四川省达州市2020年中考物理一轮复习第6讲电路及欧姆定律第2课时欧姆定律课件202005022149.ppt

第6讲 电路及欧姆定律第2课时 欧姆定律考点梳理知识点知识点一 欧姆定律一电流跟电压电阻的关系1.电流跟电压的关系：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成_比。2.电流跟电阻的关系：在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成_比。正反二欧姆定律1.内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成_比，跟导体的电阻成_比。2.公式：_。3.适用条件：只适用于纯电阻电路，如只接有电热丝白炽灯的电路。三电阻的测量用_测出待测电阻两端的电压U，用_测出通过待测电阻的电流I，利用公式_就能得出待测电阻的阻值，这种测量电阻的方法叫做伏安法。正反I=U/R电压表电流表R=U/I示例1导体两端的电压为6V，通过它的电流为0.3A，则该导体的电阻为_；若导体两端电压变为12V，则通过它的电流为_A；若将电路断开，则该导体的电阻为_。双基突破200.620示例2在“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U-I的图像，如图甲乙所示。对于图像的分析，以下说法错误的是( )A.由图甲可知，定值电阻的阻值为1B.由图甲可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变C.由图乙及实验现象可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D.为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻D知识点二 欧姆定律在串并联电路中的应用串联电路串联电路并联电路并联电路电流电流I总=I1=I2=InI总=I1+I2+In电压电压U总=U1+U2+UnU总=U1=U2=Un电阻电阻关系关系R总=R1+R2+Rn(若n个相同的电阻R串联，则R总=_)1/R总=1/R1+1/R2+1/Rn(若n个相同的电阻R并联，则R总=_)实质实质把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都_，相当于增加了导体的_把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都_，相当于增加了导体的_应用应用分压原理：U1/U2=_分流原理：I1/I2=_nRR/n大长度小横截面积R1/R2R2/R1示例3如图所示电路中，闭合开关S，电流表A1A2的示数之比I1 I2=2 1，则电阻R1R2两端的电压之比U1 U2=_，电阻之比为R1 R2=_，电流表A1A3的示数之比为I1 I3=_。双基突破1 11 22 3考法聚焦重难点焦点1 动态电路分析(重点难点)指点迷津动态电路分析的一般步骤(1)识别电路，确定电路类型，分析各用电器的串并联情况。复杂电路可画等效电路图分析。画等效电路图时把电流表，闭合的开关用导线代替，电压表断开的开关当作断路，直接去掉。(2)分析电表，确定电表所测对象。(3)动态电路分析(分析各物理量的变化情况)：含滑动变阻器的串联电路含滑动变阻器的并联电路开关型动态电路样题1(2018达州)如图所示电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列判断正确的是( )A.电压表V1示数与电流表A的比值变大B.电压表V2示数与电流表A的比值不变C.电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量D.电压表V1示数的变化量小于电压表V2示数的变化量D【解析】由电路图可知，R0R1R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=U/R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，因为R1为定值电阻，所以电压表V1与电流表A的比值为R1且不变，故A错误；由R0与R1的电阻不变和U=IR可知，R0和R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表V2的示数变大；因为电压表V2的示数变大，电流表的示数变小，所以电压表V2示数与电流表A示数的比值变大，故B错误；设滑片移动前后电路中的电流分别为II，电压表V1示数的变化量：UV1=U1-U1=IR1-IR1=(I-I)R1=IR1，电压表V2示数的变化量：UV2=U滑-U滑=U-I(R0+R1)-U-I(R0+R1)=(I-I)(R0+R1)=-I(R0+R1)，因|IR1|I(R0+R1)|，所以电压表V1示数变化量的绝对值小于电压表V2示数变化量的绝对值，故C错误，D正确。故选D。1.如图所示，四只电表均为理想电表，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电表的示数会发生变化，电表示数变化量指该时刻电表的示数与初始时刻电表示数的差值。下列说法正确的是( )A.V1的示数减小，V1示数与A1示数的比值不变， V1示数变化量与A1示数变化量的比值不变B.V2的示数增大，V1示数与A1示数的比值不变， V1示数变化量与A1示数变化量的比值减小C.A1的示数增大，V1示数与A1示数的比值减小， V1示数变化量与A1示数变化量的比值不变D.A2的示数减小，V1示数与A1示数的比值减小， V1示数变化量与A1示数变化量的比值减小对应训练C【解析】由电路图可知，闭合开关S，R2与R串联后再与R3并联，然后它们与R1串联，V1测并联部分两端的电压，V2测R2两端的电压，A1测干路电流，A2测R3支路的电流。