（淄博专版）2019届中考物理 第十三章 欧姆定律课件.ppt

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第十三章欧姆定律,考点一欧姆定律的相关计算[重点、难点]命题角度❶IU图像类计算例1如图所示是甲、乙两导体的电流与电压关系图像，由图可得乙的电阻是Ω，若把甲、乙两电阻串联在电路中，加在甲、乙两电阻上的电压之比U甲∶U乙＝。,【思路点拨】由图像读出电阻甲、乙在电流为1A时所对应的两端电压，然后由欧姆定律求出电阻乙的阻值；根据串联电路特点和欧姆定律计算两电阻串联后电压比。【自主解答】201∶2,1．(2018攀枝花中考)如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图像，由图可知，电阻R1的阻值为_____Ω，若将两电阻并联后接在3V电源两端，干路电流为______A。,10,0.9,命题角度❷比值类计算例2如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝30Ω。闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是()A．1∶3B．3∶1C．3∶4D．4∶3,【思路点拨】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比。【自主解答】C,【解题技巧】(1)首先要明确电路连接方式是串联还是并联(对于含表不直观的电路要利用“去表法”简化电路后再判断)。(2)然后电表复位明确测量对象，并画出含表的直观电路图。(3)根据电路的连接方式分别选择串联分压公式和并联分流公式进行求解相关比值。注意：对于含表类型和电路连接方式都不明确的电路要利用假设法先判断电表类型，然后再根据以上步骤求解。,2．(2018自贡中考)两个电阻甲和乙，电阻值分别为20Ω、40Ω，将它们串联接入电路中，则甲乙两电阻两端的电压之比为_____；将它们并联接入电路中，通过甲乙两电阻的电流之比为_____。,1∶2,2∶1,3．(2017齐齐哈尔中考)如图所示，定值电阻R1＝5Ω，定值电阻R2＝10Ω，当开关S、S1均闭合时，两电压表示数之比U1∶U2＝_____。若将图中电压表V1、V2换成电流表A1、A2，开关S闭合、S1断开时，两电流表示数之比I1∶I2＝_____。,1∶2,1∶2,命题角度❸欧姆定律结合串、并联电路特点的计算例3如图所示电路中，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。,【思路点拨】明确电路结构为R1和R2并联。(1)利用I＝可算出电流。(2)知道并联电路中干路电流等于各支路电流之和，利用R＝可得R2的阻值。,【自主解答】解：(1)由电路图可知，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流。因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过电阻R1的电流：I1＝＝2A。(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R2的电流：,I2＝I－I1＝2.5A－2A＝0.5A，则电阻R2的阻值：R2＝＝60Ω。答：(1)通过电阻R1的电流为2A；(2)电阻R2的阻值为60Ω。,【解题技巧】(1)明确电路的连接方式是串联还是并联。(2)画出直观等效电路图(不含电表和开关)，在图上标明已知量和待求量。(3)把欧姆定律和串、并联电路特点相结合用顺推法或逆推法分析求解。,注意：(1)对于含电表较多的电路，通常采用“去表法”判断连接方式。(2)对于多状态的电路，首先要根据每一个状态画一个电路直观图明确电路的连接，然后再根据以上步骤进行求解。,4.(2018北京中考)如图所示，电源两端电压U为9V并保持不变，电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表A的示数I为1.2A。求：(1)电流表A1的示数I1。(2)电阻R2的阻值。,【答案】解：(1)由图可知，R1与R2并联，电流表A1测量电阻R1的电流，电流表A测干路电流；根据并联电路各支路两端的电压相等可知：U1＝U2＝U＝9V；则电流表A1的示数：I1＝＝0.9A。,(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R2的电流：I2＝I－I1＝1.2A－0.9A＝0.3A，根据I＝＝30Ω。答：(1)电流表A1的示数I1为0.9A；(2)电阻R2的阻值为30Ω。,5．如图所示，电阻R1为8Ω，电源两端电压为12V，开关S闭合后，求：,(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时，通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I；(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过电阻R1的电流I1′和电路的总电流I′。,【答案】解：(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻R2为30Ω时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流：I1＝＝1.5A，I2＝＝0.4A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流：I＝I1＋I2＝1.5A＋0.4A＝1.9A。,(2)当滑动变阻器R接入电路的电阻R3为20Ω时，通过两电阻的电流：I1′＝＝1.5A，I3＝＝0.6A，则电路的总电流：I′＝I1′＋I3＝1.5A＋0.6A＝2.1A。,答：(1)通过电阻R1的电流为1.5A，电路的总电流为1.9A；(2)通过电阻R1的电流为1.5A，电路的总电流为2.1A。