人教版《第十七章欧姆定律》复习课件（2）

第十七章欧姆定律 1 电流跟电压 电阻的关系 1 在电阻一定时 导体中的电流跟这段导体两端的电压成 2 在电压一定时 导体中的电流跟导体的电阻成 正 比 反比 2 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 数学表达式 3 应用 利用测量电阻 4 滑动变阻器的作用 保护电路 改变 和 以便多次测量求平均值 减小实验误差 正比 反比 被测电阻两端的电压 通过它的电流 3 欧姆定律在串 并联电路中的应用 1 串联 电流大小等于电源两端电压除以 之和 相互影响性 电路中的一个电阻改变时 电路中的 及另一个电阻两端的电压都会随之改变 2 并联 当并联电路中一个支路的电阻改变时 这个支路的电流 干路电流 但另一个支路的电流和电压 各分电阻 电流 变化 变化 都不变 1 连接电路时 此时开关应处于状态 选填 断开 或 闭合 滑动变阻器应位于位置 2 滑动变阻器向左移动 电压表示数变 电流表示数变 电阻 电流 电压的关系 3 闭合开关后 电压表示数很大 电流表示数为0 则电路故障可能是 4 电压表和电流表的示数如图所示 则电阻R的阻值为 参考答案 1 断开阻值最大 2 大大 3 电阻断路 4 5 1 内容 2 注意 三个 性 3 应用 易错警示 欧姆定律只适用于纯电阻电路 如接有电热器 白炽灯等的电路 不适用于非纯电阻电路 如接有电动机的电路 给蓄电池充电的电路等 典例1 2012 德州中考 为防止酒驾事故的出现 酒精测试仪被广泛应用 有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪 当接触到的酒精气体浓度增加时 其电阻值降低 如图甲所示 当酒精气体的浓度为0时 R1的电阻为60 在图乙所示的工作电路中 电源电压恒为8V 定值电阻R2 20 求 1 当被检测者的酒精气体的浓度为0时 电压表的示数是多少 2 现在国际公认的酒驾标准是0 2mg mL 酒精气体浓度 0 8mg mL 当电流表的示数为0 2A时 试通过计算判断被检测者是否酒驾 思路导引 解答本题可按以下思路进行酒精气体的浓度一定时 电路中电流一定时 精讲精析 本题考查欧姆定律的计算 1 当被检测者的酒精气体的浓度为0时 R1的电阻为60 电路中电流电压表示数即R1两端电压U1 IR1 0 1A 60 6V 2 当电流表的示数I 0 2A时 电路中总电阻酒精气体传感器的电阻R1 R R2 40 20 20 由题中甲图可知 被检测者的酒精气体浓度为0 3mg mL 因为0 2mg mL 0 3mg mL 0 8mg mL 所以被检测者属于酒驾 答案 1 6V 2 见精讲精析 方法归纳 电路计算题的一般思路 1 四个弄清 2 画电路图 在图中标出已知量的符号 数据和未知量的符号 3 电路分析 寻找已知量与未知量的关系 抓住电路中不变量 例如 电源电压恒定 定值电阻 和变化的量 4 根据串 并联电路特点及欧姆定律列方程求解 变式训练 2013 呼和浩特中考 如图所示 当电源两端的电压为6V时 电流表的示数为0 6A 当电源两端的电压为5V时 电压表的示数为2 0V 求 电阻R1和R2的值 解析 本题考查了欧姆定律的计算问题 图中电路是一个串联电路 电流表测串联电路的电流 电压表测R2两端的电压 由欧姆定律可得 U1 I1 R1 R2 由串联电路的特点得 将题中数据U1 6V I1 0 6A UV 2V U2 5V 分别代入 两式 可得R1 6 R2 4 答案 6 4 动态电路分滑动变阻器型 开关型及在实际应用中的变阻器型 具体分析思路如下 1 含滑动变阻器的串联电路 2 含滑动变阻器的并联电路 3 开关型的动态电路 4 实际应用中的变阻器型 电路环境中的某些因素改变引起电阻的变化 例如 油量表 压力计 电子秤 测定风速的风力计 压敏电阻 热敏电阻 光敏电阻 磁敏电阻 压力传感器 二氧化锡传感器 酒精气体传感器的电路等都是利用变阻器和电表改装而成的 其工作过程可结合欧姆定律来解决 解决这类问题的一般思路 典例2 2013 泰安中考 如图所示 当开关S闭合 滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点的过程中 