第17讲 直击一模—电路故障与测电阻实验 讲义与教案 沪科版(五四制)(新教材)九年级上册

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第17讲 直击一模—电路故障与测电阻实验 讲义与教案 沪科版(五四制)(新教材)九年级上册

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直击一模—电学难点复习
一节新干电池的电压为_______伏,家中电视两端的电压为 伏。教室里,某盏灯与控制该灯的开关是_______连接的 (选填“串联”或“并联”),灯开得越多,电路的总电阻越_______(选填“大”或“小”)。用充电宝给手机电池充电的 过程中,手机电池相当于电路中的________(选填“电源”或“用电器”),手机电池将 能转化为 能 和 能。
电流方向判断:
教学一体机的工作原理是从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子,高速撞击在荧屏上,荧屏发光,则在显像管内电流方向为
(选填“A.从荧屏到灯丝”或“B.从灯丝到荧屏”)
(2)如图1所示,很多商家里常用“静电贴纸”装饰玻璃窗户,它无需粘胶,就能“贴”在光滑玻璃 上。贴纸带正电,是因为它 了电子(选填“失去”或“得到”)。商场保洁员也会使用 如图2所示的静电拖把拖地进行地面除尘,静电拖把上所装的除尘纸与地面摩擦后带电,如 果电子从地面转移到除尘纸,则摩擦过程中的电流方向是 (选填“A. 从地面到除尘纸” 或者“B. 从除尘纸到地面”),除尘纸能吸附灰尘以及毛发等,这是利用了带电体具有
的性质。
(不定项)如图所示,闭合开关S,某同学经过某些操作后,发现电流表A1示数与电流表A示数的比值增大了。该操作可能 是(  )
A.向左移动滑片P
B.向右移动滑片P
C.增大电源电压,同时用电阻R0替换R2(R0大于R2)
D.减小电源电压,同时用电阻R0替换R2(R0小于R2)
小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,器材均完好,所用电源电压为6V,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
小明连接的实物电路为上图,其中有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接,要求:当滑片向左移时,电压表 示数变大;
闭合开关S后发现只有一个电表的示数变大,已知电阻Rx、中仅有一个出现了故障。
①电路中的故障可能是 ;
②小明经过分析,在原故障电路中,将电压表改接在R滑两端,请判断能否进一步确定故障所在并说明理由
;若用一个完好的校验小灯替换 (选填“Rx”或“R滑”),也可以通过小灯的亮暗情况来确定 故障;
(3)小明同学排除故障后重新连接,并按照正确步骤实验,在滑片P移到中点位置时,电流表A的示数如图所示,读数是 A, 这时候测得的待测电阻的阻值是 Ω;
(4)为了减小实验误差,可采用的操作方法是:
。
小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,可选用器材有:电源(有两种规格,有6伏和4.5伏)、待测电阻Rx、电流表、电压 表、滑动变阻器(有两种规格,分别标有“10欧 2安”和“20欧 1安”字样)、开关以及导线若干。他选用实验器材,按照图1 所示示电路连接。
①连接的电路如图1所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中连接。连接后要求:滑片P向右移动,电压表示数 变大。
②当滑片P在滑动变阻器一端时,闭合开关S,电压表和电流表示数如图2所示,滑片P移动到某一位置时,电压表和电流表指针 都自原来位置转动了一小格,继续移动滑片P到另一端时,电流表示数为0.3A。
(a)请根据图1、2及相关信息,将表一填写完整(电阻值精确到0.1欧)。
(b)小华选用的滑动变阻器规格是: 。
在下图所示的电路中,电源电压为U0且保持不变。闭合开关,电流表的示数不为零。已知电路中 仅有电阻R1或R2中的一个可能出现故障。
(1)根据上述现象,电路可能存在的情况是 (不定项)。
A.电阻R1或R2中的一个开路
B.电阻R1或R2中的一个短路
C.电路正常,各元件均完好
