2018年中考物理第一部分夯实基础过教材第十四章欧姆定律第一节探究电流与电压和电阻的关系复习真题面对面
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4.6 .1电流、电阻、电压之间的关系——欧姆定律知识点分布1.通过探究实验理解当电阻一定时,通过导休的电流与导体两端的电压成正比。
(一)、电流和电压的关系①实验:保持电阻不变,研究电流和电压的关系②该实验保持电阻R不变,通过调节滑动变阻器改变电阻R两端的电压,研究电流与通过电阻R两端的电压之间的关系。
③图像描绘④结论:导体的电阻不变时,通过导体的电流和它两端的电压成正比。
2.通过探究实验理解当电压一定时,通过导休的电流与导体的电阻成反比。
①实验:保持电压不变,研究电流和电阻的关系②通过移动滑动变阻器滑片保持导体两端电压不变,换用不同阻值的导体,观察电流的变化,并记录电流与电阻。
③图像描绘④结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流和它的电阻成正比。
★滑动变阻器在两次电路实验中的作用:(1)在闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,这样可以保护电流表、电压表等。
(2)探究电流与电压之间的关系时,通过调节滑动变阻器,使电阻两端的电压发生变化。
(3)探究电流与电阻之间的关系时,改变定值电阻后,通过调节滑动变阻器,保持定值电阻两端的电压不变。
3.理解欧姆定律的内容及其教学表达式,并能利用欧姆定律进行简单的电学计算。
内容:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与这段导线的电阻成反比,即RU I =。
变形公式I UR =;IR U =注意:R =UI 是电阻的计算式,它表示导体的电阻可由 U/I 计算出大小,电阻是导体本身的一种性质,与电压U 和电流I 等因素无关。
1.下列说法中正确的是( ) A 由.RUI =可知,导体两端的电压为零时,电阻值也为零 B .实验表明,导体中的电流与其电阻成反比C .由I =变形可得R =.由此可知,“导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟电流成反比”D .用伏安法测量定值电阻阻值时,应该多次测量电压及电流的值,根据实验测得的电压及电流值算出电阻,并求其平均值2.如图所示为探究灯泡两端电压与电流关系的电路图,下列说法中错误的是( ) A.把滑动变阻器的滑片移到最左端时才能闭合开关 B.电压表、电流表量程可能选大了C.开关闭合后灯不亮,电压表有示数,灯肯定存在断路现象D.灯亮度变亮时,电压表示数变大,电流表示数变小3.在做“探究电流与电阻的关系”实验中,小翔连接了如图所示的电路。
2024年中考物理专项复习【实验突破】:探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系:(1)实验电路:(2)控制变量法:不变的量——电阻,使用同一个定值电阻进行实验;改变的量——定值电阻两端的电压,改变方法:调节滑动变阻器滑片。
(3)滑动变阻器在实验中的作用:(1)保护电路;(2)改变定值电阻两端的电压。
(4)数据处理:将实验数据描绘在I—U图像中,是一条直线,如图:(5)实验结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
1.如图所示,是小宇同学进行“探究电流与电压的关系”实验:(1)正确连接好电路,如图甲所示,在闭合开关前,滑片P应该置于(选填“A”或“B”)端。
当闭合开关后,小明发现电压表示数为3V,电流表无示数,移动滑片P,两表示数均无变化,则故障原因可能是;(2)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为A,若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动;(3)检查无误后,闭合开关发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V。
移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是;(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻R的电流为A;(5)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。
由图像可得:①实验中所用定值电阻R的阻值为Ω;①实验结论:;(6)结合所测数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。
4.小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉);( )(2)连接电路时,开关应该处于状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于(选填“A”或“B”)端。
滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了的作用;(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是(选填字母)。
一、电流与电压电阻的关系当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。
