資源簡介

(共42張PPT)
模塊四　電和磁
第27講　歐姆定律
核心考點 年份及分值 考查頻率
2020 2021 2022 2023 2024
1．探究電流與電壓關系 — — — — —
2．探究電流與電阻關系 7 6 — — — ★★
3．歐姆定律的理解和簡單電路計算 6 6 4 2 2 ★★★★★
4．電路故障分析 1 — 2 — — ★★
主要考點有：電流與電壓和電阻的關系、歐姆定律及其應用、電流與電壓和電阻關系的實驗探究、伏安法測電阻、歐姆定律在串并聯電路中的應用。實驗題主要考查電路圖的連接；滑動變阻器在電路中的作用；儀器連接過程中的錯誤分析；電表讀數；實驗結論的總結等；歐姆定律的應用主要考查：滑動變阻器移動引起的動態電路分析，開關引起的動態電路分析以及可變電阻引起的動態電路分析；命題時大多會結合電路圖，或實物圖考查電路變化前后電表示數變化、電流、電壓大小變化等。
1．通過實驗，探究電流與電壓和電阻的關系。
2．理解歐姆定律，并能進行簡單計算。
【教材導航】 人教教材九年級P74~79；粵滬教材九上P78~86
知識點1　電流與電壓和電阻的關系
1．電流跟電壓的關系：當〔1〕_______一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成〔2〕_____比。
2．電流跟電阻的關系：當〔3〕_______一定時，導體中的電流跟導體的電阻成〔4〕_____比。
電阻　
正　
電壓　
反　
知識點2　歐姆定律
3．歐姆定律：一段導體中的電流，與這段導體兩端的
〔5〕_______成正比，與這段導體的〔6〕_______成反比。用公式表示是〔7〕_________。
4．利用歐姆定律進行簡單的計算：
(1)求電流：〔8〕________；(2)求電壓：〔9〕________；
(3)求電阻：〔10〕________。
電壓　
電阻　
I=　
I=　
U=IR　
R=　
下面是小龍同學探究“電流與電壓和電阻關系”的實驗過程：
【猜想與假設】
猜想1：導體中的電流可能與它兩端的電壓有關，因為電壓是產生電流的原因。
猜想2：導體中的電流可能與導體的電阻有關，因為電阻表示導體對電流的阻礙作用。
實驗25　探究電流與電壓和電阻關系
【設計與進行實驗】
1．探究電流與電壓的關系：
(1)小龍和同學們經過討論，依次完成了“探究電流與電壓的關系”三次實驗電路的設計，如圖甲、乙、丙所示。由圖甲改進為圖乙是為保證實驗過程中_______這一因素不變；由圖乙改進為圖丙是因為使用滑動變阻器既能保護電路，又能使電阻R兩端的電壓_______(選填“改變”或“保持不變”)。
電阻　
改變　
(2)根據圖1，將圖2中的器材連接成完整電路。(導線不能交叉)
答圖
(3)連接好電路后，閉合開關前，應將滑片移至滑動變阻器的____(選填“A”或“B”)端。此時滑動變阻器的作用是___________。
B　
保護電路　
(4)閉合開關，緩慢移動滑片P的位置，發現電壓表有示數且始終為3 V，電流表的示數始終為零。出現此現象的原因可能是定值電阻R處發生了_______(選填“斷路”或“短路”)故障。
斷路　
(5)排除故障后，小龍繼續實驗：他把阻值為10 Ω的定值電阻接入電路，通過調節滑動變阻器改變定值電阻R兩端的電壓，得到了多組實驗數據，如下表所示。第3次實驗時，電流表的示數如圖3所示，請將其記錄在下表橫線處。
實驗次數 1 2 3 4 5
U/V 1.0 1.2 1.8 2.0 2.4
I/A 0.1 0.12 _____ 0.2 0.24
分析數據可得：當電阻不變時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成_______。
0.18　
正比　
2．探究電流與電阻的關系：
(1)接下來，小龍繼續用圖1的電路探究電流與電
阻的關系。
①先把10 Ω的定值電阻接入電路，移動滑片P，
使電壓表的示數為3.0 V，記錄電流表的示數；
②保持滑片的位置不變，用20 Ω的定值電阻替換10 Ω的定值電阻，發現電壓表的示數_______(選填“大于”或“小于”)3.0 V；
大于　
③將滑片向____(選填“A”或“B”)端移動，同時觀察_______表的示數，直至____________________。此時滑動變阻器的作用是_____________________________。
經多次實驗后，得到下表所示的數據。
實驗次數 1 2 3 4 5
電阻R/Ω 5 10 15 20 30
電流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
B　
電壓　
電壓表的示數為3 V　
控制定值電阻兩端的電壓不變　
(2)根據表中正確的數據，在圖4中繪制出電流隨電阻變化的圖像，可得出實驗結論：______________________________ ___________________。
