人教版九年级物理上册同步学习指导第17章《欧姆定律》重难点易错点突破技巧.docx
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人教版九年级物理上册同步学习指导第17章《欧姆定律》重难点易错点突破技巧
第十七章重难点、易错点突破技巧
【重难突破】
重难点1探究电流与电压和电阻的关系(重点)
【方法技巧】
控制变量法:
本章在探究电流跟电压、电阻的关系时用到了控制变量的研究方法,做实验时要注意控制的变量有哪些。
在根据实验得出结论时,控制的变量即为结论成立的条件。
【例1】(2018·临沂中考)在“探究电流与电压的关系”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大。
(连线时导线不允许交叉)
(2)正确连接好电路后,闭台开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,移动滑片P两表示数均无变化,则故障是。
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为A。
若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向(选填"A”或“B”)端移动。
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的1-U图象如图丙所示,由图象可得电流与电压的关系是:
。
本实验所用的电阻R的阻值为Ω。
【针对练习】
1.(2018•重庆中考B卷)在探究“通过导体的电流与电阻的关系"的实验中,所用电源电压恒为10V,已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。
(1)根据图甲所示的电路,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整。
(导线不交叉)
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至最(选填“左”或“右”)端。
闭合开关S后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R处(选填“短路”或“断路”)。
(3)在实验中先接入20Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,观察到电流表、电压表指针位置如图丙、丁所示,则电流表示数为A,电压表示数为V。
接下来用30Ω的电阻代替20Ω的电阻做实验时,应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向(选填“左”或“右”)滑动。
(4)为了完成实验探究,依次将剩下的3个定值电阻分别接入如图乙所示的电路中,替换前一次接入的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片P至合适位置,再读出电流表的示数,计算出每次接入的定值电阻R的倒数
,以电阻的倒数
为横轴,电流I为纵轴,在坐标系中描点并作出I-
图线,如图戊所示。
由I-
图线可初步得出结论:
在电压一定时,导体中的电流跟导体电阻的倒数成比。
由此进一步得出结论:
在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成比。
(5)上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为Ω。
重难点2动态电路分析(难点)
【例2】(2018•孝感中考)为了练习使用滑动变阻器,同时探究串联电路中电压、电流的规律,某实验小组设计了如图所示的电路。
此电路中灯泡的电阻始终保持不变。
闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时(设电表均在安全范围内)()
A.电压表V1的示数变大
B.电压表V1与V2的示数之和变小
C.电流表A的示数变小
D.若电压表V1突然短路,则小灯泡变亮
【针对练习】
2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
开关S始终闭合,当开关S1由断开到闭合时,下列说法中正确的是()
A.电路的总电阻变小
B.电路的总电阻变大
C.电流表的示数变小
D.电压表的示数不变
3.(2018•淮安中考)如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器的部分工作原理图。
在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及包含光敏电阻R0(光照越强,R阻值越小,反之则越大)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定。
烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,烟雾越来越浓时,电路中电流表示数逐渐,当电压表示数达到某一设定值时,探测器便会发出警报。
如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报,你认为应对电路中的R做何调整?
