资源简介 第4章 电路探秘第1节 电荷与电流知识点1 摩擦起电1.电荷(1)定义:摩擦过的物体有了__吸引__轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷。(2)种类:自然界中只有两种电荷,一种是正电荷,一种是负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做__正__电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做__负__电荷。2.摩擦起电与静电物体之间的摩擦会使一个物体上的电子__转移__到另一个物体上,__得到__电子的那个物体就带__负__电了,另一个失去电子的物体就带等量的__正__电。这种现象称为摩擦起电,这种聚集于物体上的电荷叫做__静电__。说明 摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷发生了转移。3.电荷间的相互作用(1)实验探究两个带静电的物体的相互作用:①分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触悬挂的2个泡沫塑料小球,2个小球相互靠拢,如图甲所示。②用两根丝绸摩擦过的玻璃棒同时接触2个泡沫塑料小球,2个小球相互远离,如图乙所示。③用两根毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触2个泡沫塑料小球,2个小球相互远离,如图丙所示。(2)实验结论:同种电荷相互__排斥__,异种电荷相互__吸引__。知识点2 电流和电路1.电流(1)电源:像发电机、电池一样能提供__电能__的装置。接入电路的电源,能使导体内部的电荷产生__定向运动__,形成持续不断的电流。电荷的定向移动形成电流。(2)电流方向:__正__电荷定向移动的方向称为电流方向,从电源的__正极__流向负极__。(3)电子运动方向:电子从电源的负极流出,流向电源的正极。因此电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好__相反__。说明 导体中有大量的自由移动的电荷,在没有接入电路时,它们做杂乱无章的运动,不会形成电流,只有在接入电路时,这些自由电荷才会按一定的方向移动而形成电流。2.电路(1)概念:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流路径,叫做电路。(2)组成:从如图所示的电路中,我们可以看出一个完整的电路由电源、用电器、开关、导线这几部分组成,缺一不可。(3)电路中各组成部分的作用①电源:提供__电能__的装置,叫做电源。电源工作时将其他形式的能转化为电能。常见的电源有干电池、蓄电池、发电机等。②用电器:当开关闭合时,把电能转化为其他形式能的元件,叫做用电器。常见的用电器有电灯、电视机、电冰箱、空调等。③开关:用来__连通__或__断开__电路,起控制电路的作用。常见的开关有拉线开关、拨动开关、闸刀开关、声控开关等。④导线:将电源、用电器、开关连接起来,形成电流的通路。常用铜、铝制作导线,导线的外壳包一层塑料、橡胶等绝缘材料。说明 从能量的角度看,在电路中,电源的作用是提供持续的电能;用电器的作用是消耗电能;导线的作用是输送电能;开关的作用是控制电能的有无。3.电路的三种状态(1)通路:如图甲所示,当开关闭合时,电路中会产生电流,也叫做闭合电路。(2)开路:如图乙所示,当开关断开或电路中某一处断开时,电路中就不再有电流也叫做断路。(3)短路:如图丙所示,不经过用电器,而直接用导线把电源两极连接起来,叫做电源短路。说明 ①持续电流的存在必须满足两个条件:电路中有电源且电路是通路,这两个条件缺一不可。②短路有两种:电源短路和用电器短路。发生电源短路时,电路中会有很大的电流,轻则损坏电源,重则发生事故。知识点3 电路图1.电路元件符号实物 符号 实物 符号导线 开关电池 “+”表示电池的正极“-”表示电池的负极 导线交叉不相连电池组 导线间连接灯泡 电铃电动机 2.电路图:用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。3.画电路图时,应注意以下几点:(1)电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号。(2)要注意所画符号和实物的对应性,如一节干电池就画;如果是两节及以上或是蓄电池,则画成;若反映闭合电路且已正常工作的电路图,开关应画成闭合状态。(3)合理安排电路元件符号,尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路图中,具有对称性,特别注意元件符号一定不能画在电路的拐角处,这样的电路图才清楚美观。(4)电路图用横平竖直的线段表示导线,转弯处一般画成直角,整个电路图最好呈长方形,力求把电路图画得简洁美观、大小比例适中。知识点4 串联电路和并联电路电路名称 串联电路 并联电路电路图元件连接 逐个顺次连接 用电器两端相连(并列连接)电流路径 一条电流路径(无分支) 有两条或多条电流路径(有分支)用电器工作情况 同时工作,相互影响 可单独工作,互不影响开关控制作用 开关控制所有用电器,其控制作用与位置无关 干路开关(S)控制所有用电器,支路开关(S1、S2)控制所在支路用电器易错点1 不能判断电路状态【例1】根据如图所示的电路图,用“通路”“开路”“电源短路”填空:(1)当S1、S2都断开时,电路__开路__。(2)当S1、S2都闭合时,电路__电源短路__。(3)当S1闭合、S2断开时,电路__通路__。(4)当S1断开、S2闭合时,电路__开路__。【易错说明】当S1、S2都断开时,电路处于断路状态;当S1、S2都闭合时,导线将电源的正负极连接起来;当S1闭合、S2断开时,为基本电路,且电路处处连通。易错点2 实物的电路连接【例2】与如图所示的电路图对应的实物图是( A )【易错说明】从电路图中可以看出,两只灯泡并联,开关控制整个电路,据此选择对应的实物连接图。1.如图所示是电扇中的一个自动保护装置。当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时,小球就会向一侧滚动使电路断开,起到保护电扇的作用。由此判断,这个保护装置在电扇电路中的作用相当于( A )A.开关 B.导线 C.电源 D.用电器2.下列现象中,其原因和其他三项不同的是( D )A.出现干燥的天气时,衣服表面容易吸附灰尘B.用餐巾纸摩擦过的塑料吸管能吸起纸屑C.用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来D.两个带电荷的小球悬挂起来后会互相吸引3.九年级的志愿者想为敬老院的老人设计一个呼叫电路。他们的设想是:同一房间内两位老人都能单独控制同一只电铃,且能让值班室的工作人员区分出是哪位老人按铃呼叫的。下图中的四个电路,符合设想的是( C )4.用带负电的物体靠近一个轻质小球,小球被吸引过来,则这个小球( C )A.一定带正电B.一定带负电C.可能带正电,也可能不带电D.可能带负电,也可能不带电5.下图中与实物图所示一致的电路图是( D )6.并联电路是两只灯泡__并列__接在两个连接点上的连接方式(如图所示)。并联用电器的连接点A、B叫作电路的__分支点__。电源与分支点间的电路叫__干路__。干路上的开关控制__整个电路__,支路上的开关S1控制灯__L1__,并联电路特点是电流可以有多__条支路,各支路上的灯互不影响。