【名师导航】2026年中考科学一轮复习学案 第18讲 电路基础和欧姆定律(含解析)

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第18讲 电路基础与欧姆定律
考点分布 考查频率 命题趋势
考点一 电荷与电流 ☆ 1.欧姆定律是初中物理电学中的重要定律,对于其基础知识的考査将是中考的重点。这包括欧姆定律的公式、变形式以及相关概念的掌握。 欧姆定律与电功、电功率、安全用电等知识点的综合应用,将是中考命题的重点和难点。这类题目要求考生具备扎实的基础知识,并能够灵活运用。
考点二 电流的测量 ☆☆
考点三 电阻 ☆☆
考点四 电压的测量 ☆☆
考点五 欧姆定律 ☆☆☆
考点六 电路分析 ☆☆☆
■考点一 电荷与电流
一、摩擦起电与电荷
1、摩擦起电
(1)概念: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,得到电子的物体带负电,另一个失去电子的物体就带等量的正电。物体所带的电荷叫做静电。
(2)物体不带电的原因
物质由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核带正电,电子带负电,所带电荷量相等,两者相互抵消,对外不显电性。
(3)摩擦起电的实质
不是创造了电,而是电子发生了转移。不同物质的原子核束缚电子本领不同,当两个物体相互摩擦时,束缚电子能力弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电子而带正电。束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。
(4)“带电”:一些物体被摩擦后,能够吸引轻小物体,我们就说它带了电。
2、静电:物体通过摩擦所带的电荷(摩擦起电的电不流动)称为静电;静电可以应用在静电复印、静电喷漆、静电除尘,以及激光打印等设备上。
3、两种电荷
自然界中只存在两种电荷——正电荷和负电荷。
(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷+;
(2)被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷-。
4、生活中的放电现象:雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象。
二、电荷间的相互作用
1、同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。一个带电,另一个不带电的两个小球会吸引。
注意:“排斥”的两物体一定带同种电荷,“吸引”的两物体可能带异种电荷,也可能一个物体带电,另一个物体不带电(吸引轻小物体)。两物体所带电荷越多,“排斥”或“吸引”时的力越大。
2、验电器原理:同种电荷相互排斥(正负电荷均可移动)。
三、电流
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:安培,简称安,符号为A;更小的位有毫安(mA)、微安(μA)。
3、单位的换算: 1安= 1000毫安,1毫安= 1000微安。
4、常见的用电器电流
不同的用电器工作电流是不同的,同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也不相同。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。
5、人体的电流
(1)心电图:人体本身大约每秒有一个微弱的脉冲电流传遍心肌,用以触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流,将其放大后,可在显示屏上显示,这就是心电图,利用心电图可判断入的心脏是否正常。
(2)测谎仪的工作原理:根据脑电流,可以对入脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。
(3)人体对电流的反应:一般情况下,能引起入感觉的最小电流约为1毫安,当通过入体的电流达到10毫安以上时,人就有生命危险,故用电时要注意安全。
■考点二 电流的测量
一、电流表与电流的测量
1、电流的测量工具:电流表。
2、电流表的符号:。
3、电流表的量程和分度值
(1)电流表有三个接线柱,“-”表示负接线柱,两个“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极);
(2)使用“0.6”和“-”两个接线柱时,它的量程是0~0.6A,最大可测0.6A的电流,每个大格为0.2A,每个小格为0.02A,即分度值为0.02A;
(3)用“3”和“-”两个接线柱时,量程是0~3A,最大可测3A的电流,每个大格为1A,每个小格为0.1A,即分度值为0.1A;
(4)同一刻度线,大量程数值是小量程数值的5倍。(重要)
4、电流表的使用规范
(1)正确选择量程;使用前应先检查指针是否指在零刻线处;用大量程试触法确定量程。
【操作:应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱,如果指针偏转太小,再使用较小的量程。】
(2)必须把电流表串联在电路中。
(3)使电流从电流表“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出。
(4)绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到电源两极;否则,电流表会因通过的电流太大而烧毁。
注意:电流表内阻非常小,可看作一根导线。
5、电流表故障的几种常见类型分析
(1)在实验前若电流表指针向左偏转,原因是:没有调零;
(2)若电流表指针偏转超过其量程,原因是:量程选择过小;
(3)若电流表的指针偏转过小,原因是:量程选择过大;
(4)若电流表的指针反转,原因是:电流表的正、负接线柱接反;
(5)电流表指针没偏转,原因是:电流表所在的支路开路;
(6)电流表被烧坏,原因可能是:电流表将电源短路。
二、串并联电路电流特点
1、实验仪器:两节干电池(或学生电源),两只不同规格的小灯泡、一个开关、电流表、导线若干。
2、串联电路的电流规律
(1)探究串联电路中电流的规律
在串联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC;发现:IA =IB =IC,初步得出串联电路中各处电流相等。
(2)串联电路中电流处处相等的原因
因为电流是电荷的定向移动形成的,电流的大小与单位时间内通过导体某横截面的电荷量有关。在电流稳定流动时,单位时间流进某段导体的电荷多少一定等于同样时间流出这段导体的电荷的多少;这样才不会使电荷在某处中断或堆积,才会保持电流持续稳定的流动,所以串联电路中电流处处相等。
3、并联电路的电流规律
在并联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC;发现:IA=IB+IC,可知并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和。
注意:小结——串并联电路的电流规律及注意事项
(1)在串联电路中,电流处处相等。表达式:I=I1=I2。
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。表达式:I=I1+I2。
(3)实验中要用不同规格的小灯泡进行实验,避免实验的偶然性。
(4)多次测量的目的:总结普遍规律。
■考点三 电阻
一、物质的导电能力
1、导体与绝缘体
(1)导体:容易导电的物质叫做导体,主要是物体中电荷可以自由移动。常见的导体有各种金属、石墨(碳)、入体、大地、盐类的水溶液等。
(2)绝缘体:不容易导电的物质叫做绝缘体。电荷不能定向移动,摩擦起电的材料多数使用绝缘体,常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。
注意:
①纯净的水是不导电的,但由于普通的水中溶有大量其他的物质,因此普通的水是能导电的。
②家庭电路中的所有导线都是用塑料、橡胶等绝缘材料包裹着的,主要是为了防止导电而使人触电。
(3)导体与绝缘体不是绝对的
有些绝缘体在条件改变时会变成导体,如:被烧红的玻璃会导电;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。
2、半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。常见的半导体材料是硅和锗,半导体主要应用于电子工业。
3、导体易导电、绝缘体不易导电的原因
(1)金属导体导电的原因是:内部存在大量自由移动的电子。
(2)绝缘体不导电的原因是:内部几乎没有自由电荷。
二、电阻
1、概念
电阻是用来表示导体对电流的阻碍作用能力强弱。绝缘体的电阻非常大,电流不容易通过;导体的电阻小,电流容易通过。
2、电阻符号:用R表示导体的电阻,在电路图中的符号是“”。
3、电阻单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω;比欧姆大的单位还有千欧、兆欧。
4、单位换算:1兆欧(MΩ)= 1000千欧(KΩ),1千欧(KΩ)= 1000欧(Ω)。
三、影响导体电阻大小的因素【实验】
我们知道,各种材料的导电能力并不相同,所以导体的导电能力与材料有关。那么,除了材料因素会影响电阻大小以外,还有哪些因素会影响电阻大小呢?
猜想:①导体的粗细可能会影响电阻大小,电流在粗的导线中流动相当于行车于宽阔的道路,阻碍作用小;
②导体的长度可能会影响电阻大小,电流在长度较大的导线中流动相当于行车于长度大的道路中,阻碍道路的因素会更多一些。
我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素,研究导体电阻与某一因素的关系时,要控制其他因素都不变。
1、探究电阻与导线长度的关系
这个探究中,主要变量是长度;要控制不变的因素是横截面积与材料。用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线,用图所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小。
▲探究结果表明:导线越长,电阻越大。
2、探究电阻与导线粗细的关系
这个探究中,主要变量是横截面积;要控制不变的因素是长度和材料。按照图的电路图,用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较。
▲探究结果表明:导线横截面积越大(越粗),电阻越小。
3、用同样的方法研究导体电阻与材料的关系
此实验探究结果表明:不同的材料,导电能力的强弱是不相同的。
注意:关于本实验的几个事项
①通过比较电流示数比较电流大小、灯泡明暗来比较电流大小(微小的变化不明显);
②本实验用电阻较大的镍铬合金:电阻越大,改变长度或粗细,电阻的变化也越大,电流变化越大。
4、影响电阻大小的因素
(1)内部因素
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)、材料有关;用同种材料的导线,导线越长,电阻越大;导线越细,电阻也越大。(即在导体的材料相同时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,R=ρ·)
(2)外部因素
温度的变化金属导体的电阻会随温度的升高而增大,玻璃的电阻随着温度升高而减小。
注意:电阻是导体本身的一种固有属性,它反映了导体对电流的阻碍作用。这种阻碍作用是由导体本身的材料、长度、横截面积以及温度等因素决定的,而与导体两端的电压大小和通过导体的电流大小无关。换句话说,无论我们如何改变导体两端的电压或通过导体的电流,只要导体本身的材料、长度、横截面积和温度保持不变,那么导体的电阻就不会改变。
5、超导现象:某些材料温度降低到一定程度时,电阻突然消失的现象。
6、生活中的导线
在相同条件下,银、铜、铝的电阻很小,而镍铬合金的电阻较大。因此,人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。电木和橡胶的电阻很大,可用作绝缘材料。
7、人体的电阻大小
(1)人体电阻的平均值是1 000~ 2 000Ω。不同的人或一个人在不同情况下的电阻值是不同的。
(2)气温高或人体出汗时,人体的电阻值较小;气温低空气干燥时,人体的电阻值较大。
四、变阻器
1、变阻器及应用
(1)定义:能改变接入电路总电阻大小的元件叫做变阻器。
(2)作用:利用电阻的大小随导体长度改变来控制电路中电流的大小。
(3)符号:。
(4)种类:滑动变阻器、变阻箱旋盘式、插入式、电位器。
(5)应用
①调音台改变音响设备发出声音的品质(改变不同影调的声音成分的响度);
②改变收音机和电视机等的音量(改变响度);
③改变电动汽车的行车速度(改变电流大小,从而改变转动速度)。
④改变台灯亮度(改变电流大小,从而改变灯泡亮度)。
五、滑动变阻器
1、滑动变阻器的构造
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表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成,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金属棒上滑动,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。
2、原理:通过改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。
3、名牌数值的物理意义
“电阻值”表示该变阻器的最大电阻,“电流值”表示该变阻器允许通过的最大电流。
例如:变阻器的铭牌上标有“200Ω5A”,200Ω表示该滑动变阻器的最大电阻是200Ω,5A表示允许通过的最大电流是5A。
4、滑动变阻器的接线方式与使用方法
(1)先确定滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流;
(2)用滑动变阻器改变哪个用电器的电流,就跟哪个用电器串联在电路中,连接时要接“一上一下”两个接线柱;
(3)接通电路前,应将滑动触头滑到最大阻值处,以保护电路安全。
注意:接“同上”两个接线柱时,作导线用,电阻为0Ω(如下左图);接“同下”两个接线柱时,作定值电阻用,接入是的最大电阻(如下右图),这两种接法都不能改变电阻。一上一下的时候注意滑片离下端越远是阻值越大。
5、旋钮型变阻器
日常生活中我们经常用到的旋钮型变阻器,其原理与滑动变阻器相同,所不同的是滑动变阻器的形状由直线型变成了圆弧型。
6、旋盘式电阻箱
(1)旋盘式电阻箱相当几个旋钮型变阻器串联而成。其中A、B为接线柱。
(2)读数
把两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就能得到0~9999欧之间的任意整数阻值。各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。如图4-2的电阻值是20Ω。
7、敏感电阻
敏感电阻是指器件特性对温度、光照、压力等作用敏感的电阻器。其种类分别有热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、力敏电阻等。
8、变阻器应用举例
(1)台灯调光:旋钮式变阻器(调光器)通过改变电阻,使流过灯泡的电流发生变化,以调节灯泡亮度。
(2)音量调节:通过旋钮式变阻器(调音器)改变流过听筒、扬声器中的电流大小来控制音量。
(3)油量表:电流表改装、滑动变阻器、保护电阻等串联在电路中。
■考点四 电压的测量
一、电压
1、电压的作用:电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
2、电源的作用:使电路存在一个稳定的电压而使电流得以持续。
3、导体中形成电流的条件:闭合电路、有电压。
4、电源、电压、电流三者关系
电源是提供电压的装置。电源产生电压,电压产生电流。
5、电压的表示:电压用字母U表示。
6、电压的单位:伏特,简称伏,V。
7、单位的换算:1千伏(KV)=103伏(V)=106毫伏(mV)=109微伏(μV)。
8、常见的电压值
(1)一节干电池U=1.5V; (2)家庭电路U=220V; (3)对人体的安全≤36V。
二、电压表与电压的测量
1、电压的测量工具:电压表。
2、电压表的电路符号: 。
3、电压表的量程和分度值
(1)电流表有三个接线柱,“-”表示负接线柱,两个“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极);
(2)使用“3”和“-”两个接线柱时,它的量程是0~3伏,最大可测3伏的电压,每个大格为1伏,每个小格为0.1伏,即分度值为0.1伏;
(3)用“15”和“-”两个接线柱时,量程是0~15伏,最大可测15伏的电压,每个大格为5伏,每个小格为0.5伏,即分度值为0.5伏。
(4)同一刻度线,大量程数值是小量程数值的5倍。(重要)
4、电压表的使用规范
(1)测量电压时,必须正确选择电压表的量程。
(2)测量某一部分电路的电压时,必须把电压表与这部分电路并联。
