搜索
第15课时欧姆定律考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点一电流与电压、电阻的关系1.电流与电压的关系：在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成。2.电流与电阻的关系：在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成。正比反比考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点二欧姆定律1.欧姆定律：导体中的电流,跟导体两端的电压成,跟导体的电阻成。2.定义式：,变形式、。3.导体的电阻是导体本身的一种性质,电阻大小只与导体的、、、温度有关,而跟电压和电流。正比反比I=𝑼𝑹U=IRR=𝑼𝑰材料长度横截面积无关项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量(定值电阻、灯泡)实验原理控制不变,改变控制不变,改变实验原理：(法)电路图及实物图教材梳理夯实基础重难探究逐个击破考点三欧姆定律相关实验电阻电压电压电阻R=𝑼𝑰伏安考点梳理夯实基础考向探究逐个击破(续表)项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量(定值电阻、灯泡)注意事项①连接电路时,开关要处于状态。②电流表要在电路中,电压表要在电路中。要先进行,然后选择合适的量程。③接线时要让电流从接线柱流入,接线柱流出。④滑动变阻器要在电路中,接线时应按原则,滑片应该移到处断开串联并联试触+-串联一上一下最大阻值考点梳理夯实基础考向探究逐个击破(续表)项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量(定值电阻、灯泡)滑动变阻器的作用①保护电路;②改变,多次测量,寻找普遍规律①保护电路;②控制不变,多次测量,寻找普遍规律测定值电阻阻值：①保护电路;②改变电流与电压,进行多次测量,求平均值,减小误差测灯泡电阻：①保护电路;②改变电流与电压,进行多次测量,目的是寻找规律,但不求平均值电压电压项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量(定值电阻、灯泡)实验表格及数据处理表一R=5Ω表二U=3V定值电阻小灯泡教材梳理夯实基础重难探究逐个击破电压/V1.02.03.0电流/A0.20.40.6电阻/Ω51015电流/A0.60.30.2实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω三次测量平均值R/Ω11.00.2522.00.4533.00.65实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω10.80.184.421.00.205.0(续表)项目探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系电阻的测量(定值电阻、灯泡)图像实验结论由表一得：由表二得：对于定值电阻,多次测量的目的是。补充：小灯泡灯丝的电阻受的影响,温度越高,电阻考点梳理夯实基础考向探究逐个击破(续表)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比减小误差温度越大探究一动态电路分析考点梳理夯实基础考向探究逐个击破1.如图15-1所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定一个浮子。当电流表示数越小时,滑动变阻器连入电路的阻值(选填“越大”或“越小”),油箱内油量(选填“越多”或“越少”)。图15-1越大越少考点梳理夯实基础考向探究逐个击破[解析]由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,由R=𝑈𝐼可知,当电流表示数越小时,电路中的总电阻越大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器连入电路的电阻越大;由图可知,滑片上移时滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电流表示数越小,浮子下移,油箱内油量越少。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破2.[2015·江西]如图15-2所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,滑片P向右移动,下列说法正确的是()A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小B.电流表A1示数不变,电压表V示数变小C.电流表A1示数不变,电压表V示数不变D.电流表A2示数变小,电压表V示数不变图15-2[答案]B[解析]由题图可知,R1与R2并联,电压表V测滑片右侧部分电阻两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值不变,R1和R2支路的电流不变,即电流表A1、A2的示数不变,故AD错误。滑片右侧电阻丝的长度变短,电压表所测部分电阻变小,由U=IR可知,滑片右侧部分两端的电压变小,即电压表V的示数变小,故B正确、C错误。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破3.【不定项】[2018·江西]如图15-3所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,断开开关S3,当滑片P向左滑动时()A.灯泡L2亮度变亮,电流表示数减小B.灯泡L1亮度不变,电压表示数增大C.电流表示数不变,电压表示数增大D.电流表示数不变,电压表示数不变考点梳理夯实基础考向探究逐个击破图15-3[答案]BC[解析]闭合开关S1、S2,断开开关S3,灯泡L2开路,滑动变阻器R与灯L1串联,电压表测滑片P右侧电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;因电压表接在滑片处,故电流要全部经过变阻器,滑片移动不影响接入电路中电阻的大小,由欧姆定律可知,电路的电流不变,即电流表示数不变,故A错误。电路的电流不变,则L1的亮度不变;滑片P向左滑动时,电压表所测电阻的阻值变大,由U=IR可知,电压表示数变大,BC正确,D错误。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破探究二欧姆定律的简单计算考点梳理夯实基础考向探究逐个击破4.如图15-4所示电路,电源电压为6V,L1电阻为10Ω,L2的电阻为20Ω,开关S闭合后,电压表的示数为V,通过L2的电流为A。图15-420.2[解析]当开关S闭合后,L1、L2串联,电压表测L1两端的电压,根据电阻的串联规律,电路的总电阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω;根据欧姆定律,电路的电流即通过L2的电流I=𝑈𝑅=6V30Ω=0.2A;电压表的示数即L1两端的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破5.