A 电压表V的示数变小 电流表A2的示数变大B 灯泡变亮 电流表A2示数变小C 电压表V的示数不变 灯泡亮度不变D 电流表A1的示数不变 电流表A2的示数变大 思路导引 解答本题的关键是从电路图中寻找信息 可按以下思路 精讲精析 选C 本题考查滑动变阻器引起电路中电流 电压变化的问题 由题图可知 灯泡与滑动变阻器并联 电压表V测电源电压 电流表A1测干路电流 电流表A2测通过滑动变阻器的电流 当滑片P由右端向左滑向中点的过程中 电源电压不变 灯泡亮度不变 滑动变阻器连入电路的电阻变小 通过滑动变阻器的电流变大 干路中的电流变大 故只有C正确 说明 1 串联 分压原理 串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比 即 2 并联 分流原理 并联电路各支路中的电流与其电阻成反比 即 典例 2012 大连中考 R1 R2的电阻分别为5 和10 把它们串联在电路中 则R1和R2两端的电压之比是 通过R1 R2的电流之比是 思路导引 抓住两个关键点 1 串联电路中电流 电压的特点 2 电流 电压 电阻三者之间的关系 精讲精析 本题考查串联电路中电阻与电压 电流的关系 因两电阻串联 故通过两电阻的电流相等 即电流之比为1 1 由欧姆定律U IR得 U1 IR1 U2 IR2 即电压之比为U1 U2 R1 R2 5 10 1 2 答案 1 21 1 1 实验方法 2 实验电路图 控制变量法 3 实验设计 1 探究电流与电压的关系 思路 控制 不变 只改变 通过观察比较电流和电压的大小 发现它们的关系 通过调节 改变电阻两端的电压 2 探究电流与电阻的关系 思路 控制 不变 只改变 通过观察比较电流和电阻的大小 发现它们的关系 当换用不同的定值电阻后 应通过调节 使电阻两端的电压保持不变 电阻 电压 滑动变阻器 电压 电阻 滑动变阻器 4 问题探究 实验中 滑动变阻器的作用是什么 提示 1 保护电路 2 改变电阻两端的电压 典例1 2012 成都中考 在探究 电流与电压 电阻的关系 的过程中 两小组同学提出了以下猜想 小组1猜想 电流可能跟电压成正比 小组2猜想 电流可能跟电阻成反比 1 小组1的做法是 按如图所示连接电路 此时开关应处于 选填 断开 或 闭合 状态 保持定值电阻R 10 不变 闭合开关S后 调节滑动变阻器R 得到多组数据 在分析数据的基础上得出正确结论 2 小组2连接了如图所示的电路 正确的实验步骤为 让5 电阻接入电路 闭合开关 调节滑动变阻器 使电压表的示数为1 5V 记录电流表示数 将5 电阻换成10 电阻 闭合开关后发现电压表示数大于1 5V 应将滑动变阻器的滑片向 选填 左 或 右 移动 当观察到电压表示数为V时 记录电流表示数 将10 电阻换成15 电阻 闭合开关后发现 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时 电流表和电压表的示数如图所示 出现上述情况的原因可能是 A 滑动变阻器最大阻值太大B 滑动变阻器最大阻值太小C 滑动变阻器断路D 定值电阻短路 解析 本题考查电流与电压 电阻关系的探究 1 在连接电路过程中 开关应处于断开状态 以便保护电路 避免因误接 错接而引起电路及电路元件的损坏 2 在探究电流与电阻的关系时 要保证电阻两端的电压不变 当将5 电阻换成10 电阻时 电压表示数大于1 5V 应将滑动变阻器的滑片向右移动 此时滑动变阻器接入电路的电阻变大 其两端电压变大 而电源电压保持不变 所以定值电阻两端的电压就会变小 直至电压表示数减小到1 5V为止 当将10 电阻 换成15 电阻时 滑动变阻器的滑片移动到最右端时 电压表的示数仍大于1 5V 说明滑动变阻器最大阻值太小 无法分得更多的电压 答案 1 断开 2 右1 5 B 延伸探究 结合典例探究以下问题 1 小组1通过实验得出表中数据 分析后可以得出的结论是 2 小组2改进实验 正确操作后 记下电流表的示数 得到电流I随电阻R变化的图像如图所示 由图像可得出的结论是 解析 1 实验数据中 电阻R 10 不变 电压值变为原来的时 电流值也变为原来的 电压值变为原来的时 电流值也变为原来的 因此可以得出结论 电阻一定时 电流跟它两端的电压成正比 2 由图像可知 在电压不变时 