第四節(jié)歐姆定律第十二章歐姆定律知識點探究電流與電壓的關(guān)系知1－講1實驗設(shè)計：按照如圖1所示的電路圖連接電路；調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置改變定值電阻R兩端的電壓，讀出不同電壓對應(yīng)的電流，并把測量數(shù)據(jù)填在表格中。知1－講實驗思考實驗過程中，運用了什么思想方法？實驗要點實驗過程中運用了控制變量法，即保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓進(jìn)行對比實驗。知1－講實驗數(shù)據(jù)：如下表所示。實驗次數(shù)電阻/Ω電壓/V電流/A1510.221.50.3320.4知1－講實驗分析：①數(shù)學(xué)方法。觀察發(fā)現(xiàn)：在電阻一定的情況下，電壓增加幾倍，電流增加幾倍。但是每次電壓與電流的比值不變。數(shù)學(xué)上稱電流與電壓成正比。②圖像法。利用數(shù)學(xué)上的“描點法”，在坐標(biāo)圖中畫出電流隨電壓變化的圖像(圖2)。知1－講實驗結(jié)論：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。知1－講特別提醒1.探究電流與電壓的關(guān)系時，電阻要一定，所以研究對象選定值電阻，而不能選燈泡，因為燈絲的電阻是變化的(隨溫度的升高而增大)。2.本實驗中滑動變阻器的作用：(1)保護(hù)電路。(2)改變定值電阻兩端的電壓。知1－練例1[中考·遼寧]某小組猜想電流與電壓和電阻有關(guān)，現(xiàn)要探究電流與電壓的關(guān)系。(1)為探究電流與電壓的關(guān)系，實驗中應(yīng)控制_______不變。解題秘方：判斷電路故障時，如果電流表沒有示數(shù)，電路故障通常為斷路；電流表有示數(shù)，電路故障通常為短路。電阻阻值知1－練(2)該小組連接的部分電路如圖3所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整(導(dǎo)線不能交叉)。解析：滑動變阻器應(yīng)上下各選一個接線柱與電阻R串聯(lián)接入電路中。解：如圖4所示。知1－練(3)正確連接電路后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最______端。解析：為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處，即最右端。右知1－練(4)試觸時發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針均不偏轉(zhuǎn)。為查找故障，閉合開關(guān)，保持導(dǎo)線ab的a端不動，將b端依次接到A、B和C接線柱，電壓表的指針均偏轉(zhuǎn)，電流表指針均不偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障，則發(fā)生的故障可能是_______________?；瑒幼冏杵鲾嗦分?－練解析：試觸時發(fā)現(xiàn)電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電路可能斷路，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電壓表與電源沒有連通；閉合開關(guān)，保持導(dǎo)線ab的a端不動，將b端依次接到A、B和C接線柱，電壓表的指針均偏轉(zhuǎn)，說明電壓表與電源連通，電壓表被串聯(lián)在電路中，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的部分是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，若電路中只有一處故障，則發(fā)生的故障可能是滑動變阻器斷路。知1－練(5)排除故障后，閉合開關(guān)，通過移動_______________的位置改變電阻兩端的電壓，測量電阻兩端的電壓U和對應(yīng)的電流I，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表所示。數(shù)據(jù)序號12345電壓U/V1.601.902.202.502.80電流I/A0.160.190.220.250.28滑動變阻器滑片知1－練分析表格中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電壓與其對應(yīng)電流的比值______，從而得出結(jié)論：________________________________________________。不變當(dāng)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比知1－練

