考点解析—欧姆定律(课件 30PPT 无答案)

文档属性

名称 考点解析—欧姆定律(课件 30PPT 无答案)
格式 zip
文件大小 792.0KB
资源类型 教案
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2020-04-20 08:23:36

图片预览

文档简介

(共30张PPT)
考点解析—
欧姆定律
考点一
欧姆定律的理解
01
02
考点二
电阻的串并联阻值计算
03
考点三
并联电路中电压和电流的变化规律
04
考点四
1、电阻的测量
2、欧姆定律的综合运用
目录

知识点梳理
一、欧姆定律:导体中的电路跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
数学表达式:I=U/R
变形公式:u=IR;R=U/I
二、电阻的测量
1、用电压表和电流表测量电阻,即“伏安法”测电阻。用电压表和电流表分别测出某个导体两端的电压和流过导体的电流,再根据欧姆定律计算出其电阻R=u/I
“伏安法”测电阻注意事项:连接电路时必须断开开关,闭合开关前必须将滑动变阻器滑到阻值最大处,实验需在不同的电压和电流下测量三次,最后求出电阻的平均值。


2、串并联电路的电压、电流和电阻的特点
项目 串联电路 并联电路
电路图
电压 U总=U1+U2 U总=U1+U2
电流 I=I1=I2 I总=I1+I2
电阻 R总=R1+R2 1/R并=1/R1+1/R2
考点一:欧姆定律的理解
例题一:根据欧姆定律公式I=U/R可以导出R=U/I,由公式得出的正确结论是( )
A、导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B、导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C、导体电阻的大小是由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D、导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和流过导体的电流大小无关
D
考点二:电阻的串并联阻值计算
例题二:用均匀的电阻丝围成一个正方形ABCD,如图所示,其中E为CD的中点,当B、D两点间接入电路中时,阻值为8欧姆,则将B、E两点间接入电路时,阻值为_______。
7.5?
考点三:并联电路中电压和电流的变化规律
例题三:如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片滑动时,发现电流表A1的示数变大,则( )

A. 滑动变阻器的滑片在向左滑动
B. 电压表V的示数变大
C. 电流表A的示数变大
D. 电压表V与电流表A示数的比值变大
C
考点四:电阻的测量
下列各图,不能测出电阻RX的阻值的是(电阻R0已知)( )









A. B. C. D.
C
考点五:欧姆定律的综合运用
例题五:如图表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0?0.6A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V,R0为定值电阻,



(1)R0的作用是______,当油箱油面下降时,油量表的示数将变______.
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),R0的阻值为______Ω.
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端)电路中的电流为______A.
保护电路
变小
40
0.24
探究提升
小红按图甲所示的电路探究电流跟电压的关系。






(1)根据图甲,将图乙中的实物电路连接完整.(要求变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变大)
(2)正确连接电路后,闭合开关。
①若发现电流表和电压表的示数都很大,这说明小红在实验操作上存在的
问题是_______;
②若电压表示数约为3V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是________;
(3)排除故障后,调节变阻器的滑片,测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如下表,分析表中的数据可得出的结论是:______;



(4)为了使上述实验结论更具有普遍性,你认为还应进行下列的哪一项操作?答:_________.
A. 换用电压不同的电源再做实验 B. 换用阻值不同的电阻再做实验
(5)现将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡,若要测出该小灯泡的额定功率,则原实验电路中必须更换的器材是__________.
电压 1 2 3
电流 0.1 0.2 0.3
滑动变阻器的阻值没有移到阻值最大处
电阻R断路
电阻一定时,电流与电压成正比
A
电源
历年中考命题点解析
动态电路的分析
电路故障的分析
欧姆定律的计算
分流、分压规律 串并联总电阻
欧姆定律的应用
伏安法测电阻
动态电路的分析
例题一:如图所示,电源电压U恒定,闭合开关S1和S2,在滑动变阻器滑片向上移动过程中( )

