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第十七章欧姆定律1.1.电流跟电压、电阻的关系电流跟电压、电阻的关系: :(1)(1)在电阻一定的情况下在电阻一定的情况下, ,通过导体的电流与导体两端的电压成通过导体的电流与导体两端的电压成_。(2)(2)在电压一定的情况下在电压一定的情况下, ,通过导体的电流与导体的电阻成通过导体的电流与导体的电阻成_。正比正比反比反比2.2.欧姆定律:欧姆定律:(1)(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成电压成_,跟导体的,跟导体的电阻成电阻成_。(2)(2)表达式:表达式:_。(3)(3)应用:利用应用:利用_测量电阻。测量电阻。UIRURI正比正比反比反比(4)(4)滑动变阻器的作用。滑动变阻器的作用。保护电路;保护电路;改变改变_和通过它的电流,以便多次测量求和通过它的电流,以便多次测量求平均值,减小实验误差。平均值,减小实验误差。被测电阻两端的电压被测电阻两端的电压3.3.欧姆定律在串、并联电路中的应用欧姆定律在串、并联电路中的应用: :(1)(1)串联。串联。电流大小等于电源两端电压除以电流大小等于电源两端电压除以_之和。之和。相互影响性相互影响性: :电路中的一个电阻改变时电路中的一个电阻改变时, ,电路中的电路中的_及另一个及另一个电阻两端的电压都会随之改变。电阻两端的电压都会随之改变。(2)(2)并联并联: :当并联电路中一个支路的电阻改变时当并联电路中一个支路的电阻改变时, ,这个支路的电流会这个支路的电流会_,_,干路电流会变化干路电流会变化, ,但另一个支路的电流和电压但另一个支路的电流和电压_。各分电阻各分电阻电流电流变化变化都不变都不变【读【读练练】1.1.【练一练【练一练】欧姆定律的计算欧姆定律的计算如图如图, ,电压表的示数为电压表的示数为10V,10V,电流表的示数为电流表的示数为0.5A,0.5A,则电阻则电阻R R为为_。20202.2.【议一议【议一议】电阻的测量电阻的测量如图为伏安法测电阻的电路图如图为伏安法测电阻的电路图, ,为了保护电路为了保护电路, ,连接电路时开关必须连接电路时开关必须_,_,滑动变阻器必须放在滑动变阻器必须放在_,_,当滑动变阻器向右移动时当滑动变阻器向右移动时, ,电压表的示数电压表的示数_,_,电流表的示数电流表的示数_。断开断开阻值最大端阻值最大端变小变小变小变小考点考点1 1欧姆定律的理解和应用欧姆定律的理解和应用1.1.应用应用: :2.2.注意三个注意三个“性性”: :3.3.解电路计算题的一般思路解电路计算题的一般思路: :(1)“(1)“四个弄清四个弄清”: :(2)(2)画电路图画电路图: :在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号。在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号。(3)(3)电路分析电路分析: :寻找已知量与未知量的关系寻找已知量与未知量的关系, ,抓住电路中不变量抓住电路中不变量( (例如例如: :电源电压恒定、定值电阻电源电压恒定、定值电阻) )和变化的量。和变化的量。(4)(4)根据串、并联电路特点及欧姆定律列方程求解。根据串、并联电路特点及欧姆定律列方程求解。【失分盲点【失分盲点】由由 , ,误认为电压越大或电流越小误认为电压越大或电流越小, ,电阻越大。导体的电阻与电压电阻越大。导体的电阻与电压和电流无关和电流无关, ,因为导体的电阻是导体本身的一种性质因为导体的电阻是导体本身的一种性质, ,它的大小只跟它的大小只跟导体的材料、长度、横截面积及导体的温度有关。导体的材料、长度、横截面积及导体的温度有关。URI【示范题【示范题1 1】(2015(2015株洲中考株洲中考) )如图如图, ,电源电压恒定电源电压恒定, ,电阻电阻R R1 1=10=10、R R2 2=15=15、R R阻值一定但未知。当单刀双掷开关阻值一定但未知。当单刀双掷开关S S掷向掷向a(a(同时与同时与b b断断开开) )时时, ,电压表示数为电压表示数为2.0V2.0V。若掷向。若掷向b(b(同时与同时与a a断开断开),),电压表示数可电压表示数可能为能为( () )A.3.0VA.3.0V B.2.5VB.2.5V C.2.0VC.2.0V D.1.5VD.1.5V【解析【解析】选选B B。本题考查欧姆定律的应用。当单刀双掷开关。本题考查欧姆定律的应用。当单刀双掷开关S S掷向掷向a(a(同时与同时与b b断开断开) )时时, ,电阻电阻R R和和R R1 1串联串联, ,电压表测量电压表测量R R1 1两端的电压两端的电压, ,此此时电路中的电流时电路中的电流 若掷向若掷向b(b(同时与同时与a a断开断开),),电阻电阻R R和和R R2 2串联串联, ,电压表测量电压表测量R R2 2两端的电压两端的电压, ,由于由于R R2 2大于大于R R1 1, ,根据串联分压根据串联分压规律可知规律可知, ,电压表示数将大于电压表示数将大于2V,2V,假如电流还是假如电流还是0.2A,0.2A,电阻电阻R R2 2两端的两端的电压电压U U2 2=IR=IR2 2=0.2A=0.2A1515=3V,=3V,但是由于电源电压恒定但是由于电源电压恒定, ,总电阻增大总电阻增大, ,电路中的电流小于电路中的电流小于0.2A,0.2A,所以电阻所以电阻R R2 2两端的电压小于两端的电压小于3V3V大于大于2V2V。