沪科版中考物理复习第十四章第二课时教学课件
展开探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。
1. 如图1-14-14甲所示,请在虚框中画出实物图对应的电路图。
如答图1-14-1所示。
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1-14-14________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
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1-14-14________所示。(3)实验结论:___________________________________________________________________。(4)滑动变阻器的主要作用是___________________________________。
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. (九上P83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。
[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1-14-15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1-14-16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1-14-17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1-14-18甲),滑动变阻器R′除保护电路安全外,另一作用是_______________________。根据图1-14-18乙可知,电阻R两端电压为________V。
保持电阻R两端电压不变
[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。
[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(实验和计算)考查]
【例3】图1-14-19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1-14-20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1-14-21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1-14-22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1-14-23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1-14-24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1-14-25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1-14-26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1-14-27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1-14-28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1-14-28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
(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1-14-29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1-14-29甲电路图,用笔画线代替导线将图1-14-29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1-14-29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1-14-29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______________________。
(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__________________。
1. (2019年)如图1-14-30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1-14-31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 Ω2 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1-14-32甲的实验电路连接完整。
如答图1-14-4所示。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最________端。(3)图1-14-32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1-14-33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1-14-33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1-14-34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1-14-34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)
如答图1-14-5所示。
(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1-14-34丙中进行描点连线。
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