中考科學第一輪復習 第23課 電路探秘—歐姆定律課件.ppt

第23課電路探秘 歐姆定律 專題一 歐姆定律 學科素養(yǎng)提升 控制變量 知識點索引 專題二 伏安法測電阻 專題三 串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 專題一歐姆定律 知識回顧 知識點索引 1 歐姆定律的內容 通過導體的 跟這段導體兩端的 成正比 跟這段導體的 成反比 2 歐姆定律的數(shù)學表達式 變形公式 u ir 電流 電壓 電阻 專題一歐姆定律 知識回顧 知識點索引 熱點一理解歐姆定律 提示 歐姆定律是指通過導體的電流 跟這導體兩端的電壓成正比 跟這段導體的電阻成反比 歐姆定律適用在同一段導體上 具有對應性 專題一歐姆定律 知識回顧 知識點索引 例1 2015雅安 某學習小組在一次實驗探究中利用電壓表和電流表測得了多組數(shù)據(jù) 記錄如下表 請根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù) 判斷分析出他們實驗時的電路可能是圖中的 a b c d 專題一歐姆定律 知識回顧 知識點索引 解析由表中數(shù)據(jù)可知 當電壓表的示數(shù)減小時 電流表的示數(shù)增大 a b電壓表測量電源電壓 當移動滑片時 電壓表的示數(shù)不變 故不符合題意 c電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓 電阻與滑動變阻器串聯(lián) 當滑片左移時連入電阻變小 電路中的電阻變小 電流變大 電流表的示數(shù)變大 電阻和滑動變阻器串聯(lián)后 定值電阻兩端電壓變大 則變阻器兩端電壓將變小 即電壓表示數(shù)減小 符合題意 d電壓表測量的是定值電阻兩端的電壓 專題一歐姆定律 知識回顧 知識點索引 例1 2015雅安 某學習小組在一次實驗探究中利用電壓表和電流表測得了多組數(shù)據(jù) 記錄如下表 請根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù) 判斷分析出他們實驗時的電路可能是圖中的 a b c d c 專題一歐姆定律 命題設計 知識點索引 視角一歐姆定律的內容和數(shù)學表達式 1 2014呼和浩特 由歐姆定律公式可知 a 同一導體兩端的電壓跟通過導體的電流成反比b 導體兩端的電壓為零時 因為沒有電流通過 所以導體電阻為零c 導體中的電流越大 導體的電阻就越小d 導體電阻的大小 可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示 專題一歐姆定律 命題設計 知識點索引 解析電壓是形成電流的原因 不會隨電流的變化而變化 電阻是導體本身的一種性質 不會隨電壓的變化而發(fā)生變化 所以導體兩端的電壓為零時 電流為零 但導體電阻不為零 導體電阻的大小等于兩端的電壓與通過的電流的比值 專題一歐姆定律 命題設計 知識點索引 視角一歐姆定律的內容和數(shù)學表達式 1 2014呼和浩特 由歐姆定律公式可知 a 同一導體兩端的電壓跟通過導體的電流成反比b 導體兩端的電壓為零時 因為沒有電流通過 所以導體電阻為零c 導體中的電流越大 導體的電阻就越小d 導體電阻的大小 可以用它兩端的電壓與通過它的電流的比值來表示 d 專題一歐姆定律 命題設計 知識點索引 2 2013武漢 下列圖象中 能正確表示定值電阻上的電流與兩端電壓關系的是 a 專題一歐姆定律 命題設計 知識點索引 視角二應用歐姆定律解決簡單的電學問題 3 2014吉林 如圖所示 r1的電阻是30 r2的電阻是20 閉合開關s 斷開開關s1時的電流表的示數(shù)是0 3a 再閉合開關s1時電流表的示數(shù)是 a 0 3ab 0 5ac 0 6ad 0 2a b 專題一歐姆定律 命題設計 知識點索引 視角三應用歐姆定律的公式變形來解決一些問題 4 2014福州 如圖所示 電源電壓保持不變 開關s閉合后 燈l1 l2都能正常工作 甲 乙兩個電表的示數(shù)之比是2 3 此時燈l1 l2的電阻之比是 a 2 1b 1 2c 3 2d 2 3 專題一歐姆定律 命題設計 知識點索引 解析分析電路可知 兩表應該是電壓表 l1 l2串聯(lián) 甲電壓表測得是l2兩端的電壓 乙電壓表測得是總電壓 則l1 l2兩端的電壓之比為1 2 此時燈l1 l2的電阻之比是1 2 專題一歐姆定律 命題設計 知識點索引 視角三應用歐姆定律的公式變形來解決一些問題 4 2014福州 如圖所示 電源電壓保持不變 開關s閉合后 燈l1 