中考物理 第十五章 探究歐姆定律復習課件 粵教滬版.ppt

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第十五章探究歐姆定律 中考導航 知識網絡 考點梳理 一 電阻概念 在物理學中 用 表示導體對電流的阻礙作用的大小 導體的電阻通常用字母 表示 2 單位 電阻的國際單位是 用字母 表示 常用的單位還有 和 1k 1000 1M 1000k 106 3 電阻是導體的一種性質 導體的電阻大小是由其自身的因素決定的 與其兩端的電壓和通過的電流的大小 4 決定電阻大小的因素 導體的電阻決定于導體的 橫截面積和溫度 材料 在長度和橫截面積相同的情況下 不同材料的導體電阻不同 長度 在材料和橫截面積一定時 導體越長 其電阻就越 橫截面積 在材料和長度一定時 橫截面積越大的導體電阻越 歐姆 千歐 兆歐 無關 材料 長度 大 小 電阻 R 考點梳理 5 電阻的種類 定值電阻 定值電阻是具有一定電阻值的元件 也叫電阻器 簡稱電阻 在電路圖中用符號表示 電阻箱 常見電阻箱有旋鈕式電阻箱和插入式電阻箱兩種 旋鈕式電阻箱 各旋鈕的讀數乘以倍率再相加就是該電阻箱接入電路的電阻 插入式電阻箱 把拔下銅塞的電阻值相加就是該電阻箱接入電路的電阻 它們的優(yōu)點是能讀出電阻值 缺點是不能連續(xù)變阻 滑動變阻器 滑動變阻器是能夠連續(xù)改變連入電路中的阻值的元件 在電路圖中用符號表示 a 原理 通過改變接入電路的電阻絲的 來改變接入電路的電阻的大小 長度 溫度 一般情況下 金屬導體的溫度升高時電阻變 大 考點梳理 b 結構 滑動變阻器的主體結構是繞在絕緣瓷筒上的電阻絲和可沿金屬棒滑動的金屬滑片以及四個接線柱 c 銘牌 滑動變阻器上面標有電流值和電阻值 所標電流值是允許通過的電流值 所標電阻值是指該滑動變阻器的 使用電阻 如某滑動變阻器標有 50 2A 的字樣 50 表示的意思是最大阻值 表示使用此滑動變阻器時 接入電路的電阻可以在0 50 之間變化 2A表示該滑動變阻器允許通過的最大電流為2A 超過2A將可能燒壞滑動變阻器 d 接線方法 滑動變阻器有四個接線柱 如果接下面兩個接線柱電阻最大 為滑動變阻器上所標阻值 如果接上面兩個接線柱電阻很小 幾乎為零 這兩種接線方法均不能起到改變電路中的電阻的作用 正確的接線方法必須遵循 的原則 e 使用注意事項 在閉合開關前應使滑動變阻器連入電路的電阻 目的是為了使電路中的電流 以達到 目的 最小 保護電路 一上一下 最大 最大 最大 考點梳理 二 探究電流 電壓和電阻的關系 歐姆定律的探究實驗 1 控制變量法 當探究電流與電壓的關系時 要保持 不變 當探究電流與電阻的關系時 要保持 不變 2 實驗器材 電源 開關 導線 定值電阻 5歐 10歐 15歐各一個 等 3 電路圖 如下圖 4 操作時注意事項 1 連接電路時 開關要 2 電流表要 在電路中 電壓表要 電路中 并要注意它們的 和 電阻 電壓 電流表 電壓表 滑動變阻器 斷開 并聯 量程 串聯 正負接線柱 考點梳理 3 閉合開關前 應將滑動變阻器的滑片移到 4 在無法估測電流 電壓值的情況下 要進行 并且要先試觸 量程 5 在探究電流和電阻的關系時 更換電阻后要調節(jié) 從而使定值電阻兩端的 不變 6 實驗結束后 拆線應先拆 5 實驗數據記錄表格的設計 1 探究電流與電壓的關系 保持電阻不變 2 探究電流與電阻的關系 保持電壓不變 電源 電壓 大 滑動變阻器 試觸 阻值最大處 考點梳理 6 結論 當電阻不變時 電流與電壓成 當電壓不變時 電流與電阻成 思考 為什么不能說 電壓與電流成正比 電阻與電流成反比 三 歐姆定律 1 內容 導體中的電流 跟導體兩端的電壓成 跟導體的電阻成 2 公式 變形公式 3 歐姆定律公式及其變形公式的應用 1 注意單位要統(tǒng)一 2 公式中的電流 電壓 電阻應該針對同一用電器的同一個時刻 四 電阻的串 并聯 1 電阻串聯相當于增大了導體的 電阻變 公式表達為 R R1 R2 長度 大 I U R U IR R U I 正比 反比 反比 正比 考點梳理 2 電阻并聯相當于增大了導體的 電阻變 公式表達為 3 串聯電路等流分壓 串聯電路中電流處處相等 各用電器兩端電壓與其電阻成 并聯電路等壓分流 并聯電路中各支路兩端電壓相等 各支路電流與其電阻成 五 伏安法測電阻 1 原理 2 電路圖 如圖 3 減小誤差的方法 多次測量取平均值 4 實驗表格的設計 如下表 橫截面積 小 1 R 1 R1 1 R2 正比 反比 R U I 課前檢測 1 2015 棗莊 為維護消費者權益 某技術監(jiān)督部門對市場上的電線產品進行抽査 發(fā)現有一個品牌的銅芯電線不符合規(guī)格 電線直徑明顯比說明書上標有的直徑要小 這種電線不符合規(guī)格的主要原因是 