浙教版19年中考科学一轮第三篇 第10课时 欧姆定律
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1、第10课时欧姆定律学生用书P115一、欧姆定律(c)1探究电流与电压、电阻的关系控制变量法设计对照实验:保持_电阻_不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持_电压_不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。实验结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压一定的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。2欧姆定律的内容:_导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比_。数学表达式:_IU/R_。【知识拓展】1欧姆定律适用于纯电阻电路。所谓纯电阻电路指用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能的电路,含电动机的电路不能直接用欧姆定律计算。2I、U、R对应
2、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。3同一导体(即R一定时),则I与U成正比;同一电源(即U一定时),则I与R成反比,不能说成是R与I成反比。4导体的电阻由导体本身的长度、横截面积、材料、温度等因素决定。电阻值可通过欧姆定律变形公式RU/I计算,R与U和I的比值有关,但R与外加电压U和通过电流I等因素无关,即使电阻两端没有外加电压,内部没有电流通过,电阻依然存在。二、伏安法测电阻(c)1用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流,就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表和电流表测电阻的方法叫伏安法。伏安法测电阻原理:_IU/R_。电路图
3、如下:图1012实验步骤连接实物电路。连接实物时先断开开关;滑动变阻器“一上一下”连接,并将其调到最大阻值处。连接电流表和电压表时注意“”进“”出及选择正确的量程。检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表和电压表的示数,填入表格。算出三次Rx的值,求出平均值。整理器材。三、串、并联电路的特点(b)串联电路并联电路电路电流II1I2II1I2电压UU1U2UU1U2电阻RR1R21/R1/R11/R2或R分压或分流类型一欧姆定律典例 2018温州模拟在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如下三种电路:图102(1)甲同学认为图2电路比图1电路好,理由是_定值电阻能
4、更好地保持电阻 不变_。乙同学认为图3电路比图2电路更好,理由是图3电路便于多次实验。(2)乙同学利用图3电路(其中电阻R5)完成了本实验,测得数据如下:实验次数电压U(V)电流I(A)电压/电流110.2220.4340.8分析表格数据,可得出的结论是_当电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比关系_。(3)实验操作过程中,丙同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图2电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是_改变电源电压,进行多次实验_。【解析】 (1)由于定值电阻的电阻较稳定,有利于探究电流与电压关系,因此图2电路比图1电路好。跟踪训练 2018菏泽如图所示用电流表(00.6A,
5、03A)、电压表(03V,015V)、定值电阻(5、10、15、20、30各一个)、滑动变阻器(050)、电源(6V)、开关和导线若干,探究电流与电阻的关系。图103(1)请你根据图甲所示的电路图,将图乙中的电路连接完整。(2)滑动变阻器在电路中的作用是_调整定值电阻两端的电压,使其保持不变_。(3)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格 如下:实验次数电阻R()电流I(A)150.62100.13150.24200.155300.1小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析。你发现第_2_次测量的数据是错误的,错误的原因是_没有保持定值电阻两端
6、电压不变_。(4)请你根据表中正确的数据,在图丙中绘制出电流随电阻变化的图像。【答案】 (1)如答图所示。跟踪训练(1)题答图(4)如答图所示。跟踪训练(4)题答图类型二伏安法测电阻典例 2018衢州改编“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。图104实验次数科学量123电压U(V)1.52.02.5电流I(A)0.220.260.30电阻R()(1)闭合开关后,当滑片P向右移动时,电压表示数_变大_(选填“变大”“变小”或“不变”)。(2)实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中,则小灯泡正常发光时的电阻为_8.3_(结果保留一位小数)。(3)三次实验
7、所求得的电阻值不同,其变化规律是_随着小灯泡两端电压增大,其电阻也增大_,请根据所学知识解释其中原因:_小灯泡两端电压升高、电流也增大时,灯丝温度升高,而灯丝的电阻会随着温度的升高而增大_。【解析】 根据电路图中滑动变阻器的连接方法,当滑片P向右移动时,其接入电路的阻值减小,再根据串联电路的分压特点,滑动变阻器分压减小,总电压不变,所以小灯泡两端的分压增大。小灯泡正常发光时,两端电压为额定电压2.5V,则R额8.3。跟踪训练 贵港中考用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示。图105(1)连接电路时,开关应该是_断开_的。(2)大山同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电
8、阻的阻值为_8_。请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉)。(3)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出Rx,先在图丁中方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算Rx的表达式。a实验过程:_测量时,先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1_。_再将滑片移至最左端,测出此时的电流I2_。bRx的表达式:Rx_。【答案】 (2)如答图所示。跟踪训练(2)题答图(3)如答图所示。跟踪训练(3)题答图【解析】 (2)由图乙可知待测电阻两端的电压U2.4V,
9、通过待测电阻的电流I0.3A,此时待测电阻的阻值R8。由图乙可知,电压表的量程为03V,电流表的量程为00.6A;将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接,电压表并联在被测电阻两端;滑动变阻器按“一上一下”的原则接线。(3)如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,电源电压保持不变,在答图所示的实验电路图中:先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,则电源电压UI1Rx;将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,则电源电压 UI2RxI2R,因电源电压保持不变,所以I1RxI2RxI2R,Rx。类型三串、并联电路的动态分析典例 2018攀枝花如图所示,电源电压不变,开关闭合,当滑动变阻器滑片
10、P向右移动时,下列判断正确的是(B)图106A电流表的示数变大,电压表V1的示数变小,V2的示数不变B电流表的示数变大,电压表V1的示数变小,V2的示数变大C电流表的示数变小,电压表V1的示数变大,V2的示数变小D电流表的示数变大,电压表V1的示数不变,V2的示数变小【解析】 由图可知,两电阻串联,电压表V2测R1两端的电压,电压表V1测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值变小,电路中总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;因电流变大,根据UIR可知,定值电阻R1两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,根据串联电路电压的
11、规律可知,电压表V1的示数变小。跟踪训练 宁波中考如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是(B)图107 ABCD【解析】 由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以UU电源IR0,即UI图像是一次函数图像;当滑片P位于a点时,变阻器接入电路的电阻较小,电路中的电流较大,由UU电源IR0可知,电压表的示数较小。类型四串、并联电路的计算典例 2018泰安改
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