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第十,六,讲,欧姆定律,考点 梳理知识点,1.,电流与电压的关系:,在,一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成,比,如图甲所示。,2.,电流与电阻的关系:,在,一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成,比,如图乙所示。,知识点,1,电流与电压和电阻的关系,电阻,正,电压,反,1.,内容:,导体中的电流,跟导体两端的电压成,,跟导体的电阻成,。,2.,公式:,;变形公式:,,,。,3.,适用条件:,适用于整个电路或其中一部分电路,并且这部分电路中只能是电阻(如灯泡、电阻丝等),不能有类似电动机、电铃等用电器。,知识点二 欧姆定律,正比,反比,I=U/R,U=IR,R=U/I,1.,运用,I=U/R,时,要注意“三性”:,“同一性”是指,I,、,U,、,R,对应,同一导体,或,同一电路,;“同时性”是指,同一时刻,的值;“统一性”是指,I,、,U,、,R,的,单位必须统一,,分别对应,A,、,V,、,。,2.,对,R=U/I,的理解:,表示导体的电阻可由,R=U/I,求出,但,R,与它两端的电压,U,和通过它的电流,I,无关,,因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与,导体的材料、长度、横截面积和温度有关,。,夺分点拨,示例,1,关于公式,R=U/I,,下列说法正确的是,(),A.,同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比,B.,同一导体的电阻与通过它的电流成反比,C.,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零,D.,同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变,D,见突破重点实验,伏安法测电阻,知识点,3,电阻的测量,知识点,4,欧姆定律在串、并联电路中的应用,串联电路,并联电路,电流,I,总,=I,1,=I,2,=,=I,n,I,总,=I,1,+I,2,+,+I,n,电压,U,总,=U,1,+U,2,+,+U,n,U,总,=U,1,=U,2,=,=U,n,电,阻,关,系,R,总,=R,1,+R,2,+,+R,n,(若,n,个相同的电阻,R,串联,则,R,总,=,),1/R,总,=1/R,1,+1/R,2,+,+1/R,n,(若,n,个相同的电阻,R,并联,则,R,总,=,),实,质,把,n,段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都,,相当于增加了导体的,.,把,n,段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都,,相当增加了导体的,.,应用,压原理:,U,1,/U,2,=,.,分分流原理:,I,1,/I,2,=,.,nR,R/n,大,长度,小,横截面积,R,1,/R,2,R,2,/R,1,示例,2,如图是甲、乙两导体的电流与电压关系图像,由图可得甲的电阻是,。若把甲、乙两电阻串联在,6V,的电路中,则它们两端的电压之比,U,甲,U,乙,=,,电路中的电流,I,A,;若把甲、乙两电阻并联在,6V,的电路中,则通过甲、乙两电阻的电流之比,I,甲,I,乙,=,,电路中的电流,I,_A,。,10,12,0.2,21,0.9,考法 聚焦重难点,动态电路分析的一般步骤,(,1,)识别电路,确定电路类型,分析各用电器的串并联情况。复杂电路可画,等效电路图,分析。画等效电路图时把电流表,闭合的开关用导线代替,电压表、断开的开关当作断路,直接去掉。,(,2,)分析电表,确定电表所测对象。,(,3,)动态电路分析(分析各物理量的变化情况):,焦点,1,动态电路分析(重点、难点),含滑动变阻器的串联电路,含滑动变阻器的并联电路,开关型的动态电路,样题,1,(滑动变阻器、串联电路),如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,S,后,当滑动变阻器的滑片,P,向右移至中点过程中,下列说法正确的是,(),A,电流表示数变大,电压表示数变小,B,电流表示数变大,电压表示数变大,C,灯泡变亮,电压表示数不变,D,灯泡变暗,电流表示数变小,A,1.,(滑动变阻器、并联电路),如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,S,,滑动变阻器的滑片,P,由中点向右移动时,下列说法正确的是,(),A.,电流表示数变大,电压表示数不变,B.,电流表示数变小,电压表示数不变,C.,电流表示数变大,灯泡变亮,D.,电流表示数变小,灯泡变暗,B,对应训练,样题,2,如图是电阻,A,、,B,的,I-U,图像,由图可知,A,电阻的阻值为,。若将电阻,A,、,B,串联后接入电路,当通过,A,的电流为,0.4A,时,,A,和,B,两端的总电压为,V,,此时电阻,A,、,B,两端的电压之比为,。若把电阻,A,、,B,并联接在电源电压为,2V,的电路中,则干路中的电流为,A,,此时通过电阻,A,、,B,的电流之比为,。,10,9,45,0.3,21,焦点,2,欧姆定律的相关计算(重点、难点),如图所示,,R,1,、,R,2,为定值电阻,其中,R,1,=15,,当只闭合开关,S,1,时,电流表的示数为,0.4A,,则电源电压为,V,。当同时闭合开关,S,1,、,S,2,时,电流表的示数增大到,1A,,则,R,2,的阻值为,。,6,10,样题,3,2.,如图所示,闭合开关,S,两电流表示数之比为,5,3,则,R,1,与,R,2,两端的电压之比,U,1,U,2,=,电阻之比,R,1,R,2,=,1,1,3,2,对应训练,3.,如图所示,电源电压恒为,9V,,电压表的量程为,0,3V,,电流表的量程为,0,0.6A,,滑动变阻器的规格为“,240.8A”,,灯泡标有“,3V0.5A”,字样。