中考物理复习 14、欧姆定律(第二课时)欧姆定律及应用 课件
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这是一份中考物理复习 14、欧姆定律(第二课时)欧姆定律及应用 课件,共23页。PPT课件主要包含了考点二欧姆定律,拓展变式等内容,欢迎下载使用。
二、知识梳理
1.欧姆定律的公式:I=U/R ,变形公式:U=IR , R=U/I。
理解:电阻R一定,导体中的电流I跟这段导体两端的电压U成正比;电压U不变,导体中的电流I跟导体的探究电流与电压、电阻的关系电阻R成反比。
2.运用欧姆定律解题时要注意定律中物理量的“同一性”和“同时性”。
“同一性”是指:定律中的三个物理量I、U、R为同一段电路的电流、电压和电阻;
“同时性”是指:定律中的三个物理量I、U、R为同一时刻的电流、电压和电阻。
3.任何电学实验,在闭合开关之前,滑动变阻器应调节到阻值最大处,这样可以保护电路。
4.实验中滑动变阻器的作用: (1)在探究电流与电压的实验中,是改变定值电阻两端的电压(2)在探究电流与电阻的实验中,是保持定制电阻两端的电压不变。(实验中,定值电阻的阻值变大,滑动变阻器接入电路的组织也变大,规律是“换大调大,换小调小”。)5.本实验用不同阻值的电阻,重复实验操作,目的是使得出普遍结论,避免实验的偶然性。6.电路图及有实验所得数据绘制的I-R 和 I-U 图像
7、串联分压知识精讲:串联电路各段导体两端分得的电压与电阻成正比,或各段导体两端电压之比等于他们的电阻之比。电阻越大,分担的电压越高。
8、并联分流知识精讲:并联电路中各支路电流与它们的电阻成反比,即
三、考点梳理考点一 探究通过导体的电流与电压、电阻的关系【典题演示】 1.小明同学用如图14-2-1甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压18V保持不变,滑动变阻器的规格是“70Ω,1.5A”,阻值为10Ω、20Ω,30Ω、50Ω的电阻各一个,电流表(0~0.6A)一个,电压表(0~15V)各一个。
(1)根据图甲所示的电路图,将图乙所示的实物图连接完整,要求闭合S后,滑片P向左移动时电压表示数变大。(2)小明先探究“电阻R一定,电流与电压的关系”,他将10Ω的电阻作为R接入电路,闭合开关S,通过调节滑动变阻器滑片P,测出电阻两端施加不同电压时对应电流值,并记录(如表1所示)。老师指出他在实验中存在一个失误,请你指出他的失误 指针没有调零 。小明改正后第3次实验时电流表的读数如图丙所示,则此时流经电阻的电流为 0.5 A.分析数据,可得出结论: 电阻一定时,电流与电压成正比 。
(3)接着小明根据表1数据绘制出I﹣U图象,如图丁中a所示,实验完成后,将电阻换成小灯泡.重复上述实验过程,绘制出I﹣图象,如图丁中b所示,试分析图象中A,B、C三点电阻RA,RB,RC从小到大排列依次为(用不等式表示): Rb>Rc>Ra (4)小明再探究“电压U一定,电流与电阻的关系”:他将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读出电流表示数记入表中,断开开关S,小明用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器接入电路阻值 增大 (选填“增大”或“减小”)他这样操作的目的是 控制电压不变 .
【拓展变式】1.小兵利用图14-2-2电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为U0不变,相关器材规格已在图中标明。
(1)请用笔画线代替导线将电压表接入电路;(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于图甲中最 左 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,将电阻箱调至某阻值,调节滑动变阻器时,他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化,经检查是由于某处被短路而造成的,被短路的是 电阻箱 ;(4)小兵调节电阻箱阻值R,进行多次实验,所绘制的I与关系图线如图乙所示,由此可知U0= 2 V,实验结论是:在电压一定时, 电流与电阻成反比 ;(5)若由于电池电量不足,小兵换用4.5V电源后继续实验,进行了如下操作: ①将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验,实验完成后断开开关; ②再将电阻箱阻值调至15Ω后,闭合开关进行实验; 则由于小兵在上述操作中的一个疏漏,将会导致 没有调节滑动变阻器,电压发生变化
(6)小华利用图甲电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究在5Ω~25Ω范围内,他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验,则他根据实验数据描点所绘制的与I与关系图线不可能是图丙中的 乙 (选填“甲”或“乙”),理由是 滑动变阻器的阻值太小。
【典题演示】1.如图14-2-3所示,在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中,有以下器材:电源电压为6V、滑动变阻器(30Ω 1A)、电流表(0﹣0.6A量程)、电压表、三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)、开关和导线若干,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 右 端,要完成实验,控制定值电阻两端电压的范围 2 V≤U≤ 3 V;若控制定值电阻两端电压值为1.5V,完成实验需更换最大阻值为 45 Ω的滑动变阻器。
【拓展变式】1.小明和同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图14-2-4甲所示的电路进行实验可供选择的定值电阻分别有2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变,滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”。(1)闭合开关前,滑片应放在 A 端(选填“A”或“B”),开关闭合后,发现电流表示数为0,电压表示数很大,故障原因可能是 R断路 。
(2)实验中,不能被选用的电阻是 2.5 Ω。(3)为了保证可用电阻均能正常进行实验,电源电压应该控制在 3 V至 27 V之间。(4)完成实验后小明又用图乙的装置来测量小灯泡的电阻,并绘制了丙图,分析图像A可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会 变大 。(选填“变大”“变小”或“不变”)。(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是 电压表与R滑并联。
考点三 欧姆定律应用——伏安法测电阻【典题演示】1.小泽测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为4.5V,她设计的电路如图14-2-5甲所示。(1)小泽记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为 2.5 V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为 0.3 A,此时小灯泡电阻为 8.3 Ω(结果保留一位小数)。
(2)实验中小泽发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中a所示。请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去。(3)小泽发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为 0 V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于 右 端(选填“左”或“右”)。
(4)小泽用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是 变化 (选填“变化”或“不变化”)。
2.某小组同学在测量定值电阻阻值实验时,发现电流表发生了损坏,于是设计了如图14-2-6所示电路来测量未知电阻的阻值,请你帮助他们完成实验.(R0的阻值已知)(1)闭合开关S,S1接b,读出电压表示数为U1;(2) 闭合开关S,S1接a, ,读出电压表示数为U2;(3)则未知电阻Rx= (U1-U2)R0/U2 ;(4)在测出Rx的阻值之后,为了多次测量减小误差,可采用的方法是 更换阻值不同的R0 .
四、课堂反馈1.如图14-2-7所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U-I关系图像正确的是 ( A )
2.如图14-2-8甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图乙线段AB表示。求: (1)电源电压;(2)滑动变阻器的最大电阻值。(3)滑片P滑到ab中点时电压表的示数。
1.小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变。(1)连接电路时,开关应处于 _断开状态;(2)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大;( )
(3)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 _ 左 __端(选填“左”或“右”),本实验滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是 _改变定值电阻两端的电压和电路中的电流,进行多次测量;(4)闭合开关后,发现电流表示数为零,而电压表的指针偏转到最右端,此时电路中的故障可能是 待测电阻断路 _;(5)排除故障后,闭合开关,当电压表示数为2.6V时,电流表示数如图乙所示,计算Rx的阻值为 _10 __Ω,接下来他移动滑片,又测出两次对应的电压和电流值,并求出电阻,多次实验的目的是 _计算平均值,减小误差 __;
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