内容正文:
第二十二讲欧姆定律(3~13分)
(人教九全P92~109;教科九上P77~94)
一新裸标要求
1.探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律。
2.通过探究电流与电压、电阻的关系等实验,引导学生明确实验目的,运用控制变量等方
法制订简单的探究方案,学会分析和处理实验数据,正确表述科学探究的过程和结果,
提高科学探究能力。
河北中考
考点梳理
考点一:探究电流与电压、电阻的关系
电阻的测量
实验
探究电阻一定时电
探究电压一定时电
用电流表和电
测量小灯泡
名称
流与电压的关系
流与电阻的关系
压表测量电阻
的电阻
实验
控制
不变,
控制
不变,
R-
原理
改变
改变
①连接电路时,开关要处于
状态;
②电流表要
在电路中,电压表要
在电路中;要先进行
,然后选择合适
注意
的测量范围;
事项
③接线时要让电流从
接线柱流入,
接线柱流出;
④滑动变阻器要
在电路中,接线时应按“一上一下”原则,开关闭合前滑片应该移到
处
滑动变
保护电路
阻器的
改变定值电阻两端的
保持定值电阻两端的
改变待测电阻两端的
改变小灯泡两端的电压
作用
电压
电压
电压
(1)电表示数异常的原因
①电流表无示数:与电流表串联的电路断路,或电流表被短路或断路;
②电流表指针满偏:电流表所选测量范围太小,或与电流表串联的电路发生短路;
③电压表无示数:所测用电器发生短路,或电压表被短路或断路,或与电压表并联的电路以
电路
外的部分断路;
故障
④电压表示数接近电源电压:所测用电器发生断路,或滑动变阻器短路。
分析
(2)小灯泡不亮的原因
①电路完好,灯不亮:滑动变阻器连入电路的阻值太大,移动滑片观察小灯泡是否发光;
②电路故障,灯不亮:小灯泡断路或短路,根据电表示数判断。
(3)移动滑片,电表示数不变的原因:滑动变阻器同时接两个上接线柱或同时接两个下接线柱
93
续表
导体两端的电压一定
小灯泡的电阻随温度的
在电阻一定的情况
时,通过导体的电流
升高而
,小灯泡
实验
下,通过导体的电流
与导体的电阻成
的亮度由它
的
结论
与导体两端的电压
决定(求平
坐
均值无意义)
考点二:欧姆定律及其应用
内容
导体中的电流,跟导体两端的电压成
,跟导体的电阻成
公式
I-
适用
纯电阻电路
对应关系:定律中电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的
因果关系:电流随电压和电阻的变化而变化,即电压、电阻是因,电流是果
理解
变形关系:U=IR,R=
U
只表示数量关系,只适用于数学计算,不反映物理规律
考点三:串、并联电路中电流、电压、电阻的规律
类型
串联电路
并联电路
电路图
电流处处
干路总电流等于各支路中的
电流
表达式:I意=
表达式:I=
电源电压等于各用电器两端的电压
各支路两端的电压与电源电压
电压
表达式:U总=
表达式:U总=
总电阻等于各分电阻
总电阻的倒数等于各支路电阻倒数
R R2
电阻
表达式:R总=
,即电阻越串越
表达式式日民或R
R1十R
,即电阻越并
n个阻值为R的电阻串联,R总=
越n个阻值为R的电阻并联,R一
U R
分压UR
,电压的分配与电阻成
分流宁一尽电流的分配与电用成
比,
比例
分配
比,即“串联分压成正比”,电阻越大分得的电
即“并联分流成反比”,电阻越大分得的电流
压越
,电阻越小分得的电压越
越
,电阻越小分得的电流越
94
考点四:特殊方法测电阻
仪表情况
实验方法
电路图
实验步骤
电阻表达式
A
闭合开关S,读出电流表A1的示
IR=IoR。,即
双安法
数为I。,读出电流表A2的示数
R,=
为Iz
①闭合开关S、S2,断开开关S,
读出电流表的示数为I。;
IRx=I。R。,即
A
②断开开关S2,闭合开关S、S1,
R,=
读出电流表的示数为I
安阻法
