九年級物理全冊同步講義:電壓和電阻復(fù)習(xí)總結(jié)(人教版)_第1頁
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文檔簡介

課時16.5第十六章電壓和電阻復(fù)習(xí)總結(jié)(幫課堂)(解析版)

曲幟【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.知道:電壓的單位及其換算關(guān)系;電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì);能畫出電阻在電路圖中的符號;電

阻大小的單位及其單位換算;正確使用滑動變阻器的方法;

2.了解:電壓的作用和電源是提供電壓的裝置;生活中常見電源電壓值;變阻器的結(jié)構(gòu)、電路符號;

3.能:通過實(shí)驗(yàn)探究串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律;提高連接電路的能力,分析實(shí)驗(yàn),掌握規(guī)律,并能運(yùn)用

規(guī)律解決問題;通過實(shí)驗(yàn)探究并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律;提高連接電路的能力,分析實(shí)驗(yàn),掌握規(guī)律,并能

運(yùn)用規(guī)律解決問題;

4.掌握:電壓表的用途與符號,會使用電壓表測量電壓;

5.會:用控制變量法探究影響電阻大小的因素;連接使用變阻器;

6.理解:電壓的概念;電阻的概念;電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度有關(guān);變阻器

的工作原理。

夥【知識導(dǎo)圖】

電源是提供電壓的裝置

伏特,簡稱伏,符號V。常用單位有千伏(kV)、毫伏(mV)。

電壓單位o1kV=1000V,1V=1000mVo

電壓e有兩個量程:3V和15V。3V量程分度值是0.1V,15V

量程分度值是0.5V

電壓的測量(電壓表)4電壓表應(yīng)與被測元件并聯(lián),且使電流從正接線柱流

入,從負(fù)接線柱流出

串聯(lián)電路兩端電壓等于各個元件兩端電壓之和

串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律[并聯(lián)電路兩端電壓等于各元件兩端電.

率示導(dǎo)伊河電通的阻嘮作用

電阻的概念

電壓電阻單位歐姆(Q)。常用單位千歐(kC)、兆歐(M。)。

1MQ=1000kQ,1kQ=1000Qo

長度:導(dǎo)體長度約長,電阻越大

橫截面積:導(dǎo)體截面越大,導(dǎo)體電阻越小

影響導(dǎo)體電阻大小的因素導(dǎo)體材料:在其他條件相同情況下,不同材料

導(dǎo)體電阻不同

溫度:一般情況下,導(dǎo)體溫度越高,電阻越

大。對定值電阻來說,電阻大小與溫度無關(guān)

是根據(jù)電阻與導(dǎo)體長度有關(guān)的原理制成的。能改變接入電路的電阻大小。

變阻器的連接,變阻器要串聯(lián)到電路中,并且要一上一下連接

變阻器

電阻箱

【專題復(fù)習(xí)】

1.判斷電路中電表的類型

※專題概述

判斷電路中電表的類型是中學(xué)物理考試中??嫉念}型。解答此類問題,一般有四種方法:

方法解讀

直接觀察法根據(jù)電流表、電壓表接入電路的方式來判斷。電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電路中。

電流路徑法根據(jù)題中要求,畫出電路中電流的路徑,在路徑中的電表是電流表,不在電流路徑中的電表是電壓表

去表分析法如果把電路中電表去掉,影響了某些用電器的工作,則去掉的是電流表;反之,去掉的是電壓表

先假設(shè)電路中的電表是電流表或電壓表,再分析電路對否出現(xiàn)故障,或是否符合要求。如無故障或符

假設(shè)判斷法

合要求,則假設(shè)正確;若出現(xiàn)短路、斷路等電路故障或不符合要求,則假設(shè)錯誤

典例一如圖所示,要使Li與L,串聯(lián),在“O”處接入電流表或電壓表,測量電路中的電流、Li兩端的

電壓。以下做法正確的是()。

A.a為電流表,6為電流表B.a為電壓表,6為電流表

C.a為電流表,6為電壓表D.a為電壓表,6為電壓表

【答案】Bo

【解析】電壓表應(yīng)并聯(lián)使用,如果將電壓表串聯(lián)在電路中,電路中將沒有電流;電流表應(yīng)串聯(lián)使用,

如果將電流表與被測電路并聯(lián),則會造成被測用電器短路。

由圖可知,a表跟燈泡L并聯(lián),所以a應(yīng)為電壓表;力表串聯(lián)在電路中,所以6應(yīng)為電流表,此時電流

表測量電路中的電流,電壓表測量L兩端的電壓。

典例二請將電源、電流表,電壓表三個元件的符號填入下圖電路的虛線框內(nèi),并將電路補(bǔ)充完整。要

求:開關(guān)S閉合后,電流方向如圖所示,移動滑動變阻器的滑片P,小燈泡L變亮?xí)r,電壓表的示數(shù)變小。

【解析】滑動變阻器改變燈泡的亮度,所以滑動變阻器和燈泡、電流表串聯(lián);燈泡變亮?xí)r其兩端電壓

變大,而電壓表示數(shù)變小,說明電壓表和滑動變阻器并聯(lián),據(jù)此填充元件。

要滑動變阻器改變燈泡的亮度,所以電源、滑動變阻器、燈泡和電流表串聯(lián);

