第24课 电路探秘——欧姆定律

第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一专题一欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引专题二专题二伏安法测电阻伏安法测电阻 专题三专题三串联电路和并联电路串联电路和并联电路 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引1 1欧姆定律的内容：通过导体的欧姆定律的内容：通过导体的_，跟这段导体，跟这段导体 两端的两端的_成正比，跟这段导体的成正比，跟这段导体的_成反成反 比。比。2 2欧姆定律的数学表达式：欧姆定律的数学表达式：_；变形公式：变形公式：U UIRIR，R RU/IU/I。电流电流电压电压电阻电阻I IU/RU/R第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引热点一理解欧姆定律热点一理解欧姆定律 【提示】欧姆定律是指通过导体的电流，跟这导体两【提示】欧姆定律是指通过导体的电流，跟这导体两 端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。欧姆定端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。欧姆定 律适用在同一段导体上，具有对应性。律适用在同一段导体上，具有对应性。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引【例【例1 1】对同一导体来说，导体中的电流跟导体两端电】对同一导体来说，导体中的电流跟导体两端电 压的关系是压的关系是 ()A A导体中的电流跟导体两端的电压成正比导体中的电流跟导体两端的电压成正比 B B导体中的电流跟导体两端的电压成反比导体中的电流跟导体两端的电压成反比 C C导体的电阻越大，导体中的电流和导体两端的电压导体的电阻越大，导体中的电流和导体两端的电压 也越大也越大 D D导体的电阻越大，导体中的电流和导体两端的电压导体的电阻越大，导体中的电流和导体两端的电压 就越小就越小 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引解析解析本题有一个前提条件：本题有一个前提条件：“对同一导体来说对同一导体来说”，就，就隐含了电阻不变的意思。因此根据欧姆定律，导体中的隐含了电阻不变的意思。因此根据欧姆定律，导体中的电流跟导体两端的电压成正比是正确的，而电阻是导体电流跟导体两端的电压成正比是正确的，而电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的材料、长度、横截本身的一种性质，它的大小由导体的材料、长度、横截面积等来决定，与电压、电流无关，只不过是导体的电面积等来决定，与电压、电流无关，只不过是导体的电阻值等于这段导体两端的电压与通过导体的电流的比值。阻值等于这段导体两端的电压与通过导体的电流的比值。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引【例【例1 1】对同一导体来说，导体中的电流跟导体两端电】对同一导体来说，导体中的电流跟导体两端电 压的关系是压的关系是 ()A A导体中的电流跟导体两端的电压成正比导体中的电流跟导体两端的电压成正比 B B导体中的电流跟导体两端的电压成反比导体中的电流跟导体两端的电压成反比 C C导体的电阻越大，导体中的电流和导体两端的电压导体的电阻越大，导体中的电流和导体两端的电压 也越大也越大 D D导体的电阻越大，导体中的电流和导体两端的电压导体的电阻越大，导体中的电流和导体两端的电压 就越小就越小 A A 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角一欧姆定律的内容和数学表达式视角一欧姆定律的内容和数学表达式 1 1(2014(2014呼和浩特呼和浩特)由欧姆定律公式可知由欧姆定律公式可知 ()A A同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比 B B导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以 导体电阻为零导体电阻为零 C C导体中的电流越大，导体的电阻就越小导体中的电流越大，导体的电阻就越小 D D导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的 电流的比值来表示电流的比值来表示 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律命题设计命题设计 知识点索引知识点索引解析解析 电压是形成电流的原因，不会随电流的变化而变化。电压是形成电流的原因，不会随电流的变化而变化。电阻是导体本身的一种性质，不会随电压的变化而发生变电阻是导体本身的一种性质，不会随电压的变化而发生变化，所以导体两端的电压为零时，电流为零，但导体电阻化，所以导体两端的电压为零时，电流为零，但导体电阻不为零。导体电阻的大小等于两端的电压与通过的电流的不为零。导体电阻的大小等于两端的电压与通过的电流的比值。比值。