第十四章 《欧姆定律》单元复习(课件)(共91张PPT)苏科版物理九年级上传单元复习课件

资源下载
  1. 二一教育资源

第十四章 《欧姆定律》单元复习(课件)(共91张PPT)苏科版物理九年级上传单元复习课件

资源简介

单元复习ppt
江苏科学技术出版社
物 理 九年级上册
复习内容导览
第一节
电阻
第三节
欧姆定律
第二节
变阻器
第四节
欧姆定律
的应用
第十四章 欧姆定律
重点知识
1. 电阻及影响导体电阻大小的因素,物质的导电性能.
2. 滑动变阻器的构造、原理及使用.
3. 欧姆定律.
4. 用伏安法测电阻.
5. 串、并联电路电阻的特点.
重点知识
第十四章 欧姆定律
重点实验
1. 探究影响导体电阻大小的因素.
2. 探究通过导体的电流与电压、电阻的关系.
3. 测量定值电阻的阻值.
重点实验
第十四章 欧姆定律
1. 控制变量法
在“探究影响导体电阻大小的因素”“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”时,要运用控制变量法.
2. 转换法
在“尝试改变电路中电流的大小”“探究影响导体电阻大小的因素”时,运用转换法,由电路中灯泡的亮度(或电流表的示数)来反映与之串联的导体电阻的大小.
3. 归纳法
影响导体电阻大小的因素和通过导体的电流与电压、电阻的关系,都是通过对实验数据的分析,运用归纳法总结出来的.
重要方法
第十四章 欧姆定律
4. 等效法
使用电阻箱设计电路间接测量导体的电阻、总电阻概念的引入就运用了等效法,
5. 推导法
串、并联电路电阻的特点,串联电路分压的特点,并联电路分流的特点,都可运用推导法得出。
6. 类比法
将导体对电流的阻碍作用与水管对水流的阻碍作用类比,有助于理解电阻的概念和影响导体电阻大小的因素。
重要方法
第十四章 欧姆定律
电阻
第1节
本节知识点
Knowledge points
①影响电阻大小的因素
②电阻
导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关.
在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大.
在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小.
在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同.
导体、绝缘体、半导体、超导体.
电阻:把导体对电流的阻碍作用叫电阻,用R表示.
国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω.
常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
换算关系:1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ
符号:
单位
电 阻
影响因素
物质的
导电性能
电阻
知识结构
第一节 电阻
(1)物理学中,用电阻表示导体对电流的______作用,用字母R表示。电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大。
(2)电阻单位:
国际单位是_____(ohm),简称欧,符号Ω。
电阻的常用单位还有:_____(MΩ)、____(kΩ)
  换算关系是:1 kΩ = 103 Ω 1 MΩ = 106 Ω
(3)电阻器
 在电子技术中,常用到有一定电阻值的元件—电阻器,也叫定值电阻,简称电阻。符号:
1. 电阻
阻碍
欧姆
兆欧
千欧
知识点一 电阻
第一节 电阻
1. 研究方法
实验中用到的研究方法:____________、_______;
实验中可以通过观察______________或____________来判断电阻的大小。
2. 实验电路
控制变量法
转换法
电流表的示数
小灯泡的亮度
导体
A
知识点二 探究影响电阻大小的因素
第一节 电阻
3. 进行实验
(1)选用长度和横截面积相同的锰铜合金丝A和镍铬合金丝B,分别将它们接入电路,观察电流表的示数,记入表格中。
(2)选用横截面积相同,长度不同的两根镍铬合金丝B和D,分别将它们接入电路,观察电流表的示数,记入表格中。
(3)选用长度相同,横截面积不同的两根镍铬合金丝B和C,分别将它们接入电路,观察电流表的示数,记入表格中。
第一节 电阻
知识点二 探究影响电阻大小的因素
(4)探究导体的电阻与温度的关系
控制导体的材料、长度、横截面积相同,导体的温度不同。
用酒精灯给日光灯丝加热,观察灯泡的亮暗情况及电流表的示数,记入表格中。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}材料
温度
电流
电阻(大/小)
日光灯丝



日光灯丝



第一节 电阻
知识点二 探究影响电阻大小的因素
(5)数据收集
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}次数
电压
材料
长度
/cm
横截面积/mm2
电流
大小/A
电阻
大小/Ω
1
3V
锰铜合金
l
S
0.8
3.8
2
镍铬合金
l
S
0.16
18.8
3
l/2
S
0.32
9.3
4
l
2S
0.32
9.3
第一节 电阻
知识点二 探究影响电阻大小的因素
(1)导体的电阻与导体的_____、__________、_____和温度有关。
在材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越____。
在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越____。
在长度、横截面积相同时,导体的材料不同,电阻不同。
对大多数导体来说,温度越高,电阻越____。
(2)电阻是导体本身的一种性质。与电流、电压_____(选填“有关”或“无关”)。
4. 实验结论
长度
横截面积
材料



无关
第一节 电阻
知识点二 探究影响电阻大小的因素
1. 导体
容易导电的物体叫作______。如金属、石墨、人体、酸碱盐溶液等。
2. 绝缘体
不容易导电的物体叫作_______。 如橡胶、玻璃、陶瓷等。
3. 半导体
导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,叫作______。半导体材料制成的三极管、集成电路,是计算机设备的重要元器件。
4. 超导体
某些物质在很低的温度时,电阻为零,变为_______。
导体
绝缘体
半导体
超导体
知识点三 物质的导电性能
第一节 电阻
【例题1】同学们学习了R=????/????,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻与它两端的电压成正比
B.导体的电阻与流经它的电流成反比
C.导体的电阻由它两端的电压和流经它的电流共同决定
D.导体的电阻与它两端的电压和流经它的电流均无关
?
