江苏省南通市届中考物理一轮复习第十四讲欧姆定律第一节欧姆定律Word格式文档下载.docx
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重点难点突破
命题点一欧姆定律的理解与计算
例1 根据欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
D.导体两端电压为零时,电阻值也为零
【解析】影响电阻大小的因素有:
导体的材料、长度、横截面积和温度,与导体两端电压,通过的电流无关,故A、B错误;
由欧姆定律可知,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,故C正确;
电阻是导体本身的一种属性,与其所加电压无关,故D错误。
故选C。
【答案】C
例2如图所示,电源电压恒为6V,R1的阻值为8Ω,R2两端的电压为4V,则通过b点的电流为________A,R2的阻值为________Ω。
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻R1两端的电压:
U1=U-U2=6V-4V=2V;
因串联电路中各处的电流相等,所以,通过b点的电流:
,由,得电阻R2的阻值:
。
【答案】0.2516
考向训练1 图中,能正确描述电阻一定时,电流随电压变化的图像是( )
考向训练2如图所示电路,电阻R1=2Ω,R2=3Ω.当闭合开关S,电流表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”),电压表的示数变化与电流表的示数变化之比等于______。
【知识拓展】针对欧姆定律的相关计算,可以通过以下步骤来完成:
(1)四个弄清:
①用电器的连接方式;
②各电表的测量对象;
③滑动变阻器接入电路的部分;
④题中的已知条件和提供的物理过程;
(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:
寻找已知量和未知量的关系,抓住电路中的不变量(如电源电压恒定、定值电阻)和变化的量;
(4)根据串、并联电路特点、欧姆定律公式列方程求解,注意文字说明、公式、下标、单位。
命题点二U-I图像的理解及相关计算
例3电阻甲与电阻乙串联在电路中,它们的电流和电压关系如图所示。
当电路中电流为0.2A时,电阻乙的阻值为10Ω;
当电路中的电流为0.5A时,电阻甲的阻值为______Ω,电路的总电阻为______Ω。
【解析】当电路中的电流为0.5A时,由图像可知,两电阻两端的电压均为2.5V,根据欧姆定律可得:
甲的阻值,由图像可知,此时两电阻相等,R乙=R甲=5Ω,总电阻R=R甲+R乙=5Ω+5Ω=10Ω。
【答案】510
考向训练3如图甲所示电路,电源电压不变。
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的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是________V,定值电阻R的阻值_____Ω,滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
【知识拓展】坐标曲线类试题分析步骤:
①识图:
弄清图像的纵坐标和横坐标所表示的物理量及单位(图像的横坐标为U,单位为V;
纵坐标为I,单位为A);
②析图:
根据图像的形状确定这两个物理量之间的关系(A元件的I-U图像为直线,B元件的I-U图像为曲线;
通过A、B元件的电流随其两端电压的增大均增大,但A元件线性增长,B元件非线性增长);
③用图:
分析图像的特殊点(起点、拐点、交点、转折点、终点)的含义,从题目要求的问题入手,收集和处理相关信息(A、B图像的交点C的含义为,当电压为3.0V时,通过A、B元件的电流均为0.6A,即此时A、B元件的电阻相等)。
命题点三动态电路分析
类型1由滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析
Ⅰ串联
例4 如图所示,当滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时( )
电压表示数变小,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数变小
C.电压表示数不变,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数变小
【解析】当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则电流表示数减小;
R1两端的电压减小,因总电压不变,则由串联电路的电压规律可知,R2两端的电压增大,电压表示数增大。
故选D。
【答案】D
考向训练4如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向上移动时,以
下说法正确的是( )
A.、示数不变,示数变小
B.示数变小,示数变大,示数变大
C.示数不变,示数变大,示数变大
D.和示数的和不变,示数变大
Ⅱ并联
例5如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数不变,电流表的示数变小
B.电压表的示数变大,电流表的示数变大
C.电流表的示数和电流表的示数同时变小
D.电流表的示数和电流表的示数同时变大
【解析】电源电压保持不变,所以电压表的示数不变。
当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小,通过它的电流增大,所以电流表的示数变大;
根据并联电路的特点可知,通过定值电阻R1的电流保持不变,则干路总电流变大,即电流表示数变大,D选项正确。
考向训练5如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.示数变小,示数变小