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角一欧姆定律的内容和数学表达式视角一欧姆定律的内容和数学表达式 1 1(2014(2014呼和浩特呼和浩特)由欧姆定律公式可知由欧姆定律公式可知 ()A A同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比 B B导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以 导体电阻为零导体电阻为零 C C导体中的电流越大，导体的电阻就越小导体中的电流越大，导体的电阻就越小 D D导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的 电流的比值来表示电流的比值来表示 D D 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律命题设计命题设计 知识点索引知识点索引2 2(2013(2013武汉武汉)下列图象中，能正确表示定值电阻上的电下列图象中，能正确表示定值电阻上的电 流与两端电压关系的是流与两端电压关系的是 ()A A 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角二应用欧姆定律解决简单的电学问题视角二应用欧姆定律解决简单的电学问题 3 3(2014(2014吉林吉林)如图所示，如图所示，R R1 1的电阻是的电阻是3030，R R2 2的电阻是的电阻是2020，闭合开关闭合开关S S，断开开关，断开开关S S1 1时的电流表的示数是时的电流表的示数是0.3A0.3A，再闭，再闭 合开关合开关S S1 1时电流表的示数是时电流表的示数是 ()A A0.3A 0.3A B B0.5A 0.5A C C0.6A 0.6A D D0.2A 0.2A B B 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角三应用欧姆定律的公式变形来解决一些问题视角三应用欧姆定律的公式变形来解决一些问题 4 4(2014(2014福州福州)如图所示，电源电压保持不变，开关如图所示，电源电压保持不变，开关S S闭合闭合 后，灯后，灯L L1 1、L L2 2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之 比是比是2 23 3，此时灯，此时灯L L1 1、L L2 2的电阻之比是的电阻之比是 ()A A21 21 B B12 12 C C32 32 D D23 23 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律命题设计命题设计 知识点索引知识点索引解析解析 分析电路可知，两表应该是电压表，分析电路可知，两表应该是电压表，L L1 1、L L2 2串联，串联，甲电压表测得是甲电压表测得是L L2 2两端的电压，乙电压表测得是两端的电压，乙电压表测得是总电压。则总电压。则L L1 1、L L2 2两端的电压之比为两端的电压之比为1212，此时灯，此时灯L L1 1、L L2 2的电阻之比是的电阻之比是1212。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题一欧姆定律专题一欧姆定律命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角三应用欧姆定律的公式变形来解决一些问题视角三应用欧姆定律的公式变形来解决一些问题 4 4(2014(2014福州福州)如图所示，电源电压保持不变，开关如图所示，电源电压保持不变，开关S S闭合闭合 后，灯后，灯L L1 1、L L2 2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之 比是比是2 23 3，此时灯，此时灯L L1 1、L L2 2的电阻之比是的电阻之比是 ()A A21 21 B B12 12 C C32 32 D D23 23 B B 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引1 1用用_和和_测电阻，简称测电阻，简称“伏安法伏安法”测电测电 阻。阻。2 2用电压表和电流表分别测出某个导体两端的电压和通用电压表和电流表分别测出某个导体两端的电压和通 过它的电流，再根据欧姆定律公式变形后得出过它的电流，再根据欧姆定律公式变形后得出R RU/IU/I，是计算出导体电阻的一种重要方法。是计算出导体电阻的一种重要方法。电压表电压表电流表电流表第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引3 3伏安法测电阻，电压表应与待测电阻伏安法测电阻，电压表应与待测电阻_，电流，电流 表表_在电路中，测通过待测电阻的电流；滑动在电路中，测通过待测电阻的电流；滑动 变阻器应串联在电路中，一方面可以保护电路，另一变阻器应串联在电路中，一方面可以保护电路，另一 方面可以改变待测电阻两端的电压，从而可以多次测方面可以改变待测电阻两端的电压，从而可以多次测 量，以便求平均值。量，以便求平均值。并联并联串联串联第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引4 4按图所示连接好实验的电路。按图所示连接好实验的电路。