利用欧姆定律分析电流表、电压表示数变化
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2019年中考物理实验专题复习——探究影响导体电阻大小因素的实验答案解析1.(2018•乌鲁木齐)某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系,如图所示是该实验的电路图。
(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,电路中的电流不变(选填“变大”“变小、”或“不变”)。
(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动。
(3)移动铅笔芯上面的滑片P1,记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数,数据如下:AP1/m m 0 30.60.90.120.150.180.U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4通过数据反映出的规律和欧姆定律可以推出导体的电阻与导体的长度成正比的结论。
若图示位置时电压表示数为0.9V,滑片P2向右移动一段距离,电压表示数变为1.2V,滑片P2再向右移动一段相同的距离,电压表示数为 1.8 V。
【分析】(1)闭合开关,向右移动铅笔芯上的滑片P1,不能改变电路中的电阻,利用欧姆定律分析电路中的电流变化;(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,说明滑动变阻器分压太大,应该减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器连入的电阻;(3)由表中数据可知,可得铅笔芯AP1段两端的电压随AP1长度的增大而增大,并且成倍数的最大,可得铅笔芯AP1段两端的电压与AP1长度成正比;根据欧姆定律可知铅笔芯AP1段两端的电压与AP1间电阻成正比;最后得出导体的电阻与导体的长度的关系。
图示位置时电压表示数为0.9V,利用“通过铅笔芯的电流等于总电流”和欧姆定律得出等式;同理当滑片P2向右移动一段距离,设滑动变阻器连入电阻减小值为△R,利用欧姆定律列出等式;两等式相比得出R0+R1=4△R;当滑片P2再向右移动一段相同的距离,滑动变阻器连入电阻减小值为2△R,再利用欧姆定律列出等式,和第一个等式相比得出最后电压表的示数。
【解答】解:(1)由图知,铅笔芯和滑动变阻器串联,电压表测滑片P1左侧部分铅笔芯的电压,因电压表在电路中相当于断路,所以可知整个铅笔芯连入电路,则向右移动滑片P1时,不能改变电路中的电阻,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流不变;(2)如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时,电压表示数很小,说明滑动变阻器分压太大,应该减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器连入的电阻,即应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动;(3)由表中数据可知,电压表的示数(即铅笔芯AP1段两端的电压)随AP1长度的增大而增大,并且成倍数的增大,所以铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的长度成正比;电路中电流不变,由U=IR可知,铅笔芯AP1段两端的电压与AP1的电阻成正比;由此可以推出:导体的电阻与导体的长度成正比。
欧姆定律导学案学习目标:(1)能够利用欧姆定律进行简单的计算,求电压、电流、电阻。
(2)能结合串联和并联电路中电流、电压、电阻的规律和欧姆定律相联系做好习题。
学习过程:知识板块一:关于比例式例题:两个定值电阻R1:R2=2:3,将他们串联起来接在某一个电路中通过的电流之比为_____两端的电压之比为______。
如果将他们并联在电路中,则通过他们的电流之比为_____ 两端的电压之比为______归纳总结:通过这道练习题你得到哪些结论?板块二:关于串联分压的问题例题:一个电铃只有接在9V的电路中才能正常工作,正常工作时通过的电流为1A,如果要把这个小灯泡接在12V的电路中。
我们应该____联一个多大的电阻才能让电铃正常工作?板块三:关于电表取值范围的问题:如图所示:滑动变阻器R1的电阻为50Ω,R2的电阻为30Ω,如果电源电压为8V并且保持不变,滑片由a滑向b时,电压表的示数变化范围是__________________________归纳总结:通过这道练习题你学到了什么?板块四:关于串并联电路中最大值的问题例题:一个灯泡上标有“50Ω 0.5A”另一个灯泡上标有“20Ω 1A”。
要是把二者串联起来接到一个电路中,为了保护灯泡则该电路允许通过的最大电流是多少?两端允许加最大电压为多少?如果把二者并联起来,允许加的最大电压为多少?干路的最大电流为多少?归纳:要想做好本题,一般思路是:作业1、一个小灯泡上标有“10Ω 0.5A”另一个小灯泡上标有“10V 20Ω”。
①要是把二者串联起来接到一个电路中,则该电路允许通过的最大电流是多少?两端允许加最大电压为多少?②如果把二者并联起来允许加的最大电压为多少?.最大电流为多大?作业2、如图,电源电压不变, R1 =R2=R3=20Ω,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,求:(1)电源电压(2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?布置作业选做作业1 作业2 必做:新中考P65 4. 5 6 题学情分析学生在上一章对电流、电压、电阻有了初步、直观的认识,为欧姆定律性质的研究提供了一定的认知基础.但对于严密的推理论证,从知识结构和知识能力上都有所欠缺.而利用公式、规范的答题格式对学生较适宜,从而使学生更容易掌握解题方法。
