[原创]2020年-《南方新中考》-物理-第一部分-第四单元-第3讲-欧姆定律PPT课件

1、1 第3讲欧姆定律 2 3 课程要求 1.通过实验，探究电流与电压、电阻的关系. 2.理解欧姆定律. 近三年广 东省中考 考查情况 分 析 年份/年题型高频考点分值/分难易度 2019计算欧姆定律的应用4容易 2018 选择欧姆定律的应用3难 填空欧姆定律的应用3中等 实验探究电流跟电压的关系7容易 计算欧姆定律的应用7容易 2017选择欧姆定律的应用3难 4 一、欧姆定律 正比 反比 1.内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成_， 跟导体的电阻成_. IR 2.公式：_，变形公式有：求电压 U_， 求电阻 R_. 3.适用条件：公式中的三个量必须是同一时间、同一电路、 同一导体的三个物理量.

2、 5 用电器两端的电压与其电阻成_. 二、电阻的串联和并联 1.电阻的串联 (1)串联电路中的总电阻等于电路的各部分电阻_， 公式为R串R1R2Rn. (2)串联的总电阻比任何一个分电阻都_，是因为串 联后相当于增大了电阻的_. (3)串联电路等流分压：串联电路中电流处处_，各 之和 大 长度 相等 正比 6 2.电阻的并联 (1)并联电路中的总电阻的倒数等于各电阻的_， 公式为 (2)并联的总电阻比任何一个支路电阻都_，因为电 阻并联后相当于增大了电阻的_. (3) 并联电路等压分流：并联电路中各支路两端的电压 倒数之和 小 横截面积 相等反比 7 三、“伏安法”测量小灯泡的电阻 1.原理：

3、_. 2.电路图：请在下边的虚线框中作出电路图. 8 答案：如图 D18 所示. 图 D18 9 判断下列说法是否正确： 1.在“测量电阻”的实验中，滑动变阻器的作用是改变电 源两端电压.() 2. 两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电 阻，因为导体串联相当于增大了导体长度.() 10 4.分析复杂电路时，为了将电路简化，通常先把电路中的 电流表看成是一根导线，把电压表看成是断路的.() 5. 电路中并联接入的用电器越多，电阻就越大，电流越 小.() 答案：1.2.3.4.5. 11 探究电流、电压和电阻的关系 实验过程 1.实验猜想：导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电 阻有关.

4、 2.探究方法：在探究“电流与电压关系”时，保持电阻不 变，成比例地改变电阻两端的电压，测出对应的电流，分析电 流的规律；在探究“电流与电阻的关系”时，保持电压不变， 成比例的改变导体的电阻，测出对应的电流，分析电流的规律. 此探究方法为控制变量法. 12 3.实验器材：电源、阻值为 5 、10 、15 的电阻各一个、 开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等. 4.实验电路图如图 4-3-1 所示. 图 4-3-1 13 实验分析 1.滑动变阻器在电路中的作用：在探究“电流与电压关 系”时，滑动变阻器的作用是改变导体两端的电压；在探究“电 流与电阻关系”时，滑动变阻器的作用是调节导体两端的电

5、压 为定值.要注意滑片的调节方向，若更换阻值更大的电阻，应将 滑动变阻器的阻值调大些. 2.实验结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电 压成正比；电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比.不 能说成“电压与电流成正比”和“电阻与电流成反比”. 14 中考命题思路分析 1.在选择实验器材方面：中考命题中会要求根据给出的部 分实验器材，选择缺少的器材或选择相应的量程；根据定值电 阻及电源电压，利用串联电路分压关系进行分析，判断滑动变 阻器的规格或电源电压是否合理. 2.实验过程中要注意眼手协调，手移动滑动变阻器，眼盯 电压表；在探究电流与电阻关系时，要注意更换电阻时，一是 要断开电路，二是

6、将滑片移动到接入电路中阻值最大端；更换 后，要注意调到定值电阻两端电压与上一次实验一样的值，否 则得不到实验结论；此内容很有可能与动态电路一起放在实验 题中考查. 15 典例剖析 例 1：(2018 年岳阳)用图 4-3-2 甲所示电路探究“电流与电阻 的关系”，电源电压恒为 3 V，滑动变阻器规格为“50 2 A”. 甲乙 图 4-3-2 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中电压表接入电路，测 R 两端的电压. 16 (2)滑片 P 移至阻值最大处，将 5 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.

