中考物理复习第26课时科学探究欧姆定律测量电阻教学课件

这是一份中考物理复习第26课时科学探究欧姆定律测量电阻教学课件，共60页。PPT课件主要包含了最大阻值，使实验结论具有普遍性，滑动变阻器，定值电阻R断路，R短路合理即可，电压表，等效法，平均值，调节滑片至最左端，灯泡断路等内容，欢迎下载使用。

· 类型1 ★实验：探究电流与电压的关系
· 类型2 ★实验：探究电流与电阻的关系
· 类型3 ★实验：“伏安法”测电阻(2022年版 新课标新增)
· 类型4 实验：特殊方法测电阻
类型1 ★实验：探究电流与电压的关系
1．实验器材： 电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻等。 2．实验电路如图1所示
3．实验方法： 控制变量法。4．实验步骤 (1)按照电路图连接实物图；连接电路时，开关应______，滑片应移到滑动变阻器的__________处。(2)闭合开关，保持定值电阻阻值不变，调节变阻器的滑片，测出多组电压值和电流值。注意：使电阻R两端的电压成整数倍变化(如1 V、2 V……)，便于数据处理。
(3)记录数据： 记录每次调节滑片后定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，并填入下表。
5．如图2所示，图中阴影部分的面积表示的是电阻在电压为U0时的电功率，图线的斜率表示定值电阻阻值的倒数。
(4)分析数据： 分析电流与电压存在怎样的定量关系。方法一： 求出U与I的比值，观察是否为定值。方法二： 采用图像法，作出定值电阻的I-­U图像进行分析。
6．滑动变阻器规格的选择： 滑动变阻器的最大阻值R滑≥ R，其中Umin表示定值电阻两端的最小电压。7．实验时，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，进行多次测量的目的是____________________________。
8．实验中，发现电流随电压的增大而减小，原因是电压表并联在_____________的两端。9．将定值电阻换成小灯泡后，发现电流与电压不成正比，原因是____________________________。10．实验结论： ______________________________________________________________________。
灯丝电阻随温度的升高而增大
在导体电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【例1】某实验小组探究电流与电压的关系，实验中电源电压恒为3 V，定值电阻R为5 Ω，实验电路图如图3甲所示。(1)请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路(要求导线不能交叉)。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于______( 填“A”或“B”)处。(3)连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3 V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是________________( 填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”)。
(4)排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图3丙的坐标图中画出定值电阻R的I-­U图像。
(5)分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成________比。(6)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______ ( 填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。A．探究电流与电阻的关系B. 测量未知电阻的阻值
类型2 ★实验：探究电流与电阻的关系
1．实验器材： 电源(电压为U)、滑动变阻器、阻值不同的定值电阻、电流表、电压表、导线、开关等。2．实验电路如图4所示。3．实验方法： 控制变量法。4．滑动变阻器的作用： (1)保护电路；(2)_____________________________。
控制定值电阻两端电压不变
5．实验步骤 (1)连接电路时，开关应断开，滑片应移到滑动变阻器的最大阻值处。(2)闭合开关，调节滑片使R两端的______为适当值，记为UR，记录此时的定值电阻阻值和电流表示数。(3)然后换用不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数仍为UR，分别记下每次定值电阻的阻值与对应的电流表示数，记录在下表中。
6.更换阻值不同的电阻进行多次测量的目的是使实验结论具有普遍性。
7．更换较大定值电阻后，闭合开关，变阻器的滑片位置不变，此时电压表示数________(填“偏大”“不变”或“偏小”)，需要将滑动变阻器的滑片向________阻值的方向移动，即“换大调大”。
8．若更换较大定值电阻后，无论如何移动滑片，均不能使电压表示数达到要求值，原因是___________________________。9．实验结论：_________________________________________________________________。
滑动变阻器的最大阻值过小
在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【例2】小点为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图5甲所示的实验电路。实验室中可选用的器材有： 两节新干电池，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω、50 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线，将图5乙中的实物电路连接完整。 (2)在连接实验电路时，开关应处于________状态。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最______(填“左”或“右”)端。此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和____________________________。
保持定值电阻两端电压不变
(3)小点先将10 Ω的电阻接入电路，连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表有示数，电压表示数为零，则发生这种现象的原因可能是__________________________。
(4)故障排除后，小点移动滑动变阻器的滑片，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5丙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______(填“左”或“右”) 端移动，并观察________(填“电流表”或“电压表”)，使其示数为____________。
(5)当小点改用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
(6)小点解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据，作出了如图5丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像，分析图像得出电流与电阻的关系是________________________________________________。小点选用的滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【实验拓展】(7)小点在进行实验时，若将电压表并联在了滑动变阻器两端，________(填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系，理由是________________________________________________________________________________________。 (8)小训建议小点再在保持电压表示数为2.5 V不变的条件下重复进行上述实验，其目的是____________________________。
更换不同的定值电阻后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数保持1 V不变也可完成实验
使实验结论更具有普遍性
(9)小闽也用图5甲所示的电路图探究电流与电阻的关系，电源为两节新干电池，小闽选用的滑动变阻器的规格为“15 Ω　1 A”，实验中保持定值电阻两端电压为2 V。①则小闽可以选用的定值电阻的最大阻值为______Ω。②小闽在进行实验时，发现自己选用的10 Ω的定值电阻损坏了，临时从别处借来“3 V　0.9 W”的灯泡替代该电阻，________(填“能”或“不能”)完成该实验，