A. 灯泡L的亮度不变 B. R2两端的电压变大
C. 电流表A1的示数变大 D. 电流表A2的示数变大
01
PART ONE

解答:
由图知,闭合两只开关,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R1与灯泡L并联,电流表A1测量干路电流,A2测量通过灯泡的电流;当滑动变阻器滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电路电阻增大。
A. 由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响,所以滑片滑动时,灯泡亮度不变。故A正确;
B. 由于R2被短路,所以两端电压为0.故B错误;
C. 灯泡电阻不变,滑动变阻器接入电路电阻增大,所以总电阻增大;由于电源电压不变,总电阻增大,由I=UR知,干路电流减小,即电流表A1的示数变小。故C错误;
D. 电流表A2测量通过灯泡的电流,由于灯泡电阻和两端电压不变,所以通过的电流不变,即电流表A2的示数不变。故D错误。
故选:A。
如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,向左移动滑片P,则( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变大
B. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
C. 电压表的示数不变,电流表的示数变大
D. 电压表的示数变小,电流表的示数变大


分析:
分析电路图两电阻串联,当滑动变阻器滑片向左滑动时,接入的阻值变小,利用欧姆定律分析电流变化;根据U=IR分析电压表示数变化。
电压表与电流表示数比值为电阻值。
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,闭合开关后,滑片向左滑动时,接入的阻值变小,则电路中总电阻变小,由可知,在电源电压不变时,电路中的电流变大,电流表示数变大;R为定值电阻,由可知其两端电压变大,故电压表示数变大;故A正确,BCD错误。
故选:A。
A
如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是?( )
A.电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大
解答:
分析电路图,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表V测量并联支R1两端(电源电压)电压,电源电压保持不变;电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路上的电流
.R1为定值电阻,根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,当滑动变阻器滑片移动时,R1的电流不变,故A错误
.因为电源电压保持不变,电压表测量并联支路电压或电源电压,故电压表V的示数不变,故B错误
C、D.当滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,R2阻值增大,由可知,电流减小,即电流A1表示数减小;又因为电流表A2测量干路上的电流,根据并联电路的电流特点可知,电流表A2示数变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大;电压表的示数与电流表的示数的乘积变小,故C正确,D错误
故选:C
C
小朱在测量一定值电阻的阻值时,用相同的器材设计了两个电路,电路图如图所示。若把滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端(电压表、电流表均未超过量程),下列说法正确的是( )
A. 甲图的电压表示数变化范围大
B. 乙图的电压表示数变化范围大
C. 乙图的电流表示数变化范围大
D. 甲图和乙图的电流表示数变化范围一样大
解答: 甲图中定值电阻与滑动变阻器串联,则当滑动变阻器短路时,电压表示数最大,等于电源电压,即U1最大=U;由欧姆定律可得:此时电路中电流I1最大=UR1;
当滑动变阻器全部接入时,电路中电阻最大,则电流最小,由欧姆定律可得:电路中电流I1最小=UR1+R2,此时电压表示数为U1最小=I1最小×R1=UR1+R2×R1;
即电流表示数范围为UR1+R2?UR1;电压表示数范围为:UR1+R2×R1?U;
乙图中滑动变阻器全部接入电路,电阻与滑片左侧部分并联,则当滑片在最左端时,电阻被短路,此时电压表示数为零;电流表的示数为零;
当滑片滑到最右端时,电阻与滑动变阻器全部电阻并联在电源两端,则此时R两端电压为电源电压U,电路中电流I2最大=UR1;
故电流表示数范围为:0?UR1;电压表示数范围为0?U。
则可得出,乙图中的电压表及电流表示数的变化范围均要大。 故选:BC。
BC
电路故障分析
如图所示电路,关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯___(选填“L1“或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可能是______(选填“L1短路”、“L1断路”或”L2断路”)。
02
PART ONE
解析:如图所示电路,小灯泡 L1和L2的连接方式为串联;电压表测量L1两端的电压;
一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,电路中无电流,电压表两接线柱到电源是通路,导致这种电路故障的原因可能是 L1断路。
故答案为:L1;L1断路。
L1
L1断路
小明按图1所示电路图做实验,闭合开关,两表读数如图2所示。L突然烧断烧断后两表示数如图3所示,定值电阻两端电压为U、流经定值电阻的电流为I.与L烧断前相比,烧断后( )


