山西省中考物理 第十七讲 欧姆定律课件.ppt

山西省 物理 第十七讲欧姆定律 1 2013 山西20题 如图所示是某种 呼气式酒精测试仪 的原理简图 其中r2为定值电阻 r1是酒精气体传感器 其电阻随酒精气体浓度增大而减小 则 a 酒精浓度越高 电压表示数越大b 酒精浓度越低 电流表示数越小c 酒精浓度越高 电源电压与电流表示数的乘积越小d 酒精浓度越低 电压表与电流表示数比值越小 b 2 2012 山西32题 电路元件甲和乙中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 乙并联后接在电压为2v的电源两端 干路中的电流是 a 5 0 6 3 2015 山西38题 在 测量定值电阻阻值 的实验中 1 如图是小明连接的部分实物图 请你用笔画线代替导线 帮助小明将图中的实物连接完整 解 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 3 请你为实验需要测量和计算的物理量 设计出一个实验数据记录表格 连接电路时开关没有断开 4 利用实验电路还可以进行的实验有 探究电流与电压的关系 或测量电功率等 4 2013 山西39题 如图甲所示是小伟组测量标有 2 5v 字样的小灯泡电阻的实物连线图 已知滑动变阻器最大阻值为r0 不妥当 1 请用笔画线代替导线将电路补充完整 2 小伟检查电路连接无误后 闭合开关 发现小灯泡不亮 立即举手要求老师更换灯泡 这种做法 填 妥当 或 不妥当 经同组成员提示他发现电压表无示数 电流表有示数 则灯泡不亮的原因可能是 问题解决后 小伟调节滑动变阻器 使小灯泡正常工作 电流表示数如图乙所示 则小灯泡此时的电阻为 灯泡处短路 电压表短路 10 4 10 42 3 完成实验后 小伟想用原电路测某一定值电阻rx的阻值 他用该电阻替换灯泡后 发现电压表损坏了 便将其拆除 请你在不改变其他元件连接的方式下 帮他完成实验 实验步骤 表达式 rx 用所测物理量符号表示 闭合开关 将滑片移至阻值最大处 记下电流表示数i1 将滑片移至阻值最小处 记下电流表示数i2 5 2012 山西37题 在 测量小灯泡电阻 的实验中 小灯泡的额定电压是2 5v 1 请你用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整 解 2 小梦在接完最后一根导线时 小灯泡立即发光 请你分析产生这一现象的原因是 3 排除故障后 继续实验 如图乙所示是小灯泡正常发光时的电流 此时灯丝的电阻为 4 大梦和小梦按照老师的要求 设计了如下在缺少电流表时测量小灯泡电阻的方案 连接电路时 开关未断开 5 大梦 将如图丙所示电路连接好 滑动变阻器最大阻值已知 闭合开关 分别读出滑片p在a b两端时电压表的示数 然后计算出小灯泡的电阻 小梦 把一个电压表分别接在小灯泡和阻值已知的定值电阻两端 如图丁所示 闭合开关 读出电压表的示数 然后计算出小灯泡的电阻 你认为 设计的方案好 理由是 大梦 测量电压时不需要换接电压表 操作简单方便 成正比 一 电流与电压 电阻的关系1 在电阻一定的情况下 通过导体的电流与导体两端的电压 在导体两端电压一定的情况下 通过导体的电流与导体电阻 二 欧姆定律2 欧姆定律 导体中的电流跟导体两端电压成 比 跟导体的电阻成 比 3 欧姆定律公式表示为 成反比 正 反 使用欧姆定律公式的注意事项 1 同体性 即同一段电路上的i u r 2 同时性 即同一时间也就是电路在同一状态下的i u r 3 统一性 即单位要统一 i u r的单位分别是a v 4 电阻的串联 1 电阻的串联相当于增加了电阻的长度 所以串联电阻的等效电阻比任何一个分电阻都 2 若串联的电阻阻值分别为r1 r2 串联后的等效电阻为r 则r 大 r1 r2 小 三 测小灯泡电阻6 原理 7 器材 电源 开关 导线 小灯泡 8 方法 伏安法 9 电压表测量 两端的电压 电流表测量通过它的 10 滑动变阻器作用 1 滑动变阻器在电路中的主要作用是 2 电流表 电压表 滑动变阻器 灯泡 电流 改变电路中电流和灯泡两端电压 保护电路 11 实验电路图 12 多次测量的目的 13 实验结论 14 测定值电阻的阻值时多次测量的目的 为了得到灯丝电阻与温度关系的普遍规律 灯丝电阻随温度的升高而增大 求取平均值 减小误差 四 欧姆定律在串 并联电路中的应用15 当串联电路中的一个电阻改变时 电路中的电流及另一个电阻两端的电压会随之 16 当并联电路中的一个电阻改变时 这个支路的电流会 干路电流也会 但另一支路的电流和电压都 填 变化 或 不变 改变 变化 变化 不变 例1 2015 