第十五章 探究电路章末复习（四）课件-2023-2024学年沪科版物理九年级上册

第十五章 探究电路 章末复习（四） 1 一、电阻 1.定义：导体对______的阻碍作用叫电阻，用字母___表示。 其国际单位是______，简称欧，符号是___。 2.影响因素：导体电阻的大小与导体的______、______和 __________有关，还受______的影响。 电流 欧姆 材料 长度 横截面积 温度 核心要点突破 2 二、变阻器 1.原理：通过改变________________________来改变电阻的 大小。 2.作用：（1）__________； （2）改变电路中的______； （3）调节用电器两端的______。 接入电路中电阻丝的长度 保护电路 电流 电压 核心要点突破 3 3.用法：（1）改变谁的电流就要与谁______； （2）接线柱选择__________（滑动变阻器）； （3）闭合开关前要________________。 串联 一上一下 将阻值调到最大 核心要点突破 4 三、欧姆定律 1.内容：一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成 ______，跟这段导体的电阻成______。 2.公式：______。 正比 反比 核心要点突破 5 四、家庭用电 1.家庭电路的基本组成依次是________、________、______ __、________、用电器等。 2.用________辨别零线与火线，使氖管发光的是______，不 能使氖管发光的是______。 进户线 电能表 总开关 保险盒 测电笔 火线 零线 核心要点突破 6 3.触电：触电是指一定强度的______通过人体所引起的伤害 事故。家庭电路中的触电事故都是人直接或间接接触了___ 线造成的。 4.安全用电的原则 （1）__________________； （2）__________________。 电流 火 不接触低压带电体 不靠近高压带电体 核心要点突破 7 探究欧姆定律实验与“伏安法”测电阻实验比较 实验名称 探究电流与电 压的关系 探究电流与电阻 的关系 “伏安法”测 电阻 实验目的 研究电流 与电压的定性 和定量关系 研究电流与 电阻的定性和 定量关系 准确得 到待测电阻 的阻值 教材知识纵横 8 实验名称 探究电流与电 压的关系 探究电流与电阻 的关系 “伏安法”测 电阻 电路图 _____________________________________________ 续表 教材知识纵横 9 实验名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电 阻的关系 “伏安法”测 电阻 实验设计 调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压成整数倍变化， 成整数倍 地换用不同的 定值电阻，并 保证电压不变， 调节滑动变阻器，改变待测电阻两端的电压，得到 多组对应的电压值和电流值， 续表 教材知识纵横 10 实验名称 探究电流与电压 的关系 探究电流与电 阻的关系 “伏安法”测 电阻 实验设计 得到三组对 应的电压值和电 流值，分析电流 和电压的关系 得到对应 的三个电流 值，分析电流 与电阻的关系 并算出对 应的电阻，再 取平均值以减 小误差 续表 教材知识纵横 11 实验名称 探究电流与电压 的关系 探究电流与电 阻的关系 “伏安法”测 电阻 滑动变阻 器的主要 作用 改变定值电 阻两端的电压 保证电阻 两端的电压 不变 改变待测 电阻两端的 电压 多次测量 的目的 以准确得到电流、电压、 电阻之间定性和定量的关系， 避免实验的偶然性 取平均值 以减小误差 续表 教材知识纵横 12 命题点 家用电器的金属外壳要接地 图15-F-1 如图15-F-1所示，当家用电器漏电或 火线破损与外壳接通时，会使外壳_____， 人接触外壳会______；而将外壳接地， 在因漏电使外壳带电时，电流可通过地 带电 触电 触电 线流入大地，防止发生______事故。因此，家用电器的金 属外壳一定要接地线。 教材图片解读 13 实验一 探究影响电阻大小的因素 （1）提出问题：导线多是用铜做的,特别重要的电气设备的 导线还要用昂贵的银来做。铁也是导体,既多又便宜,为什么 很少用来做导线呢?家庭电路中,不同的导线,粗细、长短又 有不同。各种不同的导线,电阻大小与哪些因素有关呢? （2）猜想与假设：导体的电阻大小与导体的______、 _______、__________和温度有关。 材料 长度 横截面积 重点实验再现 14 （3）实验装置：如图15-F-2所示。 图15-F-2 （4）设计实验：在电压不变的情况下，通过比较电路中 ______________来研究导体电阻的变化。 