资源简介

第十五章　电流和电路　电压　电阻
2022课程标准
通过实验,了解物质的一些物理属性,如导电性,能用语言、文字或图表描述物质的物理属性。
了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。
观察摩擦起电现象,了解静电现象,了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。
知道电压、电流和电阻。
会使用电流表和电压表。
会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联电路和并联电路的实例。探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。
考点一　电荷
原子及其结构
原子
通常情况下,原子整体不显电性,原子核所带的④　　　　电荷与核外所有电子所带的⑤　　　　电荷在数量上是相等的。
摩擦起电
(1)原因:不同物体的原子核对核外电子的束缚力不同。不同物体相互摩擦时,原子核对核外电子束缚力强的物体得到电子,带⑥　　　　电;原子核对核外电子束缚力弱的物体失去电子,带⑦　　　　电。
(2)实质:摩擦起电不是产生了电荷,而是电荷发生了⑧　　　　。
两种电荷
(1)与丝绸摩擦过的玻璃棒带⑨　　　电;与毛皮摩擦过的橡胶棒带⑩　　　电。
(2)带电体性质:具有　　　　轻小物体的性质。
(3)相互作用规律:同种电荷相互　　　　,异种电荷相互　　　　。
(4)验电器:用来检验物体　　　　　,根据　　　　　　　　　　的原理制成。
(1)两个相互吸引的物体不一定带异种电荷,还可能一个带电,另一个不带电。
(2)电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6×10-19 C。
导体、绝缘体、半导体和超导体
(1)导体:容易导电的物体,如金属、人体、大地、食盐水、石墨等。
(2)绝缘体:不容易导电的物体,如橡胶、塑料、陶瓷、食用油、玻璃等。
(3)半导体:导电性能介于导体与绝缘体之间,如硅、锗等。
(4)超导体:某些材料在温度降到足够低时,电阻会突然变为零,可用于输电和发电机的线圈等。
考点二　电路　电路图
电路的组成
电源、　　　　、导线、开关。
电路图
常用元件及其符号
元件 符号 元件 符号
灯泡 　　　　 电源 　　　　
开关 　　　　 电流表 　　　　
电压表 　　　　 电阻 　　　　
滑动变阻器 　　　　
画电路图应注意的问题
(1)电路元件符号用统一规定的符号。
(2)连线横平竖直,呈方形。
(3)各元件符号不要画在拐角处。
(4)线路中间不能有断点。
考点三　电流和电压
电流
(1)形成:电荷的　　　　　　形成电流,用符号　　　表示。
(2)方向:规定　　　　定向移动的方向为电流的方向。
(3)单位及换算关系:基本单位是　　　　,符号为　　　;1 A=　　　mA=　　　μA。
(1)当负电荷定向移动形成电流时,电流方向与其移动方向相反。
(2)在电源外部,电流从电源正极流向负极;在电源内部,电流从电源负极流向正极。
电压
(1)单位:伏特,符号为V。
(2)换算关系:1 kV=　　　　V,1 V=　　　　mV。
电流表和电压表
电流表 电压表
作用 测量电路中的电流,相当于导线 测量电路两端的电压,相当于断路
使用 规则 与被测电路 　　　　 与被测电路 　　　　
不允许将电流表直接接在电源两端 电压表可以直接接在电源两端
电流“　　　　进　　　　出”,被测电流或电压不能超过电流表或电压表选择的　　　　
表盘
读 数 读数 方法 看清所选量程及分度值。电表示数=指针偏过的格数×分度值
量程 0~0.6 A 0~3 A 0~3 V 0~15 V
分度值 　　　A 0.1 A 　　　V 0.5 V
图中 示数 　　　A 1.4 A 　　　V 5 V
考点四　电阻　变阻器
电阻
(1)定义:导体对电流阻碍作用的大小。
(2)影响因素:导体的　　　　、　　　　、横截面积和温度。当导体的材料一定时,长度越长,横截面积越小,电阻越　　　　;对大多数的导体来说,温度越高,电阻越　　　　。
滑动变阻器
(1)原理:通过改变接入电路中电阻线的　　　　来改变接入电路中的电阻。
(2)结构与接法
结构 图示 电路 符号
接 法 断路式:,右侧电阻线断路,左侧电阻线接入电路
