励耘新中考中考科学总复习 第22课时 欧姆定律　电路计算课件.ppt

第二篇物质科学 一 第22课时欧姆定律电路计算 学用p107页 一 欧姆定律考点1解释欧姆定律的内容和数学表达式b 1 内容 通过导体中的电流 跟这段导体两端的电压成 跟这段导体的电阻成 2 表达式 电阻是导体的一种特性 不会因为电压 电流的改变而改变 因此电阻不与电压成正比 不与电流成反比 正比 反比 i u r 考点2应用欧姆定律解决简单的电学问题 不超过两个电阻的电路 c使用欧姆定律的注意事项 1 即同一段导体或同一电路上的i u r 2 即同一时间 也就是电路在同一状态下的i u r 3 即单位要统一 i u r的国际单位分别为安 伏和欧 同体性 同时性 统一性 1 2014 台州 如图电路 电源电压保持不变 闭合开关 当旋钮式变阻器触片顺时针转动时 a 变阻器电阻增大b 电流表示数减小c 小灯泡亮度增大d 变阻器两端电压增大 c 2 2013 衢州 如图所示 r1 10欧 电流表a1示数为0 5安培 电源电压为10伏特 下列叙述不正确的是 a r1与r2并联b r2阻值为20欧c r1两端电压为10伏d 电流表a的示数为1 0安 d 3 2014 温州 小明想设计一种能反映并可调节温度高低的电热毯电路 其原理是 顺时针转动旋钮型变阻器触片 通过电热丝的电流增大 产热加快 温度升高 反映温度高低的 仪表 电压表 示数变大 下列电路图符合设计要求的是 d 学用p108页 4 2014 玉林 将光敏电阻r 定值电阻r0 电流表 电压表 开关和电源连接成如图所示电路 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小 闭合开关 逐渐增大光敏电阻的光照强度 观察电表示数的变化情况应该是 a a表示数变大 v表示数变小b a表示数变小 v表示数变大c a表和v表示数均变小d a表和v表示数均变大 d 二 用电压表和电流表测量导体的电阻考点3说明伏安法测量电阻的实验原理b原理 考点4绘制伏安法测量电阻的电路图b伏安法测电阻的电路图 如图所示 减少误差的方法 r u i 多次测量取平均值 考点5应用电压表和电流表测量导体的电阻c 1 电路连接 连接电路时开关 闭合开关前 滑动变阻器的阻值移到 滑动变阻器接线 2 通过调节滑动变阻器 测得多组u i的值 根据公式求出对应的r 再求平均值作为待测电阻的阻值 考点6收集和整理实验数据得出实验结论b 断开 最大处 一上一下 5 岳阳中考 在相距20km的甲 乙两地之间有两条输电线 已知每1m输电线的电阻为0 01 现输电线在某处发生短路 为确定短路位置 检测员用电压表 电流表和电源连成如图所示电路进行检测 电压表的示数为3v 电流表的示数为20ma 这是应用了 法测电阻 从而确定短路位置离甲地 km 第5题图 伏安 7 5 解析 已知电压与电流 由欧姆定律求电阻 应用的是伏安法测电阻 短路位置到甲地的两段输电线的电阻值 导线总长度短路位置到甲地的距离 6 2014 北京 晓亮利用阻值为r0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻rx的阻值 他选择了满足这个实验要求的器材 并连接了部分实验电路 如图所示 1 为了测出电阻rx的阻值 请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接 2 开关s1 s2都闭合时 电流表的示数为i1 只闭合开关s2时 电流表的示数为i2 请用i1 i2和r0表示rx rx 见图 三 串联电路和并联电路考点7概述串联电路的电流和电压的特点 概述并联电路的电流和电压的特点b 7 2013 金华 丽水 如图所示电路 电源电压恒定 当开关s1 s2断开 s3闭合时 电流表的读数为0 50安 电压表的读数为2 50伏 当开关s1 s2闭合 s3断开时 由于电阻r1 r2中有一个电阻出现故障 电流表的读数为0 60安 电压表的读数为3 00伏 则电源电压为 伏 电路中出现的故障是 3 电阻r1断路 解析 当开关s1 s2闭合 s3断开时 