第十四章欧姆定律复习导学案修复的.docx
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第十四章欧姆定律复习导学案修复的
第十四章欧姆定律
(一)
【中考说明要求】
标准
目标水平
知道电阻
B
初步了解半导体的一些特点,了解半导体材料的发展对社会的影响。
B
通过实验探究电流与电压、电阻的关系
C
理解欧姆定律
c
能利用欧姆定律进行简单计算.
C
【考点梳理】
考点一:
电阻
1、物理学中用电阻表示,电阻用字母表示。
电阻的单位国际单位:
,简称,符号为。
常用单位:
、。
换算关系:
1KΩ=Ω1MΩ=Ω
2、电阻的大小与导体的、、有关,还与有关。
因此电阻是导体的一种性质,而与电流、电压关。
其它条件一定时,导体的长度越长,电阻越。
其它条件一定时,导体的横截面积越大,电阻越。
3、常态下的玻璃是相当好的体,若将玻璃加热到状态时,它就变为了体。
这表明。
4、某些材料在超低温的情况下电阻突然减小为零,这种性质称为。
具有这种性质的物体称为。
举例说明它的应用前景。
例题1.“220V40W”的白炽灯未接入电路时(冷态)电阻约100Ω,正常工作时(热态)电阻约1200Ω。
表明。
例题2.如图所示为“探究影响导体电阴大小的因素”的实验电路图,A、B之间接电阻。
(1)本实验通过观察_________比较电阻的大小。
(2)小明发现手边只有一根较长的电阻丝,他可以探究导体的电阻是否与导体的__和_____有关.
例题3.小明利用一个废弃的白炽灯,用甲图所示的装置来探究灯丝电阻与温度的关系.
(1)闭合开关,电流表的示数如图乙所示,其示数为_______A.
(2)点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热,发现电流表示数变小,由此可知:
灯丝温度升高,其电阻变化情况是_______.
考点二:
变阻器
1、常见的变阻器有、、等。
2、滑动变阻器的工作原理是,滑动变阻器的作用是,滑动变阻器应联在电路中,连接电路时滑动变阻器的滑片应处于。
3、滑动变阻器的接线柱的正确接法是“”。
若同时接上面两个接线柱相当于,若同时接下面两个接线柱相当于。
4、某滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω2A”,其中“10Ω”表示,“2A”表示。
某小电灯上标有“2.5V0.3A”,其中“2.5V”表示,“0.3A”表示。
例题1.如图所示的两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时,灯泡L1、L2的亮度变化正确的是
A.L1变亮,L2不变B.Ll变暗,L2不变
C.L1不变,L2变亮D.L1不变,L2变暗
例题2.如图所示是一种测定油箱内油量多少的装置。
试问:
当电流表示数越大时,油箱里的油量是越多还是越少?
请说明理由:
考点三:
探究电流与电压、电阻的关系
1、实验器材:
电源、开关、电阻、、、、导线若干。
2、实验电路图:
3、在研究电流跟电压的关系时,滑动变阻器的作用是。
电流跟电压的关系是。
4、在研究电流跟电阻的关系时,滑动变阻器的作用是。
电流跟电阻的关系是。
5、欧姆定律的内容是:
,
其公式为。
变形公式有、。
例题1.小海利用如图甲所示的电路探究“电压一定时,通过导体的电流跟电阻的关系”,已知电源电压为6V恒定,实验用到的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)实验中多次改变R的阻值,调节变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
某次实验中,小海用5Ω的电阻做好实验后,接下来:
断开开关,将滑动变阻器的滑片P移到____端(选填“A”或“B”)。
然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,保持电压表的示数为____V,读出电流表的示数。
★(3)为了能够完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于____Ω。
例题2.如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图.所用实验器材是:
电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(40Ω2A)、开关、导线若干.
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表1.分析表中数据可知:
电阻箱接入电路的阻值为____Ω;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成____关系.
表2
表1
实验序号
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
2.0
0.40
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.40
2
10
0.20
3
20
0.10
(2)探究电流与电阻的关系时,应调节____改变接入电路中的阻值,并调节__使电压表的示数保持相同,读出电流值,所测几组数据见表2.分析表中数据可知:
电阻箱两端的电压为____V;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成____关系.
★(3)就本实验所用器材,在探究电流与电阻的关系时,若保持电阻箱两端的电压为1.2V,为能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是____Ω至___Ω.
