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1、第十二章欧 姆 定 律知知识识点点欧姆定律欧姆定律课标课标要求要求通通过实验过实验,探究探究电电流与流与电压电压、电电阻的阻的关系关系;理解欧姆定律。理解欧姆定律。1.1.电电流跟流跟电压电压、电电阻的关系阻的关系:(1)(1)在在电电阻一定阻一定时时,导导体中的体中的电电流跟流跟这这段段导导体两端的体两端的电压电压成成_。(2)(2)在在电压电压一定一定时时,导导体中的体中的电电流跟流跟导导体的体的电电阻成阻成_。正正比比反比反比2.2.欧姆定律：欧姆定律：(1)(1)内容：通过导体的电流，跟导体两端的电压成内容：通过导体的电流，跟导体两端的电压成_，跟导，跟导体的电阻成体的电阻成_。(2)
2、(2)数学表达式：数学表达式：_。(3)(3)应用：利用应用：利用_测量电阻。测量电阻。正比正比反比反比3.3.串、并联电路中的电阻关系：串、并联电路中的电阻关系：(1)(1)串联电路中，等效电阻等于各串联串联电路中，等效电阻等于各串联_；即即R R串串=_=_。(2)(2)并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的_。即即之和之和R R1 1+R+R2 2倒数之倒数之和和电电阻、阻、电电流、流、电压电压的关系的关系(1)(1)连连接接电电路路时时,此此时时开关开关应处应处于于状状态态(选选填填“断开断开”或或“闭闭合合”),),滑滑动变动变阻器阻器应
3、应位于位于位置。位置。(2)(2)滑滑动变动变阻器向左移阻器向左移动动,电压电压表示数表示数变变,电电流表示数流表示数变变。(3)(3)闭闭合开关后合开关后,电压电压表示数很大表示数很大,电电流表示数流表示数为为0,0,则电则电路故障路故障可能是可能是。(4)(4)电压电压表和表和电电流表的示数如流表的示数如图图所示所示,则电则电阻阻R R的阻的阻值为值为_。参考答案：参考答案：(1)(1)断开阻值最大断开阻值最大(2)(2)大大大大(3)(3)电阻断路电阻断路(4)5(4)5高高频频考点考点1 1欧姆定律的理解和欧姆定律的理解和应应用用中考中考题题眼眼求求电电流流求求电压电压求求电电阻阻判断
4、判断电电流表、流表、电压电压表的示数表的示数变变化化1.1.内容内容:2.2.应应用用:3.3.适用条件适用条件:(1)(1)同一性同一性:适用于同一段适用于同一段导导体或同一体或同一电电路路;(2)(2)同同时时性性:I:I、U U、R R对应对应于同一于同一时时刻刻;(3)(3)统统一性一性:I:I、U U、R R的的单单位分位分别别是是A A、V V、。4.4.解答解答计计算算题题的思路的思路:(1)(1)认认清用清用电电器的器的连连接方式接方式,明确各明确各电电表的作用。表的作用。(2)(2)要在要在电电路路图图中尽可能地中尽可能地标标出已知量的符号、数据和未知量出已知量的符号、数据和
5、未知量的符号。的符号。(3)(3)对电对电路路进进行分析行分析,寻寻找已知量与未知量的关系找已知量与未知量的关系,分析分析电电路路时时要抓住要抓住电电路中不路中不变变的量的量(例如例如,电电源源电压电压恒定、定恒定、定值电值电阻阻)和和变变化的量。化的量。(4)(4)根据根据电电路特点及相关公式列方程求解。路特点及相关公式列方程求解。【易错警示易错警示】欧姆定律只适用于纯电阻电路欧姆定律只适用于纯电阻电路,如接有电热器、如接有电热器、白炽灯的电路白炽灯的电路;对于非纯电阻电路不适用对于非纯电阻电路不适用,如接有电动机的电路、如接有电动机的电路、给蓄电池充电的电路。给蓄电池充电的电路。【典例典例
6、1 1】(2013(2013烟台中考烟台中考)如如图图甲是某型号甲是某型号电电子秤子秤,其原理其原理结结构如构如图图乙所示。乙所示。R R0 0为为定定值电值电阻阻,R,R是是压压敏敏电电阻阻,其阻其阻值值随所受随所受压压力力F F变变化的关系如化的关系如图图丙所示丙所示,改写改写电压电压表表(量程量程为为3V)3V)的表的表盘盘数数值值后后可直接可直接读读出所称物体的出所称物体的质质量。量。设设踏板的踏板的质质量量为为5kg,5kg,电电源源电压电压保保持持9V9V不不变变。g g取取10N/kg10N/kg。(1)(1)空空载时载时,电压电压表的示数表的示数为为1V,1V,求求R R0 0
