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教學(xué)資料參考范本 九年級物理上冊 第十三章 歐姆定律導(dǎo)學(xué)案 魯教版五四制 撰寫人：__________________ 時 間：__________________ 一、知識點梳理 知識點一 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 例1、在“研究電流跟電壓的關(guān)系”實驗中，被控制的物理量是_______ ，實驗結(jié)論是_________________________ ；在“研究電流跟電阻的關(guān)系”實驗中，被控制的物理量是_______ ，實驗結(jié)論是________________________ ．這兩個實驗所用的科學(xué)方法是：_____________．滑動變阻器兩次的作用分別是：_________________________;______________________________. 變式訓(xùn)練 1、李明同學(xué)在“探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系”時，將記錄的實驗數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖象，下列說法中錯誤的是（ ） A．當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端加上1V的電壓時，通過乙導(dǎo)體的電流為0.1A B．將甲、乙兩導(dǎo)體并連接到電壓為2V的電源上時，干路中的電流為0.6A C．導(dǎo)體甲的電阻小于導(dǎo)體乙的電阻 D．導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零 2、小剛用如圖所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關(guān)系”．在此實驗過程中，當(dāng)A、B兩點間的電阻由10Ω更換為5Ω為后，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的操作是（ ） “小則小調(diào)，大則大調(diào)” A．保持變阻器滑片不動 B．將變阻器滑片適當(dāng)向左移動 C．將變阻器滑片適當(dāng)向右移動 D．適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù) 3、下列說法中，能用于研究電流與電壓之間關(guān)系的是（ ） A．用同一導(dǎo)體，保持導(dǎo)體兩端電壓相同 B．用不同導(dǎo)體，保持導(dǎo)體兩端電壓相同 C．用同一導(dǎo)體，改變導(dǎo)體兩端電壓 D．用不同導(dǎo)體，改變導(dǎo)體兩端電壓 4、 小明用圖1所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”，圖2是小明未完成連接的實驗電路。 （1）電壓表應(yīng)選擇_________的量程；現(xiàn)要求滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數(shù)增大．請你按照對電壓表量程的選擇和對滑動變阻器連接的要求，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖2中實驗電路的連接。 （2）小明按要求正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置，其原因可能是_____________________________________________。（寫出一個） （3）小明在實驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測出通過電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓值，如下表所示。 U（V） 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0 I（A） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 ①請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖3中畫出電阻R的U－I關(guān)系圖象。 ②小明在實驗中所用電阻R的阻值為_________Ω；當(dāng)通過的電流為0.5A時，電阻R消耗的電功率為_________W。 （4）如果將實驗電路中的電阻R更換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡后，要進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗，則對實驗電路還必須進行怎樣的改動：_____________________________________________． 5、同學(xué)們在“探究電流與電阻有什么關(guān)系”的實驗中 （1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示的實驗電路連接完整． （2）在導(dǎo)線連接完成后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)_______ ． （3）閉合開關(guān)后，移動滑片時，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，電壓表有明顯的示數(shù)，則發(fā)生故障的原因可能是________________ ． （4）排出故障后，同學(xué)們繼續(xù)進行實驗．