解读:(1)电流与电压之间的关系:当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
不能说成电压跟电流成正比,电流和电压之间存在因果关系,电压是原因,电流是结果,因果关系不能颠倒。
(2)电流与电阻的关系:当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。
不能说成电阻跟电流成反比,导体的电阻是导体本身的一种性质,不随导体中的电流的变化而变化。
二、欧姆定律1.欧姆定律的内容: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.欧姆定律的表达式:RU I =3.欧姆定律的理解:①在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
②在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
解读:使用欧姆定律时应注意:(1)同体性:定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的,不可乱套公式。
(2)同时性:定律中的电压、电阻和电流三个量必须是在同一时刻的数值,若由于某种原因,电路中的电压或电阻发生了变化,则电流也相应变化。
(3)对变形公式I U R =的理解:导体的电阻可以由IUR =计算,同一段电路,电阻R 的大小与电压U 和电流I 无关,因为导体的电阻是导体本身的一种性质,由本身的材料、长度和横截面积决定,不能说电阻R 与电压U 成正比、与电流I 成反比三、串联和并联电路规律的比较串联电路并联电路电流 特点 串联电路中各处电流相等 n I I I I =⋯===21并联电路的干路总电流等于各支路电流之和 n I I I I +⋯++=21电压 特点串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和n U U U U +⋯++=21并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压n U U U U =⋯===21电阻特点串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和n RRRR+⋯++=21;若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻为0nRR=;把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。
探究电流与电压的关系(难点分析)【诀窍】闭门造车凑数据,脱离实际是错误。
【浅释】在“探究电流与电压的关系”实验中,由于电源电压和定值电阻阻值不变,当滑动变阻器阻值最大时,电流中的电流最小I min,如果实验记录表格中提供的数据与I min不相符合,相差不大,这是实验允许的,应属于误差;那相差太大,就属于错误了。
因此,中学生朋友们一定要学会:辨别“实验统计数据”中哪些属于,“误差”哪些属于“错误”!【详解】大部分初中物理实验数据都需要通过数学函数图像来进行更合理的研究归纳。
可是,如果真的给了你实验数据,让你来分析、辨别,找出错误的数据,就要有相应的思路、技巧了。
在欧姆定律“探究电流与电压的关系”实验中,中考物理试卷中的难度一般,主要是:1.若数据中的最小电压和最小电流分别为U min和I min,结合电源电压可求出此时滑动变阻器的阻值R P。
若R P大于滑动变阻器(名牌上标注)的阻值范围,说明此组数据是捏造的。
2.同理,当滑动变阻器阻值调至最大时,对应着实际最小电压和最小电流。
如果表格中的数据有比这个最小电压和最小电流还要小的,说明这个数据就是捏造的。
【例题】在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,某同学连接的电路如图所示,电源电压保持3V不变。
闭合开关,调节滑动变阻器,得到的实验数据如下表。
下列说法正确的是()A.多次实验的目的是减小误差B.第4次实验数据是错误的C.选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω2A”D.该实验得出的结论是:电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比解析:A.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,为得出普遍性的规律要多次测量,故A错误。
B.在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,需控制电阻不变,由URI可知,序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.15 0.28 0.30 0.38 0.45当U 1=0.6V ,I 1= 0.15A 时,1110.6==40.15U R I =ΩV A 当U 4= 1.5V ,I 4=0.38A 时,444 1.5= 3.90.38U R I =≈ΩV A在误差允许的范围内,第4次实验数据是正确的,故B 错误。
2024年中考物理专题复习—欧姆定律基础过关及重难点突破一、探究电流与电压、电阻的关系1.探究电流I与电压U的关系控制变量法保持电阻不变—→定值电阻改变电压—→滑动变阻器、电压表观察电流变化—→电流表②中期操作a.依照电路图连接好电路(开关断开、滑动变阻器滑片移到最大阻值处);b.多次移动滑动变阻器滑片,记录电压表和电流表示数(滑动变阻器的作用:保护电路、改变电压)。