7、的阻的阻值值。(2)(2)该电该电子秤的量程多大子秤的量程多大?(3)(3)如果保持如果保持电电子秤子秤结结构和构和电压电压表量程不表量程不变变,只在只在电电路中增加一路中增加一个个电电阻。使阻。使电电子秤的量程子秤的量程变为变为110kg110kg。计计算算说说明明应应使用多大的使用多大的电电阻阻?如何如何连连接接?【思路导引思路导引】本题中压敏电阻本题中压敏电阻R R与定值电阻与定值电阻R R0 0串联串联,设压敏电阻设压敏电阻在三种不同情况下的阻值分别为在三种不同情况下的阻值分别为R R1 1、R R2 2、R R3 3。【精讲精析精讲精析】(1)(1)空载时，踏板的重力为空载时，踏板的
8、重力为G=mg=5 kgG=mg=5 kg10 N/kg=50 N10 N/kg=50 N根据图像可知：当压敏电阻所受压力为根据图像可知：当压敏电阻所受压力为50 N50 N时，其对应的电阻时，其对应的电阻R R1 1为为240 240。由欧姆定律可得通过压敏电阻的电流为由欧姆定律可得通过压敏电阻的电流为 压敏电阻和压敏电阻和R R0 0串联，则根据欧姆定律得串联，则根据欧姆定律得R R0 0阻值为阻值为R R0 0=30=30(2)(2)电子秤的量程最大时对应电压表量程的最大值，此时电子秤的量程最大时对应电压表量程的最大值，此时R R0 0分分得的电压为得的电压为3 V3 V，此时电路中的电
9、流为，此时电路中的电流为因为压敏电阻和因为压敏电阻和R R0 0串联，根据欧姆定律可得此时压敏电阻的阻串联，根据欧姆定律可得此时压敏电阻的阻值值R R2 2为为由图像可知，由图像可知，60 60 的压敏电阻对应的压力为的压敏电阻对应的压力为950 N950 N，且踏板的，且踏板的重力为重力为50 N50 N，所以此时能称量的最大质量为，所以此时能称量的最大质量为m=m=90 kg=90 kg。(3)(3)当电子秤的量程变为当电子秤的量程变为110 kg110 kg时，根据重力公式可知：时，根据重力公式可知：G=mg=110 kgG=mg=110 kg10 N/kg=1 100 N10 N/kg
10、=1 100 N因为踏板的重力为因为踏板的重力为50 N50 N，所以压敏电阻受到的总的压力为，所以压敏电阻受到的总的压力为1 150 N1 150 N。根据图像可得，当压敏电阻受到的压力为根据图像可得，当压敏电阻受到的压力为1 150 N1 150 N时，压敏电时，压敏电阻的阻值阻的阻值R R3 3为为20 20，根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻，根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻为为串联的电阻为串联的电阻为R R串串=R=R总总-R-R0 0-R-R3 3=90-30-20=40=90-30-20=40 要使电子秤的量程变为要使电子秤的量程变为110 kg110 kg，应该串联一个，应该
11、串联一个40 40 的电阻。的电阻。答案：答案：(1)30(1)30(2)90 kg(2)90 kg(3)(3)串联一个串联一个4040的电阻的电阻【方法归纳方法归纳】电路计算题的一般思路电路计算题的一般思路(1)(1)“四个弄清四个弄清”(2)(2)画电路图画电路图:在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号。在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号。(3)(3)电路分析电路分析:寻找已知量与未知量的关系寻找已知量与未知量的关系,抓住电路中不变量抓住电路中不变量(例如例如,电源电压恒定、定值电阻电源电压恒定、定值电阻)和变化的量。和变化的量。(4)(4)根据串、并联电路特点及欧姆定律列方程
12、求解。根据串、并联电路特点及欧姆定律列方程求解。【变变式式训练训练】如如图图所示所示,电电路中路中电电源源电压为电压为6 V6 V。闭闭合开关合开关S,S,电压电压表示数表示数为为4 V,4 V,电电流表流表示数示数为为0.4 A0.4 A。求。求R R1 1、R R2 2的阻的阻值值。【解析解析】本题考查欧姆定律的计算。本题考查欧姆定律的计算。由串联电路电压规律得由串联电路电压规律得:U:U2 2=U-U=U-U1 1=6V-4 V=2 V=6V-4 V=2 V由由 得：得：答案：答案：10 10 5 5 (2011(2011杭锦旗中考杭锦旗中考)在某一温度下在某一温度下,两个电路元件两个电
