资源简介

(共50张PPT)
模块五 电学部分
欧姆定律及其应用
模块五 电学部分
教材链接
人教:九全第十七章P73-P85　
教科:九上第五章P71-P84
数据聚焦 考点梳理
1
欧姆定律及其应用
欧姆定律
公式
欧姆定律使用时
欧姆定律在串、并联电路中的应用
应用
内容
变形公式
电路图
电流
电压
电阻
分压/分流作用
欧姆定律
考点 1
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:I=　　　　(适用范围:纯电阻电路)。
3.变形公式:求电压用　　　　;求电阻用　　　　。
4.欧姆定律使用时
正比
反比
U=IR
5.应用:伏安法测电阻
易错提示 R=只表示数量关系,只适用于数学计算,不反映物理规律,即R与U、I无关。
欧姆定律在串、并联电路中的应用
考点 2
串联 并联
电路图
电流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In
电压 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un
电阻 R=R1+R2,总电阻大于任何一个分电阻 =+,总电阻小于任何一个分电阻
若某一分电阻增大,则总电阻增大 分压/分流作用 串联分压作用:= 并联分流作用:=
易错速判
1.根据欧姆定律的变形式R=可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比。 (　　)
2.当通过导体的电流增大时,它的电阻变小。 (　　)
3.电阻串联时,相当于增大了导体的长度,总电阻大于每一个电阻。
(　　)
4.电阻并联时,相当于增大了导体的横截面积,总电阻小于每一个电阻。 (　　)
×
×
√
√
数据剖析 题型突破
题型 一 对欧姆定律的理解及计算
题型 二 比例类的相关计算
题型 三 图象信息类的相关计算
题型 一 对欧姆定律的理解及计算
方法总结
1.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,即I=。
2.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压的大小和通过导体电流的大小无关。
1
2
30
1.(2022·安徽)如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=15 Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.8 A,电流表A的示数为1.2 A,则电阻R2=　　 Ω。
2.(2022·娄底)在测电阻的实验中,小明发现电流表已损坏,于是他设计了如图所示的电路来测量Rx的阻值,已知电源电压为12 V,R1的阻值为10 Ω,开关闭合后,当R2的滑片位于最左端时,电压表的示数为5 V,则待测电阻Rx的阻值为　　　　Ω。调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示教变为3 V,则R2接入电路中的阻值为　　　　Ω。
16
1
2
14
题型 二 比例类的相关计算
方法总结
解答电路中电流或电压比例计算或比值如何变化问题时,关键是正确判断开关闭合、断开时电路串、并联的辨别及电表所测的电路元件,并灵活运用串联分压规律U1：U2=R1：R2,并联分流规律I1：I2=R2：R1 。
3
4
3.(2022·牡丹江)如图所示,电源电压不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.4 A;当S1和S2都闭合时,电流表的示数为1.6 A,则电阻R1与R2的比值为(　　)
A.1:2
B.2:1
C.1:3
D.3:1
C
4.(2022·北部湾)如图所示,甲、乙为两只相同的电压表或电流表,若断开开关,甲、乙两表示数之比为2：1,通过R1的电流为I1,此时R1与R2
　　　联。更换两表种类, 闭合开关,两表均有示数,此时两表均为
　　　　表,通过R2的电流为I2,则I1：I2=　　　　。
并
电压
3：1
3
4
题型 三 图象信息类的相关计算
方法总结
此类题考查的是图象分析能力,当电阻一定时,I-U图象是直线;当电阻变化时,I-U图象是曲线。解题时注意先根据图象的特点获得有用信息,再利用串、并联电路的电流和电压规律及欧姆定律解答。
5.(2022·河北模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I,则绘出的U-I关系图象正确的是(　　)
A
5
6
7
A.电阻R的电阻值是10 Ω
B.当通过L的电流是0.2 A的时候,其消耗的电功率是0.8 W
C.仅把L、R并联在电压是2 V的电路中,干路里的电流是0.4 A
D.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2 A时,它们两端的总电压是4 V
6.(2022·哈尔滨)如图所示的是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图象。下列说法正确的是(　　)
C
5
6
7
A.图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象
