九年级物理全册第十四章欧姆定律课件(新版)苏科版.ppt

1、第十四章欧 姆 定 律1.1.电阻电阻:(1)(1)物理意义物理意义:表示导体对电流的表示导体对电流的_。导体的电阻越大。导体的电阻越大,对电流的阻碍作用就对电流的阻碍作用就_。知识点知识点1 1电阻和变阻器电阻和变阻器课标要求课标要求知道电阻知道电阻阻碍作用阻碍作用越大越大(2)(2)影响电阻大小的因素。影响电阻大小的因素。横截面积横截面积:在其他条件相同时在其他条件相同时,导体的横截面积越大导体的横截面积越大,电阻电阻_;_;长度长度:在其他条件相同时在其他条件相同时,导线越长导线越长,电阻电阻_;_;材料的种类材料的种类:在长度、横截面积相同时在长度、横截面积相同时,不同材料的导体不同材

2、料的导体,其其电阻电阻_;_;温度温度:多数导体的电阻随温度的升高而多数导体的电阻随温度的升高而_。(3)(3)单位及其换算单位及其换算:1=_k=_M:1=_k=_M。越小越小越大越大不同不同增大增大1010-3-31010-6-6(4)(4)导体和绝缘体。导体和绝缘体。导体导体:_:_的物体的物体,如如_等。等。绝缘体绝缘体:_:_的物体的物体,如如_等。等。(5)(5)半导体和超导体。半导体和超导体。半导体半导体:导电性能介于导电性能介于_和和_之间的物体。之间的物体。超导体超导体:具有具有_的物质的物质,这些物质在超低温的情况下这些物质在超低温的情况下电阻突然减小为电阻突然减小为_。容

3、易导电容易导电金属、石墨、人体、大地金属、石墨、人体、大地不容易导电不容易导电橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油油导体导体绝缘体绝缘体超导现象超导现象零零2.2.滑动变阻器滑动变阻器:(1)(1)原理原理:通过改变接入电路中的通过改变接入电路中的_来改变电阻。来改变电阻。(2)(2)使用。使用。连接时应连接时应_选择两个接线柱。选择两个接线柱。接通电路前应将滑片调至接通电路前应将滑片调至_。电阻丝的长度电阻丝的长度一上一下一上一下阻值最大处阻值最大处3.3.电阻箱电阻箱:各旋盘对应的指示点的示数各旋盘对应的指示点的示数_面板上标记的倍数面板上标记的倍数,然后然后_,_,就是连入

4、电路的电阻值。就是连入电路的电阻值。乘以乘以加在一起加在一起1.1.电流与电压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系:(1)(1)保持电阻不变时保持电阻不变时,通过导体的电流与其两端电压成通过导体的电流与其两端电压成_。(2)(2)保持电压不变时保持电压不变时,通过导体的电流与其电阻成通过导体的电流与其电阻成_。知识点知识点2 2欧姆定律欧姆定律课标要求课标要求通过实验通过实验,探究电流、电压和电阻的关系。探究电流、电压和电阻的关系。理解欧姆定律理解欧姆定律正比正比反比反比2.2.欧姆定律欧姆定律:(1)(1)内容内容:导体中的电流导体中的电流,跟跟_成正比成正比,跟跟_成反比。成反比。(2)(2

5、)公式公式:I=:I=。UR导体两端的电压导体两端的电压导体的电阻导体的电阻3.3.应用应用:利用公式利用公式_测电阻。测电阻。URI4.4.串联电路的总电阻串联电路的总电阻:(1)(1)等效电阻等效电阻:(2)(2)理解理解:几个电阻的串联相当于增加了导体的几个电阻的串联相当于增加了导体的_,_,故串联电路的总电阻比任何一个分电阻都故串联电路的总电阻比任何一个分电阻都_。(3)(3)关系关系:串联电路的总电阻等于串联电路的总电阻等于_,_,即即R R串串=_=_。长度长度大大各分电阻之和各分电阻之和R R1 1+R+R2 2(1)(1)油量表实质是一个油量表实质是一个表表,R,R是一个是一个

6、。(2)(2)油量减少时油量减少时,R,R连入电路的电阻连入电路的电阻,油量表示数油量表示数。参考答案参考答案:(1)(1)电流滑动变阻器电流滑动变阻器(2)(2)变大变小变大变小高频考点高频考点1 1串、并联电路中电流、电压、电阻的关系串、并联电路中电流、电压、电阻的关系中考题眼中考题眼求串联电路的总电压或并联电路的总电流求串联电路的总电压或并联电路的总电流求串联电路的电压分配关系或并联电路的求串联电路的电压分配关系或并联电路的电流分配关系电流分配关系串联电路串联电路并联电路并联电路电路图电路图电流关系电流关系I=II=I1 1=I=I2 2I=II=I1 1+I+I2 2电压关系电压关系U

