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期末总复习 教学目标 1.能简单说明物质是由分子、原子构成的。 2.知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 3.能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 4.知道分子之间存在着相互作用力。 5.会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 6.知道热传递可以改变物体的内能。 7.知道热量的概念和单位。 8.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。 9.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。 10.尝试用比热容解释简单的自然现象。 11.会进行简单的吸放热计算。 12.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。 13.了解汽油机的构造和工作过程。 14.了解柴油机的构造和工作过程。 15.从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。 16.能简单计算燃料燃烧放出的热量。 17.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。 18.了解能量及其存在的多种形式。 19.知道能量的转移和转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程。 20.理解能量守恒定律，有用能量守恒定律的观点分析物理现象的意识。 21.认识摩擦起电现象，会运用摩擦起电的知识解释一些简单的相关现象。 22.通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律，感受和领悟人们在认识自然界中只有两种电荷的过程中所运用的推理方法。 23.知道验电器的构造、作用及工作原理。知道电荷量及其单位。 24.知道原子及其结构、摩擦起电的原因。 25.认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。 26.电流的形成条件，知道电流方向的规定。 27.通过实验认识断路、通路、短路，知道电路的组成。 28.认识电源和用电器。 29.能用电路元件符号画简单的电路图，能连接简单的电路。 30.知道什么是串联电路和并联电路，会画简单的串、并联电路图。 31.通过实验探究串、并联电路的特点，会连接简单的串联和并联电路。 32.尝试根据已有知识、经验按要求设计简单的串、并联电路。 33.认识电流的大小，知道电流的单位、符号，了解生活中一些用电器的工作电流。 34.知道电流表的用途、符号，知道正确使用电流表的规则，并会将电流表正确接入电路中，画出相应的电路图。 35.能认识电流表的量程，正确读出电流表的示数。 36.会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。 37.在探究串、并联电路的电流规律的过程中，体验科学研究的步骤、科学探究的方法和态度。 38.会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。 39.认识电压，知道电压的作用，电源是提供电压的装置。 40.知道电压的单位：伏(V)、千伏(kV)、毫伏(mV)及它们之间的换算关系，了解干电池和家庭电路的电压值。 41.认识电压表，了解电压表的用途和符号，会正确使用电压表测量电压。 42.能正确将电压表接入待测电路，并能画出相应的电路图。 43.能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压，进一步练习连接电路和使用电压表的技能。 44.能通过实验探究，归纳总结出串、并联电路中电压的规律。 45.认识电阻的概念、知道电阻是导体本身的一种性质。 46.能画出电阻在电路图中的符号，知道电阻的单位及单位换算。 47.能在实验探究的基础上理解电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料和温度有关。 48.体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关，积极动手进行实验。 49.能说出滑动变阻器的构造，画出它在电路图中的符号，理解变阻器的工作原理。 50.会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。 51.通过实验探究电流与电压、电阻的关系，让学生经历科学探究的过程。 52.进一步熟悉探究实验中常用的方法——控制变量法。 53.会观察、收集、分析实验中的数据并尝试采用图象法分析实验数据。 54.能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。 55.通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。 56.理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 57.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。 58.进一步掌握使用电压表和电流表的方法。 59.学会伏安法测量电阻。 60.加深对欧姆定律及其应用的理解。 61.能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。 62.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。 教学重点 1.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 2.内能、热量概念的建立，改变物体内能的两种途径。 3.比热容的概念和应用、热量的计算。 4.四冲程汽油机的基本工作原理、结构、工作过程及能量转化。 5.燃料的热值、热机的效率。 6.理解能量守恒定律、能量的转移和转化的实例分析。 7.两种电荷及电荷间的相互作用规律；产生电荷的原因。 8.会连接电路。 9.会画简单电路图。 10.能辨别通路、断路和短路。 11.会画串、并联电路图和连接串、并联电路，能识别串、并联电路。 12.在画电路图和连接实物电路中正确接入电流表。 13.正确读出电流表示数。 14.通过实验探究出串、并联电路中的电流规律。 15.电压的作用及单位、电压表的使用方法。 16.通过实验探究，得出串、并联电路中电压的规律。 17.理解电阻是导体本身的一种性质。 18.理解影响电阻大小的因素。 19.滑动变阻器的原理。 20.滑动变阻器的使用方法。 21.实验探究电路中的电流与电压、电阻的关系。 22.实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。 23.学会用电流表和电压表测量电阻。 24.运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。 教学难点 1.对“分子间存在相互作用力”的理解。 2.用类比的方法建立内能的概念。 3.比热容概念的建立。 4.四冲程汽油机的基本工作原理。 5.对热机效率的理解。 6.能量的转化。 7.对自然界中只有两种电荷的确定。 8.对电流概念的理解。 9.对短路、短接的理解和识别。 10.规范地画出电路图。 11.根据要求或根据电路图，连接实物图或画出电路图。 12.把电流表正确地连入电路。 13.能正确连接电路，能正确使用电流表和对实验数据的分析总结。 14.电压表的使用方法。 15.引导学生在探究过程中认真观察，仔细分析，归纳得出正确的结论。 16.会用“控制变量法”研究物理问题。 17.探究电阻的大小与温度有关。 18.利用滑动变阻器改变电路中的电流和导体两端的电压。 19.通过实验探究，引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析，并归纳总结出科学的结论。 20.理解欧姆定律，能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 21.根据实验原理设计电路图，并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。 22.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。 授课时数 4课时 第1课时 内能与热机 教学过程 一、核心知识梳理 1.分子动理论 分子动理论的内容物质是由大量分子、原子构成的物质内的分子在不停地做无规则运动分子之间存在引力和斥力扩散扩散的快慢与温度有关扩散现象表明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动，也说明了分子间有间隙物质的三态特征固体分子间距离很小，分子作用力很大，有固定的体积，有固定的形状液体分子间距离比固体稍大，分子作用力较大，有固定的体积，无固定的形状气体分子间距离很大，分子作用力很小，无固定的体积，无固定的形状
2.温度、热量和内能 物理量温度内能热量区别温度表示物体的冷热程度，不能被传递或转移，其单位是摄氏度（℃），温度是物体内部分子热运动快慢程度的标志内能是不同于机械能的一种形式的能，改变内能的途径有两种：热传递和做功。热传递实质上是内能转移的过程；做功实质上是内能与其他形式的能的转化过程。它的单位是焦耳（J），任何物体都具有内能，它是物体内所有分子动能和分子势能的总和，它与质量、温度、体积、物体的物态和种类有关热传递过程中传递能量的多少，其单位是焦耳（J），热量是一个过程量，不是物体所具有或含有的。它用“吸收”或“放出”来表示联系热传递可以改变物体的内能，使其内能增加或减少，但温度不一定改变(晶体熔化、凝固过程)，即物体吸热，内能会增加，物体放热，内能会减少，但物体的温度不一定改变。如果物体的温度升高，物体的内能会增加，物体温度降低，物体的内能会减少，但物体内能变化不一定是吸收或放出了热量，因为做功也可以使物体的温度发生改变
注意：（1）热量是一个过程量，不能说“含有”或“具有”热量；（2）若物体吸收热量，内能一定增大，但温度不一定升高；若物体温度升高，内能一定增大，但物体不一定吸收了热量。在解答时注意厘清三者之间的关系。 3.比热容及其计算 比热容定义一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，比热容用符号表示单位焦每千克摄氏度，符号：，也可写作 意义表示物体吸热或放热能力的物理量，比热容越大表示吸热或放热能力越强水的比热容大小物理意义质量为的水，温度升高（或降低）时所吸收（或放出）的热量为热量的计算吸热公式放热公式
注意：在利用吸热或放热公式进行计算时，注意题目中的字眼，“升高到”指物体的末温，而“升高”“升高了”指变化的温度，即。 4.汽油机与柴油机 汽油机柴油机构造不同火花塞喷油嘴相同进气门、排气门、活塞、汽缸、连杆、曲轴工作过程吸气冲程不同吸入汽缸内的是空气和汽油的混合物吸入汽缸内的只是空气相同进气门打开，排气门关闭压缩冲程不同燃料、空气混合物被压缩，燃气体积小，压强大，温度高空气被压缩的更厉害，空气体积更小，压强更大，温度更高相同机械能转化为内能，两个气门都关闭做功冲程不同火花塞产生电火花，使燃料燃烧，点燃式喷油嘴喷出雾状柴油，遇到热空气燃烧，压燃式相同内能转化为机械能，两个气门都关闭排气冲程进气门关闭，排气门打开，排出废气应用不同用于轻巧简单的机械用于大型载重机械
