初三物理期中复习总结欧姆定律

1、第十二章易错点总结1、探究电流与电压、电阻关系的实验 (实验方法:控制变量法 . . 研究电流与电压关系时,要保持电阻不变,用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,至少测出三 组电压值和电流值。 (如果忽略误差,这次试验中每组数据的电压值和电流值的比值相等,因为电 阻一定 探究电流与电阻关系时,分别接入阻值不同的定值电阻,然后用滑动变阻器保持电阻两 端电压不变,测出三组电压值和电流值。 (2实验电路图:(3实验结论:当电阻一定时,导体中的 电流 . 与加在导体两端的 电压 . 成 正比 .; 当电压一定时,导体中的 电流 . 与导体的 电阻 . 成 反比 .说明:在探究电流与电压关系时,滑动变阻器

2、的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压;在探究 电流与电阻关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变。由于电压是形成电流的原因,所以在描述结论时,电压和电流的位置不能颠倒;同样,在描述结 论时,电流和电阻的位置也不能颠倒。例:用上面如图 3电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系” .在此实验过程中,当 A 、 B 两点间的电 阻由 5更换为 10后,为了探究上述问题,应该采取的唯一操作是( A. 保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动 C. 将变阻器滑片适当向右移动 D.将电池个数增加2、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比(I=U/R

3、说明:适用条件:纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能; I 、 U 、 R 对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应 加角码区别。三者单位依次是 A 、 V 、 ;例:由欧姆定律可以得出公式 IUR =, 对此表达式的下列说法正确的是 ( A 、当导体两端电压是原来的 2倍时,导体的电阻也是原来的 2倍 B 、当导体中电流是原来的 2倍时,导体的电阻是原来的 0.2倍 C 、当导体两端电压增加几倍,导体中的电流也增加几倍,但导体的电阻不变 D 、当导体两端电压为 0时,导体的电阻也为零 3、测电阻的几种方法 (1伏安法:原理 IUR =实验电路图

4、:. 图 1图 1 图 2 图 3实验器材:电源、导线、开关、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器实验步骤:按图 1所示电路图连接实验电路;闭合开关,三次改变 R 的值,分别读出两表示数;算出三次 R 的值,求平均值 3321R R R R +=说明:这种方法的优点是可多次测量求平均值,以减小测量误差。缺点是:因为电压表的分 流作用,测量结果偏小。例:在用“伏安法测电阻”的实验中,若电源电压为 3V ,被测电阻为 20,则电压表、电 流表的量程应选 ( A 、 03V 、 03A B、 015V 、 03A C、 03V 、 00.6A D、 015V 、 00.6 (2伏阻法(电路图 2实验

5、步骤:按图 2所示电路图连接实验电路;先把电压表并联接在待测电阻 R 两端,测出电阻 R 两端的电压 U x ; 把电压表与 R 0并联测出电阻 R 0两端的电压 U 0; 计算:由00R U R U x =, 得 00R U UR x = 说明:这种方法的缺点是需要进行两次电压表连接,并且只能测一组,误差大。 (3电压表和滑动变阻器替代法 (已知滑动变阻器的最大阻值为 0R 按图 3所示电路图连接实验电路;闭合开关,将滑片移到阻值为零处,电压表测电源电压 U ; 将滑片移到阻值最大处,电压表测待测电阻两端电压 U x 。求解:0R U U U R xxx -=说明:该方法的优点是使用电器元件

6、少, 连接简单。 缺点是:因为电压表的分流作用, 测量结果偏小, 且不能进行多次测量求平均值以减小误差。 (4电压表和开关替代法 (电路图 4按图 4连接实验电路;同时闭合两个开关,此时电压测电源电压 U ;断开开关 S ,此时电压表 测待测电阻两端电压 U x ;计算:因为R U R U U x x =-0,所以 0R U U U R xx-=图 4 图 5 图 6 图 7 (5安阻法 (电路图 5按图 5所示电路图连接实验电路;用电流表测通过被测电阻 R 的电流 I x ;用电流表测出通过定 值电阻 R 0的电流 I 0;计算:由 00R I R I x =得 00R I I R x=说明

7、:这种方法的缺点是需要进行两次电流表连接,实验时间加长。 (6电流表和滑动变阻器替代法 (电路图 6按图 6所示电路图连接实验电路;将滑片移到阻值最小处,只有待测电阻 R 接入电路,电流表示 数记为 I 1,则电源电压 R I U 1=, 将滑片移到阻值最大处,记下电流表示数 I 2,则电源电压 (2R R I U +=计算: (21R R I R I +=所以 212R I I I R -=。说明:这种方法的缺点是不能进行多次测量以减小误差。 (7电流表和开关替代法 (电路图 7按图 7连接好电路;先闭合 1S 断开 2S ,测出通过 0R 的电流 0I ;再断开 1S ,闭合 2S ,测出

