第十四章探究欧姆定律 章末复习课 学案2022-2023学年沪粤版九年级物理上册( word版有答案)

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第十四章探究欧姆定律 章末复习课 学案2022-2023学年沪粤版九年级物理上册( word版有答案)

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章末复习课 复习目标 1.通过实验探究影响金属导体电阻的因素,会使用滑动变阻器。 2.通过实验探究电流、电压和电阻的关系。 3.理解欧姆定律,并能进行简单计算。 4.测量小灯泡工作时的电阻,画出电流随电压变化的图线。 5.应用欧姆定律分析电路故障、动态电路等实际问题。 要点回顾 一、电阻 1.定义:电阻表示导体对________阻碍作用的大小,符号:_______。 2.国际单位:_________,字母:_________;常用单位:_______、_______。 换算关系:_________,_________。 3.影响导体电阻大小的因素:_________、_________、_______和_______。 4.滑动变阻器 (1)构造:瓷筒、线圈、_________、金属杆、接线柱。 (2)原理:改变接入电路中_________来改变电阻。 (3)使用方法:①应_________联在电路中使用;②接线要_________;③通电前应把滑片调至阻值_________的位置。 (4)铭牌:如某滑动变阻器标有“”字样,表示_________;1.5 A表示_________________________。 (5)作用:①改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的_________和部分电路两端的_________;②_________电路。 二、欧姆定律 1.内容:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成_________关系,跟这段导体的电阻成_________关系。 2.表达式:_________,变形式:_________、_________。 3.适用条件:_________电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)。 4.、、对应_________导体或_________段电路,三者单位依次是____、______、_____。 三、伏安法测电阻 1.原理:_________。 2.需要测量的物理量:_________、_________。 3.电路图: 4.器材:_________、_________、_________、定值电阻、电源、导线和开关。 5.步骤: (1)根据电路图连接实物; (2)检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出_________、_________的示数,填入表格; (3)算出三次的值,求出_________值。 四、串联电路电阻的特点 1.串联电路中总电阻等于__________________。 表达式:_________。 理解:把段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的_________。 特例:个相同的电阻串联,则总电阻_________。 2.分压定律:串联电路中各部分电路两端电压与电阻成_________。 表达式:_________。 五、并联电路的特点 1.电阻:并联电路总电阻的倒数等于__________________。 表达式:_________。 理解:把段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积_________。 特例:个相同的电阻并联,则总电阻_________。 2.分流定律:并联电路中,流过各支路的电流与电阻成_________。 表达式:_________。 本章热点题型 考点一 影响电阻大小的因素及滑动变阻器 例1 如表是、两种电阻线的参数,下列分析正确的是(  ) 导体代号长度/m横截面积/材料1.00.2锰铜1.00.4锰铜
A.把电阻线剪去一半,剩下的一半电阻比电阻线的电阻小 B.把0.5m的电阻线均匀拉长到1m与电阻线的电阻相等 C.、两电阻线可探究电阻与横截面积的关系 D.将、两电阻线串联在电路中通过电阻线的电流比大 解析:由表中信息可知,、两电阻线的材料和长度都相同,电阻线的横截面积为电阻线的一半,则电阻线的电阻是电阻线的2倍,即;把电阻线剪去一半,剩下一半的电阻变为原来的一半,即,即剩下的一半电阻与电阻线的电阻相同,A错误;把0.5 m的电阻线均匀拉长到1m时横截面积变为,此时其电阻是1m长、横截面积为的电阻线的阻值的4倍,B错误;、两电阻线的材料和长度相同,横截面积不同,可探究电阻与横截面积的关系,C正确;串联电路中电流处处相等,则将、两电阻线串联在电路中时通过电阻线的电流和通过电阻线的电流相同,D错误。 答案:C 【跟踪训练】 1.线路板上的电阻线如图所示,某同学用该装置探究影响导体电阻大小因素。下列说法错误的是(  ) A.实验中通过观察电流表的示数比较电阻的大小 B.探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关应选择电阻线①和② C.选择②和③电阻线探究的结论可解释“导线多是用铜做的,很少用铁来做导线” D.线路板上的电阻线不能探究电阻的大小是否跟导线的材料有关 2.小宇同学想自制一个滑线变阻器,在他的手头上有同规格的铁丝和锰铜丝供他选择,根据下表他应该选择________做变阻器的电阻丝。原因是________________________________。如图组装好电路后,要使灯泡亮些,导线夹应向____端移动。 下表为长1 m、横截面积为的导线在时的电阻(Ω) 银0.016铁0.096铜0.017锰铜0.44