燈泡變亮?xí)r,說明通過燈泡的電流變大,由U=IR可知燈泡兩端電壓變大,而題中要求電壓表示數(shù)變小,

說明電壓表和滑動變阻器并聯(lián);所以,電源在最左端的虛線框內(nèi),且上端為負(fù)極,這樣可以滿足電流方向

如圖所示;電壓表和滑動變阻器并聯(lián),填在中間的虛線框內(nèi);電流表和滑動變阻器串聯(lián),應(yīng)填在最右端的

虛線框內(nèi)。

典例三在如圖中,要使Li與Lz串聯(lián),在“O”處接入電流表或電壓表,測量電路中的電流、L兩端的

電壓。以下做法正確的是()。

A.a為電流表,b為電流表

C.a為電流表,b為電壓表D.a為電壓表,b為電壓表

【答案】B。

【解析】由圖可知,a表跟燈泡L并聯(lián),所以a應(yīng)為電壓表;b表串聯(lián)在電路中,所以b應(yīng)為電流表,

此時電流表測量電路中的電流,電壓表測量L兩端的電壓。

故選:Bo

典例四如圖所示的電路里,在圓圈a,b,c上連接適當(dāng)電表,使燈L和L并聯(lián)且能發(fā)光,那么a應(yīng)是一

b是;c是o

【答案】電流表;電壓表;電流表。

【解析】由于兩個電燈中間已經(jīng)接在一起,Li的左端與電源正極相連了,則兩個電燈中間應(yīng)通過電流表

接到電源的負(fù)極,故c表為電流表,L?的右端應(yīng)接到電源的正極,故a表應(yīng)是電流表,則b表只能是電壓表

了。

故本題答案為:電流表;電壓表;電流表。

2.利用電流表、電壓表判斷電路故障

※專題概述

初中階段的電路故障一般可以概括為斷路、短路兩種。分析和判斷電路故障的一般思路是先判斷故障

原因是斷路還是短路,然后再判斷判斷故障位置。常見故障見下表:

現(xiàn)象分析故障

電壓表損壞

電流表有示數(shù)而電壓電流表有示數(shù),表明電路是通路;電

電壓表接觸不良

表無示數(shù)壓表無示數(shù),表明無電流通過電壓表

與電壓表并聯(lián)的用電器短路

電流表短路

電壓表有示數(shù),表明電路中有電流流

電壓表有示數(shù),而電流與電壓表并聯(lián)的用電器斷路,此時電流表與電壓表串

過電壓表;電流表無示數(shù),表明沒有

表無示數(shù)聯(lián)(電壓表內(nèi)阻很大),電路中的電流太小,致使電

或幾乎沒有電流流過電流表

流表無明顯示數(shù),但電壓表示數(shù)幾乎等于電源電壓

兩表同時短路

兩表均無示數(shù)無電流通過兩電表

與電壓表并聯(lián)的用電器之外的部分?jǐn)嗦?/p>

燈絲被燒斷

燈泡不亮無電流通過小燈泡燈泡被短路

燈泡接線柱到電源兩極間的電路中某處出現(xiàn)斷路

典例一在如圖所示的電路中,電源電壓始終等于6V,電阻R、R?可能出現(xiàn)了斷路故障。閉合開關(guān)S后:

(D若各電表示數(shù)出現(xiàn)現(xiàn)象,說明電阻R,斷路;

(2)若各電表示數(shù)出現(xiàn)現(xiàn)象,說明電阻R,和R,都斷路。

【答案】(1)電壓表示數(shù)為6V,電流表Ai和A2示數(shù)都不為零,且相等;(2)電壓表示數(shù)為6V,電流表

Ai和A2示數(shù)都為零。

【解析】根據(jù)電路圖可知,電阻L、比并聯(lián),電壓表測量并聯(lián)電路兩端電壓,電流表小測量R支路中

的電流,電流表A2測量干路電流;

(1)如果電阻R,斷路,則電路為Ri的基本電路,電壓表測量R兩端電壓,也測量電源電壓,即電壓表示

數(shù)等于6V,電流表Al和電流表A2都測量電路電流,因此電流表Al和Az示數(shù)都不為零,且相等;

(2)如果電阻R和R2都斷路,則電路中沒有電流,電流表4和電流表A?的示數(shù)都為零,電壓表的正、

負(fù)接線柱與電源兩極相連,故電壓表示數(shù)等于電源電壓,即6V。

答案:(1)電壓表示數(shù)為6V,電流表4和Az示數(shù)都不為零,且相等;(2)電壓表示數(shù)為6V,電流表

Ai和A2示數(shù)都為零。

典例二如圖所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S后,燈L、L?都發(fā)光.一段時間后,一燈突然熄滅,而

兩電表示數(shù)均不變,則原因是()。

A.燈Li斷路B.燈L2斷路C.燈Li短路D.燈L,短路

【答案】A。

【解析】A、L斷路,L支路不受影響,電流表示數(shù)不變,電壓表示數(shù)仍等于電源電壓,符合題意。

B、L短路,則造成電源兩極相連,電源短路,電壓表、電流表示數(shù)均為零。不合題意。

C、L斷路,則電壓表直接測電源電壓,示數(shù)不變,電流表示數(shù)為零,不符合題意。

D、Lz短路,則電直接接在了電源兩極,被燒壞,無示數(shù)。不合題意。

故選Ao

典例三如圖所示的電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮,電流表指針幾乎指在零刻度線不動,

電壓表指針則有明顯的偏轉(zhuǎn),該電路中的故障可能是()。

A.電流表被燒壞了B.燈泡L的燈絲斷了

C.兩個燈泡都斷路D.燈泡Lz的燈絲斷了

【答案】Bo

【解析】A、電流表壞了,則電壓表無示數(shù),不符合題意;

