内容正文:
第十二章 小结与训练
物理 九年级上册 北师版
练闯考
二、知识比较
1.串联电路基本规律与并联电路基本规律比较
I1+I2
U1+U2
R1+R2
2.特殊方法测电阻比较
等效替代法 (1)闭合S、S1,断开S2,调节滑片P,电流表示数为I;
(2)闭合S、S2,断开S1,滑片P不动,调节电阻箱,使电流表示数仍为I,读出电阻箱连入的阻值R0。
Rx=_______
(1)闭合S、S1,断开S2,调节滑片P,电压表示数为U;
(2)闭合S、S2,断开S1,滑片P不动,调节电阻箱,使电压表示数仍为U,读出电阻箱连入的阻值R0。
Rx=_______
R0
R0
×
×
×
×
四、重点实验梳理
实验1 探究电流与电压、电阻的关系
【考点分析】
1.实验装置图
2.实验方法
(1)影响电流大小的因素有多个,所以实验要采用________________。
(2)探究电流与电压的关系:按电路图连接实物电路,保持导体________不变,通过移动滑动变阻器的滑片改变导体两端________和通过导体的________,测量并记录几组电压和电流值。
(3)探究电流与电阻的关系:按电路图连接实物电路,换用阻值不同的导体,通过移动滑动变阻器的滑片使导体两端的________不变,记录几组电阻和电流值。
3.实验结论
(1)保持电阻不变时,电流跟电压成________关系。
(2)保持电压不变时,电流跟电阻成________关系。
控制变量法
电阻
电压
电流
电压
正比
反比
4.交流讨论
(1)连接电路时,开关应_______,滑动变阻器的滑片应滑到_____________。
(2)闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是__________。
(3)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,其原因可能是_____________________________________。
(4)探究“电流与电阻关系”,将电阻由5 Ω换成10 Ω,向_______(选填“较大”或“较小”)阻值方向移动滑动变阻器滑片P的目的是_________________________。
断开
阻值最大处
R断路
滑动变阻器将下面两个接线柱接入电路
较大
保持R两端电压一定(不变)
实验2 伏安法测电阻
【考点分析】
1.实验原理:____________。
2.测量方法:____________。
3.实验电路:
伏安法
4.实验方法
(1)画出电路图,按照电路图顺次连接好实物电路。
(2)在电路中用________测出未知电阻两端的电压,用________测出通过电阻的电流,根据欧姆定律的变形公式 求出未知电阻的阻值。
(3)检查电路,确认连接无误后,将滑动变阻器的滑片调到____________;用开关试触,同时观察电压表、电流表指针是否偏转正常。
(4)检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置,读取________和________的示数并记录。
(5)改变滑动变阻器滑片的位置,分别测量几组对应的电流值和电压值并记录在表格中。
(6)断开开关,拆除电路,整理器材。
电压表
电流表
阻值最大处
电流表
电压表
5.交流讨论
(1)滑动变阻器的作用:
①__________;
②改变_________________________________________________。
(2)测定值电阻减小误差的方法:多次测量电压及电流值,算出电阻,最后求出_______。
(3)若是测量小灯泡的电阻,则不能求平均值,但实验时应记录_______________,探究灯丝电阻受________的影响。
保护电路
电阻两端的电压和电路中的电流实现多次测量
平均值
小灯泡的亮度
温度
五、考点考题呈现
考点1 欧姆定律
1.黔南州中考下列说法中,不正确的是( )
A.相同的电压加在阻值不同的导体两端,电流一定不同
B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论都一样
C.同一电阻,它两端电压越大,通过它的电流也越大
D.当加在某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与电流的比值也随着改变
D
2.娄底中考如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时( )
A.电流表A示数变小,电压表V1示数变大
B.电流表A示数变大,电压表V2示数变大
C.电压表V1示数与电流表A示数比值变小
D.电压表V2示数与电流表A示数比值变小
D
3.通辽中考如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大
B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大
D.电压表与电流表A2的示数之比变大
D
4.要求两个定值电阻组成一个电路,电路的总电阻是20 Ω。则从5 Ω、15 Ω、30 Ω、60 Ω四个电阻中选择两个,下列做法可行的是( )
①5 Ω和15 Ω串联
②15 Ω和30 Ω串联
③15 Ω和30 Ω并联
④30和60 Ω并联
A.只有①④ B.只有②③
C.只有①② D.只有③④
A
5.南充中考将阻值为100 Ω的均匀导线对折后的阻值为______Ω,将此时的导线两端加4.5 V电压时,通过导线的电流为______A。
6.如图所示是电阻R和灯泡L的IU图像,若电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,电路中的电流为0.6 A,则电源电压为____V;若将电阻R和灯泡L并联接在电压为3 V的电源上,此时灯L的电阻为______Ω,干路电流为______A。
25
0.18
9
5
0.9
7.内江中考如图所示,电源电压为12 V,电阻R1的阻值为10 Ω,开关S闭合后,当滑动变阻器R3的滑片P位于最左端时,电压表的示数为6 V,则电阻R2的阻值为______Ω。调节滑片P,使电压表的示数从3 V变为1.5 V,则R3接入电路中的阻值变化了______Ω。
10
40
8.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,阻值为5 Ω,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为____V,R2的最大阻值为_____Ω。
3
10
考点2 探究电流与电压、电阻的关系
9.滨州中考在“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3 V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:如图甲所示。
(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______(选填“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__________。
(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。
(5)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的IU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:________________________________________________________。
(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。
断开
B
R断路
0.3
5
导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
25
10.张家界中考小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干。
(1)当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况,存在的问题是________________________________。
