内容正文:
八年级科学
《暑假预习》每日一练⭐15
1、 知识梳理
1、两种电荷:自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 电荷,用毛皮摩擦
过的橡胶棒带的电荷叫 电荷。
2、摩擦起电:用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,使两个物体带上了等量的电荷。得到电子的物体带 电,失去电子的物体带 电。
3、摩擦起电的实质是电荷的转移。
4、带电物体具有吸引 的能力。(轻小物体有灰尘、毛发、细小水流、碎纸屑、泡沫小球等)
5、电荷间的相互作用:同种电荷互相 ,异种电荷互相 。
注意:斥定吸不定。“排斥”的两物体 带同种电荷,“吸引”的两物体可能带 电荷,也可能一个物体带电,另一个物体 (吸引轻小物体)。两物体所带电荷越多,“排斥”或“吸引”时的力越 。
6、把电源、用电器、开关用导线连接起来形成电流的路径称为 。电源是提供电能的装置,如电池、发电机等。用电器如灯泡、电动机、门铃等。开关的作用是控制电路的通断。
7、在电路中,当开关闭合时,电路中会有电流,这样的电路称为 。
8、当开关断开或电路中某一处断开时,电路中没有电流,这样的电路称为 。
9、如果不经过用电器,而电源两极直接用导线连接,叫做电源短路。 时,电路中的电流过大,会损坏电源,严重时会造成火灾。局部短路:某用电器两端用导线直接连接,此时电流没经过用电器,用电器不工作。
10、电路图是用统一规定的 代替实物表示电路的图。画电路图时应注意:(1)要用统一规定的符号;(2)连接线要画成横平竖直;(3)线路要画得简洁、整齐、美观;(4)导线交叉处,如果是相连导线应以圆点表示。
11、串联电路特征
(1)电路元件逐个依次连接起来,电流只有 条路径;
(2)各用电器同时工作,彼此相互影响,一个用电器停止工作,其他用电器均 工作;
(3)开关控制整个电路,控制作用与位置 。
12、并联电路特征
(1)电路元件并列连接起来的电路。电流有两条或两条以上路径,有 和 之分;
(2)各支路用电器能单独工作,互不影响;
(3)干路中的开关控制 ,支路中的开关控制 。
2、 考点专练
1、如图是“静电章鱼”实验,用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面,此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是( )
A.塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B.塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C.塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D.塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
2、有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。先用甲靠近乙,发现乙被排斥;再用乙靠近丙,丙被吸引(如图)。则下列判断正确的是( )
A.乙带正电,丙带正电 B.乙带负电,丙带负电
C.乙带负电,丙带正电 D.乙带正电,丙带负电
3、把不同的金属片a、b插入柠檬,制成水果电池,并与电压表用导线连接,如图所示。则对该实验分析错误的是( )
A.金属片a是水果电池的正极 B.水果电池将化学能转化为电能
C.电流是从金属片a经电压表流回金属片b D.自由电子从金属片a经电压表定向移动到金属片b
4、学习了“电流与电荷”一课后,小李老师模拟课本实验(如图甲)制作了“静电除尘”教具(如图乙),静电除尘的原理是 (填“同种电荷相互排斥”或“异种电荷相互吸引”),向阳极板运动的气体离子带 (填“正电荷”或“负电荷”)
《暑假预习》每日一练⭐16
3、 知识梳理
1、电流是导体中的电荷 移动形成的。电路闭合时,电路中才有电流。
2、物理学中规定, 移动的方向为电流的方向。
3、电流的单位:安培,简称安,用符号 表示。
注意:同一刻度线,大量程数值是小量程数值的 倍。电流表内阻非常小,可看作 。
4.电流表:电路中电流的大小用电流表测量。
5、正确使用电流表:
(1)电流表必须和被测的用电器 ;
(2)必须保证电流从电流表的 接线柱流入,从 接线柱流出;
(3)注意选择电流表合适的量程,在不能估计被测电流的情况下,可用 法判断被测电流是否超过量程;
注意:先拿电路的另一个线头迅速试触电流表 的接线柱,如果指针偏转太 ,再使用较小的量程。
(4)不能把电流表并联在电源两端。
6、电流表故障的几种常见类型分析
(1)在实验前若电流表指针向左偏转,原因是: ;
(2)若电流表指针偏转超过其量程,原因是: ;
(3)若电流表的指针偏转过小,原因是: ;
(4)若电流表的指针反转,原因是: ;
(5)电流表指针没偏转,原因是: ;
(6)电流表被烧坏,原因可能是: 。
7、串联电路中各处电流的关系: 。
8、并联电路中干路的电流跟支路的电流的关系: 。
4、 考点专练
1、下列说法中,正确的是( )
A.在电路中,用电器是提供电能的装置 B.只有正电荷的定向运动才能形成电流
C.金属导体中,自由电子定向运动的方向就是电流的方向 D.正电荷定向运动的方向为电流方向
2、从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子,高速撞击到电视机荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内( )
A.电流方向从灯丝到荧屏 B.显像管内是真空,无法通过电流
C.电流方向从荧屏到灯丝 D.无法判断电流方向
3、如图所示的电路中,闭合开关,电流表测量的是( )
A.通过灯的电流 B.通过灯的电流
C.通过灯和灯的电流之和 D.电源供给电路的总电流
4、如图所示的实物连接图中,电流表A1和A2测量的对象是( )
A.A1测灯L1的电流,A2测L2的电流
B.A1测灯L2的电流,A2测L1的电流
C.A1测灯L1的电流,A2测L1和L2的总电流
D.A1测灯L2的电流,A2测L1和L2的总电流
5、如图所示,电路图中电流表A1与A的示数分别如图甲、乙所示,则电流表A2的示数为( )
A.1.1A B.0.1A C.0.5A D.1.7A
6、规范使用电流表是必备的实验技能之一。某次实验中电流表指针如下图所示,下列关于接线柱选择和读数的描述正确的是( )
选项
连接的接线柱
读数
A
“-”与“0.6”
0.3A
B
“-”与“0.6”
1.5A
C
“0.6”与“3”
0.3A
D
“0.6”与“3”
1.5A
A.A B.B C.C D.D
7、如图所示是小明在测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是( )
A.撤掉导线,电流表测量的是电路的总电流 B.撤掉导线,电流表测量的是小灯泡的电流
C.撤掉导线,电流表测量的是小灯泡的电流 D.撤掉导线,电流表测量的是小灯泡的电流
8、如图所示,有一个导体铸件,粗细两部分的截面直径的关系是 d2=2d1,若把该导体两端接入电路,则通过粗细两段导体的电流关系是( )
A.I1=2I2 B.2I1=I2 C.4I1=I2 D.I1=I2
9、干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下,手拿如图所示的静电消除器接触汽车消除静电,下列选项不正确的是( )
A.静电消除器前端是金属,金属能导电
B.汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘
C.若汽车带的是负电,则瞬间电流方向由汽车流向消除器
D.汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象
10、如图所示的电路中,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.L1、L2两灯泡串联 B.通过L1灯的电流大于L2灯的电流
C.L1、L2两灯泡并联 D.若L1灯丝烧断,L2灯仍能正常发光
《暑假预习》每日一练⭐17
5、 知识梳理
1、容易导电的物质叫 。如金属、石墨、人体、大地和食盐的水溶液等。
2、不容易导电的物质叫 。如橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油、干燥的空气都是绝缘体。
3、导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质叫 。常见的半导体材料是 和 ;主要应用于电子工业。。
4、电阻表示导体对电流的 作用,符号为 ,基本单位是 ,单位符号是 。
1兆欧=103千欧=106欧
(1)表示导体对电流的阻碍作用。阻碍能力越 ,电阻值越 ;
(2)电阻越大,导体的导电能力越弱;
(3)绝缘体的电阻非常 ,电流不容易通过;
(4)导体的电阻非常 ,电流很容易通过。
5、影响导体电阻大小的因素:长度、横截面积和材料。在横截面积和材料 的条件下,长度越长,电阻 ;在长度和材料 的条件下,横截面积越小,电阻 ;在长度和横截面积 的条件下,材料不同,电阻 。温度对电阻大小也有影响。
6、滑动变阻器的原理:通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。使用时滑动变阻器应串联在电路中,接入电路前应将滑片调到 处,接线柱应选择“一上一下”。一个标有“10 Ω 2 A”的滑动变阻器,它的阻值变化范围是 ,其中“2 A”表示的意思是 。
7、探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验(实验探究题)的注意事项:
①连接电路时, ;
②电压表和电流表选择 ;
③实验中,通过比较 来判断电阻的大小,这是运用了转换法。
④实验中还应用了 法。在设计实验和叙述结论时,都要注意控制变量法的运用。如在探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关后,得出的结论是:在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;如果说成“导体的横截面积越大,电阻越小”是不正确的,因为没有控制其他因素相同。
6、 考点专练
1、下列四组物体中,通常情况下容易导电的一组是( )
A.铜丝和塑料盆 B.橡胶手套和玻璃杯 C.钢尺和人体 D.空气和大地
2、小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足
够,如果要他完成下面的实验探究活动,不可能完成的是( )
A.探究导体电阻与长度的关系 B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系 D.探究导体电阻与温度的关系
4.有一段均匀导线的电阻是4欧,把它对折后作为一根导线使用,这时它的电阻可能是( )
A.1欧 B.2欧 C.4欧 D.16欧
5.一根长1 m的导线,电阻为R。先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1 m,此时它的电阻( )
A.大于R B.等于R C.小于R D.因条件不足,无法判断其变化
6、如图中a、b直线分别表示由同种材料制成的两段长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。关于这两段电阻丝,以下判断正确的是( )
①电阻丝a较粗
②电阻丝 b较粗
③若将电阻丝a、b并联在一起接入电路,则b的电流较大
④若将电阻丝a、b串联在一起接入电路,则b两端的电压较关
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
7、如图所示将白炽灯的灯丝与小灯泡串联接入电路,使小灯泡发光。现用酒精灯给灯丝加热,观察到小
灯泡亮度变小,下列说法正确的是( )
A.灯丝两端的电压变小
B.灯丝电阻随着温度的升高而升高
C.加热使灯丝内的电荷变少
D.若把灯丝换成玻璃芯,小灯泡不会发光
8、如图所示的电路,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观察________,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫________(选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体________的关系。
《暑假预习》每日一练⭐18
7、 知识梳理
1、电压的作用:电压是使自由电荷 形成电流的原因。电压可给电流提供 作用 。
2、水为什么会从高处往低处流动? 因为有水位差同样,在电路中要使电流持续,也需要一种使电流流动的“动力”,这就是电源提供的 ,如下图。
水路
电路
示意图
组成
水泵(保持一定水压)
(保持一定电压)
水管(传送水流)
导线(传输电流)
水轮机(利用水能的设备)
灯泡(用电器)
阀门(控制水流的开关)
(控制电流的阀门)
要点
3、电源的作用:电源是提供 的装置。
4、使电路中有 的条件:①有 提供电压;②电路是 。
5、电压的单位:(1)国际上通常用字母 表示电压。
(2)单位:电压的单位是伏特,简称伏,符号为V,比伏特大的单位是千伏(kV),比伏特小的单位是毫伏(mV)和微伏(μV),换算关系是:1千伏= 伏,1伏= 毫伏,1毫伏= 微伏。
6、电压与电流的关系: 是形成电流的原因,但并不是存在电压就一定有电流,还要看电路是否是
7、常见的电压值(1)一节干电池U= V;(2)家庭电路U= V;(3)对人体的安全≤ 。 8、电压的测量工具: 。电压表的电路符号: 。 9、电压表的量程和分度值
(1)电流表有 个接线柱,“-”表示负接线柱,两个“+”接线柱
(2)使用“3”和“-”两个接线柱时,它的量程是 伏,最大可测 伏的电压,每个大格为 伏,每个小格为 伏,即分度值为 伏;
(3)用“15”和“-”两个接线柱时,量程是 伏,最大可测 伏的电压,每个大格为 伏,每个小格为 伏,即分度值为 伏。
(4)同一刻度线,大量程数值是小量程数值的 倍。
10、电压表的使用规范
(1)测量电压时,必须正确选择电压表的 。
(2)测量某一部分电路的电压时,必须把电压表与这部分电路 。
(3)把电压表的“+”接线柱接在与电源 极相连的那端,“-”接线柱接在与电源 极相连的那端(“+”进、“-”出)。
注意:电压表可以直接连到电源两极,测出电源的电压。电压表相当于一段 ,不会对所测的电路产生影响。