闭合开关,S,,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为,,电流表示数的变化范围为,.,A,,电压表示数的变化范围为,V,。,12,0.3,0.5,1.8,3,素养提升 突破重点实验,1.,实验电路图:,2.,实验方法:,控制变量法,。,(,1,)探究电流与电压关系:控制,电阻不变,,移动滑动变阻器的滑片,改变电阻两端的电压。,(,2,)探究电流与电阻关系:控制电阻两端,电压不变,,改变电阻阻值。,实验,1,探究电流与电压、电阻的关系,3.,实验操作要点及注意事项:,(,1,)根据电路图连接实物电路、根据要求连接实物电路或找出故障并连接正确的电路。,(,2,)连接电路时的注意事项:,连接电路时,开关应断开;,电压表、电流表量程选择;,电压表、电流表连接:,“,+”,进“,-”,出,;,滑动变阻器连接方式:,“一上一下”,。,(,3,)测量电压、电流:,电压表的使用及读数;,电流表的使用及读数。,(,4,)滑动变阻器的使用及作用:,滑动变阻器的使用:闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至,阻值最大处,;,滑动变阻器的作用:,A.,探究电流与电压关系:改变电阻两端的电压;,保护电路,;,B.,探究电流与电阻关系:使电阻两端电压保持不变;,保护电路,。,(,5,)更换不同阻值的电阻进行多次实验的目的:,使实验结论更具普遍性,4.,实验数据及实验分析:,(,1,)实验表格设计、表格数据分析及处理。,(,2,)图像分析及处理。,(,3,)滑动变阻器滑片移动方向的判断。,(,4,)电路故障分析。,(,5,)电表异常偏转的原因:,电表反向偏转:正、负接线柱,接反,了;,正向偏转幅度过小:,量程选大,了;,正向偏转幅度过大,到达右边没有刻度处:,量程选小,了。,(,6,)电阻的计算:,R=U/I,。,(,7,)实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究的原因:,灯丝电阻,随温度的升高而增大,。,(,8,)在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器规格的选取:,R,滑,max,=(U-U,R,)/U,R,)R,定,max,;,定值电阻最大值的确定:,R,定,max,=(U,R,/(U-U,R,)R,滑,max,。,5.,实验结论:,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压,成正比,;在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻,成反比,。,样题,1,探究电流与电压的关系,【,实验器材,】,电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器,(A,:“,101.5A”,、,B,:“,201A”,、,C,:“,501A”),、开关、新干电池三节、定值电阻,R=10,、导线若干。,【,制定计划与设计实验,】,(,1,)请依照如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片,P,向左移动时,电流表示数变大,导线不能交叉。,(,2,)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至,(,选填“左”或“右”,),端,选样做可以起到,的作用;此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”,请你写出一种不用变阻器,也可以“改变定值电阻两端电压”的方法:,.,右,保护电路,改变电源电压,【,进行实验与收集证据,】,(,1,)小莲按要求正确连接电路,且电路元件完好。实验过程中,发现电压表指针偏转到满刻度外的位置,其原因可能是,。,(,任意写出一个,),(,2,)小莲在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出通过电阻,R,的不同电流和对应的电压值,如下表所示:,要测出表格中的实验数据,实验时所用的滑动变阻器规格为,(,选填规格的编号即可,),。,【,实验结论,】,通过表中的数据,可以得出结论:,。,滑动变阻器连入电路中电阻的阻值过小(或电压表量程过小),C,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,(1),在上述实验中,小莲按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,这种现象的原因可能是定值电阻,R,(,选填,“,断路,”,或,“,短路,”),(2),小莲认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律,她的说法是,(,选填,“,正确,”,或,“,错误,”),的,原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大,),断路,错误,问题补充,样题,2,小华同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路。,【,实验器材,】,电压恒为,3V,的电源,电流表、电压表各一只,开关一个,阻值分别为,10,、,20,、,50,的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“,201A”,字样,导线若干。,【,设计实验与进行实验,】,(,1,)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。,(,2,)在连接实验电路时,开关,S,应处于,状态。闭合开关,S,前,应将滑动变阻器的滑片,P,移到最,(选填“左”或“右”)端,此时,滑动变阻器的作用是,。,(,3,)小华连接好电路,闭合开关,S,后,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则产生这种故障的原因可能是,。