2024年暑假人教版物理九年级预习讲义----第13讲 欧姆定律综合应用

课程主题： 欧姆定律综合应用 教学目标 1、动态电路中的电表变化专题突破； 2、动态电路的电学计算 3、电学图像综合应用 教学重难点 1、动态电路中的各个用电器的电流电压变化 2、U-I、I-U 图像中的信息读解 知识点1：动态电路中的电表变化 主要类型 滑动变阻器滑片移动 分析步骤 （1）识别电路，确定电路类型，分析各用电器的串并联情况 （2）分析电表，确定电表所测对象 （3）动态分析：分析各物理量的变化情况 串联电路 技巧一：先电流后电压、先整体后部分 滑片移动→ 电路中总电阻↑(↓) → 总电流↓(↑)→ 定值电阻电压↓(↑) 技巧二： 串联分压原理 滑片移动→R滑↑(↓)→ U滑↑(↓)→ UR↓(↑) 并联电路 先电压后电流、先支路后干路 滑片移动→该支路电阻↑(↓)→该支路电流↓(↑)→ 电路中总电流↓(↑) 拓展 开关通断引起 同“滑动变阻器分析”方法 半导体材料型 含半导体材料电阻的电路分析，根据外界条件的变化，分析电阻 的变化，然后采用滑动变阻器电路的分析方法分析。 口诀 串联电路 凭电阻分电压 并联电路 各支路互不影响 支路电流大小决定干路电流 例题1．如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，关于电流表A1和电压表V1的示数变化叙述正确的是( ) A．电流表A1示数变大，电压表V1示数变大 B．电流表A1示数变大，电压表V1示数变小 C．电流表A1示数变小，电压表V1示数变大 D． 电流表A1示数变小，电压表V1示数变小 变式1．如图所示的电路中 ，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P由b端移到a 端的过程中 ，下列说法正确的是( ) A．电压表和电流表的示数都变大 B．电压表和电流表的示数都变小 C．电压表示数变大，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 变式2．如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。开关S闭合，滑动变阻器滑片P由a向b滑动 ，下列说法正确的是 ( ) A．电压表V1示数与电压表V2示数之和变大 B．电压表V1示数与电流表A示数的乘积变大 C．电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 D．电压表V2示数与电流表A示数的比值变大 例题2．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中 ，下列说法正确的是( ) A．电流表A1与电流表A2的示数之和变小 B．电压表V与电流表A2的示数之比保持不变 C．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变大 D．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变 变式1．如图所示，闭合开关S后 ，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，各电表示数变化正确的是 ( ) A．电流表和电压表的示数均变小 B．电流表和电压表的示数均变大 C．电流表示数变大、电压表的示数不变 D．电流表示数变小、电压表的示数不变 变式2．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从中点向 B 端移动的过程中 ( ) A．电压表的示数变大 B．电流表A1的示数变大 C．电流表A2的示数变小 D．灯泡L变亮 例题3．如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中，油量表示用 表改装的；当邮箱中的油面下降时，R的电阻值将 ，油量表的示数将 。（选填“增大”“减小”或“不变”）。 变式1．教室里的各盏照明灯之间是 联的 ，当教室里多开一盏照明灯时 ，干路上的电流大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”） 【默写并联电路三句核心口诀】 ① ② ③ 变式2．为了检测酒驾行为，如图甲所示是易优君设计一款酒精浓度检测仪的电路图，其电源电压保持不变，R0 为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源 ，当传感器酒精浓度增大时 ，下列说法正确的是( ) A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．电压表的示数与电流表的示数的比值变小 D．电压表的示数与电流表的示数的比值变大 知识点2：动态电路的计算 原理 抓住闭合电路中的“不变量”和“变量”， 利用串并联电路规律结合欧姆定律求解 不变量 变量 串联电路 电源电压U、定值电阻阻值 电流及单个元件的电压 并联电路 电源电压U、定值电阻阻值 “变化的支路上”的电流及干路总电流 解答 步骤 ①运用“走电流”技巧确定电路的串并联 ②在电路图上标注不变量（标记法） ③研究对象的“知二求一”（电学 U、I、R) 技巧 串联电路 运用“ 串联分压”比例关系，可快速求解出未知电阻或电压 并联电路 牢记“不变的支路上电流、电压、电阻均不变” 强调 以上技巧仅使用串联和并联电路 ，对于混合联（串并联的结合） 不一定适用 拓展 在串联电路中，若电源电压未知or无法直接获取，可利用串联电路中存在的恒等式：U = U1+U2=I(R1+R2)建立方程组，进行求解。 例题4．如图所示，电源电压为6V，R1是定值电阻，A、B 是滑动变阻器R2的两端。闭合开关，当滑片P在A端时，电流表A的示数为0.6A；当滑片P移到B端时，电流表A的示数为0.2A。则R1和滑动变阻器R2的最大阻值分别是( ) A ．10Ω , 15Ω B ．10Ω , 20Ω C ．10Ω , 30Ω D ．30Ω , 10Ω 变式1．如图所示 ，电路中定值电阻R1=5Ω,R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑片在a端时电流表示数为 0.6A，滑片在b端时电压表示数为2V ，求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器R2的最大阻值。 变式2．如图所示，电阻R1为10Ω,电源两端电压为6V，开关S闭合后，求： （1）当滑动变阻器R接入电路的电阻 R2为40Ω时，通过电阻R1的电流I1； （2）为了使通过电阻R1的电流为0.2A，则滑动变阻器接入电路的电阻阻值为多大？ 例题5．如图所示的电源 ，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω2A”字样。 （1）将滑片P移到最右端，闭合S1，断开S2，求电流表的示数I1 （2）保持滑片P在最右端，闭合S1、S2，电流表示数I=5I1，求R2的阻值。 （3）将滑片P移至某一位置，闭合S1、S2，电流表示数为0.68A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 变式．如图电路，电源电压为6V且保持不变 ，滑动变阻器R1标有“60Ω1A”字样。 （1）闭合S1，断开S2，将滑片P移到最右端，求电流表的示数。 （2）保持滑片P在最右端 ，闭合S1、S2，电流表示数变化了0.2A ，求R2的阻值； （3）将滑片P移至某一位置，闭合S1、S2，电流表示数为0.5A ，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 知识点 3： 电学图像综合应用 主题 常见的电学图像解读 图解 U-I 图像 I-U 图像 U-I 图像 I-U 图像 技巧 定值电阻两端电压和电流图线。其中斜线越 靠近U轴，代表定值电阻的阻值越大 灯泡两端电压和电流图线，曲线偏向U轴，表示灯泡电阻随温度升高而增大 图解 U-I 图像 I-U 图像 斜线向下代表串联电路中滑动变阻器两 端电压和电流图线，重点在三个特殊点。 ❶与U轴的交点即为电源电压（模拟滑 动变阻器断路情况） ❷滑动变阻器阻值最大处 ，对应曲线电 压最大值，可求解得出滑动变阻器 Rmax ❸当滑动变阻器阻值为0，电路出现最大电流值，此时定值电阻“独享”电源电压。可快速求解得出定值电阻阻值 说明 电学中除了常见的电压电流图像，还有其它物理量关联的图像，须认真审题，明确横纵坐 标代表的物理意义，再根据动态电路的变化关系，寻找其中的特殊定点，结合“不变量”解答。 例题6．如图甲电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端 ，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙，则可判断电源电压是 V ，定值电阻R的阻值是 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。 例题7．在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示．则电源电压为 V；电阻R1的阻值为 Ω;当滑片P移到中点时通过R1的电流为 A 例题8．如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U－I关系图像如图所示。则下列判断正确的是( ) A．图线甲是电阻 R1的“ U－I”关系图像 B． 电源电压为9V C．滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω D．变阻器滑片在中点时，电压表V2示数为7.2V 变式．如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、 R2的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 ( ) A．图线A是电阻R1的I-U关系图像 B． 电源电压为18V C．R1的阻值是 10Ω D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω 限时速练 1．如图所示为某温度报警器的电路图，图中R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，电源电压保持不变。当温度升高时，电路中电表示数的变化情况是 ( ) A．电流表和电压表示数均变小 B．电流表和电压表示数均变大 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大 2．如图所示电路中，电源电压 6V 保持不变 ，定值电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是( ) A．电压表的示数减小 B．电压表示数与电流表示数的比值不变 C．当滑片移到中点时，电压表示数为2V D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2A 3．通过两电路元件A和B的电流与其两端电压的关系如图，则元件RA RB，A的电阻为 Ω,将A和 B 串联后接在某一电路中 ，已知电路中电流为0.2A，则电源电压为 V.若将RA、RB并联接在电压为2V的电路中，则干路的电流为 A. 4 ．如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电压 表示数 ，电压表的示数与电流表的示数比值 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 欧姆定律综合应用能力拓展 1．如图所示，小明闭合开关 S ，将滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中 ，灯泡的亮度 （变亮/变暗/不变），电流表的示数 （变大/变小/不变） ，电压表的示数 （变大/变小/不变）。 2．小明利用实验探究“ 电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）请将所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）； （2）小欣把 5Ω定值电阻接入电路后 ，闭合开关 ，发现电流表无示数而电压表有示数 ，则电路中的故障可能是 ; A．电阻处短路 B．滑动变阻器处断路 C．电阻处断路 D．电流表接线松脱 （3）排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值 ，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：电压一定时， ； （4）将15Ω定值电阻换成20Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持电压表的示数为______V 不变 ，最终滑片 P向靠近______（选填“A”或“B”）移动 ，记录此时各表的示数。 （5）若电源电压保持6V不变 ，滑动变阻器的规格有“20Ω 0.5A”、“35Ω 0.2A”、“50Ω 1A”。为了保证实验的进行，应选择以上的哪个滑动变阻器 。 （6）如果用小灯泡代替定值电阻R做“伏安法”测电阻实验时，小明测量了几组对应的电流电压值，结果发现 电阻相差较大 ，这是因为 。 3．如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V ，定值电阻R0的阻值为30Ω, 电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化 的关系图象如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出： （1）当电流表的示数为100mA时，求R接入电路中的阻值。 （2）当湿度RH＝60%时，求电压表示数。 （3）当电压表示数为6V时，求湿度RH的值。 学科网（北京）股份有限公司 $$