2024海南中考物理二轮重点专题研究 微专题 欧姆定律实验 习题课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
欧姆定律实验
微专题
实验突破—科学探究素养提升
2
实验 探究电流与电压、电阻的关系
海南近年真题及拓展
1
海南近年真题及拓展
探究电流与电压的关系(2021.20)
命题点
1
1. (2021年20题8分)某实验小组探究电流与电压的关系．实验中电源电压恒为3 V，定值电阻R为5 Ω，实验电路图如图甲所示．
(1)请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路(要求导线不能交叉)；
(2)连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3 V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是________
_______(选填“定值电阻R短路”、“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”)；
R断路
定值电阻
(3)排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I－U图像；
实验序号 1 2 3
U/V 0.5 1.0 2.0
I/A 0.1 0.2 0.4
(4)分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成____比．
正
探究电流与电阻的关系
命题点
2
2. (2023年20题9分)图甲是探究“电流与电阻的关系”的实物电路(滑动变阻器的规格为“20 Ω　2 A”)，实验时：
(1)拆接电路，开关应_____(选填“断开”或“闭合”)．
(2)先在a、b间接入5 Ω的电阻，调节滑动变阻器，使电压表示数如图乙所示，则电阻R两端的电压U1为___V.
断开
1.5
(3)在a、b间改接10 Ω的电阻，调节滑动变阻器，使得电压表示数_____
(选填“大于”、“小于”或“等于”)U1.
(4)若想利用该实验装置来测量额定电压为3.8 V、电阻为10 Ω的小灯泡的额定功率，除了在a、b间改接小灯泡外，还必须对电路做的改动有：___
___________________________________________.
等于
增加干电池的节数，电压表应改用0～15 V的量程
3. (2023年19题10分)以下是小红“探究通过导体的电流与电阻的关系”的部分实验过程．
(1)连接电路时开关应_____(选填“断开”或“闭合”)．
(2)某次实验时电压表的示数如图乙所示，则R两端的电压是____V.
断开
2.4
(3)实验中，小红分别把5 Ω、10 Ω、 20 Ω的电阻接入如图甲所示的电路做三次实验，每次闭合开关后，调节滑动变阻器，使___________保持不变，记录电流表示数，如表格所示．
实验次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.48
2 10 0.24
3 20 0.12
电压表示数
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)分析表格数据，得出结论：_____________________________________
_________.
(5)许多实验需测量多组数据，便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”．下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是___
(选填字母)．
A. 测量物体的长度
B. 探究杠杆的平衡条件
C. 用伏安法测量定值电阻的阻值
B
实验突破—科学探究素养提升
实验
探究电流与电压、电阻的关系
欧姆定律实验对比分析
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路图及实物图 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路连接注意事项 (1)连接电路、拆除电路时，开关应_____； (2)闭合开关前，电表指针不在零刻度线的要_____； (3)选择合适的量程，闭合开关前，应先进行试触，同时观察电表是否正常工作； (4)电流表与被测元件___联，电压表与被测元件___联，两表的接线柱均要“正进负出”； (5)闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移至阻值_______. 断开
调零
串
并
最大处
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电表量程的选择 电流表：Imax＝ 电压表：电源电压U 电流表：Imax＝
电压表：控制不变的电压U0
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
滑动变阻器“ a Ω b A”规格的选择 (1)电路中的最大电流Imax≤滑动变阻器的额定电流b A (2)当电压表的示数最小时，滑动变阻器两端的电压最大为U－URmin，此时滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝ , 因此滑动变阻器的最大电阻a Ω≥R滑 (1)电路中的最大电流Imax≤滑动变阻器的额定电流b A
(2)滑动变阻器两端的电压为U－U0，当电流表的示数最小时，此时滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝ ， 因此滑动变阻器的最大电阻a Ω≥R滑
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
滑动变阻器的作用 (1)保护电路； (2)改变定值电阻两端的电压 (1)保护电路；
(2)控制定值电阻两端的电压_________
电路故障分析 (1)电流表无示数，电压表有示数，故障可能是定值电阻R_____ (2)电流表有示数，电压表无示数，故障可能是定值电阻R_____ 保持不变
断路
短路
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验操作 控制定值电阻的_____不变，移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的_____，观察并记录几组电压和电流值 换用不同阻值的定值电阻，移动滑动变阻器滑片，控制定值电阻两端的_____不变，观察并记录几组电阻和电流值
表格设计 请在下面虚线框内设计实验表格.
