应用欧姆定律解题时的常见错误
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电路分析常见错误在电路分析的领域中,即使是经验丰富的工程师和学习者也可能会犯一些常见的错误。
这些错误不仅会导致分析结果的不准确,还可能影响到电路的设计和实际应用。
下面我们就来详细探讨一下电路分析中常见的错误。
一、基本概念理解不清对电流、电压、电阻等基本概念的理解不准确是电路分析中的一个常见问题。
例如,将电流理解为电荷的总量而不是单位时间内通过导体横截面的电荷量,这会导致在计算电流相关的问题时出现错误。
同样,对电阻的本质——阻碍电流流动的特性理解不深,可能会在复杂电路中错误地判断电阻的作用。
二、忽略电源内阻在实际电路中,电源通常都有内阻。
然而,很多时候在分析电路时会忽略电源内阻的存在。
这可能会导致计算得到的电路参数与实际情况相差较大,特别是在电流较大的情况下,电源内阻上的压降不能被忽略,否则会严重影响对电路性能的评估。
三、错误使用欧姆定律欧姆定律是电路分析的基础,但使用不当也会引发错误。
比如,在非线性电阻元件的电路中,直接应用欧姆定律就会得出错误的结果。
此外,没有正确判断电路中的电阻是串联还是并联,从而错误地使用欧姆定律进行计算,也是常见的错误之一。
四、串联和并联电路的混淆串联和并联是电路中最基本的连接方式,但混淆这两种连接方式会导致计算错误。
在串联电路中,电流处处相等,总电阻等于各电阻之和;而在并联电路中,电压处处相等,总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
如果没有清晰地区分这两种连接方式,在计算电阻、电流和电压时就会出错。
五、未考虑电容和电感的特性电容和电感是电路中常见的储能元件,但在分析含有这些元件的电路时,如果没有考虑它们的特性,就会出现错误。
例如,电容在直流电路中相当于开路,在交流电路中会有容抗;电感在直流电路中相当于短路,在交流电路中会有感抗。
如果没有正确考虑这些特性,对电路的分析就会不准确。
六、错误绘制电路图电路图是电路分析的重要工具,如果电路图绘制错误,必然会导致分析错误。
常见的错误包括元件符号使用不正确、连线交叉混乱、没有标注元件参数等。
欧姆定律学生学习中常出现的问题正确理解和应用欧姆定律的关键是不但要理解欧姆定律所表达的电流、电压、电阻之间的数量关系,更重要的是理解三者之间的因果关系:即电流的大小是由电压、电阻共同决定的,电流的变化一定是电压或电阻的变化引起的,绝对不可以说电流的变化使电压或电阻发生了变化。
电阻与电压之间没有因果关系,也就是说电阻的变化只会引起电流的变化,不能直接引起电压的变化,反之,电压的变化也只会引起电流的变化,而不能直接引起电阻的变化。
在欧姆定律的教学实践中,总结一下,发现以下问题是学生学习过程中出现得较普遍的问题。
一、因果颠倒命题目的在于考察学生分析处理数据的能力,希望能得出“电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比”的正确结论,恰好相反,不少同学得出背道而驰的结论“导体两端的电压跟导体中的电流成正比”。
主要原因在于课堂上只注意了像什么“成正比”“成反比”等所谓的关键词,没做深入领会,没考虑电流与电压间的因果关系而出错。
二、忽视条件,断章取义例如,在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当接入的电阻为R1=10Ω时,测得电流为0.5A,当换接入的电阻为R2=20Ω时,电路中的电流()0.25A。
A、小于 B、 C、大于 D、无法确定结果是一大批同学选B,当问及为什么做出这样的选择时,回答得很理直气壮:因为R2=2R1,电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比,所以电流就是原来的一半。
问题在于把电源的电压与导体两端的电压混淆,结论“电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比”中的“电压一定”,是要求接入电路中某两点间的不同电阻两端加相同的电压(满足所加电压相同的条件)。
由欧姆定律知,U总不变,R 总增大但小于前一次的2倍,因此电流比前一次的一半要大,所以正确答案应该选C。
三、忽视物理意义,纯数学化例、关于公式,下列说法正确的是()A、导体的电阻与导体两端的电压成正比;B、导体的电阻与通过导体的电流成反比;C、导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比;D、导体的电阻与导体两端的电压、通过导体的电流都无关。
欧姆定律易错题经典一、欧姆定律选择题1.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,则在移动过程中()A. 电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大B. 电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小D. 电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变【答案】 C【解析】【解答】A、由电路图知R1、R2并联,A1测量干路中的电流,A2测量R1中的电流,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,滑动变阻器的阻值变大;因为R1、R2并联,支路两端的电压相等且等于电源电压,所以电压表的示数不变,A不符合题意;B、由I= 知电流表A1的示数变小,电流表A2的示数不变,B不符合题意;C、由电源电压不变、电流表A1的示数变小、P=UI得P减小,C符合题意;D、电流表A1和A2的示数差即为R2中的电流,电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值即为R2的值,R2的阻值变小,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A先判断电路的连接方式为并联,再根据并联电路电压的规律判断电压表的示数变化;B、根据欧姆定律判断电流表的示数变化;C、根据P=UI分析判断;D、根据R2的阻值变化判断。