B.当电压表V1、V2的示数相等时,滑片在滑
动变阻器的中点位置
C.电源电压是6 V
D.定值电阻阻值是10 Ω
7.(2022·绥化)(多选)图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中正确的是(　　)
ACD
5
6
7
数据透视 实验剖析
实验 22 探究电流与电压、电阻的关系
实验 23 伏安法测定值电阻的阻值
实验 22 探究电流与电压、电阻的关系
实验梳理
实验器材 电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值不同的定值电阻、导线 实验方法 　　　　　　法:探究电流与电压的关系时,控制电阻不变,改变电压;探究电流与电阻的关系时,控制电压不变,改变电阻 实验操作 (1)探究电流与电压的关系:控制定值电阻的阻值不变,移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压,观察电流表的示数 (2)探究电流与电阻的关系:控制定值电阻两端的电压不变,换用不同的定值电阻,观察电流表的示数
控制变量
实验梳
续表
实验分析 (1)探究电流与电压的关系
a.滑动变阻器的作用:保护电路,改变定值电阻两端的电压
b.更换阻值不同的电阻进行多次测量的目的:减小偶然性对实验结果的影响,使实验结论具有普遍性
c.得出错误结论“电阻一定时,电流随电压的增大而减小”的原因:将电压表与滑动变阻器并联了
(2)探究电流与电阻的关系
a.滑动变阻器的作用:保护电路,控制不同阻值的定值电阻两端的电压相同
b.更换大阻值的定值电阻后,滑动变阻器滑片移动方向的判断:滑片向使滑动变阻器接入电路的阻值变大的方向移动,电压表的示数始终保持不变
实验梳
续表
评估与改进 不能用小灯泡代替定值电阻的原因:小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化 实验结论 (1)　　　　一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成　　　比 　　　　一定时,通过导体的电流与导体的电阻成　　　比
电阻
正
电压
反
实验梳
典型示例
1.(2022·武威)“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有学生电源(6 V),电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50 Ω　1 A”,乙“10 Ω　2 A”)和导线若干。
实验梳
(1)请根据如图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将如图乙所示的实物连接成完整的电路图(要求连线不得交叉)。
实验梳
(2)连接电路时,开关应处于　　　　(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片应放在　　　　(选填“A”或“B”)端。
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是　　　　(填序号)。
A.定值电阻R短路　　B.定值电阻R开路
C.滑动变阻器开路 D.电流表开路
A
断开
B
实验梳
(4)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表的示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成　　　　(选填“正比”或“反比”)。
(5)上述实验中,小强用R=5 Ω的定值电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10 Ω的定值的电阻接入电路,闭合开关,他应向
　　　　(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为　　　　 V时,读出电流表的示数。
(6)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 　　　　(选填“甲”或“乙”)。
A
反比
2
甲
实验梳
2.(2022·黔东南州)小华用如图甲所示的装置探究电流与电压的关系,电源电压为3 V恒定不变,滑动变阻器的规格为“30 Ω　2 A”。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向右滑动时,电流表的示数变小。
实验梳
(2)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是　　　　　　　　　　。
(3)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如下表,空白处的电流如图乙所示,请将数据填写到下面的表格中,根据表中数据可归纳得出结论:　　　　　　　　　　　　　_______________________________。
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 0.6
定值电阻断路
0.3电阻一定时,电流跟电压成正比
实验梳