故选故选B B。11U2 VI0.2 AR10,【示范题【示范题2 2】(2014(2014衡阳中考衡阳中考) )如图所示如图所示, ,电源电压为电源电压为6V6V保持不变保持不变, ,R R1 1的阻值是的阻值是10,10,通过通过R R2 2中的电流为中的电流为0.2A,0.2A,求求: :(1)R(1)R2 2的阻值是多少的阻值是多少? ?(2)(2)电流表的示数为多少电流表的示数为多少? ?【解题关键【解题关键】解答本题要抓住以下关键解答本题要抓住以下关键: :关键关键1:1:分析电路连接方式分析电路连接方式:R:R1 1与与R R2 2并联并联, ,根据根据 求电阻。求电阻。关键关键2:2:利用利用 求支路电流求支路电流, ,再根据再根据I=II=I1 1+I+I2 2求电流表示数。求电流表示数。22URI11UIR,【解析【解析】本题考查并联电路的计算。本题考查并联电路的计算。(1)R(1)R1 1、R R2 2并联并联,R,R2 2两端的两端的电压等于电源电压电压等于电源电压, ,所以所以 (2) (2) 所以电流表的示数所以电流表的示数I=II=I1 1+I+I2 2=0.6A+0.2A=0.8A=0.6A+0.2A=0.8A。答案答案: :(1)30(1)30(2)0.8 A(2)0.8 A22U6 VR30I0.2 A;11U6 VI0.6 AR10,【知识拓展【知识拓展】纯电阻电路和非纯电阻电路纯电阻电路和非纯电阻电路(1)(1)纯电阻电路就是在通电的状态下纯电阻电路就是在通电的状态下, ,只有发热而没有对外做机械功只有发热而没有对外做机械功的电路。例如的电路。例如, ,电灯、电烙铁、电熨斗等的电路。电灯、电烙铁、电熨斗等的电路。(2)(2)非纯电阻电路是指在通电状态下除了发热以外非纯电阻电路是指在通电状态下除了发热以外, ,还对外做功的电还对外做功的电路。例如路。例如, ,电动机、电风扇等的电路。电动机、电风扇等的电路。考点考点2 2动态电路的分析动态电路的分析1.1.含滑动变阻器的串联电路含滑动变阻器的串联电路( (图甲图甲):):2.2.含滑动变阻器的并联电路含滑动变阻器的并联电路( (图乙图乙):):3.3.实际应用中的变阻器实际应用中的变阻器: :【示范题【示范题3 3】(2015(2015邵阳中考邵阳中考) )小梅同学设计了如图所示的汽车有小梅同学设计了如图所示的汽车有害尾气排放检测电路。其中害尾气排放检测电路。其中R R为气敏电阻为气敏电阻, ,它的阻值随有害气体浓度它的阻值随有害气体浓度的增大而变小的增大而变小, ,电源电压恒定不变电源电压恒定不变,R,R0 0为定值电阻为定值电阻, ,闭合开关闭合开关, ,当有害当有害尾气浓度增大时尾气浓度增大时( () )A.A.电压表示数变大电压表示数变大, ,电流表示数变大电流表示数变大B.B.电压表示数变小电压表示数变小, ,电流表示数变小电流表示数变小C.C.电压表示数变大电压表示数变大, ,电流表示数变小电流表示数变小D.D.电压表示数变小电压表示数变小, ,电流表示数变大电流表示数变大【解题探究【解题探究】解答本题时应思考以下问题解答本题时应思考以下问题: :(1)(1)气敏电阻气敏电阻R R和定值电阻和定值电阻R R0 0的连接方式是怎样的的连接方式是怎样的? ?(2)(2)电压表和电流表的测量对象分别是什么电压表和电流表的测量对象分别是什么? ?(3)(3)有害气体浓度增大时有害气体浓度增大时, ,气敏电阻气敏电阻R R的阻值怎样变化的阻值怎样变化? ?电路的电流怎电路的电流怎样变化样变化? ?定值电阻两端的电压怎样变化定值电阻两端的电压怎样变化? ?提示提示: :(1)(1)串联。串联。(2)(2)电压表测气敏电阻电压表测气敏电阻R R两端的电压两端的电压, ,电流表测电路中的电流。电流表测电路中的电流。(3)(3)有害气体浓度增大时有害气体浓度增大时, ,气敏电阻气敏电阻R R的阻值变小的阻值变小, ,根据欧姆根据欧姆定律定律 知电路中的电流变大知电路中的电流变大, ,根据根据U U0 0=IR=IR0 0知知, ,定值电阻两定值电阻两端的电压变大。端的电压变大。UIR【解析【解析】选选D D。本题考查动态电路的分析。由题图知。本题考查动态电路的分析。由题图知,R,R0 0与与R R串联串联, ,当当有害气体浓度增大时有害气体浓度增大时,R,R减小减小,R,R总总=R=R0 0+R+R减小减小, ,电路中的电流电路中的电流, ,即电流表即电流表的示数的示数 变大变大; ;由串联电路电压分配的规律可知由串联电路电压分配的规律可知,R,R减小减小, ,电压电压表示数变小。故选表示数变小。故选D D。0UIRR【示范题【示范题4 4】(2014(2014郴州中考郴州中考) )在如图所示的电路中在如图所示的电路中, ,闭合开关闭合开关S S后后, ,当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片P P向右端向右端b b滑动的过程中滑动的过程中, ,正确的是正确的是( () )A.A.电流表的示数增大电流表的示数增大, ,电灯电灯L L变亮变亮B.B.