7、=UU=U1 1+U+U2 2U=UU=U1 1=U=U2 2电阻关系电阻关系R=RR=R1 1+R+R2 212111RRR【易错警示易错警示】(1)(1)并联电路中，支路越多，不是总电阻越大，并联电路中，支路越多，不是总电阻越大，而是总电阻越小，比阻值最小的电阻还要小。而是总电阻越小，比阻值最小的电阻还要小。(2)(2)在电路中电压在电路中电压U U不变时，支路越多，则干路电流越大，可以不变时，支路越多，则干路电流越大，可以从两方面来理解从两方面来理解:根据根据I=I=，总电阻，总电阻R R越小，则干路电流越越小，则干路电流越大；由于总电压不变，各路电流大小互不影响，故支路越大；由于总电压

8、不变，各路电流大小互不影响，故支路越多，干路电流越大。多，干路电流越大。UR【典例典例1 1】(2012(2012眉山中考眉山中考)定值电阻定值电阻R R1 1=10,R=10,R2 2=5,=5,串联在串联在电源电压不变的电路中时电源电压不变的电路中时,通过通过R R1 1的电流的电流I I1 1=0.2 A,=0.2 A,则电源电压则电源电压U=U=V;V;若将两电阻并联在同一电路中时若将两电阻并联在同一电路中时,干路中的电流干路中的电流I=I=A A。【思路导引思路导引】解答本题用到的有关规律如下解答本题用到的有关规律如下:【精讲精析精讲精析】本题考查串、并联电路的电流、电压、电阻关系本

9、题考查串、并联电路的电流、电压、电阻关系和欧姆定律。和欧姆定律。R R1 1、R R2 2串联时串联时,通过通过R R1 1、R R2 2的电流相等的电流相等,即即I I2 2=I=I1 1=0.2A,R0.2A,R1 1两端的电压两端的电压U U1 1=I=I1 1R R1 1=0.2A=0.2A10=2V,R10=2V,R2 2两端的电压两端的电压U U2 2=I I2 2R R2 2=0.2A=0.2A5=1 V,5=1 V,电源电压即串联电路的总电压电源电压即串联电路的总电压U=UU=U1 1+U+U2 2=2V+1 V=3 V2V+1 V=3 V。R R1 1、R R2 2并联时并联

10、时,R,R1 1、R R2 2两端的电压都相等两端的电压都相等(等于电等于电源电压源电压),),则通过则通过R R1 1的电流的电流II1 1=0.3 A=0.3 A，通过，通过R R2 2的电的电流流II2 2=0.6 A=0.6 A，干路中的电流，干路中的电流I=II=I1 1+I+I2 2=0.3 A+=0.3 A+0.6 A=0.9 A0.6 A=0.9 A。答案答案:3 0.93 0.91U3 VR10 2U3 VR5【方法归纳方法归纳】(1)(1)电阻串联电阻串联:等流分压等流分压,串联电路中各电阻两端串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比，即的电压与其阻值成正比，即(2)(2)

11、电阻并联电阻并联:等压分流等压分流,并联电路各支路中的电流与其电阻成并联电路各支路中的电流与其电阻成反比反比,即即(3)n(3)n个相同阻值的电阻个相同阻值的电阻R R串、并联，其总电阻串、并联，其总电阻:R:R串串=nR=nR，R R并并=1122URUR。1221IRIR。Rn。【变式训练变式训练】(2012(2012绥化中考绥化中考)如图所示如图所示,若甲、乙均为电若甲、乙均为电压表时压表时,闭合开关闭合开关S,S,则两电压表的读数则两电压表的读数U U甲甲U U乙乙=32=32。若。若甲、乙均为电流表时甲、乙均为电流表时,断开开关断开开关S,S,两电流表的读数为两电流表的读数为I I甲

12、甲I I乙乙=,R,R1 1RR2 2=。【解析解析】本题考查串、并联电路的电流、电压、电阻的关系。本题考查串、并联电路的电流、电压、电阻的关系。甲、乙均为电压表时甲、乙均为电压表时,R,R1 1、R R2 2串联串联,甲测量电路的总电压甲测量电路的总电压,乙测量乙测量电阻电阻R R2 2两端的电压两端的电压,U,U甲甲U U乙乙=32,=32,根据串联电路的电压规律和根据串联电路的电压规律和电压分配关系电压分配关系,可知可知R R1 1和和R R2 2两端的电压之比两端的电压之比U U1 1UU2 2=12,=12,R R1 1RR2 2=U=U1 1UU2 2=12=12。甲、乙均为电流表

