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当前位置:首页 > 临时分类 > 江西省2019中考物理一轮专项 第15单元 欧姆定律课件
第15课时欧姆定律1.如图15-1甲所示,在一定时,电流与电压成比。图15-12.如图乙所示,在一定时,电流与电阻成比。考点知识聚焦考点一电流与电压和电阻的关系电压正电阻反1.欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成,跟导体的电阻成。2.定义式:,变形式、。3.导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻大小只与导体的、、、温度有关,而跟电压和电流。考点知识聚焦考点二欧姆定律正比材料U=IR反比I=𝑼𝑹R=𝑼𝑰长度横截面积无关1.伏安法测电阻项目测量定值电阻的阻值测量小灯泡的阻值电路图原理R=UIR=UIRP的作用①保护电路;②改变电阻两端的电压①保护电路;②改变小灯泡两端的电压多次实验目的求平均值以减小误差找出物理规律的普遍性,灯丝的电阻随温度的升高而增大考点知识聚焦考点三电阻的测量2.“伏安法”缺少电流表测电阻图15-2(1)将待测电阻与一个定值电阻联接入电路;(2)用分别测出它们两端的电压Ux和U0;(3)待测电阻的阻值Rx=𝑈𝑥𝐼𝑥=𝑈𝑥𝑈0𝑅0=𝑈𝑥𝑈0R0。考点知识聚焦考点三电阻的测量串电压表3.“伏安法”缺少电压表测电阻图15-3(1)将待测电阻与一个定值电阻联接入电路;(2)用分别测出通过它们的电流Ix和I0;(3)待测电阻的阻值Rx=𝑈𝑥𝐼𝑥=𝐼0𝑅0𝐼𝑥=𝐼0𝐼𝑥R0。考点知识聚焦考点三电阻的测量并电流表4.“等效替代法”测电阻图15-4(1)将开关S接a点,记下电流表的示数为I;(2)将开关S接b点,电流表的示数I,接下来应调节,使电流表的示数仍为I,记下此时电阻箱的示数R示;(3)待测电阻的阻值Rx=。考点知识聚焦考点三电阻的测量R示不等于电阻箱1.串联电路中,电流、电压、电阻的关系图15-5(1)电流:I=I1=I2𝐼1𝐼2=11(2)电压:U=U1+U2𝑈1𝑈2=𝑅1𝑅2(3)电阻:R=R1+R2RR1且RR2考点知识聚焦考点四欧姆定律在串、并联电路中的应用2.并联电路中,电流、电压、电阻的关系图15-6(1)电流:I=I1+I2𝐼1𝐼2=𝑅2𝑅1(2)电压:U=U1=U2𝑈1𝑈2=11(3)电阻:R=𝑅1𝑅2𝑅1+𝑅2RR1且RR2考点知识聚焦考点四欧姆定律在串、并联电路中的应用例1[2017·十堰]如图15-7所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R1最大阻值为20Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到a端时,电流表的示数为0.75A,则此时电阻R两端的电压为V;当滑动变阻器的滑片P移到b端时,电流表的示数为1.25A,则电源电压为V,电阻R的阻值为Ω。图15-7热点考向探究探究一欧姆定律30[解析]当滑动变阻器的滑片P移到a端时,电阻R被短路,电路为R1最大阻值的简单电路,电流表测通过R1的电流,由电阻R被短路可知,其两端的电压为0V。当滑动变阻器的滑片P移到b端时,R与R1的最大阻值并联,电流表测干路电流,因滑动变阻器两端的电压不变、阻值不变,所以,此时通过滑动变阻器的电流仍为I1=0.75A,电源电压U=I1R1=0.75A×20Ω=15V,通过R的电流IR=I-I1=1.25A-0.75A=0.5A,电阻R的电阻值R=𝑈𝐼𝑅=15V0.5A=30Ω。015【变式1】林红同学分别用定值电阻R和小灯泡L探究“电流与电压的关系”后得到的U-I关系图线,如图15-8所示。以下说法正确的是()图15-8A.a是电阻R的U-I关系图线,遵循欧姆定律,且I跟U成正比B.b是小灯泡L的U-I关系图线,遵循欧姆定律,且U跟I成正比C.当定值电阻R中的电流为0.6A时,若R烧断了,则并联在R两端的电压表示数为0D.当小灯泡L两端电压为3V时,若L烧坏了,则小灯泡L的电阻为0热点考向探究A【变式2】如图15-9甲所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化图像如图乙所示。则可判断电源电压是V,滑动变阻器的最大阻值是Ω。图15-9热点考向探究1612[解析]闭合开关后,滑片P滑到a端时,滑动变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R,电压表示数最大,为电源电压,由图乙可知,此时U=12V。滑片P在b端时,R与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测R两端的电压,由图乙可知,此时UR=4V,电路中的电流为Ib=0.5A;根据串联电路电压的规律可知Ub=U-UR=12V-4V=8V,电阻R=𝑈𝑏𝐼𝑏=8V0.5A=16Ω。例2如图15-10所示电路,已知R1=12Ω,R2=6Ω,当开关S闭合时,电路的总电阻是Ω,开关S闭合前、后电流表的示数之比是。图15-10热点考向探究探究二串、并联电路中电阻的特点41:3[解析]当开关S闭合时,R1、R2并联,电流表测干路电流,电路中的总电阻R=𝑅1𝑅2𝑅1+𝑅2=12Ω×6Ω12Ω+6Ω=4Ω,干路电流I=𝑈𝑅=𝑈4Ω;开关S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,则电流表的示数I1=𝑈𝑅1=𝑈12Ω,开关S闭合前、后电流表的示数之比I1∶I=𝑈12Ω∶𝑈4Ω=1∶3。【变式】如图15-11所示电路,电源电压为6V,L1电阻为10Ω,L2的电阻为20Ω,开关S闭合后电压表的示数为V,通过L2的电流为A。图15-11热点考向探究0.22[解析]当开关S闭合后,L1、L2串联,电压表测L1两端的电压,根据电阻的串联规律,电路的总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω;根据欧姆定律,电路的电流即通过L2的电流I=𝑈𝑅=6V30Ω=0.2A;电压表的示数即L1两端的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V。例3[2017·益阳]如图15-12所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定一个浮子。当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值(选填“越大”或“越小”),油箱内油量(选填“越多”或“越少”)。