考点四:
测量定值电阻的阻值
1、实验原理:
,需要测量的物理量是和。
2、实验器材:
电源、开关、阻值未知的定值电阻、、、和导线。
3、实验电路图:
画出电路图。
4、实验步骤:
(1)按照电路图连接实物电路;
(2)在连接电路的过程中,开关应,滑动变阻器的滑片应放在。
(3)设计记录实验数据的表格:
(4)滑动变阻器在本实验中的作用是。
5、测量小电灯的电阻问题分析:
(1)、小电灯的电阻是变化的,为什么?
(2)、能否计算小灯泡电阻的平均值,为什么?
(3)、电路连接正确,闭合开关后,发现无论怎样调动滑动变阻器,小电灯都不亮,且电压表有示数、电流表无示数,造成这种故障的原因是。
(4)、电路连接正确,闭合开关后,发现小电灯不亮,且电压表无示数、电流表有示数,造成这种故障的原因是。
(5)、电路连接正确,闭合开关后,发现电灯不亮,电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是。
例题1.下面是在物理实验室探究“电流与电压关系”的实验过程:
(1)首先绘制实验电路图(如图A所示),并找来一些相应的实验器材:
电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、若干阻值相同的定值电阻R0和足够的导线。
①按照电路图连接电路时,开关应处于____状态,正确连接后,进行试触,发现电压表和电流表指针偏转幅度都很大,造成这一现象的原因是:
没有将滑动变阻器的滑片______。
②开关闭合后,通过移动滑动变阻器的滑片,不断改变定值电阻两端的电压并读出对应电流值,如图B是某次实验时电流表的示数,其电流值是_____A。
③根据实验所得数据,绘制出如图C所示的U-I图像。
根据图像可得出“电流与电压关系”的结论是:
电阻一定时,____________________。
★④为了进一步验证结论的正确性,我们将两个相同的定值电阻并联后作为一个新电阻接入电路(如图D所示),再次重复上述实验并绘制出新的U-I图像,则图像应在图C中的___区域内。
⑤如果将实验中的定值电阻更换为小灯泡,得到的U-I图像就不再是一条直线,其原因是:
______________________。
★
(2)我们在实验中发现,上述定值电阻中有一个定值电阻的阻值与其他不同,并且它的铭牌已磨损。
于是便设计了利用电源(电压未知)、两个开关、已知阻值的定值电阻R0、电压表和若干导线来“测量未知电阻Rx阻值”的实验:
①设计电路,请你按照E图中的电路图连接实物图。
②闭合开关S1、S2,读出此时电压表的示数为U1。
③闭合开关S1、断开S2,读出此时电压表的示数为U2。
④可以推导出Rx的表达式为Rx=_______。
例题2.小亮同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
小灯泡上标有“3.8V0.3A”字样,电源电压为6V。
请完成下列回答:
(1)连接电路时开关应_____。
(2)图乙是小亮未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整。
甲乙
猜想
电流表和电压表有无示数
如果A成立
如果D成立
(3)小亮连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后小灯泡不亮,聪明的小亮猜想:
A.可能小灯泡短路B.可能电流表开路
C.可能是灯丝断了D.可能滑动变阻器开路
小亮根据图中的电流表和电压表是否有示数来验证自己的猜想,请你帮小亮填好上表中的空格。
(4)某次测量,电流表与电压表的示数如图所示,此时小灯泡的电阻为_____。
(5)小亮分别测出了几组小灯泡的电压和电流值。
从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是_____。
★(6)小亮还想利用这个电路图测出这个小灯泡的额定功率,假如电压表的0~15V量程已损坏,请你在上面的方框内帮小亮设计出能完成这一实验的电路图。
第十四章欧姆定律
(二)
【中考说明要求】
标准
目标水平
理解欧姆定律
c
能利用欧姆定律进行简单计算.
