中考物理总复习 第十五章 欧姆定律课件 （新版）新人教版.ppt

第一部分教材知识梳理 第十五章欧姆定律 中考考点清单考点一电流与电压和电阻的关系 云南近三年共13套试卷 探究电流与电压和电阻关系的实验考查3次 1 电流与电压的关系 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 2 电流与电阻的关系 在电压一定的情况下 通过导体的电流与导体的电阻成 正比 反比 考点二欧姆定律 云南近三年共13套试卷 欧姆定律的相关计算考查17次 公式的理解考查2次 物理学史考查1次 1 早在19世纪20年代 德国物理学家 就对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量实验研究 并进一步归纳得出了欧姆定律 2 内容 导体中的电流 跟导体两端的电压成 跟导体的电阻成 欧姆 正比 反比 3 公式 u表示导体两端的电压 单位是伏特 v r表示导体的电阻 单位是欧姆 i表示导体中的电流 单位是安培 a 4 变形公式 u r 考点三电阻的测量 云南近三年共13套试卷 伏安法测小灯泡电阻考查5次 伏安法测定值电阻考查1次 1 实验原理 通过对电流和电压的测量 地测出导体的电阻 间接 2 实验原理图 电路图 实验原理图 实物图 常考类型剖析类型一动态电路分析命题解读 动态电路分析是近三年中考的考查重点 一般在选择题和填空题中考查 有时也会在综合题 1问 中涉及 主要考查滑动变阻器和开关引起的电表示数变化 有时也会涉及灯泡亮度变化 1 滑动变阻器滑片变化引起的动态电路分析例1 14铜仁 如图所示 电源电压保持不变 闭合开关s 当滑动变阻器的滑片p向右滑动时 电压表的示数u与电流表的示数i变化情况正确的是 a u变大 i变小b u变小 i变大c u变大 i变大d u变小 i变小 d 例1图 解析 闭合开关s 滑动变阻器r0的滑片p向右移动 滑动变阻器接入电路中的电阻变大 根据可知 电路中的电流变小 故b c选项错误 定值电阻r两端的电压ur ir 由于r不变 i变小 所以ur变小 故a选项错误 d选项正确 类型突破滑动变阻器引起的动态电路分析 分析初始电路的连接方式 串联或并联 分析确定各电表所测的对象 移动滑动变阻器的滑片后 判断接入电路中的变阻器电阻大小的变化 结合电源电压不变 固定电阻不变和用电器电阻不变 并根据串 并联电路中的电流 电压特点及欧姆定律确定电表示数的变化情况 进行相关物理量大小分析 变式题1 14齐齐哈尔 如图所示 电源电压保持不变 当闭合开关后 滑动变阻器的滑片向右移动的过程中 下列说法正确的是 a 电压表v1示数变大 电流表a示数变小b 电压表v2示数变大 电流表a示数变大c 电压表v1示数和电流表a示数的乘积不变d 电压表v2示数和电流表a示数的比值变大 图1 d 解析 由电路图可知 定值电阻r1与滑动变阻器r2组成串联电路 电压表v1测总电压 或电源电压 电压表v2测滑动变阻器r2两端的电压 电流表测串联电路中的电流 当滑片向右移动时 滑动变阻器接入电路中的电阻增大 从而导致串联电路的总电阻r增大 由欧姆定律可知 电路中的电流减小 即电流表的示数变小 所以选项b是错误的 又由于电源电压不变 所以电压表v1的示数不变 选项a也是错误的 电压表v1的示数不变 电流表a的示数减小 所以电压表v1的示数和电流表a示数的乘积减小 所以选项c是错误的 d选项中 电压表v2和电流表a的示数的比值等于滑动变阻器的阻值 因为滑片向右移动 滑动变阻器接入的阻值增大 所以比值也是增大的 所以选项d是正确的 故选d 2 开关通断引起的动态电路分析例2 14南京 如图所示 电源电压不变 r1 r2 r3为定值电阻 开关s1 s2都闭合时 电流表a与电压表v1 v2均有示数 断开开关s2 则 a 电流表a示数变大 电压表v1示数变大b 电流表a示数变小 电压表v2示数变小c 电压表v1示数与电流表a示数的比值变大d 电压表v2示数与电流表a示数的比值变大 d 例2图 2 开关通断引起的动态电路分析例2 14南京 如图所示 电源电压不变 r1 r2 r3为定值电阻 开关s1 s2都闭合时 电流表a与电压表v1 v2均有示数 断开开关s2 则 a 电流表a示数变大 电压表v1示数变大b 电流表a示数变小 