2025年中考物理一轮复习 第十五章 电学计算整合（第一讲 欧姆定律）课件

这是一份2025年中考物理一轮复习 第十五章 电学计算整合（第一讲 欧姆定律）课件，共60页。PPT课件主要包含了U＝IR，小灯泡短路，滑动变阻器断路，电源或R1或R2，电源或R2，R1或R2，IR2，1电源电压，2R的阻值，聚焦山东考点等内容，欢迎下载使用。
知识点1 欧姆定律及其应用
考 点 知 识 清 单
知识点2 电阻的串、并联特点
重难点1 欧姆定律公式的理解
重 点 难 点 突 破
【例2】 如图1所示是电阻甲和乙的I­U图象，下列说法正确的是( )A.电阻乙为定值电阻B.当电阻甲两端的电压为2 V时，R甲＝0.4 ΩC.如图2所示，闭合开关，电路中的电流为0.2 A时，电路的总电阻是15 ΩD.如图3所示，闭合开关，电源电压为2 V时，电路的总电流为0.4 A
重难点3 欧姆定律比值问题
【例3-1】在如图所示的电路中，R1＝10 Ω，R2＝30 Ω。闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是( )A.1∶3　　　　B.3∶1　　　　C.3∶4　　　　D.4∶3【例3-2】如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比为5∶3，则R1与R2两端的电压之比U1∶U2＝_____，电阻之比R1∶R2＝_____。
►解法技巧(1)首先要明确电路连接方式是串联还是并联(对于含表不直观的电路要利用“去表法”简化电路后再判断)；(2)然后电表复位明确测量对象，并画出含表的直观电路图；(3)根据电路的连接方式分别选择串联分压公式 和并联分流公式 求解相关比值。
重难点4 电流故障问题
【例4】 (类型整合)小明在实验室连接了一个如图所示的电路，在多次实验的过程中小明遇到以下问题，请你帮他一起分析、解决。(1)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是_________________________________________________________。 (2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是______________________________。(3)闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表示数增大，电压表示数几乎为0，则产生的故障可能是__________。
小灯泡处断路(或小灯泡的灯丝断了或小灯泡与底座接触不良等)
小灯泡短路(或电压表短路)
(4)闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是_______________。(5)闭合开关后发现灯很暗，几乎不亮，电流表、电压表示数很小，调节变阻器的滑片P的位置，发现两电表示数均不变，则原因可能是_________________________________。(6)闭合开关后灯泡发光较亮，移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变，则原因可能是________________________________。(7)闭合开关后灯泡发光，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数变大，而电压表的示数变小，产生原因可能是______________________________。(8)小明在连接电路时，不小心将电压表和电流表位置互换，闭合开关后，将会有什么结果？_____________________________________________________________。
滑动变阻器下边两接线柱接入电路
滑动变阻器上边两接线柱接入电路
电压表并联在了滑动变阻器两端
小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压
【例5-1】如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，请回答下列问题：(1)判断电表测量的对象：电流表测量通过______________________的电流，电压表测量___两端的电压。(2)判断滑动变阻器移动时相关物理量的变化：滑动变阻器的滑片P向右移动→R1接入电路的阻值_____→电路总电阻_____，电源电压不变→电路电流_____→电流表示数_____，R2为定值电阻→R2两端的电压_____，串联分压原理→R1两端的电压_____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
重难点5 欧姆定律解动态电路的分析
类型一 滑动变阻器型串联电路分析
整个电路(或R1或R2)
【例5-2】如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，各元件均正常工作，请回答下列问题。(1)判断电表测量的对象：电流表A1测量通过_________________的电流；电流表A2测量通过_____的电流；电压表V测量_______________两端的电压。
类型二 滑动变阻器型并联电路分析
R1所在支路(或R1)
(2)判断滑片移动时相关物理量的变化情况：①电源电压U不变→电阻R1两端的电压_____→电压表V示数_____。②电源电压U不变、电阻R1的阻值不变→根据I1＝_____知，通过R1的电流_____→电流表A1的示数_____。③电源电压U不变、滑片P向右移动→R2接入电路的阻值变___→根据I2＝_____知，通过R2的电流变_____，根据I＝I1＋I2知，电流表A2的示数变_____。④电压表V的示数_____、电流表A1的示数_____→电压表V与电流表A1的示数的比值_____。
类型三  开关通断型动态电路
②开关S1闭合，S2断开时，电路中有___条电流的路径，电流表A测量通过________的电流，电压表V测量___两端的电压，请画出等效电路图。(2)判断开关通断时相关物理量的变化情况：①开关S2断开后，电路中的总电阻R变___→电源电压U不变，根据I＝___知，电路中电流I变___→电流表A示数变___；②开关S2断开后，电路中的电流I变___→根据公式U＝___知，电阻R2两端电压U2变___→电压表V示数变___。
►易错提醒此题易误认为滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻会变小，所以总电流变大。其实电压表在电路中相当于断路，即R始终作为定值电阻连入电路，连入电路的阻值不会因为滑片位置的改变而变化。
类型四  实际应用型动态电路【例5-4】如图是某地下停车场烟雾报警器的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，电压表示数_____(选填“变大”“变小”或“不变”)；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，R0应选用_____(选填“更大”或“更小”)阻值的电阻。
