专题04 探究电路(期中复习讲义)九年级物理上学期沪科版
2026-10-12
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精品
内容正文:
专题04 探究电路
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 电阻 / 考点二 变阻器 / 考点三 探究:电流与电压、电阻的关系 / 考点四 欧姆定律
/考点五 测量:用电流表和电压表测量电阻 / 考点六 家庭电路
05 重难题型突破
题型一 电阻 / 题型二 变阻器 / 题型三 电流与电压、电阻的关系 / 题型四 欧姆定律
题型五 用电流表和电压表测量电阻 / 题型六 家庭电路
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
九年级物理第十六章《探究电路》是期中统考的核心考点,占比约30--40%,题型覆盖选择、填空、实验、计算题,是初中电学主要章节。
高频考查点集中在理解欧姆定律、能用欧姆定律解决实际问题,另外两个实验“探究电流与电压、电阻的关系”以及“用电流表和电压表测量电阻”也是必考点。
期中命题侧重结合生活情境设题,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,这是新九年级物理考试的核心目标,所以,在平时教学中一定要培养孩子们这方面的能力。
九年级物理第十六章《探究电路》复习,锚定以下可落地目标:
1.知道电阻是导体的一种性质。了解电阻单位及其换算。了解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
2.能说出滑动变阻器的构造,画出它在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
3.通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程;能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
4.通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律。理解欧姆定律,能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
5.学会用伏安法测电阻。知道用伏安法测量定值电阻和小灯泡电阻的异同。
6.了解家庭电路的组成部分及各部分的作用。了解试电笔判定火线和零线的方法。知道空气开关和保险丝的作用。了解常见的触电事故和正确的处理方法。有初步的安全用电常识和节约用电意识。
考点一 电阻
(一)电阻
1. 概念:在物理学中,用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。用字母R表示。
2. 单位:
(1)国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω.
(2)常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).
换算关系:1 kΩ =103 Ω 1MΩ =103kΩ.
3. 电阻器:在电子技术中,我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻。电路图中用符号 表示。
4. 对电阻的理解:
(1)导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下,导体对电流的阻碍作用(电阻)越大,电路中的电流越小。
(2)导体的电阻是导体本身的一种性质,由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(电阻)总是不变的。
(二)电阻大小的影响因素
1.实验原理:
在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。
(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)
2.实验方法:
控制变量法和转换法。
3.实验分析:
(1)导体的电阻大小跟导体的材料有关。
(2)在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(3)在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
(4)另外,电阻还跟温度有关。一般情况,温度越高,电阻越大。
4.结论:
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。而与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等因素均无关。
考点二 变阻器
(一)变阻器
1.原理:改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电阻。
2. 滑动变阻器
(1)结构:电阻线,接线柱ABCD、金属杆、滑片P等。
(2)结构示意图和电路符号
(3)铭牌意义:
例如,一滑动变阻器标有“20Ω 1A”,
其中“20Ω”表示变阻器的最大电阻是20欧;
“1A”表示允许通过的最大的电流是1A。
(4)滑动变阻器的接法
①滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路中。
②关键是确定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个连入电路,接法是等效的。
③滑片向靠近下接线柱的方向移动,电阻变小,滑片向远离下接线柱的方向移动,电阻变大,可简记为:“近下电阻变小,远下电阻变大”。
3.电阻箱
是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。使用时,把两个接线柱接入电路,调节旋盘就能得到0 ~×××××Ω(通常为9999.9Ω)之间的任意阻值。各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
(二)变阻器的应用
1. 电位器及其应用
滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器(如收音机)音量调节的器件也是一种变阻器,通常称为电位器。
2.变阻器在生产和生活中的应用实例
(1)亮度可变的灯、转动速度可变的电风扇、舞台用到的调音台、家庭用的调温电褥子等都是应用了变阻器。
(2)汽车油量表、称重仪、测高仪等。
考点三 探究:电流与电压、电阻的关系
1.实验器材:
电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
2.实验思路:
(1)控制定值电阻的阻值不变,用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,观察并记录电压表和电流表示数,分析电流随电压的变化关系。
(2)保持定值电阻两端电压不变,改变定值电阻大小,研究电流随电阻的变化关系,观察并记录电流表示数和定值电阻阻值。
3.设计实验电路:
4.操作方法:
(1)调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压成倍数的变化,记下每次的电流表和电压表示数。
(2)分别把阻值不同的定值电阻接入电路,电压表并联在定值电阻两端,然后调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压保持不变,记下每次的电流表示数和定值电阻阻值。
(3)绘制I-U和I-R图像。
(4)分析论证得出电流和电压的关系。
5.实验图像:
6.分析论证:
(1)分析数据发现,电流随电压的增大而增大,并且电压与电流的比值是个定值。并且发现I-U图像是一条过原点的直线。
(2)分析数据发现,电流随电阻的增大而减小,并且电流与电阻的乘积是个定值。并且发现电流与电阻成反比例关系,I-R图像为反比例函数图像。
7.实验结论:
(1)在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(2)在电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
考点四 欧姆定律
(一)欧姆定律
1.定律内容:
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
定律包含两个关系:
(1)即R不变,则I与U 成正比。
(2)即U不变,则I 与R成反比。
2.定律表达式:I=U/R。
3.单位:电流--安培(A);电压--伏特(V);电阻--欧姆(Ω)。
4.定律适用范围:
纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)。
5.定律的总结:
欧姆定律是德国的科学家欧姆通过大量实验总结归纳出来的。
(二)欧姆定律的应用
1.定律的应用:
(1)分析电路中电流、电压和电阻之间的变化关系。
(2)求电流:I=U/R
(3)求电压:U=IR
(4)求电阻:R=U/I
2.定律的应用注意事项:
(1)同一性:是指I、U、R必须为同一用电器或同一电路中的三个量,且一一对应。
(2)同时性:由于开关开合、滑片移动,会引起电路中I、U、R的变化,所以公式中的3个量,必须是同一时间的。
(3)统一性:指I、U、R的单位必须为国际单位( A 、V 、Ω)。
3.酒精浓度检测仪:
酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R1(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)、一个定值电阻R2及一个电流表和电压表串联组成。
酒精气体传感器的电阻值R1随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,那么传感器的电阻值R1越小,根据欧姆定律I=U/R可知,电路中的电流越大,则定值电阻R2两端的电压U2=IR2越大,即测试仪的示数越大。
4.车重显示器:
如图:R2为滑动变阻器。若车重表是由电流表改装而成,现将它串联在图中位置,则当车越重时,变阻器的滑片向下滑,连入电路的阻值变小,电路中的电流变大,即车重表的示数将变大。
考点五 测量:用电流表和电压表测量电阻
1.实验方法:伏安法
用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流,然后根据R=U/I算出电阻。
(间接测量法)。
2.实验原理:R=U/I。
3.实验器材:电源、开关、导线、定值电阻(小灯泡)、电流表、电压表、滑动变阻器。
滑动变阻器作用:
(1)保护电路。(2)改变待测电阻(小灯泡)两端电压。
4.实验电路图:
5.实验步骤:
(1)设计电路图并连接实物电路。
(2)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测出多组电流表和电压表示数。
(3)断开开关,算出每次电阻值,最后求出定值电阻的平均值。
(4)整理器材。
6.实验表格:(这是测量定值电阻的表格,测量小灯泡电阻不能设置电阻的平均值项目)
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
7.实验注意事项:
(1)连接实物电路时,开关要断开。
(2)电流表串联,电压表并联,选择合适的量程,“正进负出”。
(3)滑动变阻器:
A.滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。
B.闭合开关前,滑片移到阻值最大处。
8.伏安法测小灯泡电阻和定值电阻的不同点:
(1)多次测量的目的不同:
A.测定值电阻:为了求平均值,减小误差。
B.测小灯泡电阻:为了得到普遍规律。
(2)实验结论不同:
A.测定值电阻:结果是一个数值(平均值)。
B.测小灯泡电阻的结论:灯丝电阻随温度的升高而变大。
(3)I-U图像不相同:
A.定值电阻I-U图像(甲图)B.小灯泡I-U图像(乙图)
考点六 家庭电路
(一)家庭电路组成
1.家庭电路的组成:进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等。
2.家庭电路的连接:
(1)各用电器是并联接入电路的。
(2)插座与灯座是并联的。
(3)控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
3.家庭电路的各部分的作用:
(1)进户线:火线和零线。火线和零线间有220V 电压,火线和地线间也有220V电压,正常情况下,零线和地线间电压为 0V 。
(2)电能表:
A.用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。B.安装:串联在干路上。
(3)闸刀(空气开关):
A.作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。B.安装:家庭电路的干路上。
(4)插座:
A.作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。B.种类: 二孔插座、三孔插座。
C.安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:“左零右火上接地”。
D.把三脚插头插在三孔插座里,在把用电器的用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止因外壳带电引起的触电事故。
E.中间插头做得比较长:该插头是接地线的,做得比较长,是为了无论是插入还是拔出,它都是最先接入地线或最后离开地线,保证安全。
4.测电笔:
(1)用途:用来辨别火线和零线。
(2)使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触导线,观察氖管是否发光。若氖管发光,则为火线;若氖管不发光,则为零线。
(二)家庭电路电流过大的原因
1.发生短路:
(1)短路表现:家庭电路中用电器大多是并联的,无论哪个用电器被短路,都会造成电源短路。
A.不小心把火线、零线直接连通。B.线路老化,绝缘皮破损而短路。
(2)短路危害:由于短路时,电阻很小,根据欧姆定律:I=U/R可知,电路中电流很大,会烧坏导线绝缘皮引发火灾。
2.连入用电器总功率过大:
所以添置大功率用电器时,必须要考虑一下因素:
A.电能表规格。 B.空气开关规格。C.保险丝规格。 D.导线规格。
3.空气开关:
(1)是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。
(2)当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸,从而保护电路。
(三)安全用电
1.触电事故:一定强度的电流通过人体所引起的伤害。不高于36V的电压。
2.触电形式:
(1) 家庭电路(低压触电):A.单线触电; B.双线触电。
(2) 家庭电路触电事故:都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。
(3)高压触电: A.高压电弧触电; B.跨步电压触电。
3.安全用电原则:不接触低压带电体 不靠近高压带电体
(1)更换灯泡、搬运电器前应断开电源开关。
(2)不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
(3)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命要及时更换。
(4)不能在电线附近放风筝。
4.家庭电路安装:
(1)家庭电路各用电器都是并联的。
