人教版九年级物理设计人袁桂华第十七章欧姆定律(复习)知识点欧姆定律课标要求①通过实验,探究电流与电压、电阻的关系②理解欧姆定律1.电流跟电压、电阻的关系:(1)在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成______。①本实验中,滑动变阻器的作用是:。②实验时手移动滑片,眼睛观察表的示数,然后读出表的示数。(2)在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻_____。本实验中,滑动变阻器的作用是:。注意:叙述实验结论时电流必须在前面即在谁一定时,电流与谁成什么比,不能倒过来。在探究电流与电压、电阻的关系时(1)用到的实验方法是:。(2)进行多次测量,多次测量的目的是:。2.欧姆定律:(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成_____,跟导体的电阻成_____。(2)数学表达式:。变形公式:、。(3)应用:利用测量电阻。UI=RUR=IUR=IU=IR3.欧姆定律在串、并联电路中的应用:(1)串联。①电流大小等于电源两端电压除以_________之和。②相互影响性:电路中的一个电阻改变时,电路中的_____及另一个电阻两端的电压都会随之改变。(2)并联:当并联电路中一个支路的电阻改变时,这个支路的电流_____,干路电流_____,但另一个支路的电流和电压______。各分电阻电流变化变化都不变•串联电路中电流电压电阻的规律:•电流:•电压:•电阻:•并联电路中电流电压电阻的规律:•电流:•电压:•电阻•推导公式:I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2I=I1+I2U=U1=U21/R=1/R1+1/R2定律要注意——三个“性”:【典例1】(2012·德州中考)为防止酒驾事故的出现,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,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω。在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω。求:(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压表的示数是多少?(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω。电路中电流电压表示数即R1两端电压U1=IR1=0.1A×60Ω=6VU8VI===0.1AR60Ω+20Ω•(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判定被检测者是否酒驾。(2)当电流表的示数I′=0.2A时,电路中总电阻R=U/I=8V/0.2A=40Ω酒精气体传感器的电阻R1′=R′-R2=40Ω-20Ω=20Ω。由题中甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/mL。因为0.2mg/mL0.3mg/mL0.8mg/mL,所以被检测者属于酒驾。【方法归纳】电路计算题的一般思路(1)“四个弄清”(2)画电路图:在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号。(3)电路分析:寻找已知量与未知量的关系,抓住电路中不变量(例如:电源电压恒定、定值电阻)和变化的量。(4)根据串、并联电路特点及欧姆定律列方程求解。•如图甲是某型号电子秤,其原理结构如图乙所示.R0为定值电阻,R是压敏电阻,其阻使随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电压表(量程为3V)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5Kg,电源电压保持9V不变.g取1ON/Kg.•(1)空载时.电压表的示数为1V.求R0的阻值.(1)空载时,踏板的重力为:G=mg=5kg×10N/kg=50N,由丙图可知,此时压敏电阻的阻值R=240Ω,因R与R0串联则UR=U﹣U0=9V﹣1V=8V,I=UR/R=8V/240Ω=1/3A,R0的阻值:R0=U0/I=1V/(1/3A)=30Ω(2)该电子秤的量程多大?(2)电子称的质量最大时对应的电压表量程最大值,此时定值电阻两端的电压为3V,此时电路中的电流:I=U0/R0=3V/30Ω=0.1A,UR′=U﹣U0′=9V﹣3V=6V,压敏电阻的阻值:R′=UR′/I=6V/0.1A=60Ω,由丙图可知,此时压敏电阻受到的压力为950N,m=G/g=950N/10N/Kg=95kg;该电子秤的量程:m=95kg-5kg=90kg(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一个电阻.使电子秤的量程变为11Okg.计算说明应使用多大的电阻?如何连接?(3)当电子称的量程变为110kg时,G′=m'g=110kg×10N/kg=1100N,压敏电阻受到的压力为F=1100N+50N=1150N,由图乙可知压敏R″=20Ω,此时电路中的总电阻:R总=u/I=9V/0.1A=90Ω,∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,∴R加=R总﹣R0﹣R″=90Ω﹣30Ω﹣20Ω=40Ω,要使电子称的量程变为110kg,应串联一个40Ω的电阻.动态电路分滑动变阻器型、开关型及在实际应用中的变阻器型。具体分析思路如下:1.含滑动变阻器的串联电路:•在下图所示的电路中,当开关闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,对电表读数的变化,分析正确的是()•A.电流表A、电压表V1示数都减小,电压表V2示数增大•B.电流表A、电压表V1示数都变大,电压表V2示数变小•C.电流表A的示数减小,两电压表示数不变•D.三个电表的示数都不变A2.含滑动变阻器的并联电路:【典例2】(2013·泰安中考)如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点的过程中()A.电压表V的示数变小,电流表A2的示数变大B.灯泡变亮,电流表A2示数变小C.电压表V的示数不变,灯泡亮度不变D.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大【精讲精析】选C。本题考查滑动变阻器引起电路中电流、电压变化的问题。由题图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表V测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过滑动变阻器的电流,当滑片P由右端向左滑向中点的过程中,电源电压不变,灯泡亮度不变,滑动变阻器连入电路的电阻变小,通过滑动变阻器的电流变大,干路中的电流变大,故只有C正确。