A 電線的溫度引起電阻偏大B 電線的材料引起電阻偏大C 電線的長度引起電阻偏大D 電線的橫截面積引起電阻偏大 解答 解 當導體的長度 材料 溫度不變時 橫截面積越小 電阻越大 本題中的條件即為電線的橫截面積小引起電阻偏大 D 課前檢測 2 2015 懷化 一個阻值為20 的電阻 測得通過它的電流為5A 那么此時加在這個電阻兩端的電壓是 A 4VB 10VC 0 25VD 100V 解答 解 由題已知電阻大小為20 通過它的電流為5A 根據得電阻兩端的電壓 U IR 5A 20 100V 所以ABC錯誤 D正確 D 課前檢測 3 2015 鹽城 如圖所示是小明研究并聯電路電流特點的實物圖 保持電源電壓不變 先閉合開關S 再閉合開關S1 閉合S1后 A 甲表示數變大 乙表示數變大B 甲表示數變小 乙表示數變小C 甲表示數變大 乙表示數不變D 甲表示數變小 乙表示數不變 解答 解 由圖示電路圖可知 電流表甲測干路電流 電流表乙測支路電流 閉合開關S 只有乙所在支路接入電路 兩電流表串聯在同一電路中 兩電流表示數相同 再閉合S1 兩燈泡并聯 電流表甲測干路電流 電流表甲示數變大 電流表乙所在支路電壓與電阻不變 該支路電流不變 電流表乙示數不變 C 課前檢測 4 2015 重慶 如圖所示 電源電壓恒為12V 電阻R1為20 當開關S閉合后 電壓表的示數為8V 求 1 電阻R1兩端的電壓 2 通過電阻R2的電流 解答 解 1 由圖知 兩電阻串聯 電壓表測量R2兩端的電壓 R1兩端的電壓 U1 U U2 12V 8V 4V 2 兩電阻串聯 所以通過R2的電流 答 1 電阻R1兩端的電壓為4V 2 通過電阻R2的電流為0 2A 課前檢測 5 2015 宿遷 如圖是小華測量小燈泡電阻的電路 燈泡不發(fā)光時電阻約為6 1 請你用筆畫線代替導線將電路連接完整 2 閉合開關前 應將滑動變阻器的滑片P移至端 選填 A 或 B 3 閉合開關 發(fā)現燈泡不亮 電流表指針幾乎不偏轉 電壓表示數接近電源電壓 則電路故障的原因可能是 4 通過數據分析 小華得到了燈泡電阻隨溫度升高而增大的結論 若將圖中的小燈泡更換成定值電阻 下述實驗可以完成的是 B 燈泡斷路 B 課前檢測 A 探究電流通過導體時產生的熱量與導體電阻的關系B 探究導體中的電流與導體兩端電壓的關系C 探究電流的磁場強弱與電流大小的關系D 探究導體中的電流與導體電阻的關系 解答 解 1 讀圖可知 電源電壓為2節(jié)干電池 不超過3V 則電路中的電流因此電流表選擇0 0 6A量程 變阻器選擇上方任一接線柱 將它們與燈泡串聯在一起 如圖所示 2 閉合開關前 變阻器的滑片應置于最大阻值處 即移到圖中的B端 3 閉合開關 發(fā)現燈泡不亮 電流表指針幾乎不偏轉 說明電路斷路 電壓表示數接近電源電壓 說明電壓表并聯部分斷路 則電路故障的原因可能是燈泡斷路 課前檢測 4 A 探究電流通過導體時產生的熱量與導體電阻的關系時 應至少有兩個不同的電阻進行對比實驗 故A不合題意 B 探究導體中的電流與導體兩端電壓的關系 應保持電阻不變 小燈泡更換成定值電阻后 阻值不變 故B符合題意 C 探究電流的磁場強弱與電流大小的關系 應使用通電螺線管 而不是定值電阻 故C不合題意 D 探究導體中的電流與導體電阻的關系 應保持電壓一定 多次改變阻值 一個定值電阻不能完成探究 故D不合題意 考點突破 考點1 影響電阻大小的因素 例1 2007 廣東 小明同學想比較金屬材料甲和金屬材料乙哪個更容易導電 現有金屬材料甲和金屬材料乙制成的各種不同規(guī)格的金屬絲 規(guī)格如下表所示 請你幫助小明同學完成下面的實驗方案 1 實驗器材除上述金屬絲 干電池 開關 導線外 還必須選用的器材有 2 實驗中應選取的金屬絲分別是 只需填字母代號 電流表 AC 考點突破 3 請在下面空白處畫出實驗電路圖 用 表示金屬絲 4 在本實驗中 你是如何判斷哪種金屬材料更容易導電的 解析 在研究電阻與材料的關系時 需要控制材料的長度和橫截面積相同 實驗時需要將電阻的大小轉化為電流的大小 1 實驗時需要測電流的大小 所以需要電流表 2 在研究電阻與材料的關系時 需要控制材料的長度和橫截面積相同 所以可以選擇A C進行實驗 3 實驗時 要求電阻兩端電壓要相同 所以可以將它們并聯在一起 電路圖如上圖所示 答 只閉合SA 讀出電流表的示數IC 只閉合SC 讀出電流表的示數IA 將IA和IC的電流大小進行比較 電流大的導電性能好 考點突破 4 只閉合SA 讀出電流表的示數IC 只閉合SC 讀出電流表的示數IA 將IA和IC的電流大小進行比較 電流大的導電性能好 方法規(guī)律 本考點近些年均未考查 2016年備考時應重視 很有可能考查實驗題或綜合能力題 另外對滑動變阻器的使用也應重視 滑動變阻器一般不單獨考查 