专题04 探究电路【考点清单】-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲(沪科版2024)
2024-10-08
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2份
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40页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十五章 探究电路 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 欧姆定律,电阻,变阻器,家庭电路,安全用电 |
| 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 | 8.11 MB |
| 发布时间 | 2024-10-08 |
| 更新时间 | 2024-10-08 |
| 作者 | 小乔 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-10-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47801161.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 探究电路
清单01 电阻和变阻器
一、电阻
1.电阻表示导体对 的大小。导体的电阻越大,表示导体对 越大。(不同导体的电阻一般不同)
2.单位及换算
(1)国际单位: ,简称 ,符号
(2)常用单位: 、
(3)单位换算:1MΩ= kΩ 1kΩ= Ω
二、电阻的大小与哪些因素有关
1.探究影响电阻大小的因素
(1)实验原理:在电压不变的情况下,通过 的大小来反映导体电阻的大小;或用串联在电路中小灯泡的 来反映导体电阻的大小——转换法。
(2)实验方法: 、
(3)实验结论:导体的电阻是导体本身的一种 ,它的大小决定于导体的 、
、 和 。在材料相同时,导体 、横截面积 ,电阻 ;大多数导体温度升高,电阻 ,少数导体,电阻随温度的升高而 。
2.在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能 ;反之,电阻较大的材料导电性能 。
3.半导体:导电性能介于 和 之间。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能影响 ,用半导体材料制作的二极管具有 。
4.超导现象:一些金属或合金当温度降低到某一数值时, 的现象。用超导材料制作输送电能的导线(不发热),可大大降低输电导线的电能损耗。
三、变阻器
1.电路图中符号: 结构示意图:
2.滑动变阻器原理:通过改变 来改变接入电路的电阻。
3.使用方法:
(1) 在电路中;
(2)“ ”接入变阻;
(3)闭合开关前应 (滑片远离下接线柱时,变阻器电阻 ;滑片靠近下接线柱时,变阻器电阻 。
4.滑动变阻器的作用:
(1) ;
(2) 通过改变电路中的电阻来改变电路中的 ;
(3) 改变与其串联用电器两端的 。
5.铭牌意义:某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样,50Ω表示 或变阻范围为 。1.5A表示 。
清单02 科学探究:欧姆定律
一、电流的大小与哪些因素有关
1.实验方法:
2.实验设计:
方案一:
研究电流与电压的关系时, ;
研究电流与电阻的关系时, 。
方案二:
按上右图连接电路,研究对象:
3.滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)研究电流与电压的关系时, ;
研究电流与电阻的关系时, 。
4.实验结论:(1) 。
(2) 。
二、欧姆定律
1.内容: 。
2.数学表达式: 变形:
注意:① 公式中的三个物理量I、U、R必须对应 ;
② 欧姆定律包含两层含义:同一导体(即R不变),则I与U 成正比;同一电压(即U不变),则I 与R成反比。
③ 对的理解:电阻是导体本身的一种性质,其大小由 决定,与 、 的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比,与电流成反比”这种说法是
的。
清单03 “伏安法”测电阻
科学探究:用“伏安法”测电阻
1.利用电压表和电流表测定电阻的方法叫 。
2.实验原理:
3.实验电路图:
4.滑动变阻器的作用:
(1) ;
(2) 。
5.连接实物时,必须注意:
(1)开关应 ;
(2)滑动变阻器“一上一下”连接, 。
(3)电流表 在电路中,“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,量程选择:算最大电流;电压表并联在小灯泡两端,“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,量程选择:看电源电压。
6.测定值电阻的阻值时, 可以减小实验误差;测小灯泡电阻时,随灯泡两端电压增大,灯泡变亮,灯丝的电阻变化很明显,是因为灯泡越亮,灯丝温度越高,造成灯丝电阻越大,说明
(不能说灯丝的电阻跟两端的电压或通过的电流有关),因此 用多次测量求灯丝电阻的平均值。
7.实验过程中可能出现的问题:
(1)实验中电表 ——电表的“+”“-”接线柱接反了;
(2)实验中电表 ——电表的量程选择过小;实验中电表 ——电表的量程选择过大;
(3)实验中 电路——滑动变阻器接入时导线接在了金属杆两端(相当于接入导线,此时灯很亮)或导线接在了电阻线两端(相当于接入定值电阻,此时灯很暗)。
(4)电流表无示数——故障可能是电流表 或电路中某处 。
(5)电压表无示数——故障可能是电压表 或电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处 。
(6)电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压——故障可能是被测电阻 或电压表
在电路中。
清单04 电阻的串联和并联
一、电阻的串联
1.把电阻 连接起来,就叫电阻的串联。
2.两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之 。
3.公式:R= 。
4.正比分压
(1)内容:串联电路中,电阻有 作用,而且电压的分配与电阻成 。
(2)公式: 或 。
二、电阻的并联
1.把电阻 地连接起来,就叫电阻的并联。
2.两个并联电阻的总电阻的倒数等于两个分电阻的 。
3.公式:= 。
4.反比分流
(1)内容:在并联电路中电流的分配跟电阻成 。
(2)公式: 或 。
清单05 家庭电路
一、观察家庭电路
1.家庭电路由进户线、 、总开关、 、用电器、插座、开关、灯座、导线等组成。
2.各种用电器是 接入电路的,插座与灯座是 的,控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。
3.火线(端线)与零线(在入户之前已经和大地相连)之间的电压是 V。火线与地面间的电压为 V。正常情况下,零线之间和地线之间的电压为 V。
4.试电笔:用来辨别火线和零线;手接触 ,笔尖金属体接触 ,氖管发光;接触的是 ,氖管不发光。
5.三线插头和漏电保护器
三线插头上标着E 的导线和用电器的 相连,插座上相应的导线和室外的 相连。万一用电器的外壳和火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,不致对人造成伤害。
二孔插座和三孔插座接法 灯泡的螺旋必须接零线
漏电保护器的作用:如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,这时总开关上的漏电保护器会 ,对人身起保护作用。
6.保险丝是由 、 的 合金制成的。(利用电流的热效应,当电流过大时,保险丝的温度升高而熔断,自动切断电路,起到保护作用)
保险丝的额定电流 家庭电路的最大电流。
更换保险管时,禁止用 或铁丝、铜丝等代替保险丝。(替代:空气开关)
二、注意用电安全
1.家庭电路中触电(低压触电): 触电、 触电。家庭电路触电事故都是由于人体
跟火线接触并与 构成通路造成的。
2.高压触电的两种形式: 触电、 触电。
3.安全用电的原则: 低压带电体, 高压带电体。
4.触电急救常识:发现有人触电, 直接去拉触电人,应首先 或 使触电人脱离电源。发生火灾时,要首先 ,决不能 泼水救火。
实验一 电阻的大小与哪些因素有关
(1)实验装置:如图所示,a、b、c、d 4段电阻丝,a、b、c材料相同,a、b长度相同,c、d长度相同,a、c、d粗细相同.
