湖南省中考物理 第一部分 教材知识梳理 第17章 欧姆定律 第2节 欧姆定律相关实验课件.ppt

第17章欧姆定律 第2节欧姆定律相关实验 湖南三年中考 命题点1 探究电流与电阻的关系 2015岳阳21题10分 在探究 电流与电阻的关系 的过程中 第1题图 1 连接电路时 图甲中导线e理应与滑动变阻器的 选填 a b c 或 d 接线柱相连 使闭合开关滑动变阻器的滑片p置于 端 b a 解析 变阻器在电路中的作用是通过滑片的移动 改变连入电路中的电阻 因此 应该采取 一上一下 的接法 再因为 闭合开关时 变阻器要全部连入电路 此时滑片在a端 因此 导线e应该与b相连 2 闭合开关 移动滑动变阻器滑片p的位置 发现电压表始终无示数 电流表有示数 其原因可能是 只填序号 a 滑动变阻器断路b r短路c r断路 b 解析 闭合开关 移动滑动变阻器滑片p时 电流表有示数 说明电路是连通的 不可能出现断路 而电压表无示数 这只能是r短路使得电压表测的是一根导线两端的电压 3 排除故障后 将5 的电阻接入电路 调节滑动变阻器 使电压表示数为1 5v 电流表示数 如图乙所示 则电流表读数为 a 0 3 解析 由题图知 电流表量程为0 0 6a 此时指针指在0 3a处 故电流为0 30a 4 将5 的电阻换成10 的电阻 闭合开关 调节滑动变阻器滑片p的位置 记录实验数据 此操作中调节滑动变阻器的目的是 的电压不变 控制定值电阻两端 解析 研究电流跟电阻的关系时 应保持电压不变 因此 更换电阻后 应调节滑动变阻器 控制电阻两端的电压保持不变 5 再将电阻换成15 重复操作 6 分析数据可得实验结论 导体两端电压相同 时 电流与电阻成反比 解析 将10 电阻换成15 后 电流由0 15a变成了0 1a 由此可知 导体两端电压相同时 电流与电阻成反比 2 2015娄底20题8分 探究导体中的电流与导体两端电压的关系 第2题图 1 如图甲所示 用笔画线代替导线 将实验电路连接完整 使滑动变阻器接入电路的阻值最大 解析 1 连接电路时滑动变阻器接入电路的阻值要最大 所以下面的接线柱应该接左端 如答图甲所示 2 闭合开关 向左移动滑动变阻器滑片p 电流表示数将 选填 变大 不变 或 变小 变大 解析 当滑片p向左移动时 接入电路中的电阻变小 电源电压不变 总电阻变小 总电流变大 所以电流表的示数将变大 3 调节滑动变阻器 把测得的数据填入下表 其中电流表示数为0 5a时电压表示数如图乙所示 其值为 v 4 根据表中数据 在丙图中描出电流与电压的关系图线 2 5 解析 电压表接的是0 3v的量程 读数为2 5v 乙 4 根据表中数据 在丙图中描出电流与电压的关系图线 解析 将表格中的数据描点 再用光滑的曲线连接起来 如答图丙所示 丙 1 连接实物图 开关要 滑动变阻器的滑片要移到 2 电流表 电压表读数3 滑动变阻器的作用 改变电路中的 4 滑动变阻器的选择5 控制变量法的应用 控制定值电阻不变 移动滑片 改变 观察 实验1 实验突破 探究电流与电压的关系 断开 阻值最大处 电流 保护电路 3 5 6 定值电阻两端的电压 电流表示数变化 2 1 6 动态电路分析7 电路故障判断8 实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究的原因 灯丝电阻随温度升高而 不能控制电阻一定 9 设计实验表格 表格数据处理10 根据实验数据描绘i u图像 先确定点的坐标 然后将各点用光滑曲线连接 11 电阻的相关计算 p ui 增大 7 11 多次测量的目的 得出 规律 12 实验结论总结实验结论 在电阻一定的情况下 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 普遍 例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 请在图甲中以笔画线代替导线 将电路连接完整 例1题图 甲 乙 解析 1 滑动变阻器的正确接法是 一上一下 下端已接b 所以选择上端的c或d接入电路即可 并且滑动变阻器与电阻r串联 2 连接电路过程中 开关应处于 状态 闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最 的位置 解析 2 为了保护电路 在连接电路时 开关应处于断开状态 并且在闭合开关前 应将滑动变阻器滑片调至阻值最大的位置 这样电路中的电阻最大 电路中的电流就会较小 不会损坏电器 断开 大 3 实验中要控制 不变 通过调节滑动变阻器改变电阻两端的 电阻 电压 解析 3 本实验探究的是 通过导体的电流跟电压的关系 所以要控制电阻阻值不变 改变电阻两端的电压 4 电流表和电压表示数记录如下表 表中空白处的电流值如图乙所示 该值为 a 0 28 解析 4 由图乙可知 电流表选择的是0 0 6a量程 一大格为0 2a 被平分为10等份 则分度值为0 02a 指针在0 2a之后的第4小格处 读数为0 2a 0 02a 4 0 28a 5 分析实验数据可得结论 当电阻一定时 通过导体 的电流与其两端的电压成正比 解析 5 分析表格中的数据 可得出的结论 当电阻一定时 通过电阻的电流与其两端的电压成正比 6 由表中数据可求出电阻的阻值为 7 在某次实验中 电路连接正确后 闭合开关 发现电流表的示数几乎为零 电压表示数约为电源电压 其故障可能是 纠正错误后 将滑动变阻器的滑片向右移动 电流表的示数将 选填 变大 变小 或 不变 变大 10 电阻r断路 8 实验完成后 将电阻换成小灯泡 重复上述实验 绘制出如图所示的i u图像 根据图像可得出结论 当灯泡两端的电压变小 通过灯丝的电流变小 灯丝的电阻 选填 变大 变小 或 不变 变小 1 实验方法 控制变量法 2 连接实物图 开关要断开 滑动变阻器的滑片在阻值最大处 电流表串联在电路中 电压表并联在待测电阻两端 3 电流表 电压表读数4 电路故障判断5 滑动变阻器的作用 保护电路 保持定值电阻两端的电压一定 实验2 探究电流与电阻的关系 6 更换阻值较大或较小电阻后 滑片移动方向的判断 控制电阻两端电压不变 若换用较大阻值的电阻 应将滑动变阻器向阻值增大的方向移动 若换用较小阻值的电阻 应将滑片向阻值减小的方向移动 7 多次实验的目的 换用 选填 不同 或 相同 阻值的电阻重复实验 可以求出平均值 得出普遍规律 不同 8 表格数据分析9 电阻的相关计算10 根据实验数据总结实验结论实验结论 在电压一定时 通过导体的电流与电阻成 反比 例2 2016遂宁 小华同学为了探究 电流与电阻的关系 设计了图甲的实验电路 她在学校实验室找来了如下一些实验器材 电压恒为3v的电源 电流表 电压表各一只 一个开关 阻值分别为10 20 50 的定值电阻各一个 滑动变阻器上标有 20 1a 字样 导线若干 1 请你用笔画线代替导线 将图乙中的实物连接完整 解析 1 探究 电流与电阻的关系 实验中 电流表 滑动变阻器 电阻串联在电路中 电压表并联在电阻两端 电源电压恒为3v 故电压表应选择0 3v的量程 滑动变阻器在连入电路中应选择 一上一下 两个接线柱 故电流表的负接线柱应与滑动变阻器的右上接线柱连接 2 在连接实验电路中 小华应该将开关处于 状态 闭合开关前 应将滑动变阻器滑片滑到端 选填 左 或 右 断开 右 解析 2 连接电路时 开关应断开 防止在连接过程中出现电路事故 滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处 即最右端 3 小华连接好电路 闭合开关后 移动滑动变阻器滑片时 发现电流表指针正常偏转 电压表示数为零 则发生这种故障的原因可能是 解析 3 电流表有示数 说明电路中有电流通过 故电路故障不可能是断路 电压表的示数为零 则电阻r短路 电阻r短路 4 故障排除后 小华先把10 的电阻接入电路 移动滑动变阻器滑片 使电压表示数为2v 读出电流表示数后 断开开关 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 电压表示数如图丙所示 其示数是 v 要完成这次实验 接下来她应将变阻器滑片向 端 选填 左 或 右 移动 使电压表示数为 v 2 2 4 右 解析 4 电压表选择的是0 3v的量程 分度值为0 1v 由图丙可知 指针指在第三大格第4小格处 故电压表的示数为2 4v 要探究电流与电阻的关系 