8、通过x R 的电流 x I ;根据并联电路的分流规律进行计算:即:x x R R I I /00=所以 00 /(R I I R x x = 4、 知识整合: “电表示数变化”类题型的解析方法根据电路元件使用情况,可以将这类题型分为四种类型进行辨析:(1开关型;(2变阻器 型;(3“伪”变阻器型;(4组合型。1、 开关型:由开关的断开与闭合实现电路的转换,引起电表示数变化。 例 1在下如图 1所示的电路中, R 1、 R 2是定值电阻,电源电压 U 保持不变。当开关 S 1由断开变为闭合 时,电压表、电流表的示数如何变化? 解析:开关 S 1断开时, R 1与 R 2组成串联电路,电压表测量的

9、是 R 1两端的电压(总电压的一部分,电 流表测量的是串联电路中的电流即 21R R UI +=;而当开关 S 1闭合后, R 2被短路,电路中只有 R 1接入,电压表测量的仍是 R 1两端的电压,但是电路的总电压,故电压表的读数变大,电流表此时测量的是通 过电阻 R 1的电流 1R UI =,故电流表的读数变大。 例 2如上图 2电源电压恒定,断开 S 1、 S 3,闭合 S 2,两表均有示数;再断开 S 2,闭合 S 1、 S 3,此时两 表的示数与前者相比( A .两表的示数均变大 B .两表的示数均变小C.电流表的示数变大,电压表的示数变小D .电流表的示数变小,电压表的示数变大解析:

10、当开关 S 1、 S 3断开、 S 2闭合时,电阻 R 1、 R 2串联在电路中,此时电流表测量电路中的电流21R R U I +=,电压表测量 R 1两端电压 21111R R UR IR U +=;当断开 S 2,闭合 S 1、 S 3时,简化电路如图4,此时电流表测的是 R 1中电流 11R UI =, 电压表测的是 R 1两端电压或电源两端电压 U 1=U,比较开关 处于不同状态表达式可知, I 1I , U 1U 1, 故两表的示数均变大。2、变阻器型:由滑动变阻器滑片移动导致接入电路电阻改变,引起电路中电流表、电压表示数的变 化。此类按滑动变阻器连接方式又可分为两种类型。 串联电路

11、中由滑动变阻器的滑片移动引起电路中电表示数变化例 3(2009年德州如下图 5,开关闭合后,当滑动变阻器滑片向左移动过程中( A .电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变大,电压表示数变大 C .电流表示数变小,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大 解析:此电路是电阻 R 与滑动变阻器串联,电流表测量电流 APR R UI +=,当 P 向左移动时 AP R 变小,电流表示数变大;电压表测的是 AP R 的电压,可表示为 U AP =U -IR , U 不变, IR 增大,所以 U AP 变小, 电压表示数变小。还可以根据串联电路电压分配与电阻成正比来分析, 当 P 向

12、左移动时 R AP 变小,所以 U AP 变小。点拨:此类题目分析过程是:变阻器电阻的变化总电阻变化总电流变化定值电阻两端电压的 变化变阻器两端电压变化。在分析电压表示数时,如果根据欧姆定律分析, U=IR,出现 I 变小 R变大,导致无法判断时,要学会从电路特点多角度分析问题。练习 1:如图 7所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表和电压表的示 数变化情况是(A .电流表和电压表的示数变大 B .电流表和电压表的示数变小C .电流表示数变小,电压表示数变大 D .电流表示数变大,电压表示数变小练习 2、 如图 1,电源电压不变,当滑片 P 向左滑动时,则(A .电流表

13、的示数增大,电压表的示数减小 B.电流表的示数变小,电压表的示数变大C .电流表的示数增大,电压表的示数变大 D.电流表的示数变小,电压表的示数变小练习 3、如图 2,电源电压不变,当滑片 P 自左向右滑动时,则( A .电流表的示数增大,电压表 V 1的示数减小,电压表 V 2的示数变小B .电流表的示数变小,电压表 V 1的示数减小,电压表 V 2的示数变小C .电流表的示数增大,电压表 V 1的示数变大,电压表 V 2的示数变大D .电流表的示数变小,电压表 V 1的示数变大,电压表 V 2的示数变小 并联电路中由滑动变阻器的滑片移动引起电路中电表示数变化例 4、 如下图 4所示,电源电

14、压保持不变,闭合开关 S ,将变阻器的滑片向右移动,则( A .灯泡亮度变暗,安培表示数变小 B .灯泡亮度变亮,安培表示数不变C .灯泡亮度不变,安培表示数变小 D .灯泡亮度不变,安培表示数变大解析:用电器(灯泡直接并联在电源两端,其电阻、电压、电流都不变,故灯泡亮度不变; 若滑片向右移动,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由 I=U/R得出总电流变小,即电 流表示数变小。例 5如下图 6,电源电压保持不变时,闭合开关 S ,当滑动变阻器滑片 P 向右滑动过程中A .电压表 V 示数变小 B .电流表 A 1示数变大C .电流表 A 2示数不变 D .电流表 A 2示数变小 解析

