1、第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 第五章总结提升第五章总结提升 本章知识梳理 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 知识框架知识框架 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 重点梳理重点梳理 1探究电流与电压、电阻的关系：实验采用的研究方法是探究电流与电压、电阻的关系：实验采用的研究方法是 _。即：保持电阻不变，调节电压，探究电。即：保持电阻不变，调节电压，探究电 流与电压的关系；保持电压不变，改变电阻，探究电流与电流与电压的关系；保持电压不变，改变电阻，探究电流与电 阻的关系。阻的关系。 实验电路图如图实验电路图如图5T1所示：所示： 控制变量法控制变量法 第五章第五章 欧姆
2、定律欧姆定律 2欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压_， 跟导体的电阻跟导体的电阻_。数学表达式：。数学表达式：_。 3伏安法测电阻：用电压表和电流表分别测出电路中某一伏安法测电阻：用电压表和电流表分别测出电路中某一 导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律算出这个导体导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律算出这个导体 的电阻。原理：的电阻。原理：_。 4串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。表达式：串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。表达式： _。 5并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数
3、之和。 表达式：表达式：_。 成正比成正比 成反比成反比 IU R RU I R串 串R1R2Rn 1 R并 并 1 R1 1 R2 1 Rn 整合拓展创新 类型一类型一 利用欧姆定律解决动态电路问题利用欧姆定律解决动态电路问题 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 该类试题因综合了电路分析与电学计算而成为中考的热点试题。该类试题因综合了电路分析与电学计算而成为中考的热点试题。 分析思路图解如下：分析思路图解如下： 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 例例1 如图如图5T2所示的电路中，电源电压不变，所示的电路中，电源电压不变，R1为定为定 值电阻，开关值电阻，开关S闭合后，滑动变阻器滑片向左移动时，电
4、流表闭合后，滑动变阻器滑片向左移动时，电流表 的示数的示数_，电压表示数与电流表示数之比，电压表示数与电流表示数之比 _。(均选填“变大”“变小”或“不变”均选填“变大”“变小”或“不变”) 变大变大 不变不变 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 解析解析 R1、R2串联当滑动变阻器滑片向左移动时串联当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动滑动 变阻器接入电路的阻值变小变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻电路总电阻 R 变小变小，电源电压电源电压 U 不变不变，由由 IU R可知电路电流变大 可知电路电流变大，电流表示数变大。电流电流表示数变大。电流 表测电路电流表测电路电流 I，电压表测电阻电压表测电阻
5、 R1两端电压两端电压 U1，由欧姆定律由欧姆定律 可知可知 R1U1 I ，由于电阻由于电阻 R1不变不变，则电压表与电流表示数的则电压表与电流表示数的 比值不变。比值不变。 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 点评点评 分析清楚电路结构，明确电压表与电流表所测的量，分析清楚电路结构，明确电压表与电流表所测的量， 熟练应用欧姆定律是正确解题的关键。熟练应用欧姆定律是正确解题的关键。 【针对训练针对训练】 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 1如图如图5T3所示的电路中所示的电路中，电源电压保持不变电源电压保持不变，当开当开 关关S由断开到闭合时由断开到闭合时，电流表的示数将电流表的示数将_，电压表与
6、电电压表与电 流表示数的比值将流表示数的比值将_。(均选填均选填“变大变大”“”“变小变小”或或 “不变不变”) 变大变大 不变不变 类型二类型二 电路故障问题电路故障问题 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 电路故障问题的考查题型一般为选择题，利用排除法解答选电路故障问题的考查题型一般为选择题，利用排除法解答选 择型电路故障类试题准确而快捷。解题时，先假设某选项是正择型电路故障类试题准确而快捷。解题时，先假设某选项是正 确的，再判断这一答案是否与题中所述现象吻合：若该选项与确的，再判断这一答案是否与题中所述现象吻合：若该选项与 题中所述现象全部吻合，则其是正确的；若该选项与题中某一题中所述现象全