(2)插座与灯座是并联的。
(3)控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
(4)三孔插座:左零右火上接地。
(5)螺丝口灯泡:螺旋套只能接零线。
(6)开关和保险丝要接在火线上。
题型一 电阻
典例1 (25-26九年级上·宁夏银川·期中)在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时,同学们设计了如图所示的实验电路,如表给出了可供选择的几种导体,分别用a、b、c、d四个字母代表。
导体序号
导体长度L/m
横截面积
材料
a
1.0
0.4
锰铜
b
1.0
0.2
锰铜
c
0.5
0.2
锰铜
d
0.5
0.2
镍铬合金
(1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验中采用的研究方法是___________和转换法;
(3)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应分别将导体___________(选填导体序号)接入电路;
(4)实验中,分别将导体b、c接入电路,闭合开关后,观察到电流表的示数,是探究导体的电阻与导体___________的关系,可以得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越___________;
(5)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与___________的关系。
【答案】(1)电流表示数大小
(2)控制变量法
(3)a、b
(4) 长度 大
(5)导体材料
【详解】(1)电阻的大小无法直接肉眼观察,根据转换法,在电源电压一定时,导体电阻越大,电路电流越小,因此可以通过电流表示数大小间接反映电阻的大小。
(2)导体电阻和材料、长度、横截面积多个因素有关,探究某一个因素对电阻的影响时,要控制其他因素保持不变,这种方法是控制变量法,本实验同时用到控制变量法和转换法。
(3)探究电阻与横截面积的关系时,需要控制导体的材料、长度完全相同,仅横截面积不同,表格里a、b导体都是锰铜材料、长度均为1.0m,仅横截面积不同,符合要求。
(4)b、c导体的材料、横截面积都相同,只有长度不同,因此是探究电阻和导体长度的关系;
,说明b导体对电流的阻碍作用大于c导线对电流的阻碍作用,即b导体的电阻大于c导体的电阻;两导体的材料和横截面积均相同,且b导体的长度大于c的长度,故可得出结论:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(5)c、d导体的长度、横截面积都相同,只有材料不同,因此是探究导体电阻与导体材料的关系。
💡破题要诀
对电阻的理解
1.导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下,导体对电流的阻碍作用(电阻)越大,电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用,就是由于其电阻很大。
2.导体的电阻是导体本身的一种性质,由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(电阻)总是存在的。无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
迁移应用
1.下列关于电阻单位的换算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.,故A错误;
B.,则,故B错误;
C.,故C错误;
D.,则,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A.温度 B.长短 C.粗细 D.材料
【答案】A
【详解】导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。用蜡烛对镍铬合金丝加热时,其材料、长度和横截面积均未发生改变,只有温度升高,导致电阻变大,故导致其阻值变化的主要因素是温度,A正确,BCD错误。
故选A。
3.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.有电流通过的小灯泡其两端一定有电压
C.横截面积相同的导线,长导线的电阻大
D.导体通过的电流为零时它的电阻也为零
【答案】B
【详解】A.电路中有电流需要同时满足两个条件:有电源提供电压、电路是闭合通路。仅把导体连入电路,若电路断开、或没有电源,都不会有电流,故A错误;
B.电压是形成电流的原因,小灯泡中有电流通过时,它的两端必然存在电压,故B正确;
C.导体电阻大小与材料、长度、横截面积、温度均有关,选项未控制材料、温度相同,无法比较电阻大小,故C错误;
D.电阻是导体本身的固有性质,与通过的电流、两端电压无关,电流为零时电阻不变,故D错误。
故选B。
4.(25-26九年级上·陕西西安·期中)小明用如图所示的器材“探究影响电阻大小的因素”。、为长度一样的镍铬合金丝,的横截面积比的大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.在电路中把灯泡换为电流表,可以更好地完成实验
B.小灯泡越亮,表示所接入的镍铬合金丝的电阻越大
C.比较小灯泡的亮暗程度来间接比较电阻的大小应用了转换法
D.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
【答案】C
【详解】A.灯泡在电路中起保护电路作用,若把灯泡换为电流表,电路总电阻减小,由可知,电路中电流可能过大而烧坏电流表或电源,故A错误;
B.接入的镍铬合金丝电阻越大,电路中电流越小,灯泡的亮度越暗,故B错误;
C.电阻大小无法直接观察,通过比较小灯泡的亮暗程度来间接比较电阻的大小,应用了转换法,故C正确;
D.利用此装置,通过改变夹子夹在合金丝上的位置,可以改变接入电路的长度,从而探究导体电阻的大小和长度的关系,故D错误。
故选C。
5.(25-26九年级上·广东汕头·期中)关于超导材料,下列说法正确的是( )
A.是绝缘体材料 B.是半导体材料
C.常温常压下电阻为零 D.应用于量子计算
【答案】D
【详解】A.超导材料是温度降至临界温度时电阻为0的材料,不属于绝缘体,故A错误;
B.超导材料导电能力远强于半导体,不属于半导体材料,故B错误;
C.现有超导材料仅在温度低于临界温度时电阻为0,常温常压下电阻不为0,故C错误;
D.超导材料的特性可应用于量子计算领域,故D正确。
故选D。
6.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)关于导体、绝缘体、半导体、超导体,下列说法不正确的是( )
A.绝缘体对电流阻碍作用大,但能够带电
B.容易导电的物体叫导体,如金属、酸碱盐水溶液、橡胶等
C.超导材料适合用来进行远距离输电
D.锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间
【答案】B
【详解】A.绝缘体对电流的阻碍作用极大,几乎不能导电,但可以通过摩擦等方式带电,故A正确;
B.金属、酸碱盐水溶液属于导体,但橡胶是绝缘体,不属于导体,故B错误;
C.超导材料的电阻为零,输电时不会产生电热损耗电能,适合远距离输电,故C正确;
D.锗、硅是常见的半导体材料,导电性能恰好介于导体和绝缘体之间,故D正确。
故选B。
题型二 变阻器
典例1 (25-26九年级上·山东青岛·期中)在“调节滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中,同学们连接了如图所示的电路。
(1)请在虚线框内画出相应的电路图;
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到___________端。实验过程中,要使灯泡的亮度变亮,应将滑动变阻器的滑片P向___________(前两空均选填“A”或“B”)端移动,此过程中电流表的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)小明连接好电路,闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片P,灯泡的亮度都不发生变化,而且一直很亮,这可能是因为滑动变阻器同时连接了___________(填字母符号)两个接线柱。
(4)小红连接电路时,当接完最后一根导线后,灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭,她实验操作中的两个不当之处(滑动变阻器已一上一下两个接线柱接入电路):①______________________;②______________________。
【答案】(1)
(2) B A 变大
(3)C、D
(4) 连接电路时,开关没有断开
开关闭合前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处
【详解】(1)由实物图可知,电源、电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联,滑动变阻器滑片向左移动时,变阻器接入电路的阻值变小,电路图如图所示:
(2)为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片要放在阻值最大的位置,即B端;
要使灯泡的亮度变亮,即电路中的电流变大,电路的总电阻变小,滑动变阻器的电阻要变小,所以滑片应该向左端移动,即向A端移动;
滑片向左端移动过程中,变阻器的电阻变小,电路中电流变大,电流表的示数变大。
(3)当滑动变阻器同时接上面C、D两个接线柱时,滑动变阻器的电阻丝没有接入电路,此时变阻器接入电路的阻值最小,所以无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表示数都不变,且通过灯泡的电流较大,灯泡较亮。
(4)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明连接电路时开关没有断开。灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明闭合开关前,滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大的位置。
💡破题要诀
判断滑动变阻器连入电路的电阻值变化的步骤
1.根据电流通过滑动变阻器的方向,判断滑动变阻器下面(即线圈上)的接线柱是哪一个接入了电路。
2.看滑片的移动方向,滑片的移动方向越靠近线圈所用接线柱,则接入电路中的电阻越小。
迁移应用
1.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示,要想改变灯的亮度,要和灯泡________(选填“串联”或“并联”)连接;当A、B端接入电路时,顺时针旋转滑片P,台灯的亮度将________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】 串联 变暗
【详解】滑动变阻器要改变灯泡亮度,需与灯泡串联。
A、B端接入电路时,接入的是AP段碳膜电阻,顺时针旋转滑片P,接入电阻丝长度变长,电阻变大,所以电路电流变小,台灯变暗。
2.(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)如图甲所示是一种插入式电阻箱,当电阻箱的铜塞、拔出,、插入时,则其连入电路电阻大小是___________;乙图中电阻箱的示数是____________。
【答案】
【详解】如图甲所示,当电阻箱的铜塞a、c拔出,b、d插入时,则只有“1Ω”和“2Ω”两个电阻丝串联入电路,则电阻箱连入电路的电阻为
乙图,将每个旋钮三角指向的数字,乘以该旋钮对应的倍率,再把所有结果相加,其示数为
3.(25-26九年级上·河北唐山·期中)小明设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向右滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题意知,灯泡变暗,可知电路中电流变小,则电路总电阻变大,即滑动变阻器接入电阻变大,滑片P向右滑动时电阻变大,说明接入电路的是滑片左侧电阻丝,必须连接左下接线柱且遵循“一上一下”原则。
4.(25-26九年级上·山东烟台·期中)用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置如图所示,下列有关滑动变阻器的说法正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路的电阻丝最好使用铜制的导线
B.闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片置于最左端
C.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度由亮变暗
D.滑动变阻器铭牌上标的“”字样是指使用滑动变阻器正常工作时的电流为
【答案】C
【详解】A.滑动变阻器的电阻丝应选用电阻率较大的合金丝,铜的电阻率较小,故A错误;
B.闭合开关前,滑片应置于阻值最大处,图中接入左下接线柱,滑片应置于最右端,故B错误;
C.滑片向右滑动时,接入电路的电阻丝变长,电阻变大,电路中电流减小,亮度变暗,故C正确;
D.铭牌上的“2A”是指允许通过的最大电流为2A,故D错误。
故选C。
5.(25-26九年级上·湖南常德·期中)如图甲为某可调亮度的台灯,如图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属片相连。当转动电灯旋钮时,滑片会在弧形电阻丝上同向滑动,即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B.若只将a、b接入电路逆时针转动旋钮时,灯泡变亮
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若将a、b用导线相连,再将a、c接入电路,旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
【答案】B
【详解】A.若只将b、c接入电路,则滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故A错误;
B.若只将a、b接入电路,则滑片左边的电阻丝接入电路;逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故B正确;
C.若只将a、c接入电路,则电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;
D.若将a、b接入电路同一点,c接入电路的另一点时,导线把滑动变阻器的左半段短路,滑片右边的电阻丝接入电路;旋动旋钮时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流,能改变灯泡的亮度,故D错误。
故选B。
6.(25-26九年级上·广东中山·期中)如图所示,闭合开关S,发现灯泡亮,不亮。调节变阻器滑片P,变亮,始终不亮。出现这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器接触不良
C.灯泡短接 D.灯泡断路
【答案】C
【详解】ABD.若滑动变阻器断路、接触不良或灯泡L2断路,电路电流 ,灯泡L1不亮,故ABD错误;
C.若灯泡L2短接,L2不亮,此时电路有电流,L1亮;调节滑片P,改变,改变,L1亮度变化,故C正确。
故选C。
