内容正文:
2024-2025学年度沪粤版物理九年级寒假专项突破--欧姆定律专题
一、知识小结
1、在探究电流跟电压、电阻关系的实验(即欧姆定律实验)中采用__________的方法来研究,实验分两步进行①在探究电流与_______的关系时,保持_______不变,改变_______,结论是____________________________;②在探究电流与_______的关系时,保持_______不变,改变_______,结论是____________________________。总结论就是欧姆定律。
2、欧姆定律的内容是:导体中的电流,跟导体_________成正比,跟导体的_______成反比。欧姆定律适用于_______电路。
3、表达式:I=____ , 推导式是U=_____ 和R=_______ U代表_____,单位是______(V)
I代表_____,单位是______(A) R代表_____,单位是______(Ω)
在运用公式计算时要注意这三个物理量必须是针对同一段电路的同一状态。[来源:学科网]
4、欧姆定律理解:①R不变时,____与_____成正比(对同一电阻)
②U不变时,____与_____成_____比(对两个电阻并联)
③I不变时,____与_____成______比(对两个电阻串联)[来源:学科网]
5、伏安法测电阻的原理是R=______,其实验电路图如下,实验前,开关要_____,滑动变阻器应调到最大电阻值。必须注意这个原理只是电阻的测量式,而不是决定式。因为电阻是导体一种_______,它的大小决定于导体的_______、_______、_______、_______等因素,而与_______和_______无关。
6、串联电路的等效电阻(总电阻)等于各串联_______,即R= R1+R2,其推广式为R= R1+R2+…+R3 。若是n个相同的电阻R1串联,则R= _______;串联电阻有_______作用,每个电阻分得的电压跟它的电阻成_______公式: ;串联电路的总电阻比任何一个电阻都___,串联时相当于_______导体的长度。
7、并联电路的等效电阻的_______等于______________,即1/R=1/R1+1/R2(R=),若是n个相同的电阻R1 并联,则R=_______;并联电路中的电阻有_______作用,各支路分得的电流与电阻成___比,公式: 。并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都要___,并联时相当于增大了导体的_________。
8、串并联电路的四个关系[来源:学科网ZXXK]
电流规律
电压规律
电阻关系
分流或分压关系
串联电路[来源:学§科§网][来源:Z.xx.k.Com]
并联电路
9、欧姆定律公式及其推导式
定义式 推导式 、
教材重点实验突破
实验一 探究电流与电压、电阻的关系(欧姆定律) 【命题角度】
1.实验原理:利用滑动变阻器改变电路中的电阻,从而改变电路中电流的大小
2.实验器材及作用
(1)实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、定值电阻、电压表、电流表
(2)实验器材的作用:
a.电压表:测量电阻两端的电压 b.电流表:测量电路中的电流
3.实验方法
控制变量法的应用
a.探究电流与电压的关系时,控制电阻R不变,改变电阻R两端的电压
b.探究电流与电阻的关系时,保持电压U不变,改变电阻阻值
4.实验分析
(1)实物图的连接或电路连接错误的判断
(2)电流表与电压表的读数(详见第十三章基础考点过关P162)
(3)滑动变阻器的作用
a.保护电路 b.改变定值电阻R两端的电压
5.实验注意事项
(1)换不同电阻多次测量的目的(使结论具有普遍性)
(2)连接电路前开关要断开(保护电路)
(3)滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处(保护电路)
6.实验结论 导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;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
实验二 伏安法测电阻 【命题角度】
1.实验原理:R=U/I 2.实验器材及作用
(1)实验器材:电源、开关、导线、滑动变阻器、定值电阻(小灯泡)、电压表、电流表
(2)实验器材的作用
a.电流表、电压表的作用(测量电阻两端的电压和通过电阻的电流,使用方法及读数见第十三章基础考点过关P162)
b.滑动变阻器的作用(保护电路,改变电路中的电流和定值电阻或小灯泡两端的电压)
3.实验注意事项
(1)实物图的连接及根据实物图画电路图时一定要与题中所给电路图或实物连接顺序一一对应
(2)连接电路前开关要断开
(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处
(4)实验中多次测量的目的(对于定值电阻,多次测量求平均值是为了减小误差;对于小灯泡,多次测量是为了在额定电压下测得电阻或探究小灯泡的电阻随灯丝温度变化的规律)
(5)U-I图像的考查:根据题中所给数据或总结出来的数据进行
U-I图像的绘制(正比例图像),并根据图像信息总结出实验结论
4. 实验拓展 (1)实物图的连接或电路连接错误的判断
(2) 实验数据分析
