第一部分系統(tǒng)復(fù)習(xí)成績(jī)基石,第十六講歐姆定律,知識(shí)網(wǎng)絡(luò)梳理,?？碱愋屯黄?要點(diǎn)1探究電流和電壓、電阻的關(guān)系,考查角度：實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)和實(shí)物電路的連接；利用控制變量法探究電流和電壓的關(guān)系、電流和電阻的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、結(jié)論的歸納；滑動(dòng)變阻器的使用、作用【例1】現(xiàn)有下列器材：蓄電池(6V)、電流表(00.6A,03A)、電壓表(03V,015V)、定值電阻(若干)、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線，要利用這些器材探究“電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”,要求：(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙中未完成的電路連接起來(2)實(shí)驗(yàn)中多次換用不同阻值的定值電阻，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，讀出對(duì)應(yīng)于不同阻值的電流表示數(shù)，并記于表格中請(qǐng)你利用表格中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出導(dǎo)體中的電流隨電阻變化的圖象.(3)在做完第一次實(shí)驗(yàn)后，接下來的操作是：斷開開關(guān)，將5的定值電阻更換為10的定值電阻，再將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到A(填“A”或“B”)端，然后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為3V，讀出電流表的示數(shù),【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)電路圖按照一一對(duì)應(yīng)原則連接實(shí)物圖；(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，作出IR圖象；(3)做完第一次實(shí)驗(yàn)后應(yīng)斷開開關(guān)，將5的定值電阻更換為10的定值電阻，再將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，根據(jù)實(shí)物電路的連接方式可知此時(shí)應(yīng)將滑片滑到A端在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持電阻兩端電壓不變，因此更換電阻后電壓表的示數(shù)仍然是50.6A3V.,要點(diǎn)2歐姆定律的應(yīng)用,考查角度：利用歐姆定律公式及其變形式進(jìn)行電表示數(shù)變化規(guī)律判斷和解決實(shí)際問題；利用歐姆定律公式及其變形式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算【例2】如圖所示的電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是(B)A電流表示數(shù)變大，電壓表與電流表示數(shù)之比變大B電流表示數(shù)變小，電壓表與電流表示數(shù)之比不變C電流表示數(shù)變大，電壓表與電流表示數(shù)之比不變D電壓表示數(shù)變大，電壓表與電流表示數(shù)之比變大,類型1電路中電流表和電壓表示數(shù)變化問題,【思路點(diǎn)撥】由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，電路的總電阻變大，根據(jù)I可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變?。桓鶕?jù)UIR可知，R1兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變??；R1為定值電組，根據(jù)R1可知，電壓表與電流表示數(shù)之比不變,技法點(diǎn)撥歐姆定律公式應(yīng)用的“關(guān)鍵”和“難點(diǎn)”本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是判斷出電壓表測(cè)的是哪個(gè)電阻兩端的電壓，難點(diǎn)是知道電壓表與電流表示數(shù)的比值為定值電阻R1的阻值,類型2應(yīng)用歐姆定律解決實(shí)際問題,【例3】如圖是安裝在潛水器上的深度表的電路簡(jiǎn)圖，其中，顯示器由電流表改裝，壓力傳感器的電阻隨所受壓力的增大而減小，電源電壓不變，R0是定值電阻在潛水器下潛過程中，電路中有關(guān)物理量的變化情況是(B)A通過顯示器的電流減小BR0兩端的電壓增大C傳感器兩端的電壓增大D電路的總功率減小,【思路點(diǎn)撥】由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，顯示器串聯(lián)在電路中由pgh可知，在潛水器下潛過程中，壓力傳感器受到的壓強(qiáng)增大，壓力增大，其電阻減小，電路中的總電阻減小根據(jù)I可知，電路中的電流增大，即通過顯示器的電流增大；由UIR可知，R0兩端的電壓增大，則傳感器兩端的電壓減??；根據(jù)PUI可知電路總功率增大,技法點(diǎn)撥電學(xué)公式的靈活運(yùn)用本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是分析好在潛水器下潛過程中壓力傳感器受到壓強(qiáng)的變化和其阻值的變化,類型3歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用【例4】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為20.閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)為0.3A，電流表A2的示數(shù)為0.2A.