苏科版物理九上第14章：教学案【欧姆定律中考复习课】

苏科版物理九上第14章：教案【欧姆定律中考复习课】
中考复习教学案
欧姆定律
【知识点】
电阻及决定电阻大小的因素、变阻器的构造和原理、滑动变阻器改变电路中的电流、简单电路的计算
【典型例题】
〖例1〗．在探究影响导体电阻大小的因素时，甲、乙两位同学作出如下猜想：
甲：导体的电阻与导体的长度有关；
乙：导体的电阻与导体的材料有关。
现提供多根电阻丝，如图所示。材料参数如下表。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍镉合金 0.5 0.1
B 镍镉合金 1.0 0.1
C 镍镉合金 0.5 0.2
D 锰铜合金 0.5 0.1
(1)某同学要验证上述猜想，设计了如下电路。请你根据电路图连接实物。
(2)如要验证上述乙同学的猜想，则应该选用 两根电阻丝(填编号)：
(3)实验时如果电流表坏了，请利用余下器材，设计实验，验证上述甲同学的猜想
①简要说明设计的原理：
②在虚线框中画出实验电路图，注明所选用电阻
丝的编号(电阻丝符号用 表示)。
〖例2〗．在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示：
(1)请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。
(2)小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造
成上述现象的原因分别是___________________、______________________。
(3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流
值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于2V，于是他下一步
的操作是：将滑动变阻器的滑片向______________(填“左”或“右”)移动，使
，并记下电流值；再改接20Ω的电阻，重复上述实验。
(4)此实验得到的结论是_____________________________________________________________。
【巩固训练】
1．在探究“串联电路的总电阻与各串联电阻之和的关系”实验中，提供的器材有:定值电阻Rl、R2和R3(阻值分别为 2Ω、3Ω 和6Ω )、电源(电压恒定但准确值未知)、电流表和电压表各一只、开关和导线若干．按要求完成以下内容：
(1)图25是根据实验目的选择器材后连接的部分电路，在图中用笔画线代替导线把电压表接入电路中．
(2)实验中还要用到R3，使用R3的具体操作是：
(3)在题中所给的器材中，将电压表换成电阻箱(符号为 )也能完成此实验．在虚线框中画出一个能反映实验原理的电路图．
2．小明在科技活动中，了解到有一种用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻R随温度t变化的图像如图甲所示．
(1)热敏电阻的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)．
(2)小明想利用热敏电阻制成温度报警器，实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2，
其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)．为了辨别它们，
小明设计了如图乙所示的电路。
①接下来小明应如何操作 答： _____________
②根据观察到的什么现象辨别出热敏电阻
答： ___________
3、关于公式R=，下列说法正确的是
A．导体的电阻与导体两端的电压成正比
B．导体的电阻与通过导体的电流成反比
C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
D．导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流都无关
【课后练习】
1．如图甲所示，为一种调光台灯中使用的电位器示意图（图中虚线所示为旋钮），P为可导电的旋片，转动旋钮可以改变旋片碳膜（相当于一根电阻丝）上的位置，C、D、E为三个接线柱，C、E分别连在碳膜两端，D通过导体连在旋片P上。图12乙是台灯的其余部分电路，请你以笔画线将甲、乙两图连在一起，要求顺时针转动旋钮时灯泡亮度增加。
2．图甲是某电子秤的原理示意图．电压表量程为0~3V（可对应显示质量大小）。已知电阻R0＝60Ω．压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图22乙所示，压力传感器表面能承受的最大压强为2×l06Pa，压杆与压力传感器的接触面积是2cm2。设托盘和压杆的质量可以忽略不计，电源电压恒定不变。试求：