2.如图所示,开关闭合后.当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时,观察到灯泡变暗,该过程中()A. 电流表示数变大,电压表示数变小B. 电流表示数变大,电压表示数变大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【答案】 D【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时,灯泡变暗,则灯泡的实际功率变小,因串联电路中各处的电流相等,由P=I2R可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,AB不符合题意;由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,C不符合题意、D符合题意。
欧姆定律易错大盘点(word)一、欧姆定律选择题1.如图所示(甲)是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图(乙),由图象可知()A. 电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比B. R0的电阻值是10ΩC. 该电路最小功率0.05WD. 滑动变阻器R的电功率变化范围0﹣0.45W 【答案】D【解析】【解答】解:(1)因为电流随电压的变化图象为正比例函数图象,且呈一条直线,所以通过R0的电流与R0两端的电压成正比,由电压是产生电流的原因可知,不能说电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比,故A错误;(2)当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,电路中的电流最大,由图乙可知,电源的电压U=3.0V,电路中的最大电流I大=0.6A,由I= 可得,R0的阻值:R0= = =5Ω,故B错误;(3)当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.1A,电路中的总电阻:R总= = =30Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:R大=R总﹣R0=30Ω﹣5Ω=25Ω,电路的最小功率:P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W,故C错误;(4)滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时,消耗的功率为0W;当变阻器接入电路的电阻为R时,电路中的电流:I= = ,变阻器消耗电功率:P R=I2R=()2R= == =,则当R=5Ω,变阻器消耗的电功率最大,P R大= =0.45W,所以,滑动变阻器R的电功率变化范围0~0.45W,故D正确.故选D.【分析】(1)由图象可知,R0两端的电压和电流关系是一个正比例函数图象,要注意电压是电流产生的原因;(2),当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,此时电路中的电流最大,根据图象读出电表的示数,利用欧姆定律求出R0的电阻值;(3)当滑片位于a端时,滑动变阻器的电阻完全接入电路中,电路中的电流最小,由图象读出电表的示数,根据P=UI求出电路中的最小功率;(4)滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时,消耗的功率为0W;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率,然后根据数学知识确定滑动变阻器消耗的最大功率,进一步得出滑动变阻器消耗电功率的变化.2.如图所示,若电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中()A. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变大B. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变小C. 电压表V1的示数变大,电流表A的示数变小D. 电压表V2的示数变大,电流表A的示数变大【答案】 A【解析】【解答】解:由图知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量串联电路中的电流。