(3)把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端,“-”接线柱接在与电源负极相连的那端(“+”进、“-”出)。
注意:电压表可以直接连到电源两极,测出电源的电压。电压表相当于一段断开的导线,不会对所测的电路产生影响。
电 流 电 压
形 成 电荷定向移动形成电流 推动电荷定向移动形成电流
表示字母 I U
单 位 安(A) 伏(V)
测量工具 电流表 电压表
测量工具 的使用 不同点 串联 并联
相同点 1、正接线柱流入,负接线柱流出; 2、正确选择量程。
六、串并联电路电压特点
1、探究串联电路中电压规律的实验
(1)分别把电压表连在如图所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,画出电压表,并标出正、负极。
(2)分析实验数据得出结论
串联电路中电压规律,用公式表示为U总 = U电源 =UAC = UAB+UBC。
2、探究并联电路中电压规律的实验
(1)如图所示,灯L1与灯L2并联,要利用这个电路探究并联电路电压的规律,至少要用电压表进行三次测量:画出三次测量的电路图。
①第一次:将电压表并联在 A、B 两点,测出灯L1两端的电压U1;
②第二次:将电压表并联在 C、D 两点,测出灯L2两端的电压U2;
③第三次:将电压表并联在 E、F 两点,测出电源电压U3。
(2)分析实验数据得出结论
并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压;用公式表示为U总 = U电源=U3=U1=U2。
注意:用表格总结串并联电路电压的规律
串联电路 (两个电阻) 并联电路 (两个电阻)
电压规律 串联电路中电路两端总电压, 等于各部分电压之和 并联电路中各支路两端的电压相等, 都等于总电压。
表达式 U=U1+U2+…… U=U1=U2=……
■考点五 欧姆定律
一、探究电流与电压、电阻的关系【实验】
实验一:电流与电压的关系
1、实验电路图
2、实验方法
本实验采用控制变量法,控制电阻的阻值不变,使电阻两端的电压成整数倍地变化,观察并记录电路中电流大小的变化。
3、自变量与因变量
(1)实验自变量:电压;
(2)实验因变量:电流;控制电阻不变。
4、滑动变阻器的作用
(1)保护电路;
(2)改变定值电阻两端电压,从而改变电流得到多组数据。
5、数据处理图像
6、结论: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。
<名师指点>:探究电流与电压的关系的注意事项
①这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言。
②电阻一定时,电压跟电流成正比。不能说电流与电压成正比。这里存在一个因果关系,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才有了电流,不是因为导体中先有了电流才有了电压,因果关系不能颠倒。
实验二:电流与电阻的关系
1、实验方法
本实验采用控制变量法;控制定制电阻两端电压不变,更换不同阻值的定制电阻,探究电流与电阻的关系。
2、自变量与因变量
(1)实验自变量:电阻;
(2)实验因变量:电流;控制电压不变。
3、滑动变阻器的作用
(1)保护电路;
(2)控制定制电阻两端电压不变。
4、数据处理图像
5、结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
注意:探究电流与电阻的关系的注意事项
①电流和电阻也是针对同一导体而言的。
②同样地不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为,电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体本身来决定,与导体中通过的电流无关。
注意:两个实验的注意点
(1)开关断开连接电路;电表的正确使用;滑片的位置。
(2)控制变量法的运用:a. 在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变;
b. 在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变。
(3)进行多次测量,避免实验的偶然性,使实验结论更具普遍性。
(4)滑动变阻器的作用:a. 保护电路;
b. 调节电路电流,改变定值电阻两端的电压。
二、欧姆定律
1、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2、数学表达式:I=U/R。变形公式:U=IR,R=U/I。
3、欧姆定律的理解
(1)统一性:单位统一,U-伏,R-欧,I-安;
(2)同一性:I、U、R对应同一段导体或同一段电路,可用角标标注,如R1、I1、U1;
(3)同时性:I、U、R针对同一时间而言,如移动滑动变阻器导致电路变化;
(4)欧姆定律适用于纯电阻电路,且适用整个电路或其中某一部分电路。
注意:欧姆定律的注意事项
①公式R=U/I表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值,但导体电阻的大小取决于导体本身,与U、I无关。所以不能理解为R与U成正比,与I成反比。
②R=ΔU/ΔI表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示。
三、伏安法测电阻
1、实验原理:R=。
2、实验电路图
3、实验表格
实验次数 U/V I/A R/Ω
1
2
3
4、注意事项
(1)在选取器材时,电流表的量程要大于电路中的最大电流;滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近于小灯泡的电阻,以使调节效果明显。
(2)在连接电路时,要断开开关,将电流表、电压表、滑动变阻器正确接入电路,并注意防止短路的发生。
(3)在闭合开关前,应把变阻器的滑片移到最大阻值处,使电路中电流最小,目的是保证电路中各元件的安全。
(4)注意把每次测量的结果和灯泡的发光情况记录下来。
(5)分析处理数据,对于测得的各组电压值和电流值,计算出相应的电阻,然后比较几次实验测得的电阻,会发现灯泡变暗时,电阻变小。这不是测量误差,而是因为随着灯泡两端的电压减小,灯泡的温度降低,从而使灯丝的电阻减小。
■考点六 电路分析
1、电路中并联的电灯(或其他用电器)过多,电源输出的电流过大,会引起电源超载而损坏电源,或导线过热而发生火灾。
2、并联电路中,某条支路上的电阻越小,则该条支路上的电流越大。
3、串联电路电阻的关系
通过各电阻的电流相等;总电压等于各个电阻两端电压之和;总电阻等于各用电器电阻之和。
4、并联电路电阻的关系
总电流等于各支路的电流之和;各电阻上的电压相等(总电压与各支路电压相等);总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
串并联电路I、U、R一览表
电 流 电 压 电 阻
串联电路 I=I1=I2=…=In U总=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn
并联电路 I=I1+I2+…+In U总=U1=U2=…=Un 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn
■考点一 电荷与电流
◇典例1:(2025八上·义乌期中)四个悬挂着的泡沫小球,静止时的位置关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.A球与C球一定带有异种电荷 B.B球与C 球一定带有异种电荷
C.B球与D球一定带有同种电荷 D.D球可能带电,也可能不带电
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【分析】利用电荷间相互作用规律进行分析解答, 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 。
【解答】从图中可知,A球和B球相互排斥,B球和C球相互吸引,C球和D球相互吸引。因此可以判断,A球和B球带同种电荷,C球可能与B球带异种电荷也有可能不带电荷;假如C球不带电荷,则D球需带电荷,假如C球带电荷,则D球需带与C球异种电荷或不带电荷。由此分析,选项ABC均错误,选项D说法正确。
故答案为:D。
◆变式训练
1.(2025八上·浙江期中)在“探究带电物体间的相互作用”活动中。小科用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒,依次两两靠近,如图所示。甲、乙两图呈现相互排斥现象,丙图呈现相互吸引现象。
(1)与干燥丝绸摩擦后,玻璃棒带   ,用干燥毛皮摩擦后的橡胶棒呈    (填“正电”或“负电”)。
(2)得出电荷间相互作用的规律后,小科又把带电的小球悬挂起来后,发现有图中的甲、乙、丙三种情况,则下列说法正确的是( )。
A.甲图中两球带同种电荷
B.乙图中两球带同种电荷
C.丙图中两球带等量的不同种电荷
D.上述三种判断都不正确
(3)自然界中是否还有第三种电荷呢?为验证这个猜想,小科把其他各种经过摩擦而带电的物体分别去靠近上面的玻璃棒和橡胶棒,发现若跟玻璃棒吸引的,就跟橡胶棒排斥;而跟橡胶棒吸引的,必跟玻璃棒排斥,由此可得出的结论是:自然界中只有两种电荷。得出上述结论过程中用到的研究方法是   (填“模型法”“实验推理法”或“转换法”)。
【答案】(1)正电;负电
(2)A
(3)实验推理法
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】(1)在摩擦起电的过程中,物体得到电子带负电,失去电子带正电;
(2)根据电荷之间的相互作用规律,结合带电体的性质分析判断;
(3)根据实验结论的得出过程确定使用的物理研究方法。
【解答】(1) 丝绸摩擦玻璃棒摩擦时,玻璃棒会失去电子带正电。 毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒会得到电子带负电。
(2) 甲图:两球相互排斥,说明它们带同种电荷(同种电荷相斥)。
乙图:两球相互吸引,说明它们带异种电荷,或者其中一个小球不带电(带电物体可以吸引轻小不带电物体)。
丙图:两球相互吸引,但题目未说明是否等量,因此无法直接得出“带等量的不同种电荷”的结论。
故A正确,而BCD错误。
故选A。
(3) 通过对不同带电物体的测试,发现它们要么与玻璃棒排斥(带正电),要么与橡胶棒排斥(带负电),没有第三种情况。因此得出“自然界中只有两种电荷”的结论。这一过程是通过实验归纳得出的,属于实验推理法。
■考点二 电流的测量
◇典例2:如图所示,下列关于该电路中电流表的说法,正确的是 (  )
A.当只闭合S1 时,灯L1亮,电流表测L2中的电流
B.当S1、S2、S3都闭合时,灯L1、L2全亮,电流表测 L2中的电流
C.当只闭合S1 和S2时,灯L1亮,L2不亮,电流表测 L2 中的电流
D.当只闭合S3时,灯L2亮,灯L1也亮,电流表未被接入电路中
【答案】D
【知识点】基本电路与电路图;电流的测量及电流表的使用;电路的动态分析
【解析】【分析】电流表在使用时要串联在被测电路中,所测电流不能超量程,电流从正接线柱流入、负接线柱流出。
不能将电流表未经任何用电器直接接在电源两端,会导致电源短路。
【解答】A、只闭合S1 时,电流表和处于断路状态,电路为的简单电路,故A错误;
B、当S1、S2、S3都闭合时, 电流从电源正极流出后,经开关S3、电流表直接回到电源负极,会造成电源短路,灯不会亮,故B错误;
C、当只闭合S1 和S2时, 电路为并联电路,两灯均会亮,电流表测 L2 中的电流,故C错误;
D、当只闭合S3时, 电路为串联电路,两灯都会亮,电流表处于断路状态,故D正确。
故答案为:D。
◆变式训练
1.如图所示,研究电路中电流的规律时,闭合开关,电流表A1 的示数为0.5 A,A2的示数为0.22 A。下列分析中,正确的是 (  )
A.灯 L1 和灯 L2 串联在电路中 B.电流表 测干路中的电流
C.通过灯L1 的电流为0.5 A D.通过灯 的电流为0.22 A
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A测干路电流,由此可知L1的电流和干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流;
电路中的电流方向是从电源正极出发经用电器流回负极。
【解答】 由电路图可知,电流从电源正极流出经过开关、电流表A1,分为两个支路,一支通过L2、A2,另一支通过L1,回到电源负极,所以两灯是并联的,电流表A2测L2支路的电流,电流表A1测干路电流,所以干路电流为0.5A,L2的电流为0.22A;由于并联电路电流规律:I=I1+I2,故通过灯L1的电流:I1=I-I2=0.5A-0.22A=0.28A。
故答案为:D。
■考点三 电阻
◇典例3:(2025八上·浙江期中)图甲为旋钮式变阻器示意图,图乙为滑动变阻器示意图,下列关于变阻器的说法正确的是(  )
A.为保证安全,旋钮触片和滑动变阻器的滑片应该用陶瓷制作
B.两种变阻器都是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若连接图甲中 XZ 两个接线柱,则顺时针转动旋钮触片,接入电路的电阻变小
D.若连接图乙中AC 两个接线柱,则向右移动滑片,接入电路的电阻变小
【答案】B
【知识点】变阻器的原理及其使用
【解析】【分析】 变阻器是靠改变接入电路的电阻丝额有效长度来改变电阻大小,是由很长的漆包合金丝缠绕在陶瓷圆筒上。在变阻器上的电流路径由接线柱进入,经过金属滑杆到达滑片P,流过电阻丝线圈再到达接线柱流出。由此接接线柱是必须一上一下。
【解答】选项A:变阻器的触片或滑片需要导电,它们是用来连接电路的一部分。陶瓷是绝缘材料,如果用陶瓷制作,会导致电路断开,无法调节电阻。因此,触片和滑片应该用金属制作。选项A错误。
选项B:图甲是旋钮式变阻器,图乙是滑动变阻器,都是通过移动滑片改变接入电路的电阻丝长度,从而改变电阻。选项B正确。
选项C:旋钮式变阻器的结构是把电阻丝绕成一个圆形,触片可以旋转。连接XZ时,电流从X进入,经过全部电阻丝,然后从Z流出。顺时针旋转触片不会减少接入电路的电阻丝长度,电阻不变。选项C错误。
选项D:滑动变阻器的结构是接线柱A和C位于电阻丝的两端,B是滑片。连接AC时,电流从A进入,到达滑片P向上从C流出。向右移动滑片P,接入电路的金属丝变大,电阻变大。选项D错误。
故正确答案为:B。
◆变式训练
1.(2025八上·金华期中)如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置,已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体,A、B、C三根电阻丝等长,D最长。将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压2伏不变,进行测量并记录,数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米 电流(安培)
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
(1)将电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最    (填“左”或“右”)侧。
(2)分析上表中实验组3和4,得到的结论是:    。
(3)为完成上述实验,所选用的滑动变阻器可能是____ (填字母)。
A.“5Ω 0.6A” B.“10Ω 0.5A” C.“15Ω 0.6A”
(4)工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后雕刻成螺旋状,生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3(虚线表示背面剩余金属膜)。你认为哪个电阻阻值最大,并说明理由:    。
【答案】(1)右
(2)料和横截面积一定时,长度越长,电阻越大
(3)C
(4)R3的电阻最大,R3留下的金属膜长度最长,横截面积最小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】导体电阻的大小主要与 导体的材料、长度、横截面积和温度 四个因素有关,长度越长,横截面越大,温度越高,电阻越大。
【解答】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,以防止电路电流过大,保护电路。需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最右侧。
(2)实验组3和4均为镍铬合金、横截面积0.2cm2,但D的长度大于C,D的电流更小,说明D的电阻更大,得出结论为在材料和横截面积相同时,电阻与长度成正比。
(3)表格中最大电流为0.56A,大于0.5A,选项B中的滑动变阻器不符合要求。
电源电压为3V,电阻丝两端电压保持2V,则滑动变阻器的电压U=3V-2V=1V.
