欧姆定律及其应用(初三物理教案)

考试内容知识点分项细目考试目标了解理解电流定律欧姆定律1．欧姆定律√2．运用欧姆定律解决有关问题√知识点1．对欧姆定律的认识1．欧姆定律是对同一段电路而言．在前面我们学到的串、并联电路中电流、电压的关系实际上是对不同段电路，而欧姆定律中三个物理量均是对应同一时刻的同一导体，具有“同一性”．即是说，只有是同一段电路中的电压、电流、电阻，三者才满足欧姆定律的关系．2．关于对欧姆定律公式本身及其相关变形的理解．（1）I=UR是欧姆定律公式，它本身就反映出了同一导体中电流与电压成正比，与电阻成反比的关系．（2）U=IR是上述公式的变形，它仅表示一个．导体两端的电压可由电流与电阻的乘积来求得．绝非意味着电压随电流（或电阻）的增大而增大，从而与电流（或电阻）成正比关系．实际情况是电压与电阻的大小共同决定电流，而电压大小与电阻大小无关．即电压与电流之间有一个因果关系，电压是因，电流是果，在表述时这种因果关系不能颠倒．（3）R=UI………..伏安法的依据，仍是一个变形式．它仅表示一个电阻的阻值大小可以由该电阻两端的电压和流过它的电流的比值来确定，并不意味电阻与电压成正比，与电流成反比．实际情况是，电阻的大小早就由导体的材料、长度、横截面积决定了，接入电路中后，即使两端电压升高，其阻值也不会随之成正比地升高，而是仍保持原来值，只是流经其中的电流将增大．（4）R=UI表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示．【例1】URI的物理意义是（）例题精讲知识点睛中考要求欧姆定律及应用A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大B．导体中的电流强度越大，导体的电阻越小C．导体的电阻跟电压成正比，跟电流强度成反比D．导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流强度之比值【例2】某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，下列结论与如图所示图象相符的是（）A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小知识点2．电阻的串联和并联1．电阻串联串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即123…...+nRRRRR（1）特殊情况：a．当n个阻值为R0的电阻串联时，电阻关系可简化为0RnRb．当只有两个电阻串联时：12RRR（2）对公式的理解．该公式反映出了串联电路的总电阻大于任何一个分电阻．这是由于电阻串联后，相当于增加了导体的长度．从1212......UUUIRRR中可看出：串联电路中电压分配与电阻成正比．（正比分压）2．电阻的并联并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数和，即121111......nRRRR（1）特殊情况：a．当n个电阻均为R0，则上式化简为0RRnb．当两个电阻并联时，上式可写为1212RRRRR（2）对公式的理解．初中阶段我们常遇到两个电阻并联的情况，因此该式应熟记，便于计算的迅捷．此外，对两个电阻并联的情况，我们还可以作以下的探究．知识点睛对公式1212RRRRR而言，因为11212121RRRRRRR，所以，R2乘以一个小于1的数应小于本身．即12212RRRRR；同理，11112RRRRR．因此两电阻并联后，其并联总电阻小于任一个分电阻．由此我们还可以继续推证出，任何个数的电阻并联，总电阻与分电阻都满足上述结论．这是由于电阻并联后，等效于增大了导体的横截面积，从而使总电阻减小．由此可想像，当电路两端电压一定时，并入电路的电阻越多，并联总电阻就越小，并联总电流就越大．在实际生活中，当我们使用的用电器越多时，干路电流就越大，线路负荷就越重．【例1】有n个阻值相同的电阻，全部并联与全部串联的总电阻之比是（）A．21nB．1nC．2nD．n【例2】已知电阻14ΩR，与另一电阻2R并联，其总电阻为2.4Ω，若1R与2R串联，则其总电阻为（）A．4ΩB．6.4ΩC．10ΩD．6Ω【例3】两只电阻并联后的总电阻为R．现将其中任何一只的电阻值增大，则总电阻（）A．大于RB．小于RC．等于RD．无法判断．【例4】下列各组中两个电阻并联，总电阻最小的一组是（）A．1Ω和9ΩB．2Ω和8ΩC．3Ω和7ΩD．5Ω和5Ω【例5】如图所示，将1R、2R、3R、4R、5R五只阻值不等的电阻并联后接在电源电压为6伏的电路中，若电阻1R的阻值为50欧，5R为10欧，且12RR345RRR．当电键S闭合后，可判断电流表的示数范围是______．【例6】如图所示的电路较为复杂，但采用合理的估算，就可以计算出电流表A和毫安表mA的示数分别为（）A．0.13，30B．0.11，10C．0.33，30D．0.31，10【例7】在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示．由图中信息可知（）A．A导体的电阻为10ΩB．B导体的电阻为10ΩC．A导体两端电压为3V时，通过A导体的电流为0.3AD．B导体两端电压为3V时，通过B导体的电流为0.6A【例8】如图所示，电源电压U=1.5V恒定不变，电阻R1=6Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，则关于电压表V1、V2例题精讲的说法中正确的是（）A．V1示数是0.5V，V2示数是0.6VB．V1示数是1V，V2示数是0.9VC．V1示数是0.6V，V2示数是0.5VD．V1示数是0.9V，V2示数是1V【例9】两个电阻R1、R2（R2＞R1）如图中几种情况中阻值最大的是（）A．B．C．D．【例10】(多选）为了便于调节通过仪器的电流，其调节部分使用了两个滑动变阻器，通过恰当调节可以既快又准确地使电流表指针指到要求位置，电路形式有图8所示两种情况．已知两个变阻器的最大阻值分别是R1、R2，且R1=10R2，下面说法中正确的是（）A．在两个电路中都应该先调节电阻R1，再调节R2B．在乙电路中，应该先调节R2，使电流表指针指到要求位置附近，再调节R1C．在甲电路中，调节R2对电流的影响小，起精细调节作用D．在乙电路中，调节R2对电流的影响大，起粗略调节作用【例11】（多选）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电阻R2与R3的阻值均为10Ω．闭合开关S，电流表A1和A2的示数之比为3：2．若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′．则下列选项正确的是（）A．