内容正文:
第十五章 探究电路
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教材图片 考查内容
教材P111
图15-19(b) 命题点 家庭电路
如图是常见的家庭电路。家庭电路中电灯与插座_______(选填“串联”或“并联”)。开关安装在_______(选填“火线”或“零线”)上。
并联
火线
教材P115
图15-28(a) 命题点 家用电器的金属外壳要接地
当家用电器漏电或因火线破损与外壳接通时,会使家用电器外壳_______,人接触外壳会_______;而外壳接地后,在因漏电使外壳带电时,电流可通过_______(选填“零线”“火线”或“地线”)流入大地,防止发生触电事故。因此,家用电器的金属外壳一定要接地线。
带电
触电
地线
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
A
小
A
D
小强
小强的电路中串联了一个灯泡,灯泡可以保护电路,使电路更安全
右
开路
正比
20
15
不可行
灯泡的电阻随温度的变化而变化
断开
电压表
A
2
当接入30Ω电阻时,因滑动变阻器的最大阻值小于60Ω,将变阻器的最大阻值连入电路中,电压表的示数也大于2V;换一个最大阻值不小于60Ω的滑动变阻器
开关未断开
滑动变阻器同时接上面或下面两个接线柱(或滑动变阻器短路)
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18
0.6
0.22
5
温度
D
C
D
ACD
12
4
10
D
1.(2023·贵阳期中)在探究影响导体电阻大小的因素时,小强作出了如下猜想:导体的电阻可能与:①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
(1)小强按照如图甲所示电路探究“影响导体电阻大小因素”,在M、N之间分别接上A、C两根电阻丝时,电流表示数分别如图乙、丙所示,则可判断____(选填“A”或“C”)电阻丝的电阻大。
(2)根据步骤(1)进一步分析,可得出结论:同种材料做成的某一导体,它的电阻大小与横截面积有关,当其他条件相同时,横截面积越大,电阻越____。
(3)小强还想探究导体的电阻大小是否与导体的材料有关,此时应选用___和____两根电阻丝接入M、N之间进行研究。(均填字母编号)
(4)小薇的实验装置与小强有些不同,小薇的电路中没有串联小灯泡,如图丁所示。你认为小强与小薇的实验设计哪一个更好?_______;为什么?_____________________________________________________________________。
2.图甲是“探究电流和电压的关系”的实验装置,电源电压为3 V。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最____端。
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片时,两个电表示数均没有变化,则电路故障可能是定值电阻_______。
(3)排除故障后,正确连接电路。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将测得的数据绘制成I–U图像,如图乙所示。分析图像可以得出:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_____;滑动变阻器的最大阻值至少为____Ω。
【补充设问】某同学提出可以用小灯泡替换定值电阻完成以上实验,这种方案_______(选填“可行”或“不可行”),理由是______________________________________。
3.(2023·遵义新蒲新区一模)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压为6 V的电源,阻值为0~50 Ω的滑动变阻器,5 Ω、10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻各一个及其他器材。回答下列问题:
(1)在连接电路时开关应该是_________的。
(2)实验时,先将5 Ω定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注意观察_________(选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”),并记录两表示数。
(3)接下来断开开关,取下5 Ω的定值电阻,换成10 Ω的定值电阻,闭合开关,向____(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为____V,读出电流表的示数,记录实验数据。
(4)接着断开开关,更换20 Ω和30 Ω的定值电阻重复(3)步骤,收集数据,并绘制IR图像,如图乙所示。分析图像可得: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。请对上述过程进行评估,可能会遇到怎样的问题,可
进行怎样的改进:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
4.(2024·贵阳校级模拟)图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡正常发光时电压为1.5 V)。
(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表的指针立刻有偏转。若电路连接正确,造成这种异常现象的原因是______________________。
