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第23课时 欧姆定律的应用,考点分析,考点梳理,【考点1】欧姆定律在串、并联电路中的应用,长度,横截面积,大,小,【考点2】伏安法测电阻,断开,最大阻值,保护电路,改变电路中的电流,实现多次测量,减小误差,考点精练,考点1 欧姆定律在串、并联电路中的应用 典例精炼 【例1】(2017天水)如图1-23-4所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10 . 闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6 A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2 A. 则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为 ( ) A. 6 V; 20 B. 12 V; 20 C. 6 V; 10 D. 12 V; 10 ,A,【例2】(2017襄阳)如图1-23-5所示, 电源电压5 V,R1=5 ,R2=10 ,当 闭合开关后,两电表有示数且保持稳定, 则甲电表的示数为_,乙电表 的示数为_.,1 A,5 V,考点点拨:1. 并联电路的总电阻利用 公式 计算较为方便(只适 用两个电阻并联的情况). 2. n个相同的电阻R1串联,总电阻R=nR1;n个相同的电阻 R1并联,总电阻,考点演练 1. (2017贵港)我国法律规定,驾驶员醉驾要负刑事责任. 为了判断驾驶员是否酒后驾车,交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测. 如图1-23-6所示是酒精测试仪的原理图,图中R1为定值电阻,R2为酒精气敏电阻,电源电压保持不变,R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气敏电阻测试到酒精气体浓度增加时,电压表示数_,电流表示数_. (填“变大”“变小”或“不变”),变大,变大,2. (2017齐齐哈尔)如图1-23-7所示,定值电阻R1= 5 ,定值电阻R2=10 ,当开关S、S1均闭合时,两电压表示数之比U1U2=_. 若将图中电压表 、 换成电流表 、 ,开关S闭合,S1断开时,两电流表示数之比I1I2=_.,12,12,考点2 伏安法测电阻 典例精炼 【例3】(2017丽水)小科连接好如图1-23-8甲所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如下表:,(1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为_. (2)将表中电流、电压数据转换为I-U图象(如图1-23-8乙),正确的是_.,10,A,【例4】(2016绵阳)小红测电阻Rx的阻 值,设计的电路如图1-23-9所示,电源 电压保持不变,其中R0是0200 的滑 动变阻器,R是未知定值电阻.她把开关 S掷于a时,电压表计数为2.5 V,电流 表读数为0.5 A;再把开关S掷于b,并 调节R0,得到电压表读数减小0.7 V,电流表读数增加0.4 A. 最后小红得到Rx的阻值为 ( ) A. 5 B. 3 C. 2 D. 1.75 ,B,考点点拨:测量定值电阻时,应多次测量求平均值,以减小实验误差. 测量小灯泡的电阻时,由于灯丝的电阻受 温度影响明显,故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻.,考点演练 3. (2016宿迁改编)在物理实验中,对物理量有时要进行多次测量,有的是为了减小误差,有的是为了寻找普遍规律,下列是为了减小实验误差的是 ( ) A. 在“测量定值电阻的阻值”时,测量多组对应的电压和电流值 B. 在“探究通过导体的电流跟导体的电阻的关系”时,测量多组对应的电流和电阻值 C. 在“探究某种物质的质量与体积关系”时,测量多组对应的质量和体积 D. 在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”时,测量多组对应的电流和电压值,A,4. (2017江西) 【实验名称】用电流表和电压表测电阻. 【实验器材】电压恒为3 V的电源、电压表、电流表、标有“20 2 A”字样的滑动变阻器、待测电阻Rx、开关、导线若干. 【实验原理】_. 【实验步骤】 (1)小明按图1-23-10甲所示的电路图连接电路.,欧姆定律(或 ),(2)闭合开关,发现电流表示数如图1-23-10乙所示,则下一步的实验操作是:先_,然后_. (3)小明测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足是_. (4)改进后,小明继续实验并将数据记录在下表中,分析数据可知待测电阻的阻值为_;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_.,断开开关,将电流表正负接线柱上的导线对调,只测量一组数据,实验误差会较大,10,正比,(5)实验过程中,若小明将滑片P移到了如图1-23-11所示的位置,闭合开关,此时电流表的示数为_.,0 A,易错点透析,欧姆定律的利用 【例1】如图1-23-12所示电路,电源电压不变,R的阻值为24 ,L1正常工作时的电压为4 V、电流为0.5 A. 