内容正文:
第十六章探究电路
第一节
电阻和变阻器
老点梳理
回考点1电阻
⊙考点3变阻器
在物理学中,把导体对电流的阻碍作用叫电阻,
1.滑动变阻器
电阻用字母R表示,单位是欧姆(2)。1k2=1032,
(1)原理:通过改变接入电路的电阻丝的长度来改
1M2=103k2。
变电阻大小。
回考点2电阻的大小与哪些因素有关
(2)使用方法:
1.横截面积相同的同种材料的导体,长度越长,电阻
①不得超过其允许通过的最大电流值;
越大;长度相同的同种材料的导体,横截面积越
②四个接线柱一般“一上一下”地接入电路中,接
小,电阻越大;长度和横截面积都相同的不同材料
法如下:
的导体,其电阻一般不同。
c60
D
D68
卫。
2.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与
oM a
导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
A
B
C
D
包易错提醒
③为了保护电路,在接通电路前应将滑片移到滑
导体的电阻由导体自身的性质决定,不管这个
动变阻器阻值最大处。
导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它
2.电阻箱
两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用
(1)可以调节电阻大小,还能显示电阻阻值。
(即电阻)总是存在的。无电流通过时,这种阻
(2)读数方法:各旋钮对应的小三角指示点的示数
碍作用只是没有体现出来而已。
乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是电阻
箱接入电路中的阻值。
典例分析
典例:小明用如图器材来探究“电阻的大小与什么因
【变式18】小明想用如图所示的装置比较甲、乙、丙
素有关”,三根金属线横截面积相同,其中①和③长
三根镍铬合金丝的电阻大小,其中甲、乙两根长度相
度相等,②和③合金材料相同(夹子只能夹在接线柱
同,乙、丙两根粗细相同,小明分别将三根镍铬合金
上)。实验中(
丝接入M、N两点间,闭合开关,记录电流表的示数,
铜丝①
镍铬合金丝
得出如下结论,你认为正确的是(
A.电流表的示数越大,说明接
甲
镍铬合金口
入M、N两点间的电阻越大
只
丙
B.甲的电阻大于乙的电阻
A
C.乙的电阻大于丙的电阻
A.选择①和②金属线能探究导体电阻大小与材料的
D.甲的电阻小于丙的电阻
关系
典例如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的
B.电流表示数越大,表明接入电路中的金属线电阻
越大
是(
C.探究电阻的大小是否跟导线的长度有关应选择金
A.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移
属线②和③
B.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移
D.利用该线路板能探究电阻的大小是否跟导体的横
C.M连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移
截面积有关
答案:C
D.M连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移
國方法点拨
该实验可以通过比较导体电流的大小来比较导
体阻值的大小:研究电阻的大小与每一个因素
的具体关系时,要用到控制变量法。即研究电
阻的大小与哪个因素有关,就要让这个因素变
化,其余的因素都相同,去做对比实验。
答案:C
追梦之旅真题·课本知识集锦·ZDK·九年级物理第14页
园方法点拨
A.电位器与灯泡是并联的
滑动触头
B.电位器通过改变接入电路中
解答此类问题,应先明确接入电路中的是哪一部
碳膜电阴
分电阻丝,然后判断滑片移动时,接入电路的电
电阻的横截面积来改变电阻
阻丝长度的变化,据此来判断电阻大小的变化。
的大小
C.若接线柱A和B接入电路,滑
1B0
【变式19】物理实践活动中,小东利用灯泡和如图所
动触头顺时针转动时,灯泡变暗
示的电位器制作了一个可调节亮度的小台灯。下列
D.若接线柱B和C接入电路,滑动触头逆时针转动
说法正确的是(
时,灯泡变亮
第二节
探究:电流与电压、电阻的关系
考点梳理和
回考点1实验:探究电流与电压、电阻的关系
端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
1.电流与电压的关系:当导体电阻不变时,通过导体的
2公式:1=只推导式:U=R,R=