13、路元件A A和和B B中的电中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知,元件元件A A的电阻为的电阻为。将。将A A和和B B并联后接在电压为并联后接在电压为2.5 V2.5 V的电源两端的电源两端,则通过则通过A A和和B B的总电流是的总电流是A A。【解析解析】本题考查图像的解读及欧姆定律的应用。从图中可以本题考查图像的解读及欧姆定律的应用。从图中可以看出看出,当电压为当电压为1.0 V1.0 V时时,通过电路元件通过电路元件A A、B B的电流分别是的电流分别是0.2 A0.2 A和和0.1 A,0.1 A,则根据则根据R=R=可以计算出它们
14、的电阻分别是可以计算出它们的电阻分别是55和和1010。将。将A A和和B B并联后接在电压为并联后接在电压为2.5 V2.5 V的电源两端的电源两端,则可以利用则可以利用欧姆定律分别计算出通过欧姆定律分别计算出通过A A、B B的电流是的电流是0.5 A0.5 A和和0.25 A,0.25 A,然后再然后再将这两个电流值相加。将这两个电流值相加。答案：答案：5 50.750.75高高频频考点考点2 2动态电动态电路的分析路的分析中考中考题题眼眼电压电压表的示数如何表的示数如何变变化化电电流表的示流表的示数如何数如何变变化化灯泡是灯泡是变变亮亮还还是是变变暗暗动态电动态电路分滑路分滑动变动变阻
15、器型、开关型及在阻器型、开关型及在实际应实际应用中的用中的变变阻器型。阻器型。具体分析思路如下具体分析思路如下:1.1.含滑含滑动变动变阻器的串阻器的串联电联电路路:2.2.含滑含滑动变动变阻器的并阻器的并联电联电路路:3.3.开关型的开关型的动态电动态电路路:【典例典例2 2】(2012(2012南昌中考南昌中考)如如图图所示所示,电电源源电压电压保持不保持不变变,闭闭合开关合开关S S后后,将滑将滑动变动变阻器阻器R R2 2的滑片的滑片P P向左滑向左滑动动,下列下列说说法正确的法正确的是是()A.A.电电流表流表 的示数的示数变变小小,电压电压表表 的示数的示数变变大大B.B.电电流表
16、流表 的示数的示数变变小小,电压电压表表 的示数不的示数不变变C.C.电压电压表表 与与电压电压表表 的示数之和不的示数之和不变变D.D.电压电压表表 与与电电流表流表 的示数之比不的示数之比不变变【思路导引思路导引】解答本题的关键是从电路图中寻找信息。可按以解答本题的关键是从电路图中寻找信息。可按以下思路下思路:【精讲精析精讲精析】选选B B。本题考查动态电路的分析。根据电路图可。本题考查动态电路的分析。根据电路图可知知,电压表电压表 测量的是电源电压测量的是电源电压,电压表电压表 测量的是滑动变阻测量的是滑动变阻器器R R2 2的电压的电压,电流表测量的是通过电流表测量的是通过R R1 1
17、、R R2 2的总电流的总电流,故电压表故电压表 的示数始终不变。当滑片的示数始终不变。当滑片P P向左滑动时向左滑动时,滑动变阻器滑动变阻器R R2 2的阻值变的阻值变大大,电路中的总电阻变大电路中的总电阻变大,电源电压不变电源电压不变,根据根据I=I=可得可得,电路电路中的电流变小中的电流变小,R,R1 1两端电压变小两端电压变小,R,R2 2两端电压变大。即电压表两端电压变大。即电压表 的示数变大。故电压表的示数变大。故电压表 和电压表和电压表 示数之和变大。电压表示数之和变大。电压表 与电流表与电流表 的示数之比为滑动变阻器连入电路中的电阻的示数之比为滑动变阻器连入电路中的电阻,故比值
18、变大。故选故比值变大。故选B B。【方法归纳方法归纳】变阻器在生活中的应用变阻器在生活中的应用电路环境中的某些因素改变引起电阻的变化电路环境中的某些因素改变引起电阻的变化,例如例如:油量表、压油量表、压力计、电子秤、测定风速的风力计、压敏电阻、热敏电阻、光力计、电子秤、测定风速的风力计、压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、磁敏电阻、压力传感器、二氧化锡传感器、酒精气体敏电阻、磁敏电阻、压力传感器、二氧化锡传感器、酒精气体传感器的电路等都是利用变阻器和电表改装而成的传感器的电路等都是利用变阻器和电表改装而成的,其工作过其工作过程可结合欧姆定律来解决。程可结合欧姆定律来解决。解决这类问题的一般思路解决这
