第22課時-歐姆定律-電路計算省名師優(yōu)質課賽課獲獎課件市賽課百校聯(lián)賽優(yōu)質課一等獎課件

第二篇物質科學(一)第22課時歐姆定律電路計算1/59一、歐姆定律考點1解釋歐姆定律內容和數學表示式b(1)內容：經過導體中電流，跟這段導體兩端電壓成________，跟這段導體電阻成_______。(2)表示式：__________電阻是導體一個特征，不會因為電壓、電流改變而改變，所以電阻不與電壓成正比，不與電流成反比。正比反比I＝U/R2/59考點2應用歐姆定律處理簡單電學問題(不超出兩個電阻電路)c使用歐姆定律注意事項(1)_______：即同一段導體或同一電路上I、U、R；(2)________：即同一時間，也就是電路在同一狀態(tài)下I、U、R；(3)_________：即單位要統(tǒng)一，I、U、R國際單位分別為安、伏和歐。同體性同時性統(tǒng)一性3/591．(?臺州)如圖電路，電源電壓保持不變，閉合開關，當旋鈕式變阻器觸片順時針轉動時 ( )A．變阻器電阻增大B．電流表示數減小C．小燈泡亮度增大D．變阻器兩端電壓增大C4/592.(·衢州)如圖甲所表示，已知電源電壓為10V，將滑動變阻器滑片P移到最左端，閉合開關S，燈泡發(fā)光，電流表示數為0.35A，電壓表示數如圖乙所表示，則此時滑動變阻器接入電路電阻是____Ω。當滑片P向右移動過程中燈泡亮度____(填“變亮”、“不變”或“變暗”)。20不變5/59二、用電壓表和電流表測量導體電阻考點3說明伏安法測量電阻試驗原理b原理：_____________?？键c4繪制伏安法測量電阻電路圖b伏安法測電阻電路圖：如圖所表示。

降低誤差方法：屢次測量取______R＝U/I平均值6/59考點5應用電壓表和電流表測量導體電阻c(1)電路連接：連接電路時開關_______；閉合開關前，滑動變阻器阻值移到__________；滑動變阻器接線______________。(2)經過調整滑動變阻器，測得多組U、I值，依據公式求出對應R，再求平均值作為待測電阻阻值?？键c6搜集和整理試驗數據得出試驗結論b斷開最大處一上一下7/59★3．在相距20km甲、乙兩地之間有兩條輸電線，已知每1m輸電線電阻為0.01Ω?，F輸電線在某處發(fā)生短路，為確定短路位置，檢測員用電壓表、電流表和電源連成如圖所表示電路進行檢測，電壓表示數為3V，電流表示數為20mA。這是應用了____法測電阻，從而確定短路位置離甲地____km。

伏安7.58/59【解析】已知電壓與電流，由歐姆定律求電阻，應用是伏安法測電阻；短路位置到甲地兩段輸電線電阻值：導線總長度短路位置到甲地距離

9/594．(·臺州)為完成“測定小燈泡正常發(fā)光時電阻”試驗，小柯同學選取了對應器材，小燈泡上標有“2.5V”字樣。(1)如圖甲電路無法正常完成試驗，有一處導線連接錯誤，錯誤導線是____(填“①”或“②”)。(2)更正電路后，小柯調整滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數如圖乙，則小燈泡正常發(fā)光時電阻是____歐姆。②510/59三、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路考點7概述串聯(lián)電路電流和電壓特點；概述并聯(lián)電路電流和電壓特點b串聯(lián)并聯(lián)電路圖

電流I＝I1＝I2I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2I＝I1＋I2＋…＋In電壓U＝U1＋U2U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2U＝U1＝U2＝…＝Un11/59串聯(lián)并聯(lián)電阻R＝R1＋R2R＝R1＋R2＋…＋Rn若電阻均為r，則R＝nr若電阻均為r，則電壓與電流分配關系12/595.(·湖州)連接如圖所表示電路，研究串聯(lián)電路中電流特點試驗時，電流表甲和乙示數分別為0.18安和0.16安，造成兩個電流表示數不一樣原因可能是 ( )A．電流表緣故B．燈泡L1和L2電阻不一樣C．導線有電阻D．燈泡L1和L2在電路中位置A13/59★6.(·廣東)如圖1所表示是電阻甲和乙I－U圖像，以下說法正確是 ( )A．電阻乙為定值電阻B.當電阻甲兩端電壓為2V時，R甲＝0.4ΩC.如圖2所表示，當開關閉合，電路電流為0.2A時，電路總電阻是15ΩD.如圖3所表示，當開關閉合，電源電壓為2V時，電路總電流為0.4AC14/59【解析】I－U圖像反應是電流隨電壓改變規(guī)律，從圖中可看出經過電阻甲電流與它兩端電壓成正比(過原點一條直線)，故電阻甲是定值電阻；電阻乙是條曲線，且伴隨電壓增大時，電流增大得更加快，故電阻乙不是定值電阻，而是電阻值隨電壓增大而逐步減小電阻，故A錯誤。分析有圖像題時一定要牢牢抓住圖像，在圖像中找信息。當電阻甲兩端電壓為2V時，從圖中可看出經過甲電流是0.4A，甲電阻是