（1）该压力传感器能承受的最大压力；
（2）若要求传感器受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则电源电压是多大？
（3）通过计算判断电子秤的刻度是否均匀。
（复习课）
电阻的测量
【知识点】用电压表 电流表测电阻 设计简单的电路 分析简单的电路故障
【典型例题】
〖例1〗．用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻．
（1）如图是实验电路图，图上的圆圈表示电表，请在圆圈内填入相应的字母
实验次数 1 2 3　
电压／V 1.00 1.70 2.50
电流／A 0.14 0.22 　
电阻／Ω 7.l 7.7 　
（2）某实验小组通过改变灯泡两端的电压，进行了三次测量，部分记录见上表。若电压表示数为2.50V时，电流表的指针位置如图所示，请你填写表格中的两个空格
（3）老师看了该小组的记录，提示说：你们注意到三次测量的电阻相差较大这个现象吗？通过交流，其他小组也都有类似现象：灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大经讨论，同学们认识到：实验有误差是肯定的，但这个现象不能单纯用误差来解释因为：如果是误差，那么三次测得的电阻值应该相差_______（选填“较大”或“较小”），并具有_______的特点（选填“逐次增大”、“逐次减小”或“时大时小”）后来，同学们注意到灯泡发热发光的特殊性，认为灯泡的电阻可能与_______有关，并通过查阅课本得到了证实．
〖例2〗小明选用了以下器材测一个电阻的阻值：待测电阻Rx(阻值大约25Ω)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(20Ω 1A)、电源(电压为12V且恒定不变)、导线若干。图是小明连接的实物电路，请你完成以下工作：
(1)实物电路连线中存在两处错误，它们分别是①____________②_______________。(2)改正错误后，请你在在图右侧画出正确的实验原理图。(3)连接好电路并检查后(滑动变阻器已处于最大阻值处)，为了防止电路连接不当或错误，造成仪器损坏，必须进行__________________。(4)为了减小实验误差，应多次改变滑动变阻器滑片的位置，读出并记录每次对应的______示数和______示数，计算每次待测电阻的阻值。若多次测量的电阻值依次为Rl、R2、R3、R4，则待测电阻的阻值Rx=____________。
【巩固训练】
1．为测定一个未知电阻Rx的阻值，甲、乙两同学在实验室找到了以下实验器材：电源(电压恒定)、电流表一只、电阻箱一只(0～99Ω可调，可准确读出连入电路的阻值)、开关、导线若干。
(1)甲同学设计了如图所示的电路并进行如下实验：为保护电流表，先把电阻箱阻值R0调至最大，闭合S1、断开S2后，再将电阻箱连人电路的阻值调至10Ω，此时电流表示数如图所示；断开Sl、闭合S2；此时电流表示数变为0.2A，由此可知电源电压为 V，未知电阻的阻值Rx= Ω。
(2)在此基础上,乙同学提出了一个新的实验方案：先把电阻箱阻值R0调至最大，断开S1、闭合S2，记下此时电流表示数为I；断开S2、闭合S1，再调节电阻箱，使电流表示数仍为I，读出此时电阻箱连人电路的阻值为R1；这时Rx= R1。你认为他得到这个结论的理由是= 。
2．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻尺，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1．5V，其原因可能是( )
A．滑动变阻器阻值太小 B．电源电压3V太高
C．20Ω的阻值太小 D．控制的电压1．5V太高
【课后练习】
1．图示为用两块电压表和已知的定值电阻Ro测量未知电阻Rx的电路图。
（1）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于 端
（填“a”或“b”）。
（2）开关S闭合后，若发现电压表V1有示数，电压表V2没有示数，
则在电阻R、Rx、Ro中，发生断路的电阻是 。
(3)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表的示数为U1，电压表的示数为U2，则被测的阻值Rx＝ 。
（4）实验中多次测量求平均值是为了减小测量的 。
2．小王在参加物理课外兴趣小组活动时，老师提供了如下图所示的电路，电源电压未知但保持不变，R0为阻值已知的定值电阻.要求小王在不拆开电路的情况下，只用一只量程满足实验要求的电流表和若干导线估测未知电阻RX的值．小王感到有些畏难，请你开动脑筋，设计一个实验帮助小王解决这个问题．
(1)你所设计的实验的主要步骤及所要测出的量是：
(2)根据你的实验，得出的RX为_______(用测出量和已知量表示).