在实验组4中,通过的电流最小,即电路中的电阻最大,,;
R滑=R总-R电阻=。故选项C符合要求。
(4)由上述数据得,在材料相同时,长度越长,横截面接越小,电阻最小。由此R3的电阻最大。
故正确答案为:(1)右;(2)料和横截面积一定时,长度越长,电阻越大;(3)C;(4)R3的电阻最大,R3留下的金属膜长度最长,横截面积最小。
■考点四 电压的测量
◇典例4:如图所示的电路,电源电压为4.5V。当开关S断开时,A、B是电流表,两表偏转的角度均如图乙所示,则流过 R1 的电流为   A。闭合开关S后,A、B是电压表,两表示数 VA : VB为5 :4,则 R1 两端的电压为   V。
【答案】2;0.9
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串、并联电路的电流特点;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等。
并联电路支路电压等于电源电压,干路电流等于支路电流之和。
【解答】当开关S断开时,A、B是电流表,由电路图可知,电路为并联电路,电流表A测量经过的电流,电流表测量干路电流,由并联电路的电流特点可知,B的示数大于A,可知B连接的是大量程,示数为2.5A,A连接的是小量程,示数为0.5A,可知经过的电流为2.5A-0.5A=2.0A。
闭合开关S后,A、B是电压表, 电路为串联电路,电压表A测量电源电压,电压表B测量两端电压,并联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,电源电压为4.5V,两电表之比为5:4,可知R1 两端的电压占电源电压的五分之一,可知电压为。
◆变式训练
1.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图乙所示。
UAB/V 2.5
UBC/V 1.8
UAC/V 4.3
(1)检查电压表时,发现电压表指针如图甲所示,接下来的操作是   。
(2)小明根据图乙连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该   。
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,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的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷,改进方法是   。
【答案】(1)对电压表进行调零
(2)断开开关,电压表换用0~3V 的量程
(3)更换不同规格的小灯泡进行多次实验
【知识点】串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】 (1)电压表使用前要调零;
(2)实验时,电流表的指针偏转角度太小,说明选用的量程过大,据此回答;
(3)为了得出普遍结论,应进行多次实验,进行多次测量。
【解答】 (1)电压表指针如图甲所示,指针不在零刻度线上,接下来他要对电压表进行的操作是调零;
(2)电压表示数如图丙所示偏转角度较小,说明量程选大了,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程;
(3)为得出普遍结论,应更换不同规格的灯泡,或改变电源电压,进行多次实验,测出多组实验数据。
■考点五 欧姆定律
◇典例5:如图所示的电路图,在A、B两点之间分别接入相关选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用的描述,正确的是 (  )
A.探究电流与电阻的关系————改变定值电阻两端电压,多次测量减小误差
B.探究电流与电压的关系——必须调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值————多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端的电压,求小灯泡电阻的平均值
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】多次测量的目的:通过取平均值减少误差,或获得多组数据后进行分析,可以避免偶然性,得出普遍规律。
【解答】A、在探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,可知滑动变阻器的作用是保持定值电压两端电压不变,多次测量获得多组数据后进行分析,可以避免偶然性,得出普遍规律,故A错误;
B、探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,移动滑片,改变电阻两端电压和电路中电流,多次测量获得多组数据后进行分析,可以避免偶然性,得出普遍规律,不需要电阻两端电压成倍数变化,故B错误;
C、测量定值电阻的阻值时,移动滑片,获得多组数据,多次测量取平均值可以减小误差,故C正确;
D、灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,所以不能利用不同电压下测得的数据取平均值计算灯泡的电阻,故D错误。
故答案为:C。
◆变式训练
1.如图甲所示为“用电压表和电流表测导体的电阻”的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙所示,则被测电阻的阻值为   Ω。
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是   。
【答案】(1)
(2)6
(3)移动滑动变阻器的滑片,记录电压表和电流表的示数
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)“用电压表和电流表测导体的电阻” 实验的电路连接:电流表、被测电阻、滑动变阻器应串联在电路中,电压表应与被测电阻并联,滑动变阻器要 “一上一下” 接线。
(2)电压表和电流表的读数:需要根据所选量程确定分度值,再读取指针指示的数值。
(3)欧姆定律:导体的电阻。
(4)减小实验误差的方法:在 “伏安法” 测电阻实验中,通过移动滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压和通过的电流,进行多次测量。
【解答】(1)电路补充:将电流表、滑动变阻器串联接入电路,滑动变阻器采用 “一上一下” 的接线方式,电压表与被测电阻并联。
(2)电表读数与电阻计算:由图乙可知,电压表选用0 - 3V量程,分度值为0.1V,示数为1.2V;电流表选用0 - 0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.2A。根据欧姆定律,可得被测电阻。
(3)多次测量操作:为减小实验误差,完成第一次测量后,接下来的操作是移动滑动变阻器的滑片,改变被测电阻两端的电压和通过的电流,记录电压表和电流表的示数,进行多次测量。
■考点六 电路分析
◇典例6:(2025八上·义乌期中)如图所示是家庭门窗报警器的内部电路结构示意图,开关S处于闭合状态,关闭门窗使金属片B与金属片A、C接触,此时灯亮电铃不响;当门窗被打开时,金属片B与A、C分离,此时电铃   (选填“响”或“不响”);某次当门窗被打开,灯泡不发光但电铃响,电路发生的故障是     。
【答案】响;灯泡短路
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路的动态分析
【解析】【分析】分析图中电路,判断金属片B与金属片A、C接触或不接触时,对电路工作的影响,从而判断电铃与灯泡的工作状态。同时根据短路、断路的概念可分析电路实际工作情况。
【解答】分析图中电路可知,当金属片B与金属片A、C接触时,电铃被短路,此时灯亮电铃不响;当门窗被打开时,金属片B与A、C分离,此时电铃和灯泡形成串联电路,所以二者都能工作;
某次当门窗被打开,灯泡不发光但电铃响,说明电路是通路,此时电路发生的故障可能是灯泡短路。
故答案为:响;灯泡短路。
◆变式训练
1.(2025八上·金华期中)在中学生科技创新大赛中,某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示,迎风板与压敏电阻连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为,定值电阻R为。
(1)开关闭合后,无风时,电压表的示数是   ;
(2)如果电压表的读数范围为,该装置所能测量的最大风力为   。
【答案】(1)3
(2)400
【知识点】串、并联电路的电压特点;电路的动态分析
【解析】【分析】电阻R,Rx串联在电路中,电压表测量电阻R两端的电压。串联电路中电流处处相等,总电压等于各元件电压之和,总电阻为各电阻之和。
【解答】(1)开关闭合后,无风时,从图乙可知,当风力F=0N时,压敏电阻Rx的阻值为12Ω。总电阻R总=R+Rx=4Ω+12Ω=16Ω。
电路中的电流
电压表示数为电阻R两端的电压
(2)电压表的最大读数为6V,此时定值电阻R两端的电压为UR=6V。
电路中的电流:
电源电压为U电源=12V,压敏电阻Rx的电压URx =U电源 -UR=12V - 6V = 6V。
压敏电阻Rx的电阻
从图乙中找出Rx=4Ω对应的风力F=400N。
故正确答案为(1)3;(2)400。
1.(2024·浙江)用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连,将两钥匙插入橙子中(如图)。闭合开关,灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是(  )
A.闭合开关后,橙子内有电流通过
B.钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C.通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D.闭合开关后,橙子内只发生物理变化
【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别;串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】A.水果电池相当于电源,闭合电路中有电流通过。
B.容易导电的物体叫导体;
C.串联电路的电流处处相等。
D.水果电池放电时将化学能转化为电能。
【解答】 A.闭合开关后,电流计的指针发生偏转,说明橙子内有电流通过,故A正确;
B.不能判断钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强,故B错误;
C.两个钥匙串联,则通过钥匙甲的电流和通过钥匙乙的相同,故C错误;
D.闭合开关后,橙子内发生化学变化,将化学能转化为内嫩,故D错误。
故选A。
(1题图) (2题图)
2.(2023·丽水)公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(如图)。当乘客按下任一按钮时,蜂鸣器响起提示音,提醒司机有乘客要下车,下列电路符合要求的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】基本电路与电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】本题考查对电路的基本认识和串并联电路的区分。
【解答】 当乘客按下任一按钮时,蜂鸣器响起提示音,提醒司机有乘客要下车 ,说明电路中任意开关闭合,蜂鸣器都能工作,故只有B符合题意。
故答案为:B
3.(2023·杭州)如图所示为多档位加热器的电路图,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时,对电路的分析正确的是(  )
A.R1和R2串联
B.R1两端的电压小于R2两端的电压
C.流过R1的电流大于流过R2的电流
D.如果R1断了,R2也不能工作
【答案】C
【知识点】基本电路与电路图;电功率计算公式的应用;电功率
【解析】【分析】如图所示电路中,当开关S1和S2均闭合时,电热丝R1和R2为并联关系,此时电路中的总电阻最大,相同时间内产生的热量最多。
【解答】A.由图可知R1和R2为并联关系;
B.R1和R2为并联关系,故两端电压相等;
C.电压相同时,电阻越大,电流越小,故其正确;
D.并联电路两条支路不会相互影响。
故答案为:C
(3题图) (4题图)
4.(2023·舟山)测量时需要准确读数,图中电流表的示数是(  )
A.0.22A B.1.20A C.0.24A D.1.40A
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】电流表读数分三步,一看量程,二看分度值,三读数;
【解答】由图可知其表接的是小量程,故分度值为0.02A,又由于是0.2A后面两格,故为0.24A.
故答案为:C
5.(2023·宁波)如图所示是一种触接开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是(  )
A.木制牙签 B.金属钥匙 C.塑料尺 D.玻璃杯
【答案】B
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】容易导电的物体为导体,不容易导电的物体为绝缘体。
【解答】根据题意可知,接触面板的物体必须是导体,才能使灯泡发光。
而木制牙签、塑料尺和玻璃杯,在常温下都是绝缘体,只有金属钥匙为导体,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
(5题图) (6题图)
6.(2023·温州)用伏安法测电阻时,某次电表的指针位置如图所示。其示数为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数。
【解答】根据图片中的“V”可知,这个为电压表,量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为1.2V。
故选C。
7.(2025·浙江)智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图,其中光敏电阻R 的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度,单位是 lx)。请你回答下列问题:
(1)电磁继电器是利用电流   效应工作的,当光照强度增强时,光敏电阻的阻值将   ,控制电路中的电流将变大。长时间使用后,控制电路中的电流将降低。
(2)当开关S闭合,光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时,警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22 V,电磁继电器的线圈电阻为10 Ω,此时控制电路中的电流是   A。
【答案】(1)磁;减小
(2)0.44
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】(1)根据图乙判断光敏电阻阻值与光照强度大的关系。
(2)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
【解答】(1)电流具有热效应,电磁继电器就是利用电流的热效应工作的。
由图乙可知,光照增强,光敏电阻的阻值将减小。
(2)由图乙可知,当光照强度为0.4lx,光敏电阻的阻值为40欧姆,控制电路的电流为。
8.(2025·浙江)小科为测量小灯泡在不同发光情况下的电阻,设计了如图1所示的电路图。图2是实物图。
(1)图2中导线a端应与滑动变阻器的   (填图中字母)接线柱连接。
(2)实验过程中,要使电流表示数变大,滑片P应向   (填“B”或“C”)接线柱移动。
(3)移动滑片P,进行实验,数据记录及处理结果列于下表。
实验序号   U/V I/A R/0
1 不及代 0.40 0.12 3.3
2 发出很微弱的光 0.90 0.16 5.6
3 发出微弱的光 1.50 0.20 7.5
4 发出较强的光 待填 0.24 此处不填
①第4次实验中,电压表指针位置如图3所示,其示数为   V
②分析数据,发现小灯泡在不同发光情况下的电阻是变化的,小灯泡的 U——I图像与图4 中的   (填“a”“b”或“c”)相似。
【答案】(1)A
(2)C
(3)2.20;a
【知识点】实物的电路连接;电压的测量及电压表的使用;影响电阻大小的因素;变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器一上一下接进电路,通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值,连入电路的有效长度越长,说明连入电路的阻值越大。
(2)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,电阻越小,电路中电流越大。
(3)灯泡的电阻不是一个电阻,所以U-I图像应为一条直线,电阻随温度的升高而增大,所以斜率变大。
【解答】(1)由图1可知,滑片向右移,滑动变阻器连入电路的阻值变大,滑动变阻器要一上一下接进电路,可知图2中a应与A相连。
(2)电流表示数变大,即电路中电流变大,滑动变阻器了连入电路的阻值减小,可知滑片应向C接线柱移动。
(3)①电压表连接的是小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。
② 小灯泡的电阻随温度升高而增大,因此U-I图像应为非线性曲线,温度升高,电阻变大,可知斜率逐渐增大,U-I图像如曲线a所示。
9.(2025·浙江)给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计如图乙所示电路,进行如下实验。
①断开开关,按图乙方式连接电路,观察电压表示数(如图丙所示)。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关,调节滑片,记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门,向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管,重复步骤③④,获得数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积 1.0 2.0
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
(1)步骤②中的“合理措施”是指   (写出具体操作)。
(2)分析表中数据,推测第7次至第9 次实验选择的玻璃管的横截面积为   cm2。
(3)某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220 V,人体电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过10 mA,则该管道长度不小于   cm。
(4)实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡,可能的原因:   (写出一种)。
【答案】(1)若电压表指针没有对准零刻度线,应调节电压表的旋钮,使指针归零
(2)4.0
(3)25
(4)可能是水中的某些物质在电解的情况下发生化学反应产生了气体
【知识点】电压的测量及电压表的使用;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)电压表在使用前要先调零。
(2)根据表中数据进行分析,注意控制变量法的使用,发现电阻与横截面积成反比。
(3)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,结合(2)中得出的电阻与横截面积的关系进行计算。
(4)生活用水是混合物,其中含有杂质,可能在通电的情况下产生了气体。
【解答】(1)使用前需观察电压表示数,若指针没有对准零刻度线,应先通调节电压表旋钮,使电压表指针归零。
(2)由14或25或36可知,水柱长度一定时,横截面积增大为原来的两倍,隔电电阻的阻值减小为原来的一半,由789的电阻可知,其横截面积应为456的两倍,即4.0cm2。
(3)要使通过人体电流不超过10 mA,隔电电阻的阻值为。由表中数据可知,横截面积为0.5平方厘米时,长度为5cm时的阻值为4000欧姆,则管道长度至少为。
(4)水中含有杂质,可能在通电的情况下发生化学反应产生了气体。
10.(2024·浙江)图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。
实验组 电阻丝 材料 长度(厘米) 直径(毫米) 电流(安)
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答:
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,其示数为   安。
(2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组   进行对比。
(3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象:   。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造   (写出一种),以减少能量损耗。
【答案】(1)0.32
(2)bc
(3)金属电阻随温度的降低而减小,最后变为超导体;输电线
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数;
(2)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,当研究电阻与其中一个因素的关系时,应控制其它的因素不变;
(3)①某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象;
②在发电厂发电、输送电能方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
【解答】 (1)根据图2可知,电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.32A;
(2)为了研究导体电阻大小与横截面积的关系,即应该选择导体材料、长度相同,但横截面积不同的电阻丝,故选b和c进行对比;
(3)①根据图3图象可知,该金属降温过程中, 电阻随温度的降低而减小,最后变为超导体 ;
②若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造输电线,以减少能量损耗。
11.(2023·湖州)某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管,里面灌满一定浓度的盐水,两端用金属圆片电极密封,形成一段封闭的盐水柱,长度20厘米。在老师的指导下,选用了下列器材,对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计):[器材选择]学生电源12伏,电流表(0~5亳安),电压表(0~3伏,0~15伏),滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图,根据电路图连接实物。
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组数据如下表:
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ? 3.00 2.93
(2)分析表中三组数据,该盐水柱的电阻为   千欧。(结果保留两位小数)
(3)有小组成员提出,金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关,盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢?
