2025年浙江省中考科學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)突破課件歐姆定律

歐姆定律通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,能從電壓的本質(zhì)理解歐姆定律,并解決簡(jiǎn)單的電學(xué)問(wèn)題。焦點(diǎn)1探究串、并聯(lián)電路特點(diǎn)

例1小吳利用兩節(jié)新干電池、阻值分別為1Ω、1.5Ω、2Ω的定值電阻和一只電壓表來(lái)探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)電路如圖1,測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。序號(hào)U1/VU2/VUab/V10.751.002.2520.601.802.4031.001.502.50

得出串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的普遍規(guī)律閉合開(kāi)關(guān)S,讀出電壓表示數(shù)U1,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,讀出電壓表示數(shù)U2

(3)由于新干電池的內(nèi)阻較小,因此我們?cè)谄綍r(shí)使用時(shí)通常忽略不計(jì),這種抓住主要因素,忽略次要因素的方法叫做理想模型法。請(qǐng)舉出一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn),采用這種理想模型法并指出實(shí)驗(yàn)中忽略的次要因素。例:__________________________________________________________。

在用紙片研究二力平衡的條件時(shí),忽略了紙片自身受到的重力

(3)采用這種理想模型法并指出實(shí)驗(yàn)中忽略的次要因素,例如:在用紙片研究二力平衡的條件時(shí),忽略了紙片自身受到的重力。例2如圖所示,小覃同學(xué)所在的興趣小組正在探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。(1)圖甲是他們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖,實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量A、B、C三處的電流。圖乙是他們某次測(cè)量時(shí)連接的實(shí)驗(yàn)電路,此時(shí)電流表測(cè)量的是_______(選填“A”“B”或“C”)處的電流。

(2)小覃同學(xué)要測(cè)量通過(guò)L2的電流,只需將圖乙中導(dǎo)線_______(選填“a”或“b”)的一端移動(dòng)到電流表的負(fù)接線柱上;重新連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A。

C

a

0.3

(3)該小組另一位同學(xué)測(cè)出一組A、B、C三處的電流,數(shù)據(jù)如下表所示,由此他得出結(jié)論:①干路電流等于各支路電流之和。②各支路電流相等。IA/AIB/AIC/A0.20.20.4小組內(nèi)交流討論后,一致認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論不具普遍性,要得到并聯(lián)電路中電流的規(guī)律,還應(yīng)該選用規(guī)格____________(選填“相同”或“不相同”)的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

不相同【解析】

(1)根據(jù)圖乙所示,電流表接在電路的干路上,測(cè)量的為干路電流,即C點(diǎn)的電流。(2)要測(cè)量L2的電流,需要將電流表與L2串聯(lián),即接入B點(diǎn)位置,接入時(shí)需要保證電流從正極流入,負(fù)極流出,根據(jù)圖乙,可將a線的下端接到電流表的負(fù)極,即可以將電流表和L2串聯(lián),根據(jù)圖丙,可以讀出電流表示的數(shù)為0.3A。(3)為了尋求普遍規(guī)律,需要多次改變不同條件,多次實(shí)驗(yàn),該小組實(shí)驗(yàn)得到各支路電流相等的數(shù)據(jù),是由相同規(guī)格的燈泡得出的,所以,要選用不同規(guī)格的燈泡再進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以便尋求普遍規(guī)律。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1.在“研究并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖。(1)若要測(cè)量干路電流,則電流表應(yīng)接在圖甲中的_______處(選填“A”“B”或“C”)。

(2)小明同學(xué)在測(cè)量A處的電流時(shí),電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,原因是__________________________________。

C

電流從電流表的“0.6”接線柱流入(3)檢查電路連接無(wú)誤后,實(shí)驗(yàn)小組開(kāi)始實(shí)驗(yàn),測(cè)出A、B、C三處的電流值記錄在表格中,由此得出結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路的電流相等。實(shí)驗(yàn)組別A點(diǎn)電流IAB點(diǎn)電流IBC點(diǎn)電流IC第1組0.18A0.18A0.36A第2組0.20A0.20A0.40A第3組0.22A0.22A0.24A

同一組實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有采用兩只不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

不同不能,理由是電壓表正負(fù)接線柱接反了焦點(diǎn)2探究電流與電阻的關(guān)系

例3為了探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻關(guān)系”,小明利用6V的電源、“40Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器、阻值分別為5Ω,10Ω,20Ω的R1,R2,R3等器材進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。①按如圖甲連接電路;②閉合開(kāi)關(guān)S1,將S2與a接通,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P至電壓表的示數(shù)達(dá)到設(shè)定值,記錄電流表的示數(shù)為I1;③分別將S2與b、c接通,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,使電壓表的示數(shù)與步驟②的設(shè)定值相同,分別記錄電流表的示數(shù)為I2、I3。(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)處于__________狀態(tài)。

