2025年浙江省中考科學一輪復習考點突破課件歐姆定律

歐姆定律通過實驗探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,能從電壓的本質(zhì)理解歐姆定律,并解決簡單的電學問題。焦點1探究串、并聯(lián)電路特點

例1小吳利用兩節(jié)新干電池、阻值分別為1Ω、1.5Ω、2Ω的定值電阻和一只電壓表來探究串聯(lián)電路的電壓特點,實驗電路如圖1,測得實驗數(shù)據(jù)如下表。序號U1/VU2/VUab/V10.751.002.2520.601.802.4031.001.502.50

得出串聯(lián)電路電壓特點的普遍規(guī)律閉合開關(guān)S,讀出電壓表示數(shù)U1,斷開開關(guān)S,讀出電壓表示數(shù)U2

(3)由于新干電池的內(nèi)阻較小,因此我們在平時使用時通常忽略不計,這種抓住主要因素,忽略次要因素的方法叫做理想模型法。請舉出一個科學實驗,采用這種理想模型法并指出實驗中忽略的次要因素。例:__________________________________________________________。

在用紙片研究二力平衡的條件時,忽略了紙片自身受到的重力

(3)采用這種理想模型法并指出實驗中忽略的次要因素,例如:在用紙片研究二力平衡的條件時,忽略了紙片自身受到的重力。例2如圖所示,小覃同學所在的興趣小組正在探究并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。(1)圖甲是他們設(shè)計的電路圖,實驗時需要測量A、B、C三處的電流。圖乙是他們某次測量時連接的實驗電路,此時電流表測量的是_______(選填“A”“B”或“C”)處的電流。

(2)小覃同學要測量通過L2的電流,只需將圖乙中導線_______(選填“a”或“b”)的一端移動到電流表的負接線柱上;重新連接好電路后,閉合開關(guān),電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電流表的示數(shù)為________A。

C

a

0.3

(3)該小組另一位同學測出一組A、B、C三處的電流,數(shù)據(jù)如下表所示,由此他得出結(jié)論:①干路電流等于各支路電流之和。②各支路電流相等。IA/AIB/AIC/A0.20.20.4小組內(nèi)交流討論后,一致認為該同學的結(jié)論不具普遍性,要得到并聯(lián)電路中電流的規(guī)律,還應(yīng)該選用規(guī)格____________(選填“相同”或“不相同”)的燈泡進行實驗。

不相同【解析】

(1)根據(jù)圖乙所示,電流表接在電路的干路上,測量的為干路電流,即C點的電流。(2)要測量L2的電流,需要將電流表與L2串聯(lián),即接入B點位置,接入時需要保證電流從正極流入,負極流出,根據(jù)圖乙,可將a線的下端接到電流表的負極,即可以將電流表和L2串聯(lián),根據(jù)圖丙,可以讀出電流表示的數(shù)為0.3A。(3)為了尋求普遍規(guī)律,需要多次改變不同條件,多次實驗,該小組實驗得到各支路電流相等的數(shù)據(jù),是由相同規(guī)格的燈泡得出的,所以,要選用不同規(guī)格的燈泡再進行多次實驗,以便尋求普遍規(guī)律?！緦c訓練】1.在“研究并聯(lián)電路的電流特點”實驗中,如圖甲是實驗的電路圖。(1)若要測量干路電流,則電流表應(yīng)接在圖甲中的_______處(選填“A”“B”或“C”)。

(2)小明同學在測量A處的電流時,電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,原因是__________________________________。

C

電流從電流表的“0.6”接線柱流入(3)檢查電路連接無誤后,實驗小組開始實驗,測出A、B、C三處的電流值記錄在表格中,由此得出結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路的電流相等。實驗組別A點電流IAB點電流IBC點電流IC第1組0.18A0.18A0.36A第2組0.20A0.20A0.40A第3組0.22A0.22A0.24A

同一組實驗中沒有采用兩只不同規(guī)格的燈泡進行實驗

不同不能,理由是電壓表正負接線柱接反了焦點2探究電流與電阻的關(guān)系

例3為了探究“通過導體的電流與電阻關(guān)系”,小明利用6V的電源、“40Ω,1A”的滑動變阻器、阻值分別為5Ω,10Ω,20Ω的R1,R2,R3等器材進行如下實驗。①按如圖甲連接電路;②閉合開關(guān)S1,將S2與a接通,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至電壓表的示數(shù)達到設(shè)定值,記錄電流表的示數(shù)為I1;③分別將S2與b、c接通,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,使電壓表的示數(shù)與步驟②的設(shè)定值相同,分別記錄電流表的示數(shù)為I2、I3。(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于__________狀態(tài)。