(2)实验过程:①探究电阻与导体横截面积的关系,需控制材料和长度不变,将________两电阻丝分别接入电路,比较电流表示数.
②探究电阻与导体长度的关系,需控制材料和横截面积不变,将
两电阻丝分别接入电路,比较电流表示数.
③探究电阻与导体材料的关系,需控制长度和横截面积不变,将________ 两电阻丝分别接入电路,比较电流表示数.
(3)实验结论:导体的电阻跟横截面积有关,导体横截面积越大,电阻________ ;导体的电阻跟长度有关,导体越长,电阻______ __;导体的电阻跟材料________ 。
(4)交流讨论:①实验时,可以用__________ 或_____ ___间接地显示电阻的大小。
②导体的电阻与温度有关,一般导体的电阻随着温度升高而增大。
实验二:探究电流的大小与哪些因素有关
(1)实验装置:如图所示.[来源:Z。xx。k.Com]
(2)实验过程:
①保持电阻不变,改变定值电阻两端的电压,探究电流与电压的关系;
②更换不同阻值的定值电阻,调节滑片,保持定值电阻两端的电压不变,探究电流与电阻的关系.
(3)实验图像:
(4)实验结论:
①保持电阻不变时,电流跟电压成________ 比;
②保持电压不变时,电流跟电阻成 比。
(5)交流讨论:
①探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压;
②探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变.若更换电阻后无论如何调节滑动变阻器都无法使电压保持一致,原因是所更换的电阻过 。
③电阻、电压的改变是因,电流的改变是果,故在总结实验结论时首先要有前提条件,即“保持电阻不变时”或“保持电压不变时”,其次要将电流写在前面,即“电流与电压成正比”或“电流与电阻成反比”,反之不行.
实验三:“伏安法”测电阻
(1)实验原理:________。
(2)实验电路:与“实验二”相同。
(3)实验过程:首先根据电路图连接实验电路;用滑动变阻器调节接入电路的电阻,阻值由大到小,电路中的电流由小到大,对应每一次变化各测量一次电流值和相应的电压值,填入表格,再分别计算出电阻器的阻值.最后计算出几次测量结果的平均值.
(4)交流讨论:测量定值电阻阻值时,采用多次测量求平均值来 ;如果测量小灯泡灯丝的电阻,由于灯丝电阻随温度变化,平均值无意义,故不求平均值。
【练习1】(2024·辽宁大连·一模)如图所示电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变小,下列说法正确的是( )
A.灯泡L与滑动变阻器R串联
B.滑动变阻器的滑片向左移动了
C.电流表的示数变小,电压表示数和灯泡L亮度不变
D.若滑动变阻器R短路,灯泡L仍能发光
【练习2】(2024·山东淄博·一模)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
①图甲:三脚插头中的L脚接零线
②图乙:测电笔使用时要用指尖抵住笔尾金属电极
③图丙:空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路情况造成的
④图丁:发生此类触电时,电路中的“漏电保护器”会自动切断电路
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.③④
【练习3】(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)如图甲所示的电路中,电流表A1示数如图乙所示,电流表A2指针位置与A1相同,则通过小灯泡L2的电流是 A。图丙的电路中电压表V2测量的是 (填“电源”、“L1”或“L2”)两端的电压;若两电压表指针位置也相同,则此时两灯L1、L2电阻之比为 。
【练习4】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想:
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。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号
材料
横截面积
长度L/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图甲所示电路,实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”)。在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关后,通过观察 来比较导体电阻大小。
(2)为了验证猜想一,可把M、N依次跟 (填编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)把M、N依次跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体的 的关系,其结论是 。
(4)若某次实验电流表示数是0.50A,请在乙图中标出电流表指针的位置 。
【练习5】(2024·山东济南·二模)某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验。
(1)小刚连接了如图甲所示的电路测量电阻R的阻值。器材和连接均无故障的情况下,闭合开关,电流表和电压表有没有示数呢?请写出你的判断:
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在答题纸指定图中将错误导线打上“×”号,再用笔画线代替导线画出正确的连接 。
(3)改正后进行实验,电压表示数如图乙所示,电阻R两端的电压是 ;记录数据后可通过 改变电阻两端电压,用多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)小强把电阻换为“2.5V”小灯泡,将多次实验所测数据绘制成如图丙所示的图象,可计算出灯泡正常发光时的电阻是 。请根据数据,从能量转化的角度解释灯丝电阻随电压变化的原因: 。
【练习6】(2024·四川泸州·一模)如图所示的电路中,电源电压大小保持不变。电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的规格为“40Ω,0.5A”,求:
(1)只闭合开关S1,电流表的示数为0.1A,则电源电压大小为多少?