A. U变大,I变大
B. U变大、I变小
C. U不变,I变小
D. U不变,I不变
欧姆定律的计算
如图为电阻A和B的I?U图象。若将A. B串联接入某电源两端,则闭合开关后,它们两端的电压UA:UB.之比是___;若将A. B并联接入电源两端,闭合开关后,测得干路电流为0.6A,则电源电压是___V。
03
PART ONE
解答:(1)串联电路中电流处处相等,将A和B串联后接入某电源两端时,若通过的电流I=0.2A时(也可取其他电流值),由图象可知,它们两端的电压UA=1V,UB=2V,则UA:UB=1V:2V=1:2;
(2)由图象可知,当U=3V时,IA=0.6A,IB=0.3A,
则RA=UIA=3V0.6A=5Ω,RB=UIB=3V0.3A=10Ω,
若将A. B并联接入电源两端,则A和B并联的总电阻:
R并=RARBRA+RB=5Ω×10Ω5Ω+10Ω=103Ω;
此时干路电流为0.6A,则由I=UR可得电源电压:U=IR并=0.6A×103Ω=2V。
故答案为:1:2;2。
1:2
2
如图所示,R为定值电阻,R′为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从a端逐渐滑动到b端,发现V1表示数从2V变化到6V,而V2表示数从4V变化到0,则电流表示数从0.2A变化到___A,R=___Ω。
解答:
R为定值电阻,R′为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从a端逐渐滑动到b端,电压表V1测量电阻R的电压,V1表示数从2V变化到6V,此时R′接入电路为0,R此时两端电压即为电源电压,可得电源电压:U=6V,
滑动变阻器的滑片在a端时,电流表示数为0.2A,电压为2V,
由I=UR可得,R=U1I=2V0.2A=10Ω。
滑动变阻器的滑片滑动到b端时,R′接入电路为0,电路电阻为R,此时电流:
I′=UR=6V10Ω=0.6A;
故答案为:0.6;10。
0.6
10
如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0?0.6A,电压表的量程为0?15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A“。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值;
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范围。
解答:
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,为R1的简单电路,电流表示数为0.4A,
根据欧姆定律可得,电源电压:
U=I1R1=0.4A×20Ω=8V;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器的电压)的示数为4V,则电路中的电流:
I2=U20.5R滑=4V50Ω=0.08A,
根据串联电路的规律和欧姆定律可得,R3的阻值:
R3=U?U2I2=8V?4V0.08A=50Ω;

(3)闭合开关S1、S2和S3,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,
根据并联电路各支路互不影响,通过R1的电流为0.4A不变,
电流表的量程为0?0.6A,则干路电流最大为0.6A,
由并联电路电流的规律,通过变阻器的最大电流:
I变大=I总大?I1=0.6A?0.4A=0.2A,
由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小电阻:
R滑小=UI变大=8V0.2A=40Ω;
当变阻器滑片移动最左端时,变阻器接入阻值最大,总电流最小,没有超过电流表量程,故变阻器的最大电阻为100Ω,
在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω?100Ω。
答:(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,电源电压为8V;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,R3的阻值为50Ω;
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω?100Ω。

分流、分压规律 串并联总电阻
如图所示,已知电源电压不变,为了比较电阻R1和R2的大小,同学们分别设计了如下的电路,其中不可行的是( )


A. B. C. D.
04
PART ONE
解答:A. 两电阻并联,电压表测电源的电压,电流表测量干路电流,只能测出电路的总电阻,不能求出或测出电阻R2、R1的阻值,因此无法比较两电阻阻值的大小。
B. 两个电阻串联,两个电压表分别测量两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较出电阻的大小。
C. 开关闭合电路为R1的简单电路,开关断开时两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压,利用电源的电压不变建立等式,通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系。
D. 两个电阻串联,电压表V1测量电阻串联的总电压,电压表V2测量电阻R2两端的电压,根据串联电路电压的规律,电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差,这样就可以得到两个电阻两端的电压,根据电压的大小就可以比较电阻的大小。
故选A.
如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则U1:U2、I1:I2分别是( )
A. 1:1、4:3 B. 1:2、1:3
C. 1:1、1:4 D. 1:4、1:1
当S1闭合、S2断开时,等效电路图如图1所示;当S1断开、S2闭合时,等效电路图如图2所示。

