甘肃省2019年中考物理总复习第16讲　欧姆定律(二)ppt课件

1、第16讲欧姆定律(二)考点图解物理考点根据欧姆定律丈量导体的电阻1.实验原理:根据欧姆定律的变形公式,用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压和经过其中的电流,就可以求出这段导体的电阻。这种方法也叫做伏安法测电阻。2.实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、假设干导线。3.实物图和电路图如下图:考点图解物理4.实验步骤实验步骤:(1)按电路图正确衔接实物图按电路图正确衔接实物图;(2)闭合开关闭合开关,挪动滑动变阻器的滑片位置挪动滑动变阻器的滑片位置,记下导体两端的电压记下导体两端的电压和经过导体的电流和经过导体的电流,延续测三组对应的电压值延续测三组对应的电压值U1、U

2、2、U3和电流和电流值值I1、I2、I3;(3)根据记录的数据正确计算导体的电阻值根据记录的数据正确计算导体的电阻值R1、R2、R3和平均和平均值值5.滑动变阻器在本实验中的作用滑动变阻器在本实验中的作用:维护电路维护电路;改动导体两改动导体两端的电压端的电压,便于多次丈量求平均值。便于多次丈量求平均值。考点图解物理考点图解物理考法考法欧姆定律的运用考法欧姆定律的运用典题典题(2021河南河南)小芳利用图小芳利用图1所示的电路丈量未知电阻所示的电路丈量未知电阻Rx的阻的阻值值,阻值大约为阻值大约为5。考法(1)请他根据电路图,用笔画线替代导线,在图2中完成实验电路的衔接。(2)闭合开关前,应将

3、滑动变阻器的滑片置于(选填“A或“B)端。(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进展检测,把电压表分别接在ab之间和bc之间,电压表均有示数;接在ac之间,电压表无示数。假设电路衔接完好,只需一个元件有缺点,该缺点是。(4)排除缺点后,调理滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图象,如图3所示。由图象可得Rx=。考法(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图4所示,R0为阻值知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。丈量步骤如下:当开关时,电流表读数为I1;当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;待测电阻Rx=。(用知和测出的物理量符

4、号表示)考法答案:(1)如下图:(2)B(3)滑动变阻器断路(4)4(5)S1闭合、S2断开方法归纳这类标题主要调查伏安法测电阻的实验,但同时会涉及电路的衔接、滑动变阻器的运用、电路缺点分析和欧姆定律的运用等。就此题而言,难点是第(5)问特殊方法测电阻,无论用到哪种方法或仪器丈量电阻,其实都是围绕测电阻的根本原理展开的。考法对应练对应练1(2021山西山西)小亮同窗用伏安法丈量一个定值电阻小亮同窗用伏安法丈量一个定值电阻Rx的的阻值。实验器材有阻值。实验器材有:待测定值电阻待测定值电阻Rx(约约10)、电压表、电流表、电压表、电流表、滑动变阻器滑动变阻器(201A)、开关、电源、开关、电源(电

5、压恒定电压恒定)各一个各一个,导线假设导线假设干。干。(1)该实验的原理是该实验的原理是_。(2)如图甲所示如图甲所示,是小亮衔接的部分电路是小亮衔接的部分电路,请他用笔画线替代导线请他用笔画线替代导线,在图中将电路衔接完好。要求在图中将电路衔接完好。要求:当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片P向右挪动时向右挪动时,电路中的电流变大。电路中的电流变大。考法(3)请他为实验需求丈量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格。(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调理滑动变阻器滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,呵斥该缺点的能够缘由是。(5)排除缺点,经过实验测出了两组数据后,电压

6、表忽然坏了。请他利用现有器材,协助他设计电路,再测一次该定值电阻的阻值,并在图乙虚线框中画出他设计的电路图。(开放性试题,答案合理即可)考法答案:(1)(2)(3)见解析(4)电阻Rx处断路(5)见解析解析:(1)伏安法测电阻的原理是;(2)当滑动变阻器的滑片P向右挪动时,电路中的电流变大,阐明滑动变阻器电阻在逐渐减小,所以应该接在右下角的接线柱,如下图:考法(3)按“伏安法测电阻的物理量设计表格,并且应丈量多次,表格如下:(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调理滑动变阻器滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,阐明电路断路或电流表短路;所以能够电阻Rx处断路;考法(5)排除缺

7、点,经过实验测出了两组数据后,电压表忽然坏了。只能思索运用电流表和现有器材来设计满足要求的电路;滑动变阻器的最大阻值知,电源电压恒定,可以利用电流表和滑动变阻器的滑片放在不同的特殊位置就可以测出定值电阻的阻值,故设计电路如下。考法对应练对应练2(2021内蒙古包头内蒙古包头)某实验小组设计了图甲所示的电路某实验小组设计了图甲所示的电路,丈量一个阻值约为丈量一个阻值约为100的电阻的电阻Rx的阻值的阻值,实验室中提供的器材有实验室中提供的器材有:两节完全一样的旧干电池两节完全一样的旧干电池,两个开关两个开关S1、S2,导线假设干。另外还导线假设干。另外还有可供选择的器材有有可供选择的器材有:A.

