2023年河南省中考物理一轮复习:第三章 欧姆定律(3份打包)

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2023年河南省中考物理一轮复习:第三章 欧姆定律(3份打包)

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(共27张PPT)
第1节 探究电流与电压、电阻的关系
实验突破
实验讲解
【实验电路】(如图甲)
实验 1
探究电流与电压的关系

【设计与进行实验】
1.实验操作:
(1)根据电路图连接实物电路,注意将滑动变阻器的滑片移到____________处.
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,记录________ ________________.
(3)多次改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组数据.
(4)分析数据得出结论.
阻值最大 
电流表与电压表的示数 
2.滑动变阻器的作用:(1)保护电路.(2)改变电阻两端电压.
3.电路连接注意事项:
(1)连接电路时,开关必须处于________状态,滑动变阻器调到______________.
(2)滑动变阻器按照“____________”原则连接,且下方接线柱的接法必须与题中要求相符.
4.多次测量的目的:得到实验的普遍规律.
断开 
最大阻值处 
一上一下 
【实验现象与数据分析,总结结论】
5.根据实验数据绘制I-U图像(如图乙).
▲6.实验结论:
当________一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________.
电阻 

正比 
【交流与反思】
7.实验中不能用小灯泡代替定值电阻的原因:
______________________________________.
8.实验评估:
(1)从控制变量法的角度评估:实验操作中是否保持电阻的阻值一定.
(2)从实验电路角度评估:得出“电阻一定时,电流随电压增大而减小”,原因是将电压表并联在滑动变阻器两端.
小灯泡的阻值不是定值,会随温度变化 
【实验改进】
9.实验中若无滑动变阻器或滑动变阻器损坏:可以通过改变电源电压进行多次测量.
10.若实验中电压表示数始终大于设定值:原因可能是电源电压太大或滑动变阻器阻值太小,相应的可以减小电源电压或换用阻值更大的滑动变阻器等.
例1 [2022黔西南州]在“探究电流与电压的关系”实验中,用2节新干电池做电源,其他器材如图甲所示.
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是___________________________ _______.
保护电路以及改变电阻两端的电压 
(2)小明将实物连接成如图甲所示电路.经检查,其中有一条连线错误,在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线.
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是________________(填一种即可).
(4)排除故障后进行实验,将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动,发现随着电压表示数的变大,电流表示数________,依次记录电压表与电流表的示数.
定值电阻断路 
变大 
(5)根据实验数据,作出I-U图像.分析图像可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成______比.
(6)进一步分析I-U图像,结合实验器材规格可知:当电压表示数为3 V时,滑动变阻器的滑片P位于______端,当电压表示数为1 V 时,滑动变阻器连入电路的电阻为______Ω.
正 
B 
20 
【补充设问】
(7)此实验中多次测量的目的与下面的______(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同.
A.探究串联电路的电压规律
B.测量定值电阻的阻值
A 
(8)有一位同学测量出了下表中的数据,老师指出有一组数据不合理,这组数据的序号是_____,原因是___________________________ ________________________________________.
数据序号 1 2 3 4
电压U/V 1 2 3 4
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
4 
用2节新干电池做电源,电源电压为3 V,而第4组数据超过了电源电压 

