广西中考物理 第16讲 欧姆定律课件.ppt

第一部分考点研究 第十六讲欧姆定律 广西2011 2014中考试题精编 知识精讲考点清单重难点突破 2015备考猜押 实验突破 欧姆定律 电流与电压的关系电流与电阻的关系 内容公式变形公式 电流与电压和电阻的关系 欧姆定律 考点清单 电阻的测量 实验原理实验仪器原理图实验注意事项 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 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 内容 导体中的电流 跟导体两端的电压成 跟导体的电阻成 公式 i 其中u表示导体两端的电压 单位是伏特 v r表示导体的电阻 单位为欧姆 i表示导体中的电流 单位为安培 a 变形公式 正比 反比 u ir 实验原理 r 实验仪器 电源 开关 电阻 滑动变阻器 电压表 电流表 原理图 a 连接电路时开关应 滑动变阻器应滑到阻值 b 滑动变阻器在电路中的作用 c 电压表和电流表要注意选择适当的 d 为了减小误差 实验过程中应 断开 最大处 调节被测电阻两端电压和电路中的电流 保护电路 量程 多次测量取平均值 重难点突破1 动态电路分析 考情总结 分析广西中考可以看出 动态电路分析主要分两种考查形式 一种是由滑动变阻器滑片位置的变化引起电路的电阻发生改变 另一种是开关的状态变化引起电路的电阻变化 一般以选择题 填空题的形式进行考查 综合题中也会涉及 含滑动变阻器的串联电路 含滑动变阻器的并联电路 2 开关的通断引起的电路变化问题 首先确定初始时的电路性质 串联还是并联 确定各电表所测的是哪段电路 再确定电路变化后的性质 串联还是并联 确定各电表所测的是哪段电路 必要时可画出等效图分析 按串 并联电路电流 电压的特点和欧姆定律确定电表的变化情况 看谁变了 谁没变 利用总电压不变 定值电阻阻值不变等隐含条件解决问题 3 半导体材料 如气敏电阻 压敏电阻 热敏电阻等 引起的电表示数变化问题在解决此类问题时 先要弄清楚其电阻阻值随外界因素变化而变化的特点 如热敏电阻先要搞清楚阻值是随温度的升高而增大还是随温度的降低而增大 然后根据串并联电路的特点和欧姆定律解题 例1 如图所示 电源电压保持不变 闭合开关s后 滑动变阻器的滑片p向右移动时 电流表的示数将 电压表的示数将 选填 变大 变小 不变 变小 变大 由电路图可知 灯泡与滑动变阻器串联 电压表测滑动变阻器两端的电压 电流表测电路中的电流 滑动变阻器的滑片p向右移动时 接入电路中的电阻变大 电路中的总电阻变大 因为所以电路中的电流变小即电流表的示数表小 灯泡两端电压变小 因为串联电路中总电压等于各分电压之和 所以滑动变阻器两端的电压变大即电压表v的示数变大 解析 例1 如图所示的电路中 电源电压保持不变 开关s1闭合 如果s2从断开到闭合 则电流表a的示数将 电压表v的示数将 均选填 变大 不变 或 变小 变大 不变 解析 当电键s1闭合 s2断开时 等效电路图如图甲所示 当电键s1 s2都闭合时 等效电路图如图乙所示 图甲图乙 1 因为电键s1闭合 s2从断开到闭合时 电压表始终测电源的电压 所以电压表的示数不变 2 因为并联电路干路电流等于各之路电路之和 所以电键s1闭合 s2从断开到闭合时 电流表的示数变大 2 欧姆定律的相关计算 1 利用欧姆定律解题的一般思路 四个弄清 画电路图 在图中标出已知量的符号 数据和未知量的符号 必要时加角标 电路分析 从 已知量 待求量 或 待求量 已知量 寻找已知量和未知量的关系 抓住电路中的不变量 如电源电压恒定 定值电阻 和变化的量 根据串 并联电路特点及欧姆定律列出方程 组 求解 注意文字说明 公式 下标 单位 符号别写错 2 欧姆定律的应用 3 利用欧姆定律解题注意事项 例2 如图甲所示的电路中 电源电压保持不变 闭合开关s后 滑动变阻器的滑片p由b端移动到a端时 测得电阻r1两端的电压与通过电阻r1的电流的变化关系如图乙所示 则电源的电压为v 变阻器的最大阻值是 12 16 解析 当滑片p在a端时 电路中只有r1 所以r1两端电压就是电源电压 由图乙可知 电源电压u 12v 当滑片p在b端时 滑动变阻器全部连入电路 与电阻r1串联 由图乙可知 此时电路中的电流为ib 0 5a 电阻r1两端电压为ub 4v 所以电阻r1的阻值为 而此时电路中的总电阻为 所以滑动变阻器的最大阻值为 r滑 r总 r1 24 8 16 3 