(2)将5 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为U0,记录相应的电流值;然后将5 Ω的电阻分别换成10 Ω、15 Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向____(选填“c”或“d”)端移动,直至电压表示数也为U0,记下相应的电流值。
(3)小丽在换用20 Ω的电阻做实验时,发现电阻已经损坏,她灵机一动,利用现有的几个电阻解诀了这个问题。请你写出小丽的做法:________________________________________________。
电流表正、负接线柱接反了
d
把5Ω与15Ω的电阻串联接入a、b间进行实验
(4)小丽完成上述操作后又选了一个2 Ω的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路需要做出调整的是________________________。
(5)小丽根据实验数据得出IR变化的图像,如图丙所示,则小丽实验时U0=________V,实验中小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于________Ω。
(6)小丽在得出IR图像之后,又画出了如图丁所示的 图像,得出结论:电流与电阻成反比。请对此做出评价_____________________________________________。
电流表换用大量程
2.4
30
说法不完整,应该说在电压一定时电流与电阻成反比
考点3 利用欧姆定律测电阻
11.为了测出未知电阻Rx的阻值,某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(电源电压未知且不变)
( )
A.②④ B.②③ C.①③ D.③④
A
12.湘潭中考科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:①滑片P向B端移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉。
解:如图甲所示。
(2)在连接电路时,开关应处于______(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关前,发现电流表指针在“0”刻度线左端,其原因可能是______(选填字母代号)。
A. 电流表没调零
B.电流表正、负接线柱接反了
(4)问题解决后,闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5 V,电流表的示数如图乙所示,为______A,则R的阻值是______Ω。
(5)改变电阻两端电压,多次测量求平均值,分析数据,还可得出:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______(选填“正”或“反”)比。
断开
B
A
0.5
5
正
考点4 欧姆定律的应用
13.福建中考如图所示是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.测较高温度时,R0两端的电压较大
C.增大R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
D.增大电源电压,可增大测温仪的最大测量值
B
14.在学校举行的物理创新大赛上,小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪,如图甲、乙所示。两装置中所用的器材与规格完全相同,压力表是由电压表改装而成,R1为定值电阻,阻值为10 Ω,R2为滑动变阻器,规格为“10 Ω 1 A”。金属指针OP可在金属杆AB上滑动,且与它接触良好,金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧,在弹性限度内,它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为零时,P恰好位于R2的最上端;当托盘所受压力为50 N时,P恰好位于R2的最下端,此时弹簧的形变仍在弹性限度内,甲装置中,当P位于R2的最下端时,电压表的示数为3 V,则下列说法正确的是( )
B
①甲装置中,电源电压是5 V
②甲装置中,压力25 N的刻度位置标在电压表表盘的2 V刻度线上
③甲装置中压力表的刻度线是不均匀的
④乙装置中压力表的刻度线是均匀的
A.①②③ B.②③④
C.③④ D.②④
15.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电流表的量程为0~0.02 A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150 Ω 0.3 A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变。请完成下列问题:
(1)将此电路放入温度为20 ℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100 Ω,此时电流表的示数为0.01 A,求电源电压。
(2)若环境温度为40 ℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围。
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
串联电路
并联电路
电流
I=I1=I2
I=________
电压
U=________
U=U1=U2
电阻
R=________
eq \f(1,R) = eq \f(1,R1) + eq \f(1,R2)
串联分压正比规律,并联分流反比规律
eq \f(U1,U2) = eq \f(R1,R2)
eq \f(I1,I2) =____
eq \f(R2,R1)
三、易错判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.电流与电压、电阻的关系
(1)在电压一定时,导体的电阻与通过的电流成反比。 ( )
(2)导体中的电流越大,其两端的电压越大。( )
2.欧姆定律
由欧姆定律变形公式R= eq \f(U,I) 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。( )
3.串、并联电路中的电阻关系
在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大。 ( )
R= eq \f(U,I)
R= eq \f(U,I)
I eq \f(1,R)
(6)另一小组的同学利用已知电阻R0,设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关S1和S2,电压表的示数为U1;
②只断开开关S2,电压表的示数为U2,此时通过Rx的电流为________________;
由此可得Rx的阻值为________________。(以上两空均用字母U1、U2、R0表示)
eq \f(U1-U2,R0)
eq \f(U2,U1-U2) R0
解:(1)由图甲知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路中电流;由图乙知,温度为20 ℃时,热敏电阻Rt=400 Ω,则电源电压:U=I(Rt+R)=0.01 A×(400 Ω+100 Ω)=5 V。
(2)由图乙知,温度为40 ℃时,热敏电阻R′t=200 Ω;由电流表量程知电路允许的最大电流I最大=0.02 A。电路中最小总电阻:R最小= eq \f(U,I最大) = eq \f(5 V,0.02 A) =250 Ω,滑动变阻器的最小阻值,R滑最小=R最小-R′t=250 Ω-200 Ω=50 Ω,所以滑动变阻器的变化范围是50~150 Ω。
(3)热敏电阻阻值越小,环境温度越高,电路中电流越大,当电路中电流最大为0.02 A时,热敏电阻的阻值:Rt最小=R最小-R滑最大=250 Ω-150 Ω=100 Ω,由图乙可知该电路能测量的最高环境温度为50 ℃。
$$