l2都能正常工作 甲 乙兩個電表的示數(shù)之比是2 3 此時燈l1 l2的電阻之比是 a 2 1b 1 2c 3 2d 2 3 b 專題二伏安法測電阻 知識回顧 知識點索引 1 用 和 測電阻 簡稱 伏安法 測電阻 2 用電壓表和電流表分別測出某個導體兩端的電壓和通過它的電流 再根據(jù)歐姆定律公式變形后得出r u i 是計算出導體電阻的一種重要方法 電壓表 電流表 專題二伏安法測電阻 知識回顧 知識點索引 3 伏安法測電阻 電壓表應與待測電阻 電流表 在電路中 測通過待測電阻的電流 滑動變阻器應串聯(lián)在電路中 一方面可以保護電路 另一方面可以改變待測電阻兩端的電壓 從而可以多次測量 以便求平均值 并聯(lián) 串聯(lián) 專題二伏安法測電阻 知識回顧 知識點索引 4 按圖所示連接好實驗的電路 專題二伏安法測電阻 知識回顧 知識點索引 5 實驗前 開關處于 狀態(tài) 閉合開關前 滑動變阻器p處于阻值 值的位置 6 檢查電流表 電壓表的 和 是否正確 7 閉合開關 得到一組 數(shù)據(jù) 填入表中 8 改變滑片p 得到兩組 數(shù)據(jù) 填入表中 打開 最大 量程 正負接線柱 電流 電壓 電流 電壓 專題二伏安法測電阻 知識回顧 知識點索引 9 實驗數(shù)據(jù)記錄表格 10 根據(jù)公式r u i 求出每次實驗對應的r值 11 再求出三次實驗求得的r的 作為待測電阻的阻值 給出實驗結論 平均值 專題二伏安法測電阻 熱點聚焦 知識點索引 熱點二伏安法測導體電阻 提示 本熱點的能力要求較高 要求學生會設計伏安法測導體電阻的電路圖 靈活合理應用電壓表 電流表測量導體的電阻 收集和整理實驗數(shù)據(jù)并得出正確實驗結論 專題二伏安法測電阻 熱點聚焦 知識點索引 例2 2015海南 圖甲是用伏安法測未知電阻r的實驗圖 專題二伏安法測電阻 熱點聚焦 知識點索引 1 請用筆畫線代替導線 將圖甲中實物電路連接完整 解析 1 變阻器應串聯(lián)在電路中 可將導線一端接在變阻器上端 另一端接在電阻r右端 如圖所示 專題二伏安法測電阻 熱點聚焦 知識點索引 2 閉合開關 將滑片p向左滑動時 此時電壓表示數(shù)為2 4v 電流表示數(shù)如圖乙所示 其讀數(shù)為i a 則未知電阻r 解析 2 讀圖可知 電流表的量程為0 0 6a 其分度值為0 02a 則電流表的示數(shù)為0 3a 0 3 8 專題二伏安法測電阻 熱點聚焦 知識點索引 3 若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻r0 小明設計了如圖丙所示的電路 同樣可以測量未知電阻rx 請在空格內將實驗步驟補充完整 閉合s 斷開s1 用電壓表測出待測電阻rx兩端的電壓為u1 用電壓表測出電源的電壓u 請寫出用測量值u u1及r0來表示rx的表達式 rx 專題二伏安法測電阻 熱點聚焦 知識點索引 解析 3 實驗步驟 閉合開關s 斷開s1 用電壓表測出待測電阻rx兩端的電壓為u1 閉合開關s s1 用電壓表測出電源的電壓u 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和 所以 r0兩端的電壓 u0 u ux u u1 因串聯(lián)電路中各處的電流相等 所以 專題二伏安法測電阻 熱點聚焦 知識點索引 3 若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻r0 小明設計了如圖丙所示的電路 同樣可以測量未知電阻rx 請在空格內將實驗步驟補充完整 閉合s 斷開s1 用電壓表測出待測電阻rx兩端的電壓為u1 用電壓表測出電源的電壓u 請寫出用測量值u u1及r0來表示rx的表達式 rx 閉合開關s s1 專題二伏安法測電阻 命題設計 知識點索引 視角一伏安法測量電阻的實驗原理 1 2014菏澤 如圖所示 r1 10 開關閉合后電流表的示數(shù)是0 2a 電壓表的示數(shù)是4v r2的電阻為 專題二伏安法測電阻 命題設計 知識點索引 專題二伏安法測電阻 命題設計 知識點索引 視角一伏安法測量電阻的實驗原理 1 2014菏澤 如圖所示 r1 10 開關閉合后電流表的示數(shù)是0 2a 電壓表的示數(shù)是4v r2的電阻為 20 專題二伏安法測電阻 命題設計 知識點索引 視角二應用電壓表和電流表測量導體的電阻 2 2014嘉興 在研究通過導體的電流與兩端電壓關系的活動中 同學們進行了如下實驗探究 實驗步驟 按圖甲所示電路圖連接好電路 閉合開關 改變滑動變阻器滑片p的位置 