一位同學(xué)在讀取完電流表示數(shù)后，直接拆下阻值為5Ω的電阻改換成10Ω的電阻．他認(rèn)為這樣操作簡單方便．那么： ①請指出他在操作中的錯誤：__________________________ ． ②若按正確操作方法改接電阻后，電壓表示數(shù)會_________ （填“變大”或“變小”）． （5）分析表中數(shù)據(jù) 電壓U=2V 次數(shù) 1 2 3 電阻R（Ω） 5 10 20 電流I（A） 0.4 0.2 0.1 請你總結(jié)電流與電阻的關(guān)系：___________________________________ ． （6）本實驗中測量了多組數(shù)據(jù)，在許多實驗中都需要進行多次測量，有的是為了找到普遍規(guī)律，有的是為了求平均值減小誤差．你認(rèn)為下列實驗中多次測量的目的與本實驗相同的是____ （填序號）． ①測量物體長度，②用伏安法測量定阻電阻的阻值，③探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系． （7）當(dāng)小明改用電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達到實驗要求的2V電壓值時，該如何做_____________________________. 知識點二 伏安法測電阻 例1、如圖所示，幾個同學(xué)在只有電流表或電壓表時，利用一個已知阻值的電阻R0設(shè)計了測未知電阻Rx的電路，其中不可行的是（ ）(一個電表測兩次或開關(guān)變化兩次) A． B． C． D． E． F． G． H． R． J． K． 變式訓(xùn)練 1、 在“用伏安法測量小燈泡的電阻”實驗中，電源保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V。 （1）電路接通后，小明發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片使其接入電路的電阻減小，電壓表的示數(shù)也變小了．你認(rèn)為該電路連接中存在的錯誤是__________________________。 而小輝連接好電路，剛閉合開關(guān)時，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，電流表與電壓表都有示數(shù)，并且無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表與電壓表示數(shù)都不發(fā)生變化．這是因為______________________________________________。 （2）如圖所示，小華在連接電路時，想使滑動變阻器的滑片向右移動時變阻器的阻值變小，請你幫助她將這一電路的實物圖，以筆代線連接完整． （3）小華將測量得到的數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填入下面的表格中： 實驗次數(shù) 物理量 1 2 3 4 電壓U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 電流I/A 0.30 0.26 0.22 0.20 電阻R/Ω ________ 7.7 6.8 5.0 可以得出小燈泡正常發(fā)光時的電阻為_________Ω（保留一位小數(shù)）．滑動變阻器在實驗中的作用是__________________________________________________. （4）進一步分析上表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，燈絲的阻值是變化的，其原因是_________。這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)，例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間，燈絲_________燒掉。（選填“容易”或“不容易”） （5）在物理實驗中通過多次測量獲得數(shù)據(jù)，有的是通過多次測量獲得數(shù)據(jù)，求平均值來減小實驗誤差；有的是通過多次測量獲得多組數(shù)據(jù)，來尋找一定的規(guī)律．下列哪個實驗在數(shù)據(jù)處理與分析上與其它三個實驗的不相同_________。 A．探究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系 B．探究導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系 C．伏安法測量定值電阻的阻值 D．研究電磁鐵磁性強弱與電流的關(guān)系 2、如圖所示，當(dāng)我們用“伏安法”測量定值阻R的阻值時，需要進行多次測量求出電阻的平均值，如圖甲所示；而探究電燈L的電阻與溫度的關(guān)系時，也需要進行多次測量，卻不求平均值，而是將測量值畫出圖象來研究，如乙圖所示．它們的目的各是什么？ 