19、类问题的一般思路:【变变式式训练训练】(2012(2012黔黔东东南中考南中考)小芳和小小芳和小强强所在的科技小所在的科技小组组分分别设计别设计了一种了一种测测量托量托盘盘所受所受压压力的力的压压力力测测量量仪仪。如。如图图甲、乙甲、乙所示所示,两装置中所用的器材与两装置中所用的器材与规规格完全相同格完全相同,压压力表是力表是电压电压表改表改装而成装而成,R,R1 1为为1010的定的定值电值电阻阻,R,R2 2为为滑滑动变动变阻器阻器,其最大阻其最大阻值为值为20,20,金属指金属指针针OPOP可在金属杆可在金属杆ABAB上滑上滑动动,且与它接触良好且与它接触良好,金属金属指指针针和金属杆和
20、金属杆电电阻忽略不阻忽略不计计。M M为弹为弹簧簧,在在弹弹性限度内它性限度内它缩缩短的短的长长度与其所受的度与其所受的压压力大小成正比力大小成正比,当托当托盘盘所受所受压压力力为为零零时时,P,P恰恰好位于好位于R R2 2的最上端的最上端,当托当托盘盘所受的所受的压压力力为为60N60N时时,P,P恰好位于恰好位于R R2 2的的最下端最下端,此此时弹时弹簧的形簧的形变变仍在仍在弹弹性限度内。性限度内。(1)(1)甲装置中甲装置中,当当P P位于位于R R2 2的最下端的最下端时时,电压电压表的示数表的示数为为4V,4V,则电则电源源电压电压是多少是多少?(2)(2)甲装置中甲装置中,压压
21、力力为为30N30N时时的刻度位置的刻度位置标标在在电压电压表表盘盘多少伏的多少伏的刻度刻度线线上上?(3)(3)在甲、乙两种装置中在甲、乙两种装置中,哪一个哪一个压压力表的刻度是均匀的力表的刻度是均匀的?【解析解析】(1)(1)分析甲装置电路图分析甲装置电路图,电压表测量电压表测量R R2 2连入电路电连入电路电压压,R,R1 1与与R R2 2连入电路部分串联连入电路部分串联,故当故当P P位于位于R R2 2的最下端时的最下端时,R,R2 2接入接入电路阻值为电路阻值为20,20,则则R R1 1=10,=10,根据串联电路中电流相等根据串联电路中电流相等,则则R R1 1两两端的电压是
22、端的电压是R R2 2两端电压的两端电压的 ,即即2V,2V,电源电压为电源电压为U=UU=U1 1+U+U2 2=4V+=4V+2 V=6 V2 V=6 V。(2)(2)因为弹簧缩短的长度与其所受的压力大小成正比，故当压因为弹簧缩短的长度与其所受的压力大小成正比，故当压力为力为30 N30 N时，弹簧缩短的长度为压力为时，弹簧缩短的长度为压力为60 N60 N时的一半，故此时时的一半，故此时P P位于位于R R2 2的中间位置，则的中间位置，则R R2 2=10=10。电路电流。电路电流I=I=0.3 A=0.3 A电压表示数电压表示数U=IRU=IR2 2=0.3 A=0.3 A10=3
23、V10=3 V(3)(3)在甲装置中，电压表示数在甲装置中，电压表示数U U2 2=I=I1 1R R2 2=在乙装置中，在乙装置中，R R1 1与与R R2 2始终串联在电路中，电压表测量电阻始终串联在电路中，电压表测量电阻R R2 2连连入电路中的电压入电路中的电压电压表示数电压表示数U U2 2=I=I2 2R R2 2=故乙装置压力表刻度是均匀的。故乙装置压力表刻度是均匀的。答案：答案：(1)6 V (2)3 V (3)(1)6 V (2)3 V (3)乙乙高高频频考点考点串、并串、并联电联电路中路中电电流、流、电压电压、电电阻的关系阻的关系中考中考题题眼眼求串求串联电联电路的路的总电
24、压总电压或并或并联电联电路的路的总电总电流流求串求串联电联电路的路的电压电压分配关系或并分配关系或并联电联电路的路的电电流分配关系流分配关系电电流、流、电压电压之比之比串串联电联电路路并并联电联电路路电电路路图图电电流关系流关系I=II=I1 1=I=I2 2I=II=I1 1+I+I2 2电压电压关系关系U=UU=U1 1+U+U2 2U=UU=U1 1=U=U2 2电电阻关系阻关系R=RR=R1 1+R+R2 2【易错警示易错警示】(1)(1)并联电路中并联电路中,支路越多支路越多,不是总电阻越大不是总电阻越大,而是而是总电阻越小总电阻越小,比阻值最小的电阻还要小。比阻值最小的电阻还要小。
25、(2)(2)在电路中电压在电路中电压U U不变时不变时,支路越多支路越多,则干路电流越大则干路电流越大,可以从可以从两方面来理解两方面来理解:一是根据一是根据I=,I=,总电阻总电阻R R越小越小,则干路电流越大则干路电流越大;二是由于总电压不变二是由于总电压不变,各路电流大小互不影响各路电流大小互不影响,故支路越多故支路越多,干干路电流越大。路电流越大。【典例典例】(2013(2013雅安中考雅安中考)两只定两只定值电值电阻阻,甲甲标标有有“10 1 A10 1 A”,乙乙标标有有“15150.6 A0.6 A”,把它把它们们串串联联在同一在同一电电路中路中,总电总电阻是阻是_,_,电电路中