电压表的示数增大电压表的示数增大, ,电灯电灯L L变暗变暗C.C.电流表的示数不变电流表的示数不变, ,电灯电灯L L变亮变亮D.D.电压表的示数减小电压表的示数减小, ,电灯电灯L L变暗变暗【解题关键【解题关键】解答本题应抓住以下关键解答本题应抓住以下关键: :关键关键1:1:识别电路的连接方式。识别电路的连接方式。关键关键2:2:明确电流表和电压表的测量对象。明确电流表和电压表的测量对象。关键关键3:3:明确滑片明确滑片P P向右端向右端b b滑动的过程中滑动变阻器连入电路的滑动的过程中滑动变阻器连入电路的阻值怎样变化。阻值怎样变化。【解析【解析】选选B B。本题考查动态电路的分析。由题图知。本题考查动态电路的分析。由题图知, ,滑动变阻器与滑动变阻器与灯泡灯泡L L串联串联, ,电流表测电路中的电流电流表测电路中的电流, ,电压表测滑动变阻器两端的电电压表测滑动变阻器两端的电压压; ;当滑片当滑片P P向右端向右端b b滑动的过程中滑动的过程中, ,滑动变阻器连入电路中的阻值变滑动变阻器连入电路中的阻值变大大, ,电路中的总电阻变大电路中的总电阻变大, ,电流变小电流变小, ,电流表示数变小电流表示数变小, ,灯泡灯泡L L变暗变暗; ;根根据据U=IRU=IRL L知灯泡两端的电压变小知灯泡两端的电压变小, ,电源电压不变电源电压不变, ,故滑动变阻器两端的故滑动变阻器两端的电压变大电压变大, ,电压表的示数变大。故选电压表的示数变大。故选B B。【备选例题【备选例题】(2015(2015上海中考上海中考) )在如图所示的电路中在如图所示的电路中, ,电源电压保持不变电源电压保持不变, ,当开关当开关S S从断开到闭合时从断开到闭合时, ,电路中电路中( () )A.A.电流表的示数变小电流表的示数变小, ,电压表的示数变小电压表的示数变小B.B.电流表的示数变小电流表的示数变小, ,电压表的示数变大电压表的示数变大C.C.电流表的示数不变电流表的示数不变, ,电压表的示数变小电压表的示数变小D.D.电流表的示数不变电流表的示数不变, ,电压表的示数变大电压表的示数变大【解题关键【解题关键】解答本题应抓住以下关键解答本题应抓住以下关键: :关键关键1:S1:S断开前断开前, ,两电阻串联两电阻串联, ,电流表和电压表均有示数。电流表和电压表均有示数。关键关键2:S2:S闭合后闭合后, ,电阻电阻R R1 1和电压表均被短路和电压表均被短路, ,电流表和电压表均无示数。电流表和电压表均无示数。【解析【解析】选选A A。本题考查动态电路。当开关。本题考查动态电路。当开关S S断开时断开时, ,电路中两电阻是电路中两电阻是串联关系串联关系, ,电压表测量的是电压表测量的是R R1 1两端的电压两端的电压; ;当开关当开关S S闭合时闭合时, ,电路中电电路中电阻阻R R1 1被短路被短路, ,电路中只有电阻电路中只有电阻R R2 2, ,此时电路中的电流变大此时电路中的电流变大,R,R2 2两端的电两端的电压变大压变大,R,R1 1两端的电压为两端的电压为0 0。故当开关。故当开关S S从断开到闭合时从断开到闭合时, ,电路中电流电路中电流表和电压表的示数均变小。表和电压表的示数均变小。【知识拓展【知识拓展】动态电路分析题的解答方法动态电路分析题的解答方法当电路中某些因素发生变化当电路中某些因素发生变化, ,电路中物理量变化情况分析的练习题电路中物理量变化情况分析的练习题, ,主要包括两方面主要包括两方面, ,滑片移动型和开关闭合型。滑片移动型就是滑动滑片移动型和开关闭合型。滑片移动型就是滑动变阻器滑片移动引起电路中电流、电压等物理量的变化变阻器滑片移动引起电路中电流、电压等物理量的变化, ,开关闭合开关闭合型是由于开关闭合和断开引起电路的变化导致个别物理量的变化问型是由于开关闭合和断开引起电路的变化导致个别物理量的变化问题。此类题的解答方法题。此类题的解答方法: :首先要弄清电路的连接方式首先要弄清电路的连接方式, ,也就是串联还是并联也就是串联还是并联, ,同时画出对应的同时画出对应的等效电路图等效电路图( (电压表相当于断路电压表相当于断路, ,去掉该路。电流表相当于导线去掉该路。电流表相当于导线, ,闭闭合的开关相当于导线合的开关相当于导线, ,断开的开关相当于断路断开的开关相当于断路, ,去掉该路去掉该路) )。再看电路中电阻的变化情况再看电路中电阻的变化情况( (由局部想到总电阻的变化由局部想到总电阻的变化) )。最后要根据串联和并联电路特点以及欧姆定律、电功率公式来分析最后要根据串联和并联电路特点以及欧姆定律、电功率公式来分析电压、电流的关系。电压、电流的关系。【备选要点【备选要点】串、并联电路中电流、电压、电阻的关系串、并联电路中电流、电压、电阻的关系串联电路串联电路并联电路并联电路电路图电路图电流关系电流关系I=II=I1 1=I=I2 2I=II=I1 1+I+I2 2电压关系电压关系U=UU=U1 1+U+U2 2U=UU=U1 1=U=U2 2电阻关系电阻关系R=RR=R1 1+R+R2 2 12111RRR【技法攻略【技法攻略】(1)(1)串联:分压原理,串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正串联:分压原理,串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比,即比,即 (2)(2)并联:分流原理,并联电路各支路中的电流与其电阻成反比,并联:分流原理,并联电路各支路中的电流与其电阻成反比,即即 1122URUR。