8、 考点专练
1、如图所示,将一块铜片和一块锌片同时插入到一个橙子中,观察到与铜片和锌片相连的小灯泡被点亮,则下列各电路元件与虚线中装置的作用相同的是( )
A.用电器 B.开关 C.电源 D.导线
2、将手机充电器插人家庭电路插座中,可为手机充电。充电器为手机充电时输出电压约为( )
A.1.5V B.5V C.l10V D.220V
3、下列说法中错误的是( )
A.我国家庭照明电路的电压为220 V B.我国家庭照明电路的电压为380 V
C.一节新干电池的电压为1.5 V D.一般情况下,36 V以下的电压对人体是安全的
4、电压表的表盘及指针如图所示,若接“0~3 V”量程,电压表的读数为 V;
若接“0~15 V”量程,表盘上每一小格代表 V,电压表的读数为 V。
5、将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池。用导线将电压表、铜
片、锌片相连,结果如图所示,电压表示数为 V,铜片是电
池的 极。
6、 如图所示,L1、L2是灯泡,a,b、c三处接入的是电流表或电压表,
若两灯均正常发光,则下列判断正确的是( )
A.a为电压表,b为电压表,c为电流表
B.a为电流表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电流表,c为电流表。
《暑假预习》每日一练⭐19
9、 知识梳理
1、串、并联电路的电流、电压特点
串联电路
并联电路
电路图(以两个 灯泡为例)
电流
特点
公式
I=I₁=I₂
I=I₁+I₂
电压
特点
公式
U=U₁+U₂
U=U₁=U₂
作用
分压
分流
10、 考点专练
1、如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均为图乙所示,则灯 L1 和L2两端的电压分别为( )
A.5.6 V,1.4 V B.7 V,1.4 V
C.1.4 V,7 V D.1.4 V,5.6 V
2、在“探究串、并联电路电压特点”的实验中,某同学整理的课堂笔记如下,其中有问题的是( )
A.在连接电路过程中,开关要保持断开状态 B.在不确定待测电压时,应该先采用小量程试触
C.测量时,应该选用不同规格的灯泡进行实验 D.电压表应该与待测用电器并联
3、如图所示电路中,电源电压是 4.5 V,电压表 V1的示数是 2.5 V,电压表 V2的示数是2 V,则电灯 L2两端的电压是( )
A.0.5 V B.2V C.2.5 V D.7 V
4、小宁所在的科学探究小组在练习使用电压表时,把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时,发生的现象是( )
A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数
5、如图所示为测定某电阻阻值的电路图,如果某同学在操作中两电表的量程选择是正确的,但不慎将两电表的位置对调了,则闭合开关S后( )
A.电流表、电压表均损坏
B.电流表损坏、电压表示数为零
C.电流表有示数,电压表示数为零
D.电流表示数为零,电压表有示数
6、某兴趣小组利用实验室仪器自制了简易测温仪,其原理如图所示,其中电源电压保持不变,电阻R0为定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度的增大而减小,显示仪是由电流表或电压表改装而成。关于此测温仪,下列分析不合理的是( )
A.R与R0是串联
B.显示仪是由电压表改装成的
C.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大
D.将R0更换为阻值更大的定值电阻,测相同温度时显示仪示数会变小
7、小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A.导体R的电阻大于导体L的电阻
B.若把R和L串联,电路电流为0.1安时,电路中的总电阻为15欧
C.若把R和L并联,电源电压为2伏时,电路中的总电流为0.5安
D.导体R的电阻与导体两端的电压成正比,与导体的电流成反比
8、如图甲所示是小何“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)闭合开关后,电压表的指针如图乙所示,其原因可能是 。
(2)闭合开关后,小何发现两个小灯泡都不亮,于是分别把电压表接在如图甲中的AB两点、BC两点及AC两点,得到的电压值分別为UAB =0V、UBC= 3V、UAC= 3V;经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障,那么故障可能是 。
(3)处理好故障后,小何把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数如图丙,一旁的小雨认为小何的操作有待改进,应该 。
(4)排除故障后,两个小组进行实验并分别测量出实验数据如表,通过这些数据可得出的结论是 。
A、B间电压U1/V
B、C间电压U2/V
A、C间电压U3/V
1.2
1.8
3.0
1.5
1.5
3.0
0.8
2.1
2.9
《暑假预习》每日一练⭐20
11、 知识梳理
1、电流与电压的关系
(1)实验电路图
(2)实验方法
本实验采用 ,控制 不变,使电阻两端的电压成整数倍地变化,观察并记录电路中电流大小的变化。
(3)实验自变量: ;实验因变量: ;控制 不变。
(4)滑动变阻器的作用: ; ,从而改变电流得到多组数据。
(5)结论:在电阻一定的情况下, 。
注意:①这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对 而言。
②电阻一定时,电压跟电流成 。不能说电流与电压成正比。这里存在一个因果关系,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才有了电流,不是因为导体中先有了电流才有了电压,因果关系不能颠倒。
2、电流与电阻的关系
(1)实验方法:实验采用 ;控制定制电阻两端 ,更换不同阻值的定制电阻,探究电流与电阻的关系。
(2)实验自变量: ;实验因变量:电流;控制电压不变。
(3)滑动变阻器的作用:保护电路;控制定制电阻两端 。
(4)结论: 。
注意:(1)开关断开连接电路;电表的正确使用;滑片的位置。
(2)控制变量法的运用:a. 在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变;
b. 在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变。
(3)进行多次测量,避免实验的 ,使实验结论更具 。
(4)滑动变阻器的作用:a. 保护电路;
b. 调节电路电流,改变定值电阻两端的电压。
12、 考点专练
1、在“探究电流与电压的关系”实验中,选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0﹣0.6A)、电压表(0﹣3V)、定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)某同学根据图甲所示电路图,准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。
(2)滑动变阻器在本次实验中除了保护电路,还有一个作用 。
(3)确认电路无误后,闭合开关,共进行4次实验,他们记录的数据如表所示,你认为是第 组(填写实验序号)有可能是伪造的,理由 。
实验序号
①
②
③
④
电压/V
0.5
1.2
1.8
2.5
电流/A
0.10
0.24
0.36
0.5
2、小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”实验过程中:
(1)小科和同学们经过讨论,完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计,如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙,是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能改变 ,进行多次测量,方便寻找普遍规律;
(2)请用笔画线代替导线,帮助小科按电路图乙,将图丙中的实物电路连接完整 ;
(3)小科连完电路,闭合开关后,发现电流表的示数为0,电压表有示数。若电路仅有一处故障,则故障为 ;
(4)在排除故障后,用同一定值电阻进行实验,移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置,读出电表的示数并记录。数据如下表。则可得出结论 。
电压U/V
3.00
2.50
2.00
1.50
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.15
3、现有下列器材:学生电源,电流表、电压表、定值电阻(、、各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”
(1)请根据图所示的电路图用笔画线代替导线将图所示的实物连接成完整电路。 (要求连线不得交叉)
(2)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图所示的电流随电阻变化的图象。由图象可以得出结论: 。
(3)上述实验中,小明用的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把换为的电阻接入电路,闭合开关,向 (选填“”或“”)端移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器____。
A. B. C.
《暑假预习》每日一练⭐21
13、 知识梳理
1、欧姆定律
(1)导体中的电流,跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。
(2)数学表达式: 。变形公式: , 。
(3)欧姆定律的理解
①统一性:单位统一,U-伏,R-欧,I-安;
②同一性:I、U、R对应 或 ,可用角标标注,如R1、I1、U1;
③同时性:I、U、R针对同一时间而言,如移动滑动变阻器导致电路变化;
④欧姆定律适用于 ,且适用整个电路或其中某一部分电路。
注意:①公式R=U/I表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值,但导体电阻的大小取决于导体本身,与U、I无关。所以不能理解为R与U成正比,与I成反比。
②R=ΔU/ΔI表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示。
2、伏安法测电阻 (1)实验原理:R= 。
(2)实验电路图
(3)注意事项
(1)在选取器材时,电流表的量程要 电路中的最大电流;滑动变阻器的最大阻值应略 或接近于小灯泡的电阻,以使调节效果明显。
(2)在连接电路时,要 ,将电流表、电压表、滑动变阻器正确接入电路,并注意防止短路的发生。
(3)在闭合开关前,应把变阻器的滑片移到 处,使电路中电流最小,目的是保证电路中各元件的安全。
(4)注意把每次测量的结果和灯泡的发光情况记录下来。
(5)分析处理数据,对于测得的各组电压值和电流值,计算出相应的电阻,然后比较几次实验测得的电阻,会发现灯泡变暗时,电阻变小。这不是测量误差,而是因为随着灯泡两端的电压减小,灯泡的温度 ,从而使灯丝的电阻 。
14、 考点专练
1、比较法是一种科学研究方法,是通过观察、分析,找出研究对象的相同点和不同点。它是认识事物的一种基本方法。在学习电学过程中,小明对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验进行比较,下列说法不正确的是( )
A.两个实验采用的都是控制变量的研究方法 B.两实验的实验电路在教科书中是相同的
C.前者收集多组数据的目的,是为了得出电流跟电阻的定量关系
D.后者收集多组数据的目的,是为了取电阻的平均值,减小误差
2、小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
(2)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示,则电阻R的阻值为 Ω。
(3)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 。
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.19
0.05
电阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
4.74
2.00
小灯泡亮度
亮度越来越暗
(4)测出电阻R的阻值后,小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
小科发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受 影响。
3、归纳总结是学习科学的一种好习惯。王璐同学对电学中的一个重要元件——滑动变阻器的作用进行归纳,发现除了“保护电路”这一作用外,它在不同电路中还有着不完全相同的作用,请你与她一起完成以下问题:
(1)如果下图是研究欧姆定律的实验,在该实验中,当“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时,滑动变阻器的作用是 ;当“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时,滑动变阻器的作用是 。
(2)如果下图是“伏安法”测电阻的实验,在该实验中滑动变阻器的作用是为了 ,减小实验的误差。
(3)伏安法测电阻时,小明观察到两个电表的示数如上,则小明测得R的电阻是 欧。
4、某同学利用图甲所示的电路探究”电流与电阻的关系”。可供选择的器材有:电源(两节新干电池)、电流表、电压表、开关,阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,两个滑动变阻器分别为”10Ω2A”的R1和”20Ω1.5A”的R2,导线若干。
实验组别
1
2
3
电阻R(Ω)
5
10
25
电流I(A)
0.2
0.08
(1)将5Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,电流表示数如图乙所示,读出电流表示数为 A.