而是在電學實驗題中考查 1 決定電阻大小的因素 材料 長度 橫截面積 溫度 材料 在長度和橫截面積相同的情況下 不同材料的導體電阻不同 長度 在材料和橫截面積一定時 導體越長 其電阻就越大 橫截面積 在材料和長度一定時 橫截面積越大的導體電阻越小 溫度 一般情況下 金屬導體的溫度升高時電阻變大 2 實驗中通過電流表的示數或燈泡的亮度來反映電阻的大小 考點突破 變式拓展 1 2014 邵陽 如果不考慮溫度的影響 導體的電阻的大小與下列哪個因素無關 A 導體的材料B 導體的長度C 導體的橫截面積D 導體兩端的電壓 解析 電阻是導體本身的一種性質 電阻大小的影響因素有材料 長度 橫截面積 溫度 與電壓 電流等外界因素無關 根據影響電阻大小的因素來判斷 A B C都影響電阻 D不影響 D 考點突破 2 某中學物理課外興趣小組的同學想探究影響導體電阻大小的因素 猜想導體電阻的大小可能與導體的長度和橫截面積有關 于是他們找來了同種材料制成的各種長度和橫截面積的金屬絲 丙設計了如圖甲所示的電路 1 正確連接好電路后 閉合開關前滑動變阻器的滑片應置于 選填 a 或 b 端 2 請你根據電路圖 用筆劃線代替導線 把乙圖所示電路中未連接部分連接好 請勿更改現有導線 a 3 閉合開關 調節(jié)滑動變阻器的滑片 使電壓表示數為2 0V 此時電流表的示數如圖丙所示 其大小為A 此時金屬絲的阻值大小為A 此時金屬絲的阻值大小為 結果保留小數點后兩位 4 經過測量他們得到了下表所示的數據比較表一中數據 保持其他物理量不變時 電阻與長度成關系 比較表2中數據保持其他物理量不變時 電阻跟橫截面積成關系 考點突破 0 34 5 88 解析 1 在使用前應將電阻值調至最大阻值處 電路中的電流就會越小 避免電路中的電流過大燒壞有關元件 才能起到保護電路的作用 2 電壓表與被測電阻并聯使用 連接如下 3 電流表選擇0 0 6A 分度值為0 02A 示數為0 34A 4 電阻的大小與導體的材料 長度 橫截面積 溫度有關 運用控制變量法分析數據可知 比較表一中數據保持其他物理量不變時 電阻與長度成正比關系 比較表2中數據保持其他物理量不變時 電阻跟橫截面積成反比關系 考點突破 考點突破 考點2探究電流 電壓和電阻的關系 高頻考點 例2 2009 廣東 某實驗小組的同學在探究歐姆定律時 采用了如圖1所示的電路圖實驗中他們選用的定值電阻分別是5 8 10 電源電壓是3V 滑動變阻器的阻值范圍是O 15 1 他們在探究某一因素變化對電流的影響時 采用控制變量法實驗分兩步進行 保持電阻不變 探究電流與的關系 保持電壓不變 探究電流與的關系 2 實驗中 電流表的量程應選 A 電壓表的量程應選 V 某次實驗中 若電流表的示數是O 3A 電壓表的示數是l 5V 請根據你前面選擇的量程 在圖2中分別畫出兩表指針的位置 電壓 電阻 0 0 6 0 3 解析 1 電流的大小與導體兩端的電壓和導體的電阻有關 在探究某一因素變化對電流的影響時 采用控制變量法 保持電阻不變 探究電流與電壓的關系 保持電壓不變 探究電流與電阻的關系 2 因為電源電壓為3V 電壓表0 3V 定值電阻最小為5 利用歐姆定律可知電路中的最大電流為0 6A 電流表用0 0 6A的量程 電流表的示數是O 3A 電壓表的示數是1 5V 知道電流值和電壓值 根據選擇的量程 畫出兩表指針的位置 3 把定值電阻由5 換成10 定值電阻兩端的電壓變大 為了控制電壓不變 下一步的操作是調節(jié)滑動變阻器的滑片 保持定值電阻兩端的電壓不變 考點突破 3 在研究電阻對電流的影響時 把定值電阻由5 換成10 閉合開關后 下一步的操作是 調節(jié)滑動變阻器的滑片 保持 不變 保持定值電阻兩端的電壓 考點突破 方法規(guī)律 本考點考查的重點是有關電流 電壓和電阻關系的探究實驗 考查難度較大 1 探究方法 控制變量法 2 實驗電路 3 連接電路時 開關要處于斷開狀態(tài) 合上開關前 滑動變阻器滑片要移到阻值最大處 4 探究電流與電壓的關系 1 實驗器材 電源 開關 電流表 電壓表 定值電阻一個 滑動變阻器 導線 2 實驗過程中 要保持定值電阻的阻值不變 改變定值電阻兩端的電壓 觀察電流的變化 3 實驗結論 在導體電阻一定時 通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比 考點突破 5 探究電流與電壓的關系 1 實驗器材 電源 開關 電流表 電壓表 定值電阻若干個 滑動變阻器 導線 2 實驗中 要保持定值電阻的兩端電壓不變 接入阻值不同的定值電阻 觀察電流的變化 3 實驗結論 在導體兩端電壓一定時 通過導體的電流跟導體的電阻成反比 6 實驗中的常見問題 1 電壓表示數較大 電流表示數為0 定值電阻處發(fā)生了斷路 2 電壓表示數為0 