(2)只闭合开关S2,将滑动变阻器的滑片调到最右端,此时电压表示数为多少?
(3)将S1、S2、S3都闭合,移动滑片位置,使电流表的示数为0.5A,此时滑动变阻器的阻值为多少Ω?
1.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)徐伟同学发现,日常生活中妈妈有很多不规范的用电行为,很容易造成危险。于是他对妈妈的某些用电行为进行了总结,以便及时纠正:
①空气开关跳闸后,立即合上;②边给手机充电边用手机打电话;③用湿布擦拭用电器前断开开关;④在不断开电路的情况下,更换日光灯;⑤将三线插头变为两线插头使用;⑥家里电路定期检查,老旧线路及时更换。妈妈的这些行为中不符合安全用电原则的是( )
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.③④⑤⑥
2.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B.保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D.连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
3.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电表示数的变化情况是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大 B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变 D.电流表示数变小,电压表示数变大
4.(2024·山东临沂·中考真题)如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程,电压表使用0~3V量程,阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )
A.20Ω B.10Ω C.8Ω D.5Ω
5.(2024·四川遂宁·中考真题)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小 B.阻值是15Ω
C.电源电压10V D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
6.(2024·四川内江·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A.2.40A B.2.64A C.0.36A D.4.40A
7.(2024·安徽·中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI,则( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
C.ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D.ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
8.(2024·辽宁·中考真题)(多选)如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω;1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻/Ω
10.0
8.0
7.5
5.0
A.滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B.滑片在最右端时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V
D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
9.(2024·山东滨州·中考真题)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡的电流为 A,灯泡的阻值为 Ω。
10.(2024·山东临沂·中考真题)闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为 Ω,电源电压为 V.
11.(2024·江苏常州·中考真题)小组同学探究“欧姆定律”.
(一)小明探究“电流与电压的关系”.实验器材为:3节干电池(每节电池的电压恒为1.5V)、开关S、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:电流表、电压表均使用大量程(测量时再选择合适的量程),电压表测量的电压;( )
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 端;
(3)闭合开关S,发现电流表无示数、电压表有示数,则电路故障可能是 ;
A.处发生短路 B.处发生断路 C.处发生短路 D.处发生断路
(4)排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,测得多组数据.进行实验④时,电压表、电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内;
实验序号
①
②
③
④
1.0
2.0
3.0
I/A
0.2
0.4
0.6
(5)分析实验数据,可得探究结论: ;
(二)小华利用如图甲所示的电路,附加数个阻值不同的定值电阻,探究“电流与电阻的关系”,测得实验数据如表格所示;
实验序号
①
②
③
④
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
(6)小华完成实验①后,进行实验②,具体操作为:首先,断开开关S,将定值电阻由5Ω换成10Ω;接着,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P时,眼睛应观察 表直至其示数为 ;
(7)分析实验数据,可得探究结论: 。
