中考科学第一轮复习 第23课 电路探秘—欧姆定律课件.ppt

第23课电路探秘 欧姆定律 专题一 欧姆定律 学科素养提升 控制变量 知识点索引 专题二 伏安法测电阻 专题三 串联电路和并联电路 专题一欧姆定律 知识回顾 知识点索引 1 欧姆定律的内容 通过导体的 跟这段导体两端的 成正比 跟这段导体的 成反比 2 欧姆定律的数学表达式 变形公式 u ir 电流 电压 电阻 专题一欧姆定律 知识回顾 知识点索引 热点一理解欧姆定律 提示 欧姆定律是指通过导体的电流 跟这导体两端的电压成正比 跟这段导体的电阻成反比 欧姆定律适用在同一段导体上 具有对应性 专题一欧姆定律 知识回顾 知识点索引 例1 2015雅安 某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据 记录如下表 请根据表中给出的数据 判断分析出他们实验时的电路可能是图中的 a b c d 专题一欧姆定律 知识回顾 知识点索引 解析由表中数据可知 当电压表的示数减小时 电流表的示数增大 a b电压表测量电源电压 当移动滑片时 电压表的示数不变 故不符合题意 c电压表测量滑动变阻器两端的电压 电阻与滑动变阻器串联 当滑片左移时连入电阻变小 电路中的电阻变小 电流变大 电流表的示数变大 电阻和滑动变阻器串联后 定值电阻两端电压变大 则变阻器两端电压将变小 即电压表示数减小 符合题意 d电压表测量的是定值电阻两端的电压 专题一欧姆定律 知识回顾 知识点索引 例1 2015雅安 某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据 记录如下表 请根据表中给出的数据 判断分析出他们实验时的电路可能是图中的 a b c d c 专题一欧姆定律 命题设计 知识点索引 视角一欧姆定律的内容和数学表达式 1 2014呼和浩特 由欧姆定律公式可知 a 同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比b 导体两端的电压为零时 因为没有电流通过 所以导体电阻为零c 导体中的电流越大 导体的电阻就越小d 导体电阻的大小 可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示 专题一欧姆定律 命题设计 知识点索引 解析电压是形成电流的原因 不会随电流的变化而变化 电阻是导体本身的一种性质 不会随电压的变化而发生变化 所以导体两端的电压为零时 电流为零 但导体电阻不为零 导体电阻的大小等于两端的电压与通过的电流的比值 专题一欧姆定律 命题设计 知识点索引 视角一欧姆定律的内容和数学表达式 1 2014呼和浩特 由欧姆定律公式可知 a 同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比b 导体两端的电压为零时 因为没有电流通过 所以导体电阻为零c 导体中的电流越大 导体的电阻就越小d 导体电阻的大小 可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示 d 专题一欧姆定律 命题设计 知识点索引 2 2013武汉 下列图象中 能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是 a 专题一欧姆定律 命题设计 知识点索引 视角二应用欧姆定律解决简单的电学问题 3 2014吉林 如图所示 r1的电阻是30 r2的电阻是20 闭合开关s 断开开关s1时的电流表的示数是0 3a 再闭合开关s1时电流表的示数是 a 0 3ab 0 5ac 0 6ad 0 2a b 专题一欧姆定律 命题设计 知识点索引 视角三应用欧姆定律的公式变形来解决一些问题 4 2014福州 如图所示 电源电压保持不变 开关s闭合后 灯l1 l2都能正常工作 甲 乙两个电表的示数之比是2 3 此时灯l1 l2的电阻之比是 a 2 1b 1 2c 3 2d 2 3 专题一欧姆定律 命题设计 知识点索引 解析分析电路可知 两表应该是电压表 l1 l2串联 甲电压表测得是l2两端的电压 乙电压表测得是总电压 则l1 l2两端的电压之比为1 2 此时灯l1 l2的电阻之比是1 2 专题一欧姆定律 命题设计 知识点索引 视角三应用欧姆定律的公式变形来解决一些问题 4 2014福州 如图所示 电源电压保持不变 开关s闭合后 灯l1 l2都能正常工作 甲 乙两个电表的示数之比是2 3 此时灯l1 l2的电阻之比是 a 2 1b 1 2c 3 2d 2 3 b 专题二伏安法测电阻 知识回顾 知识点索引 1 用 和 测电阻 简称 伏安法 测电阻 2 用电压表和电流表分别测出某个导体两端的电压和通过它的电流 再根据欧姆定律公式变形后得出r u i 是计算出导体电阻的一种重要方法 电压表 电流表 专题二伏安法测电阻 知识回顾 知识点索引 3 伏安法测电阻 电压表应与待测电阻 电流表 在电路中 