第十五章 电阻及欧姆定律(专题课件)(共31张PPT) -2024年中考物理一轮复习优质教学资源(沪科版)

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第十五章 电阻及欧姆定律(专题课件)(共31张PPT) -2024年中考物理一轮复习优质教学资源(沪科版)

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2024中考第一轮复习
第十五章 电阻及欧姆定律
1伏特
1安培
1欧姆
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02
课标考点分析
考点内容 课标要求
电流与电压和电阻关系 通过实验,探究电流、电压和电阻关系
欧姆定律及其简单计算 理解欧姆定律,并能进行简单计算
电阻的测量 会应用欧姆定律测量电阻
欧姆定律在串、并联电路中的应用 了解欧姆定律的应用
知识网络
具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫定值电阻,简称电阻
用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
(1)导体能让电流通过,同时对电流又有阻碍作用。
(2)导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻越大。
1.定义
(1)电阻用字母R表示。
(2)电阻在电路中的符号: 。
国际单位:欧姆,简称欧,用字母Ω表示。
比欧姆大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等。
一、电阻
2.符号
3.单位
电阻单位之间的换算关系:
1 kΩ = 1 000 Ω= 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω=106 Ω
二、探究影响电阻大小的因素
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
一、电阻
(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”)。
3. 实验结论
长度
横截面积
材料



无关
二、探究影响电阻大小的因素
三、物质的导电性能
一、电阻
1. 导体
容易导电的物体叫作______。如金属、石墨、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
 (3)元件符号:
 (2)结构示意图:
 2.图示
(1)实物图:
 1.工作原理:改变接入电路中电阻丝的长度来
 改变接入电阻,从而改变电流。
四、滑动变阻器
滑片P
接线柱D
接线柱B
接线柱C
接线柱A
金属杆
瓷筒
支架
电阻线圈
3.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________________。
最大电阻值是20Ω
最大电流是2A
4. 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”
滑动变阻器与电阻箱的异同
滑动变阻器 电阻箱
不同点 接线方法
调节方法
优缺点
连接“一上一下”两个接线柱
直接连接两个接线柱
滑片在电阻线上移动
调节旋钮
能够近似于连续改变连入
电路中的电阻大小
不能连续改变连入电路中
的电阻大小
不能直接读出连入电路中
的电阻大小
可直接读出连入电路中的
电阻大小
滑动变阻器 电阻箱
相同点
(1)都是通过改变连入电路的电阻线的长度来改变连入电路的电阻
(2)都要与被控制的电路串联
(3)都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值
(4)通电前都应该把阻值调到最大
滑动变阻器与电阻箱的异同
利用欧姆定律解题时应注意的问题
电阻R/Ω 10
电压U/V 1.0 2.0 3.0
电流I/A
0.1 0.2 0.3
进行实验
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
实验一 电阻不变时,电流与电压的关系
实验二 电压不变时,电流与电阻的关系
电压U/V 2
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A
0.4 0.2 0.12
进行实验
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
五、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:
(2)单位
根据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
科学探究:
欧姆定律
电流大小与哪些因素有关
保持电阻不变时,电流跟电压成正比关系
保持电压不变时,电流跟电阻成反比关系
欧姆定律
内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
公式:
应用:①求电压:
②求电阻:
U=IR
R=
U
I
I =
U
R
如图所示电路,电源电压不变,电阻R1的阻值为5 Ω,闭合开关S,电阻R1两端的电压为3 V,电阻R2两端的电压为6 V,求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
练一练
六、伏安法测定值电阻的阻值
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。
【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_____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____关。
比值

六、伏安法测定值电阻的阻值
A
V
R
R'
S
P
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
【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。
七、伏安法测小灯泡的电阻
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______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_____值;当小灯两端电压越大时,灯丝电阻越___。原因是当灯两端电压变大时,灯丝温度升高。
变化


七、伏安法测小灯泡电阻
项目 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻
实验原理 R=U/I
电路图
实验过程 多次测量
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
伏安法测电阻
(1)伏阻法测电阻(利用电压表测量)
方法一:
① 把定值电阻R0和未知电阻Rx串联起来,如图所示。
②用电压表分别测量出两者的电压U0、Ux。
③计算出未知电阻Rx阻值的表达式为:
I0 =Ix
=
八. 特殊方法测电阻
方法二:
①如图所示,首先将开关S、S0闭合,读出电压表的示数,记为U;断开开关S0,读出电压表的示数为Ux。
②计算:定值电阻R0两端的电压为U-Ux,则电路中的电流为:
Rx阻值为:
Ix =I0=
= =
八. 特殊方法测电阻
(R′为滑动变阻器的最大阻值)
方法三:
① 把未知电阻Rx和滑动变阻器R' 和串联起来,如图所示。
②如图所示,滑片置于阻值最小的位置,闭合开关,记下电压表示数U1;滑片置于阻值最大的位置,记下电压表示数U2。
③计算出未知电阻Rx阻值的表达式为:
V
Rx
R'
S
P
Ix = IR'
=
=
八. 特殊方法测电阻
闭合S和S1,电流表测量R0和Rx并联的总电流为I1;
闭合S断开S1,电流表测量通过Rx的电流为I2,根据U=IR求出并联电路各支路两端的电压U=(I1-I2)R0
电阻Rx的阻值
=
(2)安阻法测电阻(利用电流表测量)
方法一:
①如图,闭合S和S1,记录电流表的示数I1;
②闭合S断开S1,记录电流表的示数I2;
③用R0和测量出来的物理量表示Rx。
八. 特殊方法测电阻
方法二:
①如图所示,闭合开关S1、S2,记下电流表示数为Ix;
②断开开关S2,记下电流表示数为I,未知电阻Rx阻值的表达式为:
①电源电压为U=IxRx
②断开开关S2,电流为I,电源电压为U=I(Rx+R0)
未知电阻Rx阻值的表达式为:
A
R0
Rx
S1
S2
八. 特殊方法测电阻
(2)安阻法测电阻(利用电流表测量)
方法三:
如图所示,滑片置于阻值最小的位置,闭合开关,记下电流表示数为Ix;滑片置于阻值最大的位置,记下电流表示数为I,未知电阻Rx阻值的表达式为:
(R′为滑动变阻器的最大阻值)
A
Rx
R'
S
P
八. 特殊方法测电阻
(2)安阻法测电阻(利用电流表测量)

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