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第17章歐姆定律知識(shí)清單一、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)方法:2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):方案一:研究電流與電壓的關(guān)系時(shí),;研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),。方案二:研究對(duì)象:3.滑動(dòng)變阻器的作用:(1)保護(hù)電路;(2)研究電流與電壓的關(guān)系時(shí),;研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(1)。(2)。二、歐姆定律1.內(nèi)容:。2.?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式:變形:注意:①公式中的三個(gè)物理量I、U、R必須對(duì)應(yīng);②歐姆定律包含兩層含義:同一導(dǎo)體(即R不變),則I與U成正比;同一電壓(即U不變),則I與R成反比。③對(duì)的理解:電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),其大小由決定,與、的大小均無(wú)關(guān)系,所以“電阻與電壓成正比,與電流成反比”這種說(shuō)法是的。三、電阻的測(cè)量1.利用電壓表和電流表測(cè)定電阻的方法叫。2.實(shí)驗(yàn)原理:3.實(shí)驗(yàn)電路圖:4.滑動(dòng)變阻器的作用:(1);(2)。5.連接實(shí)物時(shí),必須注意:(1)開(kāi)關(guān)應(yīng);(2)滑動(dòng)變阻器“一上一下”連接,。(3)電流表在電路中,“+”接線柱流入,“-”接線柱流出,量程選擇:算最大電流;電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,“+”接線柱流入,“-”接線柱流出,量程選擇:看電源電壓。6.測(cè)定值電阻的阻值時(shí),可以減小實(shí)驗(yàn)誤差;測(cè)小燈泡電阻時(shí),隨燈泡兩端電壓增大,燈泡變亮,燈絲的電阻變化很明顯,是因?yàn)闊襞菰搅?,燈絲溫度越高,造成燈絲電阻越大,說(shuō)明(不能說(shuō)燈絲的電阻跟兩端的電壓或通過(guò)的電流有關(guān)),因此用多次測(cè)量求燈絲電阻的平均值。7.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)中電表——電表的“+”“-”接線柱接反了;(2)實(shí)驗(yàn)中電表——電表的量程選擇過(guò)??;實(shí)驗(yàn)中電表——電表的量程選擇過(guò)大;(3)實(shí)驗(yàn)中電路——滑動(dòng)變阻器接入時(shí)導(dǎo)線接在了金屬桿兩端(相當(dāng)于接入導(dǎo)線,此時(shí)燈很亮)或?qū)Ь€接在了電阻線兩端(相當(dāng)于接入定值電阻,此時(shí)燈很暗)。(4)電流表無(wú)示數(shù)——故障可能是電流表或電路中某處。(5)電壓表無(wú)示數(shù)——故障可能是電壓表或電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處。(6)電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近電源電壓——故障可能是被測(cè)電阻或電壓表在電路中。四、歐姆定律在串并聯(lián)電路的應(yīng)用1.串、并聯(lián)電路的比較串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電流關(guān)系各處的電流相等I1=I2=I干路電流等于各支路電流之和I=I1+I2電壓關(guān)系總電壓等于各部分電路兩端電壓之和U=U1+U2各支路兩端電壓相等且等于總電壓U1=U2=U電阻關(guān)系總電阻等于各電阻之和R=R1+R2總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)和推導(dǎo)公式分壓公式:分流公式:2.動(dòng)態(tài)電路的分析在進(jìn)行動(dòng)態(tài)電路分析時(shí),首先要分析初始電路的連接方式(串聯(lián)還是并聯(lián)),然后確定各電表所測(cè)的是哪部分電路,最后根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)、開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合或外界因素變化等引起的阻值變化進(jìn)行分析。(1)含滑動(dòng)變阻器的串聯(lián)電路(甲):滑片移動(dòng)時(shí)的電阻變化(若滑片向右移動(dòng))電阻變大→總電阻的變化(變大)→利用判斷電流的的變化(變小)→利用判斷定值電阻兩端的電壓變化(變小)→而(U不變)判斷滑動(dòng)變阻器兩端電壓的變化(變大)。(2)含滑動(dòng)變阻器的并聯(lián)電路(乙):滑片移動(dòng)時(shí)的電阻變化(若滑片向右移動(dòng),電阻變大)→本支路總電阻的變化(變大)→應(yīng)用(U不變)得到本支路中電流的變化(變小)→而(I1不變)判斷電路中干路電流的變化(變小)。(3)開(kāi)關(guān)型的動(dòng)態(tài)電路:開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合→元件的連接關(guān)系改變→電阻如何變化→燈泡亮度,電壓表電流表示數(shù)的變化。(4)實(shí)際應(yīng)用中的變阻器:先從原電路中抽象出變阻器→外界因素引起阻值的變化→電表示數(shù)變化→電表代表實(shí)際量的變化3.I-U圖象的理解和應(yīng)用圖象法是物理學(xué)中常用的一種處理數(shù)據(jù)的方法,它可以表示數(shù)據(jù)間的關(guān)系及其變化規(guī)律,具有形象、直觀等特點(diǎn)。(1)常見(jiàn)的I-U曲線:①圖A反映了在電阻一定的條件下,電流與電壓成正比。②圖B、C均反映著一種非線性變化關(guān)系:圖B中的導(dǎo)體電阻隨電壓和電流的增大而減??;而圖C中的導(dǎo)體電阻隨電壓、電流的增大而增大。③圖D是將兩個(gè)導(dǎo)體的I-U圖象描述在同一坐標(biāo)系中,可更直接地反映出兩電阻的大小關(guān)系(RA<RB)。(2)I-U圖象應(yīng)用:①?gòu)膱D象中直接獲取數(shù)據(jù)或結(jié)論,如從圖中直接讀取某一電壓下的電流、或者獲得電流與電壓的比例關(guān)系。②從圖象中求出未知的物理量:如根據(jù)I-U圖象求出定值電阻的阻值或者比較兩電阻阻值的大小。③從圖象判斷數(shù)據(jù)變化的趨勢(shì):如小燈泡的電阻會(huì)隨溫度的變化而變化。(3)正確分析I-U曲線的一般步驟:①看清圖象中橫坐標(biāo),縱坐標(biāo)所表示的物理量。②弄清坐標(biāo)上的數(shù)值及分度值。③明確圖象所表達(dá)的物理意義,利用圖象的特點(diǎn)并結(jié)合歐姆定律和相應(yīng)電路的特征進(jìn)行分析、推理、判斷和計(jì)算。專(zhuān)題突破專(zhuān)題一.比例法在電學(xué)解題中的應(yīng)用(一)解讀:1.比例法就是利用物理量之間存在的比例關(guān)系進(jìn)行解題的方法。(2)串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓之比等于其電阻之比()。并聯(lián)電路中各支路的電流之比等于各支路電阻之比的倒數(shù)()。(二)典例突破例1.(2022·四川巴中·中考真題)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,已知R1∶R2=2∶1,則下列說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)R1、R2的電流之比為2∶1B.電流表A1、A2的示數(shù)之比為2∶1C.電阻R1、R2兩端的電壓之比為2∶1D.電流表A1、A2的示數(shù)之比為3∶2例2.(2022·青?!ぶ锌颊骖})如圖所示,定值電阻R1=5Ω,R2=10Ω,開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),R1∶R2兩端的電壓分別是U1、U2,通過(guò)的電流分別是I1、I2,下列關(guān)系正確的是()A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I2=1∶2C.U1∶U2=1∶1 D.U1∶U2=2∶1專(zhuān)題二.實(shí)驗(yàn)器材的選取(一)解讀:1.原因分析(1)“超出量程”:計(jì)算失誤,錯(cuò)選電表量程及電源電壓。(2)“盲目套用”:一般情況下不超量程時(shí)盡可能選用小量程電表,但仍然需要通過(guò)計(jì)算確定,不能“直接套用”。(3)“變阻有限”:滑動(dòng)變阻器的阻值不能夠分去多余的電壓。2.解決策略(1)細(xì)致審題加精準(zhǔn)估算:結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行粗略計(jì)算后,才能對(duì)儀器做出選擇。(2)電表指針擺動(dòng)范圍:一般要求指針在表盤(pán)的了一號(hào)范圍內(nèi)擺動(dòng),這樣讀數(shù)比較準(zhǔn)確。(3)遵循三原則:“可行”“安全”“精確”。(4)注意:常見(jiàn)的選擇對(duì)象有電源、電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器,它們的規(guī)格均應(yīng)大于(或不小于)待測(cè)電阻或元件工作時(shí)的電流、電壓,并且滑動(dòng)變阻器應(yīng)具備可調(diào)性。選擇量程時(shí)一定要進(jìn)行估算或計(jì)算。(二)典例突破例3.(2022·甘肅金昌·中考真題)“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源(6V),電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個(gè))、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器(甲“50Ω1A”,乙“10Ω2A”)和導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物連接成完整電路圖(要求連線不得交叉);()(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)處于___________(選填“斷開(kāi)”或“閉合”)狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在___________(選填“A”或“B”)端;(3)連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表有示數(shù),電流表始終無(wú)示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是___________(填序號(hào));A.