注意：(1)内燃机一个工作循环包括4个冲程，曲轴转动2周，燃气对外做功1次，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程(吸气、压缩、排气冲程)都是靠飞轮的惯性完成的。 (2)内燃机有两个冲程发生了能量的转化，分别是：压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。 5.与效率有关的计算 热值炉子的效率热机的效率定义某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比公式单位无无说明热值是燃料本身的一种性质，与燃料的质量、燃料是否完全燃烧 无关炉子的效率总小于1。废气带走的能量最多，设法利用废气带走的能量，是提高燃料利用率的重要措施热机的效率总小于1。热机的能量损失：废气带走很大一部分能量；燃料不能完全燃烧；机器本身向外散热；机器各部件克服摩擦做功
二、高频考点归纳 考点一 分子动理论 例1 进入花店，室内各处都能闻到芬芳的花香，这是因为（　　） A．分子很小 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子在不停地做无规则运动 解析：进入花店，室内各处都能闻到芬芳的花香，这是花的芳香分子扩散到空气中，是扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则运动，故A、B、C不符合题意，D符合题意。 答案：D 例2 在建立“分子模型”实验时，在玻璃管中各注入一半的酒精和水，直至充满，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，下列说法中正确的是（　　） 图1 A．先注入半玻璃管酒精，后注入半玻璃管水 B．在混合过程中会产生大量气泡，这些气泡是酒精汽化成的酒精蒸气 C．本实验能说明物质是由微粒组成的 D．混合后水和酒精的总体积变小，说明分子间有空隙 解析：由于水的密度大于酒精的密度，为了排除密度对实验的影响，应先注入密度大的水，故A错误；在混合的过程中，玻璃管内的一部分空气会进入液体中；故B错误；物质是由分子组成的，但单个的分子是看不到的，所以本实验不能说明物质是由微粒组成的，故C错误；因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了，说明分子间有间隙，故D正确。 答案：D 例3 勤洗手是个好习惯，小明使用免洗洗手液时，其他同学能闻到洗手液的气味，这是______现象；温度越_____，洗手液的气味传开得越快。 解析：因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以小明使用免洗洗手液时，其他同学能闻到洗手液的气味，这是扩散现象；温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快，则洗手液的气味传开得越快。 答案：扩散 高 考点二 温度、内能、热量之间的关系 例4 （2020 湖南常德中考）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．80℃的水一定比30℃的水含有的热量多 C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D．温度相同的物体接触时不发生热传递 解析：物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体在熔化时，吸收热量，温度不变，故A错误；热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误；物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是有物体对它做了功，故C错误；发生热传递的条件是存在温度差，温度相同的物体接触时不发生热传递，故D正确。 答案：D 考点三 内能的改变方式 例5 在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（　　） A．用热水袋暖手，手的温度升高 B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低 C．用酒精灯给烧杯中的水加热，水的温度升高 D．汽车刹车后，刹车片的温度升高 解析：用热水袋暖手，手的温度升高，是热传递改变了物体的内能，A不符合题意。将冰块放入饮料中，饮料的温度降低，是热传递改变了物体的内能，B不符合题意；用酒精灯给烧杯中的水加热，水的温度升高，是通过热传递改变物体的内能，C不符合题意；汽车刹车后，刹车片克服摩擦做功，因此刹车片的温度升高，属于做功改变物体的内能，D符合题意。 答案：D 考点四 水的比热容较大的应用 例6 （2020 浙江杭州中考）夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（　　） A B 　 C 　 D 图2 解析：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，空气从海洋吹向陆地，形成海风，高空的空气从陆地吹向海洋，故A图正确。 答案：A 例7 下表中列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列说法正确的是（　　） 物质水煤油铝铜比热容
A．水的比热容大，不适合作为冷却介质 B．的煤油温度升高吸收的热量为 C．质量和初温相同水和煤油吸收相同热量，水升温快 D．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量多 解析：由于水的比热容大，在降低相同温度时放出的热量多，所以水适合作为冷却剂，故A错误；的煤油温度升高吸收的热量，故B错误；煤油的比热容小于水的比热容，质量相等的水和煤油吸收相同的热量后，根据可知，煤油的温度变化大，故C错误；质量相同的铝和铜，升高相同的温度后，由于铝的比热容大于铜的比热容，故铝吸收的热量多，故D正确。 答案：D 考点五 科学探究：比较不同物质吸热的情况 例8 某实验小组设计了图3a、b、c三套规格完全相同的装置，其中甲、乙液体质量和初温相同。 a b c d 图3 （1）如果要比较“不同物质的吸热情况”则应选择_______两套装置。 （2）选定装置进行实验，记录相关数据绘制如图d所示的图象（不计热量损失），则加热，甲吸收的热量_______乙吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”），_______液体吸热本领强。 （3）若甲、乙两种液体中，乙液体是水，则甲液体的比热容是___________。[] 解析：（1）要比较不同物质的吸热情况，采用的是控制变量法，则在实验中，物质的种类要不同，其他量都要相同，则热源也要选择相同的，所以应选择a、c两套装置。（2）用相同的热源给两种液体加热相同的时间，则两种液体吸收的热量相同，即甲吸收的热量等于乙吸收的热量；吸收相同的热量，甲升温快，乙升温慢，说明乙液体吸热本领强。（3）加热，即吸收相同热量时，甲的温度从10℃升高到50℃，温度变化了40℃，而乙液体的温度从10℃升高到30℃，温度变化了20℃，据得：。 答案：（1）a、c　（2）等于　乙　（3） 考点六 热量计算 例9 用天然气灶给水加热，在标准大气压下，把体积为10 L，温度为15℃的水加热到沸腾，[，]求： （1）水吸收了多少热量？ （2）将10L温度为15℃的水烧开，至少需要燃烧多少m3的天然气？（） （3）实际测量时发现用掉的天然气要比上面计算的结果多，原因是什么？ 解：（1）水的体积， 由得，水的质量： ， 标准大气压下水沸腾时的温度为100℃，即水的末温为100℃，水吸收的热量： 。 （2）天然气完全燃烧放出的热量， 由可得，至少需要燃烧天然气的体积： 。 （3）天然气不能完全燃烧，或天然气燃烧放出的热量不能全部被水吸收。 考点七 汽油机与柴油机 例10 关于热机，下列说法正确的是（　　） A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气 B．做功冲程是把机械能转化为内能 C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D．柴油机有喷油嘴而没有火花塞 解析：吸气冲程中，柴油机将空气吸入汽缸，汽油机将空气和汽油的混合气体吸入汽缸，故A错误；汽油机和柴油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能，故B错误；汽油机和柴油机在做功冲程中，燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠飞轮的惯性运动的，故C错误；汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故D正确。 答案：D 考点八 与效率有关的计算 例11 全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧。因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一。张浩家的太阳能热水器内装有、25 ℃的水，经过一天照射后、温度升高了50 ℃。则水吸收的热量为 ，至少可以节约煤的质量是 。[假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的，且已知水的比热容是，煤的热值是] 解析：水吸收的热量为,煤燃烧放出热量的被水吸收，则煤完全燃烧放出的热量，需要的煤的质量为。 答案： 7 例12 一辆汽车以的速度在平直公路上匀速行驶消耗了汽油。求： （1）汽车在平直公路上匀速行驶的时间是多少？ （2）汽油完全燃烧放出的热量是多少？（） （3）若汽车以的速度匀速行驶时，牵引力的功率为，则汽车受到的牵引力大小为多少？ （4）汽车发动机的效率为多少？ 解：（1）汽车行驶的速度， 由可知，汽车在平直公路上匀速行驶的时间： ； （2）汽油完全燃烧释放的热量： ； （3）根据可得牵引力的大小： ； （4）汽车所受牵引力所做的功为： ； 发动机的效率为： 。 第２课时 电流与电路 教学过程 一、核心知识梳理 1. 电荷 两种电荷自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引验电器作用：检验物体是否带电。原理：同种电荷相互排斥原子及其结构原子由原子核和核外电子组成，原子核位于原子的中心，原子核带正电，电子带负电摩擦起电的实质电子的转移
2.电路 电路的组成电源、用电器、开关、导线三种电路(1)通路：接通的电路。(2)断路：电路中某处被切断的电路。(3)短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来电路图用统一规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。画电路图应注意的问题：元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直连接方式串联：只有一条通路，开关控制整个电路。 并联：多条通路，干路开关控制整个电路，支路开关只控制它所在支路用电器