電流表示數不為0 定值電阻處發(fā)生了短路 3 電壓表和電流表均有較小的示數 且移動滑片 兩表示數不變 滑動變阻器同時接了下面的兩個接線柱 4 電壓表和電流表均有較大的示數 且移動滑片 兩表示數不變 滑動變阻器同時接了上面的兩個接線柱7 滑動變阻器的選取要注意 要能夠保證完成實驗 定值電阻兩端的電壓能調節(jié)到目標值 在都能完成實驗的時候 選擇最大阻值較小的滑動變阻器 考點突破 變式拓展 3 2014 綏化 如圖是某同學探究 電流與電壓 電阻關系 的電路圖 1 在探究電流與電壓關系實驗中 滑動變阻器除保護電路外還有 作用 2 在探究電流與電阻關系的實驗中 定值電阻R1則5 變?yōu)?0 時 滑動變阻器的滑片應向 調節(jié) 選填 左 或 右 3 若電源電壓為6V R1的可選最大電阻為20 為保證電阻R1兩端的電壓為2V 那么滑動變阻器R2阻值應不小于 調節(jié)定值電阻兩端電壓 右 40 解答 解 1 探究電流與電壓的關系時 應保持電阻不變 改變電壓 在探究電流與電阻的關系時 要保持電阻兩端的電壓不變 改變電阻 所以滑動變阻器的作用除了保護電路外 主要是在變換電阻時使其兩端的電壓保持不變 2 實驗過程中 定值電阻R1由5 變?yōu)?0 時 如果滑片不動 則定值電阻兩端的電壓變大 電壓表示數變大 實驗中要保持電壓表示數不變 則滑動變阻器滑片應該向右移動 3 由于U1 2VR1 20 則電路中的電流為滑動變阻器兩端電壓為U2 6V 2V 4V 考點突破 考點突破 解答 1 按照實物圖的順序 畫出電路圖如下 2 探究電流與電阻的關系時 應控制電阻兩端電壓不變 在用10 電阻替換5 電阻時 應先斷開開關 拆下5 的電阻 然后換上10 的電阻 閉合開關 移動滑片 是電阻兩端電壓保持不變 然后讀出電流表示數 3 探究電流對電阻的影響時 要保持電阻兩端電壓不變 1 2 3 5這四次的電壓都是3V 而第4次的電壓為U IR 0 18A 20 3 6V 故此次數據錯誤 4 在探究 電流與電阻的關系 實驗中 提供的器材有 電源 電壓恒為4 5 電流表 電壓表各一個 開關一個 五個定值電阻 5 10 15 20 25 滑動變阻器 規(guī)格為 20 2A 導線若干 1 如圖1是本實驗的實物電路 請在如圖2的虛線方框內畫出對應的電路圖 2 連接好電路進行實驗 一位同學首先選擇5 的電阻做實驗 讀取完電流表示數后 直接拆下5 的電阻改換成10 的電阻 并立即讀出電流表示數 請你指出他在操作中的兩個錯誤 考點突破 改接電路時沒有斷開開關 更換電阻后沒有移動滑片使電阻兩端電壓保持不變 考點突破 3 小明得到的實驗數據記錄如下表 其中第次實驗電流表的示數是錯誤的 跟其他數據的規(guī)律完全不同 可能是讀數是粗心所引起的 分析其余的實驗數據可得出的結論是 電壓一定時 電流與電阻成反比 4 考點突破 解答 1 按照實物圖的順序 畫出電路圖如下 2 探究電流與電阻的關系時 應控制電阻兩端電壓不變 在用10 電阻替換5 電阻時 應先斷開開關 拆下5 的電阻 然后換上10 的電阻 閉合開關 移動滑片 是電阻兩端電壓保持不變 然后讀出電流表示數 3 探究電流對電阻的影響時 要保持電阻兩端電壓不變 1 2 3 5這四次的電壓都是3V 而第4次的電壓為U IR 0 18A 20 3 6V 故此次數據錯誤 考點突破 考點3歐姆定律及簡單應用 高頻考點 例3 2014 汕尾 如圖所示是分別測量定值電阻R和小燈泡L兩端電壓和通過的電流后得到的U I關系圖線 由圖可知 定值電阻R的阻值為 小燈泡L的阻值會隨其兩端電壓的升高而逐漸變 當其兩端電壓為2V時阻值為 5 大 4 解析 1 由圖象可知 當定值電阻R兩端的電壓U 2V 對應的電流IR 0 4A 由得 2 由U I圖象可知 隨電壓U的增大 通過燈泡的電流I增大 但 U I 因 故隨著電壓的升高 L的阻值逐漸變大 當燈泡兩端的電壓U 2V 對應的電流IL 0 5A 由得 考點突破 方法規(guī)律 本考點考查的重點是運用歐姆定律解答相關計算題 考查難度中等 要解決歐姆定律的相關問題 必須先掌握好串并聯電路的電流 電壓 電阻規(guī)律以及歐姆定律和歐姆定律的變形公式 考點突破 考點突破 變式拓展 5 2015 淮安 如圖所示 電源電壓恒定 R 10 斷開開關S1 閉合開關S 電流表示數為0 3A 則電源電壓為V 再閉合開關S1 電流表示數為0 5A 則R1的阻值為 解答 解 當斷開開關S1 閉合開關S R單獨工作 則IR 0 3A 由得 U IRR 0 3A 10 3V 再閉合開關S1后 R與R1并聯 則U U1 3V通過R1的電流為I1 I IR 0 5A 0 3A 0 2A 由歐姆定律可得 3 15 考點突破 6 2010 廣東 如圖 是關于電阻A B的I U圖象 由圖可知 