(2)为进一步确定电路的具体情况,小华用一个完好的电压表并联在电阻R1两端,写出电压表的示数及对应的电路情况。
如图所示,电源电压为U0且保持不变,小灯L和滑动变阻器的最大阻值均为R0,a、b、c是变阻器R滑上的三个接线柱。现将 MN端分别与变阻器的两个接线柱相连。
闭合开关,向左滑动滑片P时,若小灯L变暗,则:
① 滑动变阻器接入的接线柱为 ;(选填:A.ab B.ac)
② 此过程中电压表的示数是 (选填:A.减小 B.不变 C.增大)。
(2)闭合开关,将变阻器滑片P移至中点时,若观察到小灯L熄灭,电流表A有示数,已知电路中只有一处故障,且只发生在小 灯L或变阻器R滑上,则:
①该电路的故障类型为 (选填:A.开路 B.短路);
②请写出此时的电压表、电流表示数及其对应的故障 。
在图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上。
小王同学只观察了小灯的亮暗情况之后,直接排除了一种故障: ,
然后他又根据此时电流表的示数情况排除了第二种故障: ;
(2)小王同学排除了两种故障后,闭合开关S,根据闭合开关后的现象最终确定了故障情况,请写出闭合开关后灯L的发光情况、 电表的示数变化情况及其对应的故障: 。
在“探究电流与电阻关系”的实验中,某实验小组选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω五个定值电阻,“40Ω 1A”的滑动变阻器等 器材,按课本要求设计了如图所示的实验电路。
连接电路时,开关要 ;滑动变阻器的滑片要移动到 端(A或B)。
若电源电压为6V,用5Ω的定值电阻实验时,移动滑片,使电压表示数为2V。替换为10Ω的定值电阻时,要将滑片向 端(A或B)移动;为了使五个定值电阻都能完成实验,则滑动变阻器的最大阻值应该改为 Ω。
若电源电压未知,为了完成探究实验,则电源电压最大可以为 伏。
小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变 阻器、开关各一个,以及导线若干。他正确串联电路后,将电压表并联在电路中。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得 的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表,将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理 求出了待测电阻的阻值,完成实验。
①获得表一实验数据的过程中,小华将电压表并联在 的两端;
②实验中小华所用的电源电压为 伏;(需写出计算过程)
③计算待测电阻的阻值为 欧;(精确到0.1欧)(需写出计算过程)
④根据实验数据, 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。(需写出计算过程)
答题纸 姓名 。
_______伏, 伏。 , 。 , ; ; 。
(1) ;
(2) 。 ; 。
(  )
(1)
① ;
②
;
;
(3) A, Ω;
(4) 。
(1) 。
(2)
;
(1)
① ;② 。
(2):
① ;②
。
, ;
(2)
。
; 。
; Ω。
(3) 。
① ;
② 伏;(需写出计算过程)
③ 欧;(需写出计算过程)
④根据实验数据, 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。(需写出计算过程)
2/ 让教学更有效 精品 | 物理学
第17讲 直击一模—电学难点复习
一节新干电池的电压为 1.5 伏,家中电视两端的电压为 220 伏。教室里,某盏灯与控制该灯的开关是 串联 连接的 (选填“串联”或“并联”),灯开得越多,电路的总电阻越 小 (选填“大”或“小”)。用充电宝给手机电池充电的 过程中,手机电池相当于电路中的 用电器 (选填“电源”或“用电器”),手机电池将 电 能转化为 化学 能 和 内 能。
家庭电路并联,用电器越多,支路电流变大,总电流变大,总电阻变小。
用电器:电能转化为其他形式能。 充电时,电池把电能转化为化学能和内能。
电流方向判断:
教学一体机的工作原理是从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子,高速撞击在荧屏上,荧屏发光,则在显像管内电流方向为