7、部吻合，则其是正确的；若该选项与题中某一 现象现象(或多个现象或多个现象)相矛盾，该选项就是错误的。此外，利用正相矛盾，该选项就是错误的。此外，利用正 向推理有时也能很快地解决电路故障问题。向推理有时也能很快地解决电路故障问题。 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 例 2小明在实验室设计了如图 5T4 所示的电路测量电 阻 R 的阻值。已知 R020 ，S1、S2都闭合时，电压表示数 为 6 V；只闭合 S1时，电压表示数接近 6 V，电路可能出现的 故障是_。小明检查电路排除故障后， 只闭合 S1时，电压表示数为 2 V，则 R 的阻值为_。 R0短路或短路或R断路断路 10 第五章第五章 欧姆
8、定律欧姆定律 解析解析 S1、S2都闭合时都闭合时，R0被短路被短路，电压表示数等于电电压表示数等于电 源电压源电压 6 V； 只闭合； 只闭合 S1时时， R0、 R 串联串联， 电压表示数接近电压表示数接近 6 V， 说明电压表正、负接线柱与电源两极相连说明电压表正、负接线柱与电源两极相连，因此故障可能为因此故障可能为 R0短路或短路或 R 断路。排除故障后断路。排除故障后，只闭合只闭合 S1时时，电压表测电压表测 R 两端电压两端电压， 示数为示数为 2 V， 则则 R0两端电压：两端电压： U06 V2 V4 V， 电路中的电流：电路中的电流：IU0 R0 4 V 20 0.2 A，R
9、 的的阻值：阻值：RU I 2 V 0.2 A 10 。 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 点评点评 此题考查电路故障分析和欧姆定律的应用此题考查电路故障分析和欧姆定律的应用，难点是根难点是根 据电压表示数分析故障所在据电压表示数分析故障所在。 【针对训练针对训练】 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 2在探究“电流与电阻的关系”的过程中：在探究“电流与电阻的关系”的过程中： (1)连接电路时，开关应处于连接电路时，开关应处于_(选填“断开”或“闭选填“断开”或“闭 合”合”)状态。状态。 (2)小明按图小明按图5T5甲连好电路后，闭合开关，移动滑动变甲连好电路后，闭合开关，移动滑动变 阻器滑片，发
10、现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能 是是_(只填序号只填序号)。 A电流表断路电流表断路 BR断路断路 CR短路短路 断开断开 B 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 (3)排除故障后，小明将排除故障后，小明将5 的电阻接入电路，调节滑动变的电阻接入电路，调节滑动变 阻器，使电压表示数为阻器，使电压表示数为1.5 V，电流表示数，电流表示数(如图乙所示如图乙所示)为为 _A。 (4)小明再分别换接小明再分别换接10 、15 的电阻，重复实验，得到表的电阻，重复实验，得到表 一中另两组数据。分析表中数据，可得出结论：保持电压不一中另两组数据。
11、分析表中数据，可得出结论：保持电压不 变时，导体中的电流跟导体的电阻成变时，导体中的电流跟导体的电阻成_比。比。 表一表一 电阻电阻R/ 5 10 15 电流电流I/A 0.15 0.10 反反 0.3 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 (5)小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电 流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明相同流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小明相同 的结论，其原因是：的结论，其原因是： _。 表二表二 电阻电阻R/ 5 10 15 电流电流I/A 0.3 0.2 0.15 没有控制电阻两端的电压不变没有控
12、制电阻两端的电压不变 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 解析解析 (1)为防止电路接通时电路中的电流过大，在连接电为防止电路接通时电路中的电流过大，在连接电 路时，开关应断开。路时，开关应断开。 (2)若电流表断路，则电流表和电压表都不会有示数，若电流表断路，则电流表和电压表都不会有示数，A选选 项不正确。若项不正确。若R断路，则电流表示数为零，电压表示数几乎断路，则电流表示数为零，电压表示数几乎 等于电源电压，等于电源电压，B选项正确。若选项正确。若R短路，则电流表示数不为短路，则电流表示数不为 零，电压表示数为零，零，电压表示数为零，C选项不正确。选项不正确。 (3)由图乙知，电流表的量程为