12.(2024·内蒙古·中考真题)某同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为4N,圆柱形浮筒B底面积为100cm2,重为18N。电路中电源电压恒定,R0为定值电阻,压敏电阻Rx(表面绝缘,厚度不计)固定于容器C底部,Rx上表面面积为50cm2,Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀,向C中注入适量水后关闭进水阀,装置静止时,测得C中水深为10cm,B浸入水中的深度为8cm(未浸没),闭合开关S,此时电流表示数=20mA;再次打开进水阀,向C中缓慢注入一定质量的水,浮筒B上升,使A下降60cm,稳定后,B浸入水中的深度仍为8cm,电流表示数=12mA。不计绳重和摩擦,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力;
(2)动滑轮的重力;
(3)C中水深为10cm时Rx所受水的压力;
(4)R0的阻值。
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$$
专题04 探究电路
清单01 电阻和变阻器
一、电阻
1.电阻表示导体对 (电流阻碍作用)的大小。导体的电阻越大,表示导体对
(电流阻碍作用)越大。(不同导体的电阻一般不同)
2.单位及换算
(1)国际单位: (欧姆),简称 (欧),符号 (Ω)
(2)常用单位: (兆欧(MΩ))、 (千欧(kΩ))
(3)单位换算:1MΩ= (103)kΩ 1kΩ= (103)Ω
二、电阻的大小与哪些因素有关
1.探究影响电阻大小的因素
(1)实验原理:在电压不变的情况下,通过 (电流)的大小来反映导体电阻的大小;或用串联在电路中小灯泡的 (亮度)来反映导体电阻的大小——转换法。
(2)实验方法: (转换法)、 (控制变量法)
(3)实验结论:导体的电阻是导体本身的一种 (性质),它的大小决定于导体的
(材料)、 (长度)、 (横截面积)和 (温度)。在材料相同时,导体 (越长)、横截面积 (越小),电阻 (越大);大多数导体温度升高,电阻 (增大),少数导体,电阻随温度的升高而 (减小)。
2.在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能 (越好);反之,电阻较大的材料导电性能 (越差)。
3.半导体:导电性能介于 (导体)和 (绝缘体)之间。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能影响 (很大),用半导体材料制作的二极管具有 (单向导电性)。
4.超导现象:一些金属或合金当温度降低到某一数值时, (电阻变为零)的现象。用超导材料制作输送电能的导线(不发热),可大大降低输电导线的电能损耗。
三、变阻器
1.电路图中符号: 结构示意图:
2.滑动变阻器原理:通过改变 (接入电路的电阻线的长度)来改变接入电路的电阻。
3.使用方法:
(1) (串联)在电路中;
(2)“ ”(一上一下)接入变阻;
(3)闭合开关前应 (调节到阻值最大位置)(滑片远离下接线柱时,变阻器电阻 (增大);滑片靠近下接线柱时,变阻器电阻 (减小)。
4.滑动变阻器的作用:
(1) (保护电路);
(2) 通过改变电路中的电阻来改变电路中的 (电流);
(3) 改变与其串联用电器两端的 (电压)。
5.铭牌意义:某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样,50Ω表示 (滑动变阻器的最大阻值为50Ω)或变阻范围为 (0~50Ω)。1.5A表示
(变阻器允许通过的最大电流为1.5A)。
清单02 科学探究:欧姆定律
一、电流的大小与哪些因素有关
1.实验方法: (控制变量法)
2.实验设计:
方案一:
研究电流与电压的关系时, (同一个电阻,更换电池节数);
研究电流与电阻的关系时, (同一个电源,更换不同电阻)。
方案二:
按上右图连接电路,研究对象: (定值电阻R)
3.滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)研究电流与电压的关系时, (改变电阻R两端的电压);
研究电流与电阻的关系时, (保持电阻R两端的电压不变)。
4.实验结论:(1) (电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比)。
(2) (电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比)。
二、欧姆定律
1.内容: (导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比)。
2.数学表达式: 变形:
注意:① 公式中的三个物理量I、U、R必须对应 (同一时刻、同一段电路);
② 欧姆定律包含两层含义:同一导体(即R不变),则I与U 成正比;同一电压(即U不变),则I 与R成反比。
③ 对的理解:电阻是导体本身的一种性质,其大小由 (导体本身的材料、长度、横截面积)决定,与 (电压)、 (电流)的大小均无关系,所以“电阻与电压成正比,与电流成反比”这种说法是 (错误)的。
清单03 “伏安法”测电阻
科学探究:用“伏安法”测电阻
1.利用电压表和电流表测定电阻的方法叫 (伏安法)。
2.实验原理: ()
3.实验电路图:
4.滑动变阻器的作用:
(1) (保护电路);
(2) (改变待测电阻两端的电压和通过它的电流)。
5.连接实物时,必须注意:
(1)开关应 (断开);
(2)滑动变阻器“一上一下”连接, (滑片调节到电阻值最大的位置)。
(3)电流表 (串联)在电路中,“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,量程选择:算最大电流;电压表并联在小灯泡两端,“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,量程选择:看电源电压。
6.测定值电阻的阻值时, (多次测量求平均值)可以减小实验误差;测小灯泡电阻时,随灯泡两端电压增大,灯泡变亮,灯丝的电阻变化很明显,是因为灯泡越亮,灯丝温度越高,造成灯丝电阻越大,说明 (灯丝电阻随温度的升高而增大)(不能说灯丝的电阻跟两端的电压或通过的电流有关),因此 (不能)用多次测量求灯丝电阻的平均值。
7.实验过程中可能出现的问题:
(1)实验中电表 (指针反向偏转)——电表的“+”“-”接线柱接反了;
(2)实验中电表 (超量程)——电表的量程选择过小;实验中电表 (指针偏转很小)——电表的量程选择过大;