知1－練1.[中考·湖南]在“探究電流與電壓的關(guān)系”實驗中，保持定值電阻R不變，小明設(shè)計了如圖甲所示的電路圖并進(jìn)行實驗。知1－練(1)連接電路前，電流表有示數(shù)，應(yīng)該對電流表進(jìn)行______。(2)連接電路時，開關(guān)S應(yīng)處于_______狀態(tài)。(3)連接完電路，實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至___端。(4)某次實驗中，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，示數(shù)為_____A。調(diào)零斷開B0.12知1－練(5)實驗測出五組數(shù)據(jù)記錄在表格中，為了找到電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)該怎樣處理數(shù)據(jù)？___________________________________________(列舉一種方法即可)。分析電壓與電流數(shù)據(jù)序號12345電壓U/V1.21.61.82.02.4電流I/A0.120.160.180.200.24之比或者畫I－U圖像觀察圖像的特點知2－講知識點探究電流與電阻的關(guān)系2實驗設(shè)計：按照如圖5所示的電路圖連接電路；將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻分別連接到電路的AB兩點間，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P的位置，保持電壓表的示數(shù)為2.0V不變，讀出不同電阻對應(yīng)的電流，并把測量的數(shù)據(jù)填在表格中。知2－講實驗思考實驗過程中，每次更換電阻之后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到電壓表的示數(shù)為2.0V，這是為什么？實驗要點更換電阻之后，每次都將定值電阻兩端的電壓調(diào)整為2.0V，是在電壓不變的情況下，探究電流與電阻的關(guān)系。知2－講實驗數(shù)據(jù)：如下表所示。實驗次數(shù)電壓/V電阻/Ω電流/A12.050.42100.23150.134200.1知2－講實驗分析：(1)方法一：在如圖6所示的坐標(biāo)中描點畫圖。根據(jù)圖像初步判斷電壓一定時，電流與電阻成反比。知2－講(2)方法二：在如圖7所示的坐標(biāo)中描點畫圖。每個點都在延長線通過原點的直線上，根據(jù)圖像可直接認(rèn)定電壓一定時，電流與電阻成反比。知2－講實驗結(jié)論：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。知2－講對比法研究實驗對比滑動變阻器在探究電流與電壓和探究電流與電阻關(guān)系中的作用的異同：(1)相同點：保護(hù)電路。(2)不同點：①探究電流與電壓關(guān)系實驗中滑動變阻器的作用：改變定值電阻兩端的電壓。②探究電流與電阻關(guān)系實驗中滑動變阻器的作用：使定值電阻兩端的電壓保持不變。知2－練[中考·菏澤節(jié)選]某學(xué)習(xí)小組計劃探究電流與電阻的關(guān)系，設(shè)計的電路如圖8甲所示。例2知2－練(1)請根據(jù)圖甲把圖乙中的電路連接完整(要求滑片向右移動時，電路中電流變大)。解：如圖9所示。知2－練解析：(1)當(dāng)滑片向右移動時，電路中電流變大，則滑動變阻器連入電路中的電阻變小，故滑動變阻器下方應(yīng)該接的是右接線柱B，如圖9所示。知2－練(2)在閉合開關(guān)進(jìn)行實驗前，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于____(填“A”或“B”)端。解析：在閉合開關(guān)進(jìn)行實驗前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至阻值最大處，應(yīng)位于A端。A知2－練(3)為得到多組實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行實驗時需要更換連入電路中的定值電阻。每次更換定值電阻后，都需要調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)_____________。解析：探究電流與電阻的關(guān)系，需要控制定值電阻兩端的電壓不變，故每次更換定值電阻后，都需要調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)保持不變。保持不變知2－練(4)某次實驗中，電流表示數(shù)如圖丙所示，該電流表的示數(shù)為____________。0.24A知2－練(5)某同學(xué)進(jìn)行實驗后，作出如圖丁所示圖像，得出結(jié)論______________________________________________。電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比知2－練2.如圖所示，小明利用4節(jié)新干電池，阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻，銘牌上標(biāo)有“20Ω1A”的滑動變阻器等實驗器材“探究電流與電阻關(guān)系”。知2－練(1)小明將10Ω的定值電阻接入電路中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端電壓為4V，讀出并記錄電流表示數(shù)；保持滑動變阻器的滑片位置不變，把10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，直接閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)將_______(填“大于”“小于”或“等于”)4V，此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片在原來基礎(chǔ)上向_____(填“左”或“右”)端移動，直到電壓表的示數(shù)再次達(dá)到4V，記錄電流表的示數(shù)。大于左知2－練(2)當(dāng)小明將50Ω定值電阻接入電路時，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，都無法使定值電阻兩端電壓為4V，則原因可能是_____________________________。所選滑動變阻器的最大阻值太小(或電源電壓過大)知3－講知識點歐姆定律及其理解3

知3－講(3)公式中各符號代表的物理量及單位。符號物理量單位U電壓伏特(V)R電阻歐姆(Ω)I電流安培(A)知3－講2.歐姆定律的適用范圍適用于純電阻電路。目前只要求知道，在電動機(jī)正常工作時，歐姆定律不能用于電動機(jī)的計算。知3－講

知3－練

例3知3－練解題秘方：由公式分析兩個物理量間的關(guān)系，不能僅從數(shù)學(xué)角度分析,有時要結(jié)合兩個物理量間存在的具體關(guān)系來分析。知3－練解析：因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時，導(dǎo)體的電阻不為0。答案：D知3－練

A知4－講知識點運用歐姆定律進(jìn)行簡單的計算4

知4－講2.運用歐姆定律公式時要注意以下三點：(1)注意三個量的同一性：即在運用公式進(jìn)行計算時，要注意三個量是同一導(dǎo)體或同一段電路中的電流、電壓、電阻，不能張冠李戴。(2)注意三個量單位的統(tǒng)一性：公式中的三個物理量必須使用國際單位制中的單位，電壓→伏特(V)，電流→安培(A)，電阻→歐姆(Ω)。知4－講(3)注意三個量的同時性：例如，在同一電路中，由于滑動變阻器滑片的移動，接入電路的電阻變化，總電阻的變化會導(dǎo)致電流與部分電路電壓的變化，應(yīng)用該公式時，三個量要是同一時刻的電流、電壓和電阻。知4－講

知4－練[中考·吉林]在如圖11所示的電路中，R1的阻值是30Ω，閉合開關(guān)S，電流表A1的示數(shù)是0.2A，電流表A的示數(shù)是0.5A。求：(1)電源電壓。(2)電阻R2的阻值。例4

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知4－練知4－練4