内容正文:
第6课 专题 欧姆定律图像专题
学习目标
1. 进一步熟练、巩固欧姆定律的应用
2. 了解欧姆定律中不同图像的含义
3. 掌握图像题的答题方法与注意点
02
预习导学
1. 串并联电路特点
1 串联电路:
电流关系: 电压关系: 电阻关系:
2 并联电路:
电流关系: 电压关系: 电阻关系:
2. 欧姆定律
1 内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 .
2 公式:
3 变形公式:
4 电流与电压电阻的关系
当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成 。
03
探究提升
知识点一:定值电阻的I-U或U-I图像
1. 弄清图像的纵坐标和横坐标所表示的物理量及单位;
2. 观察图像形状,初中阶段常见的图像有三种:
①直线形式;②曲线形式;③折线形式。
【探究重点】
一般情况下,在I-U图象中,找一点读出对应的电流和电压,根据欧姆定律R=U/I求出元件A、B的电阻;根据串联分压及并联分流的原理求解即可。
【例题精讲】
1. (2022·安徽省)图示为电阻R1和R2的I-U图像,由图可知( )。
A. R1的阻值为5Ω;
B. R1的阻值小于R2的阻值;
C. 将R1、R2串联接入电路,通电后R1两端电压大于R2两端的电压;
D. 将R1、R2并联接入电路,通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
【巩固训练】
2.
(2022·湖南衡阳)在“探究电流与电压的关系”实验中,小何同学根据得到的实验数据绘制了电阻和的图像,如图所示,下列说法正确的是( )。
A. 与的阻值之比是1∶2;
B. 与串联接在3V的电源两端,消耗的功率是0.9W;
C. 与串联接在3V的电源两端,通过与的电流之比是2∶1;
D. 与并联接在3V的电源,电路消耗的总功率是2.7W
知识点二:小灯泡的I-U或U-I图像
图像中各部分的物理意义:
①"线”表示物理变化或物理过程;
②“点”表示一个物理状态;
③"面”有时表示一个物理量,有些物理图像的图线与坐标轴所围的面积的值,常代表另一个物理
量的大小。
【探究重点】
注意一般情况下小灯泡电阻会随着温度或者电压的增大而增大
【例题精讲】
3. (2022·陕西省)如图-1所示电路,电源电压不变,L是额定电压为2.5V的小灯泡,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P在某两点间移动的过程中,电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示。当电流表示数为0.2A时,两电压表的示数相等,则电源电压为___________V。小灯泡正常工作时的电流为___________A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω
【巩固训练】
4. (2022·湖南邵阳)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )。
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象;
B. 当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A;
C. 当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W;
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
知识点三:滑动变阻器的I-U或U-I图像
1. 看清纵坐标随横坐标的变化趋势,比如U-I图像如果是直线,电阻是定值;如果是曲线,电阻是可变的
2. 利用图像的已知坐标点,运用欧姆定律的公式进行推理和计算,比如I-U图像可以计算电阻,I-R图像可以计算出U
3. 动态电路U-I或者U-R图像上每一个点对应一种电路状态,解题时可以取多个点(一般取横纵坐标都为整数的点),画出每个点对应状态的电路图,再在没一个状态电路图中标明对应的数据,列出方程,最后根据多个方程求解。(即方程思想)
【探究重点】
1. 图甲,R1<R2,简记为:越靠近U轴,电阻越大。
2. 隐含条件:①“串联”:电流相等,作U轴平行线,对应电压之和等于电源电压;②“并联”:电压相等,作I轴平行线,电流之和等于干路电流。
3. 图中任何一点的坐标之比等于R,即
【例题精讲】
5.
(2022·四川自贡)如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图象如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为___________。电源电压为___________V。
【巩固训练】
6. (2022·重庆A)如图甲所示电路中,电