福州 如图所示 能正确描述电阻一定时 电流随电压变化的图象是 解析 根据欧姆定律内容可知 电阻一定 电流与两端电压成正比 结合数学中坐标知识 选a 答案 a 方法归纳 电阻一定 电流与两端的电压成正比 电压一定 电流与导体的电阻成反比 并结合数学中坐标知识 正比例函数图象是过原点的直线 反比例函数图象是双曲线 但都在第一象限 变式题1 某段导体两端的电压为6v时 通过导体的电流为1 2a 导体的电阻为 若导体两端电压变为12v 则通过导体的电流为 a 5 2 4 例2 电路元件a和b的电流与两端电压的关系图象如图所示 则a的电阻是 将a和b串联在电路中 当电路电流为0 2a时 电源电压是 v 方法归纳 此题涉及到i u图象及应用欧姆定律的计算 对于i u图象要看清横纵坐标分别表示的物理量 弄清坐标上的数值及分度值 明确图象所表达的物理意义 再结合物理公式 规律进行计算 使用欧姆定律公式时应注意 1 同体性 即同一段电路上的i u r 2 同时性 即同一时间也就是电路在同一状态下的i u r 3 统一性 即单位要统一 i u r的单位分别是a v 变式题2 2014 青海 如图所示 当电源电压为12v 闭合开关后 电流表示数为0 4a 电压表的示数为8v 则电阻r2 将滑动变阻器r1的滑片向右移动 电压表的示数将变 10 小 例3 2015 呼伦贝尔 酒驾易造成交通事故 利用图示的电路可以检测司机是否酒驾 图中的r1为定值电阻 r2是一个 气敏传感器 它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小 检测时 喝了酒的司机对着 气敏传感器 吹气 则 a 电路的总电阻减小 电压表的示数减小b 电路的总电阻减小 电压表的示数增大c 电路的总电阻增大 电压表的示数增大d 电路的总电阻增大 电压表的示数减小 解析 由图示电路图可知 两电阻串联 电压表测定值电阻r1两端电压 喝了酒的司机对着 气敏传感器 吹气 酒精气体浓度增大 气敏电阻阻值减小 定值电阻阻值不变 电路总电阻减小 气敏电阻分压减小 定值电阻两端电压变大 电压表示数增大 b正确 答案 b 方法归纳 这类题一般是由变阻器或传感器电阻阻值变化引起动态电路分析 在解决此类问题时要弄清楚变阻器或传感器电阻阻值如何变化 并明白电路连接情况及电流表 电压表作用 串联电路中一个元件阻值变化不会引起电源电压和定值电阻阻值发生变化 只会使电路中的电流和各元件两端电压发生变化 并联电路中一个元件阻值变化不会引起电源电压和定值电阻阻值以及另一支路物理量的变化 只会影响它所在支路和干路电流的变化 具体变化应结合串 并联电路电流 电压特点以及欧姆定律进行判断 变式题3 2015 福州 如图所示 电源电压不变 闭合开关s 当滑动变阻器滑片p向右移动时 a 电流表a1示数变小 电压表v示数变小b 电流表a2示数变大 电压表v示数变大c 电压表v示数与电流表a1示数比值不变d 电压表v示数与电流表a2示数比值不变 c 实验一探究电流与电压 电阻的关系命题点1 电路实物的连接 考查电流表 电压表的使用 滑动变阻器的使用 2 连接电路时 开关应 闭合开关前 变阻器的滑片调到 处 3 实验方法 4 变阻器的作用 探究电流与电压关系时 探究电流与电阻关系时 断开 阻值最大 控制变量法 改变定值电阻两端电压 保护电路 保持定值电阻两端电压不变 保护电路 5 多次测量的目的是 6 电路故障 闭合开关时 电流表无示数 电压表示数接近电源电压 原因是 7 分析数据 绘制图象 得出结论 8 实验结论 电阻一定时 导体中的电流与导体两端的电压成正比 电压一定时 导体中的电流与导体的电阻成反比 避免偶然性 得出普遍规律 灯泡断路 例1 2015 重庆 小彬用如图甲所示的实验器材探究 电流与电阻的关系 电源电压恒为3v 滑动变阻器上标有 20 2a 字样 阻值分别为5 10 20 50 的定值电阻各一个 1 请你用笔画线代替导线 把图甲所示的实验电路补充完整 2 小彬将5 定值电阻接入电路后 闭合开关 发现电流表有示数而电压表无示数 则电路中的故障可能是 写出一条即可 排除故障后 闭合开关 调节滑动变阻器的滑片p 使电流表的示数如图乙所示 此时电路中的电流为 a 3 将5 定值电阻换成10 定值电阻 闭合开关 为了保持 表的示数不变 应将滑动变阻器的滑片p向 填 a 或 b 移动 记录此时各表的示数 4 将10 定值电阻换成20 的定值电阻 重复步骤 3 5 实验中记录的多组数据如表所示 分析数据可得出结论 当电压一定时 通过导体中的电流与电阻成 比 解析 本题是探究电流和电阻的关系实验 考查了控制变量法的应用 电流表 电压表 