(9)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,都无法使定值电阻R两端的电压达到0.5 V或0.5 V以下,其原因可能是______.
A.定值电阻R的阻值太小
B.电源电压太低
C.滑动变阻器的最大阻值太小
D.滑动变阻器的最大阻值太大
C 
实验讲解
【实验电路】
实验 2
探究电流与电阻的关系
【设计与进行实验】
1.实验操作:
(1)根据电路图连接实物电路,注意将滑动变阻器的滑片移到____________处.
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压为U0,记录________________________________.
(3)换用__________的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数仍为_____,分别记下每次定值电阻的阻值和对应的电流表示数.
(4)分析数据得出结论.
阻值最大 
此时电阻R的阻值和电流表示数 
不同阻值 
U0 
2.滑动变阻器的作用:(1)保护电路.
(2)控制____________________不变.
3.电路连接注意事项(见P029)
4.多次测量的目的:得到实验的普遍规律.
定值电阻两端电压 
▲6.实验结论:当________一定时,通过导体的电流与导体电阻成________.
电压 
反比 
【交流与反思】
7.实验评估:
(1)从控制变量法角度评估:实验操作和结论是否保持定值电阻两端电压不变.
(2)从实验简便角度评估:是否能更方便的进行多次实验.
更直观地反映定量关系 
9.进行实验时,更换阻值较大的定值电阻接入电路,为了使电压表的示数仍为U0,应调节滑片使滑动变阻器接入电路的阻值________.
10.更换定值电阻后,滑动变阻器的阻值调到最大也无法使电压表示数回到设定值,原因是______________________________________.
11.滑动变阻器最大阻值的确定:__________________.(R大表示定值电阻的最大阻值)
增大 
滑动变阻器的最大阻值过小(答案不唯一) 
例2 [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.
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线,将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉).
(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P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
断开 
A 
B 
(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变化的图像.由图像可以得出结论: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”).
反比 
(5)上述实验中,小强用R=5 Ω的电阻做完实验后,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 
2 
甲 
【补充设问】
(7)一位同学用同样的器材进行实验却无法得出正确结论,其记录的数据如表所示,请你帮他分析原因:____________________________.
没有控制电阻两端的电压不变 
次数 电阻/Ω 电流/A
1 5 0.30
2 10 0.20
3 20 0.12
(8)同学们想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验,但这种方案其实是不可行的,其原因主要是________________________________.
灯泡的电阻随温度的变化而变化 
(9)如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是______.
C 
A.电流表示数I与R阻值的关系
B.电压表示数U与R阻值的关系
C.变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系
D.电阻的功率PR与R阻值的关系(共10张PPT)
第2节 动态电路分析及欧姆定律的计算
闪充考点
考点 1
1.欧姆定律
欧姆定律
物理 学史 德国物理学家①________通过实验总结出电流与电压、电阻的关系
内容 导体中的电流跟导体两端的电压成②________,跟导体的电阻成③________
公式 I=④______
欧姆 
正比 
反比 
理解 ①电阻是导体本身的一种性质,当导体的材料、长度、横截面积、温度确定时,它的电阻是确定的
②电阻的大小与导体是否接入电路、导体两端是否有电压或导体中是否有电流通过无关
③欧姆定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的
④U=IR、R= 只表示数量关系,仅适用于数学计算,不反映物理规律
2.串、并联电路中电流、电压、电阻的关系
分类 串联电路 并联电路
电 路 图
U1+U2 
R1+R2 
I1+I2 
正 
反 
1.如图所示,电源电压恒为6 V,R1为10 Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.4 A,R2的阻值为______Ω,干路电流为_____A.
15 
1 
2.如图所示的电路中,当开关S闭合时,电流表的示数为0.3 A,电压表的示数为9 V,R2=18 Ω,则电阻R1=______Ω,R1两端电压U1=_______V.
12 
3.6 
考点 2
动态电路分析
一般 规律 (1)电路中总电压不变
(2)当电路是串联时,串联电阻越多,总电阻越 ______
(3)当电路是并联时,并联电阻越多,总电阻越 ______
(4)由两部分电阻串联或并联而成的电路,若其中一部分是定值电阻,而另一部分为可变电阻,则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致
(5)分析电路时必须考虑整个电路中各物理量的变化情况,然后由整体到部分,由定值到变值
大 
小 
解题思 路分析
电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流、电压如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数如何变化
3.如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,把滑片P向右移动,则滑动变阻器接入电路的阻值将________,电压表示数将________.(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
变大 
变小 (共44张PPT)
第3节 电阻的测量
实验突破
实验讲解
【实验电路】
实验 1
测量电阻的阻值
测量定值电阻的阻值
测量小灯泡的电阻
【设计与进行实验】
1.实验原理:__________.
2.实验操作:
(1)根据电路图连接实物电路,注意将滑动变阻器的滑片移到_____ _______处.
阻值 
最大 
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记录_________ _______________.
(3)移动滑动变阻器的滑片,多测几组数据.
(4)计算出每组数据的电阻值.(测量定值电阻的阻值最后需求出电阻的平均值)
电流表与 
电压表的示数 
3.滑动变阻器的作用:(1)保护电路.(2)改变定值电阻、小灯泡两端电压.
4.使小灯泡正常发光的操作:移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于____________________.
5.滑片移动方向判断:增大小灯泡两端电压,滑片应向阻值________(选填“增大”或“减小”)的方向移动.
小灯泡的额定电压 
减小 
6.多次测量的目的:
(1)测量定值电阻的阻值时,多次测量是为了___________________ ___.
(2)测量小灯泡的电阻时,多次测量是为了____________________ ____________.
求平均值、减小误差 
测量小灯泡在不同电压下的电阻 
【实验现象与数据分析,总结结论】
7.根据实验数据绘制I-U关系图像.
定值电阻
小灯泡
【交流与反思】
▲8.小灯泡的I-U关系图像为曲线或通过小灯泡的电流与电压不成正比的原因:小灯泡的电阻随温度的升高而________.
9.根据实验数据求得小灯泡在不同电压下的电阻,然后求小灯泡电阻的平均值是__________(选填“合理”或“不合理”)的,因为小灯泡的阻值随温度的变化而变化,求平均值没有意义.
10.利用电压表和电流表测量计算出电阻大小是____________定值电阻阻值.
增大 
不合理 
间接测量 
例1 [2022广东]图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡额定电压为1.5 V).
(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表指针立刻有偏转.若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是____________________________.
连接电路时,开关没有断开 
(2)实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 ________ 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 ________ 0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是_______V,通过它的电流是________A.
0.6 
0.22 
②小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω.
③第5次测量中,小灯泡不发光.小明断定是灯丝断了.这个判断是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________________ ______________________________________________________________________________.
5 
错误 
若是小灯泡灯丝断了,那么电压表将串联在电路之中,电流表的示数接近于0,与表格中电流数据不符 
【补充设问】
(3)在操作过程中,电流表指针如图乙所示,若要使小灯泡正常发光,滑片应向______(选填“左”或“右”)端滑动.
左 
(4)另外一组同学用相同的器材也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图像大致如图所示.这组同学连接的错误是_______________________ _______.
电压表接在了滑动变阻器两端 
(5)生活情境分析表中的数据可发现小灯泡的电阻是变化的,说明灯丝的温度越高,电阻越______.这种现象在生活中也时有发生,例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝就________(选填“容易”或“不容易”)烧断.
(6)创新设问小红同学发现,小灯泡两端的电压越大,测得电阻的阻值也越大.针对以上现象进行如下探究:
大 
容易 
【建立假设】①灯丝两端的电压增大导致电阻增大;②灯丝的温度升高导致电阻增大.
【实验器材】如图所示

