2024中考物理試題研究專題《從戰(zhàn)略高度看歐姆定律實驗》 課件

從戰(zhàn)略高度看歐姆定律實驗——《探究歐姆定律實驗》的復(fù)習(xí)及拓展1、【提出問題】：通過導(dǎo)體的電流大小與哪些因素有關(guān)？2、【猜想與假設(shè)】：

（1）電壓是形成電流的原因；（2）電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用；

電壓大，電流大；電阻小，電流大；電流可能與電壓、電阻有關(guān)；3、【制定計劃與設(shè)計實驗】：

（1）實驗方法：____________;①研究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制_______一定；即：選用_________實驗，改變其兩端電壓大小，測量通過電流大小的變化；如何改變電壓？選用滑動變阻器控制變量法電阻R主要作用？改變定值電阻兩端的電壓其它作用？保護電路L定值電阻②研究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制______一定；即：讓_________的阻值變化，控制其兩端電壓不變，測量通過電流大小的變化；定值電阻阻值如何改變？更換阻值不同的電阻調(diào)節(jié)滑動變阻器如何控制？電壓定值電阻主要作用？改變定值電阻兩端的電壓或

利用電阻箱調(diào)換阻值（2）實驗器材：控制電阻一定測量電壓大小測量電流大小改變電阻兩端的電壓改變電阻大小組成完整電路

定值電阻電壓表電流表串聯(lián)入滑動變阻器電源、開關(guān)、導(dǎo)線等；多個阻值不同的定值電阻

或電阻箱（3）實驗電路圖設(shè)計（4）實物連接圖RVAab圖中還缺少一根導(dǎo)線，請根據(jù)電路圖補充完整。5、【進行實驗與收集證據(jù)】實驗一：探究電流與電壓的關(guān)系①.按電路圖連接實驗電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)____，并將滑動變阻器的滑片______________；②.保持定值電阻不變，逐漸調(diào)節(jié)滑動變阻器，使_____________________，并記錄每一次的電流值；③.分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論：斷開調(diào)到阻值最大處定值電阻兩端的電壓改變【實驗記錄表格】實驗次序12345電流I/A電壓U/V電阻R=____Ω【實驗操作回顧】555【分析實驗】實驗次序12345電流I/A電壓U/V電阻R=5Ω0.50.11.00.21.50.3如何分析電流與電壓的關(guān)系？3···I/AU/V0.50.30.51.01.52.0··0.40.20.1·····數(shù)值均成倍增加方法①兩個量比值不變方法②繪制圖象關(guān)系方法③關(guān)系式：U=5I2.52.00.42.50.555在導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比

【實驗結(jié)論】：_________________________________________________________;【交流與合作】（1）怎樣操作才能使實驗結(jié)論更具有普遍性？更換阻值不同的定值電阻，重復(fù)上述步驟，進行多次實驗。RVAab滑動變阻器的調(diào)節(jié)阻值變小阻值變大（2）實驗中，電壓表、電流表示數(shù)變化有什么特點？與滑動變阻器的調(diào)節(jié)有什么關(guān)系？電壓表示數(shù)UR與電流表示數(shù)I總同大同小實驗次序12345電流I/A電壓U/V電阻R=5Ω0.50.11.00.21.50.32.00.42.50.5RVAab拓展：

滑動變阻器串聯(lián)時的電路動態(tài)特點（1）電壓表與定值電阻（或小燈泡）并聯(lián)——“原裝”UR與

I同大同小——“比翼雙飛”當(dāng)R滑增大時，I總減小UR減?。划?dāng)R滑減小時，I總增大UR增大；當(dāng)R滑增大時，I總減小，UR減小，U滑=U-UR，故U滑增大；同理，當(dāng)R滑減小時，I總增大，U滑減小。U滑與I總各奔東西——“勢如水火”RVAab電壓表與變阻器并聯(lián)——“改裝”拓展：

滑動變阻器串聯(lián)時的電路動態(tài)特點（2）【學(xué)法指導(dǎo)】

變阻器類串聯(lián)電路解題一般思路：R滑的阻值變化滑片移動方向電路中電流

I的變化定值電阻兩端電壓UR的變化變阻器兩端電壓U滑的變化滑片離接入的下接線柱越遠，R滑越大UR=IRU滑

=U﹣UR2．（安徽中考）如圖所示的電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時（）

A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小，燈泡變暗

B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大，燈泡變亮

C．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小，燈泡變暗

D．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大，燈泡變亮AVB1．（安徽中考）如圖是測定小燈泡電功率的實驗電路。閉合開關(guān)S，使滑片P向左不斷移動，則電流表的示數(shù)_____（選填“增大”、“不變”或“減小”)，小燈泡消耗的電功率______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。AV增大增大真題演練···I/AU/V0.50.30.51.01.52.0··0.40.20.1·····2.5推導(dǎo)過程略（有興趣的同學(xué)課下思考）如圖1所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動到a端的過程，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖2所示。則R1=_________，電源電壓為_________。10Ω6V（思路點撥）：R1、R2串聯(lián)，R1兩端電壓的變化量?U1與R2兩端電壓的變化量?U2是相等的，即：?U1=?U2。典例精講【電學(xué)圖象類問題的一般思路和方法】【學(xué)法指導(dǎo)】1、運用“電學(xué)解題三步走”識別電路圖，特點是電壓表、電流表的位置要清楚；2、明確題目中的圖象是哪一元件的圖象，圖象是反映什么物理量之間關(guān)系圖象；3、分析滑動變阻器滑動時電壓表、電流表的變化情況，并與圖象相對應(yīng)；4、明確滑動變阻器位于兩個端點時圖象中對應(yīng)點的位置；5、運用電學(xué)相關(guān)規(guī)律、公式，建立等量關(guān)系進行解題。6、對于定值電阻R：燈泡的電流—電壓圖象（I—U圖象）；燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大【學(xué)法指導(dǎo)】