实验序号 电压U/V 电流I/A
1
2
3
阻值
电压
电压
实验序号 电阻R/Ω 电流I/A
1
2
3
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验数 据处理 根据数据绘制I－U图像时，要先描点，然后 顺次连接各点， 注意排除错误数据 根据数据绘制I－R图像时，要先描点，然后顺次连
接各点，注意排除
错误数据
实验 结论 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_____ 电压一定时，________________
___________________
正比
通过导体的电流与导体的电阻成反比
一题多设问
例1　小明在探究“通过导体中的电流与导体两端电压的关系”时，准备的器材有：两节新干电池、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干．
设计与进行实验
(1)如图所示是小明设计的电路图，请用笔画线代替导线，将实物电路图补充完整．
(2)连接电路时开关应_____，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于__
(选填“a”或“b”)端，其目的是_________，滑动变阻器在电路中的另一个作用是_______________________．
(3)(电路故障分析)闭合开关，发现电流表指针不动．但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是______________.
断开
a
保护电路
改变定值电阻两端的电压
开关接触不良
电路故障分析变式
变式1　(2021深圳)闭合开关，若电压表无示数，电流表有示数，此时原因可能是______(选填“R断路”或“R短路”)．
变式2　(2021云南)闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，则故障是_______．
R短路
R断路
变式3　(2022长沙)如图所示是小英连接好的电路，闭合开关，发现电压表和电流表示数均为零，移动滑片，电表的指针也都不偏转．她尝试用一根导线的两端分别触接电路中各点时，电压表和电流表指针偏转情况的部分记录如表所示，请你指出电路的故障：___________________.
导线两端触接点 电压表指针偏转情况 电流表指针偏转情况
a、c 不偏转 偏转
b、c 不偏转 不偏转
a、b 偏转 不偏转
ab和bc之间均有断路
(4)排除故障后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数，接下来的操作是___．
A. 断开开关，结束实验，整理好器材
B. 将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
C. 换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
B
(5)实验中记录的数据如下表所示，分析表格数据可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成_____．
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1
电流I/A 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36 0.42
正比
分析与评估
(6)(2022武汉)为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值应不小于___Ω.
(7)(2021陕西)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的___(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同．
A. 探究电流与电阻的关系
B. 测量未知电阻的阻值
(8)(2022黄冈)有同学建议小明再用其他规格的定值电阻重复以上实验，请对此建议的科学性进行评估：___________________________________
____________________________________________________.
20
A
建议科学合理．通过多组实验，得出的实验结论更具科学性、普遍性，避免了实验结论的偶然性
例2　某实验小组在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：学生电源(3 V不变)、电流表、电压表、定值电阻四只(5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω各一只)，滑动变阻器M(10 Ω　1 A)、滑动变阻器N(20 Ω　1 A)、开关、导线若干 .
设计与进行实验
(1)小明设计的电路图如图甲所示，图中滑动变阻器的作用是保护电路和___________________________．
(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时，电流表的示数变大．
控制定值电阻两端的电压不变
(3)闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线左端，接下来应进行的操作是__________________．
(4)正确连接电路后，闭合开关，小明先将5 Ω的电阻接入电路中，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2 V，并记下电流值.接着_________，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，然后将5 Ω电阻更换成10 Ω电阻，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为__V，并记下此时电流表的示数，再重复上述步骤，改接20 Ω、25 Ω的电阻．
对电流表进行调零
断开开关
2
(5)实验中记录的数据如下表所示，其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示，其读数为____A.
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.08
0.1
(6)请根据表格中的数据，在图丙所示的坐标图中画出电流与电阻的关系图像，分析图像可以得出的结论是：_______________________________
_______________.
丙
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.08
分析与评估
(7)(2021福建)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与______________的关系图线．
(8)(数据分析)根据表格数据判断，实验中所用的滑动变阻器的规格可能是___(选填“M”或“N”)．
电阻R的倒数
N
实验序号 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.08
数据分析变式
变式1　(2021宜宾改编)小明换用实验器材重新做此实验时，在电流表使用无误的情况下，收集测量数据，记录表格如下：小明的五次实验操作中有一次是错误的操作，请你将小明
记录的数据进行分析，他第__次的
实验操作是错误的，错误的原因是
_______________________________．
实验次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 10 0.6
2 15 0.2
3 20 0.3
4 30 0.2
5 40 0.15
2
没有控制定值电阻两端的电压一定
变式2　下表是某同学在探究“电流与电阻的关系”实验中记录的数据，对表格中的数据进行分析，你认为错误的数据是实验序号___，出现此错误的原因可能是________________________________．
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.6 0.3 1.0
3
电流表选用小量程却按大量程读数
(9)实验结束后，应先_________，拆除_____两端的导线后，再拆除其他导线并整理好仪器．
(10)(2022宜昌)实验中需要不断更换电阻，操作比较麻烦，请你写出一条改进措施：_____________________．
断开开关
电源
用电阻箱代替定值电阻