欧姆定律必备基础知识(欧姆定律的易错易混专题讲解)基础辨析1.电流、电流和电阻的关系2.导体和绝缘体导体:对电流的阻碍作用很小,容易导电的物体,叫做导体.如各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等都是很好的导体.绝缘体:对电流的阻碍作用很大,不容易导电的物体叫做绝缘体.玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等都是良好的绝缘体.导体和绝缘体之间没有绝对的界限,只是导电能力的强弱不同.有些绝缘体在一定的条件下也会成为导体,比如玻璃熔化后也可以导电.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料.3.影响电阻的大小的因素导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和导体的温度有关.电阻是表示导体对电流阻碍作用的一个物理量,它是导体本身的一种性质.一个导体,它的长度、横截面积、材料和温度确定时,它的电阻是一定的,不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是客观存在的.无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已.4.串、并联电路的总电阻(1)两个电阻串联,其中一个电阻增大,总电阻增大;两个电阻并联,其中一个电阻增大,总电阻增大.正确的说法应是两个电阻不论是串联还是并联,其中一个电阻增大,总电阻都增大.两个电阻串联,由公式R=R1R2易知总电阻增大;两个电阻并联,由公式当R1增大时,减小,分母减小,分数值R增大;同理当R2增大时,R也增大.(2)“几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小”和“几个电阻并联,其中一个电阻增大,总电阻增大”.前者指电阻并联得越多,总电阻就越小;后者指并联起来的电阻,若其中一个电阻增大,总电阻增大.名师点拨一、“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法:伏安法测电阻的原理如下图所示.故障一:闭合开关,灯泡不亮,示数是零,电压表示数很大.分析原因:电压表直接接在了电源两极上,小灯泡开路.排除方法:更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好.故障二:闭合开关后发现小灯泡不亮,都没有示数.分析原因:电路中除小灯泡外的处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了.排除方法:将连接各个电路元件的接线处重新连接,若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡.故障三:闭合开关S,发现小灯泡不亮,同时电流表和电压表有示数,但非常小.分析原因:电流表和电压表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮,是因为加在小灯泡两端的电压太小,导致通过小灯泡的电流太小而不亮,可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大.排除方法:可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小.故障四:闭合开关S后,小灯泡亮,发现电流表和电压表的指针向左偏转.分析原因:指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了.排除方法:将电流表和电压表的正负接线柱对调即可.故障五:连接好实验电路后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小;小灯泡变暗,电流表示数变小时,电压表示数反而变大.分析原因:电路是通路,但是小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小,是由于电压表并联在滑动变阻器两端.排除方法:只要将电压表改接到小灯泡的两端即可.故障六:将实验电路连接好后,闭合开关S,发现小灯泡特别亮,并且无论怎样移动变阻器滑片,灯泡亮度不变.分析原因:滑动变阻器接线有误.排除方法:将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可.二、解析“欧姆定律”:欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线,下面我们从以下几个方面进行深入分析.1.要理解欧姆定律的内容(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的.如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比,条件就是对于同一个电阻,也就是说在电阻不变的情况下;如果说导体中的电流与导体的电阻成反比,条件就是导体两端的电压不变.(2)注意顺序,不能反过来说,电阻一定时,电压跟电流成正比.这里存在一个逻辑关系,电压是原因,电流是结果.是因为导体两端加了电压,导体中才有电流,不是因为导体中通了电流才有了电压,因果关系不能颠倒.同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比.我们知道,电阻是导体本身的一种性质,即使导体中不通电流,它的电阻也不会改变,更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变.2.要知道欧姆定律的公式和单位欧姆定律的表达式可变形为U=IR和但这三个式子是有区别的.是欧姆定律的表达式,它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系.(2)U=IR,当电流一定时,导体两端的电压跟它的电阻成正比.