3、在“測量小燈泡電阻”的實驗中，待測小燈泡的額定電壓為2.5V． （1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實驗電路連接完好（連線不得交叉），閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最 _____（填“左”或“右”）端． （2）當(dāng)開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，通過分析，猜想了一些可能的原因．請根據(jù)你的猜想，在下表中寫出對應(yīng)的電壓表或電流表的示數(shù)情況． 猜想電壓表示數(shù)情況電流表示數(shù)情況 猜想 電壓表示數(shù)情況 電流表示數(shù)情況 小燈泡斷路 無 小燈泡短路 有 滑動變阻器斷路 無 無 （3）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端的電壓及對應(yīng)的電流如下表． 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 電壓N 0.5 1 1.5 2 2.5 3 電流/A 0.10 0.16 0.23 0.25 0.26 其中第3次電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為____ ．分析數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時的燈絲電阻約為____，而且小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大而_______ （填“減小”或“增大”）． 知識點三 動態(tài)電路分析 兩種類型：①是由于開關(guān)的斷開或閉合，引起電路中各物理量的變化； ②由于變阻器滑片的移動，引起電路中各物理量的變化。 方法：1、首先識別電路的連接情況是屬于串聯(lián)還是并聯(lián)。（通過“去表”，電流表短路，電壓表斷路的方法可以方便識別電路的連接情況） 2、分析電路中總電阻的變化情況根據(jù)電源電壓不變及歐姆定律判斷總電流的變化情況。 3、然后找出電路中的幾個電表所測量的量是什么。并根據(jù)串、并聯(lián)電路特點判斷電表示數(shù)的大小變化。 考點1、由于變阻器滑片的移動，引起電路中各物理量的變化 例1、 如圖所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向左移動過程中，下列說法正確的是（ ） A．電流表的示數(shù)變大 B．電壓表的示數(shù)變大 C．電壓表與電流表示數(shù)的比值不變 D．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小 變式訓(xùn)練 1、如圖所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向右移，下列說法中不正確的是（ ） A．電流表A的示數(shù)變小 B．電壓表Vl的示數(shù)不變 C．電壓表V2的示數(shù)變大 D．電壓表Vl與電壓表V2的示數(shù)之和保持不變 2、如圖所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變．閉合開關(guān)S后，滑動變阻器的滑片P向右移動，下列說法中正確的是（ ） A．電流表A1與電流表A2的示數(shù)之和變小 B．電壓表V與電流表A2的示數(shù)之比保持不變 C．電流表A1的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大 D．電流表A2的示數(shù)不變，電壓表V的示數(shù)不變 3、如圖是一個環(huán)境溫度監(jiān)控電路原理圖．電源電壓不變，R0為定值電阻，R是用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，其電阻值會隨溫度的升高而變?。舡h(huán)境溫度升高，閉合開關(guān)S．則（ ） A．熱敏電阻R的阻值變大 B．電壓表的示數(shù)變大 C．通過電阻R的電流變小 D．電阻R兩端電壓變大 4、如圖6所示，電源電壓保持不變，當(dāng)變阻器滑片P滑到A端時，閉合開關(guān)S1和S2，燈泡L恰好正常發(fā)光，以下說法正確的是（ ） A、滑片P仍在A端，開關(guān)S1斷開，S2閉合，燈泡L仍正常發(fā)光 B、滑片P仍在A端，開關(guān)S1閉合，S2斷開，燈泡L仍正常發(fā)光 C、滑片P滑到B端，同時閉合開關(guān)S1和S2，燈泡L仍正常發(fā)光 D、滑片P滑到B端，開關(guān)S1閉合，S2斷開，燈泡L仍正常發(fā)光 考點2、由于開關(guān)的斷開或閉合，引起電路中各物理量的變化 例1、如圖所示電路中，已知定值電阻R1=10Ω R2=30Ω，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，開關(guān)S1由斷開到閉合，A的示數(shù)變化了0.1A，下列說法中正確的是（ ） A．通過電阻R2的電流為0.3A B．電源的電壓為9V C．A1示數(shù)保持0.3A不變 D．電阻R1消耗的功率為0.1W 變式訓(xùn)練 1、在如圖8所示的電路中，將開關(guān)K閉合，則電流表的示數(shù)將______，電壓表的示數(shù)將________(均填“變大”、“變小”或“不變”)。 2、在如圖9所示的電路中，當(dāng)開關(guān)K斷開時，電阻R1與R2是________聯(lián)連接的。