D
导体电阻的大小是导体本所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,所以对于一个确定的电阻,导体的长度、横截面积、材料和温度没有变化,则导体的电阻不变,故ABC错误,D正确。
故选D。
第一节 电阻
【例题2】现代生产生活中需要各种各样的材料,下列分析正确的是(  )
A.导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定
B.超导体材料可以应用在电饭锅等电器上
C.有些半导体材料对光比较敏感,可以制造光敏电阻
D.橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
C
A.导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关;与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关,故A错误;
B.超导体的电阻为零,不可以用在电饭锅上面,故B错误;
C.半导体材料可以制成热敏、光敏、压敏电阻,对光比较敏感的半导体材料,可以制造光敏电阻,故C正确;
D.橡胶、塑料是绝缘材料,铝是导体,故D错误。故选C。
第一节 电阻
【例题3】在探究“影响导体电阻大小的因素”实验中,小明发现实验器材中的只有一根镍铬合金丝,实验电路图如图所示,下列有关说法不正确的是(  )
A.断开开关,镍铬合金丝没有电阻
B.灯泡在电路中能起到保护电路的作用
C.将金属丝对折后接入电路,金属丝的电阻变小
D.先接入金属丝全部长度,再将一半长度接入电路,可以探究电阻与长度的关系
A
第一节 电阻
解析见下页
A.断开开关,镍铬合金丝也有电阻,故A错误,符合题意;
B.灯泡在电路中能起到保护电路的作用,故B正确,不符合题意;
C.将金属丝对折后接入电路,金属丝的横截面积变大,电阻变小,故C正确,不符合题意;
D.先接入金属丝全部长度,再将一半长度接入电路,横截面积不变,可以探究电阻与长度的关系,故D正确,不符合题意。
第一节 电阻
故选A。
【例题4】如图所示的实验装置,闭合两开关后,用酒精灯加热过程中发现,甲表示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)说明__________;乙表示数______(选填“变大”
“变小”或“不变”)说明__________ 。
玻璃是绝缘体,因此闭合开关后,甲表无示数,对玻璃加热后,玻璃的导电性能变强,因此左侧电路有电流,甲表示数变大,说明绝缘体与导体之间没有绝对的界限。
灯丝是导体,加热后,温度升高,灯丝的电阻随着温度的升高而变大,因此乙表示数变小。
第一节 电阻
变大
变小
灯丝电阻随温度升高而增大
导体与绝缘体之间
没有绝对界限
【例题5】小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了如下器材:导线a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同,但导线d比b粗。
(1)该实验是通过观察______________间接比较导线电阻的大小;这种方法叫__________;此实验还运用了___________法;
控制变量
电流表的示数
转换法
第一节 电阻
(1)该实验,导线和电流表是串联的,导线两端电压恒定,比较导线电阻的大小,可以比较流过导线的电流大小,即通过观察电流表的示数得到电阻的大小,这种方法叫转换法。还用到了控制变量法。
(2)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的________有关;
(3)选用导线________分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关;
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
b、d
解析见下页
长度

第一节 电阻
(2)导线b、c它们粗细相同,材料相同,都是镍铬合金,长度不同,由此可知,这是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。
(3)探究电阻大小跟导体的横截面积有关,需要控制长度和材料相同,观察该图可知,只有b、d合适。
(4)手边只有一根电阻丝,可以完成猜想一和二的实验。猜想一的实验可以通过铁夹夹住电阻丝的不同部位,改变电阻丝接入电路的长度不同,而材料和横截面积相同;猜想二的实验可以先通过铁夹夹住电阻丝中间的位置,让电阻丝的一半接入电路,然后可以把电阻丝对折,这时也是电阻丝的一半接入电路,但横截面积是第一次的两倍,两次实验,长度和材料相同,横截面积不同,符合题意;猜想三的实验不可完成,这根电阻丝材料固定,没有第二种材料,所以不能够完成猜想三的实验验证。
第一节 电阻
变阻器
第2节
本节知识点
Knowledge points
①用铅笔芯改变电路中的电流
②学习使用滑动变阻器
①定义:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
②原理:靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
③元件符号:
④结构示意图:
变阻器
①要与用电器串联.
②要使用“一上一下”两个接线柱.
③开关闭合前,滑片应在滑动变阻器最大阻值处(保护电路).
⑤使用
第二节 变阻器
知识结构
1. 实验:改变小灯泡的亮度
(1)实验
把铅笔芯、小电灯、干电池用导线连接起来,沿铅笔芯移动导线夹,观察小灯泡的亮度怎样变化?
