第18讲 电路基础与欧姆定律 2026-2027学年浙教版科学一轮复习讲义

第18讲 电路基础与欧姆定律 内 容 导 航 知识点1 电荷与电流 知识点2 电流、电压及其测量 知识点3 电阻 知识点4 欧姆定律 知识点5 电路分析 知识点6 电路识别与简化 知识点7 欧姆定律的综合应用 题型1 串、并联电路的设计 题型2 串联电路的电流特点 题型3 并联电路的电流特点 题型4 影响电阻大小的因素 题型5 变阻器 题型6 串并联电路的电压特点 题型7 欧姆定律 题型8 伏安法测电阻 题型9 特殊方法测电阻 题型10 电路故障的分析 题型11 电阻的串联与电阻的并联 知 识 点 通 关 知识点1 电荷与电流 1.摩擦起电 （1）摩擦起电 ①概念：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，得到电子的物体带负电，另一个失去电子的物体就带等量的正电。这种现象叫摩擦起电，物体所带的电荷叫做静电。 ②摩擦起电实质：电荷的转移 （2）带电体的性质：一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体，我们就说它带了电。 （3）两种电荷——正电荷和负电荷 把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷（丝绸带负电荷）；把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷（毛皮带正电荷）。 2.电荷间相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【易错易混】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。 3.电流 （1）形成：电荷的定向移动形成电流； （2）方向：科学上规定正电荷定向运动的方向为电流的方向。 电路中电流的方向：电源外部，电路闭合时，电流总是从电源的正极流出，流入电源的负极；电源内部，由电源的负极流向电源的正极。 【易错易混】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。因此，电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反。 （3）电流存在的条件：电路中有电源；通路。 4.电路 （1）组成：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。 元件 电源 用电器 开关 导线 作用 提供电能，将其他形式的能转化为电能 消耗电能 控制电路的断开与接通 连接电路，输送电能 （2）电路的三种状态 状态 通路 开路（断路） 短路 电源短路 用电器短路 概念 开关闭合时，电路中就会有电流的电路 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 不经过用电器，而直接用导线将电源两极连接起来 电路是接通的，但用电器两端被导线直接连通 特点 电路中有电流，用电器工作 电路中无电流，用电器不工作 不经过用电器，而直接用导线将电源两极连接起来 被短路的用电器不工作 （3）电路图 用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。 画电路图注意事项：元件位置安排要适当，分布要均匀；元件不要画在拐角处；整个电路图最好呈矩形；图要完整美观，横平竖直，简洁、工整。 （4）电路的连接方式 串联 并联 定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路 特征 电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。 开关 作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。 电路图 实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯 （5）串联电路和并联电路的识别 电流路径法 串联电路没有其它支路，并联电路中有几个支路，若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路 断开法 去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联 节点法 在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点 观察结构法 将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。 （6）设计电路 进行电路设计时，重点考虑两个问题： 一是用电器的连接方式，根据用电器是否实现独立工作来确定是串联还是并联；二是看开关的控制作用，确定开关的位置。开关可和用电器串联，也可和用电器并联。与用电器串联时开关闭合用电器工作，断开不工作，而与用电器并联时是开关闭合用电器不工作（被开关短路），断开工作。 知识点2 电流、电压及其测量 1.电流 （1）电流强度：导体中电流的大小称为电流强度，简称电流。 电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少，用字母I表示。 单位：安培，简称安，符号为A。电流更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA和μA。 （2）电流的测量 ①电流表符号： 结构： 一般有三个接线柱，两个量程“0-3A”“0-0.6A” ②电流表的使用规范 a.正确选择量程：超过量程会损坏电流表。在不能预估被测电流时先拭触（先大量程后小量程）。 b.电流表必须串联在被测的电路中。 c.使电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。 d.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。 2.电压 （1）电压的作用：使电荷定向移动形成电流。电压是形成电流的原因，它是由电源提供的。 【易混易错】某段电路中有电流，则该电路两端就一定有电压。但电路两端有电压，电路中却不一定有电流，还取决于电路是不是通路。 （2）符号和单位：电压用U表示。单位是伏特，简称伏，符号为V；其他单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。 （3）常见电压：一节普通干电池、纽扣电池电压：1.5V；一只蓄电池电压：2V；一般情况下，对人体的安全电压：≤36V；我国家庭照明电路电压：220V；工厂动力用电电压：380V。 （4）电压的测量 ①测量电压的仪表是电压表，其符号是； 一般学校实验室用的电压表有三个接线柱，两个量程（“0-3V”、“0-15V”）。 ②电压表的使用规范 a.测量电压时，必须正确选择电压表的量程。 b.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。 c.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。 3.串并联电路电流电压特点 电路 电流特点 电压特点 串联电路 串联电路中电流处处相等，I1=I2=I3 串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压的总和，表达式为U＝U1＋U2 并联电路 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和，即I1=I2+I3 并联电路中各并联支路两端的电压都相等，且等于电源电压。表达式为U=U1=U2 【方法技巧】电流表内阻非常小，可看作一根导线；电压表内阻非常大，可看作断路。 知识点3 电阻 1.物质的导电能力 （1）导体和绝缘体 ①导体：容易导电的物质叫做导体。如金属、石墨（碳）、人体、大地、盐类的水溶液等。 ②绝缘体：不易导电的物质叫做绝缘体。如橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥空气等。 【易错易混】导体和绝缘体并不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时会变成导体。例如，玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电。纯水不导电，自然界水中溶有大量其他物质形成溶液，溶液中有离子可导电。 ③半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。如硅和锗。 （2）导体易导电、绝缘体不易导电的原因 金属能够导电是因为金属内部存在着大量可以自由移动的电子，绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有能自由移动的电子。 2.电阻 （1）概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用。电阻值越大，表示导体对电流的阻碍作用越大 符号和单位：字母R，单位是欧姆，简称欧，符号Ω。其他单位：千欧（kΩ）和兆欧（MΩ） 【探究电阻大小的影响因素】 方法：控制变量法、转换法 影响因素：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。 用同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。 金属导体的电阻会随温度的升高而增大。 即在导体的材料相同时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比。R=ρL/S （2）超导现象：某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象。 【易错易混】电阻是导体本身的一种固有属性，是由导体本身的材料、长度、横截面积以及温度等因素决定的，与导体两端的电压大小和通过导体的电流大小无关。 3.变阻器 （1）变阻器：可改变阻值的电阻 （2）滑动变阻器 ①结构 ②原理：改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。 ③使用方法 a.先确定滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流； b.串联在电路中，连接时要接“一上一下”两个接线柱； c.接通电路前，应将滑动触头滑到最大阻值处，以保护电路安全。 （3）旋钮型变阻器：原理与滑动变阻器相同。 （4）敏感电阻：指器件特性对温度、光照、压力等作用敏感的电阻器。其种类分别有热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、力敏电阻等。 知识点4 欧姆定律 1.【探究电流与电压的关系】 项目 内容 实验电路图 实验方法 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。 控制变量 实验自变量：电压；实验因变量：电流；控制电阻不变。 滑动变阻器作用 ①保护电路；②改变定值电阻两端电压，从而改变电流得到多组数据。 数据处理图像 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。 2.【探究电流与电阻的关系】 项目 内容 实验电路图 实验方法 控制定制电阻两端电压不变，更换不同阻值的定值电阻，探究电流与电阻的 关系。 控制变量 实验自变量：电阻；实验因变量：电流；控制电压不变。 滑动变阻器作用 ①保护电路；②控制定制电阻两端电压不变。 数据处理图像 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。 3.欧姆定律及其应用 （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。 公式：；变式：、 （2）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。 【易错易混】①不能说电流与电压成正比。电压的电流形成的原因，因果不能颠倒。 ②可计算出电阻大小，但电阻取决于导体本身，不随U、I而变。不与U成正比，与I成反比。 ③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。 4.伏安法测电阻 原理：R=U/I 电路图： 滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变被测电阻两端的电压，得到多组数据。 多次测量的目的：通过求电阻的平均值来减小实验误差。 若用伏安法测小灯泡电阻不需要多组数据求平均值，因为小灯泡电阻随温度升高而增大，求平均值没有意义。 知识点5 电路分析 1.串并联电路特点 串联电路 并联电路 电流特点 串联电路中各处电流均相等，即I1＝I2＝I3＝…＝In 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，即I=I1+I2+I3+…+In 电压特点 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un 在并联电路里，各支路两端的电压相等，且等于电源电压，即U＝U1=U2=…=Un 电阻特点 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。即。 并联电路中的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。即。 