8、电压表电压表V1(量程量程03V)B.电压表电压表V2(量程量程015V)C.定值电阻定值电阻R1(阻值阻值5)D.定值电阻定值电阻R2(阻值阻值160)(1)为了准确测出为了准确测出Rx的阻值的阻值,实验时实验时,在图甲中的电压表应选用在图甲中的电压表应选用A,定值电阻定值电阻R应选用应选用D。(均选填字母序号均选填字母序号)(2)将实验器材按照电路图衔接好电路将实验器材按照电路图衔接好电路,先闭合先闭合S2,电压表示数电压表示数如图乙所示如图乙所示,是是1.2V,再闭合再闭合S1,电压表的示数为电压表的示数为2.8V。(3)根据实验的数据根据实验的数据,可计算出可计算出Rx=120。(4)

9、实验中运用的干电池每节电压是实验中运用的干电池每节电压是1.4V。考法解析:(1)电源为两节旧干电池,电压最高为3V,故电压表可以选择03V量程,即电压表应选A;因被测电阻阻值约为100,为了便于丈量,定值电阻应选择与其阻值相近的定值电阻,即选择定值电阻D;(2)由电路图可知,开关S1与定值电阻R并联,闭合时,该电阻短路,电压表丈量电源电压,即2.8V;闭合S2时,两电阻串联接入电路,电压表丈量Rx两端电压;选择03V量程,所以读数为1.2V;(3)只闭合S2时,两电阻串联,电阻R两端的电压:U=2.8V-1.2V=1.6V;命题点命题点伏安法测小灯泡电阻命题点伏安法测小灯泡电阻(1)实验电路

10、图实验电路图(2)实验需求的器材实验需求的器材:电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器和导线。器和导线。(3)本卷须知本卷须知:在选取器材时在选取器材时,电流表所选用量程的满偏值要大于电路中的最电流表所选用量程的满偏值要大于电路中的最大电流。大电流。衔接电路时要断开开关衔接电路时要断开开关,并按照电压表、电流表、滑动变阻器并按照电压表、电流表、滑动变阻器的运用规那么的运用规那么,将它们正确地接入电路。电压表、电流表要留意量将它们正确地接入电路。电压表、电流表要留意量程的选择、衔接和读数程的选择、衔接和读数,运用滑动变阻器也要留意规格的选择。运用滑动变阻器也要

11、留意规格的选择。命题点进展实验时,在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,使电路中的电流最小,目的是保证电路中的灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的平安。把每次丈量的结果和小灯泡的发光情况记录下来,以便最后分析、总结。分析处置数据,对于测得的各组电流和电压值,计算出相应的电阻,然后比较几次实验测得的电阻,找出其中的规律。命题点典题小明想丈量标有“2.5V小灯泡的电阻,请解答以下问题:(1)请用笔画线替代导线,将图中的实物电路衔接完好。(导线不能交叉)(2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最(选填“左或“右)端。命题点(3)闭合开关后,发现电流表、电压表均有示数。但灯

12、泡不亮,缘由能够是。A.小灯泡断路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路D.滑动变阻器接入电路的阻值过大(4)调理滑动变阻器,测得实验数据如下表所示:在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是;假设此错误是看错电表量程导致的,那么该数据的正确值应是。命题点(5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是。(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其缘由能够是。答案:(1)如下图(2)左(3)D(4)1.000.20(5)8.33(6)灯丝电阻随温度升高而增大命题点解析:(1)将电压表并联在灯泡两端即可,根据灯泡的额定电压为2.5V,所以衔接电压表的“3V接线柱到灯泡的右端

13、,再衔接电压表的负接线柱到灯泡的左端。(2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端,所以滑片应位于左端。(3)选项分析:小灯泡断路时,电流表不会有示数,故A项错误;小灯泡短路时,电压表不会有示数,故B项错误;滑动变阻器断路时,电压表、电流表都不会有示数,故C项错误;滑动变阻器接入电路的阻值过大时,电流过小,小灯泡的实践功率小,所以小灯泡不发光,电流表、电压表均有示数,故D项正确。命题点(4)分析实验数据,电压从1V增大到2.5V的过程中,电流从0.14A增大到0.30A,在误差范围内,电压与电流成正比,而第二次的电流为1.00A,所以这一个数据有明显的错误,即1.00A是错误