求：(1)電源電壓U；(2)電阻R2的阻值,解：(1)電源電壓UU1I1R10.3A206V(2)R2兩端電壓U2U6VR2的阻值R230,【思路點(diǎn)撥】(1)因并聯(lián)電路中電源電壓與各支路兩端的電壓相等，根據(jù)UIR可求得電源電壓；(2)根據(jù)R可求得R2的阻值,類型4取值范圍有關(guān)的綜合計(jì)算【例5】在如圖所示的電路中，電源電壓U4V，燈泡的電阻R16，允許通過燈泡的最大電流為0.4A，電流表的量程為00.6A，電壓表的量程為03V.求：只閉合開關(guān)S2、S4時(shí)，在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下，變阻器R3的取值范圍是多少？(畫出等效電路圖),【思路點(diǎn)撥】滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值變化范圍受到用電器額定電流、電表所選量程等多種因素的影響為了保證電路安全及各用電器不被損壞，應(yīng)選擇較小的“最大電流”作為電路中允許通過的最大電流，此時(shí)計(jì)算出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值即為它連入電路的最小阻值電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，當(dāng)電壓表達(dá)到最大值時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值為最大阻值,【變式訓(xùn)練】如圖所示電路，電源電壓保持不變，小燈泡電阻為10不變，滑動(dòng)變阻器最大阻值為50，斷開S1，閉合S后，電流表示數(shù)為0.45A，則開關(guān)都閉合，電流表示數(shù)的變化范圍是多少？,要點(diǎn)3電阻的測(cè)量,考查角度：伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理、電路圖、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理、電壓表和電流表的使用，實(shí)驗(yàn)圖象的繪制或分析圖象；特殊方法測(cè)電阻：用一只電表(電壓表或電流表)，定值電阻結(jié)合開關(guān)的斷開、閉合(包括單刀雙擲開關(guān))測(cè)電阻類型1伏安法測(cè)電阻【例6】小娟利用圖甲所示的器材測(cè)量小燈泡的電阻，已知小燈泡的額定電壓為2.5V.(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電壓表正確接入電路(2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到左(填“左”或“右”)端，電路連接正確后閉合開關(guān)，小娟發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電壓表無示數(shù)、電流表有示數(shù)，移動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表的示數(shù)會(huì)變化，則故障原因可能是小燈泡短路(填“斷路”或“短路”),(3)故障排除后，小娟根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象(如圖乙所示)由圖象可知，小燈泡正常工作時(shí)的電阻是8.3，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1V時(shí)，小燈泡的電阻是5，進(jìn)一步分析圖象可以發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻不斷變化，這是因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的升高而增大(填“增大”或“減小”),【思路點(diǎn)撥】(1)小燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表選03V量程，并聯(lián)在燈泡兩端；(2)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，由電路圖知，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到左端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大電流表有示數(shù)，說明電路是通路，但電壓表無示數(shù)，說明小燈泡不亮應(yīng)是燈泡短路引起的；(3)由圖象可知：小燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流I0.3A，則燈泡正常工作時(shí)的電阻R當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流I10.2A，則燈泡的電阻R1根據(jù)兩組電壓和電流計(jì)算出的燈絲電阻值相差較大，原因是燈泡燈絲電阻隨燈泡溫度的升高而增大，燈絲電阻不是一個(gè)定值,類型2特殊方法測(cè)電阻【例7】小明同學(xué)要測(cè)量某未知電阻的阻值(整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中電源電壓保持不變)(1)按照?qǐng)D甲電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)很大電路中出現(xiàn)的故障原因是電阻R0斷路.(2)排除故障后，電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則R06.接下來小明調(diào)整變阻器的滑片繼續(xù)測(cè)量，這樣做的目的是多次測(cè)量求平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差.(3)小明想利用這些器材測(cè)量另一個(gè)未知電阻Rx的阻值，但發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞小華幫他設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：利用圖丙所示的電路，先閉合開關(guān)S、S1，記下電壓表的示數(shù)U1，再斷開S1，記下電壓表示數(shù)U2.