1221IRIR。【示范题【示范题1 1】(2015(2015安徽中考安徽中考) )图示电路中图示电路中, ,电源电压不变电源电压不变,R,R1 1为定值为定值电阻电阻,R,R2 2为滑动变阻器。闭合开关为滑动变阻器。闭合开关S,S,移动滑片移动滑片P,P,多次记录电压表示数多次记录电压表示数U U和对应的电流表示数和对应的电流表示数I,I,则绘出的则绘出的U-IU-I关系图像正确的是关系图像正确的是( () )【解题关键【解题关键】解答本题抓住以下关键解答本题抓住以下关键: :关键关键1:1:明确电路的连接方式。明确电路的连接方式。关键关键2:2:知道电流表和电压表分别测量哪个用电器的电流和电压。知道电流表和电压表分别测量哪个用电器的电流和电压。【解析【解析】选选A A。本题结合图像考查串、并联电路中电流、电压、电阻。本题结合图像考查串、并联电路中电流、电压、电阻的关系。由图知的关系。由图知, ,变阻器与变阻器与R R1 1串联串联, ,电压表测量变阻器两端的电压电压表测量变阻器两端的电压, ,电电流表测量电路中的电流流表测量电路中的电流; ;设定值电阻的阻值为设定值电阻的阻值为R,R,电源电压为电源电压为U U总总, ,变阻变阻器两端的电压为器两端的电压为U,U,则则U=UU=U总总-IR,-IR,变形可得变形可得U=-RI+UU=-RI+U总总, ,这是典型的一次这是典型的一次函数函数, ,所以图像为直线所以图像为直线, ,且方向向下。且方向向下。【知识拓展【知识拓展】串联和并联电阻关系的推导串联和并联电阻关系的推导(1)(1)串联电路中电阻关系的推导串联电路中电阻关系的推导: :I I1 1=I=I2 2=I=I串串U U1 1+U+U2 2=U=U串串I I1 1R R1 1+I+I2 2R R2 2=I=I串串R R串串R R1 1+R+R2 2=R=R串串(2)(2)并联电路中电阻关系的推导并联电路中电阻关系的推导: :U U1 1=U=U2 2=U=U并并I I1 1+I+I2 2=I=I并并121212UUU111RRRRRR并并并【示范题【示范题2 2】(2015(2015泰州中考泰州中考) )如图甲是灯泡如图甲是灯泡L L和电阻和电阻R R的的I-UI-U关系图关系图像像, ,灯丝电阻受温度的影响灯丝电阻受温度的影响, ,温度越高电阻越大温度越高电阻越大, ,将将L L和和R R以两种不同以两种不同的方式接在同一电源上的方式接在同一电源上, ,如图乙和丙如图乙和丙, ,若乙图中若乙图中U U1 1UU2 2=m,=m,丙图中丙图中I I1 1II2 2=n,=n,则下列关系式中正确的是则下列关系式中正确的是( () )111A.mnB.mC.mD.mnnn 【解题关键【解题关键】解答本题抓住以下关键解答本题抓住以下关键: :关键关键1:1:知道灯泡的电阻受温度的影响。知道灯泡的电阻受温度的影响。关键关键2:2:知道串、并联电路中电流与电压的关系。知道串、并联电路中电流与电压的关系。【解析【解析】选选C C。本题结合图像考查串、并联电路中电流、电压、电阻。本题结合图像考查串、并联电路中电流、电压、电阻的关系。根据串联分压跟电阻成正比的关系。根据串联分压跟电阻成正比, ,并联分流跟电阻成反比并联分流跟电阻成反比, ,如果如果是两个定值电阻是两个定值电阻, ,则则B B正确正确, ,但由于灯泡但由于灯泡L L的电阻随温度的升高而变大的电阻随温度的升高而变大, ,即随着灯泡两端电压的升高电阻会变大即随着灯泡两端电压的升高电阻会变大, ,因此图丙中灯泡因此图丙中灯泡L L的电阻比的电阻比图乙中的电阻大图乙中的电阻大, ,可见可见C C正确。正确。主题一主题一电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系【实验方法【实验方法】_。【实验电路【实验电路】控制变量法控制变量法【实验关键【实验关键】(1)(1)探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系: :思路思路: :保持保持_不变不变, ,改变电压。如选用同一个定值电阻改变电压。如选用同一个定值电阻, ,通过调节通过调节_,_,改变电阻两端的电压改变电阻两端的电压, ,记录电压值与对应的电流大小。记录电压值与对应的电流大小。(2)(2)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系: :思路思路: :保持保持_不变不变, ,改变电阻。更换不同阻值的定值电阻改变电阻。更换不同阻值的定值电阻, ,调节调节_,_,使定值电阻两端的电压保持不变。使定值电阻两端的电压保持不变。电阻电阻滑动变阻器滑动变阻器电压电压滑动变阻器滑动变阻器【要点探究【要点探究】(1)(1)实验中滑动变阻器的作用是什么实验中滑动变阻器的作用是什么? ?提示提示: :保护电路保护电路; ;通过调节滑片来改变定值电阻两端的电压。通过调节滑片来改变定值电阻两端的电压。(2)(2)如何选择电流表和电压表的量程如何选择电流表和电压表的量程? ?