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引5 5实验前，开关处于实验前，开关处于_状态，闭合开关前，滑动状态，闭合开关前，滑动 变阻器变阻器P P处于阻值处于阻值_值的位置。值的位置。6 6检查电流表、电压表的检查电流表、电压表的_和和_是否是否 正确。正确。7 7闭合开关，得到一组闭合开关，得到一组_、_数据，填入数据，填入 表中。表中。8 8改变滑片改变滑片P P，得到两组，得到两组_、_数据，填数据，填 入表中。入表中。打开打开最大最大量程量程正负接线柱正负接线柱电流电流电压电压电流电流电压电压第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引9 9实验数据记录表格。实验数据记录表格。实验次数实验次数电流电流(安安)电压电压(伏伏)电阻电阻(欧欧)1 1 R R1 12 2 R R2 23 3 R R3 310.10.根据公式根据公式R RU/IU/I，求出每次实验对应的，求出每次实验对应的R R值。值。1111再求出三次实验求得的再求出三次实验求得的R R的的_作为待测电阻作为待测电阻 的阻值，给出实验结论。的阻值，给出实验结论。平均值平均值第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 热点聚焦热点聚焦知识点索引知识点索引热点二伏安法测导体电阻热点二伏安法测导体电阻 【提示】本热点的能力要求较高，要求学生会设计伏安【提示】本热点的能力要求较高，要求学生会设计伏安 法测导体电阻的电路图，灵活合理应用电压表、电流表法测导体电阻的电路图，灵活合理应用电压表、电流表 测量导体的电阻，收集和整理实验数据并得出正确实验测量导体的电阻，收集和整理实验数据并得出正确实验 结论。结论。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 热点聚焦热点聚焦知识点索引知识点索引【例【例2 2】在用】在用“伏安法测导体电阻伏安法测导体电阻”的实验中：的实验中：(1)(1)小明连接的实物电路为下图，其中有几处是错误的，小明连接的实物电路为下图，其中有几处是错误的，请在错误之处打请在错误之处打“”并改正。并改正。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 热点聚焦热点聚焦知识点索引知识点索引正确连线图如下：正确连线图如下：第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 热点聚焦热点聚焦知识点索引知识点索引(2)(2)下表是小明同学拟出的实验报告。请将下述报告中的两处下表是小明同学拟出的实验报告。请将下述报告中的两处 空白补充完整。空白补充完整。实验名称实验名称用用“伏安法伏安法”测电阻测电阻实验目的实验目的测定未知电阻测定未知电阻R R的阻值的阻值实验原理实验原理欧姆定律欧姆定律实验电路图实验电路图略略实验步骤实验步骤按照电路图连接电路，调节滑动变阻器滑片按照电路图连接电路，调节滑动变阻器滑片P P 在在_，使连入电路中的电阻最大；，使连入电路中的电阻最大；闭合开关，调节滑片闭合开关，调节滑片P P，读出电压表和电流表，读出电压表和电流表 的示数；的示数；根据测量的电压值和电流值，求出根据测量的电压值和电流值，求出R R的阻值。的阻值。实验记录实验记录电压电压U/VU/V电流电流I/AI/A电阻电阻R/R/2.02.00.200.20_实验结论实验结论略略B B端或右端端或右端 10 10 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 热点聚焦热点聚焦知识点索引知识点索引(3)(3)从从“实验步骤实验步骤”看，存在的主要缺陷是什么？看，存在的主要缺陷是什么？_ _ _没有多次测量没有多次测量 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 热点聚焦热点聚焦知识点索引知识点索引解析解析利用伏安法测导体电阻要注意：利用伏安法测导体电阻要注意：电流表、电压表正电流表、电压表正负接线柱连接正确；量程选择正确；测量对象选择正确。本负接线柱连接正确；量程选择正确；测量对象选择正确。本实验图中，电压表测量对象没有选择测未知电阻，而是测总实验图中，电压表测量对象没有选择测未知电阻，而是测总电阻；其次电流表的正负接线柱也出现错误，改正如图。电阻；其次电流表的正负接线柱也出现错误，改正如图。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻 热点聚焦热点聚焦知识点索引知识点索引使用伏安法测导体电阻，需要多次使用伏安法测导体电阻，需要多次(一般三次一般三次)测量求平测量求平均值以减少误差，本题中只测量均值以减少误差，本题中只测量1 1次，这是实验步骤中的次，这是实验步骤中的主要缺陷。主要缺陷。在开关闭合前，应该将滑动变阻器移到阻值最大处，以在开关闭合前，应该将滑动变阻器移到阻值最大处，以保护电路。保护电路。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角一伏安法测量电阻的实验原理视角一伏安法测量电阻的实验原理 1 1(2014(2014菏泽菏泽)如图所示，如图所示，R R1 11010，开关闭合后电流，开关闭合后电流 表的示数是表的示数是0.2A0.2A，电压表的示数是，电压表的示数是4V4V，R R2 2的电阻为的电阻为 _。