③后期分析序号电压U/V电流I/A110.2220.4330.6结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2.探究电流I与电阻R的关系控制变量法保持电压不变—→滑动变阻器、电压表更换电阻—→多个定值电阻观察电流变化—→电流表a.依照电路图连接好电路;b.更换不同的定值电阻,调节滑动变阻器滑片,使定值电阻两端电压不变,记录几组电阻和电流值(滑动变阻器的作用:保护电路、保持电压不变)。
序号-11R电流I /A10.20.420.10.230.050.1结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
a.连接电路时,开关应断开,滑动变阻器滑片应移至最大值处。
b.能否用灯泡代替定值电阻?不能!灯丝电阻会随温度升高而增大。
c.滑动变阻器的作用:探究I 与U 的关系中,保护电路、改变电阻R 两端电压;探究I 与R 的关系中,保护电路、保持电阻R 两端电压不变。
d.如何保持电压不变?换大调大,换小调小!巩固练习:1.在探究“电流与电压的关系实验”中,下列说法正确的是()A.该实验用到了控制变量法B.连接电路时,滑动变阻器应置于最左端C.实验时,滑动变阻器的作用之一是保持导体两端的电压不变D.该实验的结论是“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”2.在探究“电流与电阻的关系实验”中,下列说法正确的是()A.更换电阻时,开关应闭合B.实验中多次移动滑动变阻器的滑片是为取平均值C.实验时,滑动变阻器的作用之一是保持导体两端的电压不变D.该实验的结论是“通过导体的电流与导体两端的电阻成反比”3.在探究“电压不变时,电流与电阻的关系”时,实验电路如图所示。
知识点一第十四章《探究欧姆定律》知识梳理概念导体对电流的______作用叫电阻。
符号是______,单位是______,简称为______,符号是______,比欧姆大的单位还有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)。
1 MΩ=______kΩ,1 kΩ=______Ω,1 MΩ=106 Ω。
影响 因素导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的______、______和⑩____________,还与温度有关。
对大多数导体来说,温度______,电阻______。
只有极少数导体电阻随温度的升高而______。
电阻的大小,与其是否连入电路、是否通电,及通过它的电流、电压等因素无关。
实验01知识点三原理通过改变导体接入电路的____________来改变电阻的,从而改变电路中的__________________。
铭牌的 含义 一个标有“20 Ω 1.5 A”的滑动变阻器的调节范围为0___________,其中20 Ω表示____________,1.5 A 表示__________________。
连接 方法 变阻器常串联,改谁电流跟谁串。
一上一下连接线,关键是看连下线。
左连右移电阻变大,右连右移电阻变小。
作用保护电路、改变电路的电流和改变部分电路两端的电压。
在使用滑动变阻器时,要注意其铭牌标号,不能超过其允许通过的最大电流。
电流与电压的关系电流与电阻的关系结论在______一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成______。
在______不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成______。
图像欧姆定律的内容导体中的电流,跟导体两端的______成正比,跟导体的______成反比,利用公式______来表示。
使用欧姆定律时需注意:R =UI 不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。
因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,其大小跟导体的电流和电压无关。
第一节探究电流与电压和电阻的关系贵州4年真题面对面(2014~2017)命题点 1 探究电流与电压的关系1.(2016铜仁39题12分)小明探究电阻一定时电流与电压关系的实验中:(1)连接电路时,开关必须______________;第1题图(2)小明连好如图所示电路,正准备闭合开关,旁边的小兰急忙拦住他说:接线错了!请你帮助小明检查一下电路,把错接的线找出来打上,并在图上补画出正确的接线.(连线不得交叉)(3)正确连接后小明同学进行实验,得到的实验数据如下表所示.在小组交流时,其他(4)在进行探究时,滑动变阻器所起的主要作用是:______________;运用的实验研究方法是:________________;实验结论是:______________________________________.2.(2015铜仁39题10分)某实验小组准备探究电流与电压的关系.(1)请你在虚线框内帮他们设计出相应的电路图.(2)请根据你设计的电路图连接实物电路.第2题图(3)连接好实验电路后,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于________处.(4)经检查电路无误,闭合开关,通过调节滑动变阻器,电流表的示数如图所示,则电流为________A.