徐州专版2020中考物理复习方案第三部分机械能内能欧姆定律第23课时欧姆定律及其应用课件 53页

第 23 课时 欧姆定律及其应用 第三部分　机械、能、内能、欧姆定律 1.内容 　　导体中的电流与导体两端的电压成　　　　,与导体的电阻成　　　　。  2.表达式:　　　　　。  3.对欧姆定律的理解 (1)在　　　　一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成　　　　 　。  (2)在　　　　不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成　　　　。  教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 考点一　欧姆定律 正比 反比 电阻 正比 电压 反比 【注意】在使用欧姆定律时要注意:①同一性:定律中的电压、电阻和电流三 个量是对同一个电阻或同一段电路而言的,不可乱套公式;②同时性:定律中的 电压、电阻和电流三个量必须是同一时刻的数值,若由于某种原因,电路中的 电压或电阻发生了变化,则电流也相应变化;③对于变形公式R=      来说,仅仅 是计算电阻的一种方法,不能认为电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻 与加在两端的电压和通过的电流无关。 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 项目 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 实验 设计 　选取定值电阻R接入电路,调节 滑动变阻器,使R两端的电压发生 变化,读出不同电压下电流表的 示数并记录,作出I-U图像 　选取不同定值电阻接入电路,调节滑动变 阻器,保证不同定值电阻两端的电压为固定 值,读出相同电压下电流表的示数并记录, 作出I-R图像 数据 表格 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 考点二　探究通过导体的电流与电压、电阻的关系 R一定 实验序号 电压/V 电流/A 1 2 0.2 2 3 0.3 3 4 0.4 U一定 实验序号 电阻/Ω 电流/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.2 项目 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 电路图 与 实物图 实验 图像 结论 　电阻一定时,电流与电压成正比 　电压一定时,电流与电阻成反比 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 项目 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 考点 归纳 　①连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处。 　②电表的使用和读数:根据定值电阻阻值和电源电压选择合适的电流表量 程;根据电源电压和定值电阻阻值与滑动变阻器最大阻值的比例关系,选择合 适的电压表量程;会选择合适的滑动变阻器。 　③控制变量法的运用:探究电流与电压的关系时控制电阻不变;探究电流与 电阻的关系时控制电阻两端的电压不变。 　④滑动变阻器的作用:探究电流与电压的关系时改变定值电阻两端的电压; 探究电流与电阻的关系时保持不同定值电阻两端的电压不变。 　⑤电路故障的分析。 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 项目 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 考点 归纳 　⑥实验表格的设计和数据的处理:a.可计算使用的定值电阻的阻值或计算定 值电阻两端的电压;b.根据实验数据描绘图像;c.根据实验数据或图像总结实 验结论。 　⑦多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。 　⑧实验结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;在电压 一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。 　⑨不能用小灯泡替代定值电阻探究电流与电压的关系的原因:灯丝电阻受 温度的影响 类型 测定值电阻 测小灯泡电阻 实验原理 电路图 电路 连接 　开关:连接电路时,开关要断开。 　滑动变阻器:开关闭合前,滑片要移到阻值最大处。 　电表:电流表与定值电阻(或灯泡)串联,电压表与定值电阻(或灯泡)并联;电流 从正接线柱流入,负接线柱流出 电压表的量程由电源电压和试触决定, 电流表的量程由I=    计算或试触决定 　电压表的量程由灯泡的额定电压决定, 电流表的量程由灯泡的额定电流决定 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 考点三　伏安法测电阻 类型 测定值电阻 测小灯泡电阻 电路 故障 的分析 　电表示数异常的原因:①电流表无示数,与电流表串联的电路断路(或电流表 被短路或断路);②电流表指针满偏,电流表所选量程太小或与之串联的电路发 生短路;③电压表无示数,定值电阻(或小灯泡)短路(或电压表短路或断路),或 与电压表并联的电路以外部分断路;④电压表示数接近电源电压,定值电阻(或 小灯泡)发生断路,或滑动变阻器短路。 　移动滑片电表示数不变(有示数)的原因:滑动变阻器同时接两个上接线柱 或同时接两个下接线柱 设计 表格 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 实验次数 U/V I/A R/Ω 1 2 3 类型 测定值电阻 测小灯泡电阻 滑动变阻器的 主要作用 　改变定值电阻两端的电压 和流过定值电阻的电流,测得 多组数据 　改变灯泡两端的电压和流过灯泡的 电流,测得多组数据 多次测量 的目的 　求平均值减小误差 　探究灯丝电阻与温度的关系 图像分析    图像是曲线:灯丝电阻是变化的 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 类型 测定值电阻 测小灯泡电阻 实验 结论 　电阻是导体本身的一种性质,与导体 的长度、材料、横截面积有关。定值 电阻阻值 　灯丝电阻随温度的升高而增大(求 平均值没有意义) 实验 评估 　电表内阻引起的误差分析:电流表内接测得电阻值偏大;电流表外接测得电 阻值偏小 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 探 究 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 探究一　对欧姆定律的理解及简单计算(理解) D 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 例2 如图23-1所示电源电压不变,灯泡L2的电 阻为30 Ω,当S闭合,S1断开时,电流表的示数为 0.2 A,当开关S、S1都闭合时,电流表的示数为 0.5 A。