1、第14讲 欧姆定律及其应用,1.(2018兴化)在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中,用定值电阻 进行实验,得到I-U图像如图所示,则正确的是 ( B ),找问题知易,2.(2018邵阳)已知R1 : R2=2 : 3,将它们接在如图所示电源电压为12 V的电路 中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是 ( ) A.I1 : I2=3 : 2 U1 : U2=1 : 1 B.I1 : I2=3 : 2 U1 : U2=3 : 2 C.I1 : I2=2 : 3 U1 : U2=1 : 1 D.I1 : I2=1 : 1 U1 : U2=2 : 3,A,3.(2018鄂州)电阻
2、触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用,当手指在触摸屏表面施以一定的压力时,触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置,从而确定触摸的位置。以竖直方向为例,触摸屏相当于一根电阻丝,触摸时,触摸点P将电阻丝分为上下两部分,设上部分电阻为R1,下部分电阻为R2,结构可等效为如图所示电路,电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时,若测得R2两端电压增大,则可知R2阻值以及触摸点P到屏下端的距离将分别 ( B ) A.增大 减小 B.增大 增大 C.减小 增大 D.不变 减小,4.(2018台州)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3伏,更 换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有
3、关叙述正确的是 ( C ) A.该同学研究的是电流和电压的关系 B.实验中电压表的示数保持0.5伏不变 C.滑动变阻器阻值变化范围为1 5 D.将Rx从5 换成10 后,应将滑片P向左移,体系构建,夯基础学易,考点一 探究电流与电压、电阻的关系5年内未做考查,1.(2018黔南州)在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计的 电路如图甲所示。 (1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙所示实物连接成完整电路 (导线不允许交叉)。,答案 如图所示(2)连接好电路,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始 终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是电阻断路。,(3)排除电
4、路故障后进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示 数保持不变。若电压表示数偏小,则应将滑动变阻器向右(选填“左”或 “右”)滑动,实验数据记录如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读 数为0.12 A。,(4)分析实验数据可得实验结论是:电阻两端电压一定时,通过定值电阻的电 流与电阻值成反比。,2.(2018泸州)图甲为“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,电源电压恒 为3 V,用电阻箱来选用不同的电阻,按下述步骤进行实验,回答下列问题。 (1)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到适当位置,调节电阻箱使接入电路 的电阻为4 时,电流表示数如图乙所示,为0.5 A;电压表示数
5、应为2 V。,它的电流越小。,(2)将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片 向b端移动(选填“a”或“b”),使电压表的示数保持不变,同时记下对应的 电流值。 (3)多次改变电阻箱的阻值,重复上述操作,得到了表中所示的数据,通过观察 表中的数据,分析得出:当电阻两端的电压一定时,接入电路的电阻越大,通过,(4)为了进一步确定电流与电阻的定量关系,老师提出将表中各组电阻值的倒 数算出,请你在丙图中描点作出I- 的图像,根据画出的图像可知:电压一定时, 电流I跟电阻R成反比。,答案 如图所示,学法提点 如何调节滑动变阻器:在探究电流与电阻的关系时,要保持定值电 阻两端电压
6、不变,那么更换电阻后,如何调节滑动变阻器的滑片呢?这是解题 的难点和易错点。可以用下面的口诀来记忆:“换大调大,换小调小”。即当 更换成更大些的电阻时,应将滑片向连入电路的电阻变大的方向移动(即远离 下接线柱);相反,当更换成更小一些的电阻时,应将滑片向连入电路的电阻变 小的方向移动(即靠近下接线柱)。,考点二 欧姆定律5年5考,3.(2018淮安)如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原 理图。在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发射器及带有一光 敏电阻R0(光照越强,R0阻值越小,反之则越大)的电路,R为定值电阻,电源电压 恒定。烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电
