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第一部分系统复习成绩基石,第十六讲欧姆定律,知识网络梳理,常考类型突破,要点1探究电流和电压、电阻的关系,考查角度：实验电路的设计和实物电路的连接；利用控制变量法探究电流和电压的关系、电流和电阻的关系；实验数据的处理、结论的归纳；滑动变阻器的使用、作用【例1】现有下列器材：蓄电池(6V)、电流表(00.6A,03A)、电压表(03V,015V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线，要利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”,要求：(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来(2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，读出对应于不同阻值的电流表示数，并记于表格中请你利用表格中的数据，在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图象.(3)在做完第一次实验后，接下来的操作是：断开开关，将5的定值电阻更换为10的定值电阻，再将滑动变阻器的滑片滑到A(填“A”或“B”)端，然后闭合开关，移动滑片，使电压表示数为3V，读出电流表的示数,【思路点拨】(1)根据电路图按照一一对应原则连接实物图；(2)根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后用平滑的曲线把各点连接起来，作出IR图象；(3)做完第一次实验后应断开开关，将5的定值电阻更换为10的定值电阻，再将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，根据实物电路的连接方式可知此时应将滑片滑到A端在探究电流与电阻关系的实验中，应保持电阻两端电压不变，因此更换电阻后电压表的示数仍然是50.6A3V.,要点2欧姆定律的应用,考查角度：利用欧姆定律公式及其变形式进行电表示数变化规律判断和解决实际问题；利用欧姆定律公式及其变形式进行简单的计算【例2】如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是(B)A电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变大B电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变C电流表示数变大，电压表与电流表示数之比不变D电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变大,类型1电路中电流表和电压表示数变化问题,【思路点拨】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，根据I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据UIR可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小；R1为定值电组，根据R1可知，电压表与电流表示数之比不变,技法点拨欧姆定律公式应用的“关键”和“难点”本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是判断出电压表测的是哪个电阻两端的电压，难点是知道电压表与电流表示数的比值为定值电阻R1的阻值,类型2应用欧姆定律解决实际问题,【例3】如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是(B)A通过显示器的电流减小BR0两端的电压增大C传感器两端的电压增大D电路的总功率减小,【思路点拨】由电路图可知，两电阻串联，显示器串联在电路中由pgh可知，在潜水器下潜过程中，压力传感器受到的压强增大，压力增大，其电阻减小，电路中的总电阻减小根据I可知，电路中的电流增大，即通过显示器的电流增大；由UIR可知，R0两端的电压增大，则传感器两端的电压减小；根据PUI可知电路总功率增大,技法点拨电学公式的灵活运用本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是分析好在潜水器下潜过程中压力传感器受到压强的变化和其阻值的变化,类型3欧姆定律在串、并联电路中的应用【例4】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20.闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A.求：(1)电源电压U；(2)电阻R2的阻值,解：(1)电源电压UU1I1R10.3A206V(2)R2两端电压U2U6VR2的阻值R230,【思路点拨】(1)因并联电路中电源电压与各支路两端的电压相等，根据UIR可求得电源电压；(2)根据R可求得R2的阻值,类型4取值范围有关的综合计算【例5】在如图所示的电路中，电源电压U4V，灯泡的电阻R16，允许通过灯泡的最大电流为0.4A，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V.求：只闭合开关S2、S4时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，变阻器R3的取值范围是多少？(画出等效电路图),【思路点拨】滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围受到用电器额定电流、电表所选量程等多种因素的影响为了保证电路安全及各用电器不被损坏，应选择较小的“最大电流”作为电路中允许通过的最大电流，此时计算出滑动变阻器接入电路的阻值即为它连入电路的最小阻值电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表达到最大值时，滑动变阻器的阻值为最大阻值,【变式训练】如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡电阻为10不变，滑动变阻器最大阻值为50，断开S1，闭合S后，电流表示数为0.45A，则开关都闭合，电流表示数的变化范围是多少？,要点3电阻的测量,考查角度：伏安法测电阻的实验原理、电路图、实验步骤、数据处理、电压表和电流表的使用，实验图象的绘制或分析图象；特殊方法测电阻：用一只电表(电压表或电流表)，定值电阻结合开关的断开、闭合(包括单刀双掷开关)测电阻类型1伏安法测电阻【例6】小娟利用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻，已知小灯泡的额定电压为2.5V.