26、允路中允许许通通过过的最大的最大电电流流为为A;A;电电路两端允路两端允许许加的最大加的最大电压为电压为V V。【思路导引思路导引】解答本题用到的有关规律如下解答本题用到的有关规律如下:【精讲精析精讲精析】本题考查串、并联电路电流、电压特点和欧姆定本题考查串、并联电路电流、电压特点和欧姆定律。在串联电路中律。在串联电路中,总电阻是总电阻是R=RR=R1 1+R+R2 2=10+15=25,=10+15=25,由于由于I I甲甲II乙乙,所以电路中允许通过的最大电流为所以电路中允许通过的最大电流为I=II=I乙乙=0.6 A;=0.6 A;电路两端电路两端允许加的最大电压为允许加的最大电压为U=
27、IR=0.6 AU=IR=0.6 A25=15 V25=15 V。答案：答案：25250.60.61515【方法归纳方法归纳】(1)(1)电阻串联：等流分压电阻串联：等流分压,串联电路中各电阻两端串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比，即的电压与其阻值成正比，即(2)(2)电阻并联：等压分流电阻并联：等压分流,并联电路各支路中的电流与其电阻成并联电路各支路中的电流与其电阻成反比反比,即即(3)n(3)n个相同阻值的电阻个相同阻值的电阻R R串、并联，其总电阻：串、并联，其总电阻：R R串串=nR=nR，R R并并=【变变式式训练训练】(2012(2012绥绥化中考化中考)如如图图所示所示,若
28、甲、乙均若甲、乙均为电压为电压表表时时,闭闭合开关合开关S,S,则则两两电压电压表的表的读读数数U U甲甲U U乙乙=32=32。若甲、乙均。若甲、乙均为为电电流表流表时时,断开开关断开开关S,S,两两电电流表的流表的读读数数为为I I甲甲I I乙乙=_,=_,R R1 1RR2 2=_=_。【解析解析】本题考查串、并联电路的电流、电压、电阻的关系。本题考查串、并联电路的电流、电压、电阻的关系。甲、乙均为电压表时甲、乙均为电压表时,R,R1 1、R R2 2串联串联,甲测量电路的总电压甲测量电路的总电压,乙测量乙测量电阻电阻R R2 2两端的电压两端的电压,U,U甲甲U U乙乙=32,=32,
29、根据串联电路的电压规律和根据串联电路的电压规律和电压分配关系电压分配关系,可知可知R R1 1和和R R2 2两端的电压之比两端的电压之比U U1 1UU2 2=12,=12,R R1 1RR2 2=U=U1 1UU2 2=12=12。甲、乙均为电流表。甲、乙均为电流表,断开开关断开开关S S时时,R,R1 1、R R2 2并联并联,甲测量的是甲测量的是R R2 2的电流的电流,乙测量总电流乙测量总电流,根据并联电路的电流根据并联电路的电流分配关系分配关系,可知通过可知通过R R1 1、R R2 2的电流的电流I I1 1II2 2=R=R2 2RR1 1=21;=21;根据并联根据并联电路的
30、电流规律电路的电流规律I I甲甲I I乙乙=13=13。答案：答案：13131212实验实验探究探究1 1电电流与流与电压电压和和电电阻的关系阻的关系考考查查角度角度利用利用实验电实验电路路图连图连接接实实物物电电路路控制控制变变量法的量法的应应用用1.1.实验实验方法方法:_:_。2.2.实验电实验电路路图图:控制控制变变量法量法3.3.实验设计实验设计:(1)(1)探究探究电电流与流与电压电压的关系的关系:控制控制_不不变变,只改只改变变_,_,通通过过观观察比察比较电较电流和流和电压电压的大小的大小,发现发现它它们们的关系。通的关系。通过调节过调节_,_,改改变电变电阻两端的阻两端的电压
31、电压。(2)(2)探究探究电电流与流与电电阻的关系阻的关系:控制控制_不不变变,只改只改变变_,_,通通过过观观察比察比较电较电流和流和电电阻的大小阻的大小,发现发现它它们们的关系。当的关系。当换换用不同的用不同的定定值电值电阻后阻后,应应通通过调节过调节_使使电电阻两端的阻两端的电压电压保持不保持不变变。电电阻阻电压电压滑滑动动变变阻器阻器电压电压电电阻阻滑滑动变动变阻器阻器4.4.问题问题探究探究:实验实验中中,滑滑动变动变阻器的作用是什么阻器的作用是什么?提示：提示：(1)(1)保护电路保护电路;(2);(2)改变电阻两端的电压。改变电阻两端的电压。【易错警示易错警示】(1)(1)实验过