电源的电压不变,且两种情况下电压表测电源的电压,
所以两次电压表的示数不变,即U1:U2=1:1;
两电阻并联,
I1=UR1+UR2=U3R2+UR2=4U3R2,I2=UR2
则I1:I2═4:3。
故选:A。
A
欧姆定律的应用
如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是( )
05
PART ONE
A B C D
A
A. 两电阻串联,电压表测滑片下方电阻丝两端的电压,身高越高(滑片上移),与电压表并联部分的电阻越大,由串联分压的规律可知,电压表的示数越大;
因电压表与滑片串联,且电压表可看做断路,所以变阻器始终以最大阻值接入电路,滑片移动时,电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路中电流不变,由UV=IR滑下可知,电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比,所以刻度是均匀的,故A符合题意;
B. 两电阻串联,电压表测滑片上方电阻丝两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越小,但电路总电阻不变,电源电压不变,所以电路电流不变;由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,电压表示数越小并且刻度是均匀的。故B不符合题意;
C. 两电阻串联,电压表测变阻器两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越大,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大;电源电压不变,所以电路电流变小,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,由U=IR知,身高越高,电压表示数越大,但刻度是不均匀的。故C不符合题意;
D. 两电阻串联,电压表测R0两端的电压,身高越高,电压表并联部分电阻越大,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大;电源电压不变,所以电路电流变小,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以身高越高,由U=IR知,滑动变阻器两端电压越大,R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故D不符合题意。
故选:A。
小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。
(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将_____(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于___引起的(填字母)。
A. R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
增大
A
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压;
由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路,则滑片移动时,电路中的总电阻不变,电路中电流保持不变;
当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片向下移,电阻丝aP的电阻增大,但是电路中电流保持不变,根据U=IR可知,电阻丝aP两端的电压增大,即电压表的示数增大;
(2)由题知,一段时间后,电压表表盘的读数比标注的值要大,且换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同;因两个电阻串联,电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同),说明电路是通路,所以电阻R1和电阻R2不可能断路,故BD错误;
电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,即电压表示数变大,根据U=IR可知电路中电流变大,说明电路的电阻变小,因此R1或R2出现短路,如果R2短路,根据U=IR可知电压表示数为0,不符合题意,所以故障只能是R1短路,故A正确,C错误。
故答案为:(1)增大;(2)A。
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压;
由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路,则滑片移动时,电路中的总电阻不变,电路中电流保持不变;
当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片向下移,电阻丝aP的电阻增大,但是电路中电流保持不变,根据U=IR可知,电阻丝aP两端的电压增大,即电压表的示数增大;
(2)由题知,一段时间后,电压表表盘的读数比标注的值要大,且换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同;因两个电阻串联,电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同),说明电路是通路,所以电阻R1和电阻R2不可能断路,故BD错误;
电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,即电压表示数变大,根据U=IR可知电路中电流变大,说明电路的电阻变小,因此R1或R2出现短路,如果R2短路,根据U=IR可知电压表示数为0,不符合题意,所以故障只能是R1短路,故A正确,C错误。
故答案为:(1)增大;(2)A。
如图1所示,电源电压保持不变,定值电阳R1=10Ω,R2=5Ω.滑动变阻器R的规格为“30Ω2.5A”。电流表A2选用0?3A的量程,电压表选用0?15V的量程。闭合全部开关,电流表A1的示数为1A.求:
(1)电源电压。
(2)若将表盘如图2所示的电流表A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,A3的指针恰好指在满偏的三分之二处,变阻器接入电路的可能值。
(3)用一个新的电源替代原来的电源,只闭合S.在保证电路安全的情况下,电源电压的最大值。