(1)请用笔画线代替导线将电压表正确接入电路(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到左(填“左”或“右”)端，电路连接正确后闭合开关，小娟发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，则故障原因可能是小灯泡短路(填“断路”或“短路”),(3)故障排除后，小娟根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图象(如图乙所示)由图象可知，小灯泡正常工作时的电阻是8.3，当小灯泡两端的电压为1V时，小灯泡的电阻是5，进一步分析图象可以发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大(填“增大”或“减小”),【思路点拨】(1)小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选03V量程，并联在灯泡两端；(2)连接电路时开关应断开，由电路图知，滑动变阻器的滑片应调到左端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大电流表有示数，说明电路是通路，但电压表无示数，说明小灯泡不亮应是灯泡短路引起的；(3)由图象可知：小灯泡两端的电压为2.5V时，对应的电流I0.3A，则灯泡正常工作时的电阻R当小灯泡两端的电压为1V时，对应的电流I10.2A，则灯泡的电阻R1根据两组电压和电流计算出的灯丝电阻值相差较大，原因是灯泡灯丝电阻随灯泡温度的升高而增大，灯丝电阻不是一个定值,类型2特殊方法测电阻【例7】小明同学要测量某未知电阻的阻值(整个实验过程中电源电压保持不变)(1)按照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大电路中出现的故障原因是电阻R0断路.(2)排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则R06.接下来小明调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是多次测量求平均值，减小实验误差.(3)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关S、S1，记下电压表的示数U1，再断开S1，记下电压表示数U2.则Rx(表达式用测得的量与已知量表示),实验聚焦聚焦,本讲有2个三级实验考点：探究欧姆定律；用伏安法测电阻(要求能够熟练操作、掌握整个实验过程，包括实验方法、器材、电路连接、步骤、数据表格、结论、图象以及易错点等),六年真题全练命题解读,12017青岛，11,3分不定项如图所示，电源电压保持2V不变，小灯泡L标有“2.5V0.2A”字样，小灯泡的阻值保持不变闭合开关S1、S2，下列说法正确的是()A电源工作时，将其他形式的能转化为电能B此时小灯泡L正常发光C若只断开开关S2，小灯泡L变得更亮D若开关S2由闭合变为断开，电流表的示数变小AD,22015青岛，4,2分下列图象中，能正确描述小灯泡UI关系的是(),D灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，所以灯泡的UI图象不是直线，随U增大，灯泡的电阻增大，UI图线斜率变大，故选D.,32017青岛，专题三5(1)，5分用伏安法测量小灯泡的电阻：,4.2016青岛，专题三5(2)，6分探究电流与电压的关系：,5.2015青岛，专题三5(2)，5分探究电流与电压的关系：,6.2014青岛，专题三5(2)，3分探究欧姆定律：,要探究欧姆定律，需要的器材有电压表、电流表、电源、导线、开关、定值电阻、滑动变阻器分析表2可知，在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比，所以表格中电流由解得I0.1A；分析表1可知，在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，所以图线a能表示其关系,7.2013青岛，专题三5(2)，4分探究伏安法测量小灯泡的电阻：,8.2012青岛，专题三5(1)，2分探究伏安法测量小灯泡的电阻：,9.2012青岛，专题三5(2)，4分探究欧姆定律：,10.2011青岛，专题三5(2)，4分探究欧姆定律：,11.2015青岛，专题三6(1)，2分某油量表的工作原理如图所示，当油箱内油面上升时，浮球向上运动，使滑动变阻器R接入电路中的电阻变小，由电流表改造的油量表示数变大.当油面上升时，浮球向上运动，杠杆右端下降，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电源电压不变，电路中的电流变大，即油量表示数变大,122017青岛，专题三6(3)，2分将定值电阻R1和R2串联后接在电压为6V的电源两端，R1R212，R1的电功率为2W，则R1两端的电压U12V，R24.132015青岛，专题三6(3)，2分把R1和R2两个定值电阻并联接在电压为6V的电源两端，R14，干路电流为2A，求R2？(请写出计算过程),142014青岛，专题三6(3)，2分把阻值为R1和R2的两个定值电阻串联起来，接在电压为U的电源两端，则R1两端的电压U1152012青岛，专题三6(3)，1分将电阻R1和R2串联在电源两端，测得总电阻为50，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为4V.则R130.162011青岛，专题三6(3)，2分将电阻R1和R212的电阻并联接在电源两极上，测得总电流为0.6A，通过R1的电流为0.4A.则：电源电压U2.4V；R16.,172015青岛，专题六15,2分问题解决测量电阻：小雨想要知道未知电阻Rx的阻值，现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个单刀双掷开关、一个量程较小的电流表、两个阻值分别为R1和R2的定值电阻与若干导线，其中R1和R2的阻值都较小，均不能单独与电流表串联接在电源两端，否则会损坏电流表(1)请在方框内画出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸)，并完成测量步骤：按照电路图连接实物电路；将单刀双掷开关拨至a处，电流表示数为I1；拨至b处，电流表示数为I2.(2)推导出测量电阻Rx的数学表达式,182014青岛，专题四9,2分综合作图测量电阻：现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R1的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线，要利用以上器材测量待测电阻R2的阻值请在方框内设计出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸)并完成下列步骤(1)根据电路图连接实物电路；(2)将单刀双掷开关拨到1处，读出电压表的示数U；再将单刀双掷开关拨到2处，读出电压表的示数U1；(3)利用上述测量值算出待测电阻的阻值R2,本题中没有电流表，但给出已知阻值的电阻根据公式R可知，要测量未知电阻的阻值，一要利用电压表测量未知电阻两端的电压，二要测量通过未知电阻的电流要想求出电路中的电流，需要知道已知电阻两端的电压，利用单刀双掷开关以及电压表测出电源电压和定值电阻两端的电压，然后根据欧姆定律计算出通过未知电阻中的电流,
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