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中考物理一轮复习第19课时 电阻 欧姆定律的理解与计算
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这是一份中考物理一轮复习第19课时 电阻 欧姆定律的理解与计算，共28页。PPT课件主要包含了考点一电阻，横截面积，不容易，各种酸碱盐的水溶液，考点二变阻器，图19-1，“一上一下”，电阻值，最大电流值，考点三欧姆定律等内容，欢迎下载使用。
1.电阻 电阻表示导体对电流的 作用,电阻越 ,对电流的阻碍作用越大。电阻的国际单位是 ,简称 ,符号是 。比这个单位大的还有 、 。 2.影响导体电阻的因素(1)导体的电阻是导体本身的一种属性,它的大小取决于导体的 、 和 ,与所加的电压和导体中通过的电流无关。 (2)导体的电阻还跟 有关,大多数导体的电阻随温度升高而 ,少数导体的电阻随温度的升高而减小。
[注意] 探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验运用的物理研究方法是控制变量法。
3.导体和绝缘体的比较
1.滑动变阻器(1)构造:如图19-1所示,A、B、C、D为接线柱,①为表面涂有绝缘漆的电阻丝,②为瓷管,③为金属滑片,④为金属杆,⑤为支架。(2)原理及作用:通过改变 来改变接入电路的电阻,从而改变电路中的电流。 (3)使用方法:①串联在电路中;②两接线头要按 的方式接在两个接线柱上。
连入电路的电阻丝的长度
(4)使用注意事项:使用前,应先观察滑动变阻器铭牌上标明的 和允许通过的 ,电流不要超过允许通过的最大值,以免滑动变阻器被烧坏;滑动变阻器在接入电路时,应把滑片P移到使滑动变阻器接入电路的阻值 的位置,使电路中电流最小,以保护电路。
2.电阻箱(1)读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。(2)滑动变阻器和电阻箱的比较:
1.内容 导体中的电流与导体两端的电压成 ,与导体的电阻成 。 2.表达式: 。 3.对欧姆定律的理解(1)在 一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成 。 (2)在 不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成 。
例1 [2017·长沙] 关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )A.导体导电说明它对电流没有任何阻碍作用B.导体的电阻越大,说明它对电流的阻碍作用越小C.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材料有关D.导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
例2 [2017·徐州] 灯泡调光时,旋动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动,即可调节灯泡亮度,这是通过下列哪个因素来改变电阻丝接入电路中电阻的( )A.长度B.横截面积C.材料D.温度
[答案]A [解析] 滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中的电流,从而达到调节灯泡亮度的目的。
【变式1】 [2018·盐城市盐都区一模] 家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。原因是通电时连接处比别处的( )A.电流更大B.电阻更大C.通电时间更长D.以上说法都有
[答案]B [解析] 在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,根据公式Q=I2Rt可知,在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,往往比别处更容易发热,甚至引起火灾。
【变式2】 [2017·北京] 如图19-2所示的电阻箱的示数是 Ω。
【变式3】 图19-3是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( )A.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路无法断开B.体重示数计是用电压表改装成的C.体重测试仪所测体重越大,电路消耗的电功率越小D.体重测试仪所测体重越大,电路中的电流越大
[解析] 当自动体重测试仪不工作时,滑片位于绝缘层的位置,电路断路,故A错误。由题图可知,体重示数计串联在电路中,所以体重示数计是用电流表改装成的,故B错误。当测试的体重越大时,电路中的电流越大,而电源电压不变,由P=UI可知,电路消耗的电功率越大,故C错误,D正确。
探究二 对欧姆定律的理解及简单计算
例4 当一导体两端的电压为8 V时,通过它的电流为0.5 A,则该导体的电阻为 Ω;当该导体两端的电压为0 V时,则该导体的电阻为 Ω。
【变式】 [2017·北京] 如图19-4所示,电源电压U保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω,电阻R2的阻值为18 Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3 V。求:(1)电流表的示数I。(2)电源两端的电压U。
探究三 串、并联电路中电阻的特点及“分流”“分压”
例5 [2017·广东] 如图19-5所示,电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )A.L2两端的电压为1.5 VB.L1两端的电压为1.5 VC.L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1D.通过L1与L2的电流之比为1∶2
