专题02 电压和电阻【考点清单】-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲(鲁科版)
2024-09-30
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理鲁科版(五四学制)(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十二章 电压和电阻 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 电压和电阻 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.95 MB |
| 发布时间 | 2024-09-30 |
| 更新时间 | 2024-09-30 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-09-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47694940.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 电压和电阻
清单01
一、电压
1、电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
2、形成持续电流的条件:一是电路中有 (或电路两端有电压);二是电路为 (或电路是闭合的)。
电路中有电流时 有电压;有电压时却 有电流,关键是看电路是不是通路。
3、电压的单位
(1)国际单位: ;简称: ;符号: 。
(2)常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
(3)换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV。
二、电压表
1、电压表是测量电压的仪表,表盘中央标有字母V,电路元件符号:。
2、实验室常用的电压表有三个接线柱,两个量程
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
3、电压表的连接规则
(1)与被测电路 。
(2)电流从正接线柱 ,负接线柱 。
(3)被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程。
(4)电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
4、电压表的使用规则
(1)使用电压表前首先要 ,明确电压表的 和 ,被测电压不要超过电压表的量程。
(2)电压表应与被测电路 。
(3)通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
(4)电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
5、试触:如果不知道被测电压的大约值,采取 的方法。
(1)反向偏转:说明电压表正负 了。
(2)正向偏转角度很小:说明电压表 了。
(3)正向偏转到最大刻度之外:说明电压表 了。
6、电压表的读数方法
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
(3)读数步骤
①先看清量程,认清各量程的分度值。
②当使用0~15V量程时,应以上排刻度读数,其分度值为0.5V;当使用0~3V的量程时,应以下排刻度读数,其分度值为0.1V。
③用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。
例如:下图所使用的接线柱是“一”和“15”,即量程是0~15V,对应其分度值是0.5V,查出指针所指格数为11格(1大格是10小格),故读数为:11×0.5V=5.5V。
注意:电压表与用电器串联时,尽管连接方法是错误的,但电压表有示数,示数约等于电源电压。
清单02 探究串、并联电路中电压的规律
一、串、并联电路的电压规律
1、串联电路的电压规律:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和;数学表达式: 。
2、并联电路的电压规律
(1)并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。
数学表达式:
(2)对比记忆:
串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和。
串联电路电流规律:处处相等。
并联电路电压规律:各支路两端电压相等,等于总电压。
并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和。
清单03
一、导体和绝缘体
1、导体:善于 的物体。常见材料:金属、石墨(铅笔芯)、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水。
导电原因:导体中有大量可以 的电荷。
说明:金属导体中电流是 定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正、负离子都参与定向运动。
2、绝缘体:不善于 的物体。常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不善于导电的原因: 可以自由移动的电荷。
3、“导电”与“带电”的区别:导电过程是自由电荷 的过程,导电体是导体;带电过程是 的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可 。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的 变为自由电荷。
5、半导体:导电能力介于 与 之间的物体。常见材料:锗、硅等。
二、电阻
1、电阻符号:R。
2、电阻在电路图中的元件符号:。
3、电阻定义:电阻是导体对电流的阻碍作用的大小。
4、电阻单位:欧姆.简称:欧.符号:Ω.其他单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
5、电阻换算:1MΩ=103kΩ;1kΩ=103Ω。
6、电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。
7、电阻器的定义:在电子技术中,经常用到具有一定电阻值的元件,叫电阻器,又叫定值电阻。
三、半导体和超导现象
1、半导体
(1)概念:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体
(2)特点:
a.电阻比导体大的多,比绝缘体小的多
b.半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素影响较大
(3)应用:光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。
2、超导现象
(1)超导现象:某些物质在很低的温度时,电阻变成0的现象。在一定条件下能发生超导现象的材料就是超导材料。
(2)应用:超导电机、超导电缆、磁浮列车等。
清单04
一、滑动变阻器
1、滑动变阻器原理:通过改变连入电路中 来改变电阻(注意“连入电路中的”)。
2、滑动变阻器的作用:可以改变电路中的电流,可以改变与之串联用电器两端的电压,还可以保护电路。
3、当滑片远离下端使用的接线柱时,电阻变大;靠近下端使用的接线柱时,电阻变小。
4、滑动变阻器 在电路中。滑动变阻器阻值变小,会引起电路中电流变大,与之串联的用电器两端电压变大。
5、闭合开关前应把滑片移至 ,即远离下端使用的接线柱。
6、滑动变阻器只要一上一下方式接入电路,上接线柱的选择是不影响电阻变化情况的,如图,甲乙接法是等效的。
二、变阻器种类
1、变阻器分类: 、 (旋钮式和插块式)。
2、电阻箱
(1)分类:旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱。
(2)优缺点:能够读出具体电阻值,不能连续改变电阻。
(3)电阻箱的元件符号:。
(4)电阻箱的读数
①旋钮式:用三角标志所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加。
②插块式:把拔掉的塞子对应的电阻线阻值相加。
实验一 探究串联电路中电压的规律实验
1、实验目的:探究串联电路中电压有什么规律。
2、实验猜想:a、串联电路中各部分电路两端的电压相等;b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同规格灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;步骤④整理实验器材。
5、实验分析:从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U;