定值電阻R短路B.定值電阻R開(kāi)路C.滑動(dòng)變阻器開(kāi)路D.電流表開(kāi)路(4)實(shí)驗(yàn)中依次接入三個(gè)定值電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù),利用描點(diǎn)法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成___________(選填“正比”或“反比”);(5)上述實(shí)驗(yàn)中,小強(qiáng)用R=5Ω電阻做完實(shí)驗(yàn)后,保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,接著把R換為10Ω的電阻接入電路,閉合開(kāi)關(guān),他應(yīng)向___________(選填“A”或“B”)端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為_(kāi)__________V時(shí),讀出電流表的示數(shù);(6)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器___________(選填“甲”或“乙”)。專(zhuān)題三.用歐姆定律分析儀表改裝電路(一)解讀:生活中很多儀表是由電流表或電壓表改裝而成的,其基本原理的分析離不開(kāi)歐姆定律,用歐呣定律定性地分析改裝儀表的原理,可用分析動(dòng)態(tài)電路的一般方法。針對(duì)改裝儀表的計(jì)算,也可以解答一般電路的方法。(二)典例突破例4.(2022·廣西梧州·中考真題)如圖為自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置原理圖,電源電壓為36V,R為滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~36V。油箱中的油量是通過(guò)電流表或電壓表的示數(shù)反映出來(lái)的,且表的最大量程對(duì)應(yīng)油箱最大油量,當(dāng)油箱內(nèi)的油面在最高或最低位置時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P恰好能分別滑至兩端,當(dāng)油面達(dá)到最低位置時(shí),反映油量的電表示數(shù)為最大量程的。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.R0阻值為60ΩB.滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為0~300ΩC.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)為21VD.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)為0.17A例5.(2022·遼寧營(yíng)口·中考真題)某科技小組為快遞公司設(shè)計(jì)的分揀計(jì)數(shù)裝置簡(jiǎn)化電路如圖所示。R2為定值電阻,R1為光敏電阻,當(dāng)有光照射光敏電阻時(shí)其阻值變小。激光被遮擋一次,計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)計(jì)數(shù)一次(計(jì)數(shù)器可視為電壓表)。閉合開(kāi)關(guān),激光被遮擋瞬間,下列說(shuō)法正確的是()A.電阻R1的阻值變小 B.通過(guò)R2的電流變大C.電阻R1兩端的電壓變大 D.電阻R2兩端的電壓變大例6.(2022·黑龍江·中考真題)如圖所示,圖甲是某款電子秤的外觀圖,圖乙是它的原理圖,表盤(pán)是由電壓表改裝而成的,下列判斷正確的是()A.物體質(zhì)量越大,電子秤示數(shù)越大,電路中電流不變B.物體質(zhì)量越大,電子秤示數(shù)越小,電路中電流不變C.物體質(zhì)量越大,電子秤示數(shù)越大,電路中電流越大D.物體質(zhì)量越大,電子秤示數(shù)越小,電路中電流越大例7.(2022·山東威?!ぶ锌颊骖})(多選)公路檢查站的“地磅”可以檢測(cè)貨車(chē)是否超載。圖是某種地磅的工作原理圖,滑片P可在豎直放置的電阻R上滑動(dòng),當(dāng)貨車(chē)質(zhì)量增大時(shí),電表示數(shù)隨之增大,由電表改裝成的顯示器的示數(shù)也增大。下列說(shuō)法正確的是()A.接線柱“1”應(yīng)與“3”連接 B.“顯示器”由電壓表改裝而成C.若貨車(chē)質(zhì)量增大,則電阻兩端電壓增大 D.為了節(jié)約電能,電阻R0可以去掉專(zhuān)題四、判斷電路故障(一)專(zhuān)題解讀:1.利用現(xiàn)象判斷電路故障(1)小燈泡發(fā)光,則所在電路為通路;不發(fā)光,則需考慮兩種情況:①所在電路發(fā)生斷路:②小燈泡被短接。(2)電表示數(shù)情況:①電流表有示數(shù)而電壓表無(wú)示數(shù):“電流表有示數(shù)”表明電流表所在電路為通路,“電壓表無(wú)示數(shù)”表明無(wú)電流通過(guò)電壓表。常見(jiàn)故障表現(xiàn):a.電壓表接觸不良;b.與電壓表并聯(lián)的用電器被短接。②電壓表有示數(shù)而電流表無(wú)示數(shù):“電壓表有示數(shù)”表明有電流通過(guò)電壓表,“電流表無(wú)示數(shù)”說(shuō)明電流很小或幾乎無(wú)電流流過(guò)電流表。常見(jiàn)故障表現(xiàn)為和電壓表并聯(lián)的用電器斷路。③電流表、電壓表均無(wú)示數(shù),表明無(wú)電流通過(guò)兩表。常見(jiàn)故障表現(xiàn):a.兩表同時(shí)被短接;b.電壓表并聯(lián)部分以外的電路發(fā)生斷路。2.利用器材判斷電路故障(1)根據(jù)電壓表連接在不同位置時(shí)的示數(shù)情況進(jìn)行判斷:電壓表指針偏轉(zhuǎn)較大或示數(shù)接近電源電壓,與電壓表并聯(lián)處發(fā)生斷路。(2)當(dāng)把導(dǎo)線連接在不同位置時(shí),根據(jù)電表示數(shù)的變化情況或小燈泡的亮度變化情況進(jìn)行判斷。(二)典例突破:例8.(2022·湖北·荊州市教育科學(xué)研究院中考真題)在進(jìn)行“探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖所示。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析正確的是()A.如果只有燈泡L1斷路,則開(kāi)關(guān)閉合后電壓表示數(shù)為零B.如果只有燈泡L2斷路,則開(kāi)關(guān)閉合后電壓表示數(shù)為零C.開(kāi)關(guān)閉合后,如果燈泡L2不亮、L1亮,一定是燈泡L2斷路D.開(kāi)關(guān)閉合后,如果電壓表示數(shù)為電源電壓,一定是燈泡L2短路例9.(2022·陜西·中考真題)如圖,電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù)且等于電源電壓。排除故障后,滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng),下列分析正確的是()A.燈泡不亮是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值過(guò)大B.燈泡不亮是因?yàn)闊襞荻搪稢.排除故障后,滑片P向左移動(dòng),燈泡變暗D.排除故障后,滑片P向左移動(dòng),電流表和電壓表示數(shù)均變大專(zhuān)題五、動(dòng)態(tài)電路的分析(一)專(zhuān)題解讀:公式法是解答電學(xué)計(jì)算的最基本方法,針對(duì)這類(lèi)綜合計(jì)算題,要記住電流和電壓的規(guī)律,還要能靈活運(yùn)用歐姆定律公式及其變形式。(二)典例突破:例10.(2022·四川樂(lè)山·中考真題)課外探究實(shí)踐作業(yè)中小明同學(xué)想利用氣敏電阻自制一個(gè)煙霧濃度檢測(cè)儀,通過(guò)翻閱資料了解到N型氣敏元件阻值隨氣體濃度的增大而減小。如圖是小明設(shè)計(jì)的電路圖,其中R為N型氣敏元件,R0為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)氣體濃度越高時(shí),會(huì)出現(xiàn)()A.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)增大B.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)變小C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)增大D.電流表、電壓表示數(shù)均不變例11.(2022·四川涼山·中考真題)如圖所示,電源電壓不變,同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S、S1,待電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)S1,則()A.電流表A的示數(shù)減小,電流表A1的示數(shù)不變,電壓表V的示數(shù)不變B.電流表A的示數(shù)不變,電流表A1的示數(shù)增大,電壓表V的示數(shù)減小C.電流表A的示數(shù)、電流表A1的示數(shù)、電壓表V的示數(shù)均不變D.電流表A的示數(shù)、電流表A1的示數(shù)、電壓表V的示數(shù)均增大專(zhuān)題五、歐姆定律的綜合應(yīng)用(一)專(zhuān)題解讀:1.歐姆定律是中考的熱點(diǎn),它把電流、電壓、電阻三者聯(lián)系起來(lái),在串、并聯(lián)電路中,電流、電壓、電阻各自的規(guī)律與歐姆定律結(jié)合在一起,可以進(jìn)行各個(gè)物理量的計(jì)算,從而解決較為復(fù)雜的電學(xué)問(wèn)題。2.解答此類(lèi)試題的一般步驟:(1)畫(huà)出電路圖或等效電路圖,分析電路中各元件的連接方式。(2)分析電壓表、電流表的測(cè)量對(duì)象,并注明已知物理量的符號(hào)及數(shù)值。