甘肅省2019年中考物理總復(fù)習(xí)課件第16講　歐姆定律(二)(共32張PPT)

1、第1616講歐姆定律(二) 考點(diǎn)圖解物理 考點(diǎn)根據(jù)歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻根據(jù)歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻 1.實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)歐姆定律的變形公式 ,用電壓表和電流表 分別測出待測電阻兩端的電壓和通過其中的電流,就可以求出這段 導(dǎo)體的電阻。這種方法也叫做伏安法測電阻。 2.實(shí)驗(yàn)器材:電源、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、待測 電阻、若干導(dǎo)線。 3.實(shí)物圖和電路圖如圖所示: 考點(diǎn)圖解物理 4.實(shí)驗(yàn)步驟: (1)按電路圖正確連接實(shí)物圖; (2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片位置,記下導(dǎo)體兩端的電壓 和通過導(dǎo)體的電流,連續(xù)測三組對(duì)應(yīng)的電壓值U1、U2、U3和電流值 I1、I2、I3; (3)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)正

2、確計(jì)算導(dǎo)體的電阻值R1、R2、R3和平均值 5.滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用:保護(hù)電路;改變導(dǎo)體兩端 的電壓,便于多次測量求平均值。 考點(diǎn)圖解物理 考點(diǎn)圖解物理 考法 考法歐姆定律的應(yīng)用考法歐姆定律的應(yīng)用 典題(2018河南)小芳利用圖1所示的電路測量未知電阻Rx的阻值, 阻值大約為5 。 考法 (1)請(qǐng)你根據(jù)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖2中完成實(shí)驗(yàn)電路的 連接。 (2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于(選填“A” 或“B”)端。 (3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。小芳利用另一只完 好的電壓表進(jìn)行檢測,把電壓表分別接在ab之間和bc之間,電壓表 均有示數(shù);接在ac之間,電壓表無示

3、數(shù)。如果電路連接完好,只有一 個(gè)元件有故障,該故障是。 (4)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄多組數(shù)據(jù)。畫出了待測電 阻Rx的I-U圖象,如圖3所示。由圖象可得Rx= 。 考法 (5)小芳又設(shè)計(jì)了一種方案,也測出了Rx的阻值。電路如圖4所 示,R0為阻值已知的定值電阻,電源電壓未知且恒定不變。測量步驟 如下: 當(dāng)開關(guān)時(shí),電流表讀數(shù)為I1; 當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表讀數(shù)為I2; 待測電阻Rx=。(用已知和測出的物理量符號(hào)表 示) 考法 答案:(1)如圖所示: (2)B(3)滑動(dòng)變阻器斷路(4)4(5)S1閉合、S2斷開 方法歸納方法歸納 這類題目主要考查伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn),但同時(shí)會(huì)涉 及

4、電路的連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電路故障分析和歐姆定律的 應(yīng)用等。就本題而言,難點(diǎn)是第(5)問特殊方法測電阻,無論用到哪 種方法或儀器測量電阻,其實(shí)都是圍繞測電阻的基本原理 展開的。 考法 對(duì)應(yīng)練對(duì)應(yīng)練1(2018山西)小亮同學(xué)用伏安法測量一個(gè)定值電阻Rx的阻 值。實(shí)驗(yàn)器材有:待測定值電阻Rx(約10 )、電壓表、電流表、滑 動(dòng)變阻器(20 1 A)、開關(guān)、電源(電壓恒定)各一個(gè),導(dǎo)線若干。 (1)該實(shí)驗(yàn)的原理是_。 (2)如圖甲所示,是小亮連接的部分電路,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線, 在圖中將電路連接完整。要求:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí), 電路中的電流變大。 考法 (3)請(qǐng)你為實(shí)驗(yàn)需要測量和計(jì)

5、算的物理量,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 表格。 (4)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約為電源電壓,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻 器滑片,電壓表示數(shù)無明顯變化,電流表示數(shù)為零,造成該故障的可 能原因是 。 (5)排除故障,通過實(shí)驗(yàn)測出了兩組數(shù)據(jù)后,電壓表突然壞了。請(qǐng) 你利用現(xiàn)有器材,幫助他設(shè)計(jì)電路,再測一次該定值電阻的阻值,并 在圖乙虛線框中畫出你設(shè)計(jì)的電路圖 。(開放性試 題,答案合理即可) 考法 答案: (1) (2)(3)見解析(4)電阻Rx處斷路(5)見解析 解析: (1)伏安法測電阻的原理是 ; (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電路中的電流變大,說明滑 動(dòng)變阻器電阻在逐漸減小,所以應(yīng)該接在右下角的接線柱