13、由图乙知，电流表的量程为00.6 A，分度值为，分度值为0.02 A， 示数为示数为0.3 A。 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 (4)由表一中数据知，电阻两端的电压不变，电阻增大为原由表一中数据知，电阻两端的电压不变，电阻增大为原 来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，所以可得结论：来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，所以可得结论： 电压不变时，电流与电阻成反比。电压不变时，电流与电阻成反比。 (5)由表二中数据知，三次测量结果电阻两端的电压均不相由表二中数据知，三次测量结果电阻两端的电压均不相 同，所以不能得到相同的结论原因是没有控制电阻两端的电同，所以不能得到相同的结论原因是没有控制电
14、阻两端的电 压不变。压不变。 点评点评 掌握控制变量法在此实验中的应用：要探究电流与掌握控制变量法在此实验中的应用：要探究电流与 电阻的关系电阻的关系，在改变电阻时在改变电阻时，应保持电阻两端的电压不变应保持电阻两端的电压不变。 类型三类型三 实验探究电阻测量问题实验探究电阻测量问题 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 关于电阻测量的实验探究问题是中考中的一个重要考查点关于电阻测量的实验探究问题是中考中的一个重要考查点。 测导体电阻最基本的方法是伏安法测导体电阻最基本的方法是伏安法，除此之外除此之外，也可以创新性也可以创新性 地利用非常规方法地利用非常规方法，如只用一块电压表或一块电流表如只用一块
15、电压表或一块电流表，用开关用开关 的通断来控制电路的通断来控制电路、用变阻器滑片的移动控制电路用变阻器滑片的移动控制电路、用开关的用开关的 通断和滑动变阻器同时控制电路通断和滑动变阻器同时控制电路、用等效代替法等多种方法来用等效代替法等多种方法来 测量测量。 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 例例3 实验探究：给你一个定值电阻实验探究：给你一个定值电阻R，请你测量出它的阻值。，请你测量出它的阻值。 制定计划与设计实验制定计划与设计实验 (1)根据根据_，要测出电阻，要测出电阻R需测出需测出_和和 _。 (2)请你在虚线框内设计出实验电路图并完成图请你在虚线框内设计出实验电路图并完成图5T6中实物
16、中实物 的连接。的连接。 RU I 电阻电阻R两端的电压两端的电压 通过通过R的电流的电流 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 答案答案 如图如图5T7所示所示 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 (3)测量在不同电压下，通过电阻的电流测量在不同电压下，通过电阻的电流I，求出电阻，求出电阻R。 进行实验与搜集证据进行实验与搜集证据 (4)实验步骤：略实验步骤：略 (5)通过实验，得到如下数据：通过实验，得到如下数据： 实验次数实验次数 电压电压U/V 电流电流I/A 电阻电阻R/ 1 3.0 0.15 _ 2 4.0 0.19 _ 3 5.0 0.23 _ 交流与合作交流与合作 (6)请你与同学讨论、
17、交流，完成下列问题。请你与同学讨论、交流，完成下列问题。 完成上面的实验表格的填写。完成上面的实验表格的填写。(保留保留1位小数位小数) 写出计算后的电阻写出计算后的电阻R的平均值。的平均值。(要求有计算过程，保留要求有计算过程，保留1位小数位小数) 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 答案答案 (6)20.0 21.1 21.7 电 阻电 阻R的 平 均 值 ：的 平 均 值 ： R R1R2R3 3 20.0 21.1 21.7 3 20.9 。 【针对训练针对训练】 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 3现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为 R0的电的
18、电 阻、一个开关和阻、一个开关和一些导线一些导线，要用以上器材测出未知电阻要用以上器材测出未知电阻 Rx的阻值。 要求： 在下面虚线框内分别画出两种不同方法的阻值。 要求： 在下面虚线框内分别画出两种不同方法 的电路图；如果实验中电压表的电路图；如果实验中电压表 V1、V2的读数分别为的读数分别为 U1、 U2，请在横线写上对应的电阻请在横线写上对应的电阻 Rx的表达式。的表达式。 方法一：方法一： 方法二：方法二： 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 方法一：方法一：Rx_。 方法二：方法二：Rx_。 答案答案 电路图如图电路图如图5T8所示所示 U1U2 U2 R0 U1 U2R0 第五章第五
19、章 欧姆定律欧姆定律 解析解析 本题要求在缺少电流表的前提下本题要求在缺少电流表的前提下，利用电压表和利用电压表和 一个已知阻值的定值电阻一个已知阻值的定值电阻 R0测未知电阻测未知电阻 Rx，我们可以将两我们可以将两 个电阻串联个电阻串联，然后利用电压表分别测出总电压然后利用电压表分别测出总电压 U、U0和和 Ux 三个量中的任意两个三个量中的任意两个，就可测出电阻就可测出电阻 Rx。 类型四类型四 动态求值与电路安全问题动态求值与电路安全问题 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 用电器有额定值用电器有额定值、电表有量程电表有量程、滑动变阻器有最大电流滑动变阻器有最大电流，当当 电路发生动态变化