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水柱长度,进行探究。你觉得此设计是否合理   ,请说明理由   。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
【答案】(1)
(2)2.94
(3)不合理;在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】伏安法测电阻时为了使测量结果更精确,应多次测量求平均值;
控制变量法原则:研究什么就改变什么,控制其他因素保持不变,控制单一变量
【解答】(1)电压表应与被测物体并联,答案见图
(2)实验1中根据欧姆定律,,
再对3次实验的电阻求平均值可得电阻R=
(3)通过拉长来改变盐水柱长度,在改变长度的同时,其横截面积会变小,未控制单一变量,故次设计不合理,理由是在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
故答案为:(1)
(2)2.94 (3)不合理 在拉长盐水柱长度时,横截面积也会相应发生变化,未控制单一变量。
12.(2023·杭州)小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题:
(1)用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接;   
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表和电压表的指针位置如图丙所示,则被测导体R0的电阻为   欧;

(3)为减小实验误差,需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,电压表的示数将   (选填“变大”或“变小”)。
【答案】(1)如图:
(2)13
(3)变大
【知识点】变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据滑动变阻器的使用方法解答;
(2)根据丙图确定电流表和电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,然后根据公式计算即可;
(3)根据滑片移动方向分析变阻器的阻值变化,再根据R总=R变+R0分析总电阻的变化,最后根据“电流与电压的反比关系”确定电流表的示数变化,最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
【解答】(1)滑动变阻器应该与电阻串联,且接线一上一下。根据图片可知,变阻器右下角的接线柱已经与定值电阻R0相连,此时可以将左上角的C接线柱与电源正极相连,如下图所示:
(2)根据丙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.2A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数为2.6V,
那么R0的阻值:;
(3)当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,变阻器的阻值减小,根据R总=R变+R0可知,总电阻减小。根据“电流与电阻的反比关系”可知,电流表的示数增大。根据U=IR可知,电压表的示数增大。
13.(2023·丽水)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应了   (填“相同"或“不同");
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程、具体操作是   。
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为   伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同。其原因可能是   。
【答案】(1)不同
(2)先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程
(3)1.5
(4)导线有电阻,两端存在电压
【知识点】电压;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)探究串联电路电压特点时,应保持两元件的规格不同;
(2)试触法指使用电表时,为了不损坏元件,一般先用大量程;
(3)电压表的读数需注意其量程和分度值;
(4)只要元件有电阻,在串联电路中就会分去电压。
【解答】(1)若两个灯泡的规格相同,则两个灯泡两端电压始终相等,故不能等到普遍结论,所以不相同;
(2) 在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应先用试触法(先用大量程);
(3)由图乙可知,读书为1.5v;
(4)电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U ,原因可能是导线电阻分到了部分的电压;
故答案为:(1)不同;(2) 先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱,若指针偏转角度太小,再使用较小的量程 ;(3)1.5v;(4) 导线有电阻,两端存在电压
14.(2023·宁波)小宁以两节串联的干电池为电源,用若干定值电阻和一只电压表来“探究申联电路电压特点”实验电路如图,测得实验数据如下表。
序号 R1/ U1/V R2/ U2/V R总/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
(1)分析上述实验数据,除了能得到Uab=U1+U2的规律外,小宁还发现:
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系:U1:U2=   。(用R1、R2表示)
②当R总不变时,ab两端的电压Uab大小不变;当R总发生变化时,Uab大小   (填“会”或“不会”)变化。
(2)断开开关S,拆除R1、R2,将R3=20Ω和R4=20Ω并联后接到ab之间,闭合开关S。求:
①ab两点之间的电压为多少?
②20s内,电流通过R3做的功为多少?
【答案】(1)R1:R2;会
(2)①解:当R与R并联时,根据 可知
由实验数据可知,此时ab间的电压为Uab=2.2V
答:此时ab间的电压为2.2V。
②解: =0.11A
W3=UabI3t=2.2V×0.11A×20s=4.84J
答:R3做的功为4.84J。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)①将每组数据中的两个电阻作比,对应的两个电压作比,然后比较比值的大小即可;
②根据表格数据1、2、3分析即可。
(2)①根据并联电路的电阻规律 计算出此时ab之间的总电阻,然后根据表格数据确定此时ab之间的电压值即可;
②首先根据欧姆定律 计算出通过R3的电流,再根据 W3=UabI3t 计算电流通过R3做的功。
【解答】(1)①根据表格中前三组数据可知,对应的电压之比和电阻之比分别为:1:1,1:2,1:4,那么得到结论: U1:U2=R1:R2 。
②根据实验3、4、5可知,当R总不变时,ab两端的电压Uab大小不变;
根据实验1、2、3可知,当R总发生变化时,Uab大小会变化。
15.(2025·浙江)闪电是一种常用的自然现象。一方面,闪电能使空气中的氮气和氧气反应生成氮氧化物,这些氰氧化物可进一步转化为硝酸盐,成为植物生长所需的氮肥;另一方面,闪电产生的高电压也可能引发触电事故,对生命安全构成威胁。请回答:
(1)闪电时、氮气和氯气反应可生成一氧化氮( 该反应属于   (填基本反应类型)、NO中氮元素的化合价为   。
(2)生成的硝酸盐被植物根部吸收后、可通过茎中   (填“木质部”或“韧皮部”)的导管运输到枝叶。
(3)某次闪电击中地面时,附近有人经过,此时有电流流过人体(如图)。已知两脚间的电压为200V(靠近击中点,该电压会急剧增加)、两脚间的人体电阻为800Ω。
①求流经人体的电流。
②触电对人体造成的伤害不仅与电流大小有关,还与电流持续时间有关。假设上述电流流经人体做功为0.005J,求此电流在人体中持续的时间(该段时间内电流和电压视为恒定)。
【答案】(1)化合反应;+2
(2)木质部
(3)①流经人体的电流
答:流经人体的电流为0.25A。
②流经人体的电流做功
答:此电流在人体中持续的时间为0.0001s。
【知识点】茎的运输作用;欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;元素化合价的规则与计算;化合反应和分解反应
【解析】【分析】(1)化合反应:多变一。
(2)木质部中的导管自下而上运输水分和无机盐,韧皮部中的筛骨自上而下运输有机物。
(3)根据欧姆定律计算电流值;根据功的计算公式W=UIt计算时间。
【解答】(1)由方程式可知,反应物有两种,生成物只有一种,符合化合反应的特征,可知属于化合反应。
氧元素的化合价为-2价,可知氮元素的化合价为+2价。
(2)硝酸银属于无机盐,通过茎中木质部中的导管运输到枝叶。
16.(2025·浙江)雷雨天气时,若人站立在空旷地带的高压电线下,两腿间可能形成电压差。假设某人两腿间的电压为200 V,人体电阻为800 Ω,雷电通过人体时电流做功0.005 J。据此回答下列问题。
(1)“雷雨发庄稼”,说的是放电条件下 与 会发生反应,经过一系列反应最终转化为氮肥。其中,闪电固氮的第一步反应为 该反应属于   反应(填基本反应类型)。
(2)求通过人体的电流大小。
(3)求雷电电击的持续时间。
【答案】(1)化合
(2)通过人体的电流:。
(3)雷电电击的持续时间:。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;化合反应和分解反应
【解析】【分析】(!)化合反应的特点:多种反应物,生成一种生成物。
(2)根据欧姆定律计算电流。
(3)根据电功的公式计算时间。
【解答】(1)由方程式可知,反应物有两种,生成物只有一种,可知该反应属于化合反应。
17.(2024·浙江)自然界中有许多“电鱼”,它们身体中的发电器官能产生电。研究表明,某电鱼在水中放电时(图1),身体AB段可看成电源和电阻(R1)两部分串联而成,其余部分和水的电阻为R2,它们共同构成闭合电路,简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压(即电源电压)为U,电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小,研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2,得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系,如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同,电鱼电阻不变。
请回答:
(1)向水里加入氯化钠,目的是   (填“增大”或“减小”)电阻R2。
(2)求电鱼放电时电压U的大小。
(3)当R2=1.0×104欧,求电鱼放电时R2的电功率P2。
【答案】(1)减小
(2)当电流为0.05A时,UAB=1.5V
U=5×10-5A×R1+1.5V①
当电流为0.20A时,UAB=0.5V
U=1.5×10-4A×R1+0.5V②
由①②得U=2V R1=10000Ω
(3)P2=I2R2=(10-4A)2×1.0×104Ω=10-4W
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子,进而分析向水里加入氯化钠的目的。
(2)由图1可知,两电阻串联,根据图2利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压,解方程求出R1的阻值和电源电压。
(3)根据欧姆定律求出通过的电流,根据P=I2R求出电鱼放电时R2的电功率P2。
【解答】 (1)向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子,因此向水里加入氯化钠,目的是减小电阻R2。
18.(2023·绍兴)如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器,鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏,定值电阻R0的阻值为30欧,R1为湿敏电阻,其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时,衔铁被吸合;当线圈中的电流为0.15安时,衔铁释放。(线圈电阻不计)
(1)由图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而    (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
(2)按控湿电路的工作要求,加湿器应接在工作电路的    (选填”AB”或”CD”)之间。
(3)通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
(4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值,下列措施中可行的有 。
A.换用阻值更大的R0
B.适当提高电源电压U
C.减少该电磁铁线圈匝数
【答案】(1)减小
(2)AB
(3)R总= = =50欧
R1=R总-R0=50欧-30欧=20欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%
R总'= = = 60欧
R1'=R总'-R0=60欧-30欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%.
答:湿度变化范围为40%~60%
(4)A;C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据图乙确定湿敏电阻的阻值随湿度的变化规律;
(2)根据甲图确定湿度达到一定程度时衔铁的位置变化即可;
(3)当电流为0.18A时,衔铁吸合,首先根据 计算出此时的总电阻,再根据 R1=R总-R0 计算出湿敏电阻的阻值,最后根据图乙确定此时的湿度。同理,计算出电流为0.15A时对应的湿度,从而确定鸡蛋孵化器的湿度范围。
(4)电磁铁吸合时需要的电磁力不变,可从影响电磁铁磁场强弱的因素的角度思考改进措施。
【解答】(1)根据图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小;
(2)当湿度达到一定数值时,湿敏电阻的阻值减小,则通过控制电路的电流增大,电磁铁的磁场增强,将衔铁吸下来,接通CD所在的电路,此时加湿器停止工作,因此加湿器应该连接在AB之间。
(4)电磁铁吸合时需要的电磁力不变,即电磁铁的磁场强弱不变。当湿度值增大时,湿敏电阻的阻值减小,而通过电磁铁的电流增大,则电磁铁的磁场强度变大。为了使其恢复原来的强度,可以减小通过它的电流,即增大阻值,故A正确;
当电源电压增大时,根据U=IR可知,通过电磁铁的电流会更大,故B错误;
减小电磁铁的线圈匝数,也能减弱电磁铁的磁场强度,故C正确。
故选AC。
1.(2025·浙江模拟) 如图,闭合开关S后,灯比 亮,由此可确定灯()
A.两端电压更大 B.通过的电流更大
C.灯丝的阻值更大 D.灯丝的长度更长
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】灯的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯越亮。
【解答】A、由实物图可知,电路为并联电路,并联电路支路电压等于电源电压,故A错误;
B、灯比 亮,说明的实际功率更大,由可知,经过的电流更大,故B正确;
C、由可知,的电阻小于的电阻,故C错误;
D、灯丝的电阻越长,其它条件相同时,灯丝的电阻越大,由可知,的电阻小于的电阻,故D错误。
故答案为:B。
(1题图) (2题图)
2.(2025·浙江模拟)在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铜片是番茄电池的负极
B.图中所示的电压值为4V
C.为提倡节约,制作电池后的番茄仍作蔬菜食用
D.番茄电池形成通路后,电子将从锌片流向铜片
【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算;电压;电压的测量及电压表的使用
【解析】【分析】(1)据电压表的正确使用方法确定电池的正负极;
(2)会根据电压表的量程和分度值读出示数;
(3)水果电池不能食用;
(4)再电池内电流方向为负极到正极,电子移动的方向与电流相反。
【解答】A、根据图示可知,电压表正向偏转,与电压表正接线柱相连的为铜片,因此铜电极为正极,故A错误;
B、图中选择的是0~3V量程,分度值为0.1V,则其示数为0.8V,故B错误;
C、制作电池后的番茄与金属有接触了,不能食用,故D错误;
D、番茄电池形成通路后,电源外部电流从正极流向负极,因此电子从负极流向正极,即电子将从锌电极流向铜极,故D正确;
故答案为:D。
3.(2025·舟山模拟)日常生活中,人们常用吸管“吸”取杯中的饮料。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是
A.公路旁用隔音墙“吸”收部分噪声
B.大树通过根从土壤中“吸”取养分
C.化学实验中用胶头滴管“吸”取药液
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒“吸”引纸屑
【答案】C
【知识点】植物的根系及其结构与功能;大气压强的存在;摩擦起电
【解析】【分析】(1)大气压强的应用:用吸管 “吸” 饮料时,先把吸管内的空气吸走,使吸管内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,饮料被压入吸管进而进入口中。
(2)隔音墙 “吸” 收噪声是利用了隔音材料的吸声性能,通过材料的孔隙等结构将声音能量转化为其他形式的能量,属于声学中的吸声原理。
(3)大树的根从土壤中 “吸” 取养分是通过植物的主动运输等生理过程,消耗能量将土壤中的养分吸收到植物体内,属于生物学范畴的生理过程。
(4) 用胶头滴管 “吸” 取药液时,先挤出胶头内的空气,使滴管内的气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,药液被压入滴管内,利用了大气压强。
(5) 用丝绸摩擦过的玻璃棒 “吸” 引纸屑是因为玻璃棒摩擦后带了电,带电体具有吸引轻小物体的性质,属于静电现象。
【解答】A、公路旁用隔音墙 “吸” 收部分噪声,是利用隔音材料的吸声性能,将声音能量吸收,与吸管吸饮料利用的大气压强原理不同,故该选项错误。
B、大树通过根从土壤中 “吸” 取养分,是植物的主动运输生理过程,消耗能量吸收养分,与吸管吸饮料利用的大气压强原理不同,故该选项错误。
C、化学实验中用胶头滴管 “吸” 取药液,挤出胶头内空气使内部气压减小,在大气压作用下药液被压入滴管,和吸管吸饮料一样利用了大气压强原理,故该选项正确。
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒 “吸” 引纸屑,是因为玻璃棒带电后具有吸引轻小物体的性质,属于静电现象,与吸管吸饮料利用的大气压强原理不同,故该选项错误。
故答案为:C。
4.(2025·杭州模拟)在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来。对此,以下叙述中正确的是(  )
A.电压表的示数将逐渐变大
B.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的电流特点;电压的测量及电压表的使用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】串联电路电阻越大,分压越大,各用电器两端电压等于电源电压。
【解答】AB、灯慢慢亮起来,说明电路中电流变大,电路只有一个回路,可知为串联电路,电压表测量灯泡两端电压,电流变大,由U=IR可知,电压也将变大,故A正确,B错误;
C、串联电路电流处处相等,故C错误;
D、加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而减小,所以电路中电流逐渐增大,故D错误。
故答案为:A。
(4题图) (5题图)
5.(2025·温州模拟)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的应变片,其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电路,电路中电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,电路中的()
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表和电流表示数都变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表和电流表示数都变大
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关;在温度不变时,某种材料的导体,导体越长,导体越细,其电阻越大;
