2016河南《奋斗者——中考全程备考方略》物理知识梳理：第十四章　欧姆定律

课件62张PPT。第十四章 欧姆定律第一部分 教材知识梳理考点梳理典例精析备战演练考情分析实验强化过关 考纲要求：通过实验，探究电流、电压和电阻的关系，理解欧姆定律，并能进行简单计算。了解欧姆定律的应用，会应用欧姆定律测量电阻。2011～2015年河南中考考情一览表　　1. 电流与电压的关系：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 。
　　2. 电流与电阻的关系：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻 。成正比成反比考点一 电流与电压和电阻的关系　　1. 欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成 ，跟导体的电阻成 。
　　2. 欧姆定律公式： 。
　　3. 欧姆定律变形公式： ； 。
　　【温馨提醒】对于一个导体，只要知道电流、电压、电阻这三个物理量中的两个，就可以利用欧姆定律求出第三个量。欧姆定律表达式中的 I、U、R 具有“同体性”、“同时性”，不可张冠李戴。考点二 欧姆定律正比反比U=IR　　1. 串联电路的电阻规律：串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都_________；串联电路的总电阻等___________________。
　　2. 并联电路的电阻规律：电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都_________；并联电阻的总电阻的倒数，等于各并联电阻的______________。
　　3. 分配特点：串联电路中，各电阻两端电压与电阻成__________，
即_____________；并联电路中，各支路中电流与电阻成____________，
即______________。大各串联电阻之和小倒数之和正比反比考点三 欧姆定律在串并联电路中的应用
　　1. 实验原理： 。
　　2. 实验器材：电源、开关、电流表、电压表、待测电阻（小灯泡）、滑动变阻器、导线若干。
　　3. 实验电路图：考点四 伏安法测电阻 【典例1】（2015 盘锦，12）如图 1 所示的电路，电源电压为 6 V，R1 = 4 Ω，闭合开关 S 后，电压表的读数为 2 V，则电流表的示数为_______A，电阻 R2 的阻值为_______Ω。0.58类型一 欧姆定律的相关计算 【变式训练 1】
如图 2 所示，电源电压恒定，R1 为 20 Ω，闭合开关 S，断开开关 S1 时电流表示数为 0.3 A；若闭合 S1 电流表示数为 0.5 A，通过 R2 的电流为________，则电源电压是_________，R2 的阻值为__________。0.2 A6 V30 ?B类型二 动态电路分析 【解析】 由题图可知，电阻 R1 与 R2 并联，电流表A1测干路电流，电流表 A2 测通过 R1 的电流，电压表测量与 R2 并联部分的电压，无论滑片P 怎样移动，各支路中的电流和支路两端的电压都不变，所以电流表 A1、A2 示数都不变；当滑片向右移动时，与电压表并联部分的电阻变小，电流不变，根据欧姆定律的变形式 U = IR 可知，这部分电阻两端的电压减小，故电压表示数变小，B 选项正确。 【变式训练 2】
如图 4 所示的电路中，电源电压不变，R1 为定值电阻，开关 S 闭合后，滑动变阻器滑片向左移动时，电流表的示数_________，电压表示数与电流表示数之比_________。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）不变变大　　【方法指导】解决这类题目时，首先根据电路图的连接情况判断串并联关系，再弄清电流表、电压表所测量的对象，然后根据串、并联电路的规律和欧姆定律等知识进行分析判断。【命题角度】 1. 实物电路图的连接与改正
2. 电流表和电压表的读数
3. 滑动变阻器的使用
4. 电路故障判断
5. 多次测量的目的
6. 数据分析和处理
7. 实验结论 实验一 探究电流与电压的关系　　【典例精讲 1】 （2015 威海，20）小明用如图 5 所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”。 （1）要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数减小。请用笔画线代替导线，继续完成图 6 中实验电路的连接。　　小明在本次实验中所用电阻 R 的阻值为_________Ω；通过分析上表数据可以得到的初步结论是____________________________________
________________________。
　　（4）仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢？
为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是______________________________________。　　（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，其原因可能是________________________________________________________________________（只需写出一种可能）。
