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1、1 第十七章第十七章欧姆定律欧姆定律 知识点 1：电流与电压和电阻的关系 1.电流与电压的关系：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比 2.电流与电阻的关系：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比 知识点 2：欧姆定律 1.内容导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 2.公式：I U R 3.变形公式UIR和R ； U I 4.适用条件：纯电阻电路(用电器将全部的电能转化为内能的电路) 知识点 3：伏安法测电阻 1.原理：R U I 2器材：学生电源、电压表、电流表、_滑动变阻器_、待测电阻、单刀开关各一个，导线 若干 3电路图： 知识点 4：电阻的串联和并联 1
2、.电阻的串联：(1)RR1R2(2)串联分压：U1U2R1R2 2.电阻的并联：(1) (2)并联分流：I1I2R2R1 1 R 1 R1 1 R2 【提示】(1)并联电路的总电阻R计算较为方便。(2)n个相同的电阻R1串联，总电 R1R2 R1R2 阻RnR1；n个相同的电阻R1并联，总电阻R。 R1 n 1. 考查热点： 欧姆定律的探究实验（探究电流、电压和电阻的关系） ，欧姆定律的计算，伏 安法测电阻 2. 考查题型： 以选择题、填空题、作图题、计算题、实验题为主 3. 备考重点： 伏安法测电阻，动态电路分析，欧姆定律的探究实验和计算 考点 1：欧姆定律的理解 备考指导备考指导 突破考点
3、，典例呈现突破考点，典例呈现 知识梳理知识梳理 考纲要求：考纲要求： 1. 电流、电压和电阻的关系.（探 究） 2. 欧姆定律及其简单计算.（理解） 2 例 1 1826 年，德国物理学家欧姆对电流跟电阻和电压的关系进行了研究，归纳出了欧姆定 律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式I ，变形后得 U R R ，有同学认为“R与U成正比，与I成反比” ，这种理解正确吗？为什么？ U I 答：导体的电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有 关，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，因此“R 与 U 成正比，与 I 成反比”这种理 解是错误的
4、。 方法点拨：定义一个物理量，往往采用比值定义法。所谓比值定义法就是用两个基本的物理 量的比来定义一个新的物理量，如速度 v ，密度 等，这种比值定义切忌不能被数学 s t m V 符号形式化，而忽视了物理量本身的物理意义，不能因为 R 而单纯从数学角度认为 R 与 U U I 成正比，与 I 成反比。 考点 2：欧姆定律的计算 例 2 如图所示电路中，小灯泡标有“6 V 6 W”字样，当 S1、S2闭合，S3断开时，小灯泡 正常发光；当 S1、S2断开，S3闭合时，电流表示数为 0.6 A。 (1)求电源电压。 (2)求电阻R的阻值。 (3)若同时闭合 S1、S2、S3，会出现什么现象？ 解
5、：(1)当 S1、S2闭合，S3断开时，等效电路图如图甲所示。 因为灯泡正常发光，所以电源的电压UUL 额6 V。 (2)当 S1、S2断开，S3闭合时，等效电路图如图乙所示。 灯泡的电阻：RL6 ， （6 V）2 6 W 此时电路中的总电阻：R总 10 ， U I 6 V 0.6 A RR总RL10 6 4 。 (3)若同时闭合 S1、S2、S3时，会造成电源短路，烧坏电流表和电源。 考点 3：动态电路分析 例 3 如图所示，闭合开关 S，当滑片 P 向左移动时，不考虑灯丝 电阻受温度影响。下列说法正确的是( D ) A小灯泡变亮 B电流表示数变大 C电压表示数变小 D电路的总功率不变 方法
6、点拨：(1)滑动变阻器引起的动态电路分析。 3 若为串联电路，可按以下思路分析： 若为并联电路，可按以下思路分析： (2)无论电阻是以何种形式连接，只要其中有一个电阻的阻值增大，则总电阻必定增大(假设 电路没有发生短路)。若当电路中的各个电阻连接情况一时间难以确定而其中有一电阻增大时， 则可以快速判断出电路中的总电流必定减小。 例 4 我国刑法规定，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。小阳设计了一个酒精浓度检测电路， 如图所示，R为气敏电阻，其阻值与酒精气体浓度成反比，R0为定值电阻，电源电压恒定不 变，下列说法正确的是( D ) A酒精气体浓度增大，电压表示数变小 B酒精气体浓度减小，电流表示数变
7、大 C酒精气体浓度增大，电路消耗的总功率变小 D酒精气体浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变 方法点拨：敏感元件引起的动态电路分析主要是分析外界因素变化而引起敏感元件阻值的变 化，然后再根据串、并联电路的特点和欧姆定律确定电流和电压的变化。其主要的分析思路 仍然与滑动变阻器引起的动态电路分析一样。 实验 1：探究电流与电压和电阻的关系 命题点 1实验采用控制变量法。 (1)在探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表和电压 表的示数。 (2)在探究电流与电阻的关系时，更换不同的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，保持定值电 阻两端的电压不变。 2连接电路时开关应处于断
8、开状态，滑动变阻器接入电路中阻值最大。 3画电路图或连接实物图。 4 4电流表和电压表的使用和读数。 5滑动变阻器的作用：(1)保护电路。(2)在探究电流与电阻的关系时，改变定值电阻的大小， 移动滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端电压大小不变。 6电路故障分析。 7更换不同的电阻进行实验，目的是多次实验，寻找普遍规律，避免实验的偶然性。 8实验数据的图象处理：(1)电压一定时，电流与电阻的关系图象如图甲所示，或可作I 的图像，如图乙所示，可以更直观地判断I与R成反比。(2)电阻一定时，电流与电压的关 1 R 系图像如图丙所示。 9实验结论 (1)电阻不变时，电流跟电压成正比。 (2)电压不变时