测通过待测电阻的电流 滑动变阻器应串联在电路中 一方面可以保护电路 另一方面可以改变待测电阻两端的电压 从而可以多次测量 以便求平均值 并联 串联 专题二伏安法测电阻 知识回顾 知识点索引 4 按图所示连接好实验的电路 专题二伏安法测电阻 知识回顾 知识点索引 5 实验前 开关处于 状态 闭合开关前 滑动变阻器p处于阻值 值的位置 6 检查电流表 电压表的 和 是否正确 7 闭合开关 得到一组 数据 填入表中 8 改变滑片p 得到两组 数据 填入表中 打开 最大 量程 正负接线柱 电流 电压 电流 电压 专题二伏安法测电阻 知识回顾 知识点索引 9 实验数据记录表格 10 根据公式r u i 求出每次实验对应的r值 11 再求出三次实验求得的r的 作为待测电阻的阻值 给出实验结论 平均值 专题二伏安法测电阻 热点聚焦 知识点索引 热点二伏安法测导体电阻 提示 本热点的能力要求较高 要求学生会设计伏安法测导体电阻的电路图 灵活合理应用电压表 电流表测量导体的电阻 收集和整理实验数据并得出正确实验结论 专题二伏安法测电阻 热点聚焦 知识点索引 例2 2015海南 图甲是用伏安法测未知电阻r的实验图 专题二伏安法测电阻 热点聚焦 知识点索引 1 请用笔画线代替导线 将图甲中实物电路连接完整 解析 1 变阻器应串联在电路中 可将导线一端接在变阻器上端 另一端接在电阻r右端 如图所示 专题二伏安法测电阻 热点聚焦 知识点索引 2 闭合开关 将滑片p向左滑动时 此时电压表示数为2 4v 电流表示数如图乙所示 其读数为i a 则未知电阻r 解析 2 读图可知 电流表的量程为0 0 6a 其分度值为0 02a 则电流表的示数为0 3a 0 3 8 专题二伏安法测电阻 热点聚焦 知识点索引 3 若实验中只有一个电压表和一个已知电阻r0 小明设计了如图丙所示的电路 同样可以测量未知电阻rx 请在空格内将实验步骤补充完整 闭合s 断开s1 用电压表测出待测电阻rx两端的电压为u1 用电压表测出电源的电压u 请写出用测量值u u1及r0来表示rx的表达式 rx 专题二伏安法测电阻 热点聚焦 知识点索引 解析 3 实验步骤 闭合开关s 断开s1 用电压表测出待测电阻rx两端的电压为u1 闭合开关s s1 用电压表测出电源的电压u 因串联电路中总电压等于各分电压之和 所以 r0两端的电压 u0 u ux u u1 因串联电路中各处的电流相等 所以 专题二伏安法测电阻 热点聚焦 知识点索引 3 若实验中只有一个电压表和一个已知电阻r0 小明设计了如图丙所示的电路 同样可以测量未知电阻rx 请在空格内将实验步骤补充完整 闭合s 断开s1 用电压表测出待测电阻rx两端的电压为u1 用电压表测出电源的电压u 请写出用测量值u u1及r0来表示rx的表达式 rx 闭合开关s s1 专题二伏安法测电阻 命题设计 知识点索引 视角一伏安法测量电阻的实验原理 1 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 专题二伏安法测电阻 命题设计 知识点索引 专题二伏安法测电阻 命题设计 知识点索引 视角一伏安法测量电阻的实验原理 1 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 20 专题二伏安法测电阻 命题设计 知识点索引 视角二应用电压表和电流表测量导体的电阻 2 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象 专题二伏安法测电阻 命题设计 知识点索引 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 选填 左 或 右 移动 左 实验结论 根据图象 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 专题二伏安法测电阻 命题设计 知识点索引 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 二 专题二伏安法测电阻 命题设计 知识点索引 解析 1 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 2 根据图象 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 3 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 因此方案二的实验比较好 专题三串联电路和并联电路 知识回顾 知识点索引 1 串联电路 1 电路电流处处相等 2 总电压等于各导体两端的电压之和 u 3 总电阻等于各串联导体的电阻之和 r i i1 i2 u1 u2 r1 r2 专题三串联电路和并联电路 知识回顾 知识点索引 2 并联电路 1 干路电流等于各支路电流之和 i 2 各支路两端的电压均相等 都等于总电压 u i1 i2 u1 u2 