(3)实验中 (滑动变阻器不能调节)电路——滑动变阻器接入时导线接在了金属杆两端(相当于接入导线,此时灯很亮)或导线接在了电阻线两端(相当于接入定值电阻,此时灯很暗)。
(4)电流表无示数——故障可能是电流表 (被短路)或电路中某处 (断路)。
(5)电压表无示数——故障可能是电压表 (被短路)或电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处 (断路)。
(6)电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压——故障可能是被测电阻 (断路)或电压表 (串联)在电路中。
清单04 电阻的串联和并联
一、电阻的串联
1.把电阻 (一个接一个地顺次地)连接起来,就叫电阻的串联。
2.两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之________(和)。
3.公式:R= (R1+R2)。
4.正比分压
(1)内容:串联电路中,电阻有 (分压)作用,而且电压的分配与电阻成 (正比)。
(2)公式: ()或 ()。
二、电阻的并联
1.把电阻 (并列)地连接起来,就叫电阻的并联。
2.两个并联电阻的总电阻的倒数等于两个分电阻的 (倒数之和)。
3.公式:= ()。
4.反比分流
(1)内容:在并联电路中电流的分配跟电阻成 (反比)。
(2)公式: ()或 ()。
清单05 家庭电路
一、观察家庭电路
1.家庭电路由进户线、 (电能表)、总开关、 (保险丝)、用电器、插座、开关、灯座、导线等组成。
2.各种用电器是 (并联)接入电路的,插座与灯座是 (并联)的,控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。
3.火线(端线)与零线(在入户之前已经和大地相连)之间的电压是 (220)V。火线与地面间的电压为 (220)V。正常情况下,零线之间和地线之间的电压为 (0)V。
4.试电笔:用来辨别火线和零线;手接触 (笔尾金属体),笔尖金属体接触 (火线),氖管发光;接触的是 (零线),氖管不发光。
5.三线插头和漏电保护器
三线插头上标着E 的导线和用电器的 (金属外壳)相连,插座上相应的导线和室外的 (大地)相连。万一用电器的外壳和火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,不致对人造成伤害。
二孔插座和三孔插座接法 灯泡的螺旋必须接零线
漏电保护器的作用:如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,这时总开关上的漏电保护器会 (迅速切断电流),对人身起保护作用。
6.保险丝是由 (电阻率大)、 (熔点低)的 (铅锑)合金制成的。(利用电流的热效应,当电流过大时,保险丝的温度升高而熔断,自动切断电路,起到保护作用)
保险丝的额定电流 (等于或稍大于)家庭电路的最大电流。
更换保险管时,禁止用 (较粗的保险丝)或铁丝、铜丝等代替保险丝。(替代:空气开关)
二、注意用电安全
1.家庭电路中触电(低压触电): (单线)触电、 (双线)触电。家庭电路触电事故都是由于人体 (直接或间接)跟火线接触并与 (地线或零线)构成通路造成的。
2.高压触电的两种形式: (高压电弧)触电、 (跨步电压)触电。
3.安全用电的原则: (不接触)低压带电体, (不靠近)高压带电体。
4.触电急救常识:发现有人触电, (不能)直接去拉触电人,应首先 (切断电源)或 (用绝缘棒)使触电人脱离电源。发生火灾时,要首先 (切断电源),决不能 (带电)泼水救火。
实验一 电阻的大小与哪些因素有关
(1)实验装置:如图所示,a、b、c、d 4段电阻丝,a、b、c材料相同,a、b长度相同,c、d长度相同,a、c、d粗细相同.
(2)实验过程:①探究电阻与导体横截面积的关系,需控制材料和长度不变,将________(a、b)两电阻丝分别接入电路,比较电流表示数.
②探究电阻与导体长度的关系,需控制材料和横截面积不变,将________(a、c)两电阻丝分别接入电路,比较电流表示数.
③探究电阻与导体材料的关系,需控制长度和横截面积不变,将________(c、d)两电阻丝分别接入电路,比较电流表示数.
(3)实验结论:导体的电阻跟横截面积有关,导体横截面积越大,电阻________(越小);导体的电阻跟长度有关,导体越长,电阻________(越大);导体的电阻跟材料________(有关).
(4)交流讨论:①实验时,可以用__________(电流表示数)或________(灯泡亮度)间接地显示电阻的大小.
②导体的电阻与温度有关,一般导体的电阻随着温度升高而增大.
实验二:探究电流的大小与哪些因素有关
(1)实验装置:如图所示.[来源:Z。xx。k.Com]
(2)实验过程:
①保持电阻不变,改变定值电阻两端的电压,探究电流与电压的关系;
②更换不同阻值的定值电阻,调节滑片,保持定值电阻两端的电压不变,探究电流与电阻的关系.
(3)实验图像:
(4)实验结论:
①保持电阻不变时,电流跟电压成________(正)比.
②保持电压不变时,电流跟电阻成________(反)比.
(5)交流讨论:
①探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压;
②探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变.若更换电阻后无论如何调节滑动变阻器都无法使电压保持一致,原因是所更换的电阻过________(大).
③电阻、电压的改变是因,电流的改变是果,故在总结实验结论时首先要有前提条件,即“保持电阻不变时”或“保持电压不变时”,其次要将电流写在前面,即“电流与电压成正比”或“电流与电阻成反比”,反之不行.
实验三:“伏安法”测电阻
(1)实验原理:________(R=).
(2)实验电路:与“实验二”相同.
(3)实验过程:首先根据电路图连接实验电路;用滑动变阻器调节接入电路的电阻,阻值由大到小,电路中的电流由小到大,对应每一次变化各测量一次电流值和相应的电压值,填入表格,再分别计算出电阻器的阻值.最后计算出几次测量结果的平均值.
(4)交流讨论:测量定值电阻阻值时,采用多次测量求平均值来________(减小误差);如果测量小灯泡灯丝的电阻,由于灯丝电阻随温度变化,平均值无意义,故不求平均值.
