柳州专版2020中考物理夺分复习第一篇考点过关篇第14章探究欧姆定律课件 50页

第十四章 　 探究欧姆定律 第一篇 　 考点过关篇 【柳州考情分析】 知识内容 考试要求 考情分析 探究欧姆定律 1. 知道电压、电流和电阻； 2. 通过实验，探究电流、电压和电阻的关系； 3. 理解欧姆定律 19 年：滑动变阻器的正确接线方式；（ 2 分） 19 年：简单电路的计算；（ 2 分） 19 年：探究电流随电压的变化情况；（ 9 分） 18 年：测量小灯泡在不同电压下的电阻；（ 9 分） 17 年：应用欧姆定律进行简单计算；（ 5 分） 16 年：应用欧姆定律进行简单计算；（ 6 分） 15 年：探究电流与电阻的关系；（ 8 分） 14 年：电阻影响因素；（ 3 分） 14 年：导体、绝缘体；（ 3 分） 重难考向突破 中考考点解读 1. 在物理学中，用 　　 来描述导体对电流阻碍作用的大小，电阻用字母 　 表示，电阻的国际单位是 　　　 ，符号是 　　　 。   2. 电阻单位的换算： 1 kΩ= 　　　 Ω ， 1 MΩ= 　　　　 Ω 。   3. 决定电阻大小的因素： 导体的电阻是导体本身的一种 　　　　　 ，导体电阻的大小决定于导体的 　　　 、 　　　 、 　　　　　　 和 　　　　 。大多数金属导体，温度越高，电阻越 　　　 。   4. 电阻的种类： （ 1 ）定值电阻：有确定阻值的电阻，在电路中的符号是 。 （ 2 ）可变电阻：阻值可以在一定范围内根据要求改变的电阻。 考点一　 认识电阻 电阻 R 欧姆 Ω 10 3 长度 10 6 性质 材料 　　大 横截面积 温度 重难考向突破 中考考点解读 5. 滑动变阻器：如图 14-1 所示。 （ 1 ）作用：通过电阻的变化，调节电路中的 　 。   （ 2 ）原理：通过移动滑片改变接入电路中电阻丝的 　　　　 来改变电阻值。   （ 3 ）使用方法：金属杆和瓷筒上的接线柱只能 　　　　　 接入电路；使用前应确认滑动变阻器的 　　　　　 和允许通过的 　　　　　 ；每次接入电路使用前，应将滑片移到 　　　　　 的位置。   （ 4 ）元件符号是 。 电流 长度 一上一下 最大电流 最大阻值 最大阻值 图 14-1 重难考向突破 中考考点解读 1. 探究电流与电压的关系： 控制 　　　 不变，探究电流 I 随电压 U 变化的情况。   （ 1 ）实验电路图如图 14-2 所示。 图 14-2 （ 2 ）实验结论： 　 。   电阻 电阻不变时 , 电流跟电压成正比 考点二 　 探究欧姆定律 重难考向突破 中考考点解读 2. 探究电流与电阻的关系： 控制 　　　 不变，探究电流 I 随电阻 R 变化的情况。   （ 1 ）实验电路图与图 14-2 相同。 （ 2 ）实验结论： 　 。   3. 欧姆定律 （ 1 ）欧姆定律内容：一段导体中的电流，跟这段导体 　　　　　　 成正比，跟这段导体的 　　　　 成反比。   （ 2 ）表达式： 　　　　　 ；变形式有 　 、   　　　　　 。   电阻 电压不变时 , 电流跟电阻成反比 两端的电压 电阻 U=IR 图 14-2 重难考向突破 中考考点解读 1. 测小灯泡的电阻 （ 1 ）实验原理： 　　　　　 。   （ 2 ）实验电路图如图 14-3 所示。 图 14-3 （ 3 ）滑动变阻器的主要作用：   　　　　　 　　　　 。   2. 认识短路的危害。 改变灯泡两端的电压 , 保护电路 考点三　欧姆定律的应用 1. 如图 14-4 所示，滑动变阻器的铭牌上标有“ 50 Ω 　 1.5 A ”的字样，其中“ 50 Ω ”表示 　　　　　　　　　　 　 是 50 Ω ，“ 1.5 A ”表示 　　　　　　　　　　　　　　 是 1.5 A 。   重难考向突破 中考考点解读 滑动变阻器的最大电阻 滑动变阻器允许通过的最大电流 考点四　课本重要图片 图 14-4 2. 图 14-5 是滑动变阻器的原理示意图，如果向左移动滑片时连入电路的阻值变大，应选择的接线柱是 　　　　　 ；如果把 CD 两个接线柱接入电路，滑动变阻器将被 　　　　　 。 3. 图 14-6 是手电筒的结构剖面图，手电筒里装有两节干电池，串接后的电压是 　　　　　 ，接通电路，小灯泡发光时的电阻是 12 　　 ，则通过小灯泡的电流是 　　　　　 ，手电筒中的金属滑键相当于电路中的 　　　　　 。    重难考向突破 中考考点解读 BC （或 BD ） 短路 3V Ω 0.25A 图 14-5 图 14-6 开关 重难考向突破 中考考点解读 突破一　 影响电阻大小的因素 【 突破金钥匙 】 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积以及温度，与导体是否通电、导体两端电压的高低及通过导体的电流大小等因素均无关，即使导体两端电压为零（或未接入电路中），导体电阻仍然存在。 例１ 【 2019 · 绥化 】 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图 14-7 所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用 4 根电阻丝，其规格、材料如下表所示。 