铅笔芯
(2)实验现象
随着夹子在铅笔芯上移动,小灯泡的亮度发生连续变化,接入电路的铅笔芯越短,电阻越小,小灯泡越亮。
(3)实验结论
知识点一 滑动变阻器
第二节 变阻器
改变接入电路的导体的长度,可以改变电阻.
(1)滑动变阻器的主要部件
A、B、C、D为接线柱,P为金属滑片,AB为表面涂有绝缘漆的电阻丝,与滑片P接触处的绝缘漆已被刮去。
2. 滑动变阻器
知识点一 滑动变阻器
(2)滑动变阻器的工作原理
滑动变阻器的电阻线是用电阻率较大的合金线制成的。靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻,从而改变电流。
第二节 变阻器
(3)结构示意图与符号
(4)滑动变阻器铭牌的含义
例如,一滑动变阻器上标有“20Ω 、2A ”的字样。
“20Ω”表示变阻器的___________________;“2A”表示允许通过的________________。
符号
最大电阻值是20Ω
最大电流是2A
知识点一 滑动变阻器
第二节 变阻器
3. 滑动变阻器的使用
(1)滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路中。
(2)滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个连入电路,接法是等效的。
(3)滑片向靠近下接线柱的方向移动,电阻变小,滑片向远离下接线柱的方向移动,电阻变大,可简记为:
“近下电阻变小,远下电阻变大”。
知识点一 滑动变阻器
第二节 变阻器
2. 读数方法
电阻箱接入电路的阻值等于电阻箱面板上各旋盘对应的小三角指示点的示数乘以旋盘下标记的倍数之和。如图所如图所示,指示的阻值为_______Ω.
第二节 变阻器
1. 电阻箱简介
如图所示为电阻箱的面板示意图。它是一种能够定量计算阻值大小的变阻器。
常用的电阻箱,在面板上有两个接线柱、四个旋盘,使用时将两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就可以得到0~9999Ω之间的任意整数值。
6041
知识点二 电阻箱
电压表测量小灯泡两端的电压,应并联接到小灯泡的两端,滑动变阻器的滑片P向b端移动,电压表示数变大,电路中的电流增大,滑动变阻器接入电路的阻值减小,应该将滑动变阻器下端的b接线柱接入到电路中,如图所示:
【例题1】在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,电压表示数变大。
第二节 变阻器
根据题意可知,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数减小,根据欧姆定律可知,电路中的电阻变大,滑动变阻器连入电路中的电阻增大,故应将C(或D)、A接入电路,故AC符合题意,BD不符合题意。 故选AC。
【例题2】(多选题)如图所示的电路,若要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,则滑动变阻器的接法为(   )
A.M接A,N接C B.M接B,N接D
C.M接D,N接A D.M接C,N接B
AC
第二节 变阻器
【例题3】将滑动变阻器的滑片向左移动时,图中哪一种连接方法可使滑动变阻器接入电路中电阻减小( )
A
A B C D
A.这种连接方式接入电路的是电阻丝的左半部分,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度变小,电阻变小,故A符合题意;
BC.B同时连接了下面两个接线柱,相当于连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻;C这种连接方式同时连接了上面两个接线柱,连入电路中的电阻是0;所以BC这两种情况移动滑片时接入电路的阻值不变,故BC不符合题意;
D.这种连接方式接入电路的是电阻丝的右半部分,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻丝长度变大,电阻变大,故D不符合题意。 故选A。
第二节 变阻器
【例题4】如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法正确的是(  )
A.R1和R2是并联的
B.油量表是电压表改装而成的
C.油位越高,通过R2的电流越大
D.油位越低,R2接入电路的电阻越小
C
解析见下页
第二节 变阻器
AB.闭合开关S,电流从电源正极出发依次经过
油量表、R1与R2回到电源负极,故电路为串联电路;
油量表串联在电路中,根据电流表串联使用的要求,
可知电流表油量表是电流表改装而成的,故AB错误;
C.油位越高,浮球上升,杠杆的右端滑动变阻器滑片下移,使滑动变阻器R2接入电路的阻值越小,串联电路中的总电阻越小,根据欧姆定律可知电路中的电流越大,即通过R2的电流越大,故C正确;
D.油位越低,浮球下降,杠杆右端上升,则R2接入电路的电阻越大,故D错误。 故选C。
第二节 变阻器
AB.滑动变阻器使用时应采用一上一下的接线方式。全部接在上方或下方接线柱,移动滑片均不能起到改变阻值大小的作用。故AB错误;
C.当A接M,D接N时,滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,阻值变小,该串联电路的电流变大,小灯泡变亮。故C正确;
D.当B接M,C接N时,滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,阻值变大,电路的电流变小,小灯泡变暗。故D错误。 故选C。
【例题5】如图甲为某调光台灯,乙为该调光台灯的简单电路图,在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使得滑片P向右移动时,灯泡的亮度变亮,则下列方法中正确的是(  )
A.A接M,B接N B.C接M,D接N
C.A接M,D接N D.B接M,C接N
C
第二节 变阻器
【例题6】某实验小组利用滑动变阻器改变小灯泡的亮度:
(1)要求滑动变阻器向左移动时能使灯L亮度变暗。请用笔划线代替导线将实物连接完整。
