初中物理中考复习 中考物理大一轮滚动复习课件:第十四章 欧姆定律
展开例 两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。现将元件A和B串联接入电路中,则元件A和B的电流比值为 ,电压比值为 。若将元件A和B并联接入电路中,则元件A和B的电压比值为 ,电流比值为 。
第一步,读图,横坐标表示 ,纵坐标表示 ;
中考考点突破——考点1 欧姆定律及应用
第二步,根据图像,可得出A、B的阻值比为 ;
第三步,根据串并联电路特点和欧姆定律,计算所求 比值;
变式训练 一段导体两端电压是3V时,导体中的电流是0.5A,那么导体的电阻为 Ω。如果导体两端电压增大到6V, 导体中的电流是 A,导体的电阻为 Ω。
第一步,导体的电阻,可用欧姆定律变形式 计算;
第二步,审题,导体两端电压增大,导体电阻 (增大/减小/不变);
处理图像问题的一般步骤:
分析图像时,首先要看清楚横纵坐标分别表示什么物理量,其次看电路是串联还是并联,然后按如下图示方式读取图像信息。
例 PM2.5对人体健康危害非常严重,如图甲所示是一款PM2.5检测仪,其电路原理图如图乙所示。R1为“PM2.5传感器”,它的阻值与空气中PM2.5浓度的关系如图丙所示, R2为定值电阻,阻值为60Ω,电源电压恒为12V。若空气中PM2.5浓度为0.2mg/m3时,则判定为空气质量严重污染。以下说法正确的是A. 被检测的空气PM2.5浓度越高,电流表示数越小B. 电流表的示数为0.12A时,判定被检空气严重污染C. 电压表的最小示数为5VD. 若空气PM2.5浓度为0.2mg/m 3 时,电压表的示数为8V
中考考点突破——考点2 动态电路
第一步,审题,电路是 联电路,电流表测 中的电流,电压表测 两端电压;
第二步,由图丙知, PM2.5浓度越高, R1阻值越 ,总电阻越 ,电流表示数越 ,电压表示数越 ;
第三步,找关键信息,当空气质量严重污染时,R1 ≤ ;
第四步,根据串联电路特点和欧姆定律进行计算和判断。
变式训练 如图所示电路中,电源电压U=18V且保持不变。电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,小灯泡上标有“6V 3W”字样,要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程,且小灯泡两端电压不允许超过额定电压(灯丝电阻不变)。则下列说法正确的是 ( )A. 滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表和电压表示数变大B. 当电流表示数为0.4A时,电压表示数为12VC. 滑动变阻器允许调节的范围是24~60ΩD. 该电路的最大功率为10.8W
第一步,审题,电路是 联电路,电流表测 中的电流,电压表测 两端电压。
第三步,考虑极值问题。当电路中的电流为 A时,滑动变阻器接入电路阻值达到最小,为 Ω ;当电压表示数为 V时,滑动变阻器接入电路阻值最大,为 Ω;
计算串联电路物理量的取值范围和极值时,要考虑用电器的额定值、电流表量程等问题。
中考考点突破——考点2 电功和电功率
注:如果电路中有电压表还需要考虑电压表量程。
第一步,读图,横坐标表示 ,纵坐标表示 ;
例 小芳如图(a)所示是电阻甲和乙的I-U图像,如图(b)所示是它们的部分电路连接示意图。当电阻乙两端电压为2. 5V时,它的阻值 (选填“大于”“等于”或“小于”)甲的阻值。图(b)中,当电压U为3V时,乙的电阻为 Ω 。
第二步,从图(a)可知,甲为定值电阻,阻值为 Ω。当U乙= 2. 5V时,I乙= A,乙阻值为 Ω;
第三步,由串联电路特点和图像信息可知,通过甲、乙电阻的电流均为 A时,U=3V。
中考考点突破——考点3 串联电路电阻的特点
第一步,灯泡亮暗,直接取决于 ;
变式训练 小明想知道两个电阻串联时总阻值比一个电阻大还是小?于是他做了如下实验:如图所示,将一个定值电阻R(图甲)接在AB间,闭合开关,观察灯泡的亮度;然后将两个同样阻值的电阻R串联起来(图乙),接在AB间;再将一个R和R′串联起来(图丙)接在AB间。分别闭合开关,观察灯泡的亮度。第一次实验中,灯泡亮些;第二、三次实验中,灯泡暗些。由实验现象,我们可以得到的结论是 ,(答案合理即可)。你觉得小明设计该实验的优点是 。
第三步,同一电路中,电流越小,电路中阻值越 。
串联电阻的总电阻比任何一个电阻都大
接入不同的电阻,多次进行实验,得出的结论具有普遍性
将定值电阻R1、滑动变阻器、开关和电源连接成简单电路,将电压表连接在定值电阻两端,将电流表串联在电路中,将滑片移动适当位置,闭合开关,记录两表的示数;滑动滑片两次,再次记录两组示数,记录并分析数据,找出定值电阻两端电压与通过其电流的关系。 接着,用定值电阻R2替换R1 ,滑动滑片分别使电压表示数为上述三次电压值,分别记录对应的电流表示数,分析数据找出通过定值电阻的电流与定值电阻阻值大小的关系。