3．小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻R (阻值约为1kΩ)．
实验室所提供的器材有：电源(电压约为9V)、滑动变阻器R(100Ω2A)、电流表(量程为0～0．6A、分度值为0．02A)、电压表(量程为0～3V、分度值为0．1V)各一个，开关S1、S2两只，导线若干．
(1)小明设计了如图所示的电路进行测量．你认为小明能否测出未知电阻R 为什么
(2)请你选用上述器材设计方案测出未知电阻R．
①画出实验电路图；
②简述实验步骤；
③写出Rx的表达式(用已知量和测得量表示)．
（复习课）
欧姆定律归类复习
1、缺表测电阻
例1．某研究小组要测量一只阻值约为100Ω．的电阻R，所提供的器材有：①干电池两节，②学生用电流表(0—0.6A、0—3A)一只，③学生用电压表(0～3V、0～15V)一只，④滑动变阻器(100Ω 2A)一只，⑤电阻箱(0—9999Ω 5A，符号为 )一只，⑥开关和导线若干．请你帮助该小组完成下列(1)、(2)两项步骤，要求在电表读数时，指针偏转超过最大刻度值的1/3．
(1)你选择的实验器材是： ▲ (填序号)；
(2)根据所选器材，在右边虚线框内画出一个能反映测量方法的电路图．
例2、小王在参加物理课外兴趣小组活动时，老师提供了如下图所示的电路，电源电压未知但保持不变，R0为阻值已知的定值电阻.要求小王在不拆开电路的情况下，只用一只量程满足实验要求的电流表和若干导线估测未知电阻RX的值．小王感到有些畏难，请你开动脑筋，设计一个实验帮助小王解决这个问题．
(1)你所设计的实验的主要步骤及所要测出的量是：
(2)根据你的实验，得出的RX为_______(用测出量和已知量表示).
2、电流与电阻的关系
例1．小明同学用图19甲所示的电路来验证“电流与电阻的关系”，所用器材有：电压恒为3V的电源，阻值为5Ω、10Ω,、20Ω的定值电阻各一只，“15Ω　lA"的滑动变阻器一只，学生用电流表、电压表各一只，开关和导线若于．
(1)根据题意，请你选择合适的电表量程，并帮助小明按电路图用笔画线代替导线完成右边实物图(图19乙)的连接．
(2)实验过程中他控制定值电阻只两端的电压恒为1.5V．
A．先将R用5Ω的电阻接人电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；
B．再将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接人电路中进行实验，读取与该电阻对应的电流值；
C．最后他用20Ω,的电阻替换10Ω的电阻接入电路中进行实验，发现无法读取与20Ω的电 阻对应的电流值．经检查，电路连接无误，且元件完好，请你帮他找出两种可能的原因．
原因1： ．
原因2： ．
3、灯泡亮度变化实验
例1.同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗？小明在进行电学实验时发现了有趣的现象。实验时，小明将两个型号为“12V 25W”的灯泡L1和L2接到12V电源上，组成如图甲所示的电路并进行如下操作：①首先，他闭合开关S2，发现两个灯泡一起变亮，亮度相同；②接着，他再闭合开关S1，发现灯泡L1因短路而熄灭，灯泡L2变得更亮；③等到L1熄灭一段时间后，他又断开S1，发现L2的亮度逐渐减弱，而L1逐渐亮起来，过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度。为什么步骤③中会出现这种有趣的现象呢？小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后，造成灯丝电阻变化所致。为了检验自己的猜想是否正确，小明取其中一个灯泡，重新设计电路，将开关闭合后，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如下表所示。
U/V 0 1 2 4 6 8 10 11
I/A 0 0.71 0.94 1.27 1.55 1.80 2.03 2.14
（1）分析表中数据，判断小灯泡两端电压变化后灯丝的电阻是否改变？如果灯丝电阻改变，其原因是什么？
（2）在操作③这个步骤中，为何开关S1刚断开时，L1较暗而L2较亮？请作出合理的解释。
（3）在操作③这个步骤中，当两个灯泡同时亮后，电路消耗的总功率是多少？
（4）下图中乙、丙两个电路均可用来测量灯泡的电流和电压值，小明为了证实自己的猜想，实验时采用的应是乙、丙中哪一个电路，并简述理由。
4、串并联电阻
例．小红和小明在做“用电流表和电压表测电阻”的实验。
（１）请你帮助他们在实物连接图22中，用笔画线代替导线将所缺的导线补上。