当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，接入电路中的电阻变小，并联部分的总电阻变小，电路的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的总电流增大，即A1的示数增大，由U=IR可知，R1两端的电压增大，则并联部分两端的电压减小，即V1的示数减小，则V1示数与A1示数的比值减小，故AB错误；由I=U/R可知，通过R3的电流减小，即A2的示数减小，则通过R2的电流增大，由U=IR可知，R2两端的电压增大，即V2的示数增大。设滑片移动前后电路中的总电流分别为II，则V1示数变化量：UV1=(U-IR1)-(U-IR1)=(I-I)R1=IA1R1，则UV1/IA1=R1，即V1示数变化量与A1示数变化量的比值不变，故C正确，D错误。故选C。焦点2 欧姆定律的应用(重点难点)样题2(2013达州)如图所示，当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，两表示数之比U甲 U乙为4 1；当开关S断开，甲乙两表为电流表时，两表的示数之比I甲 I乙为( )A.4 3B.3 2C.3 4D.3 1C2.如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=R2=R3=10。要使R2R3并联，应闭合开关_，此时电流表的示数为I1；要使R1R2串联，应断开开关S1S2，此时电流表的示数为I2。则I1 I2=_。对应训练S1S24:13.如图所示，电源为恒压电源，电阻R0R1R2R3均为阻值不变的定值电阻，其中R3=4，闭合开关S后，电流表示数为0.75A，电压表示数为2V；若某一电阻发生断路，则两电表的示数分别变为0.8A和3.2V。则下列说法正确的是( )A.R0的阻值为1B.R2的阻值为4C.电源电压为3VD.R3断路A【答案】根据电路图，由电压表和电流表有示数可知，R0R1R3不可能断路，否则至少有一只电表无示数，所以电阻R2断路，故D错误；此时电路为R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由I=U/R可得，R1的阻值：R1=U1/I1=3.2V/0.8A=4，所以电源电压：U=I(R0+R1)=0.8A(R0+4)；原来电阻R2没有断路时，R2与R3串联后再与R1并联，然后它们与R0串联，电压表测R2两 端 的 电 压 ， 电 流 表 测 R1支 路 的 电 流 ， 并 联 部 分 两 端 的 电 压 ： U 并=I1R1=0.75A4=3V，所以R3两端的电压：U3=U并-U2=3V-2V=1V，该支路的电流：I23=U3/R3=1V/4=0.25A，则电阻R2的阻值：R2=U2/I23=2V/0.25A=8，故B错误；干路电流：I=I1+I2 3=0.75A+0.25A=1A，电源电压：U=U并+IR0=3V+1AR0，联立解得：U=4V，R0=1，故A正确，C错误。故选A。样题3已知甲乙两灯的额定电压均为6V，如图所示是甲乙两灯电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电源两端，要使其中一只灯泡正常发光，并保证电路安全。则电路的工作电流和电源最大电压是( )A.0.5A12VB.1.5A12VC.1.5A8VD.0.5A8VD4.甲乙两地相距60km，在甲乙两地之间沿直线铺设了两条地下线缆。已知每条地下线缆每千米的电阻为0.2。现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx。为了确定漏电位置，检修员在甲乙两地用电压表电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A。用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.3A。求：(1)第一次与第二次检测的电源输出功率之比；(2)漏电电阻Rx的阻值；(3)漏电位置到甲地的距离。对应训练解：(1)由P=UI可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比：P1/P2=UI1/UI2=I1/I2=0.5A/0.3A=53；(2)设漏电处到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1和R2，则R1+R2=60km0.2/km=12；在甲地进行第一次检测时，有：2R1+Rx=U/I1=6V/0.5A=12；在乙地进行第二次检测时，有：2R2+Rx=U/I2=6V/0.3A=20；联立解得：Rx=4，R1=4，R2=8；(3)漏电位置到甲地的距离：L1=4/0.2/km=20km。焦点3 探究电流跟电压电阻的关系(重点)样题4为了探究电流跟电压电阻的关系，小刚同学设计了图甲所示的电路。(1)请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来(导线不能交叉)。(2)若电路元件完好，但小刚连完最后一根导线后发现两只电表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是_；_。(3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读取并记下电流值；再将5的电阻改接成10的电阻，发现电压表示数大于2V，于是他下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向_(选填“左”或“右”)滑动，使_，并记下电流值。连接电路时开关没有断开电路某处连线接触不良右电压表示数为2V(4)小刚在实验中，当换上15的定值电阻时，无论怎样移动滑片，电 压 表 示 数 都 不 能 回 到 2 V ， 此 现 象 的 解 决 办 法 是_。