例6 [2018·盐城市射阳县一模] 在图19-6甲所示的电路中,闭合开关S,当滑片P由b端移到a端的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。则电源电压为 V;电阻R1的阻值为 Ω;当滑片P移到中点时,通过R1的电流为 A。
【规律总结】 串联分压规律:U1∶U2=R1∶R2;并联分流规律:I1∶I2=R2∶R1。
【变式】[2018·无锡市惠山区一模] 在探究串联电路电压特点时,小华小组提出疑问:在串联电路中,如果某一电阻值发生改变,分压情况会怎样改变?大家进行了理论分析,你也试试看。如图19-7所示,R1=20 Ω,R2=25 Ω,当只有开关S1闭合时,电压表示数为2.8 V;当只有开关S2闭合时,电压表示数可能是( )A.2.5 VB.3.3 VC.3.5 VD.4.0 V
探究四 动态电路的分析
例7 [2018·徐州市一模] 如图19-8所示的电路中,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片向左移动时( )A.电流表示数减小,电压表示数不变B.电流表示数增大,电压表示数增大C.电流表示数减小,电压表示数减小D.电流表示数增大,电压表示数减小
【变式1】 [2018·泰州市姜堰区一模] 如图19-9所示的电路中,R是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片跟杠杆相连,杠杆可以绕固定点O转动,另一端固定着一个浮子,浮子随油面高低而升降。图中电压表的示数随油面升高而增大的是( )
[答案]C [解析] 由选项A图可知,定值电阻R1、滑动变阻器R串联,电压表测电源电压,油面变化时电压表的示数不变,故A不符合题意。由选项B图可知,定值电阻R1、滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,当油面升高时,滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,R1两端的电压变大,由串联电路的电压特点可知R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B不符合题意。由选项C图可知,定值电阻R1、滑动变阻器R串联,电压表测R1两端的电压,当油面升高时,滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C符合题意。由选项D图可知,电压表、定值电阻R1、滑动变阻器R串联,电压表串联在电路中测电源电压,油面变化时电压表的示数不变,故D不符合题意。
【变式2】 [2018·张家港市模拟] 在如图19-10所示电路中,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~10 Ω,电阻R0的阻值为8 Ω且保持不变,电阻r的阻值r≤R0。接通电路后,当滑片P置于滑动变阻器的b端时,电阻R0消耗的实际功率为8 W。那么,当滑片P位于滑动变阻器的a端时,加在电阻R0两端电压的可能值应在 V到 V之间。
1.电阻 电阻表示导体对电流的 作用,电阻越 ,对电流的阻碍作用越大。电阻的国际单位是 ,简称 ,符号是 。比这个单位大的还有 、 。 2.影响导体电阻的因素(1)导体的电阻是导体本身的一种属性,它的大小取决于导体的 、 和 ,与所加的电压和导体中通过的电流无关。 (2)导体的电阻还跟 有关,大多数导体的电阻随温度升高而 ,少数导体的电阻随温度的升高而减小。
[注意] 探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验运用的物理研究方法是控制变量法。
3.导体和绝缘体的比较
1.滑动变阻器(1)构造:如图19-1所示,A、B、C、D为接线柱,①为表面涂有绝缘漆的电阻丝,②为瓷管,③为金属滑片,④为金属杆,⑤为支架。(2)原理及作用:通过改变 来改变接入电路的电阻,从而改变电路中的电流。 (3)使用方法:①串联在电路中;②两接线头要按 的方式接在两个接线柱上。
连入电路的电阻丝的长度
(4)使用注意事项:使用前,应先观察滑动变阻器铭牌上标明的 和允许通过的 ,电流不要超过允许通过的最大值,以免滑动变阻器被烧坏;滑动变阻器在接入电路时,应把滑片P移到使滑动变阻器接入电路的阻值 的位置,使电路中电流最小,以保护电路。
2.电阻箱(1)读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。(2)滑动变阻器和电阻箱的比较:
1.内容 导体中的电流与导体两端的电压成 ,与导体的电阻成 。 2.表达式: 。 3.对欧姆定律的理解(1)在 一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成 。 (2)在 不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成 。
例1 [2017·长沙] 关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )A.导体导电说明它对电流没有任何阻碍作用B.导体的电阻越大,说明它对电流的阻碍作用越小C.相同条件下,铜导线比铁导线的导电性能好,说明导体的电阻与材料有关D.导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
例2 [2017·徐州] 灯泡调光时,旋动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动,即可调节灯泡亮度,这是通过下列哪个因素来改变电阻丝接入电路中电阻的( )A.长度B.横截面积C.材料D.温度
[答案]A [解析] 滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中的电流,从而达到调节灯泡亮度的目的。
