（湖南专用）2019中考物理高分一轮 单元19 欧姆定律课件

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:①电阻一定时,探究的关系;②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①电阻一定时,与成比,图像如图(a)所示;②电压一定时,与成比,图像如图(b)所示实验说明①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;②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I=𝑼𝑹R=𝑼𝑰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R串=R1+R2+…+Rn𝟏𝑹并=𝟏𝑹𝟏+𝟏𝑹𝟐+…+𝟏𝑹𝒏考点知识聚焦类型电阻串联电阻并联特例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nR0𝑹𝟎𝒏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R=𝑼𝑰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=I1=I2I总=I1+I2电压U总=U1+U2U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”1R总=1R1+1R2或R总=R1R2R1+R2U1U2=R1R2I1I2=R2R1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DI=𝑈𝑅例2[2017·淮安改编]如图19-1所示的电路,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=10Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,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解:(1)当闭合S1,断开S2、S3时,电路为R2的简单电路,电源电压U=IR2=0.6A×10Ω=6V。(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(2)当S2闭合,S1、S3断开时,两电阻串联,电流表的示数I'=𝑈𝑅1+𝑅2=6V20Ω+10Ω=0.2A。(3)当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表测干路电流,此时电流表的示数为I″=I1+I2=𝑈𝑅1+𝑈𝑅2=6V20Ω+6V10Ω=0.9A。(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R=𝑈𝐼［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:①I1=I2=I3=I4②U1=U2=U3=U4③U3=U1、U2≠U4④I1=I2、I2≠I4其中正确的是()A.②④B.①②C.③④D.①③热点考向探究图19-2热点考向探究［答案］A［解析］串联电路中电流处处相等,因此I1=I2=𝑈𝑅1+𝑅2=4V1Ω+1Ω=2A,并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,则U3=U4=U'=2V,I3=𝑈3𝑅3=2V2Ω=1A,I4=𝑈4𝑅4=2V2Ω=1A,故①错误、④正确;U1=I1R1=2A×1Ω=2V,U2=I2R2=2A×1Ω=2V,因此U1=U2=U3=U4=2V,故②正确、③错误,故选A。变式3如图19-3所示的电路中,电源电压恒为30V,电阻R1为15Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A。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解:(1)由题图可知,同时闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,电流表测干路电流。通过电阻R1的电流I1=𝑈𝑅1=30V15Ω=2A。(2)电阻R2的阻值。热点考向探究(2)通过电阻R2的电流I2=I-I1=2.5A-2A=0.5A,则电阻R2的阻值R2=𝑈𝐼2=30V0.5A=60Ω。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1∶5B.通过两电阻电流之比为4∶1C.R0与R1两端电压之比为1∶5D.R0与R1的阻值之比为1∶4热点考向探究探究二串、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5∶1,故A错误。两电阻是串联的,通过它们的电流之比是1∶1,故B错误。此时R0与R1两端电压之比为1∶4,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1∶4,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5[2017·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、ba、fa、ea、d电压表有示数有示数有示数无示数图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.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“2V1W”的字样,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。(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15图19-9(1)求小灯泡正常发光时的电阻。热点考向探究解:(1)小灯泡正常发光时的电阻RL=𝑈L2𝑃L=(2V)21W=4Ω。(2)当断开开关S1,闭合开关S、S2、S3时,R1被短路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,由题意可知,滑动变阻器R2有15连入电路,则连入电路的电阻R'2=15R2=15×50Ω=10Ω,此时小灯泡恰好正常发光,则电路中的电流即为小灯泡的额定电流,即I=IL=𝑃L𝑉L=1W2V=0.5A,则电源电压U=I(R'2+RL)=0.5A×(10Ω+4Ω)=7V。(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。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12V,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=1N时,电流表示数为1A,电压表示数为3V,当滑片P滑至最下端时,电压表的示数为7.5V,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。热点考向探究解:(1)由电路图可知:定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端的电压,由题知当电压表示数即R2两端电压为3V时,电流表示数为1A,此时电路中电流为1A,根据串联电路特点及欧姆定律可得电阻R1的阻值R1=𝑈1𝐼=𝑈-𝑈2𝐼=12V-3V1A=9Ω,此时R2接入电路的阻值R2=𝑈2𝐼=3V1A=3Ω。即当F1=1N时,R2接入电路的阻值为3Ω,故K1=𝐹1𝑅2=1N3Ω=13N/Ω。(2)当滑片P滑至最下端时,压力F2的大小。热点考向探究(2)当滑片P滑至最下端时,根据串联电路特点及欧姆定律可得电路中电流I'=I'1=𝑈'1𝑅1=𝑈-𝑈'2𝑅1=12V-7.5V9Ω=0.5A,则滑动变阻器最大阻值R2大=𝑈'2𝐼'=7.5V0.5A=15Ω,压力F2=K1R2大=13N/Ω×15Ω=5N。(3)压力F的大小与电压表示数之间函数关系表达式为F=K1R2=13N/Ω×𝑈2𝐼=13N/Ω×𝑈2𝑈-𝑈2𝑅1=3𝑈212V-𝑈2N。(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4.5V),