分配特点 在串联电路中，各串联电阻起到分担电源电压的作用，各电阻分担的电压与其电阻大小成正比。即 在并联电路中，各支路中的电流跟各支路电阻成反比。即。 2.电路故障分析 （1）电表故障类 故障现象 电流表原因 电压表原因 指针反转 正、负接线柱接反 指针超量程 量程选择过小 指针偏转过小 量程选择过大 指针不偏转 电流表断路 所测用电器短路或无电压 （2）电路故障类（以两灯串联电路为例） 知识点6 电路识别与简化 本模块旨在帮助学生突破电路识别的难点，这是准确应用欧姆定律进行计算的基石。许多学生在面对复杂电路时感到困惑，本模块将提供清晰的简化策略。 1. 核心方法梳理 面对复杂的电路图，遵循“先删后并”的逻辑流程，可以清晰地将其简化成标准的串联或并联形式。 ①简化元件。将电流表视为导线，将电压表视为断开（或直接移除），将闭合的开关视为导线，将断开的开关视为断开。 ②判断路径。从电源正极出发，用“铅笔”描画电流可能流经的所有路径，直至回到电源负极。 ③确定类型：串联：电流只有唯一一条路径。 并联：电流至少有两条独立路径，且在分支点（节点）分开，在汇合点汇合。 混联：电路中既有串联部分又有并联部分 2. 思维进阶：等效替代与电路简化 核心思想是等效替代。无论电路多复杂，目标都是将其看作一个整体（等效电阻），并确定其与电源的连接关系。这是分析电路动态变化和进行计算的思维基础。 知识点7 欧姆定律的综合应用 本模块聚焦于欧姆定律在在串并联电路中进行计算，以及分析动态电路中的变量变化。 1. 核心规律与公式应用 欧姆定律（I = U/R）是电学计算的核心。在串并联电路中应用时，需紧密结合其特点： 串联电路：电流处处相等，是联系各物理量的桥梁。常用关系：U1/U2 = R1/R2（分压原理）。 并联电路：各支路电压相等，是联系各物理量的桥梁。常用关系：I1/I2 = R2/R1（分流原理）。 2. 思维进阶：动态电路分析“三步法” 当滑动变阻器滑片移动或开关状态改变时，电路发生变化。分析此类问题遵循清晰步骤： ①判断局部：分析滑动变阻器接入电阻或开关通断引起的局部电阻变化。 ②突破整体：根据欧姆定律 I = U/R，判断总电阻变化，进而确定干路总电流变化。 ③推理其余： 对于定值电阻，利用 U = IR判断其两端电压变化。 对于变化电阻（如滑动变阻器），常结合串并联电压、电流关系判断。 考 点 演 练 题型1 串、并联电路的设计 【典例1】今年元旦，无锡火车站正式实施“验检合一”，乘客只需通过验票闸机“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动，打开闸门，就能直接到达站台，进站速度明显提升，下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，电动机才工作，这说明两个开关相互影响，是串联的关系，然后与电动机串联，故A正确。 故选：A。 【变式1】为了引导市民文明出行，规范佩戴头盔，共享电动车研发了三道开关。使用时先用手机扫描二维码解锁（开关S1闭合），然后才能取下头盔（开关S2闭合），最后转动右手把手（开关S3闭合）使车开动。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：根据题意可知，用手机扫描二维码解锁（开关S1闭合），然后才能取下头盔（开关S2闭合），最后转动右手把手（开关S3闭合）使车开动，说明只有三个开关同时闭合后电动车才能通电使车开动，所以这三个开关为串联关系，并且与电动机串联，故A正确。 故选：A。 题型2 串联电路的电流特点 【典例1】如图所示，闭合开关后，两盏灯都能发光。若将一根导线连接到灯泡L2两端，关于电路中灯泡发光情况，下列说法正确的是（　　） A．L1、L2都变亮 B．L1不亮、L2变亮 C．L1、L2都变暗 D．L1变亮、L2不亮 【答案】D 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，闭合开关后，两盏灯都能发光；若将一根导线连接到灯泡L2两端，灯泡L2被短路，灯泡L2不发光，通过灯泡L1有电流，且电流变大，L1发光变亮。 故选：D。 【变式1】在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为 　　 伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为 　　 安。 【答案】4；0.9。 【解答】解： 由电路图可知，电阻R和灯泡L并联在电路中，电流表A1测量的是干路电流，电流表A2测量的是通过灯泡L的电流； 根据欧姆定律可知，电阻R两端电压：UR＝IRR＝0.5A×8Ω＝4V＜UL＝6V，故灯泡L不会损坏， 因为电阻R和灯泡L并联，根据并联电路的电压特点可知，电源电压U＝UR＝4V； 由图乙可知，当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡L的电流为IL＝0.4A； 通过电流表A1的电流为I＝IR+IL＝0.5A+0.4A＝0.9A。 故答案为：4；0.9。 题型3 并联电路的电流特点 【典例1】如图甲所示的实物电路中。当开关S闭合时，两灯泡均发光。且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。说法正确的是（　　） A．灯L1、L2串联 B．电流表A2测量通过灯L1的电流 C．电流表A2的示数为1.5A D．通过灯L1的电流为1.2A 【答案】D 【解答】解：AB、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支路电流，故A、B错误； CD、根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知， 干路电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.5V，即干路电流I＝1.5A； L2支路电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即灯L2中的电流I2＝0.3A， 则灯L1中的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，故C错误，D正确。 故选：D。 【变式1】研究并联电路中电流的关系时，所设计的电路如图所示，其中灯L1的电阻大于灯L2的电阻，下列说法正确的是（　　） A．连接电路时，应闭合S，断开S1、S2 B．先闭合S、S1，再闭合S2时，观察到灯L1变暗 C．先闭合S、S2，再闭合S1时，电流表A2的示数不变 D．当S、S1、S2全部闭合时，电流表的示数大小为 A3＞A1＞A2 【答案】C 【解答】解：A、为了保护电路，连接电路时，所有开关均应处于断开状态，故A错误； B、先闭合S、S1，再闭合S2时，电路由灯L1的简单电路变为灯L1与灯L2的并联电路，由于并联电路各支路互不影响，所以灯L1的亮度不变，故B错误； C、先闭合S、S2，再闭合S1时，电路由灯L2的简单电路变为灯L1与灯L2的并联电路，电流表A2测量L2的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以通过灯L2的电流不变，即电流表A2的示数不变，故C正确； D、当S、S1、S2全部闭合时，灯L1与灯L2并联，电流表A3测干路中的电流，电流表A2测量灯L2支路中的电流，电流表A1测量灯L1支路中的电流。由于并联电路各支路两端的电压相等，而灯L1的电阻大于灯L2的电阻，由欧姆定律可知，通过灯L1的电流小于通过灯L2的电流，即电流表A1的示数小于电流表A2的示数；由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A3的示数大于电流表A1、A2的示数，即电流表的示数大小为 A3＞A2＞A1，故D错误。 故选：C。 题型4 影响电阻大小的因素 【典例1】闭合开关，保持A不动，移动B夹，发现电流表指针所指位置发生变化。此现象反映了影响铅笔芯电阻大小的因素是（　　） A．温度 B．材料 C．横截面积 D．长度 【答案】D 【解答】解：保持A夹不动，移动B夹，铅笔芯的温度、材料、横截面积均不变，长度改变，故ABC不符合题意、D符合题意。 故选：D。 【变式1】如图所示实验：使用酒精灯对废灯泡的玻璃芯进行加热的过程中，观察到电流计的示数由小变大。通过实验现象可知（　　） A．高温时玻璃的导电能力比常温时强，可推断玻璃为半导体 B．玻璃的导电能力会发生变化，说明导电能力的强弱不是物质的一种特性 C．观察到电流计的示数由小变大，说明玻璃芯的电阻随温度升高而增大 D．流过玻璃芯的电流和流过电流计的电流大小和方向都相同 【答案】D 【解答】解：A．半导体是指导导电能力介于导体与绝缘体之间的物体，它的电阻是不变的，故A错误； B．玻璃的导电能力变化是由自身温度变化引起的。故电阻是导体自身的一种属性，故B错误； C．电源电压不变，随温度升高，电流表示数由小变大，说明玻璃电阻由大变小，故C错误； D．串联电路的电流处处相等，流过玻璃芯的电流和流过电流计的电流大小和方向都相同，故D正确。 故选：D。 题型5 变阻器 【典例1】在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示，A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法中不正确的是（　　） A．电位器是通过改变接入导体的长度来改变电阻大小 B．只把A和C接入电路，无法改变通过电位器的电流 C．把A和B接入电路，逆时针旋动滑片可使电流变小 D．把B和C接入电路，顺时针旋动滑片可使接入电阻变小 【答案】C 【解答】解：A．电位器是变阻器的一种，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小，故A正确； B．只把A和C接入电路，电位器相当于定值电阻，移动滑片，电阻不变，无法改变通过电位器的电流，故B正确； C．把A和B接入电路，逆时针旋动滑片，连入电路的电阻变小，会使电流变大，故C错误； D．把B和C接入电路，顺时针旋动滑片可使接入电阻变小，电流变大，故D正确。 故选：C。 【变式1】在如图所示的电路中，当开关闭合后将滑片P向右滑动时，灯变亮，滑动变阻器连入电路中的接线柱应是（　　） A．A和B B．C和B C．A和D D．C和D 【答案】B 【解答】解：滑动变阻器应“一上一下”各选取一个接线柱接入电路中，由题意可知，将滑片P向右滑动时，灯变亮，说明电路中的电流变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，变阻器接入电路中电阻丝的长度变短，所以，由图可知一定选择了右下角的接线柱B，上方可选取C接线柱或D接线柱，则连入电路中的接线柱可能选择的是“B和C”或者“B和D”，故ACD错误，B正确。 故选：B。 题型6 串并联电路的电压特点 【典例1】现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框 　　 （填数字）内，另一虚线框内定值电阻阻值为 　 　 kΩ.若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为 　　 ℃。 环境温度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60 热敏电阻R/kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7 【答案】2；2.2；10 【解答】解：（1）当环境温度是40℃时，热敏电阻的阻值是1.1kΩ，此时输出电压为8V，当环境温度超过40℃时，热敏电阻的阻值变小，输出电压超过8V，说明环境温度从40℃升高时，热敏电阻两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，即输出电压变大，故热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置； （2）当热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置，环境温度是40℃，热敏电阻是1.1kΩ，此时定值电阻两端的电压是8V，根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和可知，热敏电阻两端的电压U热＝U﹣U定＝12V﹣8V＝4V， 根据串联电路电流相等可得：I， 代入数据有，， 则定值电阻的阻值R定＝2200Ω＝2.2kΩ； （3）当热敏电阻和定值电阻的位置互换，定值电阻的阻值是2.2kΩ，输出电压为8V，即热敏电阻两端的电压是8V， 根据串联电路电压特点得，定值电阻两端的电压U'定＝U﹣U'热＝12V﹣8V＝4V， 根据串联电路电流相等可得：I'， 代入数据有，， 则热敏电阻的阻值R'热＝4400Ω＝4.4kΩ， 由表格数据知，当热敏电阻的阻值是4.4kΩ时，环境温度是10℃。 故答案为：2；2.2；10。 【变式1】小金用图甲所示的电路探究串联电路电压的规律，实验时意外发现：“当变阻器滑片P向左移时，两电压表的读数之和减小。”他产生了疑惑，在老师的引导下，知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻，可将它看作一个理想电源（电压U恒定，电阻为0）与一个电阻r的串联（图乙所示），为了测量干电池电阻r，他选择了适当器材，设计出如下的实验方案。 （1）选用的器材：一个电压表，符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1，导线和开关若干，一节旧干电池。 （2）设计出了如图丙的实验电路图。 （3）请你根据他所设计的电路图，帮他写出主要的实验步骤和需测量的物理量。　 