【练习1】(2024·辽宁大连·一模)如图所示电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变小,下列说法正确的是( )
A.灯泡L与滑动变阻器R串联
B.滑动变阻器的滑片向左移动了
C.电流表的示数变小,电压表示数和灯泡L亮度不变
D.若滑动变阻器R短路,灯泡L仍能发光
【答案】C
【解析】A.由图可知,闭合开关S,滑动变阻器与小灯泡并联,故A错误;
B.由图可知,闭合开关S,滑动变阻器与小灯泡并联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表A1测通过滑动变阻器的电流,电流表A2测干路电流,电流表的示数变小,根据并联电流规律说明通过滑动变阻器的电流减小,则滑片P由图示位置向右滑动时,故B错误;
C.滑动变阻器的滑片P由图示位置向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,该支路的电流变小,电流表A1示数变小,小灯泡支路的电流不变,小灯泡亮度也不变,但干路总电流变小,即A2示数变小,并联电路电压处处相等,则电压表示数不变,故C正确。
D.并联电路中有一条支路短路,则整个电路会发生短路,所以滑动变阻器R短路,灯泡L不能发光,故D错误。
故选C。
【练习2】(2024·山东淄博·一模)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
①图甲:三脚插头中的L脚接零线
②图乙:测电笔使用时要用指尖抵住笔尾金属电极
③图丙:空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路情况造成的
④图丁:发生此类触电时,电路中的“漏电保护器”会自动切断电路
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.③④
【答案】B
【解析】①.三脚插头中较长的插脚E是接用电器的金属外壳的,三孔插座的E是接地线的,当三脚插头插到三孔插座时,用电器金属外壳就接地了,L是接火线的,故①错误;
②.图乙中,测电笔可以用来区分零线和火线,使用时要用指尖抵住上端的金属帽(笔尾金属电极),故②正确;
③.空气开关跳闸,是家庭电路中电流过大造成的,可能是家庭电路出现短路,也可能是用电器总功率过大,故③正确;
④.双线触电时,火线上的电只经过人体流入零线,不存在漏电,所以漏电保护器不会自动跳闸,故④错误。
故选B。
【练习3】(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)如图甲所示的电路中,电流表A1示数如图乙所示,电流表A2指针位置与A1相同,则通过小灯泡L2的电流是 A。图丙的电路中电压表V2测量的是 (填“电源”、“L1”或“L2”)两端的电压;若两电压表指针位置也相同,则此时两灯L1、L2电阻之比为 。
【答案】 1.2 L1 1:4
【解析】[1]由图甲所示电路可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路电流,电流表A2测干路电流。电流表A1是小量程,示数为0.3A,电流表A2指针位置与A1相同,因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,故电流表A2是0~3A量程,示数1.5A,根据并联电路的电流关系可知,通过L2的电流
[2][3]图丙的电路中两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端电压。根据串联电路的电压特点知,电压表V1示数大于V2示数,而两电压表指针位置相同,则电源电压与L1的电压之比为
根据串联电流特点和欧姆定律U=IR可得,两灯的电阻之比
【练习4】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,作出了如下猜想:
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。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号
材料
横截面积
长度L/m
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
锰铜合金
1.0
0.25
(1)如图甲所示电路,实验前最好在导线a、b间连接 (选填“导线”或“电阻”)。在M、N之间分别接上不同导体,闭合开关后,通过观察 来比较导体电阻大小。
(2)为了验证猜想一,可把M、N依次跟 (填编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)把M、N依次跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体的 的关系,其结论是 。
(4)若某次实验电流表示数是0.50A,请在乙图中标出电流表指针的位置 。
【答案】(1) 电阻 电流表示数 (2)A、B (3) 横截面积 导体材料与长度相同时,电阻的大小与横截面积有关 (4)
【解析】(1)[1]为了保护电路,实验前最好在导线a、b间连接电阻。
[2]在M、N之间分别接上不同的导体,电路通过电流不同,可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这里用到了转换法。
(2)要验证猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关,应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
(3)[1][2]分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,导体A、C的材料与长度相同而横截面积不同,可以探究导体的电阻与导体的横截面积的关系;电流表的示数不同,说明电阻不同,则可得结论为:导体材料与长度相同时,电阻的大小与横截面积有关。
(4)电流表示数是0.50A,电流表指针的位置如下图所示:
【练习5】(2024·山东济南·二模)某实验小组在做“伏安法测电阻”的实验。
(1)小刚连接了如图甲所示的电路测量电阻R的阻值。器材和连接均无故障的情况下,闭合开关,电流表和电压表有没有示数呢?请写出你的判断:
(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在答题纸指定图中将错误导线打上“×”号,再用笔画线代替导线画出正确的连接 。
(3)改正后进行实验,电压表示数如图乙所示,电阻R两端的电压是 ;记录数据后可通过 改变电阻两端电压,用多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)小强把电阻换为“2.5V”小灯泡,将多次实验所测数据绘制成如图丙所示的图象,可计算出灯泡正常发光时的电阻是 。请根据数据,从能量转化的角度解释灯丝电阻随电压变化的原因: 。
【答案】(1)电流表无示数,电压表有示数 (2)见解析 (3) 1.8V 调节滑动变阻器 (4) 8.3Ω 见解析
【解析】(1)由图得,电压表与电流表串联后然后与定值电阻并联,再与变阻器串联,则闭合开关后,电流表没有示数,电压表有示数。
(2)实验中,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流,如图所示:
(3)[1]由图乙得,电压表的分度值为0.1V,示数为1.8V,即此时电阻R两端的电压是1.8V。
[2]实验中可以通过改变变阻器接入电路中电阻,改变电路电阻,改变电路电流,改变电阻两端电压,用多次测量求平均值的方法来减小误差。
(4)[1]由欧姆定律得,灯泡正常发光时的电阻是
[2]灯丝电阻随温度改变而改变,当灯丝电压、电流改变时,灯泡的电功率改变,灯丝温度改变,灯丝电阻改变。
【练习6】(2024·四川泸州·一模)如图所示的电路中,电源电压大小保持不变。电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的规格为“40Ω,0.5A”,求:
(1)只闭合开关S1,电流表的示数为0.1A,则电源电压大小为多少?
(2)只闭合开关S2,将滑动变阻器的滑片调到最右端,此时电压表示数为多少?
(3)将S1、S2、S3都闭合,移动滑片位置,使电流表的示数为0.5A,此时滑动变阻器的阻值为多少Ω?