13、。甲、乙均为电流表,断开开关断开开关S S时时,R,R1 1、R R2 2并联并联,甲测量的是甲测量的是R R2 2的电流的电流,乙测量总电流乙测量总电流,根据并联电路的电根据并联电路的电流分配关系流分配关系,可知通过可知通过R R1 1、R R2 2的电流的电流I I1 1II2 2=R=R2 2RR1 1=21;=21;根据并根据并联电路的电流规律联电路的电流规律I I甲甲I I乙乙=13=13。答案答案:13 1213 12由于滑动变阻器滑片的移动会引起电路中各个物理量发生变化由于滑动变阻器滑片的移动会引起电路中各个物理量发生变化,可分为串联电路和并联电路两种情况可分为串联电路和并联电路

14、两种情况,分析思路如下分析思路如下:高频考点高频考点2 2动态电路的分析动态电路的分析中考题眼中考题眼电压表的示数如何变化电压表的示数如何变化电流表的示数如何变化电流表的示数如何变化灯泡是变亮还是变暗灯泡是变亮还是变暗1.1.含滑动变阻器的串联电路含滑动变阻器的串联电路:2.2.含滑动变阻器的并联电路含滑动变阻器的并联电路:【典例典例2 2】(2013(2013聊城中考聊城中考)在如图所示的电在如图所示的电路中路中,电源电压保持不变电源电压保持不变,开关开关S S闭合后闭合后,滑动滑动变阻器的滑片变阻器的滑片P P向左移动时向左移动时,三个电表的示数三个电表的示数变化情况是变化情况是()A.A

15、.的示数变大的示数变大,的示数不变的示数不变,的示数变小的示数变小B.B.的示数变大的示数变大,的示数变大的示数变大,的示数变小的示数变小C.C.的示数变小的示数变小,的示数不变的示数不变,的示数变大的示数变大D.D.的示数变小的示数变小,的示数变小的示数变小,的示数变大的示数变大【思路导引思路导引】解答本题要注意从电路图中寻找信息。解答本题要注意从电路图中寻找信息。【精讲精析精讲精析】选选A A。由题图可知。由题图可知,灯泡与滑动变阻器串联灯泡与滑动变阻器串联,电压电压表表 测量电源电压测量电源电压,故其示数不随滑片的移动而变化。电流表故其示数不随滑片的移动而变化。电流表 测量灯泡与滑动变阻

16、器的电流测量灯泡与滑动变阻器的电流,当滑片当滑片P P向左移动时向左移动时,电路的电路的总电阻变小总电阻变小,故电流即电流表的示数变大故电流即电流表的示数变大;灯泡的电阻不变灯泡的电阻不变,通通过它的电流变大过它的电流变大,故根据故根据U=IRU=IR可知灯泡两端的电压可知灯泡两端的电压U UL L变大。所变大。所以以,滑动变阻器两端的电压滑动变阻器两端的电压(电压表电压表 的示数的示数)U)UR R=U=U电源电源-U-UL L变小。变小。1.1.内容内容:高频考点高频考点3 3欧姆定律的理解和应用欧姆定律的理解和应用中考题眼中考题眼求电流求电压求电阻求电流求电压求电阻判断电流表、电压表的示

17、数变化判断电流表、电压表的示数变化2.2.应用应用:3.3.适用条件适用条件:(1)(1)同一性同一性:适用于同一段导体或同一电路适用于同一段导体或同一电路;(2)(2)同时性同时性:I:I、U U、R R对应于同一时刻对应于同一时刻;(3)(3)统一性统一性:I:I、U U、R R的单位分别是的单位分别是A A、V V、。4.4.解答计算题的思路解答计算题的思路:(1)(1)认清用电器的连接方式认清用电器的连接方式,明确各电表的作用。明确各电表的作用。(2)(2)要在电路图中尽可能地标出已知量的符号、数据和未知量要在电路图中尽可能地标出已知量的符号、数据和未知量的符号。的符号。(3)(3)对

18、电路进行分析对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系寻找已知量与未知量的关系,分析电路时分析电路时要抓住电路中不变的量要抓住电路中不变的量(例如例如,电源电压恒定、定值电阻电源电压恒定、定值电阻)和变和变化的量。化的量。(4)(4)根据电路特点及相关公式列方程求解。根据电路特点及相关公式列方程求解。【易错警示易错警示】欧姆定律只适用于纯电阻电路欧姆定律只适用于纯电阻电路,如接有电热器、如接有电热器、白炽灯的电路白炽灯的电路;对于非纯电阻电路不适用对于非纯电阻电路不适用,如接有电动机的电路、如接有电动机的电路、给蓄电池充电的电路。给蓄电池充电的电路。【典例典例3 3】(2013(2013烟台中考

