秋季初三物理目標(biāo)滿分班人教版第5講歐姆定律突破1：比例計算和實驗,動態(tài)電路2

歐姆定律突破（一）【知識框架】模塊一探究電流跟電壓電阻的關(guān)系實驗；探究過程評估實驗結(jié)論模塊二歐姆定律簡單應(yīng)用、比例應(yīng)用歐姆定律簡單分析應(yīng)用歐姆定律簡單計算歐姆定律比例模塊三電路故障電路故障分析模塊四動態(tài)電路關(guān)系式、動態(tài)電路電表示數(shù)分析變化量、范圍值由表格或圖像得出關(guān)系式變化量問題范圍值問題模塊1探究電流跟電壓電阻的關(guān)系【經(jīng)典例題】【例1】(2016四川遂寧22題)小華同學(xué)為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如圖甲的實驗電路，她在學(xué)校實驗室找來了如下一些實驗器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個開關(guān)，阻值分別為10Ω，20Ω，50Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω1A”字樣，導(dǎo)線若干．(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實物連接完整．(2)在連接實驗電路時，小華應(yīng)將開關(guān)處于

狀態(tài)．閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片滑到最

端(選填“左”或“右”)．【例1】(3)小華連接好電路，閉合開關(guān)后，移動滑變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是________．（R短路/R斷路）(4)故障排除后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動滑變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實驗，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)是

V，要完成這次實驗，接下來她應(yīng)將變阻器滑片向

端(選填“左”或“右”)移動，使電壓表的示數(shù)為

V．【例1】(5)當(dāng)小華改用50Ω的電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到實驗要求的值，你認(rèn)為“電壓表的示數(shù)無法達(dá)到實驗要求的值”的原因可能是(

)A．滑動變阻器的阻值太大

B．電壓表量程選小了C．滑動變阻器的阻值太小

D．滑動變阻器燒壞了

【例1】(6)小華解決了上述問題后，完成了實驗．利用收集到的多組數(shù)據(jù)．作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖象．分析圖象得出了電流與電阻的關(guān)系是

．【例2】在探究“通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系”實驗中，小麗根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計出實驗電路圖，并連接實驗器材如圖所示．(1)如圖所示實物電路中，

的連接有錯誤．（選填：電壓表/電流表/滑動變阻器/電阻）(2)請畫出正確的實驗電路圖．(3)小麗將電路連接的錯誤改正后開始實驗，在閉合開關(guān)S前，應(yīng)使滑動變阻器接入電路的阻值

．（最大/最小/任意值）【例2】(4)在此實驗中，為達(dá)到實驗?zāi)康?，?yīng)控制AB兩點間

保持不變．(5)在實驗過程中，通過移動滑動變阻器的滑片，改變定值電阻兩端電壓從而改變電流，記錄相應(yīng)的

．(6)在實驗中，當(dāng)小麗將滑動變阻器的滑片移到某點時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖16所示，則此時的電流為

A．（第1、3空互動）【例3】小莉同學(xué)按如圖所示的電路探究“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”．她不斷改變電阻R的阻值，并將電阻值以及對應(yīng)的電流表的示數(shù)記錄在表1中．分析表1中的數(shù)據(jù)可知：電路中的電流I跟電阻R不是反比關(guān)系，這一結(jié)論與歐姆定律不一致．請你幫助小莉分析：(1)結(jié)論與歐姆定律不一致的原因是______；A.沒有控制R兩端電流不變；B.沒有控制R兩端電壓不變；C.實驗次數(shù)太少，無法得出規(guī)律(2)要得到與歐姆定律一致的結(jié)論，你如何幫助小莉改進(jìn)這個電路？________________________；這樣改進(jìn)的目的是___________________________．（第一空互動）次數(shù)R/ΩI/A150.62100.43150.3【例3】(3)改進(jìn)實驗后，把符合要求的數(shù)據(jù)填寫在表2中的空格內(nèi)．(4)請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)歸納通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系：在_______的條件下，I＝

