增大 , 分电阻减小 , 总电阻减小 ; 最值计算中要明确保护对象 ( 就小原则 ), 分清对应关系 , 明确不同的物理过程。 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 2. 一般思路 (1) 分析用电器的串、并联关系 , 电表测哪部分。 (2) 并联电路 : 各支路互不影响 ; 电压表测各支路电压即电源电压时 , 电压表示数不变 ; 干路电流大小由支路电流的大小 ( 支路条数 ) 来决定 ( 干路电流随支路电流的增大而增大 , 随其减小而减小 ) 。 (3) 串联电路 : 先明确滑动变阻器接入电路中的阻值 ( 滑动变阻器的作用 ), 再结合串联分压及欧姆定律来分析。具体方法如下 : 方法一 : 电阻对电流的阻碍作用 , U 一定时 , R 增大 , I 减小 ; 方法二 : 分压作用 , 串联电路中电阻越大的元件分担的电压越大 , R 与 L 串联 , R 增大 , U R 增大 , 则 U L 减小 ( U 总 =U R +U L ); 方法三 : I= , R 增大 , R 总 增大 , U 总 一定时 , I 与 R 总 成反比 , R 总 增大 , 则 I 减小。 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点三　用“伏安法”测电阻实验中电路的两种连接方法 　 两种连接方法 用“伏安法”测电阻时 , 为提高测量准确程度 , 根据待测电阻大小 , 有两种连接方法 , 如图 17 - 8 所示 图 17 - 8 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 D 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 17 - 9 2. 张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时 , 将记录的实验数据通过整理作出了如图 17 - 9 所示的图像 , 根据图像 , 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 当在导体乙的两端加上 1 V 的电压时 , 通过导体乙的电流为 0.1 A B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为 3 V 的电源上时 , 干路中的电流为 0.9 A C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻 D 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 17 - 10 探究二　动态电路的分析 3. 如图 17 - 10 甲所示 , 电源电压为 6 V, R 为热敏电阻 , 其阻值随温度变化如图乙所示 , R 0 是阻值为 10 Ω 的定值电阻 , 闭合开关 S, 通过分析 , 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 图中的 R 0 有保护电路的作用 B. 温度升高时 , 电压表的示数会变小 C. 温度为 40 ℃ 时 , 电流表的示数为 0.2 A D. 温度降低时 , 电压表与电流表示数的比值变小 D 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 4.( 多选 ) 如图 17 - 11 所示 , 电源电压不变 , 闭合开关 S, 滑动变阻器的滑片 P 由中点滑到 b 端 , 在此过程中 ( 　　 ) A. 电路中总电阻先逐渐变大后逐渐变小 B. 电流表 A 2 示数逐渐变小 , 电压表 V 示数不变 C. 电流表 A 1 示数逐渐变大 , 电压表 V 示数逐渐变大 D. 电压表 V 示数与电流表 A 1 示数的比值不变 图 17 - 11 BD 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 17 - 12 探究三　利用电流表、电压表判断电路故障 5. [2019 · 襄阳 ] 在如图 17 - 12 所示的电路中 , 电源电压保持不变。闭合开关 S, 电路正常工作。过了一会儿 , 灯 L 熄灭 , 两个电表中只有一个电表的示数变大 , 则下列判断中正确的是 ( 　　 ) A. 可能是灯 L 断路 , 电流表的示数变小 B. 可能是电阻 R 短路 , 电压表的示数变大 C. 可能是灯 L 短路 , 电压表的示数变大 D. 可能是电阻 R 断路 , 电流表的示数变小 D 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 探究四　欧姆定律的应用 6. 如图 17 - 13 所示 , 电源电压为 4 V, R 1 = 12 Ω, R 2 = 8 Ω 。 (1) 当开关 S 1 、 S 3 闭合 ,S 2 断开时 , 电流表的示数多大 ? (2) 当 S 2 闭合 ,S 1 、 S 3 断开时 , 电流表示数多大 ? R 1 两端电压多大 ? (3) 当 S 3 断开 ,S 1 、 S 2 闭合时 , 电流表示数多大 ? 图 17 - 13 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 6. 如图 17 - 13 所示 , 电源电压为 4 V, R 1 = 12 Ω, R 2 = 8 Ω 。 (2) 当 S 2 闭合 ,S 1 、 S 3 断开时 , 电流表示数多大 ? R 1 两端电压多大 ? 