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻命题设计命题设计 知识点索引知识点索引第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角一伏安法测量电阻的实验原理视角一伏安法测量电阻的实验原理 1 1(2014(2014菏泽菏泽)如图所示，如图所示，R R1 11010，开关闭合后电流，开关闭合后电流 表的示数是表的示数是0.2A0.2A，电压表的示数是，电压表的示数是4V4V，R R2 2的电阻为的电阻为 _。20 20 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角二应用电压表和电流表测量导体的电阻视角二应用电压表和电流表测量导体的电阻 2 2(2014(2014嘉兴嘉兴)在研究通过导体的电流与两端电压关系的活在研究通过导体的电流与两端电压关系的活 动中，同学们进行了如下实验探究：动中，同学们进行了如下实验探究：【实验步骤【实验步骤】按图甲所示电路图连接好电路；按图甲所示电路图连接好电路；闭合开关，改变滑动变阻器滑片闭合开关，改变滑动变阻器滑片P P的位置，读出电压表的位置，读出电压表 和电流表的示数，并记录数据；和电流表的示数，并记录数据；对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图象。对数据进行处理，并绘制成如图乙所示的图象。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻命题设计命题设计 知识点索引知识点索引实验时要增大定值电阻两端的电压，滑动变阻器滑片实验时要增大定值电阻两端的电压，滑动变阻器滑片P P应向应向_(_(选填选填“左左”或或“右右”)移动。移动。左左 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻命题设计命题设计 知识点索引知识点索引【实验结论【实验结论】根据图象，可以得到的结论是根据图象，可以得到的结论是_。电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻命题设计命题设计 知识点索引知识点索引【实验反思【实验反思】某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好某小组的同学在处理数据时发现，电压与电流的比值恰好等于等于R R的阻值，这是一种巧合吗？于是同学们想利用其他的阻值，这是一种巧合吗？于是同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收集数小组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收集数据的方案。据的方案。方案一：收集电阻值均为方案一：收集电阻值均为1010的几个小组的数据；的几个小组的数据；方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。你认为方案你认为方案_更合理。更合理。二二 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题二伏安法测电阻专题二伏安法测电阻命题设计命题设计 知识点索引知识点索引解析解析 (1)(1)由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，测定定值电阻两端电压；减小滑动变压表与定值电阻并联，测定定值电阻两端电压；减小滑动变阻器接入电路的阻值，可以减小其两端电压，增大定值电阻阻器接入电路的阻值，可以减小其两端电压，增大定值电阻两端电压。两端电压。(2)(2)根据图象，可知电压与对应的电流的比值都是定值，因根据图象，可知电压与对应的电流的比值都是定值，因此可以得到的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与其两此可以得到的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。端的电压成正比。(3)(3)如果实验只是用同一种电阻做，则实验得到的数据具有如果实验只是用同一种电阻做，则实验得到的数据具有特殊性，使得结论不具有普遍性，因此方案二的实验比较好。特殊性，使得结论不具有普遍性，因此方案二的实验比较好。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引1 1串联电路串联电路 (1)(1)电路电流处处相等：电路电流处处相等：_；(2)(2)总电压等于各导体两端的电压之和：总电压等于各导体两端的电压之和：U U_；(3)(3)总电阻等于各串联导体的电阻之和：总电阻等于各串联导体的电阻之和：R R_。