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第十四講歐姆定律,考點(diǎn)一歐姆定律的理解例1(2018呼和浩特改編)根據(jù)歐姆定律，下列說(shuō)法中正確的是(),A．通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，這段導(dǎo)體的電阻就越小B．導(dǎo)體兩端的電壓越大，這段導(dǎo)體的電阻就越大C．通過(guò)導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比D．導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，電阻值也為零,【思路點(diǎn)撥】電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它與兩端的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，利用歐姆定律只能求解電阻大小。【自主解答】C,學(xué)習(xí)物理公式時(shí)，要注意不能像數(shù)學(xué)公式一樣來(lái)分析，因?yàn)槲锢砉街械拿總€(gè)字母都代表一個(gè)特定的物理量，有其本身的物理意義，如歐姆定律只能求解電阻的大小，而不能說(shuō)電阻與電壓成正比，與電流成反比。,考點(diǎn)二歐姆定律的相關(guān)計(jì)算(重、難點(diǎn))命題角度?電路圖相關(guān)計(jì)算例2(2018上海改編)如圖所示電路中，電源電壓恒為30V，電阻R1為15Ω。同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為2.5A。求：(1)通過(guò)電阻R1的電流；(2)電阻R2的阻值。,【思路點(diǎn)撥】明確電路結(jié)構(gòu)為R1和R2并聯(lián)。(1)利用I＝可算出電流。(2)知道并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，利用R＝可得R2的阻值。,【自主解答】解：(1)由電路圖可知，同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流。因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過(guò)電阻R1的電流：,(2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過(guò)電阻R2的電流：I2＝I－I1＝2.5A－2A＝0.5A則電阻R2的阻值：,命題角度?涉及圖像類(lèi)相關(guān)計(jì)算例3(2019改編)熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的改變而改變。圖甲是用熱敏電阻測(cè)量環(huán)境溫度的電路，電路中電流表的量程為0～0.02A，滑動(dòng)變阻器R的銘牌上標(biāo)有“150Ω0.3A”字樣。Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度的變化關(guān)系如圖乙所示，電源電壓保持不變。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：,(1)將此電路放入溫度為20℃的環(huán)境中，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片P，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R為100Ω，此時(shí)電流表的讀數(shù)為0.01A，求電源電壓；,(2)若環(huán)境溫度為40℃時(shí)，要保證整個(gè)電路元件的安全，求滑動(dòng)變阻器的變化范圍；(3)求此電路能測(cè)量的最高環(huán)境溫度。,【思路點(diǎn)撥】(1)R與Rt串聯(lián)，由圖像求出熱敏電阻阻值，然后由歐姆定律求出電源電壓。(2)由圖像求出熱敏電阻阻值，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的阻值，最后確定其阻值范圍。(3)當(dāng)電流表允許通過(guò)的電流最大時(shí)，電路中的電阻最小，隨著溫度的升高熱敏電阻Rt逐漸減小，當(dāng)滑動(dòng)變阻器達(dá)到最大阻值時(shí)，熱敏電阻達(dá)到最小阻值，此時(shí)熱敏電阻正常工作的環(huán)境溫度達(dá)到最高值。,【自主解答】解：(1)由圖甲可知，滑動(dòng)變阻器與熱敏電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流；由圖乙可知，溫度為20℃時(shí)，熱敏電阻阻值為400Ω，電源電壓：U＝I(Rt＋R)＝0.01A(400Ω＋100Ω)＝5V,(2)由圖乙可知，溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為200Ω，電路最大電流為0.02A，電路最小電阻：R?。交瑒?dòng)變阻器的最小阻值：R滑?。絉小－Rt＝250Ω－200Ω＝50Ω滑動(dòng)變阻器的變化范圍為50～150Ω。,(3)當(dāng)熱敏電阻阻值最小，環(huán)境溫度最高，電路最大電流為0.02A時(shí)，R總＝Rt?。玆滑大＝Rt?。絉總－R滑大＝250Ω－150Ω＝100Ω由圖乙可知，其工作的最高環(huán)境溫度為50℃。,考點(diǎn)三動(dòng)態(tài)電路分析(重、難點(diǎn))命題角度?滑動(dòng)變阻器型動(dòng)態(tài)電路例4(2018棗莊改編)在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表示數(shù)的變化分別為(),A．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大B．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小C．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)不變D．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小,【思路點(diǎn)撥】(1)識(shí)別電路的連接方式。(2)明確電流表測(cè)量通過(guò)哪個(gè)用電器的電流，電壓表測(cè)量哪個(gè)用電器兩端的電壓。(3)明確滑片P向右端滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻如何變化?！