①当闭合开关S,断开开关S2
有电流表,
时,读出电流表的示数为I;
IR=I(R。+Rz),
无电压表
A
②当开关S、S2都闭合时,读出
即Rx=」
电流表的示数为1
①闭合开关S,移动滑动变阻器
的滑片P,当滑动变阻器以最大
阻值R。接入电路时,读出电流
表的示数为I;
I,R:=IRm+IR,,
安滑法
②再次移动滑动变阻器的滑片
即R=
P,当滑动变阻器接入电路中的
电阻为0时,读出电流表的示数
为I
将电压表V1并联在R,两端,电
压表V2并联在R。两端,闭合开
双伏法
是是即
Ro
关S,测出电阻R,两端的电压为
R,=
U,电阻R。两端的电压为U。
①闭合开关S,当滑动变阻器以
最大阻值Rm接入电路时,测出
有电压表,
电阻R,两端的电压为Ux;
U-U_,即
伏滑法
无电流表
②闭合开关S,当滑动变阻器接
R.=
入电路中的阻值为0时,测出电
阻R两端的电压为U
①闭合开关S1,断开开关S2时,
记下电压表的示数为U。;
U。_U-U,即
伏阻法
R。R
S2
②开关S、S2都闭合,记下电压
R,=
表的示数为U
95
一题多变“突破考点
考点一:欧姆定律的理解及应用
【横向拓展2一1】(变阻器类)如图所示,某同
【典题1】(核心素养·物理观念)由欧姆定律
学利用所学电学知识设计了一台电子身
表达式1-收变形可得R-}下列说法
U
高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω,电源
电压恒为4V,R2的规格为“2020.5A”,
正确的是
电压表的测量范围为0~3V,电流表的
A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比
测量范围为0~0.6A。求:
B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比
(1)当R2实际接入的电阻值为11Ω时,
C.导体电阻大小由它两端的电压和通过
电流表的示数。
的电流决定
(2)为保证各元器件安全,变阻器R,接
D.导体电阻大小等于它两端的电压与通
入电路中的阻值范围。
过电流的比值
【典题2】(2025吉林中考)如图所示的电路,
电源电压恒定,R2的阻值为152。闭合
开关S,电流表A的示数为1.2A,电流
A
表A1的示数为0.4A。求:
(1)通过电阻R2的电流。
A
(2)电源电压。
R
【横向拓展2一2】(图像信息类)(2025四川广
考点二:串、并联电路中电流、电压、电阻的规律
安中考)如图甲所示,电源电压保持不变,
【典题3】(2025四川凉山中考)在如图甲所示
小灯泡L的额定电压为6V,闭合开关S
的电路中,电源电压恒定,定值电阻R,
后,当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端
的阻值为20Ω。闭合开关S,两电流表的
的过程中,小灯泡L的U-I关系图像如
指针均指在如图乙所示的位置。电源电
乙图所示,则电源电压为
V,滑动
压为
V,定值电阻R2的阻值为
变阻器的最大阻值为
2。
2。
U
R
6
2
R2
%3
0
0.6
o
06
0.2
0.4I/A
甲
乙
甲
乙
【横向拓展3一1】(2025河北邮郸摸拟)已知
通用通法
R1=22,R2=32,某同学分别按照图甲
1.应用欧姆定律注意以下三点
和乙两种方式将电阻连接在一起,闭合开
(1)内容:
关,下列说法正确的是
(
)
电阻一定→电流与电压成正比
R
正、反比
例有前提
电压一定→电流与电阻成反比
R2
(2)注意
三个“性”:
乙
A图甲中R1与R2的电流比I1:I2=2:3
同体性:I、U、R是对应同一导体
B.图乙中R1与R2的电压比U1:U2=3:2
或电路的值
C.图甲与图乙的总电阻比R甲:R乙=5:6
TU、R
统一性:I、U、R单位要统
一一对应
分别是A、V、2