I II I1 1I I2 2U U1 1U U2 2R R1 1R R2 2第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路 知识回顾知识回顾知识点索引知识点索引2 2并联电路并联电路 (1)(1)干路电流等于各支路电流之和：干路电流等于各支路电流之和：I I_；(2)(2)各支路两端的电压均相等，都等于总电压：各支路两端的电压均相等，都等于总电压：U U_；I I1 1I I2 2U U1 1U U2 2第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路 热点聚焦热点聚焦 知识点索引知识点索引热点三串联、并联电路的特点热点三串联、并联电路的特点 【提示】串联电路的总电压等于各导体两端的电压之【提示】串联电路的总电压等于各导体两端的电压之 和，因此串联和，因此串联1 1个电阻，可以分走一部分电压，即个电阻，可以分走一部分电压，即U UU U1 1 U U2 2。并联电路的干路电流等于各支路电流之和，在总。并联电路的干路电流等于各支路电流之和，在总 电流一定的情况下，并联一个电阻，可以分走一部分电电流一定的情况下，并联一个电阻，可以分走一部分电 流，即流，即I II I1 1I I2 2。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路 热点聚焦热点聚焦 知识点索引知识点索引【例【例3 3】有一只小灯泡，正常工作时的电压是】有一只小灯泡，正常工作时的电压是3.5V3.5V，其灯，其灯 丝正常发光时的电阻是丝正常发光时的电阻是1010，现在只有，现在只有6V6V的电源，要使的电源，要使 小灯泡正常发光，需要怎样连接一个多大的电阻？小灯泡正常发光，需要怎样连接一个多大的电阻？解析解析6V6V的电源大于小灯泡正常工作时的电压的电源大于小灯泡正常工作时的电压(3.5V)(3.5V)，如果不分走一部分电压，会使小灯泡烧毁，因此需要串如果不分走一部分电压，会使小灯泡烧毁，因此需要串联一个电阻联一个电阻R R2 2分走一部分电压，分走一部分电压，U U2 26V6V3.5V3.5V2.5V2.5V，第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角一串联电路的电流和电压的特点视角一串联电路的电流和电压的特点 1 1(2014(2014广安广安)用同种材料制成两段长度相等，横截面积不用同种材料制成两段长度相等，横截面积不 同的圆柱形导体，同的圆柱形导体，A A比比B B的横截面积大，如图所示，将它的横截面积大，如图所示，将它 们串联在电路中，通过的电流关系是们串联在电路中，通过的电流关系是 ()A AI IA AI IB B B BI IA AI IB BC CI IA AI IB B D D无法确定无法确定 C C 解析解析 已知已知A A和和B B是由同种材料制成的且长度相同，是由同种材料制成的且长度相同，A A比比B B的横截面积大，串联时电流相同，即的横截面积大，串联时电流相同，即I IA AI IB B。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引2 2(2013(2013南宁南宁)如图所示，在探究串联电路的特点时，闭合如图所示，在探究串联电路的特点时，闭合 开关，用电流表分别测出开关，用电流表分别测出A A、B B、C C三处的电流三处的电流I IA A、I IB B、I IC C，用电压表分别测出用电压表分别测出ABAB、BCBC、ACAC两点间的电压两点间的电压U UABAB、U UBCBC、U UACAC。下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A AI IA AI IB BI IC CB BI IA AI IB BI IC CC CU UABABU UBCBCU UACACD DU UACACU UABABU UBCBC 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引解析解析 因为电路中两灯泡串联，而因为电路中两灯泡串联，而A A、B B、C C三点是串联电三点是串联电路中的三处，由于串联电路中电流处处相等，因此路中的三处，由于串联电路中电流处处相等，因此I IA A、I IB B、I IC C三者大小相等。比较三者大小相等。比较ABAB间、间、BCBC间、间、ACAC间的电压值可得：间的电压值可得：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，即串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，即U UACACU UABABU UBCBC 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引2 2(2013(2013南宁南宁)如图所示，在探究串联电路的特点时，闭合如图所示，在探究串联电路的特点时，闭合 开关，用电流表分别测出开关，用电流表分别测出A A、B B、C C三处的电流三处的电流I IA A、I IB B、I IC C，用电压表分别测出用电压表分别测出ABAB、BCBC、ACAC两点间的电压两点间的电压U UABAB、U UBCBC、U UACAC。