广东省2022年中考物理总复习学案-第十讲　第一课时　两个重要实验.docx

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1、第十讲欧 姆 定 律物理课程标准对本讲的要求是：1.通过实验，探究电流、电压和电阻的关系。2.理解欧姆定律。用欧姆定律解决实际问题。3.会用伏安法测量电阻。根据课程标准的要求，本讲将从探究电流与电压、电阻关系；电阻的测量；欧姆定律及欧姆定律的应用四个方面进行复习。近年中考对本讲内容的考查主要以选择、填空、实验、计算题的形式出现。中考题常考查欧姆定律的探究实验，欧姆定律在串、并联电路中的应用及动态电路分析。近三年广东中考考情分析年份题型题号分值考点2021年实验206分探究电流与电阻的关系2020年计算216分欧姆定律的应用综合能力236分欧姆定律在串联电路中的应用2019年选择63分欧姆定律在

2、串联电路中的应用计算204分欧姆定律在并联电路中的应用第一课时两个重要实验 探究电流与电压、电阻的关系1.实验器材： 实验器材：电源、开关、导线、定值电阻（5 、10 、15 各一个）、电流表、电压表、滑动变阻器。2.实验电路图：3.实验中滑动变阻器的作用：（1）探究电流与电压的关系。保护电路；改变定值电阻两端的电压。（2）探究电流与电阻的关系。保护电路；控制定值电阻两端的电压不变。4.实验过程中选用不同阻值的定值电阻进行多次实验的目的：确保实验得出的规律具有正确性和普遍性，避免偶然性和特殊性。5.实验研究方法及注意事项：（1）连接电路时，开关要断开。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移

3、到阻值最大处，起到保护电路的作用。（3）实验研究方法：控制变量法。探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变（使用一个定值电阻），通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，同时记录电路中的电流大小； 探究电流与电阻的关系时，先更换不同阻值的定值电阻，通过调节滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变，同时记录电路中的电流大小；技巧：调节滑动变阻器的方法是“换大调大，换小调小”，即更换了更大的电阻，则滑动变阻器的阻值调大，更换了更小的电阻，则滑动变阻器的阻值调小。6.实验结论：（1）保持电阻不变时，电流与电压成正比； （2）保持电压不变时，电流与电阻成反比。7.实验图象：【例1】（2021深圳中考）某同学

4、探究“电流与电压”的关系，他用了3个干电池，一个定值电阻、一个滑动变阻器（20 1 A），一个电压表，一个电流表，导线若干。I0.10.20.30.4U1234（1）请补充实物图；（1）答：（2）若电压表无示数，电流表有示数，此时原因可能是R短路（选填“R断路”或“R短路”）；（3）他用此电路做了若干组实验，以下第组实验数据有误；（4）根据此表格可知：电阻一定时，电流与电压成正比（选填“正比”或“反比”）。【例2】（2021凉山州中考）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小丽连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5 V不变）。（1）答：（1）请你用笔画线代替导线将甲图实物

5、电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，导线不能交叉）。（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R断路（选填“断路”或“短路”）。（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为3V；当R的电阻由5 更换为10 时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向左（选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R两端的电压不变的目的；若实验中R的阻值分别是5 、10 、15 ，则滑动变阻器的阻值至少是7.5 。1.（2021宜昌中考）在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和

6、R2的IU图象如图所示，下列说法正确的是（D）A当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0B用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样C在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比DR1与R2的阻值之比为122.（2020广东模拟）如图是通过A、B两个导体的电流与其两端电压关系的图象，下列说法正确的是（C）A.导体A的电阻为 0.2 B导体A和B的电阻之比为21C导体A和B并联时，通过导体A和B 的电流之比为 21D当在导体A的两端加上1 V电压时，通过导体A的电流为 0.1 A3.（2021云南中考）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3 V，定值

7、电阻R的阻值为10 ，滑动变阻器R的最大阻值为20 。（1）答：（3）答：（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是保护电路。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是R断路。（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出IU图像。序号12345电压U/V1.22.02.22.42.8电流I/A0.120.200.220.240.28分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（4）若

8、探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5 、10 、15 、20 、25 的电阻。将10 的电阻换成15 后，若保持电压表的示数为1.5 V不变，应将滑动变阻器的滑片向B（或右）端移动。换用25 的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5 V，原因是滑动变阻器的最大阻值过小（选填“过大”或“过小”）。4.（2021东营中考）某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系：【设计实验】小组制定实验计划，选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻（R15 ；R210 ；R315 ）的电阻盒等器材，并设计好电路图（如图甲所示）。（1）考虑到电流的大小

9、与两个因素有关，该实验需要采用的研究方法是控制变量法。（2）该实验中，滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压；保持定值电阻两端的电压不变。【进行实验和收集数据】（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但未超出量程，则产生故障的原因可能是定值电阻被短接（选填“开路”或“被短接”）。（4）移动滑动变阻器的滑片，实验小组测得多组数据并分别录入表格中，其中，换用R3做实验时少录入一个电流值，电流表指针位置如图乙所示，该电流记作0.14A。电压U/V123R1电流I1/A0.20.40.6R2电流I2/A0.10.20.3R3电流I3/A0.060.2【分

