第五章 欧姆定律 小结与复习（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册(教科版)

第五章　小结与复习 物理 九年级上册 教科版 练闯考 正 反 正 反 R1＋R2 【知识比较】 串、并联电路中电流、电压和电阻的特点 【易错辨别改正】 1．电流跟电压、电阻的关系 (1)电压一定时，电阻随着电流的增大而减小。(　　 ) 电压一定时，电流随着电阻的增大而减小，电阻是物体特性之一，与电流、电压无关。 (2)通过电阻的电流越大，电阻两端的电压越大。(　 　) 电阻一定时，电阻两端的电压越大，通过电阻的电流越大，且电压是形成电流的原因。 × 改正： × 改正： × 电阻跟电压、电流无关，可用电压、电流来计算电阻大小。 × 小灯泡电阻随温度变化而变化，不能用多次测量求平均值的方法求小灯 泡的电阻。 【实验梳理】 实验一：探究电流与电压和电阻的关系 1．实验电路：根据图甲电路图，将图乙实物图连接完整。 2．连接电路时，开关应 _____；闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的阻值______。 断开 最大 3．实验设计： (1)探究电流与电压的关系： ①实验过程：控制 ______ 不变，移动滑动变阻器滑片，使电阻两端的电压 ______，记录电流表和电压表的示数，分析电阻一定时，电流与电压的关系。换用不同的电阻多次实验的目的是 _____________ 。 ②根据多次实验记录的电流和电压，在I­U坐标系中所描的点如图丙所示，请在丙图中画出电流与电压的关系图像。由图像可知，实验中的定值电阻阻值为 ___ Ω。 ③实验结论：________________________________________________________ 。 电阻 改变 寻找普遍规律 5 当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (2)探究电流与电阻的关系： ①实验过程：选定一个电压值，在更换不同阻值的电阻时，移动滑动变阻器滑片，使电阻两端电压 ______，记录电阻的阻值和电流表的示数，分析电压一定时，电流与电阻的关系。改变电阻两端电压多次实验的目的是 ______________。 ②根据多次实验记录的电流和电阻，得到如图丁所示的电流与电阻的关系图像。由图像可知，实验中保持定值电阻两端的电压大小为 ____ V不变。 ③实验结论：______________________________________________________ 。 不变 寻找普遍规律 2 当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 3．连接电路时，开关应 ______；闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的阻值 ______ 。 断开 最大 4．实验设计： (1)移动滑动变阻器滑片，记录多组电流表和电压表的示数，如下表所示，将表格填完整，并计算出电阻的平均值R＝ _____ Ω。 10.4 实验序号 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 2.0 0.20 2 3.0 0.28 3 2.3 0.22 (2)多次测量并计算电阻的平均值的目的是 _______________。 10.0 10.7 10.5 减小实验误差 5．测量小灯泡的电阻： (1)将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻，得到如表所示数据，小灯泡电阻在不同电压下相差较大的原因是小灯泡的电阻受 ______ 的影响较大，具体的变化规律是 _____________________ 。 温度 (2)多次实验的目的是 _____________，故 _____ (选填“能”或“不能”)计算小灯泡电阻的平均值。 温度越高，电阻越大 寻找普遍规律 不能 中考考点分类训练 D 2．(武汉中考)在“探究电阻一定时，电流与电压关系”的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3 V保持不变。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.15 0.32 0.30 0.38 0.45 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于 ___ (选填“a”或“b”)端。 (2)小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S，调节滑片P，得到的实验数据如上表。分析数据可知，应该将实验序号 ___ 组的数据删除，进而得出结论：电阻一定时，_________________ 。为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于 ___ Ω。 (3)小红同学连接的电路如图乙所示，小强同学发现接错了一根导线。请在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 a 2 电流与电压成正比 16 3．(龙东中考)某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5 V不变)。 甲 乙 (1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉)。 (2)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障可能为定值电阻R ______ (选填“短路”或“断路”)。 (3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 ___ V；当R的电阻由5 Ω更换为10 Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压 _____ (选填“改变”或“不变”)，滑动变阻器的滑片应向 ____ (选填“左”或“右”)端滑动；若实验中R的阻值分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω，则滑动变阻器的阻值至少是 _____ Ω。 断路 3 不变 右 7.5 考点2　动态电路分析 4．如图所示，电路中电源电压不变，闭合开关S后，下列说法正确的是 (　 　) A.电压表的示数变大，电流表的示数变大 B.电压表的示数变大，电流表的示数不变 C.电压表的示数不变，电流表的示数变大 D.