下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A AI IA AI IB BI IC CB BI IA AI IB BI IC CC CU UABABU UBCBCU UACACD DU UACACU UABABU UBCBC D D 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引3 3(2013(2013黑龙江黑龙江)如图所示是小明设计的实验探究电路，如图所示是小明设计的实验探究电路，ABAB 是一段铅笔芯，是一段铅笔芯，C C为可以自由移动的金属环，且与铅笔芯为可以自由移动的金属环，且与铅笔芯 接触良好，当接触良好，当C C左右移动时，电压表左右移动时，电压表V V1 1和和V V2 2示数同时发生示数同时发生 变化，可得出多组实验数据，通过此实验探究可以验证变化，可得出多组实验数据，通过此实验探究可以验证 的结论是的结论是 ()第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引 A A在串联电路中，电流处处相等在串联电路中，电流处处相等 B B在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和 C C在串联电路中，总电阻等于各部分电路电阻之和在串联电路中，总电阻等于各部分电路电阻之和 D D电压一定时，电流与电阻成反比电压一定时，电流与电阻成反比 3 3(2013(2013黑龙江黑龙江)如图所示是小明设计的实验探究电路，如图所示是小明设计的实验探究电路，ABAB 是一段铅笔芯，是一段铅笔芯，C C为可以自由移动的金属环，且与铅笔芯为可以自由移动的金属环，且与铅笔芯 接触良好，当接触良好，当C C左右移动时，电压表左右移动时，电压表V V1 1和和V V2 2示数同时发生示数同时发生 变化，可得出多组实验数据，通过此实验探究可以验证变化，可得出多组实验数据，通过此实验探究可以验证 的结论是的结论是 ()第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引解析解析 根据电路图可知，电压表根据电路图可知，电压表V V1 1测量测量ACAC间的电压，电压间的电压，电压表表V V2 2测量测量CBCB间的电压。电压表间的电压。电压表V V1 1和电压表和电压表V V2 2分别测量串联电分别测量串联电路各部分的电压，当路各部分的电压，当C C左右移动时，电压表左右移动时，电压表V V1 1和电压表和电压表V V2 2的的示数同时发生变化，但它们之和不发生改变，故可以探究示数同时发生变化，但它们之和不发生改变，故可以探究在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和。在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引 A A在串联电路中，电流处处相等在串联电路中，电流处处相等 B B在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和在串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和 C C在串联电路中，总电阻等于各部分电路电阻之和在串联电路中，总电阻等于各部分电路电阻之和 D D电压一定时，电流与电阻成反比电压一定时，电流与电阻成反比 3 3(2013(2013黑龙江黑龙江)如图所示是小明设计的实验探究电路，如图所示是小明设计的实验探究电路，ABAB 是一段铅笔芯，是一段铅笔芯，C C为可以自由移动的金属环，且与铅笔芯为可以自由移动的金属环，且与铅笔芯 接触良好，当接触良好，当C C左右移动时，电压表左右移动时，电压表V V1 1和和V V2 2示数同时发生示数同时发生 变化，可得出多组实验数据，通过此实验探究可以验证变化，可得出多组实验数据，通过此实验探究可以验证 的结论是的结论是 ()B B 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 4 4(2014(2014青海青海)小红家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇小红家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇 和照明灯的电路连接如图所示。下列说法中正确的是和照明灯的电路连接如图所示。下列说法中正确的是 ()A A换气扇和照明灯不能同时工作换气扇和照明灯不能同时工作 B B换气扇和照明灯只能同时工作换气扇和照明灯只能同时工作 C C换气扇和照明灯工作时，通过换气扇和照明灯工作时，通过 它们的电流一定相等它们的电流一定相等 D D换气扇和照明灯工作时，它们换气扇和照明灯工作时，它们 两端的电压一定相等两端的电压一定相等 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角二并联电路的电流和电压的特点视角二并联电路的电流和电压的特点 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引解析解析两电器并联并且都有单独开关控制，则通过电键的两电器并联并且都有单独开关控制，则通过电键的控制两用电器可以单独工作，也可以同时工作；由于两电控制两用电器可以单独工作，也可以同时工作；由于两电器功率不同，则电流不一定相同；并联电路的各支路两端器功率不同，则电流不一定相同；并联电路的各支路两端的电压一定相等。的电压一定相等。