1、课时 19 欧姆定律第七单元 电与磁考点知识聚焦考点一 探究 :电流与电压、电阻的关系探究课题 :电流与电压、电阻的关系探究方法 设计实验实验分两步完成 : 电阻一定时 ,探究 的关系 ; 电压一定时 ,探究 的关系 控制变量法电流与电压电流与电阻实验结论 电阻一定时 , 与 成 比 ,图像如图 (a)所示 ; 电压一定时 , 与 成 比 ,图像如图 (b)所示 实验说明 探究电流与电压的关系时 ,要控制电阻不变 ,通过改变电源电压或移动滑动变阻器滑片的方法改变电阻两端的电压 ,故滑动变阻器的作用是 ; 探究电流与电阻的关系时 ,滑动变阻器的作用是 评估交流 测量多组数据 ,可避免实验的偶然性
2、和特殊性 ,从而分析归纳得出普遍结论考点知识聚焦电流 电压 正电流 电阻 反保持定值电阻两端的电压不变 ,保护电路改变电阻两端的电压 ,保护电路考点知识聚焦考点二 欧姆定律及其应用内容 导体中的电流 ,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 公式 。导出公式 : 、 适用 纯电阻电路U=IR正比 反比电阻的串联和并联类型 电阻串联 电阻并联实质 电阻串联相当于增大导体的 ,总电阻变 电阻并联相当于增大导体的 ,总电阻变 规律串联电路的总电阻等于各个分电阻 ; 表达式 : 并联电路总电阻的倒数等于各个支路电阻的倒数 ; 表达式 : 考点知识聚焦之和 之和长度 横截面积小大考点知识聚焦类型 电阻串联
3、 电阻并联特例 n个阻值相同的电阻 R0串联 ,总电阻为 n个阻值相同的电阻 R0并联 ,总电阻为 探究课题 :伏安法测量小灯泡的电阻 实验原理 (或欧姆定律 ) 进行实验 闭合开关 ,移动滑动变阻器的滑片 ,分别使电压表的示数等于、略大于和小于额定电压 ,记下 和灯泡的亮度 实验图像及分析 图像是曲线 ,说明灯丝电阻是变化的 ,灯丝电阻随温度升高而增大 ,故求平均值没有意义评估交流 电表内阻引起的误差 ,电流表内接测得电阻值偏大 ;电流表外接测得电阻值偏小考点知识聚焦电流表示数考点三 伏安法测电阻考点知识聚焦知识纵横串联 “分压 ”与并联 “分流 ”类型 串联电路 并联电路电路图电流 I总
4、=I1=I2 I总 =I1+I2电压 U总 =U1+U2 U总 =U1=U2考点知识聚焦电阻 R总 =R1+R2比例分配,电压的分配与电阻成正比 ,即 “串联分压成正比 ”,电流的分配与电阻成反比 ,即“并联分流成反比 ”例 1下列对欧姆定律公式 的理解错误的是 ( )A.对某一段导体来说 ,导体中的电流跟它两端的电压成正比B.在电压相同的条件下 ,不同导体中的电流跟电阻成反比C.导体中的电流既与导体两端的电压有关 ,也与导体的电阻有关D.因为电阻是导体本身的属性 ,所以导体中的电流只与导体两端的电压有关 ,与电阻无关热点考向探究探究一 对欧姆定律的理解及简单计算D例 2 2017淮安改编 如
5、图 19-1所示的电路 ,电源电压恒定 ,R1=20 ,R2=10 ,当开关 S1闭合 ,S2、 S3断开时 ,电流表的示数为 0.6 A,求 :(1)电源电压。(2)当 S2闭合 ,S1、 S3断开时 ,电流表的示数是多少。(3)当 S1、 S3闭合 ,S2断开时 ,电流表的示数是多少。热点考向探究图 19-1(2)当 S2闭合 ,S1、 S3断开时 ,电流表的示数是多少。热点考向探究(3)当 S1、 S3闭合 ,S2断开时 ,电流表的示数是多少。变式 1从欧姆定律可导出 ,则下列说法正确的是 ( )A.当电压为 0时 ,电阻为 0B.当电流增大 2倍时 ,电阻减小 2倍C.当电压增大 2倍
6、时 ,电阻增大 2倍D.不管电压或电流如何变化 ,电阻不变热点考向探究答案 D解析 电阻是导体本身的一种性质 ,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关 ,与其两端的电压和通过的电流无关。所以 ,当电压为 0时、电流增大 2倍时、电压增大 2倍时 ,电阻的阻值都不变 ,故 A、 B、 C错误 ,D正确。变式 2 2017广州 关于图 19-2中各物理量的关系有以下描述 : I1=I2=I3=I4 U1=U2=U3=U4 U3=U1、 U2U4 I1=I2、 I2I4其中正确的是 ( ) A. B. C. D.热点考向探究图 19-2热点考向探究答案 A变式 3如图 19-3所示的电路中 ,电源