(2)闭合开关后,发现电压表和电流表都有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是连线有误,其错误可能是____________________________________________________ (写出一种即可)。
(3)改正错误后,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如表:
1 第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙、丙所示,此时小灯泡两端的电压是____V,通过它的电流是_____A。
②小灯泡正常发光时的电阻是____Ω;小明发现小灯泡两端电压变化时,小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受________的影响。
1.(2023·铜仁碧江区期末)如果不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流为0时,导体的电阻也为0
B.两根铜导线,长的比短的电阻大
C.铜导线的电阻比铁导线的电阻小
D.长度相同的两根铜丝,细的比粗的电阻大
2.如图,电路中一根导线已与滑动变阻器的A接线柱连接,当滑片P向左移动时,要使滑动变阻器接入电路的阻值变小,另一根导线应与滑动变阻器的____(选填“B”“C”或“D”)接线柱连接。
3.(2023·江西)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片P向右移动,下列说法正确的是( )
A.的示数变大,的示数不变
B.的示数变大,的示数变大
C.的示数与的示数之和不变
D.的示数与的示数之比变小
4.(多选)(2023·贵州改编)如图所示电路,电源电压保持不变,灯L1、L2正常发光的电压均为6 V,正常发光的电流分别为0.5 A、1 A;只闭合S,滑片P置于滑动变阻器最左端,仅有一只灯泡正常发光;滑片P置于中点,再闭合S1,电压表示
数为4 V。若灯丝电阻不变,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.灯L1的阻值为12 Ω
B.两灯同时发光时L1的电流大于L2的电流
C.电源电压为9 V
D.滑动变阻器的最大阻值为30 Ω
5.(贵州六盘水)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为I1;当滑片P位于中点时,电流表的示数为I2,电压表的示数为7.2 V。若I1∶I2=5∶8,则电源电压为_____V。
6.如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R2的阻值为20 Ω,电流表和的量程均为0~0.6 A。闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中,两个电流表的示数之差始终为0.2 A。则电压表的示数为___V,滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为____Ω。
7.(2023·贵阳三模)如图所示,定值电阻R1和滑动变阻器R2连接在电路中,闭合开关,当滑片移到最左端时,电压表的示数为3 V,电流表示数为0.3 A;当滑片移到最右端时,电流表示数为0.2 A。求:
(1)电源电压。
(2)R1的阻值。
(3)滑片移到最右端时电压表示数。
解:闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(1)当滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路为定值电阻的简单电路,定值电阻两端的电压即电源电压,电压表的示数为3 V,则电源电压为3 V;
(2)根据I=可得,R1的阻值;R1===10 Ω;
(3)当滑片移到最右端时,电流表示数为0.2 A,根据串联电路的电流处处相等和I=可得,R1两端的电压:U1=IR1=0.2 A×10 Ω=2 V,即滑片移到最右端时电压表示数为2 V。
8.“珍爱生命,安全用电”是公民应具备的安全意识。关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.在高压线下钓鱼
B.用湿抹布擦拭电灯
C.在电线上晾晒衣服
D.更换灯泡前先切断电源
9.如图甲是宾馆床头柜上开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度,S2为单独控制电视插座的开关。在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。
10.(2023·遵义汇川区一模)小明家新购住房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小明在家中其他用电器均处于断开状态的前提下闭合了开关,灯泡亮了一段时间后熄灭了,他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光。请回答下列问题,并作出简要分析。
(1)假设故障只有一处,则故障是什么?
(2)他断开开关,再次用测电笔测试插座的两个孔,他将观察到的现象是什么?
答:(1)闭合开关(家中其他用电器均处于断开状态),灯泡亮了一段时间后熄灭了,说明灯泡、火线和零线不能构成通路,可能是火线开路,也可能是零线开路,灯泡熄灭后,用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光,说明左孔和右孔都和火线相连,所以故障是A点左侧零线某处开路;
(2)他断开开关,再次用测电笔测试插座的两个孔,由于右孔与火线相连,所以在测试插座右孔时氖管发光,而左孔与火线之间是断开的,因此在测试插座左孔时氖管不发光。
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