广东省2020年中考物理一轮复习 第十七章 欧姆定律课件2

第一部分基础知识梳理第十七章欧姆定律考点1：通过实验，探究电流、电压和电阻的关系.考点2：理解欧姆定律.并能进行简单的计算.考点3：会用伏安法测电阻，了解灯丝电阻的特殊性.考点4：欧姆定律实验的电路图的设计，实物图的连接，实验所得数据的分析.中考导航课程标准近年中考对这章的考查主要集中在对欧姆定律的理解和应用；用伏安法测电阻等.本章内容主要以填空、选择、计算、实验题为主.考情分析知识结构1.在一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成比.对应图像如图甲。2.在一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成比.对应图像如图乙。考点梳理一、电流与电压和电阻的关系（10年5考，2019、2018、2017、2016、2012年考）第1课时压强液体的压强电阻正电压反3.滑动变阻器在实验中的作用：（1）在探究电流和电压关系时，滑动变阻器的主要作用是.（2）在探究电流和电阻关系时，滑动变阻器的主要作用是保持不同导体.（3）以上两个实验中，滑动变阻器还能起到的作用.改变导体两端的电压两端的电压不变保护电路1.内容：通过导体的电流，跟导体两端的电压成，跟导体的电阻成.2.数学表达式：，变形公式：U=，R=.3.电阻的串联与并联：（1）电阻的串联：①等效电路：②理解：电阻串联起来之后，相当于增加了导体的，所以总电阻比其中任何一个电阻都.③规律：R串=R1+R2+……Rn.二、欧姆定律（10年10考）正比反比I=U/RIRU/I长度大（2）电阻的并联：①等效电路：②理解：电阻并联起来之后，相当于增加了导体的，所以总电阻比其中任何一个电阻都.③规律：1/R并=1/R1+1/R2+……1/Rn［如果是两个电阻并联，则R并=R1R2/（R1+R2）］.横截面积小（3）若n个相同电阻串联，总电阻等于各分电阻的n倍，R串=.若n个相同电阻并联，总电阻等于各分电阻的n分之一；R并=.（4）无论是串联还是并联电路，任何一个分电阻增大，电路的总电路都会增大.nRR/n三、串、并联电路的规律总结I总=I1=I2I总=I1+I2U总=U1+U2U总=U1=U2I1/I2=R1/R2U1/U2=R1/R2例题（2018·临沂改编）小明在“探究电流与电压的关系”实验中，已知电源电压为3V.（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）．剖析重点实验探究电流与电压、电阻的关系如图所示：（2）正确连接好电路后，开关闭合前，小明发现电流表的指针在零刻度线左端，如图乙所示，其原因是.闭合开关后发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障原因是．电流表没有调零电阻R断路（3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图丙所示，此时通过电阻的电流为A．若要增大电阻R两端的电压，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动.此实验中，滑动变阻器的作用是.，若滑动变阻器坏了，则可以采用来调节定值电阻两端的电压.0.12A改变定值电阻两端的电压改变电源电压（4）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I－U图像如图丁所示.由图像可得电流与电压的关系是.；本实验所用电阻的阻值为Ω.（5）小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？请说出理由．答：（选填“可行”或“不可行”）；理由：．电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比5不可行灯丝的电阻随温度变化明显（6）现提供10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”.先将5Ω的电阻接入电路，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；然后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，小明下一步的操作应该是：闭合开关，向移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为V，并记下电流值；再改接15Ω的电阻，重复上述实验.（7）此实验中滑动变阻器的作用是.，若要完成这个实验，滑动变阻器的最大阻值至少要Ω．右2保持定值电阻两端的电压不变10重难点突破一、对欧姆定律的理解例1关于欧姆定律的表达式I=U/R，下列说法正确的是（）A.导体中的电流与导体的电阻成反比B.由I=U/R可得R=U/I，当导体两端电压为0时，通过的它的电流为0，所以电阻也为0C.由I=U/R可得U=IR，表示在导体电阻一定时，导体两端电压与通过导体电流成正比D.对同一导体而言，其两端的电压增加到原来的3倍，则导体中的电流也增加到原来的3倍D【点拨1】①欧姆定律中所说的“导体中的电流，跟导体两端的电压成正比”是在电阻一定的条件下；“导体中的电流跟导体的电阻成反比”是指在电压一定的条件下，脱离了前提条件，这种比例关系就不存在了.②电压是形成电流的原因，当电阻一定时，电压变化就会导致电流变化，所以只能说电流与电压成比例，反过来说电压与电流成比例就不符合逻辑.③导体的电阻大小只与导体本身因素（长度、横截面积、材料和温度）有关，与通过的电流和两端的电压无关，凡是说导体电阻与电流或电压有关或成比例关系，都是错误的.变式拓展1：从欧姆定律可导出公式R=U/I，下列说法正确的是（）A.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定B.导体的电阻可以由它两端的电压与通过它的电流的比值来测量C.当通过导体的电流一定时，导体的电阻跟它两端的电压成正比D.当导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成反比B二、欧姆定律的同一性、同时性例2（2019·襄阳）如图1所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10Ω.若只使R2、R3并联接入电路，则应闭合开关，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I2，则I1：I2=.S1、S24∶1【点拨2】（1）欧姆定律的表达式I=U/R中的I、U、R必须是同一导体或同一电路（同一性），R、U、I还必须是同一段导体在同一时刻的电流（同时性），公式中R、U、I单位要统一（统一性）.（2）即使是同一个电路，由于开关的闭合、断开、滑动变阻器滑片的左、右移动，将引起电路中各部分电流及总电流和电压的变化，因此，必须保证I=U／R中的三个物理量是同一时间的值.切不可混淆电路结构变化前后的I、U、R的对应关系.