第十六讲 第2课时 欧姆定律的应用（课件PPT）-【解密中考】2024年中考物理讲义（湖北专用）

第2课时　欧姆定律的应用 2024湖北《解密中考》 ——物理 目 录 1 回归教材 掌握必备知识 2 对照课标 突破核心考点 4 课堂反馈 落实学业要求 3 实验探究 一题三阶通关 1 回归教材 掌握必备知识 “伏安法”测电阻 必备知识 1 实验目的 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻 实验原理 ____________ 实验电路图     返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 实验目的 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻 滑动变阻器的作用 ①保护电路；②改变定值电阻两端的电压和通过的电流 ①保护电路；②改变小灯泡两端的电压和通过的电流 实验图象     多次测量 的目的 _____________________ 测量小灯泡在不同电压下的电阻(求平均值无意义) 求平均值减小误差 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 1．电阻的串联 (1)将两个定值电阻串联起来，串联后相当于增加了导体的__________， 所以总电阻比任何一个分电阻的阻值都__________。 (2)串联电路中总电阻等于各串联的电阻之_______。即：R＝________。 欧姆定律在串、并联电路中的应用 必备知识 2 (4)串联电路中，其中一个电阻变大，总电阻__________。 长度 大 和 R1＋R2 电阻 变大 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 2．电阻的并联 (1)将两个定值电阻并联起来，并联后相当于增加了导体的__________， 所以总电阻比任何一个分电阻的阻值都__________。 横截面积 小 (4)并联电路中，其中一个电阻变大，总电阻__________。 倒数之和 变大 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 3．串联分压：若电路中实际电压大于用电器正常工作电压时，可串联一个电阻分走多余的电压以保护用电器。 4．并联分流：若电路中总电流大于用电器正常工作时的电流，可并联一个电阻分去多余的电流以保护用电器。 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 2 对照课标 突破核心考点 如图所示是小科利用实验室常用 仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电 路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻 值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未 知，实验中只能闭合或断开开关及移动 滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值 的电路是(　　) A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④ 特殊方法测电阻 核心考点 1 D ①　 　 　 ② ③　　　 ④ 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 分析特殊方法测电阻的一般步骤 (2)注意电表的使用规范之一：“＋”入“－”出。 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 2023年5月30日9时31分，搭载“神舟十六号”载 人飞船的“长征二号F遥十六”运载火箭在酒泉卫星发射 中心发射升空，发射取得圆满成功。发射前，检验飞 船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代 替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路， 模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则 密闭容器与真空室中的气压不发生变化；若密闭容器 漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。 欧姆定律在串联电路中的应用 核心考点 2 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 密闭容器中的正常环境气压为1.0×105 Pa，电源电压U＝12 V，定值电阻R0＝18 Ω；R1和R2是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。 环境气压/ (×105 Pa) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 按要求回答下列问题： (1)当开关S接a时，若电压表的示数为10.8 V， 请通过计算判断密闭容器是否漏气； 解：由电路图可知，当开关S接a时，定值电 阻R0与压敏电阻R2串联，电流表测量电路中 的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压， 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 则压敏电阻R2此时的阻值：R2＝R－R0＝20 Ω－18 Ω＝2 Ω， 由表中数据可知，此时密闭容器中的环境气压为1.0×105 Pa，等于密闭容器中的正常环境气压，故密闭容器不漏气； 环境气压/ (×105 Pa) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 (2)若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数 为0.3 A，求此时真空室中的环境气压。 解：由电路图可知，当开关S接b时，定值电阻R0 与压敏电阻R1串联，电流表测量电路中的电流， 电压表测量定值电阻R0两端的电压， 则压敏电阻R1此时的阻值：R1＝R′－R0＝40 Ω－18 Ω＝22 Ω， 由表中数据可知，此时真空室中的环境气压为0.2×105 Pa。 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 串联电路求分电阻的方法 方法一：减法。先求总电阻，再利用R1＝R－R2求分电阻。 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 有一个量程为0～1 mA的小量程电流表G，内阻Rg＝30 Ω，选择一定值电阻R0与它并联起来，如图所示。将A、B两端接入电路(图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流)。 欧姆定律在并联电路中的应用 核心考点 3 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 (1)调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处 (即1 mA)，这时电流I为0.6 A，求电阻R0的值(计算 结果保留两位小数)； 解：电流表G与定值电阻R0并联，调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处(即1 mA)， 通过定值电阻R0的电流：I0＝0.6 A－0.001 A＝0.599 A， 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 (2)继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5 mA)，此时电流I变为多少？ 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 并联电路求分电阻的方法 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 核心考点1 核心考点2 核心考点3 总目录 3 实验探究 一题三阶通关 小明和小华一起进行“伏安法”测电阻的活动。 “伏安法”测电阻 实验 甲 乙 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 总目录 小明的方案 小华的方案 丙 丁 戊 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 总目录 (1)他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画 线代替导线将实物电路连接完整。(要求： 滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数 变大) (2)连接电路之前，应该__________开关，检 查电表指针是否__________。 