(3) U-I图像的理解
2、 专题突破
------------基础练习-----------
1.甲、乙是由同种材料制成的两导体,若甲电阻小于乙电阻,关于甲、乙的长度L及横截面积S大小关系,不可能存在的是( )
A.L甲>L乙,S甲>S乙 B.L甲>L乙,S甲<S乙
C.L甲<L乙,S甲<S乙 D.L甲=L乙,S甲>S乙
2.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右移动过程中( )
A.电流表示数变大,电流表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变小
C.电压表示数变大,电流表示数不变
D.电流表示数变小,电流表示数不变
3.某台秤的显示端由电压表改装而成,电路设计如图所示。闭合开关S,正确的说法是( )
A.保持阻值不变,被测物体质量变大时,电路中电流变大
B.保持阻值不变,被测物体质量变大时,电压表和电流表示数之比变小
C.保持被测物体质量不变,当滑片向左滑动,电压表示数变大
D.若增大台秤量程,可以将滑片向左滑动
4.如图是探究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.此装置可以探究导体电阻大小与材料的关系
B.此装置不可以探究导体电阻大小与导体长度的关系
C.在实验中,若灯泡越亮,说明镍铬合金丝连入电路的电阻越小
D.若用电流表替换小灯泡,可更好地反映电阻的大小,没有安全隐患
5.如图甲所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯泡正常发光的位置,电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示,A、B两点的电压之比UA:UB=l:8。则下列说法正确的是( )
A.滑片向左移动时,电流表的示数变小
B.滑片向左移动时,电压表V1的示数变小
C.电源电压为9V
D.图乙中的曲线①表示灯泡的电流随电压变化关系
-------------------能力提升-----------------
6.小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验,已知电源电压为6V,实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,实验中所得数据画出乙图所示的图像。
(1)根据图像,实验中应保持R两端的电压为 V不变;
(2)为完成整个实验应选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器;
(3)若滑动变阻器的最大阻值为50Ω,要完成上述实验,定值电阻两端电压的最小预设值是 V。
7.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,其中R0的作用是 ,油量表是由 表改装而成。当油量减少时,该表的示数将 。
8.水果电池供电时是将 能转化为电能,其电压由电压表直接测量,如图甲可知铜片是 极;乙图中电阻箱的示数是 Ω。
9.如图所示的电路,电源电压恒定,开关闭合。当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,甲、乙两表示数之比,电压表乙测 两端的电压;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,甲、乙两表示数之比 ,此时电阻的阻值之比为 。
10.“智慧”小组的同学利用如图甲所示的电路探究电学问题,电源电压U不变,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,绘制了如图乙所示的R2的 U-I关系图像。则此电路的电源电压为 V,定值电阻的阻值为 Ω。
11.一滑动变阻器铭牌上标有“50Ω,2A”的字样,其中“2A”的物理含义是:该滑动变阻器 。如图所示,当开关S闭合后,电流表A1和A2的示数之比为3∶2,则R1和R2的阻值之比为 ,R1和R2两端的电压之比为 。
12.在图所示的电路中,电源电压保持不变。①当电键S闭合后,三个电表中示数变大的电表是 表(选填“V”、“A1”、“A2”);②当电键S断开时,若电阻R1、R2中一个出现了故障,则电压表V的示数 为零,电流表A2的示数 为零(均选填“一定”或“可能”)。
13.甲、乙两个定值电阻,甲标有“10Ω 2A”、乙标有“20Ω 0.5A”。现把它们串联起来,为保证电阻工作安全,电路两端允许加的最大电压为 V。
14.一段导体两端电压为6V时,导体中的电流为0.2A,若导体两端电压变为原来的3倍,则导体中的电流为 A;当它两端电压变为0时,导体的电阻为 Ω。
15.如图所示的实物电路中,AB部分为金属电阻丝,当电路接通后,用酒精灯给电阻丝缓慢加热,可观察到灯泡慢慢变暗,电流表的示数变 (选填“大”或“小”)了,说明金属电阻丝AB的电阻在 (选填“变大”“变小”或“不变”)。此实验现象说明金属导体AB的电阻跟 有关。
---------------------拓展突破-----------------
16.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V。