,命题角度❹欧姆定律与图像相结合求解生活应用题例4随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列各题：,(1)将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；(2)若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围；(3)此电路能测量的最高环境温度为多少？,【思路点拨】(1)R与Rt串联，由图像求出热敏电阻阻值，然后由欧姆定律求出电源电压。(2)由图像求出热敏电阻阻值，应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，最后确定其阻值范围。(3)当电流表允许通过的电流最大时，电路中的电阻最小，随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小，当滑动变阻器达到最大阻值时，热敏电阻达到最小阻值，此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值。,【自主解答】解：(1)由图甲可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流；由图乙可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，电源电压：U＝I(Rt＋R)＝0.01A(400Ω＋100Ω)＝5V。(2)由图乙可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω，电路最大电流为0.02A，电路最小电阻：R小＝＝250Ω，,滑动变阻器的最小阻值：R滑小＝R小－Rt＝250Ω－200Ω＝50Ω，滑动变阻器的变化范围为50～150Ω。(3)热敏电阻阻值越小，环境温度越高，电路电流最大为0.02A时，R总＝Rt小＋R滑大＝＝250Ω，Rt小＝R总－R滑大＝250Ω－150Ω＝100Ω，由图乙可知，其工作的最高环境温度为50℃。,答：(1)电源电压为5V；(2)滑动变阻器的变化范围是50～150Ω；(3)此电路能测量的最高环境温度为50℃。,6．(2018泰安中考)某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长120cm，O为支点，AB∶OB＝5∶1；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求：,(1)电源电压为多少。(2)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少。(3)若电源电压变为14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米。,解：(1)闭合开关时，压力传感器R和报警器R0串联，电压表测报警器R0两端的电压，由表格数据可知，当踏板空载时(F＝0N)，压力传感器的电阻为R＝45Ω，已知R0＝10Ω，电压表的示数为2V，此时电路中的电流：I＝＝0.2A，,电源电压：U＝I(R＋R0)＝0.2A(45Ω＋10Ω)＝11V。(2)报警器R0开始发出报警信号时，其电压为U0′＝5V，此时电路中的电流：I′＝＝0.5A，传感器两端的电压：U传＝U－U0′＝11V－5V＝6V，,此时传感器的阻值：R′＝＝12Ω，由表格可知，当传感器的阻值为12Ω时，对应的压力F压＝25N，由题知，ABO为一水平杠杆，O为支点，AB∶OB＝5∶1，则OB＝OA＝120cm＝20cm，,根据杠杆平衡条件可得，F压OA＝F踏OB，即25N120cm＝F踏20cm，解得F踏＝150N，即踏板设定的最大压力值为150N。,(3)若电源电压增大变为14V时，R0两端分得的电压增大，根据串联电路的分压特点可知，应增大压敏电阻分担的电压，保证R0两端分得的电压不变，此时就应该增大压敏电阻的阻值；因压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以应该减小压杆对传感器的压力，由杠杆平衡条件F压OA＝F踏OB可知，OA不变，F踏不变，所以F压和OB成正比，要减小压杆对传感器的压力，应减小OB，即把踏板触点B向左移动。,若电源电压变为14V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警(即电压表示数仍然为5V)，电路中的电流仍为0.5A；报警时压力传感器的电阻：由表格可知，当传感器的阻值为18Ω时，对应的压力为F压′＝15N，,根据杠杆平衡条件可得，F踏OB′＝F压′OA，即150NOB′＝15N1.2m，解得OB′＝0.12m＝12cm；移动的距离：s＝OB－OB′＝20cm－12cm＝8cm，故触点B应该向左移动8cm。,答：(1)电源电压为11V；(2)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为150N；(3)触点B应该向左移动8cm。,考点二动态电路分析[重点]命题角度❶滑动变阻器型动态电路例5(2018枣庄中考)在如图所示的电路中，闭合开关，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是(),A．电流表的示数变小，电压表的示数变大B．电流表的示数变大，电压表的示数变小C．电流表的示数不变，电压表的示数不变D．电流表的示数变小，电压表的示数不变,【思路点拨】分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A测L的电流，电压表测电源的电压。根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数变化，根据灯泡两端的电压和电阻可以知道电流表示数的变化。【自主解答】C,【解题技巧】(1)先用“去表法”简化电路，明确电路连接方式并画出直观等效电路图。(2)然后明确各电表测量对象并在直观电路图上添加电表。(3)明确滑动变阻器的滑片移动时连入电路的电阻如何变化，从而判断出总电阻随之增大或减小。(4)最后利用欧姆定律结合串、并联电路特点进行分析判断。注意：若涉及判断电压表与电流表比值时，一定要将“比值”转化为电压表的测量对象——电阻，判断电阻是否变化。,7．(2018高青一模)如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是(),A．