　　（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻 R 的不同电流和对应的电压值如下表所示： 滑动变阻器的滑片在阻值最小处（或滑动变阻器被短路、定值电阻断路等） 5 　电阻一定时，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比更换定值电阻，重复实验 【强化练习 1】小军用如图 7 所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端的电压的关系”。
　　（1）小军连接的电路有一处错误，请只改动一根导线，使电路连接正确（在应改动的导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的接法）。×　　（2）小军改正错误后，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在最________（选填“左”或“右”）端。开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，电路可能的故障是______________________________
__________________。左定值电阻短路（或电压表短路或电压表断路） （3）图 8 是他解决故障后某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是________Ω。若要使电压表的示数变大，小军应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动。10右　　（4）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图像（如图 9 所示）。正确的图像是________（选填“A”或“B”）。A【命题角度】 1. 实物电路的连接
2. 电路设计与画电路图
3. 控制变量法的应用
4. 动态电路分析
5. 实验操作步骤的补充与设计
6. 填充表格
7. 实验数据处理
8. 实验结论实验二 探究电流与电阻的关系　　【典例精讲 2】（2014 河南，20）在探究“电流与电阻的关系”的实验中。所选定值电阻的阻值分别为R1 = 5 Ω，R2 = 10 Ω，R3 = 20 Ω，滑动变阻器的规格为“15 Ω 1 A”。　　（1）请在图 10 中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号，并用笔画线代替导线，将图 11 所示的实物电路连接完整。 　　当电压一定时，电流与
电阻成反比　　（2）连好电路后，按下列步骤进行实验：
　　①将 R1 接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 1.5 V，记下 I1。
　　②用 R2 替换 R1 接入电路，接下来的操作是：___________ _____________________________________________________。
　　③用 R3 替换 R2 接入电路，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数也大于 1.5 V，实验无法进行下去。请写出一种解决问题的方法使实验继续进行下去：______________ _________________________________________________________________________________________________。
　　（3）本实验的结论是：______________________
_____________。调节滑动变阻器，使电压表示数为 1.5 V，记下I2换用阻值更大的滑动变阻器（在电路中串联一个电阻或减小电源电压或把 R3 换成阻值为 15 Ω 的定值电阻） 【强化练习 2】
为探究通过导体的电流与电阻的关系：
（1）请在虚线框内画出你设计的电路图。　　（2）电源电压为 3 V，下表是未设计完整的表格，请按实验需求将表格补充完整，以便实验中记录数据。电阻 / ?电流 / A　　（3）每次更换电阻 R 后调节滑动变阻器时，应注意观察_________表，使其读数保持不变。
　　（4）更换一个阻值更大的电阻后，电压表的示数将_________2.5 V（选填“大于”“小于”或“等于”），此时应将滑动变阻器的滑片向________端移动，以符合实验条件。电压右大于【命题角度】 1. 实验原理
2. 实物图的连接
3. 故障分析
4. 电流表与电压表的使用与读数
5. 电阻的计算
6. 滑动变阻器的使用
7. 多次测量的目的
8. 数据分析和处理
9. 小灯泡 I - U 图像不是直线的原因实验三 伏安法测电阻　　【典例精讲 3】（2015 张家界，26）某同学用如图 12 所示的实验装置测小灯泡的电阻：
　　（1）请你帮他用笔画线代替导线连接实物电路，导线不允许交叉。