7、阻的阻值发生变化,烟雾 越来越浓时,电路中电流表示数逐渐减小,当电压表示数达到某一固定值时, 探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报,你认 为对电路中的R应如何调整?答:R应调小一点。,4.(2018北京)小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,其中电 源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的 滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮 子。油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使变阻器的滑片P向上 移动,从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是 ( ) A.电流表示数变小时,表明油箱中的油量
8、减少 B.电流表示数变小时,电阻R0两端电压变大 C.当油箱中的油量减少时,电流表示数变大 D.当油箱中的油量减少时,变阻器R连入电路的电阻变小,A,学法提点 1.滑动变阻器引起的动态电路分析过程:滑动变阻器的滑片移动 滑动变阻器的阻值变化总电阻的变化总电流的变化电压表和电流 表示数的变化。,2.敏感电阻(气敏、热敏、压敏电阻等)引起的动态电路的分析步骤: (1)判断电路的连接方式; (2)明确电表分别测哪个用电器两端的电压或哪部分电路的电流; (3)根据压敏(或气敏、热敏等)电阻的阻值与所受压力(或气体浓度、温度等) 的关系判断出电阻的变化情况,传感器可以看做是一个滑动变阻器,只要明确 其电
9、阻的变化情况,就可按照滑动变阻器引起的动态电路进行分析; (4)根据欧姆定律以及串、并联电路的特点进行判断。,考点三 伏安法测电阻5年2考,5.(2018威海)小明想测量标有“2.5 V”小灯泡的电阻,请解答下列问题:(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉),答案 如图所示,(2)连好电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最左端。(选填“左” 或“右”) (3)闭合开关后,发现电流表、电压表均有示数。但灯泡不亮,原因可能是D。 A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器接入电路的阻值过大,(4)调节滑动变阻器,测得实验数据如表所示:,在分
10、析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是1.00;若此错误是 看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是0.20。 (5)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是8.3。 (6)实验完成后,分析数据发现,小灯泡电阻呈逐渐增大趋势,其原因可能是温 度越高,小灯泡电阻越大。,6.(2018河南)小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5 。 (1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。,答案 如图所示,(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于B端(选填“A”或“B”)。 (3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检
11、 测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。,(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图 像,如图丙所示。由图像可得Rx=4.0 。,(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已 知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下: 当开关S1闭合、S2断开时,电流表读数为I1; 当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2; 待测电阻Rx= 。(用已知和测出的物理量符号表示),学法提点 在伏安法测电阻的实验中,有时候会出
12、现少了电压表或电流表的 情况:,1.没有电压表,利用已知电阻和电流表以及其他元件测量电阻的阻值时,一般 设计成并联电路,利用并联电路,各支路两端电压相等列等式求出被测电阻;,2.没有电流表,利用电压表和已知电阻以及其他元件测量电阻的阻值时,一般 设计成串联电路,利用串联电路电流相等列等式求出被测电阻。,考点四 欧姆定律在串并联电路中的应用5年5考,7.(2018泰州)如图是电阻A、B的I-U图像。由图可知:B电阻的阻值是10 ;将电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3 A时,A和B两端的总电压是4.5 V;将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2 A时,A两端的电压是2.