D.图甲与图乙的总功率比P甲:P2=6:25
同时性:、U、R是对应同一时
通用通法
刻的值
串、并联电路中电流、电压、电阻的
规律:
(3)应用:
I=I=I2
=瓜宋U
U=U+U,
1.串联电路
R-
求R
R=R+R2
U1:U2=R1·R2(串联分压)
2.电路计算题的一般思路
(I=1+I2
U=U=U
四
①用电器的连接方式
个
②各电表分别测哪个元器件的电学量
2.并联电路
1-1+1
③滑动变阻器接入电路的部分
RR R2
学
④题中的已知条件和提供的物理过程
I1:I2=R2:R1(并联分流)
93
考点三:动态电路分析
数,b表有示数。S1、S2都闭合时,滑片P
【典题4】(2025江苏苏州中考)如图所示的电
向右滑动,c表的示数不变。下列判断正
路,闭合开关S后,当滑片P向右移动
确的是
时,则下列说法正确的是
(
A.电流表A示数变小
R3
B.电压表V1示数不变
C.电压表V1示数与电
S
流表A示数之比变大
A.a表是电压表
D.电压表V2示数与电流表A示数之比
B.只闭合S1,P向右移动,R3两端的电
变小
压不变
【横向拓展4一1】(图像类)(2025福建中考)
C.开关均闭合,a、b两表对换,电阻一定
光照强度会影响花卉生长。图甲为光照
变大
强度过大时触发报警的电路,电源电压不
D.开关均闭合,电路的总功率为P1,若
变,R。为阻值可调的电阻箱,R为光敏电
将c表换成另一种电表,再闭合S、
S2,电路的总功率为P2,则P>P
阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙所
示。当电流表示数大于某一值I。时触发
通用通法
动态电路分析思路:
报警,I。时的光照强度为警戒光照强度。
1.判断滑片P的移动会引起电路中电阻
闭合开关S,下列说法正确的是(
的变化情况。
R
2.判断开关变化会引起电路中电阻变化
Ro
的情况。
R
光照强度
3.解题思路:
见
乙
(1)明确电路连接方式(必要时可利用
A.R的阻值随光照强度增大而增大
“去表法”画出等效电路图)。
B.增大R。阻值可增大警戒光照强度
(2)弄清电表测量的对象(即电流表和
C.R。一定时,光照强度越大,通过R。的
电压表分别测量哪部分电路的电流
电流越大
和电压)。
D.R。一定时,光照强度越大,电流表示
(3)根据欧姆定律及串、并联电路的特
数越小
点,分析判断电路中电流和电压的
【横向拓展4一2】(猜表类)(2025河北唐山模
变化情况。
拟)如图所示,电源电压不变,a、b、c为电
(4)确定电表示数的变化。
流表或电压表。只闭合S时,a表无示
98
实验探究·提升素养
实验一:探究电流与电压、电阻的关系(课标要
(1)在探究电流与电压的关系时,应控制
求必做实验)
不变。请你用笔画线代替导
【五步法过实验】
线将图乙补充完整,使滑动变阻器接
1.实验器材:电源、电流表、电压表、
入电路的阻值最大。
定值电阻(5、10、152各一只)、开关
(2)在探究电流与电阻的关系时,小州先
导线。
将滑动变阻器调到最大阻值,再把
2.实验电路:
5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,
记下此时电压表的示数刚好为1V,
电流表的示数为0.2A,他由此计算出
滑动变阻器的最大阻值为
2。
3.实验步骤:闭合开关前,将滑动变阻器的滑
接着他把定值电阻换成10Ω,发现无
片移到电阻最大的位置;保持
不
变,改变定值电阻两端的电压,探究电流随
论怎样调节滑动变阻器,都不能使电
电压变化的情况;保持
不变,改变
压表的示数为1V。小腾分析后指
定值电阻的阻值,探究电流随电阻变化的
出,只需将滑动变阻器接入电路的阻
情况。
值调
(选填“大”或“小”),将
4.实验结论:
定值电阻两端的控制电压由1V调为
(1)电阻一定时,电流跟电压成
关系。
