内容正文:
《欧姆定律》考点透视
一、探究电流与电压的关系(有6种命题考法)
探究实验控制变量法的核心——探究什么,改变什么(电压),保证“第三者”不变(电阻)。
1.考查滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变定值电阻的两端的电压。
2.控制变量法的应用:
保持电阻不变,调节滑片的位置,改变定值电阻两端的电压(多次改变)。
多次实验的目的:避免偶然性,得出普遍性的结论。不是求平均值。
3.将定值电阻换成小灯泡后,电流与电压不成正比的原因:灯丝电阻随温度的升高而增大。
4.得出电阻一定时,电流随电压增大而减小的原因:将电压表并联在滑动变阻器两端。
5.考查实验结论:
电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
注意:不能说“电压跟电流成正比”。电流和电压之间存在着因果关系:电压是产生电流的原因,电压是因,电流是果!(若说“你爸爸长的像你”,这不是想造反吗)
6.考查实验数据、图像:
设计表格:①带单位;②序号≥4组(若设计表格,则不用填写具体电压、电流值)。
实验序号
电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
1
10
1.0
0.1
2
10
2.0
0.2
3
10
3.0
0.3
4
10
……
……
实验图像:在坐标系中根据各电压值和对应电流值描点,并用平滑曲线连接各点画出I-U关系图像。
二、探究电流与电阻的关系(有16种命题考法)
注:探究谁,就要改变谁(电阻),保证第三者(电压)不变。
1.连接电路图、实物图:
2.连接电路注意事项:
①开关应断开;
②滑动变阻器:“一上一下”接入电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
③电压表:并联在定值电阻两端,电流“正进负出”;根据电源电压确定量程,若电源为2节干电池,则选0~3V量程。
3.滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电路中的电流,使定值电阻两端电压保持不变。
4.滑动变阻器规格的选取:
5.定值电阻最大值的确定:
6.控制变量法的应用:换用不同阻值的电阻多次实验,控制电阻两端的电压不变。(移动滑动变阻器滑片时眼睛应注视电压表示数)
7.更换大阻值电阻后,滑片移动方向判断:应使滑动变阻器接入电路中的电阻变大。
①“换大调大”:更换更大一些的电阻时,应将滑片向连入电路的电阻变大的方向移动,使导体两端电压不变;
②“换小调小”:更换更小一些的电阻时,应将滑片向连入电路的电阻变小的方向移动,使导体两端电压不变。
8.设计实验表格:
注意:实验次数要大于等于4次;物理量必须带单位。
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
2
3
4
9.实验图像:I-图线可以直观判断I-R的定量关系。
10.错误数据分析:
①分析比较各组电阻与电流的乘积是否相同,找出不同的一组数据即为错误数据。
②结合滑动变阻器的规格,当滑动变阻器阻值最大时,定值电阻两端电压能不能保持不变。
11.多次测量目的:找出电流与电阻关系的普遍规律。
12.得出实验结论的三种方法:
①作I-图线,若图线是一条过原点的直线,则电流与电阻成反比;
②若电流与电阻的乘积为定值,则电流与电阻成反比。
③若电流变为原来的几倍,电阻变为原来的几分之一,则电流与电阻成反比。
13.实验结论:
当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
14.电流反思及实验改进:
①调节滑动变阻器不能使电压表达到指定示数的原因:滑动变阻器的最大阻值太小;
②改进方法:一是降低电源电压;二是换用最大阻值更大的滑动变阻器。
15.图像深度理解:某组实验数据在图中描点,阴影部分的面积表示定值电阻两端的电压。
16.装置创新:用电阻箱 (在0~999Ω范围内调节电阻值大小,且能读数的变阻器)来代替电阻R,优点是不用更换电阻。
三、欧姆定律的计算
1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.表达式:
3.注意事项:题目中提到的白炽灯,划分为纯电阻电路;题目中提到的LED(现代日光灯),划分为非纯电阻电路。
①适用范围:纯电阻电路(电灯、电烙铁、电炉子、电饭锅、电熨斗等电能转化成内能的用电器),不适用于电动机!
②推导式: U=IR
推导式只用于计算,无实际物理意义。比值定义式定义的物理量,仅提供了一种计算方式。
注意:不能说电阻R与电压U成正比,与电流I成反比。电阻的影响因素是:材料、长度、横截面积、温度等。
4.考点题型:欧姆定律的计算(知二求一、同一性、同时性、统一性)
①加在某导体两端的电压为3V时,测得通过导体的电流是150mA,则该导体的电阻为_______Ω。
解析:单位换算:150mA=150×10-3A=0.15A,因为,则
答案:20Ω。
②一个阻值为20Ω的电