中考物理 第十五章 探究欧姆定律复习课件 粤教沪版.ppt

第十五章探究欧姆定律 中考导航 知识网络 考点梳理 一 电阻概念 在物理学中 用 表示导体对电流的阻碍作用的大小 导体的电阻通常用字母 表示 2 单位 电阻的国际单位是 用字母 表示 常用的单位还有 和 1k 1000 1m 1000k 106 3 电阻是导体的一种性质 导体的电阻大小是由其自身的因素决定的 与其两端的电压和通过的电流的大小 4 决定电阻大小的因素 导体的电阻决定于导体的 横截面积和温度 材料 在长度和横截面积相同的情况下 不同材料的导体电阻不同 长度 在材料和横截面积一定时 导体越长 其电阻就越 横截面积 在材料和长度一定时 横截面积越大的导体电阻越 欧姆 千欧 兆欧 无关 材料 长度 大 小 电阻 r 考点梳理 5 电阻的种类 定值电阻 定值电阻是具有一定电阻值的元件 也叫电阻器 简称电阻 在电路图中用符号表示 电阻箱 常见电阻箱有旋钮式电阻箱和插入式电阻箱两种 旋钮式电阻箱 各旋钮的读数乘以倍率再相加就是该电阻箱接入电路的电阻 插入式电阻箱 把拔下铜塞的电阻值相加就是该电阻箱接入电路的电阻 它们的优点是能读出电阻值 缺点是不能连续变阻 滑动变阻器 滑动变阻器是能够连续改变连入电路中的阻值的元件 在电路图中用符号表示 a 原理 通过改变接入电路的电阻丝的 来改变接入电路的电阻的大小 长度 温度 一般情况下 金属导体的温度升高时电阻变 大 考点梳理 b 结构 滑动变阻器的主体结构是绕在绝缘瓷筒上的电阻丝和可沿金属棒滑动的金属滑片以及四个接线柱 c 铭牌 滑动变阻器上面标有电流值和电阻值 所标电流值是允许通过的电流值 所标电阻值是指该滑动变阻器的 使用电阻 如某滑动变阻器标有 50 2a 的字样 50 表示的意思是最大阻值 表示使用此滑动变阻器时 接入电路的电阻可以在0 50 之间变化 2a表示该滑动变阻器允许通过的最大电流为2a 超过2a将可能烧坏滑动变阻器 d 接线方法 滑动变阻器有四个接线柱 如果接下面两个接线柱电阻最大 为滑动变阻器上所标阻值 如果接上面两个接线柱电阻很小 几乎为零 这两种接线方法均不能起到改变电路中的电阻的作用 正确的接线方法必须遵循 的原则 e 使用注意事项 在闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的电阻 目的是为了使电路中的电流 以达到 目的 最小 保护电路 一上一下 最大 最大 最大 考点梳理 二 探究电流 电压和电阻的关系 欧姆定律的探究实验 1 控制变量法 当探究电流与电压的关系时 要保持 不变 当探究电流与电阻的关系时 要保持 不变 2 实验器材 电源 开关 导线 定值电阻 5欧 10欧 15欧各一个 等 3 电路图 如下图 4 操作时注意事项 1 连接电路时 开关要 2 电流表要 在电路中 电压表要 电路中 并要注意它们的 和 电阻 电压 电流表 电压表 滑动变阻器 断开 并联 量程 串联 正负接线柱 考点梳理 3 闭合开关前 应将滑动变阻器的滑片移到 4 在无法估测电流 电压值的情况下 要进行 并且要先试触 量程 5 在探究电流和电阻的关系时 更换电阻后要调节 从而使定值电阻两端的 不变 6 实验结束后 拆线应先拆 5 实验数据记录表格的设计 1 探究电流与电压的关系 保持电阻不变 2 探究电流与电阻的关系 保持电压不变 电源 电压 大 滑动变阻器 试触 阻值最大处 考点梳理 6 结论 当电阻不变时 电流与电压成 当电压不变时 电流与电阻成 思考 为什么不能说 电压与电流成正比 电阻与电流成反比 三 欧姆定律 1 内容 导体中的电流 跟导体两端的电压成 跟导体的电阻成 2 公式 变形公式 3 欧姆定律公式及其变形公式的应用 1 注意单位要统一 2 公式中的电流 电压 电阻应该针对同一用电器的同一个时刻 四 电阻的串 并联 1 电阻串联相当于增大了导体的 电阻变 公式表达为 r r1 r2 长度 大 i u r u ir r u i 正比 反比 反比 正比 考点梳理 2 电阻并联相当于增大了导体的 电阻变 公式表达为 3 串联电路等流分压 串联电路中电流处处相等 各用电器两端电压与其电阻成 并联电路等压分流 并联电路中各支路两端电压相等 各支路电流与其电阻成 五 伏安法测电阻 1 原理 2 电路图 如图 3 减小误差的方法 多次测量取平均值 4 实验表格的设计 如下表 横截面积 小 1 r 1 r1 1 r2 正比 