短路式:,右侧电阻线被短路,左侧电阻线接入电路
定值电阻式:,电阻线全部接入电路
(3)作用:通过调节接入电路中的电阻值改变电路中的电流;保护电路。
(4)应用:调节音量的电位器。
(5)使用说明:“一上一下”串联在电路中,闭合开关前应将滑片调到阻值最大处;当变阻器接两个上接线柱时,其连入电路的阻值为零;当变阻器接两个下接线柱时,其连入电路的阻值是其最大阻值。
(人教九全图15.1-1) 命题点:电荷间的相互作用 如图为用丝绸摩擦过的两根玻璃棒。吊起其中一根玻璃棒,用另一根靠近它的一端,发现两根玻璃棒相互排斥,说明　　　　可以使物体带电,且同种电荷相互　　　　。
(人教九全图15.1-2) 命题点:验电器　电荷间的相互作用 如图,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片会张开,说明　　　　可以使物体带电,金属箔片张开说明　　　　　　　　　　　　　　　　　。
重难点一　连接实物图
请按图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路,用笔画线代替导线完成电路连接。(连接时导线不交叉)
甲
乙
如图是测量小灯泡电阻阻值的实物电路图,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。
连接实物图的方法:
(1)先认清电路元件的连接方式,明确是串联还是并联。
(2)电流通过电表时要遵循“正进负出”原则,电压表要与被测用电器并联,电流表要与被测用电器串联。
(3)滑动变阻器要遵循“一上一下”原则。
(4)最后按照一定的顺序连接各电路元件。
重难点二　电路故障分析
如图所示,闭合开关S,滑动变阻器滑片P移动过程中,灯突然熄灭,电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障,则故障不可能是 (　　)
A.电流表接线松开 B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R断路 D.开关S接触不良
(2024·唐山一模)如图所示的电路图中,L1和L2是两个完全相同的小灯泡。闭合开关后,两个小灯泡都能发光。过了一会,突然有一个小灯泡熄灭,并且只有一个电表有示数,则故障原因可能是(　　)
A.L1短路 B.L1断路
C.L2短路 D.L2断路
(1)当电压表示数为电源电压时有两种推测:
①电压表所测范围电路断路;
②电压表所测范围之外的所有用电器都短路或被短接。
(2)当电压表示数为零时有两种推测:
①电压表所测范围电路短接;
②电压表所测范围之外有断路的地方。
(3)结合灯泡的亮灭来进一步判断时:串联电路中若两灯都不亮可能是某处断,若一亮一灭可能是灭的那个短路或被短接;并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断路。
实验一　探究串、并联电路的电流规律
实验电路图
实验器材
电源、开关、导线、电流表、小灯泡。
实验注意事项
(1)实验前电流表要　　　　。
(2)连接或拆装电路时开关必须　　　　。
(3)连接电流表时应使电流“正进负出”。
实验操作
(1)根据电路图连接实物图,连接时开关必须　　　　。
(2)用电流表分别测出通过A、B、C三点的电流,并记录在下表中。然后更换　　　　规格的小灯泡再进行两次实验。
实验数据
实验 次数 A处的电 流IA/A B处的电 流IB/A C处的电 流IC/A
1
2
3
实验结论
电流规律:串联电路中电流处处相等,即　　　　　　　　;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即　　　　　　　　。
交流与反思
(1)电流表的使用
①指针反偏:　　　　　　　　　　;
②指针偏转角度太小:量程选择　　　　,更换　　　　量程;
③指针偏转角度太大:量程选择　　　　,更换　　　　量程。
(2)在实验过程中,小明在电路中换上规格不同的小灯泡多次测量,他这样做的目的是　　　　　　　　　　　　。
(3)在并联电路中,闭合开关,发现L1亮,而L2不亮。甲同学认为L2不亮的原因是L2短路,你认为他的判断是　　　　(选填“正确”或“错误”)的。
