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1、物理物理第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律中考导航中考导航一、考纲要求:一、考纲要求:考点1、通过实验探究电流、电压和电阻的关系考点2、理解欧姆定律,并能进行简单的计算。考点3、会用伏安法测电阻,了解灯丝电阻的特殊性。考点4、欧姆定律实验的电路图的设计,实物图的连接,实验所得数据的分析。二、考情分析:二、考情分析:近年中考对这章的考查主要集中在对欧姆定律的理解和应用;用伏安法测电阻等。本章内容主要以填空、选择、计算、实验题为主。第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用考点梳理考点梳理一、电流与电压和电阻的关
2、系一、电流与电压和电阻的关系1.在 一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成 比。2.在 一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成 比。欧姆定律欧姆定律1、表述:通过导体的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。2、数学表达式: ,变形公式:U= ,R= .正电阻电压反正反 I=U/RU=IR R=U/I第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用三、串、并联电路的规律:三、串、并联电路的规律:物理量串联电路并联电路规律表达式规律表达式电流I各处电流相等I=I1=I2=I3=In干路电流等于各支路电流之和。I=I1+I2+I3+In电压U
3、用电器两端的电压之和等于电源两端电压;U=U1+U2+U3+Un各支路用电器两端的电压与电源两端电压有相等。U=U1=U2=U3=Un分 流 / 分压特点分压与电阻成正比U1/U2=R1/R2分流与电阻成反比I1/I2=R2/R1第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用1、串联电路的电阻特点:串联电路的总电阻等于各部分电阻 ;串联的总电阻变大,而且大于其中任何一个分电阻的阻值。原因是:串联后相当于增加了导体的 。2、并联电路的电阻特点:并联一个分阻总电阻就会变 ,而且总电阻比其中任何一个分电阻都 。这相当增大了导体的 。3、若n个相同电阻串
4、联,总电阻等于各分电阻的n倍,R串 = 若n个相同电阻并联,总电阻等于各分电阻的n分之一;R并= 4、无论是串联还是并联电路,任何一个分电阻增大,电路的总电路都分增大。R/n之和 长度 小小横截面积 nR第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用重难点突破重难点突破一、应用欧姆定律应注意的几个问题一、应用欧姆定律应注意的几个问题例例1:在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图1所示。由图可知,元件甲的电阻是,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,则流过元件甲的电流是A,流过元件乙的电流是A。点拨点拨1:欧姆定律中所说的“
5、导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”是在电阻一定的条件下;“导体中的电流跟导体的电阻成反比”是指在电压一定的条件下,脱离了前提条件,这种比例关系就不存在了。 5 50.40.40.20.2第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用点拨点拨2:欧姆定律的表达式I=U/R中的I、U、R必须是同一导体或同一电路(同一性),R、U、I还就是同一段导体在同一时刻的电流(同时性),公式中R、U、I单位要统一(统一性)。 即使是同一个电路,由于开关的闭合、断开、滑动变阻器滑片的左、右移动,将引起电路中各部分电流及总电流和电压的变化,因此,必须保证I=UR
6、中的三个物理量是同一时间的值。切不可混淆电路结构变化前后的I、U、R的对应关系。变式拓展变式拓展1:(:(2013宜昌)宜昌)把5的电阻R1跟15的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源上,通过R1的电流是_A,R2两端的电压是_V。0.34.5第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用二、判断动态电路中电表的示数变化、判断动态电路中电表的示数变化例例2:(2013衡阳)如图2所示,小宇运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计当被测身高
7、增加时,电压表的示数()A变大B变小C不变D无法确定A第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用例3(2013泰安)泰安).如图3所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中 A. 电压表V的示数变小,电流表A2示数变大 B. 灯泡变亮,电流表A2示数变小 C. 电压表V的示数不变 ,灯泡亮度不变 D. 电流表A1示数不变,电流表A2示数变大点拨点拨3:判断动态电路中电表的示数变化的步骤:判断动态电路中电表的示数变化的步骤(1)判断电路时串联还是并联(可去掉电压表和断开的开关); (2)判断电表是测哪里的电流或电压(3)
8、判断由于开关的闭合、断开或滑动变阻器滑片的左、右移动,而引起电路中电阻的如何变化;(4)根据欧姆定律,判断由于电阻的变化,而引起电路中电流或电压如何变化C第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用图4变式拓展变式拓展2 2(2013黑龙江)在如图4所示的电路图中,把滑动变阻器的滑片向右滑动时,各表的示数的变化情况是()A电压表示数变大,电流表示数变大 B电压表示数变大,电流表示数变小C电压表示数变小,电流表示数变大 D电压表示数变小,电流表示数变小B第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用