開關(guān)K閉合時，電壓表的示數(shù)將________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。 知識點四 電路故障分析 電路故障，常見的情況是斷路和短路，檢驗的方法有小燈泡法、電壓表法、電流表法、導(dǎo)線法。 例1、 在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮，電流表的指針幾乎指在零刻度線，電壓表指針則有明顯偏轉(zhuǎn)．經(jīng)檢查除小燈泡外，其余器材的連接良好，造成這種情況的原因可能是（ ） A．燈泡L2短路 B．燈泡L2斷路 C．燈泡L1斷路 D．兩個燈泡都斷路 小結(jié):用電壓表檢驗電路故障時，將電壓表與用電器并聯(lián)，1.如果電壓表無示數(shù)，可能是并聯(lián)的用電器短路或其它部分?jǐn)嗦罚?.如果電壓表有示數(shù)且較大（接近電源電壓），可能是并聯(lián)的用電器斷路或其它部分短路． 變式訓(xùn)練 1、如圖6所示是小紅測定小燈泡電阻的電路圖，當(dāng)閉合開關(guān)S時，發(fā)現(xiàn)燈L不亮，電流表、電壓表均無示數(shù)。若電路故障只出現(xiàn)在燈L和變阻器R中的一處，則下列判斷正確的是（ ） A. 燈L短路 B. 燈L斷路 C. 變阻器R短路 D. 變阻器R斷路 2、如圖所示電路，電源電壓為3V.當(dāng)開關(guān)S閉合時，卻只有一只燈泡發(fā)光，且電壓表示數(shù)為3V.由這—現(xiàn)象可以判斷電路的故障是( ) A.燈Ll短路 B.燈L2短路 C.燈Ll開路 D.燈L2開路 3、小紅在做測定燈泡電阻的實驗中，將正常的電流表、電壓表接入電路，當(dāng)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù)，電壓表讀數(shù)為零，移動滑動變阻器滑片時電流表讀數(shù)有變化，電壓表讀數(shù)始終為零，其原因可能是（ ） A．滑動變阻器接觸不良 B．開關(guān)接觸不良 C．小燈泡兩端短路 D．燈泡的鎢絲斷了 知識點五 歐姆定律應(yīng)用 考點1、電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì) 例1、將歐姆定律的公式I=U/R變形得到R=U/I，關(guān)于此式的物理意義，下面說法中正確的是（ ） A．導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比 B．導(dǎo)體中通過的電流越大，則電阻越小 C．加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，則電阻越大 D．導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的電流之比 E. 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時，導(dǎo)體的電阻也為零 F．當(dāng)電壓U增大為原來的2倍時，電阻R也增大為原來的2倍 G．當(dāng)電流I增大為原來的2倍時，電阻R減小為原來的二分之一 H．通過導(dǎo)體的電流若為零，電阻也為零 R．即使導(dǎo)體兩端的電壓為零，電阻也不為零 變式訓(xùn)練 1、當(dāng)電阻兩端的電壓由8V變?yōu)?0V時，通過電阻的電流增加了0.1A，該電阻的阻值為________Ω；若它兩端電壓變?yōu)?V，則該電阻中電流為_______A，此時電阻為_______Ω。 2、某實驗小組的同學(xué)在探究歐姆定律時，采用了如圖12所示的電路圖實驗中他們選用的定值電阻分別是5Ω、8Ω、10Ω，電源電壓是3V，滑動變阻器的阻值范圍是O～15Ω 圖12 (1)他們在探究某一因素變化對電流的影響時，采用________法實驗分兩步進行： ①保持電阻不變，探究電流與__________的關(guān)系；②保持電壓不變，探究電流與_________的關(guān)系 (2)實驗中，電流表的量程應(yīng)選________A，電壓表的量程應(yīng)選________V；某次實驗中，若電流表的示數(shù)是O.3A，電壓表的示數(shù)是l.5V，請根據(jù)你前面選擇的量程，在圖13中分別畫出兩表指針的位置 (3)在研究電阻對電流的影響時，把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)后，下一步的操作是：調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持_____________不變. 考點2、不同規(guī)格用電器工作問題 1、把一只標(biāo)有“10Ω 0.3A”的定值電阻和一只標(biāo)有“30Ω 0.6A”的滑動變阻器串聯(lián)接入電路，在保證兩電路元件安全的前提下，電路中允許通過的最大電流為 A，它們兩端允許加的最大電壓為 V。 2、兩個定值電阻上分別標(biāo)有R1“20Ω，1A”和R2“10Ω，0．5A”字樣，將兩定值電阻串聯(lián)起來接在某一電路中，則該電路兩端所加的最大電壓為 ；R1兩端的電壓是 。若將兩定值電阻并聯(lián)起來接在某一電路中，則該電路兩端所加的最大電壓為 ．通過干路中的電流是 。 考點3、圖像信息 1、如圖 （a）所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關(guān)后．