(2)断开开关,拆下5Ω的电阻,改接10Ω的电阻。继续操作有以下几步:①闭合开关:②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置:③记录电流表示数:④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。合理的操作顺序是 。
(3)换用25Ω的电阻重复操作,要顺利完成本实验,应选用的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”)。
(4)依据表格数据作出了下列图象,其中正确的是 。
《暑假预习》每日一练⭐22
15、 知识梳理
1、在进行动态电路时,首先要分析初始电路的连接方式(串联还是并联),然后确定各电表所测的是哪部分电路,最后根据滑动变阻器滑片的移动、开关的断开与闭合或外界因素变化等引起的阻值变化进行分析。
(1)含滑动变阻器的串联电路(甲)
(2)含滑动变阻器的并联电路(乙)
(3)开关型的动态电路
(4)实际应用中的变阻器
2、电路的分析计算
①先判断电路的连接方式;
②再对相应的连接方式选择合适的计算公式;
③若U、I和R三个量中知道其中的两个量计算第三个量,则需要利用欧姆定律进行计算。
16、 考点专练
1、如图所示,小科运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(左端P是滑片)与电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计。当被测身高增加时,电压表的示数( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
2、如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表V的示数来反映水位的升降情况。L是一个指示灯,电路各部分接触良好。当容器中的水位最低时,滑片P位于滑动变阻器R的a端,则( )
A.当水位不变时,电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位上升时,电压表示数变小,指示灯变亮
C.当水位上升时,电压表示数变大,指示灯变暗
D.当水位下降时,电压表示数变大,指示灯变亮
3、如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 (选填“电流”或“电压”)表改装成的;当体重越重时,电表示数 (选填“越大”或“越小”)。
4、一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个灯泡,测风力时,闭合开关S。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 。若要提高该装置反映风力大小的性能,可采取的方法是 。
5、如图,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是________Ω。
(2)当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过R1的电流是________A。
《暑假预习》每日一练⭐23
故障原因
灯L
电流表A的示数变化
电压表V的示数变化
R断路
不亮
⬇变为0
⬆变为电源电压
R短路
亮
⬆
⬇变为0
L断路
不亮
⬇变为0
⬇变为0
L短路
不亮
⬆
⬆变为电源电压
17、 知识梳理
1、串联电路单故障判断方法
2、并联电路单故障判断方法
故障原因
电流表A1的示数变化
电流表A2的示数变化
电流表A的示数变化
电压表V的示数变化
L1断路
⬇变为0
不变
⬇
不变
L2断路
不变
⬇变为0
⬇
不变
3.电表判断电路故障
(1)用电压表判断(电路已有故障)
如图所示,可先让电压表与L1并联,若无示数,则电源可能损坏,或电源处断
路;若和L2并联时无示数,则可能从b经L2开关、电源再到a的这部分电路中出现断路;若有示数且接近电源电压则应是从a到b的这部分电路出现断路。
(2)用电流表判断(电路已有故障):
若开关闭合后,两灯泡不亮,可以用电流表(或导线)来检查电路的故障,将电
流表(或导线)逐个与小灯泡并联,若另一个灯发光则和电流表(或导线)并联的部
分有断路;若电流表无示数或另一个仍不亮,则可能是通向电源的部分(除和电流表
(或导线)并联部分的余下部分)有断路。
总结:常见的电路故障及原因
故障
原因
闭合开关后,灯泡忽明忽暗,两表指针来回摆动
电路某处接触不良
闭合开关前灯泡发光,闭合开关后灯泡不亮了
两表也无示数
开关与电源并联导致所有东西都被短路
闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数
电压表所呈示数几乎为电源电压
灯泡断路故电压表串联到了电路中或电流表与电压表位置互换
闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片
灯泡亮度与两表示数均无改变
变阻器没有按照一上一下的方法来接
闭合开关后,无论怎样移动滑片灯泡都不亮
电路某一处断路或灯泡被导线或电流表短路
18、 考点专练
1、如图所示,小应错把电流表并联在灯泡L1两端,此时若闭合开关,一定会发生( )
A.电流表损坏 B.电源短路 C.L1不亮 D.L2灯丝烧断
2、如图所示,当开关S闭合时,发现灯泡L1、L2均不发光,电流表无示数,电压表示数约等于电源电压,根据上述现象,下列判断正确的是( )
A.灯泡L2断路 B.电流表断路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2短路
3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。现用另一定值电阻R3替换R2, 替换后电流表的示数再次变小。若故障只可能发生在电阻R1、R2、R3上,则下列判断正确的是( )
A.R1一定断路 B.R2可能断路 C.R2一定断路 D.R3可能断路
4、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障,开关S闭合前后,电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是( )
A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.小灯泡L断路 D.小灯泡L短路
5、如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是( )
A.L1灯丝断开 B.L2灯泡与灯座接触不良
C.电流表开路 D.电源接线脱落
6、用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是( )
A.①②之间断路 B.①②之间短路 C.②③之间断路 D.②③之间短路
7、如图是某同学制作的一个“电子秤”,能在电压表上读出秤盘上所放物体的重力大小。
(1)当秤盘不放重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电路中的电流将___________;
(2)使用一段时间后,在秤盘上放1牛重的钩码时,表盘读数比1牛大;换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象的原因可能是___________。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
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《暑假预习》每日一练⭐15
1、 知识梳理
1、两种电荷:自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,用毛皮摩擦
过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
2、摩擦起电:用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,使两个物体带上了等量的电荷。得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
3、摩擦起电的实质是电荷的转移。
4、带电物体具有吸引轻小物体的能力。(轻小物体有灰尘、毛发、细小水流、碎纸屑、泡沫小球等)
5、电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
注意:斥定吸不定。“排斥”的两物体一定带同种电荷,“吸引”的两物体可能带异种电荷,也可能一个物体带电,另一个物体不带电(吸引轻小物体)。两物体所带电荷越多,“排斥”或“吸引”时的力越大。
6、把电源、用电器、开关用导线连接起来形成电流的路径称为电路。电源是提供电能的装置,如电池、发电机等。用电器如灯泡、电动机、门铃等。开关的作用是控制电路的通断。
7、在电路中,当开关闭合时,电路中会有电流,这样的电路称为通路。
8、当开关断开或电路中某一处断开时,电路中没有电流,这样的电路称为开路。
9、如果不经过用电器,而电源两极直接用导线连接,叫做电源短路。电源短路时,电路中的电流过大,会损坏电源,严重时会造成火灾。局部短路:某用电器两端用导线直接连接,此时电流没经过用电器,用电器不工作。
10、电路图是用统一规定的元件符号代替实物表示电路的图。画电路图时应注意:(1)要用统一规定的符号;(2)连接线要画成横平竖直;(3)线路要画得简洁、整齐、美观;(4)导线交叉处,如果是相连导线应以圆点表示。
11、串联电路特征
(1)电路元件逐个依次连接起来,电流只有一条路径;
(2)各用电器同时工作,彼此相互影响,一个用电器停止工作,其他用电器均停止工作;
(3)开关控制整个电路,控制作用与位置无关。
12、并联电路特征
(1)电路元件并列连接起来的电路。电流有两条或两条以上路径,有干路和支路之分;
(2)各支路用电器能单独工作,互不影响;
(3)干路中的开关控制整个电路,支路中的开关控制它所在的支路。
2、 考点专练
1、如图是“静电章鱼”实验,用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面,此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是( )
A.塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B.塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C.塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D.塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
【答案】B
【解析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】塑料丝和塑料管都比毛皮容易失去电子,则它们与毛皮摩擦后都会带正电。根据“同种电荷相互排斥”可知,塑料丝之间相互排斥而形成章鱼状,塑料丝与塑料管之间相互排斥从而使塑料丝悬浮在空中,故A错误,B正确;
塑料管经毛皮摩擦失去电子而带正电,故C错误;
塑料管得到的电子数只等于毛皮与它摩擦时失去的电子数,故D错误。
2、有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。先用甲靠近乙,发现乙被排斥;再用乙靠近丙,丙被吸引(如图)。则下列判断正确的是( )
A.乙带正电,丙带正电 B.乙带负电,丙带负电
C.乙带负电,丙带正电 D.乙带正电,丙带负电
【答案】D
【解析】电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。甲、乙相互排斥所以带同种电荷,乙、丙相互吸引所以带异种电荷,因为甲带正电所以乙也带正电丙与乙吸引所以丙带负电。
【解答】A、乙带正电,丙带正电,由图乙、丙相互吸引两者带异种电荷,A错误;
B、乙带负电,丙带负电,由图乙、丙相互吸引两者带异种电,B错误;
C、乙带负电,丙带正电,因为甲、乙相互排斥带同种电荷,C错误;
D、乙带正电,丙带负电,由甲、乙相互排斥甲带正电知乙也带正电,由乙、丙相互吸引乙正电知丙带负电,故D正确。
3、把不同的金属片a、b插入柠檬,制成水果电池,并与电压表用导线连接,如图所示。则对该实验分析错误的是( )
A.金属片a是水果电池的正极 B.水果电池将化学能转化为电能
C.电流是从金属片a经电压表流回金属片b D.自由电子从金属片a经电压表定向移动到金属片b
【答案】D