B、L的燈絲燒斷,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),并且為電源電壓,符合題意;

C、兩個燈泡都斷路,電流表、電壓表均無示數(shù),不符合題意;

D、燈泡L?的燈絲斷了,電壓表無示數(shù),不符合題意。

故選Bo

典例四在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,有一個電表的指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)。移

動滑動變阻器的滑片,此時觀察到只有一個電表指針的位置在改變,則故障是()。

A.變阻器Ri短路B.電阻R?短路

C.變阻器R斷路D.電阻R?斷路]

rAlO

&R,

【答案】Bo

【解析】如果變阻器R短路,電路中有電流,即電流表有示數(shù);

電壓表測量電源電壓,但移動滑片時,電壓表和電流表的示數(shù)均不變,故A不符合題意;

電阻Rz短路時,電壓表示數(shù)為零,電流表有示數(shù);當(dāng)移動滑片時,電路中的電阻發(fā)生改變,故電流表示數(shù)

發(fā)生變化,電壓表示數(shù)仍為零,故B符合題意;

變阻器Ri斷路時,電壓表和電流表均無示數(shù),故C不符合題意;

電阻Rz斷路時,電流表示數(shù)為零,電壓表測量電源電壓,當(dāng)移動滑片時,電流表仍然為零,電壓表仍測量

電源電壓,故D不符合題意。故選B。

3.串、并聯(lián)電路電壓規(guī)律的探究與應(yīng)用

※專題概述

串并聯(lián)電路中電壓規(guī)律的探究

(1)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律的探究

取兩個小燈泡Li、Lz串聯(lián)在電路中,用電壓表分別測量Li、Lz和電源兩端電壓。換用不同規(guī)格的小燈泡

重復(fù)實(shí)驗(yàn),找出電壓之間的規(guī)律,得出U|+U2=U。

(2)并聯(lián)電路中電壓規(guī)律的探究

取兩個小燈泡Li、Lz并聯(lián)在電路中,用電壓表分別測量Li、L和電源兩端電壓。換用不同規(guī)格的小燈泡

重復(fù)實(shí)驗(yàn),找出電壓之間的規(guī)律,得出lh=U2=U。

(3)應(yīng)注意的問題

連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開;電壓表應(yīng)與被測部分并聯(lián);電流應(yīng)從電壓表正極流入,從負(fù)極流出;正確選

擇電壓表量程;應(yīng)選用不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次測量,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性。

典例一按照課本要求探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律,小明設(shè)計(jì)的電路如圖所示。根據(jù)電路圖把電壓表分

別接入到電路中的46、BC、〃之間,測出它們的電壓。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)4?之間電壓員間電壓間電壓

12.5V3.5V

(I)閉合開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為0,則故障可能是或

(2)/C之間電壓如圖乙所示,將讀出的結(jié)果填入表中

(3)在表格中記錄數(shù)據(jù)后,下一步首先應(yīng)該做的是—

A.整理器材,結(jié)束實(shí)驗(yàn)

B.換用不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組電壓值

C.分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論

D.換用電壓表的另一量程,再測出一組電壓值

(4)通過對上面數(shù)據(jù)的分析,可以得出的結(jié)論是:;

(5)指出表格的設(shè)計(jì)有哪個地方不合理?o

【答案】L短路;L?斷路;6V;B;串聯(lián)電路中,總電壓等于各用電器兩端的電壓之和;沒多次實(shí)驗(yàn)。

【解析】(1)[1][2]由圖甲得,兩燈泡串聯(lián),電壓表測量燈L的電壓,閉合開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)

為0,則可能是與電壓表V串聯(lián)的部分開路,或者與電壓表V并聯(lián)的部分短路,所以故障可能是L2斷路或者

Li短路。

(2)[3]由圖乙得,電壓表的量程為0~15V,分度值為0.5V,示數(shù)為6V。

(3)[4]為了得到串聯(lián)電路電壓的普遍規(guī)律,應(yīng)換用不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組電壓值,故ACD

不符合題意,B符合題意。

故選Bo

(4)[5]由表格中數(shù)據(jù)得,串聯(lián)電路中,總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。

(5)[6]由表格中數(shù)據(jù)可知,只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn),可能使結(jié)論存在偶然性,為了得到普遍規(guī)律,應(yīng)進(jìn)行

多次實(shí)驗(yàn),故實(shí)驗(yàn)中的不足之處是沒有進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。

典例二小洛和小陽同學(xué)在“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。

甲乙丙

(1)連接電路前,小陽發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示,接下來他要進(jìn)行的操作是O

(2)小洛根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)L1、L2均不發(fā)光,電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,則

電路中出現(xiàn)的故障可能是L發(fā)生了(選填“短路”或“斷路”)。

(3)排除故障后,測量L1兩端電壓時,電壓表的示數(shù)如圖丙所示,此時L1兩端的電壓是V,接

下來在測量L,兩端電壓時,小洛直接把電壓表接力的一端拆下來改接到G小陽提醒他這種做法是錯誤的,

請說明錯誤原因。

(4)改正錯誤后,小洛繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小陽指出,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普