7、电压恒为 30 V,电阻 R1为 15 。同时闭合开关 S1、 S2时 ,电流表的示数为2.5 A。求 :(1)通过电阻 R1的电流。(2)电阻 R2的阻值。热点考向探究图 19-3(2)电阻 R2的阻值。热点考向探究例 3如图 19-4所示 ,R0为定值电阻 ,R1为滑动变阻器 ,V1 、 V2为实验室电压表 (接线柱上标有 “-”“3”和“15”),闭合开关 S后 ,调节滑片 P,使两电压表指针所指位置相同。下列说法中正确的是 ( )A.电压表 V1 与 V2示数之比为 15B.通过两电阻电流之比为 41C.R0与 R1两端电压之比为 15D.R0与 R1的阻值之比为 14热点考向探究探究
8、二 串、并联电路中电阻的特点及 “ 分流 ”“ 分压 ”图 19-4热点考向探究答案 D解析 当闭合开关 S后 ,两电阻串联 ,电压表 V1测电源电压 ,电压表 V2测定值电阻两端的电压 ,当两表指针位置相同时 ,它们的示数不相等 ,电压表 V1与 V2示数之比为 51,故 A错误。两电阻是串联的 ,通过它们的电流之比是 11,故 B错误。此时 R0与 R1两端电压之比为 14,故 C错误。当电流一定时 ,电压与电阻成正比 ,所以 R0与 R1的阻值之比为 14,故 D正确。例 4如图 19-5所示 ,电源电压不变 ,闭合开关 S后 ,滑动变阻器滑片自 a向 b移动的过程中 ( )A.电压表
9、V1示数变大 ,电压表 V2示数变大 ,电流表 A的示数变大B.电压表 V1示数不变 ,电压表 V2示数变大 ,电流表 A的示数变小C.电压表 V1示数不变 ,电压表 V2示数变小 ,电流表 A的示数变大D.电压表 V1示数变小 ,电压表 V2示数变大 ,电流表 A的示数变小热点考向探究探究三 动态电路的分析D图 19-5变式 光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图 19-6所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置 ,R1为光敏电阻 ,R2为滑动变阻器 ,A、 B间接监控装置。则 ( )A.当有人通过通道而遮蔽光线时 ,A、 B间电压降低B.当有人通过通道而遮蔽光线时 ,通过 R2的
10、电流变大C.当仅增大 R2 连入电路中的阻值时 ,通过 R1的电流变大D.当仅增大 R2连入电路中的阻值时 ,可降低 A、 B间的电压热点考向探究图 19-6A例 52017内江 某同学连接的电路如图 19-7所示 ,闭合开关后 ,无论怎样调节滑动变阻器 ,灯泡 L1、 L2都不亮。他用电压表进行电路故障检测 (故障只有一处 ),把电压表并联接在某两点之间 ,测试结果如表所示。则可以判定电路中的故障是 ( )A.灯泡 L1短路 B.灯泡 L2短路C.de段断路 D.be段断路热点考向探究探究四 电路故障的判断测试点 a、 b a、 f a、 e a、 d电压表 有示数 有示数 有示数 无示数图
11、 19-7热点考向探究答案 C解析 电路故障有短路和断路两种 ,电路中 L1和 L2串联 ,若其中一只灯泡短路 ,另一只灯泡会亮 ,由此可排除短路问题 ,故 A、 B错误。电压表并联在 ae两点间时有示数 ,说明 ae两点到电源两极之间为通路 ,当并联在 ad两点间时 ,没有示数 ,说明 a、 d两点到电源两极之间存在断路 ,综上所述 ,de段断路 ,C正确、 D错误。变式 如图 19-8所示的电路中 ,开关 S闭合后 ,若 L1的灯丝突然烧断 ,会发生的现象是 ( )A.L1、 L2、 L3均熄灭 ,电压表、电流表示数均为零B.L1、 L2均熄灭 ,L3仍发光 ,电压表、电流表示数均变大C.