类型五  “伪”滑动变阻器型动态电路【例5-5】如图所示，物体M在水平导轨上平移时带动滑动变阻器的滑片P移动，通过电压表显示的数据可反映出物体移动距离的大小，下列说法正确的是( )A.物体M不动时，电流表、电压表都没有示数B.物体M不动时，电流表有示数，电压表没有示数C.物体M向右移动时，电流表、电压表示数都增大D.物体M向右移动时，电流表示数不变，电压表示数增大 
2．开关通断引起的变化(1)画出开关通断前后的等效电路图。(2)分析开关变化前后电路的连接方式及电表测量的对象。(3)利用电源电压不变、定值电阻阻值不变和欧姆定律判断开关通断前后相应物理量的大小关系。3．敏感电阻引起的动态分析(1)弄清楚敏感电阻阻值随外界因素变化的特点。(2)根据串、并联电路的特点和欧姆定律进行分析解题。
重难点6 多状态电路欧姆定律的综合计算
类型一  开关通断型【例6-1】如图所示的电路，R1＝25 Ω，小灯泡L的规格为“2.5 V　0.3 A”，电源电压保持不变。(不考虑灯丝电阻变化)
(1)开关S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压。
(2)开关S1、S2都闭合时，电流表的示数变为0.6 A，求R2的阻值。
►方法归纳当电路中出现短路时，与短路部分并联的电压表示数为零，与除短路部分外其他部分并联的电压表示数增大，与短路部分串联的电流表示数增大；当电路中出现断路时，与断路部分并联的电压表示数增大，与除断路部分外其他部分并联的电压表示数为零，与断路部分串联的电流表示数为零。►方法归纳运用欧姆定律计算时：(1)分析电路图，明确电路的连接方式及电表的测量对象。(2)明确题目中的已知量和待求量。(3)应用公式时注意“三性”①“同一性”即I、U、R是针对同一段导体或同一段电路而言的；②“同时性”即I、U、R应对应于同一时刻或同一状态；③“统一性”即单位要统一。(4)养成在电路图上标记数据的好习惯。
类型二  IU图象和滑动变阻器结合型【例6-2】如图1所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到中点时，测得电阻R两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图2所示。求：
解：(1)由题图1知，当滑片在a端时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，由图2可知，电源的电压U＝12 V。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
►方法归纳滑动变阻器动态电路 1．串联 2．并联
实验1 探究电流与电压的关系
【考点聚焦】1．电路图(如图甲所示) 2．实物图的连接(如图乙所示)
3．电路接通前的要求(开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处 )4．滑动变阻器的作用(①保护电路；②在电阻R不变时，用来改变电阻R两端的电压)
5．电流表和电压表的使用及读数6．电路故障分析7．控制变量法的应用(保持电阻R不变，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍的变化)8．实验数据分析、实验设计与评价9．换不同电阻进行多次测量的目的(避免偶然性，使结论更具有普遍性)10．调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因(滑动变阻器最大阻值过小)11．实验结论(在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成反比)
【典型例题】【例1】探究导体中的电流与导体两端电压的关系。(1)如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数将_____，电压表示数将_____。(均选填“变大”“不变”或“变小”)(3)调节滑动变阻器的滑片，把测得的数据填入下表，其中电流表的示数为0.5 A时电压表示数如图乙所示，其值为_____V。
(4)根据表中数据，在丙图中描出电流与电压的关系图线。(5)分析上表中的数据，你能得出的探究结论是______________________________________________________。
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
拓展设问(1)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是( )A．探究影响滑动摩擦力大小的因素B．探究杠杆的平衡条件C．刻度尺测物体的长度(2)小薇和小亮将电阻换成小灯泡后重复上述实验，记录数据并绘制其U­I曲线发现，该曲线与之前的结论不符，出现这种现象的原因是___________________________________。(3)该实验电路还可以用来做哪些实验？____________________(写出一个实验即可)。
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
实验2 探究电流与电阻的关系
【考点聚焦】1．电路图(如实验1图甲所示)2．实物图的连接(如实验1图乙所示)3．电路接通前的要求(开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处)4．滑动变阻器的作用(①保护电路；②在电阻R改变时，用来保持电阻R两端的电压不变)5．更换大电阻后滑片移动方向的判断(移动方向应使滑动变阻器接入电路中的阻值变大，保证电阻R两端的电压不变)
6．电流表和电压表的使用及读数7．电路故障分析8．控制变量法的应用(多次改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，保持电阻R两端的电压不变)9．实验数据分析、实验设计与评价10．多次测量的目的(避免偶然性，使结论更具有普遍性)11．实验结论(在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比)
【典型例题】【例2】物理兴趣小组的同学们在“探究电流与电阻的关系”实验中，设计了如图所示的电路。已知电源电压为4.5 V保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω，不同的定值电阻两端的控制电压恒为2.5 V。(1)在连接电路的过程中，开关应处于_____状态。(2)他们在电路连接好后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有明显示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是______。(3)实验中，他们将10 Ω的定值电阻换成20 Ω的定值电阻后，同时应将滑动变阻器R2的滑片P向___(选填“A”或“B”)端移动到适当位置。(4)为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器R2的最大阻值至少应为___Ω。
