資源簡介 (共46張PPT)第十七章歐姆定律第一部分教材梳理課程標準 3.4.2 探究電流與電壓、電阻的關系,理解歐姆定律.課標解讀與命題規律 1.《課程標準》要求通過實驗,探究電流與電壓、電阻的關系;對歐姆定律要求能理解、進行簡單計算及應用.2.預計2025年考查題型以填空題、實驗題、作圖題、計算題為主.考查重點是歐姆定律的探究實驗,歐姆定律的簡單計算和動態電路分析.的是()A.導體電阻大小跟它兩端的電壓成正比B.導體電阻大小跟通過它的電流成反比C.導體電阻大小由它兩端電壓和通過電流決定D.導體電阻大小等于它兩端電壓與通過電流的比值D2.(2024 廣州)如圖是地磅工作原理示意圖,秤臺連在豎直彈簧上,電路與恒壓電源連接.未稱量時,滑動變阻器 R 的滑片 P 在最上端,稱量時,滑片 P 向下滑動.閉合開關 S,車輛總質量越大時()AA.電壓表的示數越大C.電流表的示數越大B.電壓表的示數越小D.電流表的示數越小3.(2023 煙臺)在電學實驗中,遇到電路故障時常用電壓表來檢測.如圖所示,電源電壓恒為 4.5 V,閉合開關后兩燈均不亮,用電壓表先后測得 ad、ac 和 ab 兩端的電壓均為 4.5 V,則故障可能是(A)A.燈L1斷路 B.燈L2斷路C.燈L1短路 D.燈L2短路4.(2024 黑龍江)如圖為燈泡 L 和定值電阻 R 的 I-U 圖象,若將 L 和 R 并聯在電源電壓為 3 V 的電路中,干路電流為________A;若將其串聯在電源電壓為 4 V 的電路中,L 和 R 的阻值之比為______.答案:0.61∶35.(2024 濱州)如圖所示,電源電壓為 3 V,閉合開關后,電流表 A1 的示數為 0.6 A,電流表 A2 的示數為 0.2 A,則通過燈泡 L2的電流為________A,燈泡 L1 的阻值為________Ω.答案:0.415考點 1 探究電流與電壓、電阻的關系1.在研究電流和電壓關系時,保持________不變,通過調節________________改變加在導體兩端的________,研究通過導體的電流和導體兩端電壓之間的關系.實驗結論:當導體的________一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成________比.2.在研究電流和電阻關系時,保持________不變,通過調節________________保持加在導體兩端的________不變,研究通過導體的電流和導體電阻之間的關系.實驗結論:當導體的________一定時,通過導體的電流與導體的電阻成________比.電阻滑動變阻器電壓電阻正電壓滑動變阻器電壓電壓反考點 2 歐姆定律正反1.歐姆定律的內容:通過導體的電流,跟導體兩端的電壓成________比,跟導體的電阻成________比.2.歐姆定律的公式:________.式中 I 表示________,單位是________;U 表示________,單位是________;R 表示________,單位是_________.變形公式:U=_________;R=_________.雖然電流A電壓V電阻ΩIRR=________,但絕對不能說導體的電阻與導體兩端的電壓成正比,與通過導體的電流成反比.對于同一段導體而言,電壓和電流的比值是________的(不考慮溫度對電阻的影響),這是因為導體的電阻大小是由它本身的性質決定的.3.利用歐姆定律解題時應注意:(1)同一性.公式中的 I、U、R是對同一段導體而言的.(2)同時性.公式中的 I、U、R 是同一時刻的值.(3)統一性.各物理量的單位統一為國際單位.不變規律 串聯 并聯電流規律 ______________________ _____________________電壓規律 ______________________ _____________________電阻規律 串聯電路總電阻等于各部分電路電阻之和(R=R1+R2+…+Rn) 并聯電路總電阻倒數等于各支路電阻倒數之和4.串、并聯電路中電流、電壓和電阻的規律:I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+InU=U1+U2+…+UnU=U1=U2=…=Un5.