内容正文:
人教版九年级物理十七章欧姆定律重要考点及典型例题
考点1:探究电流与电压的关系
例1:在探究电流与电压的关系时,实验电路如图1-甲所示。(定值电阻R=4 Ω)
【设计实验】
(1)该实验中,选用定值电阻的目的是控制导体的________不变,需要改变的是__________________。
(2)该实验中滑动变阻器的主要作用是______________________。
(3)图1-甲所示的电路中,a为________表,b为________表。
【进行实验】
(4)请根据图1-甲中的电路图将图1-乙中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(5)连接电路时,开关要________;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端,其目的是____________。
(6)连接电路时,若电流表与电压表的位置接反了,开关闭合后,电压表________示数,电流表________示数。(均选填“有”或“没有”)
【分析论证】
(7)实验得到的数据如下表所示,表中空缺的部分应填____________。
实验序号
1
2
3
4
5
________
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
(8)在图1-丙中的坐标轴上标出合适的标度,再把表中的数据在坐标系中描点连线。
(9)分析实验数据或图像,可初步得出结论:当________一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________。
【交流评估】
(10)为使结论具有普遍性,需要更换______________________进行多次实验。
(11)分析实验数据可知,电压U与电流I的比值________(选填“大于”“小于”或“等于”)定值电阻R的阻值。
点拨:实验中人为改变的量为自变量(如本实验中R两端的电压),随自变量的改变而变化的量是因变量,叙述结论时要严谨。结论模板:当被控制的变量一定时,因变量与自变量成正(反)比。
考点2:探究电流与电阻的关系
例2 在“探究电流与电阻的关系”实验中,电源电压为4.5 V且不变,有5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一个。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
__________
0.5
0.25
0.16
0.12
0.1
【设计实验】
(1)在探究电流与电阻的关系时,应控制__________________不变,改变____________________。
(2)请在虚线框中画出实验电路图。
(3)该实验中滑动变阻器的主要作用是________________________。
【进行实验】
(4)先将5 Ω的定值电阻接入电路,调节好滑动变阻器后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,故障原因可能是定值电阻________。
(5)排除故障后,调节______________,使电压表示数为2.5 V,记录电流表的示数。
(6)断开开关,将5 Ω的定值电阻换成10 Ω的定值电阻后,闭合开关,调节电路,使__________(选填“电压表”或“电流表”)的示数与前一次的相同,并记录数据。
【分析论证】
(7)重复上述实验,记录多组数据如表格所示,表格中空缺的部分应填______________。
(8)根据实验数据,可得出结论:______________________________
________________________。
【交流评估】
(9)实验中,电流表的位置对该实验的测量结果________(选填“有”或“没有”)影响。
点拨:在“探究电流与电阻的关系”实验中,更换定值电阻后,调节滑动变阻器的方法是“换大调大,换小调小”,即更换阻值更大的定值电阻时,滑动变阻器接入电路的阻值要调大,反之要调小。
考点3:对欧姆定律的理解
例3:判断对错。
(1)当导体两端的电压一定时,导体的电阻与导体中的电流成反比。 ( )
(2)对某一阻值固定的导体来说,导体中的电流与其两端的电压成正比。 ( )
(3)当导体两端的电压为0时,通过导体的电流也为0。 ( )
(4)由R=可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比。( )
(5)对于某一阻值固定的导体,导体两端的电压与通过导体的电流的比值不变。 ( )
(6)由I=可知,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 ( )
(7)由U=IR可知,电压与电流成正比,与电阻成正比。 ( )
考点4:欧姆定律的基础计算
例4:学了电学以后,小东翻看家里用电器的说明书,发现并算出许多信息。
(1)节能灯工作时的电阻为1.1 kΩ,此时的电流I=__________(填公式)=__________A。
(2)电熨斗工作时的电流为5 A,此时的电阻R=__________(填公式)=__________Ω。
(3)某手电筒灯泡工作时的电阻为10 Ω,电流为300 mA,此时灯泡两端的电压U=__________(填公式)=__________V。
点拨 :运用公式进行计算时,先将单位统一。家庭电路的电压是220 V,常作为隐藏的已知量。定值电阻的阻值是不变的,常作为隐藏的不变量。
考点5:欧姆定律在图像及电路中的简单应用
例5:图1是甲、乙电阻的I-U图像。当通过甲电阻的电流为0.2 A时,其两端的电压为________V;由图像可知,甲电阻的阻值为________Ω,两电阻的大小关系为R甲______R乙(选填“>”“<”或“=”)。
点拨 :
1.I-U图像是一条直线,表示U与I的比值是一个定值,即电阻一定。
2. 根据图线上任一点的坐标,利用欧姆定律可直接求出电阻的大小。
3.直线越靠近U轴,电阻的阻值越大。
例6:如图2所示电路中,电源电压为9 V且不变,R1、R2是定值电阻,R1的阻值为10 Ω。当开关闭合时,R1两端的电压为3 V,求:
(1)通过R1的电流;(2)R2两端的电压;(3)R2的阻值。