電阻值較大的電阻是 若將A B兩電阻并聯后接在電壓為2V的電源兩端 則并聯電路干路中的電流是A 此時電路總電阻值是 保留一位小數 解答 從I U圖象上取一整數點 對于A 當電壓為1 5V時 電流為0 3A 對于B 當電壓為2V時 電流為0 2A 根據歐姆定律求出各自的電阻 根據并聯電路電阻的特點求出電路的總電阻 根據歐姆定律求出并聯電路干路中的電流 解 A的電阻RA 5 B的電阻RB 0 6A 并聯電路總電阻值R并 3 3 10 0 6 3 3 解答 解 1 R1 R2并聯U1 U2 U總 4V 2 因為電流表A串聯在總路上測總電流 電流表A1與R1串聯測通過R1的電流 所以電流表A的示數大于電流表A1的示數 即I總要大于0 2A 結合圖 b 可判斷出I總可能是0 4A 也可能是2A 若I總 0 4A 則I2 I總 I1 0 4A 0 2A 0 2A 若I總 2A 則I2 I總 I1 2A 0 2A 1 8A 考點突破 7 2015 廣西 在如圖 a 所示的電路中 電源電壓U 4V 電阻R1 20 閉合開關S 當滑動變阻器的滑片P移至某處時 電路中電流表A的示數如圖 b 所示 求 1 電流表A1的示數 2 滑動變阻器連入電路的阻值 答 1 電流表A1的示數是0 2A 2 變阻器連入電路的阻值為20 或2 22 考點4 伏安法測電阻 例4 如圖甲所示是小紅同學測定小燈泡電阻的實物連接圖 1 電源電壓6V 請用筆畫線代替導線 幫她完成電路的連接 2 電路連接時 開關必須是 連接無誤后 閉合開關以前 應把滑動變阻器的滑片移到最 選填 左 或 右 端 3 開關閉合后 發(fā)現燈泡不發(fā)光 電流表指針不發(fā)生偏轉 電壓表指針有偏轉 且讀數接近電源電壓 出現此故障的原因可能是 4 排除故障后閉合開關 電流表和電壓表的示數如圖乙所示 則小燈泡的電阻為 考點突破 斷開 燈泡斷路 右 3 3 解析 1 將滑動變阻器上面任一接線柱與燈泡左接線柱相連 電壓表的負接線柱與燈泡的左接線柱相連 如下圖所示 2 電路連接時 為了安全 開關必須斷開 閉合開關以前 應把滑動變阻器的滑片移到阻值最大處 即右端 3 燈泡不亮 可能是燈泡斷路 也可能是燈泡短路 還可能是燈泡之外電路斷路造成的 電流表無示數 說明電路存在斷路 電壓表示數接近 考點突破 5 實驗時 老師要求同學們改變電壓 分別測三組數據并求出電阻值 小紅測完后發(fā)現三次測得的燈絲電阻相差較大 且發(fā)現燈越亮 電阻也越大 與其他同學交流也是同樣的情況 你認為出現這種結果的原因是 燈絲電阻隨著溫度的升高而變大 方法規(guī)律 本考點考查的重點是 伏安法測電阻的電路圖的連接 實驗的操作 數據分析及注意事項 1 實驗原理 2 實驗器材 電源 開關 電流表 電壓表 待測電阻 滑動變阻器 導線3 實驗電路 考點突破 電源電壓 說明電壓表正負接線柱與電源兩極相連 因此電路故障為燈泡斷路 4 由實物圖知 電流表選擇0 3A量程 每一個大格代表1A 每一個小格代表0 1A 示數為1 5A 電壓表選擇0 15V量程 每一個大格代表5V 每一個小格代表0 5V 示數為5V 5 燈絲電阻在長度 橫截面積 材料一定時 燈絲的電阻與溫度有關 即燈絲電阻隨著溫度的升高而變大 考點突破 4 若測量的是小燈泡的阻值 在不同的情況下 會發(fā)現燈泡的電阻略有不同 這是由于燈絲的溫度發(fā)生變化 導致燈泡的電阻發(fā)生了變化 所以測小燈泡電阻時不能求不同電壓下的電阻的平均值 考點突破 變式拓展 8 2015 遂寧 小麗同學手里有一個標有 3 8V 字樣小燈泡 她想知道小燈泡正常工作時的電阻 于是在學校實驗室找來一些器材連接了如圖甲所示的實驗電路 電源電壓恒定不變 1 小麗測小燈泡電阻的實驗原理是 2 請你用筆畫線代替導線 將圖甲中的實物連接完整 要求滑片向左移動燈泡變亮 并在虛線框內畫出電路圖 3 閉合開關 移動滑動變阻器滑片 她發(fā)現燈泡始終不亮 電流表有示數 電壓表無示數 其故障原因是 歐姆定律 燈泡短路 解答 解 1 伏安法測燈泡電阻的原理是 歐姆定律 測出燈泡電壓U與通過燈泡的電流I 由可以求出燈泡電阻 2 測燈泡電阻實驗 變阻器應串聯在電路中 由滑片向左移動燈泡變亮可知電路中的電流應變大 根據變阻器的使用即可應將變阻器滑片右邊的電阻連入電路 實物電路圖如圖所示 電路圖如下 考點突破 4 故障排除后 調節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光 此時電流表的示數如圖乙所示 示數為A 小燈泡正常工作時的電阻是 0 38 10 考點突破 9 2015 哈爾濱 同學們利用 伏安法 測量未知電阻RX的阻值 所用電源電壓為3V RX阻值約為5 1 實物電路如圖甲 請用筆畫線代替導線將電路連接好 2 閉合開關 