(2)由图2可知,应变片与定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测应变片两端的电压;金属丝被拉长变细时,应变片中金属丝的电阻变大,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流变化,根据串联分压的规律可知应变片两端的电压变化,即电压表的示数变化;
【解答】当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,其电阻变大,电路的总电阻变大。根据,电路中的电流变小,即电流表示数变小。定值电阻R的阻值不变,由U=IR可知,定值电阻R两端的电压变小。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以应变片两端的电压变大,即电压表示数变大。
故答案为:A。
6.(2025·西湖二模)如图所示,轿车的后挡风玻璃上装有多条金属丝,通电后可以除霜除雾。下列说法正确的是()
A.常温下玻璃和金属丝都是导体
B.金属丝的电阻大小由通过它的电流决定
C.在冬天,车窗玻璃外侧相较内侧更容易起雾
D.金属丝通电后能除霜除雾是利用了电流的热效应
【答案】D
【知识点】液化及液化现象;导体、半导体和绝缘体;影响电阻大小的因素;影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】A.容易导电的为导体;
B.根据电阻的特性判断;
C.根据液化的条件分析;
D.电流通过导体时都会发热,这就是电流的热效应。
【解答】 A.常温下玻璃是绝缘体,金属丝是导体,故A错误;
B.金属丝的电阻由材料、长度和横截面积决定,与电流大小无关,故B错误;
C.在冬天,车窗玻璃内侧温度较高,则车内的水蒸气在玻璃上发生液化形成小水珠,则内侧更容易起雾,故C错误;
D.金属丝通电后能除霜除雾是利用了电流的热效应,故D正确。
故选D。
7.(2025·浙江模拟)海水的盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小.下列电路中,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是 (  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】结合串联、并联电路特点及欧姆定律,判断海水盐浓度变化时电表示数的变化。
【解答】A 、海水电阻与R0串联,电压表测R0电压。盐浓度越大,海水电阻越小,总电阻越小,电流越大。根据U=IR,R0不变、电流变大,所以R0电压变大,电压表示数越大,所以A符合题意;
B 、电压表测海水电阻电压,盐浓度越大,海水电阻越小,根据串联分压,其电压越小,电压表示数越小,所以B不符合题意;
C 、电压表测电源电压,电源电压不变,所以示数不变,所以C不符合题意;
D 、海水电阻与R0并联,电流表测R0支路电流,并联电路各支路互不影响,电流表示数不变,所以D不符合题意;
故答案选 A 。
8.(2025·嵊州模拟)在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图象,下列说法正确的是()
A.电源至少选用两节新干电池
B.导体中的电流与导体的电阻成正比
C.换用2Ω电阻做实验时,要更换电压表量程
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】A.探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻两端的电压不变,由欧姆定律求出这个不变的电压,据此分析;
B.根据图像形状分析电流和电阻的数量关系;
C.探究电流与电阻的关系,控制电阻两端的电压不变,不需要更换电压表的量程;
D.多次实验是为了得出普遍性的规律。
【解答】 A.由图知,这个不变的电压为:U=IR=0.4A×5Ω=2V;电源至少选用两节新干电池(3V),故A正确;
B.图像为一条双曲线,那么得到;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故B错误;
C.换用2Ω电阻做实验时,控制电阻两端的电压不变,故不需要更换电压表量程,故C错误;
D.实验探究“电流与电阻关系”,多次实验是为了得出普遍性的规律,故D错误。
故选A。
(8题图) (9题图)
9.(2025·嘉兴模拟)小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸, 发现当车牌被识别系统识别后, 绿灯亮, 栏杆抬起, 车辆通行。
(1)于是他设计了如图所示的模拟电路, 车牌识别成功相当于图中   。
(2)已知该电路电源电压为6伏,指示灯L工作时的阻值为5欧, 滑动变阻器接入电路的阻值为10欧,线圈阻值不计。闭合开关后,线圈吸住铁柱时, 指示灯的功率为   瓦。
(3)若电源电压下降,栏杆不能抬起。除了更换电池外,请你再写出一种能使栏杆止常抬起的方法。   。
【答案】(1)开关S 闭合(电路接通)
(2)0.8
(3)减小滑动变阻器的阻值〈或将滑片向上移动)
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)开关控制电路通断,根据描述分析车牌识别成功的作用;
(2)根据串联电路特点和欧姆定律算出电路的电流,根据P=I2R算出指示灯的功率;
(3)根据题意分析支点和力臂的变化,根据杠杆平衡条件分析所需吸力的变化,根据电磁铁磁性影响因素分析电路中电流的变化,最后根据欧姆定律分析滑动变阻器接入电路电阻的变化。
【解答】(1) 于是他设计了如图所示的模拟电路, 车牌识别成功,此时控制电路接通,电磁铁产生磁场将栏杆拉起,则相当于图中的开关S闭合;
(2)由图知,指示灯L与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时,开关闭合后,
电路的电流为:,
则指示灯的功率为:P=I2RL=(0.4A)2×5Ω=0.8W;
(3)若栏杆AB长度不变,使固定点O向右移动,即杠杆的支点O向右移动,则栏杆AB重力的力臂增大,B端拉力的力臂变小,根据杠杆平衡条件可知,仍要使栏杆正常抬起,应使电磁铁的磁性增强,以增加电磁铁的吸引力,因此应增加电路中的电流,根据欧姆定律可知,此时应减小滑动变阻器接入电路的电阻,即应将滑动变阻器的滑片向上移动。
10.(2025·温州模拟)小科用硝酸钾进行了如图所示的实验(忽略水的蒸发)。已知温度在 时硝酸钾的溶解度分别为40g、110g。
(1)甲中硝酸钾溶液   (填“是”或“不是”)饱和溶液。
(2)乙溶液的质量分数   (填“大于”“等于”或“小于”)丙溶液的质量分数。
(3)图乙中硝酸钾溶液相当于   (填“用电器”或“电源”)。
【答案】(1)是
(2)大于
(3)用电器
【知识点】基本电路与电路图;饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】 (1)溶解度是指在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的溶质的质量;
(2)。
【解答】 (1)已知T1℃时硝酸钾的溶解度为40g,则T1℃时,硝酸钾在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的硝酸钾的质量为40g。那么在T1℃时,50g水中最多能溶解硝酸钾的质量为20g,而图甲中向50g水中加入了50g硝酸钾,有部分硝酸钾未溶解,所以甲中硝酸钾溶液是饱和溶液。
(2)甲升温到T2℃时得到乙溶液,温度升高,硝酸钾溶解度增加,原来没有溶解的硝酸钾继续溶解,溶质质量增加,由乙溶液降温到T1℃得到丙溶液,温度降低,硝酸钾溶解度降低,溶质减小,,所以乙溶液的质量分数大于丙溶液的质量分数。
(3)图乙中硝酸钾溶液在电路中消耗电能,使灯泡发光,所以相当于用电器。
11.(2025·江北模拟)项目化学习小组以“校园直饮水机结构探秘”为主题,开展了项目化实践活动。
(1)【项目一】水的净化
图甲为水的净化过程,得到直饮水需经过①②③三个步骤,步骤②的功能相当于粗盐提纯里的   。(填写实验操作)
(2)【项目二】加热原理
现用电热片a、b接入图乙电路模拟电热开水器的电路。已知电热片a、b的阻值为2Ω或18Ω,但因铭牌不清无法确定,项目化小组同学利用图乙确认电热片阻值大小。已知电源电压恒为6V,变温油墨纸片温度升高到一定值时红色会褪去。将红色油墨纸片同时放在a、b上面,闭合开关S,发现b上的油墨纸片红色先褪去,则b的阻值为   Ω。
(3)根据上述实验结果,通过分析图乙,计算电路的加热档功率为多少
【答案】(1)过滤
(2)18
(3)解:
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;电功率计算公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用;过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】(1)过滤:将不互溶的固体和液体分离的操作。
(2)根据焦耳定律判断电阻大小,电阻越大,产生热量越多。
(3)两个开关都闭合时,只有a连接在电路中,此时电路中电阻小,电流大,处于加热档,利用电功率公式计算功率大小。
【解答】(1)超滤膜可将固体和液体分离,属于过滤操作。
(2)只闭合S,电路为串联电路,电流相等,发现b上的油墨纸片红色先褪去,说明b的温度更高,由焦耳定律可知,b的电阻更大,则b的电阻为18欧姆。
12.(2025·金华模拟)小科在探究“电流与电阻关系”实验中,按照如图甲连接好电路,已知电源电压恒为6V。第一次实验:依次接入阻值为4Ω、6Ω的电阻,测得两组数据,在图乙中描出a、b两点。更换成10Ω电阻,无论如何调节滑动变阻器,均无法完成实验。经检查,发现电压表在接入电路前未调零。小科断开开关,将电压表调零并进行第二次实验:测得三组数据,在图乙中描出A、B、C三点 (实验中,其他仪器均正常)。
(1)分析图乙中A、B、C三组数据,实验中控制电阻两端电压为   。
(2)从实验中,小科得出的结论是:   。
(3)两次实验都通过调节滑动变阻器使电压表指针指在同样示数。请分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针偏向零刻度线的   侧。(填“左”或“右”)
(4)小科在本实验中所使用的滑动变阻器可能是如下的____(填字母)。
A.10Ω 2A B.15Ω 1A
C.25Ω 3A D.35Ω 1.5A
【答案】(1)2V
(2)电压一定时,电流与电阻成反比
(3)右
(4)C
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)由欧姆定律可知,在探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变。
(2)根据图乙进行分析可知,电压一定时,电流与电阻成反比。
(3)根据图中b点数据进行计算,可知电压表示数大于实际电压值。
(4)根据串联电路电压比等于电阻比分别计算定值电阻两端电压为2V和1.5V时滑动变阻器连入电路的阻值,所用滑动变阻器的最大阻值在所得的两个电阻的阻值之间。
【解答】(1)由图乙可知,定值电阻两端的电压为。
(2)由图乙可知,电压一定时,定值电阻的阻值逐渐变大,电流逐渐减小,故可得:电压一定时,电流与电阻成反比。
(3)由图乙可知,b点电阻阻值为5欧姆,电流为0.3A,电阻两端电压为.实验中控制电阻两端电压为2V,可知此时电压表示数为2V,则第一次实验前电压表示数为0.5V,偏向零刻度线右侧。
(4)串联电路电压比等于电阻比,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器两端电压为6V-2V=4V,定值电阻阻值为10欧姆时,滑动变阻器连入电路的阻值为20欧姆。
未调零之前,定值电阻两端实际电压为1.5V,滑动变阻器两端电压为6V-1.5V=4.5V。定值电阻阻值为10欧姆时,滑动变阻器连入电路的有效阻值为,解答R=30欧姆,可知滑动变阻器的最大阻值在20欧姆和30欧姆之间。
故答案为:C。
13.(2025九下·温州模拟)小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时,选择图甲所示的器材,并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象,标记为等长的五段,a、f为铅笔芯的两个端点,中间四点分别标记为b、c、d、e。
(1)若使滑动变阻器的滑片 P 向 D 端滑动时,电流表示数减小,需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的   (选填‘A”“B”或“C”)接线柱连接。
(2)小明将电路连接完整,把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。用 根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表1.1元公数;将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是    。
(3)小明排除故障后,某次实验的电流表示数如图乙,结合甲图电路连接,读数为   安。
(4)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(3),得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值 R 的数据,如表所示:
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 20 40 5、9 80 10.0
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第18讲 电路基础与欧姆定律
考点分布 考查频率 命题趋势
考点一 电荷与电流 ☆ 1.欧姆定律是初中物理电学中的重要定律,对于其基础知识的考査将是中考的重点。这包括欧姆定律的公式、变形式以及相关概念的掌握。 欧姆定律与电功、电功率、安全用电等知识点的综合应用,将是中考命题的重点和难点。这类题目要求考生具备扎实的基础知识,并能够灵活运用。
考点二 电流的测量 ☆☆
考点三 电阻 ☆☆
考点四 电压的测量 ☆☆
考点五 欧姆定律 ☆☆☆
考点六 电路分析 ☆☆☆
■考点一 电荷与电流
一、摩擦起电与电荷
1、摩擦起电
(1)概念: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,得到电子的物体 ,另一个失去电子的物体就 。物体所带的电荷叫做 。
(2)物体不带电的原因
物质由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核带正电,电子带 ,所带电荷量 ,两者相互抵消,对外不显电性。
(3)摩擦起电的实质
不是创造了电,而是 。不同物质的原子核束缚电子本领不同,当两个物体相互摩擦时,束缚电子能力弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电子而带 电。束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的 电。
(4)“带电”:一些物体被摩擦后,能够吸引轻小物体,我们就说它带了电。
2、静电:物体通过摩擦所带的电荷(摩擦起电的电不流动)称为 ;静电可以应用在静电复印、静电喷漆、静电除尘,以及激光打印等设备上。
3、两种电荷
自然界中只存在两种电荷—— 电荷和 电荷。
(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒带 ;
(2)被毛皮摩擦过的橡胶棒带 。
4、生活中的放电现象:雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象。
二、电荷间的相互作用
1、同种电荷互相 ,异种电荷互相 。一个带电,另一个不带电的两个小球会 。
注意:“排斥”的两物体一定带同种电荷,“吸引”的两物体可能带异种电荷,也可能一个物体带电,另一个物体 。两物体所带电荷越多,“排斥”或“吸引”时的力越 。
2、验电器原理: (正负电荷均可移动)。
三、电流
1、电流强度
导体中电流的大小称为 ,简称 ;电流是指 内通过导线某一截面的电荷的多少,用字母 表示。
2、电流的单位: ,简称 ,符号为 ;更小的位有 ( )、 ( )。
3、单位的换算: 1安= 毫安,1毫安= 微安。
4、常见的用电器电流
不同的用电器工作电流是 的,同一个用电器在不同的工作状态下的电流值也 。用电器说明书或铭牌上标注的电流值是指此用电器正常工作时的电流值。
5、人体的电流
(1)心电图:人体本身大约每秒有一个微弱的脉冲电流传遍心肌,用以触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流,将其放大后,可在显示屏上显示,这就是心电图,利用心电图可判断入的心脏是否正常。
(2)测谎仪的工作原理:根据脑电流,可以对入脑的思维或情绪状态进行分析并作出推测或判断。
(3)人体对电流的反应:一般情况下,能引起入感觉的最小电流约为 毫安,当通过入体的电流达到 毫安以上时,人就有生命危险,故用电时要注意安全。
■考点二 电流的测量
一、电流表与电流的测量
1、电流的测量工具: 。
2、电流表的符号: 。
3、电流表的量程和分度值
(1)电流表有 个接线柱,“-”表示负接线柱,两个“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极);
(2)使用“0.6”和“-”两个接线柱时,它的量程是 ,最大可测 的电流,每个大格为 ,每个小格为 ,即分度值为 ;
(3)用“3”和“-”两个接线柱时,量程是 ,最大可测 的电流,每个大格为 ,每个小格为0 ,即分度值为 ;
(4)同一刻度线,大量程数值是小量程数值的 倍。(重要)
4、电流表的使用规范
(1)正确选择量程;使用前应先检查指针是否指在零刻线处;用 确定量程。
【操作:应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表 的接线柱,如果指针偏转太 ,再使用较小的量程。】
(2)必须把电流表 在电路中。
(3)使电流从电流表“+”接线柱流 ,从“-”接线柱流 。
(4)绝对不允许不经过用电器把电流表直接接到 ;否则,电流表会因通过的电流太大而烧毁。
注意:电流表内阻非常小,可看作 。
5、电流表故障的几种常见类型分析
(1)在实验前若电流表指针向左偏转,原因是: ;
(2)若电流表指针偏转超过其量程,原因是: ;
(3)若电流表的指针偏转过小,原因是: ;
(4)若电流表的指针反转,原因是: ;
(5)电流表指针没偏转,原因是: ;
(6)电流表被烧坏,原因可能是: 。
二、串并联电路电流特点
1、实验仪器:两节干电池(或学生电源),两只不同规格的小灯泡、一个开关、电流表、导线若干。
2、串联电路的电流规律
(1)探究串联电路中电流的规律
在串联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC;发现:IA =IB =IC,初步得出串联电路中各处电流 。
(2)串联电路中电流处处相等的原因
因为电流是电荷的定向移动形成的,电流的大小与单位时间内通过导体某横截面的电荷量有关。在电流稳定流动时,单位时间流进某段导体的电荷多少一定 同样时间流出这段导体的电荷的多少;这样才不会使电荷在某处中断或堆积,才会保持电流持续稳定的流动,所以串联电路中电流处处相等。
3、并联电路的电流规律
在并联电路中用电流表分别测出A、B、C三点处的电流IA、IB、IC;发现:IA=IB+IC,可知并联电路中干路电流等于各支路中的 。
注意:小结——串并联电路的电流规律及注意事项
(1)在串联电路中,电流处处 。表达式: 。
(2)在并联电路中,干路电流等于各支路电流 。表达式: 。
(3)实验中要用 进行实验,避免实验的偶然性。
(4)多次测量的目的: 。
■考点三 电阻
一、物质的导电能力
1、导体与绝缘体
(1)导体: 的物质叫做导体,主要是物体中电荷可以 。常见的导体有各种金属、石墨(碳)、入体、大地、盐类的水溶液等。
(2)绝缘体: 的物质叫做绝缘体。电荷不能 ,摩擦起电的材料多数使用绝缘体,常见的绝缘体有橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等。
注意:
①纯净的水是 的,但由于普通的水中溶有大量其他的物质,因此普通的水是能导电的。
②家庭电路中的所有导线都是用塑料、橡胶等绝缘材料包裹着的,主要是为了 。
(3)导体与绝缘体不是绝对的
有些绝缘体在条件改变时会变成导体,如: 的玻璃会导电;导体的 后,会使它的导电能力下降,甚至不容易导电。
2、半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做 。常见的半导体材料是 ,半导体主要应用于电子工业。
3、导体易导电、绝缘体不易导电的原因
(1)金属导体导电的原因是:内部存在大量 。
(2)绝缘体不导电的原因是:内部 。
二、电阻
1、概念
电阻是用来表示导体对电流的 作用能力强弱。绝缘体的电阻 ,电流不容易通过;导体的电阻 ,电流容易通过。
2、电阻符号:用R表示导体的电阻,在电路图中的符号是“ ”。
3、电阻单位:在国际单位制中,电阻的单位是 ,简称欧,符号是 ;比欧姆大的单位还有 、 。
4、单位换算:1兆欧(MΩ)= ,1千欧(KΩ)= 。
三、影响导体电阻大小的因素【实验】
我们知道,各种材料的导电能力并不相同,所以导体的导电能力与 有关。那么,除了材料因素会影响电阻大小以外,还有哪些因素会影响电阻大小呢?
