资源简介 (共69张PPT)第4节 伏安法测电阻和电功率第十四讲实验突破1.用电流表和电压表测量电阻、测量小灯泡的电功率实验对比 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）电路图 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）实验原理 R＝①_________ P＝②_______需要测量 的物理量 电压值、电流值 UI 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）实验器材 电源、电压表、③_________、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个，导线若干 电源、电压表、电流表、滑动变阻 器、④_________、开关各一个，导线若干 电流表小灯泡 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）滑动变阻 器的作用 （1）⑤___________ （2）改变待测电阻两端的电压和通过的电流，多次测量求平均值，以达到减小误差的目的 （1）保护电路 （2）改变小灯泡两端的电压和通过的电流，以便测得小灯泡在不同电压下的电阻或电功率 保护电路 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）多次实验 的目的 获得多组数据求平均值，⑥___________ 研究灯泡的电阻是否与温度有关，不能求平均值 寻找电功率与电压的关系及亮度变化规律，不能求平均值减小误差 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）实验图像 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）电阻、电功率的计算 定值电阻阻值的计算（结合实验数据或图像，根据R＝计算，需求平均值） 小灯泡正常发光时灯丝阻值的计算（结合实验数据或图像，以及小灯泡的规格，根据R灯＝计算） 小灯泡正常发光时的电功率的计算（结合实验数据或图像，根据P＝U额I额计算） 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）交流与反思 实验数据或图像呈现“电流随电压的增大而减小”的原因：电压表并联在滑动变阻器的两端 （1）使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器滑片的同时，眼睛注视⑦_____表的示数，直到⑧___________________ __________________________ 电压电压表的示数等于小灯泡的额定电压 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）交流与反思 实验数据或图像呈现“电流随电压的增大而减小”的原因：电压表并联在滑动变阻器的两端 （2）小灯泡的U－I图像不是直线的原因：⑨______________________________ _________ （3）电路连接正确，但闭合开关后，小灯泡不亮的原因：滑动变阻器接入电路的阻值太大，通过小灯泡的电流太小，小灯泡的实际功率太小 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 测量定值电阻的阻值（10年2考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电阻（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验） 测量小灯泡的电功率（10年5考）装置拓展 伏安法测定值电阻的阻值的实验装置可用来探究电流与电压的关系，而测小灯泡电阻或功率的实验装置则不能，原因是灯泡的电阻与温度有关，不是定值 2.测量电阻的其他方法主要 仪器 电路图 步骤 表达式电压表、定值电阻 （1）如图所示，将待测电阻R与定值电阻R0串联后接入电路；（2）用电压表分别测电阻R、R0两端的电压U1、U2 由＝得R＝⑩_________R0 主要 仪器 电路图 步骤 表达式电压表、定值电阻 （1）按如图所示连接电路，闭合开关S1、S2，记下电压表示数U1；（2）断开开关S2，记下电压表示数U2 由＝得R＝ _________R0 主要 仪器 电路图 步骤 表达式电流表、定值电阻 （1）如图所示，将待测电阻R与定值电阻R0并联后接入电路；（2）用电流表分别测出通过电阻R、R0的电流I1、I2 由I1R＝I2R0得R＝ _________R0主要 仪器 电路图 步骤 表达式电流表、定值电阻 （1）如图所示，将待测电阻R与定值电阻R0并联后接入电路；（2）用电流表分别测出通过干路、R0的电流I1、I2 由I2R0＝（I1－I2）R得R＝ _________ 主要 仪器 电路图 步骤 表达式电压表、滑动变阻器 如图所示，分别将滑动变阻器的滑片移到a端和b端，读出对应的电压表示数U和Ux 由＝得Rx＝ _________R 主要 仪器 电路图 步骤 表达式电流表、滑动变阻器 如图所示，分别将滑动变阻器的滑片移到a端和b端，读出对应的电流表示数I1和I2 由I1Rx＝I2（Rx＋R）得Rx＝ _________1.（2023南昌模拟）如图甲所示，小聪同学连接了“伏安法”测电阻的实验电路。（1）同组的小丽发现他的连接中有错误，而且只需改动一根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。（2）电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P滑到_________（选填“A”或“B”）端。 （3）小聪闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两个电表中只有一个有示数，初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障。则发生故障的元件应是_________（填字母）。 A.电源 B.滑动变阻器C.定值电阻R D.开关AC（4）排除故障后，小聪正常进行实验并将实验数据记录在下表中。第2次测量时电流表的示数如图乙所示，为_________A，根据三次实验数据可得定值电阻R＝_________Ω。 实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω1 1.5 0.16 9.42 2.0 3 2.5 0.22 11.40.1810.6（5）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本实验进行多次测量的目的相同的是________（填字母）。 A.用刻度尺测量作业本的长度B.探究同种物质的质量与体积的关系C.测量小灯泡的电功率A（6）【交流与反思】利用图甲实验器材还能完成下列_________（填字母）实验。 A.探究电流与电压的关系B.探究电流与电阻的关系A（7）【安阻法测电阻】小聪对实验做进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了Rx的阻值。请你完成下列实验步骤：①按电路图正确连接电路，闭合开关S，断开开关S1，读出电流表示数I1；②________________，读出电流表示数I2； ③根据实验数据，计算出待测电阻Rx＝（用R0、I1、I2表示）。 再闭合开关S1（8）【伏阻法测电阻】某小组同学做实验时电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了另一种实验方案，也可测出Rx的阻值。电路如图丁所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器的最大阻值为Rmax。请你把以下测量步骤补充完整。①闭合开关S，将滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；②闭合开关S，___________________，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝（用已知和测量出的物理量符号表示）。 将滑片P移到b端时Rmax2.（2023仙桃改编）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。（1）实验的原理是_________。 （2）图甲中有一根导线连接错误。请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连接的导线（导线不得交叉）。