图15-12热点考向探究探究三电流、电流的规律[解析]由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,由R=𝑈𝐼可知,当电流表示数越小时,电路中的总电阻越大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器连入电路的电阻越大;由图可知,滑片上移时滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电流表示数越小,浮子下移,油箱内油量越少。越大越少例4[2015·江西]如图15-13所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,滑片P向右移动,下列说法正确的是()图15-13A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小B.电流表A1示数不变,电压表V示数变小C.电流表A1示数不变,电压表V示数不变D.电流表A2示数变小,电压表V示数不变热点考向探究[解析]由题图可知,R1与R2并联,电压表V测滑片右侧部分电阻两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,滑片P向右移动时,R2接入电路中的电阻不变,R1和R2支路的电流不变,即电流表A1、A2的示数不变,故A、D错误。滑片右侧电阻丝的长度变短,电压表所测部分电阻变小,由U=IR可知,滑片右侧部分两端的电压变小,即电压表V的示数变小,故B正确、C错误。B【变式】如图15-14所示电路,电源电压不变,开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从中点向右滑动的过程中,电流表A1的示数,电流表A2的示数,电压表V的示数。(均选填“变大”“变小”或“不变”)图15-14热点考向探究不变变小不变例5[2017·江西]如图15-15所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V0.5A”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”。图15-15(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?(2)电源电压调至8V,断开开关S1、闭合开关S2,为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围。热点考向探究探究四结合欧姆定律对电路定量计算热点考向探究解:(1)闭合开关S1和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联,电流表测干路电流,电压表测R两端的电压,因并联电路中各支路两端的电压相等,且串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡正常发光时,电压表的示数UR=U-UL=6V-6V=0V。此时通过灯泡的电流IL=0.5A,通过R0的电流I0=I-IL=0.6A-0.5A=0.1A,由I=𝑈𝑅可得,R0的阻值R0=𝑈𝐼0=6V0.1A=60Ω。(2)灯泡的电阻RL=𝑈L𝐼L=6V0.5A=12Ω,断开开关S1、闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,因电源电压U'UL,所以,电路中的电流最大时,即I大=0.5A,此时电路中的总电阻R总=𝑈'𝐼大=8V0.5A=16Ω,滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小=R总-RL=16Ω-12Ω=4Ω。当电压表的示数UR大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L两端的电压UL'=U'-UR大=8V-3V=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流I'=𝑈'L𝑅L=𝑈𝑅大𝑅大,即:5V12Ω=3V𝑅大,解得R大=7.2Ω,所以,滑动变阻器的阻值变化范围为4~7.2Ω。【变式1】[2016·江西]如图15-16所示,已知电源电压为U,三个电阻的阻值分别为R1、R2和R3,求:(1)当开关S1、S2均断开时,电流表和电压表的示数。(2)当开关S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。图15-16热点考向探究解:(1)当两个开关均断开时,R2与R3串联,则电流表测总电流,示数为I=𝑈𝑅=𝑈𝑅2+𝑅3,电压表测R2两端电压,示数U2=IR2=𝑈𝑅2𝑅2+𝑅3。(2)当两个开关均闭合时,R3被短路,R1与R2并联,则电压表的示数等于电源电压U,电流表测总电流,示数为I'=𝑈𝑅1+𝑈𝑅2=𝑈(𝑅1+𝑅2)𝑅1𝑅2。【变式2】[2017·江西]如图15-17所示,闭合开关S,两电流表示数之比5∶3,则R1与R2两端的电压之比U1∶U2=;电阻之比R1∶R2=。图15-17热点考向探究1:1解:由题图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1与R2两端的电压之比为U1∶U2=1∶1;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,𝐼A1𝐼A2=𝐼1+𝐼2𝐼2=𝑈𝑅1+𝑈𝑅2𝑈𝑅2=𝑅2+𝑅1𝑅1𝑅2×R2=𝑅2+𝑅1𝑅1=53,所以,两电阻之比𝑅1𝑅2=32。3:2热点考向探究实验突破突破1探究电流与电压、电阻的关【考点归纳】(1)能够根据电路图连接实物图。图15-18(2)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处。(3)电表的使用和读数:根据定值电阻阻值和电源电压选择合适的电流表量程;根据电源电压和定值电阻阻值与滑动变阻器最大阻值的比例关系,选择合适的电压表量程;会选择合适的滑动变阻器。热点考向探究(4)控制变量法的运用:探究电流与电压的关系时控制电阻不变;探究电流与电阻的关系时控制电阻两端的电压不变。(5)滑动变阻器的作用:探究电流与电压的关系时改变定值电阻两端的电压;探究电流与电阻的关系时保持不同定值电阻两端的电压不变。(6)电路故障的分析。(7)实验表格的设计和数据的处理:①可计算使用的定值电阻的阻值或计算定值电阻两端的电压;②根据实验数据描绘U-I图像;③根据实验数据或图像总结实验结论。(8)多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。(9)实验结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。(10)不能用小灯泡替代定值电阻探究电流与电压的关系的原因:灯丝电阻受温度的影响。例
本文标题:江西省2019中考物理一轮专项 第15单元 欧姆定律课件
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