19、烟台中考)如图甲是某型号电子秤如图甲是某型号电子秤,其原理结其原理结构如图乙所示。构如图乙所示。R R0 0为定值电阻为定值电阻,R,R是压敏电阻是压敏电阻,其阻值随所受压其阻值随所受压力力F F变化的关系如图丙所示变化的关系如图丙所示,改写电压表改写电压表(量程为量程为3V)3V)的表盘数值的表盘数值后可直接读出所称物体的质量。设踏板的质量为后可直接读出所称物体的质量。设踏板的质量为5kg,5kg,电源电压电源电压保持保持9V9V不变。不变。g g取取10N/kg10N/kg。(1)(1)空载时空载时,电压表的示数为电压表的示数为1V,1V,求求R R0 0的阻值。的阻值。(2)(2)该电子

20、秤的量程多大该电子秤的量程多大?(3)(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一只在电路中增加一个电阻个电阻,使电子秤的量程变为使电子秤的量程变为110kg110kg。计算说明应使用多大的电。计算说明应使用多大的电阻阻?如何连接如何连接?【思路导引思路导引】本题中压敏电阻本题中压敏电阻R R与定值电阻与定值电阻R R0 0串联串联,设压敏电阻设压敏电阻在三种不同情况下的阻值分别为在三种不同情况下的阻值分别为R R1 1、R R2 2、R R3 3。【精讲精析精讲精析】(1)(1)空载时空载时,踏板的重力为踏板的重力为G=mg=5kgG=mg=5

21、kg10 N/kg=50 N10 N/kg=50 N根据图像可知根据图像可知:当压敏电阻所受压力为当压敏电阻所受压力为50N50N时时,其对应的电阻其对应的电阻R R1 1为为240240。由欧姆定律可得通过压敏电阻的电流为由欧姆定律可得通过压敏电阻的电流为压敏电阻和压敏电阻和R R0 0串联，则根据欧姆定律得串联，则根据欧姆定律得R R0 0阻值为阻值为111UU9 V1 VIR240 1 A30101U1 VR30 1I A30(2)(2)电子秤的量程最大时对应电压表量程的最大值，此时电子秤的量程最大时对应电压表量程的最大值，此时R R0 0分分得的电压为得的电压为3 V3 V，此时电路中

22、的电流为，此时电路中的电流为因为压敏电阻和因为压敏电阻和R R0 0串联，根据欧姆定律可得此时压敏电阻的阻串联，根据欧姆定律可得此时压敏电阻的阻值值R R2 2为为R R2 2=由图像可知，由图像可知，60 60 的压敏电阻对应的压力为的压敏电阻对应的压力为950 N950 N，且踏板的，且踏板的重力为重力为50 N50 N，所以此时能称量的最大质量为，所以此时能称量的最大质量为020U3 VI0.1 AR30 02UU9 V3 V60 I0.1 AG950 N50 Nm90 kgg10 N/kg。(3)(3)当电子秤的量程变为当电子秤的量程变为110 kg110 kg时，根据重力公式可时，根

23、据重力公式可知知:G=mg=110 kg:G=mg=110 kg10 N/kg=1 100 N10 N/kg=1 100 N因为踏板的重力为因为踏板的重力为50 N50 N，所以压敏电阻受到的总的压力为，所以压敏电阻受到的总的压力为1 150 N1 150 N。根据图像可得，当压敏电阻受到的压力为根据图像可得，当压敏电阻受到的压力为1 150 N1 150 N时，压时，压敏电阻的阻值敏电阻的阻值R R3 3为为20 20，根据欧姆定律可得此时电路中的，根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻为总电阻为R R总总=串联的电阻为串联的电阻为R R串串=R=R总总-R-R0 0-R-R3 3=90-30-

24、20=40=90-30-20=40 要使电子秤的量程变为要使电子秤的量程变为110 kg110 kg，应该串联一个，应该串联一个40 40 的电阻。的电阻。2U9 V90 I0.1 A答案答案:(1)30(1)30(2)90 kg(2)90 kg(3)(3)串联一个串联一个4040的电阻的电阻(2012(2012德州中考德州中考)为防止酒驾事故的出现为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接当接触到的酒精气体浓度增加时触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低其电阻值降低,如图甲所示。

25、当酒如图甲所示。当酒精气体的浓度为精气体的浓度为0 0时时,R,R1 1的电阻为的电阻为6060。在图乙所示的工作电路。在图乙所示的工作电路中中,电源电压恒为电源电压恒为8V,8V,定值电阻定值电阻R R2 2=20=20。求。求:(1)(1)当被检测者的酒精气体的浓度为当被检测者的酒精气体的浓度为0 0时时,电压表的示数是多少电压表的示数是多少?(2)(2)现在国际公认的酒驾标准是现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL0.2mg/mL酒精气体浓度酒精气体浓度0.8 mg/mL,0.8 mg/mL,当电流表的示数为当电流表的示数为0.2 A0.2 A时时,试通过计算判断被检测试通过计算判断被

