江苏省南京市溧水区孔镇中学九年级物理上册 第14章 欧姆定律（第2课时 实验与计算）复习学案（无答案）（新版）苏科版

第14章 欧姆定律（第2课时 实验与计算）【复习目标】：1、会设计实验定性探究影响电阻大小的因素和定量探究电流与电压、电阻的关系。2、知道串联电路中电流、电压、电阻特点，并联电路中电流、电压特点。3、会运用欧姆定律求解电学计算题。4、会设计实验用“伏安法”、“等效替代法”等测未知电阻的阻值，并对电路故障进行分析。【课前准备】：1、某照明灯额定电压是36V，正常发光时灯丝电阻为24，则照明灯的额定电流是 A如果电源电压是48V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为 的电阻2、某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素，猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关，于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝，设计了如图甲所示的电路（1）正确连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于（选填“左”或“右”端）；（2）请你根据电路图，用笔划线代替导线，把乙图所示电路中未连接部分连接好（请勿更改现有导线）；（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.0V，此时电流表的示数如图丙所示，其大小为A，此时金属丝的阻值大小为A，此时金属丝的阻值大小为（结果保留小数点后两位）；（4）经过测量他们得到了下表所示的数据表一序号物理量1234长度L/cm20.0040.0060.0080.00横截面积S/mm21.01.01.01.0电阻R/2.04.06.08.0表二序号物理量1234长度L/cm30.0020.0020.0020.00横截面积S/mm21.02.03.04.0电阻R/2.02.00.00.5比较表一中数据，保持其他物理量不变时，电阻与长度成关系；比较表2中数据保持其他物理量不变时，电阻跟横截面积成关系3、在“研究电流与电压的关系”实验中，滑动变阻器的作用是 ；在“研究电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器的作用是 ；在“伏安法测电阻”实验中，滑动变阻器的作用是 ；4、在探究了电阻中的电流跟两端电压的关系后，同学们又提出了电流与电阻有什么关系这一问题。请你和他们一起解决下列问题：（1）用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（2）在导线连接完成后，闭合开关前还应 。（3）闭合开关后，移动滑片时发现电流表没有示数，电压表有明显的示数。则发生故障的原因可能是 。（4）排除故障后，同学们继续进行实验。一位同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5的电阻改换成阻值为10的电阻。他认为这样操作简捷高效。那么，电压表示数会怎样变化： 。请你指出他在操作中的错误：_。（5）分析表中实验数据，请你总结出电流与电阻的关系： 。电压U=2V次 数123电阻R/51020电流I/A0.40.20.15、（2020鞍山）一段导体两端电压是4V，导体中的电流是0.5A，此导体的电阻是如果该导体两端电压增加到6V，导体中的电流是A如果导体两端电压降到0，导体的电阻是（设导体电阻不随温度变化而变化）答案：6 5【课堂学习】：一、“监控课前学习”检测。（另安排，4分钟题量，1分钟评分与评价；不要超过5分钟）二、交流课前准备情况：（分小组交流，把遇到的问题记录在下面）（510分钟）三、在课前准备的基础，让我们再来深入研究一些问题。（约30分钟）一、有关欧姆定律及串、并联电路的计算。同学们要先明确这部分的主要考点：记住欧姆定律的内容、表达式，并能熟练运用欧姆定律分析解决简单的电路问题；知道串并联电路中电流、电压、电阻的关系，并会运用这些知识分析解决简单的串、并联问题；例与练1：如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为V，R1的阻值为W。答案：6 5指导：解该题的基本思路：认真审题，观察电流表与电压表的位置建立关于电源电压相等的方程；求解其中一个量，再解决另一个量。例与练2：在如图所示的电路中，电源电压U=8V，且保持不变，Rl10，R240。试问：（1）若开关S1闭合，S2断开，当滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.2A，此时滑动变阻器R的电阻值为多大?（2）若开关S1、S2均闭合，当滑片P滑到b端时，电流表的示数是多少? 点评：电路图的识别是初中物理电学学习的基础，将复杂的电路图改画成简单电路可使元件的串、并联情况变得清晰，便于计算和解答。例与练3：（2020绍兴）小敏看到超载车损坏公路的新闻报道，设计了一个称量车重的模拟电路，将载重量转化成电流表示数，如图甲。电路由电源、称重计（电流表，量程00.6A）、定值电阻R0、滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8V，滑动变阻器R1长40cm、总电阻20，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是0.1A。 甲 乙（1）定值电阻R0多大？（2）弹簧的长度与受到的力的关系是:在弹性限度内，；（3）最大载重时，该模拟电路的电流表示数多大？（4）小华觉得最大称量时，该模拟电路的电流示数至少应该过满量程的一半,则应选择定值电阻：R2=20、R3=5和R4=1中哪个替换R0，替换后，最大称量时，电流表示数多大？点评:简单的串联电路结合图像的电学计算在近几年各省市中考中比较常见的，此类题的特点是文字多、有电路图、又有图像，看上去比较烦。解决的方法是从文字和图像中寻找条件带入电路中进行计算。