专题04 电路探秘-2025-2026学年浙教版科学八年级上册期末复习讲义

该初中科学单元复习讲义以“电路探秘”为主题，通过表格对比（如导体与绝缘体特性）、实验流程图（如伏安法测电阻步骤）和原理图示（电流电压关系模型）系统构建知识体系，清晰呈现摩擦起电、电路连接、欧姆定律等核心概念的内在联系与重难点分布。 讲义亮点在于“实验探究+问题解决”的练习设计，如“探究电流与电阻关系”实验题强化控制变量法（科学思维），“自制验电器”实践活动提升动手能力（探究实践）。基础题夯实概念，拓展题如电路故障分析培养创新思维，助力分层教学，教师可据此精准突破学生薄弱点。

专题04 电路探秘 ▉考点01 摩擦起电 1.探究生活中的摩擦起电现象(含教材第99页探索活动答案) 探究实验 将塑料梳子与头发摩擦后靠近小纸屑 将玻璃棒与丝绸摩擦后靠近小纸屑 将气球与毛皮摩擦后靠近细水流 现象 现象分析 塑料梳子、玻璃棒、气球在和相应物品摩擦后具有了吸引小纸屑和细水流的能力，这是因为物体经过摩擦带了“电” 注意 探究摩擦起电现象时应在比较干燥的环境中进行，在潮湿环境下做实验容易失败。 2.基本原理 (1)摩擦起电 一般物体不带电的原因 物体内有两种不同的带电粒子。一种是质子，带正电，另一种是电子，带负电。通常情况下，物体内带正电的质子的数量与带负电的电子的数量相等，正、负电荷相互抵消，所以物体整体上没有呈现带电性 摩擦使物体带电的原因 物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，失去电子的物体就带等量的正电。这种现象称为摩擦起电，这种聚集于物体上的电荷叫作静电 图示 注意 摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子从一个物体转移到另一个物体。 科学与生活 (2)带电物体具有吸引轻小物体的能力。 思考与讨论 科学与生活 雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象。在对流强留的积雨云中，云层之间的相互作用以及空气对流等原因使积雨云带电，进而产生雷电现象。我国在三国和南北朝时期的建筑物就有爱了“避雷室”装置。 ▉考点02 电荷间的作用 1.教材第101页探索活动：探究电荷间的作用 实验步骤 实验现象 图示 分析 结论 (1)将2个泡沫塑料小球用 细线悬挂起来 2个小球竖直静止 2个小球不带电，没有相互作用 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 (2)用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，再分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触2个小球 2个小球互相靠近 2个小球带的电荷种类是不同的，不同电荷之间互相吸引 (3)用丝绸摩擦玻璃棒，再同时用两根带电的玻璃棒接触2个小球 2个小球互相远离 2个小球带的电荷种类一定是相同的，相同电荷之间互相排斥 (4)用毛皮摩擦橡胶棒，再同时用两根带电的橡胶棒接触2个小球 2个小球互相远离 2个小球带的电荷种类 一定是相同的，相同电荷之间互相排斥 2.两种电荷 人们用各种不同的物质互相摩擦，做了大量的实验，发现凡是跟用丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥的，必定跟用毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引；反之，凡是跟用丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟用毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥。由此说明，自然界有且只有两种电荷。 正电荷 人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷 负电荷 人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷 科学与生活 家电的静电除毛器，利用同种电荷相互排斥使毛发与衣物分离，利用异种电荷相互吸引将分离后的毛发吸引在除毛器上 3.利用验电器检验物体是否带电 构造 验电器是一种检测物体是否带电的仪器，其典型构造如图所示 使用方法 将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电 原理 当被检验物体接触验电器顶端的导体时，自身所带的电荷会传到玻璃钟罩内的箔片上。由于同种电荷相互排斥，两张箔片将自动分开成一定角度 使用说明 验电器可检验物体是否带电并能粗略地比较物体所带电荷量的多少，对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明被检验物体所带电荷量越多 4.教材第102页实践活动：自制验电器 (1)剪大约3cm×10cm 的一片铝箔。 (2)在铝箔长和宽两个方向上轻轻地对折铝箔，使铝箔成篷状。 (3)将一支铅笔从一个倒置的纸杯的底部穿出，并将铝箔的中心放在笔尖上。 (4)将一个泡沫盘靠近铝箔，预测可能发生的现象。 (5)将一个被羊毛织品摩擦过的泡沫盘靠近铝箔，预测可能发生的现象。 (6)如果把与泡沫盘摩擦过的羊毛织品靠近铝箔，预测可能发生的现象。 ▉考点03 电流 1.电源与电流 (1)电源：像发电机、电池这种能提供电能的装置，叫作电源。 (2)接入电路的电源，能使导体内部的电荷产生定向运动，形成持续不断的电流 。 (3)形成持续电流的条件：①有电源；②电路是连通的。 2.电流的方向 (1)科学上规定，正电荷定向运动的方向为电流方向。 (2)电路中电流的方向：金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源的负极流出，流向电源的正极。 (3)电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反。 3.电流 (1)定义：导体中电流的大小称为电流强度，简称电流。电流是指通过导线某一横截面的电荷的多少与通电时间之比，用字母I表示。 (2)单位：安培，简称安，符号为A。更小的单位为毫安（mA）和微安 (μA)。 (3)单位换算： 4.常见用电器的电流值 各种用电器的工作电流是不同的，同一个用电器在不同工作状态下的电流也不相同 。 5.人体与电流 (1)心电图：人体心脏中的某种细胞会有节律地产生微弱的脉冲电流并传遍心肌，以此触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流，将其放大后，就可在显示屏上看到心电图。用心电图可以分析判断心脏的工作情况。 (2)测谎仪：其实，人体的许多部位有微弱的电流产生。例如，对人脑不同程度的刺激，会使人脑产生不同形式的脑电流，探测并放大这些脑电流，就能对人脑的思维或者情绪状态进行分析并作出推测或判断。据此，人们发明了测谎仪。用专用设备可识别并解释大脑的电波信号，实现大脑与计算机的连接，这就是脑机接口。 (2) 人体对电流的反应：人体对来自外界不同强度的电流也有不同的反应。一般情况下，能引起人感觉的最小电流约为1mA, 当通过人体的电流达到10 mA 以上时，就有可能危及生命了，所以我们一定要注意用电安全。 ▉考点04 电路与电路图 1.电路 (1)电路：我们把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫作电路。 (2)电路中的元件 元件 图例 作用 电源 提供电能的装置 用电器 消耗电能的装置 导线 连接电路中的各元件，形成电流的路径 开关 控制电路的通断 2.电路的三种状态 电路状态 概念 图例 特点 通路(闭合电路) 开关闭合时，电路中就会有电流的电路 电路中有持续电流，用电器正常工作 开路(断路) 开关断开，或电路中某一部分断开时，电路中不再有电流的电路 电路中无电流，用电器不工作 电源短路 不经过用电器，而直接用导线将电源两极连接起来的电路 电源短路时， 电路中电流过大，会损坏电源，严重时会引发火灾 探索活动 导线发热，这是因为干电池短路时，电路中电流很大，产生热量使导线发热。 教材深挖 1.用电器短路 现象 分析 在电路中，小灯泡L₁不发光，小灯泡L2发光，说明电路中仍然有电流，但电流没有从小灯泡L₁ 中流过，而是从连接在小灯泡L₁ 两端的导线中流过，然后流过小灯泡L₂ 总结 电路中某一用电器的两端用一根导线连接起来，这种情况称为这个用电器被短路 2.判断短路故障的方法：捷径法 当电流有多条路径可选时，若其中一条路径没有用电器只有导线，而其他路径中含有用电器，电流就会自动走“捷径”,优先通过导线，造成电源短路或用电器短路。 不管电路中有几条电流路径，只要有一条不经过用电器而直接用导线连接了电源的正、负极，那么就形成了电源短路。 3.电路元件符号 实物 灯泡 电池 电池组 导线交叉不相连 符号 长线表示正极，短线表示负极 实物 导线间连接 开关 电铃 电动机 符号 实心点表示连通 圆圈表示转动轴 红线表示接入电 路时的连接线 你知道吗 符号的表示 仔细观察会发现，一些元件的符号与实物之间有相似之处。实际上，元件符号是对实物的一种简化或抽象的表达方式，这种符号抽象方法在科学上会频繁使用。 4.电路图 定义 用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图 图示 特别提醒 画电路图时的注意事项 ①电路图与实物图一一对应，完整反映电路的组成，不遗漏任何电路元件。 ②电路图最好呈长方形，导线横平竖直，且中间不能有断点。 ③合理安排元件符号的位置，使元件均匀分布，元件符号不能画在电路的拐角处。 ④元件符号做好标注，如用S标注开关、用L标注灯泡等，若同一电路中涉及多个相同元件，可加角标进行区别，如L₁、L₂等 。 ⑤尽量避免导线交叉，在有导线交叉的电路图中，交叉相连处画实心点。 5.电路的两种基本连接方式(含教材第108页思考与讨论答案) 电路名称 串联电路 并联电路 定义 把电路元件逐个顺次连接起来接入电路，这样的连接方式叫作串联 把电路元件并列连接起来再接入电路，这样的连接方式叫作并联 实物图 电路图 元件连接特点 用电器首尾顺次相连 用电器的两端分别连在一起 电流路径 电流只有一条路径，从电源正极出发，经过用电器流回电源负极 电流有两条或两条以上的路径。分支点：并联用电器的连接点，如图A、B。 干路：从电源两极到两个分支点的那部分电路。 支路：两个分支点之间的两条电路 ▉考点05 电流的测量 1.教材第109页探索活动：判断电流大小 (1)用一根导线在一个指南针上绕4圈，并用胶带固定，把电池、 开关、灯泡用导线(其中一根绕指南针)连接成如右图所示的电路(务必使指南针保持水平位置)。调整指南针，使导线恰好在指南针的上方。 (2)接通电路，观察灯泡的亮度和指南针的偏转情况，并记录指南针转过的角度。 (3)用导线把灯泡两端直接连接，闭合开关，观察指南针的偏转情况，并记录转过的角度。 (4)通过上面的实验观察，你可以推理出哪些结论? 2.电流表 结构 作用 测量电路中电流的大小 符号 表盘及两种接线方式 量程 0～0.6A 0～3A 分度值 0.02A 0.1A 3.电流表的读数 探索活动 1.0.02 0.36 0.1 1.8 点拨：两种接线方式的量程及分度值均是5倍关系，故指针指在同一位置时，大量程读数是小量程读数的5倍。 2. 实物图如图所示。 3.接入1节电池时小灯泡较暗，电流较小；接入2节电池时，小灯泡较亮，电流较大。 4.电流表的使用规则 使用规则 违反规则的后果 调零 使用前检查电流表的指针是否对准零刻度线，如有偏差，需用调零旋钮进行调零 如果指针不在零刻度线位置就开始测量，会出现以下两种情况： (1)指针在零刻度线左侧，会导致最终读数偏小； (2)指针在零刻度线右侧，会导致最终读数偏大 正确选择 量程 被测电流不得超过电流表的量程 不能读数或损坏电流表 在不超过量程的前提下，应选择较小量程提高精确度 如果选择量程过大，测量误差会变大 串联 电流表必须串联在被测的电路中 如果将电流表和用电器并联，用电器会被短路，而且还有可能烧坏电流表和电源 正进负出 使电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出 若正、负接线柱接反，通电时指针将向零刻度线左侧偏转，即指针反向偏转，容易损坏电流表 严禁电源短路 绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极 若电流表不经过用电器直接连到电源的两极上，会造成电源短路，可能烧坏电流表和电源 特别提醒 “试触法”确定电流表的量程 确定电流表的量程时，在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先将电流表的负接线柱接入电路，再拿电路的另一个接线头迅速试触电流表的最大量程的接线柱，如果指针偏转角度较小，再使用较小的量程。 教材深挖 “试触”出现的现象及分析 现象 图示 原因 解决方法 指针完全不动 电路中有开路 逐一检查各接线柱，排除故障 指针反偏 电流表的正、负接线柱接反了 将电流表的正、负接线柱的接线对调 指针满偏(大于3A) 所测电流超出电流表的最大量程 此电流表不可用，换用更大量程的电流表 指针指在“0～0.6A”之间 电流表选择的量程太大了 换接小量程 指针指在“0.6～3 A”之间 连接正确，可使用 5.判断电流表测量对象的方法 方法 回路法 去表法 内容 电流表和哪个用电器串联，就测量通过那个用电器的电流 将电流表去掉，分析哪些用电器不能工作，则去掉的电流表测量的就是通过那些用电器的电流 示例 A₁串联在干路中，测量干路中的电流；A₂与L₁串联，测量通过 L₁的电流 若将A２去掉，则L₁不能工作，所以A₂测量通过L₁的电流；同理，若将A₁去掉，则L₁与L2都不能工作，所以A₁测量干路中的电流 6.教材第111页探究实践：研究串、并联电路的电流特点 (1)目标：初步学会串联电路和并联电路的连接方法；初步学会使用电流表测电路中的电流；了解串联电路和并联电路中各部分电流的关系。 (2)器材：干电池2节，小灯泡2个，开关3个，电流表1个，导线若干。 (3)测量串联电路的电流 实验步骤 实验现象 实验结论 按图示连接好电路 (1) 串联电路中，开关控制整个电路，开关的位置不影响其控制作用； (2) 串联电路中，电流处处相等，可表示为 I₁=I₂=I₃ 闭合和断开开关，观察并记录两灯泡是否发光 闭合开关后，两灯都发光；断开开关后，两灯都熄灭 将开关改接到灯L₁和灯L₂之间或电源正极与灯L₁之间，闭合和断开开关，观察并记录两灯是否发光 闭合开关后，两灯都发光；断开开关后，两灯都熄灭 用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流，分别为I₁, I₂, I３ I₁=0.2A I₂=0.2A I₃=0.2A (数据仅供参考，以实际实验数据为准) (4)测量并联电路的电流 实验步骤 实验现象 实验结论 按图示连接好电路 (1)并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关控制其所在支路； (2)并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，可表示为I=I₁+I₂ 闭合和断开开关S、S₁、S₂,观察并记录两灯泡是否发光 开关S闭合时，开关S₁、S₂闭合，对应灯泡发光；开关S₁、S2断开，对应灯泡不发光 开关S断开时，不论开关S１ 、S２ 闭合还是断开，两灯均不发光 用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流，分别为I₁, I₂, I I₁=0.20A I₂=0.22A I=0.42A (数据仅供参考，以实际实验数据为准) 特别提醒 实验注意事项 (1)电路连接：从电源正极开始按电路图将元件逐个连接起来，在连接电路时开关应断开。 (2)小灯泡的选择：要选用两个不同规格的小灯泡，并更换不同规格的小灯泡多次实验，避免偶然性，使结论更具有普遍性。 (3)实验结束后，要把电路拆除且把所有仪器和材料整理整齐后放回原处。 拓展培优 串、并联电路的其他特点 串联电路 并联电路 用电器工作情况 各用电器同时工作，相互影响 各用电器可同时工作，也可单独工作，互不影响 电路发生故障时用电器工作情况 发生断路时 若其中一个用电器断路，则其他用电器都无法工作 若其中一个用电器断路，其他用电器依然照常工作 发生短路时 若其中一个用电器被短路，其他用电器中依然有电流通过 若其中一个用电器被短路，则与之并联的所有用电器都被短路 教材深挖 识别串、并联电路的常用方法 识别方法 图解说明 概念法(定义法) 电流路径法 拆除法(断路法) 短路法 问题讨论 1. 用电流表测电流时，为防止电路中的电流过大而烧毁电流表，要先用较大的量程进行试测。在被测电流不超过其最大量程的前提下，尽可能选择小量程，这样使电流表指针的偏转角尽可能大些，便于精确读数，从而减小误差。 2. 电流是电荷的定向运动形成的，电荷只在电路中定向运动，不会消失，也不会增加。串联电路只有一条电流路径，单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，所以串联电路中电流处处相等；而在并联电路中，单位时间内经过每一条支路的电荷都从干路中经过，所以并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 ▉考点06 物质的导电能力 1.教材第114页探索活动：检测物质的导电能力 实验目的 检测哪些物质容易导电，哪些不容易导电 实验材料 硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯(碳棒)、食盐水、粉笔、纯净水等 实验方法 转换法(物质的导电能力无法直接测量，用灯泡的亮暗程度或 电流表的示数大小来反映) 实验电路图 实验步骤 按实验电路图连接电路，将各种待测物质分别接入电路 实验现象分析 观察灯泡的亮暗程度，灯泡越亮，说明物质的导电能力越强，反之越弱 当物质的导电能力相差不大时，小灯泡的亮暗程度变化不明显，可以用电流表的示数大小来反映物质导电能力的强弱，电流表示数越大，说明物质的导电能力越强，反之越弱 实验结果 易导电物质有硬币、铅笔芯(碳棒)、食盐水； 不易导电物质有塑料直尺、玻璃片、粉笔、纯净水 2 . 导体和绝缘体 (1)导体和绝缘体的概念 导体 绝缘体 概念 容易导电的物质 不容易导电的物质 实例 金属、石墨(碳)、人体、大地、盐类的水溶液等 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等 特别提醒 “导电”≠“带电” “导电”是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；“带电”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。 (2)导体和绝缘体之间没有绝对的界限 导体和绝缘体并不是绝对的，物质的导电性会随着条件的改变而改变。 ①绝缘体变为导体的实例：玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电，干木头在潮湿的情况下可以导电，空气在闪电作用下可以导电，纯水在掺有杂质的情况下可以导电等。 ②导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。因此，电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如，人造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金，以防止腐蚀，确保电路导电的可靠性。 (3)导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因 物质是由分子构成的，而分子由原子构成，原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电，原子核带正电。 导体容易导电的原因 导体中有大量可自由移动的电荷 绝缘体不容易导电的原因 绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 金属导电的原因：金属内部原子核的位置是相对固定的，但存在着大量可自由移动的电子。自由电子能从一个地方移动到另一个地方，产生了电荷的流动，所以金属能导电。 玻璃被烧红时会导电的原因：高温下玻璃软化后内部会形成带电的离子，因此玻璃在高温下导电是离子导电。 科学与生活 水，是不是导体 水，不是导体，是绝缘体。但是日常生活经验告诉我们，水是导电的，是导体，这是为什么? 这是因为我们将“纯水”和日常生活中的水混淆了。纯净的水，如蒸馏水，确实是不导电的，但是我们日常生活中的“水”,像河水、自来水等，实际上是混合溶液，里面含有很多的离子(自由电荷),使原本不导电的纯水变成了可以导电的导体。 金属中有大量可自由移动的电子 3.半导体 导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等。常见半导体有：锗、 ▉考点07 电阻 为了描述物体导电能力的强弱，我们引入电阻的概念。 1.概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用。 (1)导体对电流的阻碍作用越强，其电阻值就越大。 (2)绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻非常小，电流很容易通过。 (3)导体的电阻由导体本身的性质决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是存在的。只是无电流通过时，导体对电流的阻碍作用没有体现出来而已。 2.符号：电阻用字母R表示。 3.单位及换算关系 (1)单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。常用的单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。 (2)换算关系：1兆欧(MΩ)=10³千欧(kΩ),1千欧(kΩ)=10³欧(Ω)。 拓展培优 从电流的形成理解导体的电阻 导体一方面由于内部有大量可自由移动的电荷而具备导电能力，另一方面又由于自身结构及电荷间的相互作用而对电流产生一定的阻碍作用。由此可知，导体具有两面性——既能导电，又对电流有一定的阻碍作用。从这个意义上来说，导体和绝缘体的区别实际上就是电阻大小的不同。 4.教材第117页探究实践：影响导体电阻大小的因素 提出问题 影响导体电阻大小的因素有哪些 猜想与假设 (1)路越窄，车辆越难行——导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； (2)道路越长，人越走越累——导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大； (3)不同的道路通行效率不同，如柏油路、水泥路、乡间小路——导体的电阻可能与制作导体的材料(铁、铜、银、铝等)有关 设计实验 (1)探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关时，涉及的因素比较多，应采用控制变量法； (2)导体电阻的大小无法直接测量，可利用转换法，用灯泡的亮暗程度或电流表的示数大小来反映。 实验电路如图所示 实验过程 (1)探究导体的电阻与长度的关系 控制导体的材料和横截面积相同，选用不同长度的导体接入同一电路(待测导线处),观察灯泡 的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 长度 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 甲 1m 乙 0.5m (2)探究导体的电阻与横截面积的关系 控制导体的材料和长度相同，选用不同横截面积的导体接入同一电路(待测导线处),观察灯的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 横截面积 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 丙 0.5mm² 丁 1mm² (3)探究导体的电阻与材料的关系 控制导体的横截面积和长度相同，选用不同材料的导体接入同一电路(待测导线处),观察灯泡 的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 材料 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 戊 镍铬合金 己 铜 实验现象分析 当接入较长的导体甲时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入 较短的导体乙时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与长度有关 当接入较细的导体丙时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明丙的电阻较大；当接入较粗的导体丁时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明丁的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与横截面积有关 当接入镍铬合金制成的导体戊时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明戊的电阻较大；当接入铜制成的导体己时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明己的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与材料有关 实验结论 当材料、横截面积相同时，导体 的长度越长，电阻越大 当材料、长度相同时，导体的横 截面积越小，电阻越大 当横截面积、长度相同时，导体的材料不同，电阻大小不同 归纳总结 导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关。