(2)滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样,2A指的是____。
(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到____(填A或B)端。
(4)开始实验后,甲同学发现无论如何移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很亮,这可能是______,
乙同学发现移动滑片P时,灯忽亮忽熄,
这可能是______。
允许通过的最大电流
解析见下页
A
滑片接触不良
同时连接了滑动变阻
器上面两个接线柱
第二节 变阻器
(1)滑动变阻器应“一上一下”连接,并与灯泡串联,滑动变阻器向左移动,灯L亮度变暗,说明电路中电流变小,电阻变大,所以应将滑片右侧电阻丝接入电路中,连接实物如图所示。
(2)滑动变阻器上标有“2A”指的是允许通过的最大电流;
(3)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑动片P应滑到阻值最大处,即A端;
(4)无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,灯泡的亮度比较亮,说明电路中电流较大,电阻较小,这可能是同时连接了滑动变阻器上面两个接线柱;乙同学缓慢移动滑片P时,
看到灯忽亮忽熄,这可能是滑片接触不良
造成的。
欧姆定律
第3节
本节知识点
Knowledge points
①探究导体中电流与电压电阻的关系
②欧姆定律
设计实验
电流与电压的关系
实验方法:
控制变量法
电流与电压和电阻的关系
实验电路图
电流与电阻的关系
①控制电阻不变,探究电流与电压的关系.
②控制电压不变,探究电流与电阻的关系.
①控制电阻不变,探究电流与电压的关系;
②滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压;
③实验结论:电阻一定,导体中的电流与导体
两端的电压成正比。
①控制导体电压不变,探究电流与电阻的关系;
②滑动变阻器的作用:控制定值电阻两端的电压不变;
③实验结论:电压一定,导体中的电流
与导体的电阻成反比。
知识结构(1)
第三节 欧姆定律
①内容:导体中的电流,与导体两端的电压
成正比,与导体的电阻成反比.
②公式:I=U/R
③单位:电压为V;电阻为Ω;电流为A.
④提示: a. 欧姆定律适用于纯电阻电路;
b. I、U、R必须是对应同一导体或同一段电路;
c. I、U、R三个量具有同时性.
①求电流: ????=????/????.
②求电压: U=IR.
③求电阻: ????=????/????.
?
欧姆定律
欧姆定律
的应用
欧姆定律
知识结构(2)
第三节 欧姆定律
【实验器材】电源、定值电阻、滑动变阻器、电键、电流表、电压表、导线等。
【进行实验】
(1)按电路图把一个10Ω的定
值电阻连接电路。
(2)闭合开关前,检查电路中
各元件的连接是否正确,将滑动变
阻器的滑片调到阻值最大处。
(3)调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为 1V、2V、3V、4V、5V、6V,读出此时相应的电流值记入下表中。
知识点一、探究电流与电压的关系
第三节 欧姆定律
【分析论证】
(1)分析实验数据发现电流
与电压有关,电流随电压的增大
而增大,并且成正比。
(2)在坐标系中根据各电流值和对应的电压值描点,画出I-U图像。分析图像可得出:通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【结论】
在电阻一定时,通过导体的电流
与导体两端的电压成正比。
知识点一、探究电流与电压的关系
第三节 欧姆定律
【提出问题】电压一定时,电流与电阻存在怎样的关系?
【猜想与假设】因为电阻对电流有阻碍作用,所以若电压一定,可能电阻越大,电流越小。
【设计实验】要研究电流与电阻的关系,必须改变接入电路的阻值,所以要更换不同的电阻R接入电路。实验中要控制电阻R两端的电压不变。所以需要在电路中串联滑动变速器,
通过调节滑动变速器,保持电阻R两端的电
压不变,电路如图所示。
A
V
R
R'
S
P
知识点二、探究电流与电阻的关系
第三节 欧姆定律
【实验器材】电源、不同阻值的定值电阻多个、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线等。
【进行实验】
(1)按电路图连接电路。
(2)闭合开关前,检查电路中
各元件的连接是否正确,将滑动变
阻器的滑片调到阻值最大处。
知识点二、探究电流与电阻的关系
第三节 欧姆定律
(3)把阻值为5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为3V保持不变,读出电流表的示数,记录在下面的表格中。
(4)把阻值为5Ω的定值电阻分别更换为10Ω、15Ω、25Ω的定值电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数保持3V不变,读出电流表的示数,记录在下面的表格中。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}电压U/V
3
电阻R/Ω
5
10
15
25
电流I/A
知识点二、探究电流与电阻的关系
第三节 欧姆定律
【分析论证】
(1)分析实验数据发现:电流与电阻有关,电流随电阻的增大而减小,且电流与电阻的乘积为一定值,说明电流与电阻并且成反比。
(2)在坐标系中画出I-R图像。分析图像
得出:通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【结论】
在电压一定时,通过导体的电流与导体
的电阻成反比。
知识点二、探究电流与电阻的关系
第三节 欧姆定律
【评估与交流】
(1)对I-R图象的改进是作出 I - 1???? 图象,“电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”也可以说成“电压一定时,导体中的电流与导体电阻的倒数成正比”。
?