电压表v2示数变小c 电压表v1示数与电流表a示数的比值变大d 电压表v2示数与电流表a示数的比值变大 2 开关通断引起的动态电路分析例2 14南京 如图所示 电源电压不变 r1 r2 r3为定值电阻 开关s1 s2都闭合时 电流表a与电压表v1 v2均有示数 断开开关s2 则 a 电流表a示数变大 电压表v1示数变大b 电流表a示数变小 电压表v2示数变小c 电压表v1示数与电流表a示数的比值变大d 电压表v2示数与电流表a示数的比值变大 解析 当开关s1 s2都闭合时 电流表的示数i1 r2两端的电压 电压表或电压表的示数 u1 r2 当断开开关s2时 电流表的示数i2 可见电流表的示数变小 电压表的示数u2 r2 可见电压表的示数变小 故a选项错误 当断开开关s2时 电流表的示数i2变小 r3两端的电压为 i2r3 r3阻值不变 i2变小 则变小 而r1与r2两端电压即电压表的示数为的示数变大 故b选项错误 断开开关s2前后 电压表的示数与电流表的示数的比值都等于定值电阻r2的阻值 即比值不变 故c选项错误 闭合开关s2时 电压表的示数与电流表的示数的比值等于r2 断开开关s2时 电压表的示数与电流表的示数的比值等于r1 r2 可见比值变大 故d选项正确 故选d 类型突破开关通断引起的动态电路分析第一步 画出初始电路的等效电路图 分析初始电路的连接方式及电表所测对象 列出题目中所要对比的量的关系 一般题中已经给出 第二步 画出开关变化后电路的等效电路图 分析开关变化后电路的连接方式及电表所测对象 列出题目中所要对比的量的关系 一般题中已经给出 第三步 将第一步和第二步所得进行比较 一般会用到比值法或加减法 来判断各物理量的变化情况 变式题2如图所示的电路中 r1和r2均为定值电阻 电源电压保持不变 闭合开关s1和s2 两电表均有示数 若只断开开关s2 则 a 电流表和电压表的示数都变大b 电流表示数变小 电压表示数不变c 电流表示数变小 电压表示数变大d 电流表和电压表的示数都变小 图2 b 解析 闭合开关s1和s2时 r2被短路 电压表的示数等于电源电压 电流表的示数为 若只断开开关s2时 r1和r2组成串联电路 电压表测的是r1和r2串联后的总电压 也就是电源电压 电压表的示数等于电源电压 电流表的示数为 综合 可知 电压表示数没有变化 电流表示数减小 故选b 例3 14南京 如图所示 电源电压恒定 r1 20 闭合开关s 断开开关s1 电流表示数是0 3a 若再闭合s1 发现电流表示数变化了0 2a 则电源电压为 v r2的阻值为 6 类型二欧姆定律的计算 例3图 30 解析 闭合开关s 断开开关s1 电路中只有r1 由电流表示数可知电路中的电流为0 3a 根据欧姆定律可得电源电压u ir1 0 3a 20 6v 再闭合s1时 电阻r1与r2并联 电流表示数变化了0 2a 即通过电阻r2的电流为i2 0 2a 根据欧姆定律可得 r2 30 类型突破1 利用欧姆定律解题的一般思路 四个弄清 弄清电路中所涉及的元件及连接方式 弄清各电表分别测哪个元件 弄清滑动变阻器接入电路的部分 弄清题中已知条件和提供的物理过程 抓住电路中的不变量 如电源电压 定值电阻等 根据串 并联电路特点及欧姆定律列出所求的物理量与已知量的关系式进行求解 2 应用 3 解题注意事项 同一性 同时性 u i r是对应同一导体或电阻且为同一时刻的值 统一性 u i r单位要统一 分别是v a 变式题3实验室里有两只额定电压分别为4v和6v的小灯泡l1和l2 将它们连接到如图甲所示的电源电压可调的电路中 其中通过l2的电流与电压关系如图乙所示 闭合s1 s2 断开s3 滑片p置于最左端时 一只小灯泡正常发光 电路消耗的功率是5 2w 只闭合s3 滑片p置于最右端时 也有一只小灯泡正常发光 且l2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为r2 r 1 4 求 1 l2正常工作时的电阻 2 l1正常工作时的电流 3 在一只小灯泡正常发光条件下 电源电压的调节范围 图3 解 1 ul2额 6v 由图像可知 il2额 1a根据 则l2正常发光时的电阻 rl2 6 2 闭合s1 s2 断开s3 滑片p置于最左端时 l1 l2并联 l1正常发光 电路电压 