　　（2）该同学连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的指针几乎不偏转，电压表有示数，接近电源电压，你认为该电路故障可能是_________________。小灯泡断路　　（3）该同学排除电路故障后，完成实验并将实验数据绘制成图像，如图13所示，当小灯泡两端的电压为 2.0 V 时，小灯泡的电阻为______Ω。5　　（4）该同学提出在测定值电阻的实验中，绘制的图像是一条直线，而本实验得到的是曲线，你认为原因可能是________________________________。小灯泡的电阻随温度的升高而增大 【强化练习 3】
在测量定值电阻阻值的实验中：
（1）如图14是小华连接的部分实物图，请用笔画线代替导线，帮小华将图14所示的实物电路连接完整。　　（2）同桌的小红连接电路，刚连接完最后一根导线，电压表、电流表都有示数，出现这种现象的原因是___________________________。连接电路时开关未断开50.3　　（4）实验中需要多次测量求平均值的目的_________________。
　　（5）利用该实验电路还可以进行的实验有_____________________　________。减小实验误差 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　探究电流与电压的关系　　（3）小华闭合开关，滑动变阻器的滑片 P 移动到某一位置，电压表的示数为 1.5 V，电流表的示数如图 15 所示，其示数为_______A，则 R的阻值是_______Ω。欧姆一、填空题
1.（ 2015 内江）德国物理学家_________经过十年不懈的努力，通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，概括为数学表达式：I = — 。为了纪念他的杰出贡献，人们将他的名字命名为_________的单位。电阻真题演练　　2. （ 2014 河南）图 16 是小灯泡 L 和电阻 R 中电流随电压变化的图像。由图像可知，电阻 R 的阻值为_______Ω。若将它们并联接在电压为 2 V 的电源两端，电路中的总电流为_______A。200.35 3. （ 2012 河南）如图 17 所示的电路中，电源电压为 12 V 。闭合开关后，电流表的示数为 0.4 A ，电压表的示数为 8 V，则电阻 R2 的阻值是________Ω。将滑动变阻器 R1 的滑片向右移动，电压表的示数将变_________。小10　　4.（ 2015 云南）如图 18 所示的电路中 R1 ＜ R2，开关闭合后，电压表 V 的示数为 8 V。通过 R1、R2 的电流之比是_______，电压表 V1 的示数_______（选填“大于”“小于”或“等于”）4 V。1:1小于 5. （ 2015 泰安）在相距 100 km 的甲、乙两地间沿直线架设两条输电线。输电线的电阻与其长度成正比。若输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲、乙两地的检修人员用输出电压相同且不变的电源和电流表做成如图 19 所示的测量仪，并分别进行了如下测量：将测量仪连接 ab 时，电流表的示数为 0.3 A；将测量仪连接 cd 时，电流表的示数为 1.2 A。由此可判断短路位置离甲地的距离为_________km。80　　6. （ 2015 凉山州）如图20所示，电源电压不变，当开关 S1、S2 同时闭合时，电流表的示数是 0.3 A，电压表示数是 6 V。若两表互换位置，当开关 S2 闭合、S1 断开时，电流表示数是 0.2 A，则 R1 和 R2 的阻值之比是_________；电源电压为_________V。62:1　　7. （ 2015 梅州）如图 21 所示是自动测定油箱内油量的原理图， O 为杠杆支点，油量表是由量程为 0 ~ 0.6 A 的电流表改装而成的， R0 阻值为 10 Ω，电源电压为 3 V，Rx 是规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器。当 Rx 的滑片处于最上端时，电路中的电流是_____A，此时油量表标示为 0；当油面上升时，电路中的电阻将_______，电流将_______（以上两空均选填“增大”或“减小”）。增大减小0.1二、选择题
　　8. （ 2015 大庆）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
　　9. （ 2015 怀化）一个阻值为 20 Ω 的电阻，测得通过它的电流为 5 A，那么此时加在这个电阻两端的电压是（　　）
A. 4 V B. 10 V
C. 0.25 V D. 100 VCD　　10. （ 2015 绵阳）如图22所示的电路中，电源电压不变，定值电阻 R 的阻值为 R0，闭合开关 S，当滑动变阻器接入电路中的阻值为 10 Ω 时，电压表的示数为 U0，断开开关 S，把定值电阻 R 换成阻值为 2R0 的另一定值电阻，再闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片 P 的位置使电压表的示数仍为 U0，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为（　　）
　 A. 5 Ω B. 10 Ω
　C. 15 Ω D. 20 ΩD　　11. （ 2015 洛阳模拟）小阳设计了一个天然气泄漏检测电路，如图 23 所示，R 为气敏电阻，其阻值随天然气浓度 β 变化曲线如图 24 所示，R0 为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（　　）　　　　 A．天然气浓度 β 增大，R 阻值增大