26、检测者是否酒驾。者是否酒驾。【解析解析】(1)(1)当被检测者的酒精气体的浓度为当被检测者的酒精气体的浓度为0 0时，时，R R1 1的电阻为的电阻为60 60。电路中电流电路中电流I=I=电压表示数即电压表示数即R R1 1两端电压两端电压U U1 1=IR=IR1 1=0.1 A=0.1 A60=6 V60=6 VU8 V0.1 AR60 20(2)(2)当电流表的示数当电流表的示数I=0.2 AI=0.2 A时时,电路中总电阻电路中总电阻R=R=酒精气体传感器的电阻酒精气体传感器的电阻R R1 1=R-R=R-R2 2=40-20=20=40-20=20 由题中甲图可知，被检测者的酒精气

27、体浓度为由题中甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3 mg/mL0.3 mg/mL。因为因为0.2 mg/mL0.2 mg/mL0.3 mg/mL0.3 mg/mL0.8 mg/mL0.8 mg/mL，所以被检测者属于，所以被检测者属于酒驾。酒驾。答案答案:(1)6 V (2)(1)6 V (2)见解析见解析U8 V40 I0.2 A实验探究实验探究1 1探究影响导体电阻大小的因素探究影响导体电阻大小的因素考查角度考查角度控制变量法的应用控制变量法的应用分析数据或现象得出结论分析数据或现象得出结论运用实验结论解释现象运用实验结论解释现象1.1.实验器材实验器材:电源、电源、_、开关、规格不同

28、的、开关、规格不同的4 4根导线等。根导线等。2.2.实验方法实验方法:主要是主要是_法。法。电流表电流表控制变量控制变量3.3.实验设计实验设计:电路如图所示。电路如图所示。A A、B B、C C都是镍铬合金丝都是镍铬合金丝,D,D是锰铜丝是锰铜丝;A;A、C C、D D的长度相等的长度相等,B,B的的长度是长度是A A的两倍的两倍;A;A、B B、D D的横截面积相等的横截面积相等,C,C的横截面积是的横截面积是A A的两的两倍。倍。(1)(1)探究电阻与长度的关系探究电阻与长度的关系:思路思路:选取选取_相同而相同而_不同的两根导线不同的两根导线A A、B B分别接入电路分别接入电路,闭

29、合开关闭合开关,观察比较电流表的示数观察比较电流表的示数;(2)(2)探究电阻与横截面积的关系探究电阻与横截面积的关系:思路思路:选取选取_相同而相同而_不同的两根导线不同的两根导线A A、C C分别接入电路分别接入电路,闭合开关闭合开关,观察比较电流表的示数观察比较电流表的示数;(3)(3)探究电阻与材料种类的关系探究电阻与材料种类的关系:思路思路:分别选取长度、横截面积分别选取长度、横截面积_而材料而材料_的两根导线的两根导线A A、D D分别接入电路分别接入电路,闭合开关闭合开关,观察比较电流表的示数。观察比较电流表的示数。材料、横截面积材料、横截面积长度长度材料、长度材料、长度横截面积

30、横截面积相同相同不同不同4.4.问题探究问题探究:(1)(1)在实验中是怎样反映电阻大小的在实验中是怎样反映电阻大小的?提示提示:在电路中接入电流表在电路中接入电流表,通过电流表示数的大小来比较所接通过电流表示数的大小来比较所接导线电阻的大小。电流值越大导线电阻的大小。电流值越大,说明电阻越小说明电阻越小;电流值越小电流值越小,说说明电阻越大。明电阻越大。(2)(2)如何探究导体的电阻与温度的关系如何探究导体的电阻与温度的关系?请简要说明。请简要说明。提示提示:保持导体的材料、横截面积、长度都不变保持导体的材料、横截面积、长度都不变,用酒精灯对导用酒精灯对导体加热体加热,观察电流表示数的变化。

31、若有变化观察电流表示数的变化。若有变化,说明导体的电阻与说明导体的电阻与温度有关温度有关;若无变化若无变化,说明导体的电阻与温度无关。说明导体的电阻与温度无关。【易错警示易错警示】电阻是导体本身的一种性质电阻是导体本身的一种性质,只要导体的材料、只要导体的材料、长度、横截面积、温度不变长度、横截面积、温度不变,其阻值就不变其阻值就不变,跟导体两端的电压跟导体两端的电压大小、导体中的电流大小以及有无电流无关。大小、导体中的电流大小以及有无电流无关。【典例典例1 1】(2012(2012毕节中考毕节中考)导体的电阻与哪些因素有关导体的电阻与哪些因素有关?实验小组用如图所示的装置进行探究。实验小组用