(3)找出各物理量的關(guān)系,依據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路中的電流、電壓、電阻關(guān)系,列出關(guān)系式,代人統(tǒng)一單位后的數(shù)值,求出待測(cè)量。(二)典例突破:例12.(2022·廣西柳州·中考真題)小宸利用一個(gè)電池組,兩只電流表(A1和A2),一個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)阻值為R0=15Ω的定值電阻和若干導(dǎo)線,來(lái)測(cè)量未知電阻Rx的阻值,他設(shè)計(jì)好電路并正確操作,發(fā)現(xiàn)A1、A2的示數(shù)如圖所示。(1)A1、A2的示數(shù)I1、I2分別是多少?(2)在你不確定電路設(shè)計(jì)的情況下,請(qǐng)判斷電阻Rx可能的阻值為多少?當(dāng)堂檢測(cè):1.在圖(a)、(b)所示的電路中,所有元件均完好,電源電壓相等且保持不變。已知R1、R2、R3為定值電阻,R4為滑動(dòng)變阻器(滑片在中點(diǎn)附近某位置),現(xiàn)有兩個(gè)電流表的示數(shù)相同,則下列判斷正確的是()①A1與A2示數(shù)相同,R2短路②A1與A3示數(shù)相同,R1=R2③A2與A4示數(shù)相同,R2>R3④A3與A4示數(shù)相同,R2=R3A.①和③ B.②和③ C.③和④ D.①和④2.如圖所示的電路中,電源電壓U保持不變。①閉合開(kāi)關(guān)S和S2,電壓表V1和V2的示數(shù)分別為U1和U2,電流表的示數(shù)為I1;②閉合開(kāi)關(guān)S、S2和S3,電流表的示數(shù)為I2;③閉合開(kāi)關(guān)S和S1,滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A,電壓表V1的示數(shù)為2V;滑動(dòng)變阻器的滑片移到a端時(shí),電流表的示數(shù)變化了0.2A;已知U1∶U2=2∶1,I1∶I2=1∶2,下列說(shuō)法正確的是()A.U=6V B.I1=0.1A C.R2=10Ω D.U2=2V3.如圖所示電路,已知電壓表V1的量程為0~3V,電壓表V2的量程為0~15V,電流表A的量程為0~0.6A,定值電阻R1阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格是“20Ω
0.5A”,電源電壓為6V。開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中,保證電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器正常使用的情況下,下列說(shuō)法中正確的是()A.電流表A的變化范圍為0.2~0.5A B.R2可變化范圍為2~20ΩC.電壓表V1的變化范圍為2~3V D.電壓表V2的變化范圍為0~4V4.圖甲是電阻甲和乙的I—U圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.甲的電阻總是大于乙的電阻B.電阻乙電流為0.4A時(shí),阻值為5ΩC.圖乙中,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合,電源電壓為3V時(shí),電路電流為0.2AD.圖丙中,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合,電源電壓為2V時(shí),電路總電流為0.4A5.如圖甲所示為一個(gè)超聲波加濕器,如圖乙所示為其內(nèi)部濕度監(jiān)測(cè)裝置的簡(jiǎn)化電路圖。已知電源電壓為12V,定值電阻R0的阻值為30Ω,電流表的量程為0~200mA,電壓表的量程為0~9V。濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關(guān)系圖象如圖丙所示。則在電路安全工作的前提下,請(qǐng)計(jì)算出:(1)環(huán)境濕度增加,電流表的示數(shù)將__________,電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比將__________(以上兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”);(2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.12A時(shí),濕敏電阻R的阻值_________;(3)環(huán)境濕度為40%時(shí),R0兩端的電壓為多少________;(4)該濕度表能夠測(cè)量的環(huán)境濕度的范圍為:__________到__________。6.如圖甲所示,小燈泡標(biāo)有“6V?A”字樣,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“?Ω2A”字樣。只閉合開(kāi)關(guān)S2、S4時(shí),在電路安全的情況下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,繪制了電流表與電壓表的示數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示,該電路的電源電壓為_(kāi)___________V,當(dāng)燈泡兩端電壓為6V時(shí),流經(jīng)燈泡的電流為I1,保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng),斷開(kāi)S4,此時(shí)流經(jīng)燈泡的電流為I2,已知I1∶I2=8∶3;只閉合開(kāi)關(guān)S1、S3和S4,在電路安全的情況下最大范圍調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,繪制了電流表示數(shù)與滑動(dòng)變阻器連入阻值關(guān)系的圖像如圖丙所示;只閉合開(kāi)關(guān)S2、S3時(shí),電流表A的最小示數(shù)為_(kāi)___________A。(燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化)7.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。器材有:滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電源(電壓為3V),電流表、電壓表各一只,三個(gè)定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線將圖甲連接完整,使閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于右端;()(2)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表始終無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是___________(填序號(hào))A.滑動(dòng)變阻器斷路 B.R短路 C.R斷路(3)排除故障后,按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①將5Ω電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為1.5V,電流表指針位置如圖乙所示,則電流表讀數(shù)為_(kāi)__________A;②把5Ω電阻換成10Ω電阻接入電路,接下來(lái)的操作是___________;③把10Ω電阻換成15Ω電阻接入電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電壓表的示數(shù)也大于1.5V,實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行,請(qǐng)你寫(xiě)出一種解決問(wèn)題的辦法使實(shí)驗(yàn)?zāi)芾^續(xù)下去___________;(4)分析如表數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:___________。電阻R/Ω51015電流I/A0.30.150.1【拓展】小明更換了上述實(shí)驗(yàn)器材中的滑動(dòng)變阻器探究“電流與電壓的關(guān)系”,將滑片從一端移動(dòng)到另一端的過(guò)程中,收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入了表中:電阻R/Ω10電壓U/V22.42.62.83電流I/A0.20.240.240.280.3分析可知,小明使用的滑動(dòng)變阻器最大阻值為_(kāi)__________Ω。8.如圖甲是用伏安法測(cè)一只阻值未知的定值電阻R,阻值的實(shí)物電路,電源電壓恒為4.5V。(1)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上畫(huà)“×”并在圖上改正(所畫(huà)的導(dǎo)線用實(shí)線且不能交叉);()(2)改正電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近4.5V,電流表示數(shù)接近0,其原因可能是___________(填字母);A.滑動(dòng)變阻器斷路 B.Rx斷路 C.Rx短路(3)故障排除后,移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則待測(cè)電阻Rx=___________Ω;(4)現(xiàn)有三組數(shù)據(jù)如下表所示,分析可知,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇最大阻值為_(kāi)__________的滑動(dòng)變阻器;實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω11.00.1021.50.1533.00.30A.10Ω B.20Ω C.50Ω(5)圖丙是能巧測(cè)Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路,圖中R為電阻箱。請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幪钌线m當(dāng)內(nèi)容。①將開(kāi)關(guān)接b,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器滑片P至適當(dāng)位置,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱R的阻值R1;②將開(kāi)關(guān)接a,調(diào)節(jié)___________,保持___________不變,記下___________;③則Rx=___________(用已知量和測(cè)量量表示)。