7.要求S为总开关,S1控制L1,S2控制L2,L1、L2并联,在下面虚线框内画出电路图,并连接实物图(如图所示)。 eq \x()8.如图所示为某定时炸弹的引爆电路的工作原理图。(1)定时器应该安装在导线__b__(填“a”或“b”)上,在定时阶段,该导线__通__(填“通”或“开”)路,起爆器被__短路__,电流__不能__(填“能”或“不能”)通过起爆器,因此在定时阶段起爆器不会引爆炸弹。(2)当定时器定时结束时,导线b被__切断__(填“接通”或“切断”),此时电流__能__(填“能”或“不能”)通过起爆器,因此在定时结束的瞬间起爆器立即引爆炸弹。(3)综上所述,定时器在定时阶段相当于一个__闭合__(填“闭合”或“断开”)的开关。为使该定时炸弹停止工作,应立即剪断导线__a__(填“a”或“b”)。第2节 电流的测量知识点1 电流强度1.电流强度导体中电流的__大小__称为电流强度,简称电流。电流是指__单位时间__内通过导线某一截面的电荷的多少,用字母I表示。2.电流的单位在国际单位制中电流的单位是__安培__,简称安,符号为__A__。常用单位还有毫安(mA)、微安(μA)。1安=103毫安,1毫安=103微安。3.常见用电器的电流大小见下表用电器 电流大小电子手表 (1.5~2)×10-6AMP3 (50~100)×10-3A100瓦灯泡 0.45A42英寸液晶(或等离子)电视机 约1.4A700瓦电饭煲 3.2A1000瓦取暖器 4.5A1.5匹空调 5.0A微波炉(工作状态) 5~6A 说明 金属导体中的电流是由带负电的自由电子定向移动形成的,所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反。在绝缘体中,电荷几乎束缚在原子的范围之内,不能移动。电路中的电流方向总是从电源的正极出来,经过用电器、导线等流回电源的负极。4.人体与电流一般情况下,能引起人感觉的最小电流约为__1毫安__,当通过人体的电流达到__10毫安__以上时,人就有生命危险,故要安全用电。知识点2 电流的测量(1)电流表可以用来测量电流的大小,常用电流表一般有__三个__接线柱,两个量程。(2)使用时应注意以下几点:①使用电流表前,一定要先看清指针是否__指零__。②正确选择量程,若不能预估,可用大量程进行__试触__。③电流表要__串联__在电路中。④使电流从电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。⑤绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极上。否则,电流表会因通过的电流太大而__烧毁__。⑥根据所选量程的分度值,进行读数。知识点3 串、并联电路的电流特点1.串联电路的电流特点串联电路中电流处处相等。用公式表示为:I=__I1=I2__。2.并联电路的电流特点并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。用公式表示为:I=__I1+I2__。说明 ①由于并联电路的干路电流等于各支路的电流之和,所以支路越多,干路电流越大。②并联电路的干路电流大于各支路电流,但每一条支路上的电流不一定相同。易错点1 读数时不注意量程【例1】在“探究并联电路电流的特点”实验中,实验电路如图甲所示,闭合开关S后,电流表A1、A2示数分别如图乙、丙所示,则通过灯泡L1、L2电流大小的判断正确的是( B )A.L1中的电流大于L2中的电流B.L1中的电流小于L2中的电流C.L1中的电流等于L2中的电流D.无法比较通过L1、L2的电流大小【易错说明】这是一个并联电路,先判断两个电流表测量哪个小灯泡的电流,再根据电流表读数进行判断。易错点2 不能判断电路的连接情况【例2】如图所示的电路中,关于电流表测量对象,认识正确的是( B )A.通过L1的电流B.通过L2的电流C.通过L1与L2的电流之和D.电路连接有错,不能测量【易错说明】电流表的正确使用:①电流表必须与被测用电器串联;②要让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;③所测电流不能超过电流表的量程,电路中两个灯泡并联,电流表与L2串联,即测量通过L2的电流。1.小敏在爷爷的卧室设计了一个如图所示的“聪明”电路,“光控开关”在光弱(晚上)时自动闭合,光强(白天)时自动断开;“声控开关”在有声音时自动闭合,两分钟后自动断开。表中开关使用情况,不符合电路设计工作要求的是( B )选项 电路设计工作要求 开关使用情况A 白天,灯不亮 闭合S2 断开SlB 晚上,睡前,灯亮 断开S2 闭合SlC 晚上,拍拍手,灯亮 闭合S2 断开SlD 晚上,遇打雷,灯不亮 断开S2 闭合Sl2.如图所示,小明连完电路后闭合开关,发现电流表指针向零刻度线左边偏转,其原因可能是( B )A.电流过大,超过了量程B.电流表的正、负接线柱接反了C.电流表的指针未调零D.电流过小3.小明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是(电源电压不变)( C )A.A1示数变大 B.A1示数变小C.A示数变大 D.A示数变小4.如关于电流的形成,下列说法中正确的是( C )A.电荷移动就可以形成电流B.只有正电荷的定向移动才能形成电流C.负电荷的定向移动也可以形成电流D.电流不能是正、负电荷同时定向移动形成的5.现有两节干电池、两只小灯泡、两只电流表、一个开关及导线若干(如图所示)。要求:两只小灯泡并联,两只电流表分别测干路电流和灯L1中的电流。请按要求把实物连成电路。(干路电流约为1.5A,灯L1中的电流约为0.4A)6.在研究并联电路的电流规律时,某次实验所用的实验器材如图1所示,请根据要求完成下列任务:(1)按照图2所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图1的电路连接。(2)实验时,电流表A1、A2的示数如图3所示,通过L1的电流为__0.3__A;若不计实验误差,请在图4中标出电流表A3的指针位置。第3节 物质的导电性与电阻知识点1 物质的导电能力1.物质导电能力的检测(1)可以通过__电流表__来判断电路中电流的有无或大小(如图1)。(2)可以通过用电器的工作情况来判断电路中电流的有无或大小(如图2)。2.导体和绝缘体(1)导体:__容易__导电的物质叫作导体。金属、石墨(碳)、人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。(2)绝缘体:__不容易__导电的物质叫作绝缘体。橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等都是绝缘体。(3)半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体。常见的半导体材料是__硅__和__锗__。半导体主要用于电子工业或IT产品。(4)导体和绝缘体不是绝对的,有些绝缘体在条件改变时会变成导体。导体的表面若被氧化或腐蚀后,会使它的导电能力__下降__,甚至不容易导电。3.金属导电的微观解释金属中有大量能__自由移动__的电子,它们能从一个地方移动到另一个地方,所以金属能导电。而在绝缘体中因为几乎没有__自由移动__的电子而不能导电。知识点2 电阻1.概念:电阻是导体对电流的__阻碍__作用。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用__越大__。