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1、第十四讲欧姆定律 考点一欧姆定律的理解例1 2018 呼和浩特改编 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 导体两端的电压为零时 电阻值也为零 思路点拨 电阻是导体本身的一种性质 它与两端的电压和通过的电流无关 利用欧姆定律只能求解电阻大小 自主解答 C 学习物理公式时 要注意不能像数学公式一样来分析 因为物理公式中的每个字母都代表一个特定的物理量 有其本身的物理意义 如欧姆定律只能求解电阻的大小 而不能说电阻与电压成正比 与电流成反比 考点
2、二欧姆定律的相关计算 重 难点 命题角度 电路图相关计算例2 2018 上海改编 如图所示电路中 电源电压恒为30V 电阻R1为15 同时闭合开关S1 S2时 电流表的示数为2 5A 求 1 通过电阻R1的电流 2 电阻R2的阻值 思路点拨 明确电路结构为R1和R2并联 1 利用I 可算出电流 2 知道并联电路中干路电流等于各支路电流之和 利用R 可得R2的阻值 自主解答 解 1 由电路图可知 同时闭合开关S1 S2时 R1与R2并联 电流表测干路电流 因并联电路中各支路两端的电压相等 所以 通过电阻R1的电流 2 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 所以通过电阻R2的电流 I2 I I1
3、 2 5A 2A 0 5A则电阻R2的阻值 命题角度 涉及图像类相关计算例3 2019 改编 热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变 图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路 电路中电流表的量程为0 0 02A 滑动变阻器R的铭牌上标有 150 0 3A 字样 Rt为热敏电阻 其阻值随环境温度的变化关系如图乙所示 电源电压保持不变 请完成下列问题 1 将此电路放入温度为20 的环境中 闭合开关S 调节滑片P 使滑动变阻器接入电路的电阻R为100 此时电流表的读数为0 01A 求电源电压 2 若环境温度为40 时 要保证整个电路元件的安全 求滑动变阻器的变化范围 3 求此电路能测量的最高环境温度 思路点拨
4、 1 R与Rt串联 由图像求出热敏电阻阻值 然后由欧姆定律求出电源电压 2 由图像求出热敏电阻阻值 应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器的阻值 最后确定其阻值范围 3 当电流表允许通过的电流最大时 电路中的电阻最小 随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小 当滑动变阻器达到最大阻值时 热敏电阻达到最小阻值 此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值 自主解答 解 1 由图甲可知 滑动变阻器与热敏电阻串联 电流表测电路电流 由图乙可知 温度为20 时 热敏电阻阻值为400 电源电压 U I Rt R 0 01A 400 100 5V 2 由图乙可知 温度为40 时 热敏电阻阻值为200 电路最大电流
5、为0 02A 电路最小电阻 R小 滑动变阻器的最小阻值 R滑小 R小 Rt 250 200 50 滑动变阻器的变化范围为50 150 3 当热敏电阻阻值最小 环境温度最高 电路最大电流为0 02A时 R总 Rt小 R滑大 Rt小 R总 R滑大 250 150 100 由图乙可知 其工作的最高环境温度为50 考点三动态电路分析 重 难点 命题角度 滑动变阻器型动态电路例4 2018 枣庄改编 在如图所示的电路中 电源电压保持不变 当开关S闭合 滑动变阻器滑片P向右移动时 电流表和电压表示数的变化分别为 A 电流表的示数变小 电压表的示数变大B 电流表的示数变大 电压表的示数变小C 电流表的示数变