9.如圖1所示電路,電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“3V、0.5A”字樣,指的是正常工作時(shí)的電壓和電流(燈絲電阻不變)。當(dāng)只閉合S,滑片P從b端滑到中點(diǎn)時(shí),電壓表與電流表的U-I圖象如圖2所示,電流表的示數(shù)變化了0.2A。求:(1)求燈泡的電阻RL;(2)求電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大阻值?(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片保持在中點(diǎn)位置不動(dòng),再閉合S1、S2開(kāi)關(guān),電流表的示數(shù)又變化了0.7A,求定值電阻R0的阻值和電壓表的示數(shù)?第17章歐姆定律知識(shí)清單一、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)方法:2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):方案一:研究電流與電壓的關(guān)系時(shí),;研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),。方案二:研究對(duì)象:3.滑動(dòng)變阻器的作用:(1)保護(hù)電路;(2)研究電流與電壓的關(guān)系時(shí),;研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(1)。(2)。二、歐姆定律1.內(nèi)容:。2.?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式:變形:注意:①公式中的三個(gè)物理量I、U、R必須對(duì)應(yīng);②歐姆定律包含兩層含義:同一導(dǎo)體(即R不變),則I與U成正比;同一電壓(即U不變),則I與R成反比。③對(duì)的理解:電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),其大小由決定,與、的大小均無(wú)關(guān)系,所以“電阻與電壓成正比,與電流成反比”這種說(shuō)法是的。三、電阻的測(cè)量1.利用電壓表和電流表測(cè)定電阻的方法叫。2.實(shí)驗(yàn)原理:3.實(shí)驗(yàn)電路圖:4.滑動(dòng)變阻器的作用:(1);(2)。5.連接實(shí)物時(shí),必須注意:(1)開(kāi)關(guān)應(yīng);(2)滑動(dòng)變阻器“一上一下”連接,。(3)電流表在電路中,“+”接線柱流入,“-”接線柱流出,量程選擇:算最大電流;電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,“+”接線柱流入,“-”接線柱流出,量程選擇:看電源電壓。6.測(cè)定值電阻的阻值時(shí),可以減小實(shí)驗(yàn)誤差;測(cè)小燈泡電阻時(shí),隨燈泡兩端電壓增大,燈泡變亮,燈絲的電阻變化很明顯,是因?yàn)闊襞菰搅粒瑹艚z溫度越高,造成燈絲電阻越大,說(shuō)明(不能說(shuō)燈絲的電阻跟兩端的電壓或通過(guò)的電流有關(guān)),因此用多次測(cè)量求燈絲電阻的平均值。7.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)中電表——電表的“+”“-”接線柱接反了;(2)實(shí)驗(yàn)中電表——電表的量程選擇過(guò)?。粚?shí)驗(yàn)中電表——電表的量程選擇過(guò)大;(3)實(shí)驗(yàn)中電路——滑動(dòng)變阻器接入時(shí)導(dǎo)線接在了金屬桿兩端(相當(dāng)于接入導(dǎo)線,此時(shí)燈很亮)或?qū)Ь€接在了電阻線兩端(相當(dāng)于接入定值電阻,此時(shí)燈很暗)。(4)電流表無(wú)示數(shù)——故障可能是電流表或電路中某處。(5)電壓表無(wú)示數(shù)——故障可能是電壓表或電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處。(6)電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近電源電壓——故障可能是被測(cè)電阻或電壓表在電路中。四、歐姆定律在串并聯(lián)電路的應(yīng)用1.串、并聯(lián)電路的比較串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電流關(guān)系各處的電流相等I1=I2=I干路電流等于各支路電流之和I=I1+I2電壓關(guān)系總電壓等于各部分電路兩端電壓之和U=U1+U2各支路兩端電壓相等且等于總電壓U1=U2=U電阻關(guān)系總電阻等于各電阻之和R=R1+R2總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)和推導(dǎo)公式分壓公式:分流公式:2.動(dòng)態(tài)電路的分析在進(jìn)行動(dòng)態(tài)電路分析時(shí),首先要分析初始電路的連接方式(串聯(lián)還是并聯(lián)),然后確定各電表所測(cè)的是哪部分電路,最后根據(jù)滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)、開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合或外界因素變化等引起的阻值變化進(jìn)行分析。(1)含滑動(dòng)變阻器的串聯(lián)電路(甲):滑片移動(dòng)時(shí)的電阻變化(若滑片向右移動(dòng))電阻變大→總電阻的變化(變大)→利用判斷電流的的變化(變小)→利用判斷定值電阻兩端的電壓變化(變小)→而(U不變)判斷滑動(dòng)變阻器兩端電壓的變化(變大)。(2)含滑動(dòng)變阻器的并聯(lián)電路(乙):滑片移動(dòng)時(shí)的電阻變化(若滑片向右移動(dòng),電阻變大)→本支路總電阻的變化(變大)→應(yīng)用(U不變)得到本支路中電流的變化(變小)→而(I1不變)判斷電路中干路電流的變化(變小)。(3)開(kāi)關(guān)型的動(dòng)態(tài)電路:開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合→元件的連接關(guān)系改變→電阻如何變化→燈泡亮度,電壓表電流表示數(shù)的變化。(4)實(shí)際應(yīng)用中的變阻器:先從原電路中抽象出變阻器→外界因素引起阻值的變化→電表示數(shù)變化→電表代表實(shí)際量的變化3.I-U圖象的理解和應(yīng)用圖象法是物理學(xué)中常用的一種處理數(shù)據(jù)的方法,它可以表示數(shù)據(jù)間的關(guān)系及其變化規(guī)律,具有形象、直觀等特點(diǎn)。(1)常見(jiàn)的I-U曲線:①圖A反映了在電阻一定的條件下,電流與電壓成正比。②圖B、C均反映著一種非線性變化關(guān)系:圖B中的導(dǎo)體電阻隨電壓和電流的增大而減?。欢鴪DC中的導(dǎo)體電阻隨電壓、電流的增大而增大。③圖D是將兩個(gè)導(dǎo)體的I-U圖象描述在同一坐標(biāo)系中,可更直接地反映出兩電阻的大小關(guān)系(RA<RB)。(2)I-U圖象應(yīng)用:①?gòu)膱D象中直接獲取數(shù)據(jù)或結(jié)論,如從圖中直接讀取某一電壓下的電流、或者獲得電流與電壓的比例關(guān)系。②從圖象中求出未知的物理量:如根據(jù)I-U圖象求出定值電阻的阻值或者比較兩電阻阻值的大小。③從圖象判斷數(shù)據(jù)變化的趨勢(shì):如小燈泡的電阻會(huì)隨溫度的變化而變化。(3)正確分析I-U曲線的一般步驟:①看清圖象中橫坐標(biāo),縱坐標(biāo)所表示的物理量。②弄清坐標(biāo)上的數(shù)值及分度值。③明確圖象所表達(dá)的物理意義,利用圖象的特點(diǎn)并結(jié)合歐姆定律和相應(yīng)電路的特征進(jìn)行分析、推理、判斷和計(jì)算。參考答案一、1.控制變量法2.同一個(gè)電阻,更換電池節(jié)數(shù)同一個(gè)電源,更換不同電阻定值電阻R3.(2)改變電阻R兩端的電壓保持電阻R兩端的電壓不變4.(1)電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比(2)電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比二、1.導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比2.①同一時(shí)刻、同一段電路③導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度、橫截面積電壓電流錯(cuò)誤三、1.伏安法2.4.(1)保護(hù)電路(2)改變待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流5.(1)斷開(kāi)(2)滑片調(diào)節(jié)到電阻值最大的位置(3)串聯(lián)6.多次測(cè)量求平均值燈絲電阻隨溫度的升高而增大不能7.(1)指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)(2)超量程指針偏轉(zhuǎn)很?。?)滑動(dòng)變阻器不能調(diào)節(jié)(4)被短路斷路(5)被短路斷路(6)斷路串聯(lián)專(zhuān)題突破專(zhuān)題一.比例法在電學(xué)解題中的應(yīng)用(一)解讀:1.比例法就是利用物理量之間存在的比例關(guān)系進(jìn)行解題的方法。(2)串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓之比等于其電阻之比()。并聯(lián)電路中各支路的電流之比等于各支路電阻之比的倒數(shù)()。(二)典例突破例1.(2022·四川巴中·中考真題)如圖所示電路中,電源電壓保持不變,已知R1∶R2=2∶1,則下列說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)R1、R2的電流之比為2∶1B.電流表A1、A2的示數(shù)之比為2∶1C.電阻R1、R2兩端的電壓之比為2∶1D.電流表A1、A2的示數(shù)之比為3∶2【答案】D【解析】A.