第十五章 探究电路 全章整合与提升 课件 2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

第十五章　探究电路 全章整合与提升 1．如图所示的电路中，电源内阻不计，R1＝8 Ω，R2＝R3＝4 Ω，当在A、B间连一个理想电压表时读数为2 V，若在 A、B间连一个理想电流表，其读数是________A。 返回 0.3 返回 2．如图所示的电路中，电源两端电压为6 V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，电流表的示数由______A变到______A，电压表的示数由______V变到_______V。 0.1 0.6 1 6 3．在电路中，我们可以把小量程的电流表看成一个定值电阻Rg与能显示电流的表盘G串联在一起的装置(如图乙)，同样遵从欧姆定律。实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的，图丙为某同学改装后的电流表电路图，G是灵敏电流表，满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)为Ig，内阻Rg为80 Ω，R1、R2为 定值电阻，且R1＋R2＝10 Ω，当使用O、A两接线柱时，量程为0～0.6 A，求： (1)灵敏电流表G的满偏电流Ig的值(保留小数点后3位)。 (2)当使用O、B接线柱时，量程为0～3 A，分别求出R1、R2的阻值。 返回 4．如图所示电路，甲、乙两图中电源相同。R1、R2串联如甲图，闭合开关S，电压表示数为4 V，电流表示数为0.4 A；R1、R2并联如乙图，闭合开关S，电压表示数为6 V。求： 8 (1)R1、R2的阻值。 9 (2)乙图中电流表示数。 返回 10 5．随着科技的发展，家用电器种类越来越多，家庭用电安全也越来越受到人们的重视。从安全用电角度，下列说法中正确的是(　　) A．为了节约导线，应该在一个插排上尽可能多地连接用电器 B．发现有人触电，立即用手把触电者拉离带电体 C．使用测电笔时，手指不能碰到笔尾的金属体，以免触电 D．输电线进户后应先接电能表 D 返回 6．做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，所用4根电阻丝的材料和规格如表所示： (1)实验所用电路如图所示，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻的大小。关于此电路，下列选项中________(填字母)是正确的。 A．电流表多余，观察灯泡的亮度即可判断导体电阻大小 B．灯泡多余，根据电流表示数即可判断导体电阻大小 C．灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，防止烧坏电流表 【答案】C (2)依次把M、N跟电阻丝C、D的两端连接，可以验证电阻与导体________的关系。 长度 (3)选择编号为A、B的两根电阻丝，先后接入M、N间，观察到两次灯泡亮度差别不大，无法进行比较，有同学建议用电流表代替小灯泡进行实验，这一做法是错误的，请说明原因:___________________________________。 小灯泡起保护电路的作用 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.25 2.0 B 锰铜合金 0.25 2.0 C 镍铬合金 0.25 1.0 D 镍铬合金 0.50 1.0 返回 7．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压为3 V且保持不变。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。 解：如图所示。 (2)连接电路时，开关应该________。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于____(填“A”或“B”)端。 (3)检查无误后，闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3 V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是________。 断开 B R断路 (4)排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为______A。 0.3 (5)实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I－U图像如图丙所示。由图像可得： ①实验中所用定值电阻R的阻值为____Ω； ②实验结论：______________________ __________________________________。 5 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 (6)结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。 25 返回 8．小东在“探究导体电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图甲所示的电路图(电源电压保持4.5 V不变)，实验器材有定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω，25 Ω)。 (1)将5 Ω的定值电阻接入连接好的电路中，闭合开关，移动滑片P，发现电流表的示数始终为零，电压表示数不为零。其原因可能是________________。排除故障后，完成实验，将5 Ω的定值电阻换成10 Ω的定值电阻时，下一步的操作是________________________ __________________________________________________________________________________________。 