用同种材料制成的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大 特别提醒 叙述结论时注意运用控制变量法思想 如在“探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关”实验中，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”是不准确的。 探究实践，教材第117页 导线的材料和横截面积 大 导线的材料和长度 小 问题讨论，教材第118页 在相同长度和粗细的情况下，镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大得多，改变长度时，电阻变化幅度大，灯泡的亮度和电流表示数变化明显，便于观察实验现象。 5.导体的电阻与温度的关系 (1)探究导体的电阻与温度的关系 设计实验 控制导体的材料、横截面积和长度相同，改变同一导体的温度，利用电流表的示数大小来比较电阻的大小。实验电路如图所示 实验步骤 ①连接电路，闭合开关，记录电流表的示数，观察灯泡的亮暗程度； ②断开开关，给导体AB加热半分钟，再闭合开关，记录电流表的示数，观察灯泡的亮暗程度 实验现象 加热前，电流表的示数较大，灯泡较亮； 加热后，电流表的示数变小，灯泡变暗 实验结论 导体的电阻大小与温度有关 你知道吗 导体的电阻和材料、长度、横截面积之间的关系可用公式 表示为 ,其中ρ表示电阻率，导体的材料不同，电阻率不同，l表示长度，S表示横截面积。 在极低的温度下，铝的阻值降为零，成为超导体 拓展培优 电阻和温度的关系 (1)一般的物体，如金属，其电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。 (2) 超导现象 目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体 科学与生活 低压直流超导电缆 2023年11月20日，国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运，填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白，与交流超导电缆相比，其电网线损降低约70%。 直流超导输电技术的应用，为新型电力系统建设以及能源转型升级注入强劲动力。 6.各种材料的电阻 与密度、比热、导热性等特性一样，导电性也是物质的一种特性，即每一种物质的导电性是不相同的。 (1)在20℃时，长1m、横截面积为1mm²的几种材料的电阻如下表所示。 材料 电阻/Ω 材料 电阻/Ω 银 0.016 铁 0.10 铜 0.0175 镍铬合金 1.0 铝 0.029 电木 1016～1020 钨 0.053 橡胶 1019～1022 由表可知，在相同条件下，银、铜、铝的电阻很小，而镍铬合金的电阻较大。因此，人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。电木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。 (2)人体电阻 一般来说，人体的电阻为1000～2000Ω。当然，不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或人体出汗时，人体电阻较小；而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤很干燥时，人体电阻较大。 思考与讨论教材第118页 2.9Ω。把导线的横截面积变大，在长度、材料不变时，横截面积 越大，电阻越小。 ▉考点08 变阻器 1.电阻器 (1)概念：生产、生活和实验研究中，经常用到的具有一定阻值的元件叫电阻器，也称为电阻。 (2)作用：控制电路中的电流大小。 (3)符号：。 2.变阻器 概念 可以改变电阻值的电阻器 作用 改变电路中的电流大小 应用 ①改变音响设备各种音调的声音响度，从而改变声音的品质； ②改变收音机、电话机和电视机等的音量；③改变电动机上的电流，从而改变电动汽车的行车速度 思考与讨论 教材第120页 可以通过改变导体的长度、材料、横截面积和温度改变电阻的大小。最简便的方法是改变电阻丝接入电路的有效长度。 3.滑动变阻器 (1)原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。 (2)作用 ①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。 ②滑动变阻器能起到保护电路的作用 。 (3)构造材 料 金属杆 电阻很小，可以忽略不计 滑片 P是金属滑片，可在金属杆上滑动，并与线圈紧密接触 线圈 由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，套在陶瓷圆筒上，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆被刮去 接线柱 A、B两个下接线柱与电阻丝相连，C、D两个上接线柱与金属杆相连 你知道吗 滑动变阻器的电阻丝一般由镍铬合金丝制成，受温度影响小，阻值稳定。与其他材料相比，在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻较大，改变相同的长度，其阻值会有明显的变化。 (4)结构示意图和电路元件符号 (5)滑动变阻器的使用 ①铭牌的物理意义 50Ω:表示此滑动变阻器的最大阻值为50 Ω。使用此滑动变阻器时，接入电路中的阻值可以在0～50Ω之间变化 1.5A:表示此滑动变阻器允许通过的最 大电流是1.5A ②滑动变阻器的连接 a.四种正确的连接方式——一上一下，关键在下 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 连入电路中的电阻丝是AP段 滑片左移，电流变大，灯泡变亮；滑片右移，电流变小，灯泡变暗 连入电路中的电阻丝是AP段 连入电路中的电阻丝是BP段 滑片左移，电流变小，灯泡变暗；滑片右移，电流变大，灯泡变亮 连入电路中的电阻丝是BP段 b. 两种错误的连接方式 — — 同上同下 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 所有电阻丝都连入了电路，相当于接入一个定值电阻 灯泡较暗，移动滑片，亮度不变 金属杆接入电路，相当于接入一根导线 灯泡较亮，移动滑片，亮度不变 特别提醒 ①滑动变阻器要与被控制的用电器串联。 ②滑动变阻器接入电路的两个接线柱必须是“一上一下”。 ③为了保护电路，在闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值最大处，即离所选的下接线柱最远的一端。 ④使用时，电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流值。 探索活动 教材第121页 滑片P的移动方向 小灯泡亮度的变化 小灯泡亮度变化的原因 向左 变暗 向左移动滑片→滑动变阻器接入电路的电阻丝变长→接入电路的电阻变大→通过电路的电流变小→小灯泡变暗 向右 变亮 向右移动滑片→滑动变阻器接入电路的电阻丝变短→接入电路的电阻变小→通过电路的电流变大→小灯泡变亮 (6)旋钮型变阻器 日常生活中经常用到的旋钮型变阻器的原理与滑动变阻器相同，所不同的是滑动变阻器的形状由直线形变成了圆弧形，如图所示。连接电路时，要注意是哪两个接线柱接入了电路，旋钮触片是顺时针旋转还是逆时针旋转，然后判断电阻的变化。 思考与讨论 教材第122页 如果旋钮型变阻器的 A、C 接线柱接入电路，要使接入电路的电阻增大，即有效长度变长，旋钮触片应顺时针转动。 (7)教材第122页实践活动：自制调光灯 实验目的 用铅笔芯作为电阻，设计一个可改变电阻使灯泡亮度发生变 化的调光灯 实验器材 电池、小灯泡、开关、铅笔芯和导线 实验设计 实验过程 利用导线把各用电器按如图所示的方式连接好。闭合开关前把夹子夹在铅笔芯两端最长处，然后慢慢移动夹子缩小两个夹子之间的距离，观察灯泡的亮度 (8)敏感电阻 敏感电阻是指器件特性对温度、湿度、光照、磁场、压力等作用敏感的电阻器。敏感电阻器通常由半导体材料制成，可将温度、压力等转换为电信号，常用于各种自动控制电路、家用电器及各种测量仪器中，为人们的生产和生活提供了便利。 ▉考点09 电路的动力源 1 .对电压的理解 如图是水流和电流形成的示意图，结合示意图用类比法理解电压。 图示 现象 水管中的水流动形成水流 电路中的电荷定向移动形成电流 组成类比 抽水机(保持一定水压)→ 电源(保持一定电压) 水管(传输水流)→ 导线(传输电流) 水轮机(利用水能的设备)→ 灯泡(利用电能的设备——用电器) 阀门(控制水流的通断)→ 开关(控制电流的通断) 分析 (1)水管中之所以可以形成水流，是因为A、B两容器中存在水位差，即水压； (2)抽水机可使A、B两容器中有水位差，得到持续水流 (1)电路中之所以有电流，是因为电源两端(正极和负极)存在电压； (2)电源可使灯泡两端有电压，得到持续电流 结论 特别提醒 (1)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。 (2)不能说电路中哪一点存在电压，表述电压时，必须指明电路中“哪一部分电路(或哪个用电器)两端的电压”或“哪两点间的电压”。 (3)从能量的角度看，对外供电时，电源通过用电器把电能转化成其他形式的能。 你知道吗 类比 类比是把两种(两类)事物进行比较，根据两种(两类)事物在一系列特征上的相似，而且已知一个事物还具有的其他特征，由此推断出另一个事物可能也具有相似的其他特征的推理方法。例如，光和声都是直线传播，都有反射、折射现象等。如果声具有波动性，可用类比方法推理出光也具有波动性的结论。类比得出的结论往往不一定可靠，需要实验验证。 2.电压的作用 在电路中要使电流持续，需要一种使电流流动的“动力”,这就是电源提供的电压。电压可给电流提供推动作用。 3.电源 (1)作用：电源是提供电压的装置。 (2)电池：将化学能转化成电能的一种装置。 生活中，我们常用的电池有干电池、纽扣电池、蓄电池等。 4.电压的符号及单位 (1)符号：用字母U表示。 (2)单位：电压的单位是伏特，简称伏，符号为V。常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。 (3)单位换算×103 ×10-3 ×103 ×10-3 ×103 ×10-3 微伏(μV) 毫伏(mV) 伏(V) 千伏(kV) 5.常见的电压值 石英手表用的纽扣电池电压 一节普通干电池电压 一只蓄电池电压 手机电池电压 1.5V 1.5V 2V 3.7V 家用电动车 一般情况下，对人体的安全电压 我国家庭照明电路电压 工厂动力用电电压 300～400V ≤36V 220V 380V ▉考点10 电压的测量 1.认识电压表 作用 测量电路两端的电压 符号及结构 电压表在电路中的符号 为 ，实验室常用的电压表通常有三个接线柱、两个量程 表盘上“V” 的含义 (1)表示该表为电压表； (2)表示用该表测量电压时表盘上示数的单位是伏特 接线方式 接线柱：“- ”和“3” 接线柱：“-”和“15” 量程 0～3V 0～15V 分度值 0.1V 0.5V 2.电压表的读数 如图所示，两个电压表的读数分别为2.5V和12.5V。 探索活动 教材第127页 1. 0.1V 0.5V 2.4V 12 V 2. 1.2 2.7 3.电压表的使用规则 使用规则 违反规则的后果 使用前调零 使用前先检查指针是否在零刻度线处，如果不在，要旋转调零旋钮使指针指在零刻度线处 如果指针不在零刻度线处就开始测量，会出现以下两种情况： (1)若指针在零刻度线左侧，会导致最终读数偏小； (2)若指针在零刻度线右侧，会导致最终读数偏大 与电路并联 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 若将电压表与这部分电路串联，此时虽然电压表不至于被损坏(量程合适),但这样电路近似断路，测不出待测电路两端的电压 接线要“+”进“-”出 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 如果“+”“-”接线柱接反了，会使电压表指针反向偏转，损坏电压表 选择合适的量程 (1)所测电压不能超过所选择量程； (2)在不超过量程的前提下，尽可能选用小量程测电压，以提高测量精度 (1)如果测量的电压超出所选量程，无法读数还容易损坏电压表； (2)如果选择量程过大，例如可选择0～3 V量程时选择0～15V 量程，测量误差较大 可直接连接到电源两极 电压表可直接连到电源的正、负极上测量电源电压 教材深挖 1.“试触法”确定电压表的量程 用电压表测量电压时，若无法估计待测电压的大小，需用试触法确定量程。试触时，一般选择大量程“0～15 V”。 试触时出现的现象 处理方法 指针向零刻度线左侧偏转 正、负接线柱接反了，应检查电路接线情况 指针不动 可能是电路中有断路，也可能是与电压表并联的电路短路，还可能是电压表的接线柱断开，要逐一检查，排除故障 指针偏转很小，示数小于3V 换用较小的量程 指针偏转超过最大值 电压较大，应换用量程更大的电压表 2.电压表测量对象的判断 方法 去源法 短路法 内容 去掉电源，电压表与哪部分电路或用电器形成回路，就测那部分电路或用电器两端的电压 把电压表看成一段导线，哪部分电路或用电器被短路不能工作，电压表就测那部分电路或用电器两端的电压 示例 去掉电源，电压表与L2形成回路，测L2两端的电压 把电压表看成一段导线，L2被短路，电压表测L2两端的电压 辨析比较 电压表、电流表的比较 电压表 电流表 不同点 用途 测电压 测电流 标志 表盘上标有“V”(也表示电压的单位为V) 表盘上标有“A”(也表示电流的单位为A) 电路符号 量程 0～3V 0～15V 0～0.6A 0～3A 对应分度值 0.1V 0.5V 0.02A 0.1A 连接方式 与被测电路并联 与被测电路串联 与电源连接 可以直接接在电源的两极上测量电源电压 绝对不允许直接接在电源的两极上，否则会损坏电流表和电源 对电路的影响 相当于断路 相当于导线 相同点 (1)使用前都要调零； (2)都要使电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出 ； (3)所测电压(或电流)都不能超过所选量程； (4)都可用试触法选择合适的量程 4.教材第128页探究实践：研究串、并联电路的电压特点 (1) 目标：初步学会使用电压表测电压，了解串联电路和并联电路各部分电压的关系。 (2) 器材：干电池2节，小灯泡2个，开关1个，电压表1个，导线若干。 (3) 测量串联电路的电压 实验步骤 实验现象 实验结论 按如图所示电路图连接好电路 串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和，可表示为 U=U₁+U₂ 用电压表分别测出灯L₁和灯L2两端的电压U₁、U₂及L₁ 、L2串联后的总电压U U₁=1.8V U₂=1.2V U=3V(数据仅供参考，以实际实验数据为准) 教材深挖 串联分压 (1)当电路中有多个用电器串联时，以上结论仍然成立，表达式为U=U₁+U₂+U₃+…+Un,即串联电路有分压作用。 (2)当串联电路中各用电器的规格完全相同时，各用电器所分电压完全相等。 (4)实验注意事项 ①连接电路时，先将除电压表以外的其他电路元件连入电路，再把电压表并联在被测用电器两端。 ② 一般实验中，为了避免电路中电压过大而损坏电压表，测量时 应先选用较大的量程，如果发现指针偏转过小，示数小于3V,不易读数，再改用较小的量程。在该实验中，可根据电源的电压估计待测电压，从而确定电压表的量程。 ③实验中每次读数后，应断开开关，再改接电压表。 ④测量串联电路的电压时，要选用两个规格不同的小灯泡，以防止得出“串联电路中各用电器两端电压相等(U₁=U₂)”的错误结论。 ⑤在保证用电器和电压表不会损坏的前提下，可改变电源电压或换用规格不同的小灯泡进行多次实验，避免实验结论的偶然性。 ⑥电路不能长时间处于通电状态，否则会因为电源电压下降而使后续的测量产生较大的误差。 ⑦实验结束后，要把电路拆除且把所有仪器和材料放回原处。 (5)测量并联电路的电压 实验步骤 实验现象 实验结论 按如图所示电路图连接好电路 并联电路中，各支路两端电压都相等，且等于电源电压，可表示为U=U₁=U₂ 用电压表分别测出灯L₁和灯L2两端的电压U₁、U₂及电源两端的电压U U₁=3V U₂=3V U = 3V(数据仅供参考，以实际实验数据为准) 特别提醒 电压相等≠并联 在同一电路中，并联的用电器两端电压相等，但两端电压相等的用电器不一定并联，也可能是规格相同的两个用电器串联。 教材深挖 (1)当电路中有多个用电器并联时，以上结论仍然成立，表达式为U= U₁=U₂=…=Un。 (2)当把几节相同的干电池并联起来使用时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，即U=U₁=U₂=…=Uₙ=1.5V。 问题讨论 教材第129页 1.如图所示。 2.类比水流，无论瀑布分成几股水流，无论并联的水流大小如何，它们之间的落差都是一样的。并联电路的电压也是如此 。 辨析比较 串、并联电路的电流和电压特点 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 ▉考点11 电流与电压的关系 1.教材第131页探索活动：探究电流与电压的关系 提出问题 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系 猜想与假设 电压是产生电流的原因，同一个小灯泡，在以一节干电池为电源的电路中发光较暗，在以两节干电池为电源的电路中发光较亮，所以有两种猜想：(1)导体两端的电压越大，通过导体的电流越大；(2)通过导体的电流与导体两端的电压大小成正比 设计实验 运用控制变量法，控制电阻不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压，用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量通过电阻的电流，记录数据，分析电流随电压的变化规律。实验电路图如图所示 实验器材 电流表、电压表、滑动变阻器、5Ω的定值电阻、学生电源、开关各一个，导线若干 实验过程 (1)按图连接电路。连接电路之前，开关应断开。 (2)检查电路无误后，把滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，再闭合开关。 (3)逐次调节滑动变阻器R′,使电压表上的读数分别达到数据记录表中的数值，分别读出每次不同电压 (1V、2V、3V)下的电流值，并记录在表中 数据处理 定值电阻(R=5Ω)的电流与电压关系 实验次序 电压U/V 电流I/A 电压/电流 1 1 0.2 5 2 2 0.4 5 3 3 0.6 5 分析论证 通过对表中数据的分析计算，发现电流随电压的增大而增大，且在误差允许的范围内，电压与电流的比值不变。将实验数据以图像的形式表示出来，分析可知电流与电压成正比 实验结论 当电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比 特别提醒 (1)导体中的电流和导体两端的电压都是针对“同一导体”而言的。 (2)在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电阻一定”。 (3)不能说“电阻一定时，电压跟电流成正比”。因为电流、电压之间存在一定的因果关系，这里电压是原因，电流是结果，即只有给导体两端加上了电压，导体中才会产生电流，不是因为导体中有了电流，导体两端才有电压，因果关系不能颠倒。 2.实验注意事项 (1)为了使得出的结论更具有普遍性，可换用10Ω、15Ω的电阻重复上述实验步骤。 (2)调节滑动变阻器时，要缓慢移动滑片，防止电压表和电流表示数变化过快。 (3)在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛要紧盯电压表，当电压表示数达到设定值时，停止移动滑片，记下电流表的示数。 思考与讨论 教材第132页 不完全相等。可能是在读取电压表、电流表的示数时出现了误差。 ▉考点12 电流与电阻的关系 教材第132页探索活动：探究电流和电阻的关系 提出问题 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻存在什么关系 猜想与假设 电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以对电流与电阻的关系有两种猜想：(1)导体电阻越大.通过导体的电流越小；(2)通过导体的电流与导体的电阻大小成反比 设计实验 运用控制变量法，控制导体两端的电压不变，改变导体的电阻，观察并记录电流的大小，分析电流随电阻的变化规律。 (1)要改变导体的电阻，在实验中更换不同阻值的电阻接入电路即可； (2)在该实验中更换电阻后要控制电阻两端的电压不变，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，调节滑动变阻器使不同电阻两端的电压保持不变，这个不变的电压值可以通过电压表显示出来。 实验电路图如图所示 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源、开关各一个，阻值为2Ω、4Ω、6Ω、8Ω的定值电阻各一个，导线若干 实验过程 (1)按照实验电路图连接实物图，将2Ω的电阻连入电路。连接电路之前，开关应断开。 (2)检查电路无误后，把滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，再闭合开关。 (3)调节滑动变阻器R′,使电压表的示数为2V时，读出电流表的示数并记录在表中。 (4)将2Ω的电阻依次换成4Ω、6Ω、8Ω的电阻，调节滑动变阻器R′,使电压表的示数始终保持2V不变，读出对应的电流值并记录在表中 数据处理 恒定电压(U=2V)时，通过不同电阻的电流 实验次序 电阻R/Ω 电流I/A 电流×电阻U/V 1 2 1 2 2 4 0.5 2 3 6 0.33 2 4 8 0.25 2 分析论证 通过对表中数据的分析计算，发现电流随电阻的增大而减小，且在误差允许的范围内，电阻与电流的乘积不变。将实验数据以图像的形式表示出来，分析可知电流与电阻成反比 实验结论 当电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比 特别提醒 (1)在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电压一定”。 (2)不能说“导体的电阻与通过它的电流成反比”。因为电阻是导体本身的一种性质，由导体的长度、横截面积和材料决定，还受温度的影响，与通过它的电流大小无关。 ▉考点13 欧姆定律的应用 德国物理学家欧姆对电流与电压、电阻的关系进行了大量实验研究，发现“通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比”这个规律对大多数导体而言都成立，于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律。 1.欧姆定律 导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 2.公式： (1) 公式中各符号的意义及单位 符号 意义 单位 图示 I 通过这段导体的电流 安 U 这段导体两端的电压 伏 R 这段导体的电阻 欧 (2) 公式的变形式 变形式 意义 注意事项 导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积 不能说电压与电流成正比，因为电压是形成电流的原因，电压是由电源提供的 导体的电阻在数值上等于其两端的电压与通过的电流的比值。此公式仅是电阻的计算式，不是电阻的决定式 不能说电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 3.欧姆定律的应用 (1)应用欧姆定律的三种形式(知二求一 ) 公式： 求电流 求电压 求电阻 有关欧姆定律的分析计算 公式： 公式： 只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量 (2)应用欧姆定律计算的一般步骤 (3)应用欧姆定律的注意事项 同一性 欧姆定律公式中的I、U、R是同一导体(或同一段电路)所对应的物理量，不同导体之间(或不是同一段电路中)的电流、电压、电阻不能应用欧姆定律 同时性 即使是同一段电路，开关的闭合或断开及滑动变阻器滑片的移动，都会引起电路的变化，使电路中的电流、电压、电阻发生改变，所以公式中的三个量必须是同一时刻的值 统一性 公式中三个量的单位必须统一，即电流(I)的单位为安培(A), 电压(U）的单位为伏特(V),电阻(R)的单位为欧姆(Ω) 拓展培优 利用欧姆定律理解电源短路、电流表和电压表的连接 1.当电源短路时，因为导线的电阻接近于零，根据欧姆定律,可知电路中的电流将趋向于无限大，会损坏电源或导线，所以不能把电源两极直接用导线连接起来。 2.当电流表直接连在电源两端时，因为电流表电阻很小，电路中电流很大，会损坏电流表和电源，因此不允许将电流表直接连到电源的两极。 3.电压表电阻很大，连入电路时通过电压表的电流很小，可以忽略不计，因此电压表所在的电路相当于断路。 4.教材第135页探究实践：用电压表和电流表测导体的电阻 实验目 的 用电压表和电流表测导体的电阻 实验原理 对于一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测出通过它的电流I，应用欧姆定律，就可以求出其电阻值 实验电 路图 实验器材 待测电阻、开关、电流表、电压表、滑动变阻器各1个，干电池2节，导线若干 实验过程 (1)按实验电路图连接好电路。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置。 (2)闭合开关S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在表格中。 (3)改变滑动变阻器的阻值，再读数，记入表格中。