R＝（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向_________（选填“A”或“B”）端移动。 （4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，为_________A。此时小灯泡的电阻是_________（结果保留1位小数）Ω。 （5）小灯泡的I－U关系图像如图丙所示，当小灯泡两端的电压增大时，它的电阻_________（选填“增大” “减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受________的影响。 B0.269.6增大温度（6）【故障分析】①创新小组的同学连接了同样的电路，当接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他们一定是将滑动变阻器的______________接入了电路中。 ②当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，原因可能是_____________。 两个上接线柱小灯泡断路（7）【交流与评估】同组的小涛同学将数据记录在下表中，数据都正确。请你指出他设计的表格中的错误：_______________________。 实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω1 0.5 0.16 3.1 6.12 1.3 0.21 6.2 3 2.5 0.28 8.9 求电阻的平均值了（8）【实验拓展】创新小组的同学利用已知阻值为R0的定值电阻、一个电压表、三个开关、电源和滑动变阻器等，设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡（额定电压为2.5V）正常发光时的电阻，他们的步骤是：①闭合开关S和S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；②保持滑片位置不变，然后闭合开关S和S2，断开开关S1，记下电压表示数为U；③则可计算出小灯泡正常发光时的电阻为RL＝。 R03.（2023上饶八校模拟）【实验名称】用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率。【实验器材】两节新干电池、标有“2.5V”字样的小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。【进行实验与收集证据】（1）设计如图甲所示的电路。（2）根据电路图连接了如图乙所示的电路，连接电路时，开关应处于_________状态，并应将滑动变阻器的滑片移至最_________（选填“左”或“右”）端。检查电路时发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线。 断开左（3）电路检查正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据（如表所示）。第1次实验时电流表示数如图丙所示。实验次序 1 2 3 4 5发光情况 正常 较亮 较暗 微光 不亮电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5电流I/A 0.28 0.24 0.20 0.12电功率P/W 平均功率P平/W 【交流与合作】（1）小灯泡正常发光时通过的电流是_________A，小灯泡的额定功率为_________W。 （2）设计的实验记录表格存在的问题是___________ ________________。 0.30.75求小灯泡的平均功率了（3）实验中，若闭合开关S后，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是_________（填字母）。 A.小灯泡短路 B.小灯泡断路C.滑动变阻器断路 D.开关S接触不良B（4）【实验创新】为了进一步考查同学们的能力，老师拿来了一个额定电流为0.2A，但额定电压未知的小灯泡，一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2，利用原来的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率。请你将下列实验步骤补充完整。①闭合开关_________，断开其他开关，调节滑动变阻器的滑片使电压的示数为___________。 ②闭合开关_________，断开其他开关，同时__________________________（选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”），读出电压表的示数为U。 ③灯泡额定功率的表达式为P＝____________________。 S、S10.2A×RS、S2保持滑动变阻器的滑片不动（U－0.2A×R）×0.2A真题链接1.（2020江西，多选）如图所示的是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验。下列对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是AC2.（2023江西）【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻。【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约10Ω）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。【实验原理】_________。 【实验步骤】（1）图甲所示的是某同学连接的电路。他检查电路连接完好后，正准备闭合开关，同组的另一同学及时提醒他，这样操作存在不足，其不足之处是_______________________________________。 R＝滑动变阻器的滑片未移动到阻值最大处（2）正确操作后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数；断开开关，将电压表接在C接线柱上的导线改接到B接线柱上，闭合开关，电压表指针有明显偏转而电流表仍无示数，则故障是________________。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为_________A，小灯泡正常发光时的电阻为_________（计算结果保留一位小数）Ω。 滑动变阻器断路0.269.6【拓展】该同学实验兴致正浓，他又分别测出了2V和3V电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他的这种做法是_________（选填“正确”或“错误”）的。理由是________________________________。 错误灯丝的电阻随温度的变化而变化 3.（2021江西）【实验名称】测量小灯泡的电功率。【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）、电压恒为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 0.5A）、开关、若干导线。【实验步骤】（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整（要求：滑动变阻器连入电路时阻值最大）。（2）电路连接时开关应_________。小明同学检查电路无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有较小的示数，接下来他应该__________________。 断开将滑片P向B端移动（3）小明同学进行实验，得到的部分实验数据如表所示，则小灯泡的额定功率为_________W；当小灯泡两端电压为1.5V时，小灯泡的亮度_________（选填“正常”“较暗”或“较亮”）。 实验次序 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 电功率P/W1 2.5 0.30 2 1.5 0.22 3 3.0 0.32 0.75较暗【拓展】好学的小明同学又向老师要了一个R0＝20Ω的定值电阻，用来替换电路中的电流表。替换后电路如图乙所示，并设计了下列方案，用来测量小灯泡的额定功率。（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压。