变式拓展2：（2019·阜新）如图2所示电路，电源电压恒定为3V，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开，电流表示数为0.6A，R1阻值为Ω；S2闭合，S1、S3断开，电压表示数为V；S1、S3闭合，S2断开，电流表示数为A.520.6三、欧姆定律的图像问题例3（2019·呼和浩特）用电器甲和乙，其电流与其两端电压关系图像如图3所示，其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压的关系.下列说法正确的是（）A.用电器甲电阻不变，大小为0.1ΩB.用电器乙电阻随着电流增大而变大，最大值为10ΩC.如果把这两个用电器串联接在6V的电源上，干路中的电流是0.43AD.如果把这两个用电器并联接在4V的电源上，干路中的电流是0.65AD【点拨3】在U-I图像中，倾斜的直线表示定值电阻，而曲线则表示可变电阻，根据曲线的走向和特点，还可判断电阻大小的变化情况.在倾斜直线上随意取一个点，就可计算出该定值电阻的阻值，而在曲线上取一个点，只能计算该时刻的电阻.电阻串联，电流相等，总电压等于各用电器电压之和；电阻并联，电压相等，总电流等于各用电器所在支路的电流之和.变式拓展3：（2015·广东）如图4所示是电阻甲和乙的I-U图像.下列说法正确的是（）A.电阻乙为定值电阻B.当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4ΩC.如图5所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15ΩD.如图6所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4AC例4（2012·广东）在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5Ⅴ），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω2A”“50Ω1A”），导线若干.四、电阻（电路元件）的选择（1）请根据图7甲的电路图用笔画线将图7乙的实物图连接完整（注意电流表的量程选择）.如图所示：（2）小李实验时，在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5Ⅴ，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向（选填“E”或“F”）端移动，小李移动变阻器滑片P的目的是.（3）小李为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是.他这样选择的理由是....F保持定值电阻两端电压为1.5V不变50Ω1A当20Ω的电阻接入a、b间时，为使电压表的示数为1.5V，滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω；若选用“20Ω2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到1.5V【点拨4】1.探究“电流与电阻的关系”实验中，应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路的分压关系，求出定值电阻阻值最大时滑动变阻器的阻值，从而确定滑动变阻器的选择规格.2.电路元件的选择原则：（1）遵循实际要求的原则：仔细读题并分析，找出题目中的明确要求，按要求进行选择.（2）安全性原则：所选电路元件应保证电路安全.经常需要考虑的因素有：电表的量程、电源电压、滑动变阻器的规格、用电器的规格等.（3）方便性原则：所选电压表、电流表量程合适，能选用小量程测量的就不要用大量程；在保证安全的前提下，滑动变阻器的阻值应尽可能小些，方便调节.变式拓展4：（2016·广东节选）物理课外兴趣小组利用如图8中所示的电路图进行一些电学实验，其中电阻R有20Ω、15Ω、10Ω、5Ω、1Ω五个供选择，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”，电源电压5V保持不变．（1）用笔画线代替导线将图中电流表准确接入电路．解析：根据图示可知，电压表量程为0～3V；电路中的最小阻值为5Ω；电路中的最大电流：I最大=U/R最小=3V/5Ω=0.6A，因此电流表量程选择0～0.6A；故将电流表的0.6A接线柱与开关的左接线柱相连.如下图所示：（2）在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时．选用哪三个电阻更合适？答：.15Ω、10Ω和5Ω解析：由题意知，实验过程中，定值电阻电压保持不变，而定值电阻两端最大电压为3V；因为电源电压为5V，所以滑动变阻器两端的最小电压只能是2V，因为串联电路电流相等，所以定值电阻与滑动变阻器电压之比UR∶U滑=3V∶2V=3∶2，由I=U/R可知：R/R滑=(UR/I)/(U滑/I)=UR/U滑=3/2，因为滑动变阻器R的最大电阻为10Ω，所以定值电阻最大阻值R=15Ω，即实验中只能选择15Ω、10Ω和5Ω的定值电阻．回归课本1.（2017·贵港）我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任.为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测.如图9所示是酒精测试仪的原理图，图中R1为定值电阻，R2为酒精气敏电阻，电源电压保持不变，R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小.当酒精气敏电阻测试到酒精气体浓度增加时，电压表示数，电流表示数（选填“变大”“变小”或“不变”）.变大变大2.（2017·泰安）在相距10km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每条输电线的电阻是100Ω.现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图10所示电路进行检测，当电压表的示数为2.0V时，电流表示数为80mA，则短路位置距离甲km.1.253.（2018·达州）甲、乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图11所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2A，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A．则短路位置离甲地（）A.18kmB.15kmC.12kmD.10kmA课堂精练1.如图12所示，能正确描述电阻一定时，电流随电压变化的图像是（）考点一探究电流与电压、电阻的关系A2.小刚同学用如图13所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.在此实验过程中，当电