故B錯誤。如圖2是甲和乙串聯(lián)電路，當開關閉合，電路中電流為0.2A時，從圖1中可看出甲兩端電壓為1V，乙兩端電壓為2V，總電壓為3V，電路總電阻是R總

故C正確。15/59如圖3是甲和乙并聯(lián)電路，當開關閉合，電源電壓為2V時，從圖1中可看出經過甲電流為0.4A，經過乙電流為0.2A，電路中總電流為0.6A，故D錯誤。16/59

高頻點1研究電流與電壓、電阻關系★例1

(·德州)試驗室中所使用電流表是由小量程電流表改裝而成。在圖甲中?是滿偏電流(即小量程電流表允許經過最大電流)Ig＝3mA電流表，其電阻Rg＝10Ω，現借助一個定值電阻R0把它改裝為一個量程為3A電流表，如圖乙所表示，以下判斷正確是 ( )B17/59A．到達滿偏時?兩端電壓0.03V，R0約100000ΩB．到達滿偏時?兩端電壓0.03V，R0約0.01ΩC．到達滿偏時?兩端電壓30V，R0約100000ΩD．到達滿偏時?兩端電壓30V，R0約0.01Ω【解析】因為Ig＝3mA＝0.003A，Rg＝10Ω，所以到達滿偏時?兩端電壓Ug＝IgRg＝0.003A×10Ω＝0.03V；由并聯(lián)電路電流規(guī)律可得經過R0電流為I0＝I－Ig＝3A－0.003A＝2.997A，由并聯(lián)電路電壓規(guī)律可得電阻R0兩端電壓等于小量程電流表兩端電壓，即U0＝Ug＝0.03V，R0＝U0/I0＝0.03V/2.997A＝0.01Ω，故選B。18/59★1.(·福州)下列圖中，能正確描述電阻一定時，電流隨電壓改變圖像是 ( )【解析】電阻一定時，電流與電壓成正比，正百分比函數圖像是一條過原點直線。四個選項中只有A正確，故選A。A19/59高頻點2電路動態(tài)改變★例2

(·濱州)在“探究電流與電壓、電阻關系”試驗中，試驗室老師給同學們準備了以下器材：,“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”定值電阻各1個，“15Ω