13、0 V。,学法提点 运用欧姆定律进行分析和计算时应注意以下几点:,1.分析题意和电路图,明确电路的连接方式,欧姆定律和串并联电路中电流电 压规律相结合分析;,2.认真审题,明确题目中的已知量和待求量,运用欧姆定律公式和变形式解题;,3.分析图像,能从图像中提取有用信息和数据,代入欧姆定律公式进行相关计 算。,解教材图易,类型一 动态电路分析,研真题优易,例1(2016山西,20,3分)甲醛对人体危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。电源电压恒为3 V,R0为10 的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,其阻值随污染
14、指数变化的情况如图乙所示。用电压表示数反映污染指数,污染指数在50以下为轻度污染,50100之间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是 ( ) A.污染指数越小,电压表示数越大 B.电压表示数为1 V时,属于重度污染 C.污染指数越大,电路中消耗的总功率越小 D.污染指数为50时,电压表的示数为2.5 V,B,命题亮点 该题考查内容为动态电路。本题以甲醛检测设备为背景,将物理 与生活紧密地结合在一起,考查学生对串联电路的规律和欧姆定律及电功率 公式灵活应用能力。这样的命题特点告诉我们在教学中,要实现准确答题,除 了需要理解欧姆定律、电功率、分析动态电路以外,还必须具有应用所学知 识
15、解决实际问题的能力和综合分析能力。 解题思路 解答本题的关键是正确识别电路的串、并联和分析电路的变化, 正确识别坐标图像的含义。 甲醛检测设备实际上是一个串联电路,R相当于一个滑动变阻器。,(1)由图像可知,污染指数越小,可变电阻的阻值越大,根据串联电路的分压特 点分析电压表示数变化; (2)根据欧姆定律求出电路中电流,根据串联电路的分压特点求出可变电阻两 端电压,再根据欧姆定律求出可变电阻连入电路中的阻值,根据图像分析污染 程度; (3)由图像可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,根据P= ,分析电路总 功率的变化; (4)由图像可知,污染指数为50时,可变电阻连入电路中的阻值,根据分压特
16、点 求出电压表示数。,1.(2019改编预测)如图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1是 定值电阻。闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是 ( D ) A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大 C.电压表和电流表示数的比值将变小 D.电流表和电压表示数均变大,2.“创新”学习小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电 路。如图甲所示,电源电压不变,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图 乙所示,定值电阻R2=20 。闭合开关S后,求问题一:当环境温度为20 时,电压表示数为2 V,电源电压是多少?,问题二:如果将R1、
17、R2并联在该电路两端,当干路电流为0.5 A时,环境温度是 多少?,答案 (1)6 V (2)30 ,类型二 探究电流与电压、电阻的关系,例2(2010山西,37,10分)某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压 的关系,设计了如图1所示的电路(电源电压3 V恒定)。 (1)请你根据电路图,用笔画线代替导线在图2中完成实物电路连接(要求电表 选择合适的量程,导线不能交叉)。,答案 如图所示,(2)连接电路时开关应断开,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于右端(选 填“左”或“右”)。 (3)闭合开关,调节滑动变阻器得到如下数据:,a.该定值电阻的阻值R=5 ; b.根据上述数据,在如图所示的
18、坐标系中作出I-U关系图像;,答案 如图所示,c.从实验可以得出:通过电阻的电流跟它两端的电压成正比; d.第3次测量时,滑动变阻器连入电路的阻值是2.5 。,命题亮点 该题所考查的“探究电阻一定时电流和电压关系的实验”为初 中物理课标中要求学生必做的20个重点实验之一,在初中物理电学实验中具 有重要的地位和作用。该题目综合考查了学生学习电学的基本知识和基本 能力,包括正确连接实物电路的操作能力、利用图像处理和分析数据的能 力、应用欧姆定律解决电路实际问题的能力,体现了山西中考“六个维度” 命题原则中对学生物理学科素养的考查,整个实验过程的考查就是对学生科 学探究能力的考查,其中利用坐标图像处
19、理和分析实验数据得出实验结论的 过程,考查了学生运用数学中的图像手段解决物理问题的科学思维方法,运用 欧姆定律和串联电路的电流、电压规律进行相关计算,考查了学生运用物理 知识解决实际问题的能力,体现了对学生科学态度与责任的考查。该题的题,目内容的设置紧扣课标体现了很强的综合性。 解题思路 本题考查实物图的连接、I-U图像及实验中的注意事项,要求学 生在学习实验时,要注意积累实验中需要注意的问题及实验的数据分析的方 法。 (1)由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,则可 由电源正极依次先连接串联部分,再将电压表并联在定值电阻两端即可; (2)在实验中为保证安全,防止短路,