某实验小组做“探究并联电路的电流规律”实验时,从甲、乙、丙、丁四种规格的灯泡中,选取两个并联接在电源上,组成如图1所示的电路,然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流,并记录数据。
图1　　图2
图3
(1)实验中,应选两个规格　　　　(选填“相同”或“不相同”)的灯泡,连接电路时开关要处于　　　　状态。
(2)小明要测量干路电流,他应将电流表接入图1中的　　　(选填“A”“B”或“C”)处,接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图2所示的现象,原因是　　　　　　　　　,小明应该断开开关,　　　　　　　　,重新进行实验。
(3)小明正确连接电路并完成了实验,记录的数据如表所示,根据表格数据可以得出结论:　　　　　(用公式表示)。
实验序号 L1 L2 IA/A IB/A IC/A
1 甲 乙 0.12 0.15 0.28
2 乙 丙 0.16 0.20 0.36
3 甲 丁 0.12 0.14 0.26
4 丙 丁 0.24 0.18 0.38
【补充设问】
(4)对于上述测量数据的相关分析,以下说法正确的是　　　　。(多选)
A.第1次数据没有测量误差
B.分析多组数据是为了减小误差
C.选用不同规格的灯泡进行实验,可使结论更具普遍性
D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的
(5)按照图1正确连接好实物图后,闭合开关后,发现小灯泡L1发光,但小灯泡L2不发光,电流表在A、C两处都有示数且示数相同,则故障的原因是小灯泡L2处发生　　　　;他解决了这个问题后,小灯泡L1和L2都发光,则电流表在C处的示数将　　　　(选填“不变”“变大”或“变小”)。
(6)利用(3)中得出的结论,判断:在如图3所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,下列说法正确的是　　　　。
A.A1没有示数,A2有示数
B.再闭合开关S1,A1的示数大于A2的示数
C.再闭合开关S1,A1的示数变大,A2示数不变
D.再闭合开关S1,A1的示数变大,A2示数变小
实验二　探究串、并联电路中电压的规律
实验电路图
甲　
乙
实验器材
电源、开关、导线、电压表、小灯泡。
实验注意事项
(1)实验前电压表要　　　　。
(2)连接或拆装电路时开关必须　　　　。
(3)连接电压表时应使电流“　　 　　　”。
实验操作
(1)根据电路图连接实物图,连接时开关必须　　　　。
(2)用电压表分别测出小灯泡L1、L2和电源两端的电压,并记录在下表中。然后更换　　　　规格的小灯泡再进行两次实验。
实验数据
实验 次数 L1两端的 电压/V L2两端 的电压/V 串联总 电压/V
1
2
3
实验结论
电压规律:串联电路中电源两端的电压　　　　各用电器两端的电压之和,即U=U1+U2+……并联电路中电源两端的电压与各支路用电器两端的电压　　　　,即U=U1=U2=……
交流与反思
(1)电压表的使用
①指针反偏:　　　　　　　　　　;
②指针偏转角度太小:量程选择　　　　,更换　　　　量程;
③指针偏转角度太大:量程选择　　　　,更换　　　　量程。
(2)图甲中,在测小灯泡L1两端电压时,闭合开关后,发现电压表示数为零,原因可能是　　　　　。(填出一种即可)
(3)图甲中,小刚正确测出了小灯泡L1两端的电压后,保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量小灯泡L2两端的电压。他能否测出小灯泡L2两端电压 　　　　,理由是　　　　　　　。
(4)图甲中,小刚分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小刚的做法进行评价:　　　　　　　　　　　　,改进方法是　
　 。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”,用新干电池作为电源。
甲　
　
乙
(1)接线时,开关应处于　　　　(选填“断开”或“闭合”)状态;小明检查电路时发现　　　　(选填“电池”“开关”或“灯座”)安装错误。
(2)正确安装后,闭合开关,两灯均不发光,小明用电压表试接A、B接线柱,发现指针偏转情况如图乙所示,则可判断　　　　发生了断路。