提示提示: :根据电源电压选择电压表根据电源电压选择电压表, ,电压表量程大于电源电压电压表量程大于电源电压; ;不能估测不能估测电源电压时电源电压时, ,用试触法选择电流表用试触法选择电流表, ,为了提高测量的精确度为了提高测量的精确度, ,尽量选用尽量选用小量程。小量程。(3)(3)实验中应注意哪些事项来保护电路实验中应注意哪些事项来保护电路? ?提示提示: :连接电路时开关必须断开连接电路时开关必须断开, ,滑动变阻器的滑片必须放在滑动变阻器的滑片必须放在阻值最大端阻值最大端; ;在改变电压时在改变电压时, ,要用眼睛观察电压表的示数要用眼睛观察电压表的示数, ,调到合适的值。调到合适的值。(4)(4)在探究电流与电阻的关系时在探究电流与电阻的关系时, ,如何改变电阻值如何改变电阻值? ?提示提示: :通过通过“换换”的方式改变电阻值的方式改变电阻值, ,即先在电路中接入一个即先在电路中接入一个5 5电阻电阻, ,测量完毕测量完毕, ,把把5 5电阻拆下来电阻拆下来, ,换上一个换上一个1010电阻电阻, ,测量完毕测量完毕, ,再把再把1010电阻拆下来电阻拆下来, ,换上一个换上一个1515电阻。电阻。【示范案例【示范案例】1.(20141.(2014邵阳中考邵阳中考) )图甲为小红同学设计的图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关探究电流与电阻关系系”的实物电路图。的实物电路图。(1)(1)连接电路时开关应处于连接电路时开关应处于( (选填选填“断开断开”或或“闭合闭合”) )状态。状态。(2)(2)开关闭合前开关闭合前, ,滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P P应移至应移至( (选填选填“A”A”或或“B”)B”)端。端。(3)(3)当小红同学闭合开关后当小红同学闭合开关后, ,发现电流表无示数发现电流表无示数, ,电压表有示数且电压表有示数且大小接近电源电压大小接近电源电压, ,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了( (选填选填“短路短路”或或“断路断路”) )。(4)(4)排除故障后排除故障后, ,移动滑动变阻器滑片移动滑动变阻器滑片P,P,当电压表示数为当电压表示数为2V2V时时, ,记下记下电流表示数。当将原来电流表示数。当将原来55的电阻换成的电阻换成1010的电阻后的电阻后, ,电压表示数如电压表示数如图乙所示。要使电压表示数保持图乙所示。要使电压表示数保持2V2V不变不变, ,应将滑动变阻器的滑片应将滑动变阻器的滑片P P向向( (选填选填“A”A”或或“B”)B”)端移动。端移动。【解析【解析】(1)(1)连接电路时开关应处于断开状态。连接电路时开关应处于断开状态。(2)(2)开关闭合前开关闭合前, ,滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P P应移至应移至A A端。端。(3)(3)闭合开关闭合开关, ,电流表无示数电流表无示数, ,说明电路存在断路说明电路存在断路, ,电压表有示数且大电压表有示数且大小接近电源电压小接近电源电压, ,说明电压表与电源两极相连说明电压表与电源两极相连, ,电压表并联电路之外电压表并联电路之外电路不存在断路电路不存在断路, ,则与电压表并联的定值电阻断路。则与电压表并联的定值电阻断路。(4)(4)当将原来当将原来55的电阻换成的电阻换成1010的电阻后的电阻后, ,电阻阻值增大电阻阻值增大, ,定值电阻定值电阻分压增大分压增大, ,滑动变阻器分压减小滑动变阻器分压减小, ,为保持定值电阻两端电压不变为保持定值电阻两端电压不变, ,应应增大滑动变阻器分压增大滑动变阻器分压, ,由图示电路图可知由图示电路图可知, ,应将滑片向应将滑片向A A端移动。端移动。答案答案: :(1)(1)断开断开(2)A(2)A(3)(3)断路断路(4)A(4)A2.(20152.(2015娄底中考娄底中考) )探究导体中的电流与导体两端电压的关系。探究导体中的电流与导体两端电压的关系。(1)(1)如图甲所示如图甲所示, ,用笔画线代替导线用笔画线代替导线, ,将实验电路连接完整将实验电路连接完整, ,使滑动使滑动变阻器接入电路的阻值最大。变阻器接入电路的阻值最大。(2)(2)闭合开关闭合开关, ,向左移动滑动变阻器滑片向左移动滑动变阻器滑片P,P,电流表示数将电流表示数将( (选填选填“变大变大”“”“不变不变”或或“变小变小”) )。(3)(3)调节滑动变阻器调节滑动变阻器, ,把测得的数据填入表中把测得的数据填入表中, ,其中电流表示数为其中电流表示数为0.5A0.5A时电压表示数如图乙所示时电压表示数如图乙所示, ,其值为其值为V V。实验次数实验次数1 12 23 34 45 5电压电压U/VU/V1.01.01.51.52.02.03.03.0电流电流I/AI/A0.20.20.30.30.40.40.50.50.60.6(4)(4)根据表中数据根据表中数据, ,在丙图中描出电流与电压的关系图线。在丙图中描出电流与电压的关系图线。【解析【解析】本题考查探究电流与导体两端电压关系的实验。本题考查探究电流与导体两端电压关系的实验。(1)(1)为使滑为使滑动变阻器接入电路的阻值最大动变阻器接入电路的阻值最大, ,需要将滑动变阻器左下侧的接线柱连需要将滑动变阻器左下侧的接线柱连入电路。