请说明理由：____________________________________________________________________________________________________________________。
灯泡两端电压为3 V时，灯泡电阻为10 Ω，灯泡电阻随温度的升高而增大，当灯泡两端电压为2 V时，灯泡电阻小于10 Ω
类型3 ★实验：“伏安法”测电阻(2022年版新课标新增)
1．实验原理：______________________。2．实验电路如图6所示 3．滑动变阻器的作用： 保护电路；改变电阻两端的电压。
4．实验步骤(1)断开开关，按电路图连接电路，将滑片移到滑动变阻器最大阻值处。(2)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，读出电压表与电流表的示数，并将数据记录下来。(3)移动滑动变阻器滑片，重复上述步骤。
5．数据处理： 将测得的数据记录在表中，再利用欧姆定律将表格补充完整。
6．多次测量的目的是______________________________________。7．测量小灯泡的电阻时不能测量多次，求电阻的平均值，原因是_________________________________________________。
求平均值减小误差，使实验结果更加准确
小灯泡的电阻随温度的升高而增大，求平均值没有意义
【例3】小灵小组利用如图7甲所示电路进行电学实验，选用的电源电压为4.5 V，滑动变阻器规格为“20 Ω　1A”。(1)请根据图7甲电路，用笔画线代替导线将乙图中的实物电路连接完整。连接电路时，开关必须_____。
(2)在“探究电流与导体两端电压的关系”实验中，选用5 Ω的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片无法使电压表示数为0.5 V，你认为原因可能是___________________________。
滑动变阻器的最大阻值太小
(3)在“探究电流与电阻的关系”实验中，将5 Ω的电阻换为10 Ω后，闭合开关，此时应将变阻器滑片Р向______(填“A”或“B”)端移动，使两次电压表示数相同。根据实验数据作出的I－ 图像如图丙所示，分析可得出的结论是__________________________________________________________________________________________________。
在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比(或电压一定时，导体中的电流与电阻的倒数成正比)
【实验拓展】(4)在计算电阻的过程中，是否可以先求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值？__________________________________________________________________________________。
不可以，运用欧姆定律时，公式中的U和I是指同一导体、同一时刻的电压和电流
(5)小亮在实验时，将电阻R换成小灯泡，连接好电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭了。检查发现小灯泡的灯丝已烧断。分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻_______(填“过大”或“过小”)，导致电流过大而造成的。
(6)改正错误后，使用小灯泡重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是______________________________________。(7)用此电路来测未知电阻的阻值，若考虑电压表的内阻影响，所测阻值会____________。(8)将R换成插有铁芯的螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能吸起大头针的数量将____________。
小灯泡的电阻随温度的升高而增大
类型4 实验：特殊方法测电阻
【解题技巧】缺电流表时，利用电压表与定值电阻(或已知最大阻值的滑动变阻器)并联等效替代电流表；缺电压表时，利用电流表与定值电阻(或者已知最大阻值的滑动变阻器)串联等效替代电压表。
1．缺电流表(伏阻法)
2.缺电压表(安阻法)
【例4】小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。
(1)按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3 A，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻Rx的阻值为______Ω。(2)为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的Rx的阻值，再求Rx的________。
(3)小明又设计了另一种测量电阻Rx的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻R0的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻Rx的表达式。①断开S1，闭合S、S2，用电压表测________两端电压，读出电压表示数为U1；②________________________(填各开关的状态)，用电压表测Rx两端电压，读出电压表示数为U2；③电阻Rx的阻值表达式为Rx＝____________________(用U1、U2、R0表示)。
断开S2，闭合S、S1　
(4)小明在完成实验后，利用图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡L的额定功率。电路中定值电阻R0的阻值已知，电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出小灯泡L的额定功率的表达式。①断开S2，闭合S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为________，小灯泡L正常发光；②断开S1，闭合S、S2，______________________________，读出电流表示数为I1；
保持滑动变阻器的滑片的位置不变
③断开S1，闭合S、S2，____________________，读出电流表示数为I2；④小灯泡的额定功率的表达式为P额＝___________________________(用I额、I1、I2、R0表示)。
【例5】要测量一个阻值约为500 Ω的电阻Rx的阻值。提供的器材有： 干电池两节，学生用电压表(量程为0～ 3 V、0～ 15 V)、学生用电流表(量程为0～ 0.6 A、0～ 3 A)、滑动变阻器R1(10 Ω　1 A )、电阻箱R2(0～9 999 Ω)以及单刀双掷开关各一只，开关、导线若干。如图9所示的电路中，可以较准确地测出Rx阻值的是(　　)
A．①②③　B．②④　C．③④　D．只有②
1．【2022福建10分】小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源(3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20 Ω　2 A)、开关、导线若干。
(1)根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至最________端。(3)闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是___________。
(4)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2 V时，电流表示数如图2甲，为__________A，此时小灯泡的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。(5)根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I­U图像，如图2乙。根据图像可知：小灯泡两端电压越大，电阻越________；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是________W。
(6)小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5 V。现增加一个阻值为20 Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5 V～3.0 V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。
2．【2021福建6分】用两节干电池、两个开关、一个电压表、一只阻值为20 Ω的定值电阻R0，导线若干，测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在R0两端。(2)正确连接电路，闭合开关S1和S。电压表示数如图乙所示，为________V。(3)断开S1，闭合S，电压表示数为1.4 V，则Rx＝________Ω。