(3)排除故障后,小明选用两只小灯泡,只通过增加电池进行多次实验;小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电压表接在不同位置进行测量,实验记录如下表。小明认为:误差允许范围内,串联电路中各用电器两端电压相等且电压之和等于电源电压。小红认为:串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。请判断谁的观点更具普遍性并说明理由:
　 。
小明实验记录:
实验次数 UAB/V UCD/V UEF/V
1 0.7 0.7 1.4
2 1.4 1.4 2.9
3 2.1 2.1 4.3
小红实验记录:
实验次数 UAB/V UCD/V UAD/V
4 1.8 0.9 2.7
5 1.4 1.4 2.8
6 1.1 1.7 2.8
(4)对比两表,从小明的第　　　　次实验记录发现,两人使用的电池数量相同,测得的电源电压却不相等。请你分析:两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压 　　　　　　　(用图中字母表示)。
【补充设问】
(5)另一实验小组的小华同学在连完最后一根导线时,就发现灯泡立即亮了,造成这一现象的原因是　。
(6)课下,小明想设计一个如图丙所示的电路图,他将单刀双掷开关S拨到a端时测量灯泡L1两端的电压;S拨到b端时测灯泡L2两端的电压。评价一下小明的设计:

　 。
丙
实验三　探究影响电阻大小的因素
实验装置图
实验器材
开关、电源、带鳄鱼夹的导线、规格不同的镍铬合金丝、锰铜合金丝、小灯泡、　　　　等。
实验注意事项
(1)实验前电流表要　　　　。
(2)连接或拆装电路时开关必须　　　　。
实验方法
(1)转换法:通过　　　　的示数或　　　　　　　　　来反映导体电阻的大小。
(2)控制变量法的应用
①探究导体电阻与导体材料的关系:选取　　　　　　　　　均相同的不同材料制成的导体。
②探究导体电阻与导体长度的关系:选取同种材料制成的横截面积相同、长度　　　　的导体。
③探究导体与电阻的横截面积的关系:选取同种材料制成的长度相同、　　　　　　不同的导体。
④探究导体电阻与导体温度的关系:对同一导体进行加热。
实验结论
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、　　　　、　　　　　　和温度等因素　　　　。材料、横截面积均相同的导体,长度越长,电阻越大;材料、长度均相同的导体,横截面积越　　　　,电阻越大;长度、横截面积均相同,材料不同的导体,电阻大小不同。
交流与反思
(1)多次测量的目的:　。
(2)如图所示,闭合开关后,小灯泡发光;用酒精灯对电阻丝加热,灯泡变　　　　,甚至不发光。导体的电阻大小与导体温度　　　　。
(3)为了使电路更安全地工作,可在电路中串联一个　　　　　　　,且在开关闭合前将滑动变阻器的滑片移动到阻值　　　　处。
“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如下表所示。
编号 材料 长度/m 横截面 积/mm2 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
(1)实验中通过观察　　　　　　　比较电阻丝电阻的大小。
(2)实验中采用的研究方法是　　　　　　和转换法。
(3)分别将编号为　　　　的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的
　　　　　　有关。
(5)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了　　　　
的工作原理中。
A.电压表　　 B.电流表　　 C.滑动变阻器
(6)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用　　　　代替小灯泡完成实验。
命题点　探究串、并联电路中的电压特点
(2024·河北节选)在“探究串联电路电压的特点”实验中,小明设计了图1所示的电路。其中R0为定值电阻,R为滑动变阻器,L为小灯泡。
图1　　图2
图3　　图4
(1)根据图1所示的电路图用笔画线代替导线,将图2所示的实物图补充完整。