當電壓表示數為2 4V時 電流表示數如圖乙 則通過電阻RX的電流I A 計算出RX 3 利用現有的器材和電路 在已經規(guī)范使用器材的前提下 如何使測量結果更接近真實值 0 5 4 8 多次改變滑動變阻器的滑片到不同位置 分別測出電流和電壓并求出電阻值 計算電阻的平均值 解答 解 1 伏安法測電阻的實驗中 電壓表測被測電阻兩端電壓 因為電源電壓為3V 所以電壓表應使用0 3V量程 電流表串聯入電路中 電流中的最大電流所以電流表應使用0 0 6A量程 滑動變阻器一上一下接入電路 如圖所示 2 電流表量程0 0 6A 分度值0 02A 由乙圖電流表示數為0 5A 所以 3 實驗中為使測量結果更接近真實值應多次改變滑動變阻器的滑片到不同位置 分別測出電流和電壓并求出電阻值 計算電阻的平均值 考點突破 考點突破 考點5動態(tài)電路的分析 高頻考點 例5 2015 淮安 如圖所示 閉合開關 滑動變阻器滑片向左移動過程中 A 電壓表示數變小 電流表示數變大B 電壓表示數變大 電流表示數變小C 電壓表示數與電流表示數的比值不變D 電壓表示數與電流表示數的乘積不變 C 解答 解 由電路圖可知 R1與R串聯 電壓表測R1兩端的電壓 電流表測電路中的電流 滑動變阻器滑片向左移動過程中 接入電路中的電阻變小 電路中的總電阻變小 由可知 電路中的電流變大 即電流表的示數變大 故B錯誤 由U IR可知 R1兩端的電壓變大 即電壓表的示數變大 故A錯誤 所以 電壓表示數與電流表示數的乘積變大 故D錯誤 由可知 電壓表示數與電流表示數的比值等于R0的阻值 則電壓表示數與電流表示數的比值不變 故C正確 考點突破 方法規(guī)律 動態(tài)電路的分析是廣東中考的高頻考點 一般出現在選擇題的最后一題作為較難的選擇題出現 這類題目的分析思路是 1 把電路中的電流表換成導線 電壓表直接拆除 判斷電路的連接情況 2 分別把電表加入電路 分析各個電表的測量對象 3 根據歐姆定律及串并聯電路的電流 電壓 電阻規(guī)律結合電路的變化情況進行分析 得出結論 考點突破 變式拓展 10 2015 咸寧 如圖所示的電路中 電源電壓保持不變 當開關S閉合 電路正常工作 滑片P向右移動過程中 下列說法正確的是 A 燈泡L變暗B 電壓表示數不變C 電路的總電阻減小D 電流表示數逐漸變大 A 考點突破 解答 解 由圖示電路圖可知 燈泡與滑動變阻器串聯 電流表測電路電流 電壓表測滑動變阻器兩端電壓 滑片向右移動過程中 滑動變阻器接入電路的阻值變大 滑動變阻器分壓變大 電壓表示數變大 故B錯誤 滑動變阻器接入電路的阻值變大 電路總電阻變大 故C錯誤 電路總電阻R變大 電源電壓U不變 由可知 電路電流變小 電流表示數變小 故D錯誤 滑動變阻器電壓變大 電源電壓不變 與滑動變阻器串聯的燈泡兩端電壓變小 電路電流變小 由P UI可知 燈泡實際功率減小 燈泡變暗 故A正確 考點突破 11 2015 南昌 如圖所示 電源電壓恒定不變 閉合開關S 滑片P向右移動 下列說法正確的是 A A1示數變小 V示數變小B A2示數不變 V示數變小C A1示數不變 V示數不變D A2示數變小 V示數不變 B 考點突破 解答 解 由電路圖可知 R1與R2并聯 電壓表V測滑片右側部分電阻兩端的電壓 電流表A1測干路電流 電流表A2測R1支路的電流 因電壓表的內阻很大 在電路中相當于斷路 所以 滑片P向右移動時 接入電路中的電阻不變 滑片右側電阻絲的長度變短 電壓表所測部分電阻變小 因并聯電路中各支路兩端的電壓相等 所以 由可知 R1和R2支路的電流不變 即電流表A2的示數不變 故D錯誤 由U IR可知 滑片右側部分兩端的電壓變小 即電壓表V的示數變小 故B正確 C錯誤 因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和 所以 干路電流不變 即電流表A1的示數不變 故A錯誤 考點突破 12 2015 上海 在圖所示的電路中 電源電壓保持不變 當電鍵S從斷開到閉合時 電路中 A 電流表的示數變小 電壓表的示數變小B 電流表的示數變小 電壓表的示數變大C 電流表的示數不變 電壓表的示數變小D 電流表的示數不變 電壓表的示數變大 解答 解 由圖S斷開時 R1與R2串聯 電壓表測R1電壓 電流表測電路中電流 S閉合后 R1被短接 只有R2接入電路 由此 S閉合后 R1被短接后兩端電壓為0 通過的電流為0 所以電流表和電壓表示數都變小 所以A正確 BCD錯誤 A 易錯易誤突破 例6 如右圖所示的電路中 電源電壓恒定 R 為定值電阻 R 為滑動變阻器 閉合開關后 滑動變阻器滑片P從b向a移動的過程中 A 電流表A示數變小B 電壓表V 示數變小C 電壓表V 示數變小D 電壓表V 的示數與電流表A的示數之比變小 C 易錯易誤突破 解析 首先 