电流表的示数 重点实验再现 15 （5）实验仪器：电源、开关、导线、电流表、规格不同的 导体（如下表所示）。 导体编号 长度/ 0.5 1.0 0.5 0.5 横截面积/ 1.2 1.2 2.4 1.2 材料 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 锰铜合金 重点实验再现 16 （6）进行实验 ①要研究导体电阻大小与导体长度是否有关，应选用_____ 两根导体。 ②要研究导体电阻大小与导体横截面积是否有关，应选用 ______两根导体。 、 、 重点实验再现 17 ③要研究导体电阻大小与导体材料是否有关，应选用_____ 两根导体。 、 ④实验中给同一段金属丝加热的过程中，发现电流表的示 数逐渐变小，说明金属丝的电阻逐渐变____，从而得出导 体的电阻与______有关。 大 温度 重点实验再现 18 （7）实验结论：导体电阻大小取决于导体的______、 _______、__________，还与______有关。 材料 长度 横截面积 温度 （8）评估交流 ①本实验主要应用了__________法和______法。 ②电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体自身的因素 决定，与其两端的电压和通过它的电流的大小______。 控制变量 转换 无关 重点实验再现 19 实验二 探究电流跟电压、电阻的关系 （1）提出问题：电压是产生电流的原因,电阻表示导体对电 流的阻碍作用,那么通过导体的电流与电压、电阻有什么关 系呢? （2）猜想与假设：电阻一定时，电流与电压成______；电 压一定时，电流与电阻成______。 正比 反比 重点实验再现 20 （3）实验电路：按照如图15-F-3甲所示的电路图连接图乙 中的实物元件。 图15-F-3 [答案] 如图所示 重点实验再现 21 （4）设计实验 ①探究电流与电压的关系时，改变______的大小，保持 ______不变，即实验中 是______（选填“定值”或“可变”） 电阻；滑动变阻器的主要作用是改变加在 两端的______的 大小。 电压 电阻 定值 电压 ②探究电流与电阻的关系时，通过调节____________，保 持电阻两端的______不变；更换阻值不同的电阻，多次测 量，得出普遍规律。 滑动变阻器 电压 重点实验再现 22 （5）测量工具：电流表、电压表。 （6）进行实验：略。 （7）实验结论 ①当______一定时，电流跟电压成____（选填“正”或“反”）比。 ②当______一定时，电流跟电阻成____（选填“正”或“反”）比。 电阻 正 电压 反 重点实验再现 23 （8）评估交流 滑动变阻器在探究电流与电压的关系时的主要作用是_____ ____________________，在探究电流与电阻的关系时的主 要作用是________________________。 改变定值电阻两端的电压 保持电阻两端的电压不变 重点实验再现 24 实验三 “伏安法”测电阻 （1）实验原理：_______。 （2）实验电路图：将你设计的电路图画在下面的虚线框内， 并用笔画线代替导线，连接图15-F-4中的实物元件。 重点实验再现 25 图15-F-4 [答案] 如图所示 重点实验再现 26 （3）设计实验：用电流表、电压表同时测出电阻器工作时 的电流值和电压值，就可以间接地计算出它的电阻。 （4）测量工具：电流表、电压表。 （5）进行实验：略。 重点实验再现 27 （6）评估交流：若将定值电阻换为小灯泡，在实验中能观 察到的现象有：灯泡两端的电压逐渐升高时，通过灯泡的 电流会______，灯泡的亮度______，计算出的电阻值变___， 用手触摸能感觉到灯泡的温度______。这说明灯丝的电 阻受______的影响。 变大 变亮 大 升高 温度 重点实验再现 28 ▶类型一 电阻和变阻器 1.（2023湘潭）将一根短的金属丝缓慢拉长，下列物理量变 大的是( ) C A. 质量 B. 体积 C. 电阻 D. 密度 中考真题链接 29 图15-F-5 2.（2023西藏）某学习小组在探究“影 响导体电阻大小的因素”时，设计了如 图15-F-5所示的实验装置，实验中分 别将、、、 四根导体接入电路， 四根导体的材料规格如下表所示。 中考真题链接 30 导体代号 长度/ 横截面积/ 材料 电流表示数/A 1.0 0.4 锰铜 1.4 0.5 0.4 锰铜 2.7 1.0 0.6 锰铜 2.0 1.0 0.4 镍铬合金 0.6 中考真题链接 31 （1）请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路。 [答案] 如图所示 （2）为比较、、、 四根导体电阻的大小，可通过观 察____________来判断。 