遍性,還應(yīng)該O

UAB/VUBC/VUAC/V

1.21.22.4

(5)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,小洛總結(jié)得出串聯(lián)電路的電壓規(guī)律是o

【答案】調(diào)零;斷路;1.2;電壓表的正負(fù)接線柱接反了;換用不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn);串聯(lián)電路的

總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。

【解析】(1)[1]連接電路前,要保證電壓表的指針在零刻度處,圖乙電壓表表盤指針反偏,所以要

調(diào)零。

(2)[2]閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)L、L均不發(fā)光,電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓,則電路中出現(xiàn)的故障可

能是L發(fā)生了斷路,造成電壓表串聯(lián)在電路中。

(3)[3][4]由圖丙可知,電壓表的量程是0~3V,分度值是0.1V,示數(shù)為1.2V,即此時L兩端的電壓

是1.2Vo

已測量L的電壓,故與/點(diǎn)相連的為電壓表的正接線柱,為了測量燈泡L,兩端的電壓,若將電壓表接

A的那一端拆下來改接到。點(diǎn),而保持電壓表接夕點(diǎn)的不動,會導(dǎo)致電壓表正、負(fù)接線柱接反,電壓表指針

反偏,故不能測出L兩端的電壓,原因是電壓表的正負(fù)接線柱接反了。

(4)[5]實(shí)驗(yàn)中為了獲得普遍的規(guī)律,應(yīng)換用不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn)。

(5)[6]通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,得出UAC=U^UBC;

即串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。

典例三如圖所示,開關(guān)S閉合后,電壓表的示數(shù)為2V,電壓表V2的示數(shù)為3V,則K:鳥等于()o

A.2:3B.3:2C.2:1D.1:2

【答案】Co

【解析】兩電阻串聯(lián),電壓表V1測電阻吊,V?測總電壓,故是兩端的電壓為IV,根據(jù)串聯(lián)分壓,則電

阻兄與此之比為即電壓之比即為電流之比,故電壓之比為2:1,那么電阻之比為2:1,C選項(xiàng)正確。

故選Co

典例四在如圖甲所示電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則電阻兄和兄兩端

的電壓分別為()。

A.2.3V、9.2VB.11.5V,2.3VC.2.3V、11.5VD.9.2V、2.3V

【答案】Do

【解析】電阻是、兄串聯(lián),電壓表/測的是電源電壓,電壓表V2測的是電阻是兩端的電壓。因串聯(lián)電

路中總電壓等于各用電器兩端電壓之和,雖然兩電壓表的指針位置相同,但讀數(shù)不同,電壓表%的示數(shù)大

于電壓表辦的示數(shù),所以電壓表%用的是大量程,讀數(shù)為9.2V,V?用的是小量程,讀數(shù)為2.3V。

故選Do

4.影響電阻大小的因素

※專題概述

蕓凌;其盤弦衣,電阻越火

裁截面積;橫截而積超火,電阻溷,小

材料;不同材料,阻礙作用率同

電及、電房

典例一現(xiàn)有同種材料制成的三根電阻絲,已知它們的長度關(guān)系為:LI>L2=L3,橫截面積的關(guān)系為:

S1=S2Vs3,現(xiàn)將它們串聯(lián)接入電路,關(guān)于它們的電阻和通過它們的電流,正確的是()。

A.RI<R2=R3,Ii=I2=l3

B.RI=R2>R3,IFI2>I3

C.R1>RZ>R3,Ii>l2>13

D.R1>R2>R3,Il=12=l3

【答案】Do

【解析】同種材料制成的三根電阻絲,電阻的大小和長度、橫截面有關(guān).長度越長,電阻越大;橫截

面越小,電阻越大,故電阻關(guān)系為:R1>R2>R3.現(xiàn)將它們串聯(lián)接入電路,電流是相等的,所以選D。

典例二如圖所示,AB、CD是長度相同的兩條銀鋁合金線,AB的橫截面積大于CD的。將它們分別接入

電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則接AB時電流表的示數(shù)(選填“大于”、“小于”或“等于")接CD時電流表的

示數(shù)。該實(shí)驗(yàn)是為了探究導(dǎo)體的電阻大小與的關(guān)系。如果再提供一條外形和CD完全相同的鑄銅合

金線,還可以研究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的_____關(guān)系。

【答案】大于;橫截面積;材料。

【解析】WAB、CD的長度相同、材料相同,AB的橫截面積大于CD的橫截面積,所以AB的電阻小于

CD的電阻,將它們分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),會發(fā)現(xiàn)接入AB時電流表的示數(shù)大于接入CD時電流表的示數(shù)。

[2]由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知當(dāng)長度和材料相同時,橫截面積不同,導(dǎo)體的電阻也不同,所以該實(shí)驗(yàn)是為了探究

導(dǎo)體的電阻大小與橫截面積的關(guān)系。

[3]如果再提供一條外形和CD完全相同的錦銅合金線,CD和錦銅線的長度和橫截面積相同,材料不同,

可以探究導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料的關(guān)系。

典例三關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說法正確的是()。

A.當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流為零時,導(dǎo)體的電阻為零;

B.當(dāng)導(dǎo)體被均勻拉長至原來的二倍時,導(dǎo)體的電阻將減??;

C.白熾燈泡常溫下電阻小于正常工作時的電阻;