电压表的示数不变，电流表的示数不变 C D B D C A D 10 9 20 (1)当水位处于位置A时，M受到的浮力。 (2)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？ (3)水位降至位置B时，电压表的示数是多少？(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 考点4　测量电阻 13．某学习小组测量一个正常工作时间的电压为2.5 V的小灯泡的阻值，他们分成A、B两组用不同方法进行实验。 (1)A组设计了如图甲所示的电路图。 ①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大； ②在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最 ____ (选填“左”或“右”)端，这样做的目的是 __________ ； ③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置，使电压表的示数为2.5 V，电流表的示数I如图丙所示，则I＝ ____ A，此时待测小灯泡的电阻RL＝ _____ Ω。 右 保护电路 0.3 8.33 A组实验，通过移动滑动变阻器的滑片可多次测量小灯泡在不同电压下工作时的电阻，并发现小灯泡的电阻随温度升高而增大，而B组实验却不可以。 (1)小红同学设计了“伏安法”测电阻，电路如图甲所示，请你根据实验器材及其物理参数粗略估算并做出判断：通过电流表的最大电流是 ______ A，最小电流是______ A，你认为小红 ______ (选填“能”或“不能”)准确测出R1阻值。 (2)小明同学设计了图乙所示的电路进行测量。 0.02 0.015 不能 1 0.4 2 152 大于 2.8 5 A 【知识梳理】 一、欧姆定律 1．导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 ____ 比。 2．导体两端的电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成 ____ 比。 3．欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成 ____ 比，跟这段导体的电阻成 ____ 比，公式：I＝ eq \f(U,R) 。 eq \f(I1,I2) ＝ eq \f(R2,R1) 二、欧姆定律的应用 1．测量电阻 (1)伏安法测电阻原理：用电压表测出未知电阻两端的电压U，用电流表测量通 过它的电流I，应用R＝ ____，求出其电阻值。 (2)测电阻的特殊方法：伏阻法、安阻法、等效替代法等。 2．串、并联电路特点 (1)串联电路电阻特点：总电阻R＝ _______，串联电路分压规律 _________。 (2)并联电路电阻特点： 总电阻 eq \f(1,R) ＝ ________ →R＝ eq \f(R1R2,R1＋R2) ，并联电路分流规律 _________ 。 eq \f(U,I) eq \f(U1,U2) ＝ eq \f(R1,R2) eq \f(1,R1) ＋ eq \f(1,R2) 2．欧姆定律 由R＝ eq \f(U,I) 可知，电阻跟电压成正比，跟电流成反比。(　 　) 改正：_____________________________________________________ 3．欧姆定律的应用 在测量小灯泡电阻时，可用多次测量求平均值的方法来求小灯泡的电阻。(　 　) 改正：_______________________________________________________________ ______________ 实验二：电阻的测量 1．实验原理： ________。 2．实验电路：如图所示的电路中，有根导线连接错误，请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。 R＝ eq \f(U,I) 考点1　探究电流跟电压、电阻的关系 1．(宜昌中考)在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I­U图像如图所示，下列说法正确的是 (　 　) A.当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B.用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样 C.在电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比 D.R1与R2的阻值之比为1∶2 5．(呼伦贝尔中考)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由图示位置逐渐向b端移动的过程中 (　 　) A.电压表V示数变小，电流表A1示数变大 B.电压表V示数不变，电流表A2示数变小 C.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小 D.电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变 6．(铁岭中考)如图所示电路，电源电压恒定，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，下列判断正确的是 (　 　) A.小灯泡的亮度将会变亮 B.电压表V1与电压表V2的示数差变小 C.电压表V1与电流表A的示数比值变大 D.再闭合S2，调节变阻器的滑片，灯泡亮度不变 7．(镇江中考改编)如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻，闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行，则 (　 　) A.①是V1示数和R1的关系图线 B.供电设备两端的电压保持不变 C.电路中电流随R1的增大而减小 D.供电设备两端的电压随R1的增大而增大 考点3　欧姆定律的计算 8．如图所示，电源电压保持不变，R1∶R2∶R3＝1∶1∶2。闭合开关S1、S2，电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，电流表A的示数为I；只闭合开关S1，电压表V1、V2的示数分别为U1′、U2′，电流表A的示数为I′，则下列说法中错误的是 (　 　) A.U1∶U2＝1∶1 B.U1′∶U2′＝1∶3 C.I∶I′＝4∶1 D.U2∶U2′＝2∶3 9．