．(第1、2空互動)________【例4】小萱同學(xué)做探究電流跟電壓、電阻關(guān)系的實驗．(1)小萱連接完實驗電路，閉合開關(guān)，當(dāng)移動滑動變阻器的滑片時，發(fā)現(xiàn)在電壓表的示數(shù)減小的同時，電流表的示數(shù)增大，已知實驗中使用的電源兩端電壓保持不變，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是電壓表接到了(電阻/電源/滑動變阻器)的兩端．(2)小萱糾正了電路的連接錯誤后，在探究電流跟電阻的關(guān)系時，多次更換不同阻值的電阻，每次更換電阻后都要通過移動滑動變阻器的滑片使保持不變．在某次實驗過程中，電流表的示數(shù)由0.2A變成如圖所示，此過程中滑動變阻器接入電路的電阻（增大/減小/不變）．(3)在探究電流跟電壓的關(guān)系時，保持電阻阻值不變，應(yīng)_____，從而多次改變電阻兩端的電壓值，測量相應(yīng)的電流值．（第1、3空互動）模塊2歐姆定律分壓分流規(guī)律及比例計算【知識梳理】(一)歐姆定律中電流與電壓、電阻的關(guān)系：在同一電路中，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻阻值成反比基本公式：I=U/R(二)同一個串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比．(串聯(lián)電路中電阻大的分壓大)

或

同一個并聯(lián)電路中，電流與電阻成反比(并聯(lián)電路中電阻大的分流小)

或

【例5】由同種材料制成的AB和BC兩段導(dǎo)體，它們的長度相同，AB的橫截面積比BC的小，將它們按照如圖所示的方式串聯(lián)在電路中，不計溫度的影響，下列判斷正確的是（）A．兩段導(dǎo)體的電阻值：RAB＝RBC

B．兩段導(dǎo)體的電阻值：RAB＜RBCC．兩段導(dǎo)體兩端的電壓：UAB＞UBCD．通過兩段導(dǎo)體的電流：IAB＜IBC【例6】有四個電阻，已知它們的電阻值R1＞R2＞R3＞R4．把它們按照如圖所示的方式連接在輸出電壓相等的電源兩端，開關(guān)S閉合后，干路中電流最大的是(

)A B C D比例題【例7】(2016南京18)如圖所示，電源電壓不變，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=4Ω．只閉合S，電流表A1、A2示數(shù)之比為____________，電壓表V1、V2示數(shù)之比為_________．再閉合S1、S2，電流表A1、A2示數(shù)之比為____________，電壓表V1、V2示數(shù)之比為_________．歐姆定律規(guī)律簡單應(yīng)用--分壓規(guī)律【例8】如圖所示電路圖中，電源兩端的電壓保持不變．當(dāng)開關(guān)S閉合前，電壓表的示數(shù)為

；當(dāng)開關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為U’，比較可知，U______U’．(選填“大于”、“小于”或“等于”)歐姆定律簡單計算【例9】(2016廣東21)如圖所示，閉合開關(guān)，改變R1阻值，在表中記下幾組電流表、電壓表的讀數(shù)．圖中已作出R2的U-I圖線．(1)求R2的阻值為____Ω．(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中描點并連線．(3)電流表示數(shù)為0.2A時，電壓UDE=

V、電壓UEF=

V．電流表示數(shù)為0.4A時，電壓表UDF=

V.模塊3動態(tài)電路【例10】(2016浙江金華)如圖是研究并聯(lián)電路電流特點的實物圖，電源電壓保持不變，先同時閉合開關(guān)S和S1，兩燈均發(fā)光，觀察并記錄電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)S1，此時(

)A．甲表示數(shù)不變，乙表示數(shù)變大B．甲表示數(shù)變小，乙表示數(shù)變大C．甲表示數(shù)變大，乙表示數(shù)不變D．甲表示數(shù)變小，乙表示數(shù)不變【例11】如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向右移動，電壓表和電流表的變化情況是(

)A．電壓表和電流表示數(shù)都變小B．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C．電壓表和電流表示數(shù)都變大D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)大【例12】隨著人們安全意識的加強，酒駕的危害也越發(fā)引起人們的重視．小林出于好奇設(shè)計了一種酒精氣體濃度測試電路．圖中R0為定值電阻，R為酒精氣敏元件，其阻值隨被測氣體中酒精氣體濃度的變化規(guī)律如圖甲所示．小林希望隨著氣體中酒精氣體濃度的增大，電表的示數(shù)也增大．若電源兩端的電壓不變，則閉合開關(guān)S后，圖甲中能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的電路是(

)

