内容正文:
期中复习·考点清单
九年级物理上册 •京改版
专题02——欧美定律
01
02
03
方法模型归纳
巩固提升
知识清单
目 录
01
知识清单
正比
内容 通过导体的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成
公式 I= 。导出公式:U= , R=
适用 纯电阻电路
反比
IR
(1)公式中的U、I、R必须是同一段导体在同一时刻的电压、电流和电阻值。
(2)变形公式R=是电阻的计算公式,而不是决定公式。导体电阻的大小只跟导体的材料、长度、横截面积和温度 关,与导体两端的电压和通过导体的电流 关。
点拨
有
无
项目 串联电路 并联电路
电路图
比例
分配 分压:,电压的分配与电阻成 比。电阻越大,分得的电压越 分流:,电流的分配与电阻成 比。电阻越大,分得的电流越
正
多
反
少
1.通过导体的电流跟导体的电阻成反比 ( )
2.导体的电阻越小,通过导体的电流越大 ( )
3.当导体两端的电压增大为原来的2倍时,通过导体的电流一定也增大为原来的2倍 ( )
4.导体的电阻跟它两端的电压成正比 ( )
5.由I=可得R=,表示当导体两端电压增大时,导体的电阻也增大 ( )
6.导体两端的电压和通过导体的电流均为零时,导体的电阻也为零 ( )
7.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流均无关 ( )
×
×
×
×
×
×
√
例 1 (多选)下列说法中正确的是 ( )
A.由I=可知,在导体电阻一定的条件下,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由I=可知,在导体两端电压相同的条件下,通过导体的电流与其电阻成反比
C.由I=可得R=,表明对某一导体来说,它的电阻与它两端的电压成正比
D.由I=可得R=,表明对某一导体来说,它的电阻与通过它的电流成反比
AB
配练 关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是 ( )
A.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
B.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
C.通过导体的电流一定时,导体的电阻跟它两端的电压成正比
D.导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟它的电阻成反比
D
例 2 [2022·门头沟期末]如图20-1所示的电路中,电源电压保持不变,R2的电阻为20 Ω。闭合开关后,电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.2 A,求:
(1)电阻R1的阻值。
图20-1
解:(1)由图可知,闭合开关,R1和R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,
电阻R1的阻值
R1==10 Ω。
(2)电源电压。
图20-1
(2)R2两端的电压
U2=IR2=0.2 A×20 Ω=4 V,
电源电压
U=U1+U2=2 V+4 V=6 V。
例 3 [2023·丰台一模]如图20-2所示的电路,电源电压U保持不变。电阻R2的阻值是10 Ω。当开关S闭合时,电流表A1的示数是0.6 A,电流表A的示数是0.9 A。求:
(1)电源电压。
图20-2
解:(1)由图可知,当开关S闭合时,电阻R1与R2并联,
电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A测干路电
流,则通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.9 A-0.6 A=0.3 A,
则电源电压
U=U2=I2R2=0.3 A×10 Ω=3 V。
(2)电阻R1的阻值。
(2)电阻R1的阻值
R1==5 Ω。
图20-2
例 4 [2022·东城期末]相距40 km的甲、乙两地之间架设了两条输电线,每
1 km输电线的电阻为0.2 Ω。已知输电线在A处发生了短路故障。为确定故障位置,检修员张师傅在甲地利用检测器材(电压表、电流表、电源等)对电路进行检测,如图20-3所示,电压表的示数为3 V,电流表的示数为0.5 A。则A处和甲地之间的距离为多少千米?
图20-3
解:A处和甲地之间输电线的总电阻
R总==6 Ω,
A处和甲地之间输电线的总长度
L==30 km,
则A处和甲地之间的距离
s=L=×30 km=15 km。
02 方法模型归纳
探究电流与电压、电阻的关系
必做探究类实验
问题 提出问题 电流与电压、电阻的关系是怎样的?
