第十七章 欧姆定律(基础知识)

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1 第十七章 欧姆定律(基础知识)

考点1:探究电流与电压和电阻的关系

命题点

【设计与进行实验】

1. 实验器材:电源、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线;

2. 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、保持定值电阻两端电压不变.

3. 连接电路前,开关应断开;闭合开关前,滑动变阻器应滑至阻值最大处;

4. 电流表、电压表的使用与读数

5. 实物电路图的连接、纠错及画电路图

6.实验方法:控制变量法

①探究电流与电压的关系:保持定值电阻的阻值不变,移动滑片,改变定值电阻两端的电压,观察电流表的示数;

②探究电流与电阻的关系:更换电阻,调节滑片位置,使电压表示数不变,观察电流表的示数.

7. 多次测量的目的:使结论具有普遍性;

8. 更换大阻值(小阻值)电阻后,滑片移动方向判断:移动方向应使滑动变阻器接入电路中的电阻变大(变小);

9. 设计记录实验数据的表格;

10. 电路故障分析.【分析数据,总结结论】

11. 根据表格数据绘制U-I图像;

12. 表格中错误数据的分析;

13. 根据表格数据、U-I图像总结结论.

【交流与反思】

14. 欧姆定律的相关计算;

15. 电路设计:设计一个不需要每次实验都要更换电阻的电路图;

16. 将定值电阻换为小灯泡的评估:小灯泡的电阻随温度变化会发生变化,从而会影响实验结论.

实验结论:①在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;②在电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比.

例1(2018.黔东南)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计的电路如图甲所示。

(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。

(2)连接好电路,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 。

(3)排除电路故障后进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变。若电压表示数偏小,则应将滑动变阻器向 (选填“左”或“右”)滑动实验数 2 据记录如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为 A。

实验次数 1 2 3 4

5

电阻R/Ω 5 10 15 20 25

电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15

(4)分析实验数据可得实验结论是: 。

考点2: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

I=____________

变形公式:求电阻______________;求电压______________.

3.注意事项

4.欧姆定律在串并联电路中的应用

类型 串联电路 并联电路

电路图

电流 I总=I1=I2 I总=I1+I2

电压 U总=U1+U2 U总=U1=U2

电阻 R总=____________,串联电路的等效电阻比任何一个分电阻的阻值都大 1/R总=____________,并联电路的等效电阻比任何一个分电阻的阻值都小

比例分配 串联分压:U1/U2=R1/R2 并联分流:I1/I2=R2/R1

考点3:动态电路分析

考向1 含滑动变阻器的串联电路

方法指导:

滑片移动引起的串联电路分析思路:先电流,后电压,先整体后部分

例1 (2018牡丹江)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右移动.下列说法正确的是( )

A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大

C. 电压表的示数变小D. 电压表的示数与电流表的示数之比不变 3 考向2 含滑动变阻器的并联电路

方法指导:

滑片移动引起的并联电路分析思路:先电压后电流,先支路后干路

(注:I1为定值电阻所在支路电流,I2为滑动变阻器所在支路电流)

例2 (2018铁岭)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是( )

A. 灯泡L变亮,电流表示数变大

B. 电压表示数不变,电流表示数变大

C. 电流表与的示数之差变大

D. 电压表与电流表的示数之比变大

考向3 敏感电阻引起的动态电路分析

例3 (2018潍坊)某同学设计的煤气检测电路如图所示,电源电压不变,R为定值电阻,Q为气敏元件,其阻值随煤气浓度的升高而增大.闭合开关S,当煤气浓度升高时,下列判断正确的是( )

A. 电流表示数变小,输出信号电压Uab变大

B. 电流表示数变大,输出信号电压Uab变大

C. 电流表示数变小,输出信号电压Uab不变

D. 电流表示数变大,输出信号电压Uab减小

考向4 开关通断引起的动态电路分析

方法指导

例4 (2017眉山)在如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合、滑动变阻器滑片向右移动时,电流表和电压表的示数的变化分别为( )

A. 电流表的示数变小,电压表的示数不变

B. 电流表的示数变大,电压表的示数不变

C. 电流表的示数变小,电压表的示数变大

D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小

考点4:欧姆定律的相关计算

例1 如图所示,电源电压恒为12V,电阻R1为20Ω,当开关S闭合后,电压表的示数为4V,求:

(1)电阻R1两端的电压; (2)通过电阻R2的电流;

(3)电阻R2的阻值. (4)总电阻R的阻值.

4 例2 如图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:

(1)电源电压; (2)通过R2的电流;

(3)干路中的电流。(4)电路中的总电阻;

考点5:伏安法测电阻

命题点

【设计与进行实验】

1. 实验原理:欧姆定律变形式( );

2. 实验器材:电源、导线、开关、定值电阻(小灯泡)、电流表、电压表、滑动变阻器;

3. 滑动变阻器的作用:保护电路、改变定值电阻(小灯泡)两端的电压和通

过的电流;

4. 滑动变阻器规格的选取:滑动变阻器的规格选取由 确定;

5. 连接电路前,开关应断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处;

6. 实物电路图纠错、连接与画电路图

7. 电流表、电压表的使用与读数

8. 实验时多次测量的目的:

①定值电阻:获得多组数据求平均值,减小误差;

②小灯泡:获得多组数据,探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系;

9. 运用欧姆定律计算电阻;

10. 电路故障分析

【交流与反思】

11. I-U图像分析:

①如图所示,a为定值电阻,b为小灯泡,c为电压表接滑动变阻器两端时,小灯泡的I-U图像;

②得出小灯泡电阻的变化规律:小灯泡的电阻随着温度的升高而增大;

12. 动态电路分析;

13. 计算小灯泡的额定功率;

14. 实验处理数据方法的评估:小灯泡电阻随温度变化而变化,不能多次测量求平均值;

15. 实验装置可进行的其他电学实验拓展.