（云南专用）2019中考物理一轮复习 第五单元 电磁学 第16讲 欧姆定律及其应用课件.ppt

第16讲欧姆定律及其应用,预学案记易,精讲案学易,预学案记易,考点一探究电流与电压、电阻的关系,即学即练,1.(2018泸州)图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,电源电压恒为3V,用电阻箱来选用不同的电阻,按下述步骤进行实验,回答下列问题。,(1)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到适当位置,调节电阻箱使接入电路的电阻为4时,电流表示数如图乙所示,为0.5A;电压表示数应为2V。(2)将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片,向b(选填“a”或“b”)端移动,使电压表的示数保持不变,同时记下对应的电流值。(3)多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,得到了下表中所示的数据,通过观察表中的数据,分析得出:当电阻两端的电压一定时,接入电路的电阻越大,通过它的电流越小。,(4)为了进一步确定电流与电阻的定量关系,老师提出将表中各组电阻值的倒数算出,请你在图丙中描点作出I-的图像,根据画出的图像可知:电压一定时,电流I跟电阻R成反比。,答案如图所示,特别提醒电压是产生电流的原因。分析得出结论时,要写成:电阻一定时,电流与电压成正比。不能写成:电阻一定时,电压与电流成正比。,考点二欧姆定律,2.(2018天津)当某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.2A,该导体的电阻是15;当它两端电压为0时,该导体的电阻为15。,即学即练,特别提醒1.欧姆定律只适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电路,如接有电动机的电路。2.定律中的I、U、R必须一一对应,即I、U、R对应于同一个导体或同一段电路在同一时刻的值,即“同一”和“同时”。3.电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻与电流和电压无关,不随导体两端电压和导体中电流的改变而改变,因此电阻不能说与电压成正比,与电流成反比,也不能说电压为0时,电阻为0。,考点三串联、并联电路的电流、电压、电阻特点,即学即练,3.(2018达州)两个标有“51A”和“100.6A”的定值电阻,将它们串联起来使用时等效电阻为15,电源电压最多为9V;若将它们并联时干路电流最大是1.5A。,特别提醒解答时一定要先正确分析电路,看清电路的连接方式,再选择对应的电流、电压、电阻关系进行解答。,考点四伏安法测电阻,即学即练,4.(2018威海)小明想测量标有“2.5V”小灯泡的电阻,请解答下列问题:(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉),答案如右上图所示,(2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最左端。(选填“左”或“右”)(3)闭合开关后,发现电流表、电压表均有示数。但灯泡不亮,原因可能是D。A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路D.滑动变阻器接入电路的阻值过大,(4)调节滑动变阻器,测得实验数据如表所示:,在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是1.00;若此错误是看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是0.20。(5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是8.3。(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是温度越高,小灯泡电阻越大。,特别提醒数据处理时:定值电阻一定要求平均值,目的是减小误差;小灯泡的电阻不能求平均值,原因是小灯泡的电阻受温度影响,不是一个定值。,精讲案学易,类型一欧姆定律的计算(近三年云南1次,昆明1次),【命题解读】欧姆定律是电学的灵魂,是后面学习电功、电功率的纽带,所以复习时一定要认真理解,电路的计算多在填空题、综合题中考查,命题时以电路图为背景结合电功率的相关计算进行考查。,例1(2017云南)压力传感器的原理图如图所示。其中M、N均为绝缘材料,M、N间有可收缩的导线,弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压10V,R1=8,R2的阻值变化范围为010。闭合开关S,压力F与R2的变化量成正比。F=1N时,R2为2,此时电流表示数是1A;当电流表的示数为I时,F=N(写出关于I的数学表达式)。,命题思路考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,利用好“压力F与R2的变化量成正比”得出两者之间的关系式是关键。,失分警示电路识别错误,I、U、R三者对应错误,运用公式时,I、U、R三个量要注意是对应同一个导体或同一段电路在同一时刻的值。连入电路的电阻发生改变,注意电流也发生改变,不变的只有电源电压、定值电阻阻值。,真题实战,1.(2018云南)如图所示,R0、Rx为定值电阻,其中R0=10。开关S断开时,电流表的示数为0.6A;开关S闭合时,电流表的示数为0.8A,若电源电压不变。求:(1)电源电压;(2)电阻Rx的阻值;(3)开关S闭合时,通电1min,电阻Rx产生的热量。,答案(1)6V(2)30(3)72J,类型二U-I图像的分析与计算(近三年云南1次),【命题解读】U-I图像的分析与计算是学业水平考试的重点,读懂图像是解题的关键,考查时将小灯泡与定值电阻的U-I曲线结合在一起考查。,例2(2015云南)如图所示为灯L1、L2的U-I图像,根据图像可知(C)A.通过L2的电流为0.2A时,L2两端的电压为100VB.电压为160V时,通过L1的电流较大C.电压为160V时,L1的电阻较大D.把两灯并联接入220V的电路中,L1较亮,命题思路本题考查学生从U-I图像获取信息的能力。,失分警示没有看清图像中横坐标、纵坐标所表示的物理量。,真题实战,2.(2018淮安)如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知,电阻R的阻值是10。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.3A,则电源电压为4V。,类型三动态电路分析(近三年云南1次),【命题解读】动态电路分为:1.