2V,重做以上实验即可。
(2)电压一定时,电流跟电阻成
关系。
(3)小州将定值电阻由10Ω换成302继
5.交流讨论:
续实验,又发现无论怎样调节滑动变
实验过程中,要换用不同规格的器材进行
阻器,都不能使电压表的示数回到
多次实验的目的:避免实验的偶然性和特
2V。经过分析,他将滑动变阻器更
殊性,使实验结论具有
换为0~
(选填“5”或“20”)2
【针对训练1】(2025四川泸州中考)小州与小
的规格后,可完成探究。
腾利用如图甲所示的电路来探究电流与
实验二:用电流表和电压表测量电阻(课标要
电压、电阻的关系,电源电压恒为3V。
求必做实验)
【五步法过实验】
1.实验原理:
2.实验器材:电源、电流表、电压表、
待测电阻、开关、导线。
99
3.实验电路:
(1)图甲是小明的实验原理图,请你将实
物图补充完整,要求滑片向右移使灯
变暗。
(2)测量小灯泡电阻的原理是
4.实验步骤:闭合开关前,将滑动变阻器的滑
(用公式表示)。
片移到电阻最大的位置;用
测出
(3)实验中某时刻电压表的示数为2.2V
电阻两端的电压,用
测出通过电
,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻
阻的电流,利用公式
算出电阻
器的滑片P向
(选填“左”或
阻值。改变滑片的位置,改变电阻两端的
“右”)端移动,直到电压表的示数为
电压和通过的电流,再测几组电阻值;求出
Vo
待测电阻的平均值。
(4)小明还测量了小灯泡在不同电压下的
5.交流讨论:
电流,并根据所测得的数据绘制了小
(1)实验中滑动变阻器的作用:
灯泡的电流与电压的关系图像,如图
乙所示,发现图像不是过原点的直线,
(2)在测量小灯泡的电阻时,根据对应的电
原因是
压值和电流值,求出的灯丝电阻值往往
是不相等的,因为在不同的电压下,灯
【拓展】小红选取其中一个变阻器进行实
泡的发光亮度
,温度不同,灯
验,将电流表串联在电路中,将电压表并
丝的电阻受
的影响。
联在待测小灯泡两端,将滑动变阻器的滑
【针对训练2】(2025诃北邢台模拟)小明、小
片移至最大阻值处;闭合开关S后,此时电
红、小亮三名同学测量标有“2.5V”字样
压表如图丙所示,她发现无法继续实验。
的小灯泡在正常发光时的电阻。器材有:
请来小亮帮忙,小亮换了另一个变阻器进
电源(电压未知)、两个分别标有“52
行实验,并将电压表并联在电路中某处;
3A”“20Ω2A”的滑动变阻器、电流
移动滑片,进行实验,记录数据如表所示,
表、电压表、开关及导线若干。
并用其中一组数据成功计算出小灯泡正
常发光时的电阻。请通过以上信息判断,
小亮所选滑动变阻器规格为
,小
灯泡正常发光时的电阻是
2(结
0.1
电源
0
果保留一位小数)。
甲
实验序号
电压U/V
电流I/A
5
10
3.0
0.22
2
0
3
2
2.0
0.28
V
3
1.5
0.30
丙
100第二十二讲
欧姆定律
【河北中考·考点梳理】
考点一
RUUR
⊙
①断开②串联并联试触
③正负④串联最大阻值不变正比反比
变大实际电功率
考点二
正比反比
U
考点三
相等I1=I2电流之和I1十I2之和U1+U2
相等U1=U2之和R1+R2大nR之和
R
小
正多少反少多
7
考点四
IoR。IoRo
IR
IR U.R。
I
I,-I I,-I
U
U-U,
(U-U。)R。
U
【一题多变·突破考点】
【典题1】D
【典题2】(1)0.8A(2)12V
【横向拓展2一1】解:(1)由电路图可知,该电路是串
联电路,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测
电路中的电流,串联电路总电阻等于各部分电阻
之和,根据欧姆定律可知电流表的示数IA=
U
4V
R1+R250+110=0,25A。
(2)R2的规格为“2020.5A”,电压表的测量范