,断开,右,保护电路,电阻,R,短路,(,4,)排除故障后,小华先把,10,的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,P,,使电压表示数为,2V,,读出电流表示数后,断开开关,S,,她直接拆下,10,的电阻,改换成阻值为,20,的电阻继续做实验,闭合开关,S,,电压表示数如图丙所示,其示数为,V,,要完成这次实验,接下来她应向,.,(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,P,,使电压表示数为,V,。,2.4,右,2,【,分析与论证,】,(,1,)当小华改用,50,的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,P,,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表示数无法达到实验要求的值”的原因可能是,(),(选填字母代号)。,A,滑动变阻器的最大阻值太大,B,电压表量程选小了,C,滑动变阻器的最大阻值太小,D,滑动变阻器烧坏了,(,2,)小华完成了多组实验,利用收集到的数据,,作出了如图丁所示的电流,I,随电阻,R,变化的关系图像,,分析图像得出结论:电压一定时,导体中的电流,与电阻成,。,C,反比,(1),实验中,小华不小心将电压表并联在滑动变阻器的两端,她,(,选填,“,能,”,或,“,不能,”),得到电流与电阻的正确关系,理由是,.,(2),实验中需要不断更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施,:,能,更换不同的电阻后,调节滑动变阻器的滑片,P,使电压表示数始终保持为,1V,即可,用电阻箱代替定值电阻,问题补充,1.,实验原理:,R=U/I,。,2.,实验电路图:,3.,实验操作要点及注意事项:,(,1,),(,3,):同,P85,实验,1,实验考点第,3,点(,1,),(,3,),(,4,)滑动变阻器的调节及作用:,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片,移至阻值最大处,;,滑动变阻器的作用:一是改变电路中的电流和电阻,R,两端的电压,二是,保护电路,。,(,5,)多次测量的目的:,获得多组数据求平均值,,减小误差,。,实验,2,伏安法测电阻,4.,实验数据及实验分析:,(,1,),(,6,):同,P85,实验,1,实验考点第,4,点(,1,),(,6,),(,7,)实验步骤的完善。,(,8,)电路设计。,(,9,)实验方案评估。,5.,拓展:,特殊方法测电阻。,样题,3,用电流表和电压表测电阻,【,实验器材,】,电压恒为,3V,的电源、电压表、电流表、标有“,202A”,字样的滑动变阻器,待测电阻,Rx,、开关、导线若干。,【,实验原理,】,.,【,实验步骤,】,(,1,)小明按如图甲所示的电路图连接电路。,(,2,)闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,,则下一步的实验操作是:先,,然,后,。,R,U/I,断开开关,将电流表正负接线柱上的导线对调,(,3,)小明测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足是,。,(,4,)改进后,小明继续实验并将数据记录在下表中,分析数据可知待测电阻的阻值为,;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成,。,只测量一组数据,实验误差会较大,10,正比,(,5,)实验过程中,若小明将滑片,P,移到了如图丙所示的位置,闭合开关,此时电流表示数为,A,。,0,(,6,)实验中电压表损坏,小明利用其他的原有器材也测出了未知电阻,R,x,的阻值。实验电路如图丁所示(滑动变阻器的最大阻值为,R,0,,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:,闭合开关,S,,将滑动变阻器的滑片,P,移到,a,端,记录电流表示数,I,1,;,闭合开关,S,,将滑动变阻器的滑片,P,移到,,记录电流表示数,I,2,;,写出待测电阻的表达式:,R,x,=,(用已知量和测量量符号表示)。,b,端,(I,2,/(I,1,-I,2,)R,0,小明想测量小灯泡的电阻。于是他找来一只小灯泡(额定电压为,2.5V,)进行实验。,(1),请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连接。(要求:连线不要交叉),问题补充,(2),检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,导致这一现象的原因可能是,(),(选填字母代号)。,A.,电压表断路,B.,小灯泡断路,C.,滑动变阻器断路,D.,电压表短路,(3),故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片,P,移到某,一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发,光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片,P,向,(选填“左”,或“右”)移。,B,右,(4),通过移动滑动变阻器的滑片,P,记录了多组数据,并作出了如图丙所示的,I-U,图像。由图可知小灯泡正常发光时的电阻为,。,(5),在提供的滑动变阻器中,分别有规格为,A(21A),、,B,(,50.5A,)、,C(100.1A),则应选择,(选填“,A”“B”,或“,C”,)。,12.5,B,考场 走进益阳中考,1.(2019,益阳,),如图所示,电源电压不变,R,0,为定值电阻,R,为滑动变阻器,当滑片,P,向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况是,(),A.,电流表示数减小,电压表示数减小,B.,电流表示数增大,电压表示数增大,C.,电流表示数减小,电压表示数增大,D.,电流表示数增大,电压表示数减小,A,命题点,1,动态电路分析,2.