如此再重复1次 数据处理 表中共有3组读数，分别代入 ,算出电阻值，最后求电阻3次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值。如下表所示(表中数据仅供参考，以实际实验数据为准) 实验次序 U/V I/A R/Ω R的平均值/Ω 1 3 0.3 10 10.1 2 2.5 0.24 10.4 3 2 0.2 10 特别提醒 器材的选择原则 (1) 滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值。 (2) 电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得的值准确，这是因为小量程的分度值小，精确度高。因为测量时，能用小量程就不用大量程。 问题讨论 教材第135页 1.“2A 20Ω”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A,最大阻值是20Ω。“1A 10Ω”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是1A,最大阻值是10Ω。 2.不可行。欧姆定律公式中，I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值。I₁与U₁对应，与U₂、U₃无关，所以不能求I、U的平均值。 3.由教材图3.4-4可以看出，电流表示数为0.3 A,电压表示数为1.3V,故被测电阻的阻值 4.滑动变阻器在本实验中有两个作用：(1)保护电路；(2)改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，实现多次测量。 5.常见故障分析 在实验中出现电路故障后要先断开开关，再分析查找故障原因，常见的故障及其现象如下表。 实验电路图 故障(有且仅有一处) 现象 电压表 电流表 电流表被短接 有示数 无示数 电流表处断路 无示数 无示数 电压表被短接 无示数 有示数 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大 定值电阻处断路 有示数且接 近电源电压 无示数 电压表串联在电路中 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数均不变，电压表示数接近电源电压 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数均不变 辨析比较 伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡阻值的异同 定值电阻 小灯泡 原理 电路图 实验过程 多次测量 多次测量 数据处理 分别计算每次测量的电阻值，然后取平均值 分别计算每次测量的小灯泡的电阻值，然后寻找规律 实验结论 平均值为所求的电阻值 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ▉考点14 电路分析与应用 1.串联电路 (1)电流特点 串联电路中电流处处相等，即I=I₁=I₂=…=In。 (2)电压特点 串联电路中，总电压(电源电压)等于各用电器两端电压之和，即U=U₁+U₂+…+Un。 (3)电阻特点 如图甲所示，R₁和R₂串联接入电源电压为U的电路中，电流表的示数为I 。如图乙所示，把电阻R接到电源电压为U的电路中，电流表的示数也为I。则图乙中电阻R的效果与图甲中R₁、R₂串联的效果相同，故R等于R₁和 R₂串联后的总电阻。 提出问题 两电阻串联后，电路的总电阻R与电阻R1、R₂之间有什么关系 分析推导 ①由欧姆定律知，在图甲中U₁=I1R1，U₂=I₂R2,在图乙中U=IR; ②由串联电路中总电压与分电压的关系知，U=U₁+U₂,即IR= I₁R₁+I₂R₂ ; ③因串联电路中电流处处相等，即I=I₁=I₂,得IR=IR₁+IR₂=I(R₁+R₂),故R=R₁+R₂ 归纳总结 如果电路中有n个电阻串联，则可以推出R=R₁+R₂+…+Rn,即串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 (4)串联电路中电阻的分压作用 如图所示，R₁与R₂串联，根据欧姆定律可得U₁=IR₁,U₂=IR₂,所以,即串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比。 拓展培优 利用串联分压分析“探究电流与电阻的关系”实验中滑动变阻器的滑片的移动方向 如图，根据串联分压得。实验中控制电阻R两端的电压不变，即为定值，当把把原来的电阻换成一个阻值更大的电阻时，即R增大，为使等式仍成立，则R´应增大，即应将滑动变阻器接入电路时的阻值调大。 思考与讨论 教材第137页 1.取下灯泡L₁,另一个灯泡L₂不会亮。因为串联电路中电流只有一条路径，取下灯泡L₁,电路就在灯泡L₁处断路，电路中没有电流通过，故灯泡L₂不会亮。 2.因为串联电路中电流只有一条路径，所以在这一条路径的各处电流大小都相等。用水流类比：一段没有支流的河流，如果不考虑水量的损失，则在河流中任何一处的水流量都相等。 将两个电阻串联，相当于增加了电阻的长度。在其他条件相同时，导体越长，电阻越大，因此，串联后的总电阻比任何一个分电阻都大。 2.并联电路 (1)电流特点 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I₁+I₂+…+In。 (2)电压特点 并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于干路上的电压，即U=U1=U2=…=Un。 拓展培优 (1)若并联电路中有多个电阻并联，则并联电路的总电流I=I₁+I₂+…+In=。 (2)当干路上有用电器时，如图，R₁在干路中，R₁与R₂、R₁与R₃均为串联关系，此时电源电压U=U₁+U₂或U=U₁+U₃;R₂与R₃是并联关系，则U₂=U₃仍然成立，即并联电路中各支路两端的电压仍相等，但不等于电源电压。 (3)电阻特点 如图甲所示，R₁与 R2 并联接入电源电压为U的电路中，电流表的示数为I。 如图乙所示，把电阻R接在电源电压为U的电路中，电流表的示数也为I。则图乙中电阻R的效果与图甲中R₁、R₂并联的效果相同，故R为R₁、R₂并联后的总电阻。 提出问题 两电阻并联后，电路的总电阻R与电阻R₁、R₂之间有什么关系 分析推导 (1)由欧姆定律知，在图甲中,,在图乙中；; (2)由并联电路中干路电流与各支路电流的关系知，I=I₁+I₂, 即 (3)因并联电路中各支路两端的电压相等，即U=U₁=U₂,得 归纳总结 如果电路中有n个电阻并联，则可以推出 即并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 教材深挖 (1)并联电路每增加一个支路，都相当于增大一次导体的横截面积，并联电路的总电阻就会减小。 (2)在只有两个电阻R₁、R₂并联时 (3)若有n个阻值相同的电阻R。并联，则 其总电阻 (4)并联电路中电阻的分流作用 如图所示，R₁与 R₂并联。根据欧姆定律可知 ,所以 ,即并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比。 思考与讨论上 教材第138页 因为并联电路的干路电流在分支点发生分流，所以干路电流等于各支路电流之和。用水流类比：一段河流在某处分成两条支流，如果不考虑水流量的损失，则河流的主道中的水流量等于两条支流的水流量之和。 思考与讨论下 教材第138页 1.家用电器是采用并联的连接方式，因为各用电器之间互不影响。 2.并联电路中各支路两端的电压相等，由欧姆定律可知，电阻越小则电流越大。把几个电阻并联，相当于增加了电阻的横截面积。在其他条件相同时，导体的横截面积越大，电小，所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小。 ▉考点01 探究电流与电压的关系（共4小题） 1．电路中通过同一盏灯的电流与灯两端电压的关系是（　　） A．电流会随电压的减小而增大 B．电流会随电压的增大而增大 C．电流会随电压的增大而减小 D．电流不会随电压的变化而变化 2．图示是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。 （1）请按电路图将实物图连接完整（要求滑片P向左滑时接入电阻变大）。 （2）正确连接电路，闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能有 　 　 。 （3）故障排除后，用了两节新电池，按图乙接好电路，接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻5Ω换成10Ω，移动滑动变阻器滑片P的目的是 　 　 。若实验中滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，则要完成上述实验，电压表的示数至少控制 　 　 。 3．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示变数大。 （2）移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 　 　 安。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得的结论是 　 　 。 （4）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　 欧。 4．小科用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，其中电源电压3V恒定不变。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。 （2）小宁用获得的数据作出U﹣I关系图像如图乙所示，分析实验过程中出现的问题可能是 　 　 。 （3）小科认为需要重新实验，才能知道R的阻值，小宁同学却认为不用重新实验。你认为哪位同学说法正确？若小宁正确，则R的阻值是多少？　 　 。 ▉考点02 探究电流与电阻的关系（共4小题） 5．如图甲所示的电路中，电源电压3V保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱。小科多次改变R2的阻值，闭合开关S，记录对应电流表的示数，得到电流表示数I随电阻箱阻值的倒数变化的图像如图乙。下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为10Ω B．乙图中C点的横坐标为0.5 C．乙图中A点可以看作是R2短路时电流表的示数 D．通过R2的电流与R2的阻值成反比 6．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持0.5V不变 C．实验时，将滑动变阻器滑片向右移时，电压表示数将变大 D．按图乙5个定值电阻对应滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω 7．图甲为小科研究“电流与电阻关系”的实验电路示意图。其中电源电压恒为3伏，分别接5个不同阻值的定值电阻Rx并进行实验，并依据测得的实验数据绘制成图乙所示曲线。下列有关实验分析不正确的是（　　） A．每次更换定值电阻后，均需移动滑片P使电压表示数为2.5伏 B．将5欧的定值电阻替换成10欧后，应将滑片P向左移动 C．实验中滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为1～5欧 D．实验得出结论：电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻成反比 8．小科用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为3V且保持不变。 （1）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是 　 　 。 （2）小科根据实验所测得的数据绘制了图像，如图乙所示。分析图像可以得出的结论是 　 　 。 （3）分析实验数据可知，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　 Ω。 （4）小科还可以利用此电路完成的实验有 　 　 。 ▉考点03 电荷间的相互作用规律（共3小题） 9．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，发现验电器的两个金属箔片张开，以下说法正确的是（　　） A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子 B．验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷 C．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子 D．橡胶棒接触验电器的金属球时，电子向橡胶棒转移 10．A、B是两个轻质泡沫小球，C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，三者相互作用情景如图所示。则（　　） A．A球一定带正电 B．B球一定带负电 C．B球可能不带电 D．A球可能不带电 11．有一种静电喷涂枪，通电后，它可以使喷出的涂料微粒带上电荷。如图所示，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，是因为喷出的电荷带 　 　 电荷（填“同种”或“异种”）。由于涂料带 　 　 电（填“正”或“负”），能够被均匀喷涂在带正电的金属球工件表面，其原理是 　 　 。 ▉考点04 判断物体是否带电及带电体性质的方法（共3小题） 12．电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（　　） A．灰尘的自然堆积 B．玻璃有较强的吸附灰尘的能力 C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 13．甲、乙两个轻质小球相互排斥。把带正电的玻璃棒靠近甲球时，甲球与玻璃棒相互吸引，则乙球（　　） A．一定带正电 B．可能带负电，可能不带电 C．一定带负电 D．可能带正电，可能不带电 14．甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示，关于甲、乙小球的带电情况，下列说法正确的是（　　） A．甲带正电荷、乙带负电荷 B．甲带负电荷、乙带正电荷 C．甲、乙可能均带正电荷 D．甲、乙可能均不带电 ▉考点05 串、并联电路的设计（共3小题） 15．电动自行车有四个转向灯（如图甲），图乙为其部分控制电路的示意图（三角形结构代表双触点开关）。若在路边短暂停靠时，需要让四盏灯同时闪烁。则此时开关应接触的接线柱为（　　） A．1和2 B．2和3 C．3和4 D．4和5 16．马路上的扫码电瓶车都配备了安全头盔，使用前要先扫码（开关S1闭合），并戴好安全头盔（开关S2闭合），此时车才能正常启动。骑行时需要旋转车把手（变阻器顺时针转动），车子就能加速前进。下列哪个电路能满足此设计要求（　　） A． B． C． D． 17．某同学在家庭电路中连接了一个开关、照明灯和插座。闭合（或断开）开关时，照明灯能正常发光（或熄灭）。但发现将台灯插入插座后，开关断开时，照明灯和台灯均能亮，但亮度较暗；开关闭合后，照明灯正常发光，台灯不亮。则该同学连接的电路可能为（　　） A． B． C． D． ▉考点06 电流的方向（共3小题） 18．关于电流和电荷，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦起电是电荷产生的过程 B．只有正电荷的定向移动才能形成电流 C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流 D．自由电子定向移动的方向和电流方向相反 19．有一种静电喷涂枪，其工作原理如图所示，通电后，它可以使喷出的涂料微粒带上电荷，当涂料喷出后，会形成分散的雾状。当雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上时，与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流，以下说法不正确的是（　　） A．金属支架中瞬时电流的方向是向上的 B．静电喷涂枪喷出的涂料微粒带正电荷 C．喷出后的涂料会越来越分散是因为同种电荷相互排斥 D．雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上是因为异种电荷相互吸引 20．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带上 　 　 （选填“正”或“负”）电荷互相 　 　 而张开，瞬时电流方向是 　 　 （选填“由玻璃棒到验电器”或“由验电器到玻璃棒”）。 ▉考点07 电流表的使用（共3小题） 21．测部分电路电流时，电流表示数如图所示，若导线ab的电流为0.6A，则下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数可能为2.3A B．导线cd的电流可能是1.06A C．此电流表跟被测电路并联 D．导线cd的电流方向一定是d→c 22．物质是运动的，物质之间存在相互作用。如分子、电荷的运动和相互作用。请回答下面小题。电流不仅有方向，还有大小。某次测量中电流表示数如图所示，其读数为（　　） A．1.4A B．1.2A C．0.24A D．0.22A 23．如图甲所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为 　 　 A，装置中的虚线框部分相当于电路中的电源，铜片是电源的 　 　 极。 ▉考点08 电流表的使用（共3小题） 24．“伏特电池”是意大利物理学家伏打在1800年发明的，他把金属条浸入强酸溶液中时，发现在两个金属条间产生了稳定而又强劲的电流。小余利用两杯相同的可乐、铜片、锌片、LED小灯珠等材料制作可乐电池，模拟伏特电池的发明过程，实物连接如图所示。在实验中，他发现LED灯发光微弱，电压表示数为0.2V。关于本次实验，下列说法错误的是（　　） A．可乐电池的铜片为电源正极 B．一杯可乐产生的电压约为0.1V C．若LED灯短路，则电压表仍有示数 D．再串联两杯可乐能够使LED灯更亮 25．小宁取来半个柳橙，插入两片分别由铜、锌制成的极板，就制成了一个水果电池，如图所示。现在他想要探究影响水果电池电压大小的因素，下列做法错误的是（　　） A．将两块极板靠近，研究极板间的距离对电压的影响 B．将铜片换成铁片，研究极板的材质对电压的影响 C．将极板插得更深，研究极板与水果的接触面积对电压的影响 D．将小柳橙换成大苹果，研究水果大小对电压的影响 26．如图甲是一款充电暖手宝，它内装有蓄电池，充电后，按下按键会发热。 （1）用电压表测得内部蓄电池电压为6V，请在答卷对应图中画出电压表的指针位置 　 　 。 （2）当给暖手宝的蓄电池充电时，暖手宝内的蓄电池相当于电路中的 　 　 。（填“电源”或“用电器”） （3）该暖手宝的工作原理是利用电热丝发热，当温度达到设定值时，热敏电阻的阻值急剧增大，可视为电路断开，起到自动过热保护作用，电路设计应选择图丙中的 　 　 （填序号）。 ▉考点09 电流表的使用（共3小题） 27．如图所示电路，闭合开关S1、S2小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数。下列判断错误的是（　　） A．电流表A2的示数比A1的小 B．L1，L2两端电压相等 C．仅断开S2只有一个表有示数 D．灯L1被短路时，L1、L2都不发光 28．电动汽车作为绿色低碳的重要领域，是我国实现“碳达峰”目标的关键举措之一。 （1）电动汽车以电池作为能量进行驱动，因此电池容量大小（容量＝电流×放电时间）决定了汽车行驶距离的大小，电池容量越大，汽车行驶越远。为增大电池容量，应将多个单电池 　 　 （填“串联”或“并联”）后组成电池包。 （2）充电桩可以为电动汽车充电，当充电桩工作时，充电桩相当于电路中的 　 　 。 29．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电源电压是 　 　 V，灯L1两端的电压为 　 　 V。 30．如图所示的电路中，若闭合开关S，电压表的示数为3V，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A，则灯L2两端的电压为 　 　 V，通过灯L1的电流为 　 　 A。 ▉考点10 探究串联电路的电压特点（共3小题） 31．某小组用两个不同规格的小灯泡L1、L2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。闭合开关后，用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压。关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．测出Uab间电压后，保持b不动，将a改接到c，就可以测出Ubc B．若实验时电压表示数Uab＝Uac≠0，可能是a、b之间发生了断路 C．若实验时两盏灯均不亮，一定是a、b间断路了 D．测ac间电压时电压表的偏转角度一定是测ab间电压表偏转角度的2倍 32．如图所示，电源电压不变，当变阻器的滑片P向右移动时，三只电表的读数变化情况（　　） A．V2增大，V1不变，A不变 B．V2增大，V1减小，A减小 C．V2减小，V1增大，A增大 D．V2为零，V1增大，A增大 33．在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了图甲的电路，A、B、C、D为接线柱编号，1、2、3、4为导线编号。 （1）为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格 　 　 （选填“相同”或“不同”）的灯泡。 （2）闭合开关，电压表指针如图乙，产生这种现象的原因是 　 　 。 （3）正确连接电路并测得L1两端的电压后，小明断开开关，只将第4根导线从E接线柱改接到B接线柱，用来测L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行，理由是 　 　 。 ▉考点11 探究并联电路的电压特点（共2小题） 34．如图所示的电路中，R1＝30欧，R2＝60欧，当开关闭合后，R1和R2两端的电压之比是（　　） A．1：1 B．1：2 C．2：3 35．在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示： （1）为提高测量准确度，应把导线a接到电压表标有 　 　 （填“3”或“15”）的接线柱上。 （2）闭合开关后，电压表指针偏转如图乙所示，此时小灯泡L1两端电压为 　 　 V。 （3）用电压表测量小灯泡L2两端的电压，电压表示数仍为如图乙所示。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论：　 　 。 （4）小科保留电池、开关和灯泡，借助铅笔芯及可移动的回形针，设计并制作一个模拟调光灯（如图丙所示）。请你评价该模拟调光灯并说明理由。 　 　 。 ▉考点12 影响电阻大小的因素（共3小题） 36．如图为常用的铝芯导线，铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列方法中，能减小铝芯导线电阻的是（　　） A．减小导线两端的电压 B．减小导线中的电流 C．减小导线的长度 D．减少导线中铝线的数量 37．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大 B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系 D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表 38．王老师以电池和口香糖锡纸为材料制作取火工具：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图甲所示）。将锡纸条两端分别接在电的正负极，很快发现锡纸条ab段先冒烟着火（如图乙所示）。已知ab和bc长度相等，则通电时，与bc段相比，ab段的（　　） A．电压较大 B．电流较大 C．产热较少 D．电功率较小 ▉考点13 影响电阻大小的因素（共3小题） 39．人体通常会带静电，接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手触摸接地的金属板等，释放身体静电，保护电子元件。下列说法正确的是（　　） A．手触摸的金属板是绝缘体 B．人体与衣服摩擦时产生了新电荷，导致静电积累 C．“静电消除”后，人体内的正负电荷全部消失 D．手触摸接地的金属板“除电”时，人体通过金属板与大地连通 40．随着科技发展，新材料、新技术不断服务于人们的生活，许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件，它们是用下列哪种材料制成的（　　） A．导体 B．绝缘体 C．超导体 D．半导体 41．小科将一杯水、铅笔和电池连接成如图装置，进行电解水的实验。下列有关说法不正确的是（　　） A．实验中的铅笔芯是导体 B．可观察到与电源负极相连的笔芯上出现更多的气泡 C．往水中加入稀硫酸可以增强其导电性 D．该实验证明水是由氢气和氧气组成的 42．电鳗是一种能放电的鱼类，其放电时输出的电压能达到300V以上，原因是电鮼体内有许多像小型电池的细胞组织。放电时，这些“细胞电池”20节（每个电池电压约15V）联接起来，这样在电鳗的头、尾之间就产生了很高的电压。 （1）这些“细胞电池”20节是 　 　 （选填“串”或“并”）联的。 （2）电流越大，越容易击晕天敌或猎物，那么同一条电鳗在 　 　 （选填“海水”或“河水”）中更容易击晕天敌或猎物。 ▉考点14 欧姆定律（共4小题） 43．如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1＝10Ω，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为12V B．