【答案】(1)3V; (2)2V; (3)15Ω
【解析】解:(1)由电路图可知,只闭合开关S1时,电阻R1与R2串联,电流表测量电路中的电流。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,所以电源电压为
(2)只闭合开关S2,将滑动变阻器的滑片调到最右端时,电阻R2与滑动变阻器R3的最大阻值串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R3两端的电压,此时电路中的电流为
R3两端的电压,即电压表的示数为
(3)S1、S2、S3都闭合时,R2短路,R1与R3并联,电流表测量干路中的电流,并联电路各支路两端的电压相等都等于电源电压,即
此时通过R1的电流为
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过变阻器R3的电流为
此时滑动变阻器的阻值为
答:(1)则电源电压大小为3V;
(2)此时电压表示数为2V;
(3)此时滑动变阻器的阻值为15Ω。
1.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)徐伟同学发现,日常生活中妈妈有很多不规范的用电行为,很容易造成危险。于是他对妈妈的某些用电行为进行了总结,以便及时纠正:
①空气开关跳闸后,立即合上;②边给手机充电边用手机打电话;③用湿布擦拭用电器前断开开关;④在不断开电路的情况下,更换日光灯;⑤将三线插头变为两线插头使用;⑥家里电路定期检查,老旧线路及时更换。妈妈的这些行为中不符合安全用电原则的是( )
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.③④⑤⑥
【答案】C
【解析】①空气开关跳闸后,要检查电路故障,排除故障后再闭合开关;②边给手机充电边用手机打电话,手机中电流较大,容易发热燃烧、爆炸;③用湿布擦拭用电器前应断开开关,避免触电;④在不断开电路的情况下,更换日光灯容易触电,做法错误;⑤使用三线插头的可以避免因用电器漏电造成触电事故,变为两线插头使用,容易导致触电;⑥家里电路要定期检查,老旧线路及时更换,避免发生触电事故。所以以上行为中不符合安全用电原则的有①②④⑤,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B.保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D.连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
【答案】D
【解析】A.电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.铜丝和铁丝的熔点较高,不能及时熔断,起不到保护作用,故B错误;
C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的,开关必须接在火线和用电器之间,故C错误;
D、三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线,a、b外的导线是地线,故D正确。
故选D。
3.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电表示数的变化情况是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变大 B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数变大,电压表示数不变 D.电流表示数变小,电压表示数变大
【答案】C
【解析】由图可知,电路为并联电路,电流表测干路电流,电压表测电源电压。滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据可知,通过滑动变阻器电流变大,则干路电流增大,即电流表示数变大;由于电压表测电源电压,故电压表示数不变。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(2024·山东临沂·中考真题)如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程,电压表使用0~3V量程,阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器的最大阻值应大于( )
A.20Ω B.10Ω C.8Ω D.5Ω
【答案】A
【解析】如图所示,电路中定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压;阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A,此时定值电阻两端的电压为
超过电压表的量程,可能会损坏电压表;为保证电路中各元件安全工作,所以当电压表示数为3V时,电路中的电流最大,滑动变阻器的阻值最小,此时电路的电流为
滑动变阻器的两端电压为
滑动变阻器阻值为
滑动变阻器的最大阻值应大于20Ω。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(2024·四川遂宁·中考真题)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
A.电路中的电流随声音强度增大而减小 B.阻值是15Ω
C.电源电压10V D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
【答案】D
【解析】A.分析电路可知,和串联,电流表测电路电流。声音强度增大时,阻值变小,则总电阻变小,根据可知电路中的电流变大,故A错误;
BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时阻值为,则电源电压为
①
当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时阻值为,则电源电压为
②
联立①②,解得,电源电压,故BC错误;
D.当电流表示数0.3A,总电阻为
则此时阻值为
由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。
故选D。
6.(2024·四川内江·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端(R2=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为( )
A.2.40A B.2.64A C.0.36A D.4.40A
【答案】C
【解析】根据电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表测干路的电流,R1和R2两端的电压等于电源电压,又电源电压恒为12V,由欧姆定律可得,R1所在支路的电流不变,滑动变阻器的滑片P从最右端到连入电路中的电阻值为20Ω处的过程中,只有R2所在的支路的电流有变化,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通过R2的电流为
滑动变阻器连入电路中的电阻值为20Ω处时,通过R2的电流为
由于电流表的示数从I1变为I2,则I2与I1之差为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.(2024·安徽·中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表V1、电压表V2、电流表A的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI,则( )
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变小
C.ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D.ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
【答案】D
【解析】AB.由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压。将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,滑动变阻器接入的阻值越来越小,则电路总电阻越来越小,根据欧姆定律可知,电路的电流变大,则定值电阻两端电压变大,即电压表V1的示数变大,根据串联分压可知,滑动变阻器两端电压变小,即电压表V2的示数变小,故AB错误;
CD.由上述可知,电压表V1和电压表V2的示数变化量的绝对值ΔU1=ΔU2,由欧姆定律可知,电压表V1的示数变化量
ΔU1=I'R-IR=(I'-I)R=ΔIR
因此ΔU1和ΔU2与ΔI的比值都等于R的阻值,故C错误,D正确。
故选D。
8.(2024·辽宁·中考真题)(多选)如图,电路中电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R上标有“25Ω;1A”字样,灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中,下列说法正确的是( )
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.12
电阻/Ω
10.0
8.0
7.5
5.0
A.滑片向右滑动,灯泡亮度增加
B.滑片在最右端时,灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V
D.为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在电路中串联一个5Ω电阻
【答案】BCD
【解析】A.由图可知,滑片向右移动时接入电路阻值增大,根据欧姆定律可知电路中电流减小,所以灯泡变暗,故A错误;
B.滑片在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,即接入电路阻值为25Ω,电路中电流
由表格数据可知,当通过灯的电流越大,灯的电阻越大,所以灯接入电路中的电阻一定小于。若灯泡的电阻为5Ω,电路中的电流为0.12A,则电源电压为
由于,所以灯的电阻应大于5Ω。即灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值。故B正确;
C.当R接入电路的阻值为10Ω时,电压表的示数为2.5V,电路中电流为
由表格数据可知此时灯泡电阻为8。Ω,则灯泡两端电压为
根据串联电路电压的规律,可知电源电压为
符合题中条件,故C正确;
D.滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为零,由题意及表格数据可知当灯泡正常发光时两端电压为
根据串联分压的规律,可知串联的电阻需要分1.5V的电压,串联电路电流处处相等,则串联的电阻的阻值为
故D正确。
故选BCD。
9.(2024·山东滨州·中考真题)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡的电流为 A,灯泡的阻值为 Ω。
【答案】 0.4 15
【解析】[1][2]分析电路可知,、并联,电流表测干路电流,电流表测电流。根据并联电流规律可知通过灯泡的电流为
并联电路中各支路电压均等于电源电压,则灯泡的阻值为
10.(2024·山东临沂·中考真题)闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为 Ω,电源电压为 V.