6、,如圖所 示: 考法 (3)按“伏安法測電阻”的物理量設(shè)計(jì)表格,并且應(yīng)測量多次,表格 如下: (4)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約為電源電壓,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻 器滑片,電壓表示數(shù)無明顯變化,電流表示數(shù)為零,說明電路斷路或 電流表短路;所以可能電阻Rx處斷路; 考法 (5)排除故障,通過實(shí)驗(yàn)測出了兩組數(shù)據(jù)后,電壓表突然壞了。只 能考慮使用電流表和現(xiàn)有器材來設(shè)計(jì)滿足要求的電路;滑動(dòng)變阻器 的最大阻值已知,電源電壓恒定,可以利用電流表和滑動(dòng)變阻器的 滑片放在不同的特殊位置就可以測出定值電阻的阻值,故設(shè)計(jì)電路 如下。 考法 對(duì)應(yīng)練對(duì)應(yīng)練2(2017內(nèi)蒙古包頭)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路,測 量一個(gè)阻值

7、約為100 的電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室中提供的器材有:兩 節(jié)完全相同的舊干電池,兩個(gè)開關(guān)S1、S2,導(dǎo)線若干。另外還有可供 選擇的器材有: A.電壓表V1(量程03 V) B.電壓表V2(量程015 V) C.定值電阻R1(阻值5 ) D.定值電阻R2(阻值160 ) (1)為了準(zhǔn)確測出Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)時(shí),在圖甲中的電壓表應(yīng)選用A, 定值電阻R應(yīng)選用D。(均選填字母序號(hào)) (2)將實(shí)驗(yàn)器材按照電路圖連接好電路,先閉合S2,電壓表示數(shù) 如圖乙所示,是1.2 V,再閉合S1,電壓表的示數(shù)為2.8 V。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),可計(jì)算出Rx=120 。 (4)實(shí)驗(yàn)中使用的干電池每節(jié)電壓是1.4 V。 考

8、法 解析: (1)電源為兩節(jié)舊干電池,電壓最高為3 V,故電壓表可以選 擇03 V量程,即電壓表應(yīng)選A;因被測電阻阻值約為100 ,為了便 于測量,定值電阻應(yīng)選擇與其阻值相近的定值電阻,即選擇定值電 阻D; (2)由電路圖可知,開關(guān)S1與定值電阻R并聯(lián),閉合時(shí),該電阻短路, 電壓表測量電源電壓,即2.8 V;閉合S2時(shí),兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓 表測量Rx兩端電壓;選擇03 V量程,所以讀數(shù)為1.2 V; (3)只閉合S2時(shí),兩電阻串聯(lián),電阻R兩端的電壓:U=2.8 V-1.2 V=1.6 V; 命題點(diǎn) 命題點(diǎn)伏安法測小燈泡電阻命題點(diǎn)伏安法測小燈泡電阻 (1)實(shí)驗(yàn)電路圖 (2)實(shí)驗(yàn)需要的器材:

9、電壓表、電流表、電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻 器和導(dǎo)線。 (3)注意事項(xiàng): 在選取器材時(shí),電流表所選用量程的滿偏值要大于電路中的最 大電流。 連接電路時(shí)要斷開開關(guān),并按照電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器 的使用規(guī)則,將它們正確地接入電路。電壓表、電流表要注意量程 的選擇、連接和讀數(shù),使用滑動(dòng)變阻器也要注意規(guī)格的選擇。 命題點(diǎn) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在閉合開關(guān)前,要把滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大 阻值處,使電路中的電流最小,目的是保證電路中的燈泡、滑動(dòng)變 阻器、電壓表、電流表等儀器的安全。 把每次測量的結(jié)果和小燈泡的發(fā)光情況記錄下來,以便最后分 析、總結(jié)。 分析處理數(shù)據(jù),對(duì)于測得的各組電流和電壓值,計(jì)算出相應(yīng)的 電阻,然后

10、比較幾次實(shí)驗(yàn)測得的電阻,找出其中的規(guī)律。 命題點(diǎn) 典題小明想測量標(biāo)有“2.5 V”小燈泡的電阻,請(qǐng)解答下列問題: (1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)物電路連接完整。(導(dǎo)線不 能交叉) (2)連好電路后,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最 (選填“左”或“右”)端。 命題點(diǎn) (3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù)。但燈泡不亮,原 因可能是。 A.小燈泡斷路B.小燈泡短路 C.滑動(dòng)變阻器斷路D.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值過大 (4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示: 在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)有明顯的錯(cuò)誤,這個(gè)數(shù)據(jù)是 ;若此錯(cuò)誤是看錯(cuò)電表量程導(dǎo)致的,則該數(shù)據(jù)的正確值應(yīng)是 。 命題

11、點(diǎn) (5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是 。 (6)實(shí)驗(yàn)完成后,分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),小燈泡電阻呈逐漸增大趨勢,其原 因可能是 。 答案:(1)如圖所示 (2)左(3)D(4)1.000.20(5)8.33(6)燈絲電阻隨溫度升高 而增大 命題點(diǎn) 解析:(1)將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端即可,根據(jù)燈泡的額定電壓為 2.5 V,所以連接電壓表的“3 V”接線柱到燈泡的右端,再連接電壓表 的負(fù)接線柱到燈泡的左端。 (2)連好電路后,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大 端,所以滑片應(yīng)位于左端。 (3)選項(xiàng)分析:小燈泡斷路時(shí),電流表不會(huì)有示數(shù),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;小燈 泡短路時(shí),電壓表不會(huì)有示數(shù),故B項(xiàng)