电流与导体两端的电压成正比,即R不变时,了,
UU
3.对欧姆定律的理解
2.电流与电阻的关系:当导体两端电压不变时,通过
(1)在电阻一定时,加在导体两端的电压增大为原
来的几倍,导体中的电流也增大为原来的几倍,电
导体的电流与导体的电阻成反比,即U不变时,
压一定时,导体的电阻增大为原来的几倍,导体中
11R1=1R20
的电流就减小为原来的几分之一。
回易错提醒
(2)电流1、电压U、电阻R是对同一段电路或同一电
阻的同一状态而言,即具有同一性和同时性。
(1)在探究电流与电压的关系时,实验结论不能
说成电阻一定时,电压跟电流成正比。
已易错提醒
(2)在探究电流与电阻的关系时,不能说导体的
导体的电阻是导体本身的性质,由导体本身的
电阻与通过它的电流成反比。
长应横藏面积材斜、温度决定。R=是电胆
回考点2欧姆定律
的计算式,与两端的电压和通过的电流无关,所
1.欧姆定律:一段导体中的电流,与加在这段导体两
以不能说“电阻R跟U成正比,跟I成反比”。
典例分析1」
典例在探究“通过导体中的电流与电压、电阻的关
则此时电压表的示数应该为
V:用小灯泡代
系”的实验中,已知电源电压为6V且保持不变,定
替定值电阻来进行实验,发现电压表与电流表示数
值电阻的阻值分别为252、202、152、102,滑动
的比值会发生变化。原因是小灯泡的灯丝电阻会随
变阻器的规格为“5021A”。
温度的升高而
(选填“增大”或“减小”)。
答案:(1)断开
阻值最大(2)
0.4
0
A
乙
(3)控制变量法(4)2增大
(1)小明在连接实验电路的过程中,开关应处于
【变式20】如图为某光敏电阻的控制电路示意图,电
状态:滑动变阻器滑片处于
处。
源两端电压保持不变,R为定值电阻,R。为光敏电
(2)小明完成实验电路连接如图甲所示,另一同学指
阻,其阻值随光照强度的减弱而增大。闭合开关S,
出其中有根导线连接错误,请在错误连线上打“×”,
当光照强度减弱时,下列判断中正确的是(
并用笔画线代替导线画上正确的连线。
A.R。的阻值减小
(3)实验电路改正后,完成探究将采用到的方法是
光
(选填“等效替代法”或“控制变量法”)。
B.电流表示数变小N
(4)为探究“电流与电压的关系”,保证定值电阻的
C.电压表示数变大
阻值为10Ω不变,移动滑片,当电流表示数如图乙,
D.R。两端的电压不变
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第三节测量:用电流表和电压表测量电阻
考点梳理
回考点1
用电流表和电压表测量电阻的阻值
安
并联电路电压相等
1.实验原理:R=
To
阻
④
U=I Rol
2.实验电路图:
法
A
U=I,R,)
滑动变阻器连入阻值最大时
伏安法)
安
U=I(R+Rmx)
3.实验步骤:
R
最小时U=IR
(1)根据电路图连接实物电路,连接时断开开关;
法
R.
1 Rmos
(2)检查无误后闭合开关,改变待测电阻两端的电
R
12-11
压,分别记录三组对应的电压值和电流值,根据每
滑动变阻器连入电路最
组数据,分别求出电阻,最后求出平均值,作为待
小时,电源电压为U
测电阻的阻值。
伏
U U-U
4.注意事项:
滑
(1)电压表、电流表量程选择要适当:
法
最大时I-R.Rnos
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片移到阻值最大处:
→R=
U Rmox
(3)每次读数后,开关应及时断开;
U-U
(4)在测量定值电阻时,为减小误差,可多次测量
求平均值:但在测小灯泡电阻时,因小灯泡电阻随
先闭合开关S,调节滑动变阻
R
温度变化而变化,故不能采用求平均值这种方法。
器,使电流表示数为适当值:
回考点2其他几种测电阻的方法
替
再断开S1,闭合S2,滑动变阻
代
方法
电路图
公式及说明
器不动,调节电阻箱R,使电
法
串联电路电流相等
流表示数仍为L,则R=R
伏
U
I=
回考点3
电阻的串联和并联
阻
Ro
1.两个串联电阻的总电阻等于这两个电阻之和。
法
R
6→R=UR
2.两个并联电阻的总电阻的倒数,等于这两个电阻
R
的倒数之和。
典例分析
典例小宇和小韩分别做“测小灯泡电阻”和“测定值
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,1=
电阻的阻值”的实验。图甲所示是小宇测小灯泡电
A,此时灯丝电阻为2。
阻的实验电路图,图丙是根据实验数据绘出的U-1
(3)根据实验绘制如图丙小灯泡的U-1图像不符合
图像,小灯泡标有“2V”字样。
“通过导体的电流与导体两端的电压成正比”这一规
律,原因是
1.