答:
。
重难点3伏安法测电阻(重点)
【常考命题点】
❶实验原理:
。
❷电路图
❸连接实物图(①开关断开;②电流表、电压表量程的选择;③电流表、电压表接选;④滑动变阻器接法)。
❹闭合开关,将滑动变阻器的阻值调至最大。
❺滑动变阻器的作用(①调节待测电阻两端的电压;②保护电路)。
❻电压表、电流表的读数。
❼实验步骤的补充。
❽电路故障分析。
❾动态电路分析。
❿实验数据或实验的图象分析,实验数据记录表的设计。
电阻值的计算或待测电阻的表达式。
他温度对小灯泡电阻的影响(小灯泡的电阻随着温度的升高而增大)。
多次测量的目的(减小误差)。
其他特殊测电阻的方法的设计或特殊测电阻方法的步骤的补充。
【例3】(2018•襄阳中考)在“伏安法测电阻”的实验中,电源电压U恒定不变。
某同学连接了如图甲所示的部分电路。
(1)用笔画线代替导线完成如图甲所示的电路连接。
(2)电路连接后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到(选填“左”或“右”)端。
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,此时电阻的阻值为Ω。
(4)某小组的同学分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1,结果发现他们实验时误将电压表与滑动变阻器并联,但也能计算出电阻的阻值,其表达式为。
【针对练习】
4.(铜仁中考)铜仁市举行初中物理实验技能竞赛活动,小李同学抽到的题目是“测量小灯泡的电阻”,实验电路如图甲所示,请你帮他完成以下问题:
(1)根据实物图甲在图丙虚线框内完成相应的电路图。
(2)在连接电路时,开关应处于状态,滑动变阻器滑片P应调到选填“A”或“B”)端。
(3)连接好电路后,闭合开关,小李无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不发光,于是他提出了如下猜想:
A.小灯泡短路了;B.小灯泡的灯丝断了;C.滑动变阻器接触不良。
请你根据表中的现象把对应的猜想序号填写在表格空白处。
(4)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器调到适当位置,读出电压表的示数为2.4V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为Ω。
【易错专攻】
易错点1在做“探究电流与电阻的关系”的实验中,不能正确调节滑动变阻器
【例1】在做“探究电流与电阻的关系”的实验中,小翔连接了如图所示的电路。
他先在电路的a、b间接入10Ω的电阻,移动滑动变阻器的滑片P,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,改用15Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关S,接下来他的实验操作应该是()
A.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
B.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
【针对练习】
1.某同学用如图所示的电路来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系,其中R为定值电阻。
他第一次实验用的定值电阻的阻值为R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I1;他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R1,闭合开关S后,记下电流表的示数为结果发现I2 I1,由此,他认为电流跟电阻不成反比。 他的结论是(选填“正确”或“错误”)的,其原因是。 易错点2欧姆定律的相关计算 【例2】(2018·临沂中考)如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻死的阻值为10Ω。 下列说法正确的是() A.通过电阻R1的电流为0.5A B.电源电压为5V C.电阻R1的阻值为15Ω D.若断开开关S2,电流表A1示数变大 【针对练习】 2.在如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为20Ω,当滑动变阻器的滑片P位于中点时,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A;当滑片P位于滑动变阻器的最右端时,电压表的示数为() A.3VB.4V C.6VD.8V 易错点3滑动变阻器取值范围的计算 【例3】(2018•台州中考)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象。 以下有关叙述中正确的是() A.该同学研究的是电流和电压的关系 B.实验中电压表的示数保持0.5V不变 C.滑动变阻器阻值的变化范围为1~5Ω D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移 【针对练习】 3.在如图所示的电路中,电源电压U=4.5V且保持不变,电阻R=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。 为保护电表,滑动变阻器接入电路的阻值范围是Ω。 第十七章重难点、易错点突破技巧 【重难突破】 重难点1探究电流与电压和电阻的关系(重点) 【方法技巧】 控制变量法: 本章在探究电流跟电压、电阻的关系时用到了控制变量的研究方法,做实验时要注意控制的变量有哪些。 在根据实验得出结论时,控制的变量即为结论成立的条件。 【例1】(2018·临沂中考)在“探究电流与电压的关系”的实验中: (1)请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大。 (连线时导线不允许交叉) (2)正确连接好电路后,闭台开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,移动滑片P两表示数均无变化,则故障是。 (3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为A。 若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向(选填"A”或“B”)端移动。 (4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的1-U图象如图丙所示,由图象可得电流与电压的关系是: 。 本实验所用的电阻R的阻值为Ω。 【解析】 (1)根据要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大确定滑动变阻器的连接; (2)电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数为2.8V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据欧姆定律分析;(4)根据绘制出电阻R的1-U图象(如图丙所示)为一直线分析;由欧姆定律求本实验所用电阻R的阻值。 【答案】 (1)如图所示; (2)电阻R断路(或电阻R接触不良);(3)0.12;A;(4)电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;5 【针对练习】 1.(2018•重庆中考B卷)在探究“通过导体的电流与电阻的关系"的实验中,所用电源电压恒为10V,已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。 (1)根据图甲所示的电路,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整。 (导线不交叉) (2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移至最右(选填“左”或“右”)端。 闭合开关S后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R处断路(选填“短路”或“断路”)。 (3)在实验中先接入20Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,观察到电流表、电压表指针位置如图丙、丁所示,则电流表示数为0.4A,电压表示数为8V。 接下来用30Ω的电阻代替20Ω的电阻做实验时,应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向右(选填“左”或“右”)滑动。 (4)为了完成实验探究,依次将剩下的3个定值电阻分别接入如图乙所示的电路中,替换前一次接入的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片P至合适位置,再读出电流表的示数,计算出每次接入的定值电阻R的倒数 ,以电阻的倒数 为横轴,电流I为纵轴,在坐标系中描点并作出I- 图线,如图戊所示。 由I- 图线可初步得出结论: 在电压一定时,导体中的电流跟导体电阻的倒数成正比。 由此进一步得出结论: 在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 (5)上述实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为15Ω。 重难点2动态电路分析(难点) 【例2】(2018•孝感中考)为了练习使用滑动变阻器,同时探究串联电路中电压、电流的规律,某实验小组设计了如图所示的电路。 此电路中灯泡的电阻始终保持不变。 闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时(设电表均在安全范围内)() A.电压表V1的示数变大 B.电压表V1与V2的示数之和变小 C.电流表A的示数变小 D.若电压表V1突然短路,则小灯泡变亮 【解析】题图中的电路为串联电路,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电压表V1测小灯泡两端的电压。 当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,串联电路的总阻值变大,由 可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;由U=IR可知,小灯泡两端的电压(即电压表V1的示数)变小;电压表V1和V2的示数之和等于电源电压,不变;若电压表V1短路,则小灯泡将被短路,小灯泡熄灭。 【答案】C 【针对练习】 2.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。 开关S始终闭合,当开关S1由断开到闭合时,下列说法中正确的是(A) A.电路的总电阻变小 B.电路的总电阻变大 C.电流表的示数变小 D.电压表的示数不变 3.(2018•淮安中考)如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器的部分工作原理图。 在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及包含光敏电阻R0(光照越强,R阻值越小,反之则越大)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定。 烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,烟雾越来越浓时,电路中电流表示数逐渐减小,当电压表示数达到某一设定值时,探测器便会发出警报。 如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报,你认为应对电路中的R做何调整? 答: 减小R的阻值。 重难点3伏安法测电阻(重点) 【常考命题点】 ❶实验原理: 。 ❷电路图 ❸连接实物图(①开关断开;②电流表、电压表量程的选择;③电流表、电压表接选;④滑动变阻器接法)。 ❹闭合开关,将滑动变阻器的阻值调至最大。 ❺滑动变阻器的作用(①调节待测电阻两端的电压;②保护电路)。 ❻电压表、电流表的读数。 ❼实验步骤的补充。 ❽电路故障分析。 ❾动态电路分析。 ❿实验数据或实验的图象分析,实验数据记录表的设计。 电阻值的计算或待测电阻的表达式。 他温度对小灯泡电阻的影响(小灯泡的电阻随着温度的升高而增大)。 多次测量的目的(减小误差)。 其他特殊测电阻的方法的设计或特殊测电阻方法的步骤的补充。 【例3】(2018•襄阳中考)在“伏安法测电阻”的实验中,电源电压U恒定不变。 某同学连接了如图甲所示的部分电路。 (1)用笔画线代替导线完成如图甲所示的电路连接。 (2)电路连接后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到(选填“左”或“右”)端。 (3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,此时电阻的阻值为Ω。 (4)某小组的同学分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1,结果发现他们实验时误将电压表与滑动变阻器并联,但也能计算出电阻的阻值,其表达式为。 【解析】 (1)注意电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出; (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最大值处;(3)确定电流表的量程和分度值,读出电流值,并根据欧姆定律计算出电阻的阻值;(4)根据串联电路的电压特点,可求出电阻两端电压,根据欧姆定律可求电阻的阻值。 【答案】 (1)如图所示; (2)左;(3)5;(4) 【针对练习】 4.(铜仁中考)铜仁市举行初中物理实验技能竞赛活动,小李同学抽到的题目是“测量小灯泡的电阻”,实验电路如图甲所示,请你帮他完成以下问题: (1)根据实物图甲在图丙虚线框内完成相应的电路图。 (2)在连接电路时,开关应处于状态,滑动变阻器滑片P应调到选填“A”或“B”)端。 (3)连接好电路后,闭合开关,小李无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不发光,于是他提出了如下猜想: A.小灯泡短路了;B.小灯泡的灯丝断了;C.滑动变阻器接触不良。 请你根据表中的现象把对应的猜想序号填写在表格空白处。 (4)故障排除后,闭合开关,将滑动变阻器调到适当位置,读出电压表的示数为2.4V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为8Ω。 【易错专攻】 易错点1在做“探究电流与电阻的关系”的实验中,不能正确调节滑动变阻器 【例1】在做“探究电流与电阻的关系”的实验中,小翔连接了如图所示的电路。 他先在电路的a、b间接入10Ω的电阻,移动滑动变阻器的滑片P,读出电压表与电流表的示数;记录数据后,改用15Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关S,接下来他的实验操作应该是() A.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据 B.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据 C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据 D观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据 【解析】解答此题需要注意以下两点: (1)在“探究电流与电阻的关系"的实验中,要保持电阻两端的电压不变,因此要观察电压表; (2)在“探究电流与电阻的关系''的实验中,滑动变阻器的调节技巧是“换大调大,换小调小”。 【答案】A 【针对练习】 1.某同学用如图所示的电路来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系,其中R为定值电阻。 他第一次实验用的定值电阻的阻值为R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I1;他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R1,闭合开关S后,记下电流表的示数为结果发现I2 I1,由此,他认为电流跟电阻不成反比。 他的结论是错误(选填“正确”或“错误”)的,其原因是第二次实验没有调节滑动变阻器的滑片P,保持电压表的读数不变。 易错点2欧姆定律的相关计算 【例2】(2018·临沂中考)如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻死的阻值为10Ω。 下列说法正确的是() A.通过电阻R1的电流为0.5A B.电源电压为5V C.电阻R1的阻值为15Ω D.若断开开关S2,电流表A1示数变大 【解析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表Al测干路的电流;根据并联电路的电流特点求出通过电阻R的电流;根据并联电路的电压特点及欧姆定律求出电源的电压;利用欧姆定律求出电阻R的阻值;若断开开关S2,只有R接入电路中,判断出电流表A1示数的变化。 【答案】C 【针对练习】 2.在如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为20Ω,当滑动变阻器的滑片P位于中点时,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A;当滑片P位于滑动变阻器的最右端时,电压表的示数为(A) A.3VB.4V C.6VD.8V 易错点3滑动变阻器取值范围的计算 【例3】(2018•台州中考)某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象。 以下有关叙述中正确的是() A.该同学研究的是电流和电压的关系 B.实验中电压表的示数保持0.5V不变 C.滑动变阻器阻值的变化范围为1~5Ω D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移 【解析】根据图象可知,该同学研究的是电压一定时,电流与电阻的关系;从图象中取点计算可知,实验中电压表的示数保持2.5V不变;先求出滑动变阻器两端的电压,根据图象可知电路中电流的变化范围,再求出滑动变阻器阻值的变化范围;增大尺,的阻值,若要保持R.两端的电压不变,根据串联电路分压规律可知,应增大滑动变阻器接入电路的阻值。 【答案】C 【针对练习】 3.在如图所示的电路中,电源电压U=4.5V且保持不变,电阻R=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。 为保护电表,滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.5~10Ω。
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