12、除 L1不亮外 ,其余一切无任何变化D.L1、 L2、 L3均熄灭 ,电压表示数变大 ,电流表示数几乎为零热点考向探究D图 19-8例 6如图 19-9所示 ,电源电压恒定 ,小灯泡 L上标有 “2 V 1 W”的字样 ,滑动变阻器 R2的最大阻值为 50 。(1)求小灯泡正常发光时的电阻。(2)断开开关 S1,闭合开关 S、 S2、 S3,将滑片 P移到距 a端的长度为总长 ab的 位置时 ,小灯泡 L恰好正常发光 ,求电源电压。热点考向探究探究五 欧姆定律的综合计算图 19-9(1)求小灯泡正常发光时的电阻。热点考向探究(2)断开开关 S1,闭合开关 S、 S2、 S3,将滑片 P移到距
13、a端的长度为总长 ab的 位置时 ,小灯泡 L恰好正常发光 ,求电源电压。变式 2018呼和浩特 传感器可以把力学物理量转化成电学信号 ,然后通过相互之间的函数关系 ,直接显示力的大小。测量压力大小的压力传感器 ,其工作原理如图 19-10所示 ,其中 M、 N均为绝缘材料。 MN间有可收缩的导线 (电阻大小不计 ),弹簧上端和滑动变阻器 R2的滑片 P固定在一起 ,电源电压恒为 12 V,已知压力 F的大小与 R2接入电路的阻值大小成正比例关系。闭合开关 S,压力 F0=0时 ,滑片 P在最上端 ;压力 F1=1 N时 ,电流表示数为 1 A,电压表示数为 3 V,当滑片 P滑至最下端时 ,
14、电压表的示数为 7.5 V,求 :(1)定值电阻 R1的大小及压力 F1与 R2接入电路的阻值之比 K1。(2)当滑片 P滑至最下端时 ,压力 F2的大小。(3)压力 F的大小与电压表示数之间函数关系表达式。热点考向探究图 19-10(1)定值电阻 R1的大小及压力 F1与 R2接入电路的阻值之比 K1。热点考向探究(2)当滑片 P滑至最下端时 ,压力 F2的大小。热点考向探究(3)压力 F的大小与电压表示数之间函数关系表达式。例 1原创 某实验小组用如图 19-11甲所示的实验器材探究 “电流与电压、电阻的关系 ”。老师提供的器材有 :电源 (电压恒为 4.5 V),电流表、电压表和开关各一个 ,三个定值电阻 (5 、 10 、 20 ),两个滑动变阻器 (规格分别是 “5 2 A”“20 1 A”),导线若干。实验探究分两步进行 :一是保持 不变 ,探究电流与电压的关系 ;二是保持 不变 ,探究电流与电阻的关系。 热点考向探究突破一 探究 电流与电压、电阻的关系图 19-11电阻电压