证据 制订方
案与进
行实验 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
控制的变量: ;
控制方法: ; 控制的变量: ;
控制方法:
自变量: ;
改变方法: 自变量: ; 改变方法:
因变量: ; 测量仪器:
电阻
采用定值电阻
电压
调节滑动变阻器
电压
调节滑动变阻器
电阻
换用不同阻值电阻
电流
电流表
(续表)
证据 制订方案与进
行实验 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验电路图及实物图
如图所示
(续表)
证据 制订方案与进
行实验 注意事项:
①连接电路时,开关应处于 状态。
②电流表要 接入电路,电压表要 接入电路。要先进行 ,然后选择合适的量程。
③接线时要让电流从 接线柱流入, 接线柱流出。
④滑动变阻器要 在电路中,接线时应按
原则,滑片应该移到 处
断开
串联
并联
试触
正
负
串联
“一上一下”
阻值最大
(续表)
证据 制订方案与进
行实验 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
滑动变阻器的作用:
①保护电路;②改变 ,多次测量,寻找普遍规律 滑动变阻器的作用:
①保护电路;②控制 不变,多次测量,寻找普遍规律
收集
证据 根据数据,画出图像
根据数据,画出图像
电压
电压
(续表)
解释 分析得
出结论 由图像得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 由图像得:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成
正比
反比
例 1 [2021·东城一模]为了探究电流与电压的关系,小东同学设计了如图20-4甲所示的电路。
(1)依据图甲,小东连接了如图乙所示的部分电路,请你用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整,使滑片P向左滑动时滑动变阻器连入电路的电阻变小。(导线不能交叉)
图20-4
如图所示
(2)调节滑片P位置,改变定值电阻R两端的电压,观察到电流表和电压表示数分别如图丙、丁所示。则电流表的示数为 A,电压表的示数为 V,
定值电阻R的阻值为 Ω。
图20-4
0.3
1.5
5
(3)实验中调节滑动变阻器的滑片P到不同位置,测得定值电阻R两端的电压U和对应通过它的电流I,并记录在下表中。根据表中数据可得出实验结论:
。
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
图20-4
导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
举 | 一 | 反 | 三
1.[2023·大兴一模节选]小红想用如图20-5所示的电路继续探究电流与电压的关系,小明认为不可行。
请你分析小明认为不可行的理由是
。
图20-5
灯泡的电阻是变化的,实验中无法控
制电阻不变
例 2 [2023·房山一模]实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和电压表各一块,多个阻值不同且已知的定值电阻,导线若干。小亮利用上述实验器材探究“通过导体的电流跟导体电阻有什么关系”。
(1)小亮连接的实验电路如图20-6所示,在与同学交流时发现有一根导线连接有错误。请你帮助小亮在接错的那根
导线上打“×”,再用笔画线代替导线画出
正确连线。
图20-6
如图所示
将电路的连接正确后,小亮的主要实验过程如下:
①闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,将电阻R1的阻值和电流表的示数分别记录在表格中,断开开关。
②用电阻R2替换电路中的电阻R1,闭合开关,将电阻R2的阻值和电流表的示数分别记录在表格中,断开开关。
③仿照步骤②,再更换四次阻值不同的定值电
阻,进行4次实验,将各次的实验数据分别记录
在表格中,断开开关。
请根据上述实验过程,回答下列问题:
(2)小亮实验过程中存在的问题: 。 (3)请你针对小亮实验过程中存在的问题,写出改进措施:
。
没有控制电阻(或A、B)两端电压一定
每次更换电阻后,
调节滑动变阻器的滑片,使A、B两端电压(或电压表示数)一定
例 3 实验桌上有电源(电压恒为4.5 V),滑动变阻器R(标有“10 Ω 1.5 A”字样),电流表(量程为0~0.6 A)和电压表(量程为0~3 V)各一块,开关一个,阻值分别为5 Ω、6 Ω、8 Ω、10 Ω、12 Ω和15 Ω的定值电阻各一只,导线若干。小明选用这些器材来探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。设计的主要实验步骤如下:
①将电压表、电流表调零,断开开关,按图20-7所示
的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P调至b端;
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的