答圖
當電壓不變時，通過導體的電流與導體的電阻成反比　
【交流與評估】
3．分析實驗1、2的不足之處分別是
①______________________________________；
②______________________________________________。
實驗1沒有更換不同的定值電阻進行實驗　
實驗2沒有改變定值電阻兩端的電壓重新進行實驗　
實驗次數 1 2 3 4 5
電阻R/Ω 5 10 15 20 30
電流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
4．同學們陸續完成了實驗，其中小明、小剛、小民的實驗數據如表一、表二、表三所示。
(1)為了改進實驗1的不足之處，小龍分析小明、小剛、小民的實驗數據后，重新得出電流與電壓的關系，他這樣做是_______(選填“可行”或“不可行”)的。
可行　
(2)改進實驗2不足之處的方法是________________________ ________________________________________________________________。
分別取三個表格中電壓為
1 V的三次數據、電壓為2 V的三次數據、電壓為3 V的三次數據進行分析　
［例題1］ 某科技興趣小組為檢測水流速度變化的情況，設計了檢測水流速度變化的模擬電路。已知電源電壓保持不變，R0是定值電阻，機翼狀的探頭始終浸沒在水中，通過連桿帶動滑動變阻器的滑片上下移動(注：水流速度越大，探頭上下表面的壓力差越大)。下列能實現水流速度越大，電表示數越大的電路圖是(　　)
重難點1　動態電路的分析判斷
A　
［變式1］ 圖中甲、乙兩個滑動變阻器的外形、尺寸完全相同，滑片均位于中點，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大，閉合S后將兩個滑動變阻器的滑片同時向左或向右移動，且移動時始終保持兩滑片之間的距離不變。下列說法中正確的是(　　)
A．向左移動時，電流表示數變小
B．無論向左還是向右移動，電流表示數都變小
C．滑片位于滑動變阻器中點時，電流表的示數最小
D．滑片移動到滑動變阻器最右端時，電流表的示數最小
D　
［例題2］ 如圖所示電路中，電源電壓為3 V，燈泡L1、L2規格相同。閉合開關S，兩燈均不亮。保持S閉合，用電壓表測得a、b間電壓為0 V，c、d間電壓為3 V，下列判斷正確的是
(　　)
A．b、c間導線斷路
B．燈泡L1斷路
C．燈泡L2斷路
D．燈泡L1、L2均斷路
重難點2　電路故障分析
C　
［變式2］ 如圖所示，當開關S閉合后，電流表無示數，電壓表的示數接近電源電壓。若電路中只有一處故障，則故障可能是(　　)
A．燈L1斷路
B．燈L1短路
C．燈L2斷路
D．燈L2短路
A　
考查點1　探究電流與電壓的關系
1．(2024·茂名一模)張華同學在“探究通過導體的電流與其兩端電壓的關系”時，將記錄的實驗數據通過整理作出了如圖所示的圖像，根據圖像，下列說法正確的是(　　)
A．當在導體B的兩端加上2 V的電壓時，通過導體
B的電流為0.2 A
B．將A、B兩導體并聯后接到電壓為6 V的電源上
時，干路中的電流為1.5 A
C．當通過導體A的電流為0.4 A時，加在導體A的兩端電壓為2 V
D．導體A的電阻大于導體B的電阻
A　
2．(2024·佛山三模)用如圖甲所示的電路探究電流與電壓關系，電源電壓為3 V保持不變。
(1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整；(要求滑片向左滑動時，電流表的示數減小，且導線不能交叉)；
答圖
(2)試觸時發現，電流表示數為零，電壓表示數接近3 V，原因可能是定值電阻R_______(選填“斷路”或“短路”)；排除故障后，閉合開關，將滑片移動到某位置，記下電壓表和電流表的示數；接下來的操作是____(填字母)；
A．換用另一個定值電阻，將滑片
移動到某位置，記下電壓表和電流
表的示數
B．將滑片移動到另外幾個位置，
分別記下電壓表和電流表的示數
斷路　
B　
(3)小明根據實驗數據畫出I－U圖像如圖乙所示，由圖像可得：
①實驗中所用定值電阻R的阻值為____Ω；
②電阻一定時，通過定值電阻的電流與其
兩端的電壓成_______；
(4)結合所測數據分析，本實驗所用滑動變
阻器的最大阻值應不小于_____Ω。
5　
正比　
25　
考查點2　探究電流與電阻關系
3．在“探究電流與電阻的關系”實驗中，根據實驗數據繪制的I－R圖像如圖所示，由圖像可知：圖中陰影部分的面積表示的物理量是_______(選填“電流”“電壓”或“電阻”)，其值為______。通過多次實驗得出的結論是___________________ ____________。