拓展设问(1)该实验用到的物理研究方法是___________。(2)实验中，将10 Ω定值电阻换成20 Ω的定值电阻，闭合开关后发现无论怎么移动滑片都无法使电压表示数达到2.5 V，出现这种现象的原因是__________________________，可以通过__________________________解决这一问题。
滑动变阻器的最大阻值过小
换用阻值更大的滑动变阻器
实验3 测量电阻(定值电阻、小灯泡)
4．电路接通前的要求(开关断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处)5．滑动变阻器的作用(①保护电路；②改变R或L两端的电压)6．电流表和电压表的使用及读数7．电路故障分析8．测定值电阻须多次测量的目的(多次测量取平均值减小误差)9．测小灯泡的电阻能否求平均值(不能，灯丝电阻受温度影响)10．多次测小灯泡的电阻的目的(验证灯丝电阻随温度的升高而增大)
【典型例题】【例3】小文同学在用“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。(1)闭合开关前，应向___(选填“A”或“B”)端调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。(2)测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是____A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I­U图象如图丙中的A所示。
(3)依据表格中的数据，小文求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？________。说出你的理由：________________________________________________________。(作出判断并说出理由)(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做此实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I­U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是_____________________________。
灯丝的电阻受温度影响，不是一个定值，取平均值没有意义
电压表接在了滑动变阻器两端
拓展设问如图甲所示是小星同学用“伏安法”测未知电阻R阻值的实验图。(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。
(2)闭合开关，将滑片P向左滑动，此时电压表的示数为2.4 V，电流表示数如图乙所示，其示数为I＝___A，则未知电阻的阻值R＝___Ω。(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请在空格内将实验步骤补充完整。①开关S闭合、S1断开，用电压表测出待测电阻Rx 两端的电压为U1；②__________________，用电压表测出电源的电压为U；③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝_________。
命题点1 简单电路类计算
1.(2023·临沂)如图所示电路的电源电压为1.5 V，电阻R1的阻值为2 Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3 A，则( )A.通过R1的电流大于0.3 AB.电阻R1和R2是并联的C.电压表的示数为0.9 VD.电阻R2的阻值为3 Ω
2．(2024·临沂)如图所示电路的电源电压为9 V，电流表使用0～0.6 A量程，电压表使用0～3 V量程，阻值为10 Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的最小阻值应大于( )A．20 Ω   B．10 Ω    C．8 Ω     D．5 Ω
3．(2024·滨州)如图所示，电源电压为3 V，闭合开关后，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A，则通过灯泡L2的电流为___A，灯泡L1的阻值为___Ω。
4．(2023·临沂)图甲所示电路的电源电压为3 V，闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示，则电路的总电阻为___Ω；断开开关后，电阻R2的阻值为___Ω。
5．(2023·青岛)如图所示电路，电阻R1、R2并联接到电压为U的电源两端。闭合开关S后，通过电阻R1、R2的电流分别为I1、I2，电路的总电流为I。
(2)若电路中R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，电源电压为3 V。求：电路的总电流I。
命题点2 I－U图像类计算
6.(2023·聊城)(多选)如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，由图像可知下列判断正确的是( )A.甲的电阻值是20 ΩB.甲的电阻值大于乙的电阻值C.甲、乙串联，乙两端的电压为1 V时，甲两端的电压为3 VD.甲、乙并联，通过甲的电流为0.1 A时，通过乙的电流为0.2 A
7．(2024·临沂)闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图像如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为___Ω，电源电压为___V。
8.(2022·滨州)如图甲、乙是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6 V，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，滑动变阻器R1标有“15 Ω　1 A”，滑片P每移动1 cm，R1的电阻变化0.5 Ω，定值电阻R2＝20 Ω。求：
(1)当滑片P位于最左端时，电流表的示数。
(2)某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20 cm，此时电压表的示数。
(3)若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？