当开关S接a时,L1恰好正常发光,此时R两端电压_;当开关S接b时,L2两端电压为6.4 V,忽略温度变化对电阻的影响,L2的阻值为_.,解析 当开关接a时,R与L1串联,灯泡正常发光,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R两端的电压,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;当开关S接b时,R与L2串联,根据串联电路的电压特点求出R两端电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出L2的阻值. 答案 12 V 16 错因分析(方法指导):利用欧姆定律解决问题要注意同一性、同时性及统一性. 即电流、电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言的. 同时要注意定律中的因果关系:电流随电压和电阻的变化而变化,即电压、电阻是因,电流是果.不能正确分析电路的连接方式、电路的工作状态,【例2】如图1-23-13所示电路,小灯泡正常工作电压为3 V,电流为0.3 A,且灯泡电阻保持不变,滑动变阻器R上标有“50 1 A”的字样,电压表量程为03 V,电流表量程为00.6 A. 若电源电压为4.5 V,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围.,解析 当电源电压为4.5 V时,要保证电路正常工作,则 电路的电流不能超过0.3 A,故电路最小电阻 灯泡正常发光时的电阻 故滑动变阻器接入的电阻至少为5 . 当电压表示数为3 V时,滑动变阻器接入电路中电阻最 大,则 答案 520 ,错因分析(方法指导):解答此类求范围问题时,要把所有因素都考虑进去. 比如电路允许通过的最大电流,电表的量程选择等,如遗漏任一因素,就会造成取值范围不正确.,广东中考,1. (2017广东)如图1-23-14所示电路中,电源电压为4.5 V,L1、L2是小灯泡,当开关S闭合时,电压表的示数为1.5 V,忽略温度对灯丝电阻的影响,则 ( ) A. L2两端的电压为1.5 V B. L1两端的电压为1.5 V C. L1与L2的灯丝电阻之比为21 D. 通过L1与L2的电流之比为12,B,2. (2015广东)如图1-23-15甲所示是电阻甲和乙的I-U图象,下列说法正确的是 ( ) A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2 V时,R甲=0.4 C. 如图1-23-15乙所示,当开关闭合,电路电流为0.2 A时,电路总电阻是15 D. 如图1-23-15丙所示,当开关闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.4 A,C,3. (2014广东)某同学利用图1-23-16甲所示的电路来测量一未知电阻Rx.,(1)闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2 V,电流表的示数如图1-23-16乙所示,则I=_A,Rx=_.,0.3,4,(2)该同学又设计了如图1-23-16丙所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中R0是定值电阻,请在横线上把实验步骤补充完整. _,用电压表测出电源的电压为U; _,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1; 请用测量值U和U1及已知量R0来表示Rx=_.,闭合开关S、S1,闭合开关S、断开S1,4. (2013广东)如图1-23-17所示的电路,电源电压为 6 V且保持不变,滑动变阻器R标有“50 2 A”字样. (1)将滑片P移到最右端,闭合S1,断开S2,求电流表的示数I1. (2)保持滑片P在最右端,闭合S1、S2,电流表示数I= 5I1,求R2的阻值. (3)将滑片P移至某一位置,闭合S1、S2,电流表示数为0.68 A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值.,解:(1)0.12 A (2)12.5 (3)30 ,5. (2016广东)阅读短文,回答问题. 压力传感器 压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器的原理如图1-23-18甲所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片,应变片结构如图1-23-18乙所示,它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻丝的电阻变大,反之,当应变片被压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小.,当自由端受到向下的压力F时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩,如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时. 上应变片引线间两端电压为U1,下应变片引线间两端电压为U2. 传感器可以通过输出两个电压的差值U(U=U1-U2)来反映压力F的大小.,(1)当应变片被拉长时,金属电阻丝的电阻会变大,原因是_. (2)当金属梁没有受到压力时,由于_,所以U1=U2,U=0 (3)当金属梁受力向下弯曲时,U1_,U2_. (均填“变大”“变小”或“不变”),导体的长度越大、横截面积越小,电阻越大,两应变片的电阻相等,通过两应变片的电流相等,变大,变小,
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