3. 电流 电流的形成电荷的定向移动形成电流。(形成电流的电荷可能是正电荷也可能是负电荷)电流的方向电流方向的规定：正电荷定向移动的方向。 注：在电源外部，电流的方向从电源正极到负极。电流的方向与自由电子定向移动的方向相反获得持续电流的条件(1)电路中有持续的电流；(2)电路为通路电流的测量电流表的连接：(1)必须将电流表和被测的用电器串联。 (2)必须让电流从正接线柱流进电流表，从负接线柱流出。 (3)必须正确选择电流表的量程。如果不知道被测电流的大小，可以采用试触法判断。 (4)不允许把电流表直接连到电源的两极。 电流表的读数：第一，明确所选电流表的量程； 第二，确定电流表的分度值，即表盘的一个小格代表电流的大小； 第三，接通电路后，看看表针向右总共偏过了多少个小格，这样就能知道电流是多大了串、并联电路的电流特点串联电路的电流特点：串联电路中电流处处相等。并联电路的电流特点：干路电流等于各支路电流之和
二、高频考点归纳 考点一 摩擦起电及电荷间的相互作用 例1 如图4所示，小明同学用塑料梳子在头发上摩擦几下后，塑料梳子能够吸引碎纸片。上述过程中塑料梳子所带的电荷和同毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，这个现象说明（　　） 图4 A．摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带负电，塑料梳子带正电 B．摩擦时，同时发生了正、负电荷的转移，头发带正电，塑料梳子带负电 C．摩擦时，只发生了正电荷的转移，使塑料梳子带了正电 D．摩擦时，头发上的电子向塑料梳子转移，使塑料梳子带了负电 解析：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，塑料梳子所带的电荷和同毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，故梳子带负电，是由于梳子与头发摩擦时，头发上的电子（带负电）转移到梳子上。故A、B、C错误，D正确。 答案：D 例2 用一个带电体接触已带正电的验电器的金属球，如出现下列情况，试判断带电体的带电性质： (1)金属箔张开的角度变为零，则带电体带_________电荷； (2)金属箔张开的角度变大，则带电体带________电荷； (3)金属箔先闭合又张开，则带电体带________电荷。 解析：验电器已带正电，(1)若金属箔张开的角度变为零，则带电体与验电器带等量的负电，使原来正电荷被中和；(2)若张开的角度变大，说明带电体带正电，使原来带的电荷量增加；(3)先闭合后张开，说明带电体带负电，且比原来验电器所带的电荷量多。 答案：(1)负 (2)正 (3)负 考点二 实物图与电路图互化 例3 下列电路图中，与图5实物图对应的是（　　） 图5 A B C D 图6 解析：由实物图知，两灯并联，在支路上，在支路上。图A中两灯并联，但开关在干路上，与实物图不相符；图B中两灯并联，两开关都在干路上，与实物图不相符；图C中两灯并联，在支路上，在支路上，与实物图相符；图D中开关将灯泡与短路，与实物图不相符。 答案：C 例4 根据要求，连接如图7所示实物图。要求：、并联，开关控制，开关控制、。 图7 解析：灯泡与并联，开关控制，开关控制、，据此连接实物图，如图8所示。 答案：如图8所示。 图8 考点三 串、并联电路的识别 例5 如图9所示，下列说法中正确的是( ) 图9 A.两开关都闭合时，电路中发生短路现象 B.闭合开关，断开时，灯、、是并联 C.两开关无论闭合还是断开，灯、、都是串联 D.闭合开关，断开时，只有灯发光 解析：A项中，、都闭合，三灯并联，A错误；B项中，闭合、断开，、被短接，亮，B错误；C项中，两开关都断开时，三灯串联，两开关有一个闭合或都闭合，三灯不再是串联关系，C错误；D项中，闭合、断开时，亮，、被短接，所以D正确。 答案：D 例6 如图10所示电路中，各元件及连接均完好。下列对该电路的描述正确的是（　　） 图10 A．开关闭合时，电流表无示数 B．开关闭合时，两灯并联 C．拆去导线b，两灯并联 D．只要改变一根导线的接法，即可使电路中的两灯和并联 解析：如图电路，开关闭合时，电流将从正极开始，经开关，沿d→b→c→电流表，回到负极，所以电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路；电流表示数太大，容易烧坏电流表和电源，故A、B错误。拆去导线b，这样从电源正极流出的电流，依次先后经过两灯泡，则灯和串联，故C错误。若要使电路中的两灯和并联，电流从电源正极流出，分两路分别进入灯泡，则必须将导线c与灯泡的连接位置改变，所以只需改变一根导线的接法即可，故D正确。 答案：D 考点四 简单电路的设计 例7 （2020 浙江温州中考）小明家的智能锁需通过“密码＋指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时闭合，发声器发出声音，但不开锁；第二次识别成功时闭合，有电流通过电动机，开锁成功。图11所示电路设计符合要求的是（ ） A B C D 图11 解析：根据题意可知，闭合开关，只有发声器工作；两个开关都闭合时，有电流通过电动机，这说明两个开关都闭合时，电动机才会工作；由图可知，闭合开关，只有发声器接入电路，发声器工作，再闭合，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过电动机，故A正确；由图可知，闭合开关，发声器没有接入电路，发声器不工作，两个开关都闭合，发声器和电动机都工作，故B错误；由图可知，发声器和电动机并联接入电路中，两个开关并联，只要闭合任意一个开关，发声器和电动机都工作，故C错误；由图可知，闭合开关，只有电动机接入电路，电动机工作，再闭合，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过发声器，故D错误。 答案：A 例8 （2020 贵州黔东南中考）常用的智能手机是通过指纹开关或密码开关来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关均会断开而暂停手机解锁功能，将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能，若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，如图12所示，则符合要求的模拟电路是（　　） A B C D 图12 解析：由题意可知，指纹开关或密码开关均可以解锁，锁定开关断开时暂停手机解锁功能，则指纹开关和密码开关可以独立工作、互不影响，即为并联，且锁定开关位于干路，然后与灯泡、电源组成电路，结合选项电路图可知，选项B符合。 答案：B 考点五 电路故障分析 例9 如图13所示，闭合开关后，发现、两灯都不亮，将一根导线的两端分别接到a、b点（或接到c、d点）时，两灯都不亮；接到d、e点时，只有一只灯泡发光。若电路故障只有一处，则可能是（　　） 图13 A．灯泡断路 　　 B．开关接触不良 C．灯泡短路 　　 D．灯泡断路 解析：由电路图可知，两灯泡串联，闭合开关，两灯均不亮，说明电路中某处断路，或两灯均短路，故C错误；用一段导线的两端接触a、b两点或c、d两点时，两灯都不亮，说明此时电路仍是断路；当导线接触d、e两点时，只有一只灯泡发光，此时导线将短路（一定不发光），所以此时一定是发光（灯丝完好），此时电路处于通路状态（开关没有问题），由此说明该电路的故障是由于断路，故A正确，B、D错误。 答案：A 例10 如图14所示，闭合开关、后，灯、均发光。一段时间后，只有一盏灯熄灭，电流表A的示数变为零，则下列判断正确的是（　　） 图14 A．电路的故障可能是灯短路 B．电路的故障可能是灯断路 C．两灯发光时，、为并联 D．两灯发光时，、为串联 解析：由图可知，闭合开关、后，灯、均发光，此时、并联，故C正确，D错误；一段时间后，只有一盏灯熄灭，根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，电流表示数为0，说明电流表所在的支路发生了断路现象，即电路的故障可能是灯断路，故A、B错误。 答案：C 考点六 探究串、并联电路电流的特点 例11 在“探究并联电路电流的特点”实验中，实验电路如图15甲所示，闭合开关S后，电流表、示数分别如图乙、丙所示，则通过灯泡、电流大小的判断正确的是( ) 甲 乙 丙 图15 A.通过的电流大于通过的电流 B.通过的电流等于的电流 C.的电流小于的电流 D.无法比较通过、的电流大小 解析：由图可知，电流表测的是通过的电流，电流表测的是通过的电流。电流表的量程为，分度值为，其示数为；电流表的量程是，分度值是，其示数为。由此可知，的电流小于通过的电流。 答案：C 例12 某同学通过比较电路中不同位置电流表的读数来研究串联电路的电流特点，他所接的电路图如图16甲所示。闭合开关S后，两个电流表指针偏转情况如图乙所示，则对于两个电流表示数大小判断正确的是( ) 甲 　　 乙 图16 A.电流表的示数小于的示数 B.电流表的示数等于的示数 C.电流表的示数大于的示数 D.无法判断 解析：甲图中灯泡与串联，根据串联电路的电流特点，两灯泡中的电流应相等，即电流表的示数等于的示数；指针位置不同的原因是选择了大量程，选择了小量程。 答案：B 例13 在“探究并联电路的电流规律”的实验中，如图17甲是实验的电路图。 　　 甲　　　　　　　　　　乙 图17 （1）若要测量干路中的电流，则电流表应接在甲图中的_______点。 （2）小明同学准备测量A处的电流时，开关闭合后发现电流表的指针偏转如图乙所示，出现该现象的原因是______________；排出故障后，他用电流表分别在A、B、C处测得电流值如下表： 测量处ABC电流/A0.280.240.52
比较表数据，可以初步得出结论：___________（用含、、的式子表示）。 （3）在表格中记录数据后，接下来应该做的是_________。 A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组数据 D．换用电流表的另一量程，再测出一组数据 （4）某小组在测量C处的电流时，灯泡发生断路，亮度_______（选填“变亮”“变暗”或“不变”），电流表示数________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 解析：（1）若要测量干路中的电流，电流表应串联在干路上，则电流表应接在甲图中的C点。（2）小明同学准备测量A处的电流时，开关闭合后发现电流表的指针偏转如图乙所示（指针反偏），出现该现象的原因是电流表的正负接线柱接反了；比较表中数据有：，故可以初步得出结论：。（3）为得出普遍性的结论，要换用不同规格的小灯泡，再测出几组数据，故选C。（4）某小组在测量C处的电流时，灯泡发生断路，因并联电路各支路互不影响，所以通过的电流大小不变，的亮度不变；原来电流表测干路电流，灯泡断路后，电流表测支路的电流，根据并联电路电流的规律，电流表示数将变小。 答案：（1）C （2）电流表的正负接线柱接反了 （3）C　（4）不变　变小 考点七 电流表的使用及串、并联电路中电流规律的应用 例14 在如图18（a）所示电路中，开关闭合后，两个电流表指针偏转均如图（b）所示，则通过电阻和的电流分别为（　　） （a） （b） 图18 A．2.5 A 0.5 A B．0.5 A 2.5 A C．0.5 A 2 A 　 D．2 A 0.5 A 解析：由电路图可知，两电阻并联，电流表测支路的电流，测干路电流，由并联电路电流特点知，干路电流大于各支路电流，而两表指针的位置相同，所以使用的是量程，分度值为，干路电流，使用的是量程，分度值为，通过支路的电流，所以通过的电流。 答案：C 例15 如图19所示，当开关S闭合时，三个电流表、和都有示数，下列说法正确的是（　　） 图19 A．电流表的示数等于通过灯泡的电流 B．电流表的示数等于通过灯泡和的电流之和 C．若灯泡短路，则灯泡不亮，和亮 D．若灯泡断路，则示数为零，电流表和的示数不变 解析：由电路图可知，、、并联，电流表测干路电流，电流表测、支路电流之和，电流表测支路的电流。由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电流表的示数等于通过三个灯泡的电流之和，故A错误。电流表测、支路电流之和，则的示数等于通过灯泡和的电流之和，故B正确。若灯泡短路，会造成电源短路，三个灯泡均不亮，故C错误。若灯泡断路，则、并联，电流表测干路电流，电流表、都测支路的电流，所以的示数不为零，电流表示数变小，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，通过的电流不变，即电流表的示数不变，故D错误。 答案：B 第３课时 电压与电阻 教学过程 一、核心知识梳理 1. 电压与电阻 电压电阻定义要让一段电路中有电流，它的两端就要有电压导体对电流阻碍作用的大小符号UR单位伏特(V)，其他单位:千伏(kV)、毫伏(mV)欧姆(Ω)，其他单位：千欧 (kΩ)、兆欧(MΩ)影响因素电源是提供电压的装置导体的长度、横截面积、材料、温度