A (选填“A.从荧屏到灯丝”或“B.从灯丝到荧屏”)
电子从灯丝到荧屏,所以电流从荧屏到灯丝。
(2)如图1所示,很多商家里常用“静电贴纸”装饰玻璃窗户,它无需粘胶,就能“贴”在光滑玻璃 上。贴纸带正电,是因为它 失去 了电子(选填“失去”或“得到”)。商场保洁员也会使用 如图2所示的静电拖把拖地进行地面除尘,静电拖把上所装的除尘纸与地面摩擦后带电,如 果电子从地面转移到除尘纸,则摩擦过程中的电流方向是 B (选填“A. 从地面到除尘纸” 或者“B. 从除尘纸到地面”),除尘纸能吸附灰尘以及毛发等,这是利用了带电体具有
吸引轻小物体 的性质。
(不定项)如图所示,闭合开关S,某同学经过某些操作后,发现电流表A1示数与电流表A示数的比值增大了。该操作可能 是( AC )
A.向左移动滑片P
B.向右移动滑片P
C.增大电源电压,同时用电阻R0替换R2(R0大于R2)
D.减小电源电压,同时用电阻R0替换R2(R0小于R2)
A1:A=I1:I=I1:I1+I2=1:1+I2/I1=1:1+R1/R2;
要比值变大,要么R1变小,要么R2变大。
小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,器材均完好,所用电源电压为6V,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
小明连接的实物电路为上图,其中有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接,要求:当滑片向左移时,电压表 示数变大;
闭合开关S后发现只有一个电表的示数变大,已知电阻Rx、中仅有一个出现了故障。
①电路中的故障可能是 Rx短路或Rx开路 ;
②小明经过分析,在原故障电路中,将电压表改接在R滑两端,请判断能否进一步确定故障所在并说明理由
能,两种故障对应的电压表示数不同,电压表示数为0,Rx开路,电压表示数为6V,Rx短路 ;若用一个完好的校验小灯 替换 R滑 (选填“Rx”或“R滑”),也可以通过小灯的亮暗情况来确定故障;
(3)小明同学排除故障后重新连接,并按照正确步骤实验,在滑片P移到中点位置时,电流表A的示数如图所示,读数是 0.4 A, 这时候测得的待测电阻的阻值是 5 Ω;
I=0.4A,R滑=10Ω, U滑=4V, Ux=2V
(4)为了减小实验误差,可采用的操作方法是:
多次改变滑片位置,改变待测电阻两端电压,再测出两组对应的电流与电压的值,然后计算待测电阻平均值。
小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,可选用器材有:电源(有两种规格,有6伏和4.5伏)、待测电阻Rx、电流表、电压 表、滑动变阻器(有两种规格,分别标有“10欧 2安”和“20欧 1安”字样)、开关以及导线若干。他选用实验器材,按照图1 所示示电路连接。
①连接的电路如图1所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中连接。连接后要求:滑片P向右移动,电压表示数 变大。
②当滑片P在滑动变阻器一端时,闭合开关S,电压表和电流表示数如图2所示,滑片P移动到某一位置时,电压表和电流表指针 都自原来位置转动了一小格,继续移动滑片P到另一端时,电流表示数为0.3A。
(a)请根据图1、2及相关信息,将表一填写完整(电阻值精确到0.1欧)。
(b)小华选用的滑动变阻器规格是: 10欧 2安 。
在下图所示的电路中,电源电压为U0且保持不变。闭合开关,电流表的示数不为零。已知电路中仅有电阻R1或R2中的一个可 能出现故障。
(1)根据上述现象,电路可能存在的情况是 BC (不定项)。
A.电阻R1或R2中的一个开路
B.电阻R1或R2中的一个短路
C.电路正常,各元件均完好
(2)为进一步确定电路的具体情况,小华用一个完好的电压表并联在电阻R1两端,写出电压表的示数 及对应的电路情况。
①电压表示数为0,R1短路;
②电压表示数为U0,R2短路;
③电压表示数大于0小于U0,电路正常,各元件均完好。
如图所示,电源电压为U0且保持不变,小灯L和滑动变阻器的最大阻值均为R0,a、b、c是变阻器R滑上的三个接线柱。现将 MN端分别与变阻器的两个接线柱相连。
闭合开关,向左滑动滑片P时,若小灯L变暗,则:
① 滑动变阻器接入的接线柱为 B ;(选填:A.ab B.ac)