(4)为了进一步探究电流与电阻的关系,又找来10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻继续实验。
①将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,闭合开关,缓慢移动滑片,直至电压表的示数为1 V。接下来用10 Ω的电阻替换原电阻,应将滑片向
　　　　(选填“左”或“右”)滑动,使电压表的示数仍为1 V,记录电流表的示数。再将15 Ω、20 Ω的定值电阻分别接入电路,重复以上步骤。
右
实验梳
②当将20 Ω的电阻接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1 V的条件。为使该电阻也能完成实验,小华认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于　　　　 V;他们重新进行实验,根据记录的数据绘制了如图丙所示的图象,由此可得结论:　　　　　　　　　　　　　　　______________________________________;同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题,只需将上述准备的10 Ω电阻　　　　(填连接方式)在电路中就可以顺利完成实验。
1.2
在电压一定时,电流跟电阻成反比
串联
实验 23 伏安法测定值电阻的阻值
实验梳理
实验器材 电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、待测电阻、导线 实验原理 　　　 实验操作 连接好电路,闭合开关,通过调节滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压,分别记下几组对应的电压值和电流值;利用公式R=分别求出待测电阻的阻值,计算出它们的平均值,则待测电阻的阻值R=
实验分析 (1)滑动变阻器的作用:保护电路;改变电路中的电流和待测电阻两端的电压 (2)多次测量的目的:多次测量求平均值,减小实验误差 (3)定值电阻的U-I图象是过原点的直线(正比例图象)
R=
评估与改进 (1)测定值电阻阻值求电阻平均值时不能根据所得的电压、电流的平均值计算电阻,应先算出每次的电阻,再算平均值 (2)电表电阻引起的误差分析: a.电流表内接(如图甲所示):电流表的示数与R中的电流相等,但由于电流表的内阻RA≠0,而具有分压作用,使电压表的示数大于R两端的电压,因此由R测=算得的电阻比实际值偏大。 b.电流表外接(如图乙所示):电压表的示数与R两端的电压相等,但由于电压表的内阻RV不是无限大,而具有分流作用,使电流表的示数大于流过R的电流,因此由R测=算得的电阻比实际值偏小
续表
实验梳
典型示例
(2022·岳阳)在“伏安法测电阻”的实验中:
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 2.1 2.8
电流/A 0.1 0.14
实验梳
(1)如图甲所示,闭合开关前,滑片P应置于滑动变阻器的　　　　(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,而电流表有示数。经检查,导线连接完好,则可能是待测电阻R　　　　(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,测得几组数据如上表,第三次
实验时电流表的示数如图乙所示,为　　　　A。
(4)三次所测电阻的平均值为　　　　 Ω。(结果保留一位小数)
右
短路
0.18
15.2
实验梳
(5)若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻,电源电压U不变,定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下,下列电路能实现的是　　　　(仅一项正确)。
C
数据链接 真题试做
命题点 1 欧姆定律及其应用
命题点 2 探究电流与电压、电阻的关系
A.a是电压表
B.只闭合S1,P向右滑动,a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小
C.闭合S1、S3,断开S2,A1的示数大于A2的示数
D.闭合S1、S2、S3,P向左滑动,A1的示数减小
命题点 1 欧姆定律及其应用
1.(多选)如图所示,电源电压不变,P置于中点,a为电流表或电压表。任意闭合开关,电路都是安全的,下列说法正确的是(　　)
AC
1
2
3
4
5
A.只闭合S1,滑片向左滑动,电压表的示数不变
B.只闭合S2,滑片向右滑动,电压表与电流表A1示数的比值变小
C.只闭合S2和S3,且滑片置于最右端时,两电流表的示数可能相等
D.先闭合S1、S2,电路中的总电流为I1,再闭合S3并移动滑片后,电路中的总电流为I2,I1与I2可能相等
ABD
2.(多选)如图所示,R1和R2为阻值不同的定值电阻,滑片P置于滑动变阻器的中间,电源电压保持不变,下列说法正确的是(　　)
1
2
3
4
5
A.ΔU2大于ΔU1
B.与的差值等于R2
C.R2和R3消耗的电功率的和增加了ΔU2·ΔI
D.电压表V1示数变小、电压表V2示数变大,电流表示数变大