由于r1 r2并联 电压表的读数即为电源电压u 3v 电路中电阻当开关s1 s2断开 s3闭合时 r1 r2串联 电压表的读数为r2两端电压u2 2 50v r r2 5 所以当开关s1 s2闭合 s3断开时 电路中出现的故障是电阻r1断路 8 2013 泉州 如图1所示的电路中 r1为定值电阻 r2为滑动变阻器 电源电压不变 闭合开关s后 滑片p从a端移动到b端 电流表示数i与电压表示数u的变化关系如图2所示 则电源电压为 v r2的最大阻值为 3 10 9 山西中考 电路元件甲和乙的电流与两端电压的关系如图所示 由图可知 甲的电阻是 若将甲 乙并联到电压为2v的电源两端 干路中的电流是 5 0 6a 解析 由图像可知 当u甲 3v i甲 0 6a 元件甲的电阻元件甲 乙并联后接在电压为2v的电源两端时 u甲 u乙 2v 由图像可知 i甲 0 4a i乙 0 2a 干路电流i i甲 i乙 0 4a 0 2a 0 6a 学用p109 高频点1研究电流与电压 电阻的关系例1 2014 嘉兴 在研究通过导体的电流与两端电压关系的活动中 同学们进行了如下实验探究 实验步骤 按图甲所示电路图连接好电路 闭合开关 改变滑动变阻器滑片p的位置 读出电压表和电流表的示数 并记录数据 对数据进行处理 并绘制成如图乙所示的图像 实验时要增大定值电阻两端的电压 滑动变阻器滑片p应向 填 左 或 右 移动 实验结论 根据图像 可以得到的结论是 实验反思 某小组的同学在处理数据时发现 电压与电流的比值恰好等于r的阻值 这是一种巧合吗 于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证 并提出了以下两种收集数据的方案 方案一 收集电阻值均为10 的几个小组的数据 方案二 收集电阻值不同的几个小组的数据 你认为方案 更合理 答案 实验步骤 左 实验结论 电阻一定时 通过导体的电流与其两端的电压成正比 实验反思 二 解析 实验步骤 由电路图可知 滑动变阻器与定值电阻串联 电压表与定值电阻并联 测定值电阻两端电压 减小滑动变阻器接入电路的阻值 可以减小其两端电压 增大定值电阻两端电压 实验结论 根据图像 可知电压与对应的电流的比值都是定值 因此可以得到的结论是 电阻一定时 通过导体的电流与其两端的电压成正比 实验反思 如果实验只是用同一种电阻做 则实验得到的数据具有特殊性 使得结论不具有普遍性 因此实验方案二比较好 1 2014 温州 在 探究一定电压下 电流与电阻的关系 的实验中 老师提供的实验器材有 电源 电压恒为4 5v 电流表 电压表各一个 开关一个 四个定值电阻 5 10 15 20 两只滑动变阻器 规格分别为 20 2a 50 1a 导线若干 1 用笔画线将图中实物图连接完整 注意电流表的量程选择 2 小李实验时 在a b间先接入5 的电阻 闭合开关 移动滑片p 使电压表的示数为1 5v 并记下相应的电流值 再改接10 的电阻 此时滑片p应向 端方向移动 保持a b两端电压不变 3 小李为完成用四个定值电阻进行实验 他选择的滑动变阻器规格是 50 1a 他这样选择的理由是 f或d或右 滑动变阻器接入电路中的最大阻值需40欧 若选用规格 20 2a 滑动变阻器 无论怎样移动滑片p 电压表的示数始终无法达到1 5v 高频点2电路动态变化例2 2014 济宁 小梦为济宁市2014年5月份的体育测试设计了一个电子身高测量仪 如图的四个电路中 r0是定值电阻 r是滑动变阻器 电源电压不变 滑片会随身高上下平移 能够实现身高越高 电压表或电流表示数越大的电路是 答案 b 解析 a 两电阻串联 电流表测量电路中的电流 身高越高r接入电路的电阻变大 电路中的总电阻变大 根据欧姆定律可知电路中的电流变小 即电流表示数变小 b 两电阻串联 电压表测r两端的电压 身高越高r接入电路的电阻变大 电路中的总电阻变大 根据串联电路分压的特点可知 滑动变阻器分得的电压变大 即电压表的示数变大 c 两电阻串联 电压表测r两端的电压 身高越高r接入电路的电阻变小 电路中的总电阻变小 根据串联电路分压的特点可知 滑动变阻器分得的电压变小 