32、如图所示的装置进行探究。实验记录数据如表实验记录数据如表:步骤步骤材料材料长度长度/cm/cm横截面横截面积积/mm/mm2 2M M接接N N接接灯泡灯泡亮度亮度1 1镍铬合镍铬合金丝金丝30300.50.5a aaa暗暗2 2镍铬合镍铬合金丝金丝30301.01.0b bbb较亮较亮3 3镍铬合镍铬合金丝金丝15150.50.5c ccc较亮较亮4 4锰铜合锰铜合金丝金丝15150.50.5d ddd亮亮(1)(1)连接电路时连接电路时,开关应开关应;(2)(2)比较步骤比较步骤,得出结论得出结论:导体的电阻与材料有关导体的电阻与材料有关;(3)(3)比较步骤比较步骤1 1和和2,2,得出

33、结论得出结论:;(4)(4)比较步骤比较步骤1 1和和3,3,得出结论得出结论:;(5)(5)根据你掌握的电学知识根据你掌握的电学知识,你认为电阻还与你认为电阻还与有关有关;(6)(6)王刚同学在完成上述实验后王刚同学在完成上述实验后,将将M M同时接到同时接到c c、d,Nd,N同时接到同时接到cc、d,d,此时小灯泡的亮度比步骤此时小灯泡的亮度比步骤4 4的小灯泡还亮的小灯泡还亮,是因为是因为。【解析解析】本题考查探究影响导体电阻大小的因素的实验过程。本题考查探究影响导体电阻大小的因素的实验过程。本题中灯泡越亮本题中灯泡越亮,电流越大电流越大,则电路中电阻越小则电路中电阻越小,故灯泡的亮度

34、故灯泡的亮度反映了电路中电阻的大小。反映了电路中电阻的大小。(1)(1)连接电路时连接电路时,为了保护电路元件为了保护电路元件,开关应断开。开关应断开。(2)(2)研究导体的电阻与材料有关时研究导体的电阻与材料有关时,需控制导体的需控制导体的长度和横截面积相同长度和横截面积相同,改变导体的材料改变导体的材料,由表中记录情况可知步由表中记录情况可知步骤骤3 3、4 4符合该条件。符合该条件。(3)(3)比较步骤比较步骤1 1和和2 2可知两电阻丝的长度和可知两电阻丝的长度和材料相同材料相同,横截面积不同横截面积不同,灯泡亮度不同灯泡亮度不同,说明导体的电阻跟导说明导体的电阻跟导体的横截面积有关。

35、体的横截面积有关。(4)(4)比较步骤比较步骤1 1和和3 3可知两电阻丝的材料和可知两电阻丝的材料和横截面积相同横截面积相同,两电阻丝的长度不同两电阻丝的长度不同,灯泡亮度不同灯泡亮度不同,说明导体说明导体的电阻跟导体的长度有关。的电阻跟导体的长度有关。(5)(5)导体的电阻还跟导体的温度有导体的电阻还跟导体的温度有关。关。(6)M(6)M同时接到同时接到c c、d,Nd,N同时接到同时接到cc、dd时时,cc,cc、dddd两两根电阻丝并联根电阻丝并联,两根电阻丝并联时相当于增加了电阻丝的横截两根电阻丝并联时相当于增加了电阻丝的横截面积面积,电阻变小电阻变小,则通过灯泡的电流变大则通过灯泡

36、的电流变大,根据根据P=IP=I2 2R R可知灯泡的可知灯泡的实际功率变大实际功率变大,所以灯泡比只接一根时亮。所以灯泡比只接一根时亮。答案答案:(1)(1)断开断开 (2)3(2)3、4 (3)4 (3)导体的电阻与导体的横截面积导体的电阻与导体的横截面积有关有关 (4)(4)导体的电阻与导体的长度有关导体的电阻与导体的长度有关 (5)(5)导体的温度导体的温度(6)(6)两根电阻丝并联后两根电阻丝并联后,增大了导体的横截面积增大了导体的横截面积,总电阻变小总电阻变小,使使灯泡中的电流变大灯泡中的电流变大,灯泡的实际功率变大了灯泡的实际功率变大了【延伸探究延伸探究】结合典例思考以下问题结合

37、典例思考以下问题:(1)(1)不同电阻丝的电阻大小是由小灯泡的不同电阻丝的电阻大小是由小灯泡的反映出来反映出来,还可以用还可以用代替小灯泡来反映电阻的大小。代替小灯泡来反映电阻的大小。(2)(2)某小组的同学用上述电源设计了如图某小组的同学用上述电源设计了如图所示的电路图所示的电路图,来探究导体电阻大小与导来探究导体电阻大小与导体长度的关系。他选择两根电阻丝分别接体长度的关系。他选择两根电阻丝分别接入入R R1 1、R R2 2所在位置。他只要通过比较所在位置。他只要通过比较就可以判断就可以判断R R1 1、R R2 2的阻值大小。的阻值大小。【解析解析】(1)(1)实验过程中用转换法显示电阻