实验能力提升——探究电流与电压、电阻的关系
电源、开关、导线、电流表、电压表、两个不同的定值电阻(R1与R2 ) 、滑动变阻器
(1)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(2)导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
小灯泡的电阻随温度的变化而变化,故不能求小灯泡电阻的平均值。
根据实验原理,设计出了将小灯泡和滑动变阻器组成的串联电路,将电流表串联在电路中,电压表并联在小灯泡两端;当将滑片调节到某一位置时,读取两表的示数,利用欧姆定律计算待测电阻的阻值。
实验能力提升——伏安法测电阻
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻
实验能力提升——测量小灯泡的电功率
断开开关,根据电路图连接实物图;检查电路无误后,闭合开关,三次改变滑动变阻器的滑片,分别读出电压和对应的电流表示数, 记录在表格中;算出三次实验的电阻值,求出平均值;断开开关依次拆除电路,整理仪器。
(1)滑动变阻器常用来改变电阻中电流以及待测电阻两端电压,明确 滑片向左或向右移动时,电路中电流的变化趋势;
(2)连接电流表与电压表时,需要选择合适的量程。
某电路中有一个滑动变阻器,现测得其两端电压为9V,移动滑片后,测得其两端电压变化了6V,如果通过滑动变阻器的电流变化了1.5A,请你画出该电路图。
核心素养强化——原始物理和理性思维
1.(2019·山西)图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是A. 身高越高电压表示数越大B. 身高越高通过R0的电流越小C. 体重越大电流表示数越大D. 体重越大电路消耗总功率越大
核心素养解读及命题导向:本题把两种测量功能放在并联电路中,考查知识应用能力,有利于学生理解技术与实际生活的联系,培养学生学习掌握技术的兴趣和意愿,也有利于培养学生热爱生活和社会的良好情感与态度。
权威试题再现——山西真题
2.(2018·山西)如图所示是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为6V,定值电阻R0为5Ω,油量表实质上是量程为0~3V的电压表。R为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法中正确的是A. 油箱中油量增多时,压敏电阻R的阻值变大B. 电压表示数为3V时,油箱中的油量为50LC. 油箱中油量为20L时,R0两端的电压为l.5VD. 油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大
核心素养解读及命题导向:把动态电路赋予实际意义,使得利用电路可以对某个物理量进行测量,能使电学知识具有实用价值,体现了学习的本质 — —学以致用。同时,引导学生从物理学的角度看待世界和关注科技发展与人类文明的有机联系
3.(2019·山西)在“探究电流与电阻的关系”实验中:(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整 (请勿更改原有导线,导线不得交叉),要求:当滑动变阻器 的滑片P 向左移动时,电路中的电流变大。连接电路时,开关 必须 。 (2)闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是 。(3)实验过程中,将5Ω的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P 至适当位置,此时电流 表示数如图乙所示,则电流表示数为 A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动 变阻器的滑片P 向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为 V。
核心素养解读及命题导向:在探究电流与电阻关系的过程中,熟练和强化相关技能,通过应用控制变量思想完成探究任务是对控制变量思想的再次体验和深刻理解。在基于经验事实基础上,展开分析论证得出电流与电阻关系理想模型的过程锻炼了科学思维能力,有了对电流与电阻内在规律的客观认识。
4.(2018·山西)小亮同学用伏安法测量一个定值电阻Rx 的阻值。实验器 材有:待测定值电阻Rx (约10Ω)、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。(1)该实验的原理是 。(2)如图甲所示是小亮连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整。要求:当滑动 变阻器的滑片 P 向右移动时,电路中的电流变大。(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据 记录表。(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动 变阻器滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零, 造成该故障的可能原因是 。