电流、电压表示数变化巧判断在物理教学中,电学部分的电流表、电压表示数变化的问题是一难点。
单独并联、串联方法有些学生还能接受,但一遇到混联时,学生就感到头脑发胀,无所适从。
在历届各省中考试题中,电表示数变化的问题频频出现,学生难学、老师难教。
我针对这个棘手的问题,把此类型的问题归纳如下:此类型的问题分为并联、串联、混联、假滑动变阻器的问题。
要想做好此类型的问题,首先认清电路的联接方法,其次弄清电流表测谁的电流和电压表测谁两端的电压,最后再根据欧姆定律做出正确的判断。
一、并联当两个电阻并联时,若再并联一支或断开一支,都不影响本支路两端的电压和电流,它们都不变,但干路上的电流随之增大或减小。
例1、如图1所示,电源电压不变,R1=R2 当开关由闭合到断开时,电流表的示数()A、不变B、变为原来的2倍C、变为原来的1/2例2、如图2所示,当滑动变阻器的滑片P从中点向a端移动时,A1的示数、A2的示数和V示数将()A、A1的示数、A2的示数和V的示数都变小B、A1的示数、A2的示数和V的示数都变大C、A1的示数不变、A2的示数变大、V示数变小D、A1的示数不变、A2的示数变小、V的示数不变分析:例1、R1、R2是并联的,A测R1的电流,开关无论断开还是闭合,都不影响R1的电压和电流,所以电流表的示数不变,故选A。
例2、R0与滑动变阻器是并联的,A1测R0的电流,A2测总电流,V测总电压(也是测R0两端的电压)。
当滑片P移动时不影响R0支路的电压和电流,所以A1的示数不变,V的示数也不变。
当滑片P从中点向a移动时,电路的总电阻变大,根据欧姆定律,在电源电压不变时,总电阻增大故电流小,所以干路的的示数变小。
故选D。
二、串联当两个电阻串联时,电阻的阻值越大,该电阻两端的电压越大。
例3、如图3所示,当滑动变阻器滑片向右移动时,各表变化情况是()A、A的示数变小、V1的示数变大、V2的示数变小B、A的示数变大、V1的示数变大、V2的示数变小C、A的示数变大、V1的示数变小、V2的示数变大D、A的示数变小、V1的示数变大、V2的示数不变4、如图4当滑动变阻器滑片向右端移动时,各表变化情况是()选项同例3分析:例3、R1、R2是串联,V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,在串联电路中,电阻越大分得的电压越大,U1:U2=R1:R2 当滑片向右移动时R1:R2的比变大,则U1:U2也变大,又因U1+U2不变,所以U1变大U2变小,即V1变大V2变小。
闭合电路欧姆定律、电路动态分析、含容电路和故障分析特训专题特训内容专题1闭合电路欧姆定律(1T-4T)专题2电路动态分析(5T-8T)专题3含容电路(9T-12T)专题4故障分析(13T-16T)【典例专练】一、闭合电路欧姆定律1在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。
用该电源与电阻R组成闭合电路。
由图像判断错误的是()A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的效率为40%D.电源的输出功率为4W【答案】C【详解】A.根据闭合电路欧姆定律U=E-rI结合图线Ⅰ可得电源电动势为E=3V电源内阻为r =k =0-36-0Ω=0.5Ω故A正确;B.直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,则电阻R的阻值为R=ΔUΔI =22Ω=1Ω故B正确;C.两个图像的交点表示电阻R与电源串联成通路,所以路端电压为U=2V电源的效率为η=UIEI ×100%=UE×100%=23×100%≈67%故C错误;D.两个图像的交点表示电阻R与电源串联成通路,所以路端电压为U=2V干路电流为I=2A电源的输出功率为P=UI=4W故D正确。
本题选不正确的,故选C。
2如图所示,E为电源电动势,r为电源内阻,R1为定值电阻(R1>r),R2为可变电阻,以下说法中正确的是()A.当R 1=R 2+r 时,R 1上获得最大功率B.当R 2+R 1=r 时,R 2上获得最大功率C.当R 2=0时,电源的效率最低D.当R 2=R 1+r 时,电源的输出功率最大【答案】C【详解】A .要使定值电阻R 1上获得最大功率,需要使R 1上的电流最大,故只有R 2为0才可以实现,A 错误;B .电源的输出功率为P =I 2R =E 2R (R +r )2=E 2R (R -r )2+4Rr当R =r 时,外电阻有最大功率,最大功率为P m =E 24r即当R 2=R 1+r 时,R 1+r 可以看成电源的内阻,则R 2上获得最大功率,B 错误;C .电源的效率η=IU IE =R 1+R 2R 1+R 2+r ×10000=11+r R 1+R2×100%则R 2越小,电源的效率越低,当R 2=0时,电源的效率最低,C 正确;D .因当电源内阻与外电路相等时,电源输出功率最大,因为R 1>r ,则当R 2=0时,外电路电阻与电源内阻最接近,此时电源的输出功率最大,D 错误。
初中物理电路论文:浅淡初中物理电路电表示数变化类题型解题方法初中物理电路中电流表、电压表示数变化的判断,是近几年来各地中考的热点内容之一。
以来宾市为例,几乎每年中考都会考到,且通常以单项选择题形式出现。
要正确地判断此类题目,要求学生必须有扎实的电学基础知识,能熟练地运用欧姆定律及串、并联电路的相关知识,具备较高的思维能力。
因此,此类题型较难,解题方法不易掌握,学生在答题时极易出错。
多年来本人所教的学生都是来自农村,学生基础知识不扎实,接受能力差,加上电路知识本来就属于难点,此类题目让很多学生感到无从下手。