7.(25-26九年级上·辽宁锦州·期中)如图所示电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,要求补上后:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关S,向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变亮。
【答案】
【详解】电压表并联在小灯泡两端;闭合开关S,向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变亮,说明滑片向a端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,故将滑动变阻器的左下接线柱接入电路,据此作图。
题型三 电流与电压、电阻的关系
典例1 (2026·吉林长春·模拟预测)某同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”设计了如图甲的实验电路,她在实验室找到如下实 验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整,要求滑动变阻器向右移电阻变大
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最_______端;
(3)闭合开关,同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是_____________;
(4)故障排除后,同学首先“探究电流与电阻的关系”,她把10Ω的电阻接入电路,要使电压表示数为2V,闭合开关后,移动滑动变阻器,发现电压表示数小于2V,接下来她应将变阻器滑片向_______端移动;
(5)同学把两个阻值不同的定值电阻分别接入电路中来探究“电流与电压的关系”,她通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值记录在表中,根据数据做出如图丙所示的图像,分析图像得到的结论是____________;
(6)本实验中多次测量的目的与下面的 (选填序号)实验多次测量的目的相同。
A.测量未知电阻的阻值 B.探究平面镜成像的特点
【答案】(1)
(2)右
(3)定值电阻R断路
(4)左
(5)当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
(6)B
【详解】(1)滑片向右移动时,滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器的左下接线柱应接入电路,据此作图。
(2)闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处,本题滑片右移电阻变大,因此最右端是阻值最大的位置,能起到保护电路的作用。
(3)电流表无示数说明电路整体断路,电压表明显偏转说明电压表两端能连通到电源两极,故障就是和电压表并联的定值电阻发生断路,此时电压表相当于直接串联在电路中。
(4)由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,此时定值电阻两端电压小于2V,若要增大定值电阻两端的电压,根据串联电路电压规律,则需要减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器连入电路的阻值,应将滑片向左移动。
(5)该实验中两个阻值保持不变,分析图丙数据可知,电压与电流的比值一定,且当电压增大时,电流也在变大,因此可得结论为:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(6)探究“电流与电压、电阻的关系”中,多次测量是为了寻求普遍规律并得出相应结论,而不是为了获得某个测量值,所以“探究平面镜成像的特点”实验中,多次测量的目的与该实验相同。故选B。
💡破题要诀
1.滑动变阻器的不同作用:
(1)在探究电流与电压关系时:是改变定值电阻两端的电压。
(2)在探究电流与电阻关系时:是保持定值电阻两端电压不变。
2.在探究电流与电阻关系时:
对I-R图象的改进是作出I- 1/R图象,这样可以更直观地反映电流和电阻定量关系。
迁移应用
1.(25-26九年级上·河南周口·期中)在研究电流,电压和电阻三者关系实验用到下面的电路图,下列说法正确的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变
C.研究“电流与电阻的关系”多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在A、B、C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
【答案】B
【详解】A.研究“电流与电压的关系”的实验需控制电阻不变,灯丝电阻随温度升高而增大,无法控制电阻不变,故A错误;
B.研究“电流与电阻的关系”的实验需控制定值电阻两端电压不变,更换电阻后移动滑动变阻器可保持电压表示数恒定,符合控制变量法要求,故B正确;
C.研究“电流与电阻的关系”的实验,多次实验的目的是寻找普遍规律、避免偶然性,不是求平均值减小误差,故C错误;
D.研究“电流与电压的关系”时滑动变阻器作用是改变定值电阻两端电压,实现多次测量;研究“电流与电阻的关系”时滑动变阻器作用是控制定值电阻两端电压不变,二者作用不同,故D错误。
故选B。
2.(25-26九年级上·福建南平·期中)小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动 D.适当增加电池的节数
【答案】C
【详解】探究电流与电阻关系需控制电阻两端电压 不变。由串联分压公式可知:当 时,;当 时,。因为,所以 ,即电阻两端电压变大。为保持不变,需减小,由公式可知需增大。由图可知,滑片向右移动时变阻器接入电路的电阻丝变长,阻值变大。故应将变阻器滑片适当向右移动。
故选C。
3.(25-26九年级上·山东德州·期中)于“探究电流跟电阻、电压的关系”实验,下列对图像含义表述正确的是( )
A.电压一定时,电流随电阻的变化关系 B.电压一定时,电阻随电流的变化关系
C.电阻一定时,电压随电流的变化关系 D.电阻一定时,电流随电压的变化关系
【答案】A
【详解】A.电压一定时,电流与电阻成反比,图像为反比例曲线,故A正确;
B.电阻是导体本身的性质,与电流无关,故B错误;
CD.电阻一定时,电流与电压成正比,图像应为过原点的倾斜直线,故CD错误。
故选A。
4.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)某同学按照图甲的电路探究电阻一定时电流与电压的关系,并按照定值电阻两端电压由小到大的顺序,测出了第共六组数据,在图乙中依次描出了六组数据对应的点,关于该实验以下说法不正确的是( )
A.这六组数据中明显错误的是第3组
B.剔除错误数据后可得出结论:在导体电阻一定时,导体两端电压与通过导体的电流成正比
C.该定值电阻的阻值为
D.为测得这六组数据,滑动变阻器的滑片应逐渐向左滑动
【答案】B
【详解】AB.在探究电阻一定时电流与电压的关系的实验中,电流表串联在电路中测电路电流,电压表并联在定值电阻两端测电压。分析图乙中各数据点可知除了第3组数据外,其余数据点均落在过坐标原点的一条直线上,且随着导体两端的电压增大,通过导体的电流也增大,由此可知这六组数据中明显错误的是第3组,得出结论是:在导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比,故A正确,B错误;
C.根据图乙中数据点选择其中一个数据点,,根据欧姆定律可得定值电阻,由此可知该定值电阻的阻值为,故C正确;
D.因为实验是按照定值电阻两端电压由小到大的顺序进行的,而电源电压不变,根据串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端电压则会由大变小,结合串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻由大变小,即图甲中滑动变阻器的滑片应逐渐向左滑动,故D正确。
本题选择错的,故选B。
5.(25-26九年级上·云南大理·期中)如图所示,在研究“导体中的电流与电阻关系”的实验中,已知电源电压为6V且保持不变,定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
(1)小明在连接实验电路的过程中,开关应处于________状态;
(2)小明按如图甲的电路图连好了电路,闭合开关前,发现电流表指针如图乙所示,则应先对电流表进行的操作是____________;
(3)正确连线后,闭合开关时发现,无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动,电压表指针向右偏转且超过满刻度,原因可能是电阻________;(选填“短路”或“断路”)
(4)进行操作后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最________端(选填“左”或“右”);
(5)移动滑动变阻器滑片P使定值电阻两端的电压保持为3V不变,当定值电阻由25Ω更换为15Ω时,滑片P应向________(选填“左”或“右”)移动,观察到电压表示数为3V时,电流表示数如图丙所示,则电流表示数为________A;通过多次实验得到的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成____________;
(6)小明多次改变定值电阻R的阻值,但始终保持其两端的电压为3V不变,这种科学研究方法叫控制变量法,他进行多次实验的目的是为了________。
【答案】(1)断开
(2)调零
(3)断路
(4)右
(5) 左 0.2 反比
(6)使结论具有普遍性
【详解】(1)在连接实验电路的过程中,为了电路安全,开关应处于断开状态。
(2)图乙中电路还未接通,电流表指针没有指在零刻度线处,需要先调节表盘上的调零旋钮,将指针校准到零刻度线位置,也就是电流表调零。
(3)闭合开关后电流表指针几乎不动,说明电路中几乎没有电流,电路大概率发生了断路故障;电压表指针向右偏转且超过满刻度,说明电压表与电源是接通的,所以故障可能是电阻R断路。
(4)为避免闭合开关时,电路电流过大,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处,即图中的右端。
(5)定值电阻两端的电压保持为3V不变,当定值电阻由25Ω更换为15Ω时,根据串联分压的特点可知定值电阻两端的电压将小于3V,想要保持定值电阻两端电压为3V不变,根据串联分压的特点可知,应减小滑动变阻器两端电压,减小滑动变阻器接入电路的阻值,即应将滑动变阻器的滑片向左移动。
电流表示数如图丙所示,选择分度值为0.02A的小量程,指针指在0.2上,则电流表示数为0.2A。
通过对多次实验得到的数据分析,可发现当定值电阻的阻值增大时,通过的电流变小,且电流与电阻的乘积为定值,可得到结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)在研究“导体中的电流与电阻关系”的实验中,该实验属于探究性实验,进行多次实验的目的是为了使结论具有普遍性。
题型四 欧姆定律
典例1 (25-26九年级上·云南怒江·期中)将欧姆定律的公式变形得到,关于此式的物理意义,下面说法正确的是( )
A.导体中通过的电流越大,则电阻越小
B.电阻是导体的一种性质,其大小等于导体两端的电压和通过它的电流的比值
C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
D.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
【答案】B
【详解】电阻是导体本身的固有性质,仅与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压、通过的电流无关,是电阻的计算式,导体电阻大小等于其两端电压与通过电流的比值。
故选B。
💡破题要诀
利用欧姆定律解题的一般步骤
1.可采用“去表法”判断电路的连接方式,将电压表去掉,将电流表看成一段导线,画出等效电路图,然后进行判断。判断电路的连接方式后,再将电压表和电流表“恢复”到原来的位置,明确各测量哪部分电路两端的电压和电路中的电流。
2.认真审题,在电路图(或画出的电路图)上标出已知量、待求量。
3.找出各物理量之间的关系;利用欧姆定律和串、并联电路电流、电压的关系列出关系式,列式时要注意公式成立的条件。
4.讨论结果的合理性,得出答案。
迁移应用
1.(25-26九年级上·广东中山·期中)加在某导体两端的电压为4V时,通过它的电流是0.2A;当加在它两端的电压为6V时,则通过它的电流和它的电阻分别是( )
A.0.2A,电阻不变 B.0.3A,电阻不变
C.0.6A,电阻变大 D.无法确定
【答案】B
【详解】导体的电阻
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当加在该段导体两端的电压为6V时,导体的电阻仍为20Ω不变;
通过它的电流
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)如图,这是自动测定油箱内油量的装置,金属杆绕O点转动,当油位上升时,关于油量表的说法正确的是( )
A.油量表相当于电流表,示数变小 B.油量表相当于电流表,示数变大
C.油量表相当于电压表,示数变大 D.油量表相当于电压表,示数变小
【答案】C
【详解】油量表并联在电阻R两端,相当于电压表,当油位上升时,浮标上升,金属杆绕点转动,滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小;由欧姆定律可知,电源电压不变,电路中电流变大,由可知R两端的电压变大,即油量表示数变大,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.(25-26九年级上·河南新乡·期中)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图象,由图像可知( )
A.乙是小灯泡的I-U图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.若定值电阻R和小灯泡L并联接在2V的电源上,干路中的电流是0.6A
D.若定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,小灯泡两端的电压为1V
【答案】D
【详解】A.小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大,其图像为曲线,定值电阻阻值不变,其图像为过原点的直线,由图可知,甲是小灯泡的图像,乙是定值电阻的图像,故A不符合题意;
B.由图乙可知,当时,定值电阻的阻值,故B不符合题意;
C.并联电路各支路两端电压相等,当电源电压为2V时,,由图可知,,干路中的电流,故C不符合题意;
D.串联电路电流处处相等,总电压等于各分电压之和,由图可知当时,,,
满足定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上这一假设,所以此时小灯泡两端电压为1V,故D符合题意。
故选D。
4.(25-26九年级上·甘肃张掖·期中)“地磅”可检测货车是否超载,其工作原理如图所示:电路接通后,货车质量越大,与电阻丝R接触的滑片P下滑距离越大,由电表改装的显示器的示数也越大。已知:串联电路中的电流,等于电源两端电压除以各电阻之和;电源电压恒定不变。下列判断正确的是( )
A.“显示器”由电压表改装而成
B.车质量越大,R连入电路的电阻越大
C.单刀开关“3”应与“1”连接
D.车质量越大,通过的电流就越大
【答案】D