【解析】ACD.图中电压表的指针正常偏转,则连接电压表正接线柱的是电池的正极,即金属片a是水果电池的正极,金属片b是水果电池的负极,在电源的外部,电流从a流向b;负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,则自由电子从金属片b经电压表定向移动到金属片a,故D错误,符合题意,AC正确,不符合题意;
B.水果电池和干电池、蓄电池类似,都是将化学能转化为电能的装置,故B正确,不符合题意。
故选D。
4、学习了“电流与电荷”一课后,小李老师模拟课本实验(如图甲)制作了“静电除尘”教具(如图乙),静电除尘的原理是 (填“同种电荷相互排斥”或“异种电荷相互吸引”),向阳极板运动的气体离子带 (填“正电荷”或“负电荷”)
【答案】异种电荷相互吸引;负电荷
【解析】根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
【解答】静电除尘的原理是异种电荷相互吸引,则向阳极板运动的气体离子带负电荷。
《暑假预习》每日一练⭐16
3、 知识梳理
1、电流是导体中的电荷定向移动形成的。电路闭合时,电路中才有电流。
2、物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向。
3、电流的单位:安培,简称安,用符号A表示。
注意:同一刻度线,大量程数值是小量程数值的5倍。电流表内阻非常小,可看作一根导线。
4.电流表:电路中电流的大小用电流表测量。
5、正确使用电流表:
(1)电流表必须和被测的用电器串联;
(2)必须保证电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)注意选择电流表合适的量程,在不能估计被测电流的情况下,可用试触法判断被测电流是否超过量程;
注意:先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱,如果指针偏转太小,再使用较小的量程。
(4)不能把电流表并联在电源两端。
6、电流表故障的几种常见类型分析
(1)在实验前若电流表指针向左偏转,原因是:没有调零;
(2)若电流表指针偏转超过其量程,原因是:量程选择过小;
(3)若电流表的指针偏转过小,原因是:量程选择过大;
(4)若电流表的指针反转,原因是:电流表的正、负接线柱接反;
(5)电流表指针没偏转,原因是:电流表所在的支路开路;
(6)电流表被烧坏,原因可能是:电流表将电源短路。
7、串联电路中各处电流的关系:串联电路中各处的电流相等。
8、并联电路中干路的电流跟支路的电流的关系:并联电路中干路的电流等于各支路的电流之和。
《暑假预习》每日一练⭐17
4、 知识梳理
1、容易导电的物质叫导体。如金属、石墨、人体、大地和食盐的水溶液等。
2、不容易导电的物质叫绝缘体。如橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油、干燥的空气都是绝缘体。
3、导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质叫半导体。常见的半导体材料是硅和锗;主要应用于电子工业。。
4、电阻表示导体对电流的阻碍作用,符号为R,基本单位是欧姆,单位符号是Ω。
1兆欧=103千欧=106欧
(1)表示导体对电流的阻碍作用。阻碍能力越强,电阻值越大;
(2)电阻越大,导体的导电能力越弱;
(3)绝缘体的电阻非常大,电流不容易通过;
(4)导体的电阻非常小,电流很容易通过。
5、影响导体电阻大小的因素:长度、横截面积和材料。在横截面积和材料相同的条件下,长度越长,电阻越大;在长度和材料相同的条件下,横截面积越小,电阻越大;在长度和横截面积相同的条件下,材料不同,电阻不同。温度对电阻大小也有影响。
6、滑动变阻器的原理:通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。使用时滑动变阻器应串联在电路中,接入电路前应将滑片调到阻值最大位置处,接线柱应选择“一上一下”。一个标有“10 Ω 2 A”的滑动变阻器,它的阻值变化范围是0~10Ω,其中“2 A”表示的意思是该滑动变阻器允许通过的最大电流为2_A。
7、探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验(实验探究题)的注意事项:
①连接电路时,开关断开,滑动变阻器有效电阻处于最大值;
②电压表和电流表选择合适的量程;
③实验中,通过比较电流表示数的大小来判断电阻的大小,这是运用了转换法。
④实验中还应用了控制变量法。在设计实验和叙述结论时,都要注意控制变量法的运用。如在探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关后,得出的结论是:在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;如果说成“导体的横截面积越大,电阻越小”是不正确的,因为没有控制其他因素相同。
5、 考点专练
1、下列四组物体中,通常情况下容易导电的一组是( )
A.铜丝和塑料盆 B.橡胶手套和玻璃杯 C.钢尺和人体 D.空气和大地
【答案】C
【解析】容易导电的叫导体,例如金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液;不容易导电的叫绝缘体,例如橡胶、塑料、陶瓷和玻璃等。
【解答】铜丝、钢尺、人体和大地容易导电,为导体;而塑料盆、橡胶手套、玻璃杯和空气不容易导电,为绝缘体,因此容易导电的一组为钢尺和人体,故C正确,而A、B、D错误。
2、小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中,发现实验器材中电阻丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下面的实验探究活动,不可能完成的是( )
A.探究导体电阻与长度的关系 B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系 D.探究导体电阻与温度的关系
【答案】C
【解析】导体的材料、长度、横截面积和温度都会影响电阻的大小,根据控制变量法的要求分析即可。
A.探究导体电阻与长度的关系,需要控制材料、温度和横截面积相等而改变长度。只需将这根电阻丝先接入一半,再全部接入即可,故A不合题意;
B.探究导体电阻与横截面积的关系,需要控制材料、温度和长度相同而改变横截面积。第一次接入电阻丝的一半,第二次将电阻丝对折全部接入即可,故B不合题;
C.探究导体电阻与材料关系,需要控制温度、长度和横街面积相同而改变材料,无法做到,故C符合题意;
D.探究导体电阻与温度的关系时,需要控制材料、长度和横截面积相同而改变温度。只需第一次电阻丝不加热,第二次电阻丝加热即可,故D不合题意。
4.有一段均匀导线的电阻是4欧,把它对折后作为一根导线使用,这时它的电阻可能是( )
A.1欧 B.2欧 C.4欧 D.16欧
【答案】A
【解析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析对折后的电阻和原来电阻的关系。
【解答】这根导线对折后,长度变为原来的一半,那么电阻也会变为原来的一半,即:;
将它们对折并联后,横截面积变为原来的2倍,那么电阻又变成原来的一半,即:。
5.一根长1 m的导线,电阻为R。先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1 m,此时它的电阻( )
A.大于R B.等于R C.小于R D.因条件不足,无法判断其变化
【答案】A
【解析】将导线截去一半再拉长到1m,那么横截面积肯定变小了,根据“导体电阻与横截面积成反比”可知,它的电阻肯定增大了,故A正确,而B、C、D错误。
6、如图中a、b直线分别表示由同种材料制成的两段长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线。关于这两段电阻丝,以下判断正确的是( )
①电阻丝a较粗
②电阻丝 b较粗
③若将电阻丝a、b并联在一起接入电路,则b的电流较大
④若将电阻丝a、b串联在一起接入电路,则b两端的电压较关
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【答案】B
【解析】根据图像,利用欧姆定律比较两段电阻丝的阻值大小,然后结合串并联电路的电流、电压特点分析判断即可。如下图所示,当电压相同时,a的电流比b小,根据可知,a的电阻大于b的电阻。
当材料和长度相同时,横截面积越大电阻越小;因为a的电阻大于b的电阻,所以a的横截面积较小,b的横截面积较大,故①错误,②正确;
若将二者并联在电路中,那么它们两端的电压相等,根据可知,因为a的电阻大,所以通过a的电流小,通过b的电流大,故③正确;
若将二者串联在电路中,通过的电流相等,根据U=IR可知,a两端的电压较大,故④错误。
那么正确的是②③。
7、如图所示将白炽灯的灯丝与小灯泡串联接入电路,使小灯泡发光。现用酒精灯给灯丝加热,观察到小
灯泡亮度变小,下列说法正确的是( )
A.灯丝两端的电压变小
B.灯丝电阻随着温度的升高而升高
C.加热使灯丝内的电荷变少
D.若把灯丝换成玻璃芯,小灯泡不会发光
【解析】AB、白炽灯的灯丝与小灯泡串联接入电路,用酒精灯给灯丝加热,灯丝电阻随着温度的升高而升高,根据串联电路分压原理,可知灯丝两端电压变大,故A错误,B正确;
C、加热使灯丝内的自由电荷变少了,但并没有使灯丝内的电荷变少,故C错误;
D、若把灯丝换成玻璃芯,用酒精灯给玻璃芯加热,因为玻璃的电阻随着温度的升高而减小,因此小灯泡会发光,故D错误。
8、如图所示的电路,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观察________,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究方法叫________(选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验装置是研究电阻大小与导体________的关系。
【答案】电流表的示数;转换法;横截面积
【解析】(1)电流表的示数越小,则导体的电阻越大;电流表的示数越多,则导体的电阻越小;
(2)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法;
(3)根据图片确定影响电阻的哪个因素不同即可。
【解答】(1)闭合开关后,通过观察电流表的示数,可以比较出合金线电阻大小,这种研究方法叫转换法。
(2)根据图片可知,其它因素都相同,只有合金线的横街面积不同,因此这个实验装置研究电阻大小与导体横截面积的关系。
6、 考点专练
1、下列说法中,正确的是( )
A.在电路中,用电器是提供电能的装置 B.只有正电荷的定向运动才能形成电流
C.金属导体中,自由电子定向运动的方向就是电流的方向 D.正电荷定向运动的方向为电流方向
【答案】D
【解析】A.在电路中,用电器是消耗电能的装置,电源是提供电能的装置,故A错误;
B.电荷包含正电荷和负电荷,它们的定向移动都可以形成电流,故B错误;
C.金属导体中的自由电子带负电,自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故C错误;
D.人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故D正确。
故选D。
2、从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子,高速撞击到电视机荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内( )
A.电流方向从灯丝到荧屏 B.显像管内是真空,无法通过电流
C.电流方向从荧屏到灯丝 D.无法判断电流方向
【答案】C
【解析】从显像管尾部的热灯丝发射出来的电子,高速撞击到电视机荧光屏上,那么自由电子的定向移动方向为灯丝到荧光屏。根据电流方向与电子移动方向相反可知,电流从荧光屏到灯丝。
故选C。
3、如图所示的电路中,闭合开关,电流表测量的是( )
A.通过灯的电流 B.通过灯的电流
C.通过灯和灯的电流之和 D.电源供给电路的总电流
【答案】B
【解析】由图像可知,两个灯泡并联,电流表与灯L2串联,因此测通过灯L2的电流,故B符合题意。
故选B。
4、如图所示的实物连接图中,电流表A1和A2测量的对象是( )
A.A1测灯L1的电流,A2测L2的电流 B.A1测灯L2的电流,A2测L1的电流
C.A1测灯L1的电流,A2测L1和L2的总电流 D.A1测灯L2的电流,A2测L1和L2的总电流
【答案】C
【解析】根据实物图可知,灯泡L1与L2并联,开关在干路上,电流表A1与L1串联在同一支路上,测L1的电流;电流表A2串联在干路上,测两个灯泡的总电流。