7、滑动变阻器短路 (3)故障排除后，移动滑片 P 使电压表的示数如图乙所示， 记下电压表的示数：_V. (4)将 5 电阻换成 10 电阻，为保持电压表示数不变，滑 片 P 应向_(填“A”或“B”)端移动. 17 (5)若每次实验均选用单个定值电阻连入电路，实验室有 “15 ，20 ，30 ，35 ，50 ”5 个电阻，你认为能供继 续实验的电阻最多还有_个. (6)利用可选电阻继续实验，并得到结论：电压一定时，导 体中的电流与导体的电阻成_比. 18 思路点拨：(1)研究电流与电阻的关系时，要控制电压的大 小不变.(2)电压表有示数，电流表无示数，电路是开路，可能故 障为电阻 R 断路；(3

8、)先要弄清是3 V 还是15 V 量程，再读数； (4)电阻从由5 换成10 ，电阻变大，为控制电阻两端的电压 不变，所以滑片 P 应向 A 端调节；(5)由于电阻R 两端的电压要 控制为1 V，变阻器分压为U变UUR3 V1 V2 V，即变 阻器分压为2 V，根据串联电路电流处处相等，即变阻器的电 阻的最大阻值为电阻 R 的阻值的 2 倍，由于变阻器的最大电阻 为50 ，小于50 一半的电阻只能选取20 、15 ，所以还 可以更换两个电阻进行实验探究. 19 答案：(1)见图 D19(2)B (3)1 (4)A (5)2 (6)反 图 D19 20 利用欧姆定律分析和计算 例 2：(2018

9、 年孝感)为了练习使用滑动变阻器，同时探究 串联电路中电压、电流的规律，某实验小组设计了如图 4-3-3 所示的电路.此电路中灯泡的电阻始终保持不变，闭合开关 S， )滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时电表均在安全范围内，则( A.电压表 V1 的示数变大 B.电压表 V1 与 V2 的示数之和变小 C.电流表 A 的示数变小 D.若电压表 V1 突然短路，则小灯泡变亮图 4-3-3 21 思路点拨：如图 4-3-3 所示电路，灯泡与滑动变阻器串联， 电流表测量电路中的电流，电压表 V1 测量灯泡的电压，电压表 V2 测量滑动变阻器的电压.滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，接 答案：C 小，即电

10、流表A的示数变小，故C正确； 灯的电阻不变，电 流变小时，根据UIR得，灯两端的电压变小，即电压表V1 的示数变小，故A错误；电压表V1与V2的示数之和即为电源 电压，所以两电压表的示数之和不变，故B错误；若电压表 V1突然短路，因为它与灯是并联的，所以小灯泡也被短路， 不会亮，故D错误；故选C. 22 “伏安法”测电阻 考向 1 测小灯泡的电阻 实验过程 2.主要器材：滑动变阻器、电压表、电流 表、电源、小灯泡、导线、开关等. 3.实验电路图如图 4-3-4 所示. 图 4-3-4 23 4.实验步骤： (1)根据电路图连接实物图. (2)检查电路无误后，闭合开关 S，多次改变滑动变阻器的

11、阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格. (3)根据每次测得的电压和电流值，分别计算出灯泡电阻的 阻值. (4)整理器材. 24 实验分析 注意事项： (1)连接电路时，开关应处在断开状态，滑动变阻器的滑片 应处在阻值最大处. (2)注意电压表和电流表的正、负接线柱与量程的选择. (3)测量小灯泡电阻时，随着温度升高，灯泡电阻变大，求 电阻的平均值没有物理意义. (4)本实验中滑动变阻器的主要作用是改变小灯泡两端的 电压. 25 中考命题思路分析 1.在选择实验器材方面：中考命题中会要求根据给出的部 分实验器材，选择缺少的器材或选择相应的量程；根据灯泡电 阻及电源电压，利用串联电路分压关