15、:对于较为复杂的电路可以画出等效电路(如图 7,再来从熟悉的等效图中进行分析,电路可知 R 1与 R 2并联, 电流表 A 1测量 R 1与 R 2的总电流. 电流表 A 2测量 R 1的电流,11RUIR=, 故 A 2保持不变;当滑动变阻器滑片 P 向右滑动过程中, R 2连入阻值增大, 所以2RI 减小, 而表 A 1的读数2 21R AAI II + =, 所以电流表 A 1将减小.电压表 V 测量电源电压保持不变.练习 4、 在图 8所示电路中, 电源电压保持不变, 当滑动变阻器的滑片由左向右移动到中点的过程中, 下列判断正确的是(A .电压表和电流表 A 1、 A 2的示数都变大

16、B.电流表 A 1示数变大,电流表 A 2电压表示数不变C .电流表 A 2示数变大,电流表 A 1电压表示数不变 D .条件不足,无法判断 点拨:此类题型分析时要细心识别电路, 根据并联电路中电流电压规律与两表所测得物理量联系起来, 可以先分析支路的电阻变化支路电流变化干路电流变化,注意结合欧姆定律分析方能取胜。 3、“伪”变阻器型:即滑动变阻器的电阻线全部接入电路,其滑片的移动不能改变自身连入电路的 电阻例 7在图 10甲、乙所示的电路中,闭合开关后,将滑动变阻器滑片 P 由 A 向 B 滑动的过程中,各表 示数如何变化?解析:先分析滑动变阻器是哪部分接入电路,甲图变阻器左边 AP 部分被

17、上面电流表 A 1短路,右边 PB 部分接入电路, P 向 B 滑动电阻长度减小,电阻减小,故电流表 A 1增大。乙图中电压表相当于断开, 滑动变阻器全部电阻接入电路,无论滑片 P 怎么移动,变阻器接入电路的电阻都不变(以固定阻值接入电路,“伪装”成变阻器,故电流表 A 2不变;当 P 向 B 滑动时,电压 表所测量的电阻 R AP 增大,根据 U A p =I R AP ,故电压表示数增大。点拨:此类题型分析时要细心识别滑动变阻器,判断连入电路的有效阻值是否与滑片移动有关,若是 “伪”变阻器(以定值电阻接入,无法改变与其串联的电流表示数,而只能改变与其并联的电压表示数。4、组合型:开关与变阻

18、器结合在一起,两者都产生变化时,引起电路电流表、电压表示数的变化。 如图 12所示电路,电源两端的电压一定,开关 S 1闭合,如果要使电压表示数减小,电流表的示数增 大,则下列操作一定可行的是( A .滑动变阻器的滑片 P 向上移 B.滑动变阻器的滑片 P 向下移C .开关 S 2闭合,滑动变阻器的滑片 P 向下移D .开关 S 2闭合,断开开关 S 1,滑动变阻器的滑片 P 不动解析:图中开关 S 1闭合时, R 1与 R 2串联,电压表测 R 2两端电压。根据串联电压分配与电阻关系特点来 分析,要使电压表示数减小,只能是 R 2的阻值减小,即滑片 P 向下移,且电流表的示数增大,故选 B

19、。 而开关 S 2闭合后, R 1被短路,电压表测量电源电压,示数会增大,故 C 错误。若开关 S 2闭合,断开开 关 S 1,电压表串在电路中,示数会增大,电流表的示数几乎为零,不可行。方法归纳:通过以上的例题分析,我们可以把电表示数变化题型的解答步骤和方法归纳如下:(1首先对原电路进行分析简化,将电压表视为断开,电流表视为导线,必要时画出熟悉的等效电 路图。(2根据简化电路分析判断组成电路的各元件间是串联还是并联的关系。(3确定各电表所测的物理量(电流表与哪段电路串联,就测量该段电路的电流;电压表与哪段电 路并联,就测量该段电路两端的电压,并能根据欧姆定律及电路特点写出相应的表达式。(4分

20、析滑动变阻器连入电路中的有效阻值部分和电路中的总电阻变化情况(5根据电源电压不变,结合实际电路,运用欧姆定律,串并联的电流、电压、电阻的关系,串联 电路中电压分配与电阻成正比的关系,并联电路电流分配与电阻成反比的关系进行分析。在寻 找变量的同时,要注意哪些是不变的物理量,便可以顺利解决问题。(5比较电压表电流表在开关处于不同状态或者滑片的位置变化前后的表达式关系可判断出电表示 数变化。【练习】 1. 在图 13所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片 P 向右端滑动时 (A .电流表示数减小,电压表示数减小 B.电流表示数不变,电压表示数不变C .电流表示数增大,电压表示数减小 D.电流表示数减小,电压表示数增大 2. 图上 14所示,电源电压保持不变,当开关 S 闭合时,滑动变阻器 R 1的滑片 P 从 b 端滑到 a 端的过 程中,下列说法正确的是(A .电压表、电流表的示数均变小 B.电压表、电流表的示数均不变C .电压表的示数不变,电流