故选C。
5、如图所示,电路图中电流表A1与A的示数分别如图甲、乙所示,则电流表A2的示数为( )
A.1.1A B.0.1A C.0.5A D.1.7A
【答案】A
【解析】由图可知:灯L1与灯L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1电流。根据并联电路电流规律可知:干路电流大于支路电流。而从两表指针偏转位置来看,A1偏转的比A还大,说明这两表使用的量程不同。由此得出:A1使用的一定是0~0.6A量程,A使用的是0~3A量程。0~0.6A量程的分度值是0.02A,所以A1的读数是0.4A。0~3A量程的分度值是0.1A,所以A的读数是1.5A;根据并联电路电流规律得出灯L2的电流 I2=I-I1=1.5A-0.4A=1.1A
即电流表A2示数为1.1A,故A符合题意,BCD不符合题意。
6、规范使用电流表是必备的实验技能之一。某次实验中电流表指针如下图所示,下列关于接线柱选择和读数的描述正确的是( )
选项
连接的接线柱
读数
A
“-”与“0.6”
0.3A
B
“-”与“0.6”
1.5A
C
“0.6”与“3”
0.3A
D
“0.6”与“3”
1.5A
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】根据图片可知,当电流表选择的量程为0~0.6A时,分度值为0.02A,此时读数为0.3A。当选择的量程为0~3A时,分度值为0.1A,此时读数为1.5A,故A正确,BCD错误。
故选A。
7、如图所示是小明在测量电流时连接的电路,电路的连接存在错误,下列操作及说法正确的是( )
A.撤掉导线,电流表测量的是电路的总电流 B.撤掉导线,电流表测量的是小灯泡的电流
C.撤掉导线,电流表测量的是小灯泡的电流 D.撤掉导线,电流表测量的是小灯泡的电流
【答案】D
【解析】AB.由图可知,撤掉导线a,灯L1和L2并联,电流表没有接入电路,所以电流表既不是测总电流,也不是测小灯泡L1的电流,故AB错误;
C.由图可知,撤掉导线b,灯L1和L2并联,电流表串联在干路中,即电流表测量的是电路的总电流,故C错误;
D.由图可知,撤掉导线c,灯L1和L2并联,电流表串联在L2的支路中,即电流表测量的是小灯泡L2的电流,故D正确。
故选D。
8、如图所示,有一个导体铸件,粗细两部分的截面直径的关系是 d2=2d1,若把该导体两端接入电路,则通过粗细两段导体的电流关系是( )
A.I1=2I2 B.2I1=I2 C.4I1=I2 D.I1=I2
【答案】D
【解析】在串联电路中,各处电流都相等。图片中粗导体和细导体相当于串联,虽然它们的直径大小不同,但是通过它们的电流相等,即I1=I2,故ABC不符合题意,D符合题意。
9、干燥的天气人接触汽车有时会被“电”一下,手拿如图所示的静电消除器接触汽车消除静电,下列选项不正确的是( )
A.静电消除器前端是金属,金属能导电
B.汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘
C.若汽车带的是负电,则瞬间电流方向由汽车流向消除器
D.汽车带电是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象
【答案】C
【解析】A.静电消除器前端是金属,金属是导体,能导电,故A正确,不合题意;
B.带电体具有吸引轻小物体的性质,汽车上的“电”往往会使汽车吸附更多的灰尘,故B正确,不合题意;
C.若汽车带的是负电,则瞬间电流方向由消除器流向汽车,故C错误,符合题意;
D.汽车带电,由于汽车行驶时与空气摩擦发生了摩擦起电现象,故D正确,不合题意。
故选C。
10、如图所示的电路中,闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.L1、L2两灯泡串联 B.通过L1灯的电流大于L2灯的电流
C.L1、L2两灯泡并联 D.若L1灯丝烧断,L2灯仍能正常发光
【答案】A
【解析】据图可知,此题中两个灯泡只有一条电流路径,即串联,故A正确,C错误;
B. 串联电路中的电流是处处相等的,故通过灯L1灯的电流等于灯L2灯的电流,故B错误;
D. 串联电路用电器可以相互影响,故若L1灯丝烧断,L2灯也不能正常发光,故D错误。
故选A。
《暑假预习》每日一练⭐18
7、 知识梳理
1、电压的作用:电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。电压可给电流提供推动作用 。
2、水为什么会从高处往低处流动? 因为有水位差同样,在电路中要使电流持续,也需要一种使电流流动的“动力”,这就是电源提供的电压,如下图。
水路
电路
示意图
组成
水泵(保持一定水压)
电源(保持一定电压)
水管(传送水流)
导线(传输电流)
水轮机(利用水能的设备)
灯泡(用电器)
阀门(控制水流的开关)
开关(控制电流的阀门)
要点
3、电源的作用:电源是提供电压的装置。
4、使电路中有持续电流的条件:①有电源提供电压;②电路是通路。
5、电压的单位:(1)国际上通常用字母U表示电压。
(2)单位:电压的单位是伏特,简称伏,符号为V,比伏特大的单位是千伏(kV),比伏特小的单位是毫伏(mV)和微伏(μV),换算关系是:1千伏=1 000伏,1伏=1000毫伏,1毫伏=1000微伏。
6、电压与电流的关系:电压是形成电流的原因,但并不是存在电压就一定有电流,还要看电路是否是通路
7、常见的电压值(1)一节干电池U=1.5V;(2)家庭电路U=220V;(3)对人体的安全≤36V。
8、电压的测量工具:电压表。电压表的电路符号: 。
9、电压表的量程和分度值
(1)电流表有三个接线柱,“-”表示负接线柱,两个“+”接线柱
(2)使用“3”和“-”两个接线柱时,它的量程是0~3伏,最大可测3伏的电压,每个大格为1伏,每个小格为0.1伏,即分度值为0.1伏;
(3)用“15”和“-”两个接线柱时,量程是0~15伏,最大可测15伏的电压,每个大格为5伏,每个小格为0.5伏,即分度值为0.5伏。
(4)同一刻度线,大量程数值是小量程数值的5倍。
10、电压表的使用规范
(1)测量电压时,必须正确选择电压表的量程。
(2)测量某一部分电路的电压时,必须把电压表与这部分电路并联。
(3)把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端,“-”接线柱接在与电源负极相连的那端(“+”进、“-”出)。
注意:电压表可以直接连到电源两极,测出电源的电压。电压表相当于一段断开的导线,不会对所测的电路产生影响。
8、 考点专练
1、如图所示,将一块铜片和一块锌片同时插入到一个橙子中,观察到与铜片和锌片相连的小灯泡被点亮,则下列各电路元件与虚线中装置的作用相同的是( )
A.用电器 B.开关 C.电源 D.导线
【解答】图片中虚线部分为橙子,它对灯泡提供电能,因此相当于电源,故ABD错误,C正确。
故选C。
2、将手机充电器插人家庭电路插座中,可为手机充电。充电器为手机充电时输出电压约为( )
A.1.5V B.5V C.l10V D.220V
【答案】B
【解析】手机充电器为手机充电时的输出电压为5V,故B正确,而A、C、D错误。
3、下列说法中错误的是( )
A.我国家庭照明电路的电压为220 V B.我国家庭照明电路的电压为380 V
C.一节新干电池的电压为1.5 V D.一般情况下,36 V以下的电压对人体是安全的
【答案】B
【解析】根据有关电压的知识分析判断。
【解答】我国家庭照明电路的电压为220 V,故A正确不合题意,B错误符合题意;
一节新干电池的电压为1.5 V,故C正确不合题意;
一般情况下,36 V以下的电压对人体是安全的,故D正确不合题意。
4、电压表的表盘及指针如图所示,若接“0~3 V”量程,电压表的读数为 V;若接“0~15 V”量程,表盘上每一小格代表 V,电压表的读数为 V。
【答案】2.6;0.5;13
【解析】根据图片确定电压表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数。
【解答】根据图片可知,当电压表选择量程0~3V时,分度值为0.1V,则电压表的读数为:2V+0.1V×6=2.6V。当电压表选择量程0~15V时,分度值为0.5V,则电压表的读数为:10V+0.5V×6=13V。
5、将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池。用导线将电压表、铜片、锌片相连,结果如图所示,电压表示数为 V,铜片是电池的 极。
【答案】0.6;正
【解析】(1)根据电压表的量程和分度值读出示数即为电池的电压;
(2)根据“电流必须从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出”判断电池的正极。
【解答】(1)由图可知,电压表选的量程为0~3V,分度值是0.1V,电池的电压为0.6V;
(2)因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极,锌片是电池的负极。
6、如图所示,L1、L2是灯泡,a,b、c三处接入的是电流表或电压表,若两灯均正常发光,则下列判断正确的是( )
A.a为电压表,b为电压表,c为电流表 B.a为电流表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表 D.a为电流表,b为电流表,c为电流表。
【答案】A
【解析】电流表与用电器串联,电压表与用电器并联,据此分析判断。
【解答】由图可知,a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,所以应为电压表;c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表。
故A正确,而B、C、D错误。故选A。
《暑假预习》每日一练⭐19
9、 知识梳理
1、串、并联电路的电流、电压特点
串联电路
并联电路
电路图(以两个 灯泡为例)
电流
特点
电流处处相等
干路电流等于各支路电流之和
公式
I=I₁=I₂
I=I₁+I₂
电压
特点
总电压等于各用电器两端电压之和
各支路两端电压都相等
公式
U=U₁+U₂
U=U₁=U₂
作用
分压
分流
10、 考点专练
1、如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均为图乙所示,则灯 L1 和L2两端的电压分别为( )
A.5.6 V,1.4 V B.7 V,1.4 V
C.1.4 V,7 V D.1.4 V,5.6 V
【答案】A
【解析】根据甲图确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,根据串联电路的电压特点比较示数大小,再根据乙图读出对应的示数,最后根据U总=U1+U2计算两个灯泡的电压即可。
【解答】根据甲图可知,灯泡L1和L2串联,电压表 V1测的是电源电压,电压表 V2测的是L2两端的电压。
根据串联电路的电压特点可知,电压表 V1的示数应大于电压表 V2的示数。
根据乙图可知,电压表 V1应选的量程是0~15V,其分度值是0.5V,示数为7V,即电源电压为7 V;
电压表 V2选的量程是0~3 V,其分度值是0.1V,示数为1.4V,即L2 两端的电压为1.4 V,
所以灯泡L1两端的电压为:U1=U总-U2=7V-1.4V=5.6V。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2、在“探究串、并联电路电压特点”的实验中,某同学整理的课堂笔记如下,其中有问题的是( )
A.在连接电路过程中,开关要保持断开状态
B.在不确定待测电压时,应该先采用小量程试触
C.测量时,应该选用不同规格的灯泡进行实验
D.电压表应该与待测用电器并联
【答案】B
【解析】根据有关电路连接、电压表的使用方法分析判断。
【解答】A.在连接电路过程中,开关要保持断开状态,防止电路时通时断烧坏用电器,故A正确不合题意;
B.在不确定待测电压时,应该先采用大量程试触,故B错误符合题意;
C.测量时,应该选用不同规格的灯泡进行实验,这样得到的结论具有普遍意义,故C正确不合题意;
D.电压表应该与待测用电器并联,故D正确不合题意。
3、如图所示电路中,电源电压是 4.5 V,电压表 V1的示数是 2.5 V,电压表 V2的示数是2 V,则电灯 L2两端的电压是( )
A.0.5 V B.2V C.2.5 V D.7 V
【答案】B
【解析】电压表必须与被测的用电器并联,根据图片确定与电压表并联的灯泡即可。
【解答】根据图片可知,灯泡L1和L2串联,电压表V1与灯泡L1并联,电压表V2与灯泡L2并联。 电压表 V1的示数是2.5V,电压表V2的示数是2V,则灯泡L2的电压为2V,灯泡L1的示数为2.5V,