u i曲线的理解和应用 实验突破 实验一探究电流与电压的关系 2014年1次 2013年2次 2012年3次 2011年1次 1 实物电路的连接 2013年1次 2012年2次 2011年1次 2 电路连接错误的判断 滑动变阻器 电压表 电流表 2012年1次 3 实验操作过程中滑动变阻器的位置和开关的状态 2014年1次 2013年2次 2012年1次 2011年1次 4 电压表 电流表的量程选取及读数 2013年2次 2012年3次 5 电路故障分析 2014年1次 2013年1次 2012年1次 6 改变定值电阻两端电压的方法 改变电源电压和改变滑动变阻器接入电路的电阻 2012年1次 7 实验中多次测量的目的 以准确得到电流与电压之间定性和定量关系 2013年2次 2012年3次 2011年1次 例1 2014梧州 在探究 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 5v 电流表 电压表各一个 开关一个 四个定值电阻 5 10 15 20 滑动变阻器一个 导线若干 例1题图 1 连接电路时 开关应 并将滑动变阻器的滑片滑到 端 选填 左 或 右 2 小军按如图连接电路后 闭合开关 移动滑动变阻器滑片 发现电压表无示数 电流表有示数 经检查线路接触良好 各电表完好 其原因可能是 断开 左 电阻r短接 3 排除故障后 小军将5 的电阻接入电路 调节滑动变阻器 使电压表示数为3v 读出电流表示数 4 将5 的定值电阻更换为10 的定值电阻 闭合开关 把滑动变阻器的滑片在原来的位置向 端滑动 选填 左 或 右 使电压表示数为 v 读出电流表的示数 再换接15 和20 的电阻 重复实验 得到了表一中的数据 由此可得出结论 左 3 电压一定时 通过导体的电流与导体的电阻成反比 表一 表二 5 小华和小芳同学利用上述老师提供的实验器材各自做了探究 电流与电压的关系 的实验 小华在实验中得到了表二中的数据 通过分析实验数据得出 电阻一定时 导体中的电流随电压的增大而减少 的结论 小华与小芳交流时发现自己的结论和小芳的不同 便检查了自己连接的电路 并与小芳的比较 发现自己得出这个结论的原因是 电压表错接在滑动变阻器两端 解析 1 为保护电路 在连接电路时 开关应断开 滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处 由本题电路图可知 滑动变阻器接入电路的是右边段 故应将滑片移到最左端 2 电流表测电路干路电流 电流表有示数 所以电路为通路 而电压表测r两端电压 电压表无示数 电表正常 所以r短接 4 由于在本实验中 应保持定值电阻两端的电压不变 即为3v 故本小问第一 二空解题时的具体思路如下 第三空 由表一可知 定值电阻两端的电压保持3v不变 电流与电阻的乘积为一定值 故得出的结论为 电压一定时 通过导体的电流与导体的电阻成反比 5 在探究 电流与电压的关系 时 电压表接在定值电阻两端 得出的结论是 电流与电压成正比 电压与电流的比值相同 而小华的实验数据表明 随着滑动变阻器阻值减小 电流表示数增大 电压表示数减小 电压与电流的比值减小 可见电压表错接在滑动变阻器两端 1 当滑动变阻器的滑片 由最右端向左端移动时 电压表的示数将 电流表的示数将 选填 变大 变小 或 不变 2 该同学采集多组实验数据的目的是 3 小海同学在测量过程中 将滑动变阻器滑片 移到某一位置时 电压表和电流表的示数如丙 丁所示 电压表示数是 v 电流表示数是 a 变大 变大 避免偶然性 便于找出普遍规律 2 5 0 28 实验二探究电流与电阻的关系 2014年2次 2013年河池1次 2012年北海1次 1 连接实物图 2013年1次 2012年1次 2 电路连接时开关要断开 滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处 2014年2次 2012年1次 3 电流表和电压表量程的选择 4 电流表 电压表的读数5 电路故障分析 2014年1次 2013年1次 6 改变定值电阻两端电压的关系 2013年1次 2012年1次 7 多次测量的目的及电阻计算 2013年1次 2012年1次 实验总结 电压一定时 导体中的电流与导体的电阻成反比 例2 2014白银 李明和小亮利用如图甲所示的电路探究 电流与电阻的关系 已知电源电压为6v且保持不变 实验用到的电阻r的阻值分别为10 15 20 25 1 