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第16講歐姆定律 2011 2015年江西省中考試題統(tǒng)計(jì)與命題預(yù)測(cè) 考點(diǎn)1 考點(diǎn)2 考點(diǎn)3 考點(diǎn)4 考點(diǎn)1電流跟電壓 電阻的關(guān)系1 在電阻一定時(shí) 導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比 2 在電壓一定時(shí) 導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比 考點(diǎn)1 考點(diǎn)2 考點(diǎn)3 考點(diǎn)4 考點(diǎn)2歐姆定律1 歐姆定律內(nèi)容 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 與導(dǎo)體的電阻成反比 2 歐姆定律表達(dá)式 其中I與R U屬于同一段純電阻電路中的三個(gè)物理量 反映了某時(shí)刻三個(gè)物理量在同一部分電路中的電流規(guī)律 公式中I R U三個(gè)物理量的單位分別為安培 歐姆 伏特 3 歐姆定律表達(dá)式變形 U IR 考點(diǎn)1 考點(diǎn)2 考點(diǎn)3 考點(diǎn)4 考點(diǎn)3串 并聯(lián)電路電流 電壓和電阻的關(guān)系 考點(diǎn)1 考點(diǎn)2 考點(diǎn)3 考點(diǎn)4 考點(diǎn)4伏安法測(cè)電阻1 實(shí)驗(yàn)原理 利用 即 用電壓表和電流表分別測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流 最后算出電阻R 2 實(shí)驗(yàn)電路圖與實(shí)物圖如圖1 2所示 考點(diǎn)1 考點(diǎn)2 考點(diǎn)3 考點(diǎn)4 3 實(shí)驗(yàn)器材 待測(cè)電阻Rx 電壓表 電流表 電源 開(kāi)關(guān) 滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線若干 4 實(shí)驗(yàn)步驟 1 根據(jù)電路圖正確連接電路 注意連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)要斷開(kāi) 2 移動(dòng)滑片 使滑動(dòng)變阻器的電阻全部接入電路 然后閉合開(kāi)關(guān) 再移動(dòng)滑片 記下對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值若干組 3 根據(jù)伏安法的原理 算出這幾組電阻的大小 最后求出電阻的平均值 這是多次測(cè)量求平均值的方法 目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差 溫馨提示伏安法測(cè)量定值電阻的阻值和測(cè)量小燈泡電阻的比較 考點(diǎn)1 考點(diǎn)2 考點(diǎn)3 考點(diǎn)4 考法1 考法2 考法1歐姆定律及其應(yīng)用中考的命題趨勢(shì) 重在對(duì)串 并聯(lián)電路基本運(yùn)算的掌握 重在對(duì)電路等效思想的把握 用歐姆定律解決典型的電學(xué)問(wèn)題 從題型角度看 填空題側(cè)重串 并聯(lián)電路的基本計(jì)算 選擇題側(cè)重動(dòng)態(tài)電路分析 實(shí)驗(yàn)題考查電阻的測(cè)量 計(jì)算與推導(dǎo)題側(cè)重考查等效電路計(jì)算和等效電阻的推導(dǎo) 例1 2014江蘇南京中考 如圖所示 電源電壓恒定 R1 20 閉合開(kāi)關(guān)S 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1 電流表示數(shù)是0 3A 若再閉合S1 發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0 2A 則電源電壓為V R2的阻值為 考法1 考法2 解析 1 閉合S 斷開(kāi)S1時(shí) 電路為只連接了R1的簡(jiǎn)單電路 電源的電壓U U1 I1R1 0 3A 20 6V 2 若再閉合S1時(shí) 兩電阻并聯(lián) 則U2 U 6V 電流表示數(shù)的變化量即為R2支路的電流 則I2 0 2A 可知 答案 630方法總結(jié)由開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或閉合造成的電路變化分析思路如下 考法1 考法2 例2在如圖所示的電路中 電源電壓保持不變 閉合開(kāi)關(guān)S 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí) 下列分析正確的是 A 電流表A示數(shù)與電流表A2示數(shù)的差變大B 電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的和變大C 電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值變大D 電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積變大 考法1 考法2 解析 閉合開(kāi)關(guān)S 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí) 滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大 因此通過(guò)R2的電流變小 即電流表A2的示數(shù)變小 由于并聯(lián)電路各支路互不影響 所以電流表A1的示數(shù)不變 根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知 