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4、小宁所在的科学探究小组在练习使用电压表时,把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时,发生的现象是( )
A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数
C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数
【答案】C
【解析】根据电压表的特点和使用方法分析判断。
【解答】根据图片可知,灯泡L与电压表串联。由于电压表的内阻很大,因此通过灯泡的电流很小,则灯泡不亮。由于串联电路中电压与电阻成正比,因此电压表几乎分得全部电压,即示数接近电源电压。故选C。
5、如图所示为测定某电阻阻值的电路图,如果某同学在操作中两电表的量程选择是正确的,但不慎将两电表的位置对调了,则闭合开关S后( )
A.电流表、电压表均损坏
B.电流表损坏、电压表示数为零
C.电流表有示数,电压表示数为零
D.电流表示数为零,电压表有示数
【答案】D
【解析】电流表的电阻很小,相当于导线,并联使用时会造成短路;电压表内阻很大,串联在电路中时,会使电路中的电流很小,且示数约等于电源电压,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,当图中电压表与电流表的位置互换时,则电压表串联在电路中,能测量电源电压,故有示数。但电压表的内阻很大,此时电路中的电流会很小,所以电流表不会损坏,且示数几乎为零,故A、B、C错误,D正确。
故选D。
6、某兴趣小组利用实验室仪器自制了简易测温仪,其原理如图所示,其中电源电压保持不变,电阻R0为定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度的增大而减小,显示仪是由电流表或电压表改装而成。关于此测温仪,下列分析不合理的是( )
A.R与R0是串联
B.显示仪是由电压表改装成的
C.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大
D.将R0更换为阻值更大的定值电阻,测相同温度时显示仪示数会变小
【答案】D
【解析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联;
(2)电流表与用电器串联,电压表与用电器并联;
(3)根据温度变化确定热敏电阻的阻值变化,然后根据分析总电流的变化,最后根据U=IR分析显示仪的示数变化;
(4)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,据此分析R0两端的电压变化即可。
【解答】A.根据图片可知,热敏电阻与R0首尾相连,应该为串联,故A正确不合题意;
B.显示仪与R0并联,应该为电压表,故B正确不合题意;
C.当被测温者体温较高时,热敏电阻的阻值减小,根据可知,电路的总电流增大。根据U=IR可知,电压表显示仪的示数变大,故C正确不合题意;
D.相同温度时,热敏电阻阻值不变,当R0变大时,此时二者的比值增大。根据串联电路电压与电阻成正比可知,此时显示仪的示数会变大,故D错误符合题意。
7、小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A.导体R的电阻大于导体L的电阻
B.若把R和L串联,电路电流为0.1安时,电路中的总电阻为15欧
C.若把R和L并联,电源电压为2伏时,电路中的总电流为0.5安
D.导体R的电阻与导体两端的电压成正比,与导体的电流成反比
【答案】B
【解析】(1)根据图像比较两个电阻的阻值大小;
(2)首先根据图像确定0.1A时它们两端的电压,再根据U总=U1+U2计算出总电压,最后根据计算出总电阻;
(3)根据图像确定电压为2V时通过二者的电流,然后根据I总=I1+I2计算总电流;
(4)根据电阻的性质判断。
【解答】A.根据图像可知,R的图像为一条斜线,那么R的阻值一定。而L的图像为一条曲线,则L的阻值不断改变,因此无法比较二者阻值的大小,故A错误;
B.当电流为0.1A时,R的电压为1V,L的电压为0.5V,则总电压为U总=U1+U2=1V+0.5V=1.5V:
总电阻为:,故B正确;
C.当电压为2V时,通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.25A,那么并联时的总电流为:I总=I1+I2=0.2A+0.25A=0.45A,故C错误;
D.电阻是导体一种性质,只与材料、长度、横截面积和温度有关,与电压和电流大小无关,故D错误。
8、如图甲所示是小何“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)闭合开关后,电压表的指针如图乙所示,其原因可能是 。
(2)闭合开关后,小何发现两个小灯泡都不亮,于是分别把电压表接在如图甲中的AB两点、BC两点及AC两点,得到的电压值分別为UAB =0V、UBC= 3V、UAC= 3V;经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障,那么故障可能是 。
(3)处理好故障后,小何把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数如图丙,一旁的小雨认为小何的操作有待改进,应该 。
(4)排除故障后,两个小组进行实验并分别测量出实验数据如表,通过这些数据可得出的结论是 。
A、B间电压U1/V
B、C间电压U2/V
A、C间电压U3/V
1.2
1.8
3.0
1.5
1.5
3.0
0.8
2.1
2.9
【答案】(1)电压表正负极接反
(2)L2断路
(3)改用0-3V的量程
(4)在串联电路中,各用电器电压之和等于电源电压
【解析】(1)根据电压表的使用方法分析;
(2)当电压表有示数时,说明与电源两极连接正常;否则,说明与两极之间连接出现断路;
(3)当使用的量程较大时,指针偏转较大较小,则测量误差较大,据此分析解答;
(4)将AB电压和BC电压相加,再与AC电压比较即可。
【解答】(1)根据乙图可知,电压表的指针向左偏转,那么原因可能是: 电压表正负极接反 。
(2)根据题意可知,AB电压为0V,说明A与负极,B与正极之间可能存在断路。BC电压为3V,说明B到负极正常,C到负极正常,只能是BC之间的L2发生断路。
(3)处理好故障后,小何把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数很小,即选择的量程太大,应该改用0-3V的量程;
(4)将AB电压和BC电压相加,再与AC电压比较可知,二者之和等于AC电压,那么得到结论: 在串联电路中,各用电器电压之和等于电源电压 。
《暑假预习》每日一练⭐20
11、 知识梳理
1、电流与电压的关系
(1)实验电路图
(2)实验方法
本实验采用控制变量法,控制电阻的阻值不变,使电阻两端的电压成整数倍地变化,观察并记录电路中电流大小的变化。
(3)实验自变量:电压;实验因变量:电流;控制电阻不变。
(4)滑动变阻器的作用:保护电路;改变定值电阻两端电压,从而改变电流得到多组数据。
(5)结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
注意:①这里的导体中的电流和导体两端的电压是针对同一导体而言。
②电阻一定时,电压跟电流成正比。不能说电流与电压成正比。这里存在一个因果关系,电压是因,电流是果,因为导体两端有了电压,导体中才有了电流,不是因为导体中先有了电流才有了电压,因果关系不能颠倒。
2、电流与电阻的关系
(1)实验方法:实验采用控制变量法;控制定制电阻两端电压不变,更换不同阻值的定制电阻,探究电流与电阻的关系。
(2)实验自变量:电阻;实验因变量:电流;控制电压不变。
(3)滑动变阻器的作用:保护电路;控制定制电阻两端电压不变。
(4)结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
注意:(1)开关断开连接电路;电表的正确使用;滑片的位置。
(2)控制变量法的运用:a. 在研究电流与电压关系时,控制了电阻不变;
b. 在研究电流与电阻关系时,控制了电阻两端电压不变。
(3)进行多次测量,避免实验的偶然性,使实验结论更具普遍性。
(4)滑动变阻器的作用:a. 保护电路;
b. 调节电路电流,改变定值电阻两端的电压。
12、 考点专练
1、在“探究电流与电压的关系”实验中,选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0﹣0.6A)、电压表(0﹣3V)、定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)某同学根据图甲所示电路图,准备在图乙中实物连线。请你帮助把图乙补画完整。
(2)滑动变阻器在本次实验中除了保护电路,还有一个作用 。
(3)确认电路无误后,闭合开关,共进行4次实验,他们记录的数据如表所示,你认为是第 组(填写实验序号)有可能是伪造的,理由 。
实验序号
①
②
③
④
电压/V
0.5
1.2
1.8
2.5
电流/A
0.10
0.24
0.36
0.5
【答案】(1)
(2)改变定值电阻两端的电压
(3)①;如表数据所示,第①组实验时,电压表示数0.5V,电流0.1A,则滑动变阻器的电压为U滑=U-UR=3V-0.5V=2.5V,滑动变阻器连入的阻值R滑=U滑/I=2.5V/0.1A=25Ω,而实验器材中滑动变阻器最大的阻值为20Ω,所以第①组实验数据有拼凑的嫌疑(合理即可)
【解析】(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中,电压表选用小量程与定值电阻并联;
(2)根据控制变量法,研究电流与电压的关系时,需调节定值电阻两端的电压;
(3)根据表中数据,由得出第①次实验的电阻;电源电压为3V,根据 U滑=U-UR 计算出变阻器两端的电压,再根据计算变阻器接入的阻值,最后与变阻器的最大阻值进行比较即可。
【解答】(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中,电压表选用小量程与定值电阻并联,如图所示:
;
(2)根据控制变量法,研究电流与电压的关系时,滑动变阻器需调节定值电阻两端的电压。
2、小科和同学们在做“研究电流与电压的关系”实验过程中:
(1)小科和同学们经过讨论,完成了“研究电流与电压的关系”两次实验电路的设计,如图甲、乙所示。由图甲改进为图乙,是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能改变 ,进行多次测量,方便寻找普遍规律;
(2)请用笔画线代替导线,帮助小科按电路图乙,将图丙中的实物电路连接完整 ;
(3)小科连完电路,闭合开关后,发现电流表的示数为0,电压表有示数。若电路仅有一处故障,则故障为 ;
(4)在排除故障后,用同一定值电阻进行实验,移动滑动变阻器的滑片P位于不同位置,读出电表的示数并记录。数据如下表。则可得出结论 。
电压U/V
3.00
2.50
2.00
1.50
电流I/A
0.30
0.25
0.20
0.15
【答案】电阻R两端的电压 定值电阻R断路 见解析
【解析】(1)[1]研究电流与电压关系实验中,要控制电阻不变,为得出普遍性的结论,要多次测量,由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压改变。
(2)[2]由图乙可知,变阻器滑片向右移动,变阻器连入电路的电阻变小,连接B接线柱,如图所示
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,说明电路出现断路,电压表有示数,可能是定值电阻断路。
(4)[4]由表中数据可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比。
3、现有下列器材:学生电源,电流表、电压表、定值电阻(、、各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,利用这些器材探究“电流与电阻的关系”
(1)请根据图所示的电路图用笔画线代替导线将图所示的实物连接成完整电路。 (要求连线不得交叉)
(2)实验中依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图所示的电流随电阻变化的图象。由图象可以得出结论: 。
(3)上述实验中,小明用的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把换为的电阻接入电路,闭合开关,向 (选填“”或“”)端移动滑片,使电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
