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中考總復(fù)習物理(河南)第15章 歐姆定律 電功率第2節(jié)課件
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這是一份中考總復(fù)習物理(河南)第15章 歐姆定律 電功率第2節(jié)課件,共37頁。PPT課件主要包含了目錄河南·中考,考法1,考法2,定值電阻斷路,保持不變,實驗1,實驗2,R短路合理即可,電壓表,用電阻箱替代定值電阻等內(nèi)容,歡迎下載使用。
考法1 探究電流與電壓的關(guān)系(10年1考)考法2 探究電流與電阻的關(guān)系(10年2考)
第2節(jié) 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系
實驗1 探究電流與電壓的關(guān)系實驗2 探究電流與電阻的關(guān)系
探究電流與電壓的關(guān)系
1.[2020河南,19]某實驗小組探究電流與電壓和電阻的關(guān)系.實驗中電源電壓恒為3V,滑動變阻器的最大阻值為20Ω.(1)他們先用5Ω的定值電阻探究電流與電壓的關(guān)系,實驗電路圖如圖1所示. ①請根據(jù)圖1的電路圖把圖2的實物電路連接完整. 圖1 圖2
②連接完畢后,小麗建議要對電路進行檢查后再閉合開關(guān),請你提出其中一項需要檢查的內(nèi)容: .?③檢查完畢后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄了5組數(shù)據(jù).測第6組數(shù)據(jù)時,電壓表的示數(shù)為2.6 V,電流表的示數(shù)如圖3所示. 圖3 圖4請在圖4的坐標系中描繪出第6組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點,并根據(jù)描出的6個數(shù)據(jù)點畫出定值電阻的I-U圖像.
電流表、電壓表的正、負接線柱是否接反(合理即可)
④分析畫出的I-U圖像可得出結(jié)論:在電阻一定時, .?⑤為了使結(jié)論具有普遍性,還應(yīng)進行的操作是: .?(2)接著他們在原有的5Ω的定值電阻的基礎(chǔ)上,又準備了阻值為10Ω、15Ω、20Ω的三個定值電阻,以探究電壓一定時電流與電阻的關(guān)系.為了控制電壓不變,每次更換定值電阻后需要調(diào)節(jié)滑動變阻器,使定值電阻兩端的電壓達到相同的值.這個電壓控制在多少合適呢?實驗小組的同學分別提出了 0.5V、1V 和2V三個電壓值,為使實驗順利進行,大家進行了分析與討論,你認為應(yīng)選這三個電壓值中的 V.?
通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比
更換阻值不同的定值電阻,進行多次實驗
探究電流與電阻的關(guān)系
2.[2014河南,20]在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中,所選定值電阻的阻值分別為R1=5Ω,R2=10Ω,R3=20Ω.滑動變阻器的規(guī)格為“15Ω 1A”.(1)請在圖甲中的虛線框內(nèi)畫出滑動變阻器的電路符號,并用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實物電路連接完整. 甲 乙
(2)連好電路后,按下列步驟進行實驗:①將R1接入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為1.5 V,記下I1;②用R2替換R1接入電路,接下來的操作是: __________________________________________________;?③用R3替換R2接入電路,當滑動變阻器接入電路的阻值最大時,電壓表的示數(shù)也大于1.5 V,實驗無法進行下去.請寫出一種解決問題的方法使實驗繼續(xù)進行下去: .?(3)本實驗的結(jié)論是: .?
調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為1.5 V,記下I2
換用阻值更大的滑動變阻器(或在電路中串聯(lián)一個電阻;或減小電源電壓;或把R3換為阻值為15 Ω的定值電阻)
當電壓一定時,電流與電阻成反比
3.[2017河南,19]在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中,小強選用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四個定值電阻,電源電壓恒為3V.(1)請按圖甲所示的電路圖,將實物圖乙連接完整. 甲 乙(2)閉合開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,造成這一現(xiàn)象的原因可能是 .?
(3)排除電路故障后,閉合開關(guān),移動滑片,當選用4Ω的電阻時,電流表示數(shù)如圖丙所示,記為 A;以后每更換一個阻值更大的電阻后,閉合開關(guān),應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 (選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù) ,同時記下對應(yīng)的電流值.?(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小強作出了如圖丁所示的I-R圖像,由于此圖線為曲線,小強認為不便直觀判斷I與R的定量關(guān)系,于是對圖像中的坐標進行了巧妙變換,從而直觀判斷出了I與R的關(guān)系.你認為小強的改進方法是: .?