由圖知道,R1、R2并聯(lián),電流表A1測(cè)量干路的電流,電流表A2測(cè)量R2所在支路的電流,由并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和歐姆定律知道,通過(guò)R1、R2的電流之比為故A錯(cuò)誤;BD.由并聯(lián)電路電流特點(diǎn)知道,電流表A1的示數(shù)為IA1=I1+I2=3I1電流表A1、A2的示數(shù)之比為故B錯(cuò)誤,D正確;C.由圖知道R1、R2并聯(lián),由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以,電阻R1與R2兩端的電壓之比為1∶1,故C錯(cuò)誤。故選D。例2.(2022·青?!ぶ锌颊骖})如圖所示,定值電阻R1=5Ω,R2=10Ω,開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),R1∶R2兩端的電壓分別是U1、U2,通過(guò)的電流分別是I1、I2,下列關(guān)系正確的是()A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I2=1∶2C.U1∶U2=1∶1 D.U1∶U2=2∶1【答案】A【解析】AB.由圖可知,R1與R2串聯(lián),串聯(lián)電路中的電流處處相等,則A正確,B錯(cuò)誤;CD.R1、R2兩端的電壓之比故CD錯(cuò)誤。故選A。專(zhuān)題二.實(shí)驗(yàn)器材的選取(一)解讀:1.原因分析(1)“超出量程”:計(jì)算失誤,錯(cuò)選電表量程及電源電壓。(2)“盲目套用”:一般情況下不超量程時(shí)盡可能選用小量程電表,但仍然需要通過(guò)計(jì)算確定,不能“直接套用”。(3)“變阻有限”:滑動(dòng)變阻器的阻值不能夠分去多余的電壓。2.解決策略(1)細(xì)致審題加精準(zhǔn)估算:結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行粗略計(jì)算后,才能對(duì)儀器做出選擇。(2)電表指針擺動(dòng)范圍:一般要求指針在表盤(pán)的了一號(hào)范圍內(nèi)擺動(dòng),這樣讀數(shù)比較準(zhǔn)確。(3)遵循三原則:“可行”“安全”“精確”。(4)注意:常見(jiàn)的選擇對(duì)象有電源、電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器,它們的規(guī)格均應(yīng)大于(或不小于)待測(cè)電阻或元件工作時(shí)的電流、電壓,并且滑動(dòng)變阻器應(yīng)具備可調(diào)性。選擇量程時(shí)一定要進(jìn)行估算或計(jì)算。(二)典例突破例3.(2022·甘肅金昌·中考真題)“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材有:學(xué)生電源(6V),電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個(gè))、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器(甲“50Ω1A”,乙“10Ω2A”)和導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物連接成完整電路圖(要求連線不得交叉);()(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)處于___________(選填“斷開(kāi)”或“閉合”)狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在___________(選填“A”或“B”)端;(3)連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表有示數(shù),電流表始終無(wú)示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是___________(填序號(hào));A.定值電阻R短路B.定值電阻R開(kāi)路C.滑動(dòng)變阻器開(kāi)路D.電流表開(kāi)路(4)實(shí)驗(yàn)中依次接入三個(gè)定值電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù),利用描點(diǎn)法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結(jié)論:電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成___________(選填“正比”或“反比”);(5)上述實(shí)驗(yàn)中,小強(qiáng)用R=5Ω電阻做完實(shí)驗(yàn)后,保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,接著把R換為10Ω的電阻接入電路,閉合開(kāi)關(guān),他應(yīng)向___________(選填“A”或“B”)端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為_(kāi)__________V時(shí),讀出電流表的示數(shù);(6)為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器___________(選填“甲”或“乙”)?!敬鸢浮?/p>
斷開(kāi)
A
B
反比
A
2
甲【解析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器需要串聯(lián)在電路中,且需要一上一下,電壓表需要并聯(lián)在定值電阻兩端,故如圖所示(2)[2][3]為了保護(hù)電路,開(kāi)關(guān)需要斷開(kāi);滑片需要位于阻值最大處,故滑片需要位于A端。(3)[4]A.若定值電阻R短路,電壓表的沒(méi)有示數(shù),故A不符合題意;B.若定值電阻R開(kāi)路,電壓表有示數(shù),電流表沒(méi)有示數(shù),故B符合題意;C.若滑動(dòng)變阻器開(kāi)路,電流表與電壓表都沒(méi)有示數(shù),故C不符合題意;D.若電流表開(kāi)路,電流表與電壓表都沒(méi)有示數(shù),故D不符合題意。故選B。(4)[5]由圖像可知,電流與電阻的乘積是一個(gè)定值,故電壓一定時(shí),電流與電阻成反比。(5)[6][7]根據(jù)串聯(lián)分壓,定值電阻變大,定值電阻兩端的電壓會(huì)變大,為了控制定值電阻兩端的電壓不變,將滑動(dòng)變阻器向A端移動(dòng),增大了滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,根據(jù)串聯(lián)分壓,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大,電壓表的示數(shù)變小至原來(lái)的示數(shù);根據(jù)圖乙可知,控制定值電阻兩端的電壓為(6)[8]為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),定值電阻兩端的電壓為2V,電源電壓為6V,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓需要為滑動(dòng)變阻器與定值電阻的阻值之比為經(jīng)整理可知需要用定值電阻完成所有的實(shí)驗(yàn),當(dāng)定值電阻變大時(shí),滑動(dòng)變阻器也需要更大的值,當(dāng)定值電阻的最大值為20Ω,則需要滑動(dòng)變阻器的阻值為故選甲滑動(dòng)變阻器。專(zhuān)題三.用歐姆定律分析儀表改裝電路(一)解讀:生活中很多儀表是由電流表或電壓表改裝而成的,其基本原理的分析離不開(kāi)歐姆定律,用歐呣定律定性地分析改裝儀表的原理,可用分析動(dòng)態(tài)電路的一般方法。針對(duì)改裝儀表的計(jì)算,也可以解答一般電路的方法。(二)典例突破例4.(2022·廣西梧州·中考真題)如圖為自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置原理圖,電源電壓為36V,R為滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~36V。油箱中的油量是通過(guò)電流表或電壓表的示數(shù)反映出來(lái)的,且表的最大量程對(duì)應(yīng)油箱最大油量,當(dāng)油箱內(nèi)的油面在最高或最低位置時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P恰好能分別滑至兩端,當(dāng)油面達(dá)到最低位置時(shí),反映油量的電表示數(shù)為最大量程的。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.R0阻值為60ΩB.滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為0~300ΩC.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)為21VD.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)為0.17A【答案】C【解析】A.滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零,電流表的示數(shù)最大,根據(jù)可知:定值電阻R0的阻值應(yīng)為故A正確,不符合題意;B.當(dāng)油箱內(nèi)油面達(dá)到最低位置時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,電路的電流最小;根據(jù)反映油量的電表的最大示數(shù)為最大量程的可知根據(jù)可知電路總電阻根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知:滑動(dòng)變阻器的最大阻值為所以滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω;故B正確,不符合題意CD.因?yàn)榛谥悬c(diǎn),所以滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為此時(shí)電流為故C錯(cuò)誤,符合題意,D正確,不符合題意。故選C。例5.(2022·遼寧營(yíng)口·中考真題)某科技小組為快遞公司設(shè)計(jì)的分揀計(jì)數(shù)裝置簡(jiǎn)化電路如圖所示。R2為定值電阻,R1為光敏電阻,當(dāng)有光照射光敏電阻時(shí)其阻值變小。激光被遮擋一次,計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)計(jì)數(shù)一次(計(jì)數(shù)器可視為電壓表)。