R1=5ΩB．R1=20ΩC．U1′：U2′=3：4D．U1′：U2′=4：3知识点3．欧姆定律的综合应用1．电路分析2．电路的动态变化分析3．电路的故障问题分析例题精讲知识点睛【例1】小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器3R电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示．电压表读数/VU0.600.700.800.901.001.10电流表读数/AI0.180.210.240.270.300.33分析表格中的实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是图中的（）【例2】如图所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示，根据图线的信息可知：（甲/乙）是电压表2V示数变化的图线，电源电压为V．电阻1R的阻值为．【例3】如图所示，电阻1R标有“61A”，2R标有“31.2A”，电流表12AA、的量程均为0~3A，电压表量程0~15V，在ab、间接入电压可调的直流电源，闭合开关S后，为保证12RR、均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表1A的电流不得超过（）A．9V1AB．3.6V1.8AC．9.6V1AD．3.6V0.6A【例4】电子琴的部分电路如图所示．电源电压15V保持不变，电阻19ΩR，24.5ΩR，31.5ΩR，滑动变阻器的阻值范围为010Ω．试求：当电路中的电流强度最小时，安培表的读数为，伏特表的读数为．【例5】物理兴趣小组在课外活动中，制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图中的虚线框所示，它主要有部分构成：托板和压力杠杆ABO，135的定值电阻0R，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示质量大小的仪表V（实质是电压表）．其中:4:1AOBO，且已知压力传感器R的电阻与所受压力F变化的关系如下表所示．（g取10N/kg）设托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，电源电压恒为6V．当电压表的示数是2V时，托板上物体的质量为_____kg．压力/NF050100150200250300350400450500电阻/R3002702402101801501209060300【例6】在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，如图甲、乙所示．两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，1R为定值电阻，阻值为10，2R为滑动变阻器，规格为“101A”．金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计．M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比．当托盘所受压力为零时，P恰好位于2R的最上端；当托盘所受压力为50N，P恰好位于2R的最下端，此时弹簧的型变仍在弹性限度内．（1）甲装置中，当P位于2R最下端时，电压表的示数为3V，则电源电压是多少？（2）甲装置中，压力25N的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上？（3）在甲、乙两种装置中，两压力表的刻度特点有何不同？试说明理由．【例7】如图是大型电子地磅的电路图，当称重物时，在压力作用下滑片P向下端滑动，变阻器连入电路的电阻，电流表的示数．（选填“变大”“变小”或“不变”）这样把电流对应的重量刻在电流表的刻度盘上，就可以读出被称物体的重量．【例8】小明观察了市场上的测重仪后，设计了如图四个电路（R是定值电阻，R1是滑动变阻器）．可以测量人体重的电路是（）VAVVABCDRRRR1RR1R1R1SSSS【例9】重庆市高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（）A．称重表相当于一个电压表B．电路中的R1是没有作用的C．当车辆越重时，称重表的示数越小D．当车辆越重时，称重表的示数越大【例10】如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（）A．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗B．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮C．电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变D．电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗【例11】如图所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P向左移动过程中（）A．电压表V的示数变大B．电流表A1的示数变大C．电流表A2的示数变小D．灯泡的亮度变小【例12】在如图所示的电路中，闭合开关S，让开关S1和S2断开，调节滑动变阻器的滑片P使其位于变阻器的最左端口处，此时灯泡L恰好正常发光，电流表A和电压表V均有示数．已知变阻器的总电阻大于灯泡L的电阻，以下判断正确的是（）A．若保持S1和S2断开，让P缓慢向右滑动，灯泡L有可能被烧毁B．若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，A表和V表示数均不变C．若保持P在a处不动，S1仍断开，闭合S2后，A表和V表示数将变大D．若保持S2断开，将P移至变阻器最右端b，再闭合S1后，A表和V表均仍有示数【例13】如图所示电路，电源两端电压不变，R为定值电阻．开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片P由A向B移动的过程中，下列判断正确的是（）A．电流表的示数变小B．电压表V1的示数变小C．电压表V2的示数变小D．电压表V2示数与电流表示数的比值变大【例14】如图所示，电源电压不变，滑动变阻器滑片P向b端滑动时，A表与V表的示数变化情况是（）A．A表示数变小，V表示数不变B．A表示数变大，V表示数变大C．A表示数变小，V表示数变大D．A表示数不变，V表示数变小【例15】如图所示的电路，已知电源电压为6V，现因电路发生故障，某实验者用电压表进行检