电阻的大小是由导体__自身性质__决定的。不管导体是否连入电路,是否有电流通过,导体的电阻总是存在的。2.符号:电阻用字母R表示。电路图中电阻的符号是:。3.单位:在国际单位制中,电阻的单位是__欧姆__,简称欧,符号是Ω。比欧大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),它们之间的换算关系如下:1兆欧(MΩ)=103千欧(kΩ)=106欧(Ω)。知识点3 影响导体电阻大小的因素1.实验方法(1)应采用__控制变量__法来进行实验。(2)导体的电阻大小无法直接观察到,可以采用__转换__法来进行实验,用灯泡的亮度或电流表示数的大小来反映导体电阻的大小。2.实验探究及结论(1)导体电阻与长度的关系:在导体的材料和横截面积相同的情况下,长度越长,导体的电阻__越大__。(2)导体电阻与横截面积的关系:在导体的材料和长度相同的情况下,横截面积越大(越粗),电阻__越小__。(3)导体电阻与材料的关系:不同的材料,导电能力的强弱是不相同的。因此,导电能力也是材料的一种特性。(4)导体的电阻与温度的关系:①导体的电阻还跟导体的温度有关,如同一金属导体,温度越高,电阻__越大__;当气温高或人体出汗时,人体电阻__较小__,而人体皮肤很干燥时,电阻较大。②某些物质在很低的温度时,电阻就变成了零,这就是__超导__现象。如水银在-269摄氏度时,电阻会突然消失。易错点1 不能正确理解导体和绝缘体【例1】下列说法正确的是( B )A.绝缘体在任何情况下都不能导电B.绝缘体的电荷几乎被束缚在原子核周围不能自由移动,所以不容易导电C.酸、碱、盐溶液能导电,是因为溶液中存在大量可以自由移动的正、负离子,但由于正、负离子移动方向相反,所以在溶液中电流方向不定D.蒸馏水、石墨、盐块都是良好的导体【易错说明】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。易错点2 不清楚影响电阻大小的因素【例2】从图中的长方形金属薄板abcd中剪出一块,下列哪种剪法得到的金属板条电阻最大( C )A.剪出abfeB.剪出efcdC.剪出阴影部分的细金属条D.保留整块金属板【易错说明】决定导体电阻大小的因素有三个:导体的材料、长度、横截面积,并且与长度成正比,与横截面积成反比。1.通常情况下,下列物体属于导体的是( D )A.陶瓷杯 B.塑料尺C.玻璃砖 D.金属块2.材料、横截面积均相同的两根电阻丝(温度相同),a的长度大于b的长度,则( C )A.a的电阻小于b的电阻B.a的电阻等于b的电阻C.a的电阻大于b的电阻D.无法判断a与b电阻的大小3.如图是小明自制的简易调光灯,闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该__变亮__(选填“变亮”“变暗”或“不变”),但小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更__细__(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验,接着加热铅笔芯,发现灯泡亮度逐渐变亮,这一现象说明,温度越高,铅笔芯的电阻越__小__(选填“大”或“小”)。4.已知导体电阻(R)与它的材料(ρ)、长度(l)、横截面积(S)的定量关系可以表示为R=ρl/S。(1)将长10米、电阻为10欧的两根铜导线接成20米长的导线,接长后导线的电阻为__20欧__。(2)将横截面积为1平方毫米、电阻均为1欧的两根镍铬合金线合并成横截面积为2平方毫米的导线,合并后导线的电阻为__0.5欧__。(3)有电阻均为10欧的相同导线若干,现要得到电阻值为15欧的导线,应__C__(填字母)。A.把两根接长后使用B.把两根合并后使用C.一根取半与另一根接长后使用D.一根取半与另一根合并后使用5.小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑:实验中为什么选择不常见的镍铬合金丝作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用铜丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证。(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入__电流表__,且与研究导体__串__联。(2)连接电路时,开关必须处于__断开__状态。(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变__电阻接丝入电路中的长度__。(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果如表所示,对比实验记录,发现用__铜丝__作为研究导体,实验现象不明显。不明显之处是:__铜导线的电阻小,在电压一定时,通过铜丝的电流变化很小__。研究导体 铜丝 镍铬合金丝长度/cm 100 80 50 100 100 80 50 100直径/mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7灯泡亮度 很亮 很亮 很亮 很亮 较亮 较亮 亮 亮电流/A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.3第4节 变阻器知识点1 变阻器的应用1.电阻器电阻器是具有一定阻值的元件,也称电阻。电阻器可以控制电路中电流的大小,符号是:____。2.变阻器由于实际需要,我们常常要改变电路中的__电流大小__,这时要使用可以改变电阻值的电阻器,即变阻器。3.变阻器的应用电路中的电流大小的改变可以通过改变__电阻大小__来实现。(1)音响设备上的调音台,通过改变电阻改变声音的品质。(2)电视机、收音机、手机上的音量控制器通过改变流过听筒中的__电流大小__,控制音量。扩音设备中的音量控制器通过改变流过扬声器中的电流大小,控制音量。(3)电动汽车通过改变电阻来改变行车速度。(4)电灯上的调光器通过改变电阻,使通过灯泡的电流变化,调节灯泡的明暗。知识点2 滑动变阻器1.滑动变阻器的构造原理(1)原理:靠改变连入电路的电阻丝的__有效长度__来改变电阻。(2)作用:调节滑动变阻器可以逐渐改变连入电路中的电阻,从而逐渐改变电路中的电流,有时还起到__保护__电路的作用。(3)构造:滑动变阻器是由绝缘体瓷筒、线圈、金属棒、滑片、上下接线柱等元件组成。套在瓷筒上的线圈由漆包合金丝绕成,它的两头分别与两个下接线柱相连,套在金属棒上的滑片可在棒上滑动,并与线圈紧密接触,线圈上能接触滑片的地方,绝缘漆已被刮去。(如图所示)(4)结构示意图和符号:滑动变阻器的结构示意图如图甲所示,在电路图中的符号如图乙所示。2.滑动变阻器的使用方法(如图所示)(1)串联在电路中,连接时要接“__一上一下__”两个接线柱。(2)接通电路前,应将滑片滑到__最大阻值处__。说明 使用滑动变阻器前要了解该变阻器的最大阻值和该变阻器允许通过的最大电流。3.滑动变阻器“一上一下”的几种接法(1)正确接法:①如图1中甲、乙两种接法均为正确接法,且这两种接法滑动变阻器的有效电阻都是__A、P__之间的电阻。在这两种接法中,当滑片P向右移动时,滑动变阻器的电阻均变大;当滑片P向左移动时,滑动变阻器的电阻均变小。②如图2中甲、乙两种接法均为正确接法,且这两种接法滑动变阻器的有效电阻都是__B、P__之间的电阻。