如图15-5所示电路,已知R1=12Ω,R2=6Ω,当开关S闭合时,电路的总电阻是Ω,开关S闭合前、后电流表的示数之比是。图15-5[解析]当开关S闭合时,R1、R2并联,电流表测干路电流,电路中的总电阻R=𝑅1𝑅2𝑅1+𝑅2=12Ω×6Ω12Ω+6Ω=4Ω,干路电流I=𝑈𝑅=𝑈4Ω;开关S断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,则电流表的示数I1=𝑈𝑅1=𝑈12Ω,开关S闭合前、后电流表的示数之比I1∶I=𝑈12Ω∶𝑈4Ω=1∶3。41∶3考点梳理夯实基础考向探究逐个击破6.[2017·江西]如图15-6所示,闭合开关S,两电流表示数之比5∶3,则R1与R2两端的电压之比U1∶U2=;电阻之比R1∶R2=。图15-6[解析]由题图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1与R2两端的电压之比为U1∶U2=1∶1;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,𝐼A1𝐼A2=𝐼1+𝐼2𝐼2=𝑈𝑅1+𝑈𝑅2𝑈𝑅2=𝑅2+𝑅1𝑅1𝑅2×R2=𝑅2+𝑅1𝑅1=53,所以,两电阻之比𝑅1𝑅2=32。1∶13∶2考点梳理夯实基础考向探究逐个击破7.电阻R1与R2的I-U图像如图15-7所示。当R2上的电压为1.5V时,R2的阻值是Ω;若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上,则干路的电流是A。图15-7100.7考点梳理夯实基础考向探究逐个击破[解析]电阻R2的I-U图像是一条过原点的曲线,所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比。当U2=1.5V时,通过它的电流I2=0.15A,由欧姆定律得R2=𝑈2𝐼2=1.5V0.15A=10Ω。电阻R1的图像是一条过原点的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比。当U1=1V时,通过它的电流I1=0.2A,由欧姆定律得R1=𝑈1𝐼1=1V0.2A=5Ω,将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时,由图像可知：通过R2的电流I2'=0.2A,通过R1的电流：I1'=𝑈1'𝑅1=2.5V5Ω=0.5A,则通过干路的电流：I'=I1'+I2'=0.5A+0.2A=0.7A。探究三欧姆定律的综合计算考点梳理夯实基础考向探究逐个击破8.[2016·江西]如图15-8所示,已知电源电压为U,三个电阻的阻值分别为R1、R2和R3,求：(1)当开关S1、S2均断开时,电流表和电压表的示数。(2)当开关S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。图15-8解：(1)当两个开关均断开时,R2与R3串联,则电流表测总电流,示数为I=𝑼𝑹=𝑼𝑹𝟐+𝑹𝟑,电压表测R2两端电压,示数U2=IR2=𝑼𝑹𝟐𝑹𝟐+𝑹𝟑。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破8.[2016·江西]如图15-8所示,已知电源电压为U,三个电阻的阻值分别为R1、R2和R3,求：(2)当开关S1、S2均闭合时,电压表和电流表的示数。图15-8(2)当两个开关均闭合时,R3被短路,R1与R2并联,则电压表的示数等于电源电压U,电流表测总电流,示数为I'=𝑼𝑹𝟏+𝑼𝑹𝟐=𝑼(𝑹𝟏+𝑹𝟐)𝑹𝟏𝑹𝟐。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破9.[2019·江西]如图15-9所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”。(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压。(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值。(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范围。图15-9考点梳理夯实基础考向探究逐个击破解：(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为R1的简单电路,电流表示数为0.4A,则电源电压U=I1R1=0.4A×20Ω=8V。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破9.[2019·江西]如图15-9所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”。(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值。图15-9解：(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联,电压表测R2两端电压,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,则电路中的电流I2=𝑼𝟐𝟏𝟐𝑹滑=𝟒𝐕𝟏𝟐×𝟏𝟎𝟎𝛀=0.08A,R3的阻值R3=𝑼-𝑼𝟐𝑰𝟐=𝟖𝐕-𝟒𝐕𝟎.𝟎𝟖𝐀=50Ω。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破9.[2019·江西]如图15-9所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”。(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2的阻值取值范围。图15-9考点梳理夯实基础考向探究逐个击破解：(3)闭合开关S1、S2和S3,R1、R2并联,R3被短路,电压表测电源电压,示数为8V不变,电流表测干路电流。根据并联电路各支路互不影响,通过R1的电流为0.4A不变,电流表的量程为0~0.6A,则干路电流最大为0.6A,则通过滑动变阻器的最大电流I最大=I总大-I1=0.6A-0.4A=0.2A,滑动变阻器连入电路的最小电阻R滑小=𝑼𝑰最大=𝟖𝐕𝟎.𝟐𝐀=40Ω;当滑动变阻器滑片移动到最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,总电流最小,没有超过电流表量程,故滑动变阻器可以接入电路的最大电阻为100Ω。则在不损坏电流表、电压表的情况下,滑动变阻器阻值取值范围为40~100Ω。实验突破素养提升突破一探究电流与电压、电阻的关系例1小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图15-10甲所示,电源电压保持不变,R为定值电