电流表示数 中考真题链接 32 （3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应选用______两 根导体进行实验。 （4）将、 两根导体分别接入电路中进行实验，可得出： 当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越____。 、 小 中考真题链接 33 （5）老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，请你 根据该实验结论，帮老师想出一种方法：_______________ _____________________________________________ （写出一种合理方法即可）。 在电阻丝材料和横截面积不变时，换用较短的电阻丝（合理即可） 中考真题链接 34 ▶类型二 欧姆定律及其应用 图15-F-6 3.（2023江西）如图15-F-6所示，电源电 压恒定不变，闭合开关 ，将滑动变阻器 的滑片 向右移动，下列说法正确的是 ( ) 中考真题链接 35 A. 电流表A的示数变大，电压表 的示数不变 B. 电流表A的示数变大，电压表 的示数变大 C. 电压表与电压表 的示数之和不变 D. 电压表 与电流表A的示数之比变小 √ 中考真题链接 36 4.（2023哈尔滨）如图15-F-7所示是电阻、的 关 系图像，下列说法正确的是( ) B 图15-F-7 A. 电阻两端电压为时，通过 的电 流是 B. 电阻、串联，当电流为 时， 、两端总电压为 C. 电阻、并联接到 电路两端，干 路中的电流是 D. 电阻和的阻值之比是 中考真题链接 37 5.（2023聊城）（多选）如图15-F-8所示是电阻甲和乙的 图像，由图像可知，下列判断正确的是( ) ACD 图15-F-8 A. 甲的电阻值是 B. 甲的电阻值大于乙的电阻值 C. 甲、乙串联，乙两端的电压为 时， 甲两端的电压为 D. 甲、乙并联，通过甲的电流为 时， 通过乙的电流为 中考真题链接 38 图15-F-9 6.（2023呼和浩特）如图15-F-9所示为某 实验小组设计的电路，电源电压保持不变。 闭合开关后电路正常工作，一段时间后， 发现只有一只电表示数变大，经排查，故 障只发生在电阻或灯 上，则下列分析正 确的是( ) B A. 一定是灯短路 B. 可能是灯 开路 C. 可能是电阻短路 D. 可能是电阻 开路 中考真题链接 39 图15-F-10 7.（2023甘孜州）如图15-F-10所示， ，开关闭合后电流表的示数 是，电压表的示数是， 的电 阻为____ ，电源电压是___ 。 20 6 中考真题链接 40 图15-F-11 8.（2023宜宾）已知小灯泡 正常发光时 的电压为 ，通过灯丝的电流与其两 端电压的关系如图15-F-11所示，则灯泡 正常发光时的电阻为____ 。把此灯泡 与 的定值电阻并联在电源电压为 10 0.3 的电路中，则并联电路的总电流是____A。 中考真题链接 41 9.（2023临沂）如图15-F-12甲所示电路，电源电压为 ， 闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示，则电路 的总电阻为___ ；断开开关后，电阻的阻值为____ 。 图15-F-12 2 2.5 中考真题链接 42 图15-F-13 10.（2023齐齐哈尔）如图15-F-13所示， 已知。当开关 闭合，甲、 乙两表均为电压表时，两表示数之比为 _____；当开关 断开，甲、乙 两表均为电流表时，两表示数之比为 _____。（电路中各元件均未损坏） 中考真题链接 43 图15-F-14 11.（2023滨州）某实验小组用 如图15-F-14甲所示电路进行 “探究电流与电压的关系”实验。 中考真题链接 44 （1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变 阻器的滑片 向左移动时，接入电路的电阻变大，导线不交叉。 [答案] 如图所示 中考真题链接 45 （2）连接电路时，开关应该______。闭合开关前，滑动变 阻器滑片应该位于___（选填“”或“ ”）端。 （3）闭合开关，同学们发现电流表没有示数，电压表示数 接近电源电压，故障原因可能是___________。 断开 电阻开路 中考真题链接 46 （4）排除故障后，移动滑片 到某一位置时电流表示数如 图乙所示，此时通过定值电阻 的电流为____A。根据实验 数据绘制出定值电阻的 图像如图丙所示。由图像可 得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的 电压成______。 0.3 正比 中考真题链接 47 （5）同学们利用完整的图甲电路进一步探究电流与电阻的 关系，测得实验数据如下表所示。实验时，保持电压表的 示数为___ 不变。