在这两种接法中,当滑片P向右移动时,滑动变阻器的电阻均变小;当滑片P向左移动时,滑动变阻器的电阻均变大。(2)常见的错误接法:如图3中甲接法,无论滑片P是否移动,被接入电路中的电阻总是为A、B之间的总电阻(即R为定值),不会发生变化;而乙接法中,被接入电路的部分始终是CD(即R=0),相当于用导线直接相连。4.滑动变阻器的铭牌某滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,其含义:该滑动变阻器允许通过的__最大__电流是1A,当电阻全部接入电路中时,电阻的阻值是20Ω(或者说滑动变阻器电阻的变化范围是0~20Ω)。知识点3 旋钮型变阻器如图,E相当于滑动变阻器中的电阻丝,D相当于滑片,A、C相当于两个下接线柱,B为上接线柱,连入电路时,A、C选其一,B必连。若连AB,则__AD__间为有效电阻,顺时针转动旋钮时,AD长度变__长__,电阻变__大__。易错点 对滑动变阻器在实际中的应用不够了解【例】在如图所示的电路中,变阻器连入电路的电阻是__Pb__(填“aP”“Pb”或“ab”)部分。当油箱中的液面下降时,电路中的电阻将__变大__,电流表示数随之__变小__。(后两空均填“变大”“不变”或“变小”)【易错说明】由图示可以知道,变阻器连入电路的电阻是Pb部分。当油箱内汽油的液面下降时,滑片向上移动,滑动变阻器连入电路的阻值变大,蓄电池电压不变,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路电流减小,电流表示数变小。1.在如图所示的电路中,当滑动变阻器滑片P向d端滑动一段距离时,电流表示数会变小的是( B )2.常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱,下列说法中正确的是( C )A.电阻箱能逐渐地改变它连入电路中的电阻,但不能表示出连入电路中的阻值B.滑动变阻器能够表示出它连入电路的阻值C.电阻箱能表示出它连入电路的阻值D.这两种变阻器规定有最大的阻值,对通过它们的电流没有任何限制3..关于滑动变阻器的使用,下列说法中正确的是( B )A.应将滑动变阻器金属杆两端的接线柱同时接入电路B.通过电阻丝的电流不能超过其允许通过的最大值C.在闭合开关前,应将滑片置于变阻器的中点D.滑动变阻器连入电路的阻值不可能为零4.如图所示的电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上。闭合开关S,当导线b的一端在铅笔芯上左、右移动时,灯泡亮暗会发生变化,则下列说法中正确的是( C )A.灯泡亮度发生了变化说明移动导线b可以改变电源电压B.b向左移动时,灯泡变亮,说明铅笔芯是导电的C.该实验说明导体的电阻与导体的长度有关D.灯泡发光时,灯丝中自由电子移动的方向是从左到右5.如图所示为大型电子地磅秤的电路图(电源电压恒定),称量物体的物重时,滑动变阻器R的滑片P会向下端滑动。当被称重物体的物重为G1时,电流表的示数为I1;被称重物体的物重为G2时,电流表的示数为I2。若I16.如图所示为观察滑动变阻器作用的实验器材。(1)当滑动变阻器连入电路中使用时,应将滑片置于阻值__最大__处。(2)用笔画线代替导线,将所有元件连接起来,并在虚线框内画出相应的电路图。要求:滑动变阻器向左滑动时,电流表示数变大,电灯变亮。 eq \x()第5节 电压的测量知识点1 电压1.电压的作用(1)电压是使自由电荷定向移动形成__电流__的原因。电压可给电流提供推动作用。(2)如图所示是水流和电流形成示意图,结合示意图用__类比__法理解电压。2.电源的作用电源是提供__电压__的装置。如干电池、蓄电池、发电机等。说明 电压是形成电流的原因,因而有电流就一定有电压,但有电压不一定有电流,要在电路中得到持续的电流,必须同时满足两个条件:①有电源;②电路是通路。3.电压的单位国际上通常用字母__U__表示电压,电压的单位是__伏特__,简称伏,符号是__V__,其单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV)。它们的换算关系为:1kV=103V,1V=103mV,1mV=103μV。4.常见的电压值需要记住的电压值有:(1)一节普通干电池的电压U=__1.5伏__。(2)一只蓄电池的电压U=2伏。(3)家庭照明电路的电压U=__220伏__。知识点2 电压的测量1.电压表测量电路两端的电压用__电压表__,因为测出的电压单位是伏特,故又叫伏特表,电压表连入电路中的电路符号是:____。2.电压表的构造电压表(伏特表)的表盘上标有字母“V”字样,用来测电路中电压的大小。电压表也有三个接线柱,“-”接线柱,“3”“15”两个正接线柱。两个量程,“0~3V”分度值0.1V,“0~15V”分度值0.5V。3.电压表的使用(1)将电压表__并联__在待测电路两端。(2)让电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出电压表。(3)被测电压不能超过电压表的量程。如果不知道被测电压的大约数值,则应选用量程较大的电压表预测,或者用__试触__法判断被测电压是否超过电压表的量程。说明 电压表量程的选择方法:①能估测被测电压大小的,根据估测的电压大小,选择合适的量程;②不能估测被测电压大小的,要使用__最大__量程进行__试触__来选择合适的量程。(4)电压表与电流表的比较电压表 电流表用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流符号连接方法 __并联__在被测电路的两端 __串联__在被测电路中与电源相接 能够直接并联在电源两极上 绝对不允许不经过用电器直接连到电源两极上相同点 使用前要调节指针指在零刻度线处,弄清量程、最小刻度值;使用时都要选择合适的量程,都要待指针稳定后再读数;不能估计出电流值或电压值时可用试触法判断是否超过量程知识点3 串、并联电路的电压特点1.串联电路的电压特点串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。用公式表示为:U=__U1+U2+…Un__。在如图所示的电路中,闭合开关S,使灯L1、L2发光。用电压表分别测出灯L1两端的电压U1、灯L2两端的电压U2以及L1、L2串联后的总电压U,得出电压值U=U1+U2,即电源电压(或总电压)等于各部分电路两端的电压之和。2.并联电路的电压特点并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压。用公式表示为:U=__U1=U2=…=Un__。在如图所示的电路中,闭合开关S,使灯L1、L2发光。用电压表分别测出灯L1两端的电压U1、灯L2两端的电压U2以及电源两端的电压U,得出电压值U=U1=U2,即各支路两端的电压相等且等于电源电压。易错点1 电路的故障分析【例1】如图所示,S闭合后,两个灯泡均不发光,但电压表的指针却有明显的偏转,该电路的故障可能是( D )A.L1被短路了B.L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触C.L1和L2的灯丝都被烧断D.L1的灯丝被烧断或没接好【易错说明】电压表的指针有明显的偏转说明电压表与电源的正、负极是接通的,即灯L2是完好的,选项B、C错误;选项A中若L1被短路了,电压表测量的是灯L1两端的电压,示数为0;选项D中灯L1的灯丝被烧断,L1、L2均不亮,但这种情况并不影响电压表接在电源的两极上,电压表指针会有明显的偏转。