閉合開(kāi)關(guān),激光被遮擋瞬間,下列說(shuō)法正確的是()A.電阻R1的阻值變小 B.通過(guò)R2的電流變大C.電阻R1兩端的電壓變大 D.電阻R2兩端的電壓變大【答案】C【解析】由圖可知兩電阻串聯(lián),計(jì)數(shù)器(電壓表)測(cè)R1的電壓,已知當(dāng)有光照射時(shí)電阻變小,故激光被遲擋瞬間電阻R1變大,由串聯(lián)電阻的規(guī)律,電路的總電阻變大,電路的電流變小,根據(jù)U=IR,R1的電壓變大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,R2兩端的電壓變小,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。例6.(2022·黑龍江·中考真題)如圖所示,圖甲是某款電子秤的外觀圖,圖乙是它的原理圖,表盤(pán)是由電壓表改裝而成的,下列判斷正確的是()A.物體質(zhì)量越大,電子秤示數(shù)越大,電路中電流不變B.物體質(zhì)量越大,電子秤示數(shù)越小,電路中電流不變C.物體質(zhì)量越大,電子秤示數(shù)越大,電路中電流越大D.物體質(zhì)量越大,電子秤示數(shù)越小,電路中電流越大【答案】A【解析】分析電路圖可知電路為電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),滑動(dòng)變阻器的滑片通過(guò)電子秤的彈簧接入一個(gè)電壓表,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片上下移動(dòng)過(guò)程中,沒(méi)有改變電路中的電阻值,故電路中的電流不變,CD說(shuō)法錯(cuò)誤,當(dāng)物體質(zhì)量越大時(shí),電子秤的彈簧被拉伸的越長(zhǎng),滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)越多,在電流不變的情況下,電壓表并聯(lián)電阻值越大,電壓表示數(shù)就越大,即電子秤示數(shù)越大,A正確,B錯(cuò)誤。故選A。例7.(2022·山東威?!ぶ锌颊骖})(多選)公路檢查站的“地磅”可以檢測(cè)貨車(chē)是否超載。圖是某種地磅的工作原理圖,滑片P可在豎直放置的電阻R上滑動(dòng),當(dāng)貨車(chē)質(zhì)量增大時(shí),電表示數(shù)隨之增大,由電表改裝成的顯示器的示數(shù)也增大。下列說(shuō)法正確的是()A.接線柱“1”應(yīng)與“3”連接 B.“顯示器”由電壓表改裝而成C.若貨車(chē)質(zhì)量增大,則電阻兩端電壓增大 D.為了節(jié)約電能,電阻R0可以去掉【答案】AC【解析】AB.“顯示器”由電表改裝而成,電表與電阻R0串聯(lián)在電路中,所以“顯示器”是由電流表改裝而成的;當(dāng)貨車(chē)質(zhì)量增大時(shí),滑片P在豎直放置的電阻R上向下滑動(dòng),電流表示數(shù)隨之增大,則電路中的電阻變小,接入電路中的電阻絲的長(zhǎng)度變短,則接線柱“1”應(yīng)與“3”連接,故A正解,B錯(cuò)誤;C.若貨車(chē)質(zhì)量增大,滑片P向下滑動(dòng),電阻R變小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理,電阻R兩端分的電壓變小,則電阻R0兩端電壓增大,故C正確;D.當(dāng)貨車(chē)質(zhì)量足夠大時(shí),滑片P滑到R的最下端,電阻R沒(méi)有接入電路,如果去掉R0,則會(huì)導(dǎo)致電流表直接接在電源的兩極上,這是不允許的,R0起到保護(hù)電路的作用,故D錯(cuò)誤。故選AC。專(zhuān)題四、判斷電路故障(一)專(zhuān)題解讀:1.利用現(xiàn)象判斷電路故障(1)小燈泡發(fā)光,則所在電路為通路;不發(fā)光,則需考慮兩種情況:①所在電路發(fā)生斷路:②小燈泡被短接。(2)電表示數(shù)情況:①電流表有示數(shù)而電壓表無(wú)示數(shù):“電流表有示數(shù)”表明電流表所在電路為通路,“電壓表無(wú)示數(shù)”表明無(wú)電流通過(guò)電壓表。常見(jiàn)故障表現(xiàn):a.電壓表接觸不良;b.與電壓表并聯(lián)的用電器被短接。②電壓表有示數(shù)而電流表無(wú)示數(shù):“電壓表有示數(shù)”表明有電流通過(guò)電壓表,“電流表無(wú)示數(shù)”說(shuō)明電流很小或幾乎無(wú)電流流過(guò)電流表。常見(jiàn)故障表現(xiàn)為和電壓表并聯(lián)的用電器斷路。③電流表、電壓表均無(wú)示數(shù),表明無(wú)電流通過(guò)兩表。常見(jiàn)故障表現(xiàn):a.兩表同時(shí)被短接;b.電壓表并聯(lián)部分以外的電路發(fā)生斷路。2.利用器材判斷電路故障(1)根據(jù)電壓表連接在不同位置時(shí)的示數(shù)情況進(jìn)行判斷:電壓表指針偏轉(zhuǎn)較大或示數(shù)接近電源電壓,與電壓表并聯(lián)處發(fā)生斷路。(2)當(dāng)把導(dǎo)線連接在不同位置時(shí),根據(jù)電表示數(shù)的變化情況或小燈泡的亮度變化情況進(jìn)行判斷。(二)典例突破:例8.(2022·湖北·荊州市教育科學(xué)研究院中考真題)在進(jìn)行“探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖所示。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及分析正確的是()A.如果只有燈泡L1斷路,則開(kāi)關(guān)閉合后電壓表示數(shù)為零B.如果只有燈泡L2斷路,則開(kāi)關(guān)閉合后電壓表示數(shù)為零C.開(kāi)關(guān)閉合后,如果燈泡L2不亮、L1亮,一定是燈泡L2斷路D.開(kāi)關(guān)閉合后,如果電壓表示數(shù)為電源電壓,一定是燈泡L2短路【答案】B【解析】A.如果燈泡L1斷路,則電壓表將串聯(lián)在電路中,電壓表的示數(shù)接近于電源電壓,故A錯(cuò)誤;B.如果只有燈泡L2斷路,則電路中沒(méi)有電流通過(guò),所以開(kāi)關(guān)閉合后電壓表示數(shù)為零,故B正確;C.開(kāi)關(guān)閉合后,如果燈泡L2不亮、L1亮,一定是燈泡L2短路,如果燈泡L2斷路,則燈泡L1、L2都不亮,故C錯(cuò)誤;D.開(kāi)關(guān)閉合后,如果電壓表示數(shù)為電源電壓,可能是燈泡L2短路,也可能是燈泡L1斷路,故D錯(cuò)誤。故選B。例9.(2022·陜西·中考真題)如圖,電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù)且等于電源電壓。排除故障后,滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng),下列分析正確的是()A.燈泡不亮是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值過(guò)大B.燈泡不亮是因?yàn)闊襞荻搪稢.排除故障后,滑片P向左移動(dòng),燈泡變暗D.排除故障后,滑片P向左移動(dòng),電流表和電壓表示數(shù)均變大【答案】D【解析】AB.燈泡不亮且電流表無(wú)示數(shù),電壓表等于電源電壓,所以電路中的故障類(lèi)型是斷路,故AB錯(cuò)誤;CD.由圖可知,滑片向左移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值變小,電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,電流表示數(shù)變大,燈泡變亮;根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知,小燈泡兩端電壓變大,電壓表示數(shù)變大,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。專(zhuān)題五、動(dòng)態(tài)電路的分析(一)專(zhuān)題解讀:公式法是解答電學(xué)計(jì)算的最基本方法,針對(duì)這類(lèi)綜合計(jì)算題,要記住電流和電壓的規(guī)律,還要能靈活運(yùn)用歐姆定律公式及其變形式。(二)典例突破:例10.(2022·四川樂(lè)山·中考真題)課外探究實(shí)踐作業(yè)中小明同學(xué)想利用氣敏電阻自制一個(gè)煙霧濃度檢測(cè)儀,通過(guò)翻閱資料了解到N型氣敏元件阻值隨氣體濃度的增大而減小。如圖是小明設(shè)計(jì)的電路圖,其中R為N型氣敏元件,R0為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)氣體濃度越高時(shí),會(huì)出現(xiàn)()A.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)增大B.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)變小C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)增大D.電流表、電壓表示數(shù)均不變【答案】A【解析】CD.閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)氣體濃度越高時(shí),R的阻值減小,總電阻變小,電源電壓不變,故電流表的示數(shù)變大,故CD不符合題意;AB.電流表的示數(shù)變大,而定值電阻的阻值不變,故電壓表的示數(shù)變大,故A符合題意;B不符合題意。故選A。例11.(2022·四川涼山·中考真題)如圖所示,電源電壓不變,同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S、S1,待電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)S1,則()A.電流表A的示數(shù)減小,電流表A1的示數(shù)不變,電壓表V的示數(shù)不變B.電流表A的示數(shù)不變,電流表A1的示數(shù)增大,電壓表V的示數(shù)減小C.電流表A的示數(shù)、電流表A1的示數(shù)、電壓表V的示數(shù)均不變D.