6、实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
实验二 探究并联电路中电流的特点
1、实验目的:探究并联电路中电压有什么规律;
2、实验猜想:a、并联电路各条支路两端的电压都相等;b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
4、实验步骤
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量;
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;
步骤③换上另外不同的灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;步骤④整理实验器材。
5、实验分析:并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系;
6、实验结论:并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
实验三 探究“影响导体电阻大小因素”实验
1、实验猜想:影响导体电阻大小的因素可能是,导体的材料、长度、横截面积等。
2、实验方法:控制变量法、转换法。(控制变量法:物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法)
3、实验器材及图像:干电池、开关、电流表、若干导线、不同的待测电阻丝。
实物图 电路图
4、实验步骤
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②探究电阻大小跟导体长度的关系,选择长度不同,横截面积和材料都相同的两根电阻丝。
步骤③探究电阻的大小跟导体横截面积的关系,选择横截面积不同,长度和材料都相同的两根电阻丝。
步骤④探究电阻的大小跟导体材料的关系,选择材料不同,长度和横截面积都相同的两根电阻丝。
步骤⑤整理实验器材。
5、实验结论:影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积、温度。
(1)导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻越大。
(2)导体的长度、材料一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大。
(3)导体的电阻与材料有关。
【练习1】(23-24九年级上·山东德州·期中)某种材料制成的三根电阻丝,长度关系为L1<L2=L3,横截面积的关系为:S1=S2>S3,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过它们的电流,正确的是( )
A.R1<R2=R3,I1>I2=I3 B.R1<R2<R3,I1=I2=I3
C.R1=R2>R3,I1=I2>I3 D.R1>R2>R3,I1=I2=I3
【练习2】(23-24九年级上·山东枣庄·期中)如图所示的电路中,闭合开关后一灯亮,另一灯不亮,电流表有示数,电压表也有示数,其原因可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
【练习3】(22-23九年级上·山东滨州·期中)如图一甲是常用的一种亮度可调的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变台灯亮度,下列分析正确的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,台灯变亮
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变暗
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
【练习4】(23-24九年级上·山东德州·期中)下列说法中错误的是( )
A.当手机电池放电时,手机电池是用电器
B.电路中有电压,不一定有电流
C.一个基本电路由电源、用电器、开关、导线组成,缺一不可
D.如果直接用导线将电源两极相连,会造成短路
【练习5】5.(23-24九年级上·山东滨州·期中)(多选)如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表的示数为,电压表的示数为,那么下列说法中不正确的是( )
A.电源电压为
B.两端电压为
C.将电压表换成电流表,则亮,不亮
D.将电压表换成电流表,则与并联
【练习6】(23-24九年级上·山东德州·期中)如图所示,电源电压是3V且不变,S闭合后电压表测量的是 (选填“”或“”)的电压,若电压表示数为1V,则灯两端的电压为 V;若断开开关,电压表示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【练习7】(23-24九年级上·山东德州·期中)在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。如图甲所示,几个水果电池提供的电力足以点亮一排发光二极管。
(1)图甲中的“水果”在这里扮演了电源的角色,它为发光二极管提供了 ;
(2)如图乙所示,将电压表接在西红柿电池两端,指针向右偏转一定角度,则金属片B是这个电池的
极。
【练习8】(23-24九年级上·山东枣庄·期中)如图所示,闭合开关,保持A夹不动,移动B夹,发现电流表指针所指位置发生变化,说明铅笔芯的电阻大小与 有关,将A、B两夹移动到铅笔芯两端固定,闭合开关,然后用大功率吹风机对电阻丝吹一段时间热风,发现电流表示数逐渐减小,说明温度升高,铅笔芯电阻 (选填“变大”或“变小”)。
【练习9】(23-24九年级上·山东德州·期中)请你根据如图甲所示的实物图,在如图乙所示的方框中画出对应的电路图。
【练习10】(23-24九年级上·山东青岛·期中)探究并联电路电压的规律,实验电路如图甲所示。
(1)实验前发现电压表指针如图乙所示,接下来应该进行的操作是 ;
(2)测量灯泡L1两端电压时电压表指针如图丙所示,接下来应该进行的操作是 ;
(3)正确测量L2两端电压,电压表指针如图丁所示,其示数为 V;
(4)实验需要换成规格 (相同、不同)的小灯泡分别测量各个小灯泡和电源电压,数据记录在表中。
次数
1
2
2
2
2
1.9
1.9
2
3
1.8
1.9
2
(5)在实验误差范围内,可以得出结论:在并联电路中各支路电压 ,且都等于电源电压;
(6)在处理数据时发现,第2次和第3次实验数据与结论不完全相符合,应该进行的处理方法是 。
A.将这两次实验数据进行修改,达到完美符合实验结论
B.只要实验过程没有错误,就要尊重事实,保留原来的数据
【练习11】(23-24九年级上·山东济南·期中)如图甲所示,电源电压为12V,闭合开关后灯泡L1和L2都能正常发光,此时两只电流表的指针在如图乙所示相同的位置。求:
(1)电路中电流表A1、A2的示数分别是多少?
(2)灯泡L2的电流是多少?
(3)灯泡L1两端的电压是多少?
1.(23-24九年级上·山东济宁·期中)下列关于常见物理量估测最符合实际的是( )
A.电子计算器正常工作电流约为
B.电冰箱正常工作时电流约为
C.两节新干电池的总电压约为
D.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为
2.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)当将滑动变阻器的滑片P向右移动时。如图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻减小( )
A. B.
C. D.
3.(23-24九年级上·山东东营·期中)通常情况下,下列各组物质中全部属于导体的是( )
A.塑料尺、沥青、蜡烛、大地
B.橡胶棒、玻璃棒、人体、石墨
C.硬币、食盐水溶液、铅笔芯、水银
D.酱油、食用油、纯净水、塑料梳子
4.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)如图在“探究串联电路的电压规律”实验中,闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,在表格中记录数据后,接着的实验步骤是( )
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值得出结论
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
5.(23-24九年级上·山东济南·期中)如图所示,由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。闭合开关S后,两个小灯泡L1、L2均能发光。下列关于甲、乙电表的判断,正确的是( )
A.甲是电压表,乙是电压表 B.甲是电流表,乙是电流表
C.甲是电流表,乙是电压表 D.甲是电压表,乙是电流表
