欧姆定律在中考中主要考查动态电路分析,探究电流、电压和电阻的关系,测电阻,欧姆定律的计算,常与电功率结合出现在压轴题中。题型多以选择题、填空题、作图题、实验探究题的形式出现。这要求学生在学习欧姆定律时要会通过实验,探究电流与电压、电阻的关系,进而理解欧姆定律。所以,理解欧姆定律这第一关至关重要。 德国物理学家欧姆说过:I、U、R三口之家的幸福生活。 故事还要从一个灯泡说起: 方案一 减少一节电池 方案二 串联上一个电阻 猜想: 1.电压是形成电流的原因,导体中电流与其两端电压应该有关; 2.电阻是导体对电流阻碍作用的大小,所以电流与导体电阻有关。 那么如何探究电流与电压和电阻的关系呢? 实验方法:控制变量法 先使其中的一个量(如电阻)保持不变,研究其余两个量(电流和电压)间的关系;再使另外一个量(如电压)保持不变,研究剩下的两个量(电流和电阻)间的变化关系,最后就可得到三个量之间的变化关系。 实验电路图:开关控制整个电路,电流表测量电路中电流,电压表测量定值电阻两端的电压,滑动变阻器调节电路中电流和定值电阻两端的电压。 探究一:探究电阻一定时,电流跟电压之间的关系 控制定值电阻不变(串联一个定值电阻),通过改变定值电阻两端的电压(移动滑动变阻的滑片),进而观察通过定值电阻的电流变化情况。 注意事项: 1.滑动变阻器的作用:保护电路;改变定值电阻两端的电压。 2.连接电路时,开关应断开。 3.在闭合开关前,应使滑动变阻器连入电路中的电阻值调到最大阻值处。 实验数据记录: 电流与电压的关系图像: 结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 探究二:探究电压一定时,电流跟电阻之间的关系 换用不同的定值电阻R,每次调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变(或:使电阻R两端的电压保持不变),记录每次的电阻值和电流表的示数。 注意事项: 1.滑动变阻器的作用:保护电路;控制定值电阻两端的电压不变。 2.连接电路时,开关应断开。 3.在闭合开关前,应使滑动变阻器连入电路中的电阻值调到最大阻值处。 实验数据记录: 电流与电阻的关系图像: 结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 那么,让我们来总结一下吧 电流与电压、电阻的定量关系 欧姆研究了同一段电路上电流与电压、电阻三者在数量上具体的关系。并在1827年将研究结果总结为:一段导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比----欧姆定律。 数学表达式:I=U/R U:电压,单位:伏特,V R:电阻,单位:欧姆,Ω I:电流,单位:安培,A 适用:纯电阻电路 理解: 1.欧姆定律阐述了电流与电压、电阻的关系; 2.欧姆定律既适用于部分电路,也适用于整条电路; 3.公式中的三个物理量具有同一性,即必须是同一段电路上的电流、电压和电阻,并且还要具有同时性。 4.三个物理量单位之间的关系:1A=1V/1Ω 5.I=U/R和R=U/I的区别:欧姆定律表达式I=U/R表示导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关。当电阻一定时,电流与电压成正比。而R=U/I是由欧姆定律表达式I=U/R变形得到的,它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值,而R是导体本身的一种属性,它的大小与电压和电流无关。 想一想: 有人根据公式I=U/R跟公式R=U/I在形式上相似,说“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比。”你认为这种说法对吗?为什么? 答:不对。根据上面第5点以及前面学的电阻的知识可知,电阻是导体本身的一种属性,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。它表示某段导体的电阻在数值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的比值。 在考试当中常以以下题型出现: (篇幅有限,这里只截取部分) 祝学习愉快,喜欢就点关注吧! |
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