初中九年級物理課件14.2 探究歐姆定律 一等獎(jiǎng)

14.2探究歐姆定律中考專題詮釋

電路動(dòng)態(tài)問題：就是指電路中某電路元件發(fā)生變化（如移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片、開關(guān)閉合與斷開等）。從而引起電路的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而改變電路中的電流、電壓、電阻，這類問題由于綜合性強(qiáng)，對學(xué)生的理解能力、分析能力和創(chuàng)新能力要求高，因而成為中考的常考點(diǎn)和熱點(diǎn)。從近年各地的中考試題來看學(xué)生普遍反映這類問題較難把握，故它又成為中考的難點(diǎn)和失分點(diǎn)，應(yīng)引起大家的足夠重視。為解決同學(xué)們的疑惑，下面舉實(shí)例歸類進(jìn)行分析.解題方法:當(dāng)開關(guān)斷閉、滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)，電路狀態(tài)將發(fā)生變化．求解此類電路綜合題時(shí)，一般分為以下四步：1.分清電路的連接方式，滑動(dòng)變阻器使用的阻值范圍，電壓表、電流表所測定的物理量；2.根據(jù)題意畫出相應(yīng)的等效電路圖，在圖中標(biāo)出這種狀態(tài)下所對應(yīng)的已知量、不變量、待求量.再結(jié)合歐姆定律、電功率、焦耳定律等知識加以解決。3.一般而言，已知量除了題干直接給出的數(shù)據(jù)，還經(jīng)常有一些隱含條件要挖掘，如告訴燈泡正常發(fā)光，則燈泡的實(shí)際電壓就等于額定電壓、實(shí)際功率就等于額定功率，據(jù)此還可求出其對應(yīng)的電流和電阻．也就是說，P、U、I、R四個(gè)量中任意已知其中兩個(gè)，則另外兩個(gè)也是可知的；4.當(dāng)電路狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，電路的電源電壓和定值電阻阻值一般不隨電路狀態(tài)的改變而改變．這兩個(gè)“不變量”是解很多動(dòng)態(tài)題的紐帶．類型一：開關(guān)引起的電路變化例1：如圖所示電路，開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2由斷開到閉合的過程中，下列有關(guān)說法正確的是（)A．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大B．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C．電壓表和電流表的示數(shù)的比值不變D．電壓表和電流表的示數(shù)的比值變大C解題思路:由電路圖可知，開關(guān)S2斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R1兩端電壓，即電路中部分電壓，小于電源電壓。開關(guān)S2閉合時(shí)，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源電壓，因而電源電壓表示數(shù)變大，故A不正確。開關(guān)S2由斷開到閉合的過程中，電路中的總電阻變小，由I=U/R可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故B不正確；因電壓表和電流表的示數(shù)的比值等于定值電阻R1的阻值，所以，電壓表和電流表的示數(shù)的比值不變，故C正確、D不正確類型二：滑動(dòng)變阻器引起的電路變化例2：小燈泡L的額定電壓為3V，它的I－U圖象如圖甲所示．把小燈泡接入如圖乙所示的電路中，先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至B端，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為1.5V；再將滑片P向左移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為3V．已知電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器的銘牌標(biāo)有“10Ω

2A”．下列說法中錯(cuò)誤的是()A．電源電壓為4.5VB．小燈泡的額定功率為1.5WC．小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為1.25WD．小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為3ΩC解題思路:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值和燈泡串聯(lián)，由圖象可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，電路中的電流I＝0.3A，U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V，U＝UL＋U滑＝1.5V＋3V＝4.5V，故A正確；

由圖象可知，小燈泡兩端的電壓為3V時(shí)，電路中的電流I′＝0.5A，PL額＝UL額I′＝3V×0.5A＝1.5W，故B正確；小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑′＝U－UL額＝4.5V－3V＝1.5V，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻R滑′＝I′(U′滑)＝0.5A(1.5V)＝3Ω，故D正確；滑動(dòng)變阻器消耗的電功率P滑′＝U滑′I′＝1.5V×0.5A＝0.75W，故C錯(cuò)誤．例3:如圖所示,電源電壓恒定，小燈泡上標(biāo)有“2V1W”的字樣，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為50Ω．求：

(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．

(2)斷開開關(guān)S1．閉合開關(guān)S、S2、S3．將滑片P移到距a端的長度為總長ab的l／5位置時(shí)．小燈泡L恰好正常發(fā)光．電源電壓是多少?(3)斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S、S1、S3，將滑片P移到a端時(shí)，電流表示數(shù)為2A，求電路此時(shí)消耗的總功率？解題思路：（1）RL=UL2/PL=(2V)2/1W=4Ω···1分（2）當(dāng)斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2、S3時(shí)，R1被短路，燈泡L與R2串聯(lián)R2=1/5×50Ω=10ΩI=IL=PL/UL=1W/2V=0.5AU總

=IR總

=I(R2+RL)=0.5A×(10Ω+4Ω)=7V（3）當(dāng)斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S、S1、S3

，滑片P移到a端時(shí)，燈泡L與R1并聯(lián)∵小燈泡兩端的實(shí)際電壓為7V，遠(yuǎn)大于它的額定電壓2V∴小燈泡將被燒斷，電壓表示數(shù)為7V此時(shí)電路中只有電阻R1在工作R1=U/I1=7V/2A=3.5ΩP=UI=7V×2A=14W鞏固訓(xùn)練1：如圖所示，電路的電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從中點(diǎn)移到b端的過程中（）A.燈泡變暗

B.電壓表示數(shù)變大

C.電流表示數(shù)變小

D.電路總功率變小

D鞏固訓(xùn)練2：如圖所示，電源電壓保持12V不變，電阻R1=50Ω，只閉合開關(guān)S3，將滑動(dòng)變阻器滑片P移到中點(diǎn)時(shí)．電流表示數(shù)為0．2A，小燈泡L的實(shí)際功率為1．8W；電流表的量程為0～0．6A，電壓表的量程為0～3V。(不考慮溫度對燈絲電阻的影響