考点二 探究电流、电压和电阻的关系 例2 在探究电流与电压和电阻的关系实验中,电路图如图所示,电源电压为4.5 V保持不变,三个定值电阻分别为、、(忽略温度对电阻的影响)。 (1)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在______端。 (2)将电阻连入电路,调节滑片位置进行三次实验,数据如表所示,分析数据可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______。 实验次数123电压1.02.03.0电流0.20.40.6
(3)做完第三次实验后,保持滑片位置不变,断开开关,将电阻换成10Ω的电阻,再闭合开关,此时电压表的示数______3 V。调节滑片位置,使电压表的示数仍为3 V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为; (4)再断开开关,将10Ω的电阻换成20Ω的电阻,闭合开关,调节滑片位置,使电压表的示数仍为3 V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为,则______。 解析:(1)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处,即端。(2)将电阻连入电路,调节滑片位置进行三次实验,数据如表所示,横向分析表中数据,电压为原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,即在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(3)由表中数据,电阻,做完第三次实验后,保持滑片位置不变,断开开关,将电阻换成10Ω的电阻,根据分压原理,此时电压表的示数大于3V;调节滑片位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为。(4)因电压表示数不变,变阻器的电压也不变,由分压原理,定值电阻与变阻器连入的电阻比值也不变,故再断开开关,将10Ω的电阻换成20Ω的电阻,闭合开关,调节滑片位置,使电压表的示数仍为3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为小于。 答案:(1) (2)正比 (3)大于 (4)小于 【跟踪训练】 3.在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图象,下列说法正确的是(  ) A.导体中的电流与导体的电阻成正比 B.电源至少选用两节新干电池 C.换用2Ω电阻做实验时,需要更换电压表量程 D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差 4.在电学的学习中,较多实验都用到滑动变阻器,某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法错误的是(  ) A.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,可以保护用电器 B.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,可调节滑片,使电压表的示数产生变化 C.在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时,滑动变阻器的作用是保持接入的定值电阻两端的电压不变 D.在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时,要控制电阻不变 考点三 欧姆定律的理解及简单计算 例3 关于欧姆定律的公式及其变形公式的理解,下列说法正确的是(  ) A.导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 B.导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比 C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比 解析:根据欧姆定律可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,A正确;电压是形成电流的原因,不能说成电阻一定时,电压与电流成正比,B错误;电阻是导体本身的一种属性,与材料、长度、横截面积、温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关;导体两端的电压为零时,导体的电阻并不为零,C、D错误。 答案:A 【跟踪训练】 5.如图所示,电源电压且保持不变,当、都闭合时,电流表示数为0.3 A;当闭合、断开时,电流表的示数为0.2 A,则定值电阻的阻值为______Ω。 6.如图所示电路,,,当S闭合时,电流表示数为0.3 A,则电源电压是______V,S、闭合时,电流表的示数是______A。 考点四 电阻的测量 例4 图甲为伏安法测电阻的实验电路图。 甲 乙 丙 (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“”或“”)端; (2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是:____________; (3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙,则此时被测电阻两端的电压为______V,该电阻的阻值为______Ω。 解析:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即端。(2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小,可排除电路中电阻过大的可能,产生该现象的原因可能是:电流表量程过大。