6.(23-24九年级上·山东济南·期中)如图所示电路,当开关S闭合后,、均能发光。过了一会儿,其中一灯突然熄灭,而另外一个灯更亮,电流表有示数、电压表无示数,则可能发生的故障是( )
A.短路 B.开路
C.短路 D.开路
7.(23-24九年级上·山东泰安·期中)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明猜想导体电阻大小可能跟导体的材料、长度和横截面积有关。为了验证上述猜想,他用如图所示的器材进行实验,图中A为锰铜线,B、C、D为镍铬合金线,S表示横截面积,A、B、C的长度相同。下列说法中( )
①本实验主要采用了控制变量法和转换法两种研究方法
②实验中,小灯泡越亮,电流表的示数越大,表示接入的金属线电阻越小
③若探究电阻大小与长度是否有关,应将C和D两根金属线分别接入电路
④若探究电阻大小与材料是否有关,应选择A和B两根金属线分别接入电路
A.只有②③正确 B.只有①④正确
C.只有②③④正确 D.只有①②④正确
8.(23-24九年级上·山东烟台·期中)如图所示,电源电压是5V并保持不变,开关S闭合后电压表的示数为3V,则( )
A.通过灯泡的电流比的电流大 B.两端的电压为3V
C.两端的电压为2V D.若灯泡灯丝烧断,电压表示数几乎等于5V
9.(23-24九年级上·山东潍坊·期中)(多选)小林同学家安装了燃气泄露探测器,其原理如图甲所示。为气敏电阻,阻值与天然气浓度的关系如图乙所示,为定值电阻,其阻值为,电源电压恒为。已知天然气浓度不高于1%时为安全浓度,超过1%时为危险浓度。闭合开关后,以下说法正确的是( )
A.天然气浓度越高,电流表示数越小,电压表示数越大
B.电流表的示数为时,天然气浓度为1%
C.电压表的示数小于,天然气浓度超过1%
D.为提高探测器的灵敏度应该把换成阻值更小的电阻
10.(23-24九年级上·山东淄博·期中)在图甲所示电路中,当闭合开关后,两灯均发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图乙所示,则灯两端的电压为 V。
11.(23-24九年级上·山东威海·期中)如图是插入式电阻箱结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 ;图乙是旋盘式电阻箱的面板示意图,此时电阻箱的读数是 。
12.(23-24九年级上·山东东营·期中)受“新冠”肺炎疫情影响,很多同学在家使用ipad上网课,同学发现液晶显示屏上面极易“粘”满灰尘,是因为带电体具有 的性质;它的集成电路元件利用了 (选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
13.(23-24九年级上·山东德州·期中)如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变亮。
(1)用笔画线代替导线,按要求连接实物图(导线不得交叉)。
(2)在虚线框内画出相应的电路图。
14.(23-24九年级上·山东青岛·期中)小明用图甲所示电路“探究串联电路的电压规律”,实验情况如下:
(1)按照图甲所示的电路图连接实物电路,把电压表接在AB之间测量两端的电压时,电压表示数如图乙所示,则电压表示数为 ;为了使实验结果更精确,接下来的正确操作是:断开开关, ;
(2)要求更换不同规格灯泡,完成三次实验,请你设计记录实验数据的表格 。
(3)小明还设计了如图丙所示的电路来“探究串联电路中的电压规律”,她设想当单刀双掷开关接a时,电压表测两端的电压;单刀双掷开关接b时,电压表测两端的电压,后来他通过实际操作发现,该电路不能完成这个探究实验,原因是 。如果想要利用现有器材完成实验,请按要求画出修改后的电路图。
15.(23-24九年级上·山东泰安·期中)在探究影响导体电阻大小的因素中,小明做了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关;
为验证上述猜想,他用如图所示的器材进行实验,①②④横截面积相同,③横截面积最大。
(1)选用①②两根电阻丝分别接入电路进行实验,可验证猜想 ,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中;
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
(2)若将电阻丝③均匀拉伸,使其长度变为原来的2倍,则此时该电阻的阻值 (选填“等于”或“不等于”)原来的2倍;
(3)为了验证猜想三,应选择 两根电阻丝分别连入电路,比较实验现象得出结论;
(4)将①③两根电阻丝串联接入同一电路中,则流过①③两根电阻丝的电流大小关系是 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.(23-24九年级上·山东威海·期中)小明在深究“串联电路电压的规律”实验中:
UL1/V
UL2/V
U总/V
1.2
2.4
(1)按如图甲所示连接电路,闭合开关后,发现电压表出现了如图乙所示的现象,则他下一步应该进行的操作是: ;
(2)改正电路后,闭合开关进行实验,分别测出L1两端电压、L2两端电压和L1、L2两端的总电压记录在表格中,其中L2两端的电压如图丙所示,则L2两端的电压为 V;
(3)小明分析实验数据得出结论:
①串联电路两端的电压 ;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。交流评估:结合实验数据及小明获得结论,你认为本实验在设计方案上存在的两个不足之处是 、 。由此对实验结论带来的影响是 。
17.(23-24九年级上·山东青岛·期中)如图甲所示的电路中,闭合开关S, 电流表的示数如图乙所示,两电压表的指针都指在如图丙所示的位置。求:
(1)通过灯L1的电流;
(2) 灯L1两端的电压和灯L2两端的电压。
18.(23-24九年级上·山东德州·期中)如图(a)所示电路,V1、V2是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯泡L1和灯泡L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为图(b)所示,指针刚好对准刻度线位置。则:(要求写出分析过程)
(1)求灯泡L1和灯泡L2两端的电压;
(2)若将灯泡L1和灯泡L2改接为图(c)所示的电路,当开关S闭合后,灯泡L1和灯泡L2都发光,一段时间后,灯泡L1突然不亮,灯泡L2亮,判断两只电流表A1和A2是否有示数及L2灯两端的电压是多少?
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专题02 电压和电阻
清单01
一、电压
1、电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
2、形成持续电流的条件:一是电路中有电源(或电路两端有电压);二是电路为通路(或电路是闭合的)。
电路中有电流时一定有电压;有电压时却不一定有电流,关键是看电路是不是通路。
3、电压的单位
(1)国际单位:伏特;简称:伏;符号:V。
(2)常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。
(3)换算关系:1kV=103V;1V=103mV;1mV=103μV。
二、电压表
1、电压表是测量电压的仪表,表盘中央标有字母V,电路元件符号:。
2、实验室常用的电压表有三个接线柱,两个量程
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
3、电压表的连接规则
(1)与被测电路并联。
(2)电流从正接线柱流入,负接线柱流出。
(3)被测电压不能超过电压表使用的量程.为读数精确,能使用小量程时不使用大量程。
(4)电压表直接接在电源两极时,所测电压为电源电压。
4、电压表的使用规则
(1)使用电压表前首先要校零,明确电压表的量程和分度值,被测电压不要超过电压表的量程。
(2)电压表应与被测电路并联。
(3)通过电压表的电流方向为红接线柱(+)入,黑接线柱(-)出。
(4)电压表可以直接接到电源两极上,所测电压为电源电压。
5、试触:如果不知道被测电压的大约值,采取试触的方法。
(1)反向偏转:说明电压表正负接线柱接反了。
(2)正向偏转角度很小:说明电压表量程选大了。
(3)正向偏转到最大刻度之外:说明电压表量程选小了。
6、电压表的读数方法
(1)当用“-”“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一大格表示1V,每一小格表示0.1V。
(2)当用“-”“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一大格表示5V,每一小格表示0.5V。
(3)读数步骤
①先看清量程,认清各量程的分度值。
②当使用0~15V量程时,应以上排刻度读数,其分度值为0.5V;当使用0~3V的量程时,应以下排刻度读数,其分度值为0.1V。