(2)若用干电池做电源,可通过改变串联电池的节数改变定值电阻两端的电压(图甲);
若用学生电源做实验,可以通过转动旋钮来改变定值电阻两端的电压(图乙);
知识点二、探究电流与电阻的关系
第三节 欧姆定律
1. 欧姆定律的内容
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。
2. 数学表达式
(1)如果用U 表示导体两端的电压,R 表示导体的电阻,I 表示导体中的电流,那么用公式表示就是:
????=????????
?
知识点三、欧姆定律
(2)单位
根据公式?????=????/????可知各物理量的单位:
电压 U:伏特,符号 V;
电阻 R:欧姆,符号 Ω;
电流 I:安培,符号 A 。
?
1伏特
1安培
1欧姆
第三节 欧姆定律
3. 变形公式
由欧姆定律的公式????=???????? 可推出:U=IR、 ????=???????? 。
(1)U=IR:表示导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积。因电压是由电源提供的,电压是形成电流的原因,所以不能说成电压与电流成正比。
(2)????=????/???? :表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值。
因电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与加在两端的电压和流过的电流大小无关。
?
知识点三、欧姆定律
第三节 欧姆定律
4. 对公式的理解
(1)统一性:
I、U、R必须使用国际单位制中的单位,即U—V,R—Ω,I—A。
(2)同一性:
① I、U、R是对同一个导体或同一段电路而言的,三者要一一对应。
②在解题时,习惯上把同一个导体或同一段电路各个物理量符号的角标用同一数字或字母表示,如I1、R1、U1等。
I灯
U灯
___
=
R灯
如图所示,电灯与电阻并联。计算通过电灯的电流时,以电灯为研究对象,用该灯两端的电压U灯除以该灯电阻R灯的大小:
知识点三、欧姆定律
第三节 欧姆定律
(3)同时性:
对同一导体或同一部分电路来说,由于开关的闭合或滑动变阻器滑片的移动,都会导致电路中的电流、电路两端的电压的变化,所以公式????=????/????中的三个量是针对R同一时间而言的。
(4)条件性:
定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的成立条件。即当导体的电阻一定时,导体中的电流跟它两端的电压成正比;当导体的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比。
(5)适用范围:
欧姆定律适用于纯电阻电路。
?
知识点三、欧姆定律
第三节 欧姆定律
【例题1】在探究电阻一定时,电流与电压关系的实验中,某同学连接的电路如图所示,电源电压保持3V不变,闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表,下列说法正确的是(  )
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.15
0.22
0.30
0.38
0.45
A.多次实验的目的是为了减小误差
B.第4次实验数据是错误的
C.该实验可得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.该实验可得出:电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C
解析见下页
第三节 欧姆定律
A.探究电流与电压关系时,多次实验的目的是为了得到普遍规律,故A错误;
B.由第4次的实验数据可得,电压与电流的比值
U4/I4=1.5V/0.38A=3.94Ω U1/I1=0.6V/0.15A=4Ω
实验时存在误差,导致第4次实验数据偏小,但是正确,故B错误;
CD. 由该实验可得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。因为电压与电流无关,所以不能讲:电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比。
A.多次实验的目的是为了减小误差
B.第4次实验数据是错误的
C.该实验可得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.该实验可得出:电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
所以选C。
第三节 欧姆定律
【例题2】某同学探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
①连接的部分电路如图1,还应该将定值电阻并联在__________(“电流表两端”、“电压表两端”)。
②记录的实验数据如下表。在方格纸上画出电流I与电压U的关系图像.
③分析图2得出的探究结论是:____。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
解析见下页
通过同一导体的电流与两端的电压成正比.
电压表两端?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}电阻R=5Ω
第三节 欧姆定律
(1)探究“通过导体的电流与导体两端电压
的关系”,需要保持电阻不变,改变电阻两端的
电压,因此应选用定值电阻与电压表并联。
(2)根据表格中数据描点连线,如图所示:
(3)因为绘制出的I-U图像为过原点的直线,所以可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
第三节 欧姆定律
【例题3】如下图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙,则
(1)电源电压是多少?
(2)定值电阻R的阻值?
(3)滑动变阻器的最大电阻?
解析见下页
(1)由图甲可知,当滑片在a端时,滑动变阻器接入的电阻为0,此时电压表的示数最大为电源电压,由图乙可知,电压表最大示数为9V,故电源电压U=9V
(2)由图乙可知,当电压表示数为9V时,通过电阻的电流为1.5A,故可得定值电阻的阻值?
(3)当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,由乙图可知,电流的最小值为0.5A,此时定值电阻两端的电压为3V,则可知滑动变阻器两端的电压U滑=U-U定=9V-3V=6V
故滑动变阻器的最大电阻
?
