2019中考物理二轮练习教案-欧姆定律4
注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!
一.教学内容:
第12章欧姆定律 二.重点、难点
1.用控制变量法探究同一段电路中,电流、电压、电阻的关系。 实验电路:
V R1 A R2
实验方法〔控制变量法〕,电阻R1不变,通过R2改变通过R1的电流和R1两端的电压。研究I与U的关系,R1两端电压U1不变,改变R1阻值,研究I与R的关系。 实验结论:
〔1〕导体的电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。即
I1U1。 I2U2〔2〕导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。即I1R2。 I2R12.欧姆定律
内容:U公式:IR
说明:
〔1〕欧姆定律是在上面实验基础上概括总结出的一条规律,它反映了同一段电路中的电流、电压、电阻的内在联系。电压、电阻决定了导体中的电流的大小。〔表达规律时注意三个量的因果关系〕。定律中提到的成“正比”成“反比”是有条件的,脱离了前提条件,这种比例关系就不成立了。
〔2〕欧姆定律变形公式U的物理意义,电压是由电源提供的,其大小由电源决定,IRU=IR公式中的电流、电阻对电压没有决定作用。 〔3〕欧姆定律的变化公式
U的物理意义。公式说明同一导体,它两端的电压与电流的
RI比值是恒定不变的,可根据电压与电流的比值,计算导体的电阻,但电阻的大小与电压U流I无关。电阻的大小决定于导体的长度,横截面积和材料。 3.伏安法测电阻
〔1〕原理与电路:
Ux RxIx V Rx A R’
〔2〕减小误差的方法:利用变阻器改变被测电阻R两端的电压和电流,测n次采用多次测
x
量取平均值的方法
,减小实验误差。 RR……Rx1x2xnRxn〔3〕电学实验的规范操做。
4.用等效的方法研究串、并联电路中的电阻关系。 在串联电路中,等效电阻等于各串联电阻之和。在并联电路中,等效电阻等于电阻的倒数之和。
RRR…R2n串11111…RRRR12n并
【典型例题】
例1.有一个定值电阻,当在它两端加9伏的电压时,通过的电流是0.5安,那么当加27伏
的电压时,导体的电阻多大?导体中的电流多大? 分析:由电流跟电压、电阻的关系知,电阻一定时,电流跟电压成正比,用一个式来表示是:
I1U1
I2U2从题中看出,导体的长度、横截面积、材料没有发生变化,所以导体的电阻不变。 解:导体的电阻
U9VR118I0.5A1由于电阻一定,所以
I1U1I2U2U27VI22I105.A1.5AU9V1答:电阻是18欧,电流是1.5安。 解第2问时也可用
。 U27V2I1.5A2R18
例2.在如下图的电路中,电源压不变,电流表用的是0~0.6安的量程。当在接线柱A、B间接20欧的电阻时,电流表的示数是0.4安。那么在A、B接线间能否接一个10欧的定值电阻?
A B A
分析:从题中知A、B两接线柱之间的电压是不变的,这时电路中的电流就由A、B接线柱间的定值电阻所决定。由于电压一定时,电流与电阻成反比,用一个式子来表示是:
I1R2 I2R1A、B接线柱间能否接10欧的电阻,关键此时电路中的电流是否小于0.6安。 解:在电路中电压一定,所以
IR1I22R1I2R20欧1I104.安0.8安R10欧2由于0.8安>0.6安,所以,不能在接线柱A、B间接10欧的电阻,否那么烧坏电流表。 例3.在如下图的电路中,电阻R求电阻R? 5欧,U3伏,U4伏,122
分析:运用欧姆定律解决电路问题的关键是弄清每一段电路中的电流、电压、电阻。不同段的电路中的电流、电压、电阻是不能写在一个欧姆定律的表达式中。 假设求
UU21RIUUU212IR11解:〔1〕由串联电路知R两端电压: UUU4伏3伏1伏12〔2〕对电阻R运用欧姆定律
1
U1伏特1I0.2安培R5欧姆1
〔3〕对电阻R运用欧姆定律
2 U3伏特2R15欧姆2I0.2安培另外,在此题〔2〕之后,也可以对总电路运用欧姆定律求出总电阻R: U4伏特R20欧姆I0.2安培再根据串联电阻的特点求出电阻R