③用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。
例如:下图所使用的接线柱是“一”和“15”,即量程是0~15V,对应其分度值是0.5V,查出指针所指格数为11格(1大格是10小格),故读数为:11×0.5V=5.5V。
注意:电压表与用电器串联时,尽管连接方法是错误的,但电压表有示数,示数约等于电源电压。
清单02 探究串、并联电路中电压的规律
一、串、并联电路的电压规律
1、串联电路的电压规律:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和;数学表达式:U=U1+U2。
2、并联电路的电压规律
(1)并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。
数学表达式:U=U1=U2
(2)对比记忆:
串联电路电压规律:总电压等于各部分电路电压之和。
串联电路电流规律:处处相等。
并联电路电压规律:各支路两端电压相等,等于总电压。
并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和。
清单03
一、导体和绝缘体
1、导体:善于导电的物体。常见材料:金属、石墨(铅笔芯)、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水。
导电原因:导体中有大量可以自由移动的电荷。
说明:金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正、负离子都参与定向运动。
2、绝缘体:不善于导电的物体。常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不善于导电的原因:没有可以自由移动的电荷。
3、“导电”与“带电”的区别:导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。
原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。
5、半导体:导电能力介于导体与半导体之间的物体。常见材料:锗、硅等。
二、电阻
1、电阻符号:R。
2、电阻在电路图中的元件符号:。
3、电阻定义:电阻是导体对电流的阻碍作用的大小。
4、电阻单位:欧姆.简称:欧.符号:Ω.其他单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
5、电阻换算:1MΩ=103kΩ;1kΩ=103Ω。
6、电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。
7、电阻器的定义:在电子技术中,经常用到具有一定电阻值的元件,叫电阻器,又叫定值电阻。
三、半导体和超导现象
1、半导体
(1)概念:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体
(2)特点:
a.电阻比导体大的多,比绝缘体小的多
b.半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素影响较大
(3)应用:光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。
2、超导现象
(1)超导现象:某些物质在很低的温度时,电阻变成0的现象。在一定条件下能发生超导现象的材料就是超导材料。
(2)应用:超导电机、超导电缆、磁浮列车等。
清单04
一、滑动变阻器
1、滑动变阻器原理:通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻(注意“连入电路中的”)。
2、滑动变阻器的作用:可以改变电路中的电流,可以改变与之串联用电器两端的电压,还可以保护电路。
3、当滑片远离下端使用的接线柱时,电阻变大;靠近下端使用的接线柱时,电阻变小。
4、滑动变阻器串联在电路中。滑动变阻器阻值变小,会引起电路中电流变大,与之串联的用电器两端电压变大。
5、闭合开关前应把滑片移至阻值最大处,即远离下端使用的接线柱。
6、滑动变阻器只要一上一下方式接入电路,上接线柱的选择是不影响电阻变化情况的,如图,甲乙接法是等效的。
二、变阻器种类
1、变阻器分类:滑动变阻器、电阻箱(旋钮式和插块式)。
2、电阻箱
(1)分类:旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱。
(2)优缺点:能够读出具体电阻值,不能连续改变电阻。
(3)电阻箱的元件符号:。
(4)电阻箱的读数
①旋钮式:用三角标志所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加。
②插块式:把拔掉的塞子对应的电阻线阻值相加。
实验一 探究串联电路中电压的规律实验
1、实验目的:探究串联电路中电压有什么规律。
2、实验猜想:a、串联电路中各部分电路两端的电压相等;b、串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
4、实验步骤:
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,B、C两点,A、C两点间测量电压,看看它们之间有什么关系。
步骤③换上另外不同规格灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;步骤④整理实验器材。
5、实验分析:从实验过程和实验记录中可以看出,两灯泡的规格相同时,U1=U2;当两灯泡的规格不相同时,U1≠U2,但都满足U1+U2=U;
6、实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即U=U1+U2。
实验二 探究并联电路中电流的特点
1、实验目的:探究并联电路中电压有什么规律;
2、实验猜想:a、并联电路各条支路两端的电压都相等;b、并联电路的总电压等于各条电路两端的电压之和。
3、实验器材:干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电压表、若干导线。
4、实验步骤
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量;
步骤②分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点,C、D两点,E、F两点间测量电压,看看它们之间有什么关系;
步骤③换上另外不同的灯泡,再测两次,看看是否还有同样的关系;步骤④整理实验器材。
5、实验分析:并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压(电源电压)与灯泡的规格没有关系;
6、实验结论:并联电路中的总电压,等于各个支路两端的电压,各支路电压相等即:U= U1=U2。
实验三 探究“影响导体电阻大小因素”实验
1、实验猜想:影响导体电阻大小的因素可能是,导体的材料、长度、横截面积等。
2、实验方法:控制变量法、转换法。(控制变量法:物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法)
3、实验器材及图像:干电池、开关、电流表、若干导线、不同的待测电阻丝。
实物图 电路图
4、实验步骤
步骤①根据电路图连接电路,并进行测量。
步骤②探究电阻大小跟导体长度的关系,选择长度不同,横截面积和材料都相同的两根电阻丝。
步骤③探究电阻的大小跟导体横截面积的关系,选择横截面积不同,长度和材料都相同的两根电阻丝。
步骤④探究电阻的大小跟导体材料的关系,选择材料不同,长度和横截面积都相同的两根电阻丝。
步骤⑤整理实验器材。
5、实验结论:影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积、温度。
(1)导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长,导体的电阻越大。
(2)导体的长度、材料一定时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大。
(3)导体的电阻与材料有关。
【练习1】(23-24九年级上·山东德州·期中)某种材料制成的三根电阻丝,长度关系为L1<L2=L3,横截面积的关系为:S1=S2>S3,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过它们的电流,正确的是( )
A.R1<R2=R3,I1>I2=I3 B.R1<R2<R3,I1=I2=I3
C.R1=R2>R3,I1=I2>I3 D.R1>R2>R3,I1=I2=I3
【答案】B
【详解】三根同种材料制成的电阻丝,2和3相比,它们长度相同,2比3粗,所以
R2<R3
如果把1和2相比,它们粗细相同,1比2短
R1<R2
那么,这三根电阻线的阻值从大到小排列应为