9、三、电路故障分析三、电路故障分析例例4(2013宜昌)宜昌)如图5所示电路中,闭合开关后发现L1和L2均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小华用电压表进行检测,发现ab间电压为0,ac间电压为3V,bc间电压为3V。则电路故障可能是( )AL1断路 BL1短路 CL2断路 DL2短路图5C第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用点拨四:判断电路故障:点拨四:判断电路故障:(1 1)两盏灯串联:若灯都不亮,则是发生断路;若只有一盏灯亮,两盏灯串联:若灯都不亮,则是发生断路;若只有一盏灯亮,则某盏灯短路。则某盏灯短路。(2 2)两盏灯并联
10、:若灯都不亮,则某灯短路或干路断路;若只有一两盏灯并联:若灯都不亮,则某灯短路或干路断路;若只有一盏灯亮,则某盏灯断路。盏灯亮,则某盏灯断路。(3 3)若电压表无示数,则电压表被短路或与电源没接通。)若电压表无示数,则电压表被短路或与电源没接通。(4 4)若电流表无示数,则电流表被短路或没电流通过。)若电流表无示数,则电流表被短路或没电流通过。变式拓展3:(2013达州)达州) 如图6所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数都不变,则故障原因可能是( ) A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1开路 D.灯L2开路D第第1
11、课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用剖析重点实验剖析重点实验 探究电流与电压、电阻的关系探究电流与电压、电阻的关系【例题】小梅同学按图7在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验,已知电源电压为4节新的干电池。(1) 小梅首先探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”。先将5 的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2 V,读出并记下电流值;然后将5 的电阻改接成10 的电阻,小梅下一步的操作应该是:闭合开关,向 移动滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为 V,并记下电流值;再改接20 的电阻,重复上述实验。此实验中滑动变阻器
12、的作用是 ,若要完成这个实验,滑动变阻器的最大阻值至少要 。右2保持灯L两端的电压不变40 第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用(2)接着探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,先将一定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.0V,读出并记下电流值;然后小梅下一步的操作应该是:向 移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下电流值;重复上述实验,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如上表。此实验中,滑动变阻器的作用是 。若滑动变阻器坏了,又没有其它器材可用,怎么办? (3)根据表中数据得到的结论是 ,通过计
13、算可知,此次实验所用的电阻为 。 (4)在许多实验中都需要进行多次测量,你认为在本实验中测量多组数据的目的是 。(5)本实验用到的研究方法是 。左使灯L两端的电压成倍的变化 改变干电池的节数,进行多次实验。电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比使结论更具有普遍性控制变量法5第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用课堂精练课堂精练1、(2013荆门荆门)如图8所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )(假定灯泡的电阻不变)A电流表示数变大B电压表示数变大C电压表和电流表示数
14、的比值变大D电压表和电流表的示数都变小2、(、(2013乐山)乐山). 如图9所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片P向左移动,在此过程中( )A. 电压表V1示数变小,电压表V2示数变大B. 电流表A示数变小,电压表V1示数不变C. 电流表A 示数不变,灯泡L亮度变亮D. 电压表V1示数不变,灯泡L亮度变暗DA第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用3(2013营口)营口)小明同学在利用如图10所示电路进行电学实验时,闭合开关,发现灯L1亮、灯L2不亮,电流表和电压表均有示数则故障原因是( ) A灯L1断路 B灯
15、L1短路 C灯L2断路 D灯L2短路4.如图11所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零如果电路只有一处故障,则故障可能是( ) A电灯L1断路 B电灯L2断路 C电灯L1短路 D电灯L2短路DC第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用5 5(20132013广东)广东)如图12所示的电路,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R 标有“50 2A ”字样 (l)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2,求电流表的示数I1.(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表示