点拨:计算过程中,一定要注意各物理量与用电器之间的对应关系。根据串、并联电路中电流、电压的规律和R1的电流、电压,获得R2的电流、电压。
考点6:用电流表和电压表测量定值电阻的阻值
例7:在“测量小灯泡的电阻”实验中,小灯泡正常发光时的电压为2.5 V。
(1)该实验原理是__________。(用公式表示)
(2)小龙设计的电路图如图3-甲、乙、丙所示,但他最后选择了甲电路进行实验,另外两个电路存在的问题是乙:__________________;丙:________________________________。
(3)小龙按电路图连接好最后一根导线后,小灯泡立即发出耀眼的光,他检查后发现接线正确。请你指出他在实验中存在的两处不当操作:
①_______________________________________________;
②_______________________________________________。
(4)解决问题后,小龙重新实验,得到的数据如下表。
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
电阻R/Ω
5.0
6.3
8.7
10.0
①当电流表的示数为0.20 A时,电压表的示数如图3-丁所示,为________V。
②小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。
(5)分析表中数据,回答下列问题。
①当小灯泡两端的电压变大时,小灯泡的电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”),用手触摸小灯泡,发现小灯泡变得烫手,说明小灯泡电阻的改变是受到了________的影响。
②有人提议应当设置“电阻的平均值”一栏,你同意这种做法吗?__________;说出你的理由:__________________________________________________________。
考点7:电阻的串联及相关计算
例8:如图2所示的电路中,电源电压为6 V且不变,定值电阻R1=10 Ω,滑动变阻器R2标有“20 Ω 2 A”字样。闭合开关S,求:
(1)滑片P滑到最右端时,电路中的电流;
(2)电压表示数为3 V时,滑动变阻器R2接入电路中的阻值。
点拨:求串联电路中的电流时,先利用公式R总=R1+R2求总电阻,再利用公式I=求电流。
考点 8:动态电路分析(串联)和串联分压
例9:如图4所示的电路中,电源电压不变。当开关S闭合,滑片P向右移动时,电流表A的示数________,电压表V1的示数________,电压表V2的示数________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
考点:9:电阻的并联及相关计算
例10:如图2所示的电路中,R2=30 Ω,电源电压恒为6 V。只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3 A。求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数和此时电路的总电阻。
点拨:求并联电路中的总电阻时,先利用公式I=I1+I2求总电流,再利用公式R=求总电阻。注意并联电路的总电阻R总≠R1+R2。
考点10:动态电路分析(并联)和并联分流
例 11:如图4所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中:
(1)电压表V的示数________,电流表A1的示数________,电流表A2的示数________,电流表A的示数________;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)电压表V与电流表A1的示数之比的物理意义是____________,其大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案
1. (1)电阻、电阻两端的电压
(2) 改变电阻两端电压
(3) 电压、电流
(4)
(5) 断开、左、保护电路
(6) 有、没有
(7) 电压U/V
(8)
(9) 电阻、正比
(10) 不同阻值的定值电阻
(11) 等于
2. (1)电阻两端电压、电阻
(2)
(3) 控制电阻两端电压不变
(4) 短路
(5) 滑动变阻器
(6) 电压表
(7) 电流I/A
(8) 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(9) 没有
3. (1)×
(2) √
(3) √
(4) ×
(5) √
(6) ×
(7) ×
4. (1)、0.2
(2) 、44
(3) IR、3
5.4、20、<
6.解:(1)通过R1的电流:I===0.3 A
(2)R1与R2串联,则R2两端的电压:
U2=U-U1=9 V-3 V=6 V
(3) R2的阻值:R2===20 Ω
7. (1)R=
(2)两电表的位置接反了、两电表的正、负接线柱接反了(电源正、负极接反了)
(3)连接电路时没有断开开关
连接电路时滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处
(4)1.5、10.0
(5)变大、温度
不同意、小灯泡的电阻随温度的变化而变化,求平均值无意义
8.(1)解:(1)由题图可知,R1与R2串联,滑片P在最右端时R2=20 Ω。
总电阻:R总=R1+R2=10 Ω+20 Ω=30 Ω
电路中的电流:I===0.2 A
(2)此时电路中的电流:I′=I1===0.3 A
滑动变阻器两端的电压:U2=U-U1=6 V-3 V=3 V
滑动变阻器接入电路中的阻值:R2′===10 Ω
9.变小 、变小 、变大
10.解:(1)只闭合开关S1时,仅R1接入电路。
定值电阻R1的阻值:R1===20 Ω
(2)当开关S1、S2均闭合时,R1、R2并联,电流表测干路电流。
通过R2的电流:I2===0.2 A
由并联电路中的电流规律得,电流表的示数:
I=I1+I2=0.3 A+0.2 A=0.5 A
电路的总电阻:R===12 Ω
11(1)不变、不变、变小、变小
(2)R1的 阻值、不变
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