【实验方案】①正确接好电路,将灯丝插入瓶口浸入水中,使灯丝的温度保持不变;②闭合开关S,读出电压表和电流表示数,记录在表格中(表格未画出);③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②.
【得出结论】若假设①被否定,则实验中得到的结果是__________ __________________.
所测灯丝的电阻值基本相等 
【交流反思】同学分析数据讨论得知:电压增大电流会增大,相同时间电流做功增多,转化成的电热增多,灯丝温度升高.灯丝电阻改变的本质原因其实是灯丝温度的变化.同学们在学习过程中要勤于思考、善于透过现象看本质.例如,用吸管吸饮料表面上看是依靠的吸力,而本质是依靠____________.
大气压强 
例2 [2022泰州]在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明所用电源的电压保持不变,滑动变阻器标有“10 Ω 2 A”的字样.
(1)粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示,请你指出其中存在的问题.
一是________________;二是__________________________.
(2)小明解决上述问题后,闭合开关发现:电压表指针有明显偏转,而电流表指针几乎不动,经检查,电路中电表完好且只有一处故障,他初步判断可能是导线______(选导线编号)断路或____________断路.
开关没有断开 
滑片没有位于阻值最大处 
③ 
待测电阻 
(3)排除上述电路故障后,小明开始实验:
①闭合开关,读出电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中,其中电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为_______A,利用该组数据算出的Rx阻值为________Ω(保留一位小数).
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片向______移至适当位置,读出两电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中.
0.3 
16.7 
左 
③闭合开关,继续移动滑片,直至移到了滑动变阻器的一端,读出两电表示数,断开开关,并将读数填在表中.
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
① 5.0
② 6.5 0.4
③ 8.0 0.5
(4)分析表中数据,小明发现:随着待测电阻两端电压的增大,计算得出的待测电阻阻值变化情况是________,他感到困惑:为何会出现这样的结果呢?
小华帮他检查后指出:小明所测出的电压数据是错误的,于是小明想重新实验,小华提醒他:无需重新实验,利用已知信息和电流表的读数,不但可计算出待测电阻的阻值,还能求出电源电压.小明经过认真思考后,计算得出:待测电阻Rx=______Ω,电源电压U总=_______V
变小 
15 
7.5 
【补充设问】
(5)利用小灯泡代替定值电阻进行探究电流与电压的关系是__________(选填“合理”或“不合理”)的,因为___________________ _____________________________.
(6)误差分析完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx的测量值与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).
不合理 
小灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是定值电阻 
偏小 
(7)实际应用小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丙,就利用该热敏电阻制作温控报警器,报警器电路的一部分如图丁所示,电源电压为12 V.当环境温度达到或超过50 ℃时,电压U2达到或超过9 V,并触发报警器(图中未画出)报警.则图中______(选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一定值电阻的阻值为_______Ω.
R1 
300 
实验讲解
类型1 缺电流表(伏阻法测电阻)
【设计思路】缺少电流表,需要根据串联电路电流处处相等的特点,测出所需物理量,进而求出未知电阻的阻值.
实验 2
特殊方法测电阻
类型2 缺电压表(安阻法测电阻)
【设计思路】缺少电压表,需要根据并联电路各支路电压相等的特点,求出未知电阻两端的电压,再测出通过未知电阻的电流,利用欧姆定律求出未知电阻的阻值.
器材 实验电路图 需要测量的物理量及Rx的表达式
电源、单刀双掷开关、电流表、电阻箱R、未知电阻Rx (1)将S拨至a,读出电流表示数Ix;
(2)将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ix,读出电阻箱示数R;
(3)Rx=R
类型1 缺电流表
例1 [2022南充节选]小李用一个已知阻值为R0的定值电阻,和一个单刀双掷开关S0,设计了如图所示的电路图.闭合开关S后,当S0接通触头1时,电压表示数为U1,当S0接通触头2时,电压