(武汉中考)在如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，R1＝10 Ω，R3＝30 Ω。开关S1闭合，开关S2接a，滑动变阻器R2的滑片P位于图示位置时，电压表的示数为1.2 V；开关S1闭合，开关S2接b，滑片P移动到另一位置时，电压表的示数为2.0 V。前后两次滑动变阻器接入电路的电阻变化了 (　 　) A.5 Ω B.10 Ω C.20 Ω D.40 Ω 10．(岳阳中考改编)如图所示是检测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5 V不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，定值电阻R1的阻值为5 Ω，滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　1 A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是 (　 　) A.电压表示数变大，表示水流速度增大 B.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5～20 Ω C.电压表示数的变化范围为 0～3 V D.电流表示数的变化范围为 0.3～0.6 A 11．如图甲电路，电源电压U保持不变，R1和R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。开关S闭合、S1断开、S2置于a时，调节滑动变阻器，电压表V1的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅰ所示；开关S和S1闭合、S2置于b时，调节滑动变阻器，电压表V2的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅱ所示。则电阻R1的阻值为 _____ Ω，电源电压为 _____ V，电阻R2的阻值为 _____ Ω。 12．(呼伦贝尔中考)某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15 V，定值电阻R0＝10 Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40 cm，阻值为20 Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。金属弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80 N，高60 cm，底面积为100 cm2。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S，求： 解：(1)当水位处于位置A时，M刚好浸没，排开水的体积：V排＝V物＝Sh＝100 cm2×60 cm＝6 000 cm3＝6×10－3 m3，则M受到的浮力：F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－3 m3＝60 N。 (2)水位处于A位置时，弹簧受到的拉力：F1＝G－F浮＝80 N－60 N＝20 N，由图乙可知，此时弹簧的伸长量：ΔL1＝10 cm；当水位降至位置B时，M的下表面刚好离开水面，所受浮力为0，此时弹簧受到的拉力：F2＝G＝80 N，由图乙可知，此时弹簧的伸长量：ΔL2＝40 cm，水位由位置A降至位置B时，弹簧的长度增加量：ΔL＝ΔL2－ΔL1＝40 cm－10 cm＝30 cm。 (3)当水位降至位置B时，R1连入电路的长度：L＝L总－ΔL＝40 cm－30 cm＝10 cm，因为R1连入电路的阻值与对应棒长成正比，即 eq \f(R1,L总) ＝ eq \f(R1′,L) ，所以此时R1接入电路的阻值：R1′＝ eq \f(L,L总) R1＝ eq \f(10 cm,40 cm) ×20 Ω＝5 Ω，此时电路中的电流：I′＝ eq \f(U,R串) ＝ eq \f(U,R0＋R1′) ＝ eq \f(15 V,10 Ω＋5 Ω) ＝1 A，由I＝ eq \f(U,R) 得，此时R1两端的电压：U1′＝I′R1′＝1 A×5 Ω＝5 V，即电压表的示数为5 V。 (2)B组设计了如图丁所示的电路图，其中电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为R0。 ①闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1； ②闭合S1、S2时，电压表的示数为U2； ③小灯泡的电阻RL＝ _________ (用U1、U2、R0表示)。 (3)评估A、B两组实验，使用A组实验的优点是 eq \f(U2R0,U1－U2) 14．在测量未知电阻R1(阻值约为150 Ω)的实验中，提供的实验器材有：电源(电压3 V)、滑动变阻器R(0～50 Ω)、电阻箱R0(0～9 999 Ω)、电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)、开关及导线若干。 ①按照乙图正确连接电路后，小明先将开关S拨至“ ___ ”，调节变阻器的滑片至某一位置，此时电压表的示数如图丙所示，读数为U1＝ _____ V； ②再将开关S拨至“ ___ ”，当电阻箱的阻值调至R0＝ _____ Ω时，电压表示数恰为U1，则待测电阻的阻值R1＝152Ω； ③实验中，若将开关拨至“2”时，不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了少许，其他操作正确，则R1的测量值 _______ (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 (3)小明用如图丁所示电路测量某电路元件盒(图中虚线方框)中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5 Ω，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表，电流表，滑动变阻器R(20 Ω，1 A)，阻值已知且大小不等的定值电阻R2和R3。 ①实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14 A时，电压表的示数是2.1 V，当电流表的示数是0.2 A时，电压表的示数是1.8 V，电路元件盒中电源电压是 _____ V，未知电阻Rx的阻值是 _____ Ω。 ②小明的同学利用上述器材，还设计了测量未知电阻Rx的四种实验电路(如下图所示)，其中无法测出未知电阻Rx的是 _____ 。 $$