16、数I=5 I1,求R2的阻值。(3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表示数为0.68A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 第第1课时课时 电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系 欧姆定律及其欧姆定律及其应用应用第第2课时课时 电阻的测量电阻的测量考点梳理考点梳理伏安法测电阻:伏安法测电阻:1、实验原理: 。2、实验电路图: 3、实验器材: 学生电源、开关、 、 、 、待测电阻各一个,导线若干。4、滑动变阻器的作用: 一是 ;二是改变 ,从而改变电路中的电流,多测几组电压和电流值,求出电阻值的平均值以减小 。R=U/I电压表 电流表 滑动变阻器 保护电路改变待测电阻两端电压 误差
17、第第2课时课时 电阻的测量电阻的测量重难点突破重难点突破一、用单表测电阻一、用单表测电阻例1. (2013东营)东营)为测量电阻Rx的阻值,老师提供了以下器材:待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。从中选择器材按下述要求完成实验。(1)将所设计的电路图画在方框内; (2)写出实验步骤;2)实验步骤:按电路图连接电路。闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1。闭合开关S2,断开开关S1,读出此时电流表的示数I2。根据所测数据计算得出Rx的阻值。(3)1x02 =IRRI 第第2课时课时 电阻的测量电阻的测量点拨点拨1
18、:1、单用电流表测电阻方法:缺电压表,想方法测电压。(1)并联一个已知阻值的电阻R0(2)用电流表测出已知电阻通过的电流I 0 (3)由U X =U 0= I 0 R0 算出待测电阻电压 U X 2、单用电压表测电阻方法:缺电流表,想方法测电流。(1)串联一个已知阻值的电阻R0(2)用电压表测出已知电阻两端的电压U 0(3)I x=I 0 =U0/ R0算出待测电阻电流 I X第第2课时课时 电阻的测量电阻的测量变式拓展1:图1甲是小明设计的“用电流表和电压表测电阻”的实验电路。(1)在图甲中,请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉);(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最_端
19、(选填“左”或“右”);(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于_ _断路造成的;(4)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图像,则该电阻的阻值_。 右电阻断路3 第第2课时课时 电阻的测量电阻的测量(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻RX,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R0,重新设计并连接了如图2所示的电路。电源电压未知且恒定不变。 请把下列实验步骤补充完整:只闭合开关Sl,读出电压表的示数Ul;_。电阻表达式:Rx=_。 只闭合开关S2,读出电压
20、表的示数U2 Rx=(U2U1)R /U1 (1)答案)答案第第2课时课时 电阻的测量电阻的测量剖析重点实验剖析重点实验 伏安法测电阻伏安法测电阻例题:例题:在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,小灯泡正常发光时的电阻约为10 。(1)请你用笔画线代替导线,将图3甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉。(2)小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3乙所示的IU关系图象。根据图象信息,可知小灯泡的电阻是 的(填“变化”、“不变”);你认为出现这种现象的原因是 。变化小灯泡
21、的电阻受温度的影响第第2课时课时 电阻的测量电阻的测量剖析重点实验剖析重点实验 伏安法测电阻伏安法测电阻例题:例题:在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,小灯泡正常发光时的电阻约为10 。(1)请你用笔画线代替导线,将图3甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉。(2)小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3乙所示的IU关系图象。根据图象信息,可知小灯泡的电阻是 的(填“变化”、“不变”);你认为出现这种现象的原因是 。变化小灯泡的电阻受温度的影响第第2课时课时 电阻的测
22、量电阻的测量(3)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭。请你找出她在实验中两个操作不当之处是: ; 。(4)实验电路接好后,合上开关时,一些小组的同学发现了电路故障,主要是有下列的几种情况,请你根据现象和检测结果指出故障的可能原因。连接电路时开关没有断开闭合开关前,没有将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置(或滑动变阻器连入电路的阻值很小或阻值为零等)第第2课时课时 电阻的测量电阻的测量滑动变阻器同时连接在下面的电阻线两端 滑动变阻器同时连接在上面的金属杆两端 电灯短路 电灯断路 电流表的正负接线柱接反 电压表所选量程过小 电压表与滑动变阻器并联结结 束束第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律