选D。易错点2 探究串、并联电路中的电压规律实验【例2】如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V,则电压表V的示数是( D )A.1.3V B.2.5V C.3.8V D.6.3V【易错说明】由图可知,电压表V测的是总电压,V1和V2分别测的是L1和L2两端的电压,由于串联电路的总电压等于各部分电压之和,故U总=U1+U2=2.5.V+3.8V=6.3V,故D选项正确。1.某同学在探究“串联电路的电压特点”时,连成的电路如图所示。开关闭合后,两个电压表的指针均在刻度盘的正中央。以下判断正确的是( C )A.通过R1的电流小于通过R2的电流B.R1两端的电压与R2两端的电压相等C.R1的阻值小于R2的阻值D.该电路中,滑动变阻器并没有实际作用,可以去掉2.如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号,电源电压为3V,在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用电压表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、导线以及电路中的各连接点,测量结果如下表所示,电路故障可能为( B )电压表两端接点 1与2 1与3 1与4 1与5 1与6电压表读数/V 3 3 0 0 0A.开关断路B.小灯泡断路C.小灯泡短路D.电源短路3.如图甲所示的电路中,电压表所用的量程不同,当电路闭合后,V1和V2的示数如图乙所示,则可以判断出V1示数是__5.5__V,V2示数是__2.5__V,L1两端的电压是__3__V。4.如图所示电路中,电压表测量的是__电源__两端的电压。若要使电压表测量灯泡L1两端的电压,只需要将导线__3__(选填“1”“2”“3”或“4”)的右端改接到__b__(选填“a”“b”“c”或“d”)接线柱上即可。5.探究串联电路的电压关系的实验电路如图甲所示。(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格__不相同__(填“相同”或“不相同”)的小灯泡。(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该__断开开关,换用小量程,重做实验__。(3)测出A、B两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确,为什么?__不正确,电压表正、负接线柱接反了。__(4)测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由。实验小组 L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V1 1.4 3.1 4.52 3.0 1.3 4.43 1.1 1.7 2.94 1.8 1.2 3.0__合理。数据测量误差是不可避免的。__6.小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联作电源,两只小灯泡的规格不同。(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。要求:L1和L2串联,电压表测量两灯串联后的总电压。(2)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法应该是__先选用0~15V的量程试触,如果示数小于3V,再改用0~3V量程测量__。(3)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0。小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是__断路__;L2是短路还是正常的?小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是__用一完好的小灯泡与L1并联(或替换L1),如果L2发光,则L2正常;若L2不发光,则L2短路__。(4)他们排除故障后继续实验,得出了下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应当__换用不同规格的器材(灯泡、电源)或加滑动变阻器,多次测量__。L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V1.4 3.1 4.5第6节 电流与电压、电阻的关系知识点1 电流与电压、电阻的关系电路中要有持续的电流,电路两端必须有电压,电压越大,电流就__越大__;导体本身对电流有阻碍作用,导体的电阻越大,对电流的阻碍作用__越大__。因此,通过导体的电流受到电压和电阻两个因素的影响。要研究三个量的关系,可采用__控制变量__法,先保持电阻不变,研究电流和电压的关系;再保持电压不变,研究电流和电阻的关系;然后综合研究结果,得到结论。探究电流跟电压、电阻的关系实验目的 电流与电压的关系 电流与电阻的关系控制变量 控制电阻不变,改变电压 控制电压不变,改变电阻电路图如何控制 电阻不变,用滑动变阻器调节导体两端的电压,从电压表上读出导体两端的电压值,从电流表上读出通过导体的电流 更换不同的电阻,通过调节滑动变阻器,控制电压表的示数不变,即电阻两端的电压不变,观察电流表示数的变化分析论证 从实验数据可以看出电流和电压有关,电流随电压的增大而增大。将实验数据通过图像的形式表示出来(如图所示),通过图像分析可知电流的大小与电压成__正比__ 从实验数据可以看出电流和电阻有关,电流随电阻的增大而减小。将实验数据通过图像的形式表示出来(如图所示),通过图像分析可知电流的大小与电阻的倒数成正比,即与电阻成__反比__ 探究归纳 ①在电阻一定时,电流跟电压成__正比__关系;②在电压一定时,电流跟电阻成__反比__关系。说明 ①探究电流与电压关系的前提是“电阻一定”,叙述顺序是“电流与电压成正比”,而不是“电压与电流成正比”。②探究电流与电阻关系的前提是“电压一定”,叙述顺序是“电流与电阻成反比”,而不是“电阻与电流成反比”。知识点2 欧姆定律及其应用对欧姆定律的正确理解(1)同一性:I、U、R是对同一导体(或同一段电路)而言,三者要一一对应,不同导体之间的电流、电压、电阻不存在上述关系。(2)同时性:在同一部分电路上,开关的闭合及滑动变阻器滑片的移动,都将导致电路中的电流、电压发生变化,所以公式中的三个量必须是同一时间的值。(3)统一性:公式中三个量的单位必须是国际制单位,即电流I的单位为__A__,电压U的单位为__V__,电阻R的单位为__Ω__。知识点3 伏安法测电阻1.实验原理根据公式I=,可以用电流表测通过电阻的电流,用电压表测电阻两端的电压,再利用公式即可求出导体的电阻。2.实验电路3.实验步骤(1)断开开关,按如图所示电路图连接好电路。(2)将滑动变阻器的滑片移到阻值__最大__的位置,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,并记录。(3)移动滑动变阻器的滑片,改变滑动变阻器的阻值,再读数,并记录。如此再重复一次。(4)根据R=,求出三次测量的电阻值,并求三个电阻值的__平均值__,作为待测电阻的测定值(即R=)。4.注意事项(1)连接电路时,开关要断开。