咀灾鹘獯稹緾,滑動(dòng)變阻器型動(dòng)態(tài)電路分析第一步，要看清電路的基本結(jié)構(gòu)，明確電路的連接方式。第二步，弄清電路中各電學(xué)儀表的測(cè)量對(duì)象。第三步，認(rèn)清滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值部分。,第四步，分析當(dāng)滑片P移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值及電路中的總阻值的變化情況，從而判斷出電路中的總電流的變化情況。第五步，綜合運(yùn)用電學(xué)知識(shí)(規(guī)律)，判斷變化情況。,1．(2018天津)如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)電流表的示數(shù)都變大B．兩個(gè)電流表的示數(shù)都變小C．電流表A1示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大D．電流表A1示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變小,命題角度?開(kāi)關(guān)通斷型動(dòng)態(tài)電路例5(2018蘭州改編)如圖所示電路，開(kāi)關(guān)S2由斷開(kāi)到閉合的過(guò)程中，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大B．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C．電壓表和電流表的示數(shù)的比值不變D．電壓表和電流表的示數(shù)的比值變大,【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)每一狀態(tài)畫(huà)出相應(yīng)的直觀電路圖。(2)明確每個(gè)狀態(tài)電表測(cè)量對(duì)象。(3)比較兩狀態(tài)的電流、電壓大小，把電表示數(shù)的比值轉(zhuǎn)化為電阻的阻值來(lái)處理。【自主解答】C,2．(2018福建B卷)如圖電路中，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，電流表和電壓表均有示數(shù)。若斷開(kāi)S2，則()A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大C．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大,命題角度?實(shí)際應(yīng)用中的“變阻器”模型動(dòng)態(tài)電路例6小明在醫(yī)院看到一種輸液報(bào)警器如圖甲所示，當(dāng)管內(nèi)藥液流完時(shí)，電鈴發(fā)聲，報(bào)警器內(nèi)部有一可變電阻，當(dāng)輸液管內(nèi)有液體時(shí)，電阻大，無(wú)液體時(shí)，電阻小，電路如圖乙所示，則當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)，報(bào)警器工作時(shí)，分析正確的是(),A．輸完藥液時(shí)，電流表示數(shù)變小B．輸完藥液時(shí)，電壓表示數(shù)變小C．未輸完藥液時(shí)，電鈴不響是因?yàn)闆](méi)有電流通過(guò)D．輸完藥液時(shí)，電鈴響的原因是其兩端電壓變大，電鈴正常工作,【思路點(diǎn)撥】解答本題抓住以下關(guān)鍵：(1)認(rèn)清電路的連接方式為串聯(lián)。(2)明確電壓表測(cè)量電鈴兩端電壓。(3)認(rèn)清液體有無(wú)與電阻阻值的關(guān)系。【自主解答】D,【解題技巧】,3．(2018玉林)為了檢測(cè)酒駕行為，如圖甲所示是小明設(shè)計(jì)的一款酒精濃度檢測(cè)儀的電路圖，其電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為酒精氣體濃度傳感器(氣敏電阻)，R的阻值與酒精濃度的關(guān)系如圖乙所示。接通電源，當(dāng)傳感器酒精濃度增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(),A．電流表的示數(shù)變小B．電壓表的示數(shù)變大C．電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)的比值變小D．電流表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)的比值變大,實(shí)驗(yàn)一探究電流與電壓的關(guān)系(6年1考)實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)物圖,重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)器材及作用1．電表的使用和讀數(shù)。2．電表異常偏轉(zhuǎn)的原因：①電表反向偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明正負(fù)接線(xiàn)柱接反了；②正向偏轉(zhuǎn)幅度過(guò)小，說(shuō)明量程選擇過(guò)大；③正向偏轉(zhuǎn)幅度過(guò)大，到達(dá)右邊沒(méi)有刻度處，說(shuō)明量程選擇過(guò)小。,3．滑動(dòng)變阻器的作用：①保護(hù)電路；②改變定值電阻兩端的電壓。,控制變量法的應(yīng)用4．控制定值電阻的阻值不變，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變定值電阻兩端的電壓。,實(shí)驗(yàn)分析及計(jì)算5．電路連接注意事項(xiàng)：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處。6．電路故障判斷及分析。7．動(dòng)態(tài)電路分析。8．更換不同阻值的電阻采集多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的目的：使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性。,9．表格數(shù)據(jù)分析及處理。10．UI圖像分析及處理。11．電阻的計(jì)算12．改變定值電阻兩端電壓的其他方法：改變電源電壓。13．此實(shí)驗(yàn)裝置還能完成的實(shí)驗(yàn)：伏安法測(cè)電阻。,14．實(shí)驗(yàn)中不能用小燈泡代替定值電阻進(jìn)行探究的原因：燈絲電阻隨溫度的升高而增大。15．實(shí)驗(yàn)得出“電阻一定時(shí)，電流隨電壓增大而減小”這一結(jié)論的原因：將電壓表并聯(lián)在了滑動(dòng)變阻器兩端。