。 （4）请你帮他写出干电池电阻r的数学表达式（用已知量和测量量表示）：　 　 。 【答案】（3）①按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U；②闭合开关S，记下电压表的示数U1；（4）。 【解答】解：根据实验电路丙图可知，将R1与电源（r）串联起来，将电压表并联在R1两端。 当S断开时，电压表测的是电源电压；当S闭合时，电压表测的是R1两端电压，利用串联电路电流规律和电压规律即可求解。 所以实验步骤： ①按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U；②闭合开关S，记下电压表的示数U1。 因为串联电路电流相等：则 ，整理得r。 故答案为：（3）①按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U；②闭合开关S，记下电压表的示数U1；（4）。 题型7 欧姆定律 【典例1】图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为t0。使用时接通电路，金属丝升温到t0，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（　　） A．金属丝升温至t0的过程中阻值不变 B．流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大 C．若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越大 D．若t0＝150℃，风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同，则金属丝两端的电压之比为2： 【答案】BC 【解答】解：A、由图乙可知，金属丝升温到t0的过程中阻值变大，故A错误； B、流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，风带走的热量增多，为了维持温度不变，需要增大流过金属丝的电流，由于温度不变，金属丝电阻不变，由U＝IR可知金属丝两端的电压增大，故B正确； C、风速仪测得的电压越大，相等时间内产生的热量越多，流入风速仪的风的温度越高，金属丝和风的温度差变小，带走的热量少了，为了维持恒温，需要调大风速，故C正确； D、风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比，风速仪测得温度为0℃，温度差为Δt1＝150℃﹣0℃＝150℃， 风速仪测得温度为30℃，温度差为Δt2＝150℃﹣30℃＝120℃， 风带走的热量 ， 代入数据得 ； 恒温时，单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，所以 ＝ ， 由以上分析可知， 代入数据得 ，故D错误； 故选：BC。 【变式1】“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等 B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等 C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等 D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好 【答案】A 【解答】解：A、由图可知，过EF、FG和GH三段铝片串联在电路中，根据串联电路的特点可知，通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，故A正确； B、EF、FG和GH三段铝片的材料、长度相同，根据导体电阻的影响因素可知，EF、FG和GH三段铝片的横截面积不同，所以EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等，故B错误； C、通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，根据欧姆定律可知，由于EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等，所以加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压不相等，故C错误； D、FG的横截面积最小，根据导体电阻的影响因素可知，FG的阻值最大，而EF、FG和GH三段铝片通过的电流相等，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，电流通过FG产生的热量最多，切割塑料泡沫的效果最好，故D错误。 故选：A。 题型8 伏安法测电阻 【典例1】某实验小组做“测定一组电阻R1、R2、R3的阻值”的实验，电路图如图甲所示。已知电阻R1约为2Ω，电阻R2约为5Ω，电阻R3约为20Ω。该实验供选用的器材有：A.电源（电压恒为9V），B.电流表（量程0～0.6A），C.电压表（量程0～3V），D.滑动变阻器（最大电阻10Ω，额定电流1.5A），E.滑动变阻器（最大电阻60Ω，额定电流0.6A），F.滑动变阻器（最大电阻70Ω，额定电流0.1A），G.开关、导线若干。 （1）为了测定R1、R2、R3的阻值，实验中应选用的滑动变阻器是　 （填器材的编号）。 （2）根据实验电路图，请用笔画线当导线完成实物图乙的连接。 （3）某次实验中，实验操作正确，电压表的示数如图丙所示，则电阻两端的电压为　 　 V，通过电阻的电流为0.4A，电阻的阻值为　 Ω。 【答案】（1）E；（2）；（3）2.0；5。 【解答】解：（1）电源电压U＝9V，电压表量程0～3V，待测电阻两端最大电压Ux＝3V， 滑动变阻器分压：U滑＝U﹣Ux＝9V﹣3V＝6V，根据串联分压，代入最大待测电阻R3＝20Ω：解得，R滑＝40Ω，D最大10Ω不足；F额定电流0.1A太小，电路电流会超过；故选E。 （2）实物连接：电压表选0～3V量程，并联在Rx两端；由电路图知滑动变阻器滑片向右滑动时电阻增大，选择上面右接线柱D，接入电路。如图所示： （3）电压表选用0～3V量程，分度值0.1V，示数U＝2.0V。已知电流I＝0.4A，由欧姆定律：。 故答案为：（1）E；（2）；（3）2.0；5。 【变式1】在“伏安法测电阻”的实验中，小乐用图甲所示的电路测量电阻的阻值。 （1）图甲所示电路中，导线a应与滑动变阻器的　 　 （填字母）接线柱相连。 （2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表示数均为0。用导线先后并联在电压表两端、电流表两端，两表示数仍为0；再将导线并联在滑动变阻器两端，两表指针明显偏转。由此可知，电路的故障是　　 　 。 （3）排除故障后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为2.20V，电流表示数如图乙所示，则被测电阻R的阻值为　 Ω。 （4）小乐测得三个电阻的I﹣U关系如图丙所示，其中阻值最大的是　 （填“R1”“R2”或“R3”）。 【答案】（1）C或D；（2）变阻器断路；（3）11；（4）R3。 【解答】解：（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，所以导线a应与滑动变阻器的C或D接线柱相连； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后并联在电压表和电流表两端时，电压表和电流表示数仍为0，说明电压表和电流之外的电路为断路，再将导线并联在滑动变阻器两端，两表指针明显偏转，说明电路为通路，则电路的故障是变阻器断路。 （3）排除故障后继续实验，当电压表示数为2.20V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则定值电阻为： R11Ω； （4）分析图丙可知，当电流相同时，R3两端的电压最大，由欧姆定律可知，三个导体中阻值最大的是R3。 故答案为：（1）C或D；（2）变阻器断路；（3）11；（4）R3。 题型9 特殊方法测电阻 【典例1】学习了欧姆定律的相关知识后，为了测量未知电阻Rx的阻值，小宁设计了如图甲所示的方案，其中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且保持不变；小科用伏安法的方法设计了实物图如图乙所示的方案。 （1）小宁的设计方案不能测得电阻Rx的阻值，这是因为 　　 　 　 。 （2）根据小科设计的实物图，完善图丙虚线框内的电路图。 （3）经规范接线操作，当小科闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至适当位置后，电压表、电流表的示数如图丁所示，则电阻Rx的阻值为 　 　 Ω。 【答案】（1）开关接1或2时，其中有一次电压表反接，不能测出对应的电压值；（2）见解答；（3）9。 【解答】解：（1）小宁的设计方案不能测得电阻Rx的阻值，这是因为开关接1或2时，其中有一次电压表反接，不能测出对应的电压值； （2）对比图乙和丙，电路图中少电压表，由题知电压表应选择小量程与Rx并联，电路图如下： （3）如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.7V，如图丙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电压表的示数为0.3A，根据欧姆定律可得电阻Rx的阻值为：Rx9Ω。 故答案为：（1）开关接1或2时，其中有一次电压表反接，不能测出对应的电压值；（2）见解答；（3）9。 【变式1】小科同学用如图1所示的电路图测量未知电阻的阻值。其中电源电压恒为4.5V，Rx为待测电阻，R为阻值5Ω的定值电阻，V1、V2均为电压表，滑动变阻器最大阻值为50Ω。按图示连接好电路并检查无误后闭合开关，移动滑片，记录V1表的读数为U1，V2表的读数为U2，重复移动滑片并记录多组数据后，在坐标系中画出U1随U2变化的图像如图2所示。请回答： （1）图1中滑动变阻器的作用是 　　 　 　 。 （2）闭合开关前，滑片应该置于 　　 　 （填“A”或“B”）端。 （3）小科检查电路无误后闭合开关，发现V1表有示数，而V2表无示数，则电路故障可能是 　　 　 　 （故障仅发生在电阻上）。 （4）排除电路故障后，小科按步骤完成实验，并作出图2图像，则Rx的阻值为 　 　 Ω。 【答案】（1）改变电压大小实现多次测量，取平均值减小误差；（2）A；（3）Rx断路或R短路；（4）20。 【解答】解：（1）闭合开关，移动滑片，记录V1表的读数为U1，V2表的读数为U2，重复移动滑片并记录多组数据，说明可以改变电压大小实现多次测量，取平均值减小误差； （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片应该置于A端； （3）闭合开关，发现V1表有示数，而V2表无示数，可能是电路断路，则V2表与电源正负极不通，故待测电阻Rx断路，可能是断路，则是R短路； （4）根据图像U1＝2V时，U2＝0.5V，根据串联分压规律知，Rx：R＝U1：U2＝2V：0.5V； 解得Rx＝20Ω。 故答案为：（1）改变电压大小实现多次测量，取平均值减小误差；（2）A；（3）Rx断路或R短路；（4）20。 题型10 电路故障的分析 【典例1】如图所示的家庭电路，闭合开关，灯泡不亮，用测电笔分别接触a、b、c、d四处，测电笔氖管均发光。下列对电路故障判断正确的是（　　） A．中性线某处断路 B．相线某处断路 C．灯泡断路 D．开关短路 【答案】A 【解答】解：测d点测电笔氖管均发光，说明相线正常；测c点测电笔氖管均发光，说明开关正常；测b点测电笔氖管均发光，说明bc之间导线正常；测a点测电笔氖管均发光，说明灯丝没断，中性线不正常，中性线某处断路，a点通过灯丝与相线相连，所以此时测a点测电笔氖管发光。故A符合题意；BCD不符合题意。 故选：A。 【变式1】如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将M、N端分别与变阻器的a、c端相连，闭合开关，向右移动滑片P时： （1）若电路无故障，则电压表示数　 　 。 （2）若移动滑片P时，若电流表示数不为零，电压表示数不为零且接近电源电压U0，向右移动滑片P时，电流表示数变大，故障只存在R1或R2上；则对应的故障可能是：　 　 。 【答案】（1）变小； （2）R1短路。 【解答】解： （1）闭合开关后，R1与变阻器的a﹣c段串联，电压表测变阻器接入部分两端电压。向右移动滑片P，接入电阻Rac变小，电路总电阻R总＝R1+Rac变小，电流变大，R1两端电压U1＝IR1变大，由串联分压UV＝U0﹣U1可知，电压表示数变小。 （2）电流表示数不为零，说明电路为通路，排除R1、R2断路；电压表示数不为零且接近U0，说明变阻器接入部分分压接近电源电压，R1几乎不分压，故R1短路。向右移动滑片P时，R1短路情况下Rac变小，电流变大，符合题意。若R2短路，电压表示数为零，不符合题意。故故障是R1短路。 故答案为： （1）变小； （2）R1短路。 题型11 电阻的串联与电阻的并联 【典例1】科学中存在许多“1+1≠2”的有趣现象。通常情况下，下列各种实验过程中，“1+1＝2”的是（　　） A．1mL酒精和1mL水混合后的总体积 B．1g氧气和1g硫充分反应后，所得气体的质量 C．1Ω的电阻与1Ω的电阻并联的总电阻 D．20℃时，1g饱和食盐水中加入1g食盐后，所得溶液的质量 【答案】B 【解答】解：A、因为分子之间有间隔，1mL酒精和1mL水混合后气体的体积小于2mL，故A错误； B、硫在氧气中燃烧时，硫和氧气的质量比是1：1，所以1g硫和1g氧气反应后生成物的质量等于2g，故C正确； C、1Ω的电阻与1Ω的电阻并联时的总电阻是R0.5Ω，故B错误； D、20℃时，1g饱和食盐水中加入1g食盐后，食盐不再继续溶解，所得溶液的质量还是1g，D错误。 