二、实验：探究电流与电压、电阻的关系例与练4：（2020绵阳）1在“探究电压一定，电流与电阻的关系”实验中，实验室提供的实验器材有：电源一个（两端电压恒为3V），电流表、电压表各一个，开关一个，六个定值电阻（阻值分别为：4、6、8、10、14和25），三只滑动变阻器（规格分别为：“15 1A”和”20 0.3A”），导线若干实验前电压表和电流表已调零，实验时用导线a、b、c、d、e、f和g按如图下面左图所示方式连接电路ABabcdefg0.050.100.150.200.250.100.200.300.400.50OI/AR-1/-1闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片调到端（选填“A”或“B”）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，结果电流表有示数，电压表示数始终为零，则可能是导线出现断路故障排除后先将25的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V并记下相应的电流值；然后改接14的电阻，此时滑片应向端滑动（选填“A”或“B”）。为了用六个定值电阻分别进行实验，他应该选择的一个滑动变阻器规格是小张测出了六组数据并在老师的指导下，通过做I图像，来分析电压一定时电流与电阻的关系如右图所示，小张已在坐标纸上描了六个点，请在图中做出I图像；并通过分析图像，可以得出结论： ，有一个点异常的原因是 。三、实验：伏安法测电阻伏安法是测量电阻的基本方法，它的原理是欧姆定律的变形式。用电流表测出通过待测电阻的电流I，用电压表测出待测电阻两端的电压U，根据就可求出待测电阻的阻值。 测定值电阻的阻值。测量小灯泡的电阻例与练7：（点）（2020厦门）请按要求把下面实验报告的空格部分补充完整。实验用“伏安法”测电阻【实验目的】用“伏安法”测定值电阻。【实验原理】（请写出相关公式）。【实验器材】、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线。【表格设计】请设计本实验的数据表格。【拓展评估】不同实验进行多次测量的目的不一定相同，如：测定值电阻时进行多次测量的目的是；探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目的是。点评：实验报告要求规范，填写表头也是常考的题型，注意中文和英文以及单位的填写。测量定值电阻需要减小实验误差，一般利用滑动变阻器改变电流和电压，进行多次测量求出R的平均值。例与练7：（点）（2020莱芜）2小亮同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，设计了如图甲所示的电路图。小灯泡上标有“3.8V 0.3A”字样，电源电压为6V。请完成下列回答：（1）连接电路时开关应。（2）图乙是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整。AVPLS A23 0.6 +V15 3 + 甲 乙猜想电流表和电压表有无示数如果A成立如果D成立（3）小亮连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后小灯泡不亮，聪明的小亮猜想：A可能小灯泡短路 B可能电流表开路C可能是灯丝断了 D可能滑动变阻器开路小亮根据图中的电流表和电压表是否有示数来验证自己的猜想，请你帮小亮填好上表中的空格。（4）某次测量，电流表与电压表的示数如图所示，此时小灯泡的电阻为。 （5）小亮分别测出了几组小灯泡的电压和电流值。从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响其变化的主要因素是。（6）小亮还想利用这个电路图测出这个小灯泡的额定功率，假如电压表的015V量程已损坏，请你在上面的方框内帮小亮设计出能完成这一实验的电路图。点评：测量小灯泡的电阻也进行了多次测量，不是取平均值减小误差，主要看出电阻随温度变化的规律。四、实验：等效法测电阻先将待测电阻和一已知电阻串联（或并联）在电路中，再接入电流表或电压表，读出此时电表的示数；用电阻箱代替待测电阻接入原来的电路，电路中其他部分保持不变，调节电阻箱，使电表示数与替换前示数相同，读出此时电阻箱的读数，即为待测电阻的值。 例与练8：（2020年南京）小明设计了一种测量未知电阻Rx的实验方案，并选择了合适的器材，测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在A、B两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻Rx 。（1）请你帮他完成相关实验内容：将_接入A、B两点间；闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，记下_ ；断开开关，取下A、B间的元件，将_ 接在A、B两点间；闭合开关，调节_，使_；读出_，即可知道Rx的阻值（2）小明测量电阻Rx的方法，在科学研究中经常用到，下面四个研究实例中，采用这种研究方法的是_.A力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它B根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱C用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻D用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 五、其它非常规法测电阻。 若题目只给出了电压表，无法直接测出电流值，此时可利用串联电路电流相等，将待测电阻和电阻箱串联，先测出已知阻值的电阻两端电压，计算出此时电路中的电流；再测出待测电阻两端的电压，利用公式计算出待测电阻的值。若题目只给出了电流表，无法直接测出电压值，此时可利用并联电路电压相等，将待测电阻和电阻箱并联，先测出流经已知阻值的电阻的电流，计算出此时电路中的电压；再测出流经待测电阻的电流，利用公式计算出待测电阻的值。 例与练9：用“伏安法”测电阻，小华实验时的电路如图甲所示。