(2017,益阳,),如图所示是一种测定油箱内油量的装置,其中,R,是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴,O,转动,另一端固定一个浮子,当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值,.,(,选填“越大”或“越小”,),油箱内油量,(,选填“越多”或“越少”,),越大,越少,3.(2013,益阳,),如图所示,电压表测量的是,(,选填“,L,1,”“L,2,”,或“,R”),两端的电压,;,滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡,L,1,的亮度,(,选填“变亮”“变暗”或“不变”,),L,2,变暗,4.(2012,益阳,),在如图所示电路中,电源电压为,6V,R,1,=4,闭合开关,S,后,电压表示数为,2V,则电流表示数为,A,电阻,R,2,的阻值为,0.5,8,命题点,2,欧姆定律的相关计算,5.(2017,益阳,),如图所示的电路中,定值电阻,R,1,=150R,2,=300,闭合开关,S,后,电流表,A,2,的示数为,5mA,求,:,(1),电阻,R,1,两端的电压为多少,?,(2),电流表,A,1,的示数为多少,?,(3),电路工作,5min,R,1,产生的焦耳热是多少,?,解,:,(1),电阻,R,2,两端的电压,:U,2,=I,2,R,2,=510,-3,A300,=1.5,V,因并联电路两端电压相等,故电阻,R,1,两端的电压,:U,1,=U,2,=1.5V;,(2),通过,R,1,的电流,:I,1,=U,1,/R,1,=1.5V/150,=0.01,A=10mA,电流表,A,1,的示数,:I,总,=I,1,+I,2,=10mA+5mA=15mA;,(3)R,1,产生的焦耳热,:Q,1,=I,2,1,R,1,t=(1010,-3,A),2,150,560,s=4.5J,6.(2014,益阳,),如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值,?,小林设计了如图所示的电路,实验时,已知,R,1,为,9,在闭合,S,的情况下,断开,S,1,时电压表的示数为,1.8V,闭合,S,1,时,电压表的示数为,2.7V,整个实验过程中电池的电压不变,求,:,(1),电源电压,;,(2),被测电阻,R,2,的阻值,解,:(1),由图可知,当,SS,1,都闭合时,电路为,R,2,的简单电路,电压表测电源电压,则电源电压,:U=2.7V;,(2),当,S,闭合,S,1,断开时,两电阻串联,电压表测,R,2,两端的电压,此时电路中的电流,:I=I,1,=I,2,=U,1,/R,1,=(U-U,2,)/R,1,=(2.7V-1.8V)/9=0.1A,则被测电阻,R,2,的阻值,:R,2,=U,2,/I,2,=1.8V/0.1A=18,7.(2015,益阳,),在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源电压为,3V,定值电阻为,10,滑动变阻器规格为“,103A”,(1),请你用笔画线代替导线,将图中的实验电路连接完整,(,导线不能交叉,);,命题点,3,探究电流与电压的关系,(2),合上开关,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数将,(,选填“变小”“变大”或“不变”,);,(3),通过定值电阻电流的变化范围是,;,(4),实验数据记录如下表,分析实验数据可得,:,在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压,变大,0.150.3A,成正比,8.(2016,益阳,),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),请你用笔画线代替导线,将图甲中实验电路连接完整,(,导线不能交叉,);,命题点,4,电流与电阻的关系,(2),小明接入,5,的电阻,移动滑动变阻器的滑片,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,10,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,;,0.28,B,(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,.,没有保持电压表示数不变,9.(2019,益阳,),测电阻,R,x,的电路如图甲所示,电源电压恒定,R,0,为定值电阻,部分实验步骤如下,:,(1),闭合前,滑动变阻器,R,的滑片,P,应该移到,(,选填“,A”,或“,B”),端,;,(2),连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器,R,的滑片,P,某次电流表,A,2,的示数如图乙所示,A,2,读数为,A;,B,0.34,命题点,5,电阻的测量,(3),若测得电流表,A,1,的示数为,I,1,电流表,A,2,的示数为,I,2,则,R,x,=,.,(,用题中字母表示,);,(4),多次移动滑动变阻器,R,的滑片,P,记录每次实验中电流表,A,1,A,2,的示数,得到了如图丙所示的,I,1,I,2,图像,若,R,0,=20,由图像求得被测电阻的阻值,R,x,=,R,0,(I,2,-I,1,)/I,1,10,10.(2018,益阳,),用图甲测小灯泡电阻,灯泡正常发光的电压为,2.5V,(1),当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为,A,小灯泡的电阻为,0.2,12.5,
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