則Rx(表達(dá)式用測(cè)得的量與已知量表示),實(shí)驗(yàn)聚焦聚焦,本講有2個(gè)三級(jí)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)：探究歐姆定律；用伏安法測(cè)電阻(要求能夠熟練操作、掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，包括實(shí)驗(yàn)方法、器材、電路連接、步驟、數(shù)據(jù)表格、結(jié)論、圖象以及易錯(cuò)點(diǎn)等),六年真題全練命題解讀,12017青島，11,3分不定項(xiàng)如圖所示，電源電壓保持2V不變，小燈泡L標(biāo)有“2.5V0.2A”字樣，小燈泡的阻值保持不變閉合開關(guān)S1、S2，下列說法正確的是()A電源工作時(shí)，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B此時(shí)小燈泡L正常發(fā)光C若只斷開開關(guān)S2，小燈泡L變得更亮D若開關(guān)S2由閉合變?yōu)閿嚅_，電流表的示數(shù)變小AD,22015青島，4,2分下列圖象中，能正確描述小燈泡UI關(guān)系的是(),D燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，所以燈泡的UI圖象不是直線，隨U增大，燈泡的電阻增大，UI圖線斜率變大，故選D.,32017青島，專題三5(1)，5分用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻：,4.2016青島，專題三5(2)，6分探究電流與電壓的關(guān)系：,5.2015青島，專題三5(2)，5分探究電流與電壓的關(guān)系：,6.2014青島，專題三5(2)，3分探究歐姆定律：,要探究歐姆定律，需要的器材有電壓表、電流表、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、定值電阻、滑動(dòng)變阻器分析表2可知，在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，所以表格中電流由解得I0.1A；分析表1可知，在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，所以圖線a能表示其關(guān)系,7.2013青島，專題三5(2)，4分探究伏安法測(cè)量小燈泡的電阻：,8.2012青島，專題三5(1)，2分探究伏安法測(cè)量小燈泡的電阻：,9.2012青島，專題三5(2)，4分探究歐姆定律：,10.2011青島，專題三5(2)，4分探究歐姆定律：,11.2015青島，專題三6(1)，2分某油量表的工作原理如圖所示，當(dāng)油箱內(nèi)油面上升時(shí)，浮球向上運(yùn)動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器R接入電路中的電阻變小，由電流表改造的油量表示數(shù)變大.當(dāng)油面上升時(shí)，浮球向上運(yùn)動(dòng)，杠桿右端下降，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，電源電壓不變，電路中的電流變大，即油量表示數(shù)變大,122017青島，專題三6(3)，2分將定值電阻R1和R2串聯(lián)后接在電壓為6V的電源兩端，R1R212，R1的電功率為2W，則R1兩端的電壓U12V，R24.132015青島，專題三6(3)，2分把R1和R2兩個(gè)定值電阻并聯(lián)接在電壓為6V的電源兩端，R14，干路電流為2A，求R2？(請(qǐng)寫出計(jì)算過程),142014青島，專題三6(3)，2分把阻值為R1和R2的兩個(gè)定值電阻串聯(lián)起來，接在電壓為U的電源兩端，則R1兩端的電壓U1152012青島，專題三6(3)，1分將電阻R1和R2串聯(lián)在電源兩端，測(cè)得總電阻為50，R1兩端的電壓為6V，R2兩端的電壓為4V.則R130.162011青島，專題三6(3)，2分將電阻R1和R212的電阻并聯(lián)接在電源兩極上，測(cè)得總電流為0.6A，通過R1的電流為0.4A.則：電源電壓U2.4V；R16.,172015青島，專題六15,2分問題解決測(cè)量電阻：小雨想要知道未知電阻Rx的阻值，現(xiàn)有一個(gè)電壓恒定的電源(電壓值未知)、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、一個(gè)量程較小的電流表、兩個(gè)阻值分別為R1和R2的定值電阻與若干導(dǎo)線，其中R1和R2的阻值都較小，均不能單獨(dú)與電流表串聯(lián)接在電源兩端，否則會(huì)損壞電流表(1)請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(電路連接好后實(shí)驗(yàn)中不能拆卸)，并完成測(cè)量步驟：按照電路圖連接實(shí)物電路；將單刀雙擲開關(guān)撥至a處，電流表示數(shù)為I1；撥至b處，電流表示數(shù)為I2.(2)推導(dǎo)出測(cè)量電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式,182014青島，專題四9,2分綜合作圖測(cè)量電阻：現(xiàn)有一個(gè)電壓恒定的電源(電壓值未知)、一個(gè)電壓表(量程大于電源電壓值)、一個(gè)阻值為R1的定值電阻、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)和若干導(dǎo)線，要利用以上器材測(cè)量待測(cè)電阻R2的阻值請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖(電路連接好后實(shí)驗(yàn)中不能拆卸)并完成下列步驟(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路；(2)將單刀雙擲開關(guān)撥到1處，讀出電壓表的示數(shù)U；再將單刀雙擲開關(guān)撥到2處，讀出電壓表的示數(shù)U1；(3)利用上述測(cè)量值算出待測(cè)電阻的阻值R2,本題中沒有電流表，但給出已知阻值的電阻根據(jù)公式R可知，要測(cè)量未知電阻的阻值，一要利用電壓表測(cè)量未知電阻兩端的電壓，二要測(cè)量通過未知電阻的電流要想求出電路中的電流，需要知道已知電阻兩端的電壓，利用單刀雙擲開關(guān)以及電壓表測(cè)出電源電壓和定值電阻兩端的電壓，然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出通過未知電阻中的電流,