20、在实验开始之前应保证开关断开,滑动变 阻器的接入电路中的电阻为最大; (3)a.由欧姆定律可得出定值电阻的阻值;,b.应用描点法先将各电压、电流组成的坐标描在坐标系中,然后将各点相连 即可; c.因图像为直线,故可得出实验结论。 d.由表格中数据可知第三次测量时,灯泡两端的电压为2 V,电路中的电流为0. 4 A,又由题中条件可知电源电压为3 V,根据串联电路电压规律可求出此时滑 动变阻器两端的电压,再利用欧姆定律即可求出滑动变阻器接入电路的阻 值。,3.(2019改编预测)某实验小组同学在“探究电流与电压的关系”实验中:(1)应该采用的实验方法是控制变量法。 (2)如图甲所示,连接电路时,开
21、关应处于断开状态。,(3)实验中,滑动变阻器的主要作用:一是改变电阻两端的电压大小,二是保护 电路。 (4)闭合开关,电流表示数很大,而电压表示数很小,原因可能是滑动变阻器接 入电路的电阻过小。 (5)通过图乙中U-I图像得出错误的结论:在电阻不变时,通过的电流与电压成 反比。请你分析错误的原因:变阻器的电阻是不断改变的。 (6)该小组的同学们为了测定待测电阻Rx的阻值,在图甲电路(电源电压恒定) 中接入电阻Rx替换R0,电流表和电压表的位置保持不变,则他们应进行的操作: 闭合开关S,将滑片移至最左端,读出电流表示数为I1;,滑片移至最右端(接入最大值),读出电流表示数为I2; 待测电阻Rx阻
22、值的表达式为 R0(用I1、I2、R0表示)。,类型三 伏安法测电阻,例3(2018山西,32,8分)小亮同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值。实验 器材有:待测定值电阻Rx(约10 )、电压表、电流表、滑动变阻器(20 1 A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。 (1)该实验的原理是R= 。 (2)如图甲所示,是小亮连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,在图中将电 路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大。,答案 如图所示,(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格。,(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动变阻器滑片
23、, 电压表示数无明显变化,电流表示数为零,造成该故障的可能原因是电阻Rx处 断路。 (5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。请你利用现有 器材,帮助他设计电路,再测一次该定值电阻的阻值,并在图乙虚线框内画出 你设计的电路图。(开放性试题,答案合理即可),乙,命题亮点 该电学实验“伏安法测量定值电阻的阻值”是初中物理最重要的两个电学实验之一。本题考查了伏安法测电阻的实验原理、滑动变阻器的连接和电路故障的判断、设计记录实验数据的表格以及缺表测量定值电阻的特殊测量方法。本试题最后一问属于开放性解答,体现了山西中考“六度”命题原则中加大探究性与开放性试题比例的思想;要求学生设计记录实
24、验数个维据的表格这一测试内容使本题站在能力立意的角度旨在考查学生运用所学物理知识和物理思想方法解决科学探究过程中的实际问题的基本能力,体现了对学生物理学科的基本学科素养的考查,体现了对学生科学思维水平的测评,同时这是一道需要学生综合运用所学电学知识解决多方面问题的电学综合能力测试题,涵盖了电路连接、欧姆定律、动态电路等多方面的物理知识,全方位地考查了学生综,合运用物理知识灵活解决实际问题的能力。是一道具有良好的区分度和甄别学生学习能力的试题。 解题思路 (1)伏安法测电阻的原理是:R= ; (2)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大,说明滑动变阻器电 阻在逐渐减小,所以应该接在右下
25、角的接线柱; (3)按伏安法测电阻所需测的物理量设计表格,并且应测量多次; (4)根据电流表和电压表是否有示数确定电路的故障;电流表示数为零,说明 电路断路或电流表短路;再根据电压表示数变化进行分析;,(5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。只能考虑使用 电流表和现有器材来设计满足要求的电路;滑动变阻器的最大阻值已知,电源 电压恒定,可以利用电流表和滑动变阻器的滑片放在不同的特殊位置就可以 测出定值电阻的阻值。,4.(2019改编预测)某校学习小组想用不同方法测量未知电阻Rx的阻值,他们 分成甲、乙两组分别进行实验: (1)甲组设计了如图甲所示的电路图:,请用笔画线代替导线将
26、实物电路图乙连接完整(要求滑片P向左滑动时电 路中的电流变大);,答案 如图所示,电压表的示数记为U,电流表的示数记为I,则待测电阻Rx= (用题中给的字母 表示)。 (2)乙小组设计实验电路图如图丙所示(其中电阻R1=4 );根据电路图连接 好电路,闭合开关S,发现电流表A1的示数正常、电流表A2的示数为零,若只有 R1或Rx中的一处发生故障,则故障是R1断路(选填“R1断路”“R1短路”“Rx 断路”或“Rx短路”);故障排除后,闭合开关S得到电流表A2的示数I2=0.48 A,电流表A1的示数如图丁所示,则I1=0.36A;乙小组所测待测电阻Rx=3 。,连接好电路后在开关闭合前,滑动变
27、阻器的滑片P应滑至最右端(选填 “左”或“右”)。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,此时,易错点辨析 电路故障的判断题是近几年中考的热点,也是学生的易错点。分析和判断电 路故障可根据下列方法进行:(1)在串联电路中,如果因一个用电器不能工作而导致其他用电器都不能 工作,则说明该用电器断路;当一个用电器不能工作,其他用电器仍能工作,则 该用电器短路。(2)在并联电路中,当一个支路断路时,不影响其他支路用电器工作;当一 个支路短路时,其他支路同时短路。 (3)电路中连有电表时,若电压表有示数,则说明电压表没有被短接,且正、负,接线柱与电源正、负极之间是连通的;若电压表无示数,则说明电