猜想:①导体的粗细可能会影响电阻大小,电流在粗的导线中流动相当于行车于宽阔的道路,阻碍作用小;
②导体的长度可能会影响电阻大小,电流在长度较大的导线中流动相当于行车于长度大的道路中,阻碍道路的因素会更多一些。
我们可以通过 法来逐个研究影响电阻的因素,研究导体电阻与某一因素的关系时,要控制其他因素都不变。
1、探究电阻与导线长度的关系
这个探究中,主要变量是 ;要控制不变的因素是 。用电阻相对容易测量的镍铬合金线作为被测导线,用图所示的电路比较不同长度的导线的电阻大小。
▲探究结果表明: 。 2、探究电阻与导线粗细的关系
这个探究中,主要变量是 ;要控制不变的因素是 。按照图的电路图,用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较。
▲探究结果表明: 。
3、用同样的方法研究导体电阻与材料的关系
此实验探究结果表明: 。
注意:关于本实验的几个事项
①通过比较电流示数比较 、 来比较电流大小(微小的变化不明显);
②本实验用电阻较大的镍铬合金:电阻越大,改变长度或粗细,电阻的变化也越 ,电流变化越 。
4、影响电阻大小的因素
(1)内部因素
导体的电阻大小与导体的 、 、 有关;用同种材料的导线,导线越长,电阻越 ;导线越细,电阻也越 。(即在导体的材料相同时,导体的电阻跟导体的长度成 ,跟导体的横截面积成 ,R=ρ·) (2)外部因素
温度的变化金属导体的电阻会随温度的升高而 ,玻璃的电阻随着温度升高而 。
注意:电阻是导体本身的一种 ,它反映了导体对电流的 。这种阻碍作用是由导体本身的材料、长度、横截面积以及温度等因素决定的,而与导体两端的电压大小和通过导体的电流大小无关。换句话说,无论我们如何改变导体两端的电压或通过导体的电流,只要导体本身的材料、长度、横截面积和温度保持不变,那么导体的电阻就不会改变。
5、 现象:某些材料温度降低到一定程度时,电阻突然消失的现象。
6、生活中的导线
在相同条件下,银、铜、铝的电阻很小,而镍铬合金的电阻较大。因此,人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。电木和橡胶的电阻很大,可用作绝缘材料。
7、人体的电阻大小
(1)人体电阻的平均值是1 000~ 2 000Ω。不同的人或一个人在不同情况下的电阻值是不同的。
(2)气温高或人体出汗时,人体的电阻值较 ;气温低空气干燥时,人体的电阻值较 。
四、变阻器
1、变阻器及应用
(1)定义:能改变接入电路总电阻大小的元件叫做 。
(2)作用:利用电阻的大小随导体长度改变来控制电路中电流的大小。
(3)符号:。
(4)种类:滑动变阻器、变阻箱旋盘式、插入式、电位器。
(5)应用
①调音台改变音响设备发出声音的品质(改变不同影调的声音成分的响度);
②改变收音机和电视机等的音量(改变响度);
③改变电动汽车的行车速度(改变电流大小,从而改变转动速度)。
④改变台灯亮度(改变电流大小,从而改变灯泡亮度)。
五、滑动变阻器
1、滑动变阻器的构造
滑动变阻器是由 、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表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成,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金属棒上滑动,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。
2、原理:通过改变 来改变电阻大小。
3、名牌数值的物理意义
“电阻值”表示该变阻器的 ,“电流值”表示该变阻器允许通过的 。
例如:变阻器的铭牌上标有“200Ω5A”,200Ω表示该滑动变阻器的 ,5A表示 。
4、滑动变阻器的接线方式与使用方法
(1)先确定滑动变阻器的 和 ;
(2)用滑动变阻器改变哪个用电器的电流,就跟哪个用电器 联在电路中,连接时要接“ ”两个接线柱;
(3)接通电路前,应将滑动触头滑到 处,以 。
注意:接“同上”两个接线柱时,作导线用,电阻为 (如下左图);接“同下”两个接线柱时,作定值电阻用, (如下右图),这两种接法都不能改变电阻。一上一下的时候注意滑片离下端越远是阻值越 。
5、旋钮型变阻器
日常生活中我们经常用到的旋钮型变阻器,其原理与滑动变阻器相同,所不同的是滑动变阻器的形状由直线型变成了圆弧型。
6、旋盘式电阻箱
(1)旋盘式电阻箱相当几个旋钮型变阻器串联而成。其中A、B为接线柱。
(2)读数
把两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就能得到0~9999欧之间的任意整数阻值。各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。如图4-2的电阻值是 。
7、敏感电阻
敏感电阻是指器件特性对温度、光照、压力等作用敏感的电阻器。其种类分别有热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、力敏电阻等。
8、变阻器应用举例
(1)台灯调光:旋钮式变阻器(调光器)通过改变 ,使流过灯泡的 发生变化,以调节灯泡亮度。
(2)音量调节:通过旋钮式变阻器(调音器)改变流过听筒、扬声器中的 来控制音量。
(3)油量表:电流表改装、滑动变阻器、保护电阻等串联在电路中。
■考点四 电压的测量
一、电压
1、电压的作用:电压是使电路中自由电荷发生定向移动形成 的原因。
2、电源的作用:使电路存在一个稳定的电压而使电流得以持续。
3、导体中形成电流的条件: 、 。
4、电源、电压、电流三者关系
是提供电压的装置。电源产生 ,电压产生 。
5、电压的表示:电压用字母 表示。
6、电压的单位: ,简称 , 。
7、单位的换算:1千伏(KV)=103伏(V)= 毫伏 = 微伏 。
8、常见的电压值
(1)一节干电池U= V; (2)家庭电路U= V; (3)对人体的安全≤ 。
二、电压表与电压的测量
1、电压的测量工具: 。
2、电压表的电路符号: 。
3、电压表的量程和分度值
(1)电流表有 个接线柱,“-”表示负接线柱,两个“+”接线柱(注意不是“+”极和“-”极);
(2)使用“3”和“-”两个接线柱时,它的量程是 伏,最大可测 伏的电压,每个大格为 伏,每个小格为 伏,即分度值为 伏;
(3)用“15”和“-”两个接线柱时,量程是 伏,最大可测 伏的电压,每个大格为 伏,每个小格为 伏,即分度值为 伏。
(4)同一刻度线,大量程数值是小量程数值的 倍。(重要)
4、电压表的使用规范
(1)测量电压时,必须正确选择电压表的 。
(2)测量某一部分电路的电压时,必须把电压表与这部分电路 。
(3)把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端,“-”接线柱接在与电源负极相连的那端(“+”进、“-”出)。
注意:电压表可以直接连到 ,测出电源的电压。电压表相当于一段 ,不会对所测的电路产生影响。
电 流 电 压
形 成 电荷定向移动形成电流 推动电荷定向移动形成电流
表示字母 I U
单 位 安(A) 伏(V)
测量工具 电流表 电压表
测量工具 的使用 不同点 串联 并联
相同点 1、 接线柱流入, 接线柱流出; 2、正确选择 。
六、串并联电路电压特点
1、探究串联电路中电压规律的实验
(1)分别把电压表连在如图所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,画出电压表,并标出正、负极。
(2)分析实验数据得出结论
串联电路中电压规律,用公式表示为U总 = U电源 =UAC = 。
2、探究并联电路中电压规律的实验
(1)如图所示,灯L1与灯L2并联,要利用这个电路探究并联电路电压的规律,至少要用电压表进行三次测量:画出三次测量的电路图。
①第一次:将电压表并联在 两点,测出灯L1两端的电压U1;
②第二次:将电压表并联在 两点,测出灯L2两端的电压U2;
③第三次:将电压表并联在 两点,测出电源电压U3。
(2)分析实验数据得出结论
并联电路中,各支路两端的电压 ,都等于 ;用公式表示为U总 = U电源=U3= 。
注意:用表格总结串并联电路电压的规律
串联电路 (两个电阻) 并联电路 (两个电阻)
电压规律 串联电路中电路两端总电压, 等于各部分电压 并联电路中各支路两端的电压相等, 都 总电压。
表达式 U=U1+U2+…… U=U1=U2=……
■考点五 欧姆定律
一、探究电流与电压、电阻的关系【实验】
实验一:电流与电压的关系
1、实验电路图
2、实验方法
本实验采用 ,控制 不变,使电阻两端的电压成整数倍地变化,观察并记录电路中电流大小的变化。
3、自变量与因变量
(1)实验自变量: ;
(2)实验因变量: ;控制 不变。
4、滑动变阻器的作用
(1) ;
(2) ,从而改变电流得到多组数据。
5、数据处理图像
6、结论:在电阻一定的情况下, 。
注意:探究电流与电压的关系的注意事项
①这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对 而言。
②电阻一定时,电压跟电流成 。不能说电流与电压成正比。这里存在一个因果关系,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才有了电流,不是因为导体中先有了电流才有了电压,因果关系不能颠倒。
实验二:电流与电阻的关系
1、实验方法
本实验采用 ;控制定制电阻两端 ,更换不同阻值的定制电阻,探究电流与电阻的关系。
2、自变量与因变量
(1)实验自变量: ;
(2)实验因变量:电流;控制电压不变。
3、滑动变阻器的作用
(1)保护电路;
(2)控制定制电阻两端 。
4、数据处理图像
5、结论: 。
注意:探究电流与电阻的关系的注意事项
①电流和电阻也是针对 而言的。
②同样地不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。因为,电阻是导体本身的一种 ,它的大小由导体本身来决定,与导体中通过的电流 。
注意:两个实验的注意点
(1)开关断开连接电路;电表的正确使用;滑片的位置。
(2)控制变量法的运用:a. 在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变;
b. 在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变。
(3)进行多次测量,避免实验的 ,使实验结论更具 。
(4)滑动变阻器的作用:a. 保护电路;
b. 调节电路电流,改变定值电阻两端的电压。
二、欧姆定律
1、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。
2、数学表达式: 。变形公式: , 。
3、欧姆定律的理解
(1)统一性:单位统一,U-伏,R-欧,I-安;
(2)同一性:I、U、R对应 或 ,可用角标标注,如R1、I1、U1;
(3)同时性:I、U、R针对同一时间而言,如移动滑动变阻器导致电路变化;
(4)欧姆定律适用于 ,且适用整个电路或其中某一部分电路。
注意:欧姆定律的注意事项
①公式R=U/I表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值,但导体电阻的大小取决于导体本身,与U、I无关。所以不能理解为R与U成正比,与I成反比。
②R=ΔU/ΔI表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示。
三、伏安法测电阻
1、实验原理:R= 。
2、实验电路图
3、实验表格
实验次数 U/V I/A R/Ω
1
2
3
4、注意事项
(1)在选取器材时,电流表的量程要 电路中的最大电流;滑动变阻器的最大阻值应略 或接近于小灯泡的电阻,以使调节效果明显。
(2)在连接电路时,要 ,将电流表、电压表、滑动变阻器正确接入电路,并注意防止短路的发生。
(3)在闭合开关前,应把变阻器的滑片移到 处,使电路中电流最小,目的是保证电路中各元件的安全。
(4)注意把每次测量的结果和灯泡的发光情况记录下来。
(5)分析处理数据,对于测得的各组电压值和电流值,计算出相应的电阻,然后比较几次实验测得的电阻,会发现灯泡变暗时,电阻变小。这不是测量误差,而是因为随着灯泡两端的电压减小,灯泡的温度 ,从而使灯丝的电阻 。
■考点六 电路分析
1、电路中并联的电灯(或其他用电器) ,电源输出的电流 ,会引起 而 ,或导线 。
2、并联电路中,某条支路上的 ,则该条支路上的 。
3、串联电路电阻的关系
通过各电阻的电流 ;总电压等于 ;总电阻等于 。
4、并联电路电阻的关系
总电流等于 ;各电阻上的电压 (总电压与各支路电压 );总电阻的倒数等于 。
串并联电路I、U、R一览表
电 流 电 压 电 阻
串联电路
并联电路
■考点一 电荷与电流
◇典例1:(2025八上·义乌期中)四个悬挂着的泡沫小球,静止时的位置关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.A球与C球一定带有异种电荷 B.B球与C 球一定带有异种电荷
C.B球与D球一定带有同种电荷 D.D球可能带电,也可能不带电
◆变式训练
1.(2025八上·浙江期中)在“探究带电物体间的相互作用”活动中。小科用干燥的丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒,依次两两靠近,如图所示。甲、乙两图呈现相互排斥现象,丙图呈现相互吸引现象。
(1)与干燥丝绸摩擦后,玻璃棒带   ,用干燥毛皮摩擦后的橡胶棒呈    (填“正电”或“负电”)。
(2)得出电荷间相互作用的规律后,小科又把带电的小球悬挂起来后,发现有图中的甲、乙、丙三种情况,则下列说法正确的是( )。
A.甲图中两球带同种电荷
B.乙图中两球带同种电荷
C.丙图中两球带等量的不同种电荷
D.上述三种判断都不正确
(3)自然界中是否还有第三种电荷呢?为验证这个猜想,小科把其他各种经过摩擦而带电的物体分别去靠近上面的玻璃棒和橡胶棒,发现若跟玻璃棒吸引的,就跟橡胶棒排斥;而跟橡胶棒吸引的,必跟玻璃棒排斥,由此可得出的结论是:自然界中只有两种电荷。得出上述结论过程中用到的研究方法是   (填“模型法”“实验推理法”或“转换法”)。
■考点二 电流的测量
◇典例2:如图所示,下列关于该电路中电流表的说法,正确的是 (  )
A.当只闭合S1 时,灯L1亮,电流表测L2中的电流
B.当S1、S2、S3都闭合时,灯L1、L2全亮,电流表测 L2中的电流
C.当只闭合S1 和S2时,灯L1亮,L2不亮,电流表测 L2 中的电流
D.当只闭合S3时,灯L2亮,灯L1也亮,电流表未被接入电路中
◆变式训练
1.如图所示,研究电路中电流的规律时,闭合开关,电流表A1 的示数为0.5 A,A2的示数为0.22 A。下列分析中,正确的是 (  )
A.灯 L1 和灯 L2 串联在电路中 B.电流表 测干路中的电流
C.通过灯L1 的电流为0.5 A D.通过灯 的电流为0.22 A
■考点三 电阻
◇典例3:(2025八上·浙江期中)图甲为旋钮式变阻器示意图,图乙为滑动变阻器示意图,下列关于变阻器的说法正确的是(  )
A.为保证安全,旋钮触片和滑动变阻器的滑片应该用陶瓷制作
B.两种变阻器都是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
C.若连接图甲中 XZ 两个接线柱,则顺时针转动旋钮触片,接入电路的电阻变小
D.若连接图乙中AC 两个接线柱,则向右移动滑片,接入电路的电阻变小
◆变式训练
1.(2025八上·金华期中)如图是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置,已知电源恒为3伏。实验中用四根电阻丝作被测导体,A、B、C三根电阻丝等长,D最长。将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压2伏不变,进行测量并记录,数据如表。
实验组 电阻丝 材料 横截面积(厘米 电流(安培)
1 A 锰铜合金 0.4 0.56
2 B 镍铬合金 0.4 0.44
3 C 镍铬合金 0.2 0.22
4 D 镍铬合金 0.2 0.10
(1)将电阻丝A的两端接入电路,闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至线圈最    (填“左”或“右”)侧。
(2)分析上表中实验组3和4,得到的结论是:    。
(3)为完成上述实验,所选用的滑动变阻器可能是____ (填字母)。
A.“5Ω 0.6A” B.“10Ω 0.5A” C.“15Ω 0.6A”
(4)工业上将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上,然后雕刻成螺旋状,生产出不同阻值的定值电阻。下列是用相同的金属膜雕刻成的三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3(虚线表示背面剩余金属膜)。你认为哪个电阻阻值最大,并说明理由:    。
■考点四 电压的测量
◇典例4:如图所示的电路,电源电压为4.5V。当开关S断开时,A、B是电流表,两表偏转的角度均如图乙所示,则流过 R1 的电流为   A。闭合开关S后,A、B是电压表,两表示数 VA : VB为5 :4,则 R1 两端的电压为   V。
◆变式训练
1.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图乙所示。
UAB/V 2.5
UBC/V 1.8
UAC/V 4.3
(1)检查电压表时,发现电压表指针如图甲所示,接下来的操作是   。
(2)小明根据图乙连接好电路,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该   。
(3)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,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的电压之和。同组的小红认为他的实验存在缺陷,改进方法是   。
■考点五 欧姆定律
◇典例5:如图所示的电路图,在A、B两点之间分别接入相关选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用的描述,正确的是 (  )
A.探究电流与电阻的关系————改变定值电阻两端电压,多次测量减小误差