D.導(dǎo)體的電阻與電流大小成反比

【答案】Co

【解析】AD.電阻是導(dǎo)體本身的屬性,與電壓和通過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān),電流為零時,導(dǎo)體電阻不

會變?yōu)榱悖蔄D錯誤;

B.當(dāng)導(dǎo)體被均勻拉長至原來的二倍時,則它的長度增加一倍,橫截面積變?yōu)樵瓉淼亩种?,則電阻

增大為原來的四倍,故B錯誤;

C.電阻的大小與溫度有關(guān),一般導(dǎo)體在溫度升高時電阻變大,溫度降低時,電阻變小,所以白熾燈泡

常溫下電阻小于正常工作時的電阻,故C正確。

故選Co

典例四在探究“影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)中,保持電源電壓不變,如圖所示,在M、N兩點(diǎn)之間

分別接入不同的電阻絲,其規(guī)格如下表所示:

=

編號材料長度/m橫截面積/mm'

A銀銘合金0.50.5

B銀銘合金1.00.5

C銀銘合金0.51.0

D鎰銅合金0.50.5

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通過觀察來比較電阻的大小,這種實(shí)驗(yàn)方法叫;

(2)選用編號為A、B的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻大小與的關(guān)系;

(3)選用編號為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻大小與的關(guān)系;

(4)為了探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用編號為的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【答案】燈泡亮度;轉(zhuǎn)換法;長度;橫截面積;ADo

【解析】(1)[1][2]將不同的電阻絲接入電路,電流大小不同,燈泡亮度不同,因此實(shí)驗(yàn)中是通過觀

察燈泡亮度來比較電阻大小的,這種方法在物理學(xué)中稱之為轉(zhuǎn)換法。

(2)[3]選用編號為A、B的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),材料和橫截面積相同,長度不同,可以探究導(dǎo)體電

阻大小與長度的關(guān)系。

(3)[4]選用編號為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),材料和長度相同,橫截面積不同,可以探究導(dǎo)體電

阻大小與橫截面積的關(guān)系。

(4)[5]為了探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系,保持長度和橫截面積相同,材料不同,選擇AD兩

根電阻絲。

5.滑動變阻器

※專題概述

(1)滑動變阻器接線原則:“一上一下”,一端接上接線柱,一端接下接線柱;

(2)滑動變阻器阻值變化原則:“遠(yuǎn)大近小”,滑片與下接線柱的距離越遠(yuǎn)阻值越大,越近阻值越小;

(3)滑動變阻器在電路中的作用:保護(hù)電路一連接好電路,開關(guān)閉合前,應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器在阻值最大處;

通過改變接入電路中阻值的變化,來改變電路中電流大小,從而改變與之串聯(lián)的導(dǎo)體兩端電壓。

典例一如圖所示,將一根鉛筆芯通過兩個夾子接入電路中,當(dāng)只把右端夾子向左移時,鉛筆芯接入電

路的電阻變小,小燈泡變亮,導(dǎo)致鉛筆芯接入電路的電阻變小的主要因素是()。

【答案】B。

【解析】當(dāng)只把右端夾子向左移時,鉛筆芯接入電路中的長度變小,鉛筆芯接入電路的電阻變小,電

路中電流增大,小燈泡變亮;所以,可得出鉛筆芯電阻和鉛筆芯的長度有關(guān),長度越小,電阻越小,故B

符合題意。

典例二為了減少碳排放,國家大力推行電動汽車。電動汽車的速度由流經(jīng)電動機(jī)的電流大小控制,當(dāng)

駕駛員向下踩油門踏板時,改變接入電路的變阻器阻值,車速變大。下列是該電動汽車的模擬電路,其中

符合要求的是()。

【答案】Ao

【解析】A.滑動變阻器與電動機(jī)串聯(lián)接入電路中,踏板向下移動,滑動變阻器接入電路電阻減小,根

據(jù)歐姆定律可知,電流變大,故A符合題意;

B.滑動變阻器與電動機(jī)串聯(lián)接入電路中,踏板向下移動,滑動變阻器接入電路電阻變大,根據(jù)歐姆定

律可知,電流變小,故B不符合題意;

C.滑動變阻器與電動機(jī)并聯(lián)接入電路中,踏板向下移動,根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知,各支路互不影響,

通過電動機(jī)的電流不變,故C不符合題意;

D.滑動變阻器與電動機(jī)并聯(lián)接入電路中,踏板向下移動,根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知,各支路互不影響,

通過電動機(jī)的電流不變,故D不符合題意。故選A。

典例三如圖所示是一種稱為電位器的變阻器,A、B、C是它的三個接線柱,A、C分別與弧形電阻絲的

兩端相連,B與金屬滑片相連?,F(xiàn)將該電位器與燈泡串聯(lián)接入電路中,為了使滑片沿順時針轉(zhuǎn)動時燈泡變亮,

下列有關(guān)電位器接線柱的接法中正確的是()。

A.連接A,CB.連接B,CC.連接A,BD.只連接B

【答案】Bo

【解析】A.連接A,C,電位器的全部電阻絲都接入電路,不能改變電路的電流,所以不能改變燈泡的

亮度,故A錯誤;

B.連接B,C,滑片的右側(cè)電阻接入電路,順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時,電阻變小,電路中電流變大,燈泡變亮,

故B正確;

C.連接A,B,滑片左邊的電阻絲接入電路;順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時,電位器接入電路的電阻變大,電路中