换一个最大阻值更大的滑动变阻器继续实验(或在第一次接入5的定值电阻时，移动滑片，使电压表示数为2.5V或降低电源电压，合理即可)(5)探究电流与电压的关系时，小刚把测得的数据记录在下表中，分析表中数据，得到的结论是_。电阻一定时，电流与电压成正比实验次数实验次数123电压/V1.01.52.0电流/V0.100.150.205.某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是51020，电源电压恒为3V。(1)如图甲所示是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的导线连接好使电路完整。(2)小华将电路接好后，闭合开关，发现电压表与电流表的示数太大。接下来应进行的操作是( )。(选填字母代号)A.更换电源或电阻B.检查电路是否短路C.断开开关，移动滑动变阻器滑片至最大阻值处C(3)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，小华将5的电阻接入电路，电压表示数如图乙所示。然后将定值电阻由5换成10，闭合开关后，下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向_(选填“左”或“右”)移动直至电压表示数为_V。若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为_。右210(4)上述探究结束后，该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V0.3A”和L2“3.8V0.3A”，设计的电路如图丙所示，探究电功率跟电流电压的关系。此实验设计是为了探究电功率与电压的关系，通过_来判断电功率的大小。为了探究电功率与电流的关系，小明认为，利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器的滑片，改变电流观察灯L1或L2亮度的变化，即可得出结论。则小明同学的方案_(选填“合理”或“不合理”)，理由是_。灯泡的亮暗不合理电压与电流同时在改变，未控制电压一定焦点4 电阻的测量(重点难点)样题5小明想测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时(阻值约为10)的电阻，准备器材如下：学生电源(有3612V三挡)电阻R1=5两只电流表(00.6A，03A)两只滑动变阻器(A.“5 2A”，B.“101A”)。(1)请根据图甲中的电路，将图乙中实物电路补充完整。(2)在这个实验中，你认为小明选用学生电源的_V挡，选择_(选填“A”或“B”)滑动变阻器。(3)小明为了更快地完成实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，记录了电流表A1A2示数分别为I1I2，按他的测量方法写出计算灯泡电阻的表达式RL= ；你认为这种做法正确吗?_，理由是_。6AI2/I1R1不正确灯丝的电阻与温度有关6.某实验小组的同学用如图所示的电路测大约几十欧的电阻的阻值。实验室提供的器材：待测电阻Rx，电压约3V的电源，电压表(量程为03V)，开关S，导线若干。供选择的器材：滑动变阻器R1(5000.5A)，滑动变阻器R2(300.5A)，电流表A1(量程00.6A)，电流表A2 (量程060mA)。实验过程：选择合适的器材，断开开关，按电路图连接电路；调节滑动变阻器的滑片，让接入电路的阻值最大，闭合开关；缓慢调节滑动变阻器的滑片到不同位置，稳定后，读取电流表和电压表的示数I和U。对应训练下表是该组同学按正确操作测得的六组数据：数据序号数据序号123456电压U/V2.402.001.601.200.800.40电流I/mA71421283542A2断开开关，拆除电路，复原实验器材。(1)电流表应该选_，滑动变阻器应该选_。(2)滑动变阻器接入电路的阻值减小，电压表的示数_(选填“增大”“减小”或“不变”)。(3)利用表中数据，可算得待测电阻Rx=_。(结果保留整数)R1减小57考场走进达州中考命题点1 动态电路分析1.(2019达州)如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是( )A2.(2016达州)如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P从最左端向中点移动的过程中，下列说法正确的是( )A.电流表A1和电流表A2的示数都变大B.电路总功率变大，电压表V的示数不变C.电路总功率变小，电压表V的示数不变D.电流表A2和电压表V的示数都保持不变B3.(2015达州)如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动，下列说法正确的是( )A.电压表V1与电压表V2示数始终相等B.电流表A示数变大，电压表V2示数变小C.电压表V1示数与电流表A示数之比变小D.电压表V1示数与电流表A示数之比不变D【解析】闭合开关S后，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路中的电流。因为电源电压保持不变，所以滑片P移动时，电压表V2示数不变；将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表A示数变大，由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大；由R=U/I可知，电压表V1示数与电流表A示数之比等于R1的阻值，所以电压表V1示数与电流表A示数之比不变。故选D。4.(2014达州)如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列判断正确的是( )A.电流表A的示数变大，电压表V1的示数变小B.电流表A的示数变小，电压表V2的示数变小C.