(4)同桌小韩在测量一个定值电阻R的阻值,但他
发现电压表已经损坏而无法使用,于是他设计并进
行了如下实验:(电源电压恒定,定值电阻R。的阻值
0.63
已知)
乙
①按丁电路图连接好实物电路;
②闭合开关S,断开S2,读出电流表的示数11;
③闭合开关S2,断开S,读出电流表的示数12;
④写出R的表达式:R,=
(5)小宇认为小韩测得的定值电阻R,的阻值还不够
精确,因为他没有进行多次测量求平均值:小韩也认
(1)闭合开关前,小宇应将滑动变阻器的滑片移到
端。
为小宇的实验结果一样不可靠,因为小宇也没有求
小灯泡电阻的平均值。你认为
追梦之旅真题·课本知识集锦·ZDK·九年级物理第16页
A.都正确
B.小宇正确
【变式21】如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部
C.小韩正确
D.无法确定
分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测
答案:(1)b(2)0.54
量会有误差,关于该电路测量R,阻值的实验误差的
分析,下列说法正确的是(
(3)灯丝电阻随温度的升高而增大
A
(4)
(5)B
國方法点拔
A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻
R和待测电阻R串联后的总电阻
(1)定值电阻的阻值是一定的,因此通过的电流
B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻
应该与两端的电压成正比,可以利用求平均值
Rv和待测电阻R并联后的总电阻
的方法减小误差;(2)灯泡的电阻是随温度的升
C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻
高而变化的,不能用求平均值的方法减小误差,
R、和待测电阻R,串联后的总电阻
多次测量的目的是利用欧姆定律求出正常发光
D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻
时的电阻。
Rv和待测电阻R,并联后的总电阻
第四节
家庭电路
点梳理门
回考点1认识家庭电路
(2)检测现象:若测电笔分别测试火线和零线时,
1.家庭电路中的注意事项
发现氖管均发光,则可能是零线某处开路:若发现
(1)家庭电路的进户线:火线和零线,它们之间的
氖管均不发光,则可能是火线某处开路。
电压是220V。
回考点2注意用电安全
(2)家庭电路中的各用电器应并联,这样既保证了
1.触电:指一定大小的电流通过人体所引起的伤害
各用电器两端的电压是220V,又使各用电器的通
事故。家庭电路中的触电事故,都是人体直接或
断互不影响。
(3)家庭电路中的三孔插座,有一个孔一定要与地
间接接触火线引起的,有双线触电和单线触电两
线相连,这是因为家用电器上的三脚插头,两个脚
种形式。人站在干燥的木凳上只接触火线不触
接用电部分(如电冰箱、洗衣机中的电动机),另外
电。
那个与接地插孔相应的脚,是与家用电器的金属
2.为保证安全用电,必须做到“四不”:不接触低压带
外壳相连接的,因此,把三脚插头插在三孔插座
电体,不靠近高压带电体,不弄湿用电器,不损坏
里,在把用电部分连入电路的同时,也把外壳与大
绝缘层。
地连接起来了,这样外壳带了电,将会从接地导线
3.电路安装要规范:开关要接在火线与用电器之间,
流走,人体接触用电器外壳不会有危险。
螺口灯泡的螺旋金属应接在零线上,插座应“左零
2.测电笔
右火”,三孔插座应有接地线。
(1)使用方法:手指要与测电笔的笔尾金属体接触。
4.触电的急救
(1)迅速切断电源或用绝缘体将电线挑开:
(2)使触电的人迅速脱离电源,并进行现场抢救;
(3)发生电路火灾时务必切断电源后再救火。
(a)正确的使用方法
b)错误的使用方法
典例分析
典例如图所示,在遵守安全用电原则的前提下,请
答案
火线
零线
用笔画线代替导线将电灯、控制电灯的开关和插座
地线
接入家庭电路中。
火线
涌座
电灯
开关
零线
地线
圆方法点拨
灯泡的接法:火线进入开关,再进入电灯,然后回
西灯
开关
到零线上。三孔插座的接法:上地、左零、右火。
追梦之旅真题·课本知识集锦·ZDK·九年级物理第17页泡L,会发光,L2不发光,B不符合题意;C.如果开关S短阻值增大,电路的总电阻增大,A错误;由于电路中总电阻
路,不论开关S是否闭合,灯泡L、L2都应该发光,C不符
变大,所以电路中的电流变小,即电流表的示数变小,B正
合题意;D.如果开关S开路,导线接触c、d两点时,电路是
确:由U=R可知,定值电阻R两端的电压变小,即电压表
通路,两灯都发光,D符合题意。故选D。
的示数变小,C错误:因串联电路中总电压等于各部分两端
【变式14】D【考点】串联电路特点并联电路特点【解
电压之和,所以,R。两端的电压变大,D错误。故选B。
析】由图可知,“业”字熄灭,其他字均正常发光,说明各个
【变式21】B【考点】“伏安法”测电阻的误差分析【解
字之间能够独立工作,互不影响,因此“业”字与其他字之
析】考虑电流表和电压表的电阻时,由图可知,R与电压表
间为并联电路:“业”字熄灭,可能是该字的各笔画之间串
并联后,与电流表串联,电压表测量R两端的电压,电流
联,也可能各笔画之间并联,只是刚好干路断路了,ABC错
表测量千路中的电流,由R=V可知,因为并联电路各支路
误,D正确。故选D。
【变式15】C【考点】电路故障分析电流表串联和并
两端的电压相等,所以根据电压表示数和电流表示数计算
联电路电流的特点【解析】A.M与a连接且闭合开关时,
得到测量值为电压表电阻R,和待测电阻R并联后的总
两灯并联,电流表测通过L,的电流,不会发生短路故障,A
电阻:因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,
错误:BC.M与b连接,且闭合开关时,两灯并联,电流表测
千路电流,B错误,C正确;D.M接a,电流表测通过L2的
所以实际道过R,的电流小于电流表的示数,由尺=
电流,接b,电流表测千路电流,所以示数会变大,D错误。
知,R的实际值大于测量值,B正确。故选B。
故选C。
【变式22】4020【考点】电能表电能及电费的计算
【变式16】CD【考点】并联电路电流、电压特点【解析】
【解析】电能表读数时,数字方框中最后一位是小数,单位
由图知,L,与L2并联,电压表测L,两端电压,电压表使用
是kW·h,本月末电能表示数为2178.2kW·h,上月末电
0~15V的量程,分度值为0.5V,根据指针位置,电压表读
能表示数为2138.2kW·h,本月他家消耗的电能:W=
数为6V,根据并联电路的电压特点知:U=U=U,=6V,AB
2178.2kW·h-2138.2kW·h=40kW·h;小明家这一个
正确:由图知,电流表A,测量的是干路电流,电流表A2测
月应付电费:40kW·h×0.5元/(kW·h)=20元。
量的是通过L,的电流,千路电流大于支路电流。所以电
【变式23】D【考点】电能的计算【解析】闭合开关S,
流表A,使用的是0~3A的量程,读数是1.2A;电流表A2
电路为R,的简单电路,电流表示数为0.7A,则R,的电流:
使用的是0~0.6A的量程,读数是0.24A,I,=0.24A,由并
1=0.7A,再闭合S,,两电阻并联,电流表测总电流,由于并
联电路电流特点可得通过L,的电流:12=1-I,=1.2A-0.