電流表A示數(shù)與電流表A2示數(shù)的差等于電流表A1的示數(shù) 此差值不變 故A錯(cuò)誤 電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的和等于電流表A的示數(shù) 由于電流表A2的示數(shù)變小 電流表A1的示數(shù)不變 所以二者之和變小 故B錯(cuò)誤 電壓表V示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值等于R2的阻值 由于滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大 所以此比值變大 故C正確 由于電源電壓不變 所以電壓表示數(shù)不變 并且電流表A1的示數(shù)不變 所以電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積不變 故D錯(cuò)誤 答案 C 考法1 考法2 方法總結(jié)由滑動(dòng)變阻器導(dǎo)致的電路變化分析思路如下 考法1 考法2 例3 2015山東菏澤中考 1 王師傅修理電視機(jī)時(shí) 發(fā)現(xiàn)15 和25 的兩個(gè)電阻的標(biāo)稱看不清了 請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)能夠鑒別電阻阻值大小的最簡(jiǎn)單電路 電源使用舊的干電池 畫(huà)在圖甲的虛線框內(nèi) 考法1 考法2 2 王師傅懷疑廠家生產(chǎn)的定值電阻的阻值有誤差 為進(jìn)一步測(cè)量15 電阻的阻值 在你設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)電路圖甲的基礎(chǔ)上 你的修改是 小明用額定電壓3 8V的小燈泡替換15 的定值電阻 重新做實(shí)驗(yàn) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的小燈泡和定值電阻的U I圖象如圖乙所示 小燈泡的U I圖象是 比較L1和L的兩條圖線 提出一個(gè)問(wèn)題并解答 考法1 考法2 解析 1 根據(jù)電壓一定時(shí) 電阻大的電流小 由此可設(shè)計(jì)電路如圖所示 分別將兩個(gè)電阻接入電路 比較電流表示數(shù)大小即可區(qū)分兩個(gè)電阻 2 再在待測(cè)電阻兩端并聯(lián)一只電壓表 通過(guò)定值電阻的電流與其兩端電壓成正比 燈泡電阻受溫度影響 所以L是燈泡的U I圖象 L1是定值電阻的U I圖象 提出的問(wèn)題 為什么小燈泡的U I圖線不是直線 解答 因?yàn)樾襞莸臒艚z電阻隨溫度的升高而增大 考法1 考法2 答案 1 見(jiàn)解析圖 2 在待測(cè)電阻兩端并聯(lián)一只電壓表 L提出的問(wèn)題 為什么小燈泡的U I圖線不是直線 解答 因?yàn)樾襞莸臒艚z電阻隨溫度的升高而增大 方法總結(jié)利用伏安法測(cè)量定值電阻的阻值 與測(cè)量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)均要多次測(cè)量 得到多組數(shù)據(jù) 其目的是不同的 由于定值電阻阻值幾乎不變 所以實(shí)驗(yàn)時(shí)多次測(cè)量的目的是得到多組測(cè)量數(shù)據(jù) 求其平均值 以減小測(cè)量誤差 而在測(cè)量小燈泡的電阻時(shí) 由于燈泡電阻受溫度影響不是定值 進(jìn)行多次測(cè)量的目的是比較小燈泡在不同電壓時(shí)的電阻是否相同 得出小燈泡燈絲的電阻隨溫度變化的規(guī)律 此時(shí)計(jì)算電阻的平均值是沒(méi)有意義的 考法1 考法2 例4我們可以用圖示的電路圖測(cè)量未知電阻Rx的阻值 調(diào)節(jié)電路 當(dāng)電壓表示數(shù)U為14 0V時(shí) 電流表的示數(shù)為0 40A 1 計(jì)算Rx的阻值 2 實(shí)際上 電流表是有電阻的 如果考慮到電流表的電阻值RA為0 5 計(jì)算這時(shí)待測(cè)電阻Rx 的阻值 答案 1 35 2 34 5 考法1 考法2 方法總結(jié)對(duì)比計(jì)算結(jié)果可以看出 內(nèi)測(cè)法 由于電壓表測(cè)量的是待測(cè)電阻和電流表的電壓之和 因而測(cè)量值會(huì)偏大 考法1 考法2 考法2電路故障分析短路和斷路是最常見(jiàn)的電路故障 由于短路或斷路引起的電路現(xiàn)象不同 用電器的工作情況 電表的示數(shù)情況等都是判斷故障類型和位置的重要依據(jù) 例5 2015湖北荊州中考 如圖所示電路 閉合開(kāi)關(guān)S后 兩燈均不發(fā)光 為檢測(cè)電路故障 澤華做了以下操作 將一根導(dǎo)線兩端分別接到a b兩點(diǎn) 發(fā)現(xiàn)燈L1亮 電流表有明顯示數(shù) 將這根導(dǎo)線兩端分別接到b c兩點(diǎn) 發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮 電流表示數(shù)為零 則電路故障可能是 A 燈L1斷路B 燈L2短路C 電流表斷路D 燈L2斷路 考法1 考法2 解析 由題圖可知 兩燈泡串聯(lián) 閉合開(kāi)關(guān)S后 兩燈均不發(fā)光 可能是燈L1 燈L2或電流表斷路 將一根導(dǎo)線兩端分別接到a b兩點(diǎn) 發(fā)現(xiàn)燈L1亮 電流表有明顯示數(shù) 說(shuō)明L1完好 電流表無(wú)斷路 將這根導(dǎo)線兩端分別接到b c兩點(diǎn) 發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮 電流表示數(shù)為零 說(shuō)明L2斷路 若燈L2短路 當(dāng)將這根導(dǎo)線兩端分別接到b c兩點(diǎn)時(shí) 兩燈均不亮 