中考全程备考方略河南省中考物理 知识梳理 第十四章 欧姆定律课件.ppt

第十四章欧姆定律 第一部分教材知识梳理 考点梳理 典例精析 备战演练 考情分析 实验强化过关 考纲要求 通过实验 探究电流 电压和电阻的关系 理解欧姆定律 并能进行简单计算 了解欧姆定律的应用 会应用欧姆定律测量电阻 考情分析 2011 2015年河南中考考情一览表 1 电流与电压的关系 在电阻一定的情况下 通过导体的电流与导体两端的电压 2 电流与电阻的关系 在电压一定的情况下 通过导体的电流跟导体的电阻 成正比 考点梳理 成反比 答案 考点一电流与电压和电阻的关系 1 欧姆定律 导体中的电流 跟导体两端的电压成 跟导体的电阻成 2 欧姆定律公式 3 欧姆定律变形公式 温馨提醒 对于一个导体 只要知道电流 电压 电阻这三个物理量中的两个 就可以利用欧姆定律求出第三个量 欧姆定律表达式中的i u r具有 同体性 同时性 不可张冠李戴 答案 考点二欧姆定律 正比 反比 u ir 1 串联电路的电阻规律 串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 串联电路的总电阻等 2 并联电路的电阻规律 电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都 并联电阻的总电阻的倒数 等于各并联电阻的 3 分配特点 串联电路中 各电阻两端电压与电阻成 即 并联电路中 各支路中电流与电阻成 即 大 各串联电阻之和 小 倒数之和 正比 反比 答案 考点三欧姆定律在串并联电路中的应用 答案 1 实验原理 2 实验器材 电源 开关 电流表 电压表 待测电阻 小灯泡 滑动变阻器 导线若干 3 实验电路图 考点四伏安法测电阻 典例精析 典例1 2015盘锦 12 如图1所示的电路 电源电压为6v r1 4 闭合开关s后 电压表的读数为2v 则电流表的示数为 a 电阻r2的阻值为 0 5 答案 解析 8 类型一欧姆定律的相关计算 答案 变式训练1 如图2所示 电源电压恒定 r1为20 闭合开关s 断开开关s1时电流表示数为0 3a 若闭合s1电流表示数为0 5a 通过r2的电流为 则电源电压是 r2的阻值为 0 2a 6v 30 答案 b 类型二动态电路分析 解析 解析 由题图可知 电阻r1与r2并联 电流表a1测干路电流 电流表a2测通过r1的电流 电压表测量与r2并联部分的电压 无论滑片p怎样移动 各支路中的电流和支路两端的电压都不变 所以电流表a1 a2示数都不变 当滑片向右移动时 与电压表并联部分的电阻变小 电流不变 根据欧姆定律的变形式u ir可知 这部分电阻两端的电压减小 故电压表示数变小 b选项正确 答案 变式训练2 如图4所示的电路中 电源电压不变 r1为定值电阻 开关s闭合后 滑动变阻器滑片向左移动时 电流表的示数 电压表示数与电流表示数之比 两空均选填 变大 变小 或 不变 不变 变大 方法指导 解决这类题目时 首先根据电路图的连接情况判断串并联关系 再弄清电流表 电压表所测量的对象 然后根据串 并联电路的规律和欧姆定律等知识进行分析判断 实验强化过关 命题角度 1 实物电路图的连接与改正2 电流表和电压表的读数3 滑动变阻器的使用4 电路故障判断5 多次测量的目的6 数据分析和处理7 实验结论 实验一探究电流与电压的关系 典例精讲1 2015威海 20 小明用如图5所示的电路探究 通过导体的电流跟导体两端电压的关系 1 要求滑动变阻器滑片向右移动时 电流表示数减小 请用笔画线代替导线 继续完成图6中实验电路的连接 答案 小明在本次实验中所用电阻r的阻值为 通过分析上表数据可以得到的初步结论是 4 仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢 为了避免偶然性 小明接下来的操作应该是 答案 2 小明按要求正确连接电路后 闭合开关 发现电压表指针偏转到满刻度的位置 其原因可能是 只需写出一种可能 3 小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片 测出通过电阻r的不同电流和对应的电压值如下表所示 滑动变阻器的滑片在阻值最小处 或滑动变阻器被短路 