注意：(1)要让一段电路中有电流，必须同时具备两个条件：一是要有电源，二是电路是通路；(2)探究影响电阻大小的因素时，要运用控制变量法。(3)电阻是导体本身的一种性质，与是否接入电路，其两端是否有电压、是否有电流通过都没有关系。 2. 串、并联电路中的电压规律 串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。可以表示为：；并联电路中，各支路两端电压等于电源两端电压。可以表示为：。 注意：(1)当电路中有多个用电器串联时，串联电路的电压规律仍然适用，即。(2)当电路中有多个规格相同的用电器串联时，每个用电器两端的电压是，则有。(3)当电路中有多个用电器并联时，并联电路的电压规律仍然适用，即。(4)并联电路中各支路两端电压相等，但同一电路中两端电压相等的两个用电器不一定是并联的。 3. 滑动变阻器及其应用 原理靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小使用规则串联；接线柱“一上一下”接入电路作用改变电路中电流的大小；改变定值电阻两端的电压；保护电路
注意：(1)电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流；(2)闭合开关前，滑片在阻值最大处。(3)判断电阻大小变化的方法：①确定滑动变阻器连入电路的接线柱；②判断哪段电阻丝接入电路；③看清滑片移动方向；④判断连入电路电阻丝的长度变化。 4. 利用电压表、电流表判断电路故障 现象分析故障电流表有示数而电压表无示数电流表有示数，表明电路是通路；电压表无示数，表明电流表通过电压表电压表损坏电压表接触不良与电压表并联的用电器短路电压表有示数而电流表无示数电压表有示数，表明电路中有电流通过电压表；电流表无示数，表明没有或几乎没有电流流过电流表电流表短路与电压表并联的用电器短路，此时电流表与电压表串联（电压表内阻很大），电路中的电流太大，致使电流表无明显示数，但电压表示数几乎等于电源电压两表均无示数无电流通过两表两表同时短路与电压表并联的用电器之外的部分短路灯泡不亮无电流通过灯泡灯丝被烧断灯泡被短路灯泡两接线柱到电源两极间的电路中某处出现断路
二、高频考点归纳 考点一 电表测量对象的判断 例1 如图20所示电路，开关S闭合后，两灯均发光，下列说法正确的是（　　） 图20 A．电压表测的是灯两端电压 B．开关断开时电流表无示数但电压表有示数 C．电压表测的是灯两端电压 D．电压表测的是电源和两端电压 解析：当开关闭合时，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端电压，此时电压表示数小于电源电压，故A正确，C、D错误；当开关断开时，电路为断路，电压表、电流表都没有示数，故B错误。 答案：A 例2 如图21所示电路中，电压表、电压表、电压表的示数分别为、、，电流表、电流表的示数分别为、，那么下列关系式正确的是( ) 图21 A.， B.， C.， D.， 解析：分析电路图时，可以先把电压表去掉，可以看出这是一个串联电路，根据串联电路电流处处相等，得出电流的关系，然后再看电压表分别并联在哪部分电路的两端，电压表、电压表分别测量两个小灯泡的电压，电压表测量两个灯泡串联后的总电压，根据串联电路电压的规律，可知。 答案：A 考点二 判断电路中的电表类型 例3 如图22所示电路中，要使电阻、并联，甲、乙应该接入的是（　　） 图22 A．闭合开关S，甲接电压表，乙接电流表 B．闭合开关S，甲接电流表，乙接电压表 C．断开开关S，甲接电压表，乙接电流表 D．断开开关S，甲、乙都接电流表 解析：电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中；由图可知，要使、并联，则电流从电源正极流出，依次经过两条路径，最终回到负极，故一条路径为、乙电表、电源负极，另一条路径为甲电表、、乙电表回电源负极，由此可知，开关S应处于断开状态，甲、乙都为电流表，故D正确。 答案：D 例4 如图23，请在圈内填入合适的电表，使、组成并联电路。 图23 解析：由图知，要使灯与并联，电流从电源正极流出，经过开关和左边电表后开始分支，所以左边圈内应为电流表；一支路经过，另一支路经过上面的电表和，所以上面的电表应为电流表；然后两支路汇合回到电源负极，其中下面的电表并联在灯泡的两端，应为电压表。 答案：如图24所示。 图24 考点三 电路故障判断 例5 如图25所示，灯、完全相同，闭合开关S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（　　） 图25 A．灯断路 B．灯断路 C．灯短路 D．灯短路 解析：若断路，只有发光，电流表、电压表都有示数，故A不符合题意；若断路，灯发光，电流表无示数，电压表有示数，故B符合题意；若灯短路，也同时被短路，两灯都不发光，两电表都无示数，故C不符合题意；若灯短路，灯也同时被短路，两灯都不发光，两电表也都无示数，故D不符合题意。 答案：B 例6 如图26所示电路，电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光。一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（　　） 图26 A．灯断路　　B．灯断路　　C．灯短路　　D．灯短路 解析：灯断路，则电压表直接测电源电压，并且示数不变，支路不受影响，故电流表示数不变，A符合题意。灯断路，则电流表被断路，电流表无示数，B不符合题意。灯短路，则电压表与导线并联，则电压表被短路，电压表无示数，C不符合题意。灯短路，则电流表直接与电源两极相连，会损坏，D不符合题意。 答案：A 考点四 实验探究串、并联电路电压规律 例7 小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图27甲所示的电路。 甲　　　　　　　　　乙 图27 （1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是_____________________。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有或中的一处发生故障，则故障可能是___________________。 （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表中。 /V/V/V1.41.42.8
分析实验数据得出两个实验结论： ①串联电路两端的电压_________各部分电路两端电压之和； ②串联电路中，各部分电路两端电压相等。 （4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因可能是使用的灯泡规格________（选填“相同”或“不相同”）。除此之外，小华还指出应多测几组实验数据，这样才能_______________（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。 解析：（1）由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。（2）由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压；闭合开关S后，电压表示数为零，且只有或中的一处发生故障；若灯、均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是断路；若亮、不亮，而电压表没有示数，则可能是灯短路。（3）由表中实验数据可知，串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。（4）由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验；由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验。 答案：（1）对电压表进行调零　（2）断路（或短路）　（3）等于　 （4）相同　寻找普遍规律　 例8 某同学根据如图28甲所示的电路图探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。 　　　　 甲　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　丙　　 图28 （1）实验中应选择_______规格的小灯泡、连接电路。 （2）为了测量电源两端的电压，他连接了如图乙所示的电路。该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 （3）正确连接电路后，该同学测出小灯泡和两端的电压分别是和，测量电源两端电压时电压表示数如图丙所示，则电源两端电压是_______V。分析数据发现三次测量值有差异，该同学认为是以下三种原因造成的，其中合理的是_______（填序号）。 ①测量电压有误差 ②小灯泡亮度不同 ③电压表没有选择合适的量程 解析：（1）为得出普遍性的结论，实验中应选择不同规格的小灯泡、连接电路。 （2）原电路中，电压表与导线并联，电压表测电源电压，应与电源并联，如图29所示。 图29 （3）①测量电压有误差，造成三次测量值有差异，此选项正确；②小灯泡亮度由灯的实际功率决定，灯的亮度是因为灯的实际功率不同；③本实验中，电压表选用小量程，电压表选择的量程合适，此选项不正确。故选①。 答案：（1）不同　（2）如图29所示　（3）2.8　① 考点五 实验探究影响导体电阻大小的因素 例9 如图30所示是小于同学探究影响导体电阻大小因素的实验装置。镍铬合金丝a、b的横截面积相同。 　　　 甲　　　　　　　　　　　　乙 图30 （1）如图30甲所示的实验中，通过观察________________来判断电路中电阻大小。接入电路的镍铬合金丝由a换成b后，小灯泡的亮度变亮。由此说明，导体电阻的大小与_________________有关。 （2）用图乙所示实验改进图甲所示实验，这样做的优势是______________________。 解析：（1）通过观察小灯泡的明暗程度来判断电路中电阻大小。由图可知，导线的材料和横截面积相同，长度不同，接入电路的镍铬合金丝由a换成b后，小灯泡的亮度变亮。由此说明，导体电阻的大小与导体的长度有关。（2）用图乙所示实验改进图甲所示实验，由电流表替换小灯泡，这样做的优势是更好地显示电路中电流的大小变化，从而确定电路中电阻的大小。 答案：（1）小灯泡的明暗程度　导体的长度　（2）更好地显示电路中电流的大小变化　 例10 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示： 编号材料长度横截面积A镍铬合金0.251.0B镍铬合金0.501.0C镍铬合金0.252.0D锰铜合金0.251.0