C
【考点梳理】
考点一:
动态电路的分析和计算
例题1.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P从中点向右端滑动的过程中
A.电流表A的示数变小
B.电压表V1的示数变大
C.电压表V2的示数变小
D.灯泡L变亮
例题2.在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由图示位置向左端滑动的过程中,下列判断正确的是
A.电流表A1示数变大
B.电流表A2示数变小
C.电压表V和电流表A2的示数之比保持不变
D.电压表V示数变大
例题3.★如图所示,电源电压不变,R1、R2、R3为定值电阻,开关S1、S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数.断开开关S2,则
A.电流表A示数变大,电压表V1示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V2示数变小
C.电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
D.电压表V2示数与电流表A示数的比值变大
例题4.★如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。
闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为_____V,R1的阻值为_____Ω。
例题5.如图所示,电阻R1=12欧。
电键SA断开时,通过的电流为0.3安;电键SA闭合时,电流表的示数为0.5安。
求:
(1)电源电压为多大?
(2)电阻R2的阻值为多大?
例题6.如图所示电路,电阻R1=5Ω,滑动变阻器R2的阻值范围0~20Ω,电源电压为3V,且保持不变.求:
(1)电流表的最大示数和最小示数分别多大?
(2)电压表示数的最大值和最小值.
例题6
考点二:
电路故障的分析
例题1.如图,闭合开关S后发现灯L不亮,电流表示数几乎为零,电压表指针有明显偏转,则电路的故障可能是
A.灯L短路B.灯L断路
C.电阻R短路D.电阻R断路
例题2.在图所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,电路正常工作。
过了—会儿,两只电表的示数均变大,则下列判断中正确的是
A.灯L断路B.灯L短路
C.电阻R断路D.电阻R短路
例题3.小华做电学实验时,按图所示连接一个电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光,突然其中一盏灯熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,产生这一现象的原因可能是
A.L1短路B.L1断路
C.L2短路D.L2断路
例题4.★如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好.开关S闭合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是
A.电压表V1示数为零,灯L1断路
B.电压表V1示数为零,灯L1短路
C.电流表A示数为零,灯L2断路
D.电流表A示数为零,灯L2短路
【链接中考】
1.如图,在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是()
A.将变阻器滑片P向左移动,保持电压表示数不变
B.将变阻器滑片P向左移动,保持电流表示数不变
C.将变阻器滑片P向右移动,保持电压表示数不变
D.将变阻器滑片P向右移动,保持电流表示数不变
2.下列图象中,能正确表示定值电阻上的电流与两端电压关系的是()
3.★如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω1A”。
实验中,先在a、b两点间接入5Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2V,读出并记录下此时电流表的示数。
接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻()
A.10Ω和40ΩB.20Ω和30ΩC.10Ω和20ΩD.30Ω和40Ω
4.2014年1月,中科院物理研究所铁基高温超导研究成果,荣获国家自然科学一等奖。
假如人们已研制出常温下的超导体,则可用它制作
A.远距离大功率输电的导线B.电饭煲的发热电阻丝
C.白炽灯泡的灯丝D.家用保险丝
5.如图电路,电源电压保持不变,闭合开关,当旋钮式变阻器触片顺时针转动时
A.变阻器电阻增大
B.电流表示数减小
C.小灯泡亮度增大
D.变阻器两端电压增大
6.★请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据,判断分析,该电路可能是如图所示电路图中的
U/V
1.0
1.5
2.0
2.2
2.5
2.7
I/A
0.20
0.30
0.40
0.44
0.50
0.54
7.如图所示的电路,闭合开关S,将滑片P向右移动时
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.电压表示数与电流表示数的比值变大
8.如图所示,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左滑动时,下列判断正确的是
A.灯泡变亮,V1表示数变大
B.V1表示数不变,V2表示数变小
C.灯泡变暗,V2表示数不变
D.V1表示数变大,V2表示数变小
9.★如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿,突然一个灯泡不亮,两表示数都变大,则电路出现的故障可能是
A.灯L1断路B.灯L1短路
C.灯L2断路D.灯L2短路
10.小华做电学实验时,按图所示连接一个电路,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1、L2都发光,突然其中一盏灯熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,产生这一现象的原因可能是
A.L1短路B.L1断路
C.L2短路D.L2断路
11.如图所示,自动铅笔芯与电池,小灯泡串联,固定铅笔芯一端的夹子,移动另一端的夹子,改变铅笔芯接入电路中的____,使铅笔芯接入电路中的电阻发生改变,从而改变通过电路中的____,小灯泡的亮度也发生变化.