【例题4】小明利用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压恒为6V,实验提供的定值电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
(1)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大;
(2)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至___ (选填“左”或“右”)端;

(3)当定值电阻R为5Ω时,移动滑片至适当位置,记录两电表示数。其中电压表指针所指位置如图乙所示,它的示数为_____ V;电流表的示数应为______A;
2
0.4
解析见下页
(4)将R换为10Ω时,在记录数据前,小明应先调节______,使_____________,实验中可更换定值电阻的最大值是___Ω;
(5)小明重新调整电压的设定数值,进行了5次实验,根据实验数据画出电流与电阻关系的图像如图丙。实验中定值电阻两端的电压为_____V不变。 根据图丙可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________ ”(选填“正比”或“反比”)的实验结论。
滑动变阻器
电压表示数为2V
反比
15
3
解析见下页
(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大,
则接入电路的电阻应变小,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最左端。
(3)由图乙可知,电压表的量程为0~3V,此时电压表的示数为2V,电压表测定值电阻两端电压,电流表测流过定值电阻的电流,定值电阻R为5Ω,则此时电路中的电流,即电流表的示数
(4)探究“电流与电阻的关系”,应该控制电阻两端的电压不变,更换不同阻值的电阻,所以更换电阻后,应该先调节滑动变阻器,使电阻两端的电压不变,即使电压表的示数为2V。
滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,串联电路总电压等于各部分电压之和,则滑动变阻器两端的电压UH=U-UR=6V-2V=4V
由串联分压原理可知,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,定值电阻接入电路的阻值最大,此时通过电路的电流
串联电路各处电流相等,则实验中可更换定值电阻的最大值
(5)由图丙可知实验中定值电阻两端的电压
U′=I1R1=I2R2=I3R3=I4R4=I5R5=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω
=0.15A×20Ω=0.12A×25Ω=3V 实验中定值电阻两端的电压为3V。
由图丙可知,电流和电阻的乘积不变,是一个定值,所以可以得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
欧姆定律
的应用
第4节
本节知识点
Knowledge points
①运用欧姆定律测量电阻
②运用欧姆定律进行简单计算
实验目的:用电压表、电流表测电阻.
实验原理: ????=????/????.
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、
开关、导线、待测电阻.
实验电路:右图.
?
①连接电路时断开开关,变阻器的滑片调到阻值最大端;
②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,分别读出
电流表的示数I、电压表的示数U,并记录在表格中;
③调节变阻器的滑片,再测几组电压及电流数据;
④根据公式R=U/I 计算出R的值,并记录在表格中。
⑤计算R 的平均值减小误差。
伏安法测电阻
知识结构(1)
第四节 欧姆定律的应用
实验步骤
串联电路电流、电压、电阻的规律
串联电路
电流
电压
电阻

分压规律
串联电路两端的总电压等于各串联用电器两端的电压之和。
串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
串联电路中,各电阻两端的电压与它们电阻的大小成正比。
知识结构(2)
第四节 欧姆定律的应用
并联电路电流、电压、电阻的规律
并联电路
电流
电压
电阻
分流规律

并联电路干路中的电流等于各支路的电流之和。
并联电路中各支路两端的电压都相等。
并联电路总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
并联电路中,各支路电流与支路电阻大小成反比。
知识结构(3)
第四节 欧姆定律的应用
【提出问题】如何测定一个定值电阻的阻值大小?
【设计实验】由欧姆定律的变形公式????=???????? 可知,用电流表测出通过定值电阻的电流I,用电压表测出定值电阻两端的电压U,把实验数据代入????=?????????,即可求出定值电阻的阻值大小。
为了减少实验误差,实际测量中要改变待测电阻两端的电压,多次测量电压及电流的值,求出每次的电阻值,最后求电阻的平均值。
方案一:通过改变电池的节数改变待测电阻两端的电压。
?
A
V
R
S
1.5V
3V
4.5V
知识点一、伏安法测电阻
方案二:使用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压。
A
V
R
R'
S
P
串联一个滑动变阻器,移动滑片,就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。电路设计如图所示。如图所示,当变阻器的滑片P向左移动时,变阻器连入电路的阻值变小,则待测电阻两端的电压变大,通过的电流也变大。
【设计表格】
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2
3
知识点一、伏安法测电阻
A
V
R
R'
S
P
【进行实验】
①根据电路图连接电路。
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压,记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。
③断开开关,整理器材,结束实验。
④算出待测电阻的阻值大小及电阻的
平均值并填入表中。
知识点一、伏安法测电阻
【数据处理】
将每次测量的电压值、电流值代入公式,分别求出待测电阻的阻值R1、R2 、R3,计算出它们的平均值。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2
3
1.0
0.20
5.0
2.0
0.39
5.1
3.0
0.58
5.2
5.1
计算电阻的平均值: R =(5Ω+5.1Ω+5.2Ω)/3=5.1Ω
知识点一、伏安法测电阻
【分析与讨论】
画出定值电阻的I-U图像,分析图像发现:
当定值电阻两端的电压改变时,通过它的电流也随之而改变,但电压与电流的比值不变,即电阻不变,同时证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的,与电压和电流无关。
知识点一、伏安法测电阻
【实验目的】用电压表、电流表测小灯泡的电阻
【实验原理】 ????=????????