怎样让学生完全掌握解答这类题型的方法成为我物理教学任务中的一个难点,为此,本人根据实际教学中积累的经验谈一点体会。
一、滑动变阻器滑片位置的改变引起电路中电表示数的改变此类题目通常以串联电路形式出现,考查学生是否正确判断定值电阻(用电器)和滑动变阻器本身的电流、电压的变化情况。
例1:如图所示,闭合开关s,向左移动滑动变阻器的滑片p,电流表和电压表示数变化情况是()a、电流表示数变大,电压表示数变大b、电流表示数变大,电压表示数变小c、电流表示数变小,电压表示数变小d、电流表示数变小,电压表示数变大解题思路:此电路中,r和r1串联,滑动变阻器r1连入电路的是滑片左端的部分,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路部分变短,电阻值变小,电路中总电阻值变小。
根据欧姆定律i=u/r可知,电路中的电流i变大,电流表的示数变大。
由欧姆定律变形公式u=ir可知,电阻r上的电压u变大,所以电压表的示数变大,所以此题应选a。
例2: 如图所示,闭合开关s,将滑动变阻器的滑片向上移动时,观察到的现象是()a、灯泡的亮度不变,电压表的示数变大b、灯泡变暗,电压表示数变大c、灯泡变暗,电压表示数变小d、灯泡变亮,电压表示数变大解题思路:(1)此电路中,灯泡l和变阻器r串联,电压表测变阻器r两端的电压,当滑动变阻器的滑片向上移动时,r变大,电路中的总电阻变大;(2)根据欧姆定律i=u /r可知,在u不变时,电路的总电阻r增大,电路中的电流i变小;(3)根据ul=irl可知,在rl不变时,i减小,ul减小;(4)根据pl=uli可知,灯泡的实际功率pl变小,故灯变暗;(5)根据串联电路电压特点,即u=ul+ur,在u不变时,当ul变小,ur变大,故电压表v的示数变大,所以此题应选b。
【中考物理】2023届第一轮复习分类专题——欧姆定律(基础篇)一、单选题(共8小题)S1.如图甲所示电路,电源电压保持不变。
闭合开关,调节滑动变阻P R1R2I−U器滑片使其阻值从最大变化到最小,和中某个电阻的关系I−U图像如图乙所示。
在图乙基础上作出另一个电阻的关系图线,则图中正确的是( )A. B.C. D.2A20Ω2.下图电路中,电源电压不变,滑动变阻器上标有“ ”字S L样。
以下四个图象中,能正确表示当开关闭合后,通过小灯泡的I R电流与滑动变阻器连入电路的电阻的关系的是( )A. B. C.D.R R03.将光敏电阻、定值电阻、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况应该是( )A V A VA.表示数变大,表示数变小B.表示数变小,表示数变大A V A VC.表和表示数均变小D.表和表示数均变大R1R24.如图甲所示,电路中电流表读数如图乙所示,则与阻值之比是( )32235225A.∶B.∶C.∶D.∶5.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动,电表示数的变化情况是A.电压表和电流表示数都变小B.电压表和电流表示数都变大C.电压表示数变大,电流表示数变小D.电压表示数变小,电流表示数变大R1R6.如图所示电路中,电源电压不变,为定值电阻,为滑动变阻器。
S P闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列判断正确的是( )A.电压表示数变小,电流表示数变大B.电压表示数变小,电流表示数变小C.电压表示数变大,电流表示数变小D.电压表和电流表的示数之比不变“2A 20Ω”7.如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有字样。
S L以下四个图像中,能正确表示当开关闭合后,通过小灯泡的电流I R与滑动变阻器连入电路的电阻的关系的是( )A. B.C. D.R1<R28.如图所示的电路中,已知电源电压相等,且,则电路中电流表的示数最大的是( )A. B. C. D.二、填空题(共9小题)9.如图所示电路,电阻,电源电压保持不变,当、都R 1=R 2=4ΩS 1S 2闭合时,电流表的示数为,此时电路是 联电路,电路的总电0.8A 阻是 ;当闭合、断开时,电流表的示数是 。
欧姆定律的应用-动态电路分析本文讲解由滑动变阻器阻值变化引起的动态电路分析:①电流表、电压表示数变化;②电压表和电流表比值的变化。
【知识点睛】(1)串联电路如图,将滑片向右滑动①电流表变化利用欧姆定律来判断。
首先判断滑动变阻器接入电路中阻值变大,则总电阻变大,由于总电压不变,根据U I R =总知电流表示数变小。
②电压表变化利用串联电路分压规律判断。
根据1122U R U R =,R 2阻值变大,所以分得的电压变大,即电压表V 2示数变大,电压表V 1示数变小。
③电压表和电流表比值的变化,根据欧姆定律,比值一定是电阻的阻值。
1212U U R R I I == , ,所以12U U I I不变变大 , ④电压表变化量和电流表变化量的比值变化情况(变化量问题)11U R I =△△(若电压表测量的是定值电阻,则U I △△等于该定值电阻的阻值) 12U U =△△21U R I =△△(若电压表测量的是变化的电阻,则U I △△等于除所测电阻之外的定值电阻的阻值之和) 据此判断当滑片向右移动时,12U U I I 和均不变。
△△△△。
(2)并联电路①电源电压U 恒定不变,则R 定所在之路的电流I 定恒定。
②由滑动变阻器的滑片P 的移动方向判断R 滑接入电路中阻值变化R 滑,得出所在支路电流I 滑的变化综合①②,判断干路电流I 总的变化【例题精讲】【题文】如图所示是王超设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固定在一起,AB 间有可收缩的导线,R 1为定值电阻。