图 17 - 13 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 6. 如图 17 - 13 所示 , 电源电压为 4 V, R 1 = 12 Ω, R 2 = 8 Ω 。 (3) 当 S 3 断开 ,S 1 、 S 2 闭合时 , 电流表示数多大 ? 图 17 - 13 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 17-14 7. [2018 · 广安 ] 如图 17 - 14 所示的电路 , 电源电压恒为 4.5 V, 电流表的量程为 0 ~ 0.6 A, 电压表的量程为 0 ~ 3 V, 定值电阻 R 的阻值为 5 Ω, 滑动变阻器的最大阻值为 50 Ω 。闭合开关 S, 移动滑片 P 的过程中 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 若滑片 P 向左移 , 电流表的示数变小 B. 电压表与电流表的比值不变 C. 滑动变阻器允许的调节范围是 2.5~50 Ω D. 电流表的变化范围是 0.3~0.6 A [ 答案 ]D 　 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 　 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 8. [2019 · 绵阳 ] 甲、乙两地相距 100 km, 在甲、乙两地之间沿直线架设了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线 , 投入使用前 , 需要对输电线进行测试。技术人员在甲地用电源、电压表和电流表接成如图 17 - 15 所示电路进行测试 , 当在乙地输电线两端接入阻值为 10 Ω 的电阻时 ( 图中未画出 ), 电压表示数为 5.0 V, 电流表示数为 0.10 A; 保持电源电压不变 , 技术人员在某处将输电线线设置 成短路 ( 图中未画出 ), 再次测试时 , 电流表示数为 0.25 A 。求 : (1) 甲、乙两地间每条输电线的电阻值。 (2) 短路位置离甲地的距离。 图 17-15 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 8. [2019 · 绵阳 ] 甲、乙两地相距 100 km, 在甲、乙两地之间沿直线架设了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线 , 投入使用前 , 需要对输电线进行测试。技术人员在甲地用电源、电压表和电流表接成如图 17 - 15 所示电路进行测试 , 当在乙地输电线两端接入阻值为 10 Ω 的电阻时 ( 图中未画出 ), 电压表示数为 5.0 V, 电流表示数为 0.10 A; 保持电源电压不变 , 技术人员在某处将输电线线设置 成短路 ( 图中未画出 ), 再次测试时 , 电流表示数为 0.25 A 。求 : (2) 短路位置离甲地的距离。 图 17-15 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 实验突破 素养提升 突破　探究电流与电压、电阻的关系及电阻的测量 项目 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电阻的测量 ( 定值电阻、灯泡 ) 实验原理 　 控制 　　　　 不变 , 改变 　　　　   　 控制 　　　　 不变 , 改变 　　　　   实验 原理 : 　　　 ( 　　　 法 )  电路图及 实物图 电阻 电阻 电压 电压 伏安 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 注意事项 　 ① 连接电路时 , 开关要处于 　　　　 状态。   　 ② 电流表要 　　　　 在电路中 , 电压表要 　　　　 在电路中。要先进行 　　　　 , 然后选择合适的量程。   　 ③ 接线时要让电流从 　　　 接线柱流入 , 　　　 接线柱流出。   　 ④ 滑动变阻器要 　　　　 在电路中 , 接线时应按 　　　　　　 原则 , 滑片应该移到 　　　 　 处   断开 串联 并联 试触 　 + - 串联 一上一下 　 特殊方法测电阻 ( 续表 ) 最大阻值 实验突破 素养提升 项目 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电阻的测量 ( 定值电阻、灯泡 ) 滑动变阻 器的作用 　 ① 保护电路 ; ② 改变 　　 　 , 多次测量 , 寻找普遍规律   ① 保护电路 ; ② 控制 　　　 不变 , 多次测量 , 寻找普遍规律   测定 值电阻阻值 : 　 ① 保护电路 ; 　 ② 改变电流与电压 , 进行多次测量 , 求平均值 , 减小误差 　 测灯泡电阻 : 　 ① 保护电路 ; 　 ② 改变电流与电压 , 进行多次测量 , 目的是寻找规律 , 但不求平均值 电压 特殊方法测电阻 ( 续表 ) 电压 实验突破 素养提升 特殊方法测电阻 ( 续表 ) 实验表格 及数据处理 表一 　 R= 5 Ω 表二　 U=3 V 定值电阻 小灯泡 电阻 /Ω 5 10 15 电流 /A 0.6 0.3 0.2 电压 /V 1.0 2.0 3.0 电流 /A 0.2 0.4 0.6 实验次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 三次测量 