B.探究电流与电压的关系——必须调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值————多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端的电压,求小灯泡电阻的平均值
◆变式训练
1.如图甲所示为“用电压表和电流表测导体的电阻”的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙所示,则被测电阻的阻值为   Ω。
(3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是   。
■考点六 电路分析
◇典例6:(2025八上·义乌期中)如图所示是家庭门窗报警器的内部电路结构示意图,开关S处于闭合状态,关闭门窗使金属片B与金属片A、C接触,此时灯亮电铃不响;当门窗被打开时,金属片B与A、C分离,此时电铃   (选填“响”或“不响”);某次当门窗被打开,灯泡不发光但电铃响,电路发生的故障是     。
◆变式训练
1.(2025八上·金华期中)在中学生科技创新大赛中,某参赛小组设计了一种测定风力大小的装置如图甲所示,迎风板与压敏电阻连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值与风力F关系如图乙所示。电源电压恒为,定值电阻R为。
(1)开关闭合后,无风时,电压表的示数是   ;
(2)如果电压表的读数范围为,该装置所能测量的最大风力为   。
1.(2024·浙江)用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连,将两钥匙插入橙子中(如图)。闭合开关,灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是(  )
A.闭合开关后,橙子内有电流通过
B.钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C.通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D.闭合开关后,橙子内只发生物理变化
(1题图) (2题图)
2.(2023·丽水)公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(如图)。当乘客按下任一按钮时,蜂鸣器响起提示音,提醒司机有乘客要下车,下列电路符合要求的是(  )
A. B. C. D.
3.(2023·杭州)如图所示为多档位加热器的电路图,电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时,对电路的分析正确的是(  )
A.R1和R2串联
B.R1两端的电压小于R2两端的电压
C.流过R1的电流大于流过R2的电流
D.如果R1断了,R2也不能工作
(3题图) (4题图)
4.(2023·舟山)测量时需要准确读数,图中电流表的示数是(  )
A.0.22A B.1.20A C.0.24A D.1.40A
5.(2023·宁波)如图所示是一种触接开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是(  )
A.木制牙签 B.金属钥匙 C.塑料尺 D.玻璃杯
(5题图) (6题图)
6.(2023·温州)用伏安法测电阻时,某次电表的指针位置如图所示。其示数为(  )
A. B. C. D.
7.(2025·浙江)智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图,其中光敏电阻R 的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度,单位是 lx)。请你回答下列问题:
(1)电磁继电器是利用电流   效应工作的,当光照强度增强时,光敏电阻的阻值将   ,控制电路中的电流将变大。长时间使用后,控制电路中的电流将降低。
(2)当开关S闭合,光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时,警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22 V,电磁继电器的线圈电阻为10 Ω,此时控制电路中的电流是  A。
8.(2025·浙江)小科为测量小灯泡在不同发光情况下的电阻,设计了如图1所示的电路图。图2是实物图。
(1)图2中导线a端应与滑动变阻器的   (填图中字母)接线柱连接。
(2)实验过程中,要使电流表示数变大,滑片P应向   (填“B”或“C”)接线柱移动。
(3)移动滑片P,进行实验,数据记录及处理结果列于下表。
实验序号   U/V I/A R/0
1 不及代 0.40 0.12 3.3
2 发出很微弱的光 0.90 0.16 5.6
3 发出微弱的光 1.50 0.20 7.5
4 发出较强的光 待填 0.24 此处不填
①第4次实验中,电压表指针位置如图3所示,其示数为   V
②分析数据,发现小灯泡在不同发光情况下的电阻是变化的,小灯泡的 U——I图像与图4 中的   (填“a”“b”或“c”)相似。
9.(2025·浙江)给如图甲所示的电热水器金属内胆出水口加接一段长管道,由于长管道中水柱具有电阻(简称“隔电电阻”),在电热水器漏电且接地线失效时,能形成“防电墙”保障人的安全。为了探究“隔电电阻”阻值大小的影响因素,某校兴趣小组利用注水的玻璃管模拟“隔电电阻”,设计如图乙所示电路,进行如下实验。
①断开开关,按图乙方式连接电路,观察电压表示数(如图丙所示)。
②采取合理措施使电压表指针对准零刻度线。
③闭合开关,调节滑片,记录两只电表的示数并计算“隔电电阻”的阻值。
④打开阀门,向左移动活塞,改变玻璃管内水柱的长度,重复步骤③。
⑤换用不同横截面积的均匀玻璃管,重复步骤③④,获得数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
横截面积 1.0 2.0
水柱长度/cm 5 10 20 5 10 20 5 10 20
“隔电电阻”阻值/Ω 2000 4000 8000 1000 2000 4000 500 1000 2000
(1)步骤②中的“合理措施”是指   (写出具体操作)。
(2)分析表中数据,推测第7次至第9 次实验选择的玻璃管的横截面积为   cm2。
(3)某电热水器出水口加接的长管道横截面积为0.5cm2,若热水器接入电压为220 V,人体电阻为2000Ω,要使通过人体电流不超过10 mA,则该管道长度不小于   cm。
(4)实验中发现金属活塞和金属板的内表面出现气泡,可能的原因:   (写出一种)。
10.(2024·浙江)图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。
实验组 电阻丝 材料 长度(厘米) 直径(毫米) 电流(安)
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答:
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,其示数为   安。
(2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组   进行对比。
(3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象:   。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造   (写出一种),以减少能量损耗。
11.(2023·湖州)某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管,里面灌满一定浓度的盐水,两端用金属圆片电极密封,形成一段封闭的盐水柱,长度20厘米。在老师的指导下,选用了下列器材,对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计):[器材选择]学生电源12伏,电流表(0~5亳安),电压表(0~3伏,0~15伏),滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图,根据电路图连接实物。
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组数据如下表:
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ? 3.00 2.93
(2)分析表中三组数据,该盐水柱的电阻为   千欧。(结果保留两位小数)
(3)有小组成员提出,金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关,盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢?
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长来改变盐水柱长度,进行探究。你觉得此设计是否合理   ,请说明理由   。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
12.(2023·杭州)小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题:
(1)用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接;   
(2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表和电压表的指针位置如图丙所示,则被测导体R0的电阻为   欧;

(3)为减小实验误差,需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时,电压表的示数将   (选填“变大”或“变小”)。
13.(2023·丽水)小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材,按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
(1)实验中小灯泡L1、L2的规格应了   (填“相同"或“不同");
(2)在被测电压难以估计时,为避免电压过大而损坏电压表,应正确选择量程、具体操作是   。
(3)某次测量时电压表示数如图乙,则读数为   伏;
(4)整理实验数据时,小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U,与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作,多次实验后结果均相同。其原因可能是   。
14.(2023·宁波)小宁以两节串联的干电池为电源,用若干定值电阻和一只电压表来“探究申联电路电压特点”实验电路如图,测得实验数据如下表。
序号 R1/ U1/V R2/ U2/V R总/ Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
(1)分析上述实验数据,除了能得到Uab=U1+U2的规律外,小宁还发现:
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系:U1:U2=   。(用R1、R2表示)
②当R总不变时,ab两端的电压Uab大小不变;当R总发生变化时,Uab大小   (填“会”或“不会”)变化。
(2)断开开关S,拆除R1、R2,将R3=20Ω和R4=20Ω并联后接到ab之间,闭合开关S。求:
①ab两点之间的电压为多少?
②20s内,电流通过R3做的功为多少?
15.(2025·浙江)闪电是一种常用的自然现象。一方面,闪电能使空气中的氮气和氧气反应生成氮氧化物,这些氰氧化物可进一步转化为硝酸盐,成为植物生长所需的氮肥;另一方面,闪电产生的高电压也可能引发触电事故,对生命安全构成威胁。请回答:
(1)闪电时、氮气和氯气反应可生成一氧化氮( 该反应属于   (填基本反应类型)、NO中氮元素的化合价为   。
(2)生成的硝酸盐被植物根部吸收后、可通过茎中   (填“木质部”或“韧皮部”)的导管运输到枝叶。
(3)某次闪电击中地面时,附近有人经过,此时有电流流过人体(如图)。已知两脚间的电压为200V(靠近击中点,该电压会急剧增加)、两脚间的人体电阻为800Ω。
①求流经人体的电流。
②触电对人体造成的伤害不仅与电流大小有关,还与电流持续时间有关。假设上述电流流经人体做功为0.005J,求此电流在人体中持续的时间(该段时间内电流和电压视为恒定)。
16.(2025·浙江)雷雨天气时,若人站立在空旷地带的高压电线下,两腿间可能形成电压差。假设某人两腿间的电压为200 V,人体电阻为800 Ω,雷电通过人体时电流做功0.005 J。据此回答下列问题。
(1)“雷雨发庄稼”,说的是放电条件下 与 会发生反应,经过一系列反应最终转化为氮肥。其中,闪电固氮的第一步反应为 该反应属于   反应(填基本反应类型)。
(2)求通过人体的电流大小。
(3)求雷电电击的持续时间。
17.(2024·浙江)自然界中有许多“电鱼”,它们身体中的发电器官能产生电。研究表明,某电鱼在水中放电时(图1),身体AB段可看成电源和电阻(R1)两部分串联而成,其余部分和水的电阻为R2,它们共同构成闭合电路,简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压(即电源电压)为U,电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小,研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2,得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系,如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同,电鱼电阻不变。
请回答:
(1)向水里加入氯化钠,目的是   (填“增大”或“减小”)电阻R2。
(2)求电鱼放电时电压U的大小。
(3)当R2=1.0×104欧,求电鱼放电时R2的电功率P2。
18.(2023·绍兴)如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器,鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏,定值电阻R0的阻值为30欧,R1为湿敏电阻,其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时,衔铁被吸合;当线圈中的电流为0.15安时,衔铁释放。(线圈电阻不计)
(1)由图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而    (选填”增大”、”不变”或”减小”)。
(2)按控湿电路的工作要求,加湿器应接在工作电路的    (选填”AB”或”CD”)之间。
(3)通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
(4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值,下列措施中可行的有 。
A.换用阻值更大的R0
B.适当提高电源电压U
C.减少该电磁铁线圈匝数
1.(2025·浙江模拟) 如图,闭合开关S后,灯比 亮,由此可确定灯()
A.两端电压更大 B.通过的电流更大
C.灯丝的阻值更大 D.灯丝的长度更长
(1题图) (2题图)
2.(2025·浙江模拟)在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铜片是番茄电池的负极
B.图中所示的电压值为4V
C.为提倡节约,制作电池后的番茄仍作蔬菜食用
D.番茄电池形成通路后,电子将从锌片流向铜片
3.(2025·舟山模拟)日常生活中,人们常用吸管“吸”取杯中的饮料。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是
A.公路旁用隔音墙“吸”收部分噪声
B.大树通过根从土壤中“吸”取养分
C.化学实验中用胶头滴管“吸”取药液
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒“吸”引纸屑
4.(2025·杭州模拟)在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来。对此,以下叙述中正确的是(  )
A.电压表的示数将逐渐变大
B.玻璃芯柱和灯泡L是并联的
C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大
D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度升高而增大
(4题图) (5题图)
5.(2025·温州模拟)将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的应变片,其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电路,电路中电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,电路中的()
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表和电流表示数都变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表和电流表示数都变大
6.(2025·西湖二模)如图所示,轿车的后挡风玻璃上装有多条金属丝,通电后可以除霜除雾。下列说法正确的是()
A.常温下玻璃和金属丝都是导体
B.金属丝的电阻大小由通过它的电流决定
C.在冬天,车窗玻璃外侧相较内侧更容易起雾
D.金属丝通电后能除霜除雾是利用了电流的热效应
7.(2025·浙江模拟)海水的盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小.下列电路中,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是 (  )