考法總結(jié)有關(guān)該實驗,有如下命題點:1.【實驗器材】電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻等.2.【實驗電路】如圖所示.
3.【設(shè)計與進行實驗】(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,滑片應(yīng)移到滑動變阻器的最大阻值處.(2)閉合開關(guān),保持定值電阻阻值不變,調(diào)節(jié)滑片,使電阻R兩端的電壓成整數(shù)倍變化(如1 V、2 V、3 V、……)的目的是便于分析數(shù)據(jù).(3)記錄數(shù)據(jù):記錄每次調(diào)節(jié)滑片后加在定值電阻上的電壓值和通過定值電阻的電流值,并填入下表.
(4)分析數(shù)據(jù):分析電流與電壓存在怎樣的定量關(guān)系.方法1:求出U與I的比值,觀察是否為定值.方法2:采用圖像法,作出定值電阻的I-U圖像進行分析.4.【交流與反思】(1)如圖所示,圖中陰影部分的面積表示的是當電阻兩端電壓為U0時電阻的電功率,圖線的斜率表示定值電阻阻值的倒數(shù).(2)實驗中不能用小燈泡代替定值電阻的原因是:小燈泡的阻值不是定值,會隨溫度變化.(3)閉合開關(guān),若電流表、電壓表均無示數(shù),則可能是滑動變阻器斷路.
(4)若滑動變阻器的最大阻值為R',定值電阻的阻值為R,電源電壓為U,則電路中的最小電流為,據(jù)此可在數(shù)據(jù)分析中排除拼湊的數(shù)據(jù).(5)針對不同的實驗,除保護電路外,滑動變阻器的其他作用具體表述也不同:①在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中,滑動變阻器的作用是:改變電阻兩端的電壓,多測幾組數(shù)據(jù),尋找普遍規(guī)律.②在“探究電流與電阻的關(guān)系”實驗中,滑動變阻器的作用是:控制電阻兩端的電壓不變,多測幾組數(shù)據(jù),尋找普遍規(guī)律.③在“測小燈泡的電阻”實驗中,滑動變阻器的作用是:改變小燈泡兩端的電壓,多測幾組數(shù)據(jù),尋找普遍規(guī)律.(燈絲的電阻隨溫度變化的規(guī)律)
④在“測定值電阻的阻值”實驗中,滑動變阻器的作用是:改變電阻兩端的電壓,多測幾次,求平均值減小誤差.⑤在“測小燈泡的電功率”實驗中,滑動變阻器的作用是:改變小燈泡兩端的電壓,多測幾組數(shù)據(jù),尋找普遍規(guī)律.(小燈泡的電功率隨電壓變化的規(guī)律)⑥在“測小燈泡的額定電功率”實驗中,滑動變阻器的作用是:改變小燈泡兩端的電壓,使小燈泡正常發(fā)光.⑦在“測小燈泡正常發(fā)光時的電阻”實驗中,滑動變阻器的作用是:改變小燈泡兩端的電壓,使小燈泡正常發(fā)光.5.【實驗結(jié)論】在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比.
一題通關(guān)例 小薇和小亮兩位同學在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中,使用兩節(jié)新干電池作電源,滑動變阻器R′的規(guī)格是“20 Ω 2 A”. 【基礎(chǔ)設(shè)問】 甲 乙(1)如圖甲所示是小薇畫的電路圖,根據(jù)電路圖連接的實物圖如圖乙所示,請你在虛線框內(nèi)把電路圖補畫完整(要求所補畫的元件與實物電路對應(yīng)).
(2)開關(guān)閉合前,小薇發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左側(cè),原因是 (選填“A”或“B”).?A.電流表沒調(diào)零 B.電流表正負接線柱接反了(3)小薇確認電路無誤后,應(yīng)將滑動變阻器滑片移到最 端,再閉合開關(guān).此實驗中滑動變阻器的作用是保護電路和 .? (4)小薇閉合開關(guān)進行實驗,當電流表示數(shù)為0.5 A時,電壓表示數(shù)如圖丙所示,為 V.? 丙
改變定值電阻R兩端電壓
(5)小薇記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,由實驗數(shù)據(jù)可計算出本實驗中使用的定值電阻的阻值為 Ω;老師指出其中一組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑,你認為是第 組(填寫實驗序號),理由是 .? (6)排除有拼湊嫌疑的數(shù)據(jù)后,請根據(jù)小薇的實驗數(shù)據(jù),在圖丁中描出各組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點并連線,作出定值電阻的I-U圖像.