反比 r u i 课前检测 1 2015 枣庄 为维护消费者权益 某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽査 发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格 电线直径明显比说明书上标有的直径要小 这种电线不符合规格的主要原因是 a 电线的温度引起电阻偏大b 电线的材料引起电阻偏大c 电线的长度引起电阻偏大d 电线的横截面积引起电阻偏大 解答 解 当导体的长度 材料 温度不变时 横截面积越小 电阻越大 本题中的条件即为电线的横截面积小引起电阻偏大 d 课前检测 2 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 解答 解 由题已知电阻大小为20 通过它的电流为5a 根据得电阻两端的电压 u ir 5a 20 100v 所以abc错误 d正确 d 课前检测 3 2015 盐城 如图所示是小明研究并联电路电流特点的实物图 保持电源电压不变 先闭合开关s 再闭合开关s1 闭合s1后 a 甲表示数变大 乙表示数变大b 甲表示数变小 乙表示数变小c 甲表示数变大 乙表示数不变d 甲表示数变小 乙表示数不变 解答 解 由图示电路图可知 电流表甲测干路电流 电流表乙测支路电流 闭合开关s 只有乙所在支路接入电路 两电流表串联在同一电路中 两电流表示数相同 再闭合s1 两灯泡并联 电流表甲测干路电流 电流表甲示数变大 电流表乙所在支路电压与电阻不变 该支路电流不变 电流表乙示数不变 c 课前检测 4 2015 重庆 如图所示 电源电压恒为12v 电阻r1为20 当开关s闭合后 电压表的示数为8v 求 1 电阻r1两端的电压 2 通过电阻r2的电流 解答 解 1 由图知 两电阻串联 电压表测量r2两端的电压 r1两端的电压 u1 u u2 12v 8v 4v 2 两电阻串联 所以通过r2的电流 答 1 电阻r1两端的电压为4v 2 通过电阻r2的电流为0 2a 课前检测 5 2015 宿迁 如图是小华测量小灯泡电阻的电路 灯泡不发光时电阻约为6 1 请你用笔画线代替导线将电路连接完整 2 闭合开关前 应将滑动变阻器的滑片p移至端 选填 a 或 b 3 闭合开关 发现灯泡不亮 电流表指针几乎不偏转 电压表示数接近电源电压 则电路故障的原因可能是 4 通过数据分析 小华得到了灯泡电阻随温度升高而增大的结论 若将图中的小灯泡更换成定值电阻 下述实验可以完成的是 b 灯泡断路 b 课前检测 a 探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系b 探究导体中的电流与导体两端电压的关系c 探究电流的磁场强弱与电流大小的关系d 探究导体中的电流与导体电阻的关系 解答 解 1 读图可知 电源电压为2节干电池 不超过3v 则电路中的电流因此电流表选择0 0 6a量程 变阻器选择上方任一接线柱 将它们与灯泡串联在一起 如图所示 2 闭合开关前 变阻器的滑片应置于最大阻值处 即移到图中的b端 3 闭合开关 发现灯泡不亮 电流表指针几乎不偏转 说明电路断路 电压表示数接近电源电压 说明电压表并联部分断路 则电路故障的原因可能是灯泡断路 课前检测 4 a 探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系时 应至少有两个不同的电阻进行对比实验 故a不合题意 b 探究导体中的电流与导体两端电压的关系 应保持电阻不变 小灯泡更换成定值电阻后 阻值不变 故b符合题意 c 探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 应使用通电螺线管 而不是定值电阻 故c不合题意 d 探究导体中的电流与导体电阻的关系 应保持电压一定 多次改变阻值 一个定值电阻不能完成探究 故d不合题意 考点突破 考点1 影响电阻大小的因素 例1 2007 广东 小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电 现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝 规格如下表所示 请你帮助小明同学完成下面的实验方案 1 实验器材除上述金属丝 干电池 开关 导线外 还必须选用的器材有 2 