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 4 4(2014(2014青海青海)小红家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇小红家卫生间安装了换气扇和照明灯，换气扇 和照明灯的电路连接如图所示。下列说法中正确的是和照明灯的电路连接如图所示。下列说法中正确的是 ()A A换气扇和照明灯不能同时工作换气扇和照明灯不能同时工作 B B换气扇和照明灯只能同时工作换气扇和照明灯只能同时工作 C C换气扇和照明灯工作时，通过换气扇和照明灯工作时，通过 它们的电流一定相等它们的电流一定相等 D D换气扇和照明灯工作时，它们换气扇和照明灯工作时，它们 两端的电压一定相等两端的电压一定相等 专题三串联电路和并联电路专题三串联电路和并联电路命题设计命题设计 知识点索引知识点索引视角二并联电路的电流和电压的特点视角二并联电路的电流和电压的特点 D D 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引【要点】影响自然界中发生的各种自然现象的因素在许多【要点】影响自然界中发生的各种自然现象的因素在许多 情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作 用的。譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电用的。譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电 压有关，还和这段导体的电阻等因素有关。所以要想精确压有关，还和这段导体的电阻等因素有关。所以要想精确 地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须 对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是这就是“控制变量控制变量”的方法。的方法。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引例如，为了研究某科学量同影响它的三个因素中的一个因例如，为了研究某科学量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系。关系。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引【典例】在【典例】在“探究一定电压下，电流与电阻的关系探究一定电压下，电流与电阻的关系”的的 实验中，老师提供的实验器材有：电源实验中，老师提供的实验器材有：电源(电压恒为电压恒为4.5)4.5)，电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻(5(5、1010、1515、20)20)，两只滑动变阻器，两只滑动变阻器(规格分别为规格分别为“20 20 2A”2A”、“50 1A”)50 1A”)，导线若干。，导线若干。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引(1)(1)用笔画线将下图中实物图连接完整用笔画线将下图中实物图连接完整(注意电流表的量程注意电流表的量程 选择选择)。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引(2)(2)小李实验时，在小李实验时，在a a、b b间先接入间先接入55的电阻，闭合开关，的电阻，闭合开关，移动滑片移动滑片P P，使电压表的示数为，使电压表的示数为1.51.5，并记下相应的，并记下相应的 电流值；再改接电流值；再改接1010的电阻，此时滑片的电阻，此时滑片P P应向应向_ _ _端方向移动，保持端方向移动，保持a a、b b两端电压不变。两端电压不变。F F；或；或D D；或右；或右 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引(3)(3)小李为完成用四个定值电阻进行实验，他选择的滑动变小李为完成用四个定值电阻进行实验，他选择的滑动变 阻器规格是阻器规格是“50 1A”50 1A”。他这样选择的理由是：。他这样选择的理由是：_ _ _ _ _。滑动变阻器接入电路中的最大阻值需滑动变阻器接入电路中的最大阻值需4040欧，若选用规欧，若选用规格格“2020欧欧2 2安安”滑动变阻器，无论怎样移动滑片滑动变阻器，无论怎样移动滑片P P，电，电压表的示数始终无法达到压表的示数始终无法达到1.5V 1.5V 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引解析解析探究一定电压下，电流与电阻的关系，实际是控制探究一定电压下，电流与电阻的关系，实际是控制电压相同，研究电流与电阻的关系。怎样做到控制电压不电压相同，研究电流与电阻的关系。怎样做到控制电压不变呢？在将变呢？在将1010的电阻接入电路替换的电阻接入电路替换55的电阻时，若不的电阻时，若不移动滑动变阻器，则电阻两端的电压增大，要使其两端电移动滑动变阻器，则电阻两端的电压增大，要使其两端电压不变，因同时增大滑动变阻器的阻值，使滑动变阻器上压不变，因同时增大滑动变阻器的阻值，使滑动变阻器上分得的电压不变。分得的电压不变。