1A”滑動變阻器一個，電流表，電壓表，電源，開關和導線若干。(1)依據如圖所表示實物圖，在指定位置虛線框內畫出電路圖。20/59(2)閉合開關前，滑動變阻器滑片應置于____(填“左”或“右”)端。(3)在“探究電流與電壓關系”時，統(tǒng)計電流表與電壓表示數如表所表示，請在圖示坐標紙上描點畫出U－I圖像，由此得出試驗結論是：_______________________________________________。試驗次數12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A0.10.20.30.40.5右電阻一定時，導體中電流跟導體兩端電壓成正比21/59(4)在“探究電流與電阻關系”試驗中，先將5Ω電阻連入電路中，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數為1.5V，讀出電流表示數；再分別改接10Ω、15Ω、20Ω電阻，重復上述試驗。當改接20Ω電阻進行試驗時，發(fā)覺不論怎樣移動滑動變阻器滑片，電壓表示數一直無法到達1.5V。經檢驗，電路連接無誤，各元件均完好，請你找出一個可能原因：________________________________?；瑒幼冏杵髯畲笞柚堤?2/59【答案】(1)(2)23/59【解析】(2)對于滑動變阻器來說，在閉合開關前，為了安全，阻值應處于最大值位置，依據題中實物圖可知應把滑片置于右端；(3)由作出圖像可知，電阻一定時，導體中電流跟導體兩端電壓成正比；(4)當換用大電阻后，無法將電壓表示數調到1.5V，說明滑動變阻器分壓太小，可能是因為滑動變阻器最大阻值太小了，當到達最大值時，所分電壓還是太小。24/592.(·金華)如圖所表示電路中，電源電壓為4.5V，滑動變阻器規(guī)格為“30Ω1A”。(1)小麗想用該電路研究“電流與電阻關系”，請幫她把電路連接完整。(2)以下是小麗一些操作步驟：①將阻值為10Ω定值電阻R1接入電路，__________________________________________________________，閉合開關，調整滑動變阻器，當電壓表示數為2.0V時，讀出電流表示數并統(tǒng)計；②斷開開關，拆下R1，接上阻值為20Ω定值電阻R2，……，使電壓表示數為2.0V，讀出電流表示數并統(tǒng)計； 將滑動變阻器滑片移到阻值最大處(或將滑動變阻器滑片移到最右端)25/59③斷開開關，拆下R2，接上阻值為30Ω定值電阻R3，重復②操作。小麗發(fā)覺不論怎樣移動滑動變阻器滑片都無法使定值電阻兩端電壓抵達2.0V，經檢驗電路完好。為順利完成試驗，可行辦法有____________________________________________________________。(寫一個即可)(3)小王同學選取另一組規(guī)格相同試驗器材，進行“測定小燈泡額定功率”試驗(小燈泡額定電壓為3.8V)。小王按小麗電路，將定值電阻換成小燈泡，將電壓表量程改為“0—15V”，連接好電路進行試驗。閉合開關后，出現以下現象： 增大滑動變阻器最大阻值、降低電源電壓、增大設定電壓值電燈亮暗電流表示數I/A電壓表示數U/V不亮01.026/59出現以上現象原因可能是 ( )A．小燈泡斷路B．小燈泡短路C．電流表斷路D．電流表短路【答案】(1)如圖D27/59高頻點3串并聯(lián)電路特點★例3(?株洲)如圖甲所表示，是研究小組同學自制簡易電子秤原理圖，它利用電壓表示數來測物體質量，托盤、彈簧上端和滑動變阻器滑片固定在一起，托盤和彈簧質量不計，彈簧置于絕緣底座上。不計摩擦，彈簧一直在彈性程度內，電源電壓恒定。當盤中沒有放物體時，滑片P在滑動變阻器最上端，電壓表示數為0。當稱量物體質量時，滑片P在物體對電子秤壓力作用下向下端滑動，此過程中：(1)變阻器連入電路電阻________，電流表示數________，電壓表示數________(填“變大”、“變小”或“不變”)；不變不變變大28/59(2)經研究分析得出被測物體質量與電壓表示數滿足如乙圖所表示關系，這么把電壓對應質量刻在電壓表刻度盤上，就能夠直接讀出被測物體質量。若電壓表示數為1V，則被測物體質量是_______kg。0.529/59【解析】(1)當滑片P在物體對電子秤壓力作用下向下端滑動時，變阻器接入電路中電阻不變，電壓表所測部分電阻變大，依據歐姆定律可知，電路中電流不變，電壓表示數變大；(2)由乙圖可知，被測物體質量與電壓表示數成正比，且電壓表示數U1＝3V時，m1＝1.5kg，所以當電壓表示數為1V時，30/593.