【实验器材】电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡。
【实验步骤】
①按电路图连接实物。
②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当
位置,记录电压表、电流表的示数。
③多次调节滑动变阻器的滑片,重复上述实验。
?
知识点二、伏安法测定小灯泡的电阻
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.5
0.1
15.0
2
2.0
0.12
16.7
3
2.5
0.14
18.0
【数据处理】
将每次测量的电压值、电流值代入公式,分别求出小灯泡的阻值R1、R2 、R3,发现灯丝的电阻值是变化的。
【分析与讨论】
画出小灯泡的I-U图像,发现小灯两端的电压与电流之比(电阻)不是一个定值;当小灯两端电压越大时,灯丝电阻越大。原因是当灯两端电压变大时,灯丝温度升高。
知识点二、伏安法测定小灯泡的电阻
项目
测定值电阻的阻值
测小灯泡的电阻
实验原理
电路图
实验过程
数据处理
实验结论
“测小灯泡的电阻”和“测定值电阻阻值”的实验比较
R=U/I
多次测量
分别计算出每次测量的电阻,然后求出平均值
分别计算出每次测量的灯泡电阻,然后寻求普遍规律
平均值为所求的电阻值
当小灯两端电压越大时,灯丝电阻越大
知识点二、伏安法测定小灯泡的电阻
明确解题的规范,知道应用欧姆定律时注意的问题:
1. 画出电路图
先根据题意画电路图,并在电路图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号,便于分析。
2. 统一单位
公式中I、U、R的单位分别是安培、伏特和欧姆。如果题目中所给的单位不是上述单位,就要先进行单位换算,然后再代入公式计算。
知识点三、运用欧姆定律进行计算
3. 三个物理量的同一、同时性
欧姆定律涉及的电流、电压和电阻三个量都是对于同一工作状态下的同一段导体或同一段电路而言的。因此在用公式I=U/R及其变形公式进行计算、判断时,一定要考虑到I、U、R的同一性 (发生在同一导体上的三个物理量) 和同时性 (对应于同一段时间或同一个工作状态).
例如,如图所示,S断开时,R1、R2串联,通过R1的电流 I=U1/R1 ;当S闭合后, R2被短路,通过R1的电流I1' =U/R1;
由于U>U1,所以 I1' >I1'。
知识点三、运用欧姆定律进行计算
可见当电路变化时,除导体的电阻值不发生变化外,加在它上面的电压和通过其中的电流一般都要发生变化。这时就要注意代入公式的必须是同一个工作状态下(S闭合时或S断开时)通过R1的电流、R1两端的电压和电阻。
4. 分清物理过程
如果题目给出的是两个物理过程,就要注意分析两个过程之间的联系(如电路的总电压不变),并分别进行讨论。
当然,欧姆定律是存在适用条件的,实验表明,欧姆定律对金属导体是成立的,它还适用于电解液导体,但对气态导体(如日光灯管中的汞蒸气)和电子管、半导体二极管等器件则不适用。公式I=U/R只适用于由纯电阻组成的电路.
知识点三、运用欧姆定律进行计算
1. 理论推导:串联电路中电阻的规律
如图所示,两个电阻串联,总电压为U,两端的电压分别为U1、U2,由欧姆定律:
U1=IR1 U2=IR2 U=IR
因为在串联电路中:
U=U1+ U2 I=I1=I2
所以 R=R1+R2
结论:串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,即R=R1+R2
U1
U2
I2
S
R2
R1
I1
U
知识点四、串联电路中的总电阻及分压规律
由欧姆定律可知:
U1=I1R1 U2=I2R2
因为 I1=I2
=
__
U2
U1
__
R2
R1
所以
U1
U2
I2
S
R2
R1
I1
U
2. 串联电路的分压特点
结论:串联电路中各电阻两端的电压与它们电阻的大小成正比.
知识点四、串联电路中的总电阻及分压规律
1. 理论推导:并联电路中的总电阻和分电阻的关系
由欧姆定律知:
I1=U1/R1 I2=U2/R2 I=U/R
在并联电路中:
I=I1+I2
U=U1=U2
__
__
1
R1
=
1
R
R2
1
+
R1
R2
I
I1
I2
结论:并联电路总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和.
知识点五、并联电路中的总电阻及分流规律
并联电路各支路两端的电压相等,
U1=U2
因为 U1= I1R1 U2= I2R2
即 I1R1= I2R2
所以
2. 并联电路的分流规律
R1
R2
I
I1
I2
结论:并联电路中,支路中的电流与该支路的电阻成反比.