当闭合开关S ,压力F 增大时,电流表与电压表示数变化情况是( )A .电流表示数变大,电压表示数变小B .电流表示数变小,电压表示数变大C .电流表、电压表示数都变大D .电流表、电压表示数都变小【试题解析】本题主要考查串联电路中电表变化问题,可以根据分压原理和欧姆定律相结合进行题目分析。
电路分析如下:电源电压不变,滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测电路中电流,电压表并联在滑动变阻器两端,测其两端电压。
应用欧姆定律判别电表示数变化的方法口诀
找“两变”“两不变”,
请“欧姆” 就好办。
开关变,连接变,
滑片变,阻值变。
电器电阻,不会变,
电源电压,更不变。
串联电流看滑片,
电压随着电阻变。
并联电压永不变,
电流依着支路看。
例题:1、.如图1所示电路中,电源电压和灯泡电阻保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则
()
A.电流表示数增大,电压表示数减小
B.电流表示数减小,电压表示数增大
C.电流表示数增大,电压表示数增大
D.电流表示数减小,电压表示数减小
图1
2、如图2所示电路,把一根粗细均匀的电阻丝弯成圆环,A、B、C、D 是圆上四等分的点,电流表的一端固定在A点,当开关闭合后,触点P
由B点经过C点滑到D点的过程中,电流表的示数将()
A.由小变大
B.由大变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
3、某同学连接的电路如图3所示,电源电压保持不变,他将开关闭合
后,将滑动变阻器的滑片P从中点向左端滑动的过程中,下面的说法中
正确的是
不变,电流表示数增大,灯泡亮度不变
B.电压表示数减小,电流表示数减小,灯泡亮度不变
图2
C.电压表示数不变,电流表示数增大,灯泡亮度变暗
D.电压表示数增大,电流表示数减小,灯泡亮度变亮
图3。
例谈中考热点之“欧姆定律及其应用”作者:姚帅来源:《读写算》2013年第35期【摘要】“欧姆定律及其应用”之所以成为中考热点,是因为欧姆定律是初中科学中一个重要的教学环节,在电学知识体系中占据着重要地位,是学生学习电学的基础,是电路计算的一个重要工具,所以学生应当予以重视,并掌握和运用欧姆定律来解决学习中的难题。
从而提高学生的逻辑思维能力和培养解题能力的良好习惯。
【关键词】欧姆定律应用初中科学教学策略探索“欧姆定律及其应用”的教学目标是让学生理解欧姆定律,并应用欧姆定律进行简单计算;能根据欧姆定律及其电路的特点,更深刻理解串、并联电路的特点;通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,观察、实验能力以及分析问题、概括问题、解决问题的能力,并养成学生解答电学问题的良好习惯。
通过实验探究等学习方法,激发和培养学生学习科学的兴趣,培养学生实事求是的科学态度以及认真谨慎的学习习惯。
近几年,中考对“欧姆定律及其应用”的考查非常多,归纳一下,主要是从这么几方面进行考查的。
1、以欧姆定律为基础,结合串、并联电路的电压、电流、电阻特点,解决一些简单的计算。
例1、如图3所示,,A的示数为2.5A,V的示数为6V;若R1,R2串联在同一电源上,通过R1的电流为0.6A,求R1和R2的电阻值。
图3解析:此题考查了学生对并联电路特点的掌握和对欧姆定律公式的理解。
在解物理题中,数学工具的应用很重要。
本题可先根据并联电路的特点,找出R1、R2和总电阻的关系。
2、结合伏安法测电阻的相关知识,更深刻的理解欧姆定律的生成,强化电学实验操作技能的考查。
例2、给出下列器材:电流表(0~0.6A,0~3A)一只,电压表(0~3V,0~15V)一只,滑动变阻器(0~10 )一只,电源(4V)一个,待测电阻的小灯泡(额定电压2.5V,电阻约10 )一个,开关一只,导线若干,要求用伏安法测定正常发光时小灯泡灯丝的电阻,测量时,两表的指针要求偏过表面刻度的中线。
欧姆定律原理欧姆定律是电学中最基本也是最重要的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律的简洁公式为V=IR,其中V代表电压(单位为伏特),I代表电流(单位为安培),R代表电阻(单位为欧姆)。
这个简单的公式揭示了电路中电压、电流和电阻之间的密切联系。
在欧姆定律中,电压可以理解为电路中的推动力,它驱动电流在电路中流动。
电流则代表电荷在单位时间内通过导体的数量,而电阻则是阻碍电流流动的因素。
欧姆定律告诉我们,电压和电流成正比,电流和电阻成反比。
换句话说,电压增大会导致电流增大,而电阻增大会导致电流减小。
欧姆定律的应用十分广泛,几乎涵盖了所有电路的基本原理。
无论是家用电器、电子设备还是工业控制系统,都离不开欧姆定律的指导。
通过欧姆定律,我们可以计算电路中的电流、电压和电阻,从而设计出符合要求的电路系统。
在电路故障排除时,欧姆定律也能帮助我们定位问题所在,快速解决故障。
除了在电路设计和故障排除中的应用,欧姆定律还有助于我们理解电学理论的基本原理。
它揭示了电流在导体中传播的规律,帮助我们更深入地理解电荷运动的机制。
通过实验验证欧姆定律,我们可以加深对电学的认识,拓展视野,为日后的学习和研究打下坚实基础。
总的来说,欧姆定律是电学领域中不可或缺的基础定律,它指导着电路的设计、运行和维护。
深入理解欧姆定律,不仅有助于我们在实践中解决问题,还能够提升我们对电学理论的理解和把握。
因此,对欧姆定律的学习和掌握至关重要,它是我们探索电学世界的第一步,也是我们理解电路原理的基石。
愿我们能够在欧姆定律的指引下,更好地探索电学的奥秘,为科学技术的发展贡献自己的力量。
如何正确判断两电表示数变化问题[关键词] 电表示数串并联电路欧姆定律解题思路滑动变阻器“一二一”’规律[摘要] 判断电流表电压表示数变化题目是近几年来中考热点内容之一,这类问题比较全面考察了学生对欧姆定律的理解和对电路的分析,更反映了学生运用所学知识解决实际问题的能力,解答此类问题应熟练运用欧姆定律及串并联电路的相关知识,还应掌握解答此类问题的基本思路。