滑动变阻器的接法 电流表的读数及电阻的计算 涉及串联电路中电流 电压的关系及欧姆定律的灵活应用 难度较大 1 电压表与电阻并联 由于电源电压为3v 所以应选择0 3v的量程 滑动变阻器已接了下面一个接线柱 可再接上面任意一个接线柱 如答图所示 2 电流表有示数说明电路是通路 而电压表无示数 则电路故障为电阻r1短路或电压表断路 短路 由乙图知 电流表的量程为0 0 6a 分度值为0 02a 示数为0 36a 3 为了探究电流与电阻的关系 应采用控制变量法 即保持电压表的示数不变 将5 电阻换成10 后 电压表的示数会变大 所以应该增大滑动变阻器的阻值 即应将滑动变阻器的滑片p向a移动 5 由表中数据知当电压一定时 通过导体中的电流与电阻成反比 6 当定值电阻为50 时 此时电路中的最大电流为i大 u r大 3v 50 0 06a 电路中电流过小 不便于测量 答案 1 如图所示 2 r1短路 或电压表断路 短路 0 36 3 电压a 5 反 6 滑动变阻器阻值太小 或定值电阻阻值太大 2015 苏州 物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系 实验室有 电源 电压表 电流表 滑动变阻器 规格不同的定值电阻 开关和导线等器材各若干供同学们选择 实验电路如图甲所示 1 图乙是某组同学尚未完成连接的实物电路 请你用笔画线代替导线完成连接 连线不交叉 要求 滑动变阻器的滑片p向a端移动 电压表示数变大 2 连好电路闭合开关 发现电流表示数较大 电压表示数为零 则电路故障原因可能是 a 电压表的量程选大了b 电阻r0发生了短路c 滑动变阻器发生了断路d 滑动变阻器发生了短路 b 3 他们排除故障后继续实验 测得多组数据记录在下表中 在给定的坐标纸上作出图象 分析得出了结论 在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的 但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同 请你利用表中数据在图丙中作出i u图象 并回答造成这种不同的原因是 定值电阻的阻值明显不同 4 该组同学为了进一步探究电路的性质 他们选择了一个电压可调的电源进行实验 实验所用电路如图丁 但电压表位置不详 电阻r1阻值为8 所用滑动变阻器r2是 10 2a 和 5 3a 中的一个 若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图戊所示 此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半 请发挥你的聪明才智 通过计算推测他们实验时所用变阻器r2的规格和r2的电压 解 1 如图所示 3 如图所示 4 r2规格 10 2a r2两端电压 u2 1v或5v 根据表盘可知i 0 2a或1a u 2 6v或13v r1 8 u1 1 6v或8v 所以v表不是测r1电压 实验中r2 5 或2 5 且i 0 2a或1a 计算分析可知 u2有1v 5v 0 5v或2 5v四种可能 所以v表也不可能测r2电压 故u总 2 6v或13v 结合u1和u2的可能值并推算可知u2 1v 5v或11 4v 由此推算r2可能值为1 5 25 57 和11 4 根据所给变阻器规格可知 所用滑动变阻器规格是 10 2a 此时r2两端电压为u2 1v或5v 电源 实验二电阻的测量命题点1 实验原理 r 2 实验器材 开关 导线 未知电阻 小灯泡 电流表 电压表 滑动变阻器 3 实验电路图 4 变阻器的作用 1 2 保护电路 改变定值电阻 小灯泡 两端电压和电路中的电流 5 连接电路时开关应 闭合开关前 变阻器的滑片调到 处 6 电路故障 闭合开关后 发现灯泡不亮 电流表指针有明显偏转 电压表示数为零 故障原因 7 多次测量的目的 1 2 8 特殊测法 断开 阻值最大 定值电阻 电压表 短路 求取平均值 减小误差 避免偶然性 得出普遍规律 例2 在测定小灯泡额定电功率的实验中 电源电压是4 5v 小灯泡额定电压是2 5v 电阻约为10 滑动变阻器规格有 15 1a 和 5 2a 1 本实验中应选择 规格的滑动变阻器 2 如图甲所示是小强同学连接的实验电路 其中有一根导线连接错误 请你在错误的导线上画 并用笔画线代替导线画出正确的导线 3 小强正确连接电路后 闭合开关 发现小灯泡始终不亮 电压表有示数 电流表指针几乎不动 产生这一现象的原因可能是 写出一种即可 4 电路正常后 小强同学闭合开关 移动滑片p到某一点时 电压表示数如图乙所示 若他想测量小灯泡的额定功率 应将图