2021年中考物理复习第20课时　欧姆定律的相关实验

1、第一篇教材复习方案 第三部分机械、机械能、内能、 欧姆定律 第 20 课时 欧姆定律的相关实验 |课标要求| 知道电压、电流和电阻。通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。 1 教材梳理 夯实基础 2 重难突破 能力提升 返回目录 考点一探究影响导体电阻大小的因素 教材梳理 夯实基础 电路图与 实物图 返回目录 （续表） 教材梳理 夯实基础 实验 梳理 设计和进行实验 (1)实验主要器材:定值电阻(作用:保护电路)、电流表(电流表的使用和读数 以及电流表指针偏转异常的原因)。 (2)实验方法:转换法(在电压一定时,用灯的亮度或电流表的示数的变化判 断电阻的大小);控制变量法(讨论“

2、电阻的大小与某一个因素的关系”时 必须指明“在其他因素相同的条件下”)。 (3)多次测量的目的:使实验结论更具有普遍性。 返回目录 （续表） 教材梳理 夯实基础 实验 梳理 实验结论 (4)导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、横截 面积、长度和温度。同种材料,长度越长、横截面积越小,电阻越大。 交流、反思与评估 (5)用电流表比小灯泡更好(原因:电流表可以检测微小电流的变化,而灯泡 的亮暗不易区分) 返回目录 项目 探究电流与电压的关 系 探究电流与电阻的关 系 电阻的测量(定值电阻、灯泡) 实验原 理 控制不变, 改变 控制不变, 改变 实验原理: ( 法) 电路图 及

3、 实物图 考点二探究电流与电压、电阻的关系及电阻的测量 教材梳理 夯实基础 电阻 电压 电压 电阻 如图所示 伏安 返回目录 注意 事项 连接电路时,开关要处于状态。 电流表要在电路中,电压表要在电路中。要先进 行,然后选择合适的量程。 接线时要让电流从接线柱流入,接线柱流出。 滑动变阻器要在电路中,接线时应按原则,滑片 应该移到处 （续表） 教材梳理 夯实基础 断开 串联并联 试触 +- 串联一上一下 最大阻值 返回目录 项目 探究电流与电压 的关系 探究电流与电阻 的关系 电阻的测量(定值电阻、灯泡) 滑动变阻 器的作用 保护电路; 改变,多 次测量,寻找普遍 规律 保护电路; 控制 不

4、变,多次测量,寻 找普遍规律 测定值电阻阻值: 保护电路; 改变电流与电 压,进行多次测量, 求平均值,减小误 差 测灯泡电阻: 保护电路; 改变电流与 电压,进行多次 测量,目的是寻 找规律,但不求 平均值 （续表） 教材梳理 夯实基础 电压电压 返回目录 实验 表格 及数 据处 理 （续表） 教材梳理 夯实基础 返回目录 图像 实验 结论 由表一得: 由表二得: 对于定值电阻, 多次测量的目的 是 。 小灯泡灯丝的电 阻受的 影响,温度越高,电 阻 （续表） 教材梳理 夯实基础 电阻一定时,通 过导体的电流 与导体两端的 电压成正比 电压一定时,通 过导体的电流 与导体的电阻 成反比 减小

5、误差 温度 越大 返回目录 1.在探究影响导体电阻大小的因素时,小强和实验小组的同学们的猜想如下: 导体的电阻与导体的长度有关; 导体的电阻与导体的横截面积有关; 导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝(规格、材料如 下表),为了验证上述猜想,他们设计了如 图20-1甲所示的实验电路。 图20-1 重难一探究影响导体电阻大小的因素 重难突破 能力提升 返回目录 重难突破 能力提升 编号材料长度/m横截面积/mm2 A镍铬合金0.50.5 B镍铬合金1.00.5 C镍铬合金0.51.0 D锰铜合金0.50.5 返回目录 (1)为了验证上述猜想,应该选用编号为的两根电阻丝进行实验;如

6、果 选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号);分 别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得 到的结论是长度和横截面积相同时, 。 (2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况, 老师指出此实验中这种方法不可取,这是因为 。 (3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电 线换成较粗的铝质输电线,这样是为了(选填“增大”或“减小”)输电 线的电阻。 重难突破 能力提升 A、B 导体的电阻与导体的材料有关 电源电压一定时,若所选电阻丝 的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显 减小 返回目录

7、(4)要进一步探究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小强改进后的实 验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图乙、丙所示,但通过观察发现 电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差,解决这一问题的措施是 。 (5)此实验我们采用的研究方法是。许多实验都用到这种方法,请 再举两例: ; 。 (6)把A、B两导线首尾相连后再接入电路中,会发现电流表示数比只接A时变得 更小,说明两导线串联后的电阻值将。 重难突破 能力提升 偏大 电流表改用小量程 控制变量法 探究压力的作用效果与什么因素有关 变大 探究滑动摩擦力大小与什么因素有关 返回目录 2.小阳利用如图20-2甲所示的电路探究“电流与电阻