定值电阻断路等 5 电阻一定时 通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比 更换定值电阻 重复实验 解析 强化练习1 小军用如图7所示的电路探究 通过导体的电流与导体两端的电压的关系 1 小军连接的电路有一处错误 请只改动一根导线 使电路连接正确 在应改动的导线上打 用笔画线代替导线画出正确的接法 2 小军改正错误后 在开关闭合前 滑动变阻器的滑片应放在最 选填 左 或 右 端 开关闭合后 发现电压表无示数 电流表有示数 电路可能的故障是 左 定值电阻短路 或电压表短路 或电压表断路 答案 答案 3 图8是他解决故障后某次实验的电流表和电压表示数 则小军选择的定值电阻是 若要使电压表的示数变大 小军应将滑动变阻器的滑片向 选填 左 或 右 移动 10 右 4 小军进行了多次实验后 绘制了定值电阻的电流随电压变化的图像 如图9所示 正确的图像是 选填 a 或 b a 答案 命题角度 1 实物电路的连接2 电路设计与画电路图3 控制变量法的应用4 动态电路分析5 实验操作步骤的补充与设计6 填充表格7 实验数据处理8 实验结论 实验二探究电流与电阻的关系 答案 典例精讲2 2014河南 20 在探究 电流与电阻的关系 的实验中 所选定值电阻的阻值分别为r1 5 r2 10 r3 20 滑动变阻器的规格为 15 1a 1 请在图10中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号 并用笔画线代替导线 将图11所示的实物电路连接完整 当电压一定时 电流与电阻成反比 2 连好电路后 按下列步骤进行实验 将r1接入电路 调节滑动变阻器 使电压表的示数为1 5v 记下i1 用r2替换r1接入电路 接下来的操作是 用r3替换r2接入电路 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时 电压表的示数也大于1 5v 实验无法进行下去 请写出一种解决问题的方法使实验继续进行下去 3 本实验的结论是 答案 解析 调节滑动变阻器 使电压表示数为1 5v 记下i2 换用阻值更大的滑动变阻器 在电路中串联一个电阻或减小电 源电压或把r3换成阻值为15 的定值电阻 答案 强化练习2 为探究通过导体的电流与电阻的关系 1 请在虚线框内画出你设计的电路图 答案 2 电源电压为3v 下表是未设计完整的表格 请按实验需求将表格补充完整 以便实验中记录数据 电阻 电流 a 答案 3 每次更换电阻r后调节滑动变阻器时 应注意观察 表 使其读数保持不变 4 更换一个阻值更大的电阻后 电压表的示数将 2 5v 选填 大于 小于 或 等于 此时应将滑动变阻器的滑片向 端移动 以符合实验条件 电压 右 大于 命题角度 1 实验原理2 实物图的连接3 故障分析4 电流表与电压表的使用与读数5 电阻的计算6 滑动变阻器的使用7 多次测量的目的8 数据分析和处理9 小灯泡i u图像不是直线的原因 实验三伏安法测电阻 典例精讲3 2015张家界 26 某同学用如图12所示的实验装置测小灯泡的电阻 1 请你帮他用笔画线代替导线连接实物电路 导线不允许交叉 2 该同学连接好电路后 闭合开关 发现小灯泡不亮 电流表的指针几乎不偏转 电压表有示数 接近电源电压 你认为该电路故障可能是 答案 小灯泡断路 3 该同学排除电路故障后 完成实验并将实验数据绘制成图像 如图13所示 当小灯泡两端的电压为2 0v时 小灯泡的电阻为 5 答案 解析 4 该同学提出在测定值电阻的实验中 绘制的图像是一条直线 而本实验得到的是曲线 你认为原因可能是 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 答案 强化练习3 在测量定值电阻阻值的实验中 1 如图14是小华连接的部分实物图 请用笔画线代替导线 帮小华将图14所示的实物电路连接完整 2 同桌的小红连接电路 刚连接完最后一根导线 电压表 电流表都有示数 出现这种现象的原因是 连接电路时开关未断开 5 0 3 4 实验中需要多次测量求平均值的目的 5 利用该实验电路还可以进行的实验有 减小实验误差 探究电流与电压的关系 3 小华闭合开关 