GH 导体的电阻为10Ω C．当电流表示数为0.5A 时，x 的值为31cm D．P位于x＝0cm 时，R1两端的电压为4V 44．在热水器的出水口加接“防电墙”管道，可以实现当热水器漏电时，利用管道内水柱的电阻进行“隔电”（“防电墙”电阻为R0），从而保证人体两端的电压不高于12V。“防电墙”横截面构造图及加装后“隔电”的原理如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．“防电墙”管道可选导电性强的材料 B．漏电时，“防电墙”与人体串联 C．“防电墙”两端电压小于208V D．增加水柱长度可减小“防电墙”阻值 45．在如图所示电路图中，两电表均已调零，且各电器元件均无故障。闭合开关S，两电表均有示数，且偏转角度一致，下列关于R1、R2两电阻的判断正确的是（　　） A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．无法判断 46．如图是跨学科学习小组设计的“电子量角器”的电路图。电源电压恒为4V，定值电阻R0的阻值为8Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，O为半圆弧的圆心，金属滑片OP为半径，且与半圆弧接触良好。半圆弧接入电路的电阻RMP随指针旋转角度θ均匀变化，所测角度θ越大，“量角器”示数也越大。下列有关“电子量角器”叙述正确的是（　　） A．该“量角器”用电流表来显示角度大小 B．当电压表示数为1.6V时，所测角度θ为90° C．该“量角器”的角度测量范围为0°～144° D．为使测量角度范围变大，需要减小R0的阻值 ▉考点15 伏安法测电阻（共5小题） 47．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 48．关于“探究电流与电阻的关系”和“用伏安法测电阻”这两个实验，不正确的是（　　） A．它们都是采用控制变量的研究方法 B．它们的实验电路是相同的 C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流与电阻的关系 D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差 49．对于“伏安法测电阻大小”和“探究电流与电阻的关系”这两个实验，下列说法中错误的是（　　） A．它们都是采用控制变量的研究方法 B．可以用相同的电路完成这两个实验 C．前者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差 D．后者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流与电阻的关系 50．实验室有3个未知阻值的电阻a、b、c，小明想用“伏安法”来比较出它们的大小关系。 （1）如图甲为小明设计的测电阻R阻值的电路图，其中正确的是 　 　 。 （2）采用正确方法后，小明对这3个电阻进行了测量，并把结果标在U—I图像（图乙）上，则其中阻值最大的电阻是 　 　 。 51．某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，其中电源为三节新干电池。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。 （1）图丙是该小组在一次测量中的电压表指针位置，其示数为 　 　 伏。 （2）小组同学将实验测得的数据绘制成图乙中的A、B、C，发现电流表未调零。同学们讨论发现，利用测量数据，能求出实验中电流表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出电流表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。 　 　 。 （3）该小组同学还想利用此电路探究“电流与电阻的关系”，将电流表调零后，分别用10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻替换R0，并控制定值电阻两端电压始终为2V，则要完成实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于 　 　 Ω。 ▉考点16 电阻的串联与电阻的并联（共2小题） 52．吴兴区各学校进行“亮眼工程”改造：教室里采用亮度自动调节的LED灯，下列说法正确的是（　　） A．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越大 B．亮着的灯越少，总电阻越小，总电流越小 C．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越小 D．亮着的灯越少，总电阻越大，总电流越小 53．如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2　 　 联，若此时两表读数之比U甲：U乙为4：1，则R1：R2为 　 　 ；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1、R2　 　 联，两表读数之比I甲：I乙为 　 　 。 ▉考点17 特殊方法测电阻（共3小题） 54．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③ 55．在测Rx电阻的实验中，同学们分别设计了甲、乙两种电路。 （1）部分同学们认为甲电路设计比乙电路设计好。因为甲电路设计可以多次测量求平均值减小误差，而乙电路设计做不到这点。他们的想法是：　 　 。（选填“正确的”或“错误的”） （2）如电路图乙所示，测量Rx的阻值的实验步骤如下： ①当闭合开关S，S1接a时，调节滑动变阻器，记录电压表的示数为U1； ②当闭合开关S，S1接b时，　 　 （选填“需要”或“不需要”）调节滑动变阻器，记录电压表的示数为U2； ③Rx的阻值表达式为Rx＝　 　 。（用U1、U2、R0表示） 56．甲图为某即热式电热水器安装示意图。使用时，小科发现热水器连接到电路中的插头和插座处也有发热现象。为寻找原因，他查阅资料获知：两个导体接触时，常因接触不良会在接触面上产生一个附加的电阻——称为“接触电阻”，插头与插座处存在接触电阻Rx小科在爸爸帮助下测量出热水器加热电阻丝R两端电压为210伏，家庭电路的电源电压为220伏，电阻丝R的阻值为42欧且保持不变。 （1）请在答题卷上的乙图虚线框内，画出电阻丝R与接触电阻Rx的连接方式。 （2）请帮助小科计算出插座处接触电阻Rx的阻值。 （3）根据你的生活经验分析，提出一点可减少接触电阻阻值的方法。　 　 。 ▉考点18 电路故障的分析（共4小题） 57．如图所示是某家庭电路，闭合开关，灯不亮。用试电笔接触c点氖管不发光，接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障，则故障可能是（　　） A．ac间开路、bd间开路 B．eb间开路、cd间短路 C．ac间开路、cd间短路 D．ac间开路、eb间开路 58．如图所示是某家庭电路，闭合开关S1、S2，灯泡L1正常发光、L2不亮。断开S1、保持S2闭合，用测电笔插入插座上孔氖管发光，插入插座下孔氖管发光。则故障可能是（　　） A．ac间断路 B．bd间断路 C．灯泡L2断路 D．b点到零线之间断路 59．如图，闭合开关，灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V。若故障只有一个，则可能是（　　） A．电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路 60．如图是测电阻的实验，闭合开关S后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检验发现电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　） A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电路探秘 ▉考点01 摩擦起电 1.探究生活中的摩擦起电现象(含教材第99页探索活动答案) 探究实验 将塑料梳子与头发摩擦后靠近小纸屑 将玻璃棒与丝绸摩擦后靠近小纸屑 将气球与毛皮摩擦后靠近细水流 现象 现象分析 塑料梳子、玻璃棒、气球在和相应物品摩擦后具有了吸引小纸屑和细水流的能力，这是因为物体经过摩擦带了“电” 注意 探究摩擦起电现象时应在比较干燥的环境中进行，在潮湿环境下做实验容易失败。 2.基本原理 (1)摩擦起电 一般物体不带电的原因 物体内有两种不同的带电粒子。一种是质子，带正电，另一种是电子，带负电。通常情况下，物体内带正电的质子的数量与带负电的电子的数量相等，正、负电荷相互抵消，所以物体整体上没有呈现带电性 摩擦使物体带电的原因 物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，失去电子的物体就带等量的正电。这种现象称为摩擦起电，这种聚集于物体上的电荷叫作静电 图示 注意 摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子从一个物体转移到另一个物体。 科学与生活 (2)带电物体具有吸引轻小物体的能力。 思考与讨论 科学与生活 雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象。在对流强留的积雨云中，云层之间的相互作用以及空气对流等原因使积雨云带电，进而产生雷电现象。我国在三国和南北朝时期的建筑物就有爱了“避雷室”装置。 ▉考点02 电荷间的作用 1.教材第101页探索活动：探究电荷间的作用 实验步骤 实验现象 图示 分析 结论 (1)将2个泡沫塑料小球用 细线悬挂起来 2个小球竖直静止 2个小球不带电，没有相互作用 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 (2)用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒，再分别用带电的玻璃棒和橡胶棒同时接触2个小球 2个小球互相靠近 2个小球带的电荷种类是不同的，不同电荷之间互相吸引 (3)用丝绸摩擦玻璃棒，再同时用两根带电的玻璃棒接触2个小球 2个小球互相远离 2个小球带的电荷种类一定是相同的，相同电荷之间互相排斥 (4)用毛皮摩擦橡胶棒，再同时用两根带电的橡胶棒接触2个小球 2个小球互相远离 2个小球带的电荷种类 一定是相同的，相同电荷之间互相排斥 2.两种电荷 人们用各种不同的物质互相摩擦，做了大量的实验，发现凡是跟用丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥的，必定跟用毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引；反之，凡是跟用丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟用毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥。由此说明，自然界有且只有两种电荷。 正电荷 人们把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫作正电荷 负电荷 人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作负电荷 科学与生活 家电的静电除毛器，利用同种电荷相互排斥使毛发与衣物分离，利用异种电荷相互吸引将分离后的毛发吸引在除毛器上 3.利用验电器检验物体是否带电 构造 验电器是一种检测物体是否带电的仪器，其典型构造如图所示 使用方法 将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定角度，则说明物体带电 原理 当被检验物体接触验电器顶端的导体时，自身所带的电荷会传到玻璃钟罩内的箔片上。由于同种电荷相互排斥，两张箔片将自动分开成一定角度 使用说明 验电器可检验物体是否带电并能粗略地比较物体所带电荷量的多少，对同一个验电器来说，金属箔张开的角度越大，说明被检验物体所带电荷量越多 4.教材第102页实践活动：自制验电器 (1)剪大约3cm×10cm 的一片铝箔。 (2)在铝箔长和宽两个方向上轻轻地对折铝箔，使铝箔成篷状。 (3)将一支铅笔从一个倒置的纸杯的底部穿出，并将铝箔的中心放在笔尖上。 (4)将一个泡沫盘靠近铝箔，预测可能发生的现象。 (5)将一个被羊毛织品摩擦过的泡沫盘靠近铝箔，预测可能发生的现象。 (6)如果把与泡沫盘摩擦过的羊毛织品靠近铝箔，预测可能发生的现象。 ▉考点03 电流 1.电源与电流 (1)电源：像发电机、电池这种能提供电能的装置，叫作电源。 (2)接入电路的电源，能使导体内部的电荷产生定向运动，形成持续不断的电流 。 (3)形成持续电流的条件：①有电源；②电路是连通的。 2.电流的方向 (1)科学上规定，正电荷定向运动的方向为电流方向。 (2)电路中电流的方向：金属导体中的电流是由带负电的电子的定向移动形成的，电子从电源的负极流出，流向电源的正极。 (3)电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反。 3.电流 (1)定义：导体中电流的大小称为电流强度，简称电流。电流是指通过导线某一横截面的电荷的多少与通电时间之比，用字母I表示。 (2)单位：安培，简称安，符号为A。更小的单位为毫安（mA）和微安 (μA)。 (3)单位换算： 4.常见用电器的电流值 各种用电器的工作电流是不同的，同一个用电器在不同工作状态下的电流也不相同 。 5.人体与电流 (1)心电图：人体心脏中的某种细胞会有节律地产生微弱的脉冲电流并传遍心肌，以此触发、控制心跳。这些微电流也会经身体组织传到皮肤。用专门的仪器可以探测到这些电流，将其放大后，就可在显示屏上看到心电图。用心电图可以分析判断心脏的工作情况。 (2)测谎仪：其实，人体的许多部位有微弱的电流产生。例如，对人脑不同程度的刺激，会使人脑产生不同形式的脑电流，探测并放大这些脑电流，就能对人脑的思维或者情绪状态进行分析并作出推测或判断。据此，人们发明了测谎仪。用专用设备可识别并解释大脑的电波信号，实现大脑与计算机的连接，这就是脑机接口。 (2) 人体对电流的反应：人体对来自外界不同强度的电流也有不同的反应。一般情况下，能引起人感觉的最小电流约为1mA, 当通过人体的电流达到10 mA 以上时，就有可能危及生命了，所以我们一定要注意用电安全。 ▉考点04 电路与电路图 1.电路 (1)电路：我们把电源、用电器和开关用导线连接起来组成的电流路径叫作电路。 (2)电路中的元件 元件 图例 作用 电源 提供电能的装置 用电器 消耗电能的装置 导线 连接电路中的各元件，形成电流的路径 开关 控制电路的通断 2.电路的三种状态 电路状态 概念 图例 特点 通路(闭合电路) 开关闭合时，电路中就会有电流的电路 电路中有持续电流，用电器正常工作 开路(断路) 开关断开，或电路中某一部分断开时，电路中不再有电流的电路 电路中无电流，用电器不工作 电源短路 不经过用电器，而直接用导线将电源两极连接起来的电路 电源短路时， 电路中电流过大，会损坏电源，严重时会引发火灾 探索活动 导线发热，这是因为干电池短路时，电路中电流很大，产生热量使导线发热。 教材深挖 1.用电器短路 现象 分析 在电路中，小灯泡L₁不发光，小灯泡L2发光，说明电路中仍然有电流，但电流没有从小灯泡L₁ 中流过，而是从连接在小灯泡L₁ 两端的导线中流过，然后流过小灯泡L₂ 总结 电路中某一用电器的两端用一根导线连接起来，这种情况称为这个用电器被短路 2.判断短路故障的方法：捷径法 当电流有多条路径可选时，若其中一条路径没有用电器只有导线，而其他路径中含有用电器，电流就会自动走“捷径”,优先通过导线，造成电源短路或用电器短路。 不管电路中有几条电流路径，只要有一条不经过用电器而直接用导线连接了电源的正、负极，那么就形成了电源短路。 3.电路元件符号 实物 灯泡 电池 电池组 导线交叉不相连 符号 长线表示正极，短线表示负极 实物 导线间连接 开关 电铃 电动机 符号 实心点表示连通 圆圈表示转动轴 红线表示接入电 路时的连接线 你知道吗 符号的表示 仔细观察会发现，一些元件的符号与实物之间有相似之处。实际上，元件符号是对实物的一种简化或抽象的表达方式，这种符号抽象方法在科学上会频繁使用。 4.电路图 定义 用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图 图示 特别提醒 画电路图时的注意事项 ①电路图与实物图一一对应，完整反映电路的组成，不遗漏任何电路元件。 ②电路图最好呈长方形，导线横平竖直，且中间不能有断点。 ③合理安排元件符号的位置，使元件均匀分布，元件符号不能画在电路的拐角处。 ④元件符号做好标注，如用S标注开关、用L标注灯泡等，若同一电路中涉及多个相同元件，可加角标进行区别，如L₁、L₂等 。 ⑤尽量避免导线交叉，在有导线交叉的电路图中，交叉相连处画实心点。 5.电路的两种基本连接方式(含教材第108页思考与讨论答案) 电路名称 串联电路 并联电路 定义 把电路元件逐个顺次连接起来接入电路，这样的连接方式叫作串联 把电路元件并列连接起来再接入电路，这样的连接方式叫作并联 实物图 电路图 元件连接特点 用电器首尾顺次相连 用电器的两端分别连在一起 电流路径 电流只有一条路径，从电源正极出发，经过用电器流回电源负极 电流有两条或两条以上的路径。分支点：并联用电器的连接点，如图A、B。 干路：从电源两极到两个分支点的那部分电路。 支路：两个分支点之间的两条电路 ▉考点05 电流的测量 1.教材第109页探索活动：判断电流大小 (1)用一根导线在一个指南针上绕4圈，并用胶带固定，把电池、 开关、灯泡用导线(其中一根绕指南针)连接成如右图所示的电路(务必使指南针保持水平位置)。调整指南针，使导线恰好在指南针的上方。 (2)接通电路，观察灯泡的亮度和指南针的偏转情况，并记录指南针转过的角度。 (3)用导线把灯泡两端直接连接，闭合开关，观察指南针的偏转情况，并记录转过的角度。 (4)通过上面的实验观察，你可以推理出哪些结论? 2.电流表 结构 作用 测量电路中电流的大小 符号 表盘及两种接线方式 量程 0～0.6A 0～3A 分度值 0.02A 0.1A 3.电流表的读数 探索活动 1.0.02 0.36 0.1 1.8 点拨：两种接线方式的量程及分度值均是5倍关系，故指针指在同一位置时，大量程读数是小量程读数的5倍。 2. 实物图如图所示。 3.接入1节电池时小灯泡较暗，电流较小；接入2节电池时，小灯泡较亮，电流较大。 4.电流表的使用规则 使用规则 违反规则的后果 调零 使用前检查电流表的指针是否对准零刻度线，如有偏差，需用调零旋钮进行调零 如果指针不在零刻度线位置就开始测量，会出现以下两种情况： (1)指针在零刻度线左侧，会导致最终读数偏小； (2)指针在零刻度线右侧，会导致最终读数偏大 正确选择 量程 被测电流不得超过电流表的量程 不能读数或损坏电流表 在不超过量程的前提下，应选择较小量程提高精确度 如果选择量程过大，测量误差会变大 串联 电流表必须串联在被测的电路中 如果将电流表和用电器并联，用电器会被短路，而且还有可能烧坏电流表和电源 正进负出 使电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出 若正、负接线柱接反，通电时指针将向零刻度线左侧偏转，即指针反向偏转，容易损坏电流表 严禁电源短路 绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极 若电流表不经过用电器直接连到电源的两极上，会造成电源短路，可能烧坏电流表和电源 特别提醒 “试触法”确定电流表的量程 确定电流表的量程时，在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先将电流表的负接线柱接入电路，再拿电路的另一个接线头迅速试触电流表的最大量程的接线柱，如果指针偏转角度较小，再使用较小的量程。 教材深挖 “试触”出现的现象及分析 现象 图示 原因 解决方法 指针完全不动 电路中有开路 逐一检查各接线柱，排除故障 指针反偏 电流表的正、负接线柱接反了 将电流表的正、负接线柱的接线对调 指针满偏(大于3A) 所测电流超出电流表的最大量程 此电流表不可用，换用更大量程的电流表 指针指在“0～0.6A”之间 电流表选择的量程太大了 换接小量程 指针指在“0.6～3 A”之间 连接正确，可使用 5.判断电流表测量对象的方法 方法 回路法 去表法 内容 电流表和哪个用电器串联，就测量通过那个用电器的电流 将电流表去掉，分析哪些用电器不能工作，则去掉的电流表测量的就是通过那些用电器的电流 示例 A₁串联在干路中，测量干路中的电流；A₂与L₁串联，测量通过 L₁的电流 若将A２去掉，则L₁不能工作，所以A₂测量通过L₁的电流；同理，若将A₁去掉，则L₁与L2都不能工作，所以A₁测量干路中的电流 6.教材第111页探究实践：研究串、并联电路的电流特点 (1)目标：初步学会串联电路和并联电路的连接方法；初步学会使用电流表测电路中的电流；了解串联电路和并联电路中各部分电流的关系。 (2)器材：干电池2节，小灯泡2个，开关3个，电流表1个，导线若干。 (3)测量串联电路的电流 实验步骤 实验现象 实验结论 按图示连接好电路 (1) 串联电路中，开关控制整个电路，开关的位置不影响其控制作用； (2) 串联电路中，电流处处相等，可表示为 I₁=I₂=I₃ 闭合和断开开关，观察并记录两灯泡是否发光 闭合开关后，两灯都发光；断开开关后，两灯都熄灭 将开关改接到灯L₁和灯L₂之间或电源正极与灯L₁之间，闭合和断开开关，观察并记录两灯是否发光 闭合开关后，两灯都发光；断开开关后，两灯都熄灭 用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流，分别为I₁, I₂, I３ I₁=0.2A I₂=0.2A I₃=0.2A (数据仅供参考，以实际实验数据为准) (4)测量并联电路的电流 实验步骤 实验现象 实验结论 按图示连接好电路 (1)并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关控制其所在支路； (2)并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，可表示为I=I₁+I₂ 闭合和断开开关S、S₁、S₂,观察并记录两灯泡是否发光 开关S闭合时，开关S₁、S₂闭合，对应灯泡发光；开关S₁、S2断开，对应灯泡不发光 开关S断开时，不论开关S１ 、S２ 闭合还是断开，两灯均不发光 用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流，分别为I₁, I₂, I I₁=0.20A I₂=0.22A I=0.42A (数据仅供参考，以实际实验数据为准) 特别提醒 实验注意事项 (1)电路连接：从电源正极开始按电路图将元件逐个连接起来，在连接电路时开关应断开。 (2)小灯泡的选择：要选用两个不同规格的小灯泡，并更换不同规格的小灯泡多次实验，避免偶然性，使结论更具有普遍性。 (3)实验结束后，要把电路拆除且把所有仪器和材料整理整齐后放回原处。 拓展培优 串、并联电路的其他特点 串联电路 并联电路 用电器工作情况 各用电器同时工作，相互影响 各用电器可同时工作，也可单独工作，互不影响 电路发生故障时用电器工作情况 发生断路时 若其中一个用电器断路，则其他用电器都无法工作 若其中一个用电器断路，其他用电器依然照常工作 发生短路时 若其中一个用电器被短路，其他用电器中依然有电流通过 若其中一个用电器被短路，则与之并联的所有用电器都被短路 教材深挖 识别串、并联电路的常用方法 识别方法 图解说明 概念法(定义法) 电流路径法 拆除法(断路法) 短路法 问题讨论 1. 用电流表测电流时，为防止电路中的电流过大而烧毁电流表，要先用较大的量程进行试测。在被测电流不超过其最大量程的前提下，尽可能选择小量程，这样使电流表指针的偏转角尽可能大些，便于精确读数，从而减小误差。 2. 电流是电荷的定向运动形成的，电荷只在电路中定向运动，不会消失，也不会增加。串联电路只有一条电流路径，单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，所以串联电路中电流处处相等；而在并联电路中，单位时间内经过每一条支路的电荷都从干路中经过，所以并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 ▉考点06 物质的导电能力 1.教材第114页探索活动：检测物质的导电能力 实验目的 检测哪些物质容易导电，哪些不容易导电 实验材料 硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯(碳棒)、食盐水、粉笔、纯净水等 实验方法 转换法(物质的导电能力无法直接测量，用灯泡的亮暗程度或 电流表的示数大小来反映) 实验电路图 实验步骤 按实验电路图连接电路，将各种待测物质分别接入电路 实验现象分析 观察灯泡的亮暗程度，灯泡越亮，说明物质的导电能力越强，反之越弱 当物质的导电能力相差不大时，小灯泡的亮暗程度变化不明显，可以用电流表的示数大小来反映物质导电能力的强弱，电流表示数越大，说明物质的导电能力越强，反之越弱 实验结果 易导电物质有硬币、铅笔芯(碳棒)、食盐水； 不易导电物质有塑料直尺、玻璃片、粉笔、纯净水 2 . 导体和绝缘体 (1)导体和绝缘体的概念 导体 绝缘体 概念 容易导电的物质 不容易导电的物质 实例 金属、石墨(碳)、人体、大地、盐类的水溶液等 橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等 特别提醒 “导电”≠“带电” “导电”是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；“带电”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。 (2)导体和绝缘体之间没有绝对的界限 导体和绝缘体并不是绝对的，物质的导电性会随着条件的改变而改变。 ①绝缘体变为导体的实例：玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电，干木头在潮湿的情况下可以导电，空气在闪电作用下可以导电，纯水在掺有杂质的情况下可以导电等。 ②导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。因此，电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如，人造卫星电路的接触点表面一般都会镀上金，以防止腐蚀，确保电路导电的可靠性。 (3)导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因 物质是由分子构成的，而分子由原子构成，原子又是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电，原子核带正电。 导体容易导电的原因 导体中有大量可自由移动的电荷 绝缘体不容易导电的原因 绝缘体中几乎没有能自由移动的电荷 金属导电的原因：金属内部原子核的位置是相对固定的，但存在着大量可自由移动的电子。自由电子能从一个地方移动到另一个地方，产生了电荷的流动，所以金属能导电。 玻璃被烧红时会导电的原因：高温下玻璃软化后内部会形成带电的离子，因此玻璃在高温下导电是离子导电。 科学与生活 水，是不是导体 水，不是导体，是绝缘体。但是日常生活经验告诉我们，水是导电的，是导体，这是为什么? 这是因为我们将“纯水”和日常生活中的水混淆了。纯净的水，如蒸馏水，确实是不导电的，但是我们日常生活中的“水”,像河水、自来水等，实际上是混合溶液，里面含有很多的离子(自由电荷),使原本不导电的纯水变成了可以导电的导体。 金属中有大量可自由移动的电子 3.半导体 导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等。常见半导体有：锗、 ▉考点07 电阻 为了描述物体导电能力的强弱，我们引入电阻的概念。 1.概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用。 (1)导体对电流的阻碍作用越强，其电阻值就越大。 (2)绝缘体的电阻非常大，电流不容易通过；导体的电阻非常小，电流很容易通过。 (3)导体的电阻由导体本身的性质决定，不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，导体对电流的阻碍作用(即电阻)总是存在的。只是无电流通过时，导体对电流的阻碍作用没有体现出来而已。 2.符号：电阻用字母R表示。 3.单位及换算关系 (1)单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。常用的单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。 (2)换算关系：1兆欧(MΩ)=10³千欧(kΩ),1千欧(kΩ)=10³欧(Ω)。 拓展培优 从电流的形成理解导体的电阻 导体一方面由于内部有大量可自由移动的电荷而具备导电能力，另一方面又由于自身结构及电荷间的相互作用而对电流产生一定的阻碍作用。由此可知，导体具有两面性——既能导电，又对电流有一定的阻碍作用。从这个意义上来说，导体和绝缘体的区别实际上就是电阻大小的不同。 4.教材第117页探究实践：影响导体电阻大小的因素 提出问题 影响导体电阻大小的因素有哪些 猜想与假设 (1)路越窄，车辆越难行——导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； (2)道路越长，人越走越累——导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大； (3)不同的道路通行效率不同，如柏油路、水泥路、乡间小路——导体的电阻可能与制作导体的材料(铁、铜、银、铝等)有关 设计实验 (1)探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关时，涉及的因素比较多，应采用控制变量法； (2)导体电阻的大小无法直接测量，可利用转换法，用灯泡的亮暗程度或电流表的示数大小来反映。 实验电路如图所示 实验过程 (1)探究导体的电阻与长度的关系 控制导体的材料和横截面积相同，选用不同长度的导体接入同一电路(待测导线处),观察灯泡 的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 长度 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 甲 1m 乙 0.5m (2)探究导体的电阻与横截面积的关系 控制导体的材料和长度相同，选用不同横截面积的导体接入同一电路(待测导线处),观察灯的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 横截面积 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 丙 0.5mm² 丁 1mm² (3)探究导体的电阻与材料的关系 控制导体的横截面积和长度相同，选用不同材料的导体接入同一电路(待测导线处),观察灯泡 的亮暗程度以及电流表的示数大小，将实验现象记录在表中。 导体 材料 灯泡的亮暗程度 电流表示数 导体电阻大小 戊 镍铬合金 己 铜 实验现象分析 当接入较长的导体甲时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明甲的电阻较大；当接入 较短的导体乙时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明乙的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与长度有关 当接入较细的导体丙时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明丙的电阻较大；当接入较粗的导体丁时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明丁的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与横截面积有关 当接入镍铬合金制成的导体戊时，灯泡的亮度较暗，电流表的示数较小，说明戊的电阻较大；当接入铜制成的导体己时，灯泡的亮度较亮，电流表的示数较大，说明己的电阻较小。由此说明导体的电阻大小与材料有关 实验结论 当材料、横截面积相同时，导体 的长度越长，电阻越大 当材料、长度相同时，导体的横 截面积越小，电阻越大 当横截面积、长度相同时，导体的材料不同，电阻大小不同 归纳总结 导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关。用同种材料制成的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大 特别提醒 叙述结论时注意运用控制变量法思想 如在“探究导体电阻的大小是否与导体的横截面积有关”实验中，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”是不准确的。 探究实践，教材第117页 导线的材料和横截面积 大 导线的材料和长度 小 问题讨论，教材第118页 在相同长度和粗细的情况下，镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大得多，改变长度时，电阻变化幅度大，灯泡的亮度和电流表示数变化明显，便于观察实验现象。 5.导体的电阻与温度的关系 (1)探究导体的电阻与温度的关系 设计实验 控制导体的材料、横截面积和长度相同，改变同一导体的温度，利用电流表的示数大小来比较电阻的大小。实验电路如图所示 实验步骤 ①连接电路，闭合开关，记录电流表的示数，观察灯泡的亮暗程度； ②断开开关，给导体AB加热半分钟，再闭合开关，记录电流表的示数，观察灯泡的亮暗程度 实验现象 加热前，电流表的示数较大，灯泡较亮； 加热后，电流表的示数变小，灯泡变暗 实验结论 导体的电阻大小与温度有关 你知道吗 导体的电阻和材料、长度、横截面积之间的关系可用公式 表示为 ,其中ρ表示电阻率，导体的材料不同，电阻率不同，l表示长度，S表示横截面积。 在极低的温度下，铝的阻值降为零，成为超导体 拓展培优 电阻和温度的关系 (1)一般的物体，如金属，其电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。 (2) 超导现象 目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体 科学与生活 低压直流超导电缆 2023年11月20日，国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运，填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白，与交流超导电缆相比，其电网线损降低约70%。 直流超导输电技术的应用，为新型电力系统建设以及能源转型升级注入强劲动力。 6.各种材料的电阻 与密度、比热、导热性等特性一样，导电性也是物质的一种特性，即每一种物质的导电性是不相同的。 (1)在20℃时，长1m、横截面积为1mm²的几种材料的电阻如下表所示。 材料 电阻/Ω 材料 电阻/Ω 银 0.016 铁 0.10 铜 0.0175 镍铬合金 1.0 铝 0.029 电木 1016～1020 钨 0.053 橡胶 1019～1022 由表可知，在相同条件下，银、铜、铝的电阻很小，而镍铬合金的电阻较大。因此，人们常用电阻小而价格实惠的铜或铝来制作导线。电木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。 (2)人体电阻 一般来说，人体的电阻为1000～2000Ω。当然，不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或人体出汗时，人体电阻较小；而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤很干燥时，人体电阻较大。 思考与讨论教材第118页 2.9Ω。把导线的横截面积变大，在长度、材料不变时，横截面积 越大，电阻越小。 ▉考点08 变阻器 1.电阻器 (1)概念：生产、生活和实验研究中，经常用到的具有一定阻值的元件叫电阻器，也称为电阻。 (2)作用：控制电路中的电流大小。 (3)符号：。 2.变阻器 概念 可以改变电阻值的电阻器 作用 改变电路中的电流大小 应用 ①改变音响设备各种音调的声音响度，从而改变声音的品质； ②改变收音机、电话机和电视机等的音量；③改变电动机上的电流，从而改变电动汽车的行车速度 思考与讨论 教材第120页 可以通过改变导体的长度、材料、横截面积和温度改变电阻的大小。最简便的方法是改变电阻丝接入电路的有效长度。 3.滑动变阻器 (1)原理：靠改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。 (2)作用 ①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变连入电路的电阻，从而逐渐改变电路中的电流。 ②滑动变阻器能起到保护电路的作用 。 (3)构造材 料 金属杆 电阻很小，可以忽略不计 滑片 P是金属滑片，可在金属杆上滑动，并与线圈紧密接触 线圈 由表面涂了绝缘漆的电阻丝绕成，套在陶瓷圆筒上，线圈上能接触滑片的地方，绝缘漆被刮去 接线柱 A、B两个下接线柱与电阻丝相连，C、D两个上接线柱与金属杆相连 你知道吗 滑动变阻器的电阻丝一般由镍铬合金丝制成，受温度影响小，阻值稳定。与其他材料相比，在长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻较大，改变相同的长度，其阻值会有明显的变化。 (4)结构示意图和电路元件符号 (5)滑动变阻器的使用 ①铭牌的物理意义 50Ω:表示此滑动变阻器的最大阻值为50 Ω。使用此滑动变阻器时，接入电路中的阻值可以在0～50Ω之间变化 1.5A:表示此滑动变阻器允许通过的最 大电流是1.5A ②滑动变阻器的连接 a.四种正确的连接方式——一上一下，关键在下 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 连入电路中的电阻丝是AP段 滑片左移，电流变大，灯泡变亮；滑片右移，电流变小，灯泡变暗 连入电路中的电阻丝是AP段 连入电路中的电阻丝是BP段 滑片左移，电流变小，灯泡变暗；滑片右移，电流变大，灯泡变亮 连入电路中的电阻丝是BP段 b. 两种错误的连接方式 — — 同上同下 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 所有电阻丝都连入了电路，相当于接入一个定值电阻 灯泡较暗，移动滑片，亮度不变 金属杆接入电路，相当于接入一根导线 灯泡较亮，移动滑片，亮度不变 特别提醒 ①滑动变阻器要与被控制的用电器串联。 ②滑动变阻器接入电路的两个接线柱必须是“一上一下”。 ③为了保护电路，在闭合开关前应将滑片置于滑动变阻器阻值最大处，即离所选的下接线柱最远的一端。 ④使用时，电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流值。 探索活动 教材第121页 滑片P的移动方向 小灯泡亮度的变化 小灯泡亮度变化的原因 向左 变暗 向左移动滑片→滑动变阻器接入电路的电阻丝变长→接入电路的电阻变大→通过电路的电流变小→小灯泡变暗 向右 变亮 向右移动滑片→滑动变阻器接入电路的电阻丝变短→接入电路的电阻变小→通过电路的电流变大→小灯泡变亮 (6)旋钮型变阻器 日常生活中经常用到的旋钮型变阻器的原理与滑动变阻器相同，所不同的是滑动变阻器的形状由直线形变成了圆弧形，如图所示。连接电路时，要注意是哪两个接线柱接入了电路，旋钮触片是顺时针旋转还是逆时针旋转，然后判断电阻的变化。 思考与讨论 教材第122页 如果旋钮型变阻器的 A、C 接线柱接入电路，要使接入电路的电阻增大，即有效长度变长，旋钮触片应顺时针转动。 (7)教材第122页实践活动：自制调光灯 实验目的 用铅笔芯作为电阻，设计一个可改变电阻使灯泡亮度发生变 化的调光灯 实验器材 电池、小灯泡、开关、铅笔芯和导线 实验设计 实验过程 利用导线把各用电器按如图所示的方式连接好。闭合开关前把夹子夹在铅笔芯两端最长处，然后慢慢移动夹子缩小两个夹子之间的距离，观察灯泡的亮度 (8)敏感电阻 敏感电阻是指器件特性对温度、湿度、光照、磁场、压力等作用敏感的电阻器。敏感电阻器通常由半导体材料制成，可将温度、压力等转换为电信号，常用于各种自动控制电路、家用电器及各种测量仪器中，为人们的生产和生活提供了便利。 ▉考点09 电路的动力源 1 .对电压的理解 如图是水流和电流形成的示意图，结合示意图用类比法理解电压。 图示 现象 水管中的水流动形成水流 电路中的电荷定向移动形成电流 组成类比 抽水机(保持一定水压)→ 电源(保持一定电压) 水管(传输水流)→ 导线(传输电流) 水轮机(利用水能的设备)→ 灯泡(利用电能的设备——用电器) 阀门(控制水流的通断)→ 开关(控制电流的通断) 分析 (1)水管中之所以可以形成水流，是因为A、B两容器中存在水位差，即水压； (2)抽水机可使A、B两容器中有水位差，得到持续水流 (1)电路中之所以有电流，是因为电源两端(正极和负极)存在电压； (2)电源可使灯泡两端有电压，得到持续电流 结论 特别提醒 (1)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。 (2)不能说电路中哪一点存在电压，表述电压时，必须指明电路中“哪一部分电路(或哪个用电器)两端的电压”或“哪两点间的电压”。 (3)从能量的角度看，对外供电时，电源通过用电器把电能转化成其他形式的能。 你知道吗 类比 类比是把两种(两类)事物进行比较，根据两种(两类)事物在一系列特征上的相似，而且已知一个事物还具有的其他特征，由此推断出另一个事物可能也具有相似的其他特征的推理方法。例如，光和声都是直线传播，都有反射、折射现象等。如果声具有波动性，可用类比方法推理出光也具有波动性的结论。类比得出的结论往往不一定可靠，需要实验验证。 2.电压的作用 在电路中要使电流持续，需要一种使电流流动的“动力”,这就是电源提供的电压。电压可给电流提供推动作用。 3.电源 (1)作用：电源是提供电压的装置。 (2)电池：将化学能转化成电能的一种装置。 生活中，我们常用的电池有干电池、纽扣电池、蓄电池等。 4.电压的符号及单位 (1)符号：用字母U表示。 (2)单位：电压的单位是伏特，简称伏，符号为V。常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。 (3)单位换算×103 ×10-3 ×103 ×10-3 ×103 ×10-3 微伏(μV) 毫伏(mV) 伏(V) 千伏(kV) 5.常见的电压值 石英手表用的纽扣电池电压 一节普通干电池电压 一只蓄电池电压 手机电池电压 1.5V 1.5V 2V 3.7V 家用电动车 一般情况下，对人体的安全电压 我国家庭照明电路电压 工厂动力用电电压 300～400V ≤36V 220V 380V ▉考点10 电压的测量 1.认识电压表 作用 测量电路两端的电压 符号及结构 电压表在电路中的符号 为 ，实验室常用的电压表通常有三个接线柱、两个量程 表盘上“V” 的含义 (1)表示该表为电压表； (2)表示用该表测量电压时表盘上示数的单位是伏特 接线方式 接线柱：“- ”和“3” 接线柱：“-”和“15” 量程 0～3V 0～15V 分度值 0.1V 0.5V 2.电压表的读数 如图所示，两个电压表的读数分别为2.5V和12.5V。 探索活动 教材第127页 1. 0.1V 0.5V 2.4V 12 V 2. 1.2 2.7 3.电压表的使用规则 使用规则 违反规则的后果 使用前调零 使用前先检查指针是否在零刻度线处，如果不在，要旋转调零旋钮使指针指在零刻度线处 如果指针不在零刻度线处就开始测量，会出现以下两种情况： (1)若指针在零刻度线左侧，会导致最终读数偏小； (2)若指针在零刻度线右侧，会导致最终读数偏大 与电路并联 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 若将电压表与这部分电路串联，此时虽然电压表不至于被损坏(量程合适),但这样电路近似断路，测不出待测电路两端的电压 接线要“+”进“-”出 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 如果“+”“-”接线柱接反了，会使电压表指针反向偏转，损坏电压表 选择合适的量程 (1)所测电压不能超过所选择量程； (2)在不超过量程的前提下，尽可能选用小量程测电压，以提高测量精度 (1)如果测量的电压超出所选量程，无法读数还容易损坏电压表； (2)如果选择量程过大，例如可选择0～3 V量程时选择0～15V 量程，测量误差较大 可直接连接到电源两极 电压表可直接连到电源的正、负极上测量电源电压 教材深挖 1.“试触法”确定电压表的量程 用电压表测量电压时，若无法估计待测电压的大小，需用试触法确定量程。试触时，一般选择大量程“0～15 V”。 试触时出现的现象 处理方法 指针向零刻度线左侧偏转 正、负接线柱接反了，应检查电路接线情况 指针不动 可能是电路中有断路，也可能是与电压表并联的电路短路，还可能是电压表的接线柱断开，要逐一检查，排除故障 指针偏转很小，示数小于3V 换用较小的量程 指针偏转超过最大值 电压较大，应换用量程更大的电压表 2.电压表测量对象的判断 方法 去源法 短路法 内容 去掉电源，电压表与哪部分电路或用电器形成回路，就测那部分电路或用电器两端的电压 把电压表看成一段导线，哪部分电路或用电器被短路不能工作，电压表就测那部分电路或用电器两端的电压 示例 去掉电源，电压表与L2形成回路，测L2两端的电压 把电压表看成一段导线，L2被短路，电压表测L2两端的电压 辨析比较 电压表、电流表的比较 电压表 电流表 不同点 用途 测电压 测电流 标志 表盘上标有“V”(也表示电压的单位为V) 表盘上标有“A”(也表示电流的单位为A) 电路符号 量程 0～3V 0～15V 0～0.6A 0～3A 对应分度值 0.1V 0.5V 0.02A 0.1A 连接方式 与被测电路并联 与被测电路串联 与电源连接 可以直接接在电源的两极上测量电源电压 绝对不允许直接接在电源的两极上，否则会损坏电流表和电源 对电路的影响 相当于断路 相当于导线 相同点 (1)使用前都要调零； (2)都要使电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出 ； (3)所测电压(或电流)都不能超过所选量程； (4)都可用试触法选择合适的量程 4.教材第128页探究实践：研究串、并联电路的电压特点 (1) 目标：初步学会使用电压表测电压，了解串联电路和并联电路各部分电压的关系。 (2) 器材：干电池2节，小灯泡2个，开关1个，电压表1个，导线若干。 (3) 测量串联电路的电压 实验步骤 实验现象 实验结论 按如图所示电路图连接好电路 串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和，可表示为 U=U₁+U₂ 用电压表分别测出灯L₁和灯L2两端的电压U₁、U₂及L₁ 、L2串联后的总电压U U₁=1.8V U₂=1.2V U=3V(数据仅供参考，以实际实验数据为准) 教材深挖 串联分压 (1)当电路中有多个用电器串联时，以上结论仍然成立，表达式为U=U₁+U₂+U₃+…+Un,即串联电路有分压作用。 (2)当串联电路中各用电器的规格完全相同时，各用电器所分电压完全相等。 (4)实验注意事项 ①连接电路时，先将除电压表以外的其他电路元件连入电路，再把电压表并联在被测用电器两端。 ② 一般实验中，为了避免电路中电压过大而损坏电压表，测量时 应先选用较大的量程，如果发现指针偏转过小，示数小于3V,不易读数，再改用较小的量程。在该实验中，可根据电源的电压估计待测电压，从而确定电压表的量程。 ③实验中每次读数后，应断开开关，再改接电压表。 ④测量串联电路的电压时，要选用两个规格不同的小灯泡，以防止得出“串联电路中各用电器两端电压相等(U₁=U₂)”的错误结论。 ⑤在保证用电器和电压表不会损坏的前提下，可改变电源电压或换用规格不同的小灯泡进行多次实验，避免实验结论的偶然性。 ⑥电路不能长时间处于通电状态，否则会因为电源电压下降而使后续的测量产生较大的误差。 ⑦实验结束后，要把电路拆除且把所有仪器和材料放回原处。 (5)测量并联电路的电压 实验步骤 实验现象 实验结论 按如图所示电路图连接好电路 并联电路中，各支路两端电压都相等，且等于电源电压，可表示为U=U₁=U₂ 用电压表分别测出灯L₁和灯L2两端的电压U₁、U₂及电源两端的电压U U₁=3V U₂=3V U = 3V(数据仅供参考，以实际实验数据为准) 特别提醒 电压相等≠并联 在同一电路中，并联的用电器两端电压相等，但两端电压相等的用电器不一定并联，也可能是规格相同的两个用电器串联。 教材深挖 (1)当电路中有多个用电器并联时，以上结论仍然成立，表达式为U= U₁=U₂=…=Un。 (2)当把几节相同的干电池并联起来使用时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，即U=U₁=U₂=…=Uₙ=1.5V。 问题讨论 教材第129页 1.如图所示。 2.类比水流，无论瀑布分成几股水流，无论并联的水流大小如何，它们之间的落差都是一样的。并联电路的电压也是如此 。 辨析比较 串、并联电路的电流和电压特点 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 ▉考点11 电流与电压的关系 1.教材第131页探索活动：探究电流与电压的关系 提出问题 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压存在什么关系 猜想与假设 电压是产生电流的原因，同一个小灯泡，在以一节干电池为电源的电路中发光较暗，在以两节干电池为电源的电路中发光较亮，所以有两种猜想：(1)导体两端的电压越大，通过导体的电流越大；(2)通过导体的电流与导体两端的电压大小成正比 设计实验 运用控制变量法，控制电阻不变，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压，用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量通过电阻的电流，记录数据，分析电流随电压的变化规律。实验电路图如图所示 实验器材 电流表、电压表、滑动变阻器、5Ω的定值电阻、学生电源、开关各一个，导线若干 实验过程 (1)按图连接电路。连接电路之前，开关应断开。 (2)检查电路无误后，把滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，再闭合开关。 (3)逐次调节滑动变阻器R′,使电压表上的读数分别达到数据记录表中的数值，分别读出每次不同电压 (1V、2V、3V)下的电流值，并记录在表中 数据处理 定值电阻(R=5Ω)的电流与电压关系 实验次序 电压U/V 电流I/A 电压/电流 1 1 0.2 5 2 2 0.4 5 3 3 0.6 5 分析论证 通过对表中数据的分析计算，发现电流随电压的增大而增大，且在误差允许的范围内，电压与电流的比值不变。将实验数据以图像的形式表示出来，分析可知电流与电压成正比 实验结论 当电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比 特别提醒 (1)导体中的电流和导体两端的电压都是针对“同一导体”而言的。 (2)在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电阻一定”。 (3)不能说“电阻一定时，电压跟电流成正比”。因为电流、电压之间存在一定的因果关系，这里电压是原因，电流是结果，即只有给导体两端加上了电压，导体中才会产生电流，不是因为导体中有了电流，导体两端才有电压，因果关系不能颠倒。 2.实验注意事项 (1)为了使得出的结论更具有普遍性，可换用10Ω、15Ω的电阻重复上述实验步骤。 (2)调节滑动变阻器时，要缓慢移动滑片，防止电压表和电流表示数变化过快。 (3)在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛要紧盯电压表，当电压表示数达到设定值时，停止移动滑片，记下电流表的示数。 思考与讨论 教材第132页 不完全相等。可能是在读取电压表、电流表的示数时出现了误差。 ▉考点12 电流与电阻的关系 教材第132页探索活动：探究电流和电阻的关系 提出问题 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻存在什么关系 猜想与假设 电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以对电流与电阻的关系有两种猜想：(1)导体电阻越大.通过导体的电流越小；(2)通过导体的电流与导体的电阻大小成反比 设计实验 运用控制变量法，控制导体两端的电压不变，改变导体的电阻，观察并记录电流的大小，分析电流随电阻的变化规律。 (1)要改变导体的电阻，在实验中更换不同阻值的电阻接入电路即可； (2)在该实验中更换电阻后要控制电阻两端的电压不变，我们可以在电路中串联一个滑动变阻器，调节滑动变阻器使不同电阻两端的电压保持不变，这个不变的电压值可以通过电压表显示出来。 实验电路图如图所示 实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源、开关各一个，阻值为2Ω、4Ω、6Ω、8Ω的定值电阻各一个，导线若干 实验过程 (1)按照实验电路图连接实物图，将2Ω的电阻连入电路。连接电路之前，开关应断开。 (2)检查电路无误后，把滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，再闭合开关。 (3)调节滑动变阻器R′,使电压表的示数为2V时，读出电流表的示数并记录在表中。 (4)将2Ω的电阻依次换成4Ω、6Ω、8Ω的电阻，调节滑动变阻器R′,使电压表的示数始终保持2V不变，读出对应的电流值并记录在表中 数据处理 恒定电压(U=2V)时，通过不同电阻的电流 实验次序 电阻R/Ω 电流I/A 电流×电阻U/V 1 2 1 2 2 4 0.5 2 3 6 0.33 2 4 8 0.25 2 分析论证 通过对表中数据的分析计算，发现电流随电阻的增大而减小，且在误差允许的范围内，电阻与电流的乘积不变。将实验数据以图像的形式表示出来，分析可知电流与电阻成反比 实验结论 当电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比 特别提醒 (1)在归纳结论时，不能漏掉前提条件“电压一定”。 (2)不能说“导体的电阻与通过它的电流成反比”。因为电阻是导体本身的一种性质，由导体的长度、横截面积和材料决定，还受温度的影响，与通过它的电流大小无关。 ▉考点13 欧姆定律的应用 德国物理学家欧姆对电流与电压、电阻的关系进行了大量实验研究，发现“通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比”这个规律对大多数导体而言都成立，于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律。 1.欧姆定律 导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。 2.公式： (1) 公式中各符号的意义及单位 符号 意义 单位 图示 I 通过这段导体的电流 安 U 这段导体两端的电压 伏 R 这段导体的电阻 欧 (2) 公式的变形式 变形式 意义 注意事项 导体两端的电压等于通过导体的电流与其电阻的乘积 不能说电压与电流成正比，因为电压是形成电流的原因，电压是由电源提供的 导体的电阻在数值上等于其两端的电压与通过的电流的比值。此公式仅是电阻的计算式，不是电阻的决定式 不能说电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 3.欧姆定律的应用 (1)应用欧姆定律的三种形式(知二求一 ) 公式： 求电流 求电压 求电阻 有关欧姆定律的分析计算 公式： 公式： 只要知道I、U、R中的任意两个量就可以利用欧姆定律计算出第三个量 (2)应用欧姆定律计算的一般步骤 (3)应用欧姆定律的注意事项 同一性 欧姆定律公式中的I、U、R是同一导体(或同一段电路)所对应的物理量，不同导体之间(或不是同一段电路中)的电流、电压、电阻不能应用欧姆定律 同时性 即使是同一段电路，开关的闭合或断开及滑动变阻器滑片的移动，都会引起电路的变化，使电路中的电流、电压、电阻发生改变，所以公式中的三个量必须是同一时刻的值 统一性 公式中三个量的单位必须统一，即电流(I)的单位为安培(A), 电压(U）的单位为伏特(V),电阻(R)的单位为欧姆(Ω) 拓展培优 利用欧姆定律理解电源短路、电流表和电压表的连接 1.当电源短路时，因为导线的电阻接近于零，根据欧姆定律,可知电路中的电流将趋向于无限大，会损坏电源或导线，所以不能把电源两极直接用导线连接起来。 2.当电流表直接连在电源两端时，因为电流表电阻很小，电路中电流很大，会损坏电流表和电源，因此不允许将电流表直接连到电源的两极。 3.电压表电阻很大，连入电路时通过电压表的电流很小，可以忽略不计，因此电压表所在的电路相当于断路。 4.教材第135页探究实践：用电压表和电流表测导体的电阻 实验目 的 用电压表和电流表测导体的电阻 实验原理 对于一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测出通过它的电流I，应用欧姆定律，就可以求出其电阻值 实验电 路图 实验器材 待测电阻、开关、电流表、电压表、滑动变阻器各1个，干电池2节，导线若干 实验过程 (1)按实验电路图连接好电路。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置。 (2)闭合开关S,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在表格中。 (3)改变滑动变阻器的阻值，再读数，记入表格中。如此再重复1次 数据处理 表中共有3组读数，分别代入 ,算出电阻值，最后求电阻3次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值。如下表所示(表中数据仅供参考，以实际实验数据为准) 实验次序 U/V I/A R/Ω R的平均值/Ω 1 3 0.3 10 10.1 2 2.5 0.24 10.4 3 2 0.2 10 特别提醒 器材的选择原则 (1) 滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值。 (2) 电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得的值准确，这是因为小量程的分度值小，精确度高。因为测量时，能用小量程就不用大量程。 问题讨论 教材第135页 1.“2A 20Ω”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A,最大阻值是20Ω。“1A 10Ω”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是1A,最大阻值是10Ω。 2.不可行。欧姆定律公式中，I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值。I₁与U₁对应，与U₂、U₃无关，所以不能求I、U的平均值。 3.由教材图3.4-4可以看出，电流表示数为0.3 A,电压表示数为1.3V,故被测电阻的阻值 4.滑动变阻器在本实验中有两个作用：(1)保护电路；(2)改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，实现多次测量。 5.常见故障分析 在实验中出现电路故障后要先断开开关，再分析查找故障原因，常见的故障及其现象如下表。 实验电路图 故障(有且仅有一处) 现象 电压表 电流表 电流表被短接 有示数 无示数 电流表处断路 无示数 无示数 电压表被短接 无示数 有示数 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大 定值电阻处断路 有示数且接 近电源电压 无示数 电压表串联在电路中 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数均不变，电压表示数接近电源电压 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数均不变 辨析比较 伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡阻值的异同 定值电阻 小灯泡 原理 电路图 实验过程 多次测量 多次测量 数据处理 分别计算每次测量的电阻值，然后取平均值 分别计算每次测量的小灯泡的电阻值，然后寻找规律 实验结论 平均值为所求的电阻值 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ▉考点14 电路分析与应用 1.串联电路 (1)电流特点 串联电路中电流处处相等，即I=I₁=I₂=…=In。 (2)电压特点 串联电路中，总电压(电源电压)等于各用电器两端电压之和，即U=U₁+U₂+…+Un。 (3)电阻特点 如图甲所示，R₁和R₂串联接入电源电压为U的电路中，电流表的示数为I 。如图乙所示，把电阻R接到电源电压为U的电路中，电流表的示数也为I。则图乙中电阻R的效果与图甲中R₁、R₂串联的效果相同，故R等于R₁和 R₂串联后的总电阻。 提出问题 两电阻串联后，电路的总电阻R与电阻R1、R₂之间有什么关系 分析推导 ①由欧姆定律知，在图甲中U₁=I1R1，U₂=I₂R2,在图乙中U=IR; ②由串联电路中总电压与分电压的关系知，U=U₁+U₂,即IR= I₁R₁+I₂R₂ ; ③因串联电路中电流处处相等，即I=I₁=I₂,得IR=IR₁+IR₂=I(R₁+R₂),故R=R₁+R₂ 归纳总结 如果电路中有n个电阻串联，则可以推出R=R₁+R₂+…+Rn,即串联电路的总电阻等于各部分电阻之和 (4)串联电路中电阻的分压作用 如图所示，R₁与R₂串联，根据欧姆定律可得U₁=IR₁,U₂=IR₂,所以,即串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比。 拓展培优 利用串联分压分析“探究电流与电阻的关系”实验中滑动变阻器的滑片的移动方向 如图，根据串联分压得。实验中控制电阻R两端的电压不变，即为定值，当把把原来的电阻换成一个阻值更大的电阻时，即R增大，为使等式仍成立，则R´应增大，即应将滑动变阻器接入电路时的阻值调大。 思考与讨论 教材第137页 1.取下灯泡L₁,另一个灯泡L₂不会亮。因为串联电路中电流只有一条路径，取下灯泡L₁,电路就在灯泡L₁处断路，电路中没有电流通过，故灯泡L₂不会亮。 2.因为串联电路中电流只有一条路径，所以在这一条路径的各处电流大小都相等。用水流类比：一段没有支流的河流，如果不考虑水量的损失，则在河流中任何一处的水流量都相等。 将两个电阻串联，相当于增加了电阻的长度。在其他条件相同时，导体越长，电阻越大，因此，串联后的总电阻比任何一个分电阻都大。 2.并联电路 (1)电流特点 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I₁+I₂+…+In。 (2)电压特点 并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于干路上的电压，即U=U1=U2=…=Un。 拓展培优 (1)若并联电路中有多个电阻并联，则并联电路的总电流I=I₁+I₂+…+In=。 (2)当干路上有用电器时，如图，R₁在干路中，R₁与R₂、R₁与R₃均为串联关系，此时电源电压U=U₁+U₂或U=U₁+U₃;R₂与R₃是并联关系，则U₂=U₃仍然成立，即并联电路中各支路两端的电压仍相等，但不等于电源电压。 (3)电阻特点 如图甲所示，R₁与 R2 并联接入电源电压为U的电路中，电流表的示数为I。 如图乙所示，把电阻R接在电源电压为U的电路中，电流表的示数也为I。则图乙中电阻R的效果与图甲中R₁、R₂并联的效果相同，故R为R₁、R₂并联后的总电阻。 提出问题 两电阻并联后，电路的总电阻R与电阻R₁、R₂之间有什么关系 分析推导 (1)由欧姆定律知，在图甲中,,在图乙中；; (2)由并联电路中干路电流与各支路电流的关系知，I=I₁+I₂, 即 (3)因并联电路中各支路两端的电压相等，即U=U₁=U₂,得 归纳总结 如果电路中有n个电阻并联，则可以推出 即并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 教材深挖 (1)并联电路每增加一个支路，都相当于增大一次导体的横截面积，并联电路的总电阻就会减小。 (2)在只有两个电阻R₁、R₂并联时 (3)若有n个阻值相同的电阻R。并联，则 其总电阻 (4)并联电路中电阻的分流作用 如图所示，R₁与 R₂并联。根据欧姆定律可知 ,所以 ,即并联电路中，通过各支路的电流与其电阻成反比。 思考与讨论上 教材第138页 因为并联电路的干路电流在分支点发生分流，所以干路电流等于各支路电流之和。用水流类比：一段河流在某处分成两条支流，如果不考虑水流量的损失，则河流的主道中的水流量等于两条支流的水流量之和。 思考与讨论下 教材第138页 1.家用电器是采用并联的连接方式，因为各用电器之间互不影响。 2.并联电路中各支路两端的电压相等，由欧姆定律可知，电阻越小则电流越大。把几个电阻并联，相当于增加了电阻的横截面积。在其他条件相同时，导体的横截面积越大，电小，所以并联后的总电阻比任何一个分电阻都小。 ▉考点01 探究电流与电压的关系（共4小题） 1．电路中通过同一盏灯的电流与灯两端电压的关系是（　　） A．电流会随电压的减小而增大 B．电流会随电压的增大而增大 C．电流会随电压的增大而减小 D．电流不会随电压的变化而变化 【答案】B 【解答】解：由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，当电路中同一盏灯两端的电压增大时，电流也会增大，且电压的增幅大于电流的增幅，即电流会随电压的增大而增大，故B正确，ACD错误。 故选：B。 2．图示是小华同学探究“电流与电压关系”的电路图。 （1）请按电路图将实物图连接完整（要求滑片P向左滑时接入电阻变大）。 （2）正确连接电路，闭合开关后小华发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，电压表指针有示数且不变，原因可能有 　电阻R断路　 。 （3）故障排除后，用了两节新电池，按图乙接好电路，接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，探究“电流与电阻关系”，他将电阻5Ω换成10Ω，移动滑动变阻器滑片P的目的是 　使R两端电压保持不变　 。若实验中滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，则要完成上述实验，电压表的示数至少控制 　1V　 。 【答案】（1）见解答图；（2）电阻R断路；（3）使R两端电压保持不变；1V。 【解答】解：（1）电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻并联，因要求滑片P向左滑时接入电阻变大，将变阻器右边电阻丝连入电路中，如下所示： （2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路；电压表有示数且不变，说明电压表与电源的两极连通，则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的，说明与电压表并联的电阻断路了，故原因可能是电阻R断路； （3）接着小华取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻，他将电阻由5Ω换成10Ω后。闭合开关，根据分压原理，会发现电压表的示数变大，探究“电流与电阻的关系”，要保持电压表示数不变； 由串联电路的规律及压原理有：，即， 为同时顺利完成以上实验，调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数至少为：U′＝1V，才能同时顺利完成以上实验。 故答案为：（1）见解答图；（2）电阻R断路；（3）使R两端电压保持不变；1V。 3．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示变数大。 （2）移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 　0.3　 安。 （3）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得的结论是 　当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 。 （4）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　25　 欧。 【答案】（1）如图所示；（2）0.3；（3）当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）25。 【解答】解：（1）滑片向B滑动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： ； （2）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A； （3）由丙可知，图线为一过原点的斜线，故可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （4）根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V，通过变阻器的电流为0.1A，此时变阻器连入电路的阻值： R滑25Ω，实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。 故答案为：（1）如图所示；（2）0.3；（3）当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）25。 4．小科用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，其中电源电压3V恒定不变。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。 （2）小宁用获得的数据作出U﹣I关系图像如图乙所示，分析实验过程中出现的问题可能是 　电压表使用前没有调零　 。 （3）小科认为需要重新实验，才能知道R的阻值，小宁同学却认为不用重新实验。你认为哪位同学说法正确？若小宁正确，则R的阻值是多少？　12.5Ω　 。 【答案】（1）见解答图；（2）电压表使用前没有调零；（3）12.5Ω。 【解答】解：（1）电源电压3V恒定不变，故电压表选用小量程并联在电阻R两端，如下图所示： ； （2）由图乙可知，U﹣I关系图线不过原点，如下图所示： ， 说明当电路中电流为0时，电阻R两端电压不为0，即实验过程中出现的问题可能是电压表使用前没有调零； （3）设电压表初始电压为ΔU，由图乙可知，当电路中电流为0.08A时，电阻R两端电压为1.5V﹣ΔU；同理，当电路中电流为0.12A时，电阻R两端电压为2V﹣ΔU，根据欧姆定律可知， R， 解得：ΔU＝0.5V； 则R的阻值为： R12.5Ω。 故答案为：（1）见解答图；（2）电压表使用前没有调零；（3）12.5Ω。 ▉考点02 探究电流与电阻的关系（共4小题） 5．如图甲所示的电路中，电源电压3V保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱。小科多次改变R2的阻值，闭合开关S，记录对应电流表的示数，得到电流表示数I随电阻箱阻值的倒数变化的图像如图乙。下列说法错误的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为10Ω B．乙图中C点的横坐标为0.5 C．乙图中A点可以看作是R2短路时电流表的示数 D．通过R2的电流与R2的阻值成反比 【答案】C 【解答】解：由图可知，R1和R2并联，电流表测干路电流， A、由图乙可知，当时，R2＝5Ω，此时干路电流为0.9A， 根据并联电路的电压规律可知，U2＝U1＝U＝3V， 则通过R2的电流为：I20.6A， 根据并联电路的电流规律可知，通过R1的电流为：I1＝I﹣I2＝0.9A﹣0.6A＝0.3A， 则R1的阻值为：R110Ω，故A正确； B、由图乙可知，C点对应的干路电流为：I'＝1.8A， 因为R1两端电压不变，其阻值不变，则通过其的电流不变，所以此时通过R2的电流为：I'2＝I'﹣I1＝1.8A﹣0.3A＝1.5A， 则此时R2的阻值为：R'22Ω， 其倒数为：0.5Ω﹣1，故B正确； C、由乙图可知，A点对应的横坐标数值为0，说明R2无限大，所以乙图中A点可以看作是R2断路时电流表的示数，故C错误； D、根据并联电路的电压规律可知，R2两端电压是一定值，根据U＝IR可知，通过R2的电流与R2的阻值成反比，故D正确。 故选：C。 6．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持0.5V不变 C．实验时，将滑动变阻器滑片向右移时，电压表示数将变大 D．按图乙5个定值电阻对应滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω 【答案】D 【解答】解：A、探究电流和电压的关系时，应该控制电阻不变，而改变电压，题目中变化的是电阻，保持不变的是电压，故A错误； B、根据乙图可知，当电阻为5Ω时，通过它的电流为0.5A，那么电压表的示数：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，故B错误； C、根据甲图可知，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压。当滑片右移时，变阻器的阻值变大，通过电路的电流变小，根据U＝IR可知，电压表的示数变小，故C错误； D、变阻器的电压为：U变＝U总﹣U＝3V﹣2.5V＝0.5V； 当电流为0.5A时，变阻器的电阻为：； 当电流为0.1A时，变阻器的电阻为：.； 那么变阻器接入的阻值范围为1～5Ω，故D正确。 7．图甲为小科研究“电流与电阻关系”的实验电路示意图。其中电源电压恒为3伏，分别接5个不同阻值的定值电阻Rx并进行实验，并依据测得的实验数据绘制成图乙所示曲线。下列有关实验分析不正确的是（　　） A．每次更换定值电阻后，均需移动滑片P使电压表示数为2.5伏 B．将5欧的定值电阻替换成10欧后，应将滑片P向左移动 C．实验中滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为1～5欧 D．实验得出结论：电压一定时，通过定值电阻的电流与电阻成反比 【答案】B 【解答】解：A、由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制R。两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝….＝0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故A正确； B、根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故B错误； C、由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑1＝R总﹣R1R15Ω＝1Ω，由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑2＝R总﹣R2R225Ω＝5Ω，所以，滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω，故C正确； D、由图像乙可知，电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×25Ω＝…＝0.5A×5Ω＝2V；由图像可知：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体两端的电阻成反比，故D正确。 故选：B。 8．小科用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为3V且保持不变。 （1）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是 　定值电阻断路　 。 （2）小科根据实验所测得的数据绘制了图像，如图乙所示。分析图像可以得出的结论是 　电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　 。 （3）分析实验数据可知，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 　10　 Ω。 （4）小科还可以利用此电路完成的实验有 　探究电流与电压的关系（答案不唯一）　 。 【答案】（1）定值电阻断路；（2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）10；（4）探究电流与电压的关系（答案不唯一）。 【解答】解：（1）闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障原因是：定值电阻断路； （2）从图像乙可知，当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比，故电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （3）由图乙知，，即R＝10Ω时，电流I＝0.2A，定值电阻两端电压U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，设能完成实验，滑动变阻器电阻的最大电阻的最小值为R滑，由串联电路电压的分配规律得： ，即，解得：R滑＝10Ω，故实验中所选用的滑动变阻器的最大阻值不小于10Ω。 （4）用于探究电流与电阻实验的电路图还可以用于探究电流与电压的关系。 故答案为：（1）定值电阻断路；（2）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）10；（4）探究电流与电压的关系（答案不唯一）。 ▉考点03 电荷间的相互作用规律（共3小题） 9．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，发现验电器的两个金属箔片张开，以下说法正确的是（　　） A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子 B．验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷 C．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子 D．橡胶棒接触验电器的金属球时，电子向橡胶棒转移 【答案】C 【解答】解：A、摩擦起电现象是通过摩擦的方式使电荷发生了转移，实质是电荷的转移，而不是创造了电子；故A错误； B、验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷，同种电荷相互排斥，故B错误； C、橡胶棒束缚电子的本领比毛皮强，毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子而带负电，故C正确； D、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，有多余电子，橡胶棒接触验电器的金属球时，电子由橡胶棒向验电器转移，故D错误。 故选：C。 10．A、B是两个轻质泡沫小球，C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，三者相互作用情景如图所示。则（　　） A．A球一定带正电 B．B球一定带负电 C．B球可能不带电 D．A球可能不带电 【答案】BD 【解答】解：C是用毛皮摩擦过的橡胶棒，故C带负电，由第三个图BC排斥可知，两者都带负电，所以B球一定带负电；由第二个图可知AC吸引，A球可能带正电，也可能不带电，故D正确。 故选：BD。 11．有一种静电喷涂枪，通电后，它可以使喷出的涂料微粒带上电荷。如图所示，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，是因为喷出的电荷带 　同种　 电荷（填“同种”或“异种”）。由于涂料带 　负　 电（填“正”或“负”），能够被均匀喷涂在带正电的金属球工件表面，其原理是 　异种电荷相互吸引　 。 【答案】同种；负；异种电荷相互吸引。 【解答】解：同种电荷相互排斥，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，是因为喷出的电荷带同种电荷。 由于涂料带负电，能够被均匀喷涂在带正电的金属球工件表面，其原理是异种电荷相互吸引。 故答案为：同种；负；异种电荷相互吸引。 ▉考点04 判断物体是否带电及带电体性质的方法（共3小题） 12．电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为（　　） A．灰尘的自然堆积 B．玻璃有较强的吸附灰尘的能力 C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 【答案】D 【解答】解：电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上。 故选：D。 13．甲、乙两个轻质小球相互排斥。把带正电的玻璃棒靠近甲球时，甲球与玻璃棒相互吸引，则乙球（　　） A．一定带正电 B．可能带负电，可能不带电 C．一定带负电 D．可能带正电，可能不带电 【答案】C 【解答】解：甲、乙两个轻质小球相互排斥，说明甲、乙两个轻质小球带有同种电荷，玻璃棒带正电，甲球与带正电的玻璃棒相互吸引，则甲球带负电，故C正确。 故选：C。 14．甲、乙两个轻质小球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示，关于甲、乙小球的带电情况，下列说法正确的是（　　） A．甲带正电荷、乙带负电荷 B．甲带负电荷、乙带正电荷 C．甲、乙可能均带正电荷 D．甲、乙可能均不带电 【答案】C 【解答】解：根据图示可知，甲、乙两小球相互排斥，因此甲、乙都带电，并带有同种电荷。 故选：C。 ▉考点05 串、并联电路的设计（共3小题） 15．电动自行车有四个转向灯（如图甲），图乙为其部分控制电路的示意图（三角形结构代表双触点开关）。若在路边短暂停靠时，需要让四盏灯同时闪烁。则此时开关应接触的接线柱为（　　） A．1和2 B．2和3 C．3和4 D．4和5 【答案】B 【解答】解：AC、开关接触1和2或3和4的接线柱，只有两盏灯亮，故AC不符合题意； B、开关接触2和3的接线柱，四盏灯同时闪烁，故B符合题意； D、开关接触4和5的接线柱，四盏灯都不亮，故D不符合题意。 故选：B。 16．马路上的扫码电瓶车都配备了安全头盔，使用前要先扫码（开关S1闭合），并戴好安全头盔（开关S2闭合），此时车才能正常启动。骑行时需要旋转车把手（变阻器顺时针转动），车子就能加速前进。下列哪个电路能满足此设计要求（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：由于开关S1、S2均闭合，电动车才能正常启动，所以开关S1、S2是串联在电路中的，故CD错误； 车子就能加速前进时，电动机的输出功率大，由P＝UI知，电路中电流增大，根据欧姆定律可知，变阻器顺时针转动电阻应减小，故A错误，B正确。 故选：B。 17．某同学在家庭电路中连接了一个开关、照明灯和插座。闭合（或断开）开关时，照明灯能正常发光（或熄灭）。但发现将台灯插入插座后，开关断开时，照明灯和台灯均能亮，但亮度较暗；开关闭合后，照明灯正常发光，台灯不亮。则该同学连接的电路可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解： AC、由图可知，台灯插入插座后，两灯并联，开关在干路上；闭合开关两灯都亮；断开开关两灯都不亮，故AC不符合题意； B、由图可知，台灯插入插座后，两灯并联，开关只控制照明灯，闭合开关两灯都亮；断开开关，照明灯不亮，台灯能正常发光，故B不符合题意； D、由图可知，台灯插入插座后，闭合开关时，照明灯亮；由于台灯两端都接在火线上，台灯被短路，所以台灯不亮；断开开关时，照明灯与台灯串联，两灯都亮，两灯电压之和等于220V，即两电压都小于额定电压，所以两灯的亮度比正常发光时都暗，故D符合题意。 故选：D。 ▉考点06 电流的方向（共3小题） 18．关于电流和电荷，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦起电是电荷产生的过程 B．只有正电荷的定向移动才能形成电流 C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流 D．自由电子定向移动的方向和电流方向相反 【答案】D 【解答】解：A、摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，故A错误； B、物理学中规定，电荷的定向移动形成电流，故B错误； C、有电源，还要有闭合回路才能形成电流，故C错误； D、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故D正确。 故选：D。 19．有一种静电喷涂枪，其工作原理如图所示，通电后，它可以使喷出的涂料微粒带上电荷，当涂料喷出后，会形成分散的雾状。当雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上时，与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流，以下说法不正确的是（　　） A．金属支架中瞬时电流的方向是向上的 B．静电喷涂枪喷出的涂料微粒带正电荷 C．喷出后的涂料会越来越分散是因为同种电荷相互排斥 D．雾状涂料被均匀喷涂在金属球工件上是因为异种电荷相互吸引 【答案】B 【解答】解：A、当雾状涂料被均匀喷涂在金属球上时，与大地相连的金属支架中会形成瞬时电流，负电荷由金属球进入大地，所以其电流方向是向上，故A正确； BD、由于雾状涂料被均匀喷涂在带正电的金属球工件上，异种电荷相互吸，所以静电喷涂枪喷出的涂料微粒带负电荷，故B错误、D正确； C、喷出后的涂料之所以会越来越分散的原因是同种电荷相互排斥，故C正确。 故选：B。 20．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带上 　正　 （选填“正”或“负”）电荷互相 　排斥　 而张开，瞬时电流方向是 　由玻璃棒到验电器　 （选填“由玻璃棒到验电器”或“由验电器到玻璃棒”）。 【答案】正；排斥；由玻璃棒到验电器。 【解答】解：丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒束缚电子的本领弱，失去电子带正电。带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，验电器金属球上的电子会转移到玻璃棒上，金属箔片因为失去电子而带正电荷，同种电荷相互排斥而张开。因为电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，所以电流的方向是从玻璃棒到验电器。 故答案为：正；排斥；由玻璃棒到验电器。 ▉考点07 电流表的使用（共3小题） 21．测部分电路电流时，电流表示数如图所示，若导线ab的电流为0.6A，则下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数可能为2.3A B．导线cd的电流可能是1.06A C．此电流表跟被测电路并联 D．导线cd的电流方向一定是d→c 【答案】B 【解答】解：A、由图示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.46A，故A错误； BD、如果ab中电流由a→b，则电路图如图所示： Icd＝0.6A+0.46A＝1.06A，方向：从d→c； 如果ab中电流由b→a，则电路图如图所示： Icd＝0.6A﹣0.46A＝0.14A，方向：从c→d，故B正确，D错误； C、电流表跟被测用电器串联，故C错误。 故选：B。 22．物质是运动的，物质之间存在相互作用。如分子、电荷的运动和相互作用。请回答下面小题。电流不仅有方向，还有大小。某次测量中电流表示数如图所示，其读数为（　　） A．1.4A B．1.2A C．0.24A D．0.22A 【答案】C 【解答】解：电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，指针在0.2A偏右2格的位置，所以电流表的示数为0.24A，故ABD错误，C正确。 故选：C。 23．如图甲所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为 　0.1　 A，装置中的虚线框部分相当于电路中的电源，铜片是电源的 　正　 极。 【答案】0.1；正 【解答】解：由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.1A； 电流表在使用时，电流要从正接线柱流入，从负接线柱流出，铜与电流表的正接线柱连接，所以铜片是电源的正极。 故答案为：0.1；正。 ▉考点08 电流表的使用（共3小题） 24．“伏特电池”是意大利物理学家伏打在1800年发明的，他把金属条浸入强酸溶液中时，发现在两个金属条间产生了稳定而又强劲的电流。小余利用两杯相同的可乐、铜片、锌片、LED小灯珠等材料制作可乐电池，模拟伏特电池的发明过程，实物连接如图所示。在实验中，他发现LED灯发光微弱，电压表示数为0.2V。关于本次实验，下列说法错误的是（　　） A．可乐电池的铜片为电源正极 B．一杯可乐产生的电压约为0.1V C．若LED灯短路，则电压表仍有示数 D．再串联两杯可乐能够使LED灯更亮 【答案】C 【解答】解：A、根据图示可知，电压表指针正向偏转，因为铜片与电压表的正接线柱相连，因此铜片为可乐电池的正极，故A正确； B、由图可知，两个可乐电池串联，电压表示数为0.2V，即电源的总电压是0.2V，所以一杯可乐产生的电压约为0.1V，故B正确； C、若LED灯短路，则电压表被短路，电压表示数为零，故C错误； D、再串联两杯可乐，电源的总电压增大，能够使LED灯更亮，故D正确。 故选：C。 25．小宁取来半个柳橙，插入两片分别由铜、锌制成的极板，就制成了一个水果电池，如图所示。现在他想要探究影响水果电池电压大小的因素，下列做法错误的是（　　） A．将两块极板靠近，研究极板间的距离对电压的影响 B．将铜片换成铁片，研究极板的材质对电压的影响 C．将极板插得更深，研究极板与水果的接触面积对电压的影响 D．将小柳橙换成大苹果，研究水果大小对电压的影响 【答案】D 【解答】解：A、其它条件不变，将两块极板靠近，可以探究极板间的距离对电压的影响，故A正确； B、其它条件不变，将铜片换成铁片，研究极板的材质对电压的影响，故B正确； C、其它条件不变，将极板插得更深，研究极板与水果的接触面积对电压的影响，故C正确； D、其它条件不变，将小柳橙换成大苹果，研究水果的种类对电压的影响，故D错误。 故选：D。 26．如图甲是一款充电暖手宝，它内装有蓄电池，充电后，按下按键会发热。 （1）用电压表测得内部蓄电池电压为6V，请在答卷对应图中画出电压表的指针位置 。 （2）当给暖手宝的蓄电池充电时，暖手宝内的蓄电池相当于电路中的 　用电器　 。（填“电源”或“用电器”） （3）该暖手宝的工作原理是利用电热丝发热，当温度达到设定值时，热敏电阻的阻值急剧增大，可视为电路断开，起到自动过热保护作用，电路设计应选择图丙中的 　①　 （填序号）。 【答案】（1）；（2）用电器；（3）①。 【解答】解：（1）由图知，电压表使用0﹣15V量程，分度值为0.5V，6V在“5”右边第二格，指针的位置如图所示： 。 （2）给暖手宝充电时，暖手宝将电能转化为化学能储存起来，此时暖手宝相当于电路中的用电器。 （3）根据题意可知，当温度达到设定值时，热敏电阻阻值急剧增大，可视为电路断开，起到自动过热保护作用，这说明热敏电阻与电热丝之间相互影响，所以二者之间是串联的，故①图正确。 故答案为：（1）；（2）用电器；（3）①。 ▉考点09 电流表的使用（共3小题） 27．如图所示电路，闭合开关S1、S2小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数。下列判断错误的是（　　） A．电流表A2的示数比A1的小 B．L1，L2两端电压相等 C．仅断开S2只有一个表有示数 D．灯L1被短路时，L1、L2都不发光 【答案】C 【解答】解：A、图中两个灯泡并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过L1的电流，电流表A2的示数比A1的小，故A正确； B、两个灯泡并联，由并联电路电压的规律可知L1，L2两端电压相等，故B正确； C、由图可知，开关S2在干路上，控制整个电路，仅断开S2两个电表都没有示数，故C错误； D、两个灯泡并联，若灯L1发生短路，L2同时短路，L1、L2都不发光，故D正确。 故选：C。 28．电动汽车作为绿色低碳的重要领域，是我国实现“碳达峰”目标的关键举措之一。 （1）电动汽车以电池作为能量进行驱动，因此电池容量大小（容量＝电流×放电时间）决定了汽车行驶距离的大小，电池容量越大，汽车行驶越远。为增大电池容量，应将多个单电池 　串联　 （填“串联”或“并联”）后组成电池包。 （2）充电桩可以为电动汽车充电，当充电桩工作时，充电桩相当于电路中的 　电源　 。 【答案】（1）串联；（2）电源。 【解答】解：（1）在串联电路中，多个电池串联会增大电池的总容量； （2）充电桩在电路中提供电能，相当于电路中的电源。 故答案为：（1）串联；（2）电源。 29．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电源电压是 　8.5　 V，灯L1两端的电压为 　6.8　 V。 【答案】8.5；6.8 【解答】解： 由电路图可知，电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压。 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数； 而两个电压表指针偏转相同，所以电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为8.5V，即电源电压U＝8.5V； 电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数1.7V，即L2两端的电压U2＝1.7V， 由串联电路的特点可知，L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝8.5V﹣1.7V＝6.8V。 故答案为：8.5；6.8。 30．如图所示的电路中，若闭合开关S，电压表的示数为3V，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.2A，则灯L2两端的电压为 　3　 V，通过灯L1的电流为 　0.3　 A。 【答案】3；0.3。 【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，电压表测电源两端的电压； 由于并联电路中，各支路两端的电压相等且等于电源电压，则L2两端的电压U2＝U1＝U＝3V 因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过L1的电流I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.2A＝0.3A。 故答案为：3；0.3。 ▉考点10 探究串联电路的电压特点（共3小题） 31．某小组用两个不同规格的小灯泡L1、L2按如图所示电路“探究串联电路中的电压关系”。闭合开关后，用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac三处电压。关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．测出Uab间电压后，保持b不动，将a改接到c，就可以测出Ubc B．若实验时电压表示数Uab＝Uac≠0，可能是a、b之间发生了断路 C．若实验时两盏灯均不亮，一定是a、b间断路了 D．测ac间电压时电压表的偏转角度一定是测ab间电压表偏转角度的2倍 【答案】B 【解答】解： A、测出Uab间电压后，保持b不动，将a改接到c，此时电压表的正负接线柱接反了，不能测量出电压，故A错误； B、当a、b之间发生断路时，电压表接在ab间时，电压表测量的是电源电压，有示数；电压表接在ac间时，电压表也测量电源电压，有示数，故B正确； C、两灯串联，若实验时两盏灯均不亮，可能是a、b间断路了，也可能是b、c间断路，故C错误； D、若两个灯泡的规格是不同的，则两个灯泡分担的电压可能不同，测ac间电压时电压表的偏转角度不一定是测ab间电压表偏转角度的2倍，故D错误。 故选：B。 32．如图所示，电源电压不变，当变阻器的滑片P向右移动时，三只电表的读数变化情况（　　） A．V2增大，V1不变，A不变 B．V2增大，V1减小，A减小 C．V2减小，V1增大，A增大 D．V2为零，V1增大，A增大 【答案】A 【解答】解：∵当变阻器的滑片P向右移动时，电路为R1与滑动变阻器的最大阻值串联， ∴电路中的总电阻不变， ∵I， ∴电路中的电流不变，即电流表的示数不变； ∵U＝IR， ∴R1两端的电压不变，即电压表V1的示数不变； ∴变阻器的滑片P向右移动时，电压表V2所测电阻变大，即电压表示数变大。 故选：A。 33．在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了图甲的电路，A、B、C、D为接线柱编号，1、2、3、4为导线编号。 （1）为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格 　不同　 （选填“相同”或“不同”）的灯泡。 （2）闭合开关，电压表指针如图乙，产生这种现象的原因是 　电压表量程选大了　 。 （3）正确连接电路并测得L1两端的电压后，小明断开开关，只将第4根导线从E接线柱改接到B接线柱，用来测L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行，理由是 　电压表的正负接线柱接反　 。 【答案】（1）不同； （2）电压表选用的量程过大；（3）电压表的正负接线柱接反。 【解答】解：（1）为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格不同的灯泡。 （2）闭合开关，电压表指针如图乙，产生这种现象的原因是电压表量程选大了。 （3）正确连接电路并测得L：两端的电压后，小明断开开关，只将第4根导线从E接线柱改接到B接线柱，用来测L2两端的电压。同组其他同学认为这种改接方法不可行，理由是电压表的正负接线柱接反。 故答案为： （1）不同； （2）电压表选用的量程过大；（3）电压表的正负接线柱接反。 ▉考点11 探究并联电路的电压特点（共2小题） 34．如图所示的电路中，R1＝30欧，R2＝60欧，当开关闭合后，R1和R2两端的电压之比是（　　） A．1：1 B．1：2 C．2：3 【答案】A 【解答】解：由电路图知，开关闭合后，R1和R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以R1和R2两端的电压之比为1：1． 故选：A。 35．在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示： （1）为提高测量准确度，应把导线a接到电压表标有 　3　 （填“3”或“15”）的接线柱上。 （2）闭合开关后，电压表指针偏转如图乙所示，此时小灯泡L1两端电压为 　2.9　 V。 （3）用电压表测量小灯泡L2两端的电压，电压表示数仍为如图乙所示。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论：　并联电路各支路电压相等　 。 （4）小科保留电池、开关和灯泡，借助铅笔芯及可移动的回形针，设计并制作一个模拟调光灯（如图丙所示）。请你评价该模拟调光灯并说明理由。 　见解析　 。 【答案】（1）3；（2）2.9；（3）并联电路各支路电压相等；（4）见解析。 【解答】解：（1）电源电压为3V，为提高测量准确度，应把导线a接到电压表标有3的接线柱上。 （2）闭合开关后，电压表指针偏转如图乙所示，分度值为0.1V，此时小灯泡L1两端电压为 2.9V。 （3）用电压表测量小灯泡L2两端的电压，电压表示数仍为如图乙所示。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论：并联电路各支路电压相等。 （4）小科保留电池、开关和灯泡，借助铅笔芯及可移动的回形针，设计并制作一个模拟调光灯。请你评价该模拟调光灯并说明理由。因铅笔的电阻较小，在移动过程中，分得的电压较小，可能导致灯的电压变化较小，故灯的亮度变化较小。 故答案为：（1）3；（2）2.9；（3）并联电路各支路电压相等；（4）见解析。 ▉考点12 影响电阻大小的因素（共3小题） 36．如图为常用的铝芯导线，铝芯由多条铝线组成，外包一层绝缘皮。下列方法中，能减小铝芯导线电阻的是（　　） A．减小导线两端的电压 B．减小导线中的电流 C．减小导线的长度 D．减少导线中铝线的数量 【答案】C 【解答】解：AB．电阻是导体自身的一种性质，只与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压及电流无关，故AB错误； C．导体的电阻与长度有关，长度越短，导体的电阻越小，所以减小导线的长度可以减小电阻，故C正确； D．导体的电阻与横截面积有关，且横截面积越小，导体的电阻越大，减少导线中铝线的数量，增大了导体的电阻，故D错误。 故选：C。 37．小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大 B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系 C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系 D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表 【答案】C 【解答】解：A、小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误； B、利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误； C、利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，长度可以选择其中一根导线，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，正确； D、为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小。故D错误。 故选：C。 38．王老师以电池和口香糖锡纸为材料制作取火工具：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图甲所示）。将锡纸条两端分别接在电的正负极，很快发现锡纸条ab段先冒烟着火（如图乙所示）。已知ab和bc长度相等，则通电时，与bc段相比，ab段的（　　） A．电压较大 B．电流较大 C．产热较少 D．电功率较小 【答案】A 【解答】解：将锡纸条两端分别接在电的正负极，很快发现锡纸条ab段先冒烟着火（如图乙所示）。