歐姆定律全章復(fù)習(xí)與鞏固提高

1、歐姆定律全章復(fù)習(xí)與鞏固（提高）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過實驗探究，熟悉控制變量法的應(yīng)用，并得出電流與電壓、電阻的關(guān)系；2.理解歐姆定律的內(nèi)容、公式及相關(guān)的物理量的單位；3.會運用歐姆定律進(jìn)行簡單的計算；4.會用電壓表和電流表測電阻；5.能根據(jù)歐姆定律以及電路的特點，得出串、并聯(lián)電路中電阻的特點?！局R網(wǎng)絡(luò)】【要點梳理】要點一、電流跟電壓、電阻的關(guān)系1.電流跟電壓的關(guān)系：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。2.電流跟電阻的關(guān)系：在電壓一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。要點二、歐姆定律1.內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。2.公式表達(dá)：

2、要點詮釋：（1）三個物理量之間關(guān)系：電流I、電壓U、電阻R是對同一段電路或同一電阻而言。I、U、R必須對應(yīng)同一時刻。（2）適用范圍：電路中不含電源那段。適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器。例如：電燈、電爐等，不適用于電動機(jī)。（3）公式變形為的意義：導(dǎo)體的電阻大小可以用導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體中的電流的比值來表示，這是測電阻的一種方法。對于同一段導(dǎo)體，U、I的比值是一定的；對于不同的導(dǎo)體，U、I的比值一般不同。U、I的比值只說明了電阻的大小。導(dǎo)體的電阻不由電壓電流決定，它由導(dǎo)體本身的材料、長度、橫截面積和溫度決定。所以無論電壓、電流怎樣變化，甚至變?yōu)榱?，?dǎo)體電阻依然為原來大小，故不能由“”得出“導(dǎo)

3、體的電阻跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟通過的電流成反比”結(jié)論。如圖是兩電阻的伏安曲線，則:R1>R2要點三、串、并聯(lián)電路中電阻的特點連接方式串聯(lián)并聯(lián)電路圖電流特點I=I1I2II1I2電壓特點UU1U2UU1U2總電阻R總R1R2分流分壓（分壓）（分流）要點詮釋：（1）導(dǎo)體串聯(lián)，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，因此，串聯(lián)導(dǎo)體的總電阻大于任何一個串聯(lián)導(dǎo)體的電阻，總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體電阻之和，即。（2）如果用n個阻值均為R0的導(dǎo)體串聯(lián)，則總電阻為。（3）導(dǎo)體并聯(lián)，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，因此，并聯(lián)導(dǎo)體的總電阻小于任何一個并聯(lián)導(dǎo)體的電阻，總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)導(dǎo)體電阻的倒數(shù)之和，即。（4）n個阻值為R0

4、的相等電阻并聯(lián),則總電阻為：。（5）不管是串聯(lián)還是并聯(lián)電路中，某個電阻的阻值增大，電路的總電阻都是增大；如果電路中電阻的個數(shù)增多，則串聯(lián)電路的總電阻增大，而并聯(lián)電路的總電阻減小。要點四、測電阻1.伏安法：實驗原理： R=U/I實驗器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測定電阻和導(dǎo)線若干。實驗電路圖：實驗步驟：（1）按圖連好電路，注意連接時開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處；（2）檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片 P的位置，改變電阻兩端電壓分別為U1、U2、U3觀察電流表每次對應(yīng)的數(shù)值，I1、I2、I3 分別填入設(shè)計的記錄表格：次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/

5、123（3）根據(jù)每次記錄的電壓和電流值，求它的對應(yīng)的電阻值，再求出它們的平均值。2.安阻法：實驗器材：電源、兩個開關(guān)、電流表、一個阻值已知的定值電阻R0、待測定電阻Rx和導(dǎo)線若干。實驗電路圖：實驗步驟：（1）按圖連好電路，注意連接時開關(guān)要斷開；（2）S閉合，S1斷開，電流表示數(shù)為I1； （3）S、S1閉合，電流表的示數(shù)為I2； （4）計算： U=I1R0 Ix=I2-I13.伏阻法實驗器材：電源、電壓表、兩個開關(guān)、一個阻值已知的定值電阻R0和幾根導(dǎo)線，待測電阻Rx。實驗電路圖：實驗步驟：（1）按圖連好電路，注意連接時開關(guān)要斷開；（2）S1閉合，S2斷開，電壓表的示數(shù)為U1；（3）S1斷開，S2