平均值 R/Ω 1 1.0 0.2 5 2 2.0 0.4 5 3 3.0 0.6 5 实验次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 1 0.8 0.18 4.4 2 1.0 0.20 5.0 3 2.1 0.30 7.0 实验突破 素养提升 特殊方法测电阻 项目 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电阻的测量 ( 定值电阻、灯泡 ) 项目 图像 ( 续表 ) 实验突破 素养提升 项目 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电阻的测量 ( 定值电阻、灯泡 ) 项目 实验结论 　 由表一得 : 　 由表二得 : 　 对于定值电阻 , 多次测量的目的是 　　　　　　 。   　 补充 : 　 小灯泡灯丝的电阻 受 　　　 的影响 , 温度越高 , 电阻 　　　　   特殊方法测电阻 ( 续表 ) 温度 　 越大 减小误差 电压一定时 , 通过导体的电流与导体的电阻成反比 电阻一定时 , 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 例 1 小于、小明两个实验小组在探究电流与电压、电阻的关系。可供使用的实验器材有:电源(电压为6 V,保持不变),电流表、电压表、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20 Ω 　 2 A”“50 Ω 1 A ” ), 导线若干。 ( 一 ) 小于实验小组探究电流与电压的关系。 (1) 如图 17 - 16 甲所示是同组的小阳连接的实验电路 , 组长小于在检查时发现有一根导线连接错了。请你在错误的导线上画“ × ” , 并用笔画线代替导线画出正确的连线。 [ 答案 ] 如图所示 实验突破 素养提升 图 17 - 16 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 (2) 排除故障后 , 进行实验得到的数据如表一所示 , 由此可得到的实验结论是   　 。   表一 电压 U/ V 1.0 1.5 3.0 电流 I/ A 0.2 0.3 0.6 电阻一定时 , 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 (3) 某次实验中 , 调节滑动变阻器滑片到某位置时 , 电流表示数如图乙所示 , 则电流表示数是 　　　 A, 结合表一中数据可知 , 电阻的阻值是 　　 Ω 。   (4) 实验中 , 小于和小阳各自提出了自己的探究思路。 小阳认为 : 可以通过改变串联蓄电池的个数 , 来改变定值电阻两端的电压值。 小于认为 : 可以通过改变滑动变阻器连入电路中电阻的大小来调节定值电阻两端的电压值。 请你对这两个探究思路进行评估。你认为   ( 选填“小阳”或“小于” ) 的思路相对比较合理 , 理由是 　 。   操作方便 , 电路安全 , 数据收集方便 0.3 5 小于 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 ( 二 ) 小明实验小组探究电流与电阻的关系。 (1) 小明连接了与小于组相同的正确电路 , 将 5 Ω 的电阻连入电路中 , 闭合开关 , 移动滑动变阻器的滑片 , 使电压表的示数为 1.5 V, 记下此时电流表的示数 I 1 , 此时滑动变阻器接入电路的阻值为 　　　　 Ω 。   (2) 将 5 Ω 电阻换成 10 Ω 电阻后 , 闭合开关 , 此时滑片应向 　　　 ( 选填“左”或“右” ) 端移动 , 同时要观察 　　　　 ( 选填“电流表”或“电压表” ) 才可能达到实验目的。移动滑动变阻器滑片的目的是 　 。   保持定值电阻两端电压一定 ( 或保持电压表示数不变 ) 15 右 电压表 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 (3) 将 10 Ω 电阻换成 15 Ω 电阻后 , 闭合开关 , 接下来的操作是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 。   (4) 为了能用以上三个定值电阻进行实验 , 应选择规格是“ 　　　　　　 ”的滑动变阻器。   (5) 小明在换用 15 Ω 电阻做实验时 , 发现电压表的小量程突然损坏 , 他灵机一动 , 断开开关 , 将 　　　　　　　　　　　　　　 　　 就解决了这个问题。   电压表的大量程并联在滑动变阻器两端 调节滑动变阻器 , 使电压表的示数为 1.5 V, 记下电流表的示数 I 3 50 Ω 　 1 A 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 (6) 小明将实验得到的数据填入表二中 , 分析实验数据 , 得出的结论是   　 。   表二 实验次数 1 2 3 电阻 R/ Ω 5 10 15 电流 I/ A 0.3 0.15 0.1 当电阻两端电压一定时 , 电流与电阻成反比 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 测电阻 ( 或测电功率 ; 探究串联电路中的电压关系 ; 探究串联电路中的电流关系 ; 探究并联电路中的电压关系 ; 探究并联电路中的电流关系等。答案不唯一 ) (7) 实验时若小明也想用 20 Ω 的定值电阻做该实验 , 则通过计算可知 , 它所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于 　　　 Ω 。   (8) 利用本实验的器材 , 你还能进行的实验有： 60 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 例 2 在做“用伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图17 - 17甲所示的电路,请你完成下列问题: 图 17 - 17 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 (1) 请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整 , 要求滑片向右滑动时 , 电流表示数变小。 [ 答案 ] 如图所示 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 (2) 闭合开关 , 小明移动滑片 , 发现电压表无示数 , 电流表有示数 , 则故障原因可能是 　 。   (3) 调节滑动变阻器 , 根据测量的几组数据绘制成如图乙所示的图像 , 则该电阻的阻值 R= 　　　 Ω 。当 R 两端的电压为 1.2 V 时 , R 的实际功率为 　　　　　 W 。   0.48 定值电阻短路 3 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 (4) 经过多次测量 , 得出 R 的阻值后 , 小明还想测量一段电炉丝的电阻 R x , 但在连接电路时 , 发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻 R , 重新设计并连接了如图 17 - 18(a) 所示的电路。电源电压未知且恒定不变。请把下列实验步骤补充完整 : 只闭合开关 S 1 , 读出 　　　　 　　 ; 再闭合开关 S 2 , 读出 　　　　　　 。可得到电阻 R x 的表达式为 R x = 　　　　　　 。   电压表示数 U 2 电压表示数 U 1 　 　 图 17 - 18 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 特殊方法测电阻 (5) 如果将该实验的定值电阻 R 更换为标有“ 2.5 V ”字样的小灯泡 , 正确完成电路连接 , 闭合开关后 , 小明发现小灯泡的亮度很暗 , 移动滑动变阻器滑片也不能改变小灯泡的亮度。出现该现象的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。排除故障后 , 小明按照实验要求测量了多组实验数据并利用数据绘制出了如图 (b) 所示的 I-U 关系图像 , 该图像是曲线的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。该实验中 , 小明测量多组实验数据的目的是 　　　　　　 ( 选填“减少误差”或“寻找规律” ) 。由图像可知该小灯泡正常发光时的电阻是 　　　　 Ω 。   10 滑动变阻器接了下面两个接线柱 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 寻找规律 一、缺电流表 ( 伏阻法 ) 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 　 设计此类实验的主导思想是 : 由于不能利用电流表测出电流 , 所以必须运用电压表多次测电压。运用串联电路分压原理或开关的断开、闭合 ( 或滑动变阻器滑片的移动 ) 引起电路结构的改变 , 进行等效实验方案设计 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 二、缺电压表 ( 安阻法 ) 　 设计此类实验的主导思想是 : 由于不能利用电压表测出电压 , 所以必须运用电流表多次测电流。运用并联电路分流原理或开关的断开、闭合 ( 或滑动变阻器滑片的移动 ) 引起电路结构的改变 , 进行等效实验方案设计 特殊方法测电阻 实验突破 素养提升 　 已知电阻 R 0 和未知电阻 R x 并联 : 　 ① 将电流表 A 接入 R 0 所在支路 , 闭合开关 ( 或开关 S 、 S 2 闭合 ), 测出通过 R 0 的电流 I 0 ; 　 ② 将电流表 A 接入 R x 所在支路 , 闭合开关 ( 或开关 S 、 S 1 闭合 ), 测出通过 R x 的电流 I x ; 　 ③ 根据并联电路各支路两端电压相等可得 : 　 I 0 R 0 =I x R x ; 　 则电阻 R x 表达式为 R x = 　　　   　 已知电阻 R 0 和未知电阻 R x 串联 : 　 ① 开关 S 1 、 S 2 闭合 ( 或滑动变阻器接入电路中的阻值为零 ), 测出通过 R x 的电流 I x , 则电源电压为 U=I x R x ; 　 ② 开关 S 1 闭合、 S 2 断开 ( 或滑动变阻器的滑片移至阻值最大处 , 阻值为 R P ), 测出通过电路的电流 I , 根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和可得 : 电源电压为 U=IR 0 +IR x ( 或 U=IR P +IR x ); 　 ③ 由于电源电压不变 , 则 I x R x =IR 0 +IR x ( 或 I x R x =IR P +IR x ), 则电阻 R x 表达式为 R x = 　　　   特殊方法测电阻 实验突破 素养提升