电流表A1与电流表A2的示数均变小B．电压表V与电流表A2的示数之比保持不变C．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变大D．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变,8．(2018莱芜中考)如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自a端向b端移动的过程中，下列判断正确的是(),A．电压表V1的示数变大B．电流表A的示数变小C．电压表V1的示数与电流表A的示数之比变大D．电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变大,命题角度❷开关通断型动态电路例6如图所示电路，开关S2由断开到闭合的过程中，下列有关说法正确的是()A．电压表示数不变，电流表示数变大B．电压表示数变大，电流表示数变小C．电压表和电流表的示数的比值不变D．电压表和电流表的示数的比值变大,【思路点拨】(1)根据每一状态画出相应的直观电路图。(2)明确每个状态电表测量对象。(3)比较两状态的电流电压大小，把电表示数的比值转化为电阻的阻值来处理。【自主解答】C,9．(2018兰州中考)如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关S始终保持闭合，开关S1由断开到闭合，下列判断正确的是()A．电路中的总电阻变小B．电路中的总电阻变大C．电流表的示数变小D．电压表的示数不变,A,命题角度❸实际应用中的“变阻器”模型动态电路例7(2018聊城中考)如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻。闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是()A．电流表示数变小，电压表示数变大B．电流表示数变大，电压表示数变小C．电压表和电流表示数的比值将变小D．电流表和电压表示数均变大,【思路点拨】分析电路的连接及电表测量的量，根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小和电阻的串联判断总电阻变化，由欧姆定律确定电路电流变化；根据U＝IR分析R1的电压变化即电压表示数变化；电压表和电流表示数的比值即R1的阻值。【自主解答】D,【解题技巧】,10．(2017乐山中考)如图所示是油量自动测定装置的示意图，O为杠杆支点，R0为定值电阻，Rx是滑动变阻器，当闭合开关S后(),A．滑动变阻器Rx连入电路的阻值随油量的增加而增大B．电流表的读数随油量的增加而减小C．电压表的读数随油量的增加而增大D．电压表改装成油量表刻度均匀,实验二十探究电流与电压、电阻的关系[重点、难点]1．实物图的连接、画电路图。,2．电路接通前的注意事项：开关要_____，滑动变阻器的滑片移到___________。3．滑动变阻器的作用：①_________；②在探究电流与电压的关系时，改变___________________________；在探究电流与电阻的关系时，移动滑片的目的是_____________________。,断开,阻值最大处,保护电路,电阻R两端电压和流,过的电流,控制电阻两端电压不变,4．电流表、电压表的使用及读数。5．电路故障分析与判断。6．动态电路分析。,7．实验方法：___________法。①在探究电流与电压的关系时，控制定值电阻的阻值不变，移动滑片来改变定值电阻两端的电压。②在探究电流与电阻的关系时，改变定值电阻的阻值，移动滑片来使定值电阻两端的电压不变。,控制变量,8．更换不同阻值的电阻多次实验的目的：________________________。9．在探究电流与电阻的关系时，更换大阻值电阻后，滑片移动方向的判断：__________________________________________________________________________。,使实验结论更,具有普遍性,向使滑动变阻器接入电路中的电阻变大,的方向移动，保证电阻两端的电压保持不变,10．实验数据处理与分析：①根据实验数据绘制IU图像或IR图像；②根据图像计算电阻(R＝)或电压值(U＝IR)；③根据实验数据或图像总结实验结论。,11．实验评估：①不能用小灯泡代替定值电阻进行探究的原因：____________________________。②在探究电流与电压的关系时，电阻一定时得出电流随电压增大而减小的原因：_____________________________。,灯丝电阻,随温度的升高而增大,将电压表并联在滑动变阻器两端,12．实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_______。在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成_______。,正比,反比,例8(2016淄博中考)如图所示，小亮利用电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、阻值不同的电阻及导线等实验器材，探究电流与电压、电阻的关系。,(1)请你用笔画线代替导线，帮小亮完成实物电路的连接。要求滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表的示数变小，导线不能交叉。(2)小亮正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片P，电流表的示数始终为0，电压表的示数约为3V，实验所用导线完好无损，则电路中出现的故障是______。,R断路,(3)实验中，滑动变阻器具有保护电路的作用。另外，在探究电流与电压的关系时，通过移动滑片P来改变____________________；在探究电流与电阻的关系时，通过移动滑片P来控制_________________。(4)小亮将电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡，想测量它的额定功率。