实验中应选取的金属丝分别是 只需填字母代号 电流表 ac 考点突破 3 请在下面空白处画出实验电路图 用 表示金属丝 4 在本实验中 你是如何判断哪种金属材料更容易导电的 解析 在研究电阻与材料的关系时 需要控制材料的长度和横截面积相同 实验时需要将电阻的大小转化为电流的大小 1 实验时需要测电流的大小 所以需要电流表 2 在研究电阻与材料的关系时 需要控制材料的长度和横截面积相同 所以可以选择a c进行实验 3 实验时 要求电阻两端电压要相同 所以可以将它们并联在一起 电路图如上图所示 答 只闭合sa 读出电流表的示数ic 只闭合sc 读出电流表的示数ia 将ia和ic的电流大小进行比较 电流大的导电性能好 考点突破 4 只闭合sa 读出电流表的示数ic 只闭合sc 读出电流表的示数ia 将ia和ic的电流大小进行比较 电流大的导电性能好 方法规律 本考点近些年均未考查 2016年备考时应重视 很有可能考查实验题或综合能力题 另外对滑动变阻器的使用也应重视 滑动变阻器一般不单独考查 而是在电学实验题中考查 1 决定电阻大小的因素 材料 长度 横截面积 温度 材料 在长度和横截面积相同的情况下 不同材料的导体电阻不同 长度 在材料和横截面积一定时 导体越长 其电阻就越大 横截面积 在材料和长度一定时 横截面积越大的导体电阻越小 温度 一般情况下 金属导体的温度升高时电阻变大 2 实验中通过电流表的示数或灯泡的亮度来反映电阻的大小 考点突破 变式拓展 1 2014 邵阳 如果不考虑温度的影响 导体的电阻的大小与下列哪个因素无关 a 导体的材料b 导体的长度c 导体的横截面积d 导体两端的电压 解析 电阻是导体本身的一种性质 电阻大小的影响因素有材料 长度 横截面积 温度 与电压 电流等外界因素无关 根据影响电阻大小的因素来判断 a b c都影响电阻 d不影响 d 考点突破 2 某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素 猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关 于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝 丙设计了如图甲所示的电路 1 正确连接好电路后 闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 选填 a 或 b 端 2 请你根据电路图 用笔划线代替导线 把乙图所示电路中未连接部分连接好 请勿更改现有导线 a 3 闭合开关 调节滑动变阻器的滑片 使电压表示数为2 0v 此时电流表的示数如图丙所示 其大小为a 此时金属丝的阻值大小为a 此时金属丝的阻值大小为 结果保留小数点后两位 4 经过测量他们得到了下表所示的数据比较表一中数据 保持其他物理量不变时 电阻与长度成关系 比较表2中数据保持其他物理量不变时 电阻跟横截面积成关系 考点突破 0 34 5 88 解析 1 在使用前应将电阻值调至最大阻值处 电路中的电流就会越小 避免电路中的电流过大烧坏有关元件 才能起到保护电路的作用 2 电压表与被测电阻并联使用 连接如下 3 电流表选择0 0 6a 分度值为0 02a 示数为0 34a 4 电阻的大小与导体的材料 长度 横截面积 温度有关 运用控制变量法分析数据可知 比较表一中数据保持其他物理量不变时 电阻与长度成正比关系 比较表2中数据保持其他物理量不变时 电阻跟横截面积成反比关系 考点突破 考点突破 考点2探究电流 电压和电阻的关系 高频考点 例2 2009 广东 某实验小组的同学在探究欧姆定律时 采用了如图1所示的电路图实验中他们选用的定值电阻分别是5 8 10 电源电压是3v 滑动变阻器的阻值范围是o 15 1 他们在探究某一因素变化对电流的影响时 采用控制变量法实验分两步进行 保持电阻不变 探究电流与的关系 保持电压不变 探究电流与的关系 2 实验中 电流表的量程应选 a 电压表的量程应选 v 某次实验中 若电流表的示数是o 3a 电压表的示数是l 5v 请根据你前面选择的量程 在图2中分别画出两表指针的位置 电压 电阻 0 0 6 0 3 解析 1 电流的大小与导体两端的电压和导体的电阻有关 在探究某一因素变化对电流的影响时 采用控制变量法 保持电阻不变 探究电流与电压的关系 保持电压不变 探究电流与电阻的关系 2 因为电源电压为3v 