入电路。(2)(2)闭合开关闭合开关, ,向左移动滑动变阻器滑片向左移动滑动变阻器滑片P,P,滑动变阻器接入滑动变阻器接入电路的阻值将变小电路的阻值将变小, ,电流表示数将变大。电流表示数将变大。(3)(3)由图乙知电压表选用由图乙知电压表选用0 03V3V量程量程, ,其分度值为其分度值为0.1V,0.1V,其读数为其读数为2.5V2.5V。(4)(4)以电压为横坐标、电流为纵坐标以电压为横坐标、电流为纵坐标, ,根据表中数据描点、连线根据表中数据描点、连线, ,可得可得出电流与电压的关系图线。出电流与电压的关系图线。答案答案: :(1)(1)(2)(2)变大变大(3)2.5(3)2.5(4)(4)【备选例题【备选例题】(2014(2014泰州中考泰州中考) )如图甲所示是如图甲所示是“探究电流与电压、探究电流与电压、电阻关系电阻关系”的实验电路的实验电路, ,其中其中R R是定值电阻。是定值电阻。(1)(1)电路中有一根导线的连接不适宜电路中有一根导线的连接不适宜, ,需要改接。请在这根导线上打需要改接。请在这根导线上打“”,”,并画出改接的导线。闭合开关前并画出改接的导线。闭合开关前, ,应将滑动变阻器的滑片应将滑动变阻器的滑片P P移到最移到最( (选填选填“左左”或或“右右”) )端。端。(2)(2)闭合开关闭合开关, ,三次调节变阻器三次调节变阻器, ,得到表中的数据。得到表中的数据。实验序号实验序号1 12 23 3电压电压/V/V2.02.02.42.42.82.8电流电流/A/A0.400.400.480.480.560.56由这些数据由这些数据: :可看出电流与可看出电流与_的关系的关系; ;可概括出结论可概括出结论: :_。(3)(3)在探究电流与另一个物理量的关系时在探究电流与另一个物理量的关系时, ,需要多次更换需要多次更换。并且每次更换后都要调节变阻器并且每次更换后都要调节变阻器, ,使电压表的示数使电压表的示数( (选填选填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”) )。(4)(4)小明根据自己的想法设计了另一种实验电路小明根据自己的想法设计了另一种实验电路( (如图乙所示如图乙所示) )。其。其中中,MN,MN是一根金属电阻丝是一根金属电阻丝,Q,Q是一个金属夹。主要实验步骤是是一个金属夹。主要实验步骤是: :先将先将Q Q移到最左端移到最左端, ,再调节滑动变阻器再调节滑动变阻器, ,确保电流不超过电流表所选用的量确保电流不超过电流表所选用的量程程; ;然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置, ,得到表中的数据得到表中的数据; ;最后分析数据得出结论。但是最后分析数据得出结论。但是, ,由小明的实验由小明的实验: :虽然可看出虽然可看出“电阻电阻越大电流越小越大电流越小”, ,但无法得到但无法得到“电流与电阻成反比电流与电阻成反比”的关系的关系; ;可得可得“电压越大电流越小电压越大电流越小”, ,但这个结论明显是错误的。请分析小明的但这个结论明显是错误的。请分析小明的实验实验, ,具体指出存在问题具体指出存在问题: :_。实验序号实验序号1 12 23 3电压电压/V/V0.50.51.21.21.51.5电流电流/A/A0.500.500.400.400.300.30【解析【解析】(1)(1)由于电源是两节干电池由于电源是两节干电池, ,电压不超过电压不超过3V,3V,因此电压表应因此电压表应选选0 03V3V的量程的量程, ,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。(2)(2)由表格中的数据可知由表格中的数据可知, ,电压与电流之比为定值电压与电流之比为定值, ,所以电阻一定时所以电阻一定时, ,导体中的电流与导体两端的电压成正比。导体中的电流与导体两端的电压成正比。(3)(3)在探究电流与电阻的在探究电流与电阻的关系时关系时, ,应保持电压不变应保持电压不变, ,改变定值电阻的阻值改变定值电阻的阻值, ,得出电流与电阻的得出电流与电阻的关系。关系。(4)(4)要得到电流与电阻成反比的结论要得到电流与电阻成反比的结论, ,在探究时必须保持电阻在探究时必须保持电阻两端的电压不变两端的电压不变, ,而小明没有调节滑动变阻器使金属丝两端的电压而小明没有调节滑动变阻器使金属丝两端的电压不变不变; ;由于没有保持金属丝的电阻不变由于没有保持金属丝的电阻不变, ,由于金属夹的移动由于金属夹的移动, ,使电压使电压变大的同时变大的同时, ,金属丝的电阻随之增大金属丝的电阻随之增大, ,因此会得出因此会得出“电压越大电流越电压越大电流越小小”的错误结论。的错误结论。答案答案: :(1)(1)如图所示如图所示右右(2)(2)电压电压电阻一定时电阻一定时, ,导体中的电流与导体两端的电压导体中的电流与导体两端的电压成正比成正比(3)(3)定值电阻不变定值电阻不变(4)(4)要得出电流与电阻成反比的结要得出电流与电阻成反比的结论论, ,实验时需使电压表示数不变实验时需使电压表示数不变; ;没有固定没有固定Q Q的位置的位置, ,即没有保持金即没有保持金属丝的电阻不变属丝的电阻不变主题二主题二伏安法测电阻伏安法测电阻【实验原理【实验原理】_。