(1)按如图甲所示连接电路,闭合开关时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是电阻 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图乙所示,记为 A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”),使电压表的示数为 V,同时记下对应的电流值。
(3)为完成整个实验,应该选取下面哪只滑动变阻器:________。
A.20Ω1A B.5Ω1A
(4)根据实验数据,小强作出了如图丙所示的I-R图象,由于此图线为曲线,小强认为不便直接判断I与R的定量关系,于是对图象中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是: 。
17.小明同学使用可调电压的电源,四个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、电压表、电流表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。
(1)小明连接如图甲所示电路,检查电路发现有一条导线连接错误,请在图甲中错误导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 ;
(2)排除故障后,当接入5Ω定值电阻时,调节滑动变阻器的滑片到某位置,电流表的示数如图乙所示。依次更换定值电阻进行实验,当接入20Ω电阻时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持 V不变,此时滑动变阻器接入电路的电阻恰好达到最大值;
(3)将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时,为完成实验,应该将电源电压调 (选填“大”或“小”),使电压表示数恢复到控制电压,通过分析实验数据得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比;
(4)小明在完成上述实验后,想测量小灯泡两端电压为()时的电阻。他取来一个小灯泡L,已知其额定电压为、额定电流为,连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为,电源电压未知。请完成下列实验步骤:
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 时,小灯泡L正常发光;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2,读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为 ,则小灯泡L两端电压达到;
③接着断开开S2,闭合开关S1,读出电压表示数为;
④小灯泡L两端电压为时的电阻表达式为R= (用所测物理量字母和已知物理量字母表示)。
18.如图甲所示是两个电阻的图像,请根据图像所给信息进行计算:
(1)若两电阻串联在电路中(如图乙),此时电流表的示数为0.2A,求电阻的阻值和此时的电源电压;
(2)保持电源电压不变,将两电阻的连接方式改为并联(如图丙),求此时电流表的示数。
19.如图所示的电路中,电源电压保持不变,,。若开关均断开时,电流表示数为0.2A;开关均闭合时,电流表示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)当开关断开、闭合时,电流表的示数。
20.某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压不变,定值电阻R0=10Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为30℃时,电压表示数为2V,(如图甲)此时经过定值电阻R0的电流I0是多少?
(2)当环境温度为30℃时,电压表示数为2V,(如图甲)电源电压是多大?
(3)如果将R0、R1并联接在该电源两端,(如图丙),当干路中的电流为1A时,环境温度是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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寒假专项突破--欧姆定律专题
参考答案
1.B
2.D
3.D
4.C
5.C
6.(1)2.5
(2)35
(3)2
7. 保护电路 电压 变小
8. 化学 正 7858
9.
10. 1.5 3
11. 允许通过的最大电流为2A 2∶1 1∶1
12. V、A2 可能 可能
13.15
14. 0.6 30
15. 小 变大 温度
16.(1)断路
(2) 0.5 右 2
(3)A
(4)将坐标R改为(或R﹣1),作出的图象。
17.(1)
(2)2
(3) 小 反
(4) I额R0 U1+U额-U0
18.(1)5Ω,3V
(2)0.9A
19.(1)2V
(2)20Ω
(3)0.5A
20.(1)0.2A
(2)8V
(3)20℃
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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