2 RRR2051欧姆欧姆5欧姆21由此可见,解答串联电路的题目时,一方面要运用串联电路特点,处理好局部与整体的关系,另一方面运用欧姆定律时一定要明确是研究哪段电路。
例4.如下图,R,的示数为1.2安培,3欧姆,R9欧姆13的示数为0.8安培,
求R2的大小。
解:根据条件可以按以下步骤解答: 〔1〕对R1运用欧姆定律:
UIR.8安32欧.4伏1110〔2〕根据并联电路电压特点知各支路两端电压: UU2.4伏1〔3〕对R3运用欧姆定律:
U2.4伏0.8
I3安R39欧3〔4〕根据并联电路电流特点可知通过R2的电流:
0.80.4IIII1.2安0.8安安安21333〔5〕对R2运用欧姆定律:
U2.4伏R18欧2.4I20安3另外,在此题〔2〕之后,对总电路运用欧姆定律可求出总电阻R:
U2.4伏R2欧I1.2安再根据并联电阻的特点求出R:
2 11111111RRR欧3欧9欧18欧21R32 R18欧2由此可知,解答并联电路的题目时,一方面要运用并联电路的特点,处理好局部与整体的关系,另一方面运用欧姆定律时一定要注意研究的是哪一段电路。
例5.在伏安法测电阻的实验中,某同学估计未知电阻约8欧,实验的器材有:两节干电池;量程为0~3伏和0~15伏的电压表;量程为0~0.6安和0~3安的电流表,那么: 〔1〕实验中应选择哪只电压表?哪只电流表?
〔2〕如果如下图是实验中电压表和电流表的示数,那么未知电阻R?
x
分析与解:根据题中所给的器材知,电路中最大电压为U=3伏,在实验中,电路中最小的电阻为未知电阻R,此时滑动变阻器没有接入电路。那么电路中最大电流为:
x
U3伏I0.375安R8欧x所以应选量程为0~3伏的电压表和量程为0~0.6安的电流表。电压表的示数是2.6伏,电流表的示数是0.42安,根据欧姆定律:
U2.6伏R6.2欧xI0.42安例6.有一个电铃,它的电阻是10欧,在正常工作时它两端的电压应该是6伏,但是我们手边现有的电源电压是9伏,要使这个电铃接到该电源上能正常工作,需给它串联一个多大的电阻?
分析:根据题意画出相应的电路图,如下图,并标明相应的符号和量,根据串联电路中的电压的关系U可以看出,给电铃串联一个电阻R的目的,是让它分去一部分的电UU122压U,显然U。 122UU要知道R阻值多大,还应该知道通过R的电流,这样根据欧姆定律可以求出
22U2,因
R2I为电铃与R2串联,通过它们的电流I相等,而通过电铃的电流可根据区姆定律求得。即
U1,此题得解。 IR1解:串联电阻R2两端的电压为U UU9V63VV21电铃正常工作时的电铃
U6VI10.6AR101由
U得,需要串联的电阻 IR U3V2R52I0.6A例7.在如下图电路中,电源电压为6伏,R,电流表的示数为0.620欧,欧R1012安,那么R两端的电压为____________,通过R的电流为______________。
12
分析与解:在如上图所示中,电阻的连接情况是R1与R2并联又与滑动变阻器串联,所以R1与R2两端的电压相等,但不等于电源电压。要计算R1两端的电压和通过R2的电流可用下面两种解法:
〔1〕由U12=IR12可知,要计算U12,I,需先计算R12 因为
R1R2R12R1R2
20欧10欧20欧20欧10欧36.67欧所以U12IR120.6安I2U124伏0.4安210欧R111120欧4伏3〔2〕由U可知,要计算U〔R1〕,需先计算I。 IR1因为I II21所以
IRI10欧121,IIR0.6安I0欧1112
I10.2安I2II10.6安0.2安0.4安故U1I1R10.2安20欧4伏答案:4伏、0.4安。
【模拟试题】〔答题时间:70分钟〕
一.填空题
1.在研究电流、电压、电阻三个物理量之间关系时,常采用的方法是:先保持________不变,研究电流随电压的变化,再保持________不变,研究电流随电阻的变化。这种研究问题的方法叫_____________。
2.在研究电压不变,电流跟电阻的关系的实验中,所测部分数如下表所示
R(Ω) I(A) 2 3 1 10
〔a〕填写表中的两个空格
〔b〕加在电阻两端的电压值为__________
3.在做实验时,需要一个7.5的电阻,现在有30的电阻一个,那么需要再选一个阻值为_________的电阻与30的电阻___________联。 4.有一根导线,如果在它两端加12V电压,通过它的电流是0.4A,那么它的电阻是