故选：B。 【变式1】黑箱中有两个阻值均为R的电阻，现测得ab间的电阻为R，cd间为2R，bc间也为2R。以下接法符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：串联电路电阻关系：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，由题意知ab间的电阻为R，说明ab只有一个电阻R；cd间的电阻为2R，说明cd间有2个电阻R串联；bc间的电阻也为2R，说明bc间有2个电阻R串联，故B符合题意。 故选：B。 过 关 验 收 1．小金在探究串联电路“总电阻与各电阻之间关系”时，设计了图甲所示的电路图。器材：滑动变阻器（50Ω、1A）1个、5Ω和10Ω定值电阻各1个、电压表1个、电流表1个、两节1.5V干电池。 R1＝5Ω R2＝10Ω 次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.4 3 电流I/A 0.1 0.16 0.2 （1）根据电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线将没有连接完整的实物图连接好。 （2）小金仔细检测过所有器材后才开始用导线连接器材实验，闭合开关后发现电流表没有示数，而电压表满偏，则出现该现象的可能原因是 　　 　 　 。 （3）排除故障后，小金开始实验，图表是在这次实验中所记录的数据，两个定值电阻的总电阻为 　 　 Ω。根据这三次测量的数据进行分析，小金初步可以得出的结论是：　　 　 　 。 【答案】（1）见解答；（2）与 R2、R1 连接的导线接触不良；（3）15；串联电阻的总电阻等于各串联电阻之和。 【解答】解：（1）根据表格中的数据可知，电路中的电流都小于0.6A，所有电流表选择0～0.6A的量程；滑动变阻器按照“一下一上”的原则串联连入电路，如图所示： （2）小金仔细检测过所有器材后才开始用导线连接器材实验，说明实验器材没有故障， 闭合开关后发现电流表没有示数，而电压表满偏，则出现该现象的可能原因是与 R2、R1 连接的导线接触不良； （3）由表中数据可得，两个定值电阻的总电阻R总约为R总15Ω，为R1与R2的阻值之和，则可得出结论为：串联电阻的总电阻等于各串联电阻之和。 故答案为：（1）见解答；（2）与 R2、R1 连接的导线接触不良；（3）15；串联电阻的总电阻等于各串联电阻之和。 2．将橡胶棒或玻璃棒靠近不同的塑料吸管，发生偏转如箭头，能证明吸管一定带负电的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：A、用带负电的橡胶棒与塑料吸管相互排斥，说明塑料吸管一定带负电，故A正确； B、带正电的玻璃棒与塑料吸管相互排斥，说明塑料吸管一定带正电，故B错误； C、用带负电的橡胶棒与塑料吸管相吸引，因异种电荷相互吸引，塑料吸管可能带正电，因带电体吸引轻小不带电体，塑料吸管可能不带电，故C错误； D、带正电的玻璃棒与塑料吸管相吸引，因异种电荷相互吸引，塑料吸管可能带负电，因带电体吸引轻小不带电体，塑料吸管可能不带电，故D错误。 故选：A。 3．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，三个点电荷依次相隔一定的距离放置，除了它们相互之间的作用力不受外界其它力作用，现发现每个电荷都能处于平衡状态。已知q2带正电，则q1　　 　　 ，q3　　 　　 。（填“带正电”、“带负电”或者“不带电”） 【答案】带负电；带负电。 【解答】解：三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，近小远大”原理，即两边的电荷电性相同和中间的电性相反，q2带正电，则q1带负电，q3带负电。 故答案为：带负电；带负电。 4．如图，将带正电的玻璃棒接触验电器顶端的导体，观察到验电器的a、b两张金属箔片相互张开。金属箔片张开的原因是（　　） A．a和b都带正电 B．a带负电，b带正电 C．a和b都带负电 D．a带正电，b带负电 【答案】A 【解答】解：带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒，验电器失去电子使得两片金属箔都带正电，两片金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开，故A正确，BCD不正确。 故选：A。 5．两个实验现象，一个是与头发摩擦过的塑料梳子，能吸起纸屑；另一个是用气球摩擦头发，头发会随着气球飘起来。下列对这两个实验现象分析正确的是（　　） A．塑料梳子能吸起纸屑，说明了异种电荷相互吸引 B．头发随气球飘起来，说明带电体能吸引轻小物体 C．若梳子带正电荷，则纸屑就带负电荷 D．若气球带负电荷，则头发就带正电荷 【答案】D 【解答】解：AC．摩擦起电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以梳子可以吸引纸屑，故AC错误； BD．摩擦起电过程中，对电子束缚能力比较弱的物体会失去电子带正电，对电子束缚能力比较强的物体会得到电子带负电，所以，若气球带负电，说明其对电子束缚能力强，得到了负电荷，头发就带正电荷，故B错误，D正确。 故选：D。 6．如图，是电烙铁工作机器。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（　　） A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态 B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态 C．闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态 D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态 【答案】D 【解答】解：当开关断开时，电烙铁与灯泡串联时电阻较大，电路中的电流较小，处于预热状态，此时灯泡发光； 当开关闭合时，灯泡被短路时，电路中的电阻较小，电流较大，处于加热状态，灯泡熄灭，故D正确。 故选：D。 7．如表为小明连接串、并联电路时的实验记录单，则小明实验中的电路图可能是（　　） 操作 现象 S1闭合、S2断开 L1亮、L2灭 S1断开、S2闭合 L1灭、L2灭 S1闭合、S2闭合 L1亮、L2亮 A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：A、S1闭合、S2断开，L1亮、L2灭，满足，S1断开、S2闭合，L1灭、L2亮，不满足，故A错误； B、当两只开关都闭合，两个灯泡串联，S1闭合、S2断开，L1、L2都不亮，不满足，故B错误； C、S1在干路上，S2控制L2，S1闭合、S2断开，L1亮、L2灭，满足，S1断开、S2闭合，L1灭、L2灭，满足，S1闭合、S2闭合，L1亮、L2亮，满足，故C正确； D、S1在干路上，S1闭合、S2闭合，灯泡L2被短路不亮，故D错误。 故选：C。 8．卫生间中蕴藏许多科学知识，对此，下列说法正确的是（　　） A．洗热水澡时，镜面上出现水雾是汽化现象 B．静止在竖直墙壁上的吸盘挂钩受力不平衡 C．牙膏盖子外侧分布的竖状条纹可增大摩擦 D．浴室的照明灯和排风机串联接入家庭电路 【答案】C 【解答】解：A、洗热水澡时，镜面上的水雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，不是汽化现象，故A选项错误。 B、静止在竖直墙壁上的吸盘挂钩处于平衡状态，受到的重力和墙壁对它的摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此受力是平衡的，故B选项错误。 C、牙膏盖子外侧的竖状条纹，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，方便拧开盖子。摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力有关，压力不变时，粗糙程度越大，摩擦力越大，故C选项正确。 D、家庭电路中，照明灯和排风机需要独立工作（如只开照明灯或只开排风机），因此它们应该并联接入电路，而不是串联。串联电路中各用电器相互影响，不能独立工作，故D选项错误。 故选：C。 9．充电器是现代人生活中不可或缺的功效型电子产品，如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。若拔掉其中一部手机后，另外两部手机的连接方式以及通过充电器的总电流将（　　） A．并联 变小 B．并联 变大 C．串联 变小 D．串联 变大 【答案】A 【解答】解：手机充电时，互不影响，能独立工作，所以手机充电时是并联的； 三部手机分别在不同支路中，若拔掉其中一部手机，则少了一条工作的支路， 由于各支路互不影响，所以通过另外两部手机的电流不变， 又因为并联电路中干路电流等于支路电流之和， 所以拔掉其中一部手机后，通过充电器的总电流会变小， 综上可知，A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 10．如图所示电路中有两盏灯，闭合开关后，关于两灯连接方式判断正确的是（　　） A．若两灯两端的电压相等，则一定是并联 B．若通过两灯的电流相等，则一定是串联 C．若取下一灯另一灯仍亮，则一定是并联 D．若断开开关两灯都熄灭，则一定是串联 【答案】C 【解答】解：A、若两灯规格相同，在串并联电路中，两灯两端的电压相等，所以，仅凭两灯两端的电压相等，无法判断两灯的连接方式，故A错误； B、若两灯规格相同，在串并联电路中，通过两灯的电流相等；所以，仅凭通过两灯的电流相等，无法判断两灯的连接方式，故B错误； C、若取下一灯另一灯仍亮，说明两灯能独立工作，互不影响，一定是并联的，故C正确； D、串联电路中的开关或并联电路中干路开关都可以同时控制两灯的亮灭，故D错误。 故选：C。 11．某同学学习了电流测量后，连接了以下电路，其中电流表测量通过小灯泡L2的电流的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：A．闭合开关，两灯并联，电流表串联在干路上，正负接线柱连接正确，是测干路的电流，故A不符合题意； B．闭合开关，电流可以不经用电器直接由正极回到负极，两灯短路，电流表可能被损坏，故B不符合题意； C．闭合开关，电流从正极出发，分别经L1或电流表、L2回到负极，两灯并联，电流表测L2电流，故C符合题意； D．闭合开关，电流从正极出发，分别经L2或电流表、L1回到负极，两灯并联，电流表测L1电流，故D不符合题意。 故选：C。 12．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 　 　 安。在其他都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流，则金属X可能是 　 　 （填“锌”、“银”或“铜”）。 【答案】0.1；锌。 【解答】解：由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，则电流大小为0.1A； 根据金属活动顺序表，锌比铁活泼，所以金属X可能是锌。 故答案为：0.1；锌。 13．小科在实验室找到一只可拆卸的电流表，打开外壳，内部结构如图所示。 （1）使用电流表时，应将其 　 　 联接入电路中。 （2）通电后线圈转动，带动指针偏转。其工作原理是　 　 。 A.电磁感应 B.电流周围存在磁场 C.通电线圈在磁场中受力转动 （3）若将电流表中的线圈匝数增加，其他条件不变，则电流表的量程将 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】（1）串；（2）C；（3）变小。 【解答】解：（1）电流表的使用规则是必须串联在被测电路中，这样才能准确测量电路中的电流。 （2）电流表的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动：线圈通电后，在磁场中受到力的作用而转动，带动指针偏转，从而显示出电流大小。 （3）在其他条件不变的情况下，线圈匝数增加，相同电流产生的转动作用力会更大，指针偏转角度也会更大。为了让指针保持合理的偏转范围，电流表的量程会变小，因为较小的电流就能使指针达到满偏。 故答案为：（1）串；（2）C；（3）变小。 14．如图所示的电路，闭合开关S1、S2后，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列说法正确的是（　　） A．电流表测量通过L1的电流 B．电压表只能测出L1两端的电压 C．只取下L1时，L2仍能正常发光 D．只断开S1时，电压表示数不变 【答案】C 【解答】解：AB、分析电路可知，L1、L2并联，开关S2在干路上，S1在L1支路上，电流表在L2支路上，则电流表测量通过L2的电流，电压表与L1、L2、电源均并联，因此电压表测的是并联电路的电压，不只是测L1两端的电压，故A、B错误； C、L1、L2并联，两灯工作时互不影响，取下L1时，L2仍能发光，故C正确； D、只断开S1时，电压表的两端无法与电源相通，电压表无示数，故D错误。 故选：C。 15．科学拓展课上，小科用电压表测量自制的“水果电池”的电压，指针偏转情况如图所示。下列关于该水果电池的说法正确的是（　　） A．该水果电池拔掉铁片和铜片后仍是电源 B．铜片这端是水果电池的负极 C．该水果电池两端的电压为2.5伏 D．