（1）如图31所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，请你评估电路中同时接有小灯泡和电流表的优点是__________________________________________________； （2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟_____________（填字母编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； （3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟__________的关系，其结论是_______________________________________； （4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想__________（选填“一”“二”或“三”）的实验验证。 图31 解析：（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，同时灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表；（2）要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体的材料、长度均相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验；（3）A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同，长度不同，可以探究导体的电阻与导体的长度的关系；分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大；（4）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。 答案：（1）通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，同时灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表　（2）A、C　（3）导体的长度　当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大　（4）三　 考点六 简单的动态电路分析 例11 在如图32所示的电路中，电源电压保持不变。开关S由断开到闭合时，下列判断中正确的是（　　） 图32 A．电压表V示数变大 B．电压表V示数变小 C．电压表V示数与电流表A示数的比值变大 D．电压表V示数与电流表A示数的比值变小 解析：开关S由断开到闭合过程中，电压表测的始终是电源电压，所以电压表示数V不变，故A、B错误。开关S断开时，电流表A测的电流；开关S闭合时，电流表A测干路中的电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以开关闭合后，电流表A的示数变大；因为电压表示数不变，电流表A的示数变大，所以电压表和电流表示数的比值变小，故C错误，D正确。 答案：D 例12 　如图33所示的电路，电源电压和灯泡电阻都保持不变，滑动变阻器和灯泡电阻都保持不变，当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断中正确的是（　　） 图33 A.电流表和电压表的示数都增大，灯变亮 B.电流表和电压表的示数都减小，灯变暗 C.电流表的示数减小，电压表的示数增大，灯变暗 D.电流表的示数减小，电压表的示数不变，灯的亮度不变 解析：分析电路结构可知，灯泡和滑动变阻器并联，电压表测并联电路两端电压，即电源电压，电流表测通过滑动变阻器的电流。由于并联电路各支路互不影响，所以移动滑动变阻器滑片时灯泡的亮度不变；电源电压恒定，则电压表示数不变；滑片P由中点向右移动时，连入电路的电阻变大，则通过电流表的电流变小，即电流表的示数减小。故选Ｄ。 答案：D 考点七 滑动变阻器的使用 例13 如图34所示，有关滑动变阻器的使用，说法正确的是（　　） 图34 A．接线柱C、D端接进电路时为定值电阻 B．接线柱A、B端接进电路时为一根导线 C．C、B端接进电路，电流方向为C→P→B D．A、C端接进电路，滑片P向D端移动，电阻增大 解析：接线柱C、D端接进电路时，CD相当于一段导线，电阻为0，故A错误；接线柱A、B端接进电路，此时接入电路的电阻是最大的，相当于定值电阻，故B错误；C、B端接进电路，电流方向应该根据电源的正负极来判定，不是根据滑动变阻器的接法判定的，故C错误；A、C端接进电路，向D端移动P，滑动变阻器的电阻丝接入电路中的长度变长，电阻增大，故D正确。 答案：D 例14 如图35所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，下列说法正确的是（　　） 图35 A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗 B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度变亮 C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮 D．S和C接触，P向右移动灯泡亮度变暗 解析：S和A接触，MN电阻丝接入电路，P向右移动，连入电路的电阻丝长度增大，则电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流将变小，即灯泡变暗，故A正确；S和B接触，BN电阻丝接入电路，P向右移动时，连入电路的电阻丝长度不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变，故B错误；S和C接触，CN电阻丝接入电路，P无论怎样移动，CN的长度均不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变，故C、D错误。 答案：A 第４课时 欧姆定律 教学过程 核心知识梳理 1. 思想方法的复习 方法内容控制变量法探究电流与电压、电阻的关系，用到控制变量法。当探究电流与电压的关系时，控制导体的电阻不变；当探究电流与电阻的关系时，控制导体两端的电压不变图象法探究电流与电压、电阻的关系时，处理实验数据运用了图象法，当电阻不变时，电流与电压是正比例函数关系；当电压不变时，电流与电阻是反比例函数关系伏安法用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压、通过的电流，利用公式，间接测出导体电阻等效替代法在伏安法测电阻时，如果电流表或电压表损坏，可以利用电压表和已知定值电阻(等效于电流表)或利用电流表和已知定值电阻(等效于电压表)进行间接测量
注意：(1)运用控制变量法解答问题的步骤：认真审题，确定题中解答的问题与哪些因素有关，哪些因素已被控制；确认与此有关的依据；把所提出的问题与依据进行分析比较，得出结论。(2)运用图象法解答问题的步骤：明确相关联的两个物理量分别是什么；横纵坐标分别表示哪个物理量；通过图象了解两个物理量之间存在着什么关系；根据题意在图象上寻找有用信息；利用所学知识，结合图象，得出结论。(3)在运用伏安法测电阻时，电路连接过程中的注意事项要强调：电路的连接、电表的正确使用、电路故障的排查、电阻的计算等。(4)等效替代法(缺表法)测电阻时，无论用哪种方法，都要间接测出待测电阻两端电压，或通过的电流，利用,求出的值。 2. 电阻的测量 电路图直接测得的物理量计算电阻的表达式方法1待测电阻两端的电压和待测电阻中的电流方法2待测电阻两端的电压和已知电阻两端的电压方法3通过待测电阻的电流和通过已知电阻的电流方法4S接a时电路中的电流；S接b时通过已知电阻的电流方法5S接b时已知电阻两端的电压；S接a时电压表示数R
注意：无论用哪种方法测电阻，都要直接或间接测出待测电阻两端电压，或通过的电流，利用,求出的值。 3. 电路故障及分析 (1)常见电路故障 电路故障观察到的现象电路断路(1)灯泡不亮；(2)电流表无示数；(3)电压表示数为零；(4)电压表示数接近电源电压电路短路(1)灯泡可能亮 (2)灯泡可能不亮(灯泡被短路) (3)电流表有示数 (4)电压表可能有示数(与电压表并联部分无短路) (5)电压表可能为零(与电压表并联部分短路)
（2）故障分析：①在串联电路中，如果一个用电器不能工作而导致其他用电器都不工作，则说明该电路为断路；当一个用电器不能工作了，其他用电器仍能工作，则该用电器被短路了。②在并联电路中，当一个支路为断路时，不影响其他支路用电器工作；当一个支路两端被短路时，其他支路同时也被短路。③电路中连有电表时，若电压表有示数，则说明电压表的正、负接线柱之间没有短路，且正、负接线柱与电源正、负极之间是连通的；若电压表无示数，则说明电压表正、负接线柱之间短路或正、负接线柱与电源正、负极之间存在断路。若电流表有示数，则说明电流表所在的电路是通路；若电流表无示数，则说明电流表所在电路被短路，或电流表所在电路断路。 4. 动态电路分析 (1)滑动变阻器滑片的移动； (2)开关的断开与闭合。 具体分析思路如下： ①含滑动变阻器的串联电路： 图36 ②含滑动变阻器的并联电路： 图37 ③开关型的动态电路： 5. 电学计算题 串并联电路中电流、电压、电阻的关系 连接方式串联电路并联电路电路图电流 电压 电阻 若电阻均为，则 若电阻均为，则电压与电流分配关系
二、高频考点归纳 考点一 实验探究电流与电压的关系 例1 在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源电压为3V，定值电阻为10Ω，滑动变阻器规格为“10Ω 3A”。 　　　　　 甲　　　　　　　　　　　　　　　乙 图38 （1）请你用笔画线代替导线，将图38甲中的实验电路连接完整（导线不能交叉）。 （2）闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数将________（选填“变小”“变大”或“不变”），而电压表指针偏向表盘零刻度左边，原因是_____________________。 （3）通过定值电阻电流的变化范围是______________。 （4）改正接线错误后，实验数据记录如表所示，分析实验数据可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_______。 实验次序1234567电压1.61.82.02.22.42.62.8电流0.160.180.200.220.240.260.28