_______,如果在这根导线两端加15V电压,通过它的电流是_________A,它的电阻是___________;如果这根导线两端电压为零,那么它的电阻为_________。
5.两个电阻R和R的阻值之比为3:2,把它们串联在电路中,通过R、的电流之比R1212=_____;如果把它们并联接入另一个电路中,I1:I2_______,两端的电压之比UU1:2那么通过R、_________,两端的电压之比U':U'=_____。 I'R的电流之比I':1212126.手边有一根1m长的均匀合金电阻丝,加在它两端的电压为6V时,通过的电流是0.24A。现需一根10的电阻丝,只要在这根合金丝上截取__________cm长的一段就行。 7.如下图的电路,电源电压保持不变,将开关S闭合时,电流表的示数将_______,电压表的示数将_________。〔填“变大”、“变小”、“不变”〕
R1 R2 V S A
8.如下图的电路,R40,R60。电流表A的示数是0.2A,由此可知电压表的示
112数是___________V,电流表A的示数是___________A。
2 R1 V A1 R2 A2 S 9.把2三个电阻串联在电路中,当通过2电阻的电流是0.5A时,通过8的、4、8电流强度是__________A,三个电阻串联后两端的总电压是___________V。 二.选择题
10.对欧姆定律的理解,错误的选项是〔〕 A.在相同的电压下,导体的电阻跟电流成反比
B.因为导体的电阻是导体本身的性质,所以电流只与导体两端电压成正比 C.对同一导体,流过导体的电流与导体两端的电压成正比
D.流过导体的电流与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关
11.如下图电路,闭合S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表的变化情况是
〔〕
A.电流表示数将变大,电压表的示数将变大 B.电流表示数将变小,电压表的示数将变大 C.电流表示数将变大,电压表的示数将变小 D.电流表示数将变小,电压表的示数将变小
12.根据欧姆定律的公式
U的变形式U及电阻的性质,可以判定〔〕 IRRIA.U变大时,U变小
IB.U变大时,U变大
IC.U变小时,U不变
ID.U时,U0I0
13.如下图电路,当开关S闭合后,滑片P由a滑到b的过程中〔〕 A.B.C.D.
表示数变小,表示数变大,表示数变小,表示数变大,
表示数变大 表示数变小 表示数变小 表示数变小
14.一段导线两端的电压是2V,导线中的电流是0.5A,如果该导线两端的电压增大2倍,下
面说法中正确的选项是〔〕
A.导线中的电流增大2倍,导线电阻增大2倍 B.导线中的电流不变,导线电阻增大2倍 C.导线中的电流不变,导线的电阻不变 D.导线中的电流增大2倍,导线电阻不变 15.一只小灯泡,正常发光时的电阻为12,通过小灯泡的电流强度为3A,要测量小灯泡两端的电压,所使用的电压表的量程最好是〔〕 A.3V B.15V C.50V D.500V
16.如下图,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P滑动时,电流表示数变小,那么〔〕 A.滑动变阻器的滑片P向右移动,变阻器连入电路里的电阻增大 B.滑动变阻器的滑片P向左移动,电压表的示数不变 C.滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表示数不变 D.滑动变阻器的滑片P向左滑动,电压表示数变小
17.在如下图电路中,电源电压保持不变,R3R,当开关S由断开到闭合时,电流表读
12数变化了0.4A,那么开关断开和闭合时电流表的读数分别是〔〕 A.0.8A,1.2A B.0.4A,0.8A C.1.2A,0.8A D.1.2A,1.6A
18.某同学用电流表和电压表测甲、乙两种导体的电阻后,得出如下图图象,以下判断正确的选项是〔〕 A.RR
甲乙C.RR 甲乙
B.RR
乙甲D.条件不足,无法判断