6、小 电压表的示数不变D 电流表的示数变小 电压表的示数变小 思路点拨 1 识别电路的连接方式 2 明确电流表测量通过哪个用电器的电流 电压表测量哪个用电器两端的电压 3 明确滑片P向右端滑动的过程中 滑动变阻器连入电路中的电阻如何变化 自主解答 C 滑动变阻器型动态电路分析第一步 要看清电路的基本结构 明确电路的连接方式 第二步 弄清电路中各电学仪表的测量对象 第三步 认清滑动变阻器接入电路中的阻值部分 第四步 分析当滑片P移动时 滑动变阻器的阻值及电路中的总阻值的变化情况 从而判断出电路中的总电流的变化情况 第五步 综合运用电学知识 规律 判断变化情况 1 2018 天津 如图所示电路 电源
7、电压保持不变 闭合开关S 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时 下列说法正确的是 A 两个电流表的示数都变大B 两个电流表的示数都变小C 电流表A1示数不变 电流表A2示数变大D 电流表A1示数不变 电流表A2示数变小 命题角度 开关通断型动态电路例5 2018 兰州改编 如图所示电路 开关S2由断开到闭合的过程中 下列有关说法正确的是 A 电压表示数不变 电流表示数变大B 电压表示数变大 电流表示数变小C 电压表和电流表的示数的比值不变D 电压表和电流表的示数的比值变大 思路点拨 1 根据每一状态画出相应的直观电路图 2 明确每个状态电表测量对象 3 比较两状态的电流 电压大小 把电表示数的比值转
8、化为电阻的阻值来处理 自主解答 C 2 2018 福建B卷 如图电路中 闭合开关S1 S2 电流表和电压表均有示数 若断开S2 则 A 电流表示数变小 电压表示数变小B 电流表示数变小 电压表示数变大C 电流表示数变大 电压表示数变小D 电流表示数变大 电压表示数变大 命题角度 实际应用中的 变阻器 模型动态电路例6小明在医院看到一种输液报警器如图甲所示 当管内药液流完时 电铃发声 报警器内部有一可变电阻 当输液管内有液体时 电阻大 无液体时 电阻小 电路如图乙所示 则当闭合开关 报警器工作时 分析正确的是 A 输完药液时 电流表示数变小B 输完药液时 电压表示数变小C 未输完药液时 电铃不响
9、是因为没有电流通过D 输完药液时 电铃响的原因是其两端电压变大 电铃正常工作 思路点拨 解答本题抓住以下关键 1 认清电路的连接方式为串联 2 明确电压表测量电铃两端电压 3 认清液体有无与电阻阻值的关系 自主解答 D 解题技巧 3 2018 玉林 为了检测酒驾行为 如图甲所示是小明设计的一款酒精浓度检测仪的电路图 其电源电压保持不变 R0为定值电阻 R为酒精气体浓度传感器 气敏电阻 R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示 接通电源 当传感器酒精浓度增大时 下列说法正确的是 A 电流表的示数变小B 电压表的示数变大C 电流表的示数与电压表的示数的比值变小D 电流表的示数与电压表的示数的比值变大 实
10、验一探究电流与电压的关系 6年1考 实验电路图及实物图 重点实验器材及作用1 电表的使用和读数 2 电表异常偏转的原因 电表反向偏转 说明正负接线柱接反了 正向偏转幅度过小 说明量程选择过大 正向偏转幅度过大 到达右边没有刻度处 说明量程选择过小 3 滑动变阻器的作用 保护电路 改变定值电阻两端的电压 控制变量法的应用4 控制定值电阻的阻值不变 移动滑动变阻器的滑片 改变定值电阻两端的电压 实验分析及计算5 电路连接注意事项 开关断开 滑动变阻器滑片移至阻值最大处 6 电路故障判断及分析 7 动态电路分析 8 更换不同阻值的电阻采集多组实验数据的目的 使实验结论更具有普遍性 9 表格数据分析及
11、处理 10 U I图像分析及处理 11 电阻的计算12 改变定值电阻两端电压的其他方法 改变电源电压 13 此实验装置还能完成的实验 伏安法测电阻 14 实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究的原因 灯丝电阻随温度的升高而增大 15 实验得出 电阻一定时 电流随电压增大而减小 这一结论的原因 将电压表并联在了滑动变阻器两端 实验结论在电阻一定的情况下 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 例1 2018 孝感改编 探究通过导体的电流与导体两端电压的关系 制定计划与进行实验 1 某小组选用两节新干电池为电源 规格为 20 1A 的滑动变阻器等器材进行实验 请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整