(2)电流表要串联接入电路,电压表要与被测电阻并联,并用试触法确定量程。(3)在连接电路时,滑动变阻器要“一上一下”连接。滑片处于滑动变阻器的阻值最大处是为了防止闭合开关时电流过大,损坏电路元件。(4)为了减小测量误差,必须利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量求平均值。易错点 欧姆定律的应用【例】如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,向左移动滑片P,则 ( A )A.电压表的示数变大,电流表的示数变大B.电压表的示数变大,电流表的示数变小C.电压表的示数不变,电流表的示数变大D.电压表的示数变小,电流表的示数变大【易错说明】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,闭合开关后,滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,则电路中总电阻变小;在电源电压不变的情况下,此时电路中的电流变大,电流表示数变大;R为定值电阻,由U=IR可知电路中电流变大时,定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大。故A正确,B、C、D错误。1.如图是电阻甲和乙的U-I图像,小明对图像信息做出的判断,正确的是 ( A )A.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的总电压为2VB.将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4AC.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3AD.当乙两端电压为2.5V,其电阻值为10Ω2.如图所示,长度相同、横截面积不同的同种金属棒AB和CD连接在一起后接在电源两端。关于AB和CD的电阻R及两端电压U的判断,正确的是( C )A.RAB>RCD,UAB<UCDB.RAB<RCD,UAB<UCDC.RAB>RCD,UAB>UCDD.RAB<RCD,UAB>UCD3.如图所示电路,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,电流表A1的示数__变小__,电压表V与电流表A3示数的比值__变大__。(选填“变大”“变小”或“不变”)4.在“探究电流与电压的关系”的实验中,(1)请在方框中画出能够改变定值电阻的电压,并可以同时测量电压和电流的电路图。(2)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示实验序号 1 2 3 4 5 6电压U/V 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0电流I/A 0.20 0.22 0.24 0.26 1.40 0.30 对表中数据进行分析,你认为错误的数据是实验序号__5__,排除错误数据,可归纳得出的结论是__在电阻一定时,电流与电压成正比__。(3)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”,每次更换电阻后,可以通过调节__滑动变阻器__,使电阻两端的电压不变。实验得出的结论是__在导体两端电压一定时,电流与电阻成反比__。5.小明在测定小灯泡的电阻的实验中,可用器材:相同规格的小灯泡(其电阻约为10欧,额定电压为2.5V)若干,量程为0~3V的电压表一个,开关一个,滑动变阻器一个,电源电压3V,导线若干。另可供选择的电流表有:A.量程为0—100mA的电流表;B.量程为0—0.6A的电流表;C.量程为0—3A的电流表。(1)为保证测量准确,电流表应选__B__(填序号“A”“B”或“C”)。(2)实验电路如图1所示,图中甲是__电流表__(选填“电流表”“电压表”和“小灯泡”),连接电路时,开关应__断开__(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应处于最__右__端(选填“左”或“右”)。(3)根据电路选好实物,闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V。取下灯泡,两表的示数不变。出现故障的原因可能是__灯泡断路__(选填“灯泡短路”或“灯泡断路”)。(4)故障排除后,开始进行实验,根据测出的数据,画出了小灯泡的电流、电压关系图像如图2,由此可以判断小灯泡的电阻随温度的增大而__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)。第7节 电路分析与应用知识点1 串联电路的特点1.串联电路电流的特点:串联电路中各处电流均__相等__,即__I1=I2=I3=…=In__。2.串联电路电压的特点:串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之__和__,即__U=U1+U2+U3…+Un__(串联电路有__分压__作用)。3.串联电路电阻的特点如图所示,设两个串联导体的电阻分别为R1和R2,总电阻为R,R1、R2两端的电压分别为U1和U2,串联部分两端的总电压为U,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,由欧姆定律知:U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2。从串联电路总电压与分段电压的关系知:U=U1+U2,得IR=I1R1+I2R2,因串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2,故__R=R1+R2__。如果电路中有n个电阻串联,则可以推出:R串=R1+R2+…+Rn,即串联电路的总电阻等于各部分电阻之__和__。说明 ①导体串联,相当于增加导体的长度,长度越长,电阻越大,所以串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都大。②如果有n个相同的电阻R0串联,总电阻R=nR0。③串联电路中电压的分配与电阻成正比:=。④几个导体串联,其中一个电阻变大(比如移动滑动变阻器滑片),则总电阻也变大。⑤要使电路中的电流变小,可采取串联电阻,使总电阻增大的办法。知识点2 并联电路的特点1.并联电路电流的特点并联电路干路中的电流等于各支路的电流之__和__,即__I=I1+I2+…+In__,式中I表示干路的电流,I1、I2、…、In表示各支路的电流(并联电路有__分流__作用)。并联电路各支路的电流大小不一定相同,但所有支路电流之和等于干路的电流。2.并联电路电压的特点在并联电路里,各支路两端的电压均__相等__,且__等于__干路上的电压,即__U=U1=U2=…=Un__,其中U1、U2、…、Un表示各支路两端的电压,U表示干路上的电压。说明 串联电路中各部分电路两端的电压不一定相等,但电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。对于并联电路,用电器两端是分别相接,并且接入电路中的同一点,所以各个支路两端的电压必然相等。3.并联电路电阻的特点在并联电路中,设各支路的电阻为R1和R2,并联电路的总电阻为R。通过R1和R2的电流分别为I1和I2,并联电路的总电流为I(如图所示)。