三.实验题
1.用伏安法测电阻的原理公式是____________。
2.用伏安法测电阻所用器材有____________________。
3.画出实验电路图,以笔画线代替导线在如下图中连接实物图。〔滑动变阻器必须用B拉线柱〕 电路图:
〔1〕实验开始前开关S应____________〔填“断开”或“闭合”〕 〔2〕实验开始前滑片P应放在__________端。
4.某同学按如下图的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变,他不断改变电阻箱R〔符号用 1表示〕的阻值,测得相应的电流如下表。分析表中数据可知:电流跟电阻__________反比〔填“成”或“不成”〕,这与欧姆定律________〔填“相符”或“不符”〕,其原因是______________。
次数 1 2 3 R(欧) 12 4 8 I 1安0.40 0.32 0.25
四.简答与计算
1.把长短粗细都相同的锰铜线和镍铬合金线串联在电路中,哪根导线中的电流大?哪根导线的电压大?〔RR〕
镍锰2.下面是你某次与另两位同学合作完成的实验:
实验目的:测定一段金属丝电阻〔约1。 0左右〕
实验器材:电源〔3V〕;定值电阻3个R;电流表1个(0.)1、R(10)、R(1000)010203〔只有0~0.6A量程能使用〕;单刀开关2个;假设干导线。
〔1〕甲同学设计了如图甲所示的实验电路图,得到一致认同。乙同学按图甲完成了实物连线如图乙所示,但有一处连线错误,请你把错误的导线打上“×”,并改成正确电路。
〔2〕在选用定值电阻R时引起争议,甲认为选R(.,你认1),乙认为选R(1000)001003为应选用__________。 其理由是:
①_________________________________________ ②_________________________________________
3.在一定值电阻两端加6V电压时,通过它的电流为0.3A,如果电压增大到18V时,能否用量程为0~0.6A的电流表来测量通过这个电阻的电流?
4.如下图的电路中,电源是6V的蓄电池组,R,求〔1〕20,R10,I0.2A121〔2〕I;〔3〕滑动变阻器接入电路中电阻是多少? I2;
5.如下图,R,电流表3,R612的读数是3A,求通过R1和R2的电流I、I2及1电压表的读数。
试题答案
一.填空题
1.电阻;电压;控制变量法 2.〔a〕
R(Ω) 2 6 I(A) 3 1 〔b〕6V 3.10;并
4.30;0.5;30;30 5.1:1;3:2;2:3;1:1 6.40
7.变大;变大 8.12;0.5 9.0.5;6 二.选择题
10.AB 11.B 12.C 13.C 15.C 16.A 17.D 18.B
三.实验题 1.
RU I2.电流表、电压表,滑动变阻器,定值电阻、开关、电源、导线假设干3.
A R0
V 10
0.6 14.D
〔1〕断开;
〔2〕A〔或C、或左〕
4.不成;不相符;没有保持电阻R两端的电压不变
1四.简答与计算
1.解答:由于是串联连接,所以通过两根金属线的电流一样大。 根据欧姆定律的变形公式
,由于RR
UIR,UIR镍铜12铜镍,即镍铬金属丝两端电压大。 UU212.〔1〕
〔2〕10;
①先选0.1电阻时,S闭 ,S无论断与闭,整个的电阻非常小,电流大,会烧毁电流表。
12②当选1000电阻时,S闭,S无论闭与断、电路的电阻很大、电流很小,电流表无法12读数。 3.解:定值电阻
U6V1R20I0.3A1 U18V2I0.9A2R20加18V电压时的电流
∵0 .9A0.6A不能用量程0~0.6A电流表测此时的电流
4.解:〔1〕U IR0.2A204V1并1 U4V并I0.4A2R102〔2〕I II0.2A0.4A0.6A12〔3〕U 'UU6V4VV2并 U'2VR'3.3I0.6A5.解:RR并联等效电阻
12RR36 12R2RR912电源电压:U IR3A26V通过R的电流
1 U6VI2A1R31 U6VI21AR62通过R的电流
2
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