u ul1额 4vi总 1 3a 由图像可知 il2 0 9a 由于il2 il1额 i总因此il1额 i总 il2 1 3a 0 9a 0 4a 3 只闭合s3 滑片p置于最右端时 l1 l2及变阻器r串联 正常发光的一只灯泡为l1 电路中电流 il1额 0 4a由图像可知u2 1vl1的电阻 r1 10 l2的电阻 r2 2 5 由于r2 r 1 4 则变阻器的电阻 r 4r2 10 电源电压 0 4a 10 2 5 10 9v电源电压的调节范围为4v 9v 类型三i u图像的理解及计算例4 14河南 如图所示是小灯泡l和电阻r中电流随电压变化的图像 由图像可知 电阻r的阻值为 若将它们并联接在电压为2v的电源两端 电路中的总电流为 a 20 例4图 0 35 解析 在坐标中选取恰当的数据 比如 当电压为2v时 通过电阻r的电流为0 1a 则它的电阻为 20 将l与r并联在2v的电源两端时 由图像可知 此时通过l的电流为0 25a 故电路中的总电流i总 ir il 0 1a 0 25a 0 35a 变式题4两定值电阻甲 乙的电流与电压关系图像如图所示 其中下列说法正确的是 a 甲的电阻为5 b 将甲 乙串联在电压为6v的电源上 干路中的电流为0 6ac 将甲 乙并联在电压为2v的电源上 干路中的电流为0 6ad 当通过乙的电流为0 2a时 乙两端的电压为2v c 图4 解析 本题考查看图能力 欧姆定律的应用 从i u图像中可以看出 当电压u 3v时 对应甲的电流i甲 0 3a 乙的电流为i乙 0 6a 根据欧姆定律 则 10 5 当两者并联在电压为2v的电源上时 通过r甲电流为 0 2a 通过r乙电流为 0 4a 则干路电流为0 6a 当通过r乙电流i乙 0 2a时 则乙两端电压为u乙 i乙r乙 0 2a 5 1v 例1 14龙东 在探究 电流与电阻的关系 实验过程中 老师给同学们准备了以下器材 蓄电池 6v 电流表 0 0 6a 0 3a 电压表 0 3v 0 15v 定值电阻 5 10 15 各1个 开关 滑动变阻器 1 5a 20 导线若干 1 连接电路时 开关应处于 选填 断开 或 闭合 状态 断开 2 小明按图甲连好电路后 闭合开关发现电压表和电流表都无示数 经检查 漏接了一根导线 如图乙 请你帮小明补接上 例1图 如答图所示 例1答图 3 补接后 小明先将5 电阻接入电路 调节滑动变阻器使电压表示数为2v 电流表示数如图丙为 a 再将5 的电阻更换为10 电阻 为了使电压表示数仍为2v 应将滑动变阻器适当向 选填 左 或 右 移动 0 4 右 4 当小明再换接15 电阻时 无论怎样调节滑动变阻器 都不能使电压表示数为2v 分析其可能的原因 答出一种情况即可 5 同组的小娟同学思考了一会 在不增减器材的条件下解决了这一问题 完成了实验 数据如下表 定值电阻两端电压太低或电源电压太高 滑动变阻器最大阻值太小 或 实验结论 6 本实验采用的方法是 利用该电路还能完成的实验有 答出1个实验名称即可 电阻成反比 探究电流与电压的关系 控制变量法 电压一定时 导体中的电流与导体的 解析 1 连接电路时 开关应处于断开状态 2 将滑动变阻器与电阻串联 滑动变阻器已接了上面的一个接线柱 应再接下面一个接线柱 3 由题图丙知 电流表的量程为0 0 6a 示数为0 4a 将5 的电阻更换为10 电阻 根据串联分压的知识 电压表的示数将变大 为使电压表的示数不变 应增大滑动变阻器的阻值 将滑片向右移动 4 换接15 电阻时 根据串联分压的知识 电压表的示数变大 为使电压表的示数不变 所需滑动变阻器的阻值更大 电压表的示数无法达到2v 可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成 5 由表格中数据知 电阻与电流的乘积不变 可得电压不变 导体中的电流与导体的电阻成反比 6 该实验中始终保持电阻两端的电压不变 用到的是控制变量法 根据此电路还可保持电阻不变 通过变阻器改变电阻两端的电压 探究电流和电压的关系 也可测量电阻的阻值及电功率 1 该同学采集多组实验数据的目的是 2 在上述例题 3 中 接入5 的电阻 使电压表的示数为2v 读出电流表的示数后 此时接入电路中的滑动变阻器的阻值是 3 用题中原电路图继续探究 电流与电压的关系 时 