电阻R断路 闭合开关，向左移动滑片，直至电压表示数为3 V，观察并记录此时电流表的示数 (2)如图乙所示是小东根据测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像，其中阴影部分的面积表示的物理量是______，此物理量是________(填“定量”或“变量”)；进一步分析图像可得出结论： 在________________一定时，通过 导体的电流与导体的电阻成________。 电压 定量 电压 反比 (3)为完成图乙所有数据的测量，最好选择滑动变阻器的规格是____(填字母)。 A．10 Ω　0.5 A B．50 Ω　1 A C．200 Ω　 1 A 返回 B 9．小杨同学想要测量一个未知电阻的阻值，如果没有电压表，但有两只电流表及已知阻值的定值电阻，于是他设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R0＝20 Ω，电流表A1、A2为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均转动了相同的角度(即指针指在相同位置)， 甲 如图乙所示，则可知未知电阻Rx＝______Ω。 乙 【点拨】由电路图知，R0和Rx并联，A1测R0支路电流，A2测干路电流，由并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，所以A2使用的是0～3A量程，A1使用的是0～0.6 A量程， 返回 由乙图知A2示数为2 A，A1示数为0.4 A，由欧姆定律和并联电路的电压特点知，Ux＝U0＝I0R0＝0.4 A×20 Ω＝8 V，由并联电路电流特点知Ix＝I－I0＝2 A－0.4 A＝1.6 A，所以 【答案】5 10．小花同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。 28 (1)闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于____(填“a”或“b”)端；检查电路连接无误后，闭合开关，观察到电压表示数接近电源电压，电流表示数为零。导致这一现象的原因可能是____________。 A．电压表断路 B．Rx断路 C．滑动变阻器短路 D．电流表断路 b B 29 (2)某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻Rx＝____Ω。(保留一位小数) 8.3 30 (3)若滑动变阻器的最大阻值为R，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片滑到a端，闭合开关S，读出电压表的示数，记为U1； ②_______________________________________________ _____________________________________________ ； 将滑动变阻器的滑片滑到b端，闭合开关S，读出电压表的示数，记为U2　 31 ③读出滑动变阻器的最大阻值R； ④则被测电阻Rx的阻值为Rx＝___________(写出表达式)。 返回 32 11．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6 V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。 (1)请根据图甲将图乙所示的 实物电路连接完整(导线不 允许交叉)。 33 解：(1)如图所示。 34 (2)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。 ①由图像可以得出结论：电压一定时，____________________________________________。 导体中的电流与电阻成反比 35 ②上述实验中,小明用阻值为5 Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是_______________________________ ____________________________，然后换用阻值为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V时，读出电流表的示数。 返回 断开开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端(或最大阻值处) 2.5 36 12. (创新题)小红同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路。 (1)请帮助小红将如图甲所示的实物电路连接完整，使滑片向左移动时电压表示数变大。(图中甲为电压表，乙为电流表) 解：如图所示。 (2)小红将第一次实验得到的部分数据填入了表格中，然后将E、F两点间的电阻由10 Ω更换为20 Ω，调节滑动变阻器的滑片，直到__________________为止。 实验序号 电压/V 电阻/Ω 电流/ A 1   10 0.2 2   20   电压表示数为2 V (3)添加电流表和已知阻值的定值电阻R0，结合本实验器材可以测量未知阻值的定值电阻Rx的阻值，如图乙是某同学设计的电路图，请你将实验过程补充完整： A．对照电路图连接好电路； B．闭合开关，记录电流表 A1和 A2的示数分别是I1 和I2； C．断开开关，整理器材； D．用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻 Rx＝________。 返回 解：接O、A时，电路为R1与R2串联后，再与Rg并联，根据并联电路的电阻规律可知＝＋，R并＝＝＝Ω，所以UOA＝IOA·R并＝0.6 A× Ω＝ V，Ig＝＝＝ A≈0.067 A； 解：接O、B时，电路为R2与Rg串联后，再与R1并联，所以UOB＝Ig·(R2＋Rg)＝(IOB－Ig)·R1，即 A×(R2＋80 Ω)＝(3 A－ A)×R1，已知R1＋R2＝10 Ω，解得R1＝2 Ω，R2＝8 Ω。 解：图甲中R1与R2串联，R1＝＝＝10 Ω，U2＝U－U1＝6 V－4 V＝2 V，I2＝I1＝0.4 A，R2＝＝＝5 Ω； 解：I1′＝＝＝0.6 A，I2′＝＝＝1.2 A，I＝I1′＋I2′＝0.6 A＋1.2 A＝1.8 A。 $$