R1<R2<R3
根据串联电路特点,串联电路中各部分导体的电流相等,即
I1=I2=I3
故B正确,ACD错误。
故选B。
【练习2】(23-24九年级上·山东枣庄·期中)如图所示的电路中,闭合开关后一灯亮,另一灯不亮,电流表有示数,电压表也有示数,其原因可能是( )
A.L1短路 B.L1断路 C.L2短路 D.L2断路
【答案】C
【详解】由电路图可知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.如果L1短路,L1不亮,L2亮,电流表有示数,电压表被短路,电压表没有示数,故A不符合题意;
BD.如果L1断路或L2断路,电路断路,两个灯泡都不亮,电流表没有示数,故BD不符合题意;
C.如果L2短路,L2不亮,L1亮,电流表有示数,电压表测量L1两端的电压,电压表有示数,故C符合题意。
故选C。
【练习3】(22-23九年级上·山东滨州·期中)如图一甲是常用的一种亮度可调的台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变台灯亮度,下列分析正确的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,台灯变亮
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变暗
C.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
【答案】D
【详解】AB.若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变台灯亮度,故AB错误;
C.若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,台灯变暗,故C错误;
D.将b、c接入电路中,滑片的右侧电阻接入电路,故若顺时针转动旋钮时,电阻变小,故电路中电流变大,台灯变亮,故D正确。
故选D。
【练习4】(23-24九年级上·山东德州·期中)下列说法中错误的是( )
A.当手机电池放电时,手机电池是用电器
B.电路中有电压,不一定有电流
C.一个基本电路由电源、用电器、开关、导线组成,缺一不可
D.如果直接用导线将电源两极相连,会造成短路
【答案】A
【详解】A.当手机电池放电时,电池为电路提供电能,所以手机电池是电源,故A错误,符合题意;
B.电路中电压是产生电流的原因,没有电压就没有电流,但有电压并不意味着一定有电流,因为电流的产生还需要其他条件,例如导电通路,如果电路是断路的,即使有电压,也不会有电流,故B正确,不符合题意;
C.电源是提供电能的设备,用电器是消耗电能的设备,开关是控制电路通断的设备,导线则是连接电源、用电器和开关的必要元件,这些组成部分共同协作,才能使电路正常工作,故C正确,不符合同意;
D.电流会直接从导线流出,没有经过用电器,导致电流过大,对电源和导线造成过载和损坏,故D正确,不符合题意。
故选A。
【练习5】5.(23-24九年级上·山东滨州·期中)(多选)如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表的示数为,电压表的示数为,那么下列说法中不正确的是( )
A.电源电压为
B.两端电压为
C.将电压表换成电流表,则亮,不亮
D.将电压表换成电流表,则与并联
【答案】BD
【详解】A.由图可知,灯泡和串联,并联在电源两端,即是测量两灯泡组成串联电路的总电压,并联在灯泡两端,是测量灯泡两端的电压,电压表的示数为6V,即电源电压为6V,故A正确,不符合题意;
B.电压表V的示数为3.6V,灯泡两端的电压3.6V,根据串联电压特点知,两端电压为
故B错误,符合题意;
C.将电压表换成电流表,闭合开关时灯泡被短路,因此灯泡亮,不亮,故C正确,不符合题意;
D.将电压表换成电流表,由于电流表相当于导线,所以开关闭合时电源发生短路,故D错误,符合题意。
故选BD。
【练习6】(23-24九年级上·山东德州·期中)如图所示,电源电压是3V且不变,S闭合后电压表测量的是 (选填“”或“”)的电压,若电压表示数为1V,则灯两端的电压为 V;若断开开关,电压表示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 L2 2 变大
【详解】[1][2]由电路图可知:灯L1与L2串联,电压表测灯L2两端的电压;由于电压表测灯L2两端电压,S闭合时电压表示数是1V,则灯L2两端的电压是1V,根据串联电路的电压规律可知,灯两端的电压为2V。
[3]断开开关S,电压表测电源两端电压,示数为3V,则断开开关后,电压表示数变大。
【练习7】(23-24九年级上·山东德州·期中)在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。如图甲所示,几个水果电池提供的电力足以点亮一排发光二极管。
(1)图甲中的“水果”在这里扮演了电源的角色,它为发光二极管提供了 ;
(2)如图乙所示,将电压表接在西红柿电池两端,指针向右偏转一定角度,则金属片B是这个电池的 极。
【答案】 电能 正
【详解】(1)[1]图甲中的“水果”属于水果电池,在这里相当于电源,二极管相当于用电器,它为发光二极管提供了电能。
(2)[2]如图乙所示,指针向右偏转一定角度,表明与电压表正接线柱相连的为电源的正极,则金属片B是这个电池的正极。
【练习8】(23-24九年级上·山东枣庄·期中)如图所示,闭合开关,保持A夹不动,移动B夹,发现电流表指针所指位置发生变化,说明铅笔芯的电阻大小与 有关,将A、B两夹移动到铅笔芯两端固定,闭合开关,然后用大功率吹风机对电阻丝吹一段时间热风,发现电流表示数逐渐减小,说明温度升高,铅笔芯电阻 (选填“变大”或“变小”)。
【答案】 长度 变大
【详解】[1]闭合开关,电流表与铅笔芯串联,保持A夹不动,移动B夹,铅笔芯接入电路中过长度改变,而横截面积不变,材料不变发现电流表指针所指位置发生变化,说明此时电路中电流改变,铅笔芯接入电路中电阻改变,则说明电阻大小与长度有关。
[2]将A、B两夹移动到铅笔芯两端固定,闭合开关,然后用大功率吹风机对电阻丝吹一段时间热风,铅笔芯吸收热量,温度升高,发现电流表示数逐渐减小,由欧姆定律得,温度升高,铅笔芯电阻变大。
【练习9】(23-24九年级上·山东德州·期中)请你根据如图甲所示的实物图,在如图乙所示的方框中画出对应的电路图。
【答案】
【详解】由实物图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压,电流从电源正极流出,依次经过开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源负极,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器滑片向右移阻值变大,电路图如图所示:
【练习10】(23-24九年级上·山东青岛·期中)探究并联电路电压的规律,实验电路如图甲所示。
(1)实验前发现电压表指针如图乙所示,接下来应该进行的操作是 ;
(2)测量灯泡L1两端电压时电压表指针如图丙所示,接下来应该进行的操作是 ;
(3)正确测量L2两端电压,电压表指针如图丁所示,其示数为 V;
(4)实验需要换成规格 (相同、不同)的小灯泡分别测量各个小灯泡和电源电压,数据记录在表中。
次数
1
2
2
2
2
1.9
1.9
2
3
1.8
1.9
2
(5)在实验误差范围内,可以得出结论:在并联电路中各支路电压 ,且都等于电源电压;
(6)在处理数据时发现,第2次和第3次实验数据与结论不完全相符合,应该进行的处理方法是 。
A.将这两次实验数据进行修改,达到完美符合实验结论
B.只要实验过程没有错误,就要尊重事实,保留原来的数据
【答案】 对电压表指针调零 改接0~3V量程 2 不同 相等 B
【详解】(1)[1]由图乙可知,指针不在零位置,实验前发现电压表指针不在零位置,需要对电压表指针调零。
(2)[2]由图丙可知,电压表选择0~15V量程,指针偏转过小,示数为2.5V,说明电压表量程偏大,需要改接0~3V量程。
(3)[3]由图丁可知,电压表接0~3V量程,分度值为0.1V,指针所在位置示数为2V。
(4)[4]实验中为了使结论具有普遍性,应选择规格不同的灯泡实验。
(5)[5]由表格数据可知,在误差允许的范围内,灯泡两端电压相等,都等于电源电压,由此可得出实验结论:在并联电路中各支路电压相等且都等于电源电压。
(6)[6]用电压表测量灯泡两端电压时,电压表读数可能存在误差,所以第2次和第3次实验数据与结论不完全相符合,只要实验过程没有错误,就要尊重事实,保留原来的数据,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【练习11】(23-24九年级上·山东济南·期中)如图甲所示,电源电压为12V,闭合开关后灯泡L1和L2都能正常发光,此时两只电流表的指针在如图乙所示相同的位置。求:
(1)电路中电流表A1、A2的示数分别是多少?