電流變小,燈泡變暗,故C錯誤;

D.只連接B,電位器沒有接入電路中,不能改變接入電路的電阻,故D錯誤。

典例四滑動變阻器的使用:

(1)滑動變阻器接入電路時,兩個接線柱要“一上一下”。與需要調(diào)節(jié)的用電器聯(lián)。(選

填“串”或“并”)

(2)閉合開關(guān)前,滑片要滑到阻值____________(選“最大”“最小”)的位置。

(3)用滑動變阻器控制燈泡亮度:請?jiān)谟颐娴姆娇蛑挟嫵鰧?yīng)的電路圖。

畫出電路圖

【答案】(1)串;(2)最大;(3)如圖。

【解析】(1)在使用滑動變阻器時,需要按照一上一下的原則把兩個接線柱串聯(lián)接入電路中;

(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑片要移動到最大阻值處;

(3)滑動變阻器要控制燈泡的亮度,所以滑動變阻器與燈泡串聯(lián),即

^【真題演練】

一、選擇題

1.(2020?宿遷)取一個橙子,把銅片、鐵片插入其中,就制成了一個水果電池。用電壓表測量電壓

如圖所示,下列說法正確的是()。

A.鐵片是水果電池的正極;

B.兩個相同水果電池串聯(lián)后可提供更高電壓;

C.該水果電池的電壓是3V;

D.水果電池將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能

【答案】B?

【解析】A、電壓表使用時,電流從電壓表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出,即電壓表的正接線柱與電

源的正極相連接,因此銅電極為正極,故A錯誤;

B、兩個相同水果電池串聯(lián)后可提供更高電壓,故B正確;

C、由圖知電壓表的量程為0-3V,分度值為0.IV,水果電池的電壓為0.6V,故C錯誤;

D、水果電池工作時,將消耗化學(xué)能,產(chǎn)生電能,所以是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故D錯誤。

故選:Bo

2.(2020?呼和浩特)科學(xué)方法在物理問題的研究中,起到了重要的作用。比如,兩個定值電阻,一

個5Q,一個10Q,粗細(xì)均勻。以下描述正確的是()。

A.如果這兩個電阻的材料相同,則5Q的長度一定大于10Q的長度;

B.如果這兩個電阻的材料不同,則5Q的長度一定小于10Q的長度;

C.如果這兩個電阻的材料、橫截面積相同,則5Q的長度一定小于10。的長度;

D.如果這兩個電阻的材料、長度相同,則5Q的橫截面積一定小于10。的橫截面積

【答案】Co

【解析】AC、兩個電阻粗細(xì)均勻、材料相同,電阻越大,長度越長,所以10Q的電阻較長;故A錯誤、

C正確;

B、兩個電阻粗細(xì)均勻,若材料不同,無法判斷兩個電阻的長度大?。还蔅錯誤;

D、兩個電阻的材料、長度相同,橫截面積越大,電阻越小,所以10Q的電阻較?。还蔇錯誤。

故選:Co

3.(2020?長沙)如圖所示的鴇絲是將一個白熾燈去除玻璃罩制成的,閉合開關(guān)S,小燈泡L發(fā)光,鴇

絲不發(fā)光,向鴇絲吹氣時,小燈泡L變亮,用酒精燈給鴇絲加熱,小燈泡L逐漸變暗直至熄滅,由實(shí)驗(yàn)可

知()。

A.鴇絲的電阻隨溫度升高而減?。?/p>

B.向鴇絲吹氣時,鴇絲電阻變小;

C.給鴇絲加熱時,電路中的電流變大;

D.小燈泡L發(fā)光而鴇絲不發(fā)光是因?yàn)橥ㄟ^鴇絲的電流小于小燈泡L的電流

【答案】Bo

【解析】閉合開關(guān)S,小燈泡L發(fā)光,鴇絲不發(fā)光,向鴇絲吹氣時,小燈泡L變亮,說明通過小燈泡的

電流變大,則鴇絲的電阻減小;

用酒精燈對白熾燈的鴇絲加熱,鴇絲的溫度升高,觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗,說明通過小燈泡L

的電流變小,鴇絲的電阻增大;

由于鴇絲和小燈泡串聯(lián)接入電路中,則通過它們的電流是相同的;

綜上所述,ACD錯誤,B正確。故選:B?

4.(2021?山東濰坊市)如圖所示電路中,開關(guān)S斷開時,電壓表,電流表均無示數(shù);S閉合時,電

流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),電路中僅有一處故障,下列判斷正確的是()。

A.電阻與斷路B.電陽尺2斷路C.電阻氏2短路D.電阻&斷路

【答案】Do

【解析】BC.開關(guān)S斷開時,三電阻串聯(lián),電流表和電壓表均無示數(shù),說明斷路,而電壓表沒有示數(shù),

說明用或者凡斷路,故BC錯誤;

AD.由于電路中僅有一處故障,S閉合時,只有而接入電路,電流表有示數(shù),說明電阻用正常,電壓

表沒有接入電路,故沒有示數(shù),故電阻用正常,電阻尼斷路,故A錯誤,D正確。故選D。

5.(2019?荷澤)當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端滑動時,下列四種接法中,變阻器阻值變大的是()。

