中考物理 第五單元 電路 歐姆定律 電功率 第16講 歐姆定律課件.ppt

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第16講歐姆定律 2013 2015年初中學業(yè)水平考試試題統(tǒng)計與命題解讀 考點1 考點2 考點3 考點4 考點1電流跟電壓 電阻的關系1 在電阻一定時 導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比 2 在電壓一定時 導體中的電流跟這段導體的電阻成反比 考點1 考點2 考點3 考點4 考點2歐姆定律1 歐姆定律內(nèi)容 導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比 與導體的電阻成反比 2 歐姆定律表達式 其中I與R U屬于同一段純電阻電路中的三個物理量 反映了某時刻三個物理量在同一部分電路中的電流規(guī)律 公式中I R U三個物理量的單位分別為安培 歐姆 伏特 3 歐姆定律表達式變形 U IR 考點1 考點2 考點3 考點4 考點3串 并聯(lián)電路電流 電壓和電阻的關系 考點1 考點2 考點3 考點4 考點4伏安法測電阻1 實驗原理 利用 即 用電壓表和電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和通過它的電流 最后算出電阻R 2 實驗電路圖與實物圖如圖1 2所示 考點1 考點2 考點3 考點4 3 實驗器材 待測電阻Rx 電壓表 電流表 電源 開關 滑動變阻器和導線若干 4 實驗步驟 1 根據(jù)電路圖正確連接電路 注意連接電路時開關要斷開 2 移動滑片 使滑動變阻器的電阻全部接入電路 然后閉合開關 再移動滑片 記下對應的電壓值和電流值若干組 3 根據(jù)伏安法的原理 算出這幾組電阻的大小 最后求出電阻的平均值 這是多次測量求平均值的方法 目的是減小實驗誤差 溫馨提示伏安法測量定值電阻的阻值和測量小燈泡電阻的比較 考點1 考點2 考點3 考點4 考法1 考法2 考法1歐姆定律及其應用本考點的命題趨勢 重在對串 并聯(lián)電路基本運算的掌握 重在對電路等效思想的把握 用歐姆定律解決典型的電學問題 從題型角度看 填空題側(cè)重串 并聯(lián)電路的基本計算 選擇題側(cè)重動態(tài)電路分析 實驗題考查電阻的測量 計算與推導題側(cè)重考查等效電路計算和等效電阻的推導 例1如圖所示 電源電壓恒定 R1 20 閉合開關S 斷開開關S1 電流表示數(shù)是0 3A 若再閉合S1 發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0 2A 則電源電壓為V R2的阻值為 考法1 考法2 解析 1 閉合S 斷開S1時 電路為只連接了R1的簡單電路 電源的電壓U U1 I1R1 0 3A 20 6V 2 若再閉合S1時 兩電阻并聯(lián) 則U2 U 6V 電流表示數(shù)的變化量即為R2支路的電流 則I2 0 2A 可知 答案 630方法點撥由開關斷開或閉合造成的電路變化分析思路如下 考法1 考法2 例2在如圖所示的電路中 電源電壓保持不變 閉合開關S 當滑動變阻器的滑片P向右移動時 下列分析正確的是 A 電流表A示數(shù)與電流表A2示數(shù)的差變大B 電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的和變大C 電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值變大D 電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積變大 考法1 考法2 解析 閉合開關S 當滑動變阻器的滑片P向右移動時 滑動變阻器接入電路的電阻變大 因此通過R2的電流變小 即電流表A2的示數(shù)變小 由于并聯(lián)電路各支路互不影響 所以電流表A1的示數(shù)不變 根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知 電流表A示數(shù)與電流表A2示數(shù)的差等于電流表A1的示數(shù) 此差值不變 