（２）当小红完成电路连接后就准备闭合开关，同伴小明提醒还有一处不妥当，你知道小明提醒的是什么吗 答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 　
（３）在某次测量中电流表示数如图23所示，则Ｉ＝ A。
（４）在实验过程中，小红突然发现电流表没有示数，而电压表有示数，且接近于电源电压，则故障可能是：　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)小红还准备探究“电阻并联时总电阻与各部分电阻的关系”。取来一个10Ω定值电阻和一个电阻箱()。请你在下面的方框中为她设计一个实验电路图。
(6)小红将数据填入表中，分析表中数据，得出：。同伴小明发现：电阻并联时的总电阻比各部分电阻都要小，而且当R２远大于R1时，　　　　　　。
(7)我们知道电压表也是有电阻的，当它并联在电阻两端测电压时，对原电路会造成一定的影响．如图24所示，则电压表测出的电压值比真实值要　　(大／小)，当被测电阻阻值　　　　　　时，电压表的测量值更接近真实值。
5、动态电路
（1）当滑片P向右移动时，请你判断A表和V表的变化。
（2）在如图所示的电路中，将开关K闭合，则电流表的示数将______，电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
（3）、在如图所示的电路中，当开关K断开时，电阻R1与
R2是________联连接的。开关K闭合时，电压表的示数
将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
（4）、在图中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。当开关K断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
6、电路故障部分
（1）在图12中，当开关 K闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4V。过了2min，电压表示数为0，经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，请分析造成这种情况的原因可能有：_____________________。
（2）在如图13所示的电路中，电源电压等于6V，合上开关后电压表示数为6V。经分析得出，电路中可能发生
的情况是：______________________________。
（3）、在如图14所示的电路中，电源电压不变。闭合开关K后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是(A)灯L1短路(B)灯L2短路(C)灯L1断路 (D)灯L2断路
(4)在图15所示的电路中，电源电压不变。闭合开关K后，灯L1、L2都发光，—段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表Vl的示数变小，电压表V2的示数变大，则产生这一现象的原因是 ( )
(A)灯L1断路。 (B)灯Ll短路。
(C)灯L2断路。 (D)灯L2短路
(5)如图4是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是
A．L1断路 B．L1短路
C．L2断路 D．L2短路
(6)、如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是
① L2灯丝断了，灯座未短路
② 灯泡L2的电阻太小③ 灯泡L2两端电压较大
④ 通过灯泡L1、L2电流不等⑤ 灯泡L2的灯座被短路
⑥ 灯泡L1、L2的额定功率不同
A．① B．①③⑥ C．③④ D．②⑤⑥
7、安全性问题
(1)标有“2V，1w”字样的小灯泡和标有“20Q，1A”字样的滑动变阻器，连接在如图5所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0～O．6A”，电压表的量程为“O一3V”。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的范围是
A．0．25 A～O．6A 1 V ～ 2 V
B．0．3A ～0．5A 1 V ～ 1．5 V
C．0．25 A～0．5A1 1.5 V ～ 2 V
D．0．25 A～0．5A 1 V ～ 2 V
(2)在如图所示的电路中，电源电压U=4.5V，R1=5欧，R2的最大阻值为20欧，电流表的量程为0.6A,电压表的量程为3V，为保护电表，求变阻器接入的阻值范围。
图1
图6
图4
图2
图18
图9
图10
图13
图14
图15
图4
L1
L2
L1
L2
S