专题三串联电路和并联电路 热点聚焦 知识点索引 热点三串联 并联电路的特点 提示 串联电路的总电压等于各导体两端的电压之和 因此串联1个电阻 可以分走一部分电压 即u u1 u2 并联电路的干路电流等于各支路电流之和 在总电流一定的情况下 并联一个电阻 可以分走一部分电流 即i i1 i2 专题三串联电路和并联电路 热点聚焦 知识点索引 例3 2015莆田 小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点 1 在拆接电路时 开关必须 2 实验中最好选择规格 填 相同 或 不相同 的小灯泡 专题三串联电路和并联电路 热点聚焦 知识点索引 3 用电压表分别测出a与b b与c a与c点间的电压为uab ubc uac 经过多次实验 得到的数据记录在图表中 分析实验数据 你可得到串联电路的电压特点是 用公式表示 4 小希进行多次实验的主要目的是 填序号 寻找普遍规律 减小实验误差 专题三串联电路和并联电路 热点聚焦 知识点索引 解析 1 为保护电路安全 在拆接电路时 开关必须断开 2 研究电压的关系 就是将电压表并联在电路里 记录各段的电压大小 为了寻找规律 必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验 这样得出的规律才有说服力 3 ab两点间的电压为l1两端的电压 bc两点间的电压为l2两端的电压 ac两点间的电压为电路两端的总电压 由表中的数据可以看出 专题三串联电路和并联电路 热点聚焦 知识点索引 第一次实验 uac 3v uab ubc 0 8v 2 2v 3v 第二次实验 uac 3v uab ubc 1 0v 2 0v 3v 第三次实验 uac 3v uab ubc 1 2v 1 8v 3v 因此可以得出 串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和 即uac uab ubc 4 实验过程中 小希测量得到多组电压值的目的是 总结规律 避免结论的片面性 专题三串联电路和并联电路 热点聚焦 知识点索引 例3 2015莆田 小希用如图所示电路来探究串联电路的电压特点 1 在拆接电路时 开关必须 2 实验中最好选择规格 填 相同 或 不相同 的小灯泡 断开 不相同 专题三串联电路和并联电路 热点聚焦 知识点索引 3 用电压表分别测出a与b b与c a与c点间的电压为uab ubc uac 经过多次实验 得到的数据记录在图表中 分析实验数据 你可得到串联电路的电压特点是 用公式表示 uac uab ubc 4 小希进行多次实验的主要目的是 填序号 寻找普遍规律 减小实验误差 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 视角一串联电路的电流和电压的特点 1 2015常德 小明按图甲的电路进行实验 当闭合开关用电器正常工作时 电压表v1和v2的指针完全一样 如图乙所示 则l1两端的电压为 v l2两端的电压为 v 专题三串联电路和并联电路 热点聚焦 知识点索引 解析由电路图可知 l1 l2串联 电压表v1测量串联电路两端电压 电压表v2测量l2两端电压 由于串联电路两端电压等于各部分电压之和 所以v1选的是大量程 v2选的是小量程 即v1的量程为0 15v 分度值为0 5v 示数为10v v2的量程为0 3v 分度值为0 1v 示数为2v 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和 所以灯l1两端电压 u u1 u2 10v 2v 8v 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 视角一串联电路的电流和电压的特点 1 2015常德 小明按图甲的电路进行实验 当闭合开关用电器正常工作时 电压表v1和v2的指针完全一样 如图乙所示 则l1两端的电压为 v l2两端的电压为 v 8 2 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 2 2014广安 用同种材料制成两段长度相等 横截面积不同的圆柱形导体 a比b的横截面积大 如图所示 将它们串联在电路中 通过的电流关系是 a ia ibb ia ibc ia ibd 无法确定 c 解析已知a和b是由同种材料制成的且长度相同 a比b的横截面积大 串联时电流相同 即ia ib 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 3 如图所示是小明设计的实验探究电路 ab是一段铅笔芯 c为可以自由移动的金属环 且与铅笔芯接触良好 当c左右移动时 电压表v1和v2示数同时发生变化 可得出多组实验数据 通过此实验探究可以验证的结论是 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 a 在串联电路中 