【详解】A.显示器串联在电路中,依据电流表需串联使用可知,显示器由电流表改装而成,故A错误;
BCD.设电源电压为 ,R连入电路的电阻为 。显示器串联在电路中,示数变大即电路中电流 变大。由 可知,在 、 不变时, 变大需 变小。车质量越大,滑片P下滑,要使 变小,需接入电阻丝下半部分,即单刀开关“3”应与“2”连接;此时车质量越大, 越小,即R连入电路的电阻越小;由 可知, 变小导致 变大,串联电路电流处处相等,故通过R0的电流变大。故BC错误,D正确。
故选D。
5.(25-26九年级上·上海金山·期中)如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,开关由断开到闭合的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数不变
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电压表和电流表示数的比值变小
【答案】C
【详解】AB. 断开时,与串联,电流表测量电路电流,电压表测量的电压。电流表示数为
电压表示数
闭合时, 被短路,电路为 的简单电路,电流表测量电路电流,电压表测量电源电压。电流表示数,电压表示数 ,因 ,且
故电流表和电压表示数均变大,AB错误;
CD.电压表和电流表示数的比值均等于的阻值,因 为定值电阻阻值不变,故比值不变,C正确,D错误。
故选C。
6.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)如图所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值为25Ω,为阻值不变的未知电阻。
(1)当开关、均断开时,小灯泡L两端的电压是2.5V,通过小灯泡的电流为0.3A,求电源电压;
(2)当开关、均闭合时,电流表示数变为0.6A,求的阻值。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当、均断开时,与小灯泡串联,电路电流;
串联电路电流处处相等,故两端的电压为
串联电路总电压等于各部分电路电压之和,电源电压为
(2)当、均闭合时,小灯泡被短路,与并联,电流表测干路电流,电源电压;并联电路各支路两端电压都等于电源电压,故通过的电流为
并联电路干路总电流等于各支路电流之和,通过的电流为
的阻值为
题型五 测量电阻
典例1 (2026·青海西宁·中考真题)小西所在的实验小组做“用电流表和电压表测量电阻”的实验过程如下:
(1)请按照图甲将图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。
(2)连接电路时发现,当他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,由此可知他们在连接电路时没有_______。
(3)正确连接电路后,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则原因可能是_______。
(4)排除故障后继续进行实验,将数据记录到下表中,请根据数据计算得出该定值电阻的电阻R=_______Ω(结果保留一位小数)。
实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.20
0.28
0.40
0.50
(5)交流讨论后,实验小组的同学们发现不用电压表也能测出未知定值电阻的电阻R,于是设计了如图丙所示的电路,已知定值电阻的电阻为R0,电源电压不变,步骤如下:
①当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1;
②当闭合_______时,电流表的示数为I2;
③未知定值电阻的电阻R=_______(用已知物理量R0和测出的物理量I1、I2的符号表示)。
【答案】(1)
(2)断开开关
(3)定值电阻断路
(4)5.1
(5) S1和S2
【详解】(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小,则变阻器接入电路的阻值增大,则变阻器左下接线柱与定值电阻右接线柱用导线相连。据此作图。
(2)他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,则说明连电路时,开关没有断开。
(3)发现电流表无示数,电路可能有断路发生,而电压表有示数,说明电压表到电源两极间是通路,所以故障原因可能是定值电阻断路。
(4)根据公式分别求出5次实验的电阻,然后取平均值。
定值电阻阻值为
(5)当只闭合开关S1时,与串联,电流表示数为,则电源电压为
当闭合开关、时,R被短路,此时电流表示数为,则电源电压为
电源电压不变,则
未知定值电阻的阻值
💡破题要诀
1. 实验方法:由欧姆定律变形公式R=U/I可知,用电流表测出通过定值电阻的电流I,用电压表测出定值电阻两端的电压U,把数据代入R=U/I ,即可求出定值电阻的阻值大小。
2. 数据处理要点:为了减少误差,实际测量中要改变待测电阻两端电压,多次测量电压及电流的值并分别算出相应的电阻,最后求电阻的平均值。
3. 实验故障分析:
(1)实验中如果电流表有示数,电压表无示数,则可能是 定值电阻短路。
(2)实验中如果电压表有示数,电流表无示数,则可能是 定值电阻开路。
迁移应用
1.(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)老师在做“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验时,针对实验中遇到的问题,让同学们自己解释了相关现象,下列解释正确的是( )
A.规范连接电路,闭合开关,灯泡不发光,电路可能是正常的
B.电压表、电流表的量程选大了将导致灯泡不发光
C.若灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,说明灯泡的灯座短路了
D.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最右端
【答案】A
【详解】A.规范连接电路时滑动变阻器接入阻值最大,由可知电路电流很小,灯泡实际功率太小,不足以发光,电路可能是正常的,故A正确;
B.电表量程选大只会导致指针偏转角度小、读数不精确,不影响电路中的电流和电压分配,不会导致灯泡不发光,故B错误;
C.灯泡不亮且电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源连通,故障为灯泡断路,故C错误;
D.由图可知滑动变阻器接入右下接线柱,闭合开关前滑片应置于最左端,故D错误。
故选A。
2.(24-25九年级上·福建泉州·阶段检测)某同学用“伏安法”对四个定值电阻各测量一次,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点。若将这四个定值电阻并联后,接入同一电路中,则电流最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【详解】
根据四个点,画出四个定值电阻的图像
根据并联电路特点可知,并联后四个定值电阻的电压相等,由图像可知,当电压相等时,丙的电流最小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(25-26九年级上·江苏南京·阶段检测)某小组在复习欧姆定律这一章时,总结了三个实验①探究电流与电压的关系②探究电流与电阻的关系③伏安法测定值电阻的阻值。下列说法错误的是( )
A.三个实验的电路图都相同
B.三个实验的滑动变阻器的作用不相同
C.三个实验并没有都使用控制变量法
D.三个实验都需要多次测量,找普遍规律
【答案】D
【详解】A.在三个实验中用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,为了多次实验,电路中应串联接入变阻器,所以三个实验可以用同一个电路图进行实验,故A正确;
B.探究电流与电压的关系,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压多次测量;探究电流与电阻的关系,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变;用伏安法测定值电阻的阻值,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压多次测量,故B正确;
C.探究电流与电压的关系和探究电流与电阻的关系都使用控制变量法;伏安法测定值电阻的阻值,没有用到控制变量法,故C正确;
D.探究电流与电压的关系和探究电流与电阻的关系多次实验是为了得到普遍规律;伏安法测定值电阻的阻值,多次测量取平均值,是为了减小误差,故D错误。
故选D。
4.(25-26九年级上·山东东营·期中)在“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U-I的图像。对于图像的分析,以下说法正确的是( )
A.定值电阻的阻值比小灯泡的阻值大
B.A是小灯泡,B是定值电阻
C.由图像可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
【答案】C
【详解】A.电阻大小和电压电流取值有关,没有指定相同电流或电压的前提,无法直接比较定值电阻和小灯泡的阻值大小,故A错误;
B.定值电阻的阻值恒定,根据,其图像是过原点的倾斜直线,因此图中A是定值电阻的图像;小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大,图像的斜率(等于电阻)会随电流、电压增大而变大,曲线向上弯折,因此B是小灯泡的图像,故B错误;
C.小灯泡的图像斜率随电压升高不断变大,说明不断增大;电压越高,灯丝实际功率越大、温度越高,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C正确;
D.小灯泡的电阻随温度变化而改变,不是定值,多次测量求平均值没有实际意义,实验中多次测量是为了探究不同电压下小灯泡电阻随温度的变化规律,故D错误。
故选C。
5.(25-26九年级上·甘肃兰州·阶段检测)在用“伏安法”测电阻的实验中,如果缺少电压表或电流表,可以通过增加一个已知阻值的定值电阻和开关来解决,电源电压未知但恒定。下列电路图中不能测出未知电阻阻值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.闭合、,短路,电压表测电源电压U;闭合、断开,与串联,电压表测电压,则两端电压
由串联电路中电流相等可得
解得未知电阻,故A不符合题意;
B.电压表串联在电路中,其示数始终等于电源电压,不知被测电阻的电压和电流,不能测出其阻值,故B符合题意;
C.只闭合,只有接入,电流表测的电流,电源电压
只闭合,只有接入,电流表测的电流,则可得未知电阻,故C不符合题意;
D.闭合、断开,只有接入,电流表测的电流,电源电压
闭合、,与并联,电流表测干路电流,则通过的电流
所以未知电阻,故D不符合题意;
故选B。
6.(2026·江苏淮安·中考真题)小明想测量标有“2.5 V”字样的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压恒为3V。
(1)闭合开关前,为保证电路安全,需将滑动变阻器的滑片P置于________(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数始终为零,电压表示数为3V,则电路故障可能是______________。
(3)排除电路故障后,多次改变小灯泡两端的电压,当观察到______________时,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,为________A,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留1位小数)。
(4)借助于电阻箱与原电路电源,小明设计了如图丙所示的电路继续测量小灯泡正常发光时的电阻,闭合开关,调节________使小灯泡正常发光,读出此时电阻箱接入电路的阻值为R,则小灯泡正常发光时的电阻________(用已知量符号表示)。
【答案】(1)A
(2)小灯泡断路
(3) 电压表示数为
(4) 电阻箱
【详解】(1)闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处保护电路。由甲图可见,滑动变阻器接了B端的下接线柱,滑片移到A端时,接入电路的电阻丝长度最长、阻值最大,因此滑片置于A端。
(2)电流表示数始终为零说明电路是断路状态;电压表示数等于电源电压3V,说明电压表两端能连通到电源两极,因此故障是和电压表并联的小灯泡发生了断路。
(3)小灯泡的额定电压是2.5V,当电压表的示数等于2.5V时,小灯泡正常发光。电流表选用量程,分度值为0.02A,指针指向0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻
(4)图丙中灯泡和电阻箱串联,电压表测电阻箱两端电压。电源电压为,要让灯泡正常发光(两端电压为2.5V),只需调节电阻箱,使它两端电压
根据串联电路电流处处相等可得
推导得
题型六 家庭电路
典例1 (25-26九年级上·山东日照·阶段检测)(1)小明想把家中带有开关的电灯和带有保险丝的三孔插座连接起来(如图所示),请你按照安全用电原则帮他正确连接电路。
(2)在家庭电路中有时会出现故障,我们可以采用不同的方法进行判断。
在如图所示的部分家庭电路中:闭合开关后,发现灯泡不亮,且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处,发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光。那么可以判定故障是_______________。当开关S闭合后,发现灯泡L不亮,测试A、B两点时,氖管发光,则故障可能是_______________。当闭合时,灯泡闪亮一下后熄灭,而室内其他用电器仍正常工作,则灯泡处_______________。(选填“断路”或“短路”)。把断开开关的台灯插头刚刚插进插座时,干路中的保险丝立即被熔断,若导线均完好,则发生这种情况的最大可能是____________。
【答案】(1)
(2) BD间断路 B点到进户零线之间断路 断路 插头短路
【详解】(1)根据家庭电路连接规则,保险丝应该串联接在火线上,三孔插座右孔与保险丝串联接在火线上,左孔接在零线上,中间孔接在地线上;
开关应该接在火线和用电器之间,与被控制用电器串联,因此开关与灯泡顶部触点相连,灯泡的螺纹灯帽与零线相连。
(2)[1]保险丝没熔断说明没有发生短路;A在火线端试电笔发光正常,C、D氖管发光说明电流可以经火线、开关、灯泡到达D点,B点氖管不发光,说明D到B之间无法连通,故BD间断路。
[2]当开关S闭合后,测试A、B两点氖管均发光,说明B点与火线连通,灯泡L不亮,说明故障为B点到进户零线之间断路。
[3]当闭合时,灯泡闪亮一下后熄灭,而室内其他用电器仍正常工作,在家庭电路中,各用电器并联,可以独立工作,所以故障是灯泡断路。
[4]干路中的保险丝立即被熔断,是由于家庭电路中的电流过大,可能是电路中出现短路或者用电器过多。台灯开关是断开的,说明台灯内部通路没有接通,插头刚插入插座就熔断保险丝,最大可能是插头的两个金属脚直接连通发生了短路。
迁移应用
1.(2026·青海西宁·中考真题)如图为家庭电路的简化图,为了避免触电事故,开关应接________线,灯泡与控制它的开关应________联。
【答案】 相/火 串
【详解】在家庭电路中,开关接在相(火)线上,断开开关后,灯泡会与相线断开,灯泡不带电,能避免人接触灯泡时发生触电事故。