14、的,明显不符合实践;由于电流表的两个量程为5倍的关系,即该数据的正确值(5)灯泡的额定电压为2.5V,根据实验数据可知,此时电流为0.30A,所以小灯泡正常发光时的电阻(6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,缘由是当电压增大时,灯泡的实践功率变大,灯丝温度升高,而通常的金属电阻随温度的升高电阻变大。命题点方法归纳方法归纳伏安法测电阻的实验是初中物理的重点调查实验伏安法测电阻的实验是初中物理的重点调查实验,本本实验中涉及的内容非常丰富实验中涉及的内容非常丰富,既有间接丈量的实验方法既有间接丈量的实验方法,又有实验又有实验根本技艺根本技艺,如电路的衔接如电路的衔接,电流表、电压表

15、、滑动变阻器的运用等电流表、电压表、滑动变阻器的运用等,还有对实验数据的分析。因此从学习物理知识和方法的角度思索还有对实验数据的分析。因此从学习物理知识和方法的角度思索,这个实验都是非常重要的。这个实验都是非常重要的。1231.(2021甘肃兰州甘肃兰州)如下图的电路如下图的电路,电源电压均不变电源电压均不变,R0为定值电阻为定值电阻,R为最大阻值知的滑动变阻器为最大阻值知的滑动变阻器,利用以下电路图可以测出待测电阻利用以下电路图可以测出待测电阻Rx阻值的是阻值的是(D)123解析:逐图分析:A.滑动变阻器滑片挪动时,电压能测出电路中的电压值,但无法求出经过未知电阻的电流,无法求出电阻,故A错

16、误;B.由于无法知道R0的电流,故无法求出待测电阻的电流和电压,无法求出电阻,故B错误;C.根据图可知,利用电流表无法求出电源电压,故无法求出待测电阻两端的电压,无法求出电阻,故C错误;D.由电路图可知,先把滑片移到最左端,滑动变阻器阻值全部接入电路,RP=R0,滑动变阻器与待测电阻串联,测出电路电流I,那么电源电压U=I(R0+Rx);把滑动变阻器滑片移到最右端时RP=0,即只需Rx接入电路,由电流表测出电路电流I,那么电源电压U=IRx,由可以求出Rx,1232.(2021甘肃兰州诊断甘肃兰州诊断)请根据请根据“伏安法测电阻实验伏安法测电阻实验,完成以下问题完成以下问题:(1)根据图甲所示

17、电路图将图丙的实物图补画完好。根据图甲所示电路图将图丙的实物图补画完好。123(2)滑片移到某位置,电压表、电流表的示数如图乙所示,那么这次测得的Rx=。(3)某同窗在实验中,不小心将滑动变阻器损坏,一时又找不到其他变阻器。此时该同窗将滑动变阻器从电路中撤下后,假设还能测出Rx的阻值,那么没有滑动变阻器,能够对实验结果的影响是。(4)为了抑制上述缺陷,除了换用新的滑动变阻器外,还有什么方法。123(2)由于电池只需两节,所以电压表选取的量程是03V,所以电压为2.0V,电流为0.5A,(3)滑动变阻器撤走后,不能多次丈量,实验只能得到一组数据,只需一个电阻阻值,误差较大。(4)可以经过改动电池

18、的节数,改动电阻两端的电压和经过的电流,完成多次丈量,求电阻的平均值来减小误差。(或者改动电源电压或串联另处的定值电阻)解析:(1)如下图1233.(2021甘肃省卷甘肃省卷)某实验小组的同窗经过图甲所示的电路进展实某实验小组的同窗经过图甲所示的电路进展实验探求。验探求。(1)断开开关断开开关S3,闭合开关闭合开关S1和和S2,挪动滑动变阻器滑片挪动滑动变阻器滑片P,发现电压发现电压表一直无示数表一直无示数,电流表有示数电流表有示数,其缘由能够是其缘由能够是C(填符号填符号)A.滑动变阻器断路滑动变阻器断路B.R断路断路C.R短路短路123(2)缺点排除后断开开关S3,闭合开关S1和S2,经过调理滑动变阻器,读出多组相应的电压表和电流表的示数。甲同窗根据丈量数据绘成如图乙所示图象。由图象可知定值电阻R=10;(3)乙同窗根据丈量数据分别计算出多个R的阻值并取平均值,其目的是为了减小误差;(4)断开开关S2,闭合开关S1和S3,经过多次调理滑动变阻器,丈量灯L的电压和电流,根据丈量数据绘成如图丙所示的图象。假设灯L的额定电压为2.0V,那么它的额定功率为0.8W;(5)由图丙可看出灯丝的U-I图象不是一条直线,缘由是灯丝电阻会随温度而发生变化。123解