电流与电阻的乘积不变 结合数学知识 得出的结论是电压不变时 电流跟电阻成反比 答案 1 电阻一定时 电流与电压成正比 2 电压一定时 电流跟电阻成反比 1 实验原理 用 测电流 用 测电压 2 实验电路图 电流表 电压表 3 实验设计 1 闭合开关 通过不断改变 的阻值 分别记下多次电流表和电压表的示数 2 根据每次电流与电压的值算出电阻 求出电阻的平均值 滑动变阻器 4 问题探究 1 实验中滑动变阻器的作用是什么 提示 保护电路 改变被测电阻两端的电压和通过它的电流 从而得到多组测量值 2 测定值电阻 对数据的处理有什么需要注意的 提示 测定值电阻时 可忽略温度的影响 采用多次测量求平均值来减小误差 方法技巧 其他测量方法和伏安法的比较 典例2 2013 自贡中考 某小组同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值 约9 电源选用两节干电池 1 按图甲电路 将图乙中电流表正确连入电路 2 该同学检查电路连接正确 合上开关 可是无论怎样移动滑片 电压表示数总为3V不变 你认为发生故障的原因可能是或 3 清除故障后 小明将滑片P向左滑动时 电压表示数将 选填 增大 减小 或 不变 当P滑到某一位置时 两表读数如图丙所示 由此可知R1 你认为这个结果可靠吗 理由是 解析 本题考查 伏安法 测电阻 1 由题意知 电源电压U 1 5V 2 3V 电路最大电流为I 0 33A 因此电流表应选0 0 6A量程 把电流表串联接入电路 2 电压表示数为电源电压有两种可能 电压表所测元件断路 即R1断路 或电压表直接接在电源两端 即R2短路 3 电压表示数为R1两端电压U1 当滑动变阻器的滑片P向左滑动时 R2接入电路中的阻值变小 电路中电流I变大 电压表示数U1 IR1变大 电流表量程是0 0 6A 由图丙可知 电流表分度值是0 02A 电流表示数是0 2A 电压表量程是0 3V 由图丙知电压表分度值是0 1V 电压表示数是2V 被测电阻的阻值R1 10 不能将这一结果作为被测电阻的阻值 因为只进行了一次测量 误差较大 并且具有偶然性 实验结果不可靠 应进行多次测量 求平均值 答案 1 如图所示 2 R1处断路R2处短路 3 增大10不可靠没有多次测量求平均值 延伸探究 结合典例思考以下问题 小明同学在实验中 将定值电阻换成小灯泡 通过调节滑动变阻器的滑片 得到三组电流 电压的对应值 他发现 同一个灯泡计算出的三组电阻值差异较大 请你分析造成这种现象的原因是 解析 在不同的电压下 小灯泡的亮度不同 灯丝的温度不同 灯丝的电阻随温度的升高而增大 所以在不同的电压下灯丝的电阻不同 答案 灯丝的温度发生变化 1 如图所示为A B两个导体的I U图线 由图线可知 A RA RBB RA RBC RA RBD 无法确定 解析 选B 本题考查欧姆定律的应用 从图线可以看出 电压值相等时 A B对应的电流值IA IB 根据可知RA RB 故选B 2 某段导体两端的电压是4V时 通过导体的电流是1A 如果将该导体两端的电压减少到2V时 通过导体的电流是 A 0 25AB 0 5AC 2AD 3A 解析 选B 本题考查欧姆定律的计算 由于导体的电阻不变 不随外加电压的变化而变化 根据欧姆定律可知 在电阻不变时 导体中的电流跟导体两端的电压成正比 当电压减少到2V 即变为原来的 时 导体中的电流也变为原来的 所以电流是0 5A 3 在做 伏安法测电阻 实验时 小红由于疏忽 连接电路时 把电压表和电流表的位置给颠倒了 其他连接正确无误 这个电路闭合开关后产生的现象是 A 电流表有读数 电压表的读数几乎为零B 电压表将被烧坏C 电压表有读数 电流表的读数几乎为零D 电流表将被烧坏 解析 选C 本题考查电路故障问题 在做 伏安法测电阻 实验时 把电压表和电流表的位置给颠倒了 那么就将电压表串联在了电路中 由于电压表电阻很大 所以电路中电流会很小 电流表的读数几乎为零 而这时的电压表相当于接在电源的两端 测的是电源电压 所以电压表的读数约等于电源电压 故选C 4 定值电阻R1 10 R2 5 串联在电源电压不变的电路中时 通过R1的电流I1 0 2A 则电源电压U V 若将两电阻并联在同一电路中时 干路中的电流I A 解析 本题考查欧姆定律的计算 