(5)经多次调节滑动变阻器,该小组得到相应的数据如下表:请你对上表中的实验数据进行分析,看出的结论是:________________________________________________________________________.命题点 2 探究电流与电阻的关系3. (2017毕节38题7分)某实验小组在探究电流与电阻的关系中,实验器材有:电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),导线若干.第3题图(1)根据实物图甲,在图乙虚线框内画出实验电路图.(2)小组在探究时,先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑到最________(选填“左”或“右”)端.闭合开关后,移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.接着断开开关,将5 Ω电阻更换成10 Ω电阻(滑动变阻器滑片未动),闭合开关后,接下应做的操作是__________________,直至电压表示数为________V,并记下此时电流表的示数.(3)断开开关,将10 Ω电阻更换为15 Ω电阻实验.当闭合开关后,发现电流表示数为“0”,电压表示数几乎等于电源电压,造成这一现象的原因是________________________(写出一种即可).故障排除后完成实验,三次实验所得的数据记录如下表.分析表中数据所得结论是____________________________.4.(2015黔西南19题10分)探究“一定电压下,电流与电阻的关系”,提供的实验器材有电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表各一个,开关一个,三个定值电阻(10 Ω,15 Ω,20 Ω),滑动变阻器一个(40 Ω,1 A),导线若干.(1)请根据电路图用笔画线将实物图连接完整.第4题图(2)实验时,在a、b间先接入20 Ω的电阻,闭合开关,移动滑片P使电压表的示数为2 V,记下相应电流值,再改接15 Ω的电阻,此时滑片P应向______(选填“E”或“F”)端移动,移动滑动变阻器滑片的目的是________________________________________________________________________.(3)如表所示,根据分析,得到的结论是________________________________________________________________________________________________________________.U=2 V(4)0,电压表示数接近电源电压,则出现故障的原因可能是________________________________________________________________________.5.(2014贵阳26题9分)小强为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的电路图.采用的器材有:电源(电压3 V不变)、标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻、开关及导线若干.第5题图(1)连接完电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最______(选填“大”或“小”)端.(2)闭合开关,发现电流表指针反向偏转,则说明电流表正、负接线柱________.(3)故障排除后,小强将5 Ω电阻接入电路中,移动变阻器的滑片P使电压表的示数为1 V,记录此时电流表示数;用10 Ω电阻替换5 Ω电阻接入电路,移动滑片P,应使电压表示数为________ V时再记录此时电流表示数.(4)他能否用15 Ω电阻继续完成实验:______(选填“能”或“不能”).理由是__________________.命题点 3 探究电流大小与哪些因素有关6. (2015毕节37题7分)某实验小组在探究“电流大小与哪些因素有关”的实验中:(1)连接电路时,开关应________,请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整.第6题图(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端.(3)闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是____________.(4)排除故障后,通过实验得到数据如表1所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为______A,根据表1中的数据,可得出结论:______________________________________.表1表2(5)和15 Ω的电阻进行实验,得到数据如表2所示,通过分析表2的数据可知,实验小组在操作过程中存在的错误是:________________________________.