电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变小D5.(2013达州)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将_，电压表V的示数将_。(均选填“变大”“变小”或“不变”)变小变大6.(2018达州)甲乙两地相距30km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2A，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A。则短路位置离甲地( )A.18km B.15km C.12km D.10kmA命题点2 欧姆定律的应用【解析】由题知，甲乙两地相距30km，设短路位置离甲地的距离为s，则短路位置离乙地的距离为30km-s，则AB间的总电阻(两条输电线的总长度为2s)：RAB=2sR0，同理可得，CD间的总电阻：RCD=2(30km-s)R0，用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压不变，所以由欧姆定律得：U=IA BRA B，U=IC DRC D，因为电源电压不变，所以可得IABRAB=ICDRCD，代入数据有：0.2A2sR0=0.3A2(30km-s)R0，解得：s=18km。7.(2016达州)如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S1时，电压表V1与V2的示数之比为3 2；只闭合开关S2时，电压表V1与V2的示数之比为5 3，则R1与R2的电阻之比为( )A.4 3B.2 3C.3 5D.5 3A【解析】由电路图可知，只闭合开关S1时，R0与R1串联，电压表V2测R1两端的电压，电压表V1测电源电压，则两电阻两端的电压之比： ， 由 I = U R 可 得 ， 两 电 阻 的 阻 值 之 比 ：R1/R0=U1/U0=2/1，即R1=2R0；只闭合开关S2时，R0与R2串联，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1测电源电压，两电阻两端的电压之比： ，两电阻的阻值之比：R2/R0=U2/U0=3/2，即R2=3/2R0，故R1与R2的电阻之比：R1/R2=4/3。故选A。12=2-32=U-UUUUV2V1V201233-53U-UUUUV2V1V2028.(2018达州)两个标有“51A”和“100.6A”的定值电阻，将它们串联起来使用时等效电阻为_，电源电压最多为_V；若将它们并联时干路电流最大为_A。1591.59.(2017达州)创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0=5；当电压表示数为4V时，通过R的电流是_A，此时空气质量指数为_。0.82510.(2017达州)小华用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，闭合开关S时，发现电压表有示数，但电流表无示数，请你帮他分析电路，故障可能是_；排除故障后，他发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数从2V变到4V，电流表的示数变化了0.2A，则电阻R1为_；R1变化的功率为_W。R1断路(或电流表A短路)101.2【解析】闭合开关后，电流表无示数，说明电路有断路故障；又因电压表有示数，所以电路故障为R1断路(或电流表A短路)；移动滑动变阻器的滑片的过程中，由 可知，R1变化的功率：。100.2A2VIUR11.2W10(2V)10(4V)RURUP22112121RUP211.(2013达州)一只小灯泡的额定电压为8V，正常发光时通过它的电流为0.4A，现将该小灯泡接在12V的电源上，为使其正常发光，应_联一个_的电阻。串10命题点3 探究电流跟电压电阻的关系12.(2014达州)在“探究电流与电阻的关系”的实验中有如下实验器材：电源(4.5V)，电流表电压表各一只，开关一个，三个定值电阻(51015)，滑动变阻器R1“20 1A”，滑动变阻器R2“50 1A”，导线若干。(1)小明连接电路如图所示，请在图中用笔画线代替导线帮他将实验电路连接完整。(2)电路连接完整后，小明闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是_。(3)纠正错误后，小明先将5的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接1015的电阻，重复上述实验，得到了下表中的实验数据：滑动变阻器的滑片未移到最大阻值处电阻/51015电流/A0.30.150.1(4)将5电阻换成10电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_(选填“左”或“右”)移动，当观察到电压表示数为_V时，才能记录电流表示数。(5)实验中小明应选择的滑动变阻器是_(选填“R1”或“R2”)，多次移动滑动变阻器滑片的目的是_。(6)通过上述实验得出的结论是。右1.5R2控制定值电阻两端的电压不变 当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比命题点4 电阻的测量13.(2017达州)如图所示，小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻Rx的实验。(1)图甲是实物电路图，请用笔画线代替导线将其连接完整。(要求滑片向右滑，电压表示数减小)(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到_(选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx=_。实验中，为了减小误差，还需进行的操作是_。B10移动滑片，多次测量，取平均值