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專題03歐姆定律人教版主講老師:2023.12.02單元復(fù)習(xí)目錄010203方法模型歸納鞏固提升知識(shí)清單第一部分
知識(shí)清單第二部分
方法模型歸納一、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系(一)探究電流與電壓的關(guān)系方法模型歸納小燈泡在使用兩節(jié)干電池(3V)比使用一節(jié)干電池(1.5V)時(shí)亮。同一小燈泡(電阻一定)兩端的電壓增大,通過的電流也增大?,F(xiàn)象:猜想:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):(1)在探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系時(shí),應(yīng)采用什么方
法和原理?(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇哪些器材?電路圖怎樣設(shè)計(jì)?控制變量法。保持電阻不變,多次改變電阻兩端的電壓,測出對應(yīng)電流值,由多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究電流與電壓是否成正比。電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻電壓表——測電壓電流表——測電流滑動(dòng)變阻器——測多組數(shù)據(jù)(1)按電路圖連接電路;進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(2)保持電阻R=10Ω不變,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻兩端的電壓分別為1V、2V、3V,讀出此時(shí)相應(yīng)的電流值;方法模型歸納(3)把數(shù)據(jù)填入表格中;電壓U/V
1
2
3電流I/A0.10.20.3(4)分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
。在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。結(jié)論:(二)電流跟電阻的關(guān)系猜想:現(xiàn)象:電路中的電阻越小,通過的電流越大?;蜃笠苿?dòng),電阻變小,燈泡變亮,說明電流變大。提示:研究電流與電阻關(guān)系時(shí),電阻兩端的電壓怎么辦?猜想:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。方法模型歸納電阻R/Ω5
1015電流I/A在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。(1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻兩端的電壓
保持U=3V(或2V)不變,電阻分別換
用為R=5Ω、10Ω、15Ω,讀出此時(shí)
相應(yīng)的電流值;(2)把數(shù)據(jù)填入表格中;(3)分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。
0.60.30.2結(jié)論:進(jìn)行實(shí)驗(yàn):方法模型歸納1、在研究電流與電壓、電阻關(guān)系時(shí),分別利用控制變量法控制了哪些物理量?(1)在研究電流與電壓關(guān)系時(shí),控制了電阻不變。(2)在研究電流與電壓關(guān)系時(shí),改變電阻中電流和兩端電壓。(3)在研究電流與電阻關(guān)系時(shí),保持電阻兩端的電壓不變。(2)在研究電流與阻關(guān)系時(shí),控制了電阻兩端電壓不變。(1)保護(hù)電路。討論:2、實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器的作用是什么?方法模型歸納例題1:方法模型歸納(1)圖中有一根導(dǎo)線接錯(cuò)了,請?jiān)阱e(cuò)誤導(dǎo)線上劃“×”并在圖上改正;(2)請你在方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的正確電路圖
;如圖是小花同學(xué)做“探究導(dǎo)體中的電流跟兩端電壓和導(dǎo)體電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接。(3)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于
狀態(tài),閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至
,這是為了
;斷開阻值最大處
保護(hù)電路
方法模型歸納(4)正確連好電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有明顯偏轉(zhuǎn),
故障的原因可能是
;A.電流表處有開路B.電壓表與定值電阻R連接的導(dǎo)線接觸不良C.滑動(dòng)變阻器處開路D.定值電阻R斷路(5)如圖是某實(shí)驗(yàn)小組在探究過程中,根據(jù)實(shí)
驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像,其中表示電壓不變時(shí),電流隨電阻變化的圖像是
圖;表示電阻不變時(shí),電流隨電壓變化的圖像是
圖;(選填“甲”或“乙”)