28、压表被短接 或正、负接线柱与电源正、负极之间存在断路;若电流表有示数,则说明电流 表所在的电路是通路;若电流表无示数,则说明电流表被短路,或电流表所在 电路是断路。,常见的电路故障如下:,例4(2018徐州)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压 表都有示数。如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能 是 ( C )A.电阻R1短路 B.电阻R1断路,C.电阻R2短路 D.电阻R2断路,命题点一 动态电路,试真题练易,1.(2017山西,20,3分)酒驾易造成交通事故,利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾,其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”,它的电阻值与它
29、接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为60 ,电源电压恒为12 V。若酒精气体浓度0.2 mg/mL时,则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是 ( D ) A.被检者的酒精气体浓度越高,电流表示数越小 B.电流表的示数为0.12 A时,判定被检者为酒驾 C.电压表示数为3 V时,R2消耗的电功率是0.45 W D.被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时,电压表的示数是4 V,命题点二 测电阻,2.(2015山西,38,6分)在“测量定值电阻阻值”的实验中:,(1)如图是小明连接的部分实物图,请你用笔画线代替导线,帮助小明将图中 的实物连接完整。,答案 如图所示,(2)同桌
30、的小红连接电路,刚连接完最后一根导线,电压表、电流表都有示数, 出现这种现象的原因是连接电路时没有断开开关。,(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,画出一个实验数据记录表格。,(4)利用该实验电路还可以进行的实验有测电阻的电功率。,必做实验类,活动课行易,实验一 探究电流与电压、电阻的关系,【命题点】,1.实物图的连接(连接电路时开关要断开,注意电表量程的选择及滑动变阻器 的连接,闭合开关前滑动变阻器滑片移到阻值最大处)。,2.电压表、电流表的使用及读数(量程的选择要根据题意进行,一般的方法 是:电压表的量程根据电源电压估测后再确定,电流表的量程要根据题中提示 如电阻大约是多少来确定,如果无
31、法估测则选择大量程进行试触再确定适当 的量程)。,3.控制变量法的应用。 (1)探究电流与电压的关系(保持电阻不变,调节滑动变阻器的滑片来改变定 值电阻两端的电压,记录对应的电流)。 (2)探究电流与电阻的关系(用不同阻值的电阻,调节滑动变阻器的滑片来保 持电阻两端电压不变,记录对应电路中的电流)。,4.滑动变阻器的作用。 (1)在“探究电流与电压的关系”实验中改变定值电阻两端的电压。 (2)在“探究电流与电阻的关系”实验中换用不同阻值的电阻时,保持电 阻两端电压不变。 (3)保护电路。,5.根据实验数据描绘I-U图像(先确定点的坐标,再将点用光滑的曲线连接)。,6.欧姆定律的相关计算。,7.
32、实验中多次实验的目的(保证实验结论的正确性寻找普遍规律)。,8.滑动变阻器规格的选择(根据串联分压的知识,当定值电阻的阻值最大时所 需的滑动变阻器的阻值也最大。结合欧姆定律的知识计算得出R滑max= ,其中U定是定值电阻的阻值最大时两端的电压)。,9.对实验数据或图像的分析。,例1(2018苏州)某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验,某小组连接 了如图甲所示的实物电路。甲,(1)请在方框内画出对应的电路图(电阻箱符号为 )。(2)连接电路时,开关应断开。连好电路后,将电阻箱调至某一阻值,闭合开关, 移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为一个适当的值U0,记录电流表的示数 和电阻箱的阻值。,(
33、3)改变电阻箱的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数仍为U0,并记 录相应数据。 (4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(3) 中的要求,引起这种情况的直接原因是电阻箱的电阻调得太大了。 (5)重复步骤(3)多次实验,根据所得数据画出电流随电阻变化的图像如图乙所 示。你认为该小组实验时的U0=6 V。,乙,(6)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都 相等,由此可以得出的实验结论是当电压一定时,电流与电阻成反比。,(7)实验结束后,小组间交流时,发现邻组在相同的坐标系中画出的图像如图 丙所示,你认为图像不同的原因是这两个小组所控制的电