电源电压 U IR I1 R1 R2 0 2A 10 5 3V 若两电阻并联 则通过R1的电流为R2的电流为故总电流为0 3A 0 6A 0 9A答案 30 9 5 如图所示 一定值电阻R0与最大阻值为40 的滑动变阻器串联在电路中 闭合开关S 当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时 电流表的示数为0 3A 当滑动变阻器的滑片P滑到最右端时 电流表的示数为0 1A 则定值电阻R0 电源的电压U V 解析 本题考查欧姆定律的计算 闭合开关S 当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时 滑动变阻器连入电路中的电阻为0 有U 0 3A R0 当滑片P滑到最右端时 滑动变阻器连入电路中的阻值最大 有U 0 1A R0 40 以上两式联立解得R0 20 U 6V 答案 206 6 某实验小组做 伏安法测量电阻 的实验 所用的器材有 电压为3V的电源 待测电阻Rx 以及符合实验要求的滑动变阻器 电流表 电压表 导线和开关 图甲是没有连接完整的实物电路 1 请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整 2 连好电路闭合开关前 应将滑动变阻器滑片P置于 选填 最左 或 最右 端 3 实验中 闭合开关 移动滑片 电流表 电压表均无示数 为了检查电路故障 他们借助一根检测导线进行检测 当该导线两端分别接不同点时 对应的现象如表所示 由此可以判断电路发生的故障是 4 排除故障后进行实验 当电压表示数为2 4V时 电流表的示数如图乙所示 这时电流为A 他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值 结束了实验 你认为他们这种做法有何不妥 答 解析 本题考查伏安法测电阻的相关知识 1 由于电源的电压为3V 故电压表的正接线柱接 3 即可 对于电压表和电流表都应让电流从它们的正接线柱进 负接线柱出 滑动变阻器已经接了一个下接线柱 故另一个接线柱一定是上接线柱 2 为了避免电路中的电压表和电流表由于电流过大而损坏 滑动变阻器在接入电路前应将滑片置于最大阻值处 即滑片应离下接线柱最远 故本题中应是最左端 3 分析给出的现象可知 电路故障应是c d间断路 从而使电流表和电压表都无示数 4 由所给的电流表的示数可知 当电压表示数为2 4V时 电流表的示数为0 3A 但是仅仅用这一组数据就求出待测电阻的阻值 具有偶然性 会使误差增大 为了减小实验的误差 应多测几组电压值和对应的电流值 分别求出电阻 然后把这些电阻取平均值 答案 1 如图所示 2 最左 3 c d间断路 4 0 3一组数据带有偶然性 应多测几组数据 分别求出电阻值 然后取平均值 从而减小实验的误差 7 2013年 酒驾醉驾又有了新规定 交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示 电源电压恒为9V 传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小 当酒精气体的浓度为0时 R2的电阻为80 使用前要通过调零旋钮 即滑动变阻器R1的滑片 对测试仪进行调零 此时电压表的示数为8V 求 1 电压表的示数为8V时 电流表的示数为多少 2 电压表的示数为8V时 滑动变阻器R1的电阻值为多少 3 调零后 R1的电阻保持不变 某驾驶员对着测试仪吹气10s 若电流表的示数达到0 3A 表明驾驶员醉驾 此时电压表的示数为多少 解析 本题考查欧姆定律的计算 1 由题图知 R1与R2串联 电压表的示数为8V时 电路中电流 2 电压表的示数为8V时 R1的电压U1 U U2 9V 8V 1VR1的电流I1 I 0 1AR1的电阻值 3 当R1的电阻保持不变 电流表的示数I 为0 3A时 R1两端的电压 U 1 I R1 0 3A 10 3V电压表的示数 U 2 U U 1 9V 3V 6V答案 1 0 1A 2 10 3 6V 1 2013 武汉中考 下列图像中 能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是 解析 