（5）若将这个定值电阻换成灯泡，还可测出灯泡的电阻，如图乙a所示是灯泡的图线，其原因是小灯泡的电阻_________________。 （6）当滑片向左滑动到某一位置后，继续向左滑动，电压表无示数、电流表有示数，且小灯泡始终不发光，这是因为____________。 （7）另一组同学用相同的器材和电路图做该实验时，由于接线错误，根据测量数据绘出的图象如图乙b所示，你认为错误的原因可能是_____________________。 解析：（1）电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联。 （2）闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，变阻器连入电路中电阻变小，根据电阻的串联和欧姆定律可知，电流表的示数将变大；而电压表指针偏向表盘零刻度左边，原因是电压表正负接线柱接反了。 （3）电源电压为3V，定值电阻为10Ω，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为10Ω 时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律，最小电流， 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的最大电流，故通过定值电阻电流的变化范围是0.15A～0.3A。 （4）由表中数据可知，电压与电流之比Ω（定值），故在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）根据欧姆定律的变形公式，因小灯泡的电阻随温度变化而变化，即不是一个定值，故电流与电压不成正比。 （6）小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明与电压表并联部分电阻为0，即小灯泡短路。 （7）乙图中的b图线，随着电流的增大，电压减小，正好与a图线相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端。 答案：（1）如图39所示　（2）变大　电压表正负接线柱接反了　 （3）0.15A～0.3A　（4）正比　（5）随温度变化而变化　（6）小灯泡短路　（7）电压表与滑动变阻器并联 图39 考点二 实验探究电流与电阻的关系 例2 （2020 贵州黔东南中考）某学习小组在“探究通电导体中的电流与电阻的关系”实验中，连接了如图40甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 　　　　 甲　　　　　　　　　　　　　　乙 图40 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中电流变大；导线不得交叉） （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，则故障为滑动变阻器________。 （3）探究通电导体中的电流与电阻的关系实验要在电压一定时进行，图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流随电阻变化的图象。由图象可知两端的电压为______V；当的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使两端的电压_______（选填“改变”或“不变”），滑动变阻器的滑片应向_______（选填“左”或“右”）端滑动；若实验中的阻值分别是 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是_______Ω。 解析：（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中电流变大，即连入电路的电阻变小，故应将滑动变阻器左下接线柱连入电路中。 （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数等于电源电压，则滑动变阻器的电压为0，电流表有示数，移动滑片，电表示数不变，说明滑动变阻器没有变阻作用，则故障为滑动变阻器短路。 （3）由图乙知，电阻两端的电压始终保持： ，即两端的电压为； 根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为3V； 根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 ， 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为： ，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少为12.5Ω的滑动变阻器。 答案：（1）如图41所示 （2）短路 （3）3 不变 右 12.5 图41 考点三 电路故障分析 例3 如图42所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，两个电表的示数都变大，则电路中出现的故障是（　　） 图42 A．电阻开路　B．电阻短路　C．灯L断路　D．灯L短路 解析：如果电阻断路，电流表示数变为零，故A不符合题意；如果电阻短路，电压表测量电源电压，示数变大，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，故B符合题意；如果灯L发生了断路，电流表示数变为零，故C不符合题意；如果灯L发生了短路，电压表示数变为零，故D不符合题意。 答案：B 例4 如图43所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，发现只有两个电表的指针发生偏转，移动滑动变阻器的滑片，观察到这两个电表中，只有一个电表的示数发生变化。该电路的故障可能是（　　） 图43 A．电压表断路 B．短路 C．短路 D．断路 解析：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电压表测电源的电压，电流表测电路电流。电压表断路时，闭合开关S，电压表示数为0，此时电路中有电流，电压表和电流表都有示数，移动滑动变阻器的滑片，电路中的总电阻发生变化，根据欧姆定律可知，电路中的电流改变，电流表示数改变，根据可知，定值电阻两端的电压改变，即电压表示数变化，故A不符合题意。若滑动变阻器短路，电路中只有接入电路中，电压表和电压表测量的都是电源电压，有示数，电流表测量电路中的电流，也有示数，由于滑动变阻器短路，则移动滑片，不会改变电路中的电阻，三个电表的示数都不发生变化，故B不符合题意。若定值电阻短路，电路中只有滑动变阻器接入电路中，电压表测量的是电源电压，有示数；电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0，电流表测量电路中的电流，也有示数；移动滑片，电路中的总电阻发生变化，根据欧姆定律可知，电路中的电流改变，电流表示数改变，电源电压不变，电压表示数不变，故C符合题意。若断路，则电路中无电流，电流表示数为0，两个电压表测量的都是电源的电压；移动滑片时，仍然为断路，三个表的示数不变，故D不符合题意。 答案：C 考点四 伏安法测电阻 例5 如图44是小强测量标有“2.5V”字样的灯泡工作时电阻的电路图。实验室提供的器材有：蓄电池（6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、三种规格的滑动变阻器（“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”）、开关、导线。已知小灯泡正常发光时的电阻大约为5～10Ω。 甲　　　　　　　　　　　乙　　　　　　　丙 图44 （1）对于该实验，小强应选择的滑动变阻器是_______（选填“” “”或“”） （2）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整。（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数减小） （3）闭合开关，灯泡发光，电流表的示数如图乙所示为______A，但调节滑动变阻器时发现：灯泡变亮，电压表示数减小；灯泡变暗，电压表示数增大。其原因可能是______________________________。 （4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小强画出了小灯泡的图象（如图丙所示），则灯泡正常工作时的电阻＝_______Ω。 （5）由图丙可知，灯泡的电阻随着电压的升高而________，其原因是_______________________。 解析：（1）灯泡正常发光时，电路的最小电流， 滑动变阻器两端电压， 因为，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ； 电路的最大电流， 因为，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值 ； 则滑动变阻器应选： “”。 （2）要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数减小，即电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯泡并联。 （3）闭合开关，小灯泡发光，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流为，小灯泡变亮，则灯泡的电压变大，由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压变小，故调节滑动变阻器时发现：小灯泡变亮，电压表示数减小；小灯泡变暗，电压表示数增大。根据实验现象，其原因可能是：电压表连接到了滑动变阻器两端。 （4）根据画出的灯泡的图象知，灯泡在额定电压下的电流为，由欧姆定律，则灯泡正常工作时的电阻。 （5）由图丙可知，、、、时对应的电流分别为、、、，由欧姆定律可得对应的电阻分别为、、、，即随着电压的升高灯泡的电阻增大，其原因是灯泡灯丝的阻值随温度的升高而增大。 答案：（1）（2）如图45所示　 图45 （3）0.2　电压表连接到了滑动变阻器两端　 （4）10　 （5）增大　 灯泡灯丝的阻值随温度的升高而增大　 例6 在“电阻的测量”的实验中，设计了如图46所示的电路图。 甲　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　丙 图46 （1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路。 （2）连好实验电路后，闭合开关，电流表无示数，电压表有较大的示数，电路故障可能是_________（填序号）。 A．电压表断路 B．电阻断路 C．电压表短路 D．电阻短路 （3）排除故障后，闭合开关，将滑片缓慢向右移动，电压表的示数将________（选填“增大”或“减小”）。 （4）为了赶时间，小华同学只做了一次测量，此时电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图丙所示，请把下列表格补充完整。 次数11.5