(6)小麗在探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),每次只
更換電阻,測得相應(yīng)的電流值,如下表所示,
根據(jù)表中數(shù)據(jù),她無法得到正確的結(jié)論,其原
因是
。電阻R/Ω51015電流I/A0.30.20.15
沒有控制定值電阻兩端的電壓一定D甲乙方法模型歸納
導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比1、德國物理學(xué)家歐姆經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)得出了——?dú)W姆定律2、歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式:
I=UR電壓,單位:V電流,單位:A電阻,單位:Ω二、歐姆定律3、“同體性”和“同時(shí)性”(1)“同體性”是指I、U、R三個(gè)物理量必須對應(yīng)于同一導(dǎo)體,不能將不同導(dǎo)體的I、U、R值代入公式計(jì)算。計(jì)算時(shí),統(tǒng)一用國際單位U1I1U2I2××注意:同一時(shí)刻,不同導(dǎo)體物理量,符號(hào)要用不同腳標(biāo)進(jìn)行區(qū)別!(2)“同時(shí)性”指U和I必須是導(dǎo)體上同時(shí)刻的電壓和電流值,否則不能代入
公式計(jì)算。II′UU′×注意:同一個(gè)對象,在不同時(shí)刻下的物理量,符號(hào)用不帶撇和帶撇區(qū)別!方法模型歸納4、變形公式:U=IR用于計(jì)算導(dǎo)體兩端的電壓用于計(jì)算導(dǎo)體的電阻(1)公式只是提供了計(jì)算電阻的一種方法,不能說與電壓成正比,與電阻成反比。(2)電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體通過的電流大小無關(guān)。導(dǎo)體電阻的大小取決于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積。對變形公式的理解:方法模型歸納例題2:下列對歐姆定律的公式及其變形式的理解,正確的是()A.根據(jù)
可知,導(dǎo)體的電阻與該導(dǎo)體兩端的電壓成正比B.根據(jù)U=IR可知,導(dǎo)體兩端的電壓與該導(dǎo)體的電阻成正比C.根據(jù)
可知,電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與該導(dǎo)體兩端的電壓
成正比D.因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì),所以導(dǎo)體中的電流只與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān),與導(dǎo)體的電阻無關(guān)C注意:電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電流、電壓大小無關(guān)。方法模型歸納例題4:將一根15Ω的電阻絲接入電壓為6V的電路中,通過它的電流為
A,若將它從電路中取下來,它的電阻為
Ω。0.415如圖所示,電源電壓保持不變,R1=10Ω,只閉合開關(guān)S1時(shí),電流表的示數(shù)為0.6A,則電源電壓為
V;只閉合開關(guān)S時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A,則R2=
Ω;當(dāng)斷開開關(guān)S,更換電流表量程,閉合開關(guān)S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)為
A。例題3:6500.72注意:I=I1=I2、U=U1+U2是聯(lián)系串聯(lián)電路中不同導(dǎo)體電流、電壓的紐帶;I=I1+I2、U=U1+U2是聯(lián)系并聯(lián)電路中不同導(dǎo)體電流、電壓的紐帶。方法模型歸納三、用電壓表和電流表測電阻—伏安法測電阻方法模型歸納1、實(shí)驗(yàn)方案、原理要測量電阻R=?需知道:R兩端的電壓U通過R的電流I用電壓表測出根據(jù)歐姆定律,得到用電流表測出“伏安法”
測電阻R=IUUI?2、實(shí)驗(yàn)方案、原理待測電阻、電壓表、電流表、開關(guān)、電源、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器方法模型歸納3、連接電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)在連接實(shí)驗(yàn)電路中,開關(guān)應(yīng)是
的;在閉合開關(guān)之前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移動(dòng)到____________的位置;(2)若待測電阻R約為10Ω,電源電壓為3V,則電流表應(yīng)選用
量程,電壓表應(yīng)選用
量程;(3)實(shí)驗(yàn)中通過改變