应保持 不变 避免偶然性 便于找出普遍规律 10 与电压表并联的定值电阻阻值 解析 1 采集多组数据的目的是为了避免偶然性 找出普遍规律 2 因滑动变阻器与定值电阻串联 故电流相等为0 4a 此时滑动变阻器的电压 电阻 10 3 与电压表并联的电阻阻值 练习题1 某校兴趣小组同学想探究 导体中的电流跟导体两端电压的关系 1 小刚同学做出了以下猜想 a 电流跟电压成正比b 电流跟电压成反比c 电流跟电压无关你认为合理地猜想是 填字母 你的理论依据是 2 为了检验猜想是否正确 小刚设计了如图甲所示的电路图 其中电源为两节新干电池 电阻r为5 滑动变阻器r 标有 20 1a 字样 电压表和电流表均完好 a 电压越高 电路中的电流越大 按电路图将乙图中未连接处补上 请在答题卡上完成 在闭合开关前 小刚应把电路图中滑动变阻器的滑片移到 端 选填 a 或 b 他检查电路连接无误后闭合开关 发现电流表有示数 电压表示数为零 电路出现的故障是 见解析 b 电阻或电压表短路 故障排除后小刚进行了实验 下表是小刚记录的数据 分析收集到的数据小刚得出的正确结论是 电阻不变 导体中的电流与它两端的电压成正比 3 小刚还想用这个电路测一下小灯泡的额定电功率 于是他将电阻r换成一只额定电压是2 5v的小灯泡 阻值约为8 闭合开关s后调节滑片 当电压表的示数为2 5v时 电流表示数如图丙所示 为 a 小灯泡的额定电功率为 w 0 3 0 75 解析 1 由日常现象可以发现 电压越高 电路中的电流越大 可以看出电流的大小与电压有关 可能成正比 2 将电流表与电阻串联 可选0 0 6a的量程 电压表与电阻并联 电源是两节干电池 所以电压表可选择0 3v的量程 如图所示 由图知 滑动变阻器接了下面左边一个接线柱 所以在闭合开关前 需将滑片移至最右端 b端 即滑动变阻器的最大阻值处 电流表有示数 说明电路未发生断路 电压表无示数 说明电阻或电压表发生了短路 由数据知 电阻不变 电压增大为原来的几倍 电流也增大为原来的几倍 即电阻不变 导体中的电流与它两端的电压成正比 3 由图丙知 电流表的量程为0 0 6a 其分度值为0 02a 所以电流表的示数为0 3a p ui 2 5v 0 3a 0 75w 例2 14黔南州 下面是文旭同学和胡全同学用 伏安法 测量标有 2 5v 字样小灯泡电阻的实验 例2题图 1 图中的甲图是胡全同学连接的电路 其中有一条接错了 请在错误的导线上画 并用笔画线代替导线把正确的导线连接在电路中 导线不能交叉 例2答图 2 闭合开关 调节滑动变阻器的滑片到某一位置时 电压表 电流表的示数如图中的乙图所示 则灯泡此时的电流是 a 电阻是 3 胡全根据记录数据绘制了坐标图如图丙所示 根据图像他发现 灯丝的电阻随电压的增大而增大 于是他得出一个结论 导体的电阻跟电压有关 你认为他的结论是 选填 正确 或 错误 的 0 24 7 5 错误 你的理由是 4 文旭告诉胡全 这个实验还能测小灯泡的额定功率 则小灯泡的额定功率是 w 的温度升高 电阻变大 或灯丝的温度改变了它的电阻 电阻与电压无关 0 625 当灯丝的电压变大时 导致灯丝 解析 1 在用 伏安法 测量小灯泡的电阻时 电流表要串联在电路中 电压表要与小灯泡并联 故题图中电压表的接线是错误的 2 题图乙中电流表的示数为0 24a 电压表的示数为1 8v 7 5 3 胡全的结论是错误的 导体的电阻是导体本身的一种性质 它的大小只与导体的材料 长度 横截面积和温度有关 与导体两端的电压和通过的电流无关 当灯泡两端的电压变大 灯泡的实际功率变大 灯泡变亮 温度升高 电阻变大 4 由图像丙知 当灯泡两端的电压为2 5v时 通过灯泡的电流为0 25a 则灯泡的额定功率p ui 2 5v 0 25a 0 625w 1 在连接电路时 开关应处于 选填 断开 或 闭合 状态 滑动变阻器应处于 处 2 若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 造成这种现象的原因是 3 正确连接电路 经检查无误后 小雄分别测出了小灯泡两端的电压为1 5v 2v 2 5v 计算出对应的电阻r1 r2 r3 然后用r1 r2 r3的平均值作为小灯泡两端电压为2v时的电阻 断开 最大阻值 灯泡短路 他的做法 选填 正确 或 不正确 实