示数U=2.4 V,同时读出电流表的示数I,断开开关S,
并将定值电阻R0的阻值、U、I记录在实验数据记录表中;
图20-7
③更换另一阻值的定值电阻R0,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数仍为2.4 V,同时读出电流表的示数I,断开开关S,并将定值电阻R0的阻值、U、I记录在实验数据记录表中;
④仿照步骤③,更换其他阻值的定值电阻R0,再进行4次实验,并将每次的实验时的R0阻值、U、I记录在实验数据记录表中。
物理老师看了小明上述的设计后,指出按照他的设计
不可能完成6次实验探究任务。请你回答下列问题:
图20-7
(1)小明的实验步骤设计不可能完成6次实验探究任务,其所存在的问题是
。
(2)通过计算说明,你判断出小明的实验步骤设计中存在问题的依据是
。
图20-7
当接入12 Ω或15 Ω的定值电阻时,不能控制定值电阻两端的电压为2.4 V
可知,R0与R串联,则,当R0两端的电压为2.4 V时,R两端的电压UR=
U源-U=4.5 V-2.4 V=2.1 V;则由可知,当R0=12 Ω时,
R=10.5 Ω,当R0=15 Ω时,R=13.125 Ω,即都已超
过了滑动变阻器的最大阻值10 Ω
由图
(3)在不改变电路和器材的前提下,为了完成上述6次实验探究任务而应进行的改进措施是
。
可以通过调节滑动变阻器,使每次实验中电压表的示数为2.7~3 V之间的某个电压值保持不变
图20-7
必做测量类实验
测量主题 测量小灯泡的电阻(额定电压2.5 V的小灯泡) 测量定值电阻的阻值
实验原理
实物图
或
电路图 将实物图连接完整:
画出测定值电阻阻值的电路图:
画出测定值电阻阻值的电路图:
R=
如图所示
如图
所示
(续表)
注意
事项 ①连接电路时,开关应处于 状态。
②电流表要 ,电压表要 。要先进行 ,然后选择合适的量程。
③接线时要让电流从 接线柱流入, 接线柱流出。
④滑动变阻器要 在电路中,接线时应按 原则,滑片应该移到 处
断开
串联
并联
试触
正
负
串联
“一上一下”
阻值最大
(续表)
进行
实验 闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,第一次使电压表示数为2.5 V,再移动滑动变阻器的滑片,让电压表示数逐次下调,记录电压表和电流表示数,计算电阻值并记录在下表中
次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 2.5 0.28
2 1.7 0.24 7.1
3 0.5 0.16 3.1
8.9
(续表)
进行
实验 闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变电压表和电流表示数并分别记录在下表中
次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 2.9 0.3 9.7
2 2.1 0.2 10.5
3 1.0 0.1 10.0
平均值 10.0
(续表)
滑动
变阻器
的作用 ①保护电路;
②改变 ,进行多次测量,目的是 ,但不能求平均值 ①保护电路;
②改变 ,进行多次测量,求平均值,目的是
图像
实验
结论 小灯泡灯丝的电阻受到 的影响,温度越高,电阻 当定值电阻两端的电压改变时,电压与电流的比值 ,即电阻
电压
寻找规律
电压
减小误差
温度
越大
不变
不变
例 4 [2023·西城一模]小亮用“伏安法”测量额定电压为2.5 V的小灯泡正常发光时的电阻。
(1)实验过程中,电压表的示数如图20-8甲所示,若使小灯泡正常发光,他应使串联在电路中的滑动变阻器接入电路的电阻 (选填“增大”或“减小”)。
(2)当小灯泡正常发光时,电流表的
示数如图乙所示,为 A,则
小灯泡的电阻为 Ω(结果
保留一位小数)。
图20-8
减小
0.3
8.3
举 | 一 | 反 | 三
2.[2023·石景山一模]某同学测量额定电压为2.5 V的灯泡L正常发光时的电阻,所用电源的电压保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将如图20-9甲所示的实物电路连接完整。
图20-9
如图所示
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,闭合开关S,观察到灯泡L不亮,且无论怎样移动滑片P,电压表的示数始终接近电源电压,电流表无示数,则电路出现的故障可能是灯泡L (选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,再次闭合开关S,发现灯泡L发光较
暗,要使其正常发光,应进行的操作是
。
图20-9
断路
向B端移动
滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数是2.5 V
(4)正确完成上述操作后,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L正常发光时的电阻为 Ω。(结果保留一位小数)
图20-9
8.3
$$