32、程中实验过程中,也可通过改变电池的节数或在电也可通过改变电池的节数或在电路中接入另一电阻路中接入另一电阻,来改变电阻两端的电压来改变电阻两端的电压,其缺点是拆装电路其缺点是拆装电路不方便不方便;在探究电流跟电压的关系时在探究电流跟电压的关系时,不能使定值电阻两端的电不能使定值电阻两端的电压成倍增加压成倍增加;在探究电流与电阻的关系时在探究电流与电阻的关系时,更换电阻后更换电阻后,不能控不能控制定值电阻两端的电压不变。制定值电阻两端的电压不变。(2)(2)此实验中结论不可表述为此实验中结论不可表述为“电压与电流成正比电压与电流成正比”“电阻与电流成反比电阻与电流成反比”,因为电流随电压、电阻的变
33、化而因为电流随电压、电阻的变化而改变改变,存在因果关系。存在因果关系。【典例典例1 1】(2013(2013潍潍坊中考坊中考)现现有下列器材有下列器材:蓄蓄电电池池(6V)(6V)、电电流流表表(0(00.6 A,00.6 A,03 A)3 A)、电压电压表表(0(03 V,03 V,015 V)15 V)、定、定值电值电阻阻(若干若干)、开关、滑、开关、滑动变动变阻器和阻器和导线导线,要利用要利用这这些器材探究些器材探究“电压电压不不变时变时,电电流与流与电电阻的关系阻的关系”。要求。要求:(1)(1)请请根据根据图图甲将甲将图图乙中未完成的乙中未完成的电电路路连连接起来。接起来。(2)(2
34、)实验实验中多次中多次换换用不同阻用不同阻值值的定的定值电值电阻阻,并并调节调节滑滑动变动变阻器的阻器的滑片滑片,使使电压电压表示数保持不表示数保持不变变,读读出出对应对应于不同阻于不同阻值值的的电电流表示流表示数数,并并记记于表格中于表格中,请请你利用表格中的数据你利用表格中的数据,在坐在坐标纸标纸上画出上画出导导体中的体中的电电流随流随电电阻阻变变化的化的图图像。像。实验实验次数次数1 12 23 34 45 56 6电电阻阻R/R/5 510101515202025253030电电流流I/AI/A0.60.60.30.30.20.20.150.150.120.120.10.1(3)(3)
35、在做完第一次在做完第一次实验实验后后,接下来的操作是断开开关接下来的操作是断开开关,将将55的定的定值电值电阻更阻更换为换为1010的定的定值电值电阻阻,再将滑再将滑动变动变阻器的滑片滑到阻器的滑片滑到端端(选选填填“A A”或或“B B”),),然后然后闭闭合开关合开关,移移动动滑片滑片,使使电压电压表表示数示数为为V V时时,读读出出电电流表的示数。流表的示数。(4)(4)为为完成整个完成整个实验实验,应该选应该选取哪种取哪种规规格的滑格的滑动变动变阻器阻器()A.50A.501.0 A B.501.0 A B.500.5 A0.5 AC.20C.201.0 A D.201.0 A D.2
36、00.5 A0.5 A【解析解析】本题考查探究电流跟电压与电阻关系的实验。本题考查探究电流跟电压与电阻关系的实验。(1)(1)连接实物电路时连接实物电路时,将滑动变阻器连入电路中时将滑动变阻器连入电路中时,要要“一上一一上一下下”选用接线柱选用接线柱,接线柱接线柱B B已经接入电路已经接入电路,则只需要将金属杆两则只需要将金属杆两端的其中一个接线柱接入电路中即可端的其中一个接线柱接入电路中即可;由实验数据可知由实验数据可知,定值电定值电阻两端的电压为阻两端的电压为3V,3V,所以电压表的量程应选用所以电压表的量程应选用0 03V3V量程。量程。(2)(2)根据实验表格中的数据在坐标纸中进行描点
37、根据实验表格中的数据在坐标纸中进行描点,然后连线然后连线,即即可得到电流随电阻变化的图像。可得到电流随电阻变化的图像。(3)(3)为保护电路为保护电路,在更换电阻后在更换电阻后,应将滑动变阻器的滑片移到阻应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置值最大位置,然后闭合开关然后闭合开关,移动滑片移动滑片,使电压表的示数保持使电压表的示数保持3V3V不变。不变。(4)(4)电源电压为电源电压为6 V,6 V,定值电阻两端的电压保持定值电阻两端的电压保持3 V3 V不变不变,所以滑所以滑动变阻器两端的电压为动变阻器两端的电压为3 V,3 V,当电路中的最小电流为当电路中的最小电流为0.1 A0.1 A时时,
38、滑滑动变阻器连入电路的电阻阻值为动变阻器连入电路的电阻阻值为30,30,所以滑动变阻器的阻值所以滑动变阻器的阻值最小为最小为30,30,而当定值电阻的阻值为而当定值电阻的阻值为55时时,电路中的电流为电路中的电流为0.6 A,0.6 A,所以滑动变阻器允许通过的最大电流不小于所以滑动变阻器允许通过的最大电流不小于0.6 A,0.6 A,综合综合以上分析以上分析,应选用滑动变阻器应选用滑动变阻器A A。答案：答案：(1)(1)电路连接如图所示。电路连接如图所示。(2)(2)电流随电阻变化的图像如图。电流随电阻变化的图像如图。(3)A(3)A3 3(4)A(4)A【延伸探究延伸探究】结结合典例探究
