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专题 17 欧姆定律
本专题中考考点及要求(“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次)
知识性
目标
技能性
目标
体验性
目标
评价目标和评价水平
标准要求
了
解
认
识
理
解
独立
操作
经
历
认
同
内
化
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 ▲
规律总结 1:探究电流、电压、电阻关系的实验问题
(一)探究电流与电压的关系
1.实验中提出的问题以及方法和结论
①提出问题:电流与电压有什么定量关系?
②采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;
③得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与导体两端的电压成正比;(说法固定,不能更改)
2.电路连接注意事项:开关断开,滑动变阻器滑片移至阻值最大处
3.电表异常偏转原因:
①指针反向偏转,原因是正负接线柱接反;2
②正向偏转幅度过小,原因是量程选择过大;
③正向偏转幅度过大超过最大刻度,原因是量程选择过小;
4.滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变电阻两端电压。
5.调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是:滑动变阻器的最大阻值过小
6.换不同规格的电阻多次测量的目的是:得出普遍规律,避免偶然性。
7.此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
(二)探究电流与电阻的关系
1.滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②使电阻两端电压保持不变。
2.更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值:应使滑动变阻器的阻值变大,滑动变阻器分的的电压变大,
保证定值电阻上分的的电压不变。
3.电路中滑动变阻器阻最大值 Rx 的确定方法:UR/R=(U-UR)/RX
4.实验方法:控制变量法:保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
5.结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
规律总结 2:理解欧姆定律并熟练掌握其应用
1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体两端的电阻成反比。
2.公式为:I=U/R 变形公式有:U=IR R=U/I
3.欧姆定律使用注意:单位必须统一,电流用 A,电压用 V,电阻用 Ω;不能理解为:电阻与电压成正比,
与电流成反比,因为电阻常规情况下是不变的。
4.动态电路分析的理论基础是串并联电路电流、电压遵循的规律,结合欧姆定律求解相应的物理量,注意
滑动变阻器的使用。3
规律总结 3:中考电学压轴之图像问题
1.一般情况下,在 I-U 图象中,找一点读出对应的电流和电压,根据欧姆定律 R=U/I 求出元件 A、B 的电阻;
根据串联分压及并联分流的原理求解即可.
2.根据 R 的阻值随压力 F 的大小变化的图象可知电阻与压力成一次函数关系,利用待定系数法可确定函数
关系式,进一步深入分析,能知道当 R 的阻值为某一值时,可以求解 R 上受到的压力和物体的质量。
3.其他情况,具体问题具体分析。
规律总结 4:测量未知电阻实验问题
1.原理:欧姆定律 I=U/R
2.滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变电阻(或灯泡)两端的电压和通过电阻的电流。
3.电压表量程的选择:看电源电压
4.电流表的量程选择:
I=U/R 最小值 (定值电阻)
5.滑动变阻器规格选取:
(1)看电流; (2)计算电阻:R 滑=(U-U 额)/I 额。
6.使小灯泡正常发光的操作:移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。
7.注意:此次实验分两类:一是测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小
实验误差。二是测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。
8.测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过 Rx 电流。根据 Rx=U/I 电阻
偏小。
【例题 1】(2018 宁夏)在探究电流与电压和电阻的关系实验中,电路图如图所示,电源电压为 4.5V 保持
不变,三个定值电阻分别为 Rx、10Ω、20Ω(忽略温度对电阻的影响)。4
(1)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在________端;
(2)将电阻 Rx 连入电路,调节滑片位置进行三次实验,数据如上表所示,分析数据可得出结论:在电阻
一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;
实验次数1 2 3
电压 U/V 1.0 2.0 3.0
电流 I/A 0.2 0.4 0.6
(3)做完第三次实验后,保持滑片位置不变,断开开关,将电阻 Rx 换成 10Ω 的电阻,再闭合开关,此时
电压表的示数________3V,调节滑片位置,使电压表的示数仍为 3V,读出电流表的示数,此时滑动变阻器
接入电路的阻值为 R1;
(4)再断开开关,将 10Ω 的电阻换成 20Ω 的电阻,闭合开关,调节滑片位置,使电压表的示数仍为 3V,
读出电流表的示数,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 R2 , 则 R1________R2。
【答案】 (1)A(2)正比(3)小于 (4)<
【解析】(1)因为滑片在 A 端时变阻器的阻值最大,所以在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应放在 A 端;
(2)将每组对应的电压与电流作比,比值都为 5,那么得到结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体
两端的电压成正比;
(3)保持滑片位置不变,那么变阻器的阻值不变;将电阻 Rx 由 20Ω 换成 10Ω 时,由于阻值变小,所以
电压表的示数会变小,即小于 3V。
(4)将 10Ω 的电阻换成 20Ω 的电阻后,定值电阻 Rx 的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,这时
它两端的电压肯定大于 3V。电压表的示数要再次变成 3V,它的示数就要减小;根据 U 总=Ux+U 变可知,滑动
变阻器两端的电压就要增大,根据串联电路的分压规律可知,变阻器的阻值要变大,即 R2>R1 , 那么
R1