串聯電阻相當于增大了導體的_________,所以串聯的總電阻比任意一個電阻都________ ;并聯電阻相當于增大了導體的_____________,所以并聯的總電阻比任意一個電阻都________.考點 3 伏安法測電阻1.實驗原理:________.實驗電路圖:長度大橫截面積小R=UI2.實驗過程:用電壓表測出待測電阻兩端的電壓 U,用電流表小.調節滑動變阻器,重復上述實驗.多次測量,取 R 的平均值.3.實驗過程注意事項:(1)連接電路時開關要________;閉合開關前,滑動變阻器的滑片要移至___________處.(2)實驗中滑動變阻器的作用:a.保護電路;b.改變___________________________和電路中的電流,多測幾組電壓值和電流值,求出電阻的平均值,減小誤差.(3)測量燈泡的電阻實驗中,計算燈泡的電阻________(選填“能”或“不能”)求平均值,這是由于燈泡的電阻受________的影響較大.斷開最大阻值定值電阻兩端的電壓不能溫度精講 1 探究電流、電壓和電阻的關系【例 1】(2024 巴中)圖甲是小明探究電流與電壓、電阻的關系的實驗電路圖,選用的實驗器材有電源(3 V)、電流表(0~0.6 A)、電壓表(0~3 V)、滑動變阻器(20 Ω,2 A)、阻值分別為 5 Ω、10 Ω、20 Ω的三個定值電阻、開關,導線若干.(1)探究電流與電壓的關系.①根據圖甲將圖乙實物電路連接完整(要求滑片向左移動時電流表示數變大);②探究電流與電壓的關系時要保持______不變;③實驗中滑動變阻器的作用是______________和______________________________.(2)探究電流與電阻的關系.①在實驗中,首先確定一個保持不變的電壓值 U,當 AB 間的電阻 R 由 5 Ω換成 10 Ω時,保持滑片位置不變,閉合開關后將滑動變阻器的滑片向________(選填“左”或“右”)端移動,使電壓表示數為 U.②當 AB 間換接 20 Ω電阻時,發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片,電壓表示數都無法達到 U.為了完成實驗,U 的取值不能小于______V.③如表中為實驗得到的數據.請分析,第 3 組實驗數據不符合“導體兩端電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比”的實驗規律,是由________(選填“測量錯誤”或“測量誤差”)造成的.實驗序號 R/Ω I/A1 5 0.402 10 0.203 20 0.11解析:(1)①滑片向左移動時電流表示數變大,則滑動變阻器應該連接左下端,如圖所示.②探究電流與電壓的關系時需要控制定值電阻不變,從而比較定值電阻兩端電流與電壓的關系.③連接電路時滑動變阻器需要處于阻值最大處,起到保護電路的作用;探究電流與電壓的關系時,通過多次調節滑動變阻器,從而改變定值電阻兩端電壓,獲得多組實驗數據;故滑動變阻器的作用是保護電路和改變定值電阻兩端電壓.(2)①根據串聯電路分壓規律,每次更換大的電阻后,電壓表示數會變大,需要增大滑動變阻器的阻值才能保持電阻兩端電壓不變,故需要向右移動滑動變阻器滑片.③第三組數據理論值為 0.10 A , 但表中測出來的數據為0.11 A,偏差值較小,是由于讀數造成的測量誤差.答案:(1)①如圖所示②電阻③保護電路改變定值電阻兩端電壓(2)①右 ②1.5 ③測量誤差變式拓展1.(2024 青島)小明用圖甲所示的實驗裝置探究電流和電阻的關系.電源電壓為 4.5 V,三個定值電阻阻值分別為 5 Ω、10 Ω和15 Ω,兩個滑動變阻器規格分別為“10 Ω,1 A”和“20 Ω,1 A”.(1)圖甲電路連接不完整,請用筆畫線代替導線將電路連接完整.(2) 閉合開關前,滑動變阻器的滑片應移到 ________( 選填“左”或“右”)端.(3)正確連接電路后,小明依次使用三個定值電阻進行實驗.每次更換定值電阻后,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數與前一次實驗相同,記錄相應電流表示數,繪制出 I-R 圖象如圖乙所示,實驗中電壓表的示數為________V.