故A錯誤 電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的和等于電流表A的示數(shù) 由于電流表A2的示數(shù)變小 電流表A1的示數(shù)不變 所以二者之和變小 故B錯誤 電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值等于R2的阻值 由于滑動變阻器接入電路的電阻變大 所以此比值變大 故C正確 由于電源電壓不變 所以電壓表示數(shù)不變 并且電流表A1的示數(shù)不變 所以電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積不變 故D錯誤 答案 C 考法1 考法2 方法點撥由滑動變阻器導致的電路變化分析思路如下 考法1 考法2 例3 2015山東菏澤 1 王師傅修理電視機時 發(fā)現(xiàn)15 和25 的兩個電阻的標稱看不清了 請你幫他設計一個能夠鑒別電阻阻值大小的最簡單電路 電源使用舊的干電池 畫在圖甲的虛線框內(nèi) 考法1 考法2 2 王師傅懷疑廠家生產(chǎn)的定值電阻的阻值有誤差 為進一步測量15 電阻的阻值 在你設計的最簡電路圖甲的基礎上 你的修改是 小明用額定電壓3 8V的小燈泡替換15 的定值電阻 重新做實驗 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的小燈泡和定值電阻的U I圖象如圖乙所示 小燈泡的U I圖象是 比較L1和L的兩條圖線 提出一個問題并解答 考法1 考法2 解析 1 根據(jù)電壓一定時 電阻大的電流小 由此可設計電路如圖所示 分別將兩個電阻接入電路 比較電流表示數(shù)大小即可區(qū)分兩個電阻 2 再在待測電阻兩端并聯(lián)一只電壓表 通過定值電阻的電流與其兩端電壓成正比 燈泡電阻受溫度影響 所以L是燈泡的U I圖象 L1是定值電阻的U I圖象 提出的問題 為什么小燈泡的U I圖線不是直線 解答 因為小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大 考法1 考法2 答案 1 見解析圖 2 在待測電阻兩端并聯(lián)一只電壓表 L提出的問題 為什么小燈泡的U I圖線不是直線 解答 因為小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大 方法點撥利用伏安法測量定值電阻的阻值 與測量小燈泡的電阻實驗時均要多次測量 得到多組數(shù)據(jù) 其目的是不同的 由于定值電阻阻值幾乎不變 所以實驗時多次測量的目的是得到多組測量數(shù)據(jù) 求其平均值 以減小測量誤差 而在測量小燈泡的電阻時 由于燈泡電阻受溫度影響不是定值 進行多次測量的目的是比較小燈泡在不同電壓時的電阻是否相同 得出小燈泡燈絲的電阻隨溫度變化的規(guī)律 此時計算電阻的平均值是沒有意義的 考法1 考法2 例4我們可以用圖示的電路圖測量未知電阻Rx的阻值 調(diào)節(jié)電路 當電壓表示數(shù)U為14 0V時 電流表的示數(shù)為0 40A 1 計算Rx的阻值 2 實際上 電流表是有電阻的 如果考慮到電流表的電阻值RA為0 5 計算這時待測電阻Rx 的阻值 答案 1 35 2 34 5 考法1 考法2 方法點撥對比計算結(jié)果可以看出 內(nèi)測法 由于電壓表測量的是待測電阻和電流表的電壓之和 因而測量值會偏大 考法1 考法2 考法2電路故障分析短路和斷路是最常見的電路故障 由于短路或斷路引起的電路現(xiàn)象不同 用電器的工作情況 電表的示數(shù)情況等都是判斷故障類型和位置的重要依據(jù) 例5 2015湖北荊州 如圖所示電路 閉合開關S后 兩燈均不發(fā)光 為檢測電路故障 澤華做了以下操作 將一根導線兩端分別接到a b兩點 發(fā)現(xiàn)燈L1亮 電流表有明顯示數(shù) 將這根導線兩端分別接到b c兩點 發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮 電流表示數(shù)為零 則電路故障可能是 A 燈L1斷路B 燈L2短路C 電流表斷路D 燈L2斷路 考法1 考法2 解析 由題圖可知 