电压表0 3v 定值电阻最小为5 利用欧姆定律可知电路中的最大电流为0 6a 电流表用0 0 6a的量程 电流表的示数是o 3a 电压表的示数是1 5v 知道电流值和电压值 根据选择的量程 画出两表指针的位置 3 把定值电阻由5 换成10 定值电阻两端的电压变大 为了控制电压不变 下一步的操作是调节滑动变阻器的滑片 保持定值电阻两端的电压不变 考点突破 3 在研究电阻对电流的影响时 把定值电阻由5 换成10 闭合开关后 下一步的操作是 调节滑动变阻器的滑片 保持 不变 保持定值电阻两端的电压 考点突破 方法规律 本考点考查的重点是有关电流 电压和电阻关系的探究实验 考查难度较大 1 探究方法 控制变量法 2 实验电路 3 连接电路时 开关要处于断开状态 合上开关前 滑动变阻器滑片要移到阻值最大处 4 探究电流与电压的关系 1 实验器材 电源 开关 电流表 电压表 定值电阻一个 滑动变阻器 导线 2 实验过程中 要保持定值电阻的阻值不变 改变定值电阻两端的电压 观察电流的变化 3 实验结论 在导体电阻一定时 通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 考点突破 5 探究电流与电压的关系 1 实验器材 电源 开关 电流表 电压表 定值电阻若干个 滑动变阻器 导线 2 实验中 要保持定值电阻的两端电压不变 接入阻值不同的定值电阻 观察电流的变化 3 实验结论 在导体两端电压一定时 通过导体的电流跟导体的电阻成反比 6 实验中的常见问题 1 电压表示数较大 电流表示数为0 定值电阻处发生了断路 2 电压表示数为0 电流表示数不为0 定值电阻处发生了短路 3 电压表和电流表均有较小的示数 且移动滑片 两表示数不变 滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱 4 电压表和电流表均有较大的示数 且移动滑片 两表示数不变 滑动变阻器同时接了上面的两个接线柱7 滑动变阻器的选取要注意 要能够保证完成实验 定值电阻两端的电压能调节到目标值 在都能完成实验的时候 选择最大阻值较小的滑动变阻器 考点突破 变式拓展 3 2014 绥化 如图是某同学探究 电流与电压 电阻关系 的电路图 1 在探究电流与电压关系实验中 滑动变阻器除保护电路外还有 作用 2 在探究电流与电阻关系的实验中 定值电阻r1则5 变为10 时 滑动变阻器的滑片应向 调节 选填 左 或 右 3 若电源电压为6v r1的可选最大电阻为20 为保证电阻r1两端的电压为2v 那么滑动变阻器r2阻值应不小于 调节定值电阻两端电压 右 40 解答 解 1 探究电流与电压的关系时 应保持电阻不变 改变电压 在探究电流与电阻的关系时 要保持电阻两端的电压不变 改变电阻 所以滑动变阻器的作用除了保护电路外 主要是在变换电阻时使其两端的电压保持不变 2 实验过程中 定值电阻r1由5 变为10 时 如果滑片不动 则定值电阻两端的电压变大 电压表示数变大 实验中要保持电压表示数不变 则滑动变阻器滑片应该向右移动 3 由于u1 2vr1 20 则电路中的电流为滑动变阻器两端电压为u2 6v 2v 4v 考点突破 考点突破 解答 1 按照实物图的顺序 画出电路图如下 2 探究电流与电阻的关系时 应控制电阻两端电压不变 在用10 电阻替换5 电阻时 应先断开开关 拆下5 的电阻 然后换上10 的电阻 闭合开关 移动滑片 是电阻两端电压保持不变 然后读出电流表示数 3 探究电流对电阻的影响时 要保持电阻两端电压不变 1 2 3 5这四次的电压都是3v 而第4次的电压为u ir 0 18a 20 3 6v 故此次数据错误 4 在探究 电流与电阻的关系 实验中 提供的器材有 电源 电压恒为4 5 电流表 电压表各一个 开关一个 五个定值电阻 5 10 15 20 25 滑动变阻器 规格为 20 2a 导线若干 1 如图1是本实验的实物电路 请在如图2的虚线方框内画出对应的电路图 2 连接好电路进行实验 一位同学首先选择5 的电阻做实验 读取完电流表示数后 直接拆下5 的电阻改换成10 的电阻 并立即读出电流表示数 请你指出他在操作中的两个错误 考点突破 改接电路时没有断开开关 更换电阻后没有移动滑片使电阻两端电压保持不变 考点突破 3 小明得到的实验数据记录如下表 其中第次实验电流表的示数是错误的 跟其他数据的规律完全不同 可能是读数是粗心所引起的 