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,记录电流表的示数;选择合适的量程,用电压表分别测出a与b、b与c、c与d、a与c、b与d、a与d间的电压,这些数据记录如表所示。改变滑动变阻器滑片的位置,在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图3所示,示数为　　　　　V。
数据 序号 电流/ A Uab/ V Ubc/ V Ucd/ V Uac/ V Ubd/ V Uad/ V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
…
(3)根据数据可知R0的阻值为　　　　　Ω。
(4)根据第1组的实验数据可初步得出结论:串联电路中,总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是　　　　　　　。
(5)读取数据　　　　　(选填“②”或“③”)时,电压表指针没有对准刻度线。
(6)根据表中的实验数据,写出一条你还能发现的规律:　　　　　　　　　　　。
(2021·河北节选)小明利用图1所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=2 Ω,R2=4 Ω,R3=5 Ω,R4=10 Ω,电源电压可调。
(1)请根据图1所示的电路图用笔画线代替导线将图2所示的实物图补充完整。(此时电源电压为3 V)
图1
　图2图3
(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数;小明又将电压表并联在R2两端,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数。则电路中一定存在的故障是　　　　(选填字母)。
A.R1处短路　B.R2处断路　C.电流表处短路
(3)排除故障后,继续实验。在实验中,小明调节了电源电压,换用了规格不同的电阻,分别将电压表并联在AB、BC和AC两端,收集的数据如下表。
I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1与R2串联 0.5 1 2 3
2 R2与R3串联 0.2 0.8 1 1.8
3 R3与R4串联 0.3 1.5 3 4.5
4 R1与R4串联 1 5 6
①表格中第4次实验空格处的数据为　 。
②在探究串联电路中电压的关系时,分析表中数据可得其规律是
　 。
③在探究串联电路中电阻的关系时,分析表中数据可得其规律是
　 。
④在探究串联电路中电压与电阻的关系时,分析表中数据可得其关系是
　 。
【详解答案】
教材考点·深度梳理
①原子核　②正　③负　④正　⑤负
⑥负　⑦正　⑧转移　⑨正　⑩负　
吸引　排斥　吸引　是否带电
同种电荷相互排斥　用电器
定向移动　I　正电荷　安培
A　103　106　103　103
串联　并联　正　负　量程
0.02　0.1　0.28　1　材料
长度　大　大　长度
教材图片·解读延伸
1.摩擦　排斥
2.摩擦　两片金属箔片上带了同种电荷
重点难点·提升训练
重难点一
例1.如图所示:
解析:根据图甲可知,该电路为串联电路,电压表测量R1两端的电压。
变式训练
1.如图所示:
解析:原图中电压表测电源电压,电压表应该测小灯泡两端的电压。
重难点二
例2.B　解析:由电路图知,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯突然熄灭,电流表和电压表均无示数,说明电路中出现了断路,而电压表测的是小灯泡两端的电压,当小灯泡断路时,电压表的正、负接线柱与电源两极相连,此时电压表测的是电源电压,电压表会有示数,所以不可能是小灯泡断路;电流表断路、滑动变阻器断路、开关S接触不良时,电路中没有电流流过,此时小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,是可能的情况,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
变式训练