（2）保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，只断开a接点，改接到c接点上，测定值电阻R0两端的电压U0。（3）计算小灯泡的额定功率。仔细分析发现此方案无法测出小灯泡的额定功率，其原因是：①______________________________； ②____________________________________。 电压表的正、负接线柱会接反电压表示数无法达到小灯泡的额定电压4.（2019江西）实验：测量小灯泡的电功率。实验中选择的小灯泡的额定电压为2.5V。【实验步骤】（1）请你用笔画线代替导线，把图中的电路连接完整（导线不准交叉），并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮。（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动。出现这种现象的原因是________________。 开关接触不良（3）查明原因，排除故障，正确操作，得到如表所示数据。请将表中内容补充完整：实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度1 2.0 0.28 0.56 发光暗淡2 2.5 0.32 0.80 _________3 3.0 0.36 1.08 发光强烈 正常发光 由表中数据可知，该灯的额定电功率为_________W。 0.80（4）利用上述电路，用定值电阻替换小灯泡，测量该定值电阻的阻值。请在虚线框中设计一个记录数据的表格。实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω1 2 3 5.（2017江西）【实验名称】用电流表和电压表测电阻。【实验器材】电压恒为3V的电源、电压表、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻Rx、开关、导线若干。【实验原理】_________。 R＝【实验步骤】（1）小明按如图甲所示的电路图连接电路。（2）闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验操作是：先___________，然后__________________________________________。 （3）小明测出待测电阻的阻值后，向老师汇报，老师指出他的实验设计中存在着不足。其不足之处是______________________________________。 断开开关将电流表正、负接线柱上的导线对调只测量一组数据，实验误差会较大（4）改进后，小明继续实验并将数据记录在表中。分析如表所示的数据可知待测电阻的阻值为_________Ω，还可以初步得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_________。 实验次序 电压U/V 电流I/A1 2.4 0.242 2.0 0.203 1.5 0.1510正比（5）实验过程中，若小明将滑片P移到了如图丙所示位置，闭合开关，则电流表的示数为_________。 0A6.（2016江西）某市中考实验操作考试时，实验员为同学们探究小灯泡的额定电功率准备了以下器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻均为10Ω）、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、新干电池4节、开关、电流表、电压表、导线若干。【设计实验与制订计划】（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。（2）在闭合开关前，应将滑片P移到最_________（选填“左”或“右”）端。 （3）在图丙的虚线方框内画出对应的电路图。右（4）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5V。存在这种问题的原因是___________________。让小灯泡正常发光最简便的方法是____________________。 （5）解决上述问题后，移动滑片P使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_________W。 电源电压过大减少一节干电池0.57.（2015江西）实验：测量小灯泡的电功率。【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为6Ω）、滑动变阻器（规格为“10Ω 2A”）、新干电池两节、开关、导线若干等。【实验原理】_________。 【实验步骤】（1）连接电路时，开关要_________。如图甲所示的实物图中，连接不妥之处为_______________________。 （2）闭合开关后，若出现如表所述的现象，请在表中空格处填写可能的原因：现象 灯泡的亮暗 电流表 电压表 可能的原因1 亮 有示数 无示数2 不亮 无示数 有示数P＝UI断开电流表量程选择错误电压表开路小灯泡开路（3）排除故障后，当移动滑片P到某位置时，电压表示数如图乙所示。若要测量小灯泡的额定功率，则应在此位置基础上将滑片P向_________（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为_________V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_________W。 左2.51(共41张PPT)第3节 探究电流与电压、电阻的关系第十四讲实验突破 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）电路图及 实物图 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）电路连接 注意事项 （1）连接电路时开关应该①_________；导线不允许交叉 （2）滑动变阻器要“②__________”串联接入电路中；开关闭合前，滑动变阻器的滑片要移到阻值③_________处 （3）电流表要与被测电阻④________联，电压表要与被测电阻⑤________联，电流必须“⑥_______进⑦_______出”；在开始测量时先要进行试触（目的是选择合适的电表量程） 断开一上一下最大串并正负 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）滑动变阻 器的作用 （1）保护电路 （2）改变定值电阻两端的⑧________，以便进行多次测量 （1）保护电路（2）保持定值电阻两端的⑨_________不变 电压电压 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）滑动变阻器的规格选取 （1）允许通过的最大电流：应大于或等于电路中的最大电流 （2）最大阻值：R滑≥ （1）允许通过的最大电流：应大于或等于电路中的最大电流（2）最大阻值：R滑≥Rmax 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）实验操作 控制定值电阻的阻值不变，移动滑动变阻器滑片，改变电阻两端的⑩_________，观察并记录几组电压和电流值 换用不同阻值的定值电阻，移动滑动变阻器滑片，控制定值电阻两端的 _______不变，观察并记录几组电阻和电流值 电压电压 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）故障分析 （1）闭合开关后，电流表指针偏转至零刻度线的左侧，原因是 _____________________________ （2）移动滑片发现电流表指针偏转很小，原因是 ________ _________________________________ （3）移动滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，原因是 _____________________ 电流表的正负接线柱接反 滑动变阻器同时接下端两接线柱 定值电阻断路 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）故障分析 （4）移动滑片，发现电流表有示数，电压表无示数，原因是 _________________________________ （5）移动滑片，发现电流表、电压表均无示数，原因是 ____________________________________________ （6）移动滑片，电流表示数随电压表示数的增大而减小，原因是 ________________________________________ 定值电阻短路（或电压表短路） 滑动变阻器断路（或其他某处断路） 电压表并联在滑动变阻器两端 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）多次测量 的目的 避免实验的偶然性，得出普遍规律 实验表格 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）I－U、I－R 关系图像 实验结论 在电阻一定时，导体中电流与导体两端的电压成 _________ 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 _________正比 反比 探究电流与电压的关系（10年3考，2022年版课标要求学生必做实验） 探究电流与电阻的关系（10年1考，2022年版课标要求学生必做实验）交流与反思 （1）实验中不能用小灯泡代替定值电阻的原因：小灯泡的电阻随温度的升高而增大 （2）此实验装置还能完成的实验：测量定值电阻的阻值 （3）数据呈现“电阻一定时，电流随电压增大而减小”的原因：电压表并联在滑动变阻器两端 （1）更换阻值更大的定值电阻后，移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，保持定值电阻两端电压不变（2）接入的定值电阻不宜过大的原因：电阻阻值太大时，电流较小，电流变化量较小，不易发现电流随电阻变化的规律1.（2023齐齐哈尔改编）小红在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器（满足实验要求）、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下：（1）请根据小红设计的电路图（图甲）将实物图（图乙）连接完整（要求：导线不交叉）。（2）小红把5Ω的定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最_________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片P，发现电压表示数无变化，电流表示数有变化，其原因可能是定值电阻_________。 右短路（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为_________A。继续实验，将实验数据记录在表中，分析数据可得出结论：在电阻一定时，___________________ __________________________。 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60.1通过导体的电流与导体两端的电压成正比（4）小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，正确进行操作，并根据实验数据绘制出图像，如图丁所示。分析数据可得出结论：______________________，通过导体的电流与导体的电阻成反比。该过程中滑动变阻器除保护电路外，还起到____________________________的作用。 在导体两端的电压一定时控制定值电阻两端的电压不变（5）【实验拓展】小红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___________________________________。 （6）【分析与交流】此实验中多次测量的目的与下面的_________（填字母）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小灯泡的电阻会随温度变化而变化A2.（2023南昌一模）探究电流与电阻的关系。【提出问题】通过导体的电流跟这段导体的电阻存在怎样的关系呢？【设计实验】如图A所示的是某同学设计的未连接完的实物电路图，请你用笔画线代替导线完成电路的连接（导线不能交叉），且使滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大。为了完成该实验，需要多次调节滑动变阻器，主要目的是控制不同阻值的电阻两端的电压相同。【进行实验】按照电路图，依次把多个阻值不同的电阻接入电路进行实验，每次调节滑动变阻器，眼睛都应观察________表的示数，当达到某个相同值时，停止移动滑片，再开始读另一个________表的示数，并将实验数据都记录在设计好的表格内。实验中把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，滑动变阻器接入电路的阻值应相应________（选填“调大”“调小”或“不变”）。 电压电流调大【分析与论证】如图B所示的是某同学根据实验收集的数据描绘的图像。根据该图像，他得出的结论：保持导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成_________。 【交流与评估】由该图像可知，该同学每次实验，当电表的示数达到某个相同的值时，就停止移动滑片，这个值是_________。 反比2.4V（1）【故障分析】某实验小组在做“探究电流与电阻关系”的实验时，设计了如图甲所示的电路。电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数。若电路中只有一处故障，则可能是_________________。若连接好电路后，闭合开关，发现电流表、电压表的指针均有偏转，但偏转角度较小，且无论怎么移动滑片，指针偏转均无变化，则故障可能是_______________________________________。 定值电阻断路滑动变阻器的两个下接线柱接入电路（2）【实验操作】排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至_________（选填“A”或“B”）端。闭合开关后移动滑片到某一位置时，电流表的示数如图乙所示，为_________A。 B0.2（3）【数据处理】图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像。由图像可知，电阻R两端的电压为_________V。将电阻由5Ω的更换为10Ω的，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）端滑动。若实验中使用的电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是_________Ω。 3右10真题链接1.（2022江西）探究电流与电压的关系。【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？【猜想与假设】根据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而_________。 增大【设计实验】如图甲所示的是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，它们的符号分别是：a_________，b_________。 【进行实验】按图甲连接电路，闭合开关，电流表指针位置如图乙所示，此时电流表的示数为_________A。保持电阻R＝5Ω不变，移动滑片，测得的几组数据如表所示：实验次序 1 2 3 4 5电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50.06【分析与论证】请在图丙的坐标轴上制定标度；把表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像。【结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_________。 正比2.（2018江西）探究电流与电压、电阻的关系。请按照要求设计实验记录表格。表一要求：保持电阻R不变（R＝5Ω），U（2V、4V、6V），电流随电压的变化。表二要求：保持电压U不变（U＝6V），R（5Ω、10Ω、15Ω），电流随电阻的变化。表一电阻R/Ω 5 电压/V 2 4 6电流/A 表二电压U/V 6 电阻/Ω 5 10 15电流/A 3.（2015江西）探究电流与电压的关系。【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、B：“20Ω 1A”、C：“50Ω 1A”）、开关、新干电池三节、定值电阻R＝10Ω、导线若干。