重难考向突破 中考考点解读 编号 材料 长度 /m 横截面积 /mm 2 电流大小 /A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 图 14-7 （ 1 ）实验中通过观察 　　　　　　　　 来比较电阻的大小，此过程用到的探究方法是 　　　　 。   重难考向突破 中考考点解读 电流表示数的大小 转换法 【 解析 】 （ 1 ）电阻大小无法直接观察 , 电路中有电流表 , 可以通过电流表示数的大小反映电阻大小 , 这是转换法的应用。 重难考向突破 中考考点解读 导体的材料、横截面积相同时 , 长度越长 , 电阻越大 （ 2 ）分别将 C 、 D 两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是   　 。   【 解析 】 （ 2 ）分别将 C 、 D 两根合金丝接入电路 , 可初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时 , 长度越长 , 电阻越大。 （ 3 ）分别将 　　　　 （填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。   重难考向突破 中考考点解读 B 、 C 【 解析 】 （ 3 ）要得出“导体的材料、长度相同时 , 横截面积越小 , 电阻越大”的结论 , 应该选择 B 、 C 两根合金丝。 重难考向突破 中考考点解读 突破二　滑动变阻器的使用 【 突破金钥匙 】 （ 1 ）滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻的。 （ 2 ）接法：“一上一下”。 （ 3 ）判断接入电路阻值的大小的方法：首先确定下接线柱的位置，然后看滑片的移动是靠近还是远离下接线柱，靠近则电阻变小，远离则变大，即“远大近小”。 例 2 【 2019 · 菏泽 】 当滑动变阻器的滑片向 b 端滑动时，如图 14-8 所示的四种接法中，滑动变阻器接入电路的阻值变大的是（　　） 重难考向突破 中考考点解读 C 【 解析 】 滑动变阻器在电路中的正确连接方式是 “ 一上一下 ”, 且下接线柱与滑片间部分被连入电路 , 故选 C 。 例 3 【 2019 · 柳州 】 如图 14-9 所示是滑动变阻器的原理示意图，请你从 A 、 B 、 C 、 D 四个接线柱中引出两条导线（用笔画线代替），要求接入电路中能起到改变电阻的作用。 重难考向突破 中考考点解读 如图所示 图 14-9 重难考向突破 中考考点解读 突破三　欧姆定律的理解与相关计算 【 突破金钥匙 】 对于欧姆定律的理解，要注意以下几点： ① 同体性：欧姆定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或 同一段电路而言的； ② 同时性：欧姆定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在同一时刻的数值，若由于某种原因，电路中的电压或电阻发生了变化，则电流也相应发生变化； ③ 对于公式 R= ，只适用于计算电阻的大小，不能说电阻 R 与电压 U 成正比、与电流 I 成反比。 例 4 【 2019 · 贵港 】 如图 14-10 所示电路，电源电压与灯丝电阻均保持不变。先只闭合开关 S 2 ，电流表和电压表均有示数。则下列说法中正确的是（　　） A. 再断开开关 S 2 ，然后只闭合开关 S 1 时，电压表示数不变，电流表示数变小 B. 再断开开关 S 2 ，然后只闭合开关 S 1 时，电压表示数与电流表示数的比值变大 C. 再闭合开关 S 1 、 S 3 时，电压表示数不变，电流表示数变大 D. 再闭合开关 S 1 、 S 3 时，电压表示数与电流表示数的比值变小 重难考向突破 中考考点解读 图 14-10 D 高效课堂训练 常考实验突破 1.2020 中考命题点预测 （ 1 ）实物图的连接，其中电表量程的选取和正、负接线柱的连接是高频点。 （ 2 ）连接错误的判断及改正。 （ 3 ）连接电路时的注意事项： ① 连接电路、更换电路元件时，开关应 　　　　 ；   ② 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到 　　　　　　　　 ；   ③ 电流表应当 　　　 联在电路中，电压表应当与被测量对象 　　　 联；   ④ 检查电路无误后要 　　　 ，防止电路中的电流过大而超出电流表的 　　　 。   突破一　探究电流与电压、电阻的关系 断开 最大阻值处 串 并 试触 量程 高效课堂训练 常考实验突破 （ 4 ）滑动变阻器的作用： ① 两次实验滑动变阻器均有 　　　　　 的作用； ② 探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是 　 ；   探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保持 　　　　 　　　　 不变。   （ 5 ） 电压表、电流表量程的选取、读数以及滑动变阻器和定值电阻规格的选择。 （ 6 ）电路故障分析。 （ 7 ）实验数据或图像的分析。 （ 8 ）实验中多次测量的目的：保证总结得出的实验规律具有 　　　　　　 。   （ 9 ）实验结论的表述： ① 注意控制变量； ② 理解电流与电压和电阻的因果关系，是电流随着电压和电阻的变化而变化。 保护电路 改变定值电阻两端的电压 普遍性 定值电阻两端的电压 高效课堂训练 常考实验突破 2. 实验探究方法： 控制变量法。 ① 保持 　　　　 一定，探究电流跟 　　　 的关系；   ② 保持 　　　　 一定，探究电流跟 　　　 的关系。   3. 实验电路设计： 请在如图 14-11 所示的虚线框内画出实验电路图。 图 14-11 电阻 电压 电压 电阻 如图所示 高效课堂训练 常考实验突破 4. 实验过程： 实验分两步完成： ① 保持电阻一定，移动滑动变阻器的滑片，改变 　　　　　 　 的电压，同时记下电流表示数，探究电流与 　　　 的关系； ② 更换不同阻值的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使 　 　　　　　　 　 　 保持不变，记下电流表示数，探究电流与 　　　 的关系。   5. 实验结论： ① 电阻一定时，电流跟电压成 　　 比； ② 电压一定时，电流跟电阻成 　　　 比。   定值电阻两端 电压 定值电阻两端的电压 电阻 正 反 高效课堂训练 常考实验突破 6. 考题速递 例 1 图 14-12 甲是某实验小组探究电流与电压、电阻关系时的电路图，使用的实验器材有：电压为 6 V 的电源、电流表、电压表各一个，开关一个， 5 Ω 、 10 Ω 、 15 Ω 、 30 Ω 的定值电阻各一个，规格为“ 20 Ω 　 1 A ”的滑动变阻器一个，导线若干。 实验次数 1 2 3 电压 U/V 1.0 1.5 2.0 电流 I/A 0.2 0.4 图 14-12 表一 高效课堂训练 常考实验突破 （ 1 ）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表一所示。在第 2 次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为 　　 A 。根据表一数据可得到结论： __________________________________ _ 　   　 。   实验次数 1 2 3 电压 U/V 1.0 1.5 2.0 电流 I/A 0.2 0.4 表一 0.3 在电阻一定时 , 通过导体的电流与其两端 的电压 成正比 【 解析 】 （ 1 ）电流表的量程为 0~0.6 A, 分度值为 0.02 A, 示数为 0.3 A, 分析表一数据可知 , 当电阻一定时 , 通过导体的电流与其两端的电压成正比。 高效课堂训练 常考实验突破 （ 2 ）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组实验数据如表二所示： ① 由于操作不当，导致一组数据存在错误，你判断应是第 　　　 次实验的数据存在错误。产生错误的原因是 　　　　　　　　　　 　　　　 ，正确的数据应该是 　　　　 A 。   ② 纠正错误以后，该小组用 30 Ω 的电阻替换 15 Ω 的电阻进行了第 4 次实验，发现实验无法进行下去，为完成第 4 次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是 　　　　 。   A. 将电压表的量程换为 0~15 V B. 换成电压为 12 V 的电源 C. 更换最大阻值大于或等于 30 Ω 的滑动变阻器 D. 可将定值电阻两端的电压调为 1.5 V 表二 实验次数 1 2 3 电阻 R/Ω 5 10 15 电流 I/A 0.6 0.3 0.24 3 没有调节滑动变阻器的滑片就读数了 0.2 C 高效课堂训练 常考实验突破 高效课堂训练 常考实验突破 高效课堂训练 常考实验突破 突破二　测量小灯泡（或定值电阻）的阻值 1.2020 中考命题点预测 （ 1 ）实验原理和方法。 （ 2 ）连接实物图或画电路图。 （ 3 ）实验过程中的注意事项：连接电路时开关要断开，滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处；电压表、电流表量程的选择；滑动变阻器规格的选择等。 （ 4 ）滑动变阻器的作用：保护电路，调节待测电阻两端的电压大小。 （ 5 ）电路故障分析。 （ 6 ）正确认识和理解小灯泡和定值电阻的 U-I 图像。 （ 7 ）小灯泡的电阻受温度的影响：小灯泡的电阻随着温度的升高而增大。 （ 8 ）多次实验的目的：如果测量的是定值电阻的阻值，多次测量是为了求平均值从而减小误差；如果测量的是小灯泡的阻值，多次测量是为了探究小灯泡电阻与温度的关系。 高效课堂训练 常考实验突破 高效课堂训练 常考实验突破 2. 实验原理： R= 。 3. 实验电路设计： 图 14-13 甲为测量小灯泡电阻的实物图，请在图乙的虚线框内画出电路图。 