为此，需要对原电路进行两处改动：一是_______________，二是_________________________。,定值电阻两,端的电压,电阻两端电压不变,增加一节干电池,电压表换接0～,15V的量程,【拓展设问】(5)在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小亮将定值电阻R由5Ω换成10Ω，接下来滑动变阻器的滑片应向_____(选填“左”或“右”)调节。,左,(6)小亮利用图示电路在探究电流与电压的关系时，测出了多组电流及对应的电压值后，同学们认为由此归纳得出的实验结论具有偶然性，那么接下来的做法是________________________________。(7)若小亮在探究“电流与电压的关系”时，将定值电阻R换成小灯泡，你认为这样是_______(选填“可行”或“不可行”)的，理由是_________________________。,换用不同阻值的,电阻多做几次实验,不可行,灯泡电阻随温度而发生变化,11．(2018岳阳中考)用图甲电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“50Ω2A”。,(1)请用笔画线代替导线，将图甲中电压表连入电路，测R两端的电压。,(2)滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关。移动滑片P发现，电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是____(只填序号)。A．R短路B．R断路C．滑动变阻器短路,B,(3)排除故障后，移动滑片P使电压表示数如图乙所示，记下电压表和电流表示数。(4)将5Ω电阻换成10Ω电阻，为保持电压表示数不变，滑片P应向____(选填“A”或“B”)端移动。,A,(5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室还有“15Ω，20Ω，30Ω，35Ω，50Ω”5个电阻，你认为能供继续本实验的电阻最多还有____个。(6)利用可选电阻继续实验，得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体电阻成_______。,2,反比,实验二十一测量电阻的阻值[重点、难点]1．实验原理：________。2．连接电路时开关应_______；滑动变阻器的滑片移到_____________。,断开,阻值最大处,3．画电路图，连接实物电路。,4．滑动变阻器的作用：①__________；②______________________。5．实验步骤的完善。6．数据及UI图像分析。7．多次测量的目的：_____________________。,保护电路,调节待测电阻,两端电压,求平均值，以减小误差,8．电阻的计算。9．测定值电阻的阻值时，为了减小实验误差，应____________________；测小灯泡的电阻时，在不同电压时，其电阻值不同，原因是_________________________。10．用变式法测量电阻。,多次测量,求取平均值,灯丝电阻随温度而发生变化,例9小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。,(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是_____。(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮)，并在虚线框内画出对应的电路图。,(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是_____________。(4)故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻是_____Ω。,小灯泡短路,10,【拓展设问】(5)小丽改变滑片的位置，通过计算得出了小灯泡在不同电压下的阻值，她发现小灯泡的阻值是变化的，原因是___________________________。(6)实验结束后，小丽想通过多次测量求其平均值的方法求小灯泡的电阻，她的想法_______(选填“正确”或“不正确”)。,灯丝,电阻随温度变化而变化,不正确,(7)某次实验中，小丽发现电流表损坏，经思考，她设计了如图所示的电路图，其中R0为已知阻值的定值电阻。请你帮助小丽完成实验。,①按照电路图连接好电路，闭合开关S，移动滑片使电压表____的示数为3.8V；②保持滑片位置不动，读出电压表____的示数为U1；③小灯泡正常发光时的阻值表达式为_________。,V2,V1,12．(2018临沂二模)在伏安法测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各一个，开关2个，滑动变阻器1个，待测电阻2个，导线若干。,(1)如图所示，图甲是实验的电路图。①闭合开关S后，发现电流表和电压表的指针均不动。断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，则故障是___________。,bc之间断路,②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为_____A。待测电阻R＝____Ω。,0.32,5,(2)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Rx的测量，如图丙所示是他们按照设计连接的部分实验电路。①请你依据下面的实验步骤，用笔画线表示导线，将实验电路连接完整。(只添加一条导线),实验步骤：A．开关S1和S2都断开，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数。B．保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1。C．再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2(I2＞I1)。,①如图所示,②请你用I1、I2和R0表示Rx，则待测电阻Rx＝________。,