3.实际应用中的变阻器型:电路环境中的某些因素改变引起电阻的变化。例如,油量表、压力计、电子秤、测定风速的风力计、压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、磁敏电阻、压力传感器、二氧化锡传感器、酒精气体传感器的电路等都是利用变阻器和电表改装而成的,其工作过程可结合欧姆定律来解决。解决这类问题的一般思路:•为了测定风速的大小,小明设计了四种装置,如图所示.图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动。现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器凡的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是()D•某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变.当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将,电压表的示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R0作用是.串联电路并联电路电路图电流关系I=I1=I2I=I1+I2电压关系U=U1+U2U=U1=U2电阻关系R=R1+R212111RRR•几个电阻串联,相当增加了导体的______,所以总电阻比串联前的任一电阻都_____.•几个电阻并联,相当增加了导体的______,所以总电阻比并联前的任一电阻都_____.•并联时电阻的推导公式:•将两个1Ω和10Ω的电阻并联,并联后的总电阻将是()•A小于1ΩB大于10ΩC在1Ω和10Ω之间D小于10ΩR=R1R2/R1+R2【典例】R1、R2的电阻分别为5Ω和10Ω,把它们串联在电路中,则R1和R2两端的电压之比是;通过R1、R2的电流之比是。【思路导引】抓住两个关键点:(1)串联电路中电流、电压的特点;(2)电流、电压、电阻三者之间的关系。针对练习:电阻R1和R2并联在某电源上,且R1>R2,以下说法中正确的是()A.R1两端的电压大于R2两端的电压B.R1中的电流等于R2中的电流C.R1中的电流大于R2中的电流D.R1中的电流小于R2中的电流说明:(1)串联:分压原理,串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比,即(2)并联:分流原理,并联电路各支路中的电流与其电阻成反比,即1122URUR。1221IRIR。实验探究1电流与电压和电阻的关系考查角度①利用实验电路图连接实物电路②控制变量法的应用1.实验方法:___________。2.实验电路图:控制变量法3.实验设计:(1)探究电流与电压的关系:思路:控制_____不变,只改变_____,通过观察比较电流和电压的大小,发现它们的关系。通过调节___________,改变电阻两端的电压。(2)探究电流与电阻的关系:思路:控制_____不变,只改变_____,通过观察比较电流和电阻的大小,发现它们的关系。当换用不同的定值电阻后,应通过调节___________使电阻两端的电压保持不变。电阻电压滑动变阻器电压电阻滑动变阻器•图甲为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的实物电路图.•(1)连接电路时开关应处于状态(选填“断开”或“闭合”).•(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至(选填“A”或“B”)端.•(3)当小红同学闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了(选填“短路”或“断路”).•(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2V时,记下电流表示数.当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电压表示数如图乙所示为V,此时应将滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)移动,当观察到电压表示数为V时,记录电流表示数;•为了探究电流与电压的关系,小华设计了如图1所示的实验电路图。•(1)实验选用的器材如图2所示,其中电源为2节干电池,定值电阻为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω2A”字样,则实验时电压表应选用的量程为V,电流表应选用的量程为A。(2)请根据电路图用笔画线代替导线,将图2中的元件连成电路。要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大。••(3)下表是小华探究电流与电压关系时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:。•(4)实验中的电阻R=Ω1.如图所示为A、B两个导体的I-U图线,由图线可知()A.RARBB.RARBC.RA=RBD.无法确定【解析】选B。本题考查欧姆定律的应用。从图线可以看出:电压值相等时,A、B对应的电流值IAIB,根据可知RARB。故选B。2.某段导体两端的电压是4V时,通过导体的电流是1A;如果将该导体两端的电压减少到2V时,通过导体的电流是()A.0.25AB.0.5AC.2AD.3A【解析】选B。本题考查欧姆定律的计算。由于导体的电阻不变(不随外加电压的变化而变化),根据欧姆定律可知:在电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,当电压减少到2V(即变为原来的)时,导体中的电流也变为原来的,所以电流是0.5A。1212•如图,电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是()•A.电压表指针发生偏转,灯光L1短路•B.电压表指针发生偏转,灯泡L1断路•C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路•D.电流表指针发生偏转,灯泡L2断路•某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小.闭合开关,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是()A.电流表和电压表示数均变小•B.电流表和电压表示数均变大•C.电流表示数变小,电压表示数变大•D.电流表示数变大,电压表示数变小•如图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示,则电源电压为______V,R2的最大阻值为____Ω。6.2013年,酒驾醉驾又有了新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作