來改變加在待測電阻上的電壓和通過待測電阻的電流,以達(dá)到多次測量的目的。斷開阻值最大端0~0.6A0~3V滑動(dòng)變阻器的電阻4、數(shù)據(jù)處理:次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻的平均值11.50.1422.00.2032.50.2610.710.09.610.1Ω在上述實(shí)驗(yàn)中,將電路中的定值電阻換成小燈泡,即可測量小燈泡的電阻。次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω燈泡亮度110.224.55暗220.306.67較亮330.348.82很亮測小燈泡的數(shù)據(jù):多次測量的目的是什么?燈的電阻還用求平均值嗎?在測量燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,多次測量的目的是找到小燈泡電阻隨電壓變化的規(guī)律,因此不能求平均值,因?yàn)闊舻碾娮枳柚惦S溫度的升高而增大,這樣,求平均值就沒意義。方法模型歸納圖像法描述定值電阻和小燈泡電阻:方法模型歸納???R燈I/A00.10.20.30.41.02.03.04.0U/V伏安特性曲線為直線的表示電阻是定值電阻,為曲線的為曲線的表示電阻是可變電阻。R通過圖像上任意一點(diǎn)的坐標(biāo),可以計(jì)算出電阻的大小。在U—I圖像中,斜率越陡,電阻越大。用圖甲所示電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的I—U圖像如圖乙所示。(1)為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,應(yīng)選用___________(選填序號(hào))滑動(dòng)變阻器;A.“10Ω0.5A”B.“50Ω0.3A”C.“100Ω0.2A”(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示電路補(bǔ)充完整;(3)電路連接完整后閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示
數(shù),可能是小燈泡___________;(4)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于某
一位置時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,為測量小燈泡
正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)將滑片向________(左/右)移動(dòng);例題5:B短路
右方法模型歸納(5)由乙圖像可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為_______Ω;(6)由圖像可知,實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡的電阻是逐漸變大的,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是逐漸變小的,則小燈泡電阻的變化量ΔRL_______(選填“大于”“小于”或“等于”)滑動(dòng)變阻器的變化量ΔR。10小于方法模型歸納電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟表達(dá)式只有電壓表時(shí),無法直接測出電流,因此想辦法測電流是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。為了測電流,往往是構(gòu)造串聯(lián)電路,多次運(yùn)用電壓表測電壓,運(yùn)用串聯(lián)電路分壓原理或開關(guān)的斷開、閉合(或滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng))引起電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使通過待測電阻的電流與通過定值電阻的電流相等,間接測出電流。(一)特殊方法測定值——缺電流表(伏阻法)四、特殊測電阻(1)閉合開關(guān),用電壓表測出R0兩端
電壓U0;(2)斷開開關(guān),將電壓表接在Rx兩端,
測出Rx兩端電壓Ux。方法模型歸納電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟表達(dá)式(1)只閉合開關(guān)S1,記下電壓表示數(shù)Ux;(2)再閉合開關(guān)S2,記下電壓表示數(shù)U。(1)只閉合S1時(shí),讀出電壓表示數(shù)Ux;(2)只閉合S2時(shí),讀出電壓表示數(shù)U。(1)把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至B端,閉合
開關(guān),記下電壓表示數(shù)U1;(2)把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至A端,記
下電壓表示數(shù)U2。方法模型歸納例題6:如圖甲所示是測量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路,定值電阻R0=15Ω。(1)請完善實(shí)驗(yàn)步驟:①只閉合開關(guān)S、S1,讀出并記錄電壓表示數(shù)U1;②只閉合開關(guān)________,讀出并記錄電壓表示數(shù)U2;(2)若U1=1.5V,U2的大小如圖乙所示,U2=______V,
則Rx
=___________Ω。(3)為了多測幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)如
何改進(jìn)?請畫出改進(jìn)后的電路圖。2.5S、S2