(4)小明找來一個未知阻值的電阻,重復上述實驗,電流表表盤如圖丙所示,其示數為________A,該電阻的阻值為________Ω.(5)根據以上實驗數據,實驗中小明選擇的滑動變阻器規格應為________.答案:(1)如圖所示 (2)右 (3)2.4 (4)0.12 20 (5)“20 Ω,1 A”精講 2 歐姆定律及其簡單應用【例 2】(2024 江西)如圖所示,電源兩端電壓為 24 V,電阻 R為 20 Ω.(1)只閉合開關 S,求通過電阻 R 的電流;(2)同時閉合開關 S、S1,若通過干路的電流為 1.6 A,求通過電阻 R1 的電流和電阻 R1 的阻值.電路圖 電流 電壓 電阻 電壓分配或電流分流I=I1=I2總電流等于各導體上的電流 U=U1+U2總電壓等于各部分電壓之和 R=R1+R2總電阻等于各部分電阻之和電壓的分配與電阻成正比解析:要解決歐姆定律的相關問題,必須先掌握好串、并聯電路的電流、電壓、電阻規律以及歐姆定律和歐姆定律的變形公式.電路圖 電流 電壓 電阻 電壓分配或電流分流I=I1+I2總電流等于各支路電流之和 U=U1=U2總電壓等于各支路兩端電壓總電阻的倒數等于各并聯電阻倒數之和各支路上電流的分配與電阻成反比(1)當只閉合開關S,只有電阻R串聯在電路中,UR=U=24 V,1.2 A.(2)同時閉合開關S、S1,R和R1并聯,若通過干路的電流I=1.6 A,根據并聯電路電壓和電流規律可得R1兩端的電壓U1=U=24 V,通過R1的電流I1=I-IR=1.6 A-1.2 A=0.4 A;由歐姆答案:(1)1.2 A (2)0.4 A 60 Ω變式拓展2.(2024 臨沂)閉合如圖甲所示電路的開關,將滑動變阻器的滑片由最右端移到最左端的過程中,電壓表與電流表的示數變化的圖象如圖乙所示.則定值電阻 R0 的阻值為________Ω,電源電壓為________V.答案:3 1.53.(2024 南充)如圖所示電路,若甲、乙兩表為電流表,閉合開關 S1,斷開開關 S2,兩表指針位置相同,則 R1∶R2=________;若甲、乙兩表為電壓表,閉合開關 S1 、S2 ,則兩表示數之比是________.(電表每次測量均未超過量程)答案:4∶15∶44.(2024 重慶)將阻值為 10 Ω的電阻 R1 與另一電阻 R2 接入電源電壓恒定的電路,如圖所示. 閉合開關 S ,電流表 A1 的示數為0.45 A,電流表 A2 的示數為 0.3 A.求:(1)通過 R2 的電流;(2)電源電壓.解:(1)由圖可知,兩電阻并聯,電流表 A1 測量干路電流,電流表 A2 測量 R1 中的電流;則干路電流 I=0.45 A,通過 R1 的電流 I1=0.3 A,因為并聯電路中,干路電流等于各支路電流之和,所以,通過定值電阻 R2 的電流I2=I-I1=0.45 A-0.3 A=0.15 A.U1=I1R1=0.3 A×10 Ω=3 V,因并聯電路各支路兩端的電壓相等且等于電源電壓,所以,電源電壓 U=U1=3 V.精講 3 伏安法測電阻【例 3】小明在家中找到了一根金屬絲,利用自己所學的物理知識對它進行了研究.(1)如圖甲所示,用刻度尺測量出其長度為________________;如圖乙所示,天平測出其質量為________;若用排水法測出其體積為 1 cm3,則該金屬絲的密度為____________________.(2)小明接著測金屬絲的電阻,接線時開關應處于________________(選填“斷開”或“閉合”)狀態,滑動變阻器滑片應移到__________(選填“A”或“B”)端.圖丙中 C 線和 D 線應分別接在電壓表的_________和________接線柱上.(最后兩空均選填“-”“3”或“15”)(3)接線無誤且閉合開關后,移動滑動變阻器滑片,當電壓表的示數為 1.4 V 時,電流表的示數如圖丁所示為_______________,則該金屬絲的電阻為__________Ω.再測一組數據時,發現電壓表的示數變大,說明滑動變阻器的滑片是向________________(選填“A”或“B”)端移動.(4)小明又設計了一種方法來測金屬絲的電阻,將金屬絲和一定值電阻R0接入如圖戊所示電路,當電流表A1的示數為電流表A2的示數n倍時,金屬絲的電阻Rx=________________R0.