就要控制电阻r两端的电压不变 即要使电压表的示数为2v 将电压从2 4v降到2v 即滑动变阻器接入电路中的电阻要变大 滑片应向右移动 5 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滑片 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 a 滑动变阻器最大阻值太大b 电压表量程选小了c 滑动变阻器最大阻值太小d 滑动变阻器烧坏了 解析 5 无论怎样移动滑片 都不能将电压降到2v 说明滑动变阻器最大阻值太小 故选c 6 小华解决了上述问题后 完成了实验 利用收集到的多组数据 作出了如图丁所示的电流i随电阻r变化的关系图像 分析图像得出了电流与电阻的关系是 在电压一定时 通过导体的电流与导体的电阻成反比 例2题图丁 解析 6 通过图像可知 电流i与电阻r的乘积为2v保持不变 说明在电压一定时 通过导体的电流与导体的电阻成反比 7 若继续使用该实验电路 还可以进行探究的实验有 写出一个即可 8 小李认为 为了控制实验条件 每次实验要换电阻 这样的操作不够简便 请你帮他设计一个只连接一次电路 而又符合探究要求的电路图 器材任选 电路图画在虚线框中 伏安法测电阻 9 本实验中测量了多组数据 爱思考的冬冬想到 在许多实验中都需要进行多次测量 有的是为了从不同情况中找到普遍规律 有的是为了求平均值以减小误差 你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是 填序号 测量物体的长度 用伏安法测量定值电阻的阻值 探究重力大小与质量的关系 实验3 伏安法测电阻 1 实验原理 2 根据实物图画等效电路图 连接实物图 开关要 滑动变阻器滑片移到 电流表串联接入电路中 电压表并联在待测电阻两端 使电流从正接线柱流入 负接线柱流出 3 电流表和电压表的读数 测量小灯泡的电阻 断开 最大阻值处 测量定值电阻的阻值 4 电压表指针不在量程内的原因 若电压表偏转至零刻度的左侧 是因为电压表 若电压表指针偏转至分度盘最大刻度的右侧 是因为电压表的 5 实验步骤的排序6 动态电路分析7 电路故障分析8 欧姆定律的相关计算 正负接线柱接反了 量程选小了 9 多次测量的目的 实验中多次改变滑动变阻器的阻值进行计算 求平均值 减小误差 10 实验误差分析 小灯泡的电阻随着温度的变化而变化 得出的u i曲线不是一条直线 11 电功率的计算 p ui 12 实验数据总结 例3 2016岳阳 利用图甲进行 测量未知电阻 的实验 例3题图 1 连接电路时 应将开关 断开 解析 连接电路时 为了保护电路 开关应断开 2 连接电路后 闭合开关 移动变阻器的滑片 电压表有示数 电流无示数 造成这一现象的原因可能是 只填序号 a rx断路b rx短路c 电流表断路 a 解析 2 闭合开关后 电流表无示数 说明电路中没有电流 电路中出现了断路 也可能是电流很小 电流表无法显示 而从电压表有示数可以证明前者是正确的 原因是待测电阻处出现了断路 使得电压表串联在电路中了 3 排除故障后 闭合开关 改变电阻rx两端的电压 进行了三次测量 第三次实验中电压表示数如图乙所示 电压表读数为 v 2 5 解析 3 由题图乙可知 电压表所用量程为0 3v 每小格表示0 1v 指针指在2v后第5小格刻度处 故电压表的示数为2 5v 4 将实验数据填入上表并进行处理 三次所测电阻rx的平均值为 解析 由计算出第三次测出的电阻为 求出三次电阻的平均值为 4 93 解析 由计算出第三次测出的电阻为 求出三次电阻的平均值为 5 将电阻rx换成小灯泡 重复上述实验 发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大 原因可能是 解析 由于灯丝的电阻会随温度的升高而增大 故所测得的几次电阻值相差比较大 灯丝电阻会随温度的变化而变化 6 在测量标有 3 8v 字样的小灯泡正常发光时的电阻 发现电压表 15v 接线柱损坏 在不改变原器材的情况下 你的做法是 7 电路连接正确后 闭合开关 将滑片p向左移动时 电压表示数 选填 变大 变小 或 不变 8 实