(2)步驟②中R1兩端電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則該電壓值為_(kāi)________。

(3)步驟③中從接通b改為接通c,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí),其移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_________。

(4)為了使結(jié)論更具普遍性,需要在不同電壓設(shè)定值下進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。若設(shè)定電壓值為1V,判斷利用上述儀器能否完成實(shí)驗(yàn)并說(shuō)明理由_______________________________________________________________________________________________________。

斷開(kāi)

2.5V

向右不能,當(dāng)定值電阻為10Ω、20Ω時(shí),如果其電壓為1V,根據(jù)歐姆定律,則需要滑動(dòng)變阻器阻值為50Ω、100Ω,無(wú)法實(shí)現(xiàn)【解析】

(1)連接電路時(shí),如果不斷開(kāi)開(kāi)關(guān),很容易燒壞用電器,故要斷開(kāi)。(2)電壓表選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2.5V。(3)將10Ω的定值電阻換為20Ω的定值電阻后,定值電阻兩端電壓變大,為使電壓表示數(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,應(yīng)增大變阻器阻值,即將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移。(4)電源為新的兩節(jié)干電池,則電源電壓為6V,實(shí)驗(yàn)中設(shè)定定值電阻兩端電壓1V不變。則滑動(dòng)變阻器分得的電壓為5V不變。則當(dāng)10Ω的電阻接入電路時(shí),根據(jù)串聯(lián)分壓原理,解得需要變阻器的阻值R滑=50Ω,同理,當(dāng)20Ω的電阻接入電路時(shí),變阻器阻值R滑=100Ω,而滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“40Ω,1A”,所以當(dāng)接入10Ω、20Ω的電阻時(shí),不能完成實(shí)驗(yàn)。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】3.在研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),小科利用6V的電源電壓,開(kāi)關(guān),電壓表,電流表,滑動(dòng)變阻器(40Ω,1A)、導(dǎo)線和定值電阻設(shè)計(jì)如下電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)用三個(gè)不同阻值的電阻實(shí)驗(yàn)后,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示,表中m的值為_(kāi)___。實(shí)驗(yàn)組別1234電阻R(Ω)5102025電流I(A)0.4m0.10.080.2(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出了下列圖像,其中正確的是________。

AD

(3)小華指出小科的數(shù)據(jù)中有一組是偽造的,請(qǐng)指出并說(shuō)明理由。組別4,總電壓為6V,定值電阻兩端電壓為2V,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4V,當(dāng)電路中的電流為0.08A時(shí),滑動(dòng)變阻器的電阻應(yīng)為50Ω,但滑動(dòng)變阻器的最大電阻只有40Ω,無(wú)法達(dá)到要求。焦點(diǎn)3探究電流與電壓的關(guān)系

例4在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。(1)小明探究通過(guò)定值電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系。①在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)__________。

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為1V,記錄此時(shí)電流表的示數(shù);接著他向_____(選填“A”或“B”)端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)增大為2V,記錄此時(shí)電流表的示數(shù);繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為3V,記錄此時(shí)電流表的示數(shù)。小明分析所測(cè)數(shù)據(jù),得出結(jié)論:在電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

斷開(kāi)B

③此實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的與下面的_______(選填“A”或“B”)實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的相同。

A.探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律B.測(cè)量定值電阻的阻值

A

(2)如圖乙所示,小明將定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡,探究通過(guò)小燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系。①小明閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光,但是電壓表的示數(shù)始終為0V。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是電路中一根導(dǎo)線斷路,則發(fā)生斷路的導(dǎo)線是a、b、c、d中的______(填字母)。

c

②更換導(dǎo)線后,小明完成了三次實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并把數(shù)據(jù)填寫(xiě)在表格中。其中第一次測(cè)量時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,此時(shí)的電流為_(kāi)______A。

次數(shù)U/VI/A11.5

22.00.2832.50.30③又進(jìn)行了幾次實(shí)驗(yàn)后,小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),繪制出的小燈泡的I-U圖像應(yīng)與圖丁中圖像_______(選填“M”或“N”)相似。

0.24

N

【解析】

(1)①在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)。②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為1V,記錄此時(shí)電流表的示數(shù),要使電壓表的示數(shù)為2V,需要將滑動(dòng)變阻器的電阻減小,滑動(dòng)變阻器分壓減少,他應(yīng)向B端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)增大為2V。③此題是探究電流與電壓的關(guān)系,多次測(cè)量是為了找出普遍規(guī)律;實(shí)驗(yàn)A是探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,多次測(cè)量找普遍規(guī)律,故A符合題意;實(shí)驗(yàn)B是測(cè)量定值電阻的阻值,多次測(cè)量是為了減小誤差,B不符合題意。(2)①小明閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光,說(shuō)明電路為通路,電壓表的示數(shù)始終為0,說(shuō)明與燈泡并聯(lián)的電壓表處有斷路,故可能是c導(dǎo)線斷路了。②圖丙中電流表示數(shù)為0.24A。③因?yàn)闊舻碾娮桦S溫度的變化而變化,通過(guò)小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比,其圖像不是直線。【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】4.小明利用圖甲電路研究“電流與電壓的關(guān)系”,其中R為定值電阻,電源電壓恒定不變。