( 5 )排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。请你利用现有器材,帮助他设计电路, 再测一次该定值电阻的阻值,并在图乙虚线框内画出你设计的电路图。
核心素养解读及命题导向:根据实验要求设计记录数据的表格是完成实验的关键。根据实验要求正确记录实验结果,有利于学生养成崇尚真知和尊重实的品质。完成在缺少电压表情况下的实验设计,能让学生体验和掌握物理思想的转换和运用科学思维分析问题、解决问题的能力。
1.(2019·适应性)如图甲所示,小明设计了一种测温电路。电源电压为6V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,电流表选用“0~0.6A”的量程。 闭合开关后,当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A。下列说法正确的是 ( )A. 热敏电阻Rt 阻值随温度的升高而增大B. 当环境温度升高时,电流表的示数变小C. 环境温度为40℃时,热敏电阻Rt 的阻值为20ΩD. 定值电阻R0的阻值为5Ω
考情解读 本题考查串联电路电流、电压规律,从图像中获取信息,欧姆定律计算等知识点,难度较小,得分率为79.5%,区分功能较强。
权威试题再现——权威模拟
2.(2019·适应性)小明和同学们在探究“电流与电阻关系” 的实验中,所用的器材有:三节干电池,5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω 的电阻各一个,滑动变阻器、电流表、电压 表、开关各一个,导线若干。请你和他们一起完成实验。 (1)小明选用器材时发现电流表指针如图甲所示,接下来他应该进行的操作是 。 (2)小明连成如图乙所示的电路,连接有一处错误,请你帮他找出错误,在错误的导线上划“×”,并画 出正确的连线。(3)请你在图丙虚线框内帮助小明设计一个记录实验数据的表格。
( 4 )在实验中,移动滑动变阻器的滑片使15Ω定值电阻两端的电压为2V不变,并记录电流表示数。当用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后,继续进行实验,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法降低到2V,请你分析其中的原因是 。(5)完成该实验后,利用上述器材还可以进行哪些实验,请你列举两例:① ; ② 。(开放性试题,答案合理即可)
滑动变阻器的最大阻值太小
探究串联电路的电流规律
探究电流与电压的关系
考情解读 (1)题目较综合,数据显示难度较大,区分度很好,说明平时教学对基础实验重视程度不够。电表使用、电路图的连接和辨析等基本技能的全面落实有待提高;电路异常分析和电路故障分析同样缺乏分析思路。(2)要帮助学生根据实验目的整合实验内容、实验仪器、电路图、原理、目的、实验记录数据表格、实验结论以及实验操作技巧等。(3)放手让学生探究,不要学生遇到问题马上帮助解决,引导学生分析错误原因,再通过实验操作验证分析结果,把错误作为教学资源加以利用。
3.(2019·百校四)小明利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx 的阻值,阻值大约为5Ω。 (1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 。
( 4 )排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图丙所示。由图像可得Rx = Ω。(5)小明又设计了一种方案,也能测出Rx的阻值。电路图如图丁所示, R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:①当开关 时,电流表读数为I1;②当开关S1 、S1都闭合时,电流表读数为I2;③待测电阻Rx = 。(用已知和测出的物理量符号表示)
考情解读 (1)本题较难。问题集中在第5小题中,描述了S1闭合后没有对S2 做描述,其次是表达式出错接近50%;电路故障判断和根据特殊方法测量电阻比较欠缺。(2)图像的选点尽量选择整点,如可选取与过2V纵线的交点读数,较为准确。
S1闭合, S2断开
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