電流表A的示數(shù)、電流表A1的示數(shù)、電壓表V的示數(shù)均增大【答案】A【解析】由圖可知,閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí),電阻R1、R2并聯(lián),電流表A測(cè)干路中的電流,電流表A1測(cè)通過(guò)R2的電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)可知,電流表A的示數(shù)大于電流表A1的示數(shù),電壓表測(cè)電源電壓;當(dāng)只閉合S時(shí),電阻R1沒(méi)有接入電路,此時(shí)電流表A與電流表A1相等,都是測(cè)通過(guò)R2的電流,而通過(guò)R2的電流根據(jù)歐姆定律可知,其前后不變,所以電流表A的示數(shù)減小,電流表A1的示數(shù)不變,電壓表仍然測(cè)電源電壓,所以電壓表的示數(shù)也不變。故選A。專(zhuān)題五、歐姆定律的綜合應(yīng)用(一)專(zhuān)題解讀:1.歐姆定律是中考的熱點(diǎn),它把電流、電壓、電阻三者聯(lián)系起來(lái),在串、并聯(lián)電路中,電流、電壓、電阻各自的規(guī)律與歐姆定律結(jié)合在一起,可以進(jìn)行各個(gè)物理量的計(jì)算,從而解決較為復(fù)雜的電學(xué)問(wèn)題。2.解答此類(lèi)試題的一般步驟:(1)畫(huà)出電路圖或等效電路圖,分析電路中各元件的連接方式。(2)分析電壓表、電流表的測(cè)量對(duì)象,并注明已知物理量的符號(hào)及數(shù)值。(3)找出各物理量的關(guān)系,依據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路中的電流、電壓、電阻關(guān)系,列出關(guān)系式,代人統(tǒng)一單位后的數(shù)值,求出待測(cè)量。(二)典例突破:例12.(2022·廣西柳州·中考真題)小宸利用一個(gè)電池組,兩只電流表(A1和A2),一個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)阻值為R0=15Ω的定值電阻和若干導(dǎo)線,來(lái)測(cè)量未知電阻Rx的阻值,他設(shè)計(jì)好電路并正確操作,發(fā)現(xiàn)A1、A2的示數(shù)如圖所示。(1)A1、A2的示數(shù)I1、I2分別是多少?(2)在你不確定電路設(shè)計(jì)的情況下,請(qǐng)判斷電阻Rx可能的阻值為多少?【答案】(1)0.3A;0.9A;(2)45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。【解析】解:(1)由圖可知,電流表A1選的是“0-0.6A”的量程,A1的讀數(shù)I1=0.3A;電流表A1選的是“0-3A”的量程,A2的讀數(shù)I2=0.9A。(2)由題意可知,本題是利用“安阻法”來(lái)測(cè)量未知電阻Rx的阻值,Rx和R0應(yīng)并聯(lián)連接,因不確定電路設(shè)計(jì),即不確定電流表所接的位置,綜合分析,電流表所接位置可能有四種情況:①A1接在Rx的支路上,A2接在R0的支路上,則并聯(lián)電路兩端的電壓為Rx的阻值為②A1接在R0的支路上,A2接在Rx的支路上,則并聯(lián)電路兩端的電壓為Rx的阻值為③A1接在Rx的支路上,A2接在干路上,則并聯(lián)電路兩端的電壓為Rx的阻值為④A1接在R0的支路上,A2接在干路上,則并聯(lián)電路兩端的電壓為Rx的阻值為答:(1)A1、A2的示數(shù)I1、I2分別是0.3A、0.9A;(2)在不確定電路設(shè)計(jì)的情況下,電阻Rx可能的阻值為45Ω或5Ω或30Ω或7.5Ω。當(dāng)堂檢測(cè):1.在圖(a)、(b)所示的電路中,所有元件均完好,電源電壓相等且保持不變。已知R1、R2、R3為定值電阻,R4為滑動(dòng)變阻器(滑片在中點(diǎn)附近某位置),現(xiàn)有兩個(gè)電流表的示數(shù)相同,則下列判斷正確的是()①A1與A2示數(shù)相同,R2短路②A1與A3示數(shù)相同,R1=R2③A2與A4示數(shù)相同,R2>R3④A3與A4示數(shù)相同,R2=R3A.①和③ B.②和③ C.③和④ D.①和④【答案】B【解析】在(a)定值電阻R1與定值電阻R2并聯(lián),電流表A1測(cè)量定值電阻R1的電流,電流表A2測(cè)量干路電流,電流表A3測(cè)量定值電阻R2的電流;在(b)圖中,定值電阻R3與定值電阻R4串聯(lián),電流表A4測(cè)電路中電流。①若A1與A2示數(shù)相同,則通過(guò)R2的電流為0,表明R2斷路;若R2短路,則發(fā)生電源短路,有可能燒壞電流表A2和A3,電流表A1沒(méi)有示數(shù),故①錯(cuò)誤;②若A1與A3示數(shù)相同,即通過(guò)R1和R2的電流相等,由于兩電阻并聯(lián),它們兩端電壓相等,根據(jù)可知故②正確;③若A2與A4示數(shù)相同,即圖(a)中干路電流等于圖(b)中電流,根據(jù)可得,圖(a)電路總電阻等于圖(b)電路總電阻即所以,故③正確;④若A3與A4示數(shù)相同,則故故④錯(cuò)誤;綜上所述,②和③正確,故B正確;ACD錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示的電路中,電源電壓U保持不變。①閉合開(kāi)關(guān)S和S2,電壓表V1和V2的示數(shù)分別為U1和U2,電流表的示數(shù)為I1;②閉合開(kāi)關(guān)S、S2和S3,電流表的示數(shù)為I2;③閉合開(kāi)關(guān)S和S1,滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A,電壓表V1的示數(shù)為2V;滑動(dòng)變阻器的滑片移到a端時(shí),電流表的示數(shù)變化了0.2A;已知U1∶U2=2∶1,I1∶I2=1∶2,下列說(shuō)法正確的是()A.U=6V B.I1=0.1A C.R2=10Ω D.U2=2V【答案】B【解析】A.閉合開(kāi)關(guān)S和S1,滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端時(shí),R與R3串聯(lián),電壓表V1測(cè)量滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,由歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電源電壓U=UR+U3′=UR+IR3=2V+0.1A×R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣①閉合開(kāi)關(guān)S和S1,滑動(dòng)變阻器的滑片移到a端時(shí),只有R3連入電路,電流表測(cè)電路中的電流,已知電流表的示數(shù)變化了0.2A,則此時(shí)電路中電流為I′=I+ΔI=0.1A+0.2A=0.3A根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓U=I′R3=0.3A×R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解①②可得U=3V,R3=10Ω故A錯(cuò)誤;BCD.閉合開(kāi)關(guān)S和S2,R1、R2、R3串聯(lián),電壓表V1測(cè)量R1和R2兩端電壓,V2測(cè)量R3兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得即R1+R2=2R3=2×10Ω=20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣③根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得電路中的電流閉合開(kāi)關(guān)S、S2和S3時(shí),只有R1連入電路,電流表測(cè)電路中的電流,則電路中的電流已知I1∶I2=1∶2即整理可得R1-R2=R3=10Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣④由可知R1=15Ω,R2=5Ω則U2=I1R3=0.1A×10Ω=1V故B正確,CD錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示電路,已知電壓表V1的量程為0~3V,電壓表V2的量程為0~15V,電流表A的量程為0~0.6A,定值電阻R1阻值為10Ω,滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格是“20Ω
0.5A”,電源電壓為6V。開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過(guò)程中,保證電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器正常使用的情況下,下列說(shuō)法中正確的是()A.電流表A的變化范圍為0.2~0.5A B.R2可變化范圍為2~20ΩC.電壓表V1的變化范圍為2~3V D.電壓表V2的變化范圍為0~4V【答案】C【解析】由電路圖知:電阻R1與電阻R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1的電壓,電壓表V2測(cè)R2的電壓,電流表測(cè)電路電流。AC.電源電壓為6V,電壓表V2的量程為0~15V,故移動(dòng)滑動(dòng)變阻器時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不會(huì)超過(guò)電壓表V2的量程,滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻為20Ω;電壓表V1的量程為0~3V,當(dāng)電壓表V1示數(shù)為3V時(shí),電路中的電流最大,則最大電流為當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,則最小電流為此時(shí)電壓表V1的示數(shù)為U1=I′R1=0.2A×10Ω=2V故電壓表V1的變化范圍為2~3V,A的變化范圍為0.2~0.3A,故A錯(cuò)誤,C正確;B.電路中電流最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小,則最小電阻為所以滑動(dòng)變阻器的變化范圍為10~20Ω,故B錯(cuò)誤;D.電壓表V1的變化范圍為2~3V,電壓表V1和電壓表V2示數(shù)的和為電源電壓,則電壓表V2的變化范圍為4~3V,故D錯(cuò)誤。故選C。4.圖甲是電阻甲和乙的I—U圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.甲的電阻總是大于乙的電阻B.電阻乙電流為0.4A時(shí),阻值為5ΩC.圖乙中,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合,電源電壓為3V時(shí),電路電流為0.2AD.圖丙中,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合,電源電壓為2V時(shí),電路總電流為0.4A【答案】C【解析】A.