（5）其他同学认为小华同学做法不合理，理由是___________________。 解析：（1）请根据电路图，滑动变阻器右下接线柱连入电路中。 （2）连好实验电路后，闭合开关，电流表无示数，电路可能断路，电压表有较大的示数，电压表与电源连通，电路故障可能是电阻断路，故B正确。 （3）排除故障后，闭合开关，将滑片P 缓慢向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，根据，电压表的示数将增大。 （4）为了赶时间，小华同学只做了一次测量，此时电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，。 （5）其他同学认为小华同学做法不合理，理由是：只根据一组数据求出的电阻误差较大。 答案：（1）如图47所示 图47 （2）B　（3）增大　（4）如下表所示 次数11.50.35
（5）根据一组数据求出的电阻误差较大 考点五 特殊法测电阻 例7 小刚在“伏安法测电阻”实验中，实验器材如图48甲所示。 　　 甲　　　　　　　　　　　　　　　乙 　　　　　　　 丙　　　　　　　　　　　　　　丁 图48 （1）用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左滑动时电路中电阻变大。 （2）小刚接完最后一根导线时，电流表、电压表就有示数了，则他在连接电路中存在的问题是：______________________。 （3）实验之前应将电压表电流表___________。为了提高精确度，电压表、电流表都选择________。小刚按正确的步骤闭合开关S，观察到电压表、电流表示数如图乙所示，那么待测电阻的阻值可能是_____Ω；接下来，小刚的操作应该是____________________，最后断开开关，拆卸并整理器材。 （4）小刚又设计了一种方案，也测出了的阻值。电路如图丙所示，为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： ①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为； ③待测电阻＝_________（用已知和测出的物理量符号表示）。 （5）小红组利用原来的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω的定值电阻，如图丁是他设计的电路图，则她__________（选填“能”或“不能”）测出待测电阻的阻值。 解析：（1）要求滑动变阻器滑片向左滑动时电路中电阻变大，故滑动变阻器右下接线柱连入电路。 （2）小刚接完最后一根导线时，电流表、电压表就有示数了，说明在连接电路时没有断开开关。 （3）实验之前应将电压表和电流表调零；为了提高精确度，电压表、电流表都选择小量程；由图甲可知，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为10V，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流为2A，由欧姆定律，待测电阻的阻值；为减小误差，要多次测量取平均值，故接下来，小刚的操作应该是移动滑片，重复上述实验，多次测量，最后断开开关，拆卸并整理器材。 （4）①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为； ③在①中，两电阻串联，电流表测电路的电流，由串联电阻的规律和欧姆定律得，电源电压； 在②中为定值电阻的简单电路，由欧姆定律得， 电源电压为：； 因电源电压不变，则有：； 解得：。 （5）由图丙知，当S接1时，电压表测量待测电阻两端的电压，当S接2时，电压表测量待测电阻和定值电阻两端的总电压，从而可求得定值电阻两端的电压，因为是串联电路，则通过待测电阻的电流，根据欧姆定律，待测电阻的阻值，代入数据便可求出待测电阻的阻值。 答案：（1）如图49所示　 图49 （2）连接电路时开关没有断开　（3）调零　小量程　5　移动滑动变阻器滑片，重复上述实验，多次测量　（4）　（5）能　 例8 小明同学在“伏安法测电阻”的实验中： 　　　　 甲　　　　　　　　　　　　　乙 图50 （1）在连接电路时，开关S应处于断开的状态，滑动变阻器的滑片应放在电阻最______的位置。 （2）小明同学连接了如图50甲的电路，闭合开关，电流表______示数，电压表______示数。（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。 （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻的阻值为________Ω。 （5）同组的小芳同学又设计了一种方案，也测出了的阻值。电路如图51所示，为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： ①当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为； ②当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为； ③待测电阻＝________。（用已知和测出的物理量符号表示） 图51 解析：（1）为防止发生短路现象烧坏电源，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态； （2）实验时闭合开关，电压表串联在电路中，相当于电路断路，电压表测电源电压，电压表有示数，电流表无示数。 （3）由图可知，电流表与电压表串联了，导致电流表没有示数，应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左上端接线柱之间的导线去掉，将此导线改接在电压表中间接线柱上。 （4）在探究“电流与电阻的关系”实验中，移动滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压为2V，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，示数为0.2A，由欧姆定律可得，。 （5）①当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为； ②当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为； ③在①中，两电阻并联，电流表测的电流， 由欧姆定律，电源电压为：， 在②中，电路连接关系没有改变，电流表测干路电流， 因通过待测电阻的电流不变，由并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为， 由欧姆定律，待测电阻的表达式为： 。 答案 ：（1）大　（2）无　有　（3）如图52所示　（4）10　（5） 图52 例9 小丽通过“等效替代法”测量一个未知电阻的阻值。如图53为小丽设计的实验电路图。请你帮小丽将实验步骤补充完整： （1）将开关断开，按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处。 （2）闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为，把记录在表格中。 （3）_______________________________________________________，记录此时电阻箱示数。 图53 解析：（1）将开关断开，按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大。 （2）闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为，把记录在表格中。 （3）只闭合开关S和S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱，使电流表示数为，记录此时电阻箱示数，由等效替代法，电阻箱的示数即为未知电阻的阻值。 答案：只闭合开关S和S2，保持变阻器滑片位置不变，调节电阻箱，使电流表示数为 考点六 复杂的动态电路分析 例10 如图54所示为某光敏电阻的控制电路示意图，电源两端电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。闭合开关S，当光照强度减弱时，下列判断中正确的是（ ） 图54 A．电阻的阻值减小 B．电路中的电流增大 C．电压表的示数不变 D．电阻两端的电压增大 解析：由电路图可知，光敏电阻和定值电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压；因为光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大时，所以闭合开关，当光照强度减弱时，光敏电阻的阻值变大、电路的总电阻变大；电源电压不变，根据可知，电路中的电流变小，故A、B错误。根据可知，两端的电压变小，即电压表示数减小；又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以光敏电阻两端电压变大，故D正确，C错误。 答案：D 例11 某实验小组连接的电路如图55所示，下列说法正确的是（ ） 图55 A．在连接电路时，开关应该闭合 B．S1、S2都闭合时，L1、L2都发光 C．S1、S2都闭合时，将滑片向右移时，电流表示数变小，电压表示数变大 D．先闭合 S1、S2，再断开S1时，电流表示数变大，电压表示数变小 解析：为了保护电路，在按电路图连接电路时，应先将开关断开，故A错误；由电路图可知，当S1、S2都闭合时，灯泡L2被短路，电路为L1的简单电路，所以L1能发光、L2不能发光，故B错误；当S1、S2都闭合时，电路为L1的简单电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流， 将滑片向右移时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变大，即电压表的示数变大，故C正确；当S1、S2都闭合时，电路为L1的简单电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，再断开S1时，两灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小，故D错误。 答案：C 例12 如图56所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片向右移动，在此过程中（ ） 图56 A．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大 B．电压表V1示数不变，电压表V2示数变小 C．电流表A的示数变大，电压表V2示数与电流表示数之比变大 D．电流表A的示数变大，电压表V1示数与电流表示数之比不变 解析：两电阻串联，电压表V1测的电压，V2测变阻器的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的总电阻变小，根据欧姆定律，电路中电流变大，电流表示数变大，根据，V1示数变大，由串联电路电压的规律，V2变小，A、B错误；由欧姆定律，电压表V2示数与电流表示数之比即滑动变阻器连入电路的电阻，变小，C错误；电压表V1示数与电流表示数之比即的电阻，这个比值不变，D正确。 答案：D 考点七 图象在欧姆定律中的应用 例13 如图57是电阻甲和乙的图象，下列说法正确的是（ ） 图57 A．