20、时电路发生动态变化时，不能超过这些值不能超过这些值，于是就出现了电路安于是就出现了电路安 全问题全问题。此类题是电学考题的热点此类题是电学考题的热点，也是难点也是难点。 例 4如图 5T9 所示， R1是阻值为 020 的滑动 变阻器，闭合开关 S 后，电压表示数为 6 V，电流表 A1的示 数是 1.5 A，电流表 A2的示数是 0.5 A，求： 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 (1)R2的阻值和滑动变阻器的阻值和滑动变阻器 R1接入电路的电阻？接入电路的电阻？ (2)电流表电流表 A1的量程是的量程是 03 A， 电流表电流表 A2的量程是的量程是 00.6 A，为使电表不损坏为使电表不损
21、坏，滑动变阻器接入电路的电阻值至少要滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多多 大？大？ 答案答案 (1)12 6 (2)2.4 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 解析解析 电阻电阻 R2与滑动变阻器与滑动变阻器 R1并联并联，电压表测电源的电电压表测电源的电 压压，电流表电流表 A1测干路电流测干路电流，电流表电流表 A2测测 R2支路的电流。支路的电流。 (1)根据欧姆定律可得根据欧姆定律可得 R2的阻值：的阻值：R2U I2 6 V 0.5 A 12 ； 通过滑动变阻器通过滑动变阻器 R1的电流：的电流：I1II21.5 A0.5 A1 A， 滑动变阻器滑动变阻器 R1接入电路的电阻：接入电路的
22、电阻：R1U I1 6 V 1 A 6 。 (2)移动滑动变阻器滑片时移动滑动变阻器滑片时，通过通过 R2的电流不变的电流不变，即即 I20.5 A 不变不变，当当电流表电流表 A1的示数为的示数为 3 A 时时，滑动变阻器接入电路的滑动变阻器接入电路的 电阻最小电阻最小，此时通过变阻器此时通过变阻器 R1的电流：的电流：I1maxImaxI23 A 0.5 A2.5 A， 滑动变阻器接入电路电阻的最小值：滑动变阻器接入电路电阻的最小值：R1min U I1max 6 V 2.5 A 2.4 。 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 点评点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用本题考查了并联电
23、路的特点和欧姆定律的应用，关键关键 是知道滑动变阻器滑片移是知道滑动变阻器滑片移动时通过动时通过 R2的电流不变且电流表的电流不变且电流表 A1的示数为的示数为 3 V 时滑动变阻器接入电路的电阻最小。时滑动变阻器接入电路的电阻最小。 【针对训练针对训练】 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 4 如图 5T10 甲所示的电路中，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，滑动变 阻器滑片 P 从 a 端移动到 b 端， 电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示，则电源电压为_V，R2 的最大阻值为_ 。 3 10 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 解析解析 由图
24、甲可知由图甲可知，两电阻串联两电阻串联，电压表测电压表测 R2两端的两端的 电压电压，电流表测电路中的电流。电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器接入电路中的电阻为当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时时，电路中的电流电路中的电流 I1最大最大，由图乙可知由图乙可知 I10.6 A，根据欧姆定律可得根据欧姆定律可得，电源的电源的 电压：电压：UI1R10.6 AR1；当滑动变阻器接入电路中的电；当滑动变阻器接入电路中的电 阻最大时阻最大时，电路中的电流电路中的电流 I2最小最小，由图乙可知由图乙可知 I20.2 A，U2 2 V。 滑动变阻器的最大阻值：滑动变阻器的最大阻值：R2U2 I2 2
25、V 0.2 A 10 ， 电源的电压：电源的电压：UI2R1U20.2 AR12 V。 因为电源的电压不变因为电源的电压不变， 所以所以 0.6 AR10.2 AR12 V， 解得：解得：R15 ， 电源的电压：电源的电压：U0.6 AR10.6 A5 3 V。 第五章第五章 欧姆定律欧姆定律 点评点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键关键 是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小， 滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