分析其余的实验数据可得出的结论是 电压一定时 电流与电阻成反比 4 考点突破 解答 1 按照实物图的顺序 画出电路图如下 2 探究电流与电阻的关系时 应控制电阻两端电压不变 在用10 电阻替换5 电阻时 应先断开开关 拆下5 的电阻 然后换上10 的电阻 闭合开关 移动滑片 是电阻两端电压保持不变 然后读出电流表示数 3 探究电流对电阻的影响时 要保持电阻两端电压不变 1 2 3 5这四次的电压都是3v 而第4次的电压为u ir 0 18a 20 3 6v 故此次数据错误 考点突破 考点3欧姆定律及简单应用 高频考点 例3 2014 汕尾 如图所示是分别测量定值电阻r和小灯泡l两端电压和通过的电流后得到的u i关系图线 由图可知 定值电阻r的阻值为 小灯泡l的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变 当其两端电压为2v时阻值为 5 大 4 解析 1 由图象可知 当定值电阻r两端的电压u 2v 对应的电流ir 0 4a 由得 2 由u i图象可知 随电压u的增大 通过灯泡的电流i增大 但 u i 因 故随着电压的升高 l的阻值逐渐变大 当灯泡两端的电压u 2v 对应的电流il 0 5a 由得 考点突破 方法规律 本考点考查的重点是运用欧姆定律解答相关计算题 考查难度中等 要解决欧姆定律的相关问题 必须先掌握好串并联电路的电流 电压 电阻规律以及欧姆定律和欧姆定律的变形公式 考点突破 考点突破 变式拓展 5 2015 淮安 如图所示 电源电压恒定 r 10 断开开关s1 闭合开关s 电流表示数为0 3a 则电源电压为v 再闭合开关s1 电流表示数为0 5a 则r1的阻值为 解答 解 当断开开关s1 闭合开关s r单独工作 则ir 0 3a 由得 u irr 0 3a 10 3v 再闭合开关s1后 r与r1并联 则u u1 3v通过r1的电流为i1 i ir 0 5a 0 3a 0 2a 由欧姆定律可得 3 15 考点突破 6 2010 广东 如图 是关于电阻a b的i u图象 由图可知 电阻值较大的电阻是 若将a b两电阻并联后接在电压为2v的电源两端 则并联电路干路中的电流是a 此时电路总电阻值是 保留一位小数 解答 从i u图象上取一整数点 对于a 当电压为1 5v时 电流为0 3a 对于b 当电压为2v时 电流为0 2a 根据欧姆定律求出各自的电阻 根据并联电路电阻的特点求出电路的总电阻 根据欧姆定律求出并联电路干路中的电流 解 a的电阻ra 5 b的电阻rb 0 6a 并联电路总电阻值r并 3 3 10 0 6 3 3 解答 解 1 r1 r2并联u1 u2 u总 4v 2 因为电流表a串联在总路上测总电流 电流表a1与r1串联测通过r1的电流 所以电流表a的示数大于电流表a1的示数 即i总要大于0 2a 结合图 b 可判断出i总可能是0 4a 也可能是2a 若i总 0 4a 则i2 i总 i1 0 4a 0 2a 0 2a 若i总 2a 则i2 i总 i1 2a 0 2a 1 8a 考点突破 7 2015 广西 在如图 a 所示的电路中 电源电压u 4v 电阻r1 20 闭合开关s 当滑动变阻器的滑片p移至某处时 电路中电流表a的示数如图 b 所示 求 1 电流表a1的示数 2 滑动变阻器连入电路的阻值 答 1 电流表a1的示数是0 2a 2 变阻器连入电路的阻值为20 或2 22 考点4 伏安法测电阻 例4 如图甲所示是小红同学测定小灯泡电阻的实物连接图 1 电源电压6v 请用笔画线代替导线 帮她完成电路的连接 2 电路连接时 开关必须是 连接无误后 闭合开关以前 应把滑动变阻器的滑片移到最 选填 左 或 右 端 3 开关闭合后 发现灯泡不发光 电流表指针不发生偏转 电压表指针有偏转 且读数接近电源电压 出现此故障的原因可能是 4 排除故障后闭合开关 电流表和电压表的示数如图乙所示 则小灯泡的电阻为 考点突破 断开 灯泡断路 右 3 3 解析 1 将滑动变阻器上面任一接线柱与灯泡左接线柱相连 电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连 如下图所示 2 电路连接时 为了安全 开关必须断开 闭合开关以前 应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 即右端 3 灯泡不亮 可能是灯泡断路 也可能是灯泡短路 