【变式1】 [2018·盐城市盐都区一模] 家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。原因是通电时连接处比别处的( )A.电流更大B.电阻更大C.通电时间更长D.以上说法都有
[答案]B [解析] 在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,根据公式Q=I2Rt可知,在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,往往比别处更容易发热,甚至引起火灾。
【变式2】 [2017·北京] 如图19-2所示的电阻箱的示数是 Ω。
【变式3】 图19-3是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是( )A.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路无法断开B.体重示数计是用电压表改装成的C.体重测试仪所测体重越大,电路消耗的电功率越小D.体重测试仪所测体重越大,电路中的电流越大
[解析] 当自动体重测试仪不工作时,滑片位于绝缘层的位置,电路断路,故A错误。由题图可知,体重示数计串联在电路中,所以体重示数计是用电流表改装成的,故B错误。当测试的体重越大时,电路中的电流越大,而电源电压不变,由P=UI可知,电路消耗的电功率越大,故C错误,D正确。
探究二 对欧姆定律的理解及简单计算
例4 当一导体两端的电压为8 V时,通过它的电流为0.5 A,则该导体的电阻为 Ω;当该导体两端的电压为0 V时,则该导体的电阻为 Ω。
【变式】 [2017·北京] 如图19-4所示,电源电压U保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω,电阻R2的阻值为18 Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3 V。求:(1)电流表的示数I。(2)电源两端的电压U。
探究三 串、并联电路中电阻的特点及“分流”“分压”
例5 [2017·广东] 如图19-5所示,电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则( )A.L2两端的电压为1.5 VB.L1两端的电压为1.5 VC.L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1D.通过L1与L2的电流之比为1∶2
例6 [2018·盐城市射阳县一模] 在图19-6甲所示的电路中,闭合开关S,当滑片P由b端移到a端的过程中,电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。则电源电压为 V;电阻R1的阻值为 Ω;当滑片P移到中点时,通过R1的电流为 A。
【规律总结】 串联分压规律:U1∶U2=R1∶R2;并联分流规律:I1∶I2=R2∶R1。
【变式】[2018·无锡市惠山区一模] 在探究串联电路电压特点时,小华小组提出疑问:在串联电路中,如果某一电阻值发生改变,分压情况会怎样改变?大家进行了理论分析,你也试试看。如图19-7所示,R1=20 Ω,R2=25 Ω,当只有开关S1闭合时,电压表示数为2.8 V;当只有开关S2闭合时,电压表示数可能是( )A.2.5 VB.3.3 VC.3.5 VD.4.0 V
探究四 动态电路的分析
例7 [2018·徐州市一模] 如图19-8所示的电路中,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片向左移动时( )A.电流表示数减小,电压表示数不变B.电流表示数增大,电压表示数增大C.电流表示数减小,电压表示数减小D.电流表示数增大,电压表示数减小
【变式1】 [2018·泰州市姜堰区一模] 如图19-9所示的电路中,R是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片跟杠杆相连,杠杆可以绕固定点O转动,另一端固定着一个浮子,浮子随油面高低而升降。图中电压表的示数随油面升高而增大的是( )
[答案]C [解析] 由选项A图可知,定值电阻R1、滑动变阻器R串联,电压表测电源电压,油面变化时电压表的示数不变,故A不符合题意。由选项B图可知,定值电阻R1、滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,当油面升高时,滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,R1两端的电压变大,由串联电路的电压特点可知R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B不符合题意。由选项C图可知,定值电阻R1、滑动变阻器R串联,电压表测R1两端的电压,当油面升高时,滑片下移,R接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C符合题意。由选项D图可知,电压表、定值电阻R1、滑动变阻器R串联,电压表串联在电路中测电源电压,油面变化时电压表的示数不变,故D不符合题意。
【变式2】 [2018·张家港市模拟] 在如图19-10所示电路中,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~10 Ω,电阻R0的阻值为8 Ω且保持不变,电阻r的阻值r≤R0。接通电路后,当滑片P置于滑动变阻器的b端时,电阻R0消耗的实际功率为8 W。那么,当滑片P位于滑动变阻器的a端时,加在电阻R0两端电压的可能值应在 V到 V之间。
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