围为0~3V,电流表的测量范围为0~0.6A,串
联电路各处电流都相等,为了保证电路中各元器
件安全工作,电路中的最大电流为0.5A,此时电
U4V
路总电阻R=7一0.5A-8,滑动变阻器接入
电路的最小电阻R2小=R-R1=82-52=32,
根据串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路的
电阻最大时,其两端的电压最大,为3V,串联电
路总电压等于各部分电压之和,则定值电阻R1
两端电压U1=U-U2=4V-3V=1V,根据串
联电路电流特点,结合欧姆定律可得尺:一尽妖
U U2
即Y=3
52R2
,解得:R2大=15Ω,所以变阻器接人
电路的阻值范围是3~152。
【横向拓展2-2】620
【典题3】1680
【横向拓展3-1】D
【典题4】D
【横向拓展4一1】B【横向拓展4一2】D
【实验探究·提升素养】
实验一:探究电流与电压、电阻的关系
1.滑动变阻器
3.定值电阻电压
4.(1)正比(2)反比
5.普遍性
【针对训练1】(1)电阻如图所示
(2)10小(3)20
实验二:用电流表和电压表测量电阻
1R-号
2.滑动变阻器
U
4.电压表
电流表R=
5.(1)保护电路改变待测电阻两端的电压
(2)不同温度
【针对训练2】(1)如图所示
电湖
(2)R=
U
(3)左2.5
(4)灯丝电阻受温度的影响
【拓展】2022A”8.9
第二十三讲
电功、电功率的理解
及简单计算
【河北中考·考点梳理】
考点一
1.(1)电源电能机械化学(2)千瓦时3.6×10
(3)③电压为220V10A20A3000
2.(1)电流(2)UIt
考点二
1.P快慢瓦特(w)10电功时间①”
U"
UI②IR
电流电压
2.正常工作额定电压实际电压实际实际
器
【一题多变·突破考点】
【典题1】D
【横向拓展1-1】931.650.830.48
【横向拓展1-2】31.61200
【典题2】C解析:由题图乙可知,灯泡L的电压为
2.5V时,电流为0.25A,则灯泡L正常发光时
UL 2.5 V
的阻值为R-元一025A=100,故A错误:
分析电路可知,灯泡L和滑动变阻器串联,电压
表测灯泡L的电压,电流表测电路电流;滑片P
向b端移动时,滑动变阻器阻值变大,则总电阻变
大,根据I一尺,电路中电流变小,由图乙可知,灯
泡L的电压变小,根据P=UI,灯泡L的实际功
率变小,灯泡L变暗,故B错误;由题图乙可知,
灯泡L的电压为2.5V时,电流最大为0.25A,
此时滑动变阻器的阻值最小R滑小=
U-UL=
I1
4.5V-2.5Y=80,灯泡L的电压为0.5V时,
0.25A
电流最小为0.1A,此时滑动变阻器的阻值最大
_U-U=4.5V-0.5V=40n,所以滑
R大一I2
0.1A
动变阻器接入的阻值范围为8~40Ω,故C正确;
电流最大为0.25A,则电路消耗的最大电功率为
P大=UI1=4.5VX0.25A=1.125W,故D错误。
【横向拓展2-1】(1)3A(2)4V(3)240J
【横向拓展2-2】(1)0.5A(2)24n(3)0.9W
第二十四讲
焦耳定律及电热综合计算
【河北中考·考点梳理】
考点一
电能电流电阻通电时间
考点二
焦耳正比正比正比IRt
【一题多变·突破考点】
【典题1】U形管中液面高度差12
【横向拓展1-1】C
【横向拓展1一2】B
【横向拓展1一3】解:(1)灯L正常发光时的电流
P额_0.5W_
1=Ua-2.6V=0.2A.
灯L正常发光时的电阻R=
光-8X
12.5n。
(2)由题图乙可知,灯L与变阻器R串联,灯L正
常发光时,通过变阻器的电流等于通过灯L的电
流,即IR=IL=0.2A,
变阻器两端的电压UR=U一U额=3V-2.5V=
0.5V,
变阻器R工作l0min产生的热量QR=WR=
URIRU=0.5VX0.2A×10X60s=60J。
2