【制订计划与设计实验】（1）请依照如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大，导线不能交叉。（2）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移至最_______（选填“左”或“右”）端，这样做可以起到__________的作用。此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”。请你写出一种不用变阻器，也可以“改变定值电阻两端的电压”的方法：_____________。 右保护电路改变电源电压【进行实验与收集证据】（1）小莲按要求正确连接电路，且电路元件完好。实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度外的位置，其原因可能是_______________________________________________ __________（写出一个，合理即可）。 滑动变阻器连入电路的阻值过小（或电压表的量程过小）（2）小莲在实验中通过调节滑动变阻器的滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：U/V 1.0 2.0 3.0I/A 0.1 0.2 0.3要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器的规格为_________（填规格的编号）。 【实验结论】通过上表中的数据，我们可以得出结论：___________________________________________________。 C在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比4.（2014抚州）在“探究电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。（1）如图所示的是小琴连接的实物电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移至______（选填“c”或“d”）处。 （2）实验时，小琴先把阻值为5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2.4V，记下相应的电流值。（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向_________（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为2.4V，记下相应的电流值。 d右（4）再将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入a、b间，重复步骤（3）。（5）小琴在换用20Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题。请你写出小琴的做法：________________________________。 把5Ω与15Ω的电阻串联接入a、b间（6）实验完成后，得到实验数据，如表所示：实验次序 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A1 2.4 5 0.482 2.4 10 0.243 2.4 15 0.164 2.4 20 0.12分析数据可得：①电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_______。 ②实验时小琴所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于_________Ω。 反比30(共52张PPT)第2节 电功率、焦耳定律的理解与简单计算第十四讲真题链接1.（2020江西）给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为_________能。过一会儿，充电器发烫，这是通过电流_________的方式，增大了物体的内能。 电功及电能的理解化学做功2.（2015江西节选）根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法。例如：速度单位是m/s（其中m是路程的单位，s是时间的单位），可以推出对应的公式为v＝。同样，根据电能的单位kW·h，就可以推出对应的公式为_________。 W＝Pt3.（2023江西）如图所示，电源电压恒定不变，灯L1标有“3V 3W”字样，灯L2标有“3V 6W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光。求：（1）灯L1的电阻。电功率相关计算解：由R＝可知，灯L1的电阻R1＝＝＝3Ω（2）电流表的示数。解：由图可知，两灯并联，电流表测干路电流，已知闭合开关S，两灯均正常发光，则通过灯L1的电流I1＝＝＝1A通过灯L2的电流I2＝＝＝2A由并联电路的电流规律可知，电流表的示数I＝I1＋I2＝1A＋2A＝3A（3）电路消耗的总功率。解：电路消耗的总功率P总＝P1＋P2＝3W＋6W＝9W4.（2022江西）如图所示，已知电源电压恒为8V，小灯泡上标有“6V 3W”的字样。（1）求小灯泡正常发光时通过的电流和电阻。解：小灯泡正常发光时通过的电流I额＝＝＝0.5A电阻RL＝＝＝12Ω（2）闭合开关S，移动滑片P，使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器连入电路的电阻和电路消耗的总功率。解：由图可知，小灯泡L和滑动变阻器R串联，电压表测量小灯泡两端的电压。移动滑片P，使小灯泡正常发光，此时小灯泡两端的电压为U额＝6V，电路中的电流等于小灯泡的额定电流，为0.5A。根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压U滑＝U－U额＝8V－6V＝2V滑动变阻器连入电路的电阻R滑＝＝＝4Ω电路消耗的总功率P＝UI＝8V×0.5A＝4W5.（2020江西）1840年，英国物理学家_________最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，其表达式为Q＝_________。 焦耳定律焦耳I2Rt6.（2019江西）如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙电路中的两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光。则甲、乙两电路中的总电流之比I1∶I2＝_______，两电路的总功率之比P1∶P2＝_________。 2∶12∶17.（2016江西）如图所示的是探究焦耳定律的实验装置。已知R1＜R2，闭合开关后，通过两电阻丝的电流I1______I2，两电阻丝两端的电压U1_________U2。 ＝＜8.（2020江西）冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用。如图所示的是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。电热的计算（1）求仅榨汁时的正常工作电流。解：仅榨汁时的正常工作电流I＝＝＝0.3A榨汁杯部分参数表 额定电压 220V加热功率 300W保温功率 80W榨汁功率 66W容量 300mL（2）求R2的阻值。解：仅闭合开关S2和S3时，R1和R2并联，电路的总电阻较小，由P＝可知电功率较大，榨汁杯处于加热挡；仅闭合开关S2时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大，由P＝可知电功率较小，处于保温挡。则R2的功率P2＝P－P1＝300W－80W＝220WR2的阻值R2＝＝＝220Ω（3）已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%，给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30℃，需要加热多长时间？〔c果汁＝4×103J/（kg·℃），ρ果汁＝1.2×103kg/m3〕解：果汁的质量m＝ρ果汁V＝1.2×103kg/m3×300×10－6m3＝0.36kg果汁吸收的热量Q吸＝c果汁mΔt＝4×103J/（kg·℃）×0.36kg×30℃＝4.32×104J消耗的电能W＝＝＝4.8×104J加热时间t＝＝＝160s1.