3.(多选)如图所示的电路中,电源电压保持不变。R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻。闭合开关S,将滑片P由a端向b端滑动一段距离后,电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2,电流表示数变化的大小为ΔI。下列判断正确的是(　　)
ABD
1
2
3
4
5
A.只闭合S1,滑片P向右滑动,电压表示数变大
B.先闭合S1,再闭合S2,电压表示数变大,电流表示数不变
C.先闭合S1和S2,再闭合S3,电压表与电流表示数的比值变小
D.闭合S1、S2和S3,滑片P向右滑动,电压表与电流表示数的比值变大
4.如图所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻。下列说法正确的是(　　)
C
1
2
3
4
5
5.如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=10 Ω,R2=5 Ω,滑动变阻器R的规格为“30 Ω　2.5 A”,电流表A2选用0~3 A的量程,电压表选用0~15 V的量程。闭合全部开关,电流表A1的示数为1 A。求:
1
2
3
4
5
(1)电源电压。
解：当开关全部闭合时,R1与R并联,则电源电压U=I1R1=1 A×10 Ω=10 V。
1
2
3
4
5
(2)若将表盘如图乙所示的电流表A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,A3的指针恰好指在满偏的三分之二处,滑动变阻器接入电路的可能值。
解：将A3接入电路,开关全部闭合,分析题意可知,有两种连接方法:A3串联在干路中;A3与R串联。
①当A3串联在干路中时,由于I1=1 A,则A3选用0~3 A的量程,由题意可知,干路电流I=2 A,通过滑动变阻器的电流IP1=I-I1=2 A-1 A=1 A,此时滑动变阻器的阻值RP1===10 Ω。
1
2
3
4
5
②当A3与R串联时,A3可选用0~3 A和0~0.6 A的量程,A3选用0~3 A的量程时,IP2=2 A,此时滑动变阻器的阻值RP2===5 Ω;A3选用0~0.6 A的量程时,IP2=0.4 A,此时滑动变阻器的阻值RP2===25 Ω,所以滑动变阻器连入电路中的阻值可能是10 Ω、5 Ω和25 Ω。
(3)用一个新的电源替代原来的电源,只闭合S,在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值。
1
2
3
4
5
解：只闭合S时,R2与R串联,由题意可知,电路中的最大电流Imax=2.5 A、R两端的最大电压URmax=15 V时,新电源电压最大,则R2两端的电压U2=ImaxR2=2.5 A×5 Ω=12.5 V,新电源电压的最大值Umax=URmax+U2=15 V+12.5 V=27.5 V。
6.(2022·河北,34)在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,小明利用可调电压电源(可调为1.5 V、3.0 V、4.5 V、6.0 V之一)、5个定值电阻(阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω)、滑动变阻器(10 Ω　1 A)、电压表和电流表做了如下实验:
命题点 2 探究电流与电压、电阻的关系
(1)他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路,其中只有一根导线连接错误,请在这根导线上画“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(连线不要交叉)。
×
(2)改正图乙中的电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最
　　　　端。
(3)实验时小明设计了如下表格,通过表格可以看出,他的实验目的是探究通过导体的电流与　　　　的关系。
左
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A
电阻
(4)小明将电源电压调为3 V时,按(3)设计的方案进行实验。
①图丙是第2次实验时电流表的示数,示数为　　　A。
②当其中某个定值电阻接入电路时,无法满足实验条件,这个定值电阻的阻值为　　　Ω。
(5)小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图象,可以得出结论:
________________________________________________________。　　　　　
0.2
30
当导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验:
①按图甲连接电路,将电源电压调到某个值,在电路安全的条件下闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为2.5 V。
②保持滑片不动,换接入另一个定值电阻,调节电源电压,在电路安全的条件下闭合开关,发现电压表的示数恰好为2.5 V。
通过以上实验现象可以推断:此时滑动变阻器接入电路的阻值为　　Ω。
4

展开更多......

收起↑