不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比,因为电压是形成电流的原因.电压的大小由电源决定,跟I、R无关,此式在计算比值时成立,不存在任何物理意义.此公式也是一个量变式,不存在任何物理意义.不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.公式中的I、U、R都要用国际单位,即电流的单位为安培,符号A;电压的单位为伏特,符号V;电阻的单位为欧姆,符号Ω,且有3.要明白定律的适用范围(1)定律只适用于金属导电和液体导电,对于气体、半导体导电一般不适用.(2)定律只适用于纯电阻电路.如:电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路.对于非纯电阻电路,如:电动机电路、日光灯电路等,则不能直接应用.4.要理解欧姆定律的注意事项(1)物理量的同一性.叙述欧姆定律时,在两个“跟”字后面都强调了“这段导体”四个字,它是指对电路中同一导体或同一电路而言.所以在运用欧姆定律等进行计算时,必须注意同一性,即I、R、U必须是同一导体或同一段电路中的物理量.在表示I、U、R时,注意脚标的一一对应.(2)物理量的同时性.由于电路的连接方式发生改变,开关的断开或闭合,或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化,从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化.因此,必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的I、R、U随意混用.提分策略【趋势总览】从近三年的各地中考来看,对本部分的考查呈现如下趋势:1.欧姆定律是电学部分的重要知识点,是一套中考题中的必考知识,融电流、电压和电阻等问题于一体,综合考查电学部分的基础知识,题型多样.2.主要考查知识点有滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用,实验题包括探究影响电阻大小的因素,探究电流与电压、电阻的关系以及伏安法测电阻.3.利用一只电压表(或一只电流表、或在电表其中一量程损坏的情况下)测量电阻的考题越来越多,是近几年中考的热点.【锦囊妙计】1.正确使用滑动变阻器(1)要了解所使用滑动变阻器的阻值范围和允许通过的最大电流,如一个变阻器标有“20Ω2A”字样,表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω,允许通过的最大电流是2A,使用时要根据需要对滑动变阻器进行选择,不能使电流超过滑动变阻器允许通过的最大电流值.(2)将滑动变阻器连入电路时应采用“一上一下”的接法,才能起到改变电路中电阻的目的.若同时使用上面两个接线柱,则滑动变阻器连入电路的阻值为零,同时只使用下面两个接线柱,滑动变阻器连入电路的阻值最大.(3)滑动变阻器要与被控电路串联;为了保护电路,闭合开关前,应将滑片滑至连入电路的阻值最大的位置.2.理解欧姆定律(1)正确理解的物理意义.导体中电流的大小取决于该导体两端电压与导体的电阻,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.电压是产生电流的原因,导体两端没有电压,无论电阻多大,导体中也没有电流.(2)变形公式U=IR和的意义.U=IR是电压的计算公式,已知导体的电阻R和通过导体的电流I时,就可以计算出导体两端的电压U.表示,导体的电阻等于该导体两端的电压与通过该导体电流的比值.但不能理解为“导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比”,因为导体的电阻是导体本身的一种属性,只与导体的材料、长度、横截面积等因素有关,与导体两端的电压和通过的电流无关.(3)理解I、U、R的同一性和同时性.欧姆定律的公式及其变形公式中的三个量:I、U、R,这三个量必须是针对同一导体或同一段电路(同一性)在同一时刻(同时性)的电流、电压和电阻.如果三个量中,有的量变化了,一定要分清变化前和变化后,再应用欧姆定律.(4)根据欧姆定律和串、并联电路特点按照下列思路分析解题:①在分析电路的特点时,若无特殊说明,电源电压不变,导体或用电器的电阻不变,导线和电流表的电阻为零,电压表视为开路;②认真审题,分析电路的连接方式(串联或并联),必要时作出等效电路图,分析各已知量和未知量之间的关系,挖掘题中的隐含条件等;③运用欧姆定律和串、并联电路的特点等规律求解.3.串联分压与并联分流5.几种电表测电阻的方法如果只有一只电压表(或电流表),允许选用一些其他器材,如何利用伏安法间接测量出未知电阻?(1)如果仅有一只电压表,需要一只已知阻值的定值电阻或滑动变阻器.可根据串联电路中电流处处相等的特点,将已知阻值的定值电阻与待测电阻串联在电路中.专项训练一、选择题1.如左下图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的原理图.以下说法中正确的是().A.电路中的R是没有作用的B.身高表相当于一个电压表C.当被测者越高时,身高表示数越小D.当被测者越高时,身高表示数越大2.如右上图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω.闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为3∶2.若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.