由圖甲可知,甲對(duì)應(yīng)的電流與電壓成正比,根據(jù)歐姆定律可知甲電阻的阻值不變,而乙電阻的阻值是變化的,當(dāng)電壓為2.5V時(shí),通過(guò)兩電阻的電流相等,根據(jù)可知,甲、乙的電阻相等,故A錯(cuò)誤;B.電阻乙電流為0.5A時(shí),兩端的電壓為2.5V,根據(jù)可知,阻值為5Ω,故B錯(cuò)誤;C.如圖乙所示,甲和乙兩電阻串聯(lián),通過(guò)兩電阻的電流相等,由圖甲可知,通過(guò)的電流為0.2A,甲電阻兩端電壓為1V,乙電阻兩端的電壓為2V,電源電壓為3V,故C正確;D.如圖丙所示,甲、乙并聯(lián),兩電阻兩端的電壓相等,當(dāng)電源電壓為2V時(shí),由圖1可知,,,根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知,干路電流故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖甲所示為一個(gè)超聲波加濕器,如圖乙所示為其內(nèi)部濕度監(jiān)測(cè)裝置的簡(jiǎn)化電路圖。已知電源電壓為12V,定值電阻R0的阻值為30Ω,電流表的量程為0~200mA,電壓表的量程為0~9V。濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關(guān)系圖象如圖丙所示。則在電路安全工作的前提下,請(qǐng)計(jì)算出:(1)環(huán)境濕度增加,電流表的示數(shù)將__________,電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比將__________(以上兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”);(2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.12A時(shí),濕敏電阻R的阻值_________;(3)環(huán)境濕度為40%時(shí),R0兩端的電壓為多少________;(4)該濕度表能夠測(cè)量的環(huán)境濕度的范圍為:__________到__________?!敬鸢浮孔冃?/p>
變大
70Ω
4.5V
50%
80%【解析】由圖乙可知,定值電阻R0與濕敏電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)濕敏電阻R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)[1]由圖丙可知,環(huán)境濕度增加時(shí),濕敏電阻R的阻值變大,由歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流變小,因此電流表示數(shù)變小。[2]由歐姆定律的變形式可知,電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比等于濕敏電阻R的阻值,因?yàn)榇藭r(shí)濕敏電阻R的阻值變大,所以電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)之比變大。(2)[3]由歐姆定律可知,電路中的總電阻為由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,此時(shí)濕敏電阻R的阻值為(3)[4]由圖丙可知,環(huán)境濕度為40%時(shí),濕敏電阻R的阻值為50Ω,由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知,電路中的電流為由歐姆定律可知,R0兩端的電壓為U0=I2R0=0.15A×30Ω=4.5V(4)[5][6]因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨?~200mA,所以電路中允許通過(guò)的最大電流為I最大=200mA=0.2A由歐姆定律可知,電路中的最小總電阻為由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,濕敏電阻R的最小阻值為由圖丙可知,此時(shí)環(huán)境濕度為50%;因?yàn)殡妷罕淼牧砍虨?~9V,所以濕敏電阻R兩端的最大電壓為UR大=9V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,定值電阻R0兩端的電壓為此時(shí)電路中的電流為濕敏電阻R的最大阻值為由圖丙可知,此時(shí)環(huán)境濕度為80%,故該濕度表能夠測(cè)量的環(huán)境濕度的范圍為50%~80%。6.如圖甲所示,小燈泡標(biāo)有“6V?A”字樣,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“?Ω2A”字樣。只閉合開(kāi)關(guān)S2、S4時(shí),在電路安全的情況下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,繪制了電流表與電壓表的示數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示,該電路的電源電壓為_(kāi)___________V,當(dāng)燈泡兩端電壓為6V時(shí),流經(jīng)燈泡的電流為I1,保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng),斷開(kāi)S4,此時(shí)流經(jīng)燈泡的電流為I2,已知I1∶I2=8∶3;只閉合開(kāi)關(guān)S1、S3和S4,在電路安全的情況下最大范圍調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,繪制了電流表示數(shù)與滑動(dòng)變阻器連入阻值關(guān)系的圖像如圖丙所示;只閉合開(kāi)關(guān)S2、S3時(shí),電流表A的最小示數(shù)為_(kāi)___________A。(燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化)【答案】6
0.12【解析】[1]只閉合開(kāi)關(guān)S2、S4時(shí),R與L串聯(lián),R1短路,電壓表測(cè)電源電壓,由圖乙可知,電壓表示數(shù)保持6V不變,即電源電壓為6V。[2]如圖乙所示,當(dāng)燈泡電壓為6V時(shí),I1=0.5A,表明燈泡兩端電壓為電源電壓,即滑動(dòng)變阻器接入阻值為0,則燈泡的電阻保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng),斷開(kāi)S4,則燈泡與R1串聯(lián),此時(shí)流經(jīng)燈泡的電流為I2,已知I1∶I2=8∶3則解得R1=20Ω只閉合開(kāi)關(guān)S1、S3和S4,滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián),由丙圖可知,滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處,干路電流最小為0.7A,則滑動(dòng)變阻器最大阻值只閉合開(kāi)關(guān)S2、S3時(shí),滑動(dòng)變阻器與R1串聯(lián),燈泡被短路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處時(shí),電路中電流最小7.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路探究“電流與電阻的關(guān)系”。器材有:滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電源(電壓為3V),電流表、電壓表各一只,三個(gè)定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線將圖甲連接完整,使閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于右端;()(2)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表始終無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是___________(填序號(hào))A.滑動(dòng)變阻器斷路 B.R短路 C.R斷路(3)排除故障后,按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①將5Ω電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為1.5V,電流表指針位置如圖乙所示,則電流表讀數(shù)為_(kāi)__________A;②把5Ω電阻換成10Ω電阻接入電路,接下來(lái)的操作是___________;③把10Ω電阻換成15Ω電阻接入電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí),電壓表的示數(shù)也大于1.5V,實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行,請(qǐng)你寫(xiě)出一種解決問(wèn)題的辦法使實(shí)驗(yàn)?zāi)芾^續(xù)下去___________;(4)分析如表數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:___________。電阻R/Ω51015電流I/A0.30.150.1【拓展】小明更換了上述實(shí)驗(yàn)器材中的滑動(dòng)變阻器探究“電流與電壓的關(guān)系”,將滑片從一端移動(dòng)到另一端的過(guò)程中,收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入了表中:電阻R/Ω10電壓U/V22.42.62.83電流I/A0.20.240.240.280.3分析可知,小明使用的滑動(dòng)變阻器最大阻值為_(kāi)__________Ω?!敬鸢浮?/p>
B
0.3
將滑片向右端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)不變
在電路中再串聯(lián)一個(gè)阻值小于15Ω的定值電阻
電壓一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比
5【解析】(1)[1]為了保護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)
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