那么,由欧姆定律可知:I1=,I2=,I3=,又因为并联电路的总电流等于各支路的电流之和,即=+。并联电路各支路两端电压相等,即U=U1=U2,可得:=+。如果电路中有n个电阻并联,则可以推出:=++…+。这表明并联电路的总电阻的倒数等于并联导体电阻的倒数之和。说明 ①把n个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,其总电阻比每一个导体的电阻都小。②由=++…+,可推出n个阻值均为R0的电阻并联,其总电阻R=。③根据欧姆定律和并联电路的电压特点,可推导出=,这说明,并联电路中,电流的分配与电阻成反比。④要想使电路中的总电阻减小,可采取并联电阻的方法。⑤如果电阻并联(比如滑动变阻器和灯泡并联),其中一个电阻阻值变大(移动滑动变阻器滑片),总电阻会变大,但不会超过最小的电阻值。易错点 串联电路中电压、电阻的动态变化【例】如图甲是某小音箱的工作示意图,其中音响的电阻R1为50欧姆,它与滑动变阻器R2串联在电路中,电流表的示数可表示音箱音量的大小。(1)音箱播出的音量大小与电路中的电流关系如图乙所示。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,音箱播出的声音将__变响__。(选填“变响”“不变”或“变弱”)(2)根据要求电路中的电流需在10毫安~100毫安范围内调节,则应选择的滑动变阻器R2的最大阻值是多少?解:(2)P移到最左端a,只有R1接入电路,此时电流表的示数最大,I最大=0.1安,U=I最大R1=0.1安×50欧=5伏P移到最右端b,R1、R2串联接入电路,此时电流表的示数最小,I最小=0.01安,R总===500欧滑动变阻器R2的最大阻值R2最大=R总-R1=500欧-50欧=450欧【易错说明】滑动变阻器的调节范围对应电路中电流的调节范围。变阻器接入最小时对应电流最大值;变阻器接入最大时对应电流最小值。1.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的U—I图像如图乙所示,则( D )A.电源电压为20VB.EF是V1表示数随电流表A示数变化的图像C.滑动变阻器的最大阻值为10ΩD.R1=10Ω2.如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时,下列判断中正确的是( D )A.电流表和电压表的示数都增大B.电流表和电压表的示数都减小C.电流表的示数减小,电压表的示数增大D.电流表的示数减小,电压表的示数不变3.在如图所示的电路中,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表A的示数将__变小__,电压表V2的示数将__变大__,如果此时电压表V2的示数为2.5伏,要使电压表V2的示数变为3伏,滑片P应向__右__端滑动。4.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作,缓慢移动滑动变阻器滑片由a到b,电压表示数将__变小__(填“变大”“变小”或“不变”);继续缓慢移动滑片由b到c,实验过程中突然发现电流表示数变小且不为零,电压表的示数变大,产生此现象的故障原因可能是__滑动变阻器滑片与电阻丝之间接触不良__。5.如图所示电路中定值电阻R1=5Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。当滑片在a端时,电流表示数为0.6A,滑片在b端时电压表示数为2V。求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器R2的最大阻值。解:(1)滑片在a端时,R2=0,I=I1=0.6A,R=R1=5Ω,U=IR=0.6A×5Ω=3V(2)滑片在b端时,U2=2V,U1′=U-U2=3V-2V=1V,I1′===0.2A,I2=I1′=0.2A,R2===10Ω答:(1)电源电压为3V。(2)滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω。6.甲图为升降机电路的部分原理图。电源电压恒为6V,R0为定值电阻,电压表量程为0~3V,压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。(1)压敏电阻不受压力时,电压表示数为2V,定值电阻R0的阻值为多少?(2)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为多少?(3)在不改变电表的条件下,要增大压敏电阻的承压范围,应如何调整?(写出一条)(4)若在升降机底板放置一个物块,静止时电压表示数为U0,当升降机匀速下降时,电压表示数__等于__(选填“大于”“等于”或“小于”)U0。(1)100Ω (2)2500Ω (3)适当减小R0阻值/减小电源电压/串联一个电阻本章回顾专题1 含有滑动变阻器一类题目的分析【专题解读】“电表示数的变化”是电路分析的难点,也是中考的重点,现总结如下:1.要看清电路的基本结构,明确电路的连接方式。在分析电路结构时,为了能看清电路中元件的连接方式,我们通常采用“去表法”来分析,即把电流表看成一根导线,把电压表从电路中去掉,这样就可以简化电路,然后再运用“电流法”来分析电路的结构。2.明确电路中各电学仪表的测量对象。在看清电路本质结构的基础上,通过观察,明确各电表的测量对象,即各电流表测的是哪部分电路中的电流,各电压表测的是哪个元件(或哪部分电路)两端的电压,在分析各电表的示数变化时,才不会出现“张冠李戴”的情况。3.认清滑动变阻器连入电路中的电阻值。用电流法来分析电路中的电流是怎样通过滑动变阻器的,明确滑动变阻器连入电路中的电阻值。4.分析当滑片P移动时,滑动变阻器连入电路中的阻值变化引起电路中的总阻值的变化,从而判断出电路中总电流的变化。5.综合运用电学知识(规律),判定出各电流表、电压表的示数变化情况。【例1】小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,设计了如图所示电路,在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程0~0.6A,电源电压为12V,请回答:(1)闭合开关前,滑动变阻器的清片P应处于__B端__(选填“A端”或“B端”)。(2)先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6A的刻度上标定的电阻值为__0__欧,此时滑动变阻器的阻值为__20__欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数为__0.3__安。(3)电流表0.2A刻度处,标定的电阻值为__40__欧。(4)改装后可直接测电阻的表,其表盘刻度__不均匀__(选填“均匀”或“不均匀”),理由是__电源电压U一定时,设待测电阻为Rx,则电路中的电流为:I=,I与Rx不能成正比,故其表盘刻度不均匀__。专题2 实验专题【专题解读】本章的实验主要有:探究串、并联电路的电压、电流特点,探究影响导体电阻大小的因素,探究通过导体的电流与电压、电阻的关系,测量定值电阻的阻值,这些实验是电学中的重点实验,也是历年来中考的热点。其中探究影响导体电阻大小的因素和探究通过导体的电流与电压、电阻的关系这两个实验,应用了物理中最常用、最重要的研究方法——控制变量法,要把握住控制变量法的精髓,掌握用控制变量法研究问题的方法和步骤。