只有开关与灯泡串联时,开关才能控制灯泡的通断,实现对灯泡工作状态的控制。
2.(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)(1)测电笔由氖管和高电阻串联构成,可以辨别火线与零线,正确使用时,手要接触测电笔___________部的金属电极,笔尖与___________线接触时氖管发光;氖管发光时其两端电压为70V,通过测电笔的电流不得超过0.1mA,则高电阻的阻值至少为___________Ω(不计人体的电阻)。
(2)如图是小红家中电路的一部分,图中A和B是开关S和灯泡的位置,符合安全用电原则,开关S应接到___________(A/B)位置;小红闭合开关S后(其他用电器均断电),灯泡亮了一段时间后熄灭,她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处,该故障是___________(零线d、e间断路/进户零线断路/灯泡短路);若此时站在地上的人接触无绝缘层的e点,___________(会/不会)有触电危险。
【答案】(1)
尾
火
(2)
B
进户零线断路
会
【详解】(1) 测电笔使用时需形成闭合回路,手接触尾部金属电极,笔尖接触火线时氖管发光。
根据串联电路中电压的规律,高电阻两端电压为
高电阻最小阻值为
(2)安全用电要求开关接在火线上,这样断开开关时,后续的灯泡会与火线断开连接,避免维修灯泡时触电,因此开关S要接在靠近火线的B位置,A位置接灯泡。
灯泡短路会使保险丝熔断,试电笔接触各点均不发光;若零线d、e间断路,灯泡支路仍与进户零线连通,灯泡不会熄灭;试电笔测插座两孔均发光,说明插座左孔通过用电器与火线连通,灯泡熄灭说明电路无回路,所以故障为进户零线断路。
此时e点通过插座左孔与火线间接连通,且进户零线断路,站在地上的人接触e点时,人体两端会有220V电压,形成电流,因此会发生触电危险。
3.(2026·内蒙古巴彦淖尔·三模)“安全用电无小事,时时刻刻要牢记”,在购买、使用如图的家用插排时,( )
A.购买时应选用插头为三脚插头的插排
B.独立开关的好处是让用电器并联工作
C.可以使用此插排给家里的电动车充电
D.可以用湿布擦拭正在通电使用的插排
【答案】A
【详解】A.三脚插头带有接地引脚,若插排连接金属外壳电器,漏电时地线可将电流导入大地,避免触电,家用插排优先选用三脚插头款,符合安全用电规范,故A正确;
B.家用电器本身就是并联接入电路,和独立开关无关;独立开关的作用是单独控制对应插孔通断电,不用拔插头即可切断单个电器电源,使用更方便,故B错误;
C.严禁在室内用家用插排给电动车充电,电动车电池充电易发热起火,室内充电存在严重火灾隐患,应在室外专用充电区域充电,故C错误;
D.湿布导电,用湿布擦拭通电插排会发生触电事故,擦拭前必须先断开电源,故D错误。
故选A。
4.(2026·山西临汾·模拟预测)如图所示是家庭电路的一部分,下列关于该电路的描述中正确的是( )
A.元件1是电能表,2是熔断器,3是闸刀开关
B.元件3应并联在电路中
C.图中元件4连接错误
D.图中各元件的连接完全正确
【答案】C
【详解】A.家庭电路的连接顺序是电能表、闸刀开关、熔断器,所以元件1是电能表,2是闸刀开关,3是熔断器,故A错误;
B.元件3是熔断器,熔断器需要串联在电路中,起到保护电路的作用,故B错误;
C.元件4是小灯泡,小灯泡与相线直接相连,应将元件5开关连接在相线与小灯泡之间,故C正确;
D.由以上分析可知电路连接存在错误,故D错误。
故选C。
5.(25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测)小高把电热水壶的插头插入插座,打开电热水壶的开关,家里空气开关发生了“跳闸”。关于此情景下列说法正确的是( )
A.“跳闸”一定是因为总功率过大
B.“跳闸”一定是因为电热水壶发生了短路
C.空气开关可以防止家庭电路中的电流过大引起火灾
D.为防止这种情景再次发生,可以用铜线代替空气开关
【答案】C
【详解】AB. 家庭电路空气开关跳闸的本质是电路电流过大,电流过大的原因包含总功率过大、短路两种,AB均表述为“一定”是某单一原因,不符合事实,故AB错误;
C.空气开关在电流过大时会自动断开切断电路,可避免电流过大引发线路过热火灾,故C正确;
D. 铜线电阻小、熔点高,电流过大时无法自动熔断切断电路,不能代替空气开关起到保护作用,故D错误。
故选C,
6.(25-26九年级下·广东河源·阶段检测)如图为某同学家的部分电路示意图,正在发光的灯泡突然熄灭,经检查发现:开关闭合,保险丝完好,用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管均发光。若电路只有一处故障,该故障可能是( )
A.灯泡断路 B.插座短路
C.进户线的相线断路 D.进户线的中性线断路
【答案】D
【详解】A.若灯泡断路,插座左孔与中性线相连,测电笔检测左孔氖管不发光,故A不符合题意;
B.若插座短路,根据欧姆定律可知电路中电流过大,保险丝会熔断,与题意保险丝完好不符,故B不符合题意;
C.若进户线的相线断路,电路中无电压,测电笔检测插座左右两孔氖管均不发光,故C不符合题意;
D.若进户线的中性线断路,插座右孔与相线相连,氖管发光;插座左孔通过闭合的开关和灯泡与相线相连,氖管发光;同时电路无法形成闭合回路,灯泡熄灭,故D符合题意。
故选D。
7.(2026·四川攀枝花·中考真题)如图所示的家庭电路中,连接错误的有( )
A.三孔插座 B.两孔插座 C.、组合 D.、组合
【答案】AC
【详解】A.根据家庭电路连接原则,三孔插座正确接线要求是“左零右火上接地”,图中三孔插座右孔接保护线,上孔接相线,连接错误,故A符合题意;
B.根据家庭电路连接原则,两孔插座正确接线要求是“左零右火”,图中左孔接中性线,右孔接相线,连接正确,故B不符合题意;
C.根据安全用电原则,开关应接在相线与灯泡之间,图中接在中性线上,连接错误,故C符合题意;
D.根据安全用电原则,开关应接在相线与灯泡之间,图中接在相线上,接在中性线上,符合安全用电原则,连接正确,故D不符合题意。
故选AC。
8.(2026·河南平顶山·三模)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是 ( )
A.户外游玩时如遇雷雨天气,可在大树下避雨
B.冰箱使用三脚插头,是为了防止电流过大引起火灾
C.发生电火灾时应该立即切断电源
D.家庭电路中空气开关跳闸,可能是电路中用电器的总功率过大引起的
【答案】CD
【详解】A.雷雨天气大树更容易引雷,电流会通过大树传到地面,在大树下避雨极易发生触电事故,故A错误;
B.冰箱使用三脚插头,是为了将冰箱的金属外壳接地,若外壳漏电,电流会通过地线导入大地,防止人体触电,故B错误;
C.发生电火灾后,必须先切断电源再施救,若带电救火极易造成人员触电,故C正确;
D.家庭电路中空气开关跳闸的原因是电路电流过大,电流过大的两个常见原因就是短路、用电器总功率过大,故D正确。
故选CD。
基础固本练(限时:15分钟)
1.如图所示为旋转式变阻器,若图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是_______段(选填“AP”、“PB”或“AB”)。若将该旋转式变阻器接入收音机中当作音量开关,当轴沿顺时针方向旋转时,收音机的音量将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。图中电阻箱的示数为________Ω 。
【答案】PB;变大;2035
【解析】如图所示,旋转式变阻器通过改变接入电路的电阻片的长度来改变接入电路的电阻值,当把B、C两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是PB段。
当轴沿顺时针方向旋转时,接入电路的电阻片变短,电阻值变小,电路中电流变大,所以收音机的音量将变大。
图中电阻箱表示的电阻是:
2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω
2.电流、电压和电阻,是电路学习中三个重要的物理量,如图所示情境粗略却形象地反映了这三者之间的关系。
①图中丙与甲的关系反映了 的关系,丙与乙的关系反映了 的关系。
②图中信息还反映出导体的电阻与导体的 有关,它们的关系可归纳为:相同条件下, 。
【答案】①电流与电压,电流与电阻;②横截面积,导体的电阻随导体横截面积的减小而增大。
【详解】①由图可知,乙阻碍丙的移动,所以乙表示电阻,甲推动丙运动,所以甲表示电压,丙在甲的推动下通过导体,所以丙表示电流。图中丙与甲的关系反映了电流与电压的关系,丙与乙的关系反映了电流与电阻的关系。
②由图可知,乙通过减小导体的横截面积来阻碍丙运动,所以图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关。
3.如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
【答案】B
【解析】本题考查影响导体电阻的因素。影响导体电阻的因素为材料、长度、横截面积和温度,更换的铝芯电缆与旧铝芯电缆相比,材料和长度不变,新电缆电阻更小,主要是因为新电缆的横截面积大,即铝芯更粗。
故选B。
4.根据欧姆定律可导出公式,依此可测量导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与本身的材料、长度和横截面积有关,与它两端的电压、通过它的电流无关
C.导体的电阻既与导体两端的电压成正比,又与导体中的电流成反比
D.导体的电阻与导体中的电流成反比
【答案】B
【详解】电阻是导体的本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与导体两端的电压和通过它的电流均无关,公式说明,导体电阻的大小等于导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值,故ACD错误,B正确。
故选B。
5.用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
B.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
C.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
D.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
【答案】B
【详解】A.由乙图可知,电流与电压不成正比,当灯泡两端电压改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故A正确,不符合题意;
B.测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故B错误,符合题意;
CD.根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,定值电阻的阻值
R===1Ω
故CD正确,不符合题意。故选B。
6.如图所示是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移动时,电流表A的示数将 ,电压表V的示数将 (均选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】 变大 变大
【详解】[1]在串联电路中,当变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器RP 连入电路的电阻变小,电路的总电阻R总也变小,根据欧姆定律可知,电源电压U与R不变,故电路中电流I变大,即电流表A的示数变大。
[2]由U=IR知,R两端的电压即电压表V的示数变大。
7.如图所示是小明家简单的家庭电路示意图,有灯泡、开关、保险装置和总开关,且各元件的安装符合安全用电的原则,下列说法正确的是( )
A.图中①处是保险装置,②是总开关
B.图中③是开关,④是灯泡
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑤
D.可以把导线A和B连起来,电路形成一个通路
【答案】B
【详解】A.保险丝接在总开关之后,所以图中①处是总开关,②是保险装置,故A错误;
B.在家庭电路中,为了安全,开关要接在火线和用电器之间,所以③是开关,④是灯泡,故B正确;
C.有金属外壳的用电器,其外壳要接地,所以电热水壶要使用三孔插座⑥,故C错误;
D.A是火线,B是零线,将导线A和B连起来,电源会被短路,故D错误。
故选B。
8.小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整;
(2)电路连接正确,规范操作后,闭合开关,小明发现电流表无示数,电压表示数为,电路中仅有一处故障,则故障可能是 ;
(3)排除故障后继续实验,小明的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5
电流/A
0.15
0.25
0.35
0.45
0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是 ;
(4)通过实验得出初步结论: 时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】(1) (2)定值电阻断路 (3)1
(4)电阻一定
【解析】(1)由图甲可知,电压表应与定值电阻并联
(2)闭合开关,小明发现电流表无示数,说明发生断路,电压表示数为,则电压表两端与电源相通,电路中仅有一处故障,则故障可能是定值电阻断路。
(3)第1组数据中,电流为0.15A,电压表示数为1.5V,滑动变阻器阻值为
而滑动变阻器最大阻值为,所以第1组数据是无法从实验中测得的。
(4)由表可知,电压与电流的比值为
电压与电流的比值为定值,可得:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
9.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流
(2)电源电压。
【答案】(1)0.8A;(2)12V
【解析】(1)由电路图可知R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1的电流,根据并联电路电流规律可得,电阻R2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A
(2)根据并联电路电压规律和欧姆定律可得,电源电压U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V
综合进阶练(限时:15分钟)
1.两个长方体金属导体,它们的材料相同且分布均匀,边长分别为a、b、c,且。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属导体时,其中电阻阻值较大的是________(选填“甲”或“乙”),这是因为该电阻的________较小和长度较大。若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端,则通过两金属块的电流________(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 乙 横截面积 =
【详解】[1][2]材料相同,甲中电流通过的长度为c,横截面积为ab;乙中电流通过的长度为b,横截面积为ac,甲的长度c比乙的长度b小,且甲的横截面积ab比乙的横截面积ac大,根据影响电阻大小因素的特点可知,当材料相同时,导体的长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大,反之越小,所以乙的电阻更大,原因是乙的横截面积较小且长度较大。