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引要保证四个定值电阻都可以完成实验，且电阻两端的电压要保证四个定值电阻都可以完成实验，且电阻两端的电压保持保持1.51.5伏不变，滑动变阻器的两端电压为伏不变，滑动变阻器的两端电压为3 3伏，则滑动变伏，则滑动变阻器的阻值应为电阻的两倍，最大电阻为阻器的阻值应为电阻的两倍，最大电阻为2020，故滑动变，故滑动变阻器的阻值要大于等于阻器的阻值要大于等于4040，故选，故选“50 1A”50 1A”规格的滑规格的滑动变阻器。动变阻器。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引【即练】【即练】(2014(2014福州福州)小明在探究，小明在探究，“电流大小与哪些因素电流大小与哪些因素 有关有关”的实验中：的实验中：(1)(1)连接电路时，开关应连接电路时，开关应_。请用笔画线代替导线，。请用笔画线代替导线，根据图一将图二所示的实物电路连接完整。根据图一将图二所示的实物电路连接完整。断开断开 图一图一图二图二第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引电路连接如图所示：电路连接如图所示：第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引(2)(2)闭合开关前，图二中滑动变阻器的滑片闭合开关前，图二中滑动变阻器的滑片P P应位于应位于_ _ (选填选填“A”A”或或“B”)B”)端，可以起到端，可以起到_作用。作用。(3)(3)小明通过实验得到数据如表小明通过实验得到数据如表(一一)所示，其中第所示，其中第1 1次实验次实验 的电流表示数如图三所示，为的电流表示数如图三所示，为_A_A，电阻，电阻R R的值的值 是是_欧姆，根据表欧姆，根据表(一一)的数据，可得出的结论的数据，可得出的结论 是：是：_ _ _。B B 保护电路保护电路 第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引实验序号实验序号1 12 23 3电阻电阻R/R/R R电压电压U/VU/V1.01.01.51.52.02.0电流电流I/AI/A0.150.150.200.20表表(一一)图三图三第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引(2)(2)闭合开关前，图二中滑动变阻器的滑片闭合开关前，图二中滑动变阻器的滑片P P应位于应位于_ _ (选填选填“A”A”或或“B”)B”)端，可以起到端，可以起到_作用。作用。(3)(3)小明通过实验得到数据如表小明通过实验得到数据如表(一一)所示，其中第所示，其中第1 1次实验次实验 的电流表示数如图三所示，为的电流表示数如图三所示，为_A_A，电阻，电阻R R的值的值 是是_欧姆，根据表欧姆，根据表(一一)的数据，可得出的结论的数据，可得出的结论 是：是：_ _ _。B B 保护电路保护电路 0.1 0.1 10 10 在电阻一定时，通过的电流与导体两端的电压成在电阻一定时，通过的电流与导体两端的电压成正比正比第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引表表(二二)实验序号实验序号3 34 45 5电阻电阻R/R/R R5 51515电压电压U/VU/V2.02.01.51.52.32.3电流电流I/AI/A0.200.200.300.300.150.15(4)(4)小明继续探究电流与电阻的关系，将电阻小明继续探究电流与电阻的关系，将电阻R R先后更换为先后更换为 5 5欧姆和欧姆和1515欧姆的电阻进行实验，得到数据如表欧姆的电阻进行实验，得到数据如表(二二)所所 示。通过分析表示。通过分析表(二二)的数据，可知小明在操作过程中的数据，可知小明在操作过程中 存在的错误是存在的错误是_ _ _。没有移动滑动变阻器的滑片，使电阻两没有移动滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压保持相同端的电压保持相同第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 学科素养提升学科素养提升控制变量控制变量 知识点索引知识点索引解析解析 在连接电路时，开关要断开，滑动变阻器要移到在连接电路时，开关要断开，滑动变阻器要移到阻值最大处，都是为了保护电路。由表一中的第二次或阻值最大处，都是为了保护电路。由表一中的第二次或第三次实验数据可知第三次实验数据可知R R的阻值为的阻值为1010，则第一次实验的电，则第一次实验的电流为流为1.0V/101.0V/100.1A0.1A。根据表一可知，在电阻不变的情。根据表一可知，在电阻不变的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。如果况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。如果要探究电流与电阻的关系，应该保持电阻两端的电压不要探究电流与电阻的关系，应该保持电阻两端的电压不变，但是从数据来看，他显然没有做到这一点。变，但是从数据来看，他显然没有做到这一点。第第2424课电路探秘课电路探秘欧姆定律欧姆定律 完成考点跟踪训练完成考点跟踪训练 24 24 知识点索引知识点索引