电能与电功考点扫描电能（10年4考）定义 电能的转化过程中电流所做的功叫电功，用符号W表示单位 国际单位：焦耳（J）。常用单位：①_______________，俗称度 千瓦时（kW·h）单位换算 1kW·h（度）＝②____________J 基本公式 电流所做的功与电压、电流和通电时间成正比，即W＝③_________（适用于所有电路） 推导公式 W＝I2Rt（适用于纯电阻串联电路），W＝t（适用于纯电阻并联电路），W＝Pt（同时适用于力学、电学）3.6×106UIt2.电能表电能表 感应式 电子式示意图 作用 测量用电器在一段时间内消耗的电能参数 （1）“220V”表示④ __________________________（2）“10（20）A”表示标定电流（基本电流）为10A，额定最大电流为20A（3）“50Hz”表示在频率为50Hz的交流电路中使用在220V的电路中使用 参数 （4）“2500r/（kW·h）”表示电路中⑤_________ _______________________________________“1600imp/（kW·h）”表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1600次读数 计数器末位数字表示小数位每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过2500转计算电能的方法 电能表计数器上前后两次示数之差，就是用电器在这段时间内的用电度数，即W＝W2－W1利用转盘圈数（或指示灯闪烁次数）计量，消耗的电能为W＝kW·h（n为某段时间内转盘转过的圈数或指示灯闪烁的次数，N为表上参数）1.电功率电功率（10年10考）物理意义 电功率是表示电流做功快慢的物理量定义 电流在某段时间内所做的功跟这段时间的比叫做电功率，电功率用符号P表示单位 国际单位：⑥_________（W）。常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）、毫瓦（mW） 瓦特单位换算 1kW＝103W，1MW＝106W，1mW＝10－3W基本公式P＝⑦_________；P＝UI（均适用于所有电路） 推导公式 P＝I2R（适用于纯电阻串联电路）；P＝（适用于纯电阻并联电路）常见的电功率值 家用空调的电功率约为1000W；家用冰箱的电功率约为100W；液晶电视的电功率约为100W；日光灯的电功率约为40W2.额定功率与实际功率的区别与联系 额定功率 实际功率区 别 概念 在⑧____________下工作时的电功率 在实际电压下工作时的电功率是否变化 是确定的、唯一的，不随实际电压的变化而变化 是不确定的，随着实际电压的变化而变化联系 （1）当U实＝U额时，I实＝I额，P实＝P额，用电器 ⑨_____________ （2）当U实＜U额时，I实＜I额，P实＜P额，用电器不能正常工作 （3）当U实＞U额时，I实＞I额，P实＞P额，用电器容易损坏 额定电压正常工作3.串、并联电路的电功率（1）在串联电路中，总功率等于各用电器实际功率⑩_________，即P总＝P1＋P2＋…＋Pn。 在串联电路中电功率分配与电阻成正比，即P1∶P2＝R1∶R2。（2）在并联电路中，总功率等于各用电器实际功率 _________，即P总＝P1＋P2＋…＋Pn。 在并联电路中总功率分配与电阻成反比，即P1∶P2＝R2∶R1。之和之和电热器通常设计有“高温挡”和“低温挡”。根据P＝可知，当U一定时，电阻越大，电功率越小；电阻越小，电功率越大。所以电热器处于“高温挡”时总电阻最小，处于“低温挡”时总电阻最大。1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化成 _________的现象叫做电流的热效应。 焦耳定律（10年4考）内能2.焦耳定律（1）电流通过导体产生的热量跟 _______________成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。 （2）基本公式：Q＝ _________（普遍适用）。 导出公式：Q＝W＝Pt＝UIt＝t＝I2Rt（纯电阻电路中使用）。电流的二次方I2Rt3.电流的热效应的利用和防止（1）利用：电饭锅、电热水壶、电暖器等。（2）防止：电视机有散热孔，电脑装有微型风扇等。在纯电阻电路中，电功等于电热，即W＝Q。在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为热量，所以电功大于电热，即W＞Q。例如电流通过电动机时，计算电功只能用W＝UIt，计算电热只能用Q＝I2Rt。1.教材素材 （2023遂宁改编）小李家上月月末电能表的示数为1959.6kW·h，本月月末电能表的示数如图所示，则本月他家用电_________kW·h；某次小李让一台“220V 1100W”的电饭锅单独正常工作6分钟，则6分钟内电能表转盘转动了_________转。 考向聚焦602752.物理学与日常生活 某款家用电热取暖器有高温和低温两个挡位。它正常工作时，下列说法正确的是（ ）A.电热取暖器的电热丝由电阻率小、熔点高的材料制成B.高温挡一定比低温挡产生的热量多C.高温挡一定比低温挡的工作电阻大D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小D3. 如图所示，电源电压为6V且保持不变，R1＝20Ω，R2＝10Ω，灯泡L上标有“6V 1.2W”字样。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法错误的是（ ）A.灯泡L正常发光时通过的电流为0.2AB.断开开关S1、S2，通过灯泡L和R2的电流之比为1∶1C.断开开关S1、S2，灯泡L两端的电压为4VD.闭合开关S1、S2，灯泡L与R1消耗的功率之比是2∶3C4.全国视野 （2023重庆B卷）如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是（ ）A.电源电压为10VB.R0的最大功率为1WC.滑片P向左移动过程中，R0两端电压逐渐变小D.滑片P向右移动过程中，电压表示数与电流表示数的比值变大D 电功率的计算公式主要有：P＝UI（适用于所有电路），P＝I2R（适用于纯电阻电路，多用于串联电路），P＝（适用于纯电阻电路，多用于并联电路）。解答有关电功率、电功的计算题时，根据题中的已知条件选择合适的公式，并结合串、并联电路中电流和电压特点及欧姆定律进行求解。值得注意的是，无论是串联电路还是并联电路，总功率（总功）等于各用电器实际功率（功）之和。重难突破电功率的相关计算（2023益阳）如图所示，电源电压U＝24V，定值电阻R0＝4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。（1）求当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流。解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压。通过定值电阻R0的电流I0＝＝＝1.5A（2）求电路消耗的最小电功率。解：根据P＝可知，当电压一定时，电阻越大，电功率越小。当滑动变阻器的电阻全部接入电路时，电路中的电阻最大，为R总＝R0＋R大＝4Ω＋20Ω＝24Ω电路消耗的最小电功率P小＝＝＝24W（3）请分析说明：为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为多少？解：要保证滑动变阻器安全，电路中允许通过的最大电流为I大＝2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小阻值R小＝－R0＝－4Ω＝8Ω要保证电压表安全，R0两端最大电压U1＝15V，则滑动变阻器两端电压U2＝U－U1＝24V－15V＝9V电路中最大电流I大'＝＝＝3.75A此时电路中的最大电流为3.75A，超过了滑动变阻器允许通过的最大电流，所以要使电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为8Ω。（2023上饶一模）如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.4A。（1）求电源电压。（2）当S闭合，S1、S2断开时，通电10s，电路消耗的电能是多少？解：（1）当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联在电路中，串联电路的总电阻R总＝R1＋R2＝20Ω＋10Ω＝30Ω根据欧姆定律可知，电源电压U＝IR总＝0.4A×30Ω＝12V（2）电路消耗的电能W＝UIt＝12V×0.4A×10s＝48J（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.7A，且小灯泡L正常发光，求小灯泡L的额定功率。