测量定值电阻的阻值是欧姆定律的具体应用之一,同学们要学会测电阻的方法和步骤。在学习过程中,要认真进行实验操作,在实验中掌握知识,形成技能,并通过反复做练习,加深对实验方法和过程的理解。本部分实验主要有设计型实验和探究型实验两种题型。【例2】利用如图电路研究“电流与电阻的关系”,其中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”,依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入AB之间完成实验,获得数据如下表。实验组别 1 2 3电阻R(欧) 5 10 20电流I(安) 0.4 0.2 0.1请回答:(1)完成第一组实验,断开开关,拆下5Ω的电阻,改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是__②①④③__;(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是__电压表示数为2V__;(3)依据表中数据作出了下列图像,其中正确的是__AB__。(4)要完成本次实验,电源最多只能将__4__节干电池串联。专题3 有关欧姆定律的计算【专题解读】本章主要应用欧姆定律和串、并联电路的特点解决有关电路计算问题,这是电学部分的重点和难点,也是各地中考的热点。同学们要掌握解题的规律和方法,加强训练、加深对物理概念和规律的理解,提高分析问题、解决问题的能力。在计算较复杂的电路时,一般步骤如下:(1)画出电路图,分析电路中各个元件的连接方式。(2)电路中若有电压表和电流表,要分析电表的测量对象,根据题意明确电表的测量值。(3)注明已知量的符号、数值,未知量的符号。(4)找出各量的关系,依照各物理量的关系、电路特点,利用欧姆定律及串、并联电路特点列出关系式,列式时要注意公式成立的条件。(5)列出关系式,代入数值前统一单位,然后进行计算。【例3】小科利用仅有的一个规格为“10Ω 1.0A”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”,该变阻器的电阻丝上有一处断点。实验电路如图所示,电源电压恒为3V。实验步骤如下:①用4Ω的定值电阻进行实验,连接电路。②闭合开关,调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压为2V,读出电流表的示数并记录。断开开关,把滑片P移到A端。③依次用阻值为6Ω、8Ω和10Ω的定值电阻替换原来的电阻,重复步骤②。(1)小科设计上述实验步骤,是要研究通过导体的电流与__导体电阻__之间的关系。(2)小科发现,滑片P向右移动过程中,每次实验开始时电压表都没有示数,移到某一点(该点记为C)时突然有了示数。但在完成8Ω电阻的实验后,再做10Ω电阻的实验时,当电压表有示数后,示数一直大于2V。分析可得,电阻丝BC的阻值RBC的范围是__4Ω≤RBC<5Ω__。(3)为了完成10Ω电阻实验,将滑片P移到C点,只要在原来电路的接线柱上再接上一根导线,就能继续完成实验。请你在图中用笔画线补上这根导线。略。1.关于串、并联电路,下列说法正确的是( A )A.串联电路电流处处相等B.串联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和C.并联电路各支路电流总相等D.并联电路的总电阻等于各支路电阻之和2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A,则正确的是( B )A.R1=8ΩB.R2=8ΩC.R1=20ΩD.R2=20Ω3.如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib。下列各图中,能表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的是(不考虑电阻随温度影响)( B )A. B.C. D.4.利用伏安法测量电阻时,由于电表本身电阻的影响,造成测量结果有误差。现采用如图所示电路,能较准确的测量Rx的阻值,已知A、B之间的电压U保持不变。当S接通a时,电压表示数为9.6V,电流表示数为0.3A,当S接通b时,电压表示数为12V,电流表示数为0.25A,则待测电阻Rx的阻值为( B )A.32Ω B.40Ω C.48Ω D.70Ω5.如图甲所示电路中,电源电压不变,R1是定值电阻,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成,其中一段是铜导体,其电阻可忽略不计,另两段导体的阻值与自身长成正比,P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1=10Ω,则下列判断正确的是( C )A.电源电压为12VB.GH导体的电阻为10ΩC.当电流表示数为0.5A时,x的值为31cmD.P位于x=0cm时,R1两端的电压为4V6.小金制作了一个利用电压表测物体重力大小的作品,它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小,如图所示。(1)当秤盘不放任何重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将__增大__(填“增大”“减小”或“不变”);(2)一段时间后,在秤盘放2牛重的钩码时,表盘读数比2牛大,换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象可能是由于__A__引起的(填字母)。A.R1短路 B.R1断路C.R2短路 D.R2断路7.小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600Ω)的实验。器材:干电池两节(总电压为2~3V),电压表(量程0~3V、0~15V)、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个,开关、导线若干。(1)要求一:测算出Rx,且实验过程中不能拆接电路。小科设计实验电路如图甲。请分析:①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是:__由欧姆定律,当电路电压最大而电阻最小的时候,可以求出此时电路中的最大电流约为I===0.0075A<0.02A(电流表小量程分度值),故电流表无法测量电路中的电流__。②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是:__a点在最右端;b点在最左端__。(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V;②再断开开关S1,闭合开关S2,__保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节Y的阻值,使电压表示数为2V__,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值 展开更多...... 收起↑ 资源列表 4.1 电荷与电流.doc 4.2 电流的测量.doc 4.3 物质的导电性与电阻.doc 4.4 变阻器.doc 4.5 电压的测量.doc 4.6电流与电压、电阻的关系.doc 4.7 电路分析与应用.doc 4章本章回顾.doc