B.示数不变,示数变小
C.示数不变,示数不变
D.示数变小,示数不变
【知识拓展】涉及滑动变阻器引起的动态电路分析题:
(1)分析电路的串并联关系;
(2)简化电路,将电表去掉,然后恢复,判断电流表测的是哪部分电流,电压表测的是哪部分电压;
(3)判断移动滑动变阻器会引起电路的总电阻发生的变化(注意:
滑动变阻器在支路还是在干路);
(4)根据串并联电路电流、电压特点,欧姆定律判断各表的示数变化,以及其他变化;
(5)半导体材料(如压敏电阻、热敏电阻等)引起的电表示数变化问题。
在解决此类问题时,先要弄清楚其电阻阻值随外界因素变化而变化的特点,如热敏电阻先要搞清楚阻值是随温度的升高而增大还是随温度的降低而增大,然后根据串、并联电路的特点和欧姆定律进行分析解题。
Ⅲ半导体
例6小梅同学设计了如图所示的汽车有害尾气排放检测电路.其中,R为敏电阻,它的阻值随有害尾气浓度的增大而变小,电源电压恒定不变,R0为定值电阻.闭合开关,当有害尾气浓度增大时( )
A.电压表示数变大,电流表示数变大
B.电压表示数变小,电流表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
【解析】闭合开关,当有害尾气浓度增大时,由“气敏电阻阻值随有害尾气浓度的增大而变小”知,气敏电阻阻值减小.由串联电路特点知,一个电阻不变,另一个电阻减小,电路总电阻减小,而电源电压一定,由公式知,电路电流增大,所以电流表示数变大;
由U=IR知,R0两端电压增大,由UR=U-U0知,UR两端电压减小,所以电压表示数减小。
考向训练6如图所示的电路中,电源电压保持不变,R是定值电阻,Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度的升高而降低。
则下列说法错误的是( )
A.温度升高时,电流表示数减小
B.温度降低时,电路消耗的总功率减小
C.电流表可以改装成温度计
D.电压表可以改装成温度计
类型2由开关通断引起的动态电路分析
例7在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
当开关S从断开到闭合时,电路中( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表的示数不变,电压表的示数变小
D.电流表的示数不变,电压表的示数变大
【解析】
(1)电流表示数变化判断:
(2)电压表示数变化判断:
故选A。
【答案】A
考向训练7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关于电压表、电流表示数的变化情况有下列几种说法,其中正确的是( )
A.电流表示数不变,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数变小,电压表与电流表示数的比值变大
D.电压表示数变小,电压表与电流表示数的比值不变
实验剖析
实验一探究电流与电压的关系
命题方向
1.实物图的连接
2.电路接通前要求开关断开,滑动变阻器的滑片移到最大阻值处(目的是防止因为操作失误造成在接线时,电路就接通使电流过大从而烧坏电流表)
3.滑动变阻器的作用(①保护电路;
②在电阻R不变时,用来改变电阻R两端的电压)
4.电流表和电压表的使用及读数
5.电路故障分析
6.控制变量法的应用(闭合开关,保持电阻R不变,调节滑动变阻器的滑片,使R两端电压成整数倍地变化)
7.实验数据分析、实验设计与评价
8.换不同电阻进行多次测量的目的(使规律更具有普遍性)
例1小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R′的规格是“20Ω 2A”。
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应);
(2)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丙所示,记为____V;
他们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第____组(填写实验序号);
实验序号
①
②
③
④
电压/V
0.5
1.2
1.8
电流/A
0.10
0.24
0.34
(3)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:
_______________________________
_____________________;
(4)小薇利用实验数据还计算出定值电阻R的阻值为____Ω(结果保留一位小数)。
(1)由实物图可判断出虚线框内是滑动变阻器,滑片向右移动时,接入电路的阻值变小,如答图所示;
(2)图中电压表使用的是0~3V量程,每大格是1V,每小格是0.1V,读数是2.5V,定值电阻的阻值R==5Ω,当电路中的电流为0.1A时,电路中的总电阻是R总==30Ω,这时变阻器接入电路中的电阻至少是30Ω-5Ω=25Ω,而变阻器的最大阻值才是20Ω,所以第①组数据是拼凑的;
(3)由实验可得出结论:
在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(4)根据R=可得,三次测量的电阻值分别是5.0Ω、5.3Ω、5.0Ω,通过三次测量求平均值,故定值电阻的阻值R==5.1Ω。
【答案】
(1)如图所示
(2)2.5①(3)在电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比(4)5.1
实验延伸1
(1)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是____;
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素
B.探究杠杆的平衡条件