则电源电压为　　　　V,灯L1的电阻 值为　　　　Ω。  6 图23-120 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 例3 如图23-2所示,电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的 示数为1.5 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则 (　　) 图23-2 A.L2两端的电压为1.5 V B.L1两端的电压为1.5 V C.L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1 D.通过L1与L2的电流之比为1∶2 探究二　串、并联电路中电阻的特点及“分流”“分压”(了解) 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 [答案]B 例4 [2018·盐城射阳县一模]在图23-3甲所示的电路中,闭合开关S,当滑片P由b 端移到a端的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况 如图乙所示。则电源电压为　　　　V;电阻R1的阻值为　　　　Ω;当滑片P移 到中点时,通过R1的电流为　　　　A。  教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 图23-3 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 [答案] 6　10　0.3 【变式】如图23-4所示,R1∶R2=1∶3, 当开关S闭合后,电流表A1与A2的示数 之比是　　　　。  教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 4:3 图23-4 例5 [2018·徐州一模]如图23-5所示的电路中,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片 向左移动时(　　) A.电流表示数减小,电压表示数不变 B.电流表示数增大,电压表示数增大 C.电流表示数减小,电压表示数减小 D.电流表示数增大,电压表示数减小 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 探究三　动态电路的分析(了解) 图23-5 [答案]B 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 【变式1】 [2016·徐州]如图23-6所示电路中,电源电压保持不变,先闭合开关S1, 观察电流表、电压表的示数;再闭合开关S2、S3,电表示数的变化情况正确的是 (　　) A.电流表示数变大,电压表示数变大 B.电流表示数变小,电压表示数变小 C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 A 图23-6 【变式2】 [2019·枣庄]如图23-7所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑 动变阻器,闭合开关S,当R2的滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是(　　) A.电压表V的示数变大 B.电流表A2的示数变小 C.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大 D.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大 教 材 梳 理   夯 实 基 础 重 难 探 究   逐 个 突 破 D 图23-7 实 验 突 破   素 养 提 升 例1 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供 的器材有:电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表和开关各一 个,四个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω),两个滑动变 阻器(规格分别是“5 Ω　2 A”“20 Ω　1 A”),导线若干。 (1)请用笔画线代替导线,将图23-8甲中的实验电路连接完整。当 堂 检 测   及 时 反 馈 突破一　探究电流与电压、电阻的关系(经历) 图23-8 如图所示 实 验 突 破   素 养 提 升 例1 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电 压恒为4.5 V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20  Ω、30 Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5 Ω　2 A”“20 Ω　1 A”),导线 若干。 (2)在连接电路时,开关应　　　　,滑动变阻器的滑片处于　　    　的位置。  当 堂 检 测   及 时 反 馈 图23-8 断开 阻值最大 实 验 突 破   素 养 提 升 例1 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压 恒为4.5 V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω、 30 Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5 Ω　2 A”“20 Ω　1 A”),导线若干。 (3)实验时,先在a、b间接入10 Ω的电阻,移动滑片P,使电压表的示数为3 V,并记 录相应的电流值;再改接15 Ω的电阻,此时滑片P应向　　　　(选填“c”或 “d”)端移动,这样移动滑片的目的是　  　　　　　　　　　　　　　　　　　。  当 堂 检 测   及 时 反 馈 图23-8 [答案] c　使定值电阻两端的电压保持3 V不变 [解析](3)实验时,先在a、b间接入10 Ω的电阻,移动滑片P,使电压表示数为3 V, 并记录相应的电流值;再改接15 Ω的电阻,由于a、b间电阻变大,故所分得的电 压变大,要保持电压表示数仍为3 V,应使滑动变阻器分压变大,即将滑片向c端 移动,其目的是保持定值电阻两端的电压为3 V不变。 实 验 突 破   素 养 提 升 当 堂 检 测   及 时 反 馈 实 验 突 破   素 养 提 升 例1 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压 恒为4.5 V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω、 30 Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5 Ω　2 A”“20 Ω　1 A”),导线若干。 