则下列选项正确的是().A.U1∶U2=3∶4B.R1=5ΩC.R1=20ΩD.U1∶U2=3∶23.如左下图的电路中,灯L标有“3V 1.5W”、滑动变阻器R上标有“50Ω1A”的字样,电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,电源电压恒为4.5V.为了保证电路中各元件安全工作,下列说法正确的是(设灯丝的电阻保持不变)().A.通过电路中的最大电流为0.6AB.通过电路中的最小电流为0.25AC.变阻器允许接入电路的最小阻值为4ΩD.变阻器允许接入电路的最大阻值为10Ω4.将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如右上图所示电路.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.A表和V表示数均变小B.A表示数变小,V表示数变大C.A表示数变大,V表示数变小D.A表和V表示数均变大二、填空题5.如左下图所示,电源电压保持不变,当开关S接a时,电流表A2上的示数与A1上的示数之比为5∶3,当开关S接b时,电流表A2上的示数与A1上的示数之比为3∶2,则电阻R2与R3阻值之比为_____6.如右上图所示,电路中R1的阻值为6Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A.则R2的阻值是_____Ω.7.“高晓松酒驾案”后,充分说明:驾车既害自己,也害他人,各地公安交警利用酒精测试仪对驾驶员是否酒驾进行严格检查.如图是它的原理图,图中酒精传感器的电阻Rm的倒数与酒精气体的浓度成正比.使用前要通过调节变阻器R0对酒精测试仪进行调零,即让图中A的示数回到其中一较小值,此时变阻器R0的滑片应向_____(填“右”或“左”)边滑动,调好零后对驾驶员进行测试,当驾驶员吹出的气体酒精浓度增大时,A的示数______(填“变大”“变小”或“不变”).除了用A表反映酒精气体的浓度外,V1、V2两表中酒精气体的浓度增大,示数也要变大的表是______,此测试仪的电池长久使用导致电压降低时会被误认为是驾驶员吹出气体的酒精浓度______(填“升高”或“降低”).三、实验与简答题8.用图甲所示的电路探究“电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系”,已知电源电压恒为4V,实验用到的定值电阻R分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路连接完整(导线不能交叉).(2)闭合开关前,将滑动变阻器滑片移至_____(填“A”或“B”)端.将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数.(3)换用不同的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为____V,记下电流表的示数.(4)经多次实验,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可得出:电压一定时,______.(5)为了让提供的电阻都能用到,滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω.9.小明用图甲所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,图乙是小明未完成连接的实验电路.(1)电压表应选择_____的量程;现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大.请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接.(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因可能是_________.(写出一个)(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值,如下表所示.①根据表中数据在图丙中画出电阻R的U-I关系图像.②小明在实验中所用电阻R的阻值为____Ω.四、计算题10.在图甲所示的电路中,电源电压保持6V不变,R1的阻值为10Ω.闭合电键S,电压表的示数如图乙所示.(1)求通过电阻R1的电流;(2)求电阻R2的阻值;(3)现有阻值分别为2Ω、10Ω、50Ω、100Ω的四个定值电阻,请选择其中一个定值电阻替换电路中的电阻R2,要求:电压表选择合适的量程后,闭合开关S,能使电压表指针偏离到图乙所示电压的一半.请判断:所提供的四个定值电阻是否符合要求,若有符合,请具体说明是______电阻,并指出电压表所选用的量程;若不符合,请说明理由.参考答案,。
中考物理试卷中常见错误分析及教学建议学生在初中阶段,培养其良好的答题习惯十分重要,特别是在物理教学中,如何训练其解答问题的规范性和准确性,已显得十分迫切。
通过几年中考的阅卷工作,发现学生试卷中存在许多问题,主要有以下几个方面:一、学习态度、习惯具体表现:1、字迹潦草,难以辨识;涂抹过多,卷面难看。
这种现象是比较常见的,主要是给人的感观印象太差,特别是数字、字母符号书写不规范,似是而非,给阅卷造成了一定的困难,也影响卷面成绩。
2、物理量的符号、单位混乱,基本公式记错、写错。
如:计算物体受到的压力时,把公式F=PS错写为F=P/S;计算物体所受浮力大小时,对公式F=ρgV中各量的物理意义搞不清楚;运用欧姆定律时,公式I=U/R中各量的对应关系容易混淆等。
或公式正确,单位错误,如:F= PS = 1.2×106Pa×0.03m2 = 3.6×104Pa3、作图不按规范要求。