因為電阻是變化的，因此要根據(jù)解題的需要查找不同情況下圖像中的電壓值、電流值，并結(jié)合串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律進行解題。實驗二：探究電流與電阻的關(guān)系①按電路圖連接實驗電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，并將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處；②將阻值不同的定值電阻接入電路中，逐漸調(diào)節(jié)___________，并使定值電阻兩端的電壓_________，并記錄每一次的電流值；③分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論：滑動變阻器保持不變【實驗操作回顧】實驗次數(shù)123電阻R/Ω51015電流I/A0.40.20.13如何分析電流與電阻的關(guān)系？數(shù)值均成倍變化方法①兩個量乘積不變方法②··I/AR/Ω0.50.35101520·0.40.20.1·····25繪制圖象關(guān)系方法③關(guān)系式：電阻×電流(IR)221.95坐標(biāo)點數(shù)據(jù)乘積相等（所圍的面積相等）實驗結(jié)論：________________________________________________________。

【交流與合作】（1）怎樣操作才能使實驗結(jié)論更具有普遍性？控制不同的電壓值，重復(fù)上述步驟，進行多次實驗。UR

=3V、UR

=6V等在導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比(2)關(guān)于圖像的討論：①從形狀上，這一部分圖像一定是數(shù)學(xué)中的反比例圖像——雙曲線嗎？②如果I與R成反比，則I與1/R會有什么關(guān)系呢？由此，你有沒有想到更好地判斷I與R的關(guān)系的圖像處理方法？不一定，也可能是拋物線的一部分，等?？梢岳L制I與1/R的圖像，如果I與1/R成正比關(guān)系圖像，則I與R成反比。成正比關(guān)系···I/AR/Ω0.50.35101520·0.40.20.1·····25··I/A1/R

0.50.30.10.40.20.1·····0.2實驗次數(shù)123電阻R/Ω510151/R0.20.10.067電流I/A0.40.20.13I與1/R成正比，即：I與R成反比。I—1/R圖像本次實驗中，滑動變阻器的主要作用：保持定值電阻兩端的電壓不變。（3）實驗中更換電阻后，怎樣調(diào)節(jié)移動滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)保持不變？RVAab因為實驗中UR、U滑均不變，所以，當(dāng)R增大時，R滑增大；R減小時,R滑減小。換大調(diào)大、水漲船高分析：(自編題)如圖所示為“探究電流與電壓、電阻關(guān)系”的實驗，電源電壓6V且保持不變，某次實驗中，將R＝5Ω的定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5V，則此時滑動變阻器接入電路中的電阻為_____Ω；如果定值電阻的規(guī)格分別為10Ω、15Ω、20Ω，為順利完成實驗，則滑動變阻器的最大阻值至少為_____Ω；1560（4）實際實驗時當(dāng)滑動變阻器連入電路電阻為0時，為什么電壓表小于電源電壓呢？因為實際電路中有“其它電阻”。電源內(nèi)阻、電表內(nèi)阻等。電流表和電壓表都是有電阻的，我們一般稱之為電表內(nèi)阻；電壓表內(nèi)阻很大（注意接線柱間標(biāo)示的電阻值）電流表內(nèi)阻很小（注意接線柱間標(biāo)示的電阻值）在實驗中如果定值電阻突然發(fā)生斷路，電壓表的示數(shù)______,電流表示數(shù)________.變大變小電壓表示數(shù)約為電源電壓，電流表示數(shù)約為0，原因是什么呢？（自編題）如圖所示，探究歐姆定律的實驗中，已知電源電壓為6V，滑動變阻器的最大阻值為20?，電壓表量程為0—15V，內(nèi)阻為3000?，電流表、電源內(nèi)阻忽略不計，電流表量程為0—0.6A；由于R斷路，求開關(guān)閉合時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是多少？RVAab解析：如圖，當(dāng)R斷路，開關(guān)閉合時，電壓表與滑動變阻器串聯(lián)，滑動變阻器阻值最大，利用歐姆定律和串聯(lián)電路的關(guān)系即可解題；VAabRVRab=20ΩUV=？I=？U=6V=3000Ω【學(xué)法指導(dǎo)】涉及內(nèi)阻問題時，可將用定值電阻的符號代替相應(yīng)的內(nèi)阻畫在電路中，輔助解題。解：如圖所示，R斷路，RV與Rab串聯(lián)，所以：R總=Rab+RV=20Ω+3000Ω=3020Ω電壓表兩端電壓：UV=IRV=×3000Ω

≈5.96