[3]图丙中,A、B两金属块串联在电路中,根据串联电路的特点:串联电路中电流处处相等,所以通过两金属块的电流
2.如图所示,AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,R1为定值电阻。当闭合开关S,A板上受到的压力F增大时电流表示数将________,电压表的示数将________(填“变大”或“变小”)
【答案】 变小 变大
【详解】[1]闭合开关S,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联在电路中,电流表测电路电流,压力F增大时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则电路总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路电流将变小,即电流表示数变小。
[2]电压表测滑动变阻器R2两端电压,压力F增大,滑动变阻器接入电路的阻值变大,而定值电阻R1阻值不变,根据串联电路分压原理,滑动变阻器R2两端的电压增大,即电压表的示数变大。
3.小明利用电位器制作了简易的调光台灯,如图甲所示。乙为电位器的内部结构示意图。下列关于台灯的说法正确的是( )
A.为了提高台灯亮度,制作灯罩需要选择反光性能较差的材料
B.调节电位器可以改变电源电压,从而调节灯泡亮度
C.将b和c接入电路,顺时针旋转旋钮时灯泡变亮
D.将a和c接入电路,灯泡亮度最大且不可调节
【答案】C
【详解】A.为了提高台灯亮度,应将光尽可能多的反射,则制作灯罩需要选择反光性能较好的材料,故A错误;
B.电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,从而改变灯泡两端的电压来改变灯泡的亮度,电源电压不能改变,故B错误;
C.将b和c接入电路,顺时针旋转旋钮时电位器连入电路的电阻变小,电路电流变大,则灯泡变亮,故C正确;
D.将a和c接线柱接入电路中,电位器连入电路的电阻最大,灯泡亮度最小且不可调节,故D错误。
故选C。
4.探究“电流与电阻的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(恒为)、滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(、、)及导线若干,以下说法正确的是( )
A.要获得3组实验数据,电压的预设值最小为
B.要获得3组实验数据,电压的预设值最大为6V
C.若实验电压的预设值为,要获得3组实验数据,需将电源电压至少下调至4V
D.若实验电压的预设值为3V,要获得3组实验数据,需更换最大阻值为40Ω的滑动变阻器
【答案】C
【详解】A.当,时,由串联分压原理
即
解得,即电压预设值最小为3V,故A错误;
B.当,电路允许最大电流时,
即电压预设值最大为5V,故B错误;
C.若,当,时,由
即
解得,即电源电压最大为4V,需将电源电压下调至4V,故C正确;
D.若,当时,
现有滑动变阻器满足要求,无需更换,故D错误。
故选C。
5.小东在实验时,连接了如图所示电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,假设导线接触良好,电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2断路 C.L1断路 D.开关S断路
【答案】C
【详解】C.若L1断路,电压表串联在电路中。设电源电压为,电压表内阻为。电压表内阻比较大,由欧姆定律得电流,电流表无示数;电压表测电源电压,,故C正确,符合题意;
A.若L1短路,电路为L2的简单电路。设电源电压为,L2电阻为。由欧姆定律得电流,电流表有示数;电压表被短路,,故A错误,不符合题意;
BD.若L2断路或开关S断路,电路断路。电流,电流表无示数;电压表无法与电源连通,,故BD错误,不符合题意。
故选C。
6.如图所示,电源电压保持不变,电阻的阻值为10欧。开关S闭合后,用一个阻值为20欧的电阻替换电阻,可能使电流表示数与替换前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P B.电源电压不变,向右移动滑片P
C.增大电源电压,不移动滑片P D.减小电源电压,向右移动滑片P
【答案】C
【详解】设电源电压为,滑动变阻器接入阻值为,由图可知,滑片P向右移动时, 阻值变大。
替换前干路电流;
替换后,则干路电流
A.,。,故A不符合题意;
B.,向右移动滑片P,。,故B不符合题意;
C.,增大电源电压。若,即,,因,,即,故C符合题意;
D.减小电源电压,向右移动滑片P,,则,故D不符合题意。
故选C。
7.为了测出未知电阻的阻值,某同学利用阻值已知的电阻和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,电源电压未知且不变,其中可行的是( )
A.甲、乙 B.乙、丁 C.甲、丙 D.丙、丁
【答案】B
【详解】根据图甲,开关闭合、断开时,和串联,电流表可测出通过的电流;、闭合时,为的简单电路,无法直接测量或间接得出两端的电压,因此,图甲不能测出的阻值。
根据图乙,开关闭合、接1时,电路为的简单电路,此时电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得出电源电压U;开关闭合、接2时,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,则,故图乙可行。
根据图丙,、闭合时,被短路,电压表测电源电压;开关闭合、断开时,和串联,电压表仍测电源电压,因此,图丙不能测出的阻值。
根据图丁,、闭合时,被短路,电压表测电源电压U;开关闭合、断开时,和串联,电压表测两端的电压,则定值电阻两端的电压
则电路中的电流为
因此,图丁可行。
综上所述,图乙、图丁可测出的阻值,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.如图是小安家某部分家庭电路的电路图,闭合开关S,灯泡L正常发光。把电饭煲接到三孔插座M上并闭合开关,电饭煲不工作,灯泡L仍正常发光,用试电笔分别接触两孔插座N的左、右两孔时氖管均发光,则故障可能是( )
A.间电路断路 B.间电路断路
C.间电路断路 D.进户线零线断路
【答案】B
【详解】A.AB是火线上A到B的一段,两孔插座N的右孔接火线B,若AB断路,B点不带电,试电笔接触N右孔氖管不会发光,故A不符合题意;
B.灯泡L的零线接C点,CD断路不影响L的回路,所以L正常发光,符合条件;三孔插座M的零线接D点,D在CD断点右侧,无法接通进户零线,所以电饭煲不工作,符合条件;断点右侧的零线(DE段)会通过电饭煲等用电器连通火线,因此N的左孔(接零线E)也带电,试电笔接触N左右孔氖管都发光,故B符合题意;
C.三孔插座M的零线接D点,若只是DE间断路,CD段零线是通路,D点正常接零线,所以电饭煲接M后形成完整回路,电饭煲应该正常工作,不符合题目中“电饭煲不工作”的条件。故C不符合题意;
D.灯泡L的零线接进户零线的C点,若进户零线断路,灯泡L的零线也断开,L不可能正常发光,故D不符合题意。
故选B。
9.小华测量小灯泡发光时的电阻,现有电源(电压为2 V的整数倍保持不变)、开关、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω,1 A”字样)、待测小灯泡(标有“2.5 V”字样),他正确连接电路,并规范操作。刚闭合开关时,观察到电流表示数如图2所示,但小灯泡不发光。过了一段时间后,小灯泡仍不发光,观察到电压表的指针向左偏转。
(1)在图1中,用笔画线代替导线,将小华的实验电路连接完整。
(2)刚闭合开关时,小灯泡不发光的原因是__________。
(3)若“一段时间后,小灯泡仍不发光”的原因是由于小灯泡或滑动变阻器中的一个出现了故障。请写出此时两电表示数及对应的故障。(请写出必要的计算或分析过程)
(4)解决上述问题后,小华移动滑片继续实验,直至小灯泡正常发光,观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格,求小灯泡正常发光时的电阻。(电阻值保留至0.1 Ω)
【答案】(1)
(2)实际功率太小
(3)小灯泡短路,电流表示数为0.2A、电压表示数为0;滑动变阻器断路,电流表、电压表示数均为0
(4)10.4 Ω
【详解】(1)本实验为伏安法测小灯泡电阻,小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选0~3V量程,并联在小灯泡两端,即将电压表的“3”接线柱与小灯泡右侧接线柱相连;滑动变阻器“一上一下”串联接入电路,即将滑动变阻器左下接线柱与小灯泡右侧(或电压表的“3”接线柱)相连,完成串联回路。据此作图。
(2)刚闭合开关时,观察到电流表示数如图2所示,电流表有示数,且示数较小,说明电路是通路,且电路中电流较小,小灯泡不发光,说明灯泡实际功率太小,不足以发光。
(3)电路规范操作,刚闭合开关时滑动变阻器接入最大阻值,电流表接0~0.6A量程,分度值0.02A,图2电流表示数为,此时滑动变阻器两端电压
电源电压为2V的整数倍,且电源电压必须大于小灯泡额定电压2.5V、大于滑动变阻器此时的分压2.8V,因此电源电压;
一段时间后电压表指针向左偏转,说明电压表两端无电压通路:
若小灯泡短路:电压表相当于被短路,示数为0;电路总电阻为滑动变阻器的最大阻值,电流,电流表有示数;
若灯泡断路,电流表示数为0,电压表示数为电源电压,电压表示数变大,其指针向右偏转,与题意不符;
若滑动变阻器断路,电流表、电压表示数均为0,此时电压表指针向左偏转,与题意相符,故“一段时间后,小灯泡仍不发光”的原因是由于滑动变阻器断路,电流表、电压表示数均为0。
(4)由图1可知,电流表选用小测量范围;由图2可知,电流表分度值0.02A,其示数为0.14A;当小灯泡正常发光时,观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格,即电流表示数增大了5格,此时小灯泡额定电流为0.24A,则小灯泡正常发光电阻
10.如图甲所示是王老师刚买的一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V,定值电阻的阻值为30 Ω,电流表的测量范围为0~0.2 A,电压表的测量范围为0~9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120 Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为0.2 A时,求R接入电路中的阻值;
(2)R接入电路中的阻值为最大时,求电压表示数;
(3)当电压表示数为6 V时,求通过的电流;
(4)装置能监测湿度RH的最大值是多少?(结果为百分数)
【答案】(1)
(2)9 V
(3)
(4)80%
【分析】(1)分析电路,利用欧姆定律即可求出此时电路中的总电阻,然后根据串联电路的电阻特点求出R接入电路中的阻值;
(2)R接入电路中的阻值为最大时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中电流,然后求出湿敏电阻R的电压,结合电压表的量程为0~9V,求出电压表的示数;
(3)当电压表示数为6V时,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压;利用欧姆定律求出通过R0的电流;
(4)由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大,所以根据电压表的最大示数,求出此时R的电阻,由图丙即可判断得出能监测湿度的最大值。
【详解】(1)由图乙可知,定值电阻与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;当电流表的示数为0.2 A时,由可得,此时电路的总电阻为
则此时R接入电路中的阻值为
(2)由题意可知,湿敏电阻R的阻值最大为120 Ω,则此时电路中的总电阻
此时电路中的电流为
此时湿敏电阻R两端的电压为
电压表测量湿敏电阻两端的电压,因为电压表的量程为0~9 V,而湿敏电阻两端的最大电压9.6 V大于电压表的最大测量值9 V,所以当R接入电路中的阻值为最大时,电压表的示数只能为9 V。
(3)当电压表示数为6 V时,两端的电压为
此时通过的电流
(4)由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,湿敏电阻两端的电压也越大;由于电压表测量范围为0~9 V,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9 V时,此时监测的湿度最大;此时两端的电压为
此时电路中的电流为
则湿敏电阻R接入电路中的电阻为
由图丙可知,湿敏电阻R接入电路中的电阻为90 Ω时,装置能监测湿度RH的最大值为80%。
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专题04 探究电路
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 电阻 / 考点二 变阻器 / 考点三 探究:电流与电压、电阻的关系 / 考点四 欧姆定律
/考点五 测量:用电流表和电压表测量电阻 / 考点六 家庭电路
05 重难题型突破
题型一 电阻 / 题型二 变阻器 / 题型三 电流与电压、电阻的关系 / 题型四 欧姆定律
题型五 用电流表和电压表测量电阻 / 题型六 家庭电路
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
九年级物理第十六章《探究电路》是期中统考的核心考点,占比约30--40%,题型覆盖选择、填空、实验、计算题,是初中电学主要章节。
高频考查点集中在理解欧姆定律、能用欧姆定律解决实际问题,另外两个实验“探究电流与电压、电阻的关系”以及“用电流表和电压表测量电阻”也是必考点。
期中命题侧重结合生活情境设题,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力,这是新九年级物理考试的核心目标,所以,在平时教学中一定要培养孩子们这方面的能力。
九年级物理第十六章《探究电路》复习,锚定以下可落地目标:
1.知道电阻是导体的一种性质。了解电阻单位及其换算。了解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
2.能说出滑动变阻器的构造,画出它在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
3.通过实验探究电流跟电压、电阻的关系,让学生经历科学探究的全过程;能说出电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
4.通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系,分析归纳得到欧姆定律。理解欧姆定律,能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。
5.学会用伏安法测电阻。知道用伏安法测量定值电阻和小灯泡电阻的异同。
6.了解家庭电路的组成部分及各部分的作用。了解试电笔判定火线和零线的方法。知道空气开关和保险丝的作用。了解常见的触电事故和正确的处理方法。有初步的安全用电常识和节约用电意识。
考点一 电阻
(一)电阻
1. 概念:在物理学中,用电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。用字母R表示。
2. 单位:
(1)国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω.