2.A　解析:由题图可知,该电路为串联电路,电压表测量小灯泡L1两端的电压,电流表测量电路中的电流;过了一会,突然有一个小灯泡熄灭,另一个小灯泡发光,这说明电路出现了短路故障,电路中有电流,电流表有示数,所以电压表无示数,则故障是与电压表并联的小灯泡L1短路了,故选A。
重点实验·完全突破
实验一
3.(1)调零　(2)断开
4.(1)断开　(2)不同　
6.IA=IB=IC=……
IC=IA+IB+……
7.(1)①正、负接线柱接反了　②太大　小
③太小　大
(2)得出普遍性的结论　(3)错误
即时演练
(1)不相同　断开　
(2)C　电流表量程选择过大　换接电流表小量程
(3)IC=IA+IB　(4)CD　
(5)断路　变大　(6)B
解析:(1)为得出普遍结论,避免实验的偶然性,实验时应采用不同规格的灯泡进行实验;为了保证安全,连接电路时开关应该处于断开状态。(2)图1中的C处在电路的干路上,所以若要测量干路电流,他应将电流表接入图1中的C处;图2所示指针偏转角度太小,是因为选用的电流表量程太大了,为了使测量结果准确,他应该断开开关,换接电流表的小量程,重新进行实验。(3)分析表中数据发现干路电流等于各支路电流之和,由此得出的结论为IC=IA+IB。(4)误差不能避免,只能减小,故A错误;分析多组数据,是为了避免实验的偶然性,得出普遍结论,故B错误;为避免实验的偶然性,使得出的结论具有普遍性,应换用不同规格的灯泡进行多次实验,故C正确;第4组数据与第2、3组数据对比会发现,通过丙和丁的电流都分别增大了0.04 A,如果让第4组数据都减去0.04 A,则会发现IA+IB=IC,所以偏差可能是电流表指针未调零所致,故D正确。(5)闭合开关后,发现小灯泡L1发光,电流表有示数,则小灯泡L1所在支路和干路均为通路,小灯泡L2不发光,则故障的原因可能是小灯泡L2断路;他解决了这个问题后,小灯泡L1和L2都发光,由并联电路的电流特点可知,此时通过干路的电流变大,因此通过C处的电流变大。(6)闭合开关S后,只有小灯泡L1接入电路中,电流表A1测通过小灯泡L1的电流,故电流表A1有示数,电流表A2没有示数,再闭合开关S1,小灯泡L1和L2并联,电流表A1测干路电流,示数变大,电流表A2测通过小灯泡L2的电流,示数变大,且电流表A1的示数大于A2的示数,故只有B正确。
实验二
3.(1)调零　(2)断开　(3)正进负出
4.(1)断开　(2)不同
6.等于　相等
7.(1)①正、负接线柱接反了　②太大　小
③太小　大
(2)L2断路(或L1短路)　
(3)不能　正、负接线柱接反　
(4)一次实验具有偶然性　更换规格不同的小灯泡进行多次实验
即时演练
(1)断开　电池　(2)灯L1
(3)小红的结论更具普遍性,因为小红选用规格不同的灯泡进行了多次实验
(4)2　DF、EA
(5)连接电路时,开关没有断开
(6)这样的操作会造成电压表正、负接线柱接反,测不出灯泡L2两端的电压
解析:(1)在连接电路过程中,为保护电路,开关应处于断开状态;电池不能正极对正极,故电池安装错误。(2)实验中若发现电压表指针偏转情况如图乙所示,电压表指针已经满偏为3 V,与电源电压相等,说明电压表与电源两极连通,电压表所测部分断路,即灯L1断路。(3)小红的结论更具普遍性,因为小红选用规格不相同的灯泡进行了多次实验。(4)每节新干电池的电压为1.5 V,结合表格数据发现小红实验中电源电压与2节新干电池电压接近,小明的第2次实验中电压2.9 V与2节新干电池电压接近;串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压,实际情况下导线电阻虽然较小但不为0,导线两端也有一部分电压,由表中信息可知小明测电源电压时将电压表接在E、F两接线柱,小红测电源电压时将电压表接在A、D两接线柱,结合图甲可知,两人所测电源电压的差值对应电路中导线DF、EA两端的电压。(5)为了保护电路,在连接电路过程中,开关应断开,而题中在连接完最后一根导线时,灯泡立即亮了,出现这种现象的原因是连接电路时,开关没有断开。(6)电压表在使用时要并联在被测电路两端,且要求电流从正接线柱流入,负接线柱流出。题中将单刀双掷开关S拨到a端测量灯泡L1两端的电压时,电流从电压表下端流入,上端流出,而当S拨到b端测灯泡L2两端的电压时,会造成电流从电压表上端流入,下端流出,这样的操作会造成电压表正、负接线柱接反,测不出灯泡L2两端的电压。
实验三
2.电流表
3.(1)调零　(2)断开