6、閉合，電壓表的示數(shù)為U2； 4.等效替代法實驗器材：電源、電流表、兩個開關(guān)、一個電阻箱和幾根導(dǎo)線，滑動變阻器，待測電阻Rx。實驗電路圖：實驗步驟： （1）斷開開關(guān)，根據(jù)電路圖，連接實物，將滑動變阻器及電阻箱的阻值調(diào)至最大； （2）把開關(guān)S2閉合，調(diào)節(jié)滑動變阻器到適當(dāng)位置，讀出電流表的示數(shù)為I； （3）把開關(guān)S1閉合S2斷開，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為I； （4）讀出電阻箱的示數(shù)，并記錄為R。 Rx表達(dá)式：Rx=R【典型例題】類型一、基本概念1. 關(guān)于電流和電壓的關(guān)系下列說法中正確的是()A.電流與電壓成正比B.電壓與電流成正比C.通過導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比D.導(dǎo)體兩端的電壓與通

7、過導(dǎo)體的電流成正比【答案】C 【解析】電壓由電源提供，不取決于電流，當(dāng)電阻一定時，電流與電壓成正比，C選項指明某段導(dǎo)體，即表示電阻是一定時，該說法正確?！究偨Y(jié)升華】在分析電流與電壓和電阻的關(guān)系時，一定要抓住結(jié)論的前提條件，不能隨便下結(jié)論，這是學(xué)生最容易出錯的丟分的地方。舉一反三：【變式】（2015貴州中考）如圖所示，L1與L2是兩只標(biāo)有“3V 10”字樣的相同小燈泡，電源電壓為3V，閉合開關(guān)S后，干路電流是（）AI=0.3A BI=0.6A CI=0.9A DI=1.0A【答案】B【解析】由圖可知，L1與L2串聯(lián)，且兩燈是相同的小燈泡，U=U1=U2=3V，干路電流：I=2I1=2×

8、(3V/10) =0.6A,所以ACD錯誤，B正確。2. 由歐姆定律的變換式是否可以得出：“導(dǎo)體的電阻的大小與它兩端的電壓成正比，與通過導(dǎo)體的電流成反比”的結(jié)論？為什么？【思路點撥】物理中的計算式和關(guān)系式與數(shù)學(xué)中的公式不同，有時候它具有特定的物理意義，也會有一些實際情況，所以我們不能一概而論?！敬鸢概c解析】不能，每一個物理公式，都有其物理意義，故不能僅看公式中各量的關(guān)系就得出結(jié)論，而必須從公式中各個物理量的物理意義出發(fā)進(jìn)行分析。事實上，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它只與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度等因素有關(guān)，而與其他因素?zé)o關(guān)(包括電流和電壓及電路的連接形式等)。對于給定的一個導(dǎo)體，電阻是個確定的數(shù)

9、值，外加在它兩端的電壓增大幾倍，通過它的電流也增大相同的倍數(shù)，即U與I的比值是不變的。對于不同的導(dǎo)體，這個比值是不同的。這個比值的大小反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小，我們可用這個比值來表示電阻，即。此式也為我們提供了一種表示和測定電阻的方法。【總結(jié)升華】理解電阻導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，正確理解歐姆定律的內(nèi)容和變形式的物理意義。類型二、綜合應(yīng)用3.某同學(xué)連接的電路如圖所示，開關(guān)S閉合后，燈L1亮；燈L2不亮，電壓表和電流表都有示數(shù)，由此可以做出判斷，燈L2處可能是 ，也可能是 ，但不可能是 。(以上三空中選填“完好”“斷路”或“短路”)。在原電路的基礎(chǔ)上只改動一處，就可以判斷燈L2的真實狀態(tài)，請簡述

10、你采用的方法： ?！舅悸伏c撥】電路的故障問題一定要結(jié)合電路的串并聯(lián)特點去分析，不管是短路還是斷路，再判定之后一定要驗證；當(dāng)然也可以用假設(shè)法，代入驗證后再做判斷?！敬鸢浮客旰?；斷路； 短路 ；拆走（或斷開）電流表，觀察電壓表的示數(shù)變化，若電壓表的示數(shù)變小，但仍然有讀數(shù)，則燈泡L2完好 ；若電壓表的示數(shù)變?yōu)?，則燈泡L2斷路?！窘馕觥咳鬖2短路，電流表就沒有示數(shù)；檢測方法最簡單的是去掉電流表一個接線柱，此時兩燈串聯(lián)在電路中，若兩燈都亮其中電壓表示數(shù)為變小，說明L2完好，若兩燈都不亮說明L2斷路，電流不能從L2那流過。【總結(jié)升華】電流表應(yīng)串聯(lián)使用，當(dāng)并聯(lián)在燈兩端時，就把燈短路了，使燈不會亮，電路中會

11、有電流通過，電流表有示數(shù)，但若燈已經(jīng)短路，則電流表就不會有示數(shù)了。故在燈不亮?xí)r，燈可能完好或斷路。舉一反三：【變式】如圖所示電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈L1不亮，L2正常發(fā)光。此電路的故障可能是（）A. 開關(guān)S接觸不良 B電燈L1燈絲斷了 C電燈L1短路 D電燈L2短路【答案】B 4.（2015葫蘆島中考）如圖所示電路，滑動變阻器的滑片位于中點，閉合開關(guān)，滑片向左移動時，燈泡的亮度將 （選填“變亮”“變暗”或“不變”）電流表A1的示數(shù)將 ，電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值將 （以上兩空選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮坎蛔?；不變；變大【解析】根據(jù)電路圖可知，燈泡滑動變阻器并聯(lián)，電流表A1