讀出電壓表和電流表的示數(shù) 并記錄數(shù)據(jù) 對數(shù)據(jù)進行處理 并繪制成如圖乙所示的圖象 專題二伏安法測電阻 命題設計 知識點索引 實驗時要增大定值電阻兩端的電壓 滑動變阻器滑片p應向 選填 左 或 右 移動 左 實驗結論 根據(jù)圖象 可以得到的結論是 電阻一定時 通過導體 的電流與其兩端的電壓成正比 專題二伏安法測電阻 命題設計 知識點索引 實驗反思 某小組的同學在處理數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn) 電壓與電流的比值恰好等于r的阻值 這是一種巧合嗎 于是同學們想利用其他小組的實驗數(shù)據(jù)來進一步論證 并提出了以下兩種收集數(shù)據(jù)的方案 方案一 收集電阻值均為10 的幾個小組的數(shù)據(jù) 方案二 收集電阻值不同的幾個小組的數(shù)據(jù) 你認為方案 更合理 二 專題二伏安法測電阻 命題設計 知識點索引 解析 1 由電路圖可知 滑動變阻器與定值電阻串聯(lián) 電壓表與定值電阻并聯(lián) 測定定值電阻兩端電壓 減小滑動變阻器接入電路的阻值 可以減小其兩端電壓 增大定值電阻兩端電壓 2 根據(jù)圖象 可知電壓與對應的電流的比值都是定值 因此可以得到的結論是 電阻一定時 通過導體的電流與其兩端的電壓成正比 3 如果實驗只是用同一種電阻做 則實驗得到的數(shù)據(jù)具有特殊性 使得結論不具有普遍性 因此方案二的實驗比較好 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 知識回顧 知識點索引 1 串聯(lián)電路 1 電路電流處處相等 2 總電壓等于各導體兩端的電壓之和 u 3 總電阻等于各串聯(lián)導體的電阻之和 r i i1 i2 u1 u2 r1 r2 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 知識回顧 知識點索引 2 并聯(lián)電路 1 干路電流等于各支路電流之和 i 2 各支路兩端的電壓均相等 都等于總電壓 u i1 i2 u1 u2 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 熱點聚焦 知識點索引 熱點三串聯(lián) 并聯(lián)電路的特點 提示 串聯(lián)電路的總電壓等于各導體兩端的電壓之和 因此串聯(lián)1個電阻 可以分走一部分電壓 即u u1 u2 并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和 在總電流一定的情況下 并聯(lián)一個電阻 可以分走一部分電流 即i i1 i2 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 熱點聚焦 知識點索引 例3 2015莆田 小希用如圖所示電路來探究串聯(lián)電路的電壓特點 1 在拆接電路時 開關必須 2 實驗中最好選擇規(guī)格 填 相同 或 不相同 的小燈泡 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 熱點聚焦 知識點索引 3 用電壓表分別測出a與b b與c a與c點間的電壓為uab ubc uac 經(jīng)過多次實驗 得到的數(shù)據(jù)記錄在圖表中 分析實驗數(shù)據(jù) 你可得到串聯(lián)電路的電壓特點是 用公式表示 4 小希進行多次實驗的主要目的是 填序號 尋找普遍規(guī)律 減小實驗誤差 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 熱點聚焦 知識點索引 解析 1 為保護電路安全 在拆接電路時 開關必須斷開 2 研究電壓的關系 就是將電壓表并聯(lián)在電路里 記錄各段的電壓大小 為了尋找規(guī)律 必須換用不同規(guī)格的小燈泡進行多次實驗 這樣得出的規(guī)律才有說服力 3 ab兩點間的電壓為l1兩端的電壓 bc兩點間的電壓為l2兩端的電壓 ac兩點間的電壓為電路兩端的總電壓 由表中的數(shù)據(jù)可以看出 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 熱點聚焦 知識點索引 第一次實驗 uac 3v uab ubc 0 8v 2 2v 3v 第二次實驗 uac 3v uab ubc 1 0v 2 0v 3v 第三次實驗 uac 3v uab ubc 1 