即电压表的示数变小 d 两电阻并联 电流表测量定值电阻所在支路电流 由于并联电路中各支路互不影响 因此通过定值电阻的电流不变 与身高无关 2 2014 重庆 如图所示的电路中 电源电压恒定 闭合开关s后 滑动变阻器的滑片p向左移动的过程中 下列说法正确的是 a 电流表a1读数变大 电压表v读数变小b 电压表v读数与电流表a1读数的比值变大c 电流表a2读数变小 电压表v读数变大d 电压表v读数与电流表a2读数的比值变小 d 高频点3串并联电路的特点例3 2013 株洲 如图甲所示 是研究小组的同学自制的简易电子秤原理图 它利用电压表的示数来测物体的质量 托盘 弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起 托盘和弹簧的质量不计 弹簧置于绝缘底座上 不计摩擦 弹簧始终在弹性限度内 电源电压恒定 当盘中没有放物体时 滑片p在滑动变阻器的最上端 电压表的示数为0 当称量物体的质量时 滑片p在物体对电子秤的压力作用下向下端滑动 此过程中 1 变阻器连入电路的电阻 电流表的示数 电压表的示数 填 变大 变小 或 不变 学用p110页 2 经研究分析得出被测物体的质量与电压表的示数满足如乙图所示的关系 这样把电压对应的质量刻在电压表的刻度盘上 就可以直接读出被测物体的质量 若电压表的示数为1v 则被测物体的质量是 kg 答案 1 不变不变变大 2 0 5 解析 1 当滑片p在物体对电子秤的压力作用下向下端滑动时 变阻器接入电路中的电阻不变 电压表所测部分的电阻变大 根据欧姆定律可知 电路中的电流不变 电压表的示数变大 2 由乙图可知 被测物体的质量与电压表的示数成正比 且电压表的示数u1 3v时 m1 1 5kg 所以当电压表的示数为1v时 3 2014 兰州 在如图所示的电路中 电阻r1 6 r2 8 电源电压及定值电阻r的阻值未知 当开关s接位置1时 电流表的示数为0 4a 则此时r1两端的电压是 v 当开关s接位置2时 电流表的示数将大于 a且小于0 4a 2 4 0 3 提醒 此题为滑动变阻器变化计算 同时考查了学生对电流表变化范围 额定电流的理解和运用 最后一问对学生的实际应用能力要求较高 此类滑变问题为考试热点 例4 杭州中考 如图是利用滑动变阻器控制电流的电路 其中电阻r为100欧姆 它与滑动变阻器串联在电路中 通过电阻的电流可在10毫安 100毫安范围内调节 1 选用电源的电压应为多大 2 变阻器的总电阻为多大 额定电流至少要多大 3 上述电路能否使电阻r两端的电压调为零 请说明理由 答案 1 10伏 2 900欧100毫安 3 不能 当r滑增大时 u将减小 当r滑达到最大值900欧时 u取到最小值1v 不能取到0 解析 1 由于电阻r的大小为100 当滑动变阻器接入为0 时 电流表示数最大为100毫安 则电源电压为u ri 10v 2 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时 电流表示数最小 则r总 u i 10v 0 01a 1000 r滑 r总 r 1000 100 900 由于电流表可在10毫安 100毫安范围内调节 则滑动变阻器的额定电流至少需要100毫安 3 不能 当r滑增大时 电阻r两端的电压ur将减小 当r滑达到最大值900欧时 ur取到最小值1v 不能取到0 提醒 当电压表所测的那部分电路断路 电压表与电路串联 分担电源电压 要注意辨别 例5 2014 昆明 某实验小组连接了如图所示的串联电路 电源电压为3v恒定不变 连接好电路 闭合开关后两灯都不亮 他们用电压表先后测得uab ubc ucd 0 uad 3v 为进一步确认电路故障 他们先用导线将a b连接起来 先后测得ubc ucd 0 再用导线将b c连接起来 先后测得uab 0 ucd近似等于3v 最后用导线将c d连接起来 先后测得uab 0 ubc近似等于3v 则故障原因可能是 a 灯l1和灯l2都发生了断路b 灯l2和开关s都发生了断路c 灯l1和开关s都发生了断路d 灯l1 灯l2和开关s都发生了断路 答案 b 解析 由题意可知 