12、 2 连接电路时开关应该 闭合开关 发现电压表无示数 电流表有示数但没超出量程 则产生故障的原因可能是导体电阻 选填 断路 或 短路 断开 短路 3 排除故障后 闭合开关 移动滑动变阻器的滑片 若电流表的示数如图丙所示 其读数为 A 4 改变滑动变阻器滑片的位置 测得多组对应的电压 电流值 如下表所示 由测得数据可知 当电阻一定时 导体中的电流与电压成正比 导体电阻为 结果保留一位小数 0 3 5 0 5 进行实验时 该小组发现 调节滑动变阻器无法使电压表示数为0 5V 为了解决这个问题 可采取的方法是 写出一种即可 将最 大阻值更大的滑动变阻器接入电路 或在电路中再串联一个 定值电阻 补充设
13、问 1 某同学认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律 他的说法 选填 正确 或 错误 原因是 错误 灯丝的电阻随温度的升高而增大 2 某同学进行了多次实验后 根据实验数据绘制了定值电阻的电流随电压变化的图像 如图所示 正确的图像是 选填 A B 或 C B 实验二探究电流与电阻的关系 近6年未考 滑动变阻器的作用1 保护电路 2 使定值电阻两端电压保持不变 控制变量法的应用3 控制定值电阻两端电压不变 改变电阻阻值 实验分析4 更换大阻值电阻后滑片移动方向的判断 移动方向应使滑动变阻器接入电路中的阻值变大 保证定值电阻两端的电压保持不变 5 接入电路中定值电阻最大阻值确定 根
14、据 得出定值电阻的最大值Rmax 6 补充实验步骤 7 分析实验数据得出结论 实验结论在电压一定的情况下 通过导体的电流与导体的电阻成反比 例2 2017 荆州改编 小彬在探究电流与电阻的关系的实验中 他设计了如图甲所示的实验装置 其具体操作如下 实验器材 电压恒为3V的电源 标有 20 2A 字样的滑动变阻器 阻值分别为5 10 20 40 的定值电阻各一个 设计实验与进行实验 1 小哲帮小彬检查时发现连线不对 而且只要改接一根导线就可以了 请你把接错的那根导线找出来 打上 再画线把它改到正确的位置上 导线不允许交叉 2 电路改正以后 小彬实验时发现电流表示数为0 电压表示数接近3V 经检查
15、导线均完好且接触良好 则电路发生的故障可能是 3 排除故障后 如果他们先用5 的电阻做实验 闭合开关 调节滑动变阻器的滑片P 使电压表的示数达到某一值时 电流表的示数如图乙所示 此时电路中的电流为 A 定值电阻R断路 0 36 4 如果他们用5 的电阻做实验时 滑动变阻器的滑片P刚好在图甲所示位置 接下来把5 换成10 电阻后 闭合开关 为保持电压表的示数不变 应将滑动变阻器的滑片P向 选填 左 或 右 端移动 左 5 再将10 定值电阻换成20 定值电阻 重复以上步骤 实验记录的多组数据如下表所示 分析数据可得出结论 当电压一定时 通过导体中的电流与导体的电阻成 比 反 6 小彬同学换用40
16、 的定值电阻接着进行上述实验 请判断他能否顺利完成并说明理由 不能 滑动变阻器的最大阻 值太小 无法使电压表的示数达到1 8V 实验拓展 小哲认为 为了控制实验条件 每次实验要更换电阻 这样的操作不够简便 请你帮他设计一个只连接一次的电路 而又符合探究要求的电路图 器材任选 电路图画在虚线框中 实验三伏安法测电阻 6年3考 实验原理 实验操作及注意事项1 电路连接注意事项 1 开关断开 2 滑动变阻器滑片移至阻值最大处 2 电表的使用和读数 3 电表异常偏转的原因 1 电表反向偏转 说明正负接线柱接反 2 正向偏转幅度过小 说明量程选择过大 3 正向偏转幅度过大 到达右边没有刻度处 说明量程选择过小 4 滑动变阻器的作用 1 保护电路 2 改变定值电阻或小灯泡两端的电压 5 使小灯泡正常发光的操作 移动滑片 使电压表示数等于小灯泡的额定电压 分析与交流6 电路故障分析 7 动态电路分析 8 数据或U I图像的分析 1 定值电阻的图像是正比例图像 2 小灯泡电阻图像是曲线 9 多次测量的目的 1 对于测定值电阻阻值的实验 多次测量的目的是多次测量求平均值 2 对于测量小灯泡电阻实验 多次