滑动变阻器滑片移动引起的动态电路;2.开关通断引起的动态电路;3.实际生活中电阻变化引起的动态电路。多在选择题和填空题中结合电路图进行考查。,一、滑动变阻器滑片移动引起的电表示数的变化,例3(2017曲靖)如图所示的电路,闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是(D)A.电压表V1示数变小B.电压表V2示数不变C.电流表A的示数变小D.电路的总功率变大,命题思路此题是滑动变阻器滑片移动引起的动态电路,主要考查了滑动变阻器的应用及欧姆定律在串联电路中的应用。,失分警示电压表的位置看错,滑动变阻器滑片处于不同位置时对电路影响搞不清楚。,真题实战,3.(2018潍坊)某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而增大。闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是(A)A.电流表示数变小,输出信号电压Uab变大B.电流表示数变大,输出信号电压Uab变大C.电流表示数变小,输出信号电压Uab不变D.电流表示数变大,输出信号电压Uab减小,二、开关通断引起的动态电路,例4(2015昆明)如图所示的电路,电源电压不变。当开关S由断开到闭合,电路中(D)A.电流表示数不变,电阻R2两端电压减小B.电流表示数变大,电阻R2功率变大C.电流表示数变小,总功率变大D.电流表示数变大,总电阻变小,命题思路考查学生对开关通断引起的电路变化的识别。,失分警示没弄清开关S闭合后,R1、R2并联总电阻变小,记住电阻并联的个数增加时,相当于导体的横截面积增大,电阻反而减小。,真题实战,4.如图所示,电源电压不变,开关S由闭合到断开时,电流表的示数将减小,电压表的示数将不变。(均选填“增大”、“减小”或“不变”),易混点辨析,一、电流、电压、电阻的关系欧姆定律I=中但变形公式R=由公式可知:对于同一个导体是一个定值错误认为错误的原因是:电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,有些电阻还受温度影响,与导体两端的电压和通过的电流均无关,二、三个实验中滑动变阻器的作用,例5下列说法中,不正确的是(D)A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大D.当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变,试真题练易,命题点一探究电流与电压、电阻的关系,1.(2016云南)小明在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图甲所示。(1)电路中有一根线未连接,以笔画线代替导线,将电路连接完整。,答案如图所示,(2)连接电路过程中,开关应处于断开状态,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大的位置。(3)实验中要控制电阻不变,通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压。(4)电流表和电压表示数记录如表:,表中空白处的电流值如图乙所示,该值为0.28A。(5)分析实验数据可得结论:当电阻一定时,导体中的电流和其两端的电压成正比。,2.(2014曲靖)某实验小组的同学利用如图所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验,他们使用的器材有:两节新干电池,三个定值电阻R1=5、R2=10、R3=20,一个标有“151A”字样的滑动变阻器,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。,(1)根据如图甲所示的电路,用笔画线代替导线,将如图乙所示的实物电路连接完整。,答案如图所示,(2)连接电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片应置于左(选填“左”或“右”)端。(3)实验时:a.当电路中接入的电阻为R1时,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,读出电流表的示数I1;b.用R2替换R1接入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,读出电流表的示数I2;c.用R3替换R2接入电路时,他们发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到1.5V,可能的原因是:滑动变阻器的最大阻值偏小或者R3的阻值偏大(写出一种即可)。,命题点二伏安法测电阻,3.(2014云南)如图甲所示是“伏安法测电阻”的实验装置(待测电阻阻值不小于10)。(1)请用笔画线代替导线补充完成图甲中的实物电路连接(要求导线不能交叉,滑动变阻器滑片右移时电阻变大)。,答案如图所示,(2)某次测量时电流表示数为0.2A,电压表示数如图乙所示,则待测电阻阻值为11。(3)将上述实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如表,分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越小,原因是灯丝电阻受温度的影响。,命题点三变化电路分析,4.(2014云南)如图所示的电路,闭合开关S,滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡亮度会变暗(选填“变亮”、“变暗”或“不变”),电压表示数会变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)。,5.(2016云南)如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变。当开关S、S1都闭合,滑动变阻器滑片P置于中点时,电流表示数为1.5A,电阻R=8。此时断开S1,电流表示数变为0.6A,则变阻器的最大电阻为24。,6.(2015云南)如图所示的电路中,R1R2,开关闭合后,电压表V的示数为8V。通过R1、R2的电流之比是11,电压表V1的示数小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)4V。,7.(2014曲靖)两电阻R1R2=12,将它们串联在电路中,它们两端的电压之比为12,相同时间内电流通过电阻产生的热量之比为12。,命题点四生活中的动态电路,8.(2014曲靖)如图所示是某酒精浓度检测仪的原理图,R1为一种气敏电阻,它的阻值随酒精浓度的增大而减小,酒精浓度增大时,电流表的示数将增大,电压表的示数将减小。