电流处处相等b 在串联电路中 总电压等于各部分电路两端电压之和c 在串联电路中 总电阻等于各部分电路电阻之和d 电压一定时 电流与电阻成反比 3 如图所示是小明设计的实验探究电路 ab是一段铅笔芯 c为可以自由移动的金属环 且与铅笔芯接触良好 当c左右移动时 电压表v1和v2示数同时发生变化 可得出多组实验数据 通过此实验探究可以验证的结论是 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 解析根据电路图可知 电压表v1测量ac间的电压 电压表v2测量cb间的电压 电压表v1和电压表v2分别测量串联电路各部分的电压 当c左右移动时 电压表v1和电压表v2的示数同时发生变化 但它们之和不发生改变 故可以探究在串联电路中 总电压等于各部分电路两端电压之和 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 a 在串联电路中 电流处处相等b 在串联电路中 总电压等于各部分电路两端电压之和c 在串联电路中 总电阻等于各部分电路电阻之和d 电压一定时 电流与电阻成反比 3 如图所示是小明设计的实验探究电路 ab是一段铅笔芯 c为可以自由移动的金属环 且与铅笔芯接触良好 当c左右移动时 电压表v1和v2示数同时发生变化 可得出多组实验数据 通过此实验探究可以验证的结论是 b 4 2014青海 小红家卫生间安装了换气扇和照明灯 换气扇和照明灯的电路连接如图所示 下列说法中正确的是 a 换气扇和照明灯不能同时工作b 换气扇和照明灯只能同时工作c 换气扇和照明灯工作时 通过它们的电流一定相等d 换气扇和照明灯工作时 它们两端的电压一定相等 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 视角二并联电路的电流和电压的特点 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 解析两电器并联并且都有单独开关控制 则通过电键的控制两用电器可以单独工作 也可以同时工作 由于两电器功率不同 则电流不一定相同 并联电路的各支路两端的电压一定相等 4 2014青海 小红家卫生间安装了换气扇和照明灯 换气扇和照明灯的电路连接如图所示 下列说法中正确的是 a 换气扇和照明灯不能同时工作b 换气扇和照明灯只能同时工作c 换气扇和照明灯工作时 通过它们的电流一定相等d 换气扇和照明灯工作时 它们两端的电压一定相等 专题三串联电路和并联电路 命题设计 知识点索引 视角二并联电路的电流和电压的特点 d 学科素养提升 控制变量 知识点索引 要点 影响自然界中发生的各种自然现象的因素在许多情况下并不是单一的 而是多种因素相互交错 共同起作用的 譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关 还和这段导体的电阻等因素有关 所以要想精确地把握研究对象的各种特性 弄清事物变化的原因和规律 单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的 还必须对研究对象施加人为的影响 造成特定的便于观察的条件 这就是 控制变量 的方法 学科素养提升 控制变量 知识点索引 例如 为了研究某科学量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系 可将另外两个因素人为地控制起来 使它们保持不变 以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系 学科素养提升 控制变量 知识点索引 典例 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 学科素养提升 控制变量 知识点索引 1 用笔画线将下图中实物图连接完整 注意电流表的量程选择 学科素养提升 控制变量 知识点索引 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 端方向移动 保持a b两端电压不变 f 或d 或右 学科素养提升 控制变量 知识点索引 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 滑动变阻器接入电路中的最大阻值需40欧 若选用规格 20欧2安 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 学科素养提升 控制变量 知识点索引 解析探究一定电压下 电流与电阻的关系 实际是控制电压相同 研究电流与电阻的关系 怎样做到控制电压不变呢 在将10 的电阻接入电路替换5 的电阻时 若不移动滑动变阻器 则电阻两端的电压增大 要使其两端电压不变 因同时增大滑动变阻器的阻值 使滑动变阻器上分得的电压不变 学科素养提升 控制变量 知识点索引 要保证四个定值电阻都可以完成实验 且电阻两端的电压保持1 5伏不变