10、析和论证】（5）比较表中任何一行测得的数据，可以得出的结论是电阻一定时，导体中的电流与电压成正比；（6）比较表中任何一列测得的数据，可以得出的结论是电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。【评估】在评估环节，有组员提出了“能否采用图像法进行数据分析”的意见。除此以外，你还能从哪两个方面对该实验进行评估？本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致；本实验的误差可能来自哪些因素（合理即可）。5.（2020东莞中考）小张同学在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（3 V不变）、定值电阻3个（5 、10 、20 各一只）、滑动变阻器（20 1 A）、开关、导线若干，如图所示。（1

11、）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（1）答：（2）连接电路前开关应断开，小张按图连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电压表无示数，电流表示数有变化，则故障原因可能是定值电阻R短路（选填“短路”或“断路”）。（3）多次更换定值电阻的阻值，实验数据记录如表。其中第3次实验时电流表示数如图乙所示，其读数为0.1 A，这里采用的研究方法是控制变量法（选填“转换法”或“控制变量法”）。实验次数123电阻R/51020电流I/A0.40.2（4）由表格可得，在定值电阻两端电压不变时，通过的电流与电阻成反比。 电阻的测量1.实验原理：R2.实验器材：（共421种）电路

12、基本组成的4种器材电源、开关、导线、电阻，伏安法的2种器材电压表、电流表，保护电路的1种器材滑动变阻器。3.实验电路图：（请在方框内画出电路图）答：4.实验步骤：（1）根据电路图连接实物图，连接电路时，开关必须要断开；（2）连接好电路检查无误后，闭合开关前，必须把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；（3）闭合开关，多次改变滑动变阻器接入电路中的电阻值，读出电流表、电压表的示数，并填入表格；（4）分别计算出待测电阻R的阻值，然后求出平均值。5.实验数据记录表格的设计（如表）：实验次数电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值/1236.实验中每记录一次电压表和电流表的读数后，开关都要断开的目的：因为导体

13、电阻的大小除由导体本身因素决定外，还与温度有关。当电流通过导体时，导体因发热而电阻变大，长时间通电时，前后测得的电阻值偏差较大。所以，每次读数后应及时断开开关，这样测得的电阻值较为准确。7.实验中滑动变阻器的作用：（1）在电路中串联一个滑动变阻器，可以防止电流过大，对电路元件起到保护作用。（2）调节电阻两端的电压和通过它的电流，以便于多次测量。8.实验中电流表、电压表量程的选择：用估测法选择，如果是两节干电池，电压表选03 V量程，待测电阻10 左右，电流表选00.6 A。 （1）用伏安法测定值电阻的阻值，可以通过多次测量求平均值的方法减小实验误差。（2）用伏安法测小灯泡的阻值，则不可以求平均

14、值，因为测量值的差异主要是由于灯丝的阻值随温度发生了改变，而不是实验误差导致的。【例3】（2020郴州中考）小明在学校实验室用伏安法测量电阻的阻值，设计并连接电路如图所示，经实验得到如表格所示数据（电源电压U源3 V）。实验数据记录表序号电压表示数U/V电流表示数I/A待测电阻Rx/12.00.0825.021.50.1311.531.00.156.740.50.222.3（1）实验中电压表应选取03V的量程。（2）小明分析数据发现，根据实验原理Rx测得Rx的阻值（如记录表中第四列所示）远超过误差允许范围，产生这一错误的原因是小明在连接电路时将电压表与滑动变阻器并联了。（3）小明认真分析后，认

15、为利用以上数据也可求得待测电阻的阻值，则正确计算待测电阻阻值的表达式为Rx（用U源、U、I）表示，代入序号1中数据可得Rx12.5（计算结果保留1位小数）。1.（2021成都中考）小毅同学用图所示电路测未知电阻Rx的阻值，闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片移到b端。实验时，他移动滑片，多次测量求Rx的平均值是为了减小误差。2.（2020广东模拟）在“测量小灯泡正常工作的电阻”实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压是2.5 V，正常发光时电阻约为10 ，电路图如图所示（2）答：（1）小明按电路图连接实物、接通电路，电流表、电压表均有示数，无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯都不发光。用另一根导线

16、的两端试触变阻器两个接线柱时，看到灯泡发光。他分析：灯不发光，可能是下列原因之一A灯的实际功率过小B灯断路C灯被短接 D滑动变阻器断路小芳认为B、C、D这些原因不可能。请你解释为什么不可能。B的解释：若灯断路，则电流表没有示数C的解释：若灯被短接，电压表没有示数D的解释：若滑动变阻断路，整个电路断路，两表都没有示数检査发现：只有滑动变阻器接线出错，导线接在了A、B两个接线柱上。（选填图2中的“A”“B”“C”或“D”）（2）按图1电路图，在图2中正确连接实物；（3）通过正确操作，小明判断出小灯泡正常发光，电流表和电压表的示数如图3所示调节滑片时要观察电压表，才能判断小灯泡是否正常发光。灯正常工