(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,此时被测电阻两端的电压为2.4 V,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,电流为0.24 A,由欧姆定律,该电阻的阻值为。 答案:(1) (2)电流表量程过大 (3)2.4 10 【跟踪训练】 7.现有两个阻值不等的未知电阻和,为了比较它们的阻值大小,几个同学分别设计了下列四种电路,其中不可行的是(图中的电流或电压均在各电表的量程范围内,电源电压未知)(  ) A B C D 8.某同学测量额定电压为2.5 V的小灯泡L在不同电压下的电阻 甲 乙 (1)他连接了如图甲所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是:____________。 (2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所示。 电压0.91.31.72.12.5电流0.180.220.240.260.28
请完成下列问题: ①小灯泡L正常发光时的电阻______。(结果保一位小数) ②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图乙所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8 V,则电流表的示数为______A。 考点五 电路分压和分流的特点 例5 如图所示,电源电压不变,当开关断开,、闭合时,电流表示数为,电压表示数为;当开关闭合,、断开时,电流表示数为,电压表示数为U2。已知∶,则(  ) A. B. C. D. 解析:当开关断开,、闭合时,与并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,已知,则,设电源的电压为,则此时电压表的示数,电流表示数;当开关闭合,、断开时,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流,电路中的电流,此时电压表示数,所以,,D正确。 答案:D 【跟踪训练】 9.如图所示,阻值为4Ω的电阻与2Ω电阻并联,电流表的示数为3 A,则通过电阻与的电流之比为______,电源电压为______V。 10.如图所示的电路,电源电压保持不变,,闭合开关S,滑动变阻器滑片在最右端时,电流表的示数为0.25 A;把滑片移到中点时,电流表的示数为0.4 A,则下列选项正确的是(  ) A.滑片在最右端时,通过、的电流之比为 B.滑片在最右端时,、两端电压之比为 C.滑动变阻器的最大阻值为40Ω D.电源电压为10 V 考点六 分析动态电路中电表示数的变化 例6 高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是(  ) A.称重表其实是一个电压表 B.电路中的是没有作用的 C.当车辆越重时,连入电路的阻值越大 D.当车辆越重时,称重表的示数越大 解析:称重表与电阻串联,应为电流表,A错误;当车辆很重时,滑片滑到最下端,如果没有电阻,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的具有保护称重表的作用,B错误;当车辆越重时,滑片向下滑,连入电路的阻值越小,电路的总电阻越小,电路的电流越大,称重表的示数越大,C错误,D正确。 答案:D 【跟踪训练】 11.如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是(  ) A B C D 12.如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。为定值电阻,是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(用电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低,当油面下降时,滑动变阻器连入电路的阻值将______,电流表的示数将______(均选填“变大”“变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并联在图______元件两端。 参考答案 要点回顾 一、1.电流 2.欧姆 Ω 千欧(kΩ) 兆欧(MΩ) 3.材料 长度 横截面积 温度 4.(1)滑片 (2)电阻丝的长度 (3)①串 ②一上一下 ③最大 (4)滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为 滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A (5)①电流 电压 ②保护 二、1.正比 反比 2. 3.纯电阻 4.同一 同一 A V Ω 三、1. 2.电压 电流 4.电压表 电流表 滑动变阻器 5.(2)电流表 电压表 (3)平均 四、1.各串联电路电阻之和 长度 2.正比 五、各并联电阻倒数之和 增大 2.反比 跟踪训练 1.C 解析:实验中通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小,运用了转换法,A正确。探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关时,应该控制导体的材料、长度相同,而横截面积不同,由图可知应选择电阻线①和②,B正确。导线多是用铜做的,很少用铁来做导线,说明导体的电阻与导体的材料有关;而②和③电阻线的材料相同,横截面积相同,长度不同,不能得出电阻与材料的关系,也就不能解释“导线多是用铜做的,很少用铁来做导线”,C错误。线路板上的电阻线都是镍铬合金,不能改变材料,所以不能探究电阻的大小是否跟导线的材料有关,D正确。 2.锰铜 长度、横截面积相同时锰铜的电阻大 解析:由不同金属的电阻比较知,在长度和横截面积都一定时,锰铜的电阻最大,所以用来作电阻丝变阻效果最好;要使灯泡亮些,也就是电路电流增大,所以要减小电路电阻,即导线夹向端移动。 