分析数据可得：当导体两端的电压一定 时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 实验次数 1 2 3 4 5 10 20 25 0.40 0.20 0.10 0.08 2 中考真题链接 48 （6）该小组用电压表和一个最大阻值为 的滑动变阻器， 测量未知电阻 的阻值。他们设计了如图丁所示的电路图， 进行如下实验操作： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片 移到最左端，此时电压表 的示数为 ； ②将滑动变阻器滑片移到最右端，此时电压表的示数为 ； ③未知电阻______（用、、 表示）。 中考真题链接 49 ▶类型三 “伏安法”测电阻 图15-F-15 12.（2023扬州）小红用如图15-F-15 甲所示的电路测量定值电阻 的阻值。 中考真题链接 50 （1）在图甲中连接错误的一根导线上打“×”并改正 （要求滑片 左移时，电流表示数变大）。 [答案] 如图所示 中考真题链接 51 （2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动 变阻器的滑片 ，电流表始终无示数，电压表示数接近电源 电压，其原因是________。排除故障后，移动滑片 ，当电 压表示数为 时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻 ___ 。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器 材，她的实验不足之处是____________________________。 开路 5 实验次数太少，测量误差较大 中考真题链接 52 （3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏， 于是找来一个电阻箱，设计如图丙所示电路。操作如下： ①将待测的小灯泡接入电路中、 两点间，闭合开关，电 流表示数为 ； ②取下小灯泡，将电阻箱接入、 两点间，调节电阻箱， 使________________，此时电阻箱示数如图丁所示，则小 灯泡的阻值约为____ 。 电流表示数仍为 8.2 中考真题链接 53 ▶类型四 家庭电路和安全用电 图15-F-16 13.（2023郴州）小敏同学按 如图15-F-16所示的电路图连 接了一个模拟家庭电路。开关 闭合后，灯泡能正常发光， 用测电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电 路，有四名同学发表了以下的观点，你认为正确的是( ) 中考真题链接 54 A. 小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的 B. 小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合 理的 C. 小丽说：插座无法正常工作，原因可能是 间开路 D. 小潇说：插座无法正常工作，原因可能是 间开路 √ 中考真题链接 55 14.（2023长沙）某家庭电路的连接如图15-F-17所示，下列 说法正确的是( ) 图15-F-17 中考真题链接 56 A. 点所在的电源线是零线 B. 空气开关只能安装在 点处 C. 点所在的导线与大地相连 D. 和 是串联的 √ 中考真题链接 57 15.（2023烟台）防范触电事故重要的是要有安全用电意识， 要遵守安全用电原则。生活中，电冰箱的三脚插头必须要 插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与______相连； 家庭电路中，发生触电事故都是人体直接或间接跟____线 接触造成的。如果你发现有人触电应立即采取的措施是 __________（选填“切断电源”或“用手拉开触电者”）。 地线 火 切断电源 中考真题链接 58 16.（2022营口）有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且 有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声 音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互 不影响。请用笔画线代替导线完成图15-F-18中的电路。 