但電流表示數(shù)會(huì)很大 因此不是燈L2短路 故選D 答案 D 考法1 考法2 方法總結(jié)電路中斷點(diǎn)位置的確定方法一般有兩種 一是利用電流表 電壓表有無(wú)示數(shù)直接確定電路故障 具體分析參考如圖 二是利用電路元件 如導(dǎo)線 電流表 燈泡 電壓表等 逐次并聯(lián)到電路中不同位置進(jìn)行排查 只要出現(xiàn)不同現(xiàn)象 如燈亮 鈴響 電表有示數(shù)等 則表明并聯(lián)電路元件的位置斷路 探究電流與電壓 電阻的關(guān)系1 實(shí)驗(yàn)器材 電源 電池組或?qū)W生電源 5 10 15 定值電阻各一個(gè) 滑動(dòng)變阻器 電流表 電壓表各一只 導(dǎo)線若干 2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 器材 干電池兩節(jié) 三個(gè)阻值不等的定值電阻 電流表 電壓表 滑動(dòng)變阻器 開(kāi)關(guān) 導(dǎo)線若干 原理 圖1為實(shí)驗(yàn)原理電路圖 根據(jù)原理圖完成實(shí)物電路的連接 圖2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 1 探究電流與電壓關(guān)系時(shí) 控制導(dǎo)體的電阻不變 通過(guò)改變定值電阻兩端的電壓 得到不同的電流 再畫(huà)出該定值電阻電流與電壓的關(guān)系圖 換其他電阻重做實(shí)驗(yàn) 找出普遍規(guī)律 2 探究電流與電阻關(guān)系時(shí) 控制導(dǎo)體的電壓不變 通過(guò)改變定值電阻的阻值 得到不同的電流 再畫(huà)出電流與電阻的關(guān)系圖 找出普遍規(guī)律 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在電阻R一定的情況下 導(dǎo)體中的電流I跟這段導(dǎo)體兩端的電壓U成正比 在電壓U不變的情況下 導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體的電阻R成反比 例題 2015山東濟(jì)寧中考 在學(xué)習(xí)電學(xué)時(shí) 小夏利用如圖1所示的電路圖 做了不少實(shí)驗(yàn) 其中電阻R可選用阻值分別為10 20 30 的定值電阻 1 在做 探究電流與電阻的關(guān)系 的實(shí)驗(yàn)時(shí) 小夏先把10 的電阻連入電路 閉合開(kāi)關(guān) 把電流表的讀數(shù)填在表格中 然后把10 電阻分別換成20 30 電阻 將相應(yīng)的電流值記錄到表格中 小夏的錯(cuò)誤做法是 2 在做 伏安法 測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí) 小夏根據(jù)電路圖連接的實(shí)物電路如圖2所示 圖中尚有一根導(dǎo)線未連接 請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路連接 要求滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值最大 實(shí)驗(yàn)中小夏測(cè)得的結(jié)果如下表 由此可以判斷 小夏同學(xué)選用的定值電阻的阻值為 3 在做 測(cè)量小燈泡額定功率 的實(shí)驗(yàn)時(shí) 小夏用額定電壓為 3V 的小燈泡代替電路圖中的電阻R 連接好電路后 閉合開(kāi)關(guān) 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 使小燈泡正常發(fā)光 此時(shí)電流表的示數(shù)如圖3所示 則電流表的讀數(shù)是A 小燈泡的額定功率為W 解析 1 探究電流與電阻的關(guān)系時(shí) 需保持定值電阻兩端電壓不變 因此把10 的電阻分別換成20 和30 的電阻時(shí) 需保持定值電阻兩端電壓不變 而小夏沒(méi)有保持定值電阻兩端電壓不變 2 由題圖2可知 為了使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大 應(yīng)將其A接線柱與定值電阻相連 如圖所示 根據(jù)表中數(shù)據(jù) 在誤差允許的范圍內(nèi) 其電阻大小 3 讀題圖3可知 電流表的量程為0 0 6A 分度值為0 02A 其示數(shù)為0 24A 小燈泡的額定功率P UI 3V 0 24A 0 72W 答案 1 沒(méi)有控制定值電阻R兩端的電壓不變 2 見(jiàn)解析圖10 3 0 240 72方法總結(jié)探究電流 電壓 電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中 連接電路時(shí)要注意的問(wèn)題是開(kāi)關(guān)斷開(kāi) 滑片移至接入阻值最大這一端 這是電學(xué)中的?？键c(diǎn) 大家要特別注意 尤其是在探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中 要注意更換電阻時(shí)的操作也要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)和將滑片移動(dòng)到接入阻值最大阻值一端 操作上眼睛盯著電壓表 手移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 器材選擇上要注意電流表 電壓表的量程選擇 還要注意滑動(dòng)變阻器的規(guī)格 不要選擇滑動(dòng)變阻器規(guī)格不合要求而造成實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行 在選擇過(guò)程中要根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路分壓規(guī)律進(jìn)行判斷