1、,第十七章欧姆定律,考纲研读知识网络典型例题实验突破,第十七章,欧姆定律,II1I2,UU1U2,II1I2,UU1U2,I1 R2I2 R1,R 总R1R2,正比,反比,IR,R,电压,电流,电压表,电流表,滑动变阻器,UI,UI,U1 R1U2 R2,一、探究电流跟电压和电阻的关系1电路图和实物图:,2“探究电流跟电压的关系”实验:(1)控制 不变,改变电阻两端的 (2)电阻一定时,I 与 U 的图象如下左图所示(3)实验结论:电阻一定时,导体中的 跟导体两端的 成 (4)滑动变阻器的主要作用是_,3“探究电流跟电阻的关系”实验:(1)控制导体两端的 不变,改变 (2)电压一定时,I 与
2、R 的图象如上右图所示(3)结论:电压一定时, 跟导体的 成 (4)滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的 不变,正比,电压,电流,电压,电阻,改变电阻两端的电压,电压,电阻,电流,电阻的阻值,电压,反比,2表达式:I,变形式:UIR 和 R .,公式R 只是电阻的计算式,不是决定式,不能认为“电阻的大小跟电压成正比,跟电流成反比”,二、欧姆定律,1内容:导体中的电流跟导体两端的电压成 ,跟导体,的电阻成 ,.,正比,反比, ,三、电阻的串联和并联1电阻的串联:(1)规律:串联电路中的 等于各部分电路的电阻 ,即 R 总R1R2Rn.(2)理解:串联后的总电阻比任何一个分电阻都 ,因为电阻串联后
3、相当于增加了总电阻的 2电阻的并联:(1)规律:并联电路中的总电阻的 等于各电阻的 ,1 1 1 1R 并 R1 R2 Rn.,(2)理解: 并联后的总电阻比任何一个支路电阻都 ,因为电阻并联后相当于增加了总电阻的 ,总电阻,之和,大,长度,倒数,的倒数之和,,小,横截面积,1实验原理 :_,四、测量小灯泡的电阻,2主要器材:_、_、_、电源、小灯泡、开关、导线等,3实验电路图如图 84 所示,滑动变阻器,电压表,电流表,4实验步骤:,(1)根据电路图连接实物; (2)检查电路无误后,闭合开关 S,多次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,并记录下来;(3)根据多次测得的电压值和
4、电流值,分别计算多组对应的电阻值。,连接电路时,开关应处在断开状态,滑动变阻器的滑片应处在阻值最大处测量小灯泡电阻时,随着温度升高,灯泡电阻变大,求平均值没有多大意义 ,典型例题分析类型一 动态电路分析 【命题解读】分析近几年中考真题,动态电路分析是枣庄中考必考点.主要结合滑动变阻器、开关、特定电阻等构成的动态电路,考查电表示数的变化,灯泡亮度的变化.其中滑动变阻器引起的动态电路考查居多,多在选择题、填空题考查.,例1(15临沂)如图所示,电源电压保持不变,灯丝的电阻不变,闭合开关 S,当滑动变阻器 R 的滑片 P从中点向右端滑动的过程中( )A. 电流表 的示数变 大B. 电压表 的示数变大
5、C. 电压表 的示数变大D. 灯泡 L 变亮,C,变式题1:如图,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为()A电流表的示数变小,电压表的示数变大B电流表的示数变大,电压表的示数不变C电流表的示数变小,电压表的示数不变D电流表的示数变小,电压表的示数变小,C,变式题2:如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,电压表示数将_,电流表示数将_(均选填“变大”、“不变”或“变小”),变大,不变,动态电路思路分析: 滑动变阻器滑片移动、开关通断和传感器阻值变化引起的电表示数变化问题. 滑动变阻器引起
6、的动态电路的分析步骤: a.正确判断电路中各元件的连接方式; b.弄清电路中各电表的测量对象; c.判断滑动变阻器的接法,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器的电阻变化情况; d.运用欧姆定律及串、并联电路的电流或电压特点,并利用电源电压不变、定值电阻阻值不变等隐含条件,按照先干路后支路、先定值电阻后变化电阻的顺序判断各电表的示数变化.,例2:(2014 临沂市)如图所示,闭合开关S时,灯泡L恰能正常发光,若再闭合开关S1,则 ()A灯泡变亮,电流表示数不变B灯泡变暗,电流表示数不变C灯泡亮度不变,电流表示数增大D灯泡亮度不变,电流表示数减小,C,(2)开关通断引起的动态电路的分析步骤:,变式题:
7、如图所示,电源电压不变.闭合S1后,再闭合S2,电流表的示数 ,电压表的示数 .(选填“变大”、“变小”或“不变”),变大,变大,(3)传感器阻值变化引起的电表示数变化问题:在解决此类问题时,先要弄清楚题中传感器的电阻值随外界因素变化而变化的特点,再把它视作滑动变阻器来分析.,例3如图所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图,其电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示当接通电源时,下列说法正确的是()A当酒精浓度减小时,R的阻值减少B当酒精浓度增大时,电压表的示数与电流表的示数的比值变大C当酒精浓度增大时,电压表的示数变大D当酒精浓度
8、增大时,电流表的示数变小,C,类型二 欧姆定律的相关计算 【命题解读】欧姆定律及其相关计算,在选择题、填空题、实验探究题、计算题中均有涉及,其中以填空题和计算题考查居多,多结合电路图、工作原理图依据欧姆定律公式 或其变形公式进行的相关计算.,A同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比B同一导体的电阻与通过它的电流成反比C导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零D同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大 几倍,电压与电流的比值不变思维点拨:电阻由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与电流和电压无关当电压为零时电流为零,但电阻不变,【例3】(2015年昆明)根据欧姆定律可以得到公式,关于这个公
9、式,下列说法中正确的是( ),D,22,【例4】(2013年宜昌)把5的电阻R1跟15的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源上,通过R1的电流是 A,R2两端的电压是 V。,【解析】因为串联电路中各处的电流相等,且总电阻等于各分电阻之和。所以根据欧姆定律可得,通过R1的电流即电路中的电流:R2两端的电压:U2=I.R2=0.3A 15=4.5V.,0.3,4.5,变式1、一根电阻丝连接在15V的电路中,通过它的电流是0.5A,由此可知,电阻丝的阻值是_ ;如果把它接到9V的电路中,此时通过它的电流是_A;如果它的两端不加电压,此时通过它的电流是 A,它的阻值是 。,变式2、一只小灯泡的额定电
10、压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A。现将该小灯泡接在12V的电源上。为使其正常发光,应_联一个_的电阻。,30,0.3,0,30,串,10,欧姆定律及其变形公式的计算: 1.利用欧姆定律解题的一般思路: 四个弄清:弄清电路中所涉及的元件及连接方式;弄清各电表分别测哪个元件;弄清滑动变阻器接入电路的部分;弄清题中已知条件和提供的物理过程. 抓住电路中的不变量,如电源电压、定值电阻等. 根据串、并联电路特点及欧姆定律列出所求的物理量与已知量的关系式进行求解.,2.应用 UIR(求电压) (求电阻)3. 解题注意事项:同一性、同时性:U、I、R 是对应同一导体或电阻且为同一时刻的值;统一性:
11、U、I、R 单位要统一,分别是V、A、.,例5 两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图像如图所示,其中下列说法正确的是( )A. 甲的电阻为5 B. 将甲、乙串联在电压为6 V的电源上,电路中的电流为0.6 AC. 将甲、乙并联在电压为2 V的电源上,干路中的电流为0.6 AD. 当通过乙的电流为0.2 A时,乙两端的电压为2 V,C,变式题1:(14龙东)有两个电路元件 A 和 B.流经各元件的电流 I 与其两端电压 U 的关系如图所示.把 A、B 元件并联后接在电压为1 V的电源两端,并联电路的总电流为_A,此时元件 B 的电阻是_.,0.3,10,0,变式2:如图甲所示电路,电源电压不变闭合