本文结合例题对此类题型进行分析和总结。
在物理学习中常会遇到电表示数变化问题,这类题型考查了学生对动态电路的分析和判断能力,电学规律物理公式的运用以及物理方法的使用是中考热点之一,但由于题目难度较大,致使很多考生不能正确解答,甚至于无从下手,这类问题的主要特点是:利用滑动变阻器滑片的滑动或开关通断改变电路中电阻大小或改变电路结构、来实现电路中电流的变化,进而引起各用电器电压的变化,除此之外,电路故障也会导致电流表、电压表示数的变化。
很多同学在遇到这类问题时往往判断不清电路结构,或是找不准电流表和电压表的测量对象,因而找不到问题的突破口,使问题变得纷繁复杂而感到束手无策。
因此,我们举几个典型例题来谈谈判断电流表、电压表示数变化问题的基本思路方法,供同学们参考。
解题基本思路1.分析电路结构(包括开关的通断或电路故障引起的电路结构变化)及电流表、电压表的测量对象,画出等效电路图,具体方法如下:首先,把电压表看成断路(所以先不必考虑电压表),把电流表看作一根导线,分析电路;其次开关闭合后,从电源正极出发,看电流分为几股,每股中有哪些元件,列出每一条回路;最后,确定电表的测量对象,整理画出等效电路图。
2.根据滑动变阻器滑片的滑动情况或开关通断引起的电路结构变化判断电路中电阻的变化。
3.结合实际电路,运用欧姆定律,串并联电路的电流、电压、电阻关系,串联电路中电压分配与电阻成正比的关系,并联电路电流分配与电阻成反比关系进行分析,在寻找变量的同时,要注意那些是不变的物理量,如电路发生改变时,电源电压不变,导体电阻不变,便可以顺利地解决问题(判断电流表、电压表示数变化情况)。
物理中考总复习教案教案篇数课题第十七章欧姆定律(一)授课日期布置作业【复习计划】欧姆定律是研究电路最重要的规律之一,也是是考重点考查的内容之一。
课标对欧姆定律这部分的要求是:理解欧姆定律,会用电压表和电流表测电阻。
分析近几年的中考试卷发现,中考中对学生的两个方面的能力考察明显增加。
一个是对电路图的识别,这个也是学生在初三涉及电学知识时候感到最头疼的地方,教师要在平时的电学题目分析过程中慢慢的引导学生去正确的分析电路,所以在复习欧姆定律时候也不要忽视这一点;二是对欧姆定律的计算方面有所加强,并且出现了许多不同类型的题目,针对这一点,复习过程中要让学生熟悉各种类型的题目,了解各种类型题目的解题思路。
【教学目标】1、电路中的电流、导体两端的电压或导体的电阻的关系。
判断当导体两端的电压或通过导体中的电流改变时,导体电阻是否变化。
2、应用欧姆定律,结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点,解决一些综合性问题。
如:⑴计算电路中的电流、电压、电阻的大小⑵利用欧姆定律推导出的串联分压,并联分流来求电路中的比值大小问题;⑶分析当电路组成发生变化时,电流表、电压表示数的变化,或计算电流表、电压表示数变化范围;计算在不损坏电表的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围等。
3、实验能力:⑴应用控制变量法,探究电流与电压、电阻的关系,分析实验数据,归纳得出得出结论;⑵用电压表和电流表测电阻,会设计实验方案,记录实验数据,完成实验报告,根据要求选择合适的器材等;⑶分析实验过程中发生电路故障的原因;【重点难点】重点:1、电流与电压、电阻的关系;2、利用欧姆定律的简单的计算;3、欧姆定律的应用,包括伏安法测电阻;串、并联的分压分流问题;动态电路的取值问题;电路故障的原因问题。
难点:欧姆定律的应用[教学过程]教学阶段与时间分配教师主导学生主体点评一、电流和电压、电阻的关系教师讲述:从这节课开始,我们将开始复习欧姆定律知识,首先我们从引出欧姆定律的两个实验开始复习。
欧姆定律变化欧姆定律变化:探寻电阻与电流的奥秘近两个世纪以来,物理学家们一直致力于研究电学现象。
其中最为基础且重要的定律之一是欧姆定律。
欧姆定律表达了电阻、电流和电压之间的关系,为我们理解电路中的各种现象提供了基础。
欧姆定律的核心思想是:在恒定温度下,电流通过某一电阻的大小正比于该电阻两端的电压。
这一定律的数学表达式为I=V/R,其中I代表电流,V代表电压,R代表电阻。
然而,在实际应用中,我们经常会碰到一些情况,导致欧姆定律的变化。
这些变化可能是由于电阻的非线性特性、温度的变化、材料的特性等因素引起的。
本文将通过探讨这些变化,揭示欧姆定律背后的深层次原理。
首先,电阻的非线性特性是导致欧姆定律变化的重要因素之一。
在欧姆定律成立的条件下,电阻的值是一个固定的常数。
然而,在某些情况下,电阻会随电压或电流的变化而发生变化。
这种情况下,欧姆定律不再适用,需采用其他更为复杂的电路模型进行描述。
其次,温度的变化也会导致欧姆定律的变化。
在一般情况下,电阻随温度的升高而增加。
这是由于材料的热膨胀以及电子与晶格之间的散射引起的。
因此,当温度变化时,电阻的值会发生变化,从而导致欧姆定律的失效。
此外,材料的特性也会对欧姆定律产生影响。
在一些特殊的材料中,电阻的值可能会随电压或电流的变化而发生非线性的变化。
这是由于材料的导电机制或者能带结构的特殊性质导致的。
这种情况下,我们需要采用更为复杂的电路模型来描述电阻与电流之间的关系。
在实际应用中,我们经常会遇到需要考虑欧姆定律变化的情况。
一个典型的例子是半导体器件,比如二极管和晶体管。
这些器件的电阻与电压和电流之间的关系并不遵循简单的欧姆定律。
相反,它们有着复杂的非线性特性,需要用更为复杂的模型来描述。
欧姆定律的变化对电路设计和电子器件的性能分析都有着重要的影响。
在电路设计中,我们需要考虑电阻的非线性特性、温度的影响以及材料的特性,以保证电路的正常工作。
而在电子器件的性能分析中,对于不同的材料和结构,我们需要了解其电阻与电流之间的关系,以便更好地设计和优化器件的性能。