10方法模型歸納電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟表達(dá)式只有電流表時(shí),無法直接測出電壓,因此想辦法測電壓是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。為了測電壓,往往是構(gòu)造并聯(lián)電路,多次運(yùn)用電流表測電流,運(yùn)用并聯(lián)電路分流原理或開關(guān)的斷開、閉合(或滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng))引起電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使待測電阻的電壓與定值電阻的電壓相等,間接測出電壓。(二)特殊方法測定值——缺電壓表(安阻法)(1)閉合開關(guān),用電流表測出R0的電流I0;(2)斷開開關(guān),將電流表接在Rx支路,
測出Rx的電流Ix。方法模型歸納電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟表達(dá)式(1)閉合開關(guān)S1,斷開S2,記下電流表示數(shù)I0;(2)閉合開關(guān)S2,斷開S1,記下電流表示數(shù)Ix。(1)只閉合開關(guān)S1,記下電流表示數(shù)I0;(2)再開關(guān)閉合S2,記下電流表示數(shù)I。(1)把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至B端,閉合開關(guān),記下電流表示數(shù)IB;(2)把滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至A端,記下電流表示數(shù)IA。方法模型歸納例題7:如圖所示小明利用如圖所示(滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0,電源電壓未知且不變)的電路測電阻Rx的阻值,請將下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:①閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端,記錄電流表示數(shù)為I1;②閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到______端,記錄電流表示數(shù)I2;③寫出待測電阻的表達(dá)式Rx=______(用已知量R0和測量量符號(hào)表示)。b
方法模型歸納五、等效電阻方法模型歸納(1)串聯(lián)總電阻等于各串聯(lián)電阻之和,即R=R1+R2+…+Rn。
(一)串聯(lián)電路電阻規(guī)律(2)串聯(lián)總電阻比任何一個(gè)分電阻都大。(3)n個(gè)阻值為R的電阻串聯(lián)R總=nR。(4)串聯(lián)電路中串聯(lián)的電阻越多,電阻越大,即越串越大。如果將6Ω和12Ω的兩只電阻串聯(lián)起來,總電阻是
Ω;如果把它們串聯(lián)9V的電源兩端,則干路中的電流為
A。
例題8:180.5(二)并聯(lián)電路電阻規(guī)律(2)并聯(lián)總電阻比任何一個(gè)分電阻都小。(1)并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和,即(4)并聯(lián)電路中并聯(lián)的電阻越多,總電阻越小,即越并越小。(3)n個(gè)阻值為R的電阻并聯(lián)后的總電阻為;兩個(gè)電阻并聯(lián)的
總電阻為方法模型歸納例題9:“等效替代”是分析物理問題時(shí)經(jīng)常用到的一種方法。已知R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,電源及電流表內(nèi)阻忽略不計(jì)。如圖甲中,R1和R2串聯(lián)后,可以用總電阻R來替代R1和R2。類比圖甲的方法,若將a、c接入丙電路的A、B端點(diǎn),閉合開關(guān)后,電路中的電流為
A。0.8方法模型歸納六、動(dòng)態(tài)電路分析
方法模型歸納(1)對照電路圖或?qū)嵨飯D分析電路連接方式(是串聯(lián)還是并聯(lián));(2)明確電表測量對象,確定電路中的不變量(如電源電壓、定值電阻);(3)明確滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)電路中相關(guān)物理量及電表的變化;(4)根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析解答。(一)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起的動(dòng)態(tài)電路:動(dòng)態(tài)電路是指通過改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置或通過開關(guān)的通斷改變電路的連接方式,從而導(dǎo)致電路中電阻的變化,進(jìn)而改變電路中的電流、電壓等電學(xué)物理量大小的電路。如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R1為定值電阻且小于R2的最大阻值,閉合開關(guān)S后,在滑片從最右端向左移動(dòng)的過程中,電表均不超過量程,下列分析正確的是()A.電流表示數(shù)變大,電壓表V2示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變大,電壓表V1示數(shù)變小C.電壓表V2的示數(shù)與電流表示數(shù)的乘積先變大后變小D.