滑片由b端向a端移動過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系如圖 （b），則電源電壓U= V，滑動變阻器的最大阻值是 Ω。 2、如圖甲所示電路，可變電阻R2的滑片P從左向右滑動過程中，電壓表與電流表的示數(shù)呈圖乙所示的規(guī)律。求： （1）當(dāng)電流表的示數(shù)為5A時，可變電阻R2接入電路的阻值。 （2）可變電阻R2接入電路的阻值變化范圍。 （3）電源電壓和電阻R1各是多大？ 知識點六 歐姆定律的綜合計算 解題基本思路：①認(rèn)真審題，根據(jù)題意畫出電路圖；②在電路圖上標(biāo)出已知量和未知量（必要時加角碼）；③選擇合適的公式或規(guī)律進行求解。 例1、一個小燈泡的電阻是8歐，正常工作時的電壓是3.6伏，現(xiàn)在要把這盞燈直接接在4.5伏的電源上能行嗎？怎樣做才能使這盞燈正常發(fā)光？ 變式訓(xùn)練 1、如圖2所示的電路中，電源電壓為9伏且不變，電阻R1=12歐，R2=12歐，R3=6歐，在以下情況中電流表的示數(shù)各是多少？ ⑴S1、S2都斷開時，⑵S1、S2都閉合時 ，⑶S1閉合，S2斷開時 2、如圖1所示是小華同學(xué)設(shè)計的一種測定油箱內(nèi)油量的裝置，其中Ro為定值電阻，R為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力變化的圖象如圖2所示．油量表由量程為0～3V的電壓表改裝而成，壓敏電阻R能夠承受的最大壓力為800N．電源電壓保持6V不變，壓敏電阻受到最大壓力時，電壓表的示數(shù)達到最大值．（g取10N/kg）求： （1）則定值電阻Ro的阻值為多大？ （2）當(dāng)壓敏電阻R所受壓力為400N時，電壓表示數(shù)是多大？ 3、為防止酒駕事故的出現(xiàn)，酒精測試儀被廣泛應(yīng)用．有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀，當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時，其電阻值降低，如圖甲所示．在圖乙所示的工作電路中，電源電壓恒為12V，定值電阻R2=20Ω．求： （1）當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時，電壓的示數(shù)是多少； （2）現(xiàn)在國際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是0.2mg/ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg/ml，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時，試通過計算判斷被檢測者是否酒駕； （3）當(dāng)酒精氣體濃度達到酒駕標(biāo)準(zhǔn)的最大值時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為多大？ 4、如圖是小明設(shè)計的電子秤，電源的電壓恒為U=6V，定值電阻的阻值為R0，滑動變阻器R1的最大阻值是20Ω，滑動觸頭固定在安放托盤的輕彈簧上，并能隨輕彈簧一起自由滑動，當(dāng)托盤中不放物體時，滑動觸頭指在最上端，此時電壓表的示數(shù)為零；當(dāng)托盤中放一個物體時，滑片移到了中點，電壓表的示數(shù)為1.5V． （1）當(dāng)托盤中物體加重時，電路中的電流將_____ ，電壓表示數(shù)將_______ ．選填“變大”、“變小”或“不變”） （2）根據(jù)所給的數(shù)據(jù)，求定值電阻Ro的大?。? （3）當(dāng)滑動觸頭指在B端時，求電壓表的示數(shù)． 答案： 知識點一 例1、電阻、電阻一定，電流和電壓成正比；電壓、電壓一定，電流和電阻成反比?？刂谱兞糠?、改變電阻兩端的電壓，保持電阻兩端電壓不變。 變式訓(xùn)練 1、C 2、B 3、C 4、（1）0～3V；（2）電阻R處斷路（滑動變阻器的阻值為零）；（3）①②5；1.25；（4）增加一節(jié)干電池（換一個電壓高于3.8V的學(xué)生電源）；電壓表換接0～15V的量程。 5、接入最大電阻 R斷路 未斷開開關(guān) 變大 電壓一定，電流和電阻成反比 （3） 換用阻值更大的滑動變阻器 知識點二 CHJ 變式訓(xùn)練 電壓表與滑動變阻器并聯(lián) 、滑動變阻器接入了最大電阻 、8.3 、保護電路 改變小燈泡兩端的電壓、燈絲電阻受溫度影響、容易、C 甲目的：多次測量求平均值，減少誤差；乙目的：尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系 左、有 無、0.20 10 增大 知識點三 考點1：例1、C 變式訓(xùn)練1、B 2、A 3、B 4、B 考點2：例1、C 變式訓(xùn)練1、變大 變大 2、串 變小 知識點四 B 變式訓(xùn)練1、D 2、B 3、C 知識點五 考點1：例1、DR 變式訓(xùn)練1、20 0 20 2、控制變量 電壓 電阻 0-0.6 0-3 電阻兩端電壓不變 考點2: 1、0.3 12 2、15 10 5 0.75 考點3： 1、6 50 2、2 0-5 15 1 知識點六 不行、串聯(lián)2歐電阻 變式訓(xùn)練 1、0.375A 2.25A 0.75A 2、80歐 2V 3、9V 否 0.1mg/ml 4V 0.4A 4、不變 變大 20歐 3V 17 / 17