第2节欧姆定律基础知识·细解读知识点一欧姆定律【重点】1.内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.公式图文助学“巧解”欧姆定律(1)R一定,电流与电压的关系(2)U一定,电流与电阻的关系欧姆定律反映的是电流、电压、电阻三者间的关系。
【例1】(多选)根据欧姆定律RUI =,下列说法正确的是 ( ) A .通过导体的电流越大,说明这段导体两端的电压就越大 B .导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大 C .导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越大 D .导体的电阻与电压成正比,与电流成反比 解析:本题考查对欧姆定律的理解,表解如下:答案:AC切记!R 的大小由自身决定,与U 、I 无关!知识点二 利用欧姆定律进行分析与计算【重点】 1.分析或计算的依据【拓展】 IUR =表示的意义公式IUR =表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值,但导体的电阻大小取决于导体本身,与U 、I 无关。
所以不能理解为R 与U 成正比,与f 成反比。
这也是物理公式与数学公式的不同之处。
2.利用欧姆定律解答计算题的“四步骤”核心素养点拨科学态度与责任——社会责任物理学科核心素养中“社会责任”是指在认识科学·技术·社会·环境关系的基础上,逐渐形成的遵守道德规范、热爱自然、珍惜生命的责任感。
酒后驾车是比较严重的交通违法行为,社会危害性很大。
如图所示的酒精测试仪,其原理是酒精气体传感器的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,进而影响电压表或电流表的示数变化,从而判断司机是否酒驾。
【拓展】利用欧姆定律解释电源、电流表、电压表连接的相关问题 (1)导线的电阻接近0,根据欧姆定律RUI =知,当电阻接近。
时,电路中的电流将趋向于无限大,会烧坏电源和导线,所以绝对不能把电源两极直接用导线相连,否则会造成电源短路。
(2)电流表电阻很小,相当于导线,若将电流表直接连在电源的两端,情形跟上述情况相同,因此不允许将电流表直接接在电源两端。
电流与电压和电阻的关系欧姆定律及其应用一、研究电流与电压、电阻的关系例 1 小梅同学按图 1 所示做“研究经过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验,已知电源电压为 4节新的干电池 .(1)小梅第一研究“经过导体的电流跟导体电阻的关系”.她先将 5Ω的电阻接入电路,挪动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 2 V,读出并记下电流值;而后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,小梅下一步的操作应当是:闭合开关,向端挪动滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为V,并记下电流值;再改接20 Ω的电阻,重复上述实验.此实验中滑动变阻器的作用是,若要达成这个实验,滑动变阻器的最大阻值起码要Ω.(2)接着研究“经过导体的电流跟导体两头电压的关系”,先将必定值电阻接入电路,挪动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 1.0 V ,读出并记下电流值;而后小梅下一步的操作应当是:向端挪动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5 V ,并记下电流值;重复上述实验,测出经过电阻 R的电流和对应的电压值如上表所示.此实验中,滑动变阻器的作用是.若滑动变阻器坏了,又没有其余器械可用,怎么办?.(3)依据表中数据获得的结论是.经过计算可知,此次实验所用的电阻为Ω.(4) 在很多实验中都需要进行多次丈量,你以为在本实验中丈量多组数据的目是.(5)本实验用到的研究方法是.二、应用欧姆定律应注意的几个问题例 1在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压关系如图 2 所示 .由图可知,元件甲的电阻是Ω; 将元件甲、乙并联后接在电压为 2 V 的电源两头,则流过元件甲的电流是 A ,流过元件乙的电流是 A.2015 ?广东)如图 3 所示是电阻甲和乙的I-U 图线,以下说法正确的选项是()A.电阻乙为定值电阻B.当电阻甲两头电压为 2 V 时, R 甲 =0.4ΩC.如图 4 所示,当开封闭合,电路电流为0.2 A 时,电路总电阻是15 ΩD.如图 5 所示,当开封闭合,电源电压为 2 V 时,电路总电流为0.4 A三、判断动向电路中电表的示数变化例 2 ( 2015 ? 资阳)如图 6 所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它其实是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻 R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1 及一个电压表构成.驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则()A.气敏电阻 R2 的阻值越大,电压表的示数越大B.经过电阻 R2 的电流越小,电压表的示数越大C.经过电阻 R1 的电流越大,电阻R2 两头电压越小D.气敏电阻R2 的阻值越大,经过电阻R1 的电流越大例 3 ( 2013 ? 泰安)如图 7 所示,当开关S 闭合,滑动变阻器的滑片P 由右端向左滑向中点处的过程中()A.电压表的示数变小,电流表示数变大B.灯泡变亮,电流表示数变小C.电压表的示数不变,灯泡亮度不变D.