人教版中考物理复习第十七章欧姆定律第一课时探究欧姆定律教学课件
展开探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。
1.如图1-17-1甲所示,请在虚框中画出实物图对应的电路图。
2.探究“电流跟电压的关系”的实验:(1)控制________不变,改变电阻两端的________。(2)图像如图1-17-1_______所示。(3)实验结论:_____________________________________________________________________________。(4)滑动变阻器的主要作用是______________________________________。
电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
改变定值电阻两端的电压
3.探究“电流跟电阻的关系”的实验:(1)控制电阻两端的__________不变,改变__________________。(2)图像如图1-17-1__________所示。(3)实验结论:____________________________________________________________________________。(4)滑动变阻器的主要作用是______________________________。
电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
控制电阻两端的电压不变
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.公式:__________,导出公式:__________、__________。
R=R1+R2+…+Rn
2.(九全P79改编)某手电筒小灯泡两端的电压是2.5 V,用电流表测得流过小灯泡的电流为250 mA,求这个小灯泡的电阻。
考点1 探究电流与电压、电阻的关系
[10年4考:2016年(实验)、2018年(实验)、2020年(实验)、2021年(实验)考查]
【例1】如图1-17-2所示,甲、乙分别是探究“电流与电压”“电流与电阻”关系时绘制的图像。关于这两个图像,下列说法错误的是( )A.乙图像表明:电压保持3 V不变B.甲图像表明:导体的电阻为5 ΩC.乙图像表明:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比D.甲图像表明:在电阻一定时,通过导体的电流跟电压成正比
1.在探究“导体中的电流跟导体两端的电压的关系”时,小阳同学设计了如图1-17-3所示的电路。为了完成实验探究,下列说法正确的是( )A.改变R的阻值B.保持R的阻值不变C.保持R中通过的电流不变D.保持R两端的电压不变
2.小刚用图1-17-4所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”,在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )A.保持滑动变阻器滑片不动B.将滑动变阻器滑片适当向左移动C.将滑动变阻器滑片适当向右移动D.适当增加电池的节数
3.(创新题)在探究电流与电阻关系的实验中(如图1-17-5甲),滑动变阻器R′除保护电路安全外,另一作用是______________________________。根据图1-17-5乙可知,电阻R两端电压为__________V。
保持电阻R两端电压不变
考点2 理解欧姆定律
[10年10考:2013年(计算)、2014年(综合)、2015年(选择)、2016年(填空)、2017年(选择、填空和计算)、2018年(选择和计算)、2019年(选择和计算)、2020年(计算和综合)、2021年(计算)、2022年(计算)考查]
5.当加在某导体两端的电压为4 V时,通过它的电流为0.4 A,当加在它两端的电压为6 V时,该导体的电阻为__________Ω,导体中通过的电流为__________A。当导体两端的电压为0时,导体的电阻为__________Ω。
【例3】图1-17-6所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为( )A.40 ΩB.30 ΩC.20 ΩD.10 Ω
思路点拨:(1)看清图像中横、纵坐标所表示的物理量,弄清坐标上的分度值。(2)明确图像所表达的物理意义,利用图像的交点坐标、倾斜程度等进行分析、推理、判断和计算。(3)根据图像把题目中的问题计算出结果或做出判断性结论。
6.人体安全电压不高于__________V,当通过人体的电流接近30 mA时就会有生命危险,据此可推断,人体电阻约为__________Ω。
7.小娟在探究“电阻上的电流跟其两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成如图1-17-7所示U-I关系图像。 请你根据图像计算甲的电阻是_______Ω,乙的电阻_______Ω。
8.(创新题)在相距10 km的甲、乙两地之间有2条输电线,已知每条输电线的电阻是100 Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图1-17-8所示电路进行检测,当电压表的示数为2.0 V时,电流表的示数为80 mA,则短路位置距离甲__________km。(输电线的电阻与其长度成正比)
【例4】有1只小灯泡,它正常发光时灯丝的电阻是10 Ω,正常工作时两端的电压是2.5 V,如果我们只有电压为6 V的电源,要使小灯泡正常工作,需要串联1个多大的电阻?