滑动变阻器的滑片p移动到某一位置 电压表的示数为1 5v 电流表的示数如图15所示 其示数为 a 则r的阻值是 答案 备战演练 欧姆 答案 一 填空题1 2015内江 德国物理学家 经过十年不懈的努力 通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系 概括为数学表达式 i 为了纪念他的杰出贡献 人们将他的名字命名为 的单位 电阻 真题演练 2 2014河南 图16是小灯泡l和电阻r中电流随电压变化的图像 由图像可知 电阻r的阻值为 若将它们并联接在电压为2v的电源两端 电路中的总电流为 a 答案 20 0 35 3 2012河南 如图17所示的电路中 电源电压为12v 闭合开关后 电流表的示数为0 4a 电压表的示数为8v 则电阻r2的阻值是 将滑动变阻器r1的滑片向右移动 电压表的示数将变 答案 小 10 答案 4 2015云南 如图18所示的电路中r1 r2 开关闭合后 电压表v的示数为8v 通过r1 r2的电流之比是 电压表v1的示数 选填 大于 小于 或 等于 4v 1 1 小于 答案 5 2015泰安 在相距100km的甲 乙两地间沿直线架设两条输电线 输电线的电阻与其长度成正比 若输电线在某处发生了短路 为确定短路位置 在甲 乙两地的检修人员用输出电压相同且不变的电源和电流表做成如图19所示的测量仪 并分别进行了如下测量 将测量仪连接ab时 电流表的示数为0 3a 将测量仪连接cd时 电流表的示数为1 2a 由此可判断短路位置离甲地的距离为 km 80 答案 6 2015凉山州 如图20所示 电源电压不变 当开关s1 s2同时闭合时 电流表的示数是0 3a 电压表示数是6v 若两表互换位置 当开关s2闭合 s1断开时 电流表示数是0 2a 则r1和r2的阻值之比是 电源电压为 v 6 2 1 答案 7 2015梅州 如图21所示是自动测定油箱内油量的原理图 o为杠杆支点 油量表是由量程为0 0 6a的电流表改装而成的 r0阻值为10 电源电压为3v rx是规格为 20 1a 的滑动变阻器 当rx的滑片处于最上端时 电路中的电流是 a 此时油量表标示为0 当油面上升时 电路中的电阻将 电流将 以上两空均选填 增大 或 减小 增大 减小 0 1 二 选择题8 2015大庆 根据欧姆定律 下列说法中正确的是 a 通过导体的电流越大 这段导体的电阻就越小b 导体两端的电压越大 这段导体的电阻就越大c 通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比 跟这段导体的电阻成反比d 导体两端的电压为零时 电阻值也为零9 2015怀化 一个阻值为20 的电阻 测得通过它的电流为5a 那么此时加在这个电阻两端的电压是 a 4vb 10vc 0 25vd 100v 答案 c d 10 2015绵阳 如图22所示的电路中 电源电压不变 定值电阻r的阻值为r0 闭合开关s 当滑动变阻器接入电路中的阻值为10 时 电压表的示数为u0 断开开关s 把定值电阻r换成阻值为2r0的另一定值电阻 再闭合开关s 调节滑动变阻器滑片p的位置使电压表的示数仍为u0 则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 a 5 b 10 c 15 d 20 答案 d 答案 11 2015洛阳模拟 小阳设计了一个天然气泄漏检测电路 如图23所示 r为气敏电阻 其阻值随天然气浓度 变化曲线如图24所示 r0为定值电阻 电源电压恒定不变 则下列说法正确的是 a 天然气浓度 增大 r阻值增大b 天然气浓度 增大 电流表示数变小c 天然气浓度 增大 电压表示数变小d 天然气浓度 增大 电压表与电流表示数的比值不变 d 12 2015大庆 如图25所示 电源电压保持不变 若在甲 乙两处分别接入电压表 闭合开关s1 s2 测得u甲 u乙 4 3 若只断开开关s2 拆去电压表 并在甲 乙两处分别接入电流表 则此时i甲 i乙是 a 1 1b 4 3c 3 4d 16 9 b 答案 三 实验探究题13 2014益阳 在 探究电流与电压的关系 的实验中 电源电压为3v 定值电值为10 滑动变阻器规格为 10 3a 1 请你用笔画线代替导线 