解：当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，R1和L并联在电路中，电流表测干路电流。电流表的示数变化了0.7A，则此时电流表的示数为I'＝0.4A＋0.7A＝1.1A通过R1的电流I1＝＝＝0.6A通过L的电流为IL＝I'－I1＝1.1A－0.6A＝0.5AL的额定功率为P＝UIL＝12V×0.5A＝6W对于电热类家用电器，如电热水壶、饮水机、电饭煲等，应知晓当多个电热丝（电阻）串联时，此时电路中电阻最大，电路的总功率最小（处于低温挡或保温状态）；当多个电热丝（电阻）并联时，电路中总电阻最小，电路的总功率最大（处于高温挡或加热状态）。家用电器电热的综合计算（2023营口）某款带保温功能的电热水壶，其简化电路图如图所示，S为总开关，S1为自动控制开关，R1和R2为阻值不变的发热电阻，R2＝840Ω。电热水壶的加热功率为1210W，电热水壶将质量为1kg、初温为20℃的水烧开，加热效率为84%。〔c水＝4.2×103J/（kg·℃），标准大气压〕求：（1）水吸收的热量。解：在一个标准大气压下，将1kg、20℃的水烧开即加热到100℃，水的温度升高了80℃，则水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100－20）℃＝3.36×105J（2）把水烧开需要的时间（结果保留整数）。解：电热水壶加热过程中将电能转化为内能，电热水壶的加热效率为84%，电热水壶消耗的电能W＝＝＝4×105J由W＝Pt可得，把水烧开所需时间t＝＝≈331s（3）电热水壶的保温功率。解：电源电压为220V，R1和R2为阻值不变的发热电阻，当闭合开关S、S1时，只有电阻R1接入电路，此时电热水壶为加热挡，由公式P＝＝可得R1＝＝＝40Ω当只闭合开关S时，R1和R2串联，电路中电阻最大，电热水壶为保温挡，电路的总电阻R总＝R1＋R2＝40Ω＋840Ω＝880Ω保温功率P保温＝＝＝55W（2023乐山）如图所示，图甲为某电饭锅的实物图，图乙为其电路原理图，图丙为电饭锅铭牌的主要参数，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1为总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的切换。将电饭锅接入电源电压为220V的电路中，求：（1）电饭锅处于加热挡时通过的电流。（2）电饭锅处于保温挡时，持续工作10min产生的热量。解：（1）由图丙可知，电饭锅的加热挡功率P加＝880W，由P＝UI可知，电饭锅处于加热挡时通过的电流I＝＝＝4A（2）由P＝可知，电饭锅处于保温挡时，持续工作10min，产生的热量Q＝W＝P保t＝80W×10×60s＝4.8×104J（3）R1和R2的阻值。解：由图乙可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，电饭锅处于保温挡；当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电饭锅处于加热挡。由P＝可知，R1的阻值R1＝＝＝55ΩR1、R2的串联总电阻R＝＝＝605Ω根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值R2＝R－R1＝605Ω－55Ω＝550Ω(共45张PPT)第1节 欧姆定律的理解与简单计算第十四讲课标要求真题链接1.（2020江西）如图所示，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1的阻值相等。闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为_________V，此时电流表示数为I1；当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1∶I2＝_________。 用欧姆定律分析动态电路41∶12.（2017江西）如图所示，闭合开关S，两个电流表的示数之比为5∶3。则R1与R2两端的电压之比U1∶U2＝______；电阻之比R1∶R2＝_________。 1∶13∶23.（2021江西）小明同学在物理实验室发现一个电学元件，它是由一个标有“2V 2W”字样的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成的。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2～1A的范围内变化（小灯泡的电阻不随温度变化而变化，且电路元件始终完好）。求：用欧姆定律进行计算（1）小灯泡正常工作时的电流和电阻。（2）定值电阻R0与小灯泡的连接方式。解：（1）小灯泡正常工作时的电流IL＝＝＝1A小灯泡的电阻RL＝＝＝2Ω（2）灯泡与电阻串联。（3）定值电阻R0的阻值。解：当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路中通过的电流最大，为1A，所以电路总电阻R总＝＝＝6ΩR0＝R总－RL＝6Ω－2Ω＝4Ω（4）滑动变阻器R的最大阻值。解：当电路中通过的电流最小，为0.2A时，R'总＝＝＝30ΩR滑＝R'总－RL－R0＝30Ω－2Ω－4Ω＝24Ω4.（2017江西）如图所示，电源电压可调，灯泡L上标有“6V 0.5A”的字样（不考虑温度对灯泡L电阻的影响），电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。（1）将电源电压调至6V，闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡正常发光，电流表示数为0.6A。则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？解：将电源电压调至6V，闭合S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，再与R0并联。由于灯泡正常发光，因此灯泡两端的电压UL＝6V。则滑动变阻器两端的电压UR＝U－UL＝6V－6V＝0V，即电压表的示数为0V。通过R0的电流I0＝I总－IL＝0.6A－0.5A＝0.1A则R0的阻值R0＝＝＝＝60Ω（2）将电源电压调至8V，断开开关S1，闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。解：将电源电压调至8V，断开S1，闭合S2，灯泡L与滑动变阻器R串联。①当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大。灯泡的电阻RL＝＝＝12Ω灯泡两端的电压UL'＝U'－UR'＝8V－3V＝5V通过滑动变阻器的电流IR'＝IL'＝＝＝A滑动变阻器接入电路的最大阻值Rmax＝＝＝7.2Ω②当电路中的电流为0.5A时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，IR″＝0.5A，灯泡正常发光，其两端电压为UL＝6VUR″＝U'－UL＝8V－6V＝2VRmin＝＝＝4Ω故滑动变阻器的阻值变化范围是4～7.2Ω。考点扫描欧姆定律（10年6考）1.欧姆定律发现者 德国物理学家①_________首先通过实验研究得出 内容 通过导体的电流跟导体两端的电压成②________，跟导体的电阻成反比 欧姆正比表达式 I＝③_________。其中U表示导体两端的电压，单位是伏特（V）；R表示导体的电阻，单位是欧姆（Ω）；I表示通过导体的电流，单位是安培（A） 变形公式 R＝④_________，U＝IR 2.对欧姆定律的理解（1）适用条件：纯电阻电路，即电路中用电器（电饭锅等）消耗的电能完全转化为内能。（如电动机、电风扇等，消耗的电能中有一部分转化为机械能，就不是纯电阻电路）（2）物理量的同一性、同时性、统一性：I、U、R都是同一段导体或者同一段电路在同一时间的三个物理量，且三个物理量的单位必须统一，即I、U、R三个物理量的单位分别是A、V、Ω。（3）利用表达式的变形公式R＝可以计算电阻的阻值，但电阻是导体本身的性质，不能理解为导体的电阻与电压成正比，与电流成反比。1.电阻的串联串联电路的总电阻等于各串联电阻⑤_________，即R＝R1＋R2＋…＋Rn。 （1）把n个阻值为R0的电阻串联起来，总电阻R＝nR0。