答案1. (每空2分,图2分,共12分)(1)断开(2)如答图所示第1题答图(3)4 (4)调节电压(或调节电流) 控制变量法电阻一定时,导体中的电流与电压成正比【解析】(1)连接电路时,开关必须断开;(2)从电源正极依次串联开关、电流表、定值电阻以及滑动变阻器回到电源负极,电压表并联在定值电阻两端,如答图所示;(3)由表格中数据可知,电阻不变,在误差允许的范围内,电流与电压成正比,第4组数据,电压为第一组的4倍,但电流为第一组的5倍,不符合规律;(4)在此实验中,滑动变阻器的主要作用是改变连入电路的电阻,从而改变电阻两端的电压;本实验运用了控制变量法;实验结论是电阻一定时,导体中的电流与电压成正比.2. (每空2分,图2分,共10分)(1)如答图甲所示第2题答图甲(2)如答图乙所示第2题答图乙(3)阻值最大(4)0.3 (5)在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比【解析】(1)探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,探究通过定值电阻的电流跟定值电阻两端电压的关系,所以电压表要与定值电阻并联;(2)连接实物电路图,可从电源的正极出发用导线将电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关逐个顺次连接起来,滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱,电流表选用0~0.6 A的量程,电压表选择0~3 V的量程并联在定值电阻两端;(3)为保护电路,防止电路中电流过大,开关闭合前,应将滑动变阻器阻值调到最大处;(4)电流表的量程为0~0.6 A,1大格为0.2 A,分度值为0.02 A,指针所对的位置1个大格后第5个小格,示数为0.3 A;(5)分析表格中数据可发现,电压跟电流的比值不变,所以电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比.3. (每空1分,图2分,共7分)(1)如答图所示(2)右向右调节滑动变阻器的滑片1.5 (3)电阻断路电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比第3题答图【解析】(1)从正极开始,依次连接开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器,然后回到负极,电压表并联在定值电阻两端;(2)连接电路时,为防止电流过大烧坏电路元件和保护电路,开关应处于断开状态,滑动变阻器处于最大阻值处,即最右端;将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,电路总电流变小,滑动变阻器分压减小,导致定值电阻两端电压变大,为控制定值电阻两端电压为1.5 V,应向右调节滑动变阻器的滑片,增大滑动变阻器两端电压;(3)电流表无示数,电路处于断路状态;而电压表的示数几乎等于电源电压,进一步说明是定值电阻发生断路;分析数据,可得到的结论是:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.4. (每空2分,图2分,共10分)(1)如答图所示第4题答图(2)E控制电压表的示数为2 V (3)在电压一定时,电流与电阻成反比(4)定值电阻断路【解析】(1)在连接实物图时,注意电流表量程选择0~0.6 A,以及电流要“正进负出”;(2)电流与电压、电阻两个因素有关,因此在探究电流与电阻的关系时,更换电阻的同时,要控制电压保持不变,要移动滑动变阻器的滑片才能实现这个目的,由串联电路电压特点得,定值电阻阻值变小时,要减小滑动变阻器接入电路的阻值,即滑片P向E端移动;(3)从表格中可以看出,电阻增大到原来的几倍,电流就要减小到原来的几分之一,因此得到的结论是,在电压一定时,电流与电阻成反比;(4)电流表示数为零,说明电路中有断路,电压表的示数接近电源电压,说明电压表串联在电路中,因此可能是定值电阻断路.5. (1)大(2分) (2)接反(2分) (3)1(2分) (4)不能(1分) 定值电阻两端的电压太大(滑动变阻器的最大阻值过小)(2分)【解析】(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大端;(2)闭合开关,发现电流表指针反向偏转,说明电流表正、负接线柱接反了;(3)由于本实验是探究“电流与电阻的关系”,故应控制定值电阻两端的电压不变,即:实验中,更换定值电阻时,每次应调节滑动变阻器,使电压表的示数保持不变,记录电流表示数,所以用10 Ω电阻替换5 Ω电阻接入电路,移动滑片P,应使电压表示数为1 V时再记录此时电流表示数;(4)由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,定值电阻两端的电压值过高,不能使电阻两端电压达到要求的值,故不能继续完成实验.6. (每空1分,图1分,共7分)(1)断开如答图所示第6题答图(2)B(3)电阻R断路(电流表短路) (4)0.1 在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比(5)没有控制导体两端的电压不变【解析】(1)为防止电路连接时出现短路烧坏用电器或电源,在连接电路时开关要断开;滑动变阻器连入电路时应“一上一下”,故依照电路图应将导线连在C或D接线柱上,如答图所示;(2)闭合开关前滑片应调到最大值,故滑片应调到B端;(3)闭合开关后电压表有示数,说明电压表与电源两极相连部分电路完好;电流表无示数,说明故障可能是电阻R断路或电流表被短路;(4)电流表连入0~0.6 A量程,此时分度值为0.02 A,由此判定指针对应位置为0.1 A;分析表中数据可以看出在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;(5)将电阻R的阻值更换后,由于电阻阻值发生变化,电压也发生变化,实验应在电阻两端电压不变的情况下研究电流与电阻的关系,才能得到正确的结论.因此实验的错误是没有控制导体两端的电压不变.。