12、开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 V,定值电阻R的阻值是 ,滑动变阻器的最大阻值_,9,6,12,1. 正确分析I-U 曲线的一般步骤: a.看清图像中横坐标、纵坐标所表示的物理量; b.弄清坐标上的数值及分度值; c.明确图像所表达的物理意义,利用图像的特点进行分析、推理、判断和计算. 2. 常见的I-U 曲线:,图A反映了在电阻一定的条件下,电流与电压成正; 图B、C均反映着一种非线性变化关系:图中的导体电阻随电压和电流的增大而减小,而图C中的导体电阻随电压、电流的增大而增大; 图D是将两个导体的I-U 图像描述在同一坐标系中
13、,可更直接地反映出两电阻的大小关系(RARB).,例6.(2015 毕节市)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常发光,甲、乙两个电压表的示数之比是23.此时灯L1、L2的电阻之比是()A21 B32C23 D12,D,服/务/教/师 免/费/馈/赠,变式题:(2015枣庄)如图甲所示的电路中,电压表Vl和V2的示数之比为1:3则定值电阻R1:R2= ; 若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为 ;,1:2,2:3,实验突破实验一 探究电流与电压、电阻的关系,1.实物电路图的连接或电路图连接错误的判断 2.连接电路时开关要断开,滑动变阻器
14、的滑片移到最大阻值处 3. 电流表和电压表的读数4.滑动变阻器的作用(保护电路;多次改变电阻阻值,调节滑动变阻器的滑片保持电阻电压 U 不变) 5.电路故障判断,6.控制变量法的应用(保持电阻不变,调节滑动变阻器的滑片,改变电阻两端的电压) 7.数据分析和处理8. 更换不同电阻进行测量的目的(多次测量,使结论具有普遍性)9.实验评价 实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体的两端的电压成正比.在电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成反比.,实验二 伏安法测电阻,1.实验原理 2.实物电路的连接(电路图连接中应该注意滑动变阻器“一上一下”的接法、电流表串联在电路中、电压表并联在电路
15、中)3.实验操作过程中滑动变阻器的位置和开关的状态(连接电路时滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处、开关在连接电路时要处于断开状态,这么做都是为了保护电路,防止因为操作失误造成在接线时,电路就接通且电流过大烧坏灯泡,甚至烧坏电流表),4.电流表和电压表的量程选择【要根据题意进行,一般的方法是:电压表根据电源电压估测后再确定.电流表要根据题中电阻值确定;如果无法估测,则选择大量程进行试触再确定适当的量程.一般尽可能使被测的值接近选用的量程的 为佳(这样更准确)】 5.电压表、电流表的读数 6.电路故障分析 7.温度对小灯泡电阻的影响(金属导体的电阻随温度的升高而增大,所以小灯泡的电阻随着温度的升高而增
16、大),8.实验中多次测量的目的(实验中如果是测小灯泡的电阻则多次测量不是减小误差,是为了寻找小灯泡的电阻与灯丝温度变化的规律;所以不能求平均值,因为电压改变后小灯泡的电阻也改变,因此求出的平均值无意义.如果是测定值电阻的阻值,则需要求平均值来减小误差.同时实验过程中时间不能太长,避免电热造成电阻变化) 9.非伏安法测电阻的电路设计,实验步骤补充,推导表达式 10.等效替代法的应用(利用电阻和电压表替代电流表;利用电阻和电流表替代电压表),(2015 张家界市)某同学用如图甲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象,如图乙所示 ,当小灯泡两端的电压为2.0 V时,小灯泡的电阻为_.(4)该同学提出在测定值电阻的实验中,绘制的图象是一条直线,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(科学合理均可),5,说一说:这节课,你有哪些收获?,