左移灯变暗,左移电流变小,电阻变大,所以下方接右。
② 此过程中电压表的示数是 A (选填:A.减小 B.不变 C.增大)。
电流变小,灯电压变小。
(2)闭合开关,将变阻器滑片P移至中点时,若观察到小灯L熄灭,电流表A有示数,已知电路中只有一处故障,且只发生在小 灯L或变阻器R滑上,则:
①该电路的故障类型为 B (选填:A.开路 B.短路);
有电流,只能短路。
②请写出此时的电压表、电流表示数及其对应的故障 电压表示数为0,电流表示数为2U0/R0,灯L短路 。
电压表测短路,测导线,无电阻,无电压。
变阻器在中点,电阻为1/2R0,电源电压U0,所以电流=电源/R滑。
在图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R或灯L上。
小王同学只观察了小灯的亮暗情况之后,直接排除了一种故障: 电阻R短路 ,
然后他又根据此时电流表的示数情况排除了第二种故障: 灯L短路 ;
(2)小王同学排除了两种故障后,闭合开关S,根据闭合开关后的现象最终确定了故障情况,请写出闭合开关后灯L的发光情况、 电表的示数变化情况及其对应的故障: ①灯L不发光,电流表示数为0,L开路;②灯L发光,电流表示数大于0,R开路 。
小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变 阻器、开关各一个,以及导线若干。他正确串联电路后,将电压表并联在电路中。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得 的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表,将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理 求出了待测电阻的阻值,完成实验。
①获得表一实验数据的过程中,小华将电压表并联在 滑动变阻器 的两端;
②实验中小华所用的电源电压为 4.5 伏;
电流为0.2A时,U滑=2.3V,Ux=2.2V
③计算待测电阻的阻值为 10.8 欧;(精确到0.1欧)
Rx1=Ux1/I1=4.5V-2.6V/0.18A=10.6Ω
Rx2=Ux2/I2=2.2V/0.2A=11Ω
Rx3=Ux3/I3=2.6V/0.24A=10.8Ω
Rx=10.8Ω
④根据实验数据, 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。(需写出计算过程)
不能,在实验序号1中,R滑=U滑/I1=2.6V/0.18A=14.4Ω>10Ω
所以规格不能为“10欧 2安”
小明做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有两个滑动变阻器(分别标有“5欧3安”和“10欧2安”)。他选用某一滑动变阻器 与电源(电压有6伏和7.5伏两挡可选)、待测电阻Rx、电流表、开关正确串联。他移动滑片至阻值最大处,将电压表(只 有0~3伏挡完好)并联在待测电阻两端,闭合开关,观察到的现象如图所示,然后他将电压表并联在滑动变阻器两端,观察 到的现象仍如图所示。为了完成实验,他调整电源电压,移动变阻器滑片,又做了两次实验,实验数据记录在表1中,根据 三次实验数据测出了待测电阻的阻值。
根据题中信息判断调整后的电源电压。(需写出判断过程)
当滑片至最大阻值处,电压表并在待测电阻两端时,由图(b)Ux>3V;
电压表并在变阻器两端时,由图(b)U滑>3V;
U=Ux+U滑,∴U>6V,所以调整前,电源电压为7.5V
因此调整后,电源电压为6V
(2)求待测电阻Rx的阻值。(需写出计算过程,精确到0.1欧)
由图(a)与图(b),当I1=0.38A时,U滑>3V,R滑=U滑/I
∴R滑大>3V/0.38A
R滑>7.9Ω>5Ω
所以滑动变阻器规格为“10欧 2安”
调整电源后,由表一,电压表示数变小,电流表示数变大,所以电压表并联在滑动变阻器两端。
Rx1=R总-R滑大=U/I1-R滑大=7.5V/0.38A-10Ω=9.7Ω
Rx2=Ux2/I2=6V-2.4V/0.36A=10.0Ω
Rx3=Ux3/I3=6V-2V/0.4A=10.0Ω
Rx=9.9Ω
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