如:画物体所受重力的示意图时:作用点不在物体上;只画了一条贯穿物体的竖线;不画箭头;不标重力的符号等。
画光路图时:不标箭头;实线虚线不分;不按规定用直尺作图,而是随手去画等。
画电路图时:不用直尺作图;不用规定的符号表达;交叉连接;布局不合理、美观等。
4、计算题解题格式不符合要求。
主要问题:不写公式;单位代入不全或过程和结果均无单位;单位没有换算而直接代入;代入过程书写错误。
教学建议:1、教师在平时教学中要讲清规范要求,准确示范,不能笼统含糊去要求,让学生不得要领。
有时不是学生不那样去做,而是学生不知道怎么去做。
特别是物理新教材中,有关习题解答的示例很少,教师在平时训练中如果不作统一要求,再加上有些教师示范时又显得比较随便,如:随手作图、省略解题步骤等,容易给学生以误导。
2、统一规范,严格要求,反复强化,促使学生形成良好的解题习惯。
在平时作业、练习、测试中,必须对学生的书写、解题的规范性等方面作严格的要求,要长期训练,反复强化,把在这方面的训练当作端正学生学习态度,培养学生科学精神的高度去认识。
欧姆定律的应用教学反思欧姆定律的应用教学反思1对于初中物理来说,欧姆定律是电学中重要的定律,欧姆定律贯穿于电学各类计算,因此欧姆定律是电学内容的核心、重点。
对初接触电学的初二学生在运用欧姆定律进行简单串、并联电路计算时,以往教学反馈学生学习困难表现在以下几方面:(1)使用已知量时,常常张冠李戴,不能得到正确的答案。
(2)习惯于套用公式直接得到答案,不能直达题目答案便不知所措。
(3)解题时思路混乱,看不清题目已知条件,不能发现已知量和未知量的内在联系,无从下手。
必须让学生走好第一步,针对以上问题,我认真分析学生的认知水平和个性特点,结合学生能力实际,精心再设计,选择有代表性、针对性的题目,深浅适中,突出重点,特别改编传统题目为开放性题目,增加知识的覆盖面,更重要的是把问题向纵向、横向延伸,让每个学生都参与,让不同层次的学生有难易不同的参与,同时引导学生反思解题过程,让学生通过练习知道学到了什么,认识知识架构,让全体学生获得成就感,增强自信。
(1)学生在"横看竖看的画圈"中眼脑协调,解题的思路清楚地呈现在眼前,思维清晰,有条理,答案正确、全面,解题格式美观,书写规范。
(2)教学过程是教师和学生的双边活动,只有真正做到主导和主体地位的和谐统一,及时了解学生学习中存在的困难,及时掌握学生的学习动态,精心保持和培养学生发自内心的学习愿望和由此萌发的自信心,有效而适时调整教学活动,才能取得理想的教学效果。
反思一:欧姆定律及其应用教学反思本堂课是欧姆定律内容的延续,所以在上新课时,我通过复习欧姆定律的内容达到巩固旧知识和引入新课题的双重目的,接着,从打开探究之门、进行探究实验、交流与讨论三个环节来组织本课的教学。
在本课的教学中,主体内容是利用电压表、电流表测算出未知定值电阻的阻值,再通过"仿一仿"测出小灯泡的电阻,通过两个实验的对比,让学生自己发现问题,通过交流与论证,得出电阻是导体本身的一种性质,对于钨丝来说,电阻随温度变化的影响很大。
【物理】欧姆定律易错题一、欧姆定律选择题1.如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”。
在电路安全的情况下,下列判断正确的是()A. 灯泡L正常发光时的电阻为10ΩB. 只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围只能是0﹣10ΩC. 只闭合开关S,该电路的最大功率是2.5WD. 将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电流表示数为0.6A【答案】D【解析】【解答】A、根据可得,灯泡正常发光时的电阻:,A不符合题意;B、C、只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于左端时,此时电压表的示数为零,灯泡两端的电压等于电源电压3V,通过灯泡的电流,即最大电流为:,电路的最大功率为灯泡的额定功率0.5W,C不符合题意;当变阻器接入电路中的阻值变大时,电流变小,电压表示数增大,但不会超过电源电压3V,两电表都是安全的,所以,滑动变阻器的取值范围是0~30Ω,B不符合题意;D、将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,滑动变阻器R的最大阻值与灯泡L并联,两端电压都为电源电压3V,电流表测干路中的电流。
灯正常工作,通过小灯泡的电流为0.5A;通过滑动变阻器的电流:;故干路电流,即电流表的示数:,D符合题意;故答案为:D。
【分析】根据P=UI=求出灯泡正常发光时的电阻;只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流,然后与电流表的量程相比较判断出灯泡可以正常发光,根据P=UI可求最大功率;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据电源电压为3V变阻器接入电路中的最大阻值,然后得出滑动变阻器的取值范围;将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表测导线两端的电压,电流表测干路中的电流,由欧姆定律可求电流.2.如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路,如图乙所示,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯.当有害尾气浓度β增大时()A. 电压表的示数增大,指示灯亮度增大B. 