AB間出現(xiàn)斷路斷開(kāi)開(kāi)關(guān),(稍增大滑動(dòng)變阻器的電阻),將電流表“3”接線柱上的導(dǎo)線改接到“0.6”接線柱上,再閉合開(kāi)關(guān)重新讀數(shù)

(3)調(diào)整后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,多次測(cè)量獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制成圖丙中的圖線a,根據(jù)圖像可以得出的結(jié)論為_(kāi)_________________________________________________。

(4)小紅利用相同的電路也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的是圖丙中的圖線b,小明認(rèn)為小紅把電壓表接在了滑動(dòng)變阻器兩端,進(jìn)行測(cè)量。請(qǐng)從圖丙中找出小明判斷的依據(jù)是___________________________________________________________________________。

當(dāng)導(dǎo)體兩端的電阻不變時(shí),導(dǎo)體的電流與電壓成正比由圖可知,在電流相同時(shí),兩條圖線的電壓之和都為3V,符合串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)【歸納總結(jié)】焦點(diǎn)4

“伏安法”測(cè)電阻

例5小科在做“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中,所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。(1)如圖所示是小科未連接好的電路,請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。(2)電路連好后,小科分別測(cè)出了小燈泡的幾組電壓和電流值,記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123U/V2.02.52.8I/A0.220.250.26R/Ω

①小燈泡正常工作時(shí)的電阻為_(kāi)_______Ω。

②小科從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),燈泡的電阻是變化的,你認(rèn)為影響電阻變化的主要因素是__________。

10

溫度(3)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小科看到滑動(dòng)變阻器的銘牌模糊不清,于是想測(cè)量變阻器的最大阻值Rx。他從實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一個(gè)阻值已知為R0的定值電阻替換了燈泡,同時(shí)撤去了電流表,并利用余下器材(電壓未知的電源、量程合適的電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線),在不改動(dòng)電壓表位置及其連線的情況下,很快測(cè)出了Rx的大小。①請(qǐng)把小科設(shè)計(jì)的電路圖畫(huà)在虛線框內(nèi);②簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要測(cè)量的物理量并用相應(yīng)字母表示:(i)____________;

(ii)____________。

③Rx=___________(用已知量和測(cè)量量表示)。

見(jiàn)解析見(jiàn)解析

【解析】

(1)因燈的額定電壓為2.5V,電壓表選用0~3V量程,并聯(lián)在燈的兩端,變阻器按“一上一下”的原則與燈串聯(lián)接入電路中,如下圖所示:

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】5.小科制作氧氣濃度探測(cè)器,過(guò)程如下:(一)小科找來(lái)氧敏電阻Rx,其電阻值與空氣中氧氣濃度的關(guān)系如下表所示。其中,氧氣濃度為0時(shí),氧敏電阻的阻值模糊不清,他對(duì)該電阻值進(jìn)行測(cè)量。氧氣濃度/%051015202530Rx/Ω

101621252830在集氣瓶?jī)?nèi),小科通過(guò)木炭燃燒制得氧氣濃度為零的空氣,再將Rx置于瓶?jī)?nèi)。圖甲中電源電壓恒為6V,某次測(cè)量情況如圖乙所示。(1)①②號(hào)導(dǎo)線已經(jīng)連好,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,在圖甲中完成測(cè)量電路的連接。(2)開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至_______(選填“A”或“B”)端。

(3)閉合開(kāi)關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的示數(shù)均為0。小科取下電壓表,將電壓表分別與導(dǎo)線①的兩端、導(dǎo)線②的兩端并聯(lián),示數(shù)都為0;將電壓表與滑動(dòng)變阻器B、D兩端并聯(lián),示數(shù)也為0;將電壓表與開(kāi)關(guān)兩端的接線柱并聯(lián),示數(shù)為6V。若電路只有一處故障,則電路故障為_(kāi)______。

A.導(dǎo)線①斷路 B.導(dǎo)線②斷路C.滑動(dòng)變阻器內(nèi)部斷路

D.開(kāi)關(guān)S內(nèi)部斷路

A

D

(4)排除故障后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示,則氧氣濃度為0時(shí),Rx阻值為_(kāi)______Ω。

(5)請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出氧敏電阻Rx的阻值與空氣中氧氣