2v 1 8v 3v 因此可以得出 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)電阻兩端的電壓之和 即uac uab ubc 4 實驗過程中 小希測量得到多組電壓值的目的是 總結規(guī)律 避免結論的片面性 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 熱點聚焦 知識點索引 例3 2015莆田 小希用如圖所示電路來探究串聯(lián)電路的電壓特點 1 在拆接電路時 開關必須 2 實驗中最好選擇規(guī)格 填 相同 或 不相同 的小燈泡 斷開 不相同 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 熱點聚焦 知識點索引 3 用電壓表分別測出a與b b與c a與c點間的電壓為uab ubc uac 經(jīng)過多次實驗 得到的數(shù)據(jù)記錄在圖表中 分析實驗數(shù)據(jù) 你可得到串聯(lián)電路的電壓特點是 用公式表示 uac uab ubc 4 小希進行多次實驗的主要目的是 填序號 尋找普遍規(guī)律 減小實驗誤差 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 視角一串聯(lián)電路的電流和電壓的特點 1 2015常德 小明按圖甲的電路進行實驗 當閉合開關用電器正常工作時 電壓表v1和v2的指針完全一樣 如圖乙所示 則l1兩端的電壓為 v l2兩端的電壓為 v 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 熱點聚焦 知識點索引 解析由電路圖可知 l1 l2串聯(lián) 電壓表v1測量串聯(lián)電路兩端電壓 電壓表v2測量l2兩端電壓 由于串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和 所以v1選的是大量程 v2選的是小量程 即v1的量程為0 15v 分度值為0 5v 示數(shù)為10v v2的量程為0 3v 分度值為0 1v 示數(shù)為2v 因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和 所以燈l1兩端電壓 u u1 u2 10v 2v 8v 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 視角一串聯(lián)電路的電流和電壓的特點 1 2015常德 小明按圖甲的電路進行實驗 當閉合開關用電器正常工作時 電壓表v1和v2的指針完全一樣 如圖乙所示 則l1兩端的電壓為 v l2兩端的電壓為 v 8 2 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 2 2014廣安 用同種材料制成兩段長度相等 橫截面積不同的圓柱形導體 a比b的橫截面積大 如圖所示 將它們串聯(lián)在電路中 通過的電流關系是 a ia ibb ia ibc ia ibd 無法確定 c 解析已知a和b是由同種材料制成的且長度相同 a比b的橫截面積大 串聯(lián)時電流相同 即ia ib 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 3 如圖所示是小明設計的實驗探究電路 ab是一段鉛筆芯 c為可以自由移動的金屬環(huán) 且與鉛筆芯接觸良好 當c左右移動時 電壓表v1和v2示數(shù)同時發(fā)生變化 可得出多組實驗數(shù)據(jù) 通過此實驗探究可以驗證的結論是 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 a 在串聯(lián)電路中 電流處處相等b 在串聯(lián)電路中 總電壓等于各部分電路兩端電壓之和c 在串聯(lián)電路中 總電阻等于各部分電路電阻之和d 電壓一定時 電流與電阻成反比 3 如圖所示是小明設計的實驗探究電路 ab是一段鉛筆芯 c為可以自由移動的金屬環(huán) 且與鉛筆芯接觸良好 當c左右移動時 電壓表v1和v2示數(shù)同時發(fā)生變化 可得出多組實驗數(shù)據(jù) 通過此實驗探究可以驗證的結論是 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 解析根據(jù)電路圖可知 電壓表v1測量ac間的電壓 電壓表v2測量cb間的電壓 電壓表v1和電壓表v2分別測量串聯(lián)電路各部分的電壓 