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論在電阻一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。,例1(2018孝感改編)探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系。,【制定計(jì)劃與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)某小組選用兩節(jié)新干電池為電源，規(guī)格為“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)根據(jù)圖甲的實(shí)物圖將圖乙的電路圖補(bǔ)充完整；(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)該_______。閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)但沒(méi)超出量程，則產(chǎn)生故障的原因可能是導(dǎo)體電阻_______(選填“斷路”或“短路”)；,斷開(kāi),短路,(3)排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，若電流表的示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____A；(4)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，測(cè)得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，如下表所示。由測(cè)得數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電壓成正比，導(dǎo)體電阻為_(kāi)___Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))；,0.3,5.0,(5)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，該小組發(fā)現(xiàn)：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器無(wú)法使電壓表示數(shù)為0.5V，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可采取的方法是___________________________________________________________________(寫(xiě)出一種即可)。,將最,大阻值更大的滑動(dòng)變阻器接入電路(或在電路中再串聯(lián)一個(gè),定值電阻),補(bǔ)充設(shè)問(wèn)(1)某同學(xué)認(rèn)為將定值電阻換成小燈泡也能得出電流與導(dǎo)體兩端電壓的規(guī)律，他的說(shuō)法_______(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)，原因是_____________________________。,錯(cuò)誤,燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,(2)某同學(xué)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了定值電阻的電流隨電壓變化的圖像(如圖所示)，正確的圖像是____(選填“A”“B”或“C”)。,B,實(shí)驗(yàn)二探究電流與電阻的關(guān)系(近6年未考)滑動(dòng)變阻器的作用1．保護(hù)電路。2．使定值電阻兩端電壓保持不變。,控制變量法的應(yīng)用3．控制定值電阻兩端電壓不變，改變電阻阻值。實(shí)驗(yàn)分析4．更換大阻值電阻后滑片移動(dòng)方向的判斷：移動(dòng)方向應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值變大，保證定值電阻兩端的電壓保持不變。,5．接入電路中定值電阻最大阻值確定：根據(jù)＝得出定值電阻的最大值Rmax。6．補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟。7．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論在電壓一定的情況下，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。,例2(2017荊州改編)小彬在探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其具體操作如下：【實(shí)驗(yàn)器材】電壓恒為3V的電源，標(biāo)有“20Ω2A”字樣的滑動(dòng)變阻器，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值電阻各一個(gè)。,【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)小哲幫小彬檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)連線(xiàn)不對(duì)，而且只要改接一根導(dǎo)線(xiàn)就可以了，請(qǐng)你把接錯(cuò)的那根導(dǎo)線(xiàn)找出來(lái)，打上“”，再畫(huà)線(xiàn)把它改到正確的位置上(導(dǎo)線(xiàn)不允許交叉)。,(2)電路改正以后，小彬?qū)嶒?yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近3V，經(jīng)檢查導(dǎo)線(xiàn)均完好且接觸良好，則電路發(fā)生的故障可能是______________。(3)排除故障后，如果他們先用5Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)達(dá)到某一值時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為_(kāi)____A。,定值電阻R斷路,0.36,(4)如果他們用5Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片P剛好在圖甲所示位置，接下來(lái)把5Ω換成10Ω電阻后，閉合開(kāi)關(guān)，為保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向_____(選填“左”或“右”)端移動(dòng)。