【答案】Co

【解析】a、由圖可知,滑動變阻器同時接上面兩個接線柱,滑動變阻器接入電路的電阻為零,移動

滑片,滑動變阻器接入電路的阻值不變,故a不符合題意;

b、由圖可知,向右(b端)移動滑片時,滑動變阻器接入電路的電阻絲長度變短,滑動變阻器連入電

路的阻值變小,故b不符合題意;

c、由圖可知,向右移動滑片時,滑動變阻器接入電路的電阻絲長度變長,滑動變阻器接入電路的阻值

變大,故c符合題意;

d、由圖可知,向右移動滑片時,滑動變阻器接入電路的電阻絲長度變短,滑動變阻器連入電路的阻值

變小,故d不符合題意。故選:Co

6.(2021?吉林中考真題)某興趣小組設(shè)計(jì)了酒精濃度檢測儀的模擬電路,如圖所示的電路圖中,電

源電壓保持不變,&是定值電阻,R是氣敏電阻,它的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,能實(shí)現(xiàn)酒精氣

體濃度越大,電壓表示數(shù)越大的電路圖是

?

,R一

【解析】要實(shí)現(xiàn)酒精氣體濃度越大,電壓表示數(shù)越大,因?yàn)榇?lián)分壓,所以需要兩電阻串聯(lián),R是氣

敏電阻,它的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律,酒精氣體濃度越大氣敏電阻分壓越

小,電壓表示數(shù)越大,所以電壓表和吊并聯(lián),故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。

二、填空題

7.(2021?廣西賀州市)如圖所示,電路中一根導(dǎo)線已經(jīng)與滑動變阻器的6接線柱連接,當(dāng)滑動變阻

器的滑片尸向左移動時,要使滑動變阻器的電阻變小,另一根導(dǎo)線應(yīng)與滑動變阻器的(選填“A”、

“C”或"D”)接線柱連接,滑動變阻器是通過改變電阻絲的來改變電阻的大小。

P

CD

【答案】c;長度。

【解析】[1]電路中一根導(dǎo)線已經(jīng)與滑動變阻器的6接線柱連接,當(dāng)滑動變阻器的滑片戶向左移動時,

要使滑動變阻器的電阻變小,用入電路的電阻為夕段,則另一根導(dǎo)線應(yīng)與滑動變阻器的C接線柱連接。

[2]滑動變阻器是通過改變電阻絲的長度來改變電阻的大小,接入電路的電阻絲越長,電阻越大。

8.(2021?廣西賀州市)如圖甲所示的電路中,L]兩端的電壓為U1=3.7V,L?兩端的電壓如圖乙

所示,則L2兩端的電壓。2=V,電源電壓。=V。

【答案】2.3;6.0o

【解析】[1]如圖乙所示,電壓表選用小量程,分度值為0.IV,示數(shù)為2.3V,即L兩端的電壓為2.3V。

[2]由圖甲電路可知,L與Lz串聯(lián),由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得電源電壓

滬4+&=3,7V+2.3V=6.0V

即電源電壓為6.OVo

9.(2021?黑龍江綏化市)導(dǎo)體的電阻除了與導(dǎo)體的長度、橫截面積和溫度有關(guān)外,還與有關(guān)。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn),某些物質(zhì)在很低的溫度時電阻就變成了0,這就是超導(dǎo)現(xiàn)象,超導(dǎo)現(xiàn)象最直接的應(yīng)用之一是制

造=(選填“電熱絲”或“輸電線”)。

【答案】材料(或?qū)w材料);輸電線。

【解析】⑴導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積、溫度有關(guān)。

[2]超導(dǎo)體的電阻為零,有電流通過時不會發(fā)熱,不能做電熱絲,若用在輸電線上,可以減少由于發(fā)熱

而產(chǎn)生的電能損耗,所以適合做輸電線。

10.(2021?云南昆明市)小宇對物理現(xiàn)象很好奇,學(xué)習(xí)了電壓表后,他很想知道為什么同一個表盤

只要連接不同的接線柱,就可以實(shí)現(xiàn)量程的轉(zhuǎn)換。于是,他將電學(xué)盒里的電壓表如圖甲的后蓋打開,看到

了如圖乙所示的電路連接情況。小宇發(fā)現(xiàn)電壓表其實(shí)是由一個小量程的電流表改裝而成,“3V擋”和“15V

擋”都是由同一個電流表分別與不同的電阻聯(lián)而成,電阻越大,量程越大,這里的電阻起到了一

作用。

甲乙

【答案】串;分壓。

【解析】[1]由圖可知,接0~3伏量程時,表頭與3.8千歐電阻串聯(lián),接0~15伏量程時,表頭(電流

表)與3.8千歐、15.7千歐電阻串聯(lián)。

[2]二個量程下,表頭(電流表)滿偏時,表頭的電流都達(dá)最大值,且相同,即分得電壓相同,接0~3

伏量程時,由3.8千歐電阻分壓,接0~15伏量程時,由3.8千歐、15.7千歐電阻一起分壓,因此這里的電

阻起分壓作用。

11.(2021?上海中考真題)在圖所示的電路中,閉合開關(guān)S后,至少有一個電表發(fā)生變化,已知電

路中只有一處故障,且發(fā)生在電阻用或兄上。請寫出兩電表的變化情況及其對應(yīng)的故障。、。

【答案】電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大:石短路;電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小:兄短路。