电压表的示数减小,指示灯亮度增大C. 电压表的示数减小,指示灯亮度减小D. 电压表的示数增大,指示灯亮度减小【答案】 B【解析】【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,由图甲可知,当有害尾气浓度增大时,气敏电阻的阻值将变小,电路的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,故指示灯亮度增大;故CD错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;故A错误,B正确.故选B.【分析】由电路图可知,气敏电阻与指示灯串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,根据甲图得出当有害尾气浓度增大时气敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;3.如图所示,闭合开关,条形磁铁静止后,将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将()A. 缩短B. 伸长C. 静止不动D. 先伸长后缩短【答案】B【解析】【解答】解:滑片从左往右滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强;根据图中电流方向结合安培定则可判断出:螺线管的上端为N极,下端为S极,此时根据磁极捡到相互作用:异名磁极相互吸引,所以螺线管对磁铁的吸引力增大,弹簧的长度变长。
高中物理闭合电路的欧姆定律易错剖析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示,R 1=R 2=2.5Ω,滑动变阻器R 的最大阻值为10Ω,电压表为理想电表。
闭合电键S ,移动滑动变阻器的滑片P ,当滑片P 分别滑到变阻器的两端a 和b 时,电源输出功率均为4.5W 。
求 (1)电源电动势;(2)滑片P 滑动到变阻器b 端时,电压表示数。
【答案】(1) 12V E = (2) 7.5V U = 【解析】 【详解】(1)当P 滑到a 端时,21124.5RR R R R R =+=Ω+外 电源输出功率:22111(E P I R R R r==+外外外) 当P 滑到b 端时,1212.5R R R =+=Ω外电源输出功率:22222(E P I R R R r==+'外外外) 得:7.5r =Ω 12V E =(2)当P 滑到b 端时,20.6A EI R r==+'外电压表示数:7.5V U E I r ='=-2.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值.(2)电源电动势和内电阻.【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有:21123()IR U I R IR R =++ 解得:315ΩR =(2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有:213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有:212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得:12V E =1Ωr =3.电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0V 。
如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻,路端电压是多大? 【答案】3.6V 【解析】 【详解】由题意可知当外电阻为4.0Ω时,根据欧姆定律可知电流4A 1.0A 4U I R ===外 由闭合电路欧姆定律()E I R r =+代入数据解得r =0.8Ω当外电路并联一个6.0Ω的电阻时462.446R ⨯==Ω+并 电路中的总电流4.8A=1.5A 2.40.8E I R r '==++并 所以路端电压1.52.4V3.6V U I R '==⨯'=并4.如图所示,电路中电源内阻不计,水平放置的平行金属板A 、B 间的距离为d ,金属板长为L ,在两金属板左端正中间位置M ,有一个小液滴以初速度v 0水平向右射入两板间,已知小液滴的质量为m ,带负电,电荷量为q .要使液滴从B 板右侧边缘射出电场,电动势E 是多大?(重力加速度用g 表示)【答案】220222md v mgdE qL q=+ 【解析】 【详解】由闭合电路欧姆定律得2E EI R R R==+ 两金属板间电压为U BA =IR =2E 由牛顿第二定律得qBAU d-mg =ma 液滴在电场中做类平抛运动,有L =v 0t 21 22d at =联立解得220222md v mgdE qL q=+ 【点睛】题是电路与电场两部分知识的综合,关键是确定电容器的电压与电动势的关系,掌握处理类平抛运动的分析方法与处理规律.5.如图所示,为某直流电机工作电路图(a)及电源的U -I 图象(b)。
应用欧姆定律解题时的常见错误
欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线。
同学们在应用这个定律解题时常犯一些错误。
错误一:理解公式纯数学化
对于欧姆定律的公式,单纯从数学意义上理解,忽略了它的物理意义,导致出现错误。
例1有一个电阻器,如果在它两端加12V的电压,通过它的电流是0.4A,求它的电阻。
如果在这个电阻器两端加14V的电压时,它的电阻又是多少?不加电压时,电阻是多少?