通过铜片的电流等于通过锌片的电流 【答案】D 【解答】解：A．水果电池的电压是电极与电解质发生化学反应产生的，拔掉铁片和铜片后，不能产生电压，不再是电源，故A错误； B．电压表指针正向偏转，说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出。因此电压表正接线柱连接的是电源正极，所以铜片是正极，铁片是负极，故B错误； C．电压表使用 0～3V 量程，分度值为 0.1V，示数为0.6V，故C错误； D．串联电路中电流处处相等，因此通过铜片和铁片的电流大小相等，故D正确。 故选：D。 16．某款智能马桶，具有加热和自动冲水功能。当人坐下时，内置压力开关S1闭合，启动坐垫加热；当人离开时，内置红外开关S2会闭合，电动机工作，马桶会自动冲水。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：由题意可知，当人坐下时，内置压力开关S1闭合，启动坐垫加热；当人离开时，内置红外开关S2会闭合，电动机工作，马桶会自动冲水，说明电热丝和电动机是并联的，且开关S1、S2分别在电热丝和电动机支路上，由图可知，只有C符合题意。 故选：C。 17．如图为某种电热水袋的电路图。开关S1接通，电热水袋开始加热并指示灯亮；热水袋被加热膨胀到一定程度后，S1会自动断开。为提高热水袋的安全性，在电路中加装了温控开关S2（温度较低时处于闭合状态），使热水袋内的温度达到设定值时能自动停止加热，且指示灯灭。下列电路图符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：为了使用时更加安全，要在电路中加装一个温控开关，当热水袋内温度达到设定值时，能自动断开，停止加热，且指示灯灭，起双重保护作用，故温控开关应串联在干路上，故D正确、ABC错误。 故选：D。 18．某同学学习了伏打电堆的工作原理后，尝试用铜环和锌环各10枚依次堆叠，用浸有食盐溶液的小纸片置于各铜环和锌环之间，如图所示。闭合开关，电流表正常工作。则以下说法正确的是（　　） A．每一组铜环、小纸片、锌环构成一节电池 B．浸小纸片的食盐溶液可以换成纯净的水 C．在该电路导线中，电子从铜环流向锌环 D．流过电流表的电流大于流过灯泡的电流 【答案】A 【解答】解：A、每一组铜环、小纸片、锌环构成一节电池，故A正确； B、纯净的水是绝缘体，而食盐溶液能够导电，故不能将食盐溶液换成纯净的水； C、电流表电流应当“正进负出”，所以铜环为正极，锌环为负极，在电流从铜环流向锌环，电子从锌环流向铜环，故C错误； D、电流表与灯泡串联，电流一样大，故D错误。 故选：A。 19．如图所示电路，电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω。闭合开关S，电流表A的示数为I1，再闭合开关S1，电流表A的示数为I2，则I1：I2＝ 　　 　 ，电流表A1的示数将 　　 　　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】1：3；不变 【解答】解：根据电路图可知，闭合开关S，电路是定值电阻R1的简单电路，电流表测量电路中的电流；此时电路中的电流为： ； 该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量通过R1的电流，电压表测量电源电压； 根据并联电路的电流规律可知，电流表的示数为：； 则电流表的示数之比为：； 由于并联电路中，各支路互不影响，因此再闭合开关S1，电流表A1的示数不变。 故答案为：1：3；不变。 20．如图所示，开关S、S1都闭合时，电灯L1、L2、L3的连接方式是 　　 　 ，电流表A1和A2的指针偏转角度相同（电流表有两个量程，分别为“0～0.6A”和“0～3A”），此时通过L1、L3的电流之比为1：6，当断开S1时发现A2的示数减小了0.4A，那么两开关都闭合时流过L2的电流是 　 　 A。 【答案】并联；0.1 【解答】解：（1）根据电路图可知，开关S、S1都闭合时，电流从电源正极流出，经开关S后分支，一支经过L1、S1，另一支经过电流表A1后分成L1和L2两支，经过L3后直接回到电源负极，经L1、L2支路汇合共同经过电流表A2后回到电源负极；因此电灯L1、L2、L3的连接方式是并联，电流表A1是测量L2和L3的总电流，电流表A2是测量L1和L2的总电流； （2）将开关S1断开时，电流表A2只测量L2的电流； 因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且各支路上的用电器工作时互不影响， 所以，根据A2的示数减少了0.4A可知：通过L1的电流I1＝0.4A， 已知通过L1、L3的电流之比为1：6，则L3的电流： I3＝6I1＝6×0.4A＝2.4A； 因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则： A1示数为IA1＝I2+I3＝I2+2.4A， A2示数为IA2＝I1+I2＝0.4A+I2， 则：A1示数大于A2示数， 由于电流表有两个量程分别为0～0.6A，0～3A，根据分度值可知： A1和A2的指针偏转角度相同时，IA1＝5IA2， 即：I2+2.4A＝5（0.4A+I2）， 解得：I2＝0.1A。 故答案为：并联；0.1。 21．一块合金导体长（前后）：宽（左右）：高（上下）＝8：4：1，将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（　　） A．左右接入时，灯泡亮度最暗 B．上下接入时，灯泡亮度最亮 C．上下接入时，灯泡亮度最暗 D．前后接入时，灯泡亮度最亮 【答案】B 【解答】解：将导体按照图中不同的方式连入电路，当上下接时，导体的横截面积最大且长度最短，根据电阻与横截面积成反比，与长度成正比可知，此时接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，灯泡最亮； 当前后两个接线柱接入电路时，导体的横截面积最小且长度最长，电阻最大，电路中的电流最小，灯泡最暗； 左右接入时，导体的电阻不是最大也不是最小，灯泡亮度在最暗和最亮之间； 综上所述，B正确。 故选：B。 22．如图，将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，雕刻出不同的螺旋状，可生产出不同阻值的定值电阻。下列四种不同方法雕刻出的定值电阻中，阻值最大的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，然后雕刻成螺旋状，是改变了导体的长度和横截面积，由图可知：材料相同时，D图中的金属膜长度最长，横截面积最小，所以电阻最大，故D符合题意、ABC不符合题意。 故选：D。 23．电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制，车速仪由电路中的电流表改装，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大。则与M、N相连接的是（　　） A．E和F B．O和E C．O和F D．以上接法均可 【答案】B 【解答】解：由题意可知，驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，电路中的电流变大，根据欧姆定律，电路的总电阻变小，则变阻器连入电路的电阻变小，如果接线柱M接O点，则接线柱N应该接E点。 故选：B。 24．如图虚线框内是光敏变阻器的结构图，AB为阻值均匀的薄膜电阻，EF为一条导电电极（相当于导线），在AB、EF之间是光导电层（无激光照射时为绝缘体；有激光照射时被照射处的光导电层导电，在该点处将薄膜电阻和导电电极接通），①、②、③为接线柱。 （1）光敏变阻器的结构中，起到滑动变阻器滑片作用结构是 　　 　　 。 （2）请将光敏变阻器正确串联到如图的电路中，要求开关闭合后，当激光束水平左移时灯泡变暗。 【答案】（1）光导电层；（2）见解答。 【解答】解：（1）由题意可知，光敏变阻器的结构中，起到滑动变阻器滑片作用结构是光导电层； （2）光敏变阻器接入电路时应选择一上一下两个接线柱接入电路，开关闭合后，当激光束水平向左移动时灯泡变暗，由欧姆定律可知光束水平向左移动移动，光敏电阻接入电路的电阻变大，所以应选择②③接入电路，如图： 。 故答案为：（1）光导电层；（2）见解答。 25．如图所示为多挡位加热器的电路图，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时，对电路的分析正确的是（　　） A．R1和R2串联 B．R1两端的电压小于R2两端的电压 C．流过R1的电流大于流过R2的电流 D．如果R1断了，R2也不能工作 【答案】C 【解答】解：ABC、闭合S1和S2时，两电阻并联，根据并联电路电压的关系，R1两端的电压等于R2两端的电压，因电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻，由欧姆定律可知流过R1的电流大于流过R2的电流，故AB错误，C正确； D、并联电路各支路可独立工作、互不影响，如果R1断了，R2能工作，故D错误。 故选：C。 26．如图所示的是某电路的一部分，其中R1＝10Ω，R2＝15Ω。当将A、B分别接在某一电源的两极时，电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，则通过R1的电流为 　　 　　 A，电压表的示数为 　 　　 V。 【答案】0.3；7.5。 【解答】解：由图可知，当将A、B分别接在某一电源的两极时，R1、R2并联，电流表测量通过R2的电流， 并联电路各支路的电压都相等，由欧姆定律可得电源电压：U＝I2R2＝0.5A×15Ω＝7.5V； 将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，此时R1、R2串联，电压表测量电源电压，由于电源电压U＝7.5V不变，所以电压表的示数为7.5V； 串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得通过R1的电流为：I1＝I0.3A。 故答案为：0.3；7.5。 27．小温为了测量标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡的电阻，设计了如图甲所示的电路，电源电压保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。 （2）闭合开关，电压表示数为0.3V，电流表指针有偏转，灯泡不发光，这是因为 　　 　 　 。 （3）移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V，电流表示数如图乙，灯泡电阻为 　 　 Ω。 （4）小温分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻，设计了以下三个方案。 方案一：闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻R1； 方案二：闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻R2； 方案三：完成方案一和方案中的测量，算出R1、R2的平均值。 你认为最合理的方案及理由是 　　 　 　 。 【答案】（1）；（2）小灯泡的实际功率太小；（3）5；（4）方案二，滑片移动至阻值最大端时，灯泡两端的电压、通过的电流最小，灯泡的实际功率最小，温度最低，测量的灯泡的电阻更接近未通电时灯泡的电阻。 【解答】解：（1）滑动变阻器要“一上一下”地连入电路，灯泡的额定电流为0.3A，电流表选用0﹣0.6A量程接入电路，补充实物图连接，如图所示： （2）闭合开关，电压表示数为0.3V，电流表指针有偏转，只是灯泡两端的电压太小、实际功率太小，灯泡不能发光。 （3）电流表选用的0﹣0.6A量程，由图乙可知，分度值为0.02A，示数为0.12A，灯泡电阻为R5Ω。 （4）由实验数据可知，灯泡电阻随温度的升高而变大，灯泡未通电时电阻较小，通电后，随着两端的电压变大、通过的电流变大、电功率变大、灯丝温度升高、电阻变大，为了较准确地测量灯泡未通电时的电阻，应该选用灯泡两端电压、通过电流最小的方案，即方案二：闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻R2，不需要测量平均值。 所以最合理的是方案二，理由是滑片移动至阻值最大端时，灯泡两端的电压、通过的电流最小，灯泡的实际功率最小，温度最低，测量的灯泡的电阻更接近未通电时灯泡的电阻。 故答案为：（1）；（2）小灯泡的实际功率太小；（3）5；（4）方案二，滑片移动至阻值最大端时，灯泡两端的电压、通过的电流最小，灯泡的实际功率最小，温度最低，测量的灯泡的电阻更接近未通电时灯泡的电阻。 28．小吴利用两节新干电池、阻值分别为1Ω、1.5Ω、2Ω的定值电阻和一只电压表来探究串联电路的电压特点，实验电路如图甲，测得实验数据如下表。 序号 U1/V U2/V Uab/V 1 0.75 1.00 2.25 2 0.60 1.80 2.40 3 1.00 1.50 2.50 （1）在探究过程中，小吴更换不同的定值电阻组合进行实验的目的是：　　 　　 。 （2）小吴进行了多次实验，发现Uab始终小于两节干电池的总电压（3V），他产生了质疑。查阅资料知道普通干电池内部也有一定的电阻（内阻），可将它看作一个理想电源（电压U恒定，电阻为0）与一个电阻r的串联（如图乙所示）。为了测量干电池电阻r的阻值，小吴选择了适当器材，设计了实验方案，电路图如图丙。请你写出实验步骤（测得数据用字母表示）： ①　　 　 ； ②计算出结果：r＝　　 　。