兩燈泡串聯(lián) 閉合開關S后 兩燈均不發(fā)光 可能是燈L1 燈L2或電流表斷路 將一根導線兩端分別接到a b兩點 發(fā)現(xiàn)燈L1亮 電流表有明顯示數(shù) 說明L1完好 電流表無斷路 將這根導線兩端分別接到b c兩點 發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮 電流表示數(shù)為零 說明L2斷路 若燈L2短路 當將這根導線兩端分別接到b c兩點時 兩燈均不亮 但電流表示數(shù)會很大 因此不是燈L2短路 故選D 答案 D 考法1 考法2 方法點撥電路中斷點位置的確定方法一般有兩種 一是利用電流表 電壓表有無示數(shù)直接確定電路故障 具體分析參考如圖 二是利用電路元件 如導線 電流表 燈泡 電壓表等 逐次并聯(lián)到電路中不同位置進行排查 只要出現(xiàn)不同現(xiàn)象 如燈亮 鈴響 電表有示數(shù)等 則表明并聯(lián)電路元件的位置斷路 探究電流與電壓 電阻的關系1 實驗器材 電源 電池組或?qū)W生電源 5 10 15 定值電阻各一個 滑動變阻器 電流表 電壓表各一只 導線若干 2 實驗過程 器材 干電池兩節(jié) 三個阻值不等的定值電阻 電流表 電壓表 滑動變阻器 開關 導線若干 原理 圖1為實驗原理電路圖 根據(jù)原理圖完成實物電路的連接 圖2 實驗過程 1 探究電流與電壓關系時 控制導體的電阻不變 通過改變定值電阻兩端的電壓 得到不同的電流 再畫出該定值電阻電流與電壓的關系圖 換其他電阻重做實驗 找出普遍規(guī)律 2 探究電流與電阻關系時 控制導體的電壓不變 通過改變定值電阻的阻值 得到不同的電流 再畫出電流與電阻的關系圖 找出普遍規(guī)律 實驗結(jié)論 在電阻R一定的情況下 導體中的電流I跟這段導體兩端的電壓U成正比 在電壓U不變的情況下 導體中的電流I跟導體的電阻R成反比 例題 2015山東濟寧 在學習電學時 小夏利用如圖1所示的電路圖 做了不少實驗 其中電阻R可選用阻值分別為10 20 30 的定值電阻 1 在做 探究電流與電阻的關系 的實驗時 小夏先把10 的電阻連入電路 閉合開關 把電流表的讀數(shù)填在表格中 然后把10 電阻分別換成20 30 電阻 將相應的電流值記錄到表格中 小夏的錯誤做法是 2 在做 伏安法 測電阻的實驗時 小夏根據(jù)電路圖連接的實物電路如圖2所示 圖中尚有一根導線未連接 請用筆畫線代替導線完成電路連接 要求滑動變阻器連入電路中的阻值最大 實驗中小夏測得的結(jié)果如下表 由此可以判斷 小夏同學選用的定值電阻的阻值為 3 在做 測量小燈泡額定功率 的實驗時 小夏用額定電壓為 3V 的小燈泡代替電路圖中的電阻R 連接好電路后 閉合開關 移動滑動變阻器的滑片 使小燈泡正常發(fā)光 此時電流表的示數(shù)如圖3所示 則電流表的讀數(shù)是A 小燈泡的額定功率為W 解析 1 探究電流與電阻的關系時 需保持定值電阻兩端電壓不變 因此把10 的電阻分別換成20 和30 的電阻時 需保持定值電阻兩端電壓不變 而小夏沒有保持定值電阻兩端電壓不變 2 由題圖2可知 為了使滑動變阻器接入電路的阻值最大 應將其A接線柱與定值電阻相連 如圖所示 根據(jù)表中數(shù)據(jù) 在誤差允許的范圍內(nèi) 其電阻大小 3 讀題圖3可知 電流表的量程為0 0 6A 分度值為0 02A 其示數(shù)為0 24A 小燈泡的額定功率P UI 3V 0 24A 0 72W 答案 1 沒有控制定值電阻R兩端的電壓不變 2 見解析圖10 3 0 240 72方法點撥探究電流 電壓 電阻的關系實驗中 連接電路時要注意的問題是開關斷開 滑片移至接入阻值最大這一端 這是電學中的?？键c 大家要特別注意 尤其是在探究電流與電阻的實驗中 要注意更換電阻時的操作也要斷開開關和將滑片移動到接入阻值最大阻值一端 操作上眼睛盯著電壓表 手移動滑動變阻器的滑片 器材選擇上要注意電流表 電壓表的量程選擇 還要注意滑動變阻器的規(guī)格 不要選擇滑動變阻器規(guī)格不合要求而造成實驗無法進行 在選擇過程中要根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路分壓規(guī)律進行判斷