【答案】 3 1.5
【解析】[1][2]由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流;滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R两端的电压变小直至0。由图像可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V,电源电压为
…….①
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为
…….②
联结①②,解得
11.(2024·江苏常州·中考真题)小组同学探究“欧姆定律”.
(一)小明探究“电流与电压的关系”.实验器材为:3节干电池(每节电池的电压恒为1.5V)、开关S、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求:电流表、电压表均使用大量程(测量时再选择合适的量程),电压表测量的电压;( )
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 端;
(3)闭合开关S,发现电流表无示数、电压表有示数,则电路故障可能是 ;
A.处发生短路 B.处发生断路 C.处发生短路 D.处发生断路
(4)排除电路故障,移动滑动变阻器的滑片P,测得多组数据.进行实验④时,电压表、电流表的示数如图乙所示,请将数据记录在表格内;
实验序号
①
②
③
④
1.0
2.0
3.0
I/A
0.2
0.4
0.6
(5)分析实验数据,可得探究结论: ;
(二)小华利用如图甲所示的电路,附加数个阻值不同的定值电阻,探究“电流与电阻的关系”,测得实验数据如表格所示;
实验序号
①
②
③
④
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
(6)小华完成实验①后,进行实验②,具体操作为:首先,断开开关S,将定值电阻由5Ω换成10Ω;接着,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P时,眼睛应观察 表直至其示数为 ;
(7)分析实验数据,可得探究结论: 。
【答案】 B B 4.0 0.8 见解析 电压 3V 见解析
【解析】(一)(1)[1]将电流表和电阻串联在电路中,电压表和电阻并联,电流表、电压表均使用大量程,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,即B端。
(3)[3]闭合开关S,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表有示数,可能与电压表并联的处发生断路,故选B。
(4)[4][5]由图乙可知,电压表的量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表的示数是4V,电流表的量程是0~3A,分度值是0.1A,电流表的示数是0.8A。
(5)[6]由表中数据可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(二)(6)[7][8]探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由第二个表可知,电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.6A×5Ω=3V
将定值电阻由5Ω换成10Ω,接着,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P时,眼睛应观察电压表的示数直到电压表的示数是3V。
(7)[9]由表中数据可知电流与电阻之积(电压)为一定值,故根据已测数据可得探究结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
12.(2024·内蒙古·中考真题)某同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为4N,圆柱形浮筒B底面积为100cm2,重为18N。电路中电源电压恒定,R0为定值电阻,压敏电阻Rx(表面绝缘,厚度不计)固定于容器C底部,Rx上表面面积为50cm2,Rx阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀,向C中注入适量水后关闭进水阀,装置静止时,测得C中水深为10cm,B浸入水中的深度为8cm(未浸没),闭合开关S,此时电流表示数=20mA;再次打开进水阀,向C中缓慢注入一定质量的水,浮筒B上升,使A下降60cm,稳定后,B浸入水中的深度仍为8cm,电流表示数=12mA。不计绳重和摩擦,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力;
(2)动滑轮的重力;
(3)C中水深为10cm时Rx所受水的压力;
(4)R0的阻值。
【答案】(1)8N (2)2N (3)5N (4)60Ω
【解析】(1)当B浸入水中的深度为8cm时,浸入水中的体积
B浸入水中的深度为8cm时所受的浮力
(2)模型中的船厢A和所盛水的总重为4N,由图甲可知滑轮组绳子有效段数n=3,绳子自由端的拉力为
解得
(3)当水深为10cm时,水对容器C底部压强为
容器底部受到的压力
(4)当浮筒B浸入水中的深度仍为8cm时,在容器C中再注入一定质量的水,浮筒B将上升,使船厢A下降60cm,浮筒B浸入水中的深度不变,此时水面上升高度
容器底部受到水的压强
容器底部受到水的压力
由图乙可知,当压力为5N时,Rx=60Ω;当压力为15N时,;根据欧姆定律可得电源电压
解得
R0=60Ω
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