(均选填“增大”、“减小”或“不变”),9.(2013云南)如图所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I-U关系图线。由图可知,随着电压的升高,L的阻值逐渐变大,R的阻值为10。,过实验行易,实验一探究电流与电压的关系,【命题点】1.连接实物图或根据电路图连接实物图。2.连接电路时,开关要断开,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。3.滑动变阻器的作用:(1)改变电阻R两端的电压,多次测量;(2)保护电路。,4.电路故障的判断。5.动态电路分析。6.控制变量法的应用。7.电阻的计算:R=。8.电压表、电流表的读数。9.多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。10.表格数据的处理:(1)根据实验数据画出I-U图像;(2)根据实验数据总结实验的结论。,11.图像信息处理:(1)判断电流与电压的关系;(2)根据图像总结实验的结论(电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比)。12.实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行实验的原因:灯丝电阻随温度升高而增大,不是一个定值。13.得出电阻一定时,电流随电压增大而减小的原因(电压表并联在了滑动变阻器两端)。14.实验结论: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(2018临沂)在“探究电流与电压的关系”实验中:甲乙(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉)。,答案如图所示,(2)正确连接好电路后,闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是电阻断路(或R接触不良)。(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为0.12A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向A(选填“A”或“B”)端移动。,丙,(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I-U图像如图丙所示,由图像可得电流与电压的关系是:当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;本实验所用电阻的阻值为5。,实验二探究电流与电阻的关系,【命题点】1.连接实物图或根据电路图连接实物图。2.连接电路时,开关要断开,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处;目的:保护电路。3.滑动变阻器的作用:(1)控制电阻R两端的电压不变,多次测量;(2)保护电路。4.电路故障的判断。5.动态电路分析。6.控制变量法的应用(改变电阻大小,移动滑片控制电阻两端电压不变)。7.电压表、电流表的读数。,8.控制电阻两端电压不变的操作(移动滑片,改变滑动变阻器接入电路的电阻值)。9.设计实验表格。10.更换更大的电阻后,滑片移动方向的判断。11.换用不同阻值的电阻重复做实验的目的或多次测量的目的:使实验结论具有普遍性。,12.表格数据的处理:(1)判断错误的数据并分析原因:没有移动滑片,控制电阻两端的电压相等;(2)根据实验数据计算电压值:U=IR;(3)根据实验数据绘制I-R图像;(4)根据实验数据总结实验的结论。13.图像信息处理:(1)根据图像计算电压值:U=IR;(2)根据图像总结实验的结论(电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比)。,14.移动滑片不能使电压表示数保持不变的原因:电源电压太小或滑动变阻器的最大电阻太小。15.利用该电路图还能完成的实验:伏安法测定值电阻的阻值。16.实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行实验的原因:灯丝电阻随温度升高而增大。17.实验结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。,例2(2018岳阳)用图甲电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“502A”。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电压表连入电路,测R两端的电压;,答案如图所示,(2)滑片P移至阻值最大处,将5电阻接入电路,闭合开关。移动滑片P发现,电压表有示数,电流表始终无示数,其原因可能是B(只填序号);A.R短路B.R断路C.滑动变阻器短路(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数如图乙所示,记下电压表和电流表示数;(4)将5电阻换成10电阻,为保持电压表示数不变,滑片P应向A(选填“A”或“B”)端移动;,(5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路,实验室还有“15,20,30,35,50”5个电阻,你认为能供继续本实验的电阻最多还有2个;(6)利用可选电阻继续实验,得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体电阻成反比。,实验三伏安法测电阻,【命题点】1.原理:R=。2.连接电路图时的注意事项(1)过程中,开关处于断开状态;(2)闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处;目的:保护电路。3.滑动变阻器在电路中的作用:(1)保护电路;(2)改变电阻(或小灯泡)两端的电压,进行多次测量。4.连接实物图、画电路图。5.电压表、电流表的读数。,6.电路故障的判断。7.动态电路分析。8.绘制U-I图像。9.数据和图像的分析(定值电阻的图像是过原点的正比例函数图像,小灯泡的图像是曲线)。10.多次测量的目的。11.电阻的计算。12.实验误差分析。,例3小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5。甲乙,答案如右上图所示,(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于B(选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。,丙(5)小芳又设计了一