思路点拨:初中物理一般只涉及2个电阻的计算。例题中研究对象有3个:2个电阻和电源,因此在计算时一定要用相应的下角标区分不同的研究对象。
9.图1-17-9所示是电阻R甲和R乙的I-U图像,分析可知下列说法中错误的是( )A.当R甲两端电压为0 V时,R甲的阻值是10 ΩB.当R乙两端电压为2 V时,通过R乙的电流为0.1 AC.当两电阻并联时,通过R甲和R乙的电流之比为1∶2D.当两电阻串联时,R甲和R乙两端的电压之比为1∶2
10.如图1-17-10所示,电源电压为3 V保持不变,闭合开关,电压表示数为2 V。下列选项符合题意的是( )A.电压表测R2两端电压B.R1、R2组成并联电路C.若开关断开,电压表示数为0D.R1、R2电阻之比为2∶1
11.2个电阻甲和乙,电阻值分别为20 Ω、40 Ω。将它们串联接入电路中,则甲、乙两电阻两端的电压之比为__________;将它们并联接入电路中,通过甲、乙两电阻的电流之比为__________。
12.在图1-17-11所示的电路中,电源电压恒定,R2=10 Ω。开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.4 A;开关S闭合,开关S1断开时,电流表示数变为0.3 A。则电源电压为__________V,电阻R1的阻值为__________Ω。
13.(创新题)如图1-17-12所示,1个黑箱内有由3个2 Ω的电阻组成的电路,箱外有4个接线柱。R13=R24=2 Ω,R14=6 Ω,请画出盒内最简单的一种电路图。
【例5】(2022德阳)如图1-17-13所示电路,电源电压恒定不变,R大小也保持不变。当闭合开关并向左移动滑片P,关于电表的变化下列说法正确的是( )A.电压表的示数变小,电流表的示数变大B.电压表的示数变大,电流表的示数变小C.电压表的示数不变,电流表的示数变大D.电压表的示数变大,电流表的示数变大
14.如图1-17-14所示的电路,闭合开关,在滑片P向上移动的过程中,电流表和电压表的示数变化情况分别是( )A.电流表示数变大,电压表示数变大B.电流表示数变大,电压表示数变小C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电流表示数变小,电压表示数变大
15.(创新题)如图1-17-15甲所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻,闭合开关S,改变R1的阻值,两电压表示数与R1关系图像如图1-17-15乙所示,已知图线①和②相互平行,则( )A.①是V1示数和R1的关系图线B.电路总功率随R1的增大而增大C.电路中电流随R1的增大而增大D.供电设备两端的电压保持不变
实验 探究电流与电压、电阻的关系
(10年4考:2016年、2018年、2020年、2021年)
【例】【科学探究】小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图1-17-16甲所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3 V的电源,电流表、电压表各1只,1个开关,阻值分别为10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各1个,标有“20 Ω1 A”字样的滑动变阻器,导线若干。
(1)请你根据图1-17-16甲电路图,用笔画线代替导线将图1-17-16乙中的实物连接完整。
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于__________状态。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最_______(填“左”或“右”) 端。(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是___________________。
(4)故障排除后,小华先把10 Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2 V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10 Ω的电阻,改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图1-17-16丙所示,其示数是__________V,要完成这次实验,接下来她应将滑动变阻器滑片向__________(填“左”或“右”) 端移动,使电压表的示数为__________V。
(5)当小华改用50 Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是( )A.滑动变阻器的最大阻值太大B.电压表量程选小了C.滑动变阻器的最大阻值太小D.滑动变阻器烧坏了
(6)本实验中滑动变阻器的作用是____________________________________________。(7)小华解决了上述问题后,完成了实验,利用收集到的多组数据,作出了如图1-17-16丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像,分析图像得出了电流与电阻的关系是___________________________________。(8)小华继续探究“电流与电压的关系”,应控制不变的量是______________________。
保护电路与调节电路中定值电阻两端的电压不变
电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
(9)另1组的小明探究电流与电压的关系时,连接好电路的最后1根导线时,发现两电表指针立即偏转。导致上述现象的不规范操作是______________________________。小明找出原因后,调节滑动变阻器,测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值,如下表所示,分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是____________________。
连接电路时开关没有断开
1.(2019年)如图1-17-17所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10 Ω、20 Ω,闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )A.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=2∶1B.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶1C.I1∶I2=1∶1,U1∶U2=1∶2D.I1∶I2=1∶2,U1∶U2=1∶2
2.(2017年)在图1-17-18所示电路中,电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )A.L2两端的电压为1.5 VB.L1两端的电压为1.5 VC.L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1D.通过L1与L2的电流之比为1∶2
3.(2021年)在“探究电流与电阻的关系”实验中,实验器材有电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω 2 A”字样)和开关各1个,定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω),导线若干。
(1)将图1-17-19甲的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最______端。(3)图1-17-19乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像,其中阴影面积的物理意义是_________________________,其数值为________。
4.(2020年)做“探究电流与电阻的关系”实验时,可供选择的器材有电压为6 V的电源,电流表(0~0.6 A),电压表(0~3 V),开关,阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω和20 Ω的定值电阻各1个,最大阻值分别为10 Ω和50 Ω的滑动变阻器各1个,导线若干。(1)在图1-17-20所示的实验电路中,正确的是图_______(填“甲”“乙”或“丙”),应选用最大阻值为__________Ω的滑动变阻器。
(2)若按图1-17-20乙所示电路图连接好电路后,闭合开关,可观察到电流表的指针__________(填“向右”“反向”或“几乎不”)偏转。(3)按正确电路图连接电路,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是__________________________________。
滑动变阻器接了下端两个接线柱
(4)纠正错误后,依次更换定值电阻,并控制定值电阻两端电压为2.5 V进行实验。请将记录实验数据的表格补充完整。 ①U=__________V
5.(2018年)在“探究电流跟电压关系”的实验中。(1)如图1-17-21甲所示,甲为__________,乙为__________。 (均填“电流表”或“电压表”)
(2)用笔画线代替导线将图1-17-21乙中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。(导线不能交叉)
(3)在实验操作过程中保持__________不变,闭合开关时,调节滑动变阻器的滑片P做了3组实验数据,如下表所示,请根据该图表中数据在图1-17-21丙中进行描点连线。
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