把電流表換成導線 電壓表直接拆除 判斷該電路是串聯電路 其次 電壓表V 兩個接線柱之間夾的是R 所以它測量的是R 兩端電壓 電壓表V 兩個接線柱之間夾的是R 所以它測量的是R 兩端的電壓 閉合開關后 滑動變阻器滑片P從b向a移動時 R 減小 總電阻減小 根據歐姆定律 總電流增大 電流表A示數變大 U I R R1不變 I 變大 所以U 變大 電壓表V 示數變大 又因為U U U U不變 U 變大 所以U 變小 電壓表V 示數變小 電壓表V 的示數與電流表示數之比即 U I R R 為定值電阻 所以電壓表V 的示數與電流表A的示數之比不變 錯因分析 不會分析電路的連接情況 不會判斷電表測量對象 是造成解題錯誤的主要原因 請同學們一定要認真理解上述解題思路 1 2012 廣東 在 探究一定電壓下 電流與電阻的關系 的實驗中 老師提供的實驗器材有 電源 電壓恒為4 5 電流表 電壓表各一個 開關一個 四個定值電阻 5 10 15 20 兩只滑動變阻器 規(guī)格分別為 20 2A 50 1A 導線若干 1 請根據圖甲的電路圖用筆畫線將圖乙實物圖連接完整 注意電流表的量程選擇 廣東中考 2 小李實驗時 在a b間先接入5 的電阻 閉合開關 移動滑片P 使電壓表的示數為1 5 并記下相應的電流值 再改接10 的電阻 此時滑片P應向 選填 E 或 F 端移動 小李移動變阻器滑片P的目的是 3 小李為完成用四個定值電阻進行實驗 他應選擇的滑動變阻器規(guī)格是 他這樣選擇的理由是 1 解答 1 由電路圖可知 電流表與電阻R串聯 可根據電壓表的量程和最小定值電阻的阻值確定電路中的最大電流 然后根據電流從正接線流入 負接線柱流出將電流表接入電路中 如圖所示 保持定值電阻兩端電壓為1 5V不變 F 50 1A 當20 的電阻接入a b間時 為使電壓表的示數為1 5V 滑動變阻器接入電路中的阻值是40 若選用規(guī)格為 20 2A 滑動變阻器 無論怎樣移動滑片P 電壓表的示數始終無法達到1 5V 廣東中考 2 將5 的電阻換成了10 的電阻時 串聯電路的總電阻變大 根據歐姆定律可知電路中電流變小 滑動變阻器分得的電壓變小 電阻分得的電壓變大 要探究電流和電阻之間關系 必須保持電阻兩端的電壓不變 即與電阻并聯的電壓表示數不變 所以應調節(jié)滑片向F移動 增大滑動變阻器接入電路的電阻 使電壓表的示數達到1 5V時 讀取電流表示數 因此小李移動變阻器滑片P的目的保持定值電阻兩端電壓為1 5V不變 3 當20 的電阻接入a b間時 為使電壓表的示數為1 5V 滑動變阻器接入電路中的阻值是40 若選用規(guī)格為 20 2A 滑動變阻器 無論怎樣移動滑片P 電壓表的示數始終無法達到1 5V 因此需要選擇 50 1A 的滑動變阻器 廣東中考 2 2015 廣東 如圖1所示是電阻甲和乙的I U圖象 下列說法正確的是 A 電阻乙為定值電阻B 當電阻甲兩端電壓為2V時 R甲 0 4 C 如圖2所示 當開關閉合 電路電流為0 2A時 電路總電阻是15 D 如圖3所示 當開關閉合 電源電壓為2V時 電路總電流為0 4A C 廣東中考 解答 解 A 由圖象可知 甲對應的電流與電壓成正比 而乙對應的電流與電壓不成正比 根據歐姆定律可知甲電阻的阻值不變 乙電阻的阻值變化 故A不正確 B 由圖象可知 當甲兩端電壓為2V時 通過乙的電流為0 4A 則 故B不正確 C 甲 乙串聯在電路中 當電路電流為0 2A時 通過甲 乙的電流均為0 2A 由圖象可知 U甲 1V U乙 2V 據串聯電路中總電壓等于各分電壓之和 故此時電源的電壓 U U甲 U乙 1V 2V 3V 故總電阻是 故C正確 D 甲 乙并聯在2V電源時 根據并聯電路的電壓特點可知兩燈泡兩端的電壓為2V 由圖象可知 I甲 0 4A I乙 0 2A 因為并聯電路中干路電流等于各支路電流之和 所以干路電流I I甲 I乙 0 4A 0 2A 0 6A 故D錯誤 廣東中考 3 2011 廣東 如圖甲所示的電路中 電源電壓為3V 小燈泡上標有 2 5V0 25A 字樣 當滑動變阻器的滑片P從最右端移到a點時 小燈泡正常發(fā)光 再移動滑片到某點b時 電壓表的讀數如圖乙所示 電源電壓和小燈泡的電阻保持不變 請回答 1 當滑片P滑到b點時 電壓表的讀數為V 小燈泡的電阻為 b點在a點的 選填 左 或 右 2 滑片在b處時 求滑動變阻器接入電路的阻值是多少 2 10 右 答 滑片在b處時 滑動變阻器接入電路的阻值是5 廣東中考 解答 1 電壓表的讀數 首先確定電壓表使用的量程 然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數 燈泡正常工作 由額定電壓和額定電流求電阻 串聯電路中電阻起分擔電壓的作用 滑動變阻器兩端的電壓增大 能確定電阻的變化 