A. B. C. D.
8.(2025·嵊州模拟)在探究“电流与电阻关系”实验中,某同学根据实验数据作出如图所示的图象,下列说法正确的是()
A.电源至少选用两节新干电池
B.导体中的电流与导体的电阻成正比
C.换用2Ω电阻做实验时,要更换电压表量程
D.多次实验是为了求平均值,以减小实验误差
(8题图) (9题图)
9.(2025·嘉兴模拟)小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸, 发现当车牌被识别系统识别后, 绿灯亮, 栏杆抬起, 车辆通行。
(1)于是他设计了如图所示的模拟电路, 车牌识别成功相当于图中   。
(2)已知该电路电源电压为6伏,指示灯L工作时的阻值为5欧, 滑动变阻器接入电路的阻值为10欧,线圈阻值不计。闭合开关后,线圈吸住铁柱时, 指示灯的功率为   瓦。
(3)若电源电压下降,栏杆不能抬起。除了更换电池外,请你再写出一种能使栏杆止常抬起的方法。   。
10.(2025·温州模拟)小科用硝酸钾进行了如图所示的实验(忽略水的蒸发)。已知温度在 时硝酸钾的溶解度分别为40g、110g。
(1)甲中硝酸钾溶液   (填“是”或“不是”)饱和溶液。
(2)乙溶液的质量分数   (填“大于”“等于”或“小于”)丙溶液的质量分数。
(3)图乙中硝酸钾溶液相当于   (填“用电器”或“电源”)。
11.(2025·江北模拟)项目化学习小组以“校园直饮水机结构探秘”为主题,开展了项目化实践活动。
(1)【项目一】水的净化
图甲为水的净化过程,得到直饮水需经过①②③三个步骤,步骤②的功能相当于粗盐提纯里的   。(填写实验操作)
(2)【项目二】加热原理
现用电热片a、b接入图乙电路模拟电热开水器的电路。已知电热片a、b的阻值为2Ω或18Ω,但因铭牌不清无法确定,项目化小组同学利用图乙确认电热片阻值大小。已知电源电压恒为6V,变温油墨纸片温度升高到一定值时红色会褪去。将红色油墨纸片同时放在a、b上面,闭合开关S,发现b上的油墨纸片红色先褪去,则b的阻值为   Ω。
(3)根据上述实验结果,通过分析图乙,计算电路的加热档功率为多少
12.(2025·金华模拟)小科在探究“电流与电阻关系”实验中,按照如图甲连接好电路,已知电源电压恒为6V。第一次实验:依次接入阻值为4Ω、6Ω的电阻,测得两组数据,在图乙中描出a、b两点。更换成10Ω电阻,无论如何调节滑动变阻器,均无法完成实验。经检查,发现电压表在接入电路前未调零。小科断开开关,将电压表调零并进行第二次实验:测得三组数据,在图乙中描出A、B、C三点 (实验中,其他仪器均正常)。
(1)分析图乙中A、B、C三组数据,实验中控制电阻两端电压为   。
(2)从实验中,小科得出的结论是:   。
(3)两次实验都通过调节滑动变阻器使电压表指针指在同样示数。请分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针偏向零刻度线的   侧。(填“左”或“右”)
(4)小科在本实验中所使用的滑动变阻器可能是如下的____(填字母)。
A.10Ω 2A B.15Ω 1A
C.25Ω 3A D.35Ω 1.5A
13.(2025九下·温州模拟)小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时,选择图甲所示的器材,并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象,标记为等长的五段,a、f为铅笔芯的两个端点,中间四点分别标记为b、c、d、e。
(1)若使滑动变阻器的滑片 P 向 D 端滑动时,电流表示数减小,需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的   (选填‘A”“B”或“C”)接线柱连接。
(2)小明将电路连接完整,把线夹夹在f点,闭合开关,发现无论如何调节滑动变阻器,电压表和电流表始终无示数。用 根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时,电压表和电流表1.1元公数;将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时,电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障,则故障是    。
(3)小明排除故障后,某次实验的电流表示数如图乙,结合甲图电路连接,读数为  安。
(4)将线夹分别夹在e、d、c、b点,重复步骤(3),得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值 R 的数据,如表所示:
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 20 40 5、9 80 10.0
请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。
14.(2025·浙江模拟)某项目化学习小组在课堂上了解到盐溶液也能导电。小组成员找来一根弹性很好的乳胶管,里面灌满一定浓度的盐水,两端用金属圆片电极密封,形成一段封闭的盐水柱,长度为20厘米。在老师的指导下,他们选用了下列器材,对盐水柱的电阻进行探究。(过程中盐水柱的温度变化和发生的化学变化忽略不计)
【器材选择】12伏学生电源,电流表(量程为0~5毫安),电压表(量程为0~3伏和0~15伏),滑动变阻器(0~10千欧)。
【电路连接】小组成员设计电路图,并根据电路图连接实物。
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线完成实物图的连接。
【实验数据】正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,测得多组数据如表所示:
实验记录表
实验序号 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) 3.00 2.93
(2)分析表中的三组数据,该盐水柱的电阻为   千欧。(结果保留两位小数)
(3)有小组成员提出,金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关,盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢
【方案设计】
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性,通过拉长乳胶管来改变盐水柱的长度。你觉得此设计是否合理 并说明理由:    。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系。
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系。
15.(2025·舟山模拟)为了探究“通过导体的电流与电阻关系”,小浙利用6伏的电源、“40欧,1安”的滑动变阻器、阻值分别为5欧、10欧、20欧的R1、R2、R3等器材进行如下实验。
①按如图甲连接电路。
②闭合开关S1,将S2与a接通,调节滑动变阻器滑片P至电压表的示数达到设定值,记录电流表的示数为I1。
③分别将S2与b、c接通,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数与步骤②的设定值相同,分别记录电流表的示数为I2、I3。
(1)连接电路时,开关应处于   状态。
(2)步骤②中R1两端电压达到设定值时,电压表示数如图乙,则该电压值为   。
(3)步骤③中调节滑动变阻器滑片时,其移动方向为   。
(4)为了使结论更具有普遍意义,需要在不同电压设定值下进行重复实验。若设定电压值1伏,利用上述仪器能否完成实验并说明理由   。
16.(2025·浙江模拟)小科通过查阅资料发现,欧姆在探究欧姆定律时曾做过一个实验:如图所示,电流扭秤内有小磁针,其作用与电流表相同,将金属棒的一端浸入沸水中,另一端浸入碎冰中,从而形成温差电池,以提供电源电压。当用待测导线连接两个水银杯,就能形成闭合回路,产生电流,并利用电流扭秤来测量电流强度。欧姆利用8根直径相等但长度不同的铜导线进行实验,探究当待测导线两端电压相同时,电流和待测导线之间的关系。请回答:
(1)实验时将待测导线放入两个水银杯中,这是利用了水银的   性。
(2)实验时是通过观察电流扭秤中   来比较电流强度大小的。
(3)实验时需保持相同的电源电压,在此实验中,是通过保持   相同来实现保持电源电压相同的。
(4)欧姆通过实验推导出 (X表示电流强度,k为常数,S为导线的横截面积,a为导线两端的电压差,L为导线长度),在此基础上又引入了电阻的概念,由此可知电阻R=  (用题中字母表示)。
17.(2025·温岭模拟)某科学小组进行如下电学实验。
(1)探究:科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点,数据如下: 由此可得出的结论   .
(2)困惑:小组同学先闭合开关S和 再闭合S2时,发现灯 变暗了。并联电路中各用电器独立工作,互不影响,在闭合S2时,灯L1亮度理论上是不变的,实验中为什么变暗了
解决:学了欧姆定律后,小组同学重新研究这个问题,设计图乙的电路。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数变了,图乙是否有个看不见的电阻存在呢 查阅资料:电源内部确实存在电阻,当电源外部电阻变小,灯两端电压变低,灯变暗。
求值:科学小组在图乙电路中移动滑片,分别测出电压表和电流表的值,得到如下表数据(导线电阻不计)。
实验次数 科学量 1 2 3
电压 U/V 2.8 2.5 2.4
电流 I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表数据:电源内阻阻值=   欧。
(3)拓展:冬天在电池储存能量相同时,电池的内阻增大,是导致电动车续航能力下降的因素之一,请从能量角度解释原因   .
18.(2025·浙江二模)项目化学习小组设计了一款液体电子秤,其主要结构如图甲所示。已知电源电压恒为6 V,弹簧电阻恒为1Ω,R。=9Ω,电阻丝 ab长20cm、阻值为40 Ω(其阻值与长度成正比)。桶中无液体时,滑片P指向a 处,弹簧所受外力增加 F,滑片P向下移动x,F与x的关系如图乙所示。测量时,将待测质量的液体加入小桶,稳定后闭合开关,就能从改造后的电流表刻度盘上读出液体质量的大小(滑片P与电阻丝连接良好,并忽略二者之间的摩擦)。
请回答:
(1)待测液体质量越大,电流表示数   (填“越大”“越小”或“不变”)。
(2)电流表刻度为0.2A处应标的质量刻度为   g.
(3)当待测液体的质量达到最大值时,该电路消耗的功率为多少瓦
(4)为进一步把液体电子秤迭代成液体密度仪,小组同学测得小桶的容积为20cm3,测量时,将待测密度的液体加满小桶。则该密度仪所能测量的最大密度为   g/cm3。
19.(2025·温州模拟)某学校开设陶瓷制作课程,老师介绍陶瓷制品在制作过程中一般要经过:揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉、烧制等步骤。请根据所学知识回答以下问题:
(1)在揉泥过程中,同学将泥土用手搓成条状(如图甲所示),以此可以判断该泥土类型为   (填“黏土类土壤”或“砂土类土壤”)。
(2)项目化小组想为陶器烧制炉加装一个可自动控制温度的装置,其简化的工作电路如图乙所示。R1、R2是炉内加热电阻,R1阻值为44欧。R 是可变电阻器,电磁铁线圈电阻 R。忽略不计。温差电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在 20℃的恒温箱中。烧制炉接入220伏的电路中,闭合开关S1、S2,衔铁与触点A 接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到 0.1安时,衔铁被吸下与触点 B 接触,烧制炉进入保温状态,保温功率为400 瓦。测试时,调节R 的阻值为100欧,当烧制炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t1为520℃。求 R2的阻值。(写出计算过程)
(3)已知温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉的保温温度t,请写出 R 与t 的关系表达式:R=   。
20.(2025·浙江模拟)图甲是某款电火锅,其内部简化电路如图乙所示,S1是旋钮开关,S2是温控开关(当锅体温度达到设定值时自动断开,当锅体温度低于一定值时自动闭合),R是指示灯的分压电阻,不起到加热作用,发热管内部结构如图丙所示,滑片转动时只能与滑动触头接触,0档为断开状态,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ档是不同功率的档位,电热丝被均分为四节接入电路,其他元件的电阻均忽略不计。
(1)S1从0档转到Ⅰ档开始工作,温控开关S2的状态是   (选填“断开”或“闭合”)
(2)加热时,锅内水温逐渐升高,其中改变水的内能的方式是   (选填“做功”或“热传递”)。
(3)图丙中,滑片顺时针转动,发热管的加热功率增大,IV档时功率最大,则接线柱a、b、c中连入电路的应该是   。
(4)已知电火锅IV档加热功率为1000瓦,若电火锅在Ⅲ档工作5分钟,求发热管消耗的电能。   
21.(2025·温州模拟)项目学习小组同学设计了如甲图所示的质量仪,其中弹簧A(原长为1米)的上端与滑动变阻器的滑片P相连(此时P处于R的最上端),弹簧A、B的下端与金属板相连。电源电压恒为9伏,定值电阻 欧, 欧,R的长度为0.3米,电压表的量程为0-3伏。其工作原理为:盛放物体的托盘对弹簧产生的压力,使弹簧压缩带动滑片P下移,从而使电压表的示数发生变化来指示物体的质量,弹簧压缩长度 与压力的关系如图乙所示。当被测物体质量较小时,质量仪比较精确,当物体质量较大时,则质量仪的量程变大。(托盘质量忽略不计)
(1)弹簧B的长度为   。
(2)电压表的示数为2伏时,计算被测物体的质量。 (写出计算过程)
(3)若将甲装置中的弹簧A去掉,保持其他条件不变,通过计算在丙图中标出质量仪的零刻度线和量程(标出位置和具体数值)   。
22.(2025·金华模拟)如图是项目化学习小组为农场的储水箱设计的自动抽水控制系统。已知:工作电路电压 U1恒为220V,控制电路电压U2恒为12V;压敏电阻R2安装在水箱下部,其阻值随压力F的增大而减小,部分数据如下表;电磁铁线圈阻值不计,当电流达到40mA时,衔铁恰好被吸下; 水箱重50kg, 容积为0.85m3。计算:
压力F/N 6000 7000 8000 9000 10000
压敏电阻R2阻值/Ω 240 230 220 210 200
(1)水箱装满水时控制水泵的电动机M恰能自动停止工作,则R1的阻值应选多少欧
(2)若水箱距水源的高度为4m,需要在100s内将水箱注满,则选择的电动机抽水功率至少为多少瓦
23.(2025·宁波模拟)综合实践活动中,同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,托盘上无物体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在托盘中放上重物后,弹簧增加的弹力F与滑片 P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。
(1)闭合开关,托盘上无物体时,电流表示数为多少
(2)在确保电路安全的前提下,电路允许的最大电功率是多少
(3)某次测量时,电流表示数为0.3A,所测物体质量为多少
(4)若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小,其它条件不变,要求物体质量越大,电压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值   (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
24.(2025·德清模拟)变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示,其中控制电路的电源电压 伏,Rs为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,Rt为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图2所示,L为磁控开关,当热敏电阻 Rt的阻值发生变化时,磁控开关线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于 0.02安时,L 的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的变频压缩机开始工作。电压 伏,R0为保护电阻,磁控开关L 的线圈电阻不计。问:
\
(1)当S接通,电流大于或等于0.02安时,L的两个磁性弹片的前端为   (选填“同名”或“异名”)磁极;
(2)由图2可知,热敏电阻R1的阻值随着温度t的升高而   (选填“增大”或“减小”);
(3)用遥控将R5的阻值调小时,设定变频压缩机开始工作的温度将   (选填“变低”或“变高”);家用空调最高设定温度通常为30℃,则调控电阻R3的阻值不能超过   欧;
(4)由于变频作用,某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示,已知保护电阻) 欧,则前4分钟内R0消耗的电能是多少焦耳
25.(2025·温州模拟)实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置,如图甲所示,厢体放置在水平承重板上,称重板上有压力传感器,装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统,如图乙所示。限制系统中电源电压恒为12V,定值电阻R0的阻值为100Ω,压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压的部分变化数据如表所示。当控制电路中的电流大于0.03A时,电磁铁将衔铁吸下,B、C两个触点断开,电动机停止工作。已知厢体重140N,承重板和动滑轮共重100N,忽略绳重、绳与滑轮间的摩擦和电磁铁线圈电阻。
F压(N)   400 600 800 900 1000  
RF(Ω)   800 500 300 200 100  
(1)空厢匀速上升时,绳的拉力F的大小是   N。
(2)在8s内将空厢匀速竖直提升3m,求拉力F做功的功率。
(3)此厢的最大载重为多少牛
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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