39、以下合典例探究以下问题问题:(1)(1)通通过实验过实验得出如下表中数据得出如下表中数据:分析后可以得出的分析后可以得出的结论结论是是 。(2)(2)由由图图像可得出的像可得出的结论结论是是 。实验实验序号序号R/R/U/VU/VI/AI/A1 110103 30.30.32 210102 20.20.23 310101 10.10.1【解析解析】(1)(1)实验数据中，电阻实验数据中，电阻R=10 R=10 不变，电压值变为原来不变，电压值变为原来的的 时，电流值也变为原来的时，电流值也变为原来的 电压值变为原来的电压值变为原来的 时，时，电流值也变为原来的电流值也变为原来的 因此可以得出结
40、论：电阻一定时，电因此可以得出结论：电阻一定时，电流跟电阻两端的电压成正比。流跟电阻两端的电压成正比。(2)(2)由图像可知，在电压不变时，电流与电阻的乘积不变，结由图像可知，在电压不变时，电流与电阻的乘积不变，结合数学知识，得出的结论是电压不变时，电流跟电阻成反比。合数学知识，得出的结论是电压不变时，电流跟电阻成反比。答案：答案：(1)(1)电阻一定时，电流与电压成正比电阻一定时，电流与电压成正比 (2)(2)电压一定时，电压一定时，电流跟电阻成反比电流跟电阻成反比 实验实验探究探究2 2测测量量导导体的体的电电阻阻考考查查角度角度连连接接电电路路时时的常的常规规操作操作利用利用实验电实验电
41、路路图连图连接接实实物物电电路路实验实验数据的数据的处处理理分析分析电电路故障路故障1.1.实验实验原理原理:_:_。用。用_测电测电流流,用用_测电压测电压。2.2.实验电实验电路路图图:电电流表流表电压电压表表3.3.实验设计实验设计:(1)(1)闭闭合开关合开关,通通过过不断改不断改变变_的阻的阻值值,分分别记别记下多次下多次电电流表和流表和电压电压表的示数。表的示数。(2)(2)根据每次根据每次电电流与流与电压电压的的值值算出算出电电阻阻,求出求出电电阻的阻的_。滑滑动变动变阻器阻器平均平均值值4.4.问题问题探究探究:(1)(1)实验实验中滑中滑动变动变阻器的作用是什么阻器的作用是什
42、么?提示：提示：保护电路。保护电路。改变被测电阻两端的电压和通过它的电改变被测电阻两端的电压和通过它的电流流,从而得到多组测量值。从而得到多组测量值。(2)(2)测测定定值电值电阻阻,对对数据的数据的处处理有什么需要注意的理有什么需要注意的?提示：提示：测定值电阻时测定值电阻时,可忽略温度的影响可忽略温度的影响,采用多次测量求平均采用多次测量求平均值来减小误差。值来减小误差。【方法技巧方法技巧】其他测量方法和伏安法的比较其他测量方法和伏安法的比较 【易错警示易错警示】(1)(1)在实验中要学会选择器材在实验中要学会选择器材,不仅知道选择哪些不仅知道选择哪些器材器材,还要考虑器材的规格和性能还要
43、考虑器材的规格和性能,无论是电压表还是电流表无论是电压表还是电流表,量程的选择都要恰当。对于电压表和电流表量程的选择量程的选择都要恰当。对于电压表和电流表量程的选择,要通要通过所给的电源电压、滑动变阻器的最大电阻、被测电阻的估计过所给的电源电压、滑动变阻器的最大电阻、被测电阻的估计等确定。等确定。(2)(2)计算电阻的平均值时计算电阻的平均值时,不能用电压的平均值除以电流的平均不能用电压的平均值除以电流的平均值值,因为这样不满足欧姆定律的适用条件因为这样不满足欧姆定律的适用条件“同时性同时性”。【典例典例2 2】(2012(2012鸡鸡西中考西中考)物理学物理学习习小小组组在在“伏安法伏安法”
44、测电测电阻阻的的实验实验中中:(1)(1)请请用笔画用笔画线线代替代替导线导线,将将图图中中实实物物连连接完整。接完整。(2)(2)闭闭合开关前合开关前,滑滑动变动变阻器的滑片阻器的滑片P P应应移到移到(选选填填“A A”或或“B B”)端。端。(3)(3)小小组组同学在同学在连线时连线时,不小心将不小心将线连错线连错了了,开关开关闭闭合后合后,移移动动滑滑动变动变阻器的滑片阻器的滑片P P时时,发现电发现电流表示数流表示数变变大大,电压电压表示数却表示数却变变小小,产产生生这这一一现现象的原因是象的原因是。纠纠正正错误错误后后,移移动动滑滑动变动变阻器的滑片阻器的滑片P,P,使使电压电压表