12.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。
当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将__,电压表的示数将____(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R0作用是_______。
13.★在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比U甲:
U乙=5:
3,则R1:
R2=_______;当开关S断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:
I乙=_______。
14.在图所示的电路中,将电压表V1、V2正确接入电路,闭合电键S,电路正常工作,各电表的示数均不为零。
移动滑动变阻器R2的滑片P,电压表V1与电流表A的示数的比值不发生变化,电压表V2与电流表A示数的比值发生变化。
① 电压表V2测量的是____两端的电压;
★② 若电压表V1与V2示数的比值逐渐变小,则变阻器的滑片P正在向____端移动(选填“a”或“b”)
15.如图所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I−U关系图线。
由图可知,随着电压的升高,L的阻值逐渐变____,R的阻值为____Ω。
16、在探究电流与电阻关系的实验中,电源电压为15V且保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω 3A”字样,实验中所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
(1)用笔画线代替导线将图示的电路连接完整。
(2)小明在a、b间接入5Ω的电阻时,调节滑动变阻器的滑片,读出电流表的时数为1.0A。
断开开关,保持滑片的位置不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,要得到正确的实验结论,应将滑片向__端移动,读数时电流表示数为__A。
★(3)断开开关,再用15Ω的电阻替换10Ω的电阻继续实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能完成实验,为了使这四个电阻都能为实验所用,应控制a、b间电压不低于____V。
17.如图A,闭合开关后给一个废灯泡的灯芯加热,观察到的现象是,此实验表明。
如图B,当给细铁丝绕制的线圈加热时,观察到的现象是,此实验表明。
18、某实验小组的同学在探究电流与电压、电阻之间关系时,采用了如图所示的电路图。
实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω,电源电压是3V,滑动变阻器的阻值范围是O~15Ω。
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时,采用控制变量法实验分两步进行:
①保持电阻不变,探究电流与的关系;②保持电压不变,探究电流与的关系。
(2)实验中,电流表的量程应选,电压表的量程应选V;某次实验中,若电流表的示数是O.3A,电压表的示数是l.5V,请根据你前面选择的量程,在图中分别画出两表指针的位置。
(3)在研究电阻对电流的影响时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:
向(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,保持不变。
19.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I-
图像,如图乙所示.分析图像可知,当导体的电阻
为Ω时,通过它的电流为0.2A;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为;实验过程中,小明控制导体两端的电压为V.
20.图甲是用伏安法测电阻的实验图,所用滑动变阻器的规格是“20Ω1A”,电源为两节新干电池,待测电阻Rx的阻值约为10Ω.
(1)用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大.
(2)正确连接电路后,若甲图中导线a内部断路,其余均完好,闭合开关,观察两只电表的示数,发现 .
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,则Rx的阻值为 Ω.
★
21.小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系.已知电源电压为6V,滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω,电阻R1为l0Ω.实验过程中,将滑动变阻器滑片移到某一位置时,读出电阻R1两端电压为4V,并读出了电流表此时的示数.紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验,可供选择的电阻有l5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个,为了保证实验成功,小华应选择的电阻是Ω和Ω.
★22.如图所示电路,电阻R1标有“6ΩlA”,R2标有“3Ω1.2A”,电流表A1、A2的量程均为0~3A,电压表量程0~15V,在a、b间接人电压可调的直流电源.闭合开关s后,为保证R1、R2均不损坏,则允许加的电源电压不得超过V和通过电流表A1的电流不得超过A
★23.如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻.电源电压不变.闭合开关S1、S2,两电表均有示数;再断开开关S2,则电流表示数,电压表示数,电压表与电流表示数之比(本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
24.图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。
从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。
电源电压为24V,R0为定值电阻。
(1)R0的作用是__________,当油箱油面下降时,油量表的示数将变__________。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),求R0的阻值。
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为多少?
★(4)改装设计:
用电压表代替电流表做油量表,图中的乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。
要求:
当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。
★
25.在测量未知电阻Rx(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:
电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、电阻箱R0(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干.
甲
(1)小虎同学设计了图甲所示的电路,不能较准确测出Rx的阻值,理由是.
乙
甲
(2)小明同学设计了图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S拨至,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U1;再将开关S拨至另一位置,调节,使电压表的示数恰为U1,记下电阻箱的示数为R.
(3)该同学又设计了如图丙所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中R0是定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整.
①闭合S、S1,用电压表测出电源的电压为U;
②,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
③请用测量值U和U1,已知量R0来表示Rx=.