已知ab和bc长度相等，则通电时串联在电路中，电流和通电时间相同，与bc段相比，ab段的截面积小，故电阻电阻大，根据焦耳定律知，产生的热量多，故先着火，根据欧姆定律U＝IR知，其电压大，而根据P＝UI知，ab的电功率大。 故选：A。 ▉考点13 影响电阻大小的因素（共3小题） 39．人体通常会带静电，接触带有精密电子元件的电路板时，最好先用手触摸接地的金属板等，释放身体静电，保护电子元件。下列说法正确的是（　　） A．手触摸的金属板是绝缘体 B．人体与衣服摩擦时产生了新电荷，导致静电积累 C．“静电消除”后，人体内的正负电荷全部消失 D．手触摸接地的金属板“除电”时，人体通过金属板与大地连通 【答案】D 【解答】解： A、为了将人体的静电释放掉，手触摸的金属板应该是导体，故A错误。 B、人身体与衣物摩擦带电，是由于电荷发生了转移，而不是创造了电荷，故B错误。 C、摸金属体清除身体上的静电时，发生了电子的转移，所以人体的电荷不会全部消失，故C错误； D、静电释放器金属球和大地之间相连的应是导体，“除电”时，人体、静电释放器和大地连通构成回路，人体所带电荷经金属球流向大地，故D正确。 故选：D。 40．随着科技发展，新材料、新技术不断服务于人们的生活，许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件，它们是用下列哪种材料制成的（　　） A．导体 B．绝缘体 C．超导体 D．半导体 【答案】D 【解答】解：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，根据半导体对光敏感的特性可制成光敏电阻。 故选：D。 41．小科将一杯水、铅笔和电池连接成如图装置，进行电解水的实验。下列有关说法不正确的是（　　） A．实验中的铅笔芯是导体 B．可观察到与电源负极相连的笔芯上出现更多的气泡 C．往水中加入稀硫酸可以增强其导电性 D．该实验证明水是由氢气和氧气组成的 【答案】D 【解答】解：A.铅笔芯主要成分是石墨，石墨具有良好的导电性，是导体，故A选项说法正确； B.电解水时，与电源负极相连的电极产生氢气，与电源正极相连的电极产生氧气，且氢气的体积是氧气体积的 2 倍，所以可观察到与电源负极相连的笔芯上出现更多的气泡，故B选项说法正确； C.纯水的导电性很弱，往水中加入稀硫酸等电解质可以增强其导电性，故C选项说法正确； D.电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，而不是由氢气和氧气组成的，故D选项说法错误； 故选：D。 42．电鳗是一种能放电的鱼类，其放电时输出的电压能达到300V以上，原因是电鮼体内有许多像小型电池的细胞组织。放电时，这些“细胞电池”20节（每个电池电压约15V）联接起来，这样在电鳗的头、尾之间就产生了很高的电压。 （1）这些“细胞电池”20节是 　串　 （选填“串”或“并”）联的。 （2）电流越大，越容易击晕天敌或猎物，那么同一条电鳗在 　海水　 （选填“海水”或“河水”）中更容易击晕天敌或猎物。 【答案】（1）串；（2）海水。 【解答】解：（1）因为电池串联后电压等于各电池电压之和，放电时，这些“细胞电池“20节（每个电池电压约15V）联起来，这些“细胞电池”20节是串联的，就可以产生300V的电压； （2）海水是咸水，河水是淡水，咸水比淡水的导电性更强，所以电鳗产生的电流经过海水传递更容易击晕天敌或猎物。 故答案为：（1）串；（2）海水。 ▉考点14 欧姆定律（共4小题） 43．如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1＝10Ω，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为12V B．GH 导体的电阻为10Ω C．当电流表示数为0.5A 时，x 的值为31cm D．P位于x＝0cm 时，R1两端的电压为4V 【答案】C 【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，当滑片位于E端时，电路中电流最大，由图象可知通过电路的最大电流为Imax＝0.6A， 由欧姆定律得电源的电压为U＝ImaxR1＝0.6A×10Ω＝6V，故A错误； B、当滑片位于H端时，电路中电流最小，由图象可知通过电路的最小电流为Imin＝0.2A， 则电路中的总电阻为R总30Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以变阻器的最大阻值为REH＝R总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω， 滑片P从H端移到E端时出现拐点，由图象可知：GH＝15cm，FG＝25cm﹣15cm＝10cm，EF＝35cm﹣25cm＝10cm， 中间一段电流无变化，故FG是铜导线， 由图象可知当滑片P位于F点时，电路中的电流I＝0.4A，此时电路总电阻为R总′15Ω， 则EF段电阻为REF＝R总′﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω， GH段导体的电阻RGH＝REH﹣REF＝20Ω﹣5Ω＝15Ω，故B错误； C、当电流表示数为0.5A时，电路中的总电阻为R总″12Ω， 此时R2接入电路中的电阻为R2＝R总″﹣R1＝12Ω﹣10Ω＝2Ω， EF＝10cm，REF＝5Ω，则R2接入电路中长度为4cm， 则x的值为x＝35cm﹣4cm＝31cm，故C正确； D、P位于x＝0cm时，R1两端的电压U1＝IminR1＝0.2A×10Ω＝2V，故D错误。 故选：C。 44．在热水器的出水口加接“防电墙”管道，可以实现当热水器漏电时，利用管道内水柱的电阻进行“隔电”（“防电墙”电阻为R0），从而保证人体两端的电压不高于12V。“防电墙”横截面构造图及加装后“隔电”的原理如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．“防电墙”管道可选导电性强的材料 B．漏电时，“防电墙”与人体串联 C．“防电墙”两端电压小于208V D．增加水柱长度可减小“防电墙”阻值 【答案】B 【解答】解：A、为了保证使用电热水器时人体的安全，“防电墙”应选用导电性能差的材料制成，这样管道的电阻很大，使得管道分压远大于人体的分压，故A错误； B、由图可知，漏电时，“防电墙”电阻和人体电阻是串联的，故B正确； C、漏电时，“防电墙”与人体串联，已知人体两端的电压不高于12V，则由串联电路的电压特点可知，“防电墙”两端的电压：U0＝U﹣U人体≥220V﹣12V＝208V，即“防电墙”两端的电压应不小于208V，故C错误； D、在其他条件不变时，导体越长，导体的电阻越大，所以增加水柱长度可增大“防电墙”阻值，故D错误。 故选：B。 45．在如图所示电路图中，两电表均已调零，且各电器元件均无故障。闭合开关S，两电表均有示数，且偏转角度一致，下列关于R1、R2两电阻的判断正确的是（　　） A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1＝R2 D．无法判断 【答案】B 【解答】解：根据图中两个电阻并联，电流表A1在干路中，A2在R2所在的支路中，两电表均有示数，且偏转角度一致，且各电器元件均无故障，说明所用量程不同，干路中是大量程，支路电流表是小量程，根据大量程是小量程的5倍，且偏转角度一致，说明干路电流是R2所在的支路中的5倍，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，则R1的电流是R2的4倍，根据欧姆定律知，电压一定时，电流越大，电阻越小，故R1＜R2。 故选B。 46．如图是跨学科学习小组设计的“电子量角器”的电路图。电源电压恒为4V，定值电阻R0的阻值为8Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，O为半圆弧的圆心，金属滑片OP为半径，且与半圆弧接触良好。半圆弧接入电路的电阻RMP随指针旋转角度θ均匀变化，所测角度θ越大，“量角器”示数也越大。下列有关“电子量角器”叙述正确的是（　　） A．该“量角器”用电流表来显示角度大小 B．当电压表示数为1.6V时，所测角度θ为90° C．该“量角器”的角度测量范围为0°～144° D．为使测量角度范围变大，需要减小R0的阻值 【答案】C 【解答】解：A、由图可知变阻器接入电阻为MP，变阻器与定值电阻串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流； 角度θ越大时，电阻RMP接入的阻值变大，则电路中电流变小，电流表的示数减小，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，所以该“量角器”用电压表来显示角度大小，故A错误； B、当电压表示数为1.6V时，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I0.3A， 此时滑动变阻器接入电路的阻值：RPΩ， 所测角的度数θ′180°＝32°，故B错误； C、串联电路总电压等于各部分电压之和，当电压表示数最大为3V时，根据欧姆定律可知此时电路中电流为：I′A， 此时滑动变阻器接入电路的阻值：RP24Ω， MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，所测角度θ的最大值θ180°＝144°， 滑动变阻器接入电路的电阻为0时，通过电路的电流：I″0.5A＜0.6A，所以该电子“量角器”的测量范围为0∼144°，故C正确； D、根据串联电路的分压作用可知不改变电压表量程，要使该装置测量角度的范围变大，需要增大R0的阻值来分压，故D错误。 故选：C。 ▉考点15 伏安法测电阻（共5小题） 47．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 【解答】解：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。 48．关于“探究电流与电阻的关系”和“用伏安法测电阻”这两个实验，不正确的是（　　） A．它们都是采用控制变量的研究方法 B．它们的实验电路是相同的 C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流与电阻的关系 D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差 【答案】A 【解答】解：A、在“探究电流跟电阻的关系”时需要控制电压不变，采用了控制变量法；而“伏安法测量电阻”时多次测量的目的是取平均值减小误差，不需要利用控制变量法，故A不正确； B、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，因此实验电路图都相同，故B正确； C、在“探究电流跟电阻的关系”时分析多组数据，是为了避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，故C正确； D、“伏安法测量电阻”时多次测量的目的是取平均值减小误差，提高实验测量的准确性，故D正确。 故选：A。 49．对于“伏安法测电阻大小”和“探究电流与电阻的关系”这两个实验，下列说法中错误的是（　　） A．它们都是采用控制变量的研究方法 B．可以用相同的电路完成这两个实验 C．前者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差 D．后者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流与电阻的关系 【答案】A 【解答】解：A．“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A项说法错误； B、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，其实验电路都是相同的，故B项说法正确； C．伏安法测电阻阻值实验，多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故C项说法正确； D．探究电流跟电阻的关系实验，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，减少得出结论的偶然性，故D项说法正确。 故选：A。 50．实验室有3个未知阻值的电阻a、b、c，小明想用“伏安法”来比较出它们的大小关系。 （1）如图甲为小明设计的测电阻R阻值的电路图，其中正确的是 　①　 。 （2）采用正确方法后，小明对这3个电阻进行了测量，并把结果标在U—I图像（图乙）上，则其中阻值最大的电阻是 　c　 。 【答案】（1）①； （2）c。 【解答】解：（1）在“伏安法”测电阻的实验中，待测电阻R与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻R并联，①符合要求。②中电流表与被测电阻并联，③中电压表没有与被测电阻并联，②③电路接法有误，故选①； （2）如下图所示： 根据图片可知，当a、b的电流相同时，a的电压大于b的电压， 根据可知，a的电阻大于b的电阻； 当c和a的电流相同时，c的电压大于a的电压， 根据可知，c的电阻大于a的电阻。 比较可知，c的电阻最大。 故答案为：（1）①； （2）c。 51．某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，其中电源为三节新干电池。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。 （1）图丙是该小组在一次测量中的电压表指针位置，其示数为 　1.7　 伏。 （2）小组同学将实验测得的数据绘制成图乙中的A、B、C，发现电流表未调零。同学们讨论发现，利用测量数据，能求出实验中电流表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出电流表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。 　电流表接入电路前指针所指的刻度值为0.04A；延长ABC三点的连线，与横轴相交于0.04A　 。 （3）该小组同学还想利用此电路探究“电流与电阻的关系”，将电流表调零后，分别用10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻替换R0，并控制定值电阻两端电压始终为2V，则要完成实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于 　25　 Ω。 【答案】（1）1.7；（2）电流表接入电路前指针所指的刻度值为0.04A；延长ABC三点的连线，与横轴相交于0.04A；（3）25。 【解答】解：（1）由丙图可知，电压表的量程为0～3V，其分度值为0.1V，示数为1.7V； （2）延长ABC三点的连线，与横轴相交于0.04A，此时电阻R0两端的电压为0V，说明电流表接入电路前指针所指的刻度值为0.04A，如下图所示： ； （3）探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变； 实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，且定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V， 已知电源为三节新干电池，则电源电压U＝1.5V×3＝4.5V， 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＝4.5V﹣2V＝2.5V， 则滑动变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据串联分压原理，当接入20Ω的电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻应为：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω，所以所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω。 故答案为：（1）1.7；（2）电流表接入电路前指针所指的刻度值为0.04A；延长ABC三点的连线，与横轴相交于0.04A；（3）25。 ▉考点16 电阻的串联与电阻的并联（共2小题） 52．吴兴区各学校进行“亮眼工程”改造：教室里采用亮度自动调节的LED灯，下列说法正确的是（　　） A．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越大 B．亮着的灯越少，总电阻越小，总电流越小 C．亮着的灯越多，总电阻越大，总电流越小 D．亮着的灯越少，总电阻越大，总电流越小 【答案】D 【解答】解：家庭电路的照明灯是并联的，教室内的灯也是并联，开亮的灯越多，并联的支路越多，总电阻越小，根据I知，电流越大；反之，开亮的灯越少，并联的支路越少，总电阻越大，总电流越小。 故答案为：D。 53．如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2　串　 联，若此时两表读数之比U甲：U乙为4：1，则R1：R2为 　3：1　 ；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1、R2　并　 联，两表读数之比I甲：I乙为 　3：4　 。 【答案】串；3：1；并；3：4。 【解答】解：当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，电流依次通过两个电阻，所以两电阻串联。 甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，根据串联电路电压的规律可知，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两电阻两端的电压之比； 因串联电路中各处的电流相等，所以通过两个电阻的电流相等，由可得，两电阻的阻值之比； 当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1、R2首首相连、尾尾相连，再接入电路中，电流分别通过两个电阻，所以两电阻并联。 由于并联电路中，各支路两端电压相等，则R1、R2两端电压相等，则通过R1、R2的电流 由于甲电流表测量通过R2的电流，乙电流表测量干路中电流，所以两表读数之比。 故答案为：串；3：1；并；3：4。 ▉考点17 特殊方法测电阻（共3小题） 54．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③ 【答案】C 【解答】解：①由电路图可知，S接1或2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行； ②根据图可知，闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux； 根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux； 此时电路中的电流为：I， 根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行； ③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行； ④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R可以求出Rx的阻值，故④可行。 故选：C。 55．在测Rx电阻的实验中，同学们分别设计了甲、乙两种电路。 （1）部分同学们认为甲电路设计比乙电路设计好。因为甲电路设计可以多次测量求平均值减小误差，而乙电路设计做不到这点。他们的想法是：　错误的　 。（选填“正确的”或“错误的”） （2）如电路图乙所示，测量Rx的阻值的实验步骤如下： ①当闭合开关S，S1接a时，调节滑动变阻器，记录电压表的示数为U1； ②当闭合开关S，S1接b时，　不需要　 （选填“需要”或“不需要”）调节滑动变阻器，记录电压表的示数为U2； ③Rx的阻值表达式为Rx＝　　 。（用U1、U2、R0表示） 【答案】（1）错误的；（2）②不需要；③。 【解答】解：（1）甲图可以通过移动滑动变阻器的滑片，多次改变电路中的电流值和电压表的示数，多次测量求平均值减小测量的误差； 乙图可以通过移动滑动变阻器的滑片，多次改变电路中的电流值和电压表的示数，多次测量求平均值减小测量的误差； 故他们的想法是错误的； （2）①当闭合开关S，S1接a时，两个定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量Rx的电压，调节滑动变阻器，记录电压表的示数为U1； ②当闭合开关S，S1接b时，两个定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量Rx和R0两端的电压，不需要调节滑动变阻器，记录电压表的示数为U2，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压为U2﹣U1，根据欧姆定律可知电路中的电流I； ③根据欧姆定律可知Rx的阻值表达式为Rx。 故答案为：（1）错误的；（2）②不需要；③。 56．甲图为某即热式电热水器安装示意图。使用时，小科发现热水器连接到电路中的插头和插座处也有发热现象。为寻找原因，他查阅资料获知：两个导体接触时，常因接触不良会在接触面上产生一个附加的电阻——称为“接触电阻”，插头与插座处存在接触电阻Rx小科在爸爸帮助下测量出热水器加热电阻丝R两端电压为210伏，家庭电路的电源电压为220伏，电阻丝R的阻值为42欧且保持不变。 （1）请在答题卷上的乙图虚线框内，画出电阻丝R与接触电阻Rx的连接方式。 （2）请帮助小科计算出插座处接触电阻Rx的阻值。 （3）根据你的生活经验分析，提出一点可减少接触电阻阻值的方法。　增大导体的接触面积　 。 【答案】（1）； （2）2Ω； （3）增大导体的接触面积。 【解答】解：（1）在家庭电路中，用电器与导线等串联连接，由于插头和插座处存在接触电阻，所以电阻丝R与接触电阻Rx是串联的；在乙图虚线框内，将电阻丝R与接触电阻Rx依次首尾相连即可画出其串联连接方式，图示如下：； （2）已知电阻丝R＝42Ω，其两端电压UR＝210V，家庭电路电源电压U＝220V。因为电阻丝R与接触电阻Rx串联，根据串联电路电流处处相等，先由I计算通过电阻丝R的电流I，即I5A。串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以接触电阻Rx两端的电压Ux＝U﹣UR＝220V﹣210V＝10V。再根据Rx可得Rx2Ω；（3）根据生活经验，增大导体的接触面积可以减小接触电阻阻值；因为接触面积越大，导体之间的接触越紧密，阻碍电流通过的能力就越小，接触电阻也就越小。 故答案为： （1）；（2）2Ω； （3）增大导体的接触面积。 ▉考点18 电路故障的分析（共4小题） 57．如图所示是某家庭电路，闭合开关，灯不亮。用试电笔接触c点氖管不发光，接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障，则故障可能是（　　） A．ac间开路、bd间开路 B．eb间开路、cd间短路 C．ac间开路、cd间短路 D．ac间开路、eb间开路 【答案】D 【解答】解：①用试电笔接触c点氖管不发光，说明c点与火线断开，因此ac间开路； ②测电笔接触d点氖管发光，说明d点与火线相连，由于c点与火线断开，因此d点通过灯泡与火线相连； 又因为闭合开关，灯不亮，说明灯与零线断开，故eb间开路。 所以ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 58．如图所示是某家庭电路，闭合开关S1、S2，灯泡L1正常发光、L2不亮。断开S1、保持S2闭合，用测电笔插入插座上孔氖管发光，插入插座下孔氖管发光。则故障可能是（　　） A．ac间断路 B．bd间断路 C．灯泡L2断路 D．b点到零线之间断路 【答案】B 【解答】解：闭合开关S1、S2，灯泡L1正常发光、L2不亮，则灯泡L1所在电路正常，即b点到零线之间不会断路； 若灯泡L2断路，因并联电路各支路互不影响，所以不会影响插座（即用测电笔测试插座的上下两孔时，只有上孔能使氖管发光），故不可能是灯泡L2断路； 断开S1、保持S2闭合，用测电笔插入插座上孔时氖管发光，说明火线是完好的，故ac间没有断路； 而用测电笔插入插座下孔时氖管也发光，这说明插座的下孔与火线之间也是接通的，由于L2是完好的，则插座的下孔通过L2与火线相连，所以故障是bd间断路； 综上所述，B正确。 故选：B。 59．如图，闭合开关，灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V。若故障只有一个，则可能是（　　） A．电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路 【答案】B 【解答】解：在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，且故障只有一个。 N接G时电压表有示数，即断路在电压表并联的两点之间；N接E、F时，电压表无示数，说明断路在电压表并联的F点之外，所以可以判定断路在F点和G之间的电路上，则开关断路。 故选：B。 60．如图是测电阻的实验，闭合开关S后，发现电压表有示数，电流表无示数。经检验发现电路中只有一处故障，则可能的故障是（　　） A．定值电阻R短路 B．定值电阻R断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 【答案】B 【解答】解：A、如果定值电阻R短路，电路为通路，电压表无示数，电流表有示数，故A不符合题意； B、如果定值电阻R断路，电路为开路，电流表无示数，电压表与电源两极相连，电压表有示数，故B符合题意； C、如果滑动变阻器短路，电路为通路，电压表有示数，电流表有示数，故C不符合题意； D、如果滑动变阻器断路，电路为开路，电压表无示数，电流表无示数，故D不符合题意； 故选：B。 学科网（北京）股份有限公司 $