甲 断开 归零 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 总目录 (3)闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆 下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻 Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时， 电压表无示数，则故障可能是___________________。 (4)排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数 据画出如图乙所示的图象，由图象可知，该待测电阻 Rx的阻值为__________Ω。 乙 滑动变阻器断路 5 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 总目录 (5)利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变)，并进行了以下操作和分析： 小明的方案 小华的方案 丙 丁 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 总目录 ①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱， 调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5 Ω、8 Ω、 20 Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5 V、 2.0 V、3.0 V的刻度线，于是他在表盘相应位置标 出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出 其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了，由以上数据可知：电 源电压为__________V，定值电阻R0的阻值为__________Ω； ②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全 相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的 电压表所能测的最小电阻值为__________Ω。 戊 4.5 10 5 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 总目录 (6)小明同学实验兴致正浓，他又利用上述器材分别测出了1 V、2 V和 3 V电压下小灯泡的电阻，然后用这三次电阻的平均值作为小灯泡正常 发光时的电阻值。小华认为他的这种做法是__________(选填“正确”或 “错误”)的，理由是____________________________________________ _________________________________。 错误 不同电压下小灯泡的电阻值不同，灯丝阻值随温 度变化而变化，求平均值无意义 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 总目录 4 课堂反馈 落实学业要求 1．(2023·宁夏) 如图所示是“测量小灯泡电阻”的实验电 路图，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列选项正确 的是(　　) A．电压表示数变小，电流表示数变大，灯丝的电阻变小 B．电压表示数变大，电流表示数变小，灯丝的电阻不变 C．电压表示数变大，电流表示数变大，灯丝的电阻变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小，灯丝的电阻变大 C 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 1 2 3 4 6 5 总目录 2．(2023·成都) 实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻Rx的 阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为 了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个______________。 他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出Rx的电压—电流图象。如图 乙所示的A、B两条图线中，__________是他们绘制出的图线。 滑动变阻器 A 甲　 　 乙 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 1 2 3 4 6 5 总目录 3．(2023·安徽) 如图所示的电路中，电阻R0＝12 Ω。闭合开关S1，将单 刀双掷开关S2掷于a端，电压表示数为2.5 V；将S2切换到b端，电压表示 数为1.5 V，则电阻Rx的阻值为__________Ω。 8 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 1 2 3 4 6 5 总目录 4．(2023·吉林) 如图是某款压力秤的内部电路图。电源电压U＝6 V； R0＝5 Ω，R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关 闭合后，当压力增大时，电路中的电流将__________，当压力为40 N时， 电压表的示数为__________V。 F/N 20 40 60 80 100 R/Ω 12 10 8 6 4 变大 2 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 1 2 3 4 6 5 总目录 5.(2023·吉林) 在如图所示的电路中，R1的阻值是30 Ω， 闭合开关S，电流表A1的示数是0.2 A，电流表A的示数 是0.5 A。求： (1)电源电压； 解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1所在支路的电流， 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 1 2 3 4 6 5 总目录 (2)电阻R2的阻值。 解：通过R2的电流：I2＝I－I1＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A， 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 1 2 3 4 6 5 总目录 6．为研究热敏电阻R2的阻值与温度的关系，小京按如图所示的电路进行实验，其中电源两端电压U不变，R1为定值电阻。实验中，他将已做防水处理的热敏电阻R2先后浸没在温度为t1、t2和t3的水中，闭合开关，分别读出对应电流表A的示数I1、I2和I3，发现I1＜I2＜I3。已知t1＜t2＜t3，请分析并说明热敏电阻R2的阻值与温度的关系。 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 1 2 3 4 6 5 总目录 返回首页 第2课时　欧姆定律的应用 首页 1 2 3 4 6 5 总目录 本讲内容结束 请完成《练测本》本讲内容 R＝ (3)比例关系：串联电路中，电压之比等于__________之比。公式表示为：＝____________。 (2)并联电路中总电阻的倒数等于各个并联电阻的____________。即：＝______________。 (3)比例关系：并联电路中，两个电阻中的电流之比与这两个电阻之比互为倒数。公式表示为：＝_________。 ＋ (1)无论方法多特殊，测电阻的原理均是欧姆定律。缺少电流表，就要用电压表和一个定值电阻来代替，因为I＝；缺少电压表，就要用电流表和一个定值电阻来代替，因为U＝IR。故电表在电路中要测两个不同电路的电流或电压。 此时电路中的电流：I＝I0＝＝＝0.6 A， 电路中的总电阻：R＝＝＝20 Ω， 此时电路中的总电阻：R′＝＝＝40 Ω， 方法二：除法。先求分电压，再利用R＝求分电阻。 由I＝可得，其两端的电压：U＝IRg＝0.001 A×30 Ω＝0.03 V， 由I＝可得，电阻R0的阻值：R0＝＝≈0.05 Ω； 解：电流表的指针指在刻度盘中央(即0.5 mA)，即通过电流表的电流为原来的， 由I＝可得，电流表两端的电压也为原来的， 由I＝可得，通过定值电阻的电流为原来的， 由并联电路电流的规律可得，此时电流I变为原来的，即为0.3 A。 方法一：减法。先求总电阻，再利用＝＋求分电阻。 方法二：除法。先求分电流，再利用R＝求分电阻。用除法，计算较容易。 由I＝可得，电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.2 A×30 Ω＝6 V； 由I＝可得，电阻R2的阻值：R2＝＝＝＝20 Ω。 答：由图可知，定值电阻R1与热敏电阻R2串联接入 电路，电流表测量电路中的电流；根据欧姆定律可得， R总＝，根据串联电路电阻规律可知，总电阻：R总 ＝R1＋R2，所以热值电阻R2的阻值：R2＝R总－R1＝－R1；由于电源电压U不变，R1为定值电阻，所以电路中的电流越大，热敏电阻R2的阻值越小；由题意可知，在t1＜t2＜t3的情况下，I1＜I2＜I3，所以热敏电阻R2的阻值逐渐减小，即热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小。 $$