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物理 九年级上册 人教版
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第十七章 章末复习
第十七章 欧姆定律
知识网络结构图
教材图片题及变式题专练
1.(教材P83例1改)如图所示,电源电压恒为6 V,R1是定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,当滑片P在最左端时,电路中的电流为0.6 A;当滑片P移动到最右端时,电路中的电流为0.2 A。则R1和滑动变阻器R的最大阻值分别为( )
A.10 Ω、15 Ω
B.10 Ω、20 Ω
C.10 Ω、30 Ω
D.30 Ω、10 Ω
B
2.(教材P81T1改)甲、乙两组同学在做“测定小灯泡的电阻”的实验,有如下器材:电压表、电流表、开关、两节干电池、标有“2 V 0.25 A”字样的小灯泡、滑动变阻器、导线若干。如图所示是甲组同学连接的部分电路:
(1)计算可知,小灯泡正常工作时的电阻是____Ω。
(2)请你用笔画线代替导线,将电流表和滑动变阻器接入电路中。
(3)乙组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:____________________________
_______________________________。
8
连接电路时没断开开关;
滑动变阻器滑片没调到最大阻值处
3.(教材P84例2改)如图所示的电路,电源电压为12 V且保持不变,滑动变阻器R1标有“40 Ω 2 A”字样。求:
(1)将滑片P移到最右端,闭合S1、断开S2,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,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1.8 A,此时滑动变阻器接入电路的阻值。
易错点题组专练
D
易错点二:欧姆定律的应用
2.如图所示的电路中,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由右端往左滑向中点处的过程中( )
A.电压表V的示数变小,电流表A2示数变大
B.灯泡变亮,电流表A2示数变小
C.电压表V的示数不变,灯泡亮度不变
D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大
C
易错点三:实验过程中常见的故障分析
3.(1)电流表无示数:故障原因可能是电流表____路,或从电流表两接线柱到电源两极间的电路中某处存在____路。
(2)电压表无示数:故障原因可能是电压表____路,或从电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处存在____路。
(3)电流表无示数,电压表有示数且示数接近电源电压:可以肯定电压表两接线柱到电源两极间的电路为____路,故障原因是被测电阻____路,或电压表____联在电路中。
(4)无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表与电流表的示数都不变,可能的原因是滑动变阻器接入电路中时,________________________________________。
短
断
短
断
通
断
串
同时连接两个上接线柱(或下接线柱)
本章重点实验专练
实验一:探究电流与电压、电阻的关系
1.在“探究电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中,所用的实验器材有电流表、电压表、10 Ω的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个,1.5 V的干电池两节,导线若干。
(1)用笔画线,将图甲所示的电路补充完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到____(填“A”或“B”)端。
(3)用开关“试触”时,电压表和电流表均无示数,这说明电路中存在故障。若故障是某一个元件发生了断路,则发生断路的元件可能是____(只有一个选项正确,请将正确选项的字母填在横线上)。
A.开关或定值电阻
B.定值电阻或电流表
C.开关、滑动变阻器或电流表
D.滑动变阻器、电压表或电流表
A
C
(4)排除故障后,继续进行实验,并将实验数据记录在下表。请在图乙画出电流I与电压U的关系图象。
(5)根据图象,可得出的探究结论是_______________________________。
【补充设问】
(6)此实验中,不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是__________________
_______________________。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 10
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
电阻一定时,电流与电压成正比
灯泡电阻随温度的
变化而变化,不是定值
(7)实验小组继续探究电流与电阻的关系,将电阻R先后更换为5 Ω和20 Ω的电阻进行实验,得到的数据如下表所示。
①通过分析表中的数据可知,实验小组在操作过程中存在的错误是__________
__________________________________________;
②滑动变阻器在实验中的作用是_________和_____________________________;
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω R 5 20
电压U/V 2.0 1.5 2.5
电流I/A 0.20 0.30 0.13
没有移动滑
动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压不变
保护电路
保持定值电阻两端的电压不变
③小红将电阻换为5 Ω的电阻,闭合开关后,发现电阻两端的电压______(填“大于”“小于”或“等于”)2 V,应将滑动变阻器的滑片向____(填“A”或“B”)端移动,直至_________________________________;
④正确操作后,记录实验数据如下表。
根据表中的数据,可得出结论:__________________________________________
_______________________________。
⑤小红把5 Ω的电阻换成20 Ω的电阻后,无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明她选择的滑动变阻器______________________。
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω R 5 20
电压U/V 2.0 2.0 2.0
电流I/A 0.20 0.40 0.10
小于
B
定值电阻两端电压为2V
导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导
体的电阻成反比
最大阻值太小了
(8)小华同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,使用的电源电压恒为4.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”,可供选择的定值电阻的阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω和30 Ω,实验中保持定值电阻两端的电压为2 V,该同学还想多测几组数据,但他不能选用的定值电阻是______________________。他若要求所有定值电阻都能完成实验,滑动变阻器的最大阻值要不小于_______Ω。
20Ω、25Ω和30Ω
37.5
实验二:电阻的测量
2.小飞要测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻,选取电压是6 V的电源。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整。(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)此实验的原理是_________。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最____(填“左”或“右”)端。