能確定滑片的移動方向 2 先求得滑動變阻器兩端的電壓和通過的電流 再求電阻 解 1 燈泡的額定電壓是2 5V 電壓表應該選擇0 3V 移動滑片時 沒有拆接電路 電壓表還是連接的0 3V 電壓表的示數是2V 小燈泡的電阻保持不變 R 10 串聯電路中電阻起分擔電壓的作用 電壓表的示數變小 燈泡分擔的電壓變小 滑動變阻器分擔的電壓增大 滑動變阻器連入電路的電阻增大 滑片向右移動 b點在a點的右側 故答案為 2 10 右 廣東中考 2 當滑片P滑到b點時 燈泡兩端的電壓是2V 電阻是10 I 0 2A 串聯電路的電流處處相等 I I 0 2A U U總 U 3V 2V 1V R 5 答 滑片在b處時 滑動變阻器接入電路的阻值是5 4 2013廣東 20 6分 如圖所示的電路 電源電壓為6V且保持不變 滑動變阻器R標有 50 2A 字樣 l 將滑片P移到最右端 閉合S1 斷開S2 求電流表的示數I1 2 保持滑片P在最右端 閉合S1 S2 電流表示數I 5I1 求R2的阻值 3 將滑片P移至某一位置 閉合S1 S2 電流表示數為0 68A 求此時滑動變阻器接入電路的阻值 答 1 電流表的示數為0 12A 2 定值電阻R2的阻值為12 5 3 滑動變阻器接入電路的電阻為30 廣東中考 答案 解 1 電流表的示數為I1 0 12A 2 I I1 I2 通過定值電阻的電流為I2 5I1 I1 4I1 4 0 12A 0 48A I 定值電阻R2的阻值為R2 12 5 3 通過滑動變阻器的電流為I1 I I2 0 68A 0 48A 0 2A 滑動變阻器接入電路的電阻為R1 30 解析 1 當滑片在最右端 閉合S1 斷開S2時 只有滑動變阻器接入電路 并且滑動變阻器接入電路電阻最大 已知電源電壓和電路電阻 利用公式I 得到通過的電流 2 當滑片P在最右端 閉合S1 S2時 滑動變阻器接入電路電阻最大并且與定值電阻R2并聯 已知干路電流與通過滑動變阻器的電流關系 可以得到通過定值電阻R2的電流 已知電壓和電流 利用公式R 得到定值電阻R2的阻值 3 已知干路電流和通過定值電阻的電流 可以得到通過滑動變阻器的電流 已知電壓和電流 利用公式R 得到滑動變阻器接入電路的阻值 廣東中考 5 2011 廣東 請你用筆畫線代替導線 將如下圖所示的實物連接完整 使之能完成 用伏安法測小燈泡的電阻 的實驗 解答 伏安法測燈泡電阻 電壓表與燈泡并聯 電壓表的量程通過電源電壓判斷 電流表與燈泡串聯 在不能確定電流大小時 電流表要接大量程 滑動變阻器有4接線柱 要選擇一上一下 串聯在電路中 電源由2節(jié)干電池組成 電壓為3V 電壓表選擇0 3V 電壓表與燈泡并聯 電路中無法確定電流大小 要選擇大量程 所以電流表使用0 3A 電流表串聯在電路中 滑動變阻器已經選定了下面接線柱 上面任意選擇一個接線柱 把滑動變阻器串聯在電路中 答案 如圖所示 廣東中考 6 2014 廣東 某同學利用圖1所示的電路來測量一未知電阻Rx 廣東中考 1 請用筆畫線代替導線 將圖1中實物圖連接完整 2 閉合開關后 當滑動電阻器的滑片向左移動到某一位置時 電壓表的示數為1 2V 電流表的示數如圖2所示 則I A Rx 3 該同學又設計了如圖3所示的測量電路 同樣可以測量未知電阻Rx 其中R0是定值電阻 請在空格內把實驗步驟補充完整 用電壓表測出電源的電壓U 用電壓表測出待測電阻R1兩端的電壓為U1 請用測量值U和U1 已知量R0來表達Rx 0 3 4 閉合開關S S1 閉合開關S 斷開S1 廣東中考 解答 1 滑動變阻器的下方接線柱與開關的右方接線柱相連即可 如圖所示 2 由圖2可知 電流表的量程為0 0 6A 分度值為0 02A 則I 0 3A 由I 可得 Rx 4 3 實驗步驟 閉合開關S S1 用電壓表測出電源的電壓U 閉合開關S 斷開S1 用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1 因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和 所以 R0兩端的電壓 U0 U Ux U U1 因串聯電路中各處的電流相等 所以 I 即 解得 Rx 廣東中考 7 2011 廣東 如圖所示 電源電壓保持不變 閉合開關 將滑動變阻器的滑片向右滑動時 則 A 通過燈L的電流變小 變阻器兩端的電壓變小B 通過燈L的電流變大 變阻器兩端的電壓變大C 燈L兩端的電壓變小 通過變阻器的電流變小D 燈L兩端的電壓變大 通過變阻器的電流變小 解答 因滑片右移時 滑動變阻器接入電阻增大 故由歐姆定律可得電路中電流減小 燈泡兩端電壓減小 由串聯電路的電壓規(guī)律可得 燈泡兩端電壓與滑動變阻器兩端電壓之和等于電源電壓 而電源電壓不變 故滑動變阻器兩端的電壓增大 C 廣東中考