（1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整（2）正确连接电路后，闭合开关前滑片应置于滑动变阻器的端（选填“左”或“右”）（3）测量时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则I=A，根据实验数据可得Rx=甲乙Rx012300.20.40.6A0.63（4）如果身边只有一只电流表或电压表，利用一已知阻值为R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻Rx请仿照表中示例，设计测量Rx阻值的其他方法实验电路图测量的物理量及Rx的表达式示例AARxR0S（1）将电流表与R0串联，测出通过R0的电流I0；（2）将电流表与Rx串联，测出通过Rx的电流Ix。（3）Rx=你设计的方法 【当堂巩固】：1、（2020泉州）如图所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为电阻箱。闭合开关S后，调节电阻箱R的阻值，得到电压表示数U与电阻箱阻值R的变化关系如图所示，则可求出电源电压为V，R0的阻值为。R0RSV102030400U/V1284R/甲 乙AVSR0RR2、把一只标有“10 0.3A”的定值电阻和一只标有“30 0.6A”的滑动变阻器串联接入电路，在保证两电路元件安全的前提下，电路中允许通过的最大电流为 A，它们两端允许加的最大电压为 V。3、某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如甲图所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将，电压表的示数将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）4、如下图所示，其中“”是电阻箱，电源电压恒定但未知，现再给你一只电压表，请你想法测出未知电阻Rx的大小。（1）请把电压表画在图中的合理位置上。（2）实验步骤：a._；b._；（3）Rx的表达式：Rx=_。（4）此实验过程中运用的探究方法是_。5、某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。实验用到三只阻值分别为5、10、20的定值电阻，蓄电池（电压为6且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。R+-ABCDS I/AR/0.40.30.20.105101520 甲 乙（1）请将图甲的实物电路连接完整（导线不允许交叉），并在方框内画出对应的电路图；（2）实验中将5电阻换成10电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向端移动 （填“A”或“B”），移动滑片的目的是 。正确操作后，记下电流表的示数，得到电流I随电阻R变化的图象如图乙所示，由图象可得出的结论是 。（3）该实验小组同学还想探究电流与电压的关系，实验中应该控制 不变。【课后作业】：1、如图甲所示，闭合开关S后，两相同电压表的指针偏转都如图乙所示，则L1和L2两灯的电阻之比为（ ）A1：4 B4：1 C1：5 D5：1VSAL1L22、小新有一个额定电压是6V，正常发光时灯丝电阻为12的小灯泡，则该灯的额定电流是_A。如果电源电压是9V，为了使该灯正常发光，他可以在电路中串联一个阻值为_的电阻。3、如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）A灯L1短路 B灯L1断路 C灯L2短路 D灯L2断路4、如图所示电路，R2=3，电源电压为9V且保持不变。当S1、S2都断开时，电流表示数为0.6A；当S1、S2都合上时，电流表的示数为1.25A。则R1的阻值是_，R3的阻值是_。5、如图（甲）是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图，其中R1是定值电阻。（甲）AVR1R2SP（乙）+（1）用笔画线代替导线，补充图（乙）中实验器材的连接。要求：滑动变阻器滑片向左移动时电阻变小。（2）当探究电流与电压的关系时，通过调节变阻器滑片P的位置来改变 _ 两端的电压三次改变滑片位置，测得三组电压和电流值（见右表），发现每次电压与电流的比值是_的（选填“相同”或“不同”），因此可得出电流与电压关系的初步结论：当电阻一定时，_。实验序号123电压V2.02.42.8电流A0.400.480.56（3）要探究电流与电阻的关系，仅凭图（乙）所示器材是不够的你认为（除导线外）还应增加的器材是_6、2020潍坊）现有下列器材：二节干电池、一个单刀单掷开关S1、一个单刀双掷开关S2、电压表（03V、015V）、阻值为10的定值电阻R0导线若干利用这些器材测量滑动变阻器Rx的最大阻值，实验电路图如图甲所示 abS1S2VR0Rx甲 乙丁V丙V315315（1）请你根据图甲所示的电路图，将图乙中的实物图连接完整（导线不交叉）（2）电路连好之后，按照下列步骤进行操作：移动滑动变阻器的滑片，使其连入电路的阻值最大，闭合开关S1，将开关S2拨至a处，记下电压表的示数U1=V（如图丙）；将开关S2拨至b处，记下电压表的示数U2=V（如图丁）；先断开开关S1和S2，再撤去两端的导线，然后整理器材（3）根据上述有关数据，求出滑动变阻的最大阻值为7、如图所示的电路中，R2为60，电流表示数为0.2A，电源电压为18V，求：（1）电阻R1的阻值；（2）通过R2的电流；（3）电路的总电阻。8、如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图像分别表示在图乙所示的坐标系中。则：甲 乙AV2V1R3R2R1PabABCI/AU/V024369（1）当滑片移至a端时，对应的是图乙中的点；（2）当滑片移至b端时，电路中的电流为A；（3）R1的限值为多少？（4）电源的电压为多少？9、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。求：（1）电源电压为多少?（2）R2的阻值为多少?（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压 为多少?