表示数为U2,则Rx=___________(用R0、U1、U2表示).
例2 [2022湘潭节选]用额定电压为2.5 V灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路如图甲,小灯泡的I-U图像如图乙.步骤如下:


(1)只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1 V,由图乙可知灯泡的电流为_______A,即为Rx的电流.
(2)保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为2.6 V,则此时Rx两端的电压为_______V;
(3)Rx的阻值为_____Ω.
0.2 
1.6 
8 
类型2 缺电压表
例3 [2022泰安节选]某实验小组进行了实验创新,利用阻值为R0的定值电阻和电流表A1、A2等器材,测出了额定电压为U额的小灯泡L正常发光时的电阻,小组成员共同设计了如图所示的电路,经检查无误后进行实验.请你帮助他们将实验过程补充完整:
(2)用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡L正常发光时的电阻
RL=____________.
A2 
例4 [2022营口节选]小明利用电源(电压恒定)、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个,设计了如图所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
(1)开关S闭合,开关S1接a时,移动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1.
(2)开关S闭合,开关S1接b时,变阻器的滑片____________(选填“移到最左端”“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2.
(3)电阻Rx=__________(用I1、I2和R0表示).
保持不动 
例5 [2022玉林节选]在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验过程中,发现电压表损坏,现增加一个已知阻值为R0的定值电阻和一个开关,设计如图所示的电路,也能测出小灯泡正常发光时的电阻,其实验步骤如下:
(1)闭合开关S,断开开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I额,并记录下来.
(2)保持滑动变阻器滑片P的位置不动,闭合开关S和S1,记下此时电流表的示数为I1.
(3)保持开关S和S1闭合,移动滑动变阻器的滑片至最右端,记下此时电流表的示数为I2.
(4)则小灯泡正常发光时电阻的表达式为:R灯=____________(用I额、I1、I2和R0表示).

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