电阻乙为定值电阻 B．当电阻甲两端电压为时， C．当甲和乙串联，电路电流为时，电源电压为 D．当甲和乙串联，两者电阻相同时，电源电压为 解析：由图象可知，乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知乙电阻的阻值变化，故A错误；由图象可知，当甲两端电压为时，通过的电流为，此时的电阻为，故B错误；甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为时，由图象可知，，，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压，故C正确；甲和乙串联，由于串联电路中电流处处相等，根据可知：两电阻相同时，甲和乙电阻两端的电压相等，由图象可知：当甲和乙电阻两端的电压为，通过甲和乙电阻的电流相等，则电源电压，故D错误。 答案：C 例14 如图58甲所示是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙，则由图象可知（ ） 　　　 甲　　　　　　　　　　　　乙 图58 A．电阻两端电压与通过的电流成正比 B．的电阻值是10Ω C．滑动变阻器的最大阻值是25Ω D．该电路最大电流为0.7A 解析：因为电流随电压的变化图象为正比例函数图象，所以通过的电流与两端的电压成正比，由于电压是产生电流的原因，所以不能说电阻两端电压与通过的电流成正比，故A错误；当滑片位于b端时，接入电路的阻值为零，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压，电路中的最大电流，故D错误；由可得，的阻值，故B错误；当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流，由可得，电路中的总电阻，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值，故C正确。 答案：C 考点八 欧姆定律的应用——比值问题 例15 如图59所示的电路中，当S闭合，甲、乙两表是电压表时，两示数之比，当S断开，甲、乙两表是电流表时（ ） 图59 A．与的电阻之比 B．与的电阻之比 C．两表的示数之比 D．两表的示数之比 解析：当S闭合，甲、乙两表是电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且， 所以，、两端的电压之比 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由可得，两电阻的阻值之比，故A、B错误。 当S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测通过支路的电流，电流表乙测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，、两支路的电流之比 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，两表示数之比故C错误，D正确。 答案：D 例16 为测量未知电阻阻值，小明设计了如图60所示电路，的阻值已知，且电源电压不变。若开关分别接1和2时电压表的示数之比为，则__________；若在电源旁边串联一个电流表，则前后电流表的示数之比为___________。 图60 解析：由图可知：两电阻串联，开关接1时电压表测电源电压；开关接2时电压表测两端的电压； 已知电压表的示数之比为，即：， 所以，， 根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得： 两端的电压， 因串联电路中各处的电流相等，根据可得： ； 若在电源旁边串联一个电流表，电流表测量串联电路中的电流， 由于开关分别接1和2时电路中电流不变，所以，前后电流表的示数之比为。 答案：　 考点九 欧姆定律的应用——取值范围 例17 如图61所示，电源电压不变，定值电阻、滑动变阻器，当滑片在a、b两点间移动时，电流表示数变化范围为0.1～0.5A，电压表示数变化范围2～4V，则阻值为_______Ω；电源电压为________V。 图61 解析：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑片在a、b两点间移动时，电流表示数变化范围为0.1～0.5A，电压表示数变化范围2～4V， 则滑片在a点时电压表的示数，电流表示数； 滑片在b点时电压表的示数，电流表示数； 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得 联立两式可得，，。 答案：5　4.5　 例18 利用如图62甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（ ） 　　 甲　　　　　　　　　乙 图62 A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R的电阻为10Ω时，通过的电流为0.2A C．滑动变阻器连入电路的阻值范围为0～25Ω D．将从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移 解析：根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A； 由可得，电压表的示数，故A错误。 根据图乙可知，当时，通过的电流为0.25A，故B错误。 当时，电路电流为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压， 根据图乙可知，当时，电路电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V， 由得，； 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为1Ω～5Ω，故C错误。 将从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻两端电压不变，所以需减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片向右移动，故D正确。 答案：D 考点十 欧姆定律的应用——极值 例19 小李连接了如图63甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程均为0～0.6A，定值电阻＝10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的图象如图乙，下列说法正确的是（ ） 　　　 甲　　　　　　　　　　乙 图63 A．开关S1、S2闭合，电路中最小电流为0.15A B．电源电压为4V C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．整个电路通过的最大电流为0.3A 解析：由可得，乙图中图线的电阻值分别为： ； 已知，则a、b线分别是滑动变阻器与、串联时电压表与电流表A2示数的图象。 （1）闭合开关S、S1时，滑动变阻器与串联时，滑动变阻器滑片在最右端时，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小， 由图乙中a的图象可知：最小电流，， 根据串联电路的特点和欧姆定律可得： 电源电压　　　　　　　① 闭合开关S、S2时，滑动变阻器与串联时，滑动变阻器滑片在最右端时，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小， 由图乙中b的图象可知：最小电流， 根据串联电路的特点和欧姆定律可得： 电源电压　　　　　　　② 解①②可得：，故B错误，C正确； （2）开关S1、S2闭合，、并联后与滑动变阻器串联，根据电阻的串并联特点可知：当滑动变阻器的电阻全部连入电路，电路中的电流最小， 则最小电流，故A错误； （3）根据电阻的串并联特点可知当电路中电阻最小时电路中电流最大，所以，开关S、S1、S2闭合，、并联后与滑动变阻器串联，即当滑动变阻器连入电路的电阻最小时电路中电流最大， 若滑动变阻器连入电路的电阻为零，干路电流为， 由于电流表量程均为0.6A，则干路的最大电流为0.6A，故D错误。 答案：C 考点十一 欧姆定律的应用——电路安全问题 例20 一只标有“10Ω 0.3A”的定值电阻和一只标有“10Ω 0.6A”的滑动变阻器，若将它们串联接入电路，在调节滑动变阻器的过程中，为了保证所有电路元件安全，则电源的最大电压为_______V；若将它们并联接入电路，在调节滑动变阻器的过程中，为了保证所有电路元件安全，则干路中通过的最大电流为______A。 解析：（1）定值电阻和滑动变阻器串联接入电路时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中允许通过的最大电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路两端允许加的电压最大， 所以，由可得，两端允许加的最大电压 ； （2）它们两端允许所加的最大电压分别为： ； ； 定值电阻和滑动变阻器并联接入电路时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两者并联时，电路中的最大电压，此时通过定值电阻的电流为， 通过调节滑片，当通过滑动变阻器的电流时，干路电流最大； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路最大电流。 答案：6　0.9　 例21 如图64所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，，灯L标有“12V 0.6A”字样，电流表量程为0～3A，滑动变阻器标有“2A”字样。 （1）只闭合S1时，灯泡正常发光，求电源电压； （2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，画出此时的等效电路图； （3）若电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 图64 解：（1）只闭合S1时，灯泡L和串联，如图65所示， 图65 由小灯泡正常发光可知，此时电路的电流为0.6A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，由可得，电源电压 ； （2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端（全连入）时，电路如图66所示； 图66 （3）只闭合S2时，电路如图67所示； 图67 灯泡L正常发光时的电流0.6A，因电流表的量程为0 3A， 所以电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最小值； 当电压表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 此时灯泡两端的最小电压， 电路中的最小电流， 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值， 所以为保证电路安全，滑动变阻器连入的电阻范围是10Ω 100Ω。 教学反思

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