【例13】熱敏電阻的阻值是隨環(huán)境溫度的增大而減小的。要想設(shè)計一個通過電表示數(shù)反映熱敏電阻隨環(huán)境溫度變化的電路，要求溫度升高時電表示數(shù)減小，以下電路符合要求的是() 模塊4電路故障電路故障方法1：枚舉法------代入法方法2：用電流表、電壓表或?qū)Ь€來檢測故障(1)電壓表并聯(lián)：(2)電流表并聯(lián)：(3)導(dǎo)線并聯(lián)：【例14】(2016四川成都13)某實驗小組用兩個相同的小燈泡連接了如圖所示的串聯(lián)電路，當(dāng)開關(guān)閉合后發(fā)現(xiàn)，甲乙兩燈都不亮，為了找到故障原因．小張用一根導(dǎo)線線來檢查．當(dāng)導(dǎo)線與AB兩點連接時，甲燈不亮乙燈亮；當(dāng)導(dǎo)線與BC兩點連接時，兩燈都不亮．由此推測故障是(

)A．AB兩點間存在短路 B．AB兩點間存在斷路C．BC兩點間存在短路 D．BC兩點間存在斷路【例15】小英在做用滑動變阻器改變燈泡亮度的實驗時，連接了如圖所示的電路．她閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈泡L不亮，她將滑動變阻器的滑片P從右端滑動到左端，再滑動到右端的過程中，燈泡L始終不發(fā)光．為了排除電路故障，小英用量程為0~3V的電壓表進(jìn)行檢查判斷．她將電壓表的正接線柱與A接線柱連接，電壓表負(fù)接線柱依次與其他接線柱連接，對應(yīng)出現(xiàn)的電壓表示數(shù)如下表所示．據(jù)以上信息，可判斷

段電路一定出現(xiàn)了故障．（答案填字母，例如是AB斷有故障，填“AB”）模塊5范圍值、變化量、黑箱、關(guān)系式

【經(jīng)典例題】范圍值

【例16】(2016四川南允19)在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變．開關(guān)S閉合后，滑片P在滑動變阻器R2的某兩點之間滑動的過程中，電流表的示數(shù)變化范圍是1A~2A，電壓表的示數(shù)變化范圍是4V~8V．則定值電阻R1=

Ω，電源電壓U=

V．

黑箱問題

【例17】(2016四川內(nèi)江21)如圖所示,一個黑箱內(nèi)有由幾個相同阻值的電阻R組成的電路，箱外有四個接線柱．已知1、2間的電阻是1、3和2、4間電阻的2倍，而3、4間沒有明顯的電阻，請畫出盒內(nèi)最簡單的一種電路圖．關(guān)系式

【例18】小剛同學(xué)用實驗探究通過一段導(dǎo)體的電流隨加在該段導(dǎo)體兩端電壓變化的規(guī)律．得到的實驗數(shù)據(jù)如下表．分析表中的數(shù)據(jù)，能得出的探究關(guān)系式是___________________．電壓U/V6.03.02.01.51.21.0電流I/A1.200.600.400.300.240.20【拓展1】(2015?麗水)小科同學(xué)發(fā)現(xiàn)圣誕樹上小彩燈的連接方式為串聯(lián)，當(dāng)其中一個小彩燈的燈絲熔斷后，其余的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光，這是為什么？他請教了科技人員，得到以下信息：小彩燈規(guī)格是“2.5V0.25A”，小彩燈的構(gòu)造如圖甲所示，細(xì)金屬絲表面涂有絕緣物質(zhì)，在正常(低壓)時不導(dǎo)通，若加上較高電壓(如220伏)時，細(xì)金屬絲表面的絕緣層被擊穿．取一只完好的小彩燈，按如圖乙電路進(jìn)行實驗，電源電壓為7.5伏．（第1、2空互動）(1)小彩燈正常工作時，連入電路中的滑動變阻器阻值為____Ω；(2)當(dāng)連入電路的滑動變阻器阻值逐漸變小的過程中，小彩燈燈絲突然熔斷而不發(fā)光，電壓表的示數(shù)如圖丙，讀數(shù)為

V；(3)依據(jù)小彩燈結(jié)構(gòu)及實驗現(xiàn)象，請推測彩燈串中一只小彩燈的燈絲熔斷而其他小彩燈仍能發(fā)光的原因是

．變化量

【拓展2】(2016四川內(nèi)江12).如圖所示的電路中，R0為滑動變阻器，R1、R2為定值電阻，且R1<R2，E為電壓恒定的電源．當(dāng)開關(guān)S閉合后，滑動變阻器的滑片P向右滑動時，流過三個電流表A0、A1、A2的電流將發(fā)生變化，其變化量的大小(絕對值)分別為ΔI0、ΔI1、ΔI2；電阻R0、R1、R2兩端的電壓也發(fā)生變化，其變化量的大小(絕對值)分別為Δ