(2)步驟②中R1兩端電壓達到設(shè)定值時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則該電壓值為_________。

(3)步驟③中從接通b改為接通c,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片時,其移動方向為__________。

(4)為了使結(jié)論更具普遍性,需要在不同電壓設(shè)定值下進行重復實驗。若設(shè)定電壓值為1V,判斷利用上述儀器能否完成實驗并說明理由_______________________________________________________________________________________________________。

斷開

2.5V

向右不能,當定值電阻為10Ω、20Ω時,如果其電壓為1V,根據(jù)歐姆定律,則需要滑動變阻器阻值為50Ω、100Ω,無法實現(xiàn)【解析】

(1)連接電路時,如果不斷開開關(guān),很容易燒壞用電器,故要斷開。(2)電壓表選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2.5V。(3)將10Ω的定值電阻換為20Ω的定值電阻后,定值電阻兩端電壓變大,為使電壓表示數(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,應(yīng)增大變阻器阻值,即將滑動變阻器的滑片向右移。(4)電源為新的兩節(jié)干電池,則電源電壓為6V,實驗中設(shè)定定值電阻兩端電壓1V不變。則滑動變阻器分得的電壓為5V不變。則當10Ω的電阻接入電路時,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,解得需要變阻器的阻值R滑=50Ω,同理,當20Ω的電阻接入電路時,變阻器阻值R滑=100Ω,而滑動變阻器的規(guī)格為“40Ω,1A”,所以當接入10Ω、20Ω的電阻時,不能完成實驗?！緦c訓練】3.在研究電流與電阻的關(guān)系時,小科利用6V的電源電壓,開關(guān),電壓表,電流表,滑動變阻器(40Ω,1A)、導線和定值電阻設(shè)計如下電路進行實驗。(1)用三個不同阻值的電阻實驗后,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示,表中m的值為____。實驗組別1234電阻R(Ω)5102025電流I(A)0.4m0.10.080.2(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出了下列圖像,其中正確的是________。

AD

(3)小華指出小科的數(shù)據(jù)中有一組是偽造的,請指出并說明理由。組別4,總電壓為6V,定值電阻兩端電壓為2V,滑動變阻器兩端電壓為4V,當電路中的電流為0.08A時,滑動變阻器的電阻應(yīng)為50Ω,但滑動變阻器的最大電阻只有40Ω,無法達到要求。焦點3探究電流與電壓的關(guān)系

例4在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中,小明設(shè)計了如圖甲所示的電路圖。(1)小明探究通過定值電阻的電流與其兩端電壓的關(guān)系。①在連接實驗電路時,開關(guān)應(yīng)__________。

②實驗過程中,小明調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為1V,記錄此時電流表的示數(shù);接著他向_____(選填“A”或“B”)端移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)增大為2V,記錄此時電流表的示數(shù);繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為3V,記錄此時電流表的示數(shù)。小明分析所測數(shù)據(jù),得出結(jié)論:在電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。

斷開B

③此實驗中多次測量的目的與下面的_______(選填“A”或“B”)實驗中多次測量的目的相同。

A.探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律B.測量定值電阻的阻值

A

(2)如圖乙所示,小明將定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡,探究通過小燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系。①小明閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光,但是電壓表的示數(shù)始終為0V。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是電路中一根導線斷路,則發(fā)生斷路的導線是a、b、c、d中的______(填字母)。

c

②更換導線后,小明完成了三次實驗測量,并把數(shù)據(jù)填寫在表格中。其中第一次測量時,電流表的示數(shù)如圖丙所示,此時的電流為_______A。

次數(shù)U/VI/A11.5

22.00.2832.50.30③又進行了幾次實驗后,小明根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),繪制出的小燈泡的I-U圖像應(yīng)與圖丁中圖像_______(選填“M”或“N”)相似。