解析:伏安法測電阻的原理是R= ,電流表要與被測電阻串聯,電壓表要與被測電阻并聯.連接電路時開關要斷開,閉合開關前,為了保護電路,滑動變阻器的滑片移至阻值最大位置.(1)在進行刻度尺的讀數時,注意刻度尺的分度值,并要估讀到分度值的下一位,由圖甲知,刻度尺的分度值為 1 mm,所以金屬絲的長度為 6.19 cm.天平平衡時,物體質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值,注意標尺的分度值,由圖乙知,標尺5.6 g/cm3.(2)接線時開關應處于斷開狀態,由圖丙知,滑動變阻器接了下面左邊的 A 接線柱,所以在閉合開關前,滑片應移至右端的 B處,使其阻值最大;由圖丙知,電源電壓為 3 V,所以電壓表可選擇 0~3 V 的量程,電流從其正接線柱流入,負接線柱流出,所以C 接“-”接線柱,D 接“3”接線柱.(3)由圖丁知,電流表的量程為 0~0.6 A,分度值為 0.02 A,變阻器的阻值變小,所以滑片向 A 端移動.答案:(1)6.19 cm(6.17 ~6.19 cm 均可)5.6 g5.6 g/cm3( 或變式拓展5.(2024 南充)小紅想測量標有“1.5 V”字樣小燈泡正常發光時的電阻,從實驗室找來了電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關和導線若干,進行了如下實驗.(1)用筆畫線代替導線,將圖甲電路連接完整.(2)檢查無誤后,閉合開關,發現電流表無示數,小燈泡不亮,電壓表示數接近電源電壓. 造成這一故障的原因可能是小燈泡________(選填“斷路”或“短路”).(3)排除電路故障后,閉合開關,移動滑片,當小燈泡正常發光時,電流表示數如圖乙所示,則小燈泡正常發光時的電阻為________Ω;接下來她又測量了幾組對應的電壓值和電流值,并繪制了小燈泡的 I-U 圖象,如圖丙所示.(4)小紅認為不能利用圖甲的裝置探究電流與電壓的關系,理由是________________________________________.(5)小紅還想測出另一個額定電壓為 U 額的小燈泡正常發光時的電阻,在保證電路安全的前提下,設計了如圖丁所示的電路(電源電壓恒定大于 U 額且未知,滑動變阻器 R 最大阻值未知,定值電阻阻值為 R0).請將實驗步驟補充完整:①閉合 S、S2,斷開 S1,移動滑片 P,使電流表示數為______時,小燈泡正常發光;②閉合 S、S1,斷開 S2,保持滑片 P 位置不變,讀出電流表的示數為 I;③小燈泡正常發光時的電阻 RL=________(用 U 額、I、R0 表示).答案:(1)如圖所示(2)斷路(3)5(4)燈泡的電阻隨溫度的精講 4 動態電路的分析【例 4】如圖所示,電源電壓保持不變,開關 S 閉合后,當滑動變阻器 R2 的滑片 P 向 a 移動時,電流表和電壓表示數的變化情況是()A.電流表的示數變大,電壓表的示數變大B.電流表的示數變小,電壓表的示數變小C.電流表的示數變小,電壓表的示數變大D.電流表的示數變大,電壓表的示數變小解析:動態電路的分析是中考中難度較大的考題,這類題目的分析思路是:首先,把電路中的電流表換成導線,電壓表直接拆除,判斷電路的連接情況;然后,分別把電表加入電路,分析各個電表的測量對象;最后,根據歐姆定律及串、并聯電路的電流、電壓、電阻規律結合電路的變化情況進行分析,得出結論.本題是一個串聯電路,電壓表測量定值電阻兩端電壓.當滑動變阻器根據歐姆定律I= 可知電路中的電流增大,即電流表的示數增大.的滑片向 a 移動時,電阻 R2 的阻值減小,電路中的總電阻減小,同樣根據 U=IR 可得出定值電阻兩端的電壓增大,即電壓表的示數也增大.答案:A變式拓展D6.(2024 武漢)如圖所示是一種測定油箱內油量的裝置.其中 R是滑動變阻器的電阻片,杠桿的右端是滑動變阻器的滑片,杠桿左端固定著一個浮子,油箱內油量變化時,滑片就在電阻片 R 兩端之間滑動.下列說法錯誤的是()A.定值電阻 R0 和滑動變阻器是串聯的B.油量減少時,滑動變阻器接入電路的電阻變大C.油量增加時,電流表示數變大D.油箱中沒有油時,電流表示數為零 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