34、压值不相同。丙,解题思路 本题考查的是“在电压一定时,电流与电阻的关系”,要正确分析 图像,掌握实验流程。 (1)根据实物图,画出对应的电路图; (2)为保护电路,在连接电路的过程中,开关应处于断开状态,根据实验的目的 选择要记录的数据; (3)本题是“探究电流与电阻的关系”的实验,要保持电阻两端电压不变才 行,围绕此回答; (4)根据串联电路的分压原理答题; (5)根据图乙的数据,由U=IR求解;,(6)分析图像,分析横轴和纵轴所表示的物理量,据此解答; (7)根据U=IR判断乙、丙图的差异性。,1.(2018齐齐哈尔)小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系” 时,电路如图甲所示,电
35、源电压保持不变,R为定值电阻。,(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)。,答案 如图(其他合理画法也给分),(2)连接电路时,开关应该处于断开状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于B(选 填“A”或“B”)端。滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了改变定值电阻两端的电压的作用。,(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现 的故障可能是D(选填字母)。 A.滑动变阻器短路 B.电流表断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路 (4)排除故障后,小鹏又取了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究“电压 不变时,电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的
36、阻值分别为5 、10 、2 0 ,电源电压为6 V,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数 据,得到了如图丙所示的图像。,由图像可以得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成反比(或 当电压一定时,电阻越大,电流越小)。 (5)上述实验中: 小鹏用5 的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R,换成10 的电阻接入电路,闭合开关,应向B(选填“A”或“B”)端移动滑片, 直至电压表示数为2V时,读出电流表的示数。 小鹏又把R换为20 的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表 都不能达到所控制的电压值,是因为滑动变阻器的最大阻值过小,为完成整个 实验,
37、应该选取滑动变阻器A(选填字母)。 A.“50 1.0 A” B.“30 1.0 A” C.“20 1.0 A”,实验二 伏安法测电阻(非20个必做实验内容),【命题点】,1.实验原理:R= 。,2.实物图的连接(连接电路时开关要断开,注意电表量程的选择及滑动变阻器 的连接,闭合开关前滑动变阻器滑片移到阻值最大处)或者错误连接的判断及 改正,画电路图。,3.电压表、电流表的使用及读数。,4.滑动变阻器在电路中的作用(1)保护电路;(2)改变定值电阻(或小灯泡)两端 的电压和电路中的电流。,5.电路故障的判断(断路或短路,滑动变阻器接法不对)。,6.电阻的计算。,7.对实验数据或图像的分析。,8
38、.实验中多次测量的目的(1)测量定值电阻实验中:为了求平均值,减小误差; (2)测量小灯泡电阻实验中:为了找小灯泡灯丝的电阻随温度变化的规律。,9.实验评估。,10.特殊方法测电阻(实验方案的设计)。,例2(2018绍兴)小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。,(1)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片滑到A(选填“A”或“B”)端。 (2)闭合开关后,发现只有一只电表的指针发生偏转,请结合图甲电路分析产 生此现象的原因是电压表和电流表的位置互换了。 (3)排除故障后,进行三次实验,测得数据如上表,表中第二次实验的电流可从 图乙中读取,根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为10.3欧(保留一位小
39、 数)。,(4)下列实验电路图中,也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有ACD。,2.某同学在测量电阻Rx的阻值时采用了如图甲所示电路:(1)根据图甲所示电路图,请用笔画线代替导线把实物图乙连接完整,要求电 表均接小量程;,答案 如图所示,(2)连接电路时,开关K应处于断开状态(选填“断开”或“闭合”),由甲图可 知,闭合开关后,若将滑动片P向左移动,电流表示数将变大(选填“变大”或 “变小”);,(3)图丙是某次测量时电表刻度盘的示数,则此时电压表示数是2.4 V;电流表 示数是0.24 A;由此知Rx的测量值是10 ; (4)若将上述测出的Rx作为定值电阻,再提供一个酒精气敏电阻(用符号 表 示,其电阻值随酒精气体浓度增大而减小),一块电压表,一节干电池,一个开关 和若干导线,请根据上述器材设计出交通警察使用的呼气式酒精浓度检测仪 的电路原理图,并画在对应位置的方框中。要求检测时驾驶员呼出的酒精气 体浓度越大,测试仪中电压表示数越大。,
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