電壓　
3 V　
電壓一定時，電流與電阻成反比　
4．(2024·深圳二模)在“探究電流與電阻的關系”實驗中，部分器材選用如下：電壓為6 V的電源，阻值為0~45 Ω的滑動變阻器，10 Ω、20 Ω、30 Ω、50 Ω的定值電阻各一個，其他器材，回答下列問題。
(1)閉合開關后，發現電流表無示數，電壓表指針超過量程，則電路故障為電阻R_______(選填“短路”或“斷路”)；
斷路　
(2)排除故障后，先將10 Ω定值電阻接入電路，在移動滑動變阻器滑片的過程中，眼睛應注意觀察_________(選填“電流表”“電壓表”或“滑動變阻器”)；
電壓表　
(3)接下來斷開開關，取下10 Ω的定值電阻，換成20 Ω的定值電阻，應向____(選填“A”或“B”)端移動滑片，直至電壓表示數為____V時，讀出電流表的示數。記錄實驗數據，并繪制成圖乙所示，分析圖像可知：當導體兩端的電壓一定時，___________________________________；
B　
2　
通過導體的電流與導體的電阻成反比　
(4)當將20 Ω電阻換成30 Ω電阻時，無論怎樣移動滑片，都無法保證電壓不變。為了完成以上所有探究，可以使用最大阻值為______Ω的滑動變阻器。也可以更換電源，則更換的電源電壓范圍是___________。
100　
2~3.8 V　
考查點3　歐姆定律的基本應用
5．(2024·佛山一模)如圖甲表示燈泡L和定值電阻R的I－U關系圖像。將L和R先后以圖乙和圖丙兩種方式接在同一恒壓電源U上，流過它們的電流和它們兩端電壓如圖所示，則下列判斷正確的是(　　)
A．I1=I2=I4=I3
B．I1=I2C．U2D．U1=U2=U4=U3
C　
6．(2024·黑龍江綏化)如圖所示電路中，R0是定值電阻，R1是阻值隨光照強度增大而減小的光敏電阻。閉合開關S，逐漸增大光敏電阻的光照強度，關于兩個電表示數的說法中，正確的是(　　)
A．電壓表和電流表的示數都增大
B．電壓表和電流表示數的比值增大
C．電流表示數減小，電壓表示數增大
D．電流表示數增大，電壓表示數減小
D　
7．(2024·清遠一模)小明同學在物理實驗活動中，設計了如圖所示的用壓力表示數反映彈簧所受壓力大小的電路，其中R'是滑動變阻器，R是定值電阻，電源電壓恒定，觀察分析圖示可知，下列說法正確的是(　　)
A．R在電路中沒有作用可以去掉
B．電流表可以改裝成壓力表
C．壓力增加，R'接入電路的阻值減小壓力表示數變大
D．壓力減小，R'接入電路的阻值減小壓力表示數變小
D　
8．(2024·中山三模)一段導體兩端電壓為10 V時，其電流為2 A，若將電壓降為0 V時，其電阻是____Ω；若將此導體拉長后電阻將_______(選填“變大”“變小”或“不變”，下同)；若將此導體從中間對折后電阻將_______。
5　
變大　
變小　
9．(2024·廣東模擬)如圖甲所示，長度和材料相同、粗細不同的金屬棒AB和CD串聯在電路中。將電壓表分別并聯在AB和CD兩端，電表指針的位置均如圖乙所示，則通過AB的電流_______(選填“大于”“小于”或“等于”)通過CD的電流，AB兩端的電壓為____V，CD兩端電壓為____V。
等于　
5　
1　
10．(2024·珠海一模)如圖甲所示將定值電阻R1與R2接入電路，其中通過電阻R2的電流隨其兩端電壓變化的圖像如圖乙所示。電源電壓保持不變，當開關S閉合、S1斷開時，電流表示數為0.4 A；當開關S、S1均閉合時，電流表示數變為0.9 A。求：
(1)電阻R2的阻值；
解：(1)由圖乙可知，當電阻R2的兩端電壓為6 V，通過它的電流為0.3 A，則R2==20 Ω
答：(1)電阻R2的阻值為20 Ω；
10．(2024·珠海一模)如圖甲所示將定值電阻R1與R2接入電路，其中通過電阻R2的電流隨其兩端電壓變化的圖像如圖乙所示。電源電壓保持不變，當開關S閉合、S1斷開時，電流表示數為0.4 A；當開關S、S1均閉合時，電流表示數變為0.9 A。求：
(2)通過電阻R1的電流；
解：(2)由并聯電路的電流特點可知，通過電阻R1的電流I1=I－I2=0.9 A－0.4 A=0.5 A
答：(2)通過電阻R1的電流為0.5 A；
10．(2024·珠海一模)如圖甲所示將定值電阻R1與R2接入電路，其中通過電阻R2的電流隨其兩端電壓變化的圖像如圖乙所示。電源電壓保持不變，當開關S閉合、S1斷開時，電流表示數為0.4 A；當開關S、S1均閉合時，電流表示數變為0.9 A。求：
(3)電阻R1的阻值。
解：(3)由I=可得，電阻R2兩端電壓U2=I2R2=0.4 A×20 Ω=8 V
并聯電路各支路兩端電壓相等，則R1==16 Ω
答：(3)電阻R1的阻值16 Ω。

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