图15-F-18 [答案] 如图所示 中考真题链接 59 相关解析 68 4.B　[解析] 由图像可知,当电阻R1两端电压为4 V时,通过R1的电流为0.4 A,故A错误;由图像可知,电阻R1、R2串联,当电流为0.2 A时,R1、R2两端电压分别为2 V、1 V,R1、R2两端总电压:U=U1+U2=2 V+1 V=3 V,故B正确;由图像可知,电阻R1、R2并联接到2 V电路两端时,通过R1、R2的电流分别为0.2 A、0.4 A,干路中的电流:I=I1+I2=0.2 A+0.4 A=0.6 A,故C错误;由图像可知,R1、R2为定值电阻,当电流为0.2 A时,R1、R2两端电压分别为2 V、1 V,根据欧姆定律可得:R1===10 Ω,R2===5 Ω,电阻R1和R2的阻值之比:R1∶R2=10 Ω∶5 Ω=2∶1,故D错误。 6.B　[解析] 由图可知,R与灯泡L串联,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯L两端的电压,电路无论怎样变化,电压表V1的示数不变;只能是另外两表中一个示数变大,有两种可能:一是电流表的示数变大,则应该是电路中电阻R短路或灯泡L短路,导致总电阻变小、电流变大;若电阻R短路,会导致电压表V2的示数也变大,不符合题意;若灯泡短路,则电压表V2也短路,此时电压表V2示数减小为零,符合题意;二是电压表V2的示数变大,则应该是电路中电阻R短路或灯泡L开路,若电阻R短路,由上述分析可知不符合题意;若灯泡L开路,此时电流表的示数减小为零,电压表V2串联在电路中测电源电压,其示数增大,符合题意。所以,发现只有一个电表的示数变大,可能是灯泡短路或灯泡开路造成的。 7.20　6　[解析] 由图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。根据欧姆定律I=可知,电阻R2的阻值:R2===20 Ω。 由I=得,R1两端的电压:U1=IR1=0.2 A×10 Ω=2 V, 根据串联电路的电压特点可知,电源电压:U=U1+U2=2 V+4 V=6 V。 8.10　0.3　[解析] 由图可知,灯泡正常发光时的电流为0.25 A, 由I=得,灯泡正常发光时的电阻:RL===10 Ω。 并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,把此灯泡与15 Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5 V的电路中时,由图可知,此时通过灯泡的电流为IL'=0.2 A,通过定值电阻的电流为IR===0.1 A, 由并联电路的电流特点可知并联电路的总电流为I=IL'+IR=0.2 A+0.1 A=0.3 A。 9.2　2.5　[解析] 由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流。 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2的示数大于电流表A1的示数,所以电流表A2的量程为0~3 A,分度值为0.1 A,示数为1.5 A,即I=1.5 A;根据欧姆定律可得,电路总电阻:R===2 Ω;电流表A1的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,即I1=0.3 A,根据并联电路电流的规律知,通过R2的电流: I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A; 并联电路各支路两端电压相等,电阻R2的阻值:R2===2.5 Ω。 10.1∶2　1∶2　[解析] 当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两电阻串联,电压表甲测量R2两端的电压,电压表乙测量R1两端的电压,串联电路的电流处处相等,根据U=IR可知,两表示数之比为U甲∶U乙=U2∶U1=R2∶R1=1∶2; 当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测量通过R1的电流,电流表乙测量通过R2的电流,并联电路各支路两端的电压相等,根据I=可知两表示数之比为I甲∶I乙=I1∶I2=R2∶R1=1∶2。 13.C　[解析] 保险丝是用电阻大、熔点低的材料制成的,这样才能保证在电流过大时及时熔断,对电路起保护作用,故A错误;根据图示可知,开关接在了灯泡与零线之间,当灯泡开关断开时,灯泡与火线接触,这种接法是不安全的,故B错误;用测电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,这说明插座的右孔与火线之间是断开的,所以故障可能是cd间开路,若ab间开路,则灯泡不会发光,故C正确,D错误。 14.C　[解析] 由图可知,灯泡的开关接在了灯泡与a点所在的电源线之间,所以a点所在的电源线为火线,故A错误; 为了用电的安全,空气开关应接在火线上,即接在a点所在的电源线上,故B错误; 三孔插座的上孔接地线,所以c点所在的导线与大地相连,故C正确; 由图可知,L1和L2是并联的,工作时互不影响,故D错误。 $$