将图26中的实验电路连接完整 导线不能交叉 答案 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 答案 变大 0 15 0 3a 成反比 14 2011河南 小亮在做 测量小灯泡的电阻 实验中 所用小灯泡上标有 2 5v 字样 1 图27是小亮未连接好的电路 请你用笔画线代替导线 将实物图补充完整 答案 2 电路连好后 小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值 记录在表格中 小灯泡正常工作时的电阻为 小亮从数据中发现 灯泡的电阻是变化的 你认为影响其变化的主要因素是 10 温度 答案 3 完成上述实验后 小亮看到滑动变阻器的铭牌模糊不清 于是想测量变阻器的最大阻值rx 他从实验室找来一个阻值已知为r0的定值电阻替换了灯泡 同时撤去了发生故障的电流表 并利用余下器材 电压未知的电源 量程合适的电压表 滑动变阻器 开关各一个 导线 在不改动电压表位置及其连线的情况下 很快测出了rx的大小 请把你设计的电路图画在虚线框内 答案 答案 简述实验过程中需要测量的物理量并用相应字母表示 i ii rx 用已知量和测量量表示 四 综合应用题15 2013河南 小强利用压力传感器 电磁继电器 阻值可调的电阻r等元件 设计了一个汽车超载自动报警电路 如图28所示 他了解到这种压力传感器所受压力越大时 输出的电压u就越大 二者的关系如图29所示 闭合开关s 当继电器线圈中电流大于或等于20ma时 衔铁被吸合 已知传感器的输出电压u即为继电器控制电路的电源电压 线圈的电阻为20 1 车辆不超载时 工作电路中绿灯亮 当传感器所受压力增大到一定程度时 红灯亮 说明汽车超载 请你判断灯 选填 l1 或 l2 是红灯 2 某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行 要用小强设计的装置为此桥报警 r的阻值应调节为多少 g取10n kg 3 在水平路面上 要使该装置报警 通过车辆的最小重力为多少 4 请你运用所学物理知识 说明超载的一项危害 答案 解 1 l2 2 压力f g mg 2 104kg 10n kg 2 105n由题图29可知 此时对应的电压为1 0v控制电路中的总电阻r总 50 则r r总 r线圈 50 20 30 3 当r调为0时 输出电压最小最小电压u0 ir线圈 0 02a 20 0 4v由题图29可知 此时对应的压力为8 0 104n故车辆的最小重力为8 0 104n 4 压强大 易损坏路面 或惯性大 不易刹车等 一 填空题1 2015张家界改编 某电阻两端的电压为6v时 通过的电流为0 2a 则该电阻的阻值是 若该电阻两端的电压为9v时 其阻值是 通过的电流为 a 2 2015重庆改编 如图30所示 电源电压不变 电阻r1的阻值为30 电阻r2的阻值为20 闭合开关s 电流表a的示数为0 2a 则电源电压为 v 通过r2的电流为 a 答案 0 3 0 3 6 30 30 前瞻预测 答案 5 3 名师原创 如图31所示的电路 电源电压恒定 r0 40 只闭合s1时 电压表示数为1v 闭合s1 s2时 电压表的示数增大了8v 则r的阻值为 4 2015厦门改编 如图32所示 在滑动变阻器r2的滑片p从b向a滑动的过程中 电压表与电流表示数的变化如图33所示 则r1的阻值是 电源电压是 v 当滑片p滑到ab中点时 电压表的示数为 v 答案 3 10 6 二 选择题5 2014厦门改编 两个电阻的规格分别为 6v0 2a 和 3v0 3a 将它们并联后接入电路 其总电流不能超过 a 0 4ab 0 1ac 0 3ad 0 5a6 2015毕节改编 如图34所示 电源电压保持不变 开关s闭合后 灯l1 l2都能正常发光 甲 乙两个电表的示数之比是1 4 此时灯l1 l2的电阻之比是 a 1 3b 3 1c 1 4d 4 1 答案 a b 7 朝霞原创 如图35所示 电源电压保持不变 闭合开关s 当滑动变阻器的滑片p向右滑动过程中 a 电流表a1示数变大 电压表v示数变小b 电压表v示数与电流表a1示数的比值变小c 电压表v示数与电流表a2示数的比值变小d 电流表a2示