李明根据图甲所示电路图 将图乙中的实验器材连接成实验电路 小亮在检查时认为 从实验目的来看 实验电路上有一根导线连接错了 建议李明改线 例2题图 请在接错的那根线上打 另画一根导线 使电路连接正确 如果不改接这根导线 对实验的影响是 具体说明是什么影响 不能测出待测电阻两端的电压 例2题答图 2 李明将电路改接正确后 闭合开关 调节变阻器的滑片到某位置 保持电压表的示数为2 5v 电流表的指示如图丙所示 则电流表的读数是 a 连接电路的电阻r的阻值是 3 实验中 若保证电压表的示数为2 5v不变 将定值电阻r的阻值由25 更换为15 为了保持电压表的示数不变 应将滑动变阻器的滑片向 选填 左 或 右 移动 当定值电阻为10 移动滑动变阻器应接入电路的阻值为 0 25 10 左 14 解析 1 根据电路图连接实物图 发现电压表测的是滑动变阻器与r两端的电压 显然与实验要求不符 这样不能测出待测电阻两端的电压 修改如答图所示 2 由图知 电流表采用量程是0 0 6a 分度值是0 02a 指针指在第12格和第13格中间 读数为0 25a 因为电压表示数为2 5v 即定值电阻两端的电压为2 5v 根据欧姆定律得 r 10 3 定值电阻r的阻值由25 更换为15 因为串联电路电压与电阻成正比 所以电阻两端电压会减小 要保持电压不变 需要将滑动变阻器的电阻也减小 应将滑动变阻器的滑片向左滑动 当定值电阻r的阻值由25 换成10 时 电路中的电流 滑动变阻器的阻值 1 连接电路后闭合开关 发现电流表无示数 电压表示数接近电源电压 移动滑片 两表示数均不发生变化 电路故障的原因可能是 2 为了使实验操作更方便 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 电阻断路 电阻接触不良 如答图所示 实验拓展答图 解析 1 电流表没有示数 电流表可能短路 电阻断路 若电流表短路 移动滑片 电压表示数会发生变化 不符合题意 若电阻断路 电压表直接接入电路中 由于电压表的阻值非常大 电路中的电流非常小 因此电流表的示数非常小 电压表的示数接近电源电压 2 实验探究的是电路中电流与电阻的关系 要保证导体两端的电压不变 根据并联电路的特点知可使三个电阻并联 实验三伏安法测电阻 2014年4次 2013年2次 2012年5次 2011年6次 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻 实物电路的连接 2014年2次 2013年1次 2012年4次 2011年4次 2 电路连接错误的判断3 实验操作过程中滑动变阻器的位置和开关的状态 2014年3次 2013年2次 2012年4次 2011年3次 4 电压表 电流表的量程选择及读数 2014年4次 2013年2次 2012年4次 2011年6次 5 动态电阻分析 2014年2次 6 电路故障分析 2014年2次 2012年3次 2011年2次 7 对u i图像的考查 根据数据绘制u i图像 或观察u i图像并对其进行分析 2014年1次 8 温度对小灯泡电阻的影响 小灯泡的电阻随着温度的升高而增大 2012年1次 2011年3次 9 阻值的计算 2014年2次 2013年2次 2012年5次 2011年5次 10 实验中多次测量的目的 测定值电阻 取平均值以减小误差 测小灯泡电阻 灯丝电阻不同是由于温度对电阻的影响 2013年1次 2011年3次 例3 2014来宾 用如图甲所示的电路测量定值电阻r的阻值 例3题图 1 测量电阻的实验原理是 2 按图甲电路 将图乙中的滑动变阻器正确连入电路 例3题答图 3 连接电路时 开关必须 正确连接电路后 闭合开关前 滑动变阻器的阻值应处于 值 4 闭合开关 将图乙中的滑动变阻器的滑片p向左移动时 电流表的示数会 当滑片p滑到某一位置时 电流表的示数为0 5a 电压表的示数如图丙所示 由此可知被测电阻的阻值r 断开 变大 5 最大 5 该同学完成一次实验后 为确保测量结果的准确性 接下来的操作是 a 换用阻值不同的电阻再进行几次测量 b 调节滑动变阻器的滑片p到不同位置再进行几次测量 b 解析 1 由电路图可知 测量电阻的实验原理是r 2 连线原理如下 3 连接电路时为了防止连接错误而发生短路现象 开关应先处于断开状态 在闭合开关以前 为了保护电路应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大的位置 4