电阻的串联和并联（10年10考）之和（2）理解：把导体串联，相当于增加了导体的⑥_________，因此串联电路的总电阻比任何一个串联的电阻都大。 （3）串联分压规律：串联电阻具有分压作用，串联电阻两端的电压与其电阻成正比，即＝。长度2.电阻的并联并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的⑦_________，即＝＋＋…＋。 （1）把n个阻值为R0的电阻并联起来，总电阻R＝R0。倒数之和（2）理解：把导体并联，相当于增大了导体的横截面积，因此并联电路的总电阻比任何一个并联的电阻都⑧_________。 （3）并联分流规律：并联电阻具有分流作用，通过并联电阻的电流与其电阻成反比，即＝⑨_________。 小1.两个电阻串联，其中一个电阻增大，总电阻增大。（ ）2.并联电路的总电阻等于各电阻之和。（ ）3.两个电阻并联后的总电阻比其中任意一个电阻都小。（ ）4.几个电阻并联时，其中一个电阻加大，则等效电阻减小。（ ）√×√×1.物理学与工程实践 （2023山西）小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是考向聚焦（ ）A.空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大B.空气湿度越大，电压表示数越小C.当空气湿度为40%时，电压表的示数为3.6VD.当电路中电流为0.15A时，空气湿度为50%D2.科学思维 （2023凉山）图甲是灯泡L和定值电阻R的I－U图像，将L和R先后以图乙、丙所示的两种方式接在同一个电源上。若图乙中U1∶U2＝a，图丙中I1∶I2＝b，则下列选项不正确的是（ ）A.a＞1 B.b＜1 C.a＞b D.ab＝1D3. 如图所示的电路中，电源电压为15V，滑动变阻器的滑片在某一位置。闭合开关S1和S2后，发现电压表的示数为9V，电流表的示数为0.3A；闭合开关S1，断开开关S2后，发现电压表的示数为12V，电流表的示数为0.25A。求：（1）定值电阻R0的阻值。解：闭合开关S1和S2后，定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量R0两端的电压。根据欧姆定律可知，定值电阻R0的阻值R0＝＝＝30Ω（2）定值电阻R的阻值。解：闭合开关S1，断开开关S2时，定值电阻R、R0和滑动变阻器串联，电压表测量的是定值电阻R和R0的总电压。根据欧姆定律可知，R和R0串联后的总电阻R总＝＝＝48Ω定值电阻R的阻值R＝R总－R0＝48Ω－30Ω＝18Ω正确分析I－U曲线的一般步骤：（1）看清图像中横坐标、纵坐标所表示的物理量及其大小。（2）明确图像所表达的物理意义，利用图像的特点并结合欧姆定律和相应电路的特征进行分析、推理、判断和计算。重难突破U－I图像的理解和应用（2023常德）如图所示的是两灯电流随电压变化的图像，两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为_________A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况下，电源电压最大为_________V。 1.58（2023南充改编）如图所示的是电阻R1和R2的I－U图像。下列说法正确的是（ ）A.R2的阻值为10ΩB.两电阻串联时的总阻值与并联时的总阻值之比为9∶4C.将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2D.将两电阻并联接入电路，通电后，通过R1的电流与R2的电流之比为1∶2D 1.分析电路的连接方式，即电路是串联还是并联。 2.选用合适的公式，对于串联电路应选用分压公式＝，对于并联电路应选用分流公式＝。3.运用串、并联电路中电压、电流、电阻的关系及欧姆定律分析得出结论。欧姆定律中的比例问题如图所示的是探究焦耳定律的实验装置。已知R1＝R2＝R3＝5Ω，闭合开关后，R2与R3两端的电压之比U2∶U3＝_________，通过R1、R2的电流之比I1∶I2＝_________。 1∶12∶1（2023齐齐哈尔）如图所示，已知R1∶R2＝2∶1。当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为U甲∶U乙＝ _________；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为I甲∶I乙＝_________。（电路中各元件均未损坏） 1∶21∶2利用欧姆定律，解答计算题的一般思路：（1）“四个弄清”：①弄清用电器的连接方式；②弄清各电表的测量对象；③弄清滑动变阻器接入电路的部分；④弄清题中的已知条件和提供的物理过程。欧姆定律的相关计算（2）画电路图：在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号。（3）电路分析：寻找已知量与未知量的关系，抓住电路中不变量（如恒定不变的电源电压、定值电阻）和变化量。（4）根据串、并联电路中电流、电压、电阻的规律及欧姆定律列出关系式或方程求解。如图所示的电路中，电源电压大小保持不变。电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω 0.5A”。（1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少？解：由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，电流表测量电路中的电流。因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以电源电压U＝IR＝I（R1＋R2）＝0.1A×（10Ω＋20Ω）＝3V（2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片移到最右端，此时电压表示数为多少？解：只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，电阻R2与滑动变阻器R3串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R3两端的电压。此时电路中的电流I'＝＝＝0.05AR3两端的电压，即电压表的示数为U3＝I'R3＝0.05A×40Ω＝2V（3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.5A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为多少？解：S1、S2、S3都闭合时，R2短路，R1与R3并联，电流表测量干路电流。并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，即U1＝U3＝U＝3V此时通过R1的电流I1＝＝＝0.3A因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器R3的电流I3＝I总－I1＝0.5A－0.3A＝0.2A此时滑动变阻器接入电路的阻值R3＝＝＝15Ω如图甲所示，电源电压U恒为12V，R2为滑动变阻器。图乙为R3的I－U图像。当S1闭合，S2断开，滑片P在a端时，电流表示数为0.6A；滑片P在b端时，电压表示数为8V。（1）求滑动变阻器R2的最大阻值。解：当S1闭合，S2断开，滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，电路中的电流为0.6A，R1的电阻R1＝＝＝20Ω滑片P在b端时，滑动变阻器以最大阻值接入电路与R1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，为8V。根据串联电路的电压规律可求出R1两端的电压，U1'＝U－U2＝12V－8V＝4V电路中的电流I＝I1'＝＝＝0.2A滑动变阻器的最大阻值R2＝＝＝40Ω（2）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。解：当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电路为R1、R3的并联电路。根据R3的I－U图像可知，当经过的电流为0.1A时，R3两端的电压为2V，那么R3的电阻R3＝＝＝20Ω根据并联电路中电压的规律及两电阻的阻值关系，可知流过R1、R3的电流相等，通过R3的电流I3'＝＝＝0.6A电流表此时测干路电流，示数大小I'＝2I3'＝2×0.6A＝1.2A 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