(2)灯泡L2的电流是多少?
(3)灯泡L1两端的电压是多少?
【答案】(1)0.2A,1A;(2)0.8A;(3)12V
【详解】解:(1)由图可知,电路为L1,L2是并联,A1测L1电流,A2测干路电流,则A1电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,读数为0.2A;A2电流表选用的是大量程,分度值为0.1A,读数为1A。
(2)根据并联电路中电流规律可知,灯泡L2的电流是
(3)根据并联电路中电压规律可知,灯泡L1两端的电压是
答:(1)电路中电流表A1、A2的示数分别是0.2A和1A;
(2)灯泡L2的电流是0.8A;
(3)灯泡L1两端的电压是12V。
1.(23-24九年级上·山东济宁·期中)下列关于常见物理量估测最符合实际的是( )
A.电子计算器正常工作电流约为
B.电冰箱正常工作时电流约为
C.两节新干电池的总电压约为
D.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为
【答案】C
【详解】A.电子计算器正常工作电流约为,故A不符合题意;
B.电冰箱正常工作时电流约为,故B不符合题意;
C.一节新干电池的电压约为,两节新干电池的总电压约为,故C符合题意;
D.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为,故D不符合题意。
故选C。
2.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)当将滑动变阻器的滑片P向右移动时。如图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻减小( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.滑动变阻器连入了左下方的接线柱,滑动变阻器接入了左半段,滑片右移,变阻器连入电路部分的电阻变大,故A不符合题意;
B.连接下面两个接线柱,连入电路中的是一个定值电阻(最大电阻),这种接法是不能改变电阻的,故B不符合题意;
C.滑动变阻器连入了右下方的接线柱,滑动变阻器接入了右半段,滑片右移,变阻器连入电路部分的电阻变小,故C符合题意;
D.连接上面两个接线柱,连入电路中的电阻为零,这种接法是不能改变电阻的,故D不符合题意。
故选C。
3.(23-24九年级上·山东东营·期中)通常情况下,下列各组物质中全部属于导体的是( )
A.塑料尺、沥青、蜡烛、大地
B.橡胶棒、玻璃棒、人体、石墨
C.硬币、食盐水溶液、铅笔芯、水银
D.酱油、食用油、纯净水、塑料梳子
【答案】C
【详解】A.塑料尺、沥青、蜡烛属于绝缘体,人体是导体,故A不符合题意;
B.橡胶棒和玻璃棒属于绝缘体,人体和石墨属于导体,故B不符合题意;
C.硬币、食盐水溶液、铅笔芯和水银都属于绝缘体,故C符合题意;
D.酱油是导体,食用油、纯净水和塑料梳子是绝缘体,故D不符合题意。
故选C。
4.(23-24九年级上·山东枣庄·期中)如图在“探究串联电路的电压规律”实验中,闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,在表格中记录数据后,接着的实验步骤是( )
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值得出结论
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
【答案】C
【详解】用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.(23-24九年级上·山东济南·期中)如图所示,由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。闭合开关S后,两个小灯泡L1、L2均能发光。下列关于甲、乙电表的判断,正确的是( )
A.甲是电压表,乙是电压表 B.甲是电流表,乙是电流表
C.甲是电流表,乙是电压表 D.甲是电压表,乙是电流表
【答案】A
【详解】A.若甲、乙都是电压表,则闭合开关S后,两个小灯泡串联,L1、L2均能发光,两电压表分别测量两只灯泡两端的电压,故A正确;
B.若甲、乙都是电流表,则电流会经两只电流表直接回到电源负极,形成电源短路,两灯泡不发光,故B错误;
C.若甲是电流表,乙是电压表,则灯泡L1被短路,灯泡L1不发光,电路为灯L2的简单电路,故C错误;
D.若甲是电压表,乙是电流表,则灯泡L2被短路,灯泡L2不发光,电路为灯L1的简单电路,故D错误。
故选A。
6.(23-24九年级上·山东济南·期中)如图所示电路,当开关S闭合后,、均能发光。过了一会儿,其中一灯突然熄灭,而另外一个灯更亮,电流表有示数、电压表无示数,则可能发生的故障是( )
A.短路 B.开路
C.短路 D.开路
【答案】C
【详解】由图可知,灯L1和灯L2串联,电压表测灯L2两端电压。一盏电灯突然熄灭,另一盏电灯更亮,电流表有示数,说明有电流通过另一盏电灯,所以电路出现了短路,不是开路。电压表无示数,说明是与电压表并联的L2短路了,若是L1短路,电压表和电流表均有示数。故ABD不符合题意,C符合题意。
7.(23-24九年级上·山东泰安·期中)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小明猜想导体电阻大小可能跟导体的材料、长度和横截面积有关。为了验证上述猜想,他用如图所示的器材进行实验,图中A为锰铜线,B、C、D为镍铬合金线,S表示横截面积,A、B、C的长度相同。下列说法中( )
①本实验主要采用了控制变量法和转换法两种研究方法
②实验中,小灯泡越亮,电流表的示数越大,表示接入的金属线电阻越小
③若探究电阻大小与长度是否有关,应将C和D两根金属线分别接入电路
④若探究电阻大小与材料是否有关,应选择A和B两根金属线分别接入电路
A.只有②③正确 B.只有①④正确
C.只有②③④正确 D.只有①②④正确
【答案】D
【详解】导体电阻大小与多个因素有关,探究电阻与某个因素的关系时,需要控制其它因素不变,应用控制变量法,而导体接入电路阻值的大小通过灯泡的亮度或电流表的示数来反映,应用转换法,故①说法正确;实验中,小灯泡越亮,电流表的示数越大,说明电路中导体对对流的阻碍越小,则金属线接入电路的阻值越小,故②说法正确;要探究电阻大小与长度的关系,应选择材料及横截面积相同,长度不同的金属线进行实验,应将B、D金属线接入电路中,故③说法错误;要探究电阻大小与材料的关系,应选择长度和横截面积相同材料不同的金属线进行实验,应将A、B金属线接入电路中,故④说法正确。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.(23-24九年级上·山东烟台·期中)如图所示,电源电压是5V并保持不变,开关S闭合后电压表的示数为3V,则( )