(4)为完成整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器____。
A. B. C.
【答案】(1)
(2)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
(3)A;2
(4)A
【解析】(1)将电压表并联在定值电阻两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;
(2)根据图丙电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论;
(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向;
(4)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻,进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】(1)将电压表并联在定值电阻两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱与定值电阻串联在电路中,如下图所示:
;
(2)由图丙可知,电流与电阻的乘积UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.1A×20Ω=2V,为一定值,故可以得出结论:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;
(3)实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应向A端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V时,读出电流表的示数;
(4)实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2V,
根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:U滑=U-UV=6V-2V=4V,
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,
根据分压原理,当接入20Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=2×20Ω=40Ω,
即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω,
故选甲。
《暑假预习》每日一练⭐21
13、 知识梳理
1、欧姆定律
(1)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:I=U/R。变形公式:U=IR,R=U/I。
(3)欧姆定律的理解
①统一性:单位统一,U-伏,R-欧,I-安;
②同一性:I、U、R对应同一段导体或同一段电路,可用角标标注,如R1、I1、U1;
③同时性:I、U、R针对同一时间而言,如移动滑动变阻器导致电路变化;
④欧姆定律适用于纯电阻电路,且适用整个电路或其中某一部分电路。
注意:①公式R=U/I表示某段导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体电流的比值,但导体电阻的大小取决于导体本身,与U、I无关。所以不能理解为R与U成正比,与I成反比。
②R=ΔU/ΔI表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示。
2、伏安法测电阻
(1)实验原理:R=。
(2)实验电路图
(3)注意事项
(1)在选取器材时,电流表的量程要大于电路中的最大电流;滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近于小灯泡的电阻,以使调节效果明显。
(2)在连接电路时,要断开开关,将电流表、电压表、滑动变阻器正确接入电路,并注意防止短路的发生。
(3)在闭合开关前,应把变阻器的滑片移到最大阻值处,使电路中电流最小,目的是保证电路中各元件的安全。
(4)注意把每次测量的结果和灯泡的发光情况记录下来。
(5)分析处理数据,对于测得的各组电压值和电流值,计算出相应的电阻,然后比较几次实验测得的电阻,会发现灯泡变暗时,电阻变小。这不是测量误差,而是因为随着灯泡两端的电压减小,灯泡的温度降低,从而使灯丝的电阻减小。
14、 考点专练
1、比较法是一种科学研究方法,是通过观察、分析,找出研究对象的相同点和不同点。它是认识事物的一种基本方法。在学习电学过程中,小明对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验进行比较,下列说法不正确的是( )
A.两个实验采用的都是控制变量的研究方法
B.两实验的实验电路在教科书中是相同的
C.前者收集多组数据的目的,是为了得出电流跟电阻的定量关系
D.后者收集多组数据的目的,是为了取电阻的平均值,减小误差
【答案】A
【解析】这两个实验都需要测量出通过电阻的电流和其两端的电压,实验电路图都是相同的,在做“探究电流跟电阻的关系”时,要控制电阻两端的电压不变;伏安法测量电阻实验要采用多次测量取平均值的办法来减小误差。
【解答】A、在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制(电压不变)变量法,而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法,故A符合题意;
B、这两个实验的实验电路图都相同,故B不符合题意;
C、探究电流与电压的关系实验,进行多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系,故C不符合题意;
D、伏安法测电阻阻值实验,后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差,故D不符合题意。
故选:A。
2、小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
(2)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示,则电阻R的阻值为 Ω。
(3)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 。
(4)测出电阻R的阻值后,小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.19
0.05
电阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
4.74
2.00
小灯泡亮度
亮度越来越暗
小科发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受 影响。
【答案】(1)
(2)5
(3)为了减小误差
(4)温度
【解析】(1)根据电池的节数确定电源电压的范围,进而确定电压表的量程。滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大,由此可知滑动变阻器下面接线柱是哪一边的接入电路;
(2)电流表读数时要先分析量程和分度值,再进行读数,由欧姆定律计算阻值;
(3)为了实验数据的精确度可以多测几组数据求平均值,从而减小误差;
(4)小灯泡的阻值和温度有关,灯泡的亮暗程度表示灯泡的实际功率大小
【解答】(1)根据图片可知,两节干电池则电源电压为3V,所以电压表选择0~3V量程。滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大,所以滑动变阻器左下接线柱接入电路,电路连接如图所示;
;
(2)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以读数为0.3A;
则电阻R的阻值:;
(3)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是为了减小误差;
(4)同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受温度影响。
3、归纳总结是学习科学的一种好习惯。王璐同学对电学中的一个重要元件——滑动变阻器的作用进行归纳,发现除了“保护电路”这一作用外,它在不同电路中还有着不完全相同的作用,请你与她一起完成以下问题:
(1)如果下图是研究欧姆定律的实验,在该实验中,当“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时,滑动变阻器的作用是 ;当“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时,滑动变阻器的作用是 。
(2)如果下图是“伏安法”测电阻的实验,在该实验中滑动变阻器的作用是为了 ,减小实验的误差。
(3)伏安法测电阻时,小明观察到两个电表的示数如上,则小明测得R的电阻是 欧。
【答案】(1)改变电阻R两端的电压;保持电阻R两端的电压不变
(2)改变电阻两端的电压值
(3)5
【解析】(1)根据对两个实验的过程的认识分析滑动变阻器的作用;
(2)根据图片分析“伏安法”测电阻只变阻器的用途;
(3)根据图片确定电表的量程和分度值,然后根据指针的位置读出示数,最后根据计算电阻。【解答】(1)当“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时,需要控制电阻相同,只改变定值电阻两端的电压,则变阻器的作用是:改变电阻R两端的电压。
当“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时,需要控制电阻两端的电压相同,只改变电阻,那么变阻器的作用是:保持电阻R两端的电压不变。
(2)在“伏安法”测电阻时,需要不断改变待测电阻两端的电压,从而收集多组数据,最后计算平均值减小误差,那么变阻器的作用是:改变电阻两端的电压值。
(3)根据图片可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.28A;
电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,示数为1.4V; 则电阻为:。
4、某同学利用图甲所示的电路探究”电流与电阻的关系”。可供选择的器材有:电源(两节新干电池)、电流表、电压表、开关,阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,两个滑动变阻器分别为”10Ω2A”的R1和”20Ω1.5A”的R2,导线若干。
实验组别
1
2
3
电阻R(Ω)
5
10
25
电流I(A)
0.2
0.08
(1)将5Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,电流表示数如图乙所示,读出电流表示数为 A.
(2)断开开关,拆下5Ω的电阻,改接10Ω的电阻。继续操作有以下几步:①闭合开关:②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置:③记录电流表示数:④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。合理的操作顺序是 。
(3)换用25Ω的电阻重复操作,要顺利完成本实验,应选用的滑动变阻器是 (填”R1”或”R2”)。
(4)依据表格数据作出了下列图象,其中正确的是 。
【答案】(1)0.4
(2)②①④③
(3)R2
(4)B
【解析】(1)根据图片确定电流表的量程和分度值,从而确定电流表的读数;
(2)探究电流与电阻的关系时,需要控制电阻两端的电压相等,这个需要调节变阻器实现,且在改接电路时,一定要断开开关操作,据此分析解答;
(3)首先根据计算出总电阻,再根据R变=R总-R计算变阻器的阻值即可。
(4)根据电流与电阻的数量关系判断。
【解答】(1)根据图乙可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.4A;
(2)断开开关,拆下5Ω的电阻,改接10Ω的电阻,操作步骤如下:
②将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大位置:
①闭合开关:
④将滑动变阻器的滑片P移到适当位置。
③记录电流表示数。
即正确顺序为②①④③。
(3)根据表格可知,当电阻为25Ω时,电流为0.08A,
则电路总电阻为:;
则变阻器接入的阻值为:R变=R总-R=37.5Ω-25Ω=12.5Ω。
故选变阻器R2。
(4)根据表格数据可知,当电压不变时,电流与电阻成反比,即二者变化的图像为一条双曲线,故A、D错误;
根据可知,通过导体的电流与电阻的倒数成正比,即二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,故B正确,C错误。
《暑假预习》每日一练⭐22
15、 知识梳理
1、在进行动态电路时,首先要分析初始电路的连接方式(串联还是并联),然后确定各电表所测的是哪部分电路,最后根据滑动变阻器滑片的移动、开关的断开与闭合或外界因素变化等引起的阻值变化进行分析。
(1)含滑动变阻器的串联电路(甲)
(2)含滑动变阻器的并联电路(乙)
(3)开关型的动态电路
(4)实际应用中的变阻器
2、电路的分析计算
①先判断电路的连接方式;
②再对相应的连接方式选择合适的计算公式;
③若U、I和R三个量中知道其中的两个量计算第三个量,则需要利用欧姆定律进行计算。
16、 考点专练