當c左右移動時 電壓表v1和電壓表v2的示數(shù)同時發(fā)生變化 但它們之和不發(fā)生改變 故可以探究在串聯(lián)電路中 總電壓等于各部分電路兩端電壓之和 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 a 在串聯(lián)電路中 電流處處相等b 在串聯(lián)電路中 總電壓等于各部分電路兩端電壓之和c 在串聯(lián)電路中 總電阻等于各部分電路電阻之和d 電壓一定時 電流與電阻成反比 3 如圖所示是小明設計的實驗探究電路 ab是一段鉛筆芯 c為可以自由移動的金屬環(huán) 且與鉛筆芯接觸良好 當c左右移動時 電壓表v1和v2示數(shù)同時發(fā)生變化 可得出多組實驗數(shù)據(jù) 通過此實驗探究可以驗證的結論是 b 4 2014青海 小紅家衛(wèi)生間安裝了換氣扇和照明燈 換氣扇和照明燈的電路連接如圖所示 下列說法中正確的是 a 換氣扇和照明燈不能同時工作b 換氣扇和照明燈只能同時工作c 換氣扇和照明燈工作時 通過它們的電流一定相等d 換氣扇和照明燈工作時 它們兩端的電壓一定相等 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 視角二并聯(lián)電路的電流和電壓的特點 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 解析兩電器并聯(lián)并且都有單獨開關控制 則通過電鍵的控制兩用電器可以單獨工作 也可以同時工作 由于兩電器功率不同 則電流不一定相同 并聯(lián)電路的各支路兩端的電壓一定相等 4 2014青海 小紅家衛(wèi)生間安裝了換氣扇和照明燈 換氣扇和照明燈的電路連接如圖所示 下列說法中正確的是 a 換氣扇和照明燈不能同時工作b 換氣扇和照明燈只能同時工作c 換氣扇和照明燈工作時 通過它們的電流一定相等d 換氣扇和照明燈工作時 它們兩端的電壓一定相等 專題三串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 命題設計 知識點索引 視角二并聯(lián)電路的電流和電壓的特點 d 學科素養(yǎng)提升 控制變量 知識點索引 要點 影響自然界中發(fā)生的各種自然現(xiàn)象的因素在許多情況下并不是單一的 而是多種因素相互交錯 共同起作用的 譬如說某段導體中通過電流的大小不僅和其兩端電壓有關 還和這段導體的電阻等因素有關 所以要想精確地把握研究對象的各種特性 弄清事物變化的原因和規(guī)律 單靠自然條件下整體觀察研究對象是遠遠不夠的 還必須對研究對象施加人為的影響 造成特定的便于觀察的條件 這就是 控制變量 的方法 學科素養(yǎng)提升 控制變量 知識點索引 例如 為了研究某科學量同影響它的三個因素中的一個因素之間的關系 可將另外兩個因素人為地控制起來 使它們保持不變 以便觀察和研究該物理量與這一因素之間的關系 學科素養(yǎng)提升 控制變量 知識點索引 典例 在 探究一定電壓下 電流與電阻的關系 的實驗中 老師提供的實驗器材有 電源 電壓恒為4 5 電流表 電壓表各一個 開關一個 四個定值電阻 5 10 15 20 兩只滑動變阻器 規(guī)格分別為 20 2a 50 1a 導線若干 學科素養(yǎng)提升 控制變量 知識點索引 1 用筆畫線將下圖中實物圖連接完整 注意電流表的量程選擇 學科素養(yǎng)提升 控制變量 知識點索引 2 小李實驗時 在a b間先接入5 的電阻 閉合開關 移動滑片p 使電壓表的示數(shù)為1 5 并記下相應的電流值 再改接10 的電阻 此時滑片p應向 端方向移動 保持a b兩端電壓不變 f 或d 或右 學科素養(yǎng)提升 控制變量 知識點索引 3 小李為完成用四個定值電阻進行實驗 他選擇的滑動變阻器規(guī)格是 50 1a 他這樣選擇的理由是 滑動變阻器接入電路中的最大阻值需40歐 若選用規(guī)格 20歐2安 滑動變阻器 無論怎樣移動滑片p 電壓表的示數(shù)始終無法達到1 5v 學科素養(yǎng)提升 控制變量 知識點索引 解析探究一定電壓下 電流與電阻的關系 實際是控制電壓相同 研究電流與電阻的關系 怎樣做到控制電壓不變呢 在將10 的電阻接入電路替換5 的電阻時 若不移動滑動變阻器 則電阻兩端的電壓增大 要使其兩端電壓不變 因同時增大滑動變阻器的阻值 使滑動變阻器上分得的電壓不變 學科素養(yǎng)提升 控制變量 知識點索引 要保證四個定值電阻都可以完成實驗 且電阻兩端的電壓保持1 5伏不變