38、的大小实验过程中用转换法显示电阻的大小,灯泡的亮度灯泡的亮度能反映电阻的大小能反映电阻的大小;还可用电流表代替小灯泡还可用电流表代替小灯泡,显示电流的大小显示电流的大小,从而反映电路中电阻的大小。从而反映电路中电阻的大小。(2)(2)由于串联电路中各处电流相等由于串联电路中各处电流相等,根据根据U=IRU=IR知知,电压表的示数电压表的示数越大越大,则电阻丝的阻值也越大。则电阻丝的阻值也越大。答案答案:(1)(1)亮度电流表亮度电流表(2)(2)电压表示数电压表示数1.1.实验电路图实验电路图:如图所示。如图所示。实验探究实验探究2 2探究通过导体的电流与电压、电阻的关系探究通过导体的电流与电

39、压、电阻的关系考查角度考查角度滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用分析数据得出结论分析数据得出结论实验过程的分析、评估实验过程的分析、评估2.2.实验器材实验器材:电源、电源、_、_、_、开关、开关、几个阻值不同的定值电阻几个阻值不同的定值电阻(5(5、1010、15)15)。3.3.实验方法实验方法:采用采用_法。法。电流表电流表电压表电压表滑动变阻器滑动变阻器控制变量控制变量4.4.实验设计实验设计:(1)(1)探究电流与电压的关系探究电流与电压的关系:思路思路:保持电阻保持电阻_,_,改变电阻两端的改变电阻两端的_。操作操作:选用同一个定值电阻选用同一个定值电阻,通过调节通过调节_,_,改变

40、电阻两改变电阻两端的电压端的电压,记录电压值与对应的电流大小。记录电压值与对应的电流大小。(2)(2)探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系:思路思路:保持电阻两端的电压保持电阻两端的电压_,_,改变电阻的改变电阻的_。操作操作:更换不同的定值电阻更换不同的定值电阻,调节调节_,_,使定值电阻两端使定值电阻两端的电压保持不变。的电压保持不变。不变不变电压电压滑动变阻器滑动变阻器不变不变阻值阻值滑动变阻器滑动变阻器5.5.问题探究问题探究:实验中实验中,滑动变阻器的作用是什么滑动变阻器的作用是什么?提示提示:(1)(1)保护电路保护电路;(2);(2)改变导体两端的电压。改变导体两端的电压。【

41、易错警示易错警示】此实验中结论不可表述为此实验中结论不可表述为“电压与电流成正电压与电流成正比比”“”“电阻与电流成反比电阻与电流成反比”,因为电流随电压、电阻的变因为电流随电压、电阻的变化而改变化而改变,存在因果关系。存在因果关系。【典例典例2 2】(2013(2013潍坊中考潍坊中考)现有下列器材现有下列器材:蓄电池蓄电池(6V)(6V)、电流、电流表表(0(00.6 A,00.6 A,03 A)3 A)、电压表、电压表(0(03 V,03 V,015 V)15 V)、定值电阻、定值电阻(若干若干)、开关、滑动变阻器和导线、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究要利用这些器材探究“电电

42、压不变时压不变时,电流与电阻的关系电流与电阻的关系”。要求。要求:(1)(1)请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来。请根据图甲将图乙中未完成的电路连接起来。(2)(2)实验中多次换用不同阻值的定值电阻实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的并调节滑动变阻器的滑片滑片,使电压表示数保持不变使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示读出对应于不同阻值的电流表示数数,并记于表格中并记于表格中,请你利用表格中的数据请你利用表格中的数据,在坐标纸上画出导在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图像。体中的电流随电阻变化的图像。实验次数实验次数1 12 23 34 45 56 6电阻电

43、阻R/R/5 510101515202025253030电流电流I/AI/A0.60.60.30.30.20.20.150.150.120.120.10.1(3)(3)在做完第一次实验后在做完第一次实验后,接下来的操作是断开开关接下来的操作是断开开关,将将55的的定值电阻更换为定值电阻更换为1010的定值电阻的定值电阻,再将滑动变阻器的滑片滑到再将滑动变阻器的滑片滑到端端(选填选填“A A”或或“B B”),),然后闭合开关然后闭合开关,移动滑片移动滑片,使电使电压表示数为压表示数为V V时时,读出电流表的示数。读出电流表的示数。(4)(4)为完成整个实验为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动

44、变阻器应该选取哪种规格的滑动变阻器()A.50A.501.0 A B.501.0 A B.500.5 A0.5 AC.20C.201.0 A D.201.0 A D.200.5 A0.5 A【解析解析】本题考查探究电流跟电压与电阻关系的实验。本题考查探究电流跟电压与电阻关系的实验。(1)(1)连接实物电路时连接实物电路时,将滑动变阻器连入电路中时将滑动变阻器连入电路中时,要要“一上一一上一下下”选用接线柱选用接线柱,接线柱接线柱B B已经接入电路已经接入电路,则只需要将金属杆两则只需要将金属杆两端的其中一个接线柱接入电路中即可端的其中一个接线柱接入电路中即可;由实验数据可知由实验数据可知,定值