错解:,,
错因:对电阻的特点不理解,错误地认为电阻的大小与外加的电压有关,以至于生搬硬套地应用欧姆定律公式,得出几个不同的电阻值。
实际上,导体的电阻是不随外界电压改变的,随电压改变的是电流。
正解:由得。
对于同一导体,其电阻大
小与它两端的电压无关,所以后两种情况下的电阻仍是30Ω。
【反思】物理公式与数学表达式不同,物理公式中每个符号都代表着相应的物理量,其大小要受相应的物理量制约,不可以像数学符
号那样随意改变。
欧姆定律公式可变形为,只是说导体的电阻可以用此公式计算,但不是说其电阻随电压、电流而改变。
实际情况是,对于一段导体来讲,通过的电流会随着其两端的电压而改变,但电压与电流的比值不变,即电阻不变。
从另一方面讲,一段导体的电阻是由这段导体本身决定的,因此与外加的电压、通过的电流均无关。
错误二、运用公式张冠李戴
在运用欧姆定律公式进行计算时,没有注意到I、U、R的同一性,即I、U、R必须是相对于同一段导体而言。
例2在图1所示的电路中,电源电压为6V,R1=20Ω,R2=10Ω,通过R1的电流I1为0.2A,求通过R2的电流I2和干路电流I各是多少?
错解:由欧姆定律得:
由并联电路中电流的关系有:
错因:此解法错在运用欧姆定律求I2时,忽略了公式中的I、U、R必须是相对于同一段导体的,而U=6V不是R2两端的电压,而是电源电压。
正解:因为R1与R2并联,所以,
,。
错误三、运用公式时生搬硬套
例3两个定值电阻R1上标有“15Ω 4A”字样,R2上标有“10Ω 1.5A”字样,若把它们串联起来使用,求允许加在串联电路两端的最大电压是多少?若把它们并联起来使用,求干路中允许通过的最大电流是多少?
错解:R1两端的最大电压U1=I1R1=4A×15Ω=60V,R2两端的最大电压U2=I2R2=1.5A×10Ω=15V,允许加在串联电路两端的最大电压U= U1 +U2=75V。
R1中允许通过的最大电流I1=4A,R2中允许通过的最大电流I2=1.5A,并联时干路中允许通过的最大电流I=I1+I2=4A+1.5A=5.5A。
错因:发生错误的原因在于对串联电路、并联电路的特点理解不全面。
误以为加在串联电路两端的最大电压就是各元件允许的最大电压之和,并联时干路中允许通过的最大电流就是各支路中的最大电流之和。
实际上串联电路还要满足通过各元件的电流相等,并联电路中各元件两端的电压应相等。
正解:电阻R1上标有“15Ω 4A”字样,则R1允许通过的最大电流为I1=4A,R2上标有“10Ω 1.5A”字样,则R2中允许通过的最大电流I2=1.5A。
当两只电阻串联起来使用,允许通过的最大电流为I=1.5A,允许加在串联电路两端的最大电压U=U1+U2=I(R1+R2)=1.5A×(15Ω+10Ω)=37.5V。
R1两端允许的最大电压U1=I1R1=4A×15Ω=60V,R2两端允许的最大电压U2=I2R2=1.5A×10Ω=15V。
并联时,加在元件两端的最大电压为U=15V,此时R2通过的最大电流为I2=1.5A,R1通过的最大电流为I1=U/R1=15V/15Ω=1A。
干路中允许通过的最大电流I=I1+I2=1A+1.5A=2.5A
【反思】这类题的解题规律是为了不损坏用电器,当它们串联时电路中允许通过的最大电流为两者中较小的,当它们并联时电路两端的最大电压为两者中较小的。