还可能是灯泡之外电路断路造成的 电流表无示数 说明电路存在断路 电压表示数接近 考点突破 5 实验时 老师要求同学们改变电压 分别测三组数据并求出电阻值 小红测完后发现三次测得的灯丝电阻相差较大 且发现灯越亮 电阻也越大 与其他同学交流也是同样的情况 你认为出现这种结果的原因是 灯丝电阻随着温度的升高而变大 方法规律 本考点考查的重点是 伏安法测电阻的电路图的连接 实验的操作 数据分析及注意事项 1 实验原理 2 实验器材 电源 开关 电流表 电压表 待测电阻 滑动变阻器 导线3 实验电路 考点突破 电源电压 说明电压表正负接线柱与电源两极相连 因此电路故障为灯泡断路 4 由实物图知 电流表选择0 3a量程 每一个大格代表1a 每一个小格代表0 1a 示数为1 5a 电压表选择0 15v量程 每一个大格代表5v 每一个小格代表0 5v 示数为5v 5 灯丝电阻在长度 横截面积 材料一定时 灯丝的电阻与温度有关 即灯丝电阻随着温度的升高而变大 考点突破 4 若测量的是小灯泡的阻值 在不同的情况下 会发现灯泡的电阻略有不同 这是由于灯丝的温度发生变化 导致灯泡的电阻发生了变化 所以测小灯泡电阻时不能求不同电压下的电阻的平均值 考点突破 变式拓展 8 2015 遂宁 小丽同学手里有一个标有 3 8v 字样小灯泡 她想知道小灯泡正常工作时的电阻 于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路 电源电压恒定不变 1 小丽测小灯泡电阻的实验原理是 2 请你用笔画线代替导线 将图甲中的实物连接完整 要求滑片向左移动灯泡变亮 并在虚线框内画出电路图 3 闭合开关 移动滑动变阻器滑片 她发现灯泡始终不亮 电流表有示数 电压表无示数 其故障原因是 欧姆定律 灯泡短路 解答 解 1 伏安法测灯泡电阻的原理是 欧姆定律 测出灯泡电压u与通过灯泡的电流i 由可以求出灯泡电阻 2 测灯泡电阻实验 变阻器应串联在电路中 由滑片向左移动灯泡变亮可知电路中的电流应变大 根据变阻器的使用即可应将变阻器滑片右边的电阻连入电路 实物电路图如图所示 电路图如下 考点突破 4 故障排除后 调节滑动变阻器使小灯泡正常发光 此时电流表的示数如图乙所示 示数为a 小灯泡正常工作时的电阻是 0 38 10 考点突破 9 2015 哈尔滨 同学们利用 伏安法 测量未知电阻rx的阻值 所用电源电压为3v rx阻值约为5 1 实物电路如图甲 请用笔画线代替导线将电路连接好 2 闭合开关 当电压表示数为2 4v时 电流表示数如图乙 则通过电阻rx的电流i a 计算出rx 3 利用现有的器材和电路 在已经规范使用器材的前提下 如何使测量结果更接近真实值 0 5 4 8 多次改变滑动变阻器的滑片到不同位置 分别测出电流和电压并求出电阻值 计算电阻的平均值 解答 解 1 伏安法测电阻的实验中 电压表测被测电阻两端电压 因为电源电压为3v 所以电压表应使用0 3v量程 电流表串联入电路中 电流中的最大电流所以电流表应使用0 0 6a量程 滑动变阻器一上一下接入电路 如图所示 2 电流表量程0 0 6a 分度值0 02a 由乙图电流表示数为0 5a 所以 3 实验中为使测量结果更接近真实值应多次改变滑动变阻器的滑片到不同位置 分别测出电流和电压并求出电阻值 计算电阻的平均值 考点突破 考点突破 考点5动态电路的分析 高频考点 例5 2015 淮安 如图所示 闭合开关 滑动变阻器滑片向左移动过程中 a 电压表示数变小 电流表示数变大b 电压表示数变大 电流表示数变小c 电压表示数与电流表示数的比值不变d 电压表示数与电流表示数的乘积不变 c 解答 解 由电路图可知 r1与r串联 电压表测r1两端的电压 电流表测电路中的电流 滑动变阻器滑片向左移动过程中 接入电路中的电阻变小 电路中的总电阻变小 由可知 电路中的电流变大 即电流表的示数变大 故b错误 由u ir可知 r1两端的电压变大 即电压表的示数变大 故a错误 所以 电压表示数与电流表示数的乘积变大 故d错误 由可知 电压表示数与电流表示数的比值等于r0的阻值 则电压表示数与电流表示数的比值不变 故c正确 考点突破 方法规律 动态电路的分析是广东中考的高频考点 一般出现在选择题的最后一题作为较难的选择题出现 这类题目的分析思路是 1 把电路中的电流表换成导线 电压表直接拆除 判断电路的连接情况 2 分别把电表加入电路 分析各个电表的测量对象 3 