8、的关系”。已知电源电压为 4.5 V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25 、20 、15 、10 、 5 ,滑动变阻器的规格为“050 ”。 图20-2 重难突破 能力提升 重难二探究通过导体的电流与电压、电阻的关系 返回目录 (1)如图乙所示的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请 你在接错的那根导线上打“”,再用笔画线把它改到正确位置上(导线不允许 交叉)。 重难突破 能力提升 如图所示 图20-2 返回目录 (2)电路改正以后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最(选填“左” 或“右”)端。 (3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中的位置互换,则闭合开关后

9、,会 发现两表中只有(选填“电流”或“电压”)表有示数。 (4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻 两端的电压至少保持V不变。 (5)实验中将5 的定值电阻更换为10 的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻 器滑片向(选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的 值。 重难突破 能力提升 右 电压 1.5 右 返回目录 3. 2020东台一模小明探究灯泡的电阻与灯泡两端电压的关系,连接了如图20- 3甲所示的电路,是部分导线的序号,AH、M、N是部分接线柱的编号。 图20-3 重难突破 能力提升 返回目录 (1)电路图中只有一根导线连接错误,请你把它改

10、正过来。简述你的方法: 。 (2)改正电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P,小灯泡始终不发光,电压表示数始 终为0,但电流表示数有变化,则出现故障的原因可能是 。 (3)检查电路无误后,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.8 V,电流表示数如 图乙所示,此时灯丝的阻值为。接下来小明调节滑动变阻器的滑片P 继续测量,这样做的目的是。 重难突破 能力提升 将导线的N端改接到接线柱E(或接线柱C)上 小灯泡或电压表短路 10 测量多组数据,寻找普遍规律 返回目录 (4)实验中测得的数据及计算出小灯泡的阻值如表所示。同组同学在分析实验数 据时,发现其中一个数据在读数时出现错误,该数据是;产生这一

11、错误的 原因可能是。 (5)结合器材和数据分析,第组数据一定是小明臆造出来的,原因是 。 重难突破 能力提升 1.00 A 电流表选用小量程却按大量程读数了 实验次数1234 电压U/V1.02.02.83.8 电流I/A0.121.000.30 电阻R/8.32.012.7 4 这组数据中小灯泡两端的电压大于电源电压 返回目录 重难突破 能力提升 【解析】(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数有变化,说明电路 为通路,小灯泡始终不发光,电压表示数始终为0,则出现故障的原因可能是小灯 泡短路或电压表短路。 (3)检查电路无误后,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.8 V,由

12、图乙可知, 电流表的示数为0.28 A,由欧姆定律可知,此时灯丝的阻值为 ; 接下来小明调节滑动变阻器的滑片P继续测量,这样做的目的是测量多组数据, 寻找普遍规律。 (5)由图可知,电源由2节干电池串联而成,则电源电压不超过3 V,而第4组数据 中小灯泡两端的电压超过了电源电压,则该组数据一定是小明臆造出来的。 返回目录 4.物理学习小组进行“伏安法测电阻”的实验: (1)请你用笔画线代替导线,将图20-4甲所示实物电路连接完整,使滑动变阻器滑 片P移动到A端时,滑动变阻器连入电路阻值最大。 图20-4 重难突破 能力提升 重难三伏安法测电阻 如图所示 返回目录 (2)开关闭合前,发现电流表的

13、指针在零刻度线左端,如图乙所示。对于出现该现 象的原因,小红认为是电流表正负接线柱接反了,小华认为是电流表没调零,你认 为(选填“小红”或“小华”)的说法正确。 (3)检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为2.5 V时,电 流表示数如图丙所示,则被测电阻本次测量值为。 (4)小组同学完成实验后,讨论该电路还能完成哪些实验,下列四个实验中,你认为 可以完成的是(填选项字母)。 A.探究电流产生热量与电阻的关系 B.探究电流磁场强弱与电流大小的关系 C.探究电流与电压的关系 D.探究电流与电阻的关系 重难突破 能力提升 小华 5 C 返回目录 5.某科技小组同学发现实验室有一

14、只标有“x k”的电阻(x为模糊不清的一个 数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究: (1)首先设计的实验电路如图20-5甲所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电 阻Rx、电压表V(03 V、015 V量程)、电流表A(00.6 A、03 A量程)、滑 动变阻器(50 1 A)、开关、导线若干。实验后发现,该方案无法测出电阻Rx 的阻值,其主要原因是 。 重难突破 能力提升 电流太小,无法用电流表直接测出 图20-5 返回目录 (2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻Rx的实验方 案。小李设计的电路图如图乙所示,其中定值电阻R0的阻值为2 k。他连接电路 后,闭合开关S1,断开S2,想先测出电源电压,但读出此时电压表示数U=2 V,与两节 干电池所能提供的电压相差很大。请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示 自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压(取3 V),可估算出 电压表自身的电阻为k。 重难突破 能力提升 4 返回