4.(1)电流表　小灯泡的亮度　
(2)①长度和横截面积　②不同
③横截面积
5.长度　横截面积　有关　小
6.(1)使实验结论具有普遍性
(2)暗　有关　(3)滑动变阻器　最大
即时演练
(1)灯泡的亮度　(2)控制变量法　
(3)A、B　(4)横截面积　(5)C　
(6)电流表
解析:(1)在实验中,电阻的大小是通过灯泡的亮度来体现的,灯泡的亮度越暗,说明电阻越大。(2)导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,因此要研究电阻大小与每一个因素的具体关系时,要用到控制变量法;通过灯泡的亮度来体现电阻的大小,这是用到转换法,故本实验中采用的研究方法有控制变量法和转换法。(3)不考虑温度的前提下,要研究导体的电阻大小与导体材料的关系,需使导体的长度和横截面积相同,故选用编号为A、B的两根电阻丝。(4)编号为B、C的两根电阻丝,材料、长度都相同,横截面积不同,将它们分别接入电路中,灯泡的发光情况不同,故可以得出结论:导体的电阻大小与导体的横截面积有关。(5)编号为C、D的两根电阻丝,材料、横截面积都相同,长度不同,把它们分别接入电路中,灯泡的发光情况不同,且接编号为D的电阻丝时比接编号为C的电阻丝时灯泡亮度要暗,相当于改变电阻丝接入电路中的长度来改变接入电路中电阻的大小,与滑动变阻器的工作原理相同,C符合题意。(6)更换电阻丝后,小灯泡的亮度变化不明显,说明电路中的电流变化较小,由于电流表能精确测量电路中的电流大小,故可以用电流表代替小灯泡,通过观察电流表示数的大小,来判断接入电路中电阻丝阻值的大小。
河北中考·真题体验
1.(1)如图所示:
(2)1.8　(3)5　(4)寻找普遍规律　(5)②　(6)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
解析:(1)按电路图连接实物;(2)由题图3可知,电压表用的小量程,分度值为0.1 V,故示数为1.8 V;(3)根据数据可知R0的阻值为R0===5 Ω;(4)探究串联电路电压的特点实验,多次实验的目的是寻找普遍规律;(5)分析表格中的数据,数据②的大小为Uac2=Uad2-Ucd2=4.5 V-1.2 V=3.3 V,此时电压表用的大量程,分度值为0.5 V,则读取3.3 V电压值时电压表的指针没有对准刻度线;(6)分析表格中的数据,观察R0两端电压与电流可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
2.(1)如图所示:
(2)B　
(3)①0.5　②串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和　③串联电路的总电阻等于各分电阻之和　④在串联电路中,各部分电路两端的电压之比等于各部分电路的电阻之比
解析:(1)已知电源电压为3 V,当R1、R2串联接入电路时,电路中的总电阻最小,则此时电路中的电流最大,为I===0.5 A<0.6 A,所以电流表选用的量程为0~0.6 A。电流表要串联接入电路,且电流要“正入负出”。(2)电路连接完成后,电压表测R1两端的电压,闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数,说明电路中存在断路;将电压表并联在R2两端,电压表测R2两端电压,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数,说明电压表所在电路是通路,与电压表并联的这部分电路存在断路,则电路中一定存在的故障是R2处断路,B正确。(3)①当R1、R4串联接入电路时,通过它们的电流相等,为I=I4===0.5 A。②在探究串联电路中电压的关系时,分析表中数据可以发现:UAC=UAB+UBC,则可得出结论:串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和。③在探究串联电路中电阻的关系时,分析表中数据可以发现:RAC=RAB+RBC,则可得出结论:串联电路的总电阻等于各分电阻之和。④在串联电路中,通过电路的电流为I=,则可得。将表格中数据代入上式后,可以确认关系成立。故可得出结论:在串联电路中,各部分电路两端的电压之比等于各部分电路的电阻之比。

展开更多......

收起↑