9、，电流跟电阻成反比。 例 5 (2017毕节中考)某实验小组在探究电流与电阻的关系中，实验器材有：电源、电流 表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，三个定值电阻(5 、10 、15 )，导线若 干。 (1)根据实物图甲，在图乙虚线框内画出实验电路图。 (2)小组在探究时，先将 5 的电阻连入电路中，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到 最_右_(选填”左“或”右“)端。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 1.5 V，并记下电流值。接着断开开关，将 5 电阻更换成 10 电阻(滑动变阻器滑片未动)， 闭合开关后，接下来应进行的操作是_向右移动变阻器的滑片_，直至电压表示数为 5
10、_1.5_V，并记下此时电流表的示数。 (3)断开开关，将 10 电阻更换为 15 电阻实验。当闭合开关后，发现电流表示数为“0” ， 电压表示数几乎等于电源电压，造成这一现象的原因是_15_ 电阻发生断路_(写出一种 即可)。故障排除后完成实验，三次实验所得的数据记录如表。分析表中数据所得结论是_电 压不变时，通过导体的电流与电阻成反比_。 电阻R/ 51015 电流I/A 0.300.150.10 实验 2：测量定值电阻或小灯泡的阻值 命题点 1实验原理：R 。 U I 2连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器接入电路中阻值最大。 3画电路图或连接实物图。 4电流表和电压表的使用、量程的
11、选择和读数。 5滑动变阻器的作用：(1)保护电路。(2)测量定值电阻时，改变电流大小，多次测量取平均 值减小误差；测量小灯泡电阻时，使小灯泡两端电压等于小灯泡的额定电压。 6电路故障分析。 7电阻的计算 定值电阻通过计算平均值来减小实验误差。在额定电压下计算小灯泡的电阻阻值。注意小灯 泡的电阻不能计算平均值，因为小灯泡的电阻受温度影响作用较大，计算平均值是没有意义 的。 8多次测量定值电阻阻值的目的是求平均值，减小实验误差。 9实验拓展。 在缺少仪器的时候，通过特殊方法测量定值电阻的阻值。 例 6 下面是小聪和小明做“测量定值电阻Rx”的实验。 (1)图甲是小聪设计的测电阻而连接的电路，尚未完
12、成，请用笔画线代替导线，把电路连接好， 使滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的读数变大。 6 (2)小聪在正确连接后，闭合开关，发现电压表的指针有明显偏转，电流表的指针几乎没有偏 转，该故障的原因是_B_(选择下列故障原因的字母代号)。 A电阻Rx短路 B电阻Rx断路 C电源接线接触不良 D电流表断路 (3)小聪在排除了电路故障后，先把滑动变阻器的滑片滑到最_左_(选填“左”或“右”)端， 闭合开关，再调节滑动变阻器的滑片，测得多组数据，并由这些数据计算得定值电阻Rx的阻 值为 9.8 。 (4)小明在实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行实验，先把滑动变阻 器的滑片滑到电阻值
13、最大处，闭合开关 S1、S2，电流表的读数如图丙所示，为_0.9_A；保 持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关 S1，断开开关 S2时，电流表的示数为 0.3 A，已知滑动 变阻器R规格为“20 1 A” 。根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是 _10_。(设电源电压恒定) (5)比较小聪和小明的实验，你认为_小聪_的实验结果更准确，理由是_小明仅做一次测量， 测量误差较大，应移动滑动变阻器滑片，改变被测电阻两端的电压，进行多次测量_。 (6)若将电阻更换成小灯泡，你认为小聪的实验结果正确吗？为什么？ 答：不正确，因为小灯泡的阻值受温度的影响作用较大，不能通过计算平均值来计算小灯泡 的阻值
14、。 1.（2018 北京）图 3 所示的电路中，电阻阻值 R1 I2 C. U1 = U2 D. U1 U2 2.（2018 北京）小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图 5 所示，其中电源两端电 压保持不变，R0是定值电阻，R 是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片 P 跟滑杆的一端 连接，滑杆可以绕固定轴 O 转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油 面下降，带动滑杆使变阻器的滑片 P 向上移动，从而引起电 流表的示数发生变化。下列说法中正确的是（ B ） 中考连接，挑战自我中考连接，挑战自我 7 A电流表示数变小时，表明油箱中的油量减少 B电流表示数变小时，电阻 R
15、0两端电压变大 C当油箱中的油量减少时，电流表示数变大 D当油箱中的油量减少时，变阻器 R 连入电路的电阻变小 3.（2018 湖北省荆州市）如图所示，将滑动变阻器R1与定值电阻R2接入电源电压不变的电 路中. 闭合开关 S，各表均有一定示数，滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，电压表 V1、V2示数的变化量分别为U1、U2.下列说法正确的是（ D ） AV1示数变大，V2示数不变 BV1示数变大，U1U2 CV2示数变小，V2示数和电流表示数之比变小 DV2示数变小，V2示数和电流表示数之比不变 4.（2018 广东省）如题 6-1 图所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片 P
16、 从 b 端滑到 a 端，电压表示数 U 与电流表示数 I 的变 化关系如题 6-2 图所示，下列说法不正确的是（ C ） A.电源电压是 9V B.定值电阻 R 的阻值是 6 C.滑动变阻器的阻值范围是 018 D.若定值电阻 R 出现接触不良时，电流表示数为 0，电压表示数为 9V 5.（2018 山东聊城）如图，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻。 闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是（ D ） A电流表示数变小，电压表示数变大 B电流表示数变大，电压表示数变小 C电压表和电流表示数的比值将变小 D电流表和电压表示数均变大 6.（2018 山东枣庄）在如图所示的电路中，闭合开关，电源电压保持不变，当滑动变阻器的