(7)分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是:在 不變時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 比.【拓展設(shè)問】(8)小亮做完實驗,利用和小薇一樣的方法作出了 I-U圖像,發(fā)現(xiàn)兩條圖線的傾斜程度不一樣,原因是: .?(9)下列實驗與本實驗進行多次測量的目的不相同的是 .?A.探究影響滑動摩擦力大小的因素B.探究杠桿的平衡條件C.用刻度尺測物體的長度
小薇和小亮選用的定值電阻的阻值不同
創(chuàng)新預(yù)測1.為了研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系,小晨設(shè)計了如圖甲所示的電路.電源電壓恒為6V,R1是定值電阻,R2是滑動變阻器(如圖乙).(1)閉合開關(guān)后,移動滑片P,發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)始終如圖丙所示,原因是將滑動變阻器的 (填字母)兩個接線柱接入了電路.?
(2)改正錯誤后,小晨繼續(xù)實驗,將有關(guān)實驗數(shù)據(jù)標記在圖丁上,分析圖丁可知,他所選擇的滑動變阻器的規(guī)格是 (選填字母).? A.10Ω 2A B.25Ω 2A C.50Ω 0.5A(3)分析圖丁可以得出的實驗結(jié)論為____________________________________ .?(4)圖丁中,陰影部分的面積大小表示 .?
當電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比
當R1兩端電壓為1V時,R1的電功率
2.[2020重慶B]小倩同學在探究“電流與電壓關(guān)系”的實驗中,選用的器材有:學生電源(電壓恒為4.5 V)、電流表、電壓表、定值電阻R、開關(guān)S、導(dǎo)線若干和標有“50 Ω 0.5 A”字樣的滑動變阻器R′.(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整.(要求:滑片P向D端移動時,電路中的電流變大,且導(dǎo)線不能交叉)
(2)連接電路時,開關(guān)必須 (選填“斷開”或“閉合”).在電路連接完整后,閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到 (選填“A”或“B”)端.?(3)閉合開關(guān)S后,移動滑片P時發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù)且不斷變化,則電路故障可能是定值電阻R發(fā)生了 (選填“斷路”或“短路”).?(4)排除故障后閉合開關(guān)S,移動滑片P,當電流表的示數(shù)為0.28 A時,電壓表指針位置如圖乙所示,則定值電阻R的阻值為 Ω.多次改變滑動變阻器滑片P的位置,記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表.?
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析,可初步得出結(jié)論:在電阻一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成 比.?(5)在實驗過程中,滑動變阻器R'接入電路的阻值不得小于 Ω.?
探究電流與電阻的關(guān)系
考法總結(jié)有關(guān)該實驗,有如下命題點:1.【實驗器材】電源(電壓為U)、滑動變阻器、阻值不同的定值電阻、電流表、電壓表、導(dǎo)線、開關(guān)等.2.【實驗電路】如圖所示.
3.【設(shè)計與進行實驗】(1)滑動變阻器的作用:①保護電路;②使定值電阻兩端電壓保持不變.(2)實驗步驟:①連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,滑片應(yīng)移到滑動變阻器的最大阻值處;②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使R兩端的電壓為適當值,記為UR,記錄此時定值電阻的阻值和電流表示數(shù);③然后換用不同阻值的定值電阻(成整數(shù)倍變化),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)仍為UR,分別記下每次定值電阻的阻值與電流表示數(shù),記錄在下表中;
④分析數(shù)據(jù):分析電流與電阻存在怎樣的定量關(guān)系.方法1:圖像法.作出定值電阻的I-R圖像或I-圖像進行分析(如圖).方法2:求出I與R的乘積,觀察是否為定值.
4.【交流與反思】(1)進行實驗時,換接阻值較大的定值電阻接入電路后,應(yīng)調(diào)節(jié)滑片使滑動變阻器連入電路的阻值增大,使電壓表示數(shù)仍為UR.(2)實驗中,若將電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器兩端,仍能得到正確的實驗結(jié)論.(3)實驗改進:不斷更換電阻比較麻煩,可將定值電阻換為阻值可調(diào)的電阻箱.(4)滑動變阻器的選取:滑動變阻器的最大阻值應(yīng)大于或等于 Rmax.(Rmax是接入電路的定值電阻的最大阻值)(5)定值電阻最大阻值的確定:Rmax= R滑max.(R滑max是滑動變阻器的最大阻值)5.【實驗結(jié)論】在電壓一定的情況下,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
一題通關(guān)例 小華為了探究“電流與電阻的關(guān)系”,設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路.實驗室中可選用的器材有:兩節(jié)新干電池,電流表、電壓表各一只,開關(guān)一個,阻值分別為10 Ω、20 Ω、30 Ω、50 Ω的定值電阻各一個,滑動變阻器一個,導(dǎo)線若干. 甲 乙【基礎(chǔ)設(shè)問】(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實物電路連接完整.