電壓表V2的示數(shù)與電流表示數(shù)的乘積保持不變例題10:點(diǎn)撥:串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)電路分析順序滑動(dòng)變阻器電阻的變化→電路總電阻的變化→電路總電流的變化→定值電阻電流的變化→定值電阻兩端電壓變化→滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化。C方法模型歸納例題11:如圖所示電路,閉合開關(guān),燈泡L正常發(fā)光,當(dāng)滑片P向上移動(dòng)的過程中,下列說法中正確的是()A.燈泡L變亮,電流表A1示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)不變,電流表A2示數(shù)變大C.電流表A1與A2的示數(shù)之差變大D.電壓表與電流表A2的示數(shù)之比變大D點(diǎn)撥:并聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)電路分析順序定值電阻支路電流不變→滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)引起局部電阻的變化→滑動(dòng)變阻器支路電流變化→干路電路的變化方法模型歸納分析時(shí),可按以下步驟:(l)根據(jù)題意分別畫出開關(guān)閉合和斷開對應(yīng)的等效電路。(2)明確開關(guān)的通斷前后電表測量對象,確定電路中的不變量(如電源電壓、定值電阻、額定電壓、額定功率等)。(3)判斷開關(guān)通斷前后電路連接、用電器相關(guān)物理量及電表的變化。(4)根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐嬌定律及由功率相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析解答。(二)開關(guān)的閉合或斷開引起變化的動(dòng)態(tài)電路:對于開關(guān)引起的動(dòng)態(tài)電路,開關(guān)斷開或閉合常常引起電路結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,同時(shí)電流表、電壓表測量對象也會(huì)發(fā)生變化。所以對于這類題就是分清開關(guān)變化前、后的電路連接情況,再根據(jù)電源電壓不變、定值電阻不變和歐姆定律來判斷開關(guān)閉合前、后各物理量的大小變化情況。方法模型歸納例題12:方法模型歸納如圖所示,電源電壓保持不變.只閉合開關(guān)S1,電流表和電壓表均有示數(shù),若再閉合開關(guān)S2,則下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小D.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變點(diǎn)撥:串聯(lián)電路中,開關(guān)斷開(或閉合)往往是單個(gè)電阻的電路,而閉合(或斷開)后往往是串聯(lián)電路,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn),電流會(huì)變小(或大),單個(gè)電阻兩端的電壓變小(或大)。D例題13:如圖所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合,開關(guān)S1擲到1時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光。當(dāng)S1由1擲到2時(shí),下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變小,小燈泡正常發(fā)光B.電壓表示數(shù)不變,小燈泡發(fā)光暗淡C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小D.電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大A點(diǎn)撥:并聯(lián)電路中,開關(guān)斷開(或閉合)往往是電路的支路減少,干路電流變小,而閉合(或斷開)后往往是電路支路增多,干路電流變大,各支路的電流互不影響。方法模型歸納(三)傳感器電阻變化引起的動(dòng)態(tài)電路:方法模型歸納不同的傳感器阻值隨變氣體濃度、壓力、溫度、光強(qiáng)等的變化不同,所以做好這類題的關(guān)鍵理解好電阻的變化情況,然后按滑動(dòng)變阻器滑片位置的變化引起的變化的電路分析即可。電路采用了一些不同類型的傳感器,其阻值會(huì)隨著氣體濃度、壓力、溫度、光強(qiáng)等的變化而變化,從而導(dǎo)致電路中電流、電壓發(fā)生變化。分析順序:在新型冠狀病毒疫情防治期間,經(jīng)常使用圖甲所示的非接觸式紅外線測溫槍。圖乙是它的工作原理圖,R0是定值電阻,R是紅外線熱敏電阻,其阻值隨人體溫度變化的圖像如圖丙所示。閉合開關(guān)S后,對該電路分析正確的是()A.體溫越高,R的阻值越大 B.體溫越高,電壓表的示數(shù)越大C.體溫越低,R兩端的電壓越小 D.體溫越低,通過R0的電流越大B例題14:方法模型歸納方法模型歸納七、應(yīng)用歐姆定律分析電路故障(一)通過電流表、電壓表示數(shù)判斷故障:1、先通過電流表有無示數(shù),判斷出故障類型:——電流表有示數(shù),電路出現(xiàn)短路故障;——電流表無示數(shù),短路出現(xiàn)斷路故障;2、再根據(jù)電壓表示數(shù)判斷出故障的具體位置:——電壓表有示數(shù),電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚▋?nèi)斷)或電壓表以外部分存在短路(外短)?!