3.B 解析:在电压一定时,电流与电阻成反比,A错误;由题图知,这个不变的电压为;电源至少选用两节新干电池(3V),B正确;换用2Ω电阻做实验时,控制电阻的电压不变,不需要更换电压表量程,C错误;多次实验是为了得出普遍性的规律,D错误。 4.D 解析:为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,A正确;在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,B正确;在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时,根据控制变量法,要控制导体两端的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,C正确;在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时,应控制电压不变,更换电阻,不是控制电阻不变,D错误。 5.5 解析:当、都闭合时,电路为的基本电路,电流表测量电路电流,的阻值;当闭合、断开时,、串联,电流表测量电路电流,电路的总电阻,所以的阻值。 6.6 0.9 解析:由电路图可知,当闭合时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,电源的电压;当、闭合时,与并联,电流表测干路电流,电路的总电阻,则干路电流表的示数。 7.D 解析:A图中两电阻串联,电压表测量电源电压,电压表测量两端电压,根据串联电路电压特点可得出两电阻两端电压大小关系,根据两电阻两端电压的大小可比较两电阻阻值的大小,A可行;B图中两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小,B可行;C图中两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,C可行;D图中两个电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测量两端电压,根据欧姆定律可求出的阻值,但无法比较两电阻的大小,D不可行。 8.(1)滑动变阻器 (2)①8.9 ②0.18 解析:(1)滑动变阻器应按一下一上接入电路中,原电路中将金属杆连入电路中是错误的。(2)①小灯泡在额定电压下正常发光,由表中数据可知,小灯泡L正常发光时的电阻;②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.8 V,因为两灯的电阻相等,由分压原理可知,每个小灯泡的电压为0.9 V,由表中数据可知,电流表的示数为0.18 A。 9. 4 解析:由题图可知,两电阻并联,则,电源电压;电阻与的电流之比。 10.D 解析:由电路图可知,与串联,通过、的电流之比为,A错误;当滑动变阻器的滑片在最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流,电源的电压,把滑片移到中点时,电路中的电流,电源的电压,解得,,C错误、D正确;滑片在最右端时,、两端电压之比为,B错误。 11.A 解析:A图中两电阻串联,电压表测滑片下方电阻丝两端的电压,身高越高(滑片上移),与电压表并联部分的电阻越大,由串联分压的规律可知,电压表的示数越大;因电压表与滑片串联,且电压表可看做断路,所以变阻器始终以最大阻值接入电路,滑片移动时,电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路中电流不变,由可知,电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比,所以刻度是均匀的,A符合题意。B图中两电阻串联,电压表测滑片上方电阻丝两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越小,但电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路电流不变;由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,电压表示数越小并且刻度是均匀的,B不符合题意。C图中两电阻串联,电压表测变阻器两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越大,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大;电源电压不变,所以电路电流变小,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,由知,身高越高,电压表示数越大,但刻度是不均匀的,C不符合题意。D图中两电阻串联,电压表测两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越大,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大;电源电压不变,所以电路电流变小,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,由知,滑动变阻器两端电压越大,两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的,故D不符合题意。 12.变大 变小 解析:由题图知,和滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,当油箱中油面下降时,滑片向上滑动,滑动变阻器连入电路的阻值变大,电路中总电阻变大,电路中电流变小;油面升高时,滑片向下滑动,滑动变阻器连入电路的阻值变小,由串联电路的分压原理知,滑动变阻器分得的电压减小,分得的电压变大,根据题目要求电压表示数变大,电压表应并联在两端。 教学反思

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