45、的示数表的示数为为3V3V时时,电电流表的流表的示数如示数如图图,则该则该定定值电值电阻阻阻阻值为值为。他。他们认为这们认为这个个结结果就是定果就是定值电值电阻的准确阻阻的准确阻值值,你你认为认为合理合理吗吗?,理由是理由是_。【解析解析】本题考查本题考查“伏安法伏安法”测电阻的实验过程。测电阻的实验过程。(1)(1)滑动变滑动变阻器的正确接法是阻器的正确接法是“一上一下一上一下”，故应将滑动变阻器的，故应将滑动变阻器的C C或或D D接接线柱与开关的接线柱相连。线柱与开关的接线柱相连。(2)(2)为保护电路，应将滑动变阻器为保护电路，应将滑动变阻器的滑片的滑片P P移到最大阻值处，即移到最大
46、阻值处，即B B端。端。(3)(3)将电压表并联在滑动变将电压表并联在滑动变阻器两端时，电压表测滑动变阻器两端的电压，移动滑片时，阻器两端时，电压表测滑动变阻器两端的电压，移动滑片时，如果滑动变阻器接入电路的阻值变小，电流表的示数变大，被如果滑动变阻器接入电路的阻值变小，电流表的示数变大，被测电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，电压表测电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，电压表的示数变小。由图可知电流表的示数为的示数变小。由图可知电流表的示数为0.3 A0.3 A，定值电阻的阻，定值电阻的阻值为值为 一次测量结果误差可能较大，测量一次测量结果误差可能较大，测量定值电阻的阻值
47、时，应多次测量取平均值，可以减小误差，使定值电阻的阻值时，应多次测量取平均值，可以减小误差，使测量结果更精确。测量结果更精确。答案：答案：(1)(1)如图所示如图所示(2)B(2)B(3)(3)电压表与滑动变阻器并联了电压表与滑动变阻器并联了1010不合理没有多不合理没有多次测量取平均值次测量取平均值【延伸探究延伸探究】结结合典例思考以下合典例思考以下问题问题:小明同学在小明同学在实验实验中中,将定将定值电值电阻阻换换成小灯泡成小灯泡,通通过调节过调节滑滑动变动变阻阻器的滑片器的滑片,得到三得到三组电组电流、流、电压电压的的对应值对应值。他。他发现发现,同一个灯泡同一个灯泡计计算出的三算出的三
48、组电组电阻阻值值差异差异较较大大,请请你分析造成你分析造成这这种种现现象的原因象的原因是是 。【解析解析】在不同的电压下在不同的电压下,小灯泡的亮度不同小灯泡的亮度不同,灯丝的温度不同灯丝的温度不同,灯丝的电阻随温度的升高而增大灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以在不同的电压下灯丝的所以在不同的电压下灯丝的电阻不同。电阻不同。答案：答案：灯丝的温度发生变化灯丝的温度发生变化1.1.关于关于导导体中的体中的电电流跟流跟导导体两端的体两端的电压电压和和导导体的体的电电阻之阻之间间的关的关系系,下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.导导体中的体中的电电流跟流跟导导体两端的体两端的电压电压成正比成
49、正比B.B.导导体中的体中的电电流跟流跟导导体的体的电电阻成反比阻成反比C.C.在在电压电压一定一定时时,导导体中的体中的电电流跟流跟这这段段导导体的体的电电阻成反比阻成反比D.D.导导体的体的电电阻与阻与导导体中的体中的电电流成反比流成反比,跟跟导导体两端的体两端的电压电压成正成正比比【解析解析】选选C C。本题考查电流与电压、电阻的关系。当电阻一。本题考查电流与电压、电阻的关系。当电阻一定时定时,导体中的电流才跟导体两端的电压成正比导体中的电流才跟导体两端的电压成正比,A,A错错;在电压一在电压一定时定时,导体中的电流才跟这段导体的电阻成反比导体中的电流才跟这段导体的电阻成反比,B,B错、
50、错、C C对对;导导体的电阻与导体中的电流大小、导体两端的电压大小无关体的电阻与导体中的电流大小、导体两端的电压大小无关,只只与导体的材料、长度、横截面积及温度等有关与导体的材料、长度、横截面积及温度等有关,D,D错。错。2.2.如如图图所示所示为为A A、B B两个两个导导体的体的I-UI-U图线图线,由由图线图线可知可知()A.RA.RA ARRB B B.R B.RA ARIIB B,根据根据R=,R=,可知可知R RA AR I I乙乙,所以所以R R甲甲RR乙乙,故故C C正确正确;电阻是导体的一种属性电阻是导体的一种属性,与其两端的与其两端的电压和通过它的电流无关电压和通过它的电流