妷罕頍o示數(shù),電壓表并聯(lián)部分短路(內(nèi)短)或電壓表以外部分存在斷路(外斷)。在探究“小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表始終無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,則電路中可能存在的故障是()例題15:A.燈泡L短路 B.燈泡L斷路C.電阻R短路 D.電阻R斷路B方法模型歸納(二)通過電流表、電壓表示數(shù)變化判斷電路故障方法模型歸納關(guān)注對象示數(shù)變化故障原因電流表變大電路(或支路)中部分用電器被短路(所有用電器都被短路,則電流表燒毀)變小電路(或支路)中發(fā)生斷路或電流表損壞;不變除電流表所在支路以外的其它支路上發(fā)生斷路電壓表變大與電壓表開聯(lián)的兩點(diǎn)間電路發(fā)生斷路或與電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之外用電器發(fā)生短路。變小(甚至為0)與電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)間用電器發(fā)生短路或與電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之外電路發(fā)生斷路。例題16:在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R1、R2的阻值均為R0。閉合開關(guān)S,電路正常工作。一會(huì)兒后,電路發(fā)生了故障,電壓表的示數(shù)由U0變?yōu)?U0。若電路中僅有一處故障,且只發(fā)生在R1、R2上,根據(jù)以上信息,寫出電路故障前后,電流表的示數(shù)及對應(yīng)的故障
。電流表示數(shù)由變?yōu)?時(shí),電阻R2斷路
電流表示數(shù)由變?yōu)?時(shí),電阻R1短路方法模型歸納2、并聯(lián)電路:電壓規(guī)律——并聯(lián)電路各支路兩端的電壓都相等,即U=U1=U2,所
以不同電阻的電壓之比為:
電流規(guī)律——由于U1=I1R1,U2=I2R2,U1=U2,所以I1R1=I2R2,通過不
同電阻的電流之比為:1、串聯(lián)電路:電流規(guī)律——串聯(lián)電路中電流處處相等,即I1=I2,所以通過不同電阻的
電流之比為:八、有關(guān)歐姆定律的比例計(jì)算電壓規(guī)律——由于U1=I1R1,U2=I2R2,I1=I2,所以不同電阻兩端的電壓之比為:(一)同一電路,不同電阻的比例關(guān)系:串聯(lián)正比分壓并聯(lián)反比分壓方法模型歸納兩個(gè)電阻甲和乙,規(guī)格分別為“6V0.3A”和“4V0.4A”,將它們串聯(lián)接入3V的電路中,則甲乙兩電阻兩端的電壓之比為
;兩端接入最大電源電壓是
V;將它們并聯(lián)接入同樣的電路中,通過甲乙兩電阻的電流之比為
。干路的最大電流為
A。例題17:0.62︰191︰2方法模型歸納(二)同一電阻電阻在不同的電路中的比例問題:
對于同一電阻R,在不同電路中電流往往是不同的,所以電阻R兩端的電壓是不同的,所以電流規(guī)律、電壓規(guī)律——如圖所示,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S2斷開,S1、S3閉合時(shí),電流表示數(shù)為I1,電壓表示數(shù)為U1;當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1、S3斷開時(shí),電流表示數(shù)為I2,電壓表示數(shù)為U2。已知R1:R2=2:1,則()例題18:D方法模型歸納第三部分
鞏固提升(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中實(shí)物電路圖連接完整;
(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑
片P應(yīng)移動(dòng)到最
(選填“左”或“右”)端;(3)閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,請將此示數(shù)
填寫在下面的表格空白處;
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓表示數(shù)U/V11.622.43電流表示數(shù)I/A___0.160.20.241.51、小明同學(xué)利用如圖所示電路圖“探究電流與電壓之間的關(guān)系”。左0.1(5)排除故障后,小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。他移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,改變電
壓表和電流表的示數(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得多組數(shù)據(jù)如下表:老師看到小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,指出了其中一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。錯(cuò)
誤的數(shù)據(jù)是第