【解析】[1][2]若電路故障為兆斷路,則不管開關(guān)S斷開還是閉合,兩表的示數(shù)都為零不會改變,所

以故障不可能是兄?jǐn)嗦罚蝗綦娐饭收蠟樾謹(jǐn)嗦?,則電流表示數(shù)為零,電壓表通過其連接在電源兩端測電源

電壓,開關(guān)S閉合后電路狀態(tài)沒有發(fā)生變化,電壓表和電流表示數(shù)都不變,所以故障不可能是后斷路;

若電路故障為用短路,開關(guān)S閉合前電路不通,電路中沒有電流,電壓表測電源電壓,當(dāng)開關(guān)S閉合

后,電路接通,電流表示數(shù)變大,但電壓表仍然測電源電壓示數(shù)不變,符合題意;若電路故障為上短路,

開關(guān)閉合前電路斷路,電路中沒有電流,電壓表通過石測電源電壓,當(dāng)開關(guān)S閉合后,電路接通,電流表

示數(shù)變大,電壓表被短路示數(shù)變小為零,符合題意。

三、實(shí)驗(yàn)題

12.(2021?甘肅蘭州市)在探究“影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)中,保持電源電壓不變,如圖所

示,在K"兩點(diǎn)之間分別接入不同的電阻絲,其規(guī)格如下表所示:

編號材料長度/m橫截面積/mm2

A銀銘合金0.50.5

B銀鋁合金1.00.5

C銀銘合金0.51.0

D鎰銅合金0.50.5

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通過觀察來比較電阻的大小,這種實(shí)驗(yàn)方法叫;

(2)選用編號為A、B的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻大小與的關(guān)系;

(3)選用編號為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以探究導(dǎo)體電阻大小與的關(guān)系;

(4)為了探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用編號為的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【答案】燈泡亮度;轉(zhuǎn)換法;長度;橫截面積;ADo

【解析】(1)[1][2]將不同的電阻絲接入電路,電流大小不同,燈泡亮度不同,因此實(shí)驗(yàn)中是通過觀

察燈泡亮度來比較電阻大小的,這種方法在物理學(xué)中稱之為轉(zhuǎn)換法。

(2)[3]選用編號為A、B的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),材料和橫截面積相同,長度不同,可以探究導(dǎo)體電

阻大小與長度的關(guān)系。

(3)[4]選用編號為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),材料和長度相同,橫截面積不同,可以探究導(dǎo)體電

阻大小與橫截面積的關(guān)系。

(4)[5]為了探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系,保持長度和橫截面積相同,材料不同,選擇AD兩

根電阻絲。

13.(2020?六盤水)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,那么串聯(lián)的各部分電路如何分配電源電壓

呢?小明利用以下實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn):阻值不同的定值電阻若干、電壓表、電壓為3V的電源、開關(guān)及導(dǎo)線。

請回答下列問題:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)AB間電阻/QCD間電阻/Q

1105

22010

33015

(1)連接電路時,應(yīng)將開關(guān)處于狀態(tài)(選填:“斷開”或“閉合”);

(2)如圖甲所示,小明將阻值為10Q和5Q的電阻分別接入電路中AB和CD兩位置,閉合開關(guān),電壓

表的示數(shù)如圖乙所示,則AB間電壓為Vo比較兩電阻阻值和所分電壓值可得初步結(jié)論:串聯(lián)電路中,

電阻值越大,其所分電壓;

(3)為了進(jìn)一步探究電壓的分配規(guī)律,小明更換電阻完成了上表中2、3兩次實(shí)驗(yàn),觀察到每次實(shí)驗(yàn)

電壓表示數(shù)幾乎不變。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)AB間和CD間的電壓之比與其對應(yīng)電阻阻值之比相等,于是得出:

“串聯(lián)電路中各部分電路按其阻值之比分配電源電壓”的結(jié)論。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)過程得出的結(jié)論是否可信?

(選填:“可信”或“不可信”),你的理由是:0

【答案】(1)斷開;(2)2;越大;(3)不可信;要得到普遍規(guī)律,實(shí)驗(yàn)中每次實(shí)驗(yàn)的電阻比值應(yīng)

不同。

【解析】(1)連接電路時,應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài),這樣連接電路時可以避免出現(xiàn)短路等問題的出現(xiàn)

而損壞電路元件;

(2)電壓表使用0?3V量程,分度值是0.IV,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則AB間電壓為2V,

電阻10Q通過的電流為:1=匕=_咚=0.2A,串聯(lián)電路中電流處處相等,所以5Q電阻兩端電壓

Rl100

U2=IR2=0.2AX5Q=1V,

所以,串聯(lián)電路中,電阻值越大,其所分電壓越大;

(3)實(shí)驗(yàn)過程中,三次實(shí)驗(yàn)的電阻比都是2:1,具有偶然性,實(shí)驗(yàn)中每次實(shí)驗(yàn)的電阻比不同,才能得

到普遍結(jié)論,所以這次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論不可信。

故答案為:(1)斷開;(2)2;越大;(3)不可信;要得到普遍規(guī)律,實(shí)驗(yàn)中每次實(shí)驗(yàn)的電阻比值

應(yīng)不同。

14.(2020?揚(yáng)州)在“探究串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中:

某實(shí)驗(yàn)小組分別測量了串聯(lián)電路兩端的總電壓U和燈泡J、L?兩端的電壓5、員數(shù)據(jù)如表:

U/VUi/VU2/V

2.61.3

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