(·衢州)甲為研究并聯(lián)電路電流規(guī)律試驗電路圖。(1)若要測量干路電流，則電流表應串聯(lián)在甲圖中____(填“A”、“B”或“C”)處。(2)若要測量A處電流，連好電路閉合開關前，發(fā)覺電流表指針位置如圖乙所表示。調整正確后閉合開關，發(fā)覺指針又偏向圖乙位置，其原因是_______________________________。C電流表“＋”、“－”接線柱接反31/59(3)糾正(2)中錯誤后，測出A、B、C三處電流值如表所表示。由此得出結論：并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，且各支路電流相等。這個試驗在設計方案上還存在不足之處是：________________________________________(寫出一條)。用同一規(guī)格燈泡或只測量得到一組試驗數據位置ABC電流(A)0.180.180.3632/59【提醒】此題為滑動變阻器改變計算，同時考查了學生對電流表改變范圍，額定電流了解和利用。最終一問對學生實際應用能力要求較高。這類滑變問題為考試熱點?！锢?如圖是利用滑動變阻器控制電流電路，其中電阻R為100歐姆，它與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，經過電阻電流可在10毫安～100毫安范圍內調整。33/59(1)選取電源電壓應為多大？(2)變阻器總電阻為多大？額定電流最少要多大？(3)上述電路能否使電阻R兩端電壓調為零？請說明理由?！敬鸢浮?1)10伏(2)900歐100毫安(3)不能，當R滑增大時，U將減小，當R滑到達最大值900歐時，U取到最小值1V，不能取到0。34/59【解析】(1)因為電阻R大小為100Ω，當滑動變阻器接入為0Ω時，電流表示數最大為100毫安，則電源電壓為U＝RI＝10V；(2)當滑動變阻器接入電路阻值最大時，電流表示數最小，則R總＝U/I＝10V/0.01A＝1000Ω，R滑＝R總－R＝1000Ω－100Ω＝900Ω，因為電流表可在10毫安～100毫安范圍內調整，則滑動變阻器額定電流最少需要100毫安；(3)不能，當R滑增大時，電阻R兩端電壓UR將減小，當R滑到達最大值900歐時，UR取到最小值1V，不能取到0。35/59【提醒】當電壓表所測那部分電路斷路，電壓表與電路串聯(lián)，分擔電源電壓，要注意區(qū)分?！锢?(?昆明)某試驗小組連接了如圖所表示串聯(lián)電路，電源電壓為3V恒定不變。連接好電路，閉合開關后兩燈都不亮，他們用電壓表先后測得Uab＝Ubc＝Ucd＝0，Uad＝3V。為深入確認電路故障，他們先用導線將a、b連接起來，先后測得Ubc＝Ucd＝0；再用導線將b、c連接起來，先后測得Uab＝0，Ucd近似等于3V；最終用導線將c、d連接起來，先后測得Uab＝0，Ubc近似等于3V。則故障原因可能是 ()A．燈L1和燈L2都發(fā)生了斷路B．燈L2和開關S都發(fā)生了斷路C．燈L1和開關S都發(fā)生了斷路D．燈L1、燈L2和開關S都發(fā)生了斷路B36/59【解析】由題意可知，閉合開關后兩燈都不亮，而且Uab＝Ubc＝Ucd＝0，Uad＝3V，說明電源有電壓，則電路其它部分出現斷路；用導線將b、c連接起來，先后測得Uab＝0，Ucd近似等于3V，說明電壓表并聯(lián)在cd之間時，與電源兩極相連，所以cd間存在斷路，ab間無故障；用導線將c、d連接起來，先后測得Uab＝0，Ubc近似等于3V，說明電壓表并聯(lián)在bc之間時，與電源兩極相連，所以bc間也存在斷路；綜合上述分析可得，燈L2和開關S都發(fā)生了斷路。37/59★例6(?鄂州)小華同學為探究水流對不一樣形狀物體沖擊力，設計了一個試驗裝置，如圖甲所表示。電源電壓保持3V不變，電流表量程為0～1A，電阻不計，粗細均勻電阻絲MN全長12cm，總電阻為9Ω，它阻值與其接入電路長度成正比。水平光滑桿AB上套有彈簧，彈簧彈力與其伸長量x關系如圖乙所表示，彈簧左端固定，右端連接有滑塊，滑塊與滑片P、物體Q經過硬桿相連?；c電阻絲一直保持良好接觸。水流沖擊力為零時，滑片P剛好與電阻絲左端相接觸，此時電流表滿偏。測量時，滑塊穩(wěn)定后，小華經過電流表示數可計算出物體受到水流沖擊力大小。(1)電阻Ro阻值為多少？(2)當電流表讀數為0.5A時，物體所受沖擊力大小為多少？38/59【答案】(1)3Ω