(2)常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).
换算关系:1 kΩ =103 Ω 1MΩ =103kΩ.
3. 电阻器:在电子技术中,我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻。电路图中用符号 表示。
4. 对电阻的理解:
(1)导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下,导体对电流的阻碍作用(电阻)越大,电路中的电流越小。
(2)导体的电阻是导体本身的一种性质,由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(电阻)总是不变的。
(二)电阻大小的影响因素
1.实验原理:
在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。
(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)
2.实验方法:
控制变量法和转换法。
3.实验分析:
(1)导体的电阻大小跟导体的材料有关。
(2)在材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(3)在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
(4)另外,电阻还跟温度有关。一般情况,温度越高,电阻越大。
4.结论:
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。而与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等因素均无关。
考点二 变阻器
(一)变阻器
1.原理:改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电阻。
2. 滑动变阻器
(1)结构:电阻线,接线柱ABCD、金属杆、滑片P等。
(2)结构示意图和电路符号
(3)铭牌意义:
例如,一滑动变阻器标有“20Ω 1A”,
其中“20Ω”表示变阻器的最大电阻是20欧;
“1A”表示允许通过的最大的电流是1A。
(4)滑动变阻器的接法
①滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路中。
②关键是确定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个连入电路,接法是等效的。
③滑片向靠近下接线柱的方向移动,电阻变小,滑片向远离下接线柱的方向移动,电阻变大,可简记为:“近下电阻变小,远下电阻变大”。
3.电阻箱
是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻阻值的变阻器。使用时,把两个接线柱接入电路,调节旋盘就能得到0 ~×××××Ω(通常为9999.9Ω)之间的任意阻值。各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。
(二)变阻器的应用
1. 电位器及其应用
滑动变阻器一般只在实验室中应用。有些家用电器(如收音机)音量调节的器件也是一种变阻器,通常称为电位器。
2.变阻器在生产和生活中的应用实例
(1)亮度可变的灯、转动速度可变的电风扇、舞台用到的调音台、家庭用的调温电褥子等都是应用了变阻器。
(2)汽车油量表、称重仪、测高仪等。
考点三 探究:电流与电压、电阻的关系
1.实验器材:
电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。
2.实验思路:
(1)控制定值电阻的阻值不变,用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,观察并记录电压表和电流表示数,分析电流随电压的变化关系。
(2)保持定值电阻两端电压不变,改变定值电阻大小,研究电流随电阻的变化关系,观察并记录电流表示数和定值电阻阻值。
3.设计实验电路:
4.操作方法:
(1)调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压成倍数的变化,记下每次的电流表和电压表示数。
(2)分别把阻值不同的定值电阻接入电路,电压表并联在定值电阻两端,然后调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压保持不变,记下每次的电流表示数和定值电阻阻值。
(3)绘制I-U和I-R图像。
(4)分析论证得出电流和电压的关系。
5.实验图像:
6.分析论证:
(1)分析数据发现,电流随电压的增大而增大,并且电压与电流的比值是个定值。并且发现I-U图像是一条过原点的直线。
(2)分析数据发现,电流随电阻的增大而减小,并且电流与电阻的乘积是个定值。并且发现电流与电阻成反比例关系,I-R图像为反比例函数图像。
7.实验结论:
(1)在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(2)在电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
考点四 欧姆定律
(一)欧姆定律
1.定律内容:
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
定律包含两个关系:
(1)即R不变,则I与U 成正比。
(2)即U不变,则I 与R成反比。
2.定律表达式:I=U/R。
3.单位:电流--安培(A);电压--伏特(V);电阻--欧姆(Ω)。
4.定律适用范围:
纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能)。
5.定律的总结:
欧姆定律是德国的科学家欧姆通过大量实验总结归纳出来的。
(二)欧姆定律的应用
1.定律的应用:
(1)分析电路中电流、电压和电阻之间的变化关系。
(2)求电流:I=U/R
(3)求电压:U=IR
(4)求电阻:R=U/I
2.定律的应用注意事项:
(1)同一性:是指I、U、R必须为同一用电器或同一电路中的三个量,且一一对应。
(2)同时性:由于开关开合、滑片移动,会引起电路中I、U、R的变化,所以公式中的3个量,必须是同一时间的。
(3)统一性:指I、U、R的单位必须为国际单位( A 、V 、Ω)。
3.酒精浓度检测仪:
酒精测试仪实际上是由酒精气体传感器R1(相当于随酒精气体浓度变化的变阻器)、一个定值电阻R2及一个电流表和电压表串联组成。
酒精气体传感器的电阻值R1随酒精气体浓度的增大而减小,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,那么传感器的电阻值R1越小,根据欧姆定律I=U/R可知,电路中的电流越大,则定值电阻R2两端的电压U2=IR2越大,即测试仪的示数越大。
4.车重显示器:
如图:R2为滑动变阻器。若车重表是由电流表改装而成,现将它串联在图中位置,则当车越重时,变阻器的滑片向下滑,连入电路的阻值变小,电路中的电流变大,即车重表的示数将变大。
考点五 测量:用电流表和电压表测量电阻
1.实验方法:伏安法
用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流,然后根据R=U/I算出电阻。
(间接测量法)。
2.实验原理:R=U/I。
3.实验器材:电源、开关、导线、定值电阻(小灯泡)、电流表、电压表、滑动变阻器。
滑动变阻器作用:
(1)保护电路。(2)改变待测电阻(小灯泡)两端电压。
4.实验电路图:
5.实验步骤:
(1)设计电路图并连接实物电路。
(2)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测出多组电流表和电压表示数。
(3)断开开关,算出每次电阻值,最后求出定值电阻的平均值。
(4)整理器材。
6.实验表格:(这是测量定值电阻的表格,测量小灯泡电阻不能设置电阻的平均值项目)
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
7.实验注意事项:
(1)连接实物电路时,开关要断开。
(2)电流表串联,电压表并联,选择合适的量程,“正进负出”。
(3)滑动变阻器:
A.滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。
B.闭合开关前,滑片移到阻值最大处。
8.伏安法测小灯泡电阻和定值电阻的不同点:
(1)多次测量的目的不同:
A.测定值电阻:为了求平均值,减小误差。
B.测小灯泡电阻:为了得到普遍规律。
(2)实验结论不同:
A.测定值电阻:结果是一个数值(平均值)。
B.测小灯泡电阻的结论:灯丝电阻随温度的升高而变大。
(3)I-U图像不相同:
A.定值电阻I-U图像(甲图)B.小灯泡I-U图像(乙图)
考点六 家庭电路
(一)家庭电路组成
1.家庭电路的组成:进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等。
2.家庭电路的连接:
(1)各用电器是并联接入电路的。
(2)插座与灯座是并联的。
(3)控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
3.家庭电路的各部分的作用:
(1)进户线:火线和零线。火线和零线间有220V 电压,火线和地线间也有220V电压,正常情况下,零线和地线间电压为 0V 。
(2)电能表:
A.用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。B.安装:串联在干路上。
(3)闸刀(空气开关):
A.作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。B.安装:家庭电路的干路上。
(4)插座:
A.作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。B.种类: 二孔插座、三孔插座。
C.安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:“左零右火上接地”。
D.把三脚插头插在三孔插座里,在把用电器的用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止因外壳带电引起的触电事故。
E.中间插头做得比较长:该插头是接地线的,做得比较长,是为了无论是插入还是拔出,它都是最先接入地线或最后离开地线,保证安全。
4.测电笔:
(1)用途:用来辨别火线和零线。
(2)使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触导线,观察氖管是否发光。若氖管发光,则为火线;若氖管不发光,则为零线。
(二)家庭电路电流过大的原因
1.发生短路:
(1)短路表现:家庭电路中用电器大多是并联的,无论哪个用电器被短路,都会造成电源短路。
A.不小心把火线、零线直接连通。B.线路老化,绝缘皮破损而短路。
(2)短路危害:由于短路时,电阻很小,根据欧姆定律:I=U/R可知,电路中电流很大,会烧坏导线绝缘皮引发火灾。
2.连入用电器总功率过大:
所以添置大功率用电器时,必须要考虑一下因素:
A.电能表规格。 B.空气开关规格。C.保险丝规格。 D.导线规格。
3.空气开关:
(1)是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。
(2)当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸,从而保护电路。
(三)安全用电
1.触电事故:一定强度的电流通过人体所引起的伤害。不高于36V的电压。
2.触电形式:
(1) 家庭电路(低压触电):A.单线触电; B.双线触电。
(2) 家庭电路触电事故:都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。
(3)高压触电: A.高压电弧触电; B.跨步电压触电。
3.安全用电原则:不接触低压带电体 不靠近高压带电体
(1)更换灯泡、搬运电器前应断开电源开关。
(2)不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
(3)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命要及时更换。
(4)不能在电线附近放风筝。
4.家庭电路安装:
(1)家庭电路各用电器都是并联的。
(2)插座与灯座是并联的。
(3)控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
(4)三孔插座:左零右火上接地。
(5)螺丝口灯泡:螺旋套只能接零线。
(6)开关和保险丝要接在火线上。
题型一 电阻
典例1 (25-26九年级上·宁夏银川·期中)在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时,同学们设计了如图所示的实验电路,如表给出了可供选择的几种导体,分别用a、b、c、d四个字母代表。
导体序号
导体长度L/m
横截面积
材料
a
1.0
0.4
锰铜
b
1.0
0.2
锰铜
c
0.5
0.2
锰铜
d
0.5
0.2
镍铬合金
(1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验中采用的研究方法是___________和转换法;
(3)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应分别将导体___________(选填导体序号)接入电路;
(4)实验中,分别将导体b、c接入电路,闭合开关后,观察到电流表的示数,是探究导体的电阻与导体___________的关系,可以得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越___________;
(5)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与___________的关系。
💡破题要诀
对电阻的理解
1.导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下,导体对电流的阻碍作用(电阻)越大,电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用,就是由于其电阻很大。
2.导体的电阻是导体本身的一种性质,由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路,是否有电流通过,也不管它两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用(电阻)总是存在的。无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。