A.通过灯泡的电流比的电流大 B.两端的电压为3V
C.两端的电压为2V D.若灯泡灯丝烧断,电压表示数几乎等于5V
【答案】D
【详解】A.由图得,两灯串联,电流相等,故A不符合题意;
BC.电压表测量灯泡L2电压,开关S闭合后电压表的示数为3V,即灯泡L2电压为3V,灯泡L1电压为
故BC不符合题意;
D.若灯泡灯丝烧断,电压表与灯泡L1串联,由于电压表电阻非常大,因此电压表示数几乎等于电源电压5V,故D符合题意。
故选D。
9.(23-24九年级上·山东潍坊·期中)(多选)小林同学家安装了燃气泄露探测器,其原理如图甲所示。为气敏电阻,阻值与天然气浓度的关系如图乙所示,为定值电阻,其阻值为,电源电压恒为。已知天然气浓度不高于1%时为安全浓度,超过1%时为危险浓度。闭合开关后,以下说法正确的是( )
A.天然气浓度越高,电流表示数越小,电压表示数越大
B.电流表的示数为时,天然气浓度为1%
C.电压表的示数小于,天然气浓度超过1%
D.为提高探测器的灵敏度应该把换成阻值更小的电阻
【答案】BCD
【详解】由图甲可知,两电阻串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流。
A.由图乙可知,R1的阻值随天然气浓度的增大而减小,当天然气浓度越高时,电阻R1的阻值越小,电路的总电阻越小,电源电压恒定,由欧姆定律可知,电路中电流越大,即电流表示数越大,再由串联电路的分压原理知,R1分得电压减小,即电压表示数越小,故A错误;
B.当电流表的示数为0.2A时,电路中的总电阻
则R1的阻值
R1=R-R2=30Ω-20Ω=10Ω
由图乙可知,此时天然气的浓度为1%,故B正确;
C.由图乙可知,天然气的浓度超过1%时,R1的阻值,此时电路中的电流
由欧姆定律可得,此时电阻R2两端的电压
根据串联电路的总电压等于各个电阻两端的电压之和可知
即电压表的示数小2V,故C正确;
D.由图乙可知,R1的阻值随天然气浓度的增大而减小,当天然气浓度越高时,电阻R1的阻值越小,若把换成阻值更小的电阻,则电路中总电阻会更小,由欧姆定律知电路中电流更大,电流表示数会更大,由串联分压原理可知,把换成阻值更小的电阻,R2两端分得的电压减小,R1分得的电压变大,电压表示数变大,因此把换成阻值更小的电阻后,电流表和电压表的示数均变大,可以提高探测器的灵敏度,故D正确。
故选BCD。
10.(23-24九年级上·山东淄博·期中)在图甲所示电路中,当闭合开关后,两灯均发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为如图乙所示,则灯两端的电压为 V。
【答案】4.8
【详解】由图甲可知,当闭合开关后,两灯串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端电压;两电压表指针偏转角度相同,根据串联电路电压规律可知,两表的示数不同,所以两表选择的量程不同;则电压表V1选择的是大量程,电源电压为6V;电压表V2选择的是小量程,L2两端电压为1.2V,所以L1两端电压为
11.(23-24九年级上·山东威海·期中)如图是插入式电阻箱结构示意图,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 ;图乙是旋盘式电阻箱的面板示意图,此时电阻箱的读数是 。
【答案】 7 162
【详解】[1]插入式电阻箱铜塞插入时,相当于短路,电阻为0,铜塞拔出时,电阻丝连入电路,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是
[2]旋盘式电阻箱的读数是
12.(23-24九年级上·山东东营·期中)受“新冠”肺炎疫情影响,很多同学在家使用ipad上网课,同学发现液晶显示屏上面极易“粘”满灰尘,是因为带电体具有 的性质;它的集成电路元件利用了 (选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
【答案】 吸引轻小物体 半导体
【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质,灰尘较轻,液晶显示屏上带电,因此液晶显示屏上面极易“粘”满灰尘。
[2]半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料,具有电导率和导电性变化范围较大的特点,集成电路是利用半导体材料制成的。
13.(23-24九年级上·山东德州·期中)如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变亮。
(1)用笔画线代替导线,按要求连接实物图(导线不得交叉)。
(2)在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】
【详解】由电路图可知,电源的电压为3V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联;电路中电流约为0.5A,所以电流表的量程选0~0.6A,且与灯泡串联;滑动变阻器的右下方接线柱必须接到电路中,然后把上端的任意接线柱连入电路,最后与开关、电源组成电路,如下图所示:
先画出电源的符合,从正极开始依次画出开关、灯泡、电流表、滑动变阻器回到负极,最后电压表并联在灯泡的两端,如下图所示:
14.(23-24九年级上·山东青岛·期中)小明用图甲所示电路“探究串联电路的电压规律”,实验情况如下:
(1)按照图甲所示的电路图连接实物电路,把电压表接在AB之间测量两端的电压时,电压表示数如图乙所示,则电压表示数为 ;为了使实验结果更精确,接下来的正确操作是:断开开关, ;
(2)要求更换不同规格灯泡,完成三次实验,请你设计记录实验数据的表格 。
(3)小明还设计了如图丙所示的电路来“探究串联电路中的电压规律”,她设想当单刀双掷开关接a时,电压表测两端的电压;单刀双掷开关接b时,电压表测两端的电压,后来他通过实际操作发现,该电路不能完成这个探究实验,原因是 。如果想要利用现有器材完成实验,请按要求画出修改后的电路图。
【答案】 2V 换接电压表0~3V的量程 见解析 电压表正负接线柱接反了
【详解】(1)[1]图乙知道,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数是2V;
[2]由于电压表指针偏角太小,为了使实验结果更精确,接下来的正确操作是:断开开关,换接电压表0~3V。
(2)[3]根据实验目的知道,需要电压表分别测量L1两端的电压UAB,L2两端的电压UBC和L1、L2两端的电压UAC,然后更换不同规格灯泡,再做两次实验,故设计表格如下
实验次数
UAB
UBC
UAC
1
2