闭合开关后两灯都不亮 并且uab ubc ucd 0 uad 3v 说明电源有电压 则电路其他部分出现断路 用导线将b c连接起来 先后测得uab 0 ucd近似等于3v 说明电压表并联在cd之间时 与电源两极相连 因此cd间存在断路 ab间无故障 用导线将c d连接起来 先后测得uab 0 ubc近似等于3v 说明电压表并联在bc之间时 与电源两极相连 因此bc间也存在断路 综合上述分析可得 灯l2和开关s都发生了断路 例6 2014 鄂州 小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力 设计了一个实验装置 如图甲所示 电源电压保持3v不变 电流表量程为0 1a 电阻不计 粗细均匀的电阻丝mn全长12cm 总电阻为9 它的阻值与其接入电路的长度成正比 水平光滑杆ab上套有弹簧 弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示 弹簧左端固定 右端连接有滑块 滑块与滑片p 物体q通过硬杆相连 滑片与电阻丝始终保持良好接触 水流冲击力为零时 滑片p刚好与电阻丝左端相接触 此时电流表满偏 测量时 滑块稳定后 小华通过电流表示数可计算出物体受到的水流冲击力大小 1 电阻ro的阻值为多少 2 当电流表读数为0 5a时 物体所受的冲击力大小为多少 答案 1 3 2 16n 解析 1 电流表满偏时 电流i 1ar0 u i 3v 1a 3 2 电流为i 0 5a时电阻丝电阻r u i r0 3v 0 5a 3 3 此时接入电路的长度x 为4cm由图知 f kx24n k 6cmk 4n cmx 4cm则f 16n 学用p111页 1 2014 临沂 如图所示 闭合开关s时灯泡l恰能正常发光 若再闭合开关s1 则 a 灯泡变亮 电流表示数不变b 灯泡变暗 电流表示数不变c 灯泡亮度不变 电流表示数增大d 灯泡亮度不变 电流表示数减小 c 第1题图 2 2014 潍坊 在做电学实验时 有时会遇到电路元件接触不良现象 一般要利用电压表来检测故障发生的位置 小强同学连接了如图所示电路 开关闭合后灯泡不亮 电流表的示数为零 此时用电压表测得a d间电压不为零 a c间电压为零 c d间的电压不为零 这说明 a 电源接线柱接触不良b 开关的触片或接线柱接触不良c 电流表接线柱接触不良d 灯泡灯丝断了或灯座接触不良 b 第2题图 3 2014 扬州 如图 闭合开关s 向左移动滑片p的过程中 a 电流表示数变小b 电流表示数变大c 灯变亮d 灯变暗 解析 因为并联电路中各支路互不影响 因此当滑片向左移动时 通过灯泡的电流不变 灯泡的亮度也不发生变化 故cd错误 当滑片向左移动时 滑动变阻器接入电路的阻值变大 由欧姆定律可知 通过滑动变阻器的电流变小 因为并联电路中 干路电流等于各支路电流之和 所以干路电流变小 即电流表示数变小 a 第3题图 4 2014 苏州 为了测定风速的大小 小明设计了四种装置 如图所示 图中探头 金属杆和滑动变阻器的滑片p相连 可上下移动 现要求 当风吹过探头时 滑动变阻器r2的滑片p向上移动 且风速增大时电压表的示数增大 以下四个图中符合要求的是 d 5 2014 盐城 手机工作原理可简化为如图所示电路 r是阻值已知的定值电阻 u是手机工作部件两端电压 i是电路中的电流 手机在工作过程中 电池的电压会发生变化 u与i的比值会随着i的变化而变化 手机正常工作时 要对u和i进行监测 若测量出ur 则 a 只能监测ub 只能监测ic 既能监测u 又能监测id 既不能监测u 也不能监测i b 第5题图 6 2014 菏泽 如图所示 r1 10 开关闭合后电流表的示数是0 2a 电压表的示数是4v r2的电阻为 解析 首先把电压表看成断路分析电路的连接情况 r1与r2是串联的 电压表测r2两端的电压 根据欧姆定律可知 电阻r2的阻值 20 第6题图 7 2014 黄冈 某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路 如甲图所示 r为气敏电阻 其阻值随有害尾气浓度 变