（用相应字母表示的代数式） （3）由于新干电池的内阻较小，因此我们在平时使用时通常忽略不计，这种抓住主要因素，忽略次要因素的方法叫做理想模型法。请举出一个科学实验，采用这种理想模型法并指出实验中忽略的次要因素。例：　　 　 　 。 【答案】（1）寻求普遍规律；（2）①按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U；闭合开关S，记下电压表的示数U1；②•R1；（3）“电流表”是理想模型，在实际应用时，电流表本身的电阻太小，对电路的影响太小，可以忽略不计。 【解答】解：（1）本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验，其目的是为了避免偶然性，寻求普遍规律； （2）①实验步骤： 按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U，即为电源的电压；闭合开关S，记下电压表的示数U1； ②因为串联电路电流相等：则，整理得r•R1； （3）例：“电流表”是理想模型，在实际应用时，电流表本身的电阻太小，对电路的影响太小，可以忽略不计。 故答案为：（1）寻求普遍规律；（2）①按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U；闭合开关S，记下电压表的示数U1；②•R1；（3）“电流表”是理想模型，在实际应用时，电流表本身的电阻太小，对电路的影响太小，可以忽略不计。 29．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。 30．在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得ad、ab和ac两端的电压分为3V、0V、3V，若只有一处故障，则故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路 【答案】B 【解答】解：根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中；闭合开关后两灯均不亮，这说明电路出现了断路故障； 用电压表先后测得ad、ab和ac两端的电压分为3V、0V、3V， 用电压表测得ac和ad两端的电压均为3V，这说明a到电源负极、c到电源正极之间是接通的，ab电压为0，说明b到正极是断路，因而bc之间出现了断路现象，即灯L2断路。 故选：B。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第18讲 电路基础与欧姆定律 内 容 导 航 知识点1 电荷与电流 知识点2 电流、电压及其测量 知识点3 电阻 知识点4 欧姆定律 知识点5 电路分析 知识点6 电路识别与简化 知识点7 欧姆定律的综合应用 题型1 串、并联电路的设计 题型2 串联电路的电流特点 题型3 并联电路的电流特点 题型4 影响电阻大小的因素 题型5 变阻器 题型6 串并联电路的电压特点 题型7 欧姆定律 题型8 伏安法测电阻 题型9 特殊方法测电阻 题型10 电路故障的分析 题型11 电阻的串联与电阻的并联 知 识 点 通 关 知识点1 电荷与电流 1.摩擦起电 （1）摩擦起电 ①概念：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，得到电子的物体带负电，另一个失去电子的物体就带等量的正电。这种现象叫摩擦起电，物体所带的电荷叫做静电。 ②摩擦起电实质：电荷的转移 （2）带电体的性质：一些物体被摩擦后，能够吸引轻小物体，我们就说它带了电。 （3）两种电荷——正电荷和负电荷 把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷（丝绸带负电荷）；把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷（毛皮带正电荷）。 2.电荷间相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 【易错易混】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。 3.电流 （1）形成：电荷的定向移动形成电流； （2）方向：科学上规定正电荷定向运动的方向为电流的方向。 电路中电流的方向：电源外部，电路闭合时，电流总是从电源的正极流出，流入电源的负极；电源内部，由电源的负极流向电源的正极。 【易错易混】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。因此，电子运动的方向与我们规定的电流方向恰好相反。 （3）电流存在的条件：电路中有电源；通路。 4.电路 （1）组成：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。 元件 电源 用电器 开关 导线 作用 提供电能，将其他形式的能转化为电能 消耗电能 控制电路的断开与接通 连接电路，输送电能 （2）电路的三种状态 状态 通路 开路（断路） 短路 电源短路 用电器短路 概念 开关闭合时，电路中就会有电流的电路 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 不经过用电器，而直接用导线将电源两极连接起来 电路是接通的，但用电器两端被导线直接连通 特点 电路中有电流，用电器工作 电路中无电流，用电器不工作 不经过用电器，而直接用导线将电源两极连接起来 被短路的用电器不工作 （3）电路图 用元件符号代替实物表示电路的图称为电路图。 画电路图注意事项：元件位置安排要适当，分布要均匀；元件不要画在拐角处；整个电路图最好呈矩形；图要完整美观，横平竖直，简洁、工整。 （4）电路的连接方式 串联 并联 定义 把元件逐个顺次连接起来的电路 把元件并列的连接起来的电路 特征 电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。 电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。 开关 作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。支路中的开关控制该支路。 电路图 实例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各路灯 （5）串联电路和并联电路的识别 电流路径法 串联电路没有其它支路，并联电路中有几个支路，若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路 断开法 去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联 节点法 在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点 观察结构法 将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。 （6）设计电路 进行电路设计时，重点考虑两个问题： 一是用电器的连接方式，根据用电器是否实现独立工作来确定是串联还是并联；二是看开关的控制作用，确定开关的位置。开关可和用电器串联，也可和用电器并联。与用电器串联时开关闭合用电器工作，断开不工作，而与用电器并联时是开关闭合用电器不工作（被开关短路），断开工作。 知识点2 电流、电压及其测量 1.电流 （1）电流强度：导体中电流的大小称为电流强度，简称电流。 电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少，用字母I表示。 单位：安培，简称安，符号为A。电流更小的单位为毫安和微安，符号分别为mA和μA。 （2）电流的测量 ①电流表符号： 结构： 一般有三个接线柱，两个量程“0-3A”“0-0.6A” ②电流表的使用规范 a.正确选择量程：超过量程会损坏电流表。在不能预估被测电流时先拭触（先大量程后小量程）。 b.电流表必须串联在被测的电路中。 c.使电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。 d.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。 2.电压 （1）电压的作用：使电荷定向移动形成电流。电压是形成电流的原因，它是由电源提供的。 【易混易错】某段电路中有电流，则该电路两端就一定有电压。但电路两端有电压，电路中却不一定有电流，还取决于电路是不是通路。 （2）符号和单位：电压用U表示。单位是伏特，简称伏，符号为V；其他单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。 （3）常见电压：一节普通干电池、纽扣电池电压：1.5V；一只蓄电池电压：2V；一般情况下，对人体的安全电压：≤36V；我国家庭照明电路电压：220V；工厂动力用电电压：380V。 （4）电压的测量 ①测量电压的仪表是电压表，其符号是； 一般学校实验室用的电压表有三个接线柱，两个量程（“0-3V”、“0-15V”）。 ②电压表的使用规范 a.测量电压时，必须正确选择电压表的量程。 b.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。 c.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。 3.串并联电路电流电压特点 电路 电流特点 电压特点 串联电路 串联电路中电流处处相等，I1=I2=I3 串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压的总和，表达式为U＝U1＋U2 并联电路 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和，即I1=I2+I3 并联电路中各并联支路两端的电压都相等，且等于电源电压。表达式为U=U1=U2 【方法技巧】电流表内阻非常小，可看作一根导线；电压表内阻非常大，可看作断路。 知识点3 电阻 1.物质的导电能力 （1）导体和绝缘体 ①导体：容易导电的物质叫做导体。如金属、石墨（碳）、人体、大地、盐类的水溶液等。 ②绝缘体：不易导电的物质叫做绝缘体。如橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木材、油和干燥空气等。 【易错易混】导体和绝缘体并不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时会变成导体。例如，玻璃在通常情况下是绝缘体，但被烧红时会导电。纯水不导电，自然界水中溶有大量其他物质形成溶液，溶液中有离子可导电。 ③半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。如硅和锗。 （2）导体易导电、绝缘体不易导电的原因 金属能够导电是因为金属内部存在着大量可以自由移动的电子，绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有能自由移动的电子。 2.电阻 （1）概念：电阻表示导体对电流的阻碍作用。电阻值越大，表示导体对电流的阻碍作用越大 符号和单位：字母R，单位是欧姆，简称欧，符号Ω。其他单位：千欧（kΩ）和兆欧（MΩ） 【探究电阻大小的影响因素】 方法：控制变量法、转换法 影响因素：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。 用同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。 金属导体的电阻会随温度的升高而增大。 即在导体的材料相同时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比。R=ρL/S （2）超导现象：某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象。 【易错易混】电阻是导体本身的一种固有属性，是由导体本身的材料、长度、横截面积以及温度等因素决定的，与导体两端的电压大小和通过导体的电流大小无关。 3.变阻器 （1）变阻器：可改变阻值的电阻 （2）滑动变阻器 ①结构 ②原理：改变接入电路的电阻丝的有效长度来改变电阻大小。 ③使用方法 a.先确定滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流； b.串联在电路中，连接时要接“一上一下”两个接线柱； c.接通电路前，应将滑动触头滑到最大阻值处，以保护电路安全。 （3）旋钮型变阻器：原理与滑动变阻器相同。 （4）敏感电阻：指器件特性对温度、光照、压力等作用敏感的电阻器。其种类分别有热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻、力敏电阻等。 知识点4 欧姆定律 1.【探究电流与电压的关系】 项目 内容 实验电路图 实验方法 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。 控制变量 实验自变量：电压；实验因变量：电流；控制电阻不变。 滑动变阻器作用 ①保护电路；②改变定值电阻两端电压，从而改变电流得到多组数据。 数据处理图像 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。 2.【探究电流与电阻的关系】 项目 内容 实验电路图 实验方法 控制定制电阻两端电压不变，更换不同阻值的定值电阻，探究电流与电阻的 关系。 控制变量 实验自变量：电阻；实验因变量：电流；控制电压不变。 滑动变阻器作用 ①保护电路；②控制定制电阻两端电压不变。 