　　　　 B．天然气浓度 β 增大，电流表示数变小
　　　　 C．天然气浓度 β 增大，电压表示数变小
　　　　 D. 天然气浓度 β 增大，电压表与电流表示数的比值不变D　　12. （ 2015 大庆）如图25所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关 S1、S2，测得 U甲 ∶ U乙 = 4 ∶3，若只断开开关 S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时 I甲 ∶ I乙 是（　　）
A. 1 ∶ 1 B. 4 ∶ 3
C. 3 ∶ 4 D. 16 ∶ 9B三、实验探究题
13.（ 2014 益阳）在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源电压为 3 V，定值电值为 10 Ω，滑动变阻器规格为“10 Ω　3 A”。
　　（1）请你用笔画线代替导线，将图26中的实验电路连接完整（导线不能交叉）。　　（2）合上开关，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数将_________（选填“变小”“变大”或“不变”）。
　　（3）通过定值电阻电流的变化范围是__________________
__。
　　（4）实验数据记录如下表，分析实验数据可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压_________。变大0.15 ~ 0.3 A成反比 14.（ 2011 河南）小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2.5 V”字样。
　　（1）图 27 是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整。　 （2）电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中。　　①小灯泡正常工作时的电阻为_________Ω。
　　②小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响其变化的主要因素是_______________。10温度 （3）完成上述实验后，小亮看到滑动变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大阻值 Rx。他从实验室找来一个阻值已知为 R0的定值电阻替换了灯泡，同时撤去了发生故障的电流表，并利用余下器材（电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各一个、导线），在不改动电压表
位置及其连线的情况下，很快
测出了 Rx 的大小。
①请把你设计的电路图画在
虚线框内。　　②简述实验过程中需要测量的物理量并用相应字母表示：
（i）___________________________________________
_____________；
（ii）_________________________________________ __________________。
　　③ Rx = __________（用已知量和测量量表示）。四、综合应用题
　　15. （ 2013 河南）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻 R 等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图 28 所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压 U 就越大，二者的关系如图 29 所示。闭合开关 S，当继电器线圈中电流大于或等于 20 mA 时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压 U 即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为 20 Ω。　　（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯_______（选填“L1”或“L2”）是红灯。
　　（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于 20 t 的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R 的阻值应调节为多少？g 取10 N/kg。
　　（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
　　（4）请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害。解：（1）L2
（2）压力 F = G = mg = 2 × 104 kg × 10 N/kg = 2 × 105 N
　 由题图 29 可知，此时对应的电压为 1.0 V
　 控制电路中的总电阻 R 总 = — = —— = 50 ?
　 则 R = R 总 - R 线圈 = 50 ? - 20 ? = 30 ?