(3)图乙中,小灯泡的IU图象不是一条直线,原因是小灯泡的电阻随_______的变化而变化,小灯泡正常工作时的电阻是______Ω。
左
温度
6.25
(4)小飞又取来阻值是600 Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5 Ω的未知电阻Rx,用如图丙所示的电路来测量Rx的阻值,小飞的实验方案如下:
①闭合S1,断开S2,读出电压表的示数是U1
②闭合S1和S2,读出电压表的示数是U2
③则电阻Rx=____________(用U1、U2和R0表示);小飞的实验方案_______(填“能”或“不能”)准确测得电阻Rx的阻值,理由是___________________________________
_________________________。
不能
U1的读数小于电压表的分度值,所
以测得Rx的阻值误差较大
【补充设问】
(5)连接电路时,开关应处于_______。
(6)电路连好后,调节滑动变阻器滑片时,当向右移动滑片时,观察发现电压表示数________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(7)将小灯泡换成未知阻值的定值电阻Rx,若在实验中,电压表不能使用,电源电压保持不变,滑动变阻器最大阻值为R0,当滑片置于最右端时,电流表示数为I1,滑片置于最左端时,电流表示数为I2,则未知电阻的表达式:Rx=_____________。
断开
变大
河南中招热点题组专练
热点一:欧姆定律及其计算
1.(牡丹江中考)如图所示,电源两端电压为3 V,R1=5 Ω。闭合开关S,电流表示数为0.1 A,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流为0.6 A
B.R2的电阻为25 Ω
C.R2两端的电压为3 V
D.R1两端的电压为2.5 V
B
2.(烟台中考)如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,已知R∶R1∶R2=1∶1∶2,则下列说法正确的是( )
A.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,通过R1与R2的电流之比是1∶2
B.当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2,通过R1与R2的电流之比是1∶1
C.当滑片P移动到b端时,只闭合S1,滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是1∶1
D.当滑片P移动到b端时,只闭合S2,滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是2∶1
C
3.(安阳期中)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P在左右两端间滑动的过程中,小灯泡的IU关系图象如图乙所示,则电源电压为______V,变阻器的最大阻值为______Ω。
12
9
4.(阜新中考)如图所示,电源电压恒定,只闭合开关S2,电流表示数为0.3 A,电压表示数为3 V,R2阻值为______Ω;再断开开关S2,闭合开关S1、S3,电流表示数________(填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电压表示数为______V。
变大
10
0
热点二:欧姆定律的应用
5.(开封一模)(双选)如图是一种温度测试仪的电路。其中R为热敏元件(用符号 表示),其阻值随温度的升高而减小;R0为定值电阻。若输出信号的仪表选用电压表或电流表,闭合开关S,当所测物体的温度升高时,要求仪表的示数增大。下列做法可行的是( )
A.用导线连接a、d,将电压表接在a、b之间
B.用导线连接a、d,将电压表接在b、c之间
C.用导线连接a、d,将电压表接在a、c之间
D.将电流表接在a、d之间
BD
6.(平顶山模拟)学校食堂为了减少食物浪费,在自助餐厅开展了“吃多少,取多少”的活动,以培养学生的节俭意识。综合实践活动小组为本活动设计了一台电子秤,其电路原理如图甲所示,电源电压为6 V,经过多次实验,得到电阻R2与盘中食物质量m的关系如图乙。当盘中无食物时R2的阻值为________Ω,此时电流表的示数为0.01 A,则R1=________Ω;当把食物放入盘中时,电流表的示数为0.02 A,那么食物的质量是________g。
500
100
600
7.(郑州模拟)在综合实践活动中,小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪,原理如图所示,电源电压恒为6 V,R1=30 Ω,电阻丝R2粗细均匀,总长度为30 cm。闭合开关,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表示数为0.05 A。挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30 cm。
(1)挡板P由B端向A端滑动时,电流表示数________,电压表示数________。(两空均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)当推动挡板P到A端时,电压表示数是多少?
(3)国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8 cm为优秀。小林进行测试时电压表示数为3 V,请通过计算判断小林的成绩是否达到优秀。
不变
变大
解:(1)滑片P移到最右端时,滑动变阻器连入的阻值R1=40 Ω,闭合S1、断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表的示数:I1= eq \f(U,R1) = eq \f(12 V,40 Ω) =0.3 A。
(2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,R1=40 Ω,R1和R2并联。根据并联电路电压的规律可知,R1和R2两端的电压都是U=12 V。根据并联电路电流的规律可知I=I1+I2,通过定值电阻的电流:I2=5I1-I1=4I1=4×0.3 A=1.2 A。根据欧姆定律I= eq \f(U,R) 得,定值电阻R2的阻值:R2= eq \f(U,I2) = eq \f(12 V,1.2 A) =10 Ω。
(3)滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,R1和R2并联,电流表测得干路电流I′=1.8 A,此时通过滑动变阻器的电流:I1′=I′-I2=1.8 A-1.2 A=0.6 A,滑动变阻器接入电路的电阻:R1′= eq \f(U,I1′) = eq \f(12 V,0.6 A) =20 Ω。
易错点一:电流、电压和电阻三者之间的关系
1.根据欧姆定律可以得到公式R= eq \f(U,I) ,关于这个公式,下列说法中正确的是( )
A.同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B.同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零
D.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
R= eq \f(U,I)
eq \f(U1R0,U2-U1)
eq \f(I2R0,I1-I2)
解:(2)电流表的示数为0.05 A,根据欧姆定律可知R1两端的电压:U1=IR1=0.05 A×30 Ω=1.5 V,当推动挡板P到A端时,电压表与R2的最大阻值并联,串联电路总电压等于各部分电压之和,R2两端的电压:U2=U-U1=6 V-1.5 V=4.5 V,即电压表示数是4.5 V。
(3)电阻R2的阻值:R2= eq \f(U2,I) = eq \f(4.5 V,0.05 A) =90 Ω,小林进行测试时电压表示数为3 V,此时电压表所并联的电阻丝的阻值:R′2= eq \f(U′2,I) = eq \f(3 V,0.05 A) =60 Ω,已知挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30 cm,故小林同学的成绩: eq \f(60 Ω,90 Ω) ×30 cm=20 cm>17.8 cm,故成绩达到优秀。
$$