图23-8 (4)本实验需在a、b间先后接入上述四个定值电阻,为完成整个实验,应该选取规 格为　　　　        　的滑动变阻器。 当 堂 检 测   及 时 反 馈 “20 Ω　1 A” 实 验 突 破   素 养 提 升 例1 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,老师提供的器材有:电源(电压 恒为4.5 V),电流表、电压表和开关各一个,四个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω、 30 Ω),两个滑动变阻器(规格分别是“5 Ω　2 A”“20 Ω　1 A”),导线若干。 (5)通过实验获取数据,得到如图乙所示导体中的电流I随电阻R变化的图像,由图 像可得出结论: 　                                                                         。 当 堂 检 测   及 时 反 馈 电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 实 验 突 破   素 养 提 升 小兰同学利用实验装置探究电流与电压的关系: (6)小兰同学根据如图23-9甲所示的电路图连接了部分实物图,现请你按图甲把 图乙中未完成的部分连接起来。 (7)连接好电路后,闭合开关S,发现无论怎样移动滑片P,电流表均无示数,电压表示 数约为3 V,则电路中出现的故障可能是　                            。  当 堂 检 测   及 时 反 馈 · 实验拓展 · 图23-9 如图所示 电阻R0断路 实 验 突 破   素 养 提 升 小兰同学利用实验装置探究电流与电压的关系: (8)小兰排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器改变定值电阻R0两端的电压, 测得电流、电压的值如下表所示: 分析表中的数据可以得出结论:  　                                                                   。  当 堂 检 测   及 时 反 馈 · 实验拓展 · 定值电阻 实验次序 电压U/V 电流I/A R0=5 Ω 1 1.0 0.2 2 2.0 0.4 3 3.0 0.6 电阻不变时,导体中的电流与它两端的电压成正比 实 验 突 破   素 养 提 升 当 堂 检 测   及 时 反 馈 (9)以下实验与“探究电流与电压的 关系”进行多次测量的目的不相同 的是　　　　。  A.探究影响滑动摩擦力大小的因素 B.探究杠杆的平衡条件 C.刻度尺测物体的长度 D.探究阻力对物体运动的影响 [答案] C [解析] “探究电流与电压的关系”实 验中多次测量是为了寻找普遍规律,避 免实验的偶然性,C选项所述的实验多次 测量是为了求平均值减小误差,故选C。 实 验 突 破   素 养 提 升 例2 小刚和小雄利用如图23-10甲所示的 器材测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定 电压为2.5 V。 (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P向右滑,小灯泡变暗。当 堂 检 测   及 时 反 馈 如图所示 突破二　伏安法测电阻(经历) 图23-10 实 验 突 破   素 养 提 升 例2 小刚和小雄利用如图23-10甲所示的器材 测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为 2.5 V。 (2)闭合开关,小刚移动滑片P,发现小灯泡不亮,电 压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是小 灯泡　　　　。  当 堂 检 测   及 时 反 馈 短路 突破二　伏安法测电阻(经历) 图23-10 实 验 突 破   素 养 提 升 例2 小刚和小雄利用如图23-10甲所示的器 材测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电 压为2.5 V。 (3)排除故障后,小雄分别测出了小灯泡两端 的电压为1.5 V、2 V、2.5 V,计算出对应的 电阻R1、R2、R3,然后用R1、R2、R3的平均 值作为小灯泡两端电压为2 V时的电阻。他 的做法　　　　　(选填“正确”或“不正 确”)。  当 堂 检 测   及 时 反 馈 不正确 突破二　伏安法测电阻(经历) 图23-10 实 验 突 破   素 养 提 升 例2 小刚和小雄利用如图23-10甲所示的器材 测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为 2.5 V。 (4)小刚根据测得的数据绘制了小灯泡的电流 随电压变化的图像(如图乙所示)。由图像可知, 小灯泡正常工作时的电阻是　　　　Ω(保留 一位小数),进一步分析图像可以发现小灯泡的 电阻不断变化,这是因为灯丝的电阻随温度的 升高而　　　　(选填“增大”或“减小”)。  当 堂 检 测   及 时 反 馈 8.3 增大 突破二　伏安法测电阻(经历) 图23-10 实 验 突 破   素 养 提 升 例2 小刚和小雄利用如图23-10甲所示的器材测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的 额定电压为2.5 V。 (5)完成上述实验后,小刚想用原电路测某未知电阻Rx的阻值,他用该电阻替换小 灯泡后,闭合开关,测得几组数据如下表。 第3次实验时电流表示数如图丙所示,电流表的示数为　　　A。第2次实验后,算 出的电阻是　　　Ω,第3次实验后,算出的电阻值是　　　Ω(保留一位小数),待 测电阻值为　　　Ω。  当 堂 检 测   及 时 反 馈 0.18 15.0 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.1 2.8 电流I/A 0.10 0.14 电阻R/Ω 15.0 15.6 15.2 图23-10 1. [2015·徐州]如图23-11所示的电路,开关S闭合后,电压表V1的示数是1.5 V,电 压表V2的示数是4.5 V,则电源电压是 (　　) A.1.5 V B.3 V C.4.5 V D.6 V 实 验 突 破   素 养 提 升 当 堂 反 馈   及 时 反 馈 图23-11 D 2.如图23-12所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的 两段导体,将它们串联后连入电路中,这两段导体两端的电压及通过它们的电 流的大小关系正确的是 (　　) 图23-12 A.UAB>UBC　IAB=IBC B.UABUBC　IAB