(2)在連接實驗電路時,開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài).閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器滑片滑到最 (選填“左”或“右”)端.此實驗中滑動變阻器的作用是保護電路和 .?(3)小華先把10 Ω的電阻接入電路,連接好電路,閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片時,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,則發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是_____________________.?(4)故障排除后,小華移動滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2 V,讀出電流表示數(shù) 后,斷開開關(guān),她直接拆下10Ω的電阻,改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實驗,閉
保持定值電阻兩端電壓不變
合開關(guān),電壓表示數(shù)如圖丙所示,其示數(shù)是 V,要完成這次實驗,接下來她應(yīng)將滑動變阻器滑片向 (選填“左”或“右”)端移動,并觀察 (選填“電流表”或“電壓表”),使其示數(shù)為 .?(5)當小華改用50 Ω的電阻繼續(xù)實驗時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片,都無法使電壓表示數(shù)達到實驗要求的值,你認為原因可能是 .?A.滑動變阻器的最大阻值太大B.電壓表量程選小了C.滑動變阻器的最大阻值太小
(6)小華解決了上述問題后,完成了實驗,利用收集到的多組數(shù)據(jù),作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖像,分析圖像得出電流與電阻的關(guān)系是 _______________________________.小華選用的滑動變阻器的最大阻值至少為 .?【拓展設(shè)問】(7)小明建議小華再在保持電壓表示數(shù)為2.5 V不變的條件下重復(fù)進行上述實驗,其目的是 .?(8)小華在進行實驗時,若將電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器兩端, (選填“能”或“不能”)得到電流與電阻的關(guān)系,理由是 .?
電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與電阻成反比
多次實驗,使得出的結(jié)論更具有普遍性
更換定值電阻后,調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)保持1 V不變即可
(9)小亮也用圖甲所示的電路圖探究電流與電阻的關(guān)系,電源為兩節(jié)新干電池,小亮選用的滑動變阻器的規(guī)格為“15Ω 1A”,實驗中保持定值電阻兩端電壓為2V.①則小亮可以選用的定值電阻的最大阻值為 .?②小亮在進行實驗時,發(fā)現(xiàn)自己選用的10 Ω的定值電阻損壞了,小亮臨時從別處借來“3 V 0.9 W”的燈泡替代該電阻, (選填“能”或“不能”)完成實驗,請說明理由:________________________________________________________________________________________________________________.③小亮認為小華作出的I-R圖線為曲線,看起來不直觀,于是將圖像進行了變換,從而直觀判斷出了I與R的關(guān)系,小亮的改進方法為 .?(10)實驗中需要不斷更換定值電阻,操作復(fù)雜,請你提出一條改進建議:________________________.?
燈泡兩端電壓為3 V時,燈泡電阻為10 Ω,燈泡電阻隨溫度升高而增大,當燈泡兩端電壓為2 V時,燈泡電阻小于10 Ω
創(chuàng)新預(yù)測[2020安陽模擬]大宇同學想用如圖甲所示的電路研究“電流和電阻的關(guān)系”,需要你和大宇同學合作完成實驗.(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整(導(dǎo)線不能交叉).
(2)完成電路連接后,大宇同學在開關(guān)閉合前,先將變阻器的滑片P置于 (選填“A”或“B”)端,但閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),隨后將滑片P向滑動變阻器的中間位置移動的過程中,發(fā)現(xiàn)了電流表示數(shù)變大,但電壓表仍無示數(shù),則發(fā)生此現(xiàn)象的原因你認為可能是 (寫出一種即可).?(3)大宇同學接入5 Ω的電阻,移動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)達到某值時,電流表示數(shù)如圖乙所示,記錄此時的電流值;接下來將定值電阻更換成阻值為10 Ω的電阻后,大宇同學閉合開關(guān)并直接記錄電流表示數(shù),此時你應(yīng)提醒大宇同學,先將滑動變阻器的滑片向 (選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為 V后再記錄電流表的示數(shù).?
電壓表斷路(或電阻R短路)
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