根据欧姆定律及串并联电路的电流 电压 电阻规律结合电路的变化情况进行分析 得出结论 考点突破 变式拓展 10 2015 咸宁 如图所示的电路中 电源电压保持不变 当开关s闭合 电路正常工作 滑片p向右移动过程中 下列说法正确的是 a 灯泡l变暗b 电压表示数不变c 电路的总电阻减小d 电流表示数逐渐变大 a 考点突破 解答 解 由图示电路图可知 灯泡与滑动变阻器串联 电流表测电路电流 电压表测滑动变阻器两端电压 滑片向右移动过程中 滑动变阻器接入电路的阻值变大 滑动变阻器分压变大 电压表示数变大 故b错误 滑动变阻器接入电路的阻值变大 电路总电阻变大 故c错误 电路总电阻r变大 电源电压u不变 由可知 电路电流变小 电流表示数变小 故d错误 滑动变阻器电压变大 电源电压不变 与滑动变阻器串联的灯泡两端电压变小 电路电流变小 由p ui可知 灯泡实际功率减小 灯泡变暗 故a正确 考点突破 11 2015 南昌 如图所示 电源电压恒定不变 闭合开关s 滑片p向右移动 下列说法正确的是 a a1示数变小 v示数变小b a2示数不变 v示数变小c a1示数不变 v示数不变d a2示数变小 v示数不变 b 考点突破 解答 解 由电路图可知 r1与r2并联 电压表v测滑片右侧部分电阻两端的电压 电流表a1测干路电流 电流表a2测r1支路的电流 因电压表的内阻很大 在电路中相当于断路 所以 滑片p向右移动时 接入电路中的电阻不变 滑片右侧电阻丝的长度变短 电压表所测部分电阻变小 因并联电路中各支路两端的电压相等 所以 由可知 r1和r2支路的电流不变 即电流表a2的示数不变 故d错误 由u ir可知 滑片右侧部分两端的电压变小 即电压表v的示数变小 故b正确 c错误 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 所以 干路电流不变 即电流表a1的示数不变 故a错误 考点突破 12 2015 上海 在图所示的电路中 电源电压保持不变 当电键s从断开到闭合时 电路中 a 电流表的示数变小 电压表的示数变小b 电流表的示数变小 电压表的示数变大c 电流表的示数不变 电压表的示数变小d 电流表的示数不变 电压表的示数变大 解答 解 由图s断开时 r1与r2串联 电压表测r1电压 电流表测电路中电流 s闭合后 r1被短接 只有r2接入电路 由此 s闭合后 r1被短接后两端电压为0 通过的电流为0 所以电流表和电压表示数都变小 所以a正确 bcd错误 a 易错易误突破 例6 如右图所示的电路中 电源电压恒定 r 为定值电阻 r 为滑动变阻器 闭合开关后 滑动变阻器滑片p从b向a移动的过程中 a 电流表a示数变小b 电压表v 示数变小c 电压表v 示数变小d 电压表v 的示数与电流表a的示数之比变小 c 易错易误突破 解析 首先 把电流表换成导线 电压表直接拆除 判断该电路是串联电路 其次 电压表v 两个接线柱之间夹的是r 所以它测量的是r 两端电压 电压表v 两个接线柱之间夹的是r 所以它测量的是r 两端的电压 闭合开关后 滑动变阻器滑片p从b向a移动时 r 减小 总电阻减小 根据欧姆定律 总电流增大 电流表a示数变大 u i r r1不变 i 变大 所以u 变大 电压表v 示数变大 又因为u u u u不变 u 变大 所以u 变小 电压表v 示数变小 电压表v 的示数与电流表示数之比即 u i r r 为定值电阻 所以电压表v 的示数与电流表a的示数之比不变 错因分析 不会分析电路的连接情况 不会判断电表测量对象 是造成解题错误的主要原因 请同学们一定要认真理解上述解题思路 1 2012 广东 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 5 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 请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整 注意电流表的量程选择 广东中考 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 5 并记下相应的电流值 再改接10 的电阻 此时滑片p应向 选填 e 或 f 端移动 小李移动变阻器滑片p的目的是 3 小李为完成用四个定值电阻进行实验 他应选择的滑动变阻器规格是 他这样选择的理由是 1 解答 1 