3
(3)[4]已测出L1两端的电压,与a相连的为电压表负接线柱,电压表另一接线柱为正接线柱,单刀双掷开关接b时,电压表测L2两端的电压,该电路不能完成这个探究实验,因为电压表正负接线柱接反了。
[5]为了使电压表能测量出L1和L2的电压,其连接方法如下,当S接a时,电压表测量L1两端的电压,当S接b时,电压表测电源电压,则L2两端的电压就等于电源电压与L1两端的电压之差。
15.(23-24九年级上·山东泰安·期中)在探究影响导体电阻大小的因素中,小明做了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关;
为验证上述猜想,他用如图所示的器材进行实验,①②④横截面积相同,③横截面积最大。
(1)选用①②两根电阻丝分别接入电路进行实验,可验证猜想 ,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中;
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
(2)若将电阻丝③均匀拉伸,使其长度变为原来的2倍,则此时该电阻的阻值 (选填“等于”或“不等于”)原来的2倍;
(3)为了验证猜想三,应选择 两根电阻丝分别连入电路,比较实验现象得出结论;
(4)将①③两根电阻丝串联接入同一电路中,则流过①③两根电阻丝的电流大小关系是 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 一 C 不等于 ①④ 等于
【详解】(1)[1][2]选用①②两根电阻丝接入电路进行实验,材料和横截面积相同,长度不同,可探究导体的电阻与导体的长度的关系,得到的实验结论是材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大,根据结论,制成了滑动变阻器。
(2)[3]将电阻丝③均匀拉伸,使其长度变为原来的2倍,但是横截面积也会变小,所以,此时电阻的阻值不等于原来的2倍。
(3)[4]为了验证导体的电阻与导体的材料的关系,应选择长度、横截面积相同但是材料不同的①④两根电阻丝连入电路进行实验。
(4)[5]串联电路中,电流处处相等,所以将①③两根电阻丝串联接入同一电路中,则流过①③两根电阻丝的电流大小关系是。
16.(23-24九年级上·山东威海·期中)小明在深究“串联电路电压的规律”实验中:
UL1/V
UL2/V
U总/V
1.2
2.4
(1)按如图甲所示连接电路,闭合开关后,发现电压表出现了如图乙所示的现象,则他下一步应该进行的操作是: ;
(2)改正电路后,闭合开关进行实验,分别测出L1两端电压、L2两端电压和L1、L2两端的总电压记录在表格中,其中L2两端的电压如图丙所示,则L2两端的电压为 V;
(3)小明分析实验数据得出结论:
①串联电路两端的电压 ;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。交流评估:结合实验数据及小明获得结论,你认为本实验在设计方案上存在的两个不足之处是 、 。由此对实验结论带来的影响是 。
【答案】 断开开关,换用较小量程 1.2 等于各部分电路两端电压之和 只做一次实验,次数少 选取灯泡的规格相同 实验结论不具有普遍性
【详解】(1)[1]由图乙知道 ,电流表指针偏转角度过小,原因是电压表量程选择过大,故他下一步应该进行的操作是:断开开关,将电压表换用0-3V的小量程。
(2)[2]由(1)知道,电压表选用0~3V的量程,分度值为0.1V,电压表的示数为1.2V。
(3)[3]串联电路中电流处处相等,而灯L1和L2两端电压也相等,说明选择了规格相同的灯泡进行实验。由
1.2V+1.2V=2.4V
可得串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
[4][5][6]只测量了一组实验数据就得出结论,容易使结论不具有普遍性,甚至得出错误结论,应该换用不同规格的灯泡多次实验。串联电路两端的电压应等于各部分电路两端电压之和。故本实验在设计方案上存在的两个不足之处是:选用了相同规格的灯泡做实验;测出了一组实验数据,实验次数太少。
17.(23-24九年级上·山东青岛·期中)如图甲所示的电路中,闭合开关S, 电流表的示数如图乙所示,两电压表的指针都指在如图丙所示的位置。求:
(1)通过灯L1的电流;
(2) 灯L1两端的电压和灯L2两端的电压。
【答案】(1)0.3A;(2)1.6V,0.4V
【详解】解:(1)由电路图可知,电路中只有一条电流的路径,因此两灯泡串联;由图乙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,因为串联电路中电流处处相等,所以流过L1和L2的电流都为0.3A。
(2)由电路图可知,电压表V1测灯泡L1和L2两端的电压之和,电压表V2灯泡L2两端的电压,由题可知两个完全相同的电压表指针偏转相同,故V2使用0~3V的量程,分度值为0.1V,V2的示数即L2两端的电压为U2=0.4V,V1使用0~15V的量程,分度值为0.5V,V1的示数即总电压为U=2V,则L1两端的电压为
U1=U-U2=2V-0.4V=1.6V
答:(1)流过L1的电流为0.3A;
(2)L1两端的电压为1.6V,L2两端的电压为0.4V。
18.(23-24九年级上·山东德州·期中)如图(a)所示电路,V1、V2是两只相同的电压表。当闭合开关后,灯泡L1和灯泡L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为图(b)所示,指针刚好对准刻度线位置。则:(要求写出分析过程)
(1)求灯泡L1和灯泡L2两端的电压;
(2)若将灯泡L1和灯泡L2改接为图(c)所示的电路,当开关S闭合后,灯泡L1和灯泡L2都发光,一段时间后,灯泡L1突然不亮,灯泡L2亮,判断两只电流表A1和A2是否有示数及L2灯两端的电压是多少?
【答案】(1)1.2V,4.8V;(2)A1无示数,A2有示数,6V
【详解】解:(1)分析电路图可知,闭合开关后,L1与L2串联,V1测电源电压,V2测L1两端电压,由于两只电压表的指针偏转角度相同,所以V1选0~15V量程,V2选0~3V量程,故
U=6V,U1=1.2V
则根据串联电路中
U总=U1 + U2
可知,L2两端电压
U2=6V-1.2V=4.8V
(2)由图c可知,L1与L2并联,L1不亮,L2亮,则L1支路断路,所以A1无示数;A2不受影响,所以A2有示数;L2两端电压等于电源电压
U2ˊ=U源=6V
答:(1)灯泡L1两端的电压为1.2V,灯泡L2两端的电压为4.8V;
(2)电流表A1无示数,A2有示数,L2灯两端的电压为6V。
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