电流表示数不变,电流表示数变大(2014 ? 宜宾)如图 8 所示,是一科技创新小组同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的起落带动滑动变阻器 R 的金属滑杆 P 起落,经过电压表显示的数据来反应水位起落状况.水位最低时,滑杆 P 位于 R 的 a 端. L 是一个指示灯,电路各部分接触优秀,不计导线电阻.以下判断不正确的选项是()A.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮B.当水位降落时,则电压表示数变小,指示灯变亮C.当电压表示数变大,指示灯变暗,则表示水位上涨D.若将电压表改装成水位计,则电压表零刻度线即为水位计零刻度线四、电路故障剖析例 4(2014 ?泰安)小强同学在研究串连电路电流规律的实验中,按如图9 连结好了电路,闭合开关 S 后,察看实验,两灯均不发光.为检测出电路故障,他做了以下操作:将电压表接到 b 、c 两点,察看电压表、电流表均无示数;将电压表接到a、 b 两点,察看电压表有显然示数,而电流表示数几乎为零.则电路故障可能是()A.灯 L2 断路B.灯 L2 短路C.电流表烧坏了D.灯 L1 断路(2013 ? 达州)如图 10 所示,电源电压保持不变,开关S 闭合后,灯L1 和 L2 都正常发光 .一段时间后,一盏灯忽然熄灭,而电压表和电流表示数都不变,则故障原由可能是()A.灯 L1 短路B. 灯 L2 短路C.灯 L1 断路D. 灯 L2 断路讲堂精华1.(2015 ?盐城)如图 11 所示是小明研究并联电路电流特色的实物图,保持电源电压不变,先闭合开关 S,再闭合开关S1,闭合 S1 后()A.甲表示数变大,乙表示数变大B.甲表示数变小,乙表示数变小C.甲表示数变大,乙表示数不变D.甲表示数变小,乙表示数不变2. (2013 ?荆门 )如图 12 所示的电路中,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P 向右挪动的过程中,以下说法正确的选项是(假设灯泡的电阻不变)()A.电流表示数变大B.电压表示数变大C.电流表示数变小D.电压表的示数变小3. (2013 ?乐山)如图13 所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S 后,将滑动变阻器R 的滑片 P向左挪动,在此过程中()4. (2013 ?营口)小明同学在利用如图14 所示的电路进行电学实验时,闭合开关,发现灯L1 亮、灯 L2 不亮,电流表和电压表均有示数 .则故障原由是 ( ) A.灯L1 断路B.灯 L1 短路C.灯 L2 断路D.灯 L2 短路5. 如图 15 所示的电路中,两盏同样的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿,两盏电灯忽然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变成零.假如电路只有一处故障,则故障可能是( )A.电灯 L1 断路B.电灯 L2 断路C.电灯 L1 短路D.电灯 L2 短路6.( 2015 ?常德)如图 16 所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S 时,发现灯 L 不亮,电流表、电压表均无示数.若电路故障只出此刻灯L 和变阻器 R 中的一处,则以下判断正确的是()A.灯 L 短路B.灯 L 断路C.变阻器 R 短路D.变阻器 R 断路7. (2013 ?广东)如图 17 所示的电路中,电源电压为 6 V 且保持不变,滑动变阻器R1标有“ 50 Ω2 A ”字样 . ( 1)将滑片 P 移到最右端,闭合S,断开 S,求电流表的示数I1.12( 2)保持滑片 P 在最右端,闭合S1、S2,电流表示数I=5I 1,求 R2的阻值 .(3)将滑片 P 移至某一地点,闭合 S1、 S2,电流表示数为 0.68 A ,求此时滑动变阻器接入电路的阻值 .伏安法测电阻例 1( 2015 ? 贵港改编)在用电压表和电流表测电阻R 0 的实验中,若被测电阻 R0 的阻值约为 30Ω,备有:电流表一个( 0~0.6 A , 0~3 A 两个量程);电压表一个( 0~3 V 、0~15 V 两个量程);电源四种,电压分别为 1.5 V 、3 V 、 6 V 、15 V ;开关一个;导线若干.(1)为了比较准确地测出电阻 R0 的阻值,还需要的器械是.(2)请在下边的空框内画出实验电路图 .(3)连结电路时,开关应当是的.(4)为了减小电表读数时的偏差,要求在几次丈量中,电表指针的示数大于量程的2/3 ,则电源应采用V ,电压表应采用程,电流表应采用量程.(5)小宇同学将以上实验中的定值电阻换为小灯泡,持续测小灯泡的电阻.小宇同学按同一电路连结好最后一根导线,小灯泡立刻发出光亮刺眼的光,并很快熄灭.请你找出她在实验中两个操作不妥之处是:①;②.(6)实验电路接好后,合上开关时,一些小组的同学发现了电路故障,主假如有以下的几种情况,请你依据现象和检测结果指出故障的可能原由.(7)小宇同学正确连结好电路后,持续挪动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图 19 所示的 I- U 关系图 .依据图中信息,可知小灯泡的电阻是的(填“变化”、“不变”);你以为出现这类现象的原由是.一、用单表测电阻例 1(2013 ?东营)为丈量电阻Rx 的阻值,老师供给了以下器械:待测电阻Rx 一个、已知阻值的定值电阻R0 一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干.从中选择器械按下述要求达成实验.(1)将所设计的电路图画在虚线框内;(2)写出实验步骤 .2、图 20 甲是小明设计的“用电流表和电压表测电阻”的实验电路.