4. 实验方法和过程 （ 1 ）实验方法：伏安法。 （ 2 ）实验过程：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于、略大于和小于小灯泡的额定电压，分别记下 　　　　　　　　　 和小灯泡的亮度，计算小灯泡在不同电压下的电阻。   电流表的示数 图 14-13 高效课堂训练 常考实验突破 5. 重要说明： （ 1 ）实验中，滑动变阻器的作用主要有两方面：一是保护电路；二是改变电路中的电流与小灯泡（或定值电阻）两端的电压。（ 2 ）由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大，多次测量主要是为了观察在不同电压下灯丝电阻随温度变化的规律，因此计算小灯泡的电阻时不能取平均值；如果测量的是定值电阻的阻值，可以利用多次测量求平均值的方法来减小误差。 高效课堂训练 常考实验突破 例 2 【 2019 · 攀枝花 】 某学习小组的同学为测量小灯泡在不同电压下的电阻，设计了实验电路并进行了部分连接，如图 14-14 甲所示。 图 14-14 （ 1 ）请将图甲中的实物电路补充完整。 如图所示 6. 考题速递 高效课堂训练 常考实验突破 例 2 【 2019 · 攀枝花 】 某学习小组的同学为测量小灯泡在不同电压下的电阻，设计了实验电路并进行了部分连接，如图 14-14 甲所示。 图 14-14 （ 2 ）图甲中为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到最 ___ 　 （选填“左”或“右”）端。   右 高效课堂训练 常考实验突破 例 2 【 2019 · 攀枝花 】 某学习小组的同学为测量小灯泡在不同电压下的电阻，设计了实验电路并进行了部分连接，如图 14-14 甲所示。 图 14-14 （ 3 ）闭合开关，该小灯泡正常发光，调节滑动变阻器，让电压逐次降低，测量的数据如下表： 当电压表的示数为 2.1 V 时，电流表的指针位置如图乙所示，则其示数为 　 　 A ，计算得出此时小灯泡的电阻为 　　　　 Ω 。   0.26 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 发光情况 明亮 不很亮 不亮 较暗 微光 熄灭 熄灭 电压 U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流 I/A 0.28 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 计算的 电阻 R/Ω 8.9 7.1 6.2 4.7 3.1 2.0 8.1 高效课堂训练 常考实验突破 例 2 【 2019 · 攀枝花 】 某学习小组的同学为测量小灯泡在不同电压下的电阻，设计了实验电路并进行了部分连接，如图 14-14 甲所示。 图 14-14 （ 4 ）分析表中数据可以发现，小灯泡的电阻随电压的减小而 　　　　　 。   减小 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 发光情况 明亮 不很亮 不亮 较暗 微光 熄灭 熄灭 电压 U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流 I/A 0.28 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 计算的 电阻 R/Ω 8.9 7.1 6.2 4.7 3.1 2.0 常考实验突破 高效课堂训练 1. 【 2018 · 滨州 】 下列说法中正确的是 （　　） A. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷 B. 将两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮 C. 在电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比 D. 把导线 A 剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线 A 的原阻值 D 常考实验突破 高效课堂训练 2. 【 2018 · 嘉兴 】 如图 14-15 是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是 （　　） 图 14-15 A.M 接 A ， N 接 D B.M 接 B ， N 接 C C.M 接 A ， N 接 B D.M 接 C ， N 接 D A 【 解析 】 灯泡变亮 , 表明通过灯泡的电流变大 , 即电路中的电阻减小 , 故滑动变阻器的滑片 P 向左移动时 , 其接入的电阻是减小的 , 则滑片左侧的电阻丝应接入电路 , 即一定要接 A 接线柱 , 滑动变阻器采用 “ 一上一下 ” 的接法 , 故 M 接 A,N 接 D, 故 A 正确。 常考实验突破 高效课堂训练 3. 【 2019 · 毕节 】 已知 R 2