　　（3）当 R 调为 0 时，输出电压最小
　 最小电压 U0 = IR 线圈 = 0.02 A × 20 ? = 0.4 V
　 由题图 29 可知，此时对应的压力为 8.0 × 104 N
　 故车辆的最小重力为 8.0 × 104 N
　　（4）压强大，易损坏路面（或惯性大，不易刹车等）
一、填空题
1. （2015 张家界改编）某电阻两端的电压为 6 V 时，通过的电流为 0.2 A，则该电阻的阻值是_____Ω，若该电阻两端的电压为 9 V 时，其阻值是_____Ω，通过的电流为______A。
2. （2015 重庆改编）如图 30 所示，
电源电压不变，电阻 R1 的阻值为 30 Ω，
电阻 R2 的阻值为 20 Ω，闭合开关 S，电
流表 A 的示数为 0.2 A，则电源电压为
______V，通过R2 的电流为______A。0.30.363030前瞻预测5 3. （名师原创）如图 31 所示的电路，电源电压恒定，R0 = 40 Ω，只闭合S1 时，电压表示数为 1 V ，闭合S1、S2时，电压表的示数增大了 8 V ，则 R 的阻值为______Ω。 4. （2015 厦门改编）如图 32 所示，在滑动变阻器 R2 的滑片P 从 b 向 a 滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图 33 所示，则 R1 的阻值是_____Ω，电源电压是_____V，当滑片 P 滑到 ab 中点时，电压表的示数为_____V。3106二、选择题
　　5. （2014 厦门改编）两个电阻的规格分别为“6 V　0.2 A”和“3 V　0.3 A”，将它们并联后接入电路，其总电流不能超过（　　）
　　　 A. 0.4 A B. 0.1 A C. 0.3 A D. 0.5 A
　　6. （2015 毕节改编）如图 34 所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，灯 L1、L2 都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是1 ∶ 4，此时灯L1、L2的电阻之比是（　　）
　　　 A. 1 ∶ 3
　　　 B. 3 ∶ 1
　　 C. 1 ∶ 4
　　　 D. 4 ∶ 1AB 7. （朝霞原创）如图 35 所示，电源电压保持不变，闭合开关 S ，当滑动变阻器的滑片 P 向右滑动过程中（　　）
A. 电流表 A1 示数变大，电压表 V 示数变小
B. 电压表 V 示数与电流表 A1 示数的比值变小
C. 电压表 V 示数与电流表 A2 示数的比值变小
D. 电流表 A2 示数不变，电压表 V 示数变大B三、实验探究题
8. （名师原创）同学们利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，所用电源电压为 3 V ，Rx 阻值约为 5 Ω。
（1）实物电路如图 36 ，请用笔画线代替导线将电路连接好。
（2）闭合开关，当电压表示数为 2.4 V 时，电流表示数如图 37 所示，则通过电阻 Rx 的电流 I = ______A，计算出Rx = ______Ω。0.54.8 （3）同学们又设计了两种测量方案
（如图 38 ），方案中定值电阻的阻值
为 R0 。
①方案一：闭合开关 S ，如果电压
表 V1 和 V2 的读数分别为 U1 和 U2 ，则
电阻 Rx 的阻值表达式为 Rx = _________。
②方案二：电路中 Rx ≠ R0 ，将 S 接到 a ，读出电流表的示数 I1 ，再将 S 接到 b ，读出电流表的示数 I2 ，由 I1 R0 = I2 Rx可得 Rx = ，请判断结果是否正确并简要说明理由。____________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。接入电路的阻值不为 0 时，两种情况下 Rx 和 R0 两端的电压不相等（或该方案正确，滑动变阻器R′接入电路的阻值为 0 时， Rx 和 R0 两端电压的等量关系成立）该方案不正确，滑动变阻器 R′四、综合应用题
9. （2015 崇左改编）在如图 39 所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻 R1 = 20 Ω，闭合开关 S ，当滑动变阻器的滑片移至某处时，电路中电流表 A1 的示数为 0.2 A ，A 的示数如图 40 所示。求：
（1）电源电压。
（2）滑动变阻器连入电路的阻值。 解：（1）电源电压 U = I1R1 = 0.2 A × 20 Ω = 4 V （2）由题图 40 知，电流表 A 的示数可能为 0.4 A ，也可能　　　　　　为 2 A
　　①电流表的示数为 0.4 A 时
通过滑动变阻器的电流 I2 = I - I1 = 0.4 A - 0.2 A = 0.2 A
滑动变阻器连入电路的阻值 R2 = = = 20 Ω
　　②电流表的示数为 2 A 时
通过滑动变阻器的电流 I2 = I - I1 = 2 A - 0.2 A = 1.8 A
滑动变阻器接入电路的阻值 R2 = = ≈ 2.2 Ω谢谢观赏