45、电定值电阻两端的电压为阻两端的电压为3V,3V,所以电压表的量程应选用所以电压表的量程应选用0 03V3V量程。量程。(2)(2)根据实验表格中的数据在坐标纸中进行描点根据实验表格中的数据在坐标纸中进行描点,然后连线然后连线,即即可得到电流随电阻变化的图像。可得到电流随电阻变化的图像。(3)(3)为保护电路为保护电路,在更换电阻后在更换电阻后,应将滑动变阻器的滑片移到阻应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置值最大位置,然后闭合开关然后闭合开关,移动滑片移动滑片,使电压表的示数保持使电压表的示数保持3V3V不变。不变。(4)(4)电源电压为电源电压为6 V,6 V,定值电阻两端的电压保持定值电阻两

46、端的电压保持3 V3 V不变不变,所以滑所以滑动变阻器两端的电压为动变阻器两端的电压为3 V,3 V,当电路中的最小电流为当电路中的最小电流为0.1 A0.1 A时时,滑动变阻器连入电路的电阻阻值为滑动变阻器连入电路的电阻阻值为30,30,所以滑动变阻器的阻所以滑动变阻器的阻值最小为值最小为30,30,而当定值电阻的阻值为而当定值电阻的阻值为55时时,电路中的电流为电路中的电流为0.6 A,0.6 A,所以滑动变阻器允许通过的最大电流不小于所以滑动变阻器允许通过的最大电流不小于0.6 A,0.6 A,综综合以上分析合以上分析,应选用滑动变阻器应选用滑动变阻器A A。答案答案:(1)(1)电路连

47、接如图所示。电路连接如图所示。(2)(2)电流随电阻变化的图像如图。电流随电阻变化的图像如图。(3)A(3)A3 3(4)A(4)A【延伸探究延伸探究】结合典例思考以下问题结合典例思考以下问题:(1)(1)另一小组探究另一小组探究“电阻不变时电阻不变时,电流与电压的关系电流与电压的关系”,做法是做法是按电路图所示连接电路按电路图所示连接电路,此时开关应处于此时开关应处于(选填选填“断开断开”或或“闭合闭合”)状态状态,保持定值电阻保持定值电阻R=10R=10不变不变,闭合开关闭合开关S S后后,调调节节,得到多组数据得到多组数据,在分析数据的基础上得出正确在分析数据的基础上得出正确结论。结论。

48、(2)(2)该小组通过实验得出表中数据该小组通过实验得出表中数据:分析数据可以得出的结论是分析数据可以得出的结论是。实验序号实验序号R/R/U/VU/VI/AI/A1 110101 10.10.12 210102 20.20.23 310103 30.30.3【解析解析】(1)(1)在连接电路过程中在连接电路过程中,开关应处于断开状态开关应处于断开状态,以便保以便保护电路护电路,避免因误接、错接而引起电路及其电路元件的损坏避免因误接、错接而引起电路及其电路元件的损坏;探探究过程中究过程中,保持电阻不变保持电阻不变,通过调节滑动变阻器来改变定值电阻通过调节滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压、通过

49、定值电阻的电流两端的电压、通过定值电阻的电流,测量并分析数据得出结论。测量并分析数据得出结论。(2)(2)实验数据中实验数据中,电阻电阻R=10R=10不变不变,电压值变为原来的电压值变为原来的2 2倍时倍时,电电流值也变为原来的流值也变为原来的2 2倍倍;电压值变为原来的电压值变为原来的3 3倍时倍时,电流值也变为电流值也变为原来的原来的3 3倍倍,因此可以得出结论因此可以得出结论:电阻一定时电阻一定时,电流跟电压成正比。电流跟电压成正比。答案答案:(1)(1)断开滑动变阻器断开滑动变阻器(2)(2)电阻不变时电阻不变时,电流与电压成正比电流与电压成正比1.1.实验原理实验原理:用用_测出被

50、测电阻两端的电压测出被测电阻两端的电压U,U,用用_测出通过被测电阻的电流测出通过被测电阻的电流I,I,利用公式利用公式_计算出阻值。计算出阻值。实验探究实验探究3 3“伏安法伏安法”测电阻测电阻考查角度考查角度连接电路时的操作常规连接电路时的操作常规分析电路故障分析电路故障计算电阻及减小误差的方法计算电阻及减小误差的方法电压表电压表电流表电流表URI2.2.实验器材实验器材:电源、电源、_、_、_、开关、开关、被测电阻、导线若干。被测电阻、导线若干。电流表电流表电压表电压表滑动变阻器滑动变阻器3.3.设计电路设计电路:(1)(1)原理原理:_:_。(2)(2)实验电路图实验电路图:如图所示。