由电路图可知 电流表与电阻r串联 可根据电压表的量程和最小定值电阻的阻值确定电路中的最大电流 然后根据电流从正接线流入 负接线柱流出将电流表接入电路中 如图所示 保持定值电阻两端电压为1 5v不变 f 50 1a 当20 的电阻接入a b间时 为使电压表的示数为1 5v 滑动变阻器接入电路中的阻值是40 若选用规格为 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 广东中考 2 将5 的电阻换成了10 的电阻时 串联电路的总电阻变大 根据欧姆定律可知电路中电流变小 滑动变阻器分得的电压变小 电阻分得的电压变大 要探究电流和电阻之间关系 必须保持电阻两端的电压不变 即与电阻并联的电压表示数不变 所以应调节滑片向f移动 增大滑动变阻器接入电路的电阻 使电压表的示数达到1 5v时 读取电流表示数 因此小李移动变阻器滑片p的目的保持定值电阻两端电压为1 5v不变 3 当20 的电阻接入a b间时 为使电压表的示数为1 5v 滑动变阻器接入电路中的阻值是40 若选用规格为 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 因此需要选择 50 1a 的滑动变阻器 广东中考 2 2015 广东 如图1所示是电阻甲和乙的i u图象 下列说法正确的是 a 电阻乙为定值电阻b 当电阻甲两端电压为2v时 r甲 0 4 c 如图2所示 当开关闭合 电路电流为0 2a时 电路总电阻是15 d 如图3所示 当开关闭合 电源电压为2v时 电路总电流为0 4a c 广东中考 解答 解 a 由图象可知 甲对应的电流与电压成正比 而乙对应的电流与电压不成正比 根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变 乙电阻的阻值变化 故a不正确 b 由图象可知 当甲两端电压为2v时 通过乙的电流为0 4a 则 故b不正确 c 甲 乙串联在电路中 当电路电流为0 2a时 通过甲 乙的电流均为0 2a 由图象可知 u甲 1v u乙 2v 据串联电路中总电压等于各分电压之和 故此时电源的电压 u u甲 u乙 1v 2v 3v 故总电阻是 故c正确 d 甲 乙并联在2v电源时 根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为2v 由图象可知 i甲 0 4a i乙 0 2a 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i i甲 i乙 0 4a 0 2a 0 6a 故d错误 广东中考 3 2011 广东 如图甲所示的电路中 电源电压为3v 小灯泡上标有 2 5v0 25a 字样 当滑动变阻器的滑片p从最右端移到a点时 小灯泡正常发光 再移动滑片到某点b时 电压表的读数如图乙所示 电源电压和小灯泡的电阻保持不变 请回答 1 当滑片p滑到b点时 电压表的读数为v 小灯泡的电阻为 b点在a点的 选填 左 或 右 2 滑片在b处时 求滑动变阻器接入电路的阻值是多少 2 10 右 答 滑片在b处时 滑动变阻器接入电路的阻值是5 广东中考 解答 1 电压表的读数 首先确定电压表使用的量程 然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数 灯泡正常工作 由额定电压和额定电流求电阻 串联电路中电阻起分担电压的作用 滑动变阻器两端的电压增大 能确定电阻的变化 能确定滑片的移动方向 2 先求得滑动变阻器两端的电压和通过的电流 再求电阻 解 1 灯泡的额定电压是2 5v 电压表应该选择0 3v 移动滑片时 没有拆接电路 电压表还是连接的0 3v 电压表的示数是2v 小灯泡的电阻保持不变 r 10 串联电路中电阻起分担电压的作用 电压表的示数变小 灯泡分担的电压变小 滑动变阻器分担的电压增大 滑动变阻器连入电路的电阻增大 滑片向右移动 b点在a点的右侧 故答案为 2 10 右 广东中考 2 当滑片p滑到b点时 灯泡两端的电压是2v 电阻是10 i 0 2a 串联电路的电流处处相等 i i 0 2a u u总 u 3v 2v 1v r 5 答 滑片在b处时 滑动变阻器接入电路的阻值是5 4 2013广东 20 6分 如图所示的电路 电源电压为6v且保持不变 滑动变阻器r标有 50 2a 字样 l 将滑片p移到最右端 闭