选A 本题考查对欧姆定律公式的理解 电阻一定时 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 是一条过原点的直线 故A正确 2 2012 昆明中考 根据欧姆定律可以得到公式关于这个公式的下列说法中 正确的是 A 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比B 同一导体的电阻与通过它的电流成反比C 导体两端电压为零时 导体的电阻也为零D 同一导体两端的电压增大几倍 通过它的电流也增大几倍 电压与电流的比值不变 解析 选D 本题考查对欧姆定律的理解 电阻是导体本身所具有的一种属性 与通过它的电流 它两端的电压无关 大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比 同一导体两端的电压越大 通过导体的电流越大 但电压与电流的比值不变 故选D 3 2012 达州中考 如图所示的电路中 电源电压恒定不变 已知R1 3R2 当S1闭合 S2断开时 电压表和电流表示数分别为U1和I1 当S1断开 S2闭合时 电压表和电流表示数分别为U2和I2 则U1 U2 I1 I2 解析 本题考查欧姆定律的计算 当S1闭合 S2断开时 等效电路如图甲所示 两电阻并联 电压表测电源电压 电流表测干路电流 由于R1 3R2 故有I2 3I1 I 4I1 当S1断开 S2闭合时 等效电路如图乙所示 两电阻并联 电压表测电源电压 电流表测通过R2的电流 而I2 3I1 I 3I1 故电压表示数比为1 1 电流表示数比为4 3 答案 1 14 3 4 2013 雅安中考 两只定值电阻 甲标有 10 1A 乙标有 15 0 6A 把它们串联在同一电路中 总电阻是 电路中允许通过的最大电流为A 电路两端允许加的最大电压为V 解析 本题考查串并联电路电流 电压特点和欧姆定律 在串联电路中 总电阻是R R1 R2 10 15 25 由于I甲 I乙 所以电路中允许通过的最大电流为I I乙 0 6A 电路两端允许加的最大电压为U IR 0 6A 25 15V 答案 250 615 5 2012 东营中考 小明利用图甲所示的电路做 探究通过导体的电流与导体电阻的关系 的实验 他使用的器材有 两节干电池 阻值为5 R1 10 R2 20 R3 的定值电阻 15 1A 的滑动变阻器 电流表 电压表和开关各一只 导线若干 1 根据图甲所示的电路 用笔画线代替导线 将图乙中的实物连成实验电路 2 电路中滑动变阻器的作用是 3 正确连接好电路后 小明首先将R1接入电路 移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1 5V 读出电流表的示数 小明用R2替换R1接入电路 接下来他应该进行的操作是 读出电流表的示数 小明用R3替换R2接入电路进行实验 发现无论怎样移动滑动变阻器 R3两端的电压始终无法达到1 5V 经检查 电路连接无误 各元件均完好 请你帮他找出一种可能的原因 在不改变电路和器材的前提下 针对 中的问题 怎样改进该实验 请写出你的办法 解析 本题考查 通过导体的电流与导体电阻的关系 的探究实验 1 电源电压只有3V 电压表的量程选0 3V 接入阻值最小的电阻时 电路最大电流为电流表的量程选0 0 6A 按照电路图从电源正极或负极出发依次连接 注意滑动变阻器采用 一上一下 的接法 2 做 探究通过导体的电流与导体电阻的关系 的实验时 在更换电阻时 应保持电阻两端的电压不变 是通过调整滑动变阻器做到的 另外滑动变阻器还具有保护电路的作用 3 小明用R2替换R1接入电路 接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1 5V 用R3替换R2接入电路中 滑动变阻器接入最大阻值即15 时 电路中的最小电流为I R3两端的最小电压为U3 I R3 A 20 1 7V 1 5VR3两端的电压始终无法达到1 5V的原因是滑动变阻器最大阻值过小 电源电压过大或定值电阻R3的阻值过大等 在不改变电路和器材的前提下 应保持定值电阻两端的电压为2V不变 控制电压在1 7V至3V间某一值均可 答案 1 如图 2 通过调整滑动变阻器 控制定值电阻两端