【实验电路实验电路】【测量器材【测量器材】测电流:测电流:_;测电压:;测电压:_。URI电流表电流表电压表电压表【要点探究【要点探究】(1)(1)此实验中为什么要串联一个滑动变阻器此实验中为什么要串联一个滑动变阻器? ?提示提示: :在电路中串联一个滑动变阻器在电路中串联一个滑动变阻器, ,可以防止电流过大可以防止电流过大, ,对电路对电路元件起到保护作用。元件起到保护作用。调节电阻两端的电压和通过它的电流调节电阻两端的电压和通过它的电流, ,以便以便于多次测量。于多次测量。(2)(2)怎样减小实验误差,使测量值更接近真实值?怎样减小实验误差,使测量值更接近真实值?提示:提示:至少做三次实验,根据公式至少做三次实验,根据公式R= R= 算出三个阻值算出三个阻值R R1 1、R R2 2、R R3 3,填入表中。为了减小实验的误差,要进行多次测量求平均值,即填入表中。为了减小实验的误差,要进行多次测量求平均值,即R= R= UI123RRR3。(3)(3)实验中电压表、电流表的量程应怎样选择实验中电压表、电流表的量程应怎样选择? ?提示提示: :用估测法选择用估测法选择, ,如果是两节干电池如果是两节干电池, ,电压表选电压表选0 03V3V量程量程, ,待测待测电阻电阻1010左右左右, ,电流表选电流表选0 00.6A0.6A。(4)(4)实验时实验时, ,每次读数后开关为什么要及时断开每次读数后开关为什么要及时断开? ?提示提示: :因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外, ,还与温度有还与温度有关。当电流通过导体时关。当电流通过导体时, ,导体因发热而电阻变大导体因发热而电阻变大, ,长时间通电时长时间通电时, ,前后测得的电阻值偏差较大。所以前后测得的电阻值偏差较大。所以, ,每次读数后应及时断开开关每次读数后应及时断开开关, ,这样测得的电阻值较为准确。这样测得的电阻值较为准确。(5)(5)伏安法测小灯泡电阻与伏安法测定值电阻有什么区别伏安法测小灯泡电阻与伏安法测定值电阻有什么区别? ?提示提示: :在测定值电阻的实验中在测定值电阻的实验中, ,为了减小误差为了减小误差, ,至少要做三次实验至少要做三次实验, ,求求出电阻的平均值出电阻的平均值; ;在测小灯泡电阻的实验中在测小灯泡电阻的实验中, ,由于小灯泡的电阻受温由于小灯泡的电阻受温度影响较大度影响较大, ,故不能通过求平均值的方法来减小误差。故不能通过求平均值的方法来减小误差。【示范案例【示范案例】(2015(2015张家界中考张家界中考) )某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻: :(1)(1)请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路, ,导线不允许交叉。导线不允许交叉。(2)(2)该同学连接好电路后该同学连接好电路后, ,闭合开关闭合开关, ,发现小灯泡不亮发现小灯泡不亮, ,电流表的指针电流表的指针几乎不偏转几乎不偏转, ,电压表有示数电压表有示数, ,接近电源电压接近电源电压, ,你认为该电路故障可能你认为该电路故障可能是是。(3)(3)该同学排除电路故障后该同学排除电路故障后, ,完成实验并将实验数据绘制成图像完成实验并将实验数据绘制成图像, ,如如图乙所示图乙所示, ,当小灯泡两端的电压为当小灯泡两端的电压为2.0V2.0V时时, ,小灯泡的电阻为小灯泡的电阻为。(4)(4)该同学提出在测定值电阻的实验中该同学提出在测定值电阻的实验中, ,绘制的图像是一条直线绘制的图像是一条直线, ,而而本实验得到的是曲线本实验得到的是曲线, ,你认为原因可能是你认为原因可能是_。【解析【解析】本题考查对测量小灯泡的电阻实验的掌握。本题考查对测量小灯泡的电阻实验的掌握。(1)(1)测小灯泡测小灯泡的电阻实验采用伏安法的电阻实验采用伏安法, ,电压表与小灯泡并联后与电流表串联电压表与小灯泡并联后与电流表串联, ,电压电压表的量程采用表的量程采用0 03V,3V,电流表的量程采用电流表的量程采用0 00.6A,0.6A,据此进行连线即可。据此进行连线即可。(2)(2)小灯泡不亮小灯泡不亮, ,电流表的指针几乎不偏转电流表的指针几乎不偏转, ,说明电路断路说明电路断路; ;电压电压表有示数表有示数, ,接近电源电压接近电源电压, ,说明小灯泡处断路。说明小灯泡处断路。(3)(3)由图乙可知由图乙可知,U=2V,U=2V,I=0.4A,I=0.4A,根据欧姆定律得根据欧姆定律得, (4), (4)小灯泡的电阻随温小灯泡的电阻随温度的升高而增大。度的升高而增大。U2 VR5I0.4 A 。答案答案: :(1)(1)如图所示如图所示(2)(2)小灯泡断路小灯泡断路(3)5(3)5(4)(4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大小灯泡的电阻随温度的升高而增大【备选例题【备选例题】1.1.在测量电阻约为在测量电阻约为1010的定值电阻的定值电阻R Rx x的实验中的实验中, ,小明和小明和小亮用如图所示的器材进行实验。小亮用如图所示的器材进行实验。(1)(1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接, ,要求滑动变阻器要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。