0.24

N

【解析】

(1)①在連接電路時,開關(guān)必須斷開。②實驗過程中,小明調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為1V,記錄此時電流表的示數(shù),要使電壓表的示數(shù)為2V,需要將滑動變阻器的電阻減小,滑動變阻器分壓減少,他應(yīng)向B端移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)增大為2V。③此題是探究電流與電壓的關(guān)系,多次測量是為了找出普遍規(guī)律;實驗A是探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,多次測量找普遍規(guī)律,故A符合題意;實驗B是測量定值電阻的阻值,多次測量是為了減小誤差,B不符合題意。(2)①小明閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光,說明電路為通路,電壓表的示數(shù)始終為0,說明與燈泡并聯(lián)的電壓表處有斷路,故可能是c導線斷路了。②圖丙中電流表示數(shù)為0.24A。③因為燈的電阻隨溫度的變化而變化,通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比,其圖像不是直線?！緦c訓練】4.小明利用圖甲電路研究“電流與電壓的關(guān)系”,其中R為定值電阻,電源電壓恒定不變。

AB間出現(xiàn)斷路斷開開關(guān),(稍增大滑動變阻器的電阻),將電流表“3”接線柱上的導線改接到“0.6”接線柱上,再閉合開關(guān)重新讀數(shù)

(3)調(diào)整后移動滑動變阻器,多次測量獲取實驗數(shù)據(jù),繪制成圖丙中的圖線a,根據(jù)圖像可以得出的結(jié)論為__________________________________________________。

(4)小紅利用相同的電路也進行了實驗,依據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的是圖丙中的圖線b,小明認為小紅把電壓表接在了滑動變阻器兩端,進行測量。請從圖丙中找出小明判斷的依據(jù)是___________________________________________________________________________。

當導體兩端的電阻不變時,導體的電流與電壓成正比由圖可知,在電流相同時,兩條圖線的電壓之和都為3V,符合串聯(lián)電路電壓的特點【歸納總結(jié)】焦點4

“伏安法”測電阻

例5小科在做“測量小燈泡的電阻”實驗中,所用小燈泡上標有“2.5V”字樣。(1)如圖所示是小科未連接好的電路,請你用筆畫線代替導線,將實物圖補充完整。(2)電路連好后,小科分別測出了小燈泡的幾組電壓和電流值,記錄在表格中。實驗次數(shù)123U/V2.02.52.8I/A0.220.250.26R/Ω

①小燈泡正常工作時的電阻為________Ω。

②小科從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),燈泡的電阻是變化的,你認為影響電阻變化的主要因素是__________。

10

溫度(3)完成上述實驗后,小科看到滑動變阻器的銘牌模糊不清,于是想測量變阻器的最大阻值Rx。他從實驗室找來一個阻值已知為R0的定值電阻替換了燈泡,同時撤去了電流表,并利用余下器材(電壓未知的電源、量程合適的電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個,導線),在不改動電壓表位置及其連線的情況下,很快測出了Rx的大小。①請把小科設(shè)計的電路圖畫在虛線框內(nèi);②簡述實驗過程中要測量的物理量并用相應(yīng)字母表示:(i)____________;

(ii)____________。

③Rx=___________(用已知量和測量量表示)。

見解析見解析

【解析】

(1)因燈的額定電壓為2.5V,電壓表選用0~3V量程,并聯(lián)在燈的兩端,變阻器按“一上一下”的原則與燈串聯(lián)接入電路中,如下圖所示:

【對點訓練】5.小科制作氧氣濃度探測器,過程如下:(一)小科找來氧敏電阻Rx,其電阻值與空氣中氧氣濃度的關(guān)系如下表所示。其中,氧氣濃度為0時,氧敏電阻的阻值模糊不清,他對該電阻值進行測量。氧氣濃度/%051015202530Rx/Ω

101621252830在集氣瓶內(nèi),小科通過木炭燃燒制得氧氣濃度為零的空氣,再將Rx置于瓶內(nèi)。圖甲中電源電壓恒為6V,某次測量情況如圖乙所示。(1)①②號導線已經(jīng)連好,請用筆畫線代替導線,在圖甲中完成測量電路的連接。(2)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)移至_______(選填“A”或“B”)端。

(3)閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的示數(shù)均為0。小科取下電壓表,將電壓表分別與導線①的兩端、導線②的兩端并聯(lián),示數(shù)都為0;將電壓表與滑動變阻器B、D兩端并聯(lián),示數(shù)也為0;將電壓表與開關(guān)兩端的接線柱并聯(lián),示數(shù)為6V。若電路只有一處故障,則電路故障為_______。

A.導線①斷路 B.導線②斷路C.滑動變阻器內(nèi)部斷路

D.開關(guān)S內(nèi)部斷路

A

D

(4)排除故障后,移動滑動變阻器的滑片P,電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示,則氧氣濃度為0時,Rx阻值為_______Ω。

(5)請在圖丙中作出氧敏電阻Rx的阻值與空氣中氧氣