12、測量燈泡支路電流，電流表A2測量干路電流，電壓表測量滑動變阻器兩端電壓；因為并聯(lián)電路中各支路互不影響，因此，閉合開關(guān)，滑片向左移動時，燈泡亮度不變，即電流表A1的示數(shù)不變；當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時，電壓表測量的阻值變大，由歐姆定律的變形公式U=IR可知，電壓表的示數(shù)將變大，由歐姆定律可知，滑動變阻器所在支路的電流變小，電流表A2測量干路電流，則電流表A2的示數(shù)變小，所以電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值將變大?！究偨Y(jié)升華】本題考查并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應(yīng)用，難點是判斷電路的連接方式以及電流表和電壓表測量的對象。舉一反三：【變式】某同學(xué)連接的電路如圖所示，已知他所用的電源電壓為20V，電阻

13、R為2k，滑動變阻器的最大電阻為3k，當(dāng)他將滑片P從b滑向a的過程中，關(guān)于電壓表示數(shù)變化的范圍是（）【答案】8V20V5. 科技小組的同學(xué)們設(shè)計了一個多檔位的電熱器模型，電路實物連接示意圖如圖所示，電路中電源兩端電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為R3。將滑動變阻器的滑片P置于中點，且只閉合開關(guān)S1時，電壓表V1的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)I1為0.8A；將滑動變阻器的滑片P置于B端，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2時，電壓表V1的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I2，R2兩端的電壓為9V。求電流表的示數(shù)I2；將滑動變阻器的滑片P置于A端，閉合開關(guān)S1和開關(guān)S2，電壓表V2的示數(shù)為3U，求此時R1的電流。 【思

14、路點撥】根據(jù)題意畫出等效電路圖，并在圖中標(biāo)明各已知量，再結(jié)合電路特點來分析問題。【答案與解析】滑片P置于變阻器的中點，且只閉合開關(guān)S1時，等效電路如圖甲所示；將滑片P置于變阻器的B端，且只閉合開關(guān)S2時，等效電路如圖乙所示；將滑片P置于變阻器的A端，且開關(guān)S1、S2都閉合時，等效電路如圖丙所示。（1）由圖甲、圖乙得：× 由I1 0.8A 得I2 0.3A （2）由圖乙得： 由圖乙、圖丙得：U23UUU由 得：RR10U總 I（RR） 0.3A×（30W10）12U總3U12U4由圖甲得：U1U總U3UU2U8R10【總結(jié)升華】解決綜合

15、應(yīng)用問題時一定要注意先畫出等效電路，表明條件，再結(jié)合電路特點去分析，考查學(xué)生對所學(xué)知識的熟練程度。舉一反三：【變式】如圖所示電路電源兩端電壓保持不變。只斷開開關(guān)S3時，滑片P移至端點B時，電流表的示數(shù)為I1，電壓表的示數(shù)U1為12V；只閉合開關(guān)S2時，滑片P仍在B點，電壓表示數(shù)U2為10.5V，電流表的示數(shù)為I2；只閉合開關(guān)S1時，滑片P移至滑動變阻器中點時，電壓表示數(shù)為U3，電流表的示數(shù)為I3。已知I1I367。求： I1I2， 電壓表示數(shù)U3?！敬鸢概c解析】只斷開開關(guān)S3時，等效電路圖如圖甲所示；只閉合開關(guān)S2時，等效電路圖如圖乙所示；只閉合開關(guān)S1時，等效電路圖如圖丙所示。 （

16、1）因為在甲、乙兩圖中，R2一定，所以 (2)因為在甲、乙兩圖中，電源電壓一定，所以因為在甲、丙兩圖中，電源電壓一定，所以由式可得： 所以：所以：所以：類型三、實驗探究6.小剛想利用一塊電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值。他選擇了滿足實驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖所示。只閉合開關(guān)S時，電流表的示數(shù)為I1；閉合開關(guān)S和S1時，電流表的示數(shù)為I2。 （1）請你添加兩根導(dǎo)線完成圖示實驗電路的連接； （2）請你用I1、I2和R0表示出Rx，Rx= ?！敬鸢浮浚?）實物電路連接如圖所示：（2）【解析】（1）電阻R0和Rx并聯(lián)，開關(guān)S1控制Rx支路。（2）只閉合開關(guān)S時，電路為R0的簡單電路，電流表的示數(shù)為I1，則電源的電壓為U=I1R0；開關(guān)S、S都閉合時，電路為R0、Rx并聯(lián)，電流表的示數(shù)為I2；因電源的電壓不變，所以并聯(lián)時通過R0的電流不變，所