迁移应用
1.下列关于电阻单位的换算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)在如图所示的电路中,用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热,发现小灯泡缓慢变暗。分析可知,镍铬合金丝的阻值变大,而导致其阻值变化的主要因素是( )
A.温度 B.长短 C.粗细 D.材料
3.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.有电流通过的小灯泡其两端一定有电压
C.横截面积相同的导线,长导线的电阻大
D.导体通过的电流为零时它的电阻也为零
4.(25-26九年级上·陕西西安·期中)小明用如图所示的器材“探究影响电阻大小的因素”。、为长度一样的镍铬合金丝,的横截面积比的大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.在电路中把灯泡换为电流表,可以更好地完成实验
B.小灯泡越亮,表示所接入的镍铬合金丝的电阻越大
C.比较小灯泡的亮暗程度来间接比较电阻的大小应用了转换法
D.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
5.(25-26九年级上·广东汕头·期中)关于超导材料,下列说法正确的是( )
A.是绝缘体材料 B.是半导体材料
C.常温常压下电阻为零 D.应用于量子计算
6.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)关于导体、绝缘体、半导体、超导体,下列说法不正确的是( )
A.绝缘体对电流阻碍作用大,但能够带电
B.容易导电的物体叫导体,如金属、酸碱盐水溶液、橡胶等
C.超导材料适合用来进行远距离输电
D.锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间
题型二 变阻器
典例1 (25-26九年级上·山东青岛·期中)在“调节滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中,同学们连接了如图所示的电路。
(1)请在虚线框内画出相应的电路图;
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到___________端。实验过程中,要使灯泡的亮度变亮,应将滑动变阻器的滑片P向___________(前两空均选填“A”或“B”)端移动,此过程中电流表的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)小明连接好电路,闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片P,灯泡的亮度都不发生变化,而且一直很亮,这可能是因为滑动变阻器同时连接了___________(填字母符号)两个接线柱。
(4)小红连接电路时,当接完最后一根导线后,灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭,她实验操作中的两个不当之处(滑动变阻器已一上一下两个接线柱接入电路):①______________________;②______________________。
💡破题要诀
判断滑动变阻器连入电路的电阻值变化的步骤
1.根据电流通过滑动变阻器的方向,判断滑动变阻器下面(即线圈上)的接线柱是哪一个接入了电路。
2.看滑片的移动方向,滑片的移动方向越靠近线圈所用接线柱,则接入电路中的电阻越小。
迁移应用
1.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图甲所示的调光型台灯,通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮,调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示,要想改变灯的亮度,要和灯泡________(选填“串联”或“并联”)连接;当A、B端接入电路时,顺时针旋转滑片P,台灯的亮度将________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
2.(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)如图甲所示是一种插入式电阻箱,当电阻箱的铜塞、拔出,、插入时,则其连入电路电阻大小是___________;乙图中电阻箱的示数是____________。
3.(25-26九年级上·河北唐山·期中)小明设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向右滑动时,灯泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26九年级上·山东烟台·期中)用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置如图所示,下列有关滑动变阻器的说法正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路的电阻丝最好使用铜制的导线
B.闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片置于最左端
C.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度由亮变暗
D.滑动变阻器铭牌上标的“”字样是指使用滑动变阻器正常工作时的电流为
5.(25-26九年级上·湖南常德·期中)如图甲为某可调亮度的台灯,如图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属片相连。当转动电灯旋钮时,滑片会在弧形电阻丝上同向滑动,即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B.若只将a、b接入电路逆时针转动旋钮时,灯泡变亮
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若将a、b用导线相连,再将a、c接入电路,旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
6.(25-26九年级上·广东中山·期中)如图所示,闭合开关S,发现灯泡亮,不亮。调节变阻器滑片P,变亮,始终不亮。出现这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器接触不良
C.灯泡短接 D.灯泡断路
7.(25-26九年级上·辽宁锦州·期中)如图所示电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,要求补上后:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关S,向a端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变亮。
题型三 电流与电压、电阻的关系
典例1 (2026·吉林长春·模拟预测)某同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”设计了如图甲的实验电路,她在实验室找到如下实 验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整,要求滑动变阻器向右移电阻变大
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最_______端;
(3)闭合开关,同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是_____________;
(4)故障排除后,同学首先“探究电流与电阻的关系”,她把10Ω的电阻接入电路,要使电压表示数为2V,闭合开关后,移动滑动变阻器,发现电压表示数小于2V,接下来她应将变阻器滑片向_______端移动;
(5)同学把两个阻值不同的定值电阻分别接入电路中来探究“电流与电压的关系”,她通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值记录在表中,根据数据做出如图丙所示的图像,分析图像得到的结论是____________;
(6)本实验中多次测量的目的与下面的 (选填序号)实验多次测量的目的相同。
A.测量未知电阻的阻值 B.探究平面镜成像的特点
💡破题要诀
1.滑动变阻器的不同作用:
(1)在探究电流与电压关系时:是改变定值电阻两端的电压。
(2)在探究电流与电阻关系时:是保持定值电阻两端电压不变。
2.在探究电流与电阻关系时:
对I-R图象的改进是作出I- 1/R图象,这样可以更直观地反映电流和电阻定量关系。
迁移应用
1.(25-26九年级上·河南周口·期中)在研究电流,电压和电阻三者关系实验用到下面的电路图,下列说法正确的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变
C.研究“电流与电阻的关系”多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在A、B、C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
2.(25-26九年级上·福建南平·期中)小刚用图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A.保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动 D.适当增加电池的节数
3.(25-26九年级上·山东德州·期中)于“探究电流跟电阻、电压的关系”实验,下列对图像含义表述正确的是( )
A.电压一定时,电流随电阻的变化关系 B.电压一定时,电阻随电流的变化关系
C.电阻一定时,电压随电流的变化关系 D.电阻一定时,电流随电压的变化关系
4.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)某同学按照图甲的电路探究电阻一定时电流与电压的关系,并按照定值电阻两端电压由小到大的顺序,测出了第共六组数据,在图乙中依次描出了六组数据对应的点,关于该实验以下说法不正确的是( )
A.这六组数据中明显错误的是第3组
B.剔除错误数据后可得出结论:在导体电阻一定时,导体两端电压与通过导体的电流成正比
C.该定值电阻的阻值为
D.为测得这六组数据,滑动变阻器的滑片应逐渐向左滑动
5.(25-26九年级上·云南大理·期中)如图所示,在研究“导体中的电流与电阻关系”的实验中,已知电源电压为6V且保持不变,定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
(1)小明在连接实验电路的过程中,开关应处于________状态;
(2)小明按如图甲的电路图连好了电路,闭合开关前,发现电流表指针如图乙所示,则应先对电流表进行的操作是____________;
(3)正确连线后,闭合开关时发现,无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动,电压表指针向右偏转且超过满刻度,原因可能是电阻________;(选填“短路”或“断路”)
(4)进行操作后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最________端(选填“左”或“右”);
(5)移动滑动变阻器滑片P使定值电阻两端的电压保持为3V不变,当定值电阻由25Ω更换为15Ω时,滑片P应向________(选填“左”或“右”)移动,观察到电压表示数为3V时,电流表示数如图丙所示,则电流表示数为________A;通过多次实验得到的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成____________;
(6)小明多次改变定值电阻R的阻值,但始终保持其两端的电压为3V不变,这种科学研究方法叫控制变量法,他进行多次实验的目的是为了________。
题型四 欧姆定律
典例1 (25-26九年级上·云南怒江·期中)将欧姆定律的公式变形得到,关于此式的物理意义,下面说法正确的是( )
A.导体中通过的电流越大,则电阻越小
B.电阻是导体的一种性质,其大小等于导体两端的电压和通过它的电流的比值
C.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
D.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
💡破题要诀
利用欧姆定律解题的一般步骤
1.可采用“去表法”判断电路的连接方式,将电压表去掉,将电流表看成一段导线,画出等效电路图,然后进行判断。判断电路的连接方式后,再将电压表和电流表“恢复”到原来的位置,明确各测量哪部分电路两端的电压和电路中的电流。
2.认真审题,在电路图(或画出的电路图)上标出已知量、待求量。
3.找出各物理量之间的关系;利用欧姆定律和串、并联电路电流、电压的关系列出关系式,列式时要注意公式成立的条件。
4.讨论结果的合理性,得出答案。
迁移应用
1.(25-26九年级上·广东中山·期中)加在某导体两端的电压为4V时,通过它的电流是0.2A;当加在它两端的电压为6V时,则通过它的电流和它的电阻分别是( )
A.0.2A,电阻不变 B.0.3A,电阻不变
C.0.6A,电阻变大 D.无法确定
2.(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)如图,这是自动测定油箱内油量的装置,金属杆绕O点转动,当油位上升时,关于油量表的说法正确的是( )
A.油量表相当于电流表,示数变小 B.油量表相当于电流表,示数变大
C.油量表相当于电压表,示数变大 D.油量表相当于电压表,示数变小
3.(25-26九年级上·河南新乡·期中)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图象,由图像可知( )
A.乙是小灯泡的I-U图象
B.定值电阻的阻值为5Ω
C.若定值电阻R和小灯泡L并联接在2V的电源上,干路中的电流是0.6A
D.若定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,小灯泡两端的电压为1V
4.(25-26九年级上·甘肃张掖·期中)“地磅”可检测货车是否超载,其工作原理如图所示:电路接通后,货车质量越大,与电阻丝R接触的滑片P下滑距离越大,由电表改装的显示器的示数也越大。已知:串联电路中的电流,等于电源两