(1) 在甲图中,请你用笔划线取代导线将电路连结完好(导线不得交错).(2) 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最(填“左”或“右”)端.(3)连结完电路后,闭合开关,不论如何挪动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有显然的偏转,这可能是因为断路造成的 . (4) 调理滑动变阻器,把丈量的几组数据描成如图20 乙所示的图线,则该电阻的阻值为Ω.(5)达成上述实验后,小明还想丈量一段电炉丝的电阻Rx,但是在连结电路时,发现电流表和滑动变阻器都已破坏 .于是 ,小明就利用方才已测得的定值电阻R0,从头设计并连结了如图21 所示的电路.电源电压未知且恒定不变.请把以下实验步骤增补完好:①只闭合开关S1,读出电压表的示数U1;②;③电阻表达式:Rx=.讲堂精华1.(2015 ?雅安)某学习小组在一次实验研究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录以下表.请依据表中给出的数据,判断剖析出他们实验时的电路可能是图中的()2.(2012 ?广东 )在“研究必定电压下,电流与电阻的关系”的实验中,老师供给的实验器械有:电源(电压恒为 4.5 Ⅴ )、电流表、电压表、开关各一个,四个定值电阻 (5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω) ,两个滑动变阻器 (规格分别为“ 20 Ω 2 A ”、“ 50 Ω 1 A ”),导线若干 .(1)请依据图23 甲的电路图用笔划线将图23 乙实物图连结完好小李实验时,在a、 b 间先接入 5 Ω的电阻,闭合开关,挪动滑片记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P 应向李挪动变阻器滑片P 的目的:.( 注意电流表的量程选择). (2)P,使电压表的示数为 1.5 Ⅴ,并( 填“ E”或“ F”) 端挪动 .小(3)小李为达成用四个定值电阻进行实验,他应选择的滑动变阻器规格是原由是:..他这样选择的。
欧姆定律极值问题欧姆定律部分涉及的范围题,简单归类为如下类型:类型一:求电路中电压表示数变化:此类问题电压表测定值电阻电压或滑动变阻器的电压,考查当滑动变阻器滑片从一端移向另一端时,电压表示数的变化范围。
解法:滑动变阻器在a端时,求出电压表示数V a;滑动变阻器在b 端时,求出电压表示数V b,解析:滑片在最左端时(b),电压表示数为电源电压20V;在右端时(a)时,电压表示数为R两端电压,根据串联电路电阻分压特点知电压表示数为4V。
类型二:求电路中电流表示数变化:滑动变阻器滑片从一端移向另一端时,电流表示数的变化范围。
考查当滑动变阻器滑片从一端移向另一端时,电流表示数的变化范围。
解法:滑动变阻器在a端时,求出电流表示数A a;滑动变阻器在b 端时,求出电流表示数A b,解析:增大,减小类型3:求滑动变阻器阻值范围,两表示数反对应的。
这类题的特点是:电压表测的是滑动变阻器的电压,当电流表示数取到最大值时,滑动变阻器接入阻值最小,电压表示数最小,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入阻值最大,电压表示数最小。
(电流表示数变大,电压表示变小)解法:当电压表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最大;可见电压表量程限定了滑动变阻器接入阻值的最大值;反之,当电流表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最小,(即滑动变阻器阻值再小,电流表就烧坏了),可见是电流表的量程限定了滑动变阻器接入阻值的最小值。
所以解题时只需分别取两表示数的最大值,解出当时滑动变阻器接入的阻值,再把解出的最大值和滑动变阻器的最大阻值进行比较,如果解出的最大值超过了滑动变阻器的最大阻值,那最大值就取滑动变阻器的最大值。
否则,就取解出的两个阻值为极值解析:滑动变阻器与电阻串联;电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流;当电流表示数为0.6A 时,此时电阻R 0两端电压:V IR U 6.21366.000=⨯==,滑动变阻器两端电压:V U U U 4.26.21240=-=-=滑;此时滑动变阻器连入电路的电阻最小:Ω===46.04.2最大滑小I U R ;当电压表示数最大为15V 时,此时电阻R 0两端电压:V U U U 915240=-=-=滑最大;电路中的电流:A R U I 25.036900===;滑动变阻器接入电路的最大电阻:Ω===6025.015I U R 滑最大最大.滑动变阻器接入电路的电阻范围是:4~60欧姆。
题型:利用欧姆定律分析电流表电压表示数变化
1、
开关由断开到闭合, 示数 2、
开关由断开到闭合, 示数 3、
滑片右移, 示数
4、 滑片右移, 示数 ,
示数 。
5、 滑片右移, 示数 示数 示数
6、
滑片左移, 示数 示数
7、 滑片右移, 示数 示数
8、 滑片右移, 示数 示数
9、如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S ,将滑动变阻器滑片向左移动过程中,下列说法正确的是(设灯丝电阻不变)( ) A 、 示数变小 B 、 示数变小
C 、 与 示数比值不变
D 、 示数增大, 示数减小
10、如图,电源电压保持不变,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动,下列说法正确的是( )
A 、 示数不变, 示数增大
B 、 示数增大, 示数减小
C 、 示数增大, 示数增大
D 、 示数减小, 示数减小。