专项突破———欧姆定律 课件 2025-2026学年度苏科版物理九年级上册

专项突破——欧姆定律 ■专项一 含电表、滑动变阻器的复杂电路连接 含电表、滑动变阻器的电路连接是中考中的重点，也是难点，连接时结合电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法进行连接。 电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联，同时注意它们量程的选择要正确，电流遵循“正进负出”原则；滑动变阻器要与控制的电路串联，连接时要“一上一下”，其连入电路电阻的变化要看下面的接线柱。 典例1 如图所示实物图，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：原有导线不能改变也不能与之交叉；电压表测量灯泡 L1 和L2 串联后两端的总电压，量程要恰当；滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，灯泡变暗。 ［解析］由题图可知，电源由 2 节干电池组成，电源电压为 3 V，所以电压表选用小量程；电压表测量灯泡 L1 和 L2 串联后两端的总电压，故应将电压表“3”接线柱和灯泡 L2 的右接线柱相连；滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，灯泡变暗，则电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器应接左下接线柱。 ［答案］ 如下图所示 ■专项二 简单电路故障分析 利用电流表、电压表判断电路的故障是中考命题的热点，几乎是中考必出的问题。 （1）当电压表示数为电源电压时有两种推测：①电压表所测范围电路断路；②电压表所测范围之外的所有用电器都短路。 （2）当电压表示数为零时有两种推测： ①电压表所测范围电路短路；②电压表所测范围之外有断路的地方。 （3）常结合灯泡的亮灭来进一步判断： 串联电路中两灯都不亮可能是某处断路；串联电路中一亮一灭，灭的那个灯泡短路；并联电路中一亮一灭，灭的那个灯泡所在支路有断路。 典例2 如图所示，闭合开关 S，灯泡 L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数。 工作一段时间后，灯泡 L1 突然熄灭，L2 仍然正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（ ） A． 电压表短路 B． 电流表断路 C． L2 断路 D． L1 短路 ［解题思路］ ［答案］ B ■专项三 特殊方法测电阻 特殊方法测电阻一般思路 （1）缺少电流表时 可用定值电阻（阻值已知为 R0）与电压表代替电流表，方法是将电压表和定值电阻并联后与待测电阻串联，利用 I= 和电压表示数及 R0 计算出通过定值电阻的电流，由串联电路中电流处处相等的特点可知，此电流就是通过待测电阻的电流。 然后用电压表测出待测电阻两端的电压，利用 R= 求出待测电阻的阻值。 （2）缺少电压表时 可用电流表和定值电阻代替电压表，方法是将电流表和定值电阻串联，再与待测电阻并联，求出定值电阻两端的电压，利用并联电路中各支路两端电压相等可得出待测电阻两端的电压，然后用电流表测出通过待测电阻的电流，利用 R= 求出待测电阻的阻值。 典例3 在用伏安法测未知电阻 Rx 的阻值时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻 R1 （阻值已知）和开关来解决，下面四种方案中不能测出 Rx 阻值的是（ ） ［解析］题图 A 中当开关 S1、S2 都闭合时，R1 被短路，电压表的示数等于电源电压；再断开开关S2 时，两电阻串联，电压表测量 Rx 两端的电压，则可计算出 R1 两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出 Rx 的阻值，故 A 项不符合题意；题图 B 中电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不能直接或间接测量出 Rx两端的电压和通过 Rx 的电流，故不能测出 Rx 的阻值，B 项符合题意； 题图 C 中只闭合开关 S2 可测出通过 Rx 的电流，只闭合开关 S1 可测出通过R1 的电流，由 U=IR 可得 R1 两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等可得 Rx 两端的电压，从而可计算出 Rx 的阻值，故 C 项不符合题意；题图 D 中当 S1 闭合，S2 断开时，电流表测出通过 R1 的电流，由 U=IR 可计算出电源电压；当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过 Rx 的电流，从而计算出 Rx 的阻值，故 D 项不符合题意。 ［答案］ B ■专项四 动态电路分析 1. 解答动态电路题需要明确的三个问题 （1）电源电压恒定，测其电压的电压表示数不变。 （2）电流表可视为导线，电压表可视为断路，可将电压表以及连同它两端的导线取走以简化电路结构。 （3）电阻变化规律：①串联电阻的个数越多，总电阻越大；并联电阻的个数越多，总电阻越小；②不论串联还是并联，其中有一个电阻的阻值增大，总电阻就增大，反之亦然。 2. 解答动态电路题的基本方法与思路 （1）判断电路连接方式。 （2）明确电表的测量对象，即电流表测通过哪一段电路或用电器的电流，电压表测哪一段电路或用电器两端的电压。 （3）根据串、并联电路电流、电压、电阻的规律，结合欧姆定律分析判断。 典例4 如图所示，电源电压不变，闭合开关 S，滑片 P 向右滑动过程中，下列说法正确的是 （ ） A． 电流表 A1 的示数不变 B． 电流表 A2 的示数不变 C． 电压表 V 与电流表 A 示数的比值不变 D． 电压表 V 与电流表 A 示数的乘积变大 ［解题思路］ ［解题思路］ ［答案］A ■专项五 与欧姆定律有关的图像问题 “五步法”解决物理图象问题 一看“轴”，即先看坐标轴的物理意义，再看原点是否从零开始。 二看“线”，即读出每一条线所描述的物理过程。 读线的过程需要依据坐标轴的物理意义进行必要的推导。 三看“点”，即看图像的端点、转折点、切点、交点，着重对这些点的物理状态进行分析。 四看“面积”，即看图像与坐标轴围成面积的物理意义。 五转换，即将图像转换为实际的物理过程，或者转换成其他图像形式描述。 典例5 如图所示是电阻 R 和灯泡 L 的 I-U图像，若将电阻 R 和灯泡 L 并联接在电压为6 V 的电源上，此时通过灯泡 L 的电流为_____ A，干路电流为 _____ A；若电阻 R 和灯泡 L 串联接在 9 V 电源上时，灯泡 L 的电阻为 _____ Ω。 ［解析］若将电阻 R 和灯泡 L 并联接在电压为6 V 的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以它们两端的电压均为 6 V，由图像可知对应的电流分别为 IL=0.8 A，IR=0.6 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I=IL+IR=0.8 A+0.6 A=1.4 A；电阻 R和灯泡 L 串联接在 9 V 电源上时，因串联电路中总电压等于各部分电路两端的电压之和，串联电路中电流处处相等，且电源电压为 9 V，由图像可知，电路电流为 0.6 A 时，它们两端的电压分别为 UL=3 V，UR=6 V 时，电源电压：U=UL+UR=3 V+6 V=9 V，符合电源电压为 9 V； 根据欧姆定律可知此时灯泡的电阻：RL= = =5 Ω。 ［答案］ 0.8 1.4 5 ■专项六 与欧姆定律有关的极值、范围问题 求解电路中某元件的极值，也就是求最大值和最小值，为了确保电路安全会存在最值问题。 解答此类问题应依据“照顾弱者”的原则进行取值，即串联取小电流、并联取小电压。 具体表述为：在串联电路中，计算各个元件允许通过的最大电流，取其中的最小值为电路中的最大电流；在并联电路中，计算各个元件两端允许所加电压的最大值，取其中的最小值为各支路两端的最大电压。为保证电流表和电压表的安全，电路中电流表和电压表的测量值不能超过其使用的量程。 典例6 如图所示，电源电压恒定，R1、R2 是定值电阻，R1=10 Ω，滑动变阻器 R3 标有“20 Ω 0.5 A”字样。只闭合开关 S1，电流表的示数为 0.9 A，再闭合开关 S2、S3，电流表的示数变为 1.5 A。 求： （1）电源电压和 R2 的阻值； （2）只闭合开关 S3，移动滑动变阻器的滑片时，R1 两端的电压变化范围。 ［解］（1）只闭合开关 S1 时，电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流，由 I= 可得，电源电压：U=U1=I1R1=0.9 A×10 Ω=9 V； 当 S1、S2、S3 均闭合时，R3 被短路，R1 和 R2 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过 R1 的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R2 的电流： I2=I-I1=1.5 A-0.9 A=0.6 A， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由欧姆定律可得，R2 的阻值：：R2= = =15 Ω； （2）只闭合开关 S3 时，R1 和 R3 串联，电流表测电路中的电流，由滑动变阻器的铭牌可知，电路中的最大电流为 I 大=0.5 A，此时 R1 两端的电压最大，则： U1大=I 大 R1=0.5 A×10 Ω=5 V， 当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小，R1 两端的电压最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的最小电流 I小= = =0.3 A， 则 U1小=I 小 R1=0.3 A×10 Ω=3 V， 所以 R1 两端的电压变化范围为 3～5 V。 $$