(2)16N39/59【解析】(1)電流表滿偏時，電流I＝1A，R0＝U/I＝3V/1A＝3Ω；(2)電流為I′＝0.5A時，電阻絲電阻R＝U/I′－R0＝3V/0.5A－3Ω＝3Ω，，此時接入電路電阻絲長度x′為4cm，由圖乙知：F＝Kx，24N＝K·6cm，K＝4N/cm，x′＝4cm，則F′＝16N。40/59(友情提醒：本欄目提議午休時間完成)★1.(·重慶)如圖是一個廚房天然氣安全監(jiān)控部分電路原理圖。電源電壓不變，R0為定值電阻，R是用半導體材料制成氣敏電阻，其電阻值會隨天然氣濃度升高而變小，閉合開關S，若廚房天然氣濃度升高，則以下判斷正確是 (

)A.電壓表示數變大B.氣敏電阻R阻值變大C.經過電阻R0電流變小D.氣敏電阻R兩端電壓變大A第1題圖41/59【解析】天然氣濃度升高，氣敏電阻阻值減小，它分得電壓減小，定值電阻分得電壓增大，所以電壓表示數增大，A對，B、D錯；此時電路中總電阻減小，電流增大，C錯。42/59★2.(·福州)如圖所表示，電源電壓不變，閉合開關S，當滑動變阻器滑片P向右移動時 ( )A.電流表A1示數變小，電壓表V示數變小B.電流表A2示數變大，電壓表V示數變大C.電壓表V示數與電流表A1示數比值不變D.電壓表V示數與電流表A2示數比值不變C第2題圖43/59【解析】由圖可知，兩個電阻并聯(lián)，電壓表測量電源電壓，電流表A1測量R1電流，電流表A2測量干路電流。當滑動變阻器滑片P向右移動時，R2阻值變大，經過R1電流不變，經過R2電流變小，干路電流變小，所以，電流表A1示數不變，電流表A2示數變小，電壓表V示數不變。故選C。44/59★3.(·上海)在如圖所表示電路中，電源電壓保持不變。當電鍵S從斷開到閉合時，電路中 ( )A.電流表示數變小，電壓表示數變小B.電流表示數變小，電壓表示數變大C.電流表示數不變，電壓表示數變小D.電流表示數不變，電壓表示數變大A第3題圖45/59【解析】當開關斷開時，兩電阻為串聯(lián)關系，電壓表測電阻R1兩端電壓；當開關閉合時，電阻R1被短路，此時兩個電表示數均為0，所以能夠判斷出當電鍵S從斷開到閉合時，兩個電表示數都是減小，故選A。46/594．(?蘇州)為了測定風速大小，小明設計了四種裝置，如圖所表示，圖中探頭、金屬桿和滑動變阻器滑片P相連，可上下移動?，F要求：當風吹過探頭時，滑動變阻器R2滑片P向上移動，且風速增大時電壓表示數增大。以下四個圖中符合要求是 ( )D47/59★5.(·宜昌)某導體中電流與它兩端電壓關系如圖所表示，以下分析正確是 ( )A.該導體電阻隨電壓增大而增大B.該導體電阻隨電流增大而減小C.當導體兩端電壓為0時，電阻為0D.當導體兩端電壓為0時，電流為0D48/59【解析】電阻是導體本身一個性質，取決于導體材料、長度、橫截面積等原因，與其兩端電壓和電流無關，故選項A、B、C錯誤。D.由歐姆定律可知，當導體兩端電壓為0時，電流為0，D正確。49/59★6．(?菏澤)如圖所表示，R1＝10Ω，開關閉合后電流表示數是0.2A，電壓表示數是4V，R2電阻為____Ω。

20第6題圖50/59【解析】首先把電壓表看成斷路分析電路連接情況，R1與R2是串聯(lián)，電壓表測R2兩端電壓，依據歐姆定律

可知：電阻R2阻值51/597．(?黃岡)某物理科技小組設計了汽車有害尾氣排放檢測電路，如甲圖所表示，R為氣敏電阻，其阻值隨有害尾氣濃度β改變曲線如圖乙所表示，R0為定值電阻，電源電壓恒定不變。當有害尾氣濃度β增大時，氣敏電阻R阻值將____，電壓表示數將______(填“變大”、“變小”或“不變”)，定值電阻R0作用是_____________。變小變小保護電路第7題圖52/598.(·溫州)某興趣小組在研究“串聯(lián)電路特點”活動中，將一個阻值約為10歐普通小燈泡和一個LED燈串聯(lián)后接入電路(如圖甲)。閉合開關S1，發(fā)覺LED燈亮而小燈泡不亮。針對這種現象，同學們提出了以下猜測：第8題圖53/59猜測一：小燈泡L處發(fā)生短路,猜測二：LED燈電阻很大造成電路電流很小,為了驗證猜測，小組同學進行以下試驗：,試驗一：將一根導線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈兩端，依據觀察到現象否定了猜測一。,試驗二：利用電流表和電壓表，按圖乙所表示電路對LED燈電阻進行測量。閉合開關，依次移動滑動變阻器滑片，取得多組數據以下表，經分析，結果支持猜測二。試驗次數電壓(伏)電流(毫安)電阻(歐)11.412116.721.614114.331.816112.