17、作时的阻值为8.9（保留一位小数）。3.（2020广东模拟）在测量定值电阻Rx阻值实验中，实验室提供的器材有：电源（电压为3 V）、电流表、电压表、滑动变阻器R1一个、开关、导线若干。次数123电压/V2.02.4电流/A0.40.5（1）小明按图甲连接电路。连接电路时，小明注意到了开关应断开；接通电路后，观察到电流表指针不偏转，电压表示数为3 V，则故障原因可能是电阻Rx断路。（2）如图乙为第一次测量时，电流表和电压表的示数，填入表中相应的空格。表中应填1.6，0.32。（3）处理表中所记录的各次实验数据，得出待测电阻Rx的阻值为4.93（结果保留两位小数）。（4）同组的小红在实验室所提供的

18、器材中选择合适的器材，设计如下电路测电阻Rx的阻值。如图所示的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，哪些电路可以间接测出未知电阻Rx的阻值，答：A、B、C。 特殊方法测电阻器材和目的电路图实验步骤Rx表达式器材:电源、开关、导线、电流表、定值电阻R0目的:测Rx的电阻思路指引问题:没有电压表,只有电流表设想:未知电阻电压=已知电阻电压方法:未知电阻与已知电阻并联说明:此方法要拆接电路(1)如图所示,先测出通过R0的电流为I0,得出电源电压U=U0=I0R0(2)再用电流表测出通过Rx的电流为Ix,则电源电压U=Ux=IxRxRx(1)闭合开关S1,断开开关S2,测出电流为I0,即得出电源电压U

19、=U0=I0R0(2)再闭合开关S2,测出总电流为I,即通过Rx的电流为(I-I0),则电源电压U=Ux=(I-I0)RxRx器材:电源、开关、导线、电流表、已知最大阻值为R0的滑动变阻器目的:测Rx的电阻(1)闭合开关,将滑动变阻器调到最小值,测出电流为I1(2)将滑动变阻器调到最大值,测出电流为I2Rx器材:电源、开关、导线、电压表、定值电阻R0目的:测Rx的电阻思路指引问题:没有电流表,只有电压表设想:未知电阻电流=已知电阻电流方法:未知电阻与已知电阻串联(1)闭合开关,测出电阻Rx的电压Ux(2)将电压表拆下,接在R0两端,测出R0两端的电压为U0Rx(1)闭合开关,电压表测出总电压U

20、(2)断开开关,电压表测出Rx的电压为Ux,即R0的电压为(U-Ux)(说明:Ix=I0=)Rx器材:电源、开关、导线、电压表、已知最大阻值为R0的滑动变阻器目的:测Rx的电阻(1)闭合开关,将滑动变阻器调到最小值,电压表测出总电压U(2)将滑动变阻器调到最大值,电压表测出Rx的电压为UxRx【例4】小亮同学测量一个定值电阻Rx的阻值。实验器材有：待测定值电阻Rx、电流表、滑动变阻器（20 1 A）、开关、电源（电压恒定）各一个，导线若干。（1）请你利用现有器材，帮助他设计电路，并在虚线框内画出你设计的电路图。（2）写出实验步骤。答：将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数I1；将滑动变

21、阻器的滑片移至最右端，读出电流表的示数I2。（3）写出待测电阻Rx的表达式。答：Rx （4）如图甲所示是小亮“测定小灯泡的电阻”的实验电路图，其中小灯泡的额定电压为2.5 V。移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图乙所示的IU图象。根据图象可计算出小灯泡正常发光的电阻是10。完成上述实验后，小亮在缺少电压表的情况下，根据绘制出的图乙小灯泡电流与电压的关系图象，设计出了一个测量未知定值电阻的电路，如图丙所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤：闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I灯0.25 A（或0.2 A或0.1 A）；闭合开关S2，断开开关S

22、1，保持滑片的位置不变，记录电流表的示数I；Rx（或或）。（2021广东模拟）小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电阻（部分器材的规格已标明）。（1）图甲是小华接入最后一根导线时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：开关闭合；没有将变阻器最大电阻连入电路。（2）闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3 V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障则图甲中导线（选填“”“”或“”）发生了断路（填写故障名称）。（3）小华进行了六次实验，记录实验数据并在UI图象中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图象如图乙所示，则根据记录的数据和图象可知：实验中所使用的滑动变阻器的最大阻值至少为25。（4）小华进一步分析数据发现，小灯泡的电阻随电压的增大而增大（选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大。（5）小雪发现电流表损坏后，利用一已知阻值的定值电阻R0也能测量出小灯泡正常发光时的电阻，请在图丙所示的电路图中的虚线框内填入合适的电路元件符号。答：关闭Word文档返回原板块