組(選填實(shí)驗(yàn)次數(shù));(6)小明將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)刪除,根據(jù)剩余數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:
。(4)就在小明想繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí),電流表指針突然指零,但電壓表的指針偏轉(zhuǎn)
角度更大了,電路故障可能是
(選填序號(hào));A.電源沒電了
B.電阻R斷路
C.電阻R短路
D.滑動(dòng)變阻器RP斷路實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓表示數(shù)U/V11.622.43電流表示數(shù)I/A___0.160.20.241.5B5電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比2、同學(xué)們“探究電流與電壓、電阻關(guān)系”時(shí),實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:干電
池4節(jié)(每節(jié)電壓略小于1.5V),定值電阻5個(gè)(阻值分別為5Ω、10Ω、
15Ω、20Ω、25Ω),滑動(dòng)變阻器3個(gè)(銘牌上分別標(biāo)有“5Ω3A”、
“50Ω1.5A”
“30Ω2A”字樣),電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)
線若干。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將甲實(shí)物圖連接完整,
使滑片向右滑動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大;(2)連接好電路,閉合開關(guān),小工發(fā)現(xiàn)電流
表和電壓表示數(shù)均為0,他將一根導(dǎo)線的一端接在電源負(fù)極,另一端依次接觸a、
b、c(c代表滑動(dòng)變阻器接入的下方接線
柱)、d各接線柱,當(dāng)接觸到d時(shí),電流表和電壓表指針迅速偏轉(zhuǎn)較大
角度,經(jīng)進(jìn)一步檢查,電表、各條導(dǎo)線及各接線處均完好,則電路中
可確定的故障是
;滑動(dòng)變阻器斷路
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V
0.81.21.62.02.4電流
I/A0.160.240.320.400.48(3)排除故障后,重新開始實(shí)驗(yàn),探究電流與電壓的關(guān)系。閉合開關(guān),記錄
了第一組數(shù)據(jù),移動(dòng)滑片P,逐步增大R兩端電壓,記錄電壓表的示數(shù)U
和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表,實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器的
銘牌上標(biāo)有
字樣,電源電壓為
V;(4)同學(xué)們利用上面所選的器材繼續(xù)探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn),他們
在R=5Ω的電阻接入電路時(shí),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)
為2V。更換其余電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn),但當(dāng)25Ω電阻接入電路中時(shí),發(fā)現(xiàn)電
壓表示數(shù)始終不能調(diào)為2V,為了獲取25Ω電阻接入時(shí)的數(shù)據(jù),繼續(xù)完
30Ω2A5.6
成探究,同學(xué)們一起設(shè)計(jì)了如下方案,下列方案不正確的選項(xiàng)是
;A.將滑動(dòng)變阻器更換為最大阻值較大,規(guī)格合適的滑動(dòng)變阻器,其余不變B.將電源更換為電壓為4.3V的電源,其余不變C.控制定值電阻兩端電壓由2V改為3V,其余不變D.再將20Ω電阻串聯(lián)接入電路,其余不變(5)解決問題后利用收集的數(shù)據(jù)作出
圖像如圖乙所示,分析
圖像可得
出:
。導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比C3、根據(jù)歐姆定律公式
可變形得到
,下列說法中正確的是()A.導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比B.導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體中的電流成正比C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí),導(dǎo)體的電阻也為零D.導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)D4、如圖所示的電路中,R2=10Ω,閉合開關(guān)S,電流表
和電壓表的讀數(shù)分別是0.10A和2.0V,則通過R2的電
流為
A,R2兩端的電壓為
V,電源電壓
為
V。30.1015、當(dāng)某定值電阻兩端電壓減少了4V時(shí),電阻中的電流由0.3A變?yōu)?.1A,
則此定值電阻的阻值為
Ω,電阻兩端原來的電壓為
V。
6206、如圖所示是兩個(gè)定值電阻的電流隨電壓變化的關(guān)系曲線,從圖中可以