数据处理图像 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。 3.欧姆定律及其应用 （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。 公式：；变式：、 （2）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。 【易错易混】①不能说电流与电压成正比。电压的电流形成的原因，因果不能颠倒。 ②可计算出电阻大小，但电阻取决于导体本身，不随U、I而变。不与U成正比，与I成反比。 ③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。 4.伏安法测电阻 原理：R=U/I 电路图： 滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变被测电阻两端的电压，得到多组数据。 多次测量的目的：通过求电阻的平均值来减小实验误差。 若用伏安法测小灯泡电阻不需要多组数据求平均值，因为小灯泡电阻随温度升高而增大，求平均值没有意义。 知识点5 电路分析 1.串并联电路特点 串联电路 并联电路 电流特点 串联电路中各处电流均相等，即I1＝I2＝I3＝…＝In 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，即I=I1+I2+I3+…+In 电压特点 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un 在并联电路里，各支路两端的电压相等，且等于电源电压，即U＝U1=U2=…=Un 电阻特点 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。即。 并联电路中的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。即。 分配特点 在串联电路中，各串联电阻起到分担电源电压的作用，各电阻分担的电压与其电阻大小成正比。即 在并联电路中，各支路中的电流跟各支路电阻成反比。即。 2.电路故障分析 （1）电表故障类 故障现象 电流表原因 电压表原因 指针反转 正、负接线柱接反 指针超量程 量程选择过小 指针偏转过小 量程选择过大 指针不偏转 电流表断路 所测用电器短路或无电压 （2）电路故障类（以两灯串联电路为例） 知识点6 电路识别与简化 本模块旨在帮助学生突破电路识别的难点，这是准确应用欧姆定律进行计算的基石。许多学生在面对复杂电路时感到困惑，本模块将提供清晰的简化策略。 1. 核心方法梳理 面对复杂的电路图，遵循“先删后并”的逻辑流程，可以清晰地将其简化成标准的串联或并联形式。 ①简化元件。将电流表视为导线，将电压表视为断开（或直接移除），将闭合的开关视为导线，将断开的开关视为断开。 ②判断路径。从电源正极出发，用“铅笔”描画电流可能流经的所有路径，直至回到电源负极。 ③确定类型：串联：电流只有唯一一条路径。 并联：电流至少有两条独立路径，且在分支点（节点）分开，在汇合点汇合。 混联：电路中既有串联部分又有并联部分 2. 思维进阶：等效替代与电路简化 核心思想是等效替代。无论电路多复杂，目标都是将其看作一个整体（等效电阻），并确定其与电源的连接关系。这是分析电路动态变化和进行计算的思维基础。 知识点7 欧姆定律的综合应用 本模块聚焦于欧姆定律在在串并联电路中进行计算，以及分析动态电路中的变量变化。 1. 核心规律与公式应用 欧姆定律（I = U/R）是电学计算的核心。在串并联电路中应用时，需紧密结合其特点： 串联电路：电流处处相等，是联系各物理量的桥梁。常用关系：U1/U2 = R1/R2（分压原理）。 并联电路：各支路电压相等，是联系各物理量的桥梁。常用关系：I1/I2 = R2/R1（分流原理）。 2. 思维进阶：动态电路分析“三步法” 当滑动变阻器滑片移动或开关状态改变时，电路发生变化。分析此类问题遵循清晰步骤： ①判断局部：分析滑动变阻器接入电阻或开关通断引起的局部电阻变化。 ②突破整体：根据欧姆定律 I = U/R，判断总电阻变化，进而确定干路总电流变化。 ③推理其余： 对于定值电阻，利用 U = IR判断其两端电压变化。 对于变化电阻（如滑动变阻器），常结合串并联电压、电流关系判断。 考 点 演 练 题型1 串、并联电路的设计 【典例1】今年元旦，无锡火车站正式实施“验检合一”，乘客只需通过验票闸机“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动，打开闸门，就能直接到达站台，进站速度明显提升，下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【变式1】为了引导市民文明出行，规范佩戴头盔，共享电动车研发了三道开关。使用时先用手机扫描二维码解锁（开关S1闭合），然后才能取下头盔（开关S2闭合），最后转动右手把手（开关S3闭合）使车开动。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 题型2 串联电路的电流特点 【典例1】如图所示，闭合开关后，两盏灯都能发光。若将一根导线连接到灯泡L2两端，关于电路中灯泡发光情况，下列说法正确的是（　　） A．L1、L2都变亮 B．L1不亮、L2变亮 C．L1、L2都变暗 D．L1变亮、L2不亮 【变式1】在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V 3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为 　　 伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为 　　 安。 题型3 并联电路的电流特点 【典例1】如图甲所示的实物电路中。当开关S闭合时，两灯泡均发光。且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。说法正确的是（　　） A．灯L1、L2串联 B．电流表A2测量通过灯L1的电流 C．电流表A2的示数为1.5A D．通过灯L1的电流为1.2A 【变式1】研究并联电路中电流的关系时，所设计的电路如图所示，其中灯L1的电阻大于灯L2的电阻，下列说法正确的是（　　） A．连接电路时，应闭合S，断开S1、S2 B．先闭合S、S1，再闭合S2时，观察到灯L1变暗 C．先闭合S、S2，再闭合S1时，电流表A2的示数不变 D．当S、S1、S2全部闭合时，电流表的示数大小为 A3＞A1＞A2 题型4 影响电阻大小的因素 【典例1】闭合开关，保持A不动，移动B夹，发现电流表指针所指位置发生变化。此现象反映了影响铅笔芯电阻大小的因素是（　　） A．温度 B．材料 C．横截面积 D．长度 【变式1】如图所示实验：使用酒精灯对废灯泡的玻璃芯进行加热的过程中，观察到电流计的示数由小变大。通过实验现象可知（　　） A．高温时玻璃的导电能力比常温时强，可推断玻璃为半导体 B．玻璃的导电能力会发生变化，说明导电能力的强弱不是物质的一种特性 C．观察到电流计的示数由小变大，说明玻璃芯的电阻随温度升高而增大 D．流过玻璃芯的电流和流过电流计的电流大小和方向都相同 题型5 变阻器 【典例1】在收音机等电器中，有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示，A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时，下列说法中不正确的是（　　） A．电位器是通过改变接入导体的长度来改变电阻大小 B．只把A和C接入电路，无法改变通过电位器的电流 C．把A和B接入电路，逆时针旋动滑片可使电流变小 D．把B和C接入电路，顺时针旋动滑片可使接入电阻变小 【变式1】在如图所示的电路中，当开关闭合后将滑片P向右滑动时，灯变亮，滑动变阻器连入电路中的接线柱应是（　　） A．A和B B．C和B C．A和D D．C和D 题型6 串并联电路的电压特点 【典例1】现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框 　　 （填数字）内，另一虚线框内定值电阻阻值为 　 　 kΩ.若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为 　　 ℃。 环境温度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60 热敏电阻R/kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7 【变式1】小金用图甲所示的电路探究串联电路电压的规律，实验时意外发现：“当变阻器滑片P向左移时，两电压表的读数之和减小。”他产生了疑惑，在老师的引导下，知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻，可将它看作一个理想电源（电压U恒定，电阻为0）与一个电阻r的串联（图乙所示），为了测量干电池电阻r，他选择了适当器材，设计出如下的实验方案。 （1）选用的器材：一个电压表，符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1，导线和开关若干，一节旧干电池。 （2）设计出了如图丙的实验电路图。 （3）请你根据他所设计的电路图，帮他写出主要的实验步骤和需测量的物理量。　 。 （4）请你帮他写出干电池电阻r的数学表达式（用已知量和测量量表示）：　 　 。 题型7 欧姆定律 【典例1】图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为t0。使用时接通电路，金属丝升温到t0，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（　　） A．金属丝升温至t0的过程中阻值不变 B．流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大 C．若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越大 D．若t0＝150℃，风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同，则金属丝两端的电压之比为2： 【变式1】“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等 B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等 C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等 D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好 题型8 伏安法测电阻 【典例1】某实验小组做“测定一组电阻R1、R2、R3的阻值”的实验，电路图如图甲所示。已知电阻R1约为2Ω，电阻R2约为5Ω，电阻R3约为20Ω。该实验供选用的器材有：A.电源（电压恒为9V），B.电流表（量程0～0.6A），C.电压表（量程0～3V），D.滑动变阻器（最大电阻10Ω，额定电流1.5A），E.滑动变阻器（最大电阻60Ω，额定电流0.6A），F.滑动变阻器（最大电阻70Ω，额定电流0.1A），G.开关、导线若干。 （1）为了测定R1、R2、R3的阻值，实验中应选用的滑动变阻器是　 （填器材的编号）。 （2）根据实验电路图，请用笔画线当导线完成实物图乙的连接。 （3）某次实验中，实验操作正确，电压表的示数如图丙所示，则电阻两端的电压为　 　 V，通过电阻的电流为0.4A，电阻的阻值为　 Ω。 【变式1】在“伏安法测电阻”的实验中，小乐用图甲所示的电路测量电阻的阻值。 （1）图甲所示电路中，导线a应与滑动变阻器的　 　 （填字母）接线柱相连。 （2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表示数均为0。用导线先后并联在电压表两端、电流表两端，两表示数仍为0；再将导线并联在滑动变阻器两端，两表指针明显偏转。由此可知，电路的故障是　　 　 。 （3）排除故障后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为2.20V，电流表示数如图乙所示，则被测电阻R的阻值为　 Ω。 （4）小乐测得三个电阻的I﹣U关系如图丙所示，其中阻值最大的是　 （填“R1”“R2”或“R3”）。 题型9 特殊方法测电阻 【典例1】学习了欧姆定律的相关知识后，为了测量未知电阻Rx的阻值，小宁设计了如图甲所示的方案，其中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且保持不变；小科用伏安法的方法设计了实物图如图乙所示的方案。 （1）小宁的设计方案不能测得电阻Rx的阻值，这是因为 　　 　 　 。 （2）根据小科设计的实物图，完善图丙虚线框内的电路图。 （3）经规范接线操作，当小科闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至适当位置后，电压表、电流表的示数如图丁所示，则电阻Rx的阻值为 　 　 Ω。 【变式1】小科同学用如图1所示的电路图测量未知电阻的阻值。其中电源电压恒为4.5V，Rx为待测电阻，R为阻值5Ω的定值电阻，V1、V2均为电压表，滑动变阻器最大阻值为50Ω。按图示连接好电路并检查无误后闭合开关，移动滑片，记录V1表的读数为U1，V2表的读数为U2，重复移动滑片并记录多组数据后，在坐标系中画出U1随U2变化的图像如图2所示。请回答： （1）图1中滑动变阻器的作用是 　　 　 　 。 （2）闭合开关前，滑片应该置于 　　 　 （填“A”或“B”）端。 （3）小科检查电路无误后闭合开关，发现V1表有示数，而V2表无示数，则电路故障可能是 　　 　 　 （故障仅发生在电阻上）。 （4）排除电路故障后，小科按步骤完成实验，并作出图2图像，则Rx的阻值为 　 　 Ω。 题型10 电路故障的分析 【典例1】如图所示的家庭电路，闭合开关，灯泡不亮，用测电笔分别接触a、b、c、d四处，测电笔氖管均发光。下列对电路故障判断正确的是（　　） A．中性线某处断路 B．相线某处断路 C．灯泡断路 D．开关短路 【变式1】如图所示的电路图，电源电压为U0且保持不变。现在将M、N端分别与变阻器的a、c端相连，闭合开关，向右移动滑片P时： （1）若电路无故障，则电压表示数　 　 。 （2）若移动滑片P时，若电流表示数不为零，电压表示数不为零且接近电源电压U0，向右移动滑片P时，电流表示数变大，故障只存在R1或R2上；则对应的故障可能是：　 　 。 题型11 电阻的串联与电阻的并联 【典例1】科学中存在许多“1+1≠2”的有趣现象。通常情况下，下列各种实验过程中，“1+1＝2”的是（　　） A．1mL酒精和1mL水混合后的总体积 B．1g氧气和1g硫充分反应后，所得气体的质量 C．1Ω的电阻与1Ω的电阻并联的总电阻 D．20℃时，1g饱和食盐水中加入1g食盐后，所得溶液的质量 【变式1】黑箱中有两个阻值均为R的电阻，现测得ab间的电阻为R，cd间为2R，bc间也为2R。以下接法符合要求的是（　　） A． B． C． D． 过 关 验 收 1．小金在探究串联电路“总电阻与各电阻之间关系”时，设计了图甲所示的电路图。器材：滑动变阻器（50Ω、1A）1个、5Ω和10Ω定值电阻各1个、电压表1个、电流表1个、两节1.5V干电池。 R1＝5Ω R2＝10Ω 次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.4 3 电流I/A 0.1 0.16 0.2 （1）根据电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线将没有连接完整的实物图连接好。 （2）小金仔细检测过所有器材后才开始用导线连接器材实验，闭合开关后发现电流表没有示数，而电压表满偏，则出现该现象的可能原因是 　　 　 　 。 （3）排除故障后，小金开始实验，图表是在这次实验中所记录的数据，两个定值电阻的总电阻为 　 　 Ω。根据这三次测量的数据进行分析，小金初步可以得出的结论是：　　 　 　 。 2．将橡胶棒或玻璃棒靠近不同的塑料吸管，发生偏转如箭头，能证明吸管一定带负电的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，三个点电荷依次相隔一定的距离放置，除了它们相互之间的作用力不受外界其它力作用，现发现每个电荷都能处于平衡状态。已知q2带正电，则q1　　 　　 ，q3　　 　　 。（填“带正电”、“带负电”或者“不带电”） 4．如图，将带正电的玻璃棒接触验电器顶端的导体，观察到验电器的a、b两张金属箔片相互张开。金属箔片张开的原因是（　　） A．a和b都带正电 B．a带负电，b带正电 C．a和b都带负电 D．a带正电，b带负电 5．两个实验现象，一个是与头发摩擦过的塑料梳子，能吸起纸屑；另一个是用气球摩擦头发，头发会随着气球飘起来。下列对这两个实验现象分析正确的是（　　） A．塑料梳子能吸起纸屑，说明了异种电荷相互吸引 B．头发随气球飘起来，说明带电体能吸引轻小物体 C．若梳子带正电荷，则纸屑就带负电荷 D．若气球带负电荷，则头发就带正电荷 6．如图，是电烙铁工作机器。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（　　） A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态 B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态 C．闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态 D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态 7．如表为小明连接串、并联电路时的实验记录单，则小明实验中的电路图可能是（　　） 操作 现象 S1闭合、S2断开 L1亮、L2灭 S1断开、S2闭合 L1灭、L2灭 S1闭合、S2闭合 L1亮、L2亮 A． B． C． D． 8．卫生间中蕴藏许多科学知识，对此，下列说法正确的是（　　） A．洗热水澡时，镜面上出现水雾是汽化现象 B．静止在竖直墙壁上的吸盘挂钩受力不平衡 C．牙膏盖子外侧分布的竖状条纹可增大摩擦 D．浴室的照明灯和排风机串联接入家庭电路 9．充电器是现代人生活中不可或缺的功效型电子产品，如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。若拔掉其中一部手机后，另外两部手机的连接方式以及通过充电器的总电流将（　　） A．并联 变小 B．并联 变大 C．串联 变小 D．串联 变大 10．如图所示电路中有两盏灯，闭合开关后，关于两灯连接方式判断正确的是（　　） A．若两灯两端的电压相等，则一定是并联 B．若通过两灯的电流相等，则一定是串联 C．若取下一灯另一灯仍亮，则一定是并联 D．若断开开关两灯都熄灭，则一定是串联 11．某同学学习了电流测量后，连接了以下电路，其中电流表测量通过小灯泡L2的电流的是（　　） A． B． C． D． 12．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 　 　 安。在其他都不变时，将铁换成更活泼的金属X，产生了更大的电流，则金属X可能是 　 　 （填“锌”、“银”或“铜”）。 13．小科在实验室找到一只可拆卸的电流表，打开外壳，内部结构如图所示。 （1）使用电流表时，应将其 　 　 联接入电路中。 （2）通电后线圈转动，带动指针偏转。其工作原理是　 　 。 A.电磁感应 B.电流周围存在磁场 C.通电线圈在磁场中受力转动 （3）若将电流表中的线圈匝数增加，其他条件不变，则电流表的量程将 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”） 14．如图所示的电路，闭合开关S1、S2后，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列说法正确的是（　　） A．电流表测量通过L1的电流 B．电压表只能测出L1两端的电压 C．只取下L1时，L2仍能正常发光 D．只断开S1时，电压表示数不变 15．科学拓展课上，小科用电压表测量自制的“水果电池”的电压，指针偏转情况如图所示。下列关于该水果电池的说法正确的是（　　） A．该水果电池拔掉铁片和铜片后仍是电源 B．铜片这端是水果电池的负极 C．该水果电池两端的电压为2.5伏 D．通过铜片的电流等于通过锌片的电流 16．某款智能马桶，具有加热和自动冲水功能。当人坐下时，内置压力开关S1闭合，启动坐垫加热；当人离开时，内置红外开关S2会闭合，电动机工作，马桶会自动冲水。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 17．如图为某种电热水袋的电路图。开关S1接通，电热水袋开始加热并指示灯亮；热水袋被加热膨胀到一定程度后，S1会自动断开。为提高热水袋的安全性，在电路中加装了温控开关S2（温度较低时处于闭合状态），使热水袋内的温度达到设定值时能自动停止加热，且指示灯灭。下列电路图符合要求的是（　　） A． B． C． D． 18．某同学学习了伏打电堆的工作原理后，尝试用铜环和锌环各10枚依次堆叠，用浸有食盐溶液的小纸片置于各铜环和锌环之间，如图所示。闭合开关，电流表正常工作。则以下说法正确的是（　　） A．每一组铜环、小纸片、锌环构成一节电池 B．浸小纸片的食盐溶液可以换成纯净的水 C．在该电路导线中，电子从铜环流向锌环 D．流过电流表的电流大于流过灯泡的电流 19．如图所示电路，电源电压恒定，电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω。闭合开关S，电流表A的示数为I1，再闭合开关S1，电流表A的示数为I2，则I1：I2＝ 　　 　 ，电流表A1的示数将 　　 　　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 20．如图所示，开关S、S1都闭合时，电灯L1、L2、L3的连接方式是 　　 　 ，电流表A1和A2的指针偏转角度相同（电流表有两个量程，分别为“0～0.6A”和“0～3A”），此时通过L1、L3的电流之比为1：6，当断开S1时发现A2的示数减小了0.4A，那么两开关都闭合时流过L2的电流是 　 　 A。 21．一块合金导体长（前后）：宽（左右）：高（上下）＝8：4：1，将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（　　） A．左右接入时，灯泡亮度最暗 B．上下接入时，灯泡亮度最亮 C．上下接入时，灯泡亮度最暗 D．前后接入时，灯泡亮度最亮 22．如图，将金属膜覆盖在陶瓷圆筒上，雕刻出不同的螺旋状，可生产出不同阻值的定值电阻。下列四种不同方法雕刻出的定值电阻中，阻值最大的是（　　） A． B． C． D． 23．电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制，车速仪由电路中的电流表改装，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大。则与M、N相连接的是（　　） A．E和F B．O和E C．O和F D．以上接法均可 24．如图虚线框内是光敏变阻器的结构图，AB为阻值均匀的薄膜电阻，EF为一条导电电极（相当于导线），在AB、EF之间是光导电层（无激光照射时为绝缘体；有激光照射时被照射处的光导电层导电，在该点处将薄膜电阻和导电电极接通），①、②、③为接线柱。 （1）光敏变阻器的结构中，起到滑动变阻器滑片作用结构是 　　 　　 。 （2）请将光敏变阻器正确串联到如图的电路中，要求开关闭合后，当激光束水平左移时灯泡变暗。 25．如图所示为多挡位加热器的电路图，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时，对电路的分析正确的是（　　） A．R1和R2串联 B．R1两端的电压小于R2两端的电压 C．流过R1的电流大于流过R2的电流 D．如果R1断了，R2也不能工作 26．如图所示的是某电路的一部分，其中R1＝10Ω，R2＝15Ω。当将A、B分别接在某一电源的两极时，电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表，并将A、C分别接在同一电源的两极，则通过R1的电流为 　　 　　 A，电压表的示数为 　 　　 V。 27．小温为了测量标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡的电阻，设计了如图甲所示的电路，电源电压保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。 （2）闭合开关，电压表示数为0.3V，电流表指针有偏转，灯泡不发光，这是因为 　　 　 　 。 （3）移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V，电流表示数如图乙，灯泡电阻为 　 　 Ω。 （4）小温分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻，设计了以下三个方案。 方案一：闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻R1； 方案二：闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻R2； 方案三：完成方案一和方案中的测量，算出R1、R2的平均值。 你认为最合理的方案及理由是 　　 　 　 。 28．小吴利用两节新干电池、阻值分别为1Ω、1.5Ω、2Ω的定值电阻和一只电压表来探究串联电路的电压特点，实验电路如图甲，测得实验数据如下表。 序号 U1/V U2/V Uab/V 1 0.75 1.00 2.25 2 0.60 1.80 2.40 3 1.00 1.50 2.50 （1）在探究过程中，小吴更换不同的定值电阻组合进行实验的目的是：　　 　　 。 （2）小吴进行了多次实验，发现Uab始终小于两节干电池的总电压（3V），他产生了质疑。查阅资料知道普通干电池内部也有一定的电阻（内阻），可将它看作一个理想电源（电压U恒定，电阻为0）与一个电阻r的串联（如图乙所示）。为了测量干电池电阻r的阻值，小吴选择了适当器材，设计了实验方案，电路图如图丙。请你写出实验步骤（测得数据用字母表示）： ①　　 　 ； ②计算出结果：r＝　　 　。（用相应字母表示的代数式） （3）由于新干电池的内阻较小，因此我们在平时使用时通常忽略不计，这种抓住主要因素，忽略次要因素的方法叫做理想模型法。请举出一个科学实验，采用这种理想模型法并指出实验中忽略的次要因素。例：　　 　 　 。 29．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 30．在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得ad、ab和ac两端的电压分为3V、0V、3V，若只有一处故障，则故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路 学科网（北京）股份有限公司 $