(2)(2)小明把最后一根导线连接完毕后小明把最后一根导线连接完毕后, ,看到电压表和电流表立即有较看到电压表和电流表立即有较大示数。小亮认为在实验操作中有两处错误大示数。小亮认为在实验操作中有两处错误, ,其中一处是滑动变阻其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置器的滑片没有滑到电阻最大的位置, ,还有一处是还有一处是_。(3)(3)改正错误后改正错误后, ,小明改变小明改变R Rx x两端的电压和电流两端的电压和电流, ,两次测得的电阻值分两次测得的电阻值分别为别为R R1 1=10.1,R=10.1,R2 2=10.2,=10.2,第三次测量时第三次测量时, ,电流表的示数为电流表的示数为0.26 A,0.26 A,电压表的示数如图乙所示。根据以上三次实验数据电压表的示数如图乙所示。根据以上三次实验数据, ,最后得出最后得出R Rx x= =。【解析【解析】本题考查测量定值电阻的实验。本题考查测量定值电阻的实验。(1)(1)滑片向右滑动时连入电路的电阻变小滑片向右滑动时连入电路的电阻变小, ,应该把滑动变阻器右下侧应该把滑动变阻器右下侧的接线柱连入电路。的接线柱连入电路。(2)(2)电路连接时电路连接时, ,开关应该断开。把最后一根导线连接完毕后开关应该断开。把最后一根导线连接完毕后, ,电路立电路立即导通即导通, ,开关肯定是闭合的。开关肯定是闭合的。(3)(3)第三次测得第三次测得 答案答案: :(1)(1)如图所示如图所示: :(2)(2)连接电路时开关没有断开连接电路时开关没有断开(3)10.1(3)10.13x2.6 V10.110.210.0R10 ,R10.10.26 A32.(20142.(2014黄冈中考黄冈中考) )在测量在测量“小灯泡正常发光时的电阻小灯泡正常发光时的电阻”的实验中的实验中, ,选用电压恒为选用电压恒为6 V6 V的电源的电源, ,额定电压额定电压“3.8 V”3.8 V”的小灯泡。如图甲中的小灯泡。如图甲中是未连接完整的实验电路。是未连接完整的实验电路。(1)(1)请你用笔画线代替导线请你用笔画线代替导线, ,将图甲所示的实物电路连接完整将图甲所示的实物电路连接完整( (要求要求: :滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P P向向A A端移动时小灯泡变暗端移动时小灯泡变暗, ,连线不能交叉连线不能交叉) )(2)(2)闭合开关后闭合开关后, ,调节滑动变阻器的滑片调节滑动变阻器的滑片P,P,当电压表示数为当电压表示数为V V时时, ,小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图乙小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图乙所示所示, ,则灯泡正常发光的电阻是则灯泡正常发光的电阻是。(3)(3)若实验时若实验时, ,上述电路中仅电压表上标有上述电路中仅电压表上标有“15 V”15 V”的接线的接线柱已损坏柱已损坏, ,且暂无条件修复。在不更换器材的情况下为了能且暂无条件修复。在不更换器材的情况下为了能继续完成实验继续完成实验, ,你的方法是你的方法是: :_。【解析【解析】本题考查了连接实物电路图、对电表读数、求灯泡电阻、本题考查了连接实物电路图、对电表读数、求灯泡电阻、实验电路设计。对电表读数时实验电路设计。对电表读数时, ,要先确定其量程与分度值要先确定其量程与分度值, ,然后再读然后再读数数, ,读数时视线要与电表刻度线垂直。读数时视线要与电表刻度线垂直。(1)(1)滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P P向向A A端端移动时小灯泡变暗移动时小灯泡变暗, ,滑动变阻器应接滑动变阻器应接B B接线柱接线柱, ,把滑动变阻器串联接入把滑动变阻器串联接入电路电路, ,实物电路图如图所示实物电路图如图所示: :(2)(2)当电压表示数等于灯泡额定电压当电压表示数等于灯泡额定电压3.8 V3.8 V时灯泡正常发光时灯泡正常发光; ;由图乙由图乙所示电流表可知所示电流表可知, ,其量程为其量程为0 00.6 A,0.6 A,分度值为分度值为0.02 A,0.02 A,示数为示数为0.38A,0.38A,灯泡电阻灯泡电阻 (3)(3)电源电压为电源电压为1.5 V1.5 V4=6 V,4=6 V,灯泡正灯泡正常发光时常发光时, ,滑动变阻器两端电压为滑动变阻器两端电压为6 V-3.8 V=2.2 V3 V,6 V-3.8 V=2.2 V3 V,电压表电压表15 V15 V接线柱损坏接线柱损坏, ,电压表可以选择电压表可以选择0 03 V3 V量程量程, ,把电压表并联在滑动变把电压表并联在滑动变阻器两端。阻器两端。答案答案: :(1)(1)图见解析图见解析(2)3.8(2)3.81010(3)(3)用电压表用电压表0 03 V3 V量程并联在量程并联在滑动变阻器两端滑动变阻器两端U3.8 VR10I0.38 A。
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