12、系进行分析，判断滑动变 阻器的规格或电源电压是否合理. 2.测定值电阻的阻值时要注意求平均值减小误差，而测小 灯泡的电阻不允许求平均值减小误差. 3.本实验结合“探究电流、电压和电阻的关系”和“测小 灯泡的功率”一起复习，在课标中三个实验合成了一个，所以 是中考的重点考查内容. 26 典例剖析 例 3：(2016 年安顺)小张在“用伏安法测小灯泡电阻”的 实验中，连接了如图 4-3-5 甲所示的实物图. 甲丙乙 图 4-3-5 27 (1)闭合开关前，应向_(填“A”或“B”)端移动滑动 变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小. (2)测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是 _

13、A.这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数_(填 “变大”“变小”或“不变”).换相同规格的灯泡，重测的数据 如下表所示，并绘出 I-U 图象如图丙的 A 所示. 28 电压/V0.51.01.52.02.53.0 电流/A0.100.160.200.230.250.27 电阻/5.06.37.58.710.011.1 平均电阻/8.1 (3)依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你 同意这种做法吗？_，说出你的理由：_. (4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时， 由于接线错误，根据测量的数据绘出的 I-U 图象如图丙的 B 所 示.你认为错误的原因可能是：_. (5)“伏安

14、法测小灯泡电阻”的实验装置还可以用来测量 _的实验. 29 思路点拨：(1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到 滑动变阻器的最大阻值处，使电流最小；(2)灯泡L 与滑动变阻 器串联，电压表测灯泡L 两端电压；当灯丝烧断后，电压表串 联在电路中，相当于测量电源电压，电压表示数变大；(3)灯丝 的电阻随温度的升高而增大，小灯泡在不同电压下工作时，小 灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的 平均值；(4)电压表并联在灯泡两端时，随着电流的增大，灯泡 两端的电压增大，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器两端 的电压会减小；丙图中的 B 图象，随着电流的增大，电压减小， 正好与 A 图

15、象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因 此电压表接在了滑动变阻器两端；(5)本实验中测量的是电压和 电流，根据 PUI 可知，还可以测量电功率. 30 答案：(1)A (2)0.26 变大 (3)不同意灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值 (4)电压表接在了滑动变阻器两端 (5)小灯泡电功率 31 考向 2 测定值电阻的阻值 32 例 4：(2017 年黄石)小华同学用“伏安法”来测量一个阻 值约为 5 的定值电阻 Rx，实验室有如下器材供选用： A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(03 V,015 V) D.电流表(00.6 A,03 A) E.滑动变阻器(010 ) F

16、.滑动变阻器(0100 ) 33 (1)小华同学完成实验电路设计后，为了操作顺利和方便， 除了 A、B、C 和 D 外，小华同学还需选用_(填“E” 或“F”)器材. (2)根据设计的实验电路要求，请用笔画线代替导线连接图 4-3-6 甲中最后的两根导线. 甲乙 图 4-3-6 34 (3)如图甲所示，连接好电路.在闭合开关前，为保护电路， 滑动变阻器的滑片 P 应该滑至_(填“G”或“H”)端. (4)小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片 P 时，发现 电流表示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，此时电 路中的一处故障是_(填“A”“B”“C”或“D”). A.滑动变阻器断路 C.定值

17、电阻 Rx 断路 B.滑动变阻器短路 D.定值电阻 Rx 短路 (5)排除故障后，电流表示数为 0.40 A，电压表示数如图乙 所示，则本次实验测得的定值电阻 Rx 是_. 35 答案：(1)E (2)如图 D20 所示. 图 D20 (3)G (4)C (5)5.5 36 考点 1 利用欧姆定律分析和计算 广东三年 1.(2018 年广东)如图 4-3-7 甲所示，闭合开关时，电压表示 数如图乙所示为_V.将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时， 电流表示数将_，电压表示数将_.(后两空填“变 大”“变小”或“不变”) 37 甲乙 图 4-3-7 答案：2.2不变变大 38 2.(2018 年广