知道兩個(gè)電阻阻值的大小關(guān)系為RA
RB(填“>”、“<”或“=”)。
若將A、B兩個(gè)定值電阻串聯(lián)接在某電源兩端,已知電阻A通過的電流
為0.3A,則電源兩端的電壓應(yīng)為
。4.5V<7、如圖所示,實(shí)驗(yàn)小組用“伏安法”測量定值電阻的阻值,已知電源電
壓為5V恒定不變,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“25Ω1A”。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲電路連
接完整(要求滑片向左移時(shí)電流表
示數(shù)變大);(2)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)
;滑片
移到滑動(dòng)變阻器的
端(選填
“A”或“B”);(3)小依閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表指針偏轉(zhuǎn)超過量程但沒
有損壞,則電路中故障可能是電阻R
(選填“短路”或“斷
路”);(4)排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片至電壓表示數(shù)為2V時(shí),電流表示
數(shù)如圖乙所示,則電阻
Ω。斷開
B
斷路5實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電壓U/V1.01.62.02.8電流I/A0.160.170.180.22(5)同組的小鐘用額定電壓為2.5V的小燈泡替換電阻接入電路,繼續(xù)測量
小燈泡電阻閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表一:表一:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小鐘在實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的是
(選填序號(hào));A.尋找普遍規(guī)律
B.減小誤差B(6)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小鐘發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,他在實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)阻值
為10Ω的定值電阻R0,利用原有部分器材設(shè)計(jì)了圖丙所示電路。實(shí)驗(yàn)
步驟如下:③小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻為
Ω。①閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;②滑動(dòng)變阻器滑片
(選填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“保持不動(dòng)”),斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2,電壓表示數(shù)為4.5V;12.5保持不動(dòng)
8、小聰用圖甲所示的電路來測量某待測電阻Rx的阻值。(1)請你根據(jù)圖甲的電路圖,在
圖乙中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接;(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的
滑片應(yīng)置于最
(選填
“左”或“右”)端;(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄多組數(shù)據(jù)(如表),依據(jù)表中數(shù)據(jù)
在圖丙中畫出待測電阻R的I-U圖像,由圖像可得Rx=
Ω;實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電流I/A0.200.240.300.360.40電壓U/V4.05.06.07.08.0右20(4)完成實(shí)驗(yàn)后,聰明的小聰又想出一種測量Rx阻值的方法,設(shè)計(jì)了如圖丁
所示的電路,其中R0是阻值已知的定值電阻。請將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完
整:
①閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到適當(dāng)
位置,分別記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I1、I2;
②Rx=
(用已知量和測量量表示);
③考慮電流表也有電阻,所以Rx的測量
值
(選填“偏大”或“偏小”)。
偏小9、電源電壓不變,電阻R=10Ω,電路中電流為I,要使電路中電流變?yōu)樵?/p>
來的,可以()A.串聯(lián)30Ω電阻 B.并聯(lián)30Ω電阻C.串聯(lián)40Ω電阻D.并聯(lián)40Ω電阻A10、如圖是某家用電熱器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖,其中R1、R2為加熱電阻絲
(R1>R2)。下列關(guān)于電阻絲的四種連接方式,電阻最大的是()
A11、如圖所示的電路中,電源電壓不變。閉合開關(guān)S,R1滑片
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