联电路中各电阻互不影响,所以通过R,的电流仍然为
24A=0.96A,CD错误。故选CD
0.7A,电流表示数变化了0.3A,则说明通过R,的电流为:
【变式17】B【考点】电路故障分析【解析】由图可知两
12=0.3A,由于并联电路各支路两端的电压相等,则U,=
灯泡串联,闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说
明电路中有开路故障:电压表无示数,说明电压表两接线
U,所以,在相同时间内R、R,消耗的电能之比为:证,
柱到电源的正负极之间有开路,即可能是灯L2开路,也可
能是电流表开路,还可能是开关开路(即开关接触不良)
U,It10.7A_7
U2I2t20.3A3
。故选D
将灯泡L1、L2的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明
电路中仍然有开路故障:电压表有示数,说明此时电压表
【变式24】C【考点】欧姆定律及其应用电功率的计算
两接线柱到电源的正负极之间是通路,所以灯L,、电流表
【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电
开关都是完好的,则故障是灯L,开路。故选B。
压表测L两端的电压。A.当小灯泡正常发光时,小灯泡两
【变式18】D【考点】电阻及其影响因素【解析】在该实
端的电压U,=U=2.5V,电路中的电流最大,滑动变阻器
验中,电阻的大小是通过电流的大小来体现的,电流越大
接入电路中的电阻最小,由图乙可知,通过的电流1=
说明电阻越小,A错误;导体的电阻跟导体的材料、长度
U_2.5V
横截面积和温度有关。当导体的材料、长度和温度相同
0.28A,由欧姆定律可知,此时灯泡的电阻:R=10.28A
时,导体的横截面积越大,电阻越小,由此判断甲的电阻小
≈8.92,A错误;B.小灯泡的额定功率:P=U,I=2.5V×
于乙的电阻:当导体的材料、横截面积和温度相同时,导体
0.28A=0.7W,B错误:C.当滑动变阻器接入电路中的电阻
的长度越长,电阻越大,由此判断丙的电阻大于乙的电阻:
最大时,电路中的电流最小,灯泡分得的电压最小,由图乙
由此得出:丙的电阻大于乙的电阻大于甲的电阻,BC错
可知,小灯泡两端的最小电压'=0.4V时,通过的电流
误,D正确。故选D。
1'=0.08A,此时滑动变阻器两端的电压:Ug'=U-U'=6V
【变式19】C【考点】滑动变阻器及其应用【解析】A.电
-0.4V=5.6V,通过滑动变阻器的电流:。'=1'=0.08A,则
位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电
UR'-5.6N
位器应与灯泡串联,A错误:B.电位器是通过改变接入电
滑动变器接入电路中的最大阻值:R=?0,08A
路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到
70,C正确:D.由A可知,电路中的最大电流:I:=1=
改变灯泡亮度的目的,B错误:C.若只将A、B接入电路,滑
0.28A,则电路的最大功率:P大=U1大=6V×0.28A=
动触头顺时针转动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,
1.68W,D错误。故选C。
总电阻变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,C正确:D.若
【变式25】C【考点】电功率的测量【解析】A.由于小灯
只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路:逆时针
泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用0~3V的量程,A
转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流变
错误:B.不同电压下小灯泡的功率不同并不是实验误差,
小,灯泡变暗,D错误。故选C。
而是小灯泡电阻发生了变化,所以实验中不能将各组小灯
【变式20】B【考点】欧姆定律及其应用【解析】由电路
泡的电功率求平均值,B错误:C.调节滑片,变阻器连入电
图可知,闭合开关S,定值电阻R和光敏电阻R。串联,电压
路的阻值发生变化,这样灯泡两端电压和电流都会发生变
表测R两端的电压。当光照强度减弱时,光敏电阻R。的
化,由P=U川知,其实际功率发生变化,所以灯泡亮度会发
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