12、錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器斷路時(shí),電壓 表、電流表都不會(huì)有示數(shù),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值 過大時(shí),電流過小,小燈泡的實(shí)際功率小,所以小燈泡不發(fā)光,電流表、 電壓表均有示數(shù),故D項(xiàng)正確。 命題點(diǎn) (4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電壓從1 V增大到2.5 V的過程中,電流從0.14 A增大到0.30 A,在誤差范圍內(nèi),電壓與電流成正比,而第二次的電流 為1.00 A,所以這一個(gè)數(shù)據(jù)有明顯的錯(cuò)誤,即1.00 A是錯(cuò)誤的,明顯 不符合實(shí)際;因?yàn)殡娏鞅淼膬蓚€(gè)量程為5倍的關(guān)系,即該數(shù)據(jù)的正確 值 (5)燈泡的額定電壓為2.5 V,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,此時(shí)電流為0.30 A,所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻 (6)實(shí)驗(yàn)完成后

13、,分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),小燈泡電阻呈逐漸增大趨勢,原因 是當(dāng)電壓增大時(shí),燈泡的實(shí)際功率變大,燈絲溫度升高,而通常的金 屬電阻隨溫度的升高電阻變大。 命題點(diǎn) 方法歸納方法歸納 伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)是初中物理的重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn),本 實(shí)驗(yàn)中涉及的內(nèi)容非常豐富,既有間接測量的實(shí)驗(yàn)方法,又有實(shí)驗(yàn) 基本技能,如電路的連接,電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的使用等, 還有對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。因此從學(xué)習(xí)物理知識(shí)和方法的角度考慮, 這個(gè)實(shí)驗(yàn)都是非常重要的。 123 1.(2017甘肅蘭州)如圖所示的電路,電源電壓均不變,R0為定值電 阻,R為最大阻值已知的滑動(dòng)變阻器,利用下列電路圖能夠測出待測 電阻Rx阻值的是( D) 123 解析

14、: 逐圖分析:A.滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí),電壓能測出電路中的電 壓值,但無法求出通過未知電阻的電流,無法求出電阻,故A錯(cuò)誤;B. 由于無法知道R0的電流,故無法求出待測電阻的電流和電壓,無法求 出電阻,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖可知,利用電流表無法求出電源電壓,故 無法求出待測電阻兩端的電壓,無法求出電阻,故C錯(cuò)誤;D.由電路圖 可知,先把滑片移到最左端,滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路,RP=R0, 滑動(dòng)變阻器與待測電阻串聯(lián),測出電路電流I,則電源電壓 U=I(R0+Rx);把滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端時(shí)RP=0,即只有Rx接 入電路,由電流表測出電路電流I,則電源電壓U=IRx,由可以 求出Rx, 123

15、 2.(2018甘肅蘭州診斷)請(qǐng)根據(jù)“伏安法測電阻”實(shí)驗(yàn),完成下列問 題: (1)根據(jù)圖甲所示電路圖將圖丙的實(shí)物圖補(bǔ)畫完整。 123 (2)滑片移到某位置,電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示,則這次測 得的Rx= 。 (3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,不小心將滑動(dòng)變阻器損壞,一時(shí)又找不到其他 變阻器。此時(shí)該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器從電路中撤下后,假如還能測出 Rx的阻值,那么沒有滑動(dòng)變阻器,可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是 。 (4)為了克服上述缺點(diǎn),除了換用新的滑動(dòng)變阻器外,還有什么方法 。 123 (2)因?yàn)殡姵刂挥袃晒?jié),所以電壓表選取的量程是03 V,所以電壓 為2.0 V,電流為0.5 A, (3)滑動(dòng)變阻器撤走后,不

16、能多次測量,實(shí)驗(yàn)只能得到一組數(shù)據(jù),只 有一個(gè)電阻阻值,誤差較大。 (4)可以通過改變電池的節(jié)數(shù),改變電阻兩端的電壓和通過的電流, 完成多次測量,求電阻的平均值來減小誤差。(或者改變電源電壓 或串聯(lián)另處的定值電阻) 解析: (1)如圖所示 123 3.(2018甘肅省卷)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)通過圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 探究。 (1)斷開開關(guān)S3,閉合開關(guān)S1和S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表 始終無示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是C(填符號(hào)) A.滑動(dòng)變阻器斷路 B.R斷路 C.R短路 123 (2)故障排除后斷開開關(guān)S3,閉合開關(guān)S1和S2,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器, 讀出多組相應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)。甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪 成如圖乙所示圖象。由圖象可知定值電阻R=10 ; (3)乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別計(jì)算出多個(gè)R的阻值并取平均值,其目 的是為了減小誤差; (4)斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1和S3,通過多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測量燈L 的電壓和電流,根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪成如圖丙所示的圖象。若燈L的額 定電壓為2.0 V,則它的額定功率為0.8 W; (5)由圖丙可看出燈絲的U-I圖象不是一條直線,原因是燈絲電阻會(huì) 隨溫度而發(fā)生變化。 123 解析: (1)若滑動(dòng)變阻器斷路,則整個(gè)電路斷路,兩表都沒有示數(shù),A 不符合題意;