18、东)如图 4-3-8 甲图所示，电源电压保持不变， 闭合开关时，滑动变阻器的滑片 P 从 b 端滑到 a 端，电压表示 数U与电流表示数I的变化关系如右图所示，下列说法不正确的 是() 甲乙 图 4-3-8 . . . 39 A.电源电压是 9 V B.定值电阻 R 的阻值是 6 C.滑动变阻器的阻值范围是 018 D.若定值电阻 R 出现接触不良时，电流表示数为 0，电压 表示数为 9 V 40 解析：由题甲图知，电阻 R 与滑动变阻器是串联关系，电 压表测的是电阻 R 两端的电压；当滑片 P 从 b 端滑到 a 端时， 滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，电 压表的示数也变

19、大；可见题乙图中的 U3 V 时对应的是滑片 P 在 b 端，而 U9 V 时对应的是滑片 P 在 a 端，当滑片 P 在 a 端时，电路变成 R 的简单电路，此时电压表既是测 R 两端的电 压，也是测电源的电压，故电源的电压为 9 V，即 A 正确；当 R 两端电压为 9 V 时，通过它的电流由题右图知为 1.5 A，则电 41 端时，电阻 R 两端的电压为 UR3 V，由串联电路的电压规律 得滑动变阻器两端的电压U滑UUR9 V3 V6 V，而此 12 ，即滑动变阻器的阻值范围是 012 ，故 C 错误；若 定值电阻 R 出现接触不良，即相当于 R 处于断路，此时电路变 成滑动变阻器与电压

20、表、电流表串联接在电源上，则此时电压 表的示数是电源电压为 9 V，电流表示数为 0，故 D 正确. 答案：C 42 3.(2018 年广东)如图 4-3-9 所示，已知定值电阻 R1 的阻值 为 30 ，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在 同一位置，示数如图 4-3-10 所示.(设电源电压保持不变)，求： 图 4-3-9图 4-3-10 (1)电源电压 U 是多少？ (2)通过定值电阻 R2 的电流是多少？ 43 (3)现用一个未知阻值的定值电阻 Rx 替换电阻 R1 或 R2，替 换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断 Rx 替换的是电 阻 R1 或 R2. (4)此时替

21、换后电流表示数减少了 0.3 A，求未知电阻 Rx 的 阻值. 44 解：(1)由题图 4-3-9 知，R1与R2并联，电流表A1测R1的 电流I1，电流表A测干路电流I总，根据题图4-3-10得I10.3 A， I总1.5 A R1两端的电压U1I1R10.3 A30 9 V 由于并联电路支路电压等于电源电压，所以电源电压U U19 V. (2)根据并联电路的电流规律有I总I1I2 所以通过R2的电流I2I总I11.5 A0.3 A1.2 A. 45 (3)如果A1的示数发生变化，则A的示数也一定变化，这 显然不符合题意，可见，示数发生变化的一定是电流表A， 而电流表A1的示数不变，由此推断

22、未知电阻Rx替换的是R2. (4)当Rx替换R2后，设此时总电流为I总 据题意得I总I总0.3 A1.5 A0.3 A1.2 A 则通过Rx的电流IxI总I11.2 A0.3 A0.9 A 46 4.(2019 年广东)如图 4-3-11 所示，电源的电压恒定，R1、 R2 为定值电阻.R2 的阻值为 60 .只闭合开关 S0 时，电流表的示 数为 0.2 A，再闭合开关 S1 时，电流表的示数为 0.6 A.求： (1)电源的电压. (2)电阻 R1 的阻值. (3)开关 S0、S1 均闭合后，通电 10 s 电路消耗的总电能. 图 4-3-11 47 解：(1)由题意可得 当闭合S0时，只有R2串联在电路中 48 考点 2 探究欧姆定律 广东三年 5.(2018 年广东)在“探究电流跟电压关系”的实验中： 图 4-3-12图 4-3-13图 4-3-14 (1)如图 4-3-12 所示，甲为_，乙为_.(均填 “电流表”或“电压表”) 49 物理量 实验次数 123 电压表 U/V1.02.02.5 电流表 I/A0.110.200.26 (2)用笔画线代替导线将图 4-3-13 中电路连接完整，要求实 验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动.(导线不能交