1、如图所示,小科运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd和MP(左端P是滑片)与电路接触良好,杆cd和MP的电阻不计。当被测身高增加时,电压表的示数( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解析】由电路图可知,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端电压,被测身高增加时,滑动变阻器电阻接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知电路中的电流减小,根据U=IR可知定值电阻R0两端的电压减小,根据串联电路的电压特点可知:滑动变阻器的分压变大,因此电压表示数变大。
2、如图所示为某科技创新小组设计的水位计工作原理图,容器中的绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的滑片P升降,并通过电压表V的示数来反映水位的升降情况。L是一个指示灯,电路各部分接触良好。当容器中的水位最低时,滑片P位于滑动变阻器R的a端,则( )
A.当水位不变时,电压表示数不变,指示灯不亮
B.当水位上升时,电压表示数变小,指示灯变亮
C.当水位上升时,电压表示数变大,指示灯变暗
D.当水位下降时,电压表示数变大,指示灯变亮
【答案】C
【解析】根据串联电路的分压规律判断电压表的示数变化,根据U总=U1+U2分析灯泡两端的电压变化,从而确定灯泡的亮度变化。
【解答】根据图片可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表测变阻器的电压。
当水位不变时,变阻器的阻值不变,根据“串联电路中电压与电阻成正比”的规律可知,此时电压表的示数不变。根据U总=U1+U2可知,那么灯泡的电压也保持不变,即灯泡亮度不变,故A错误;
当水位升高时,变阻器R的阻值增大,根据“串联电路中电压与电阻成正比”的规律可知,此时电压表的示数变大。根据U总=U1+U2可知,则灯泡两端的电压减小,则灯泡的亮度减小,故B错误,C正确;
当水位下降时,电压表和灯泡的变化与前面相反,即电压表的示数减小而灯泡的亮度变大,故D错误。
3、如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 (选填“电流”或“电压”)表改装成的;当体重越重时,电表示数 (选填“越大”或“越小”)。
【答案】电流;越大
【解析】滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,体重示数计串联接入电路,所以体重示数计为电流表,电路总电阻等于各部分电阻之和,分析电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化。
【解答】滑动变阻器和定值电阻串联接入电路,体重示数计串联接入电路,所以体重示数计为电流表,由电路图可知,变阻器的上部分连入电路,体重越大,滑片向上移动的越多,变阻器连入电路中的电阻越小,电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻越小,由欧姆定律可知通过电路的电流越大。
4、一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个灯泡,测风力时,闭合开关S。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 。若要提高该装置反映风力大小的性能,可采取的方法是 。
【答案】滑动变阻器;在电路中串联一个电流表或在灯泡两端并联一个电压表
【解析】(1)滑动变阻器通过改变接入电路里电阻丝的长度来改变电阻;
(2)当风力的变化比较小时,灯泡的亮度变化很小,用眼睛几乎不能分辨出来,此时可以加入一个带有刻度的电表,来反映风力的微小变化。
【解答】(1)当风力发生变化时,金属杆OC跟随挡风板一起移动,则弧形电阻接入的长度发生变化,因此接入的电阻发生改变,因此它相当于一个滑动变阻器。
(2)若要提高该装置反映风力大小的性能,可采取的方法是:在电路中串联一个电流表或在灯泡两端并联一个电压表。
5、如图,电源电压不变,R1=6Ω,R2=4Ω。
(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电路总电阻是________Ω。
(2)当开关全都闭合时,电流表示数为1.5A,则通过R1的电流是________A。
【答案】(1)10(2)1
【解析】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电灯断路,根据电阻的串联求出电路中的总电阻;
(2)当开关全都闭合时,R1与灯泡L并联,R2被短路,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流。
【解答】(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电灯断路,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻:R=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω;
(2)当开关全都闭合时,R1与灯泡L并联,R2被短路,并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过R1的电流: 。
《暑假预习》每日一练⭐23
故障原因
灯L
电流表A的示数变化
电压表V的示数变化
R断路
不亮
⬇变为0
⬆变为电源电压
R短路
亮
⬆
⬇变为0
L断路
不亮
⬇变为0
⬇变为0
L短路
不亮
⬆
⬆变为电源电压
17、 知识梳理
1、串联电路单故障判断方法
2、并联电路单故障判断方法
故障原因
电流表A1的示数变化
电流表A2的示数变化
电流表A的示数变化
电压表V的示数变化
L1断路
⬇变为0
不变
⬇
不变
L2断路
不变
⬇变为0
⬇
不变
3.电表判断电路故障
(1)用电压表判断(电路已有故障)
如图所示,可先让电压表与L1并联,若无示数,则电源可能损坏,或电源处断
路;若和L2并联时无示数,则可能从b经L2开关、电源再到a的这部分电路中出现断路;若有示数且接近电源电压则应是从a到b的这部分电路出现断路。
(2)用电流表判断(电路已有故障):
若开关闭合后,两灯泡不亮,可以用电流表(或导线)来检查电路的故障,将电
流表(或导线)逐个与小灯泡并联,若另一个灯发光则和电流表(或导线)并联的部
分有断路;若电流表无示数或另一个仍不亮,则可能是通向电源的部分(除和电流表
(或导线)并联部分的余下部分)有断路。
总结:常见的电路故障及原因
故障
原因
闭合开关后,灯泡忽明忽暗,两表指针来回摆动
电路某处接触不良
闭合开关前灯泡发光,闭合开关后灯泡不亮了
两表也无示数
开关与电源并联导致所有东西都被短路
闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数
电压表所呈示数几乎为电源电压
灯泡断路故电压表串联到了电路中或电流表与电压表位置互换
闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片
灯泡亮度与两表示数均无改变
变阻器没有按照一上一下的方法来接
闭合开关后,无论怎样移动滑片灯泡都不亮
电路某一处断路或灯泡被导线或电流表短路
18、 考点专练
1、如图所示,小应错把电流表并联在灯泡L1两端,此时若闭合开关,一定会发生( )
A.电流表损坏 B.电源短路 C.L1不亮 D.L2灯丝烧断
【答案】C
【解析】根据图片分析用电器的串并联关系即可。
【解答】根据图片可知,灯泡L1与L2串联,电流表与L1并联。此时电流表将灯泡L1短路,则L1不发光,而L2能够发光,电流表有示数。
2、如图所示,当开关S闭合时,发现灯泡L1、L2均不发光,电流表无示数,电压表示数约等于电源电压,根据上述现象,下列判断正确的是( )
A.灯泡L2断路 B.电流表断路 C.灯泡L1断路 D.灯泡L2短路
【答案】A
【解析】电压表有示数,则说明它与电源两极直接连通;否则,它与两极之间存在断路。当电压表和电流表串联时,由于电压表的内阻很大,也会导致电流表的示数几乎为零,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,开关S闭合时,发现灯泡L1、L2均不发光,电流表无示数,说明电路断路。电压表示数约等于电源电压,说明电压表的正、负接线柱与电源正、负极之间是连通的,即电压表测量的用电器发生断路,故灯泡L2断路。故选A。
3、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。现用另一定值电阻R3替换R2, 替换后电流表的示数再次变小。若故障只可能发生在电阻R1、R2、R3上,则下列判断正确的是( )
A.R1一定断路 B.R2可能断路 C.R2一定断路 D.R3可能断路
【答案】A
【解析】电压表示数不变,说明电源完好;电流表示数变小,说明有支路出现断路;
若R1断路,用定值电阻R3替换R2, 如果R3>R2, 那么电流表的示数减小,电压表的示数不变;
若R2断路,用定值电阻R3替换R2, 电流表的示数增大,电压表的示数不变;
所以R1一定断路、R2没有断路。
若R3断路,用定值电阻R3替换R2前不会出现不会出现电流表示数变小的情况,所以R3不可能断路。
故B、C、D错误,而A正确。
4、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,由于电阻R或小灯泡L可能出现了故障,开关S闭合前后,电流表有示数且示数不变。下列判断中正确的是( )
A.电阻R断路 B.电阻R短路 C.小灯泡L断路 D.小灯泡L短路
【答案】B
【解析】对各个选项中的故障进行分析,推测可能出现的现象,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
【解答】A.电阻R断路时,开关S断开时,电流表没有示数,故A不合题意;
B.电阻R短路时,电路里只有灯泡;当开关S闭合时,电路里还是只有灯泡,因此电流表有示数且示数不变,故B正确;
C.小灯泡L断路时,电流表没有示数,故C不合题意;
D.小灯泡L短路时,开关S断开,则只有电阻R工作;开关S闭合时,则没有电阻工作,此时发生短路,因此电流表的示数不同,故D不合题意。
5、如图,闭合开关时,发现电压表、电流表的指针都没有偏转;断开开关,将L1和L2从灯座上拧下,互换位置安装后,再次闭合开关,发现电流表指针仍不动,但电压表却有明显偏转。则该电路故障可能是( )
A.L1灯丝断开 B.L2灯泡与灯座接触不良
C.电流表开路 D.电源接线脱落
【答案】B
【解析】A.灯泡L1断路,两灯都不亮,电流表无示数,但电压表测量电源电压有示数;将灯泡L1和L2位置对调,电流表、电压表都无示数,故A不符合题意。
B.L2灯泡与灯座接触不良,则刚开始电路为断路,电压表和电流表都没有示数;将等对调之后,电压串联进电路中,电压表有示数,电流表没有示数,故B符合题意。
C.若电流表开路,则无论是否对调灯的位置,电压表示数始终为0,故C不符合题意。
D.电源接线处松脱,无论是否对调灯的位置,电压表始终不能接在电源上,示数为0,故D不符合题意。
6、用如图电路进行伏安法测电阻实验时,小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图。他排除某处故障后即能正常实验,则发生故障的位置可能是( )
A.①②之间断路 B.①②之间短路 C.②③之间断路 D.②③之间短路
【答案】C
【解析】根据图片可知,此时电压表的示数接近电源电压3V,而电流表的示数几乎为零。
A.①②之间断路时,整个电路被切断,此时没有电流经过电流表和电压表,所以它们的示数都是零,故A不符合题意;
B.①②之间短路,那么电流表的示数为零,此时电压表测量电阻两端的电压,电压表的示数小于电源电压3V,故B不符合题意;
C.②③之间断路时,电压表串联在电路中,因为电压表的内阻很大,所以它几乎分得全部电压,示数接近3V,但是电路电流很小,则电流表示数几乎为零,故C符合题意;
D.②③之间短路时,电压表同时被短路,则它的示数为零,电路是通路,电流表有示数,故D不符合题意。
7、如图是某同学制作的一个“电子秤”,能在电压表上读出秤盘上所放物体的重力大小。
(1)当秤盘不放重物时,滑片P恰好处于a点。闭合开关,当秤盘上所放钩码个数增多时,电压表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),电路中的电流将___________;
(2)使用一段时间后,在秤盘上放1牛重的钩码时,表盘读数比1牛大;换不同重的钩码反复试验,每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象的原因可能是___________。
A.R1短路 B.R1断路 C.R2短路 D.R2断路
【答案】变大 不变 A
【解析】(1)[1][2]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测量a、P之间电阻两端的电压。由于电压表的内阻很大,在电路中可看作开路,所以R2始终以最大阻值接入电路,则滑片P移动时,电路中的总电阻一直不变,在电源电压一定时,由欧姆定律可知,电路中的电流保持不变,当秤盘上所放钩码个数增多时,滑片P向下移动,电压表所测的a、P间的电阻增大,在电路中电流不变时,由U=IR可知,aP两端的电压变大,即电压表的示数变大。
(2)[3]由题知,一段时间后,电压表表盘的读数比标注的值要大,且换不同重的钩码反复实验,每次读数都不同;因两个电阻串联,电压表有示数(且物重不同时电压表示数不同),说明电路是通路,所以电阻R1和电阻R2不可能断路,电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压,在秤盘放1牛重的钩码时,表盘读数比1牛大,即电压表示数变大,根据U=IR可知电路中电流变大,说明电路的电阻变小,因此R1或R2出现短路,如果R2短路,电压表示数为0,不符合题意,所以故障只能是R1短路,故A符合题意,BCD不符合题意。
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