,左,(5)再將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復(fù)以上步驟。實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成___比。,反,(6)小彬同學(xué)換用40Ω的定值電阻接著進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷他能否順利完成并說(shuō)明理由_____________________________________________________________。,不能，滑動(dòng)變阻器的最大阻,值太小，無(wú)法使電壓表的示數(shù)達(dá)到1.8V,【實(shí)驗(yàn)拓展】小哲認(rèn)為：為了控制實(shí)驗(yàn)條件，每次實(shí)驗(yàn)要更換電阻，這樣的操作不夠簡(jiǎn)便，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一個(gè)只連接一次的電路，而又符合探究要求的電路圖(器材任選，電路圖畫(huà)在虛線(xiàn)框中)。,,實(shí)驗(yàn)三伏安法測(cè)電阻(6年3考)實(shí)驗(yàn)原理：_____。,實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)1．電路連接注意事項(xiàng)(1)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；(2)滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處。2．電表的使用和讀數(shù)。,3．電表異常偏轉(zhuǎn)的原因：(1)電表反向偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明正負(fù)接線(xiàn)柱接反；(2)正向偏轉(zhuǎn)幅度過(guò)小，說(shuō)明量程選擇過(guò)大；(3)正向偏轉(zhuǎn)幅度過(guò)大，到達(dá)右邊沒(méi)有刻度處，說(shuō)明量程選擇過(guò)小。,4．滑動(dòng)變阻器的作用：(1)保護(hù)電路；(2)改變定值電阻或小燈泡兩端的電壓。5．使小燈泡正常發(fā)光的操作：移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓。,分析與交流6．電路故障分析。7.動(dòng)態(tài)電路分析。8．?dāng)?shù)據(jù)或UI圖像的分析：(1)定值電阻的圖像是正比例圖像；(2)小燈泡電阻圖像是曲線(xiàn)。,9．多次測(cè)量的目的：(1)對(duì)于測(cè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)，多次測(cè)量的目的是多次測(cè)量求平均值；(2)對(duì)于測(cè)量小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)，多次測(cè)量的目的是探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系。,10．補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟。11．補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。12．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路。13．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。14．實(shí)驗(yàn)評(píng)估與交流。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論電阻是導(dǎo)體本身的特性，和導(dǎo)體中的電流及導(dǎo)體兩端的電壓無(wú)關(guān)；燈泡電阻不是固定的，隨溫度的升高而增大。,例3小麗同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時(shí)的電阻，于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一些器材連接了如圖甲所示的實(shí)物電路，電源電壓恒定不變。,(1)小麗測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)原理是______。(2)請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲中的實(shí)物連接完整(要求滑片向左移燈泡變亮)，并在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖。,(3)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，她發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，其故障原因可能是_____________。(4)故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡正常工作時(shí)的電阻是_____Ω。,小燈泡短路,10,補(bǔ)充設(shè)問(wèn)(1)小麗改變滑片的位置，通過(guò)計(jì)算得出了小燈泡在不同電壓下的阻值，她發(fā)現(xiàn)小燈泡的阻值是變化的，原因是___________________________。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小麗想通過(guò)多次測(cè)量求其平均值的方法求小燈泡的電阻，她的想法_______(選填“正確”或“不正確”)。,燈絲,電阻隨溫度變化而變化,不正確,(3)某次實(shí)驗(yàn)中，小麗發(fā)現(xiàn)電流表?yè)p壞，經(jīng)思考，她設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，其中R0為已知阻值的定值電阻。請(qǐng)你幫助小麗完成實(shí)驗(yàn)。,①按照電路圖連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑片使電壓表____的示數(shù)為3.8V；②保持滑片位置不動(dòng)，讀出電壓表____的示數(shù)為U1；③小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值表達(dá)式為_(kāi)_______。,V2,V1,