__
__
R1
R2
=
I1
I2
知识点五、并联电路中的总电阻及分流规律
【例题1】如图是某同学为测量标有“2.2V 0.25A”的灯泡电阻而连接的电路,小华认为电路的连接有下列错误:
①滑动变阻器的金属杆连入电路,不能改变电阻;
②滑动变阻器未置于最大阻值处,不能保护电路;
③电流表的正负接线柱接反,指针会反偏;
④电压表未选择0~15V量程,读数不准确。
你的判断是(  )
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
A
第四节 欧姆定律的应用
解析见下页
①②由图知,滑动变阻器同时接上面两个接线柱,接入电路的阻值为0,连接错误;闭合开关前,为保护电路,应将滑片滑到最大值处,图中滑片在中间,故①②符合题意;
③电流必须从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,由图可知:电流表正负接线柱接反了,故③符合题意;
④由图知电源电压是1.5V×2=3V,为了读数准确V表应选0~3V量程,故④不符合题意;
综上所述,正确的有①②③,故BCD不符合题意。所以选A。
第四节 欧姆定律的应用
【例题2】用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值。
(1)实验原理是 ________。
(2)将图乙电路完成,要求滑
片向左滑时电阻变小。_____
(3)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于____端。
(4)闭合开关,将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数会 ____(填“变大”或“变小”),当滑片P滑到某一位置时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图丙。由此可知被测电阻的阻值R=___Ω。
(5)完成一次试验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是 ____。
A.换用阻值不同的电阻再进行几次测量
B.调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行
????右
R=U/I
????见解析
???? 变大
?? 5
? B
解析见下页
第四节 欧姆定律的应用
(1)伏安法测电阻,用电压表测电阻两端电压,
用电流表测通过电阻的电流,根据原理R=U/I 计算电阻。
(2)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中,
滑片向左移动时,接入电路的电阻变小,滑动变阻器应接左下端接线柱,如图:
(3)为保护电路,闭合开关前,变阻器的阻值应处于阻值最大处,即最右端。
(4)将图甲中的滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的总电阻变小,由I=U/IR可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大。
由图乙所示可知,电压表示数为2.5V,则电阻R0的阻值为?????0?=???????? =2.?5V0.5A=5 Ω
(5)多次测量取平均值作为测量结果可减小误差。该同学完成一次实验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置,改变电阻的电压和电流再进行几次测量。故选B。
?
第四节 欧姆定律的应用
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整,导线不得交叉;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到最_____端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障原因可能是__________;
(4)排除故障后闭台开关,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,读出电流表示数为 ______A(如图乙所示)。
【例题3】小华同学想使用“伏安法”测量末知电阻Rx的阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
右  
第四节 欧姆定律的应用
RX短路  
0.16
解析见下页
(1)需用电压表测量未知电阻两端电压,所以将电压表并联在电阻两端,电源电压为3V,电压表量程选择0~3V,如图所示.
(2)闭合开关S前,为了保护电路,应将滑动变阻器滑片P移到最大阻值处,所以将滑动变阻器滑片P移到最右端。
(3)闭合开关后,发现电流表有示数,即电路中有电流,说明电路没有断路,电压表无示数,即没有电流经过电压表,所以电路故障可能是未知电阻短路,即RX短路。
(4)观察图乙中电流表发现,电流表量程选择
0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表示数为0.16A。
第四节 欧姆定律的应用
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学设计了一种实验方案也可测出Rx的阻值,电路如图丙所示,电源电压恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为R0,请你把以下测量步骤补充完整;
①将滑片P移到b端,闭合开关S,读出电压表示数为U1,断开开关S;
②闭合开关S,_________________,读出电压表示数为U2;则待测电阻
Rx=_____________ 。(用已知和测量出的物理量符号表示)
第四节 欧姆定律的应用
将滑片移至a端
????1????2?????1????0
?
②将滑片P移到b端,闭合开关S,读出电压表示数为U1,即未知电阻与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测量未知电阻两端电压;为了测量电源电压,闭合开关S,将滑片移至a端,读出电压表示数为U2,则电源电压为U2。
未知电阻与滑动变阻器最大阻值串联时,电路中的电流
则未知电阻阻值
【例题4】如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A,求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。
(1)只闭合开关S1时,电源电压 U=I1R1=0.3A×20?=6V.
(2) S1、S2均闭合时,此时两电阻并联,流过R2电流为
I2=????????2=6V30?=0.2A
电流表的示数 I=I1+I2= 0.3A+0.2A=0.5A
?
第四节 欧姆定律的应用
【例题5】在如图所示的电路中,电源电压为20V,电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样,电压表的量程为“0~15V”,闭合电键后,电路正常工作。求:
(1)当电压表的示数为14V时,电路中的电流;
(2)在滑片左右移动的过程中,电路中电流的变化范围.
解析见下页
第四节 欧姆定律的应用
0.33A~1A
0.4A
?
(1) 电阻R1两端的电压U1=U-U2=20V-14V=6V
串联电路中各处的电流相等,电路中的电流 ????=????1????1=6V15Ω=0.4A
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中只有R1的简单电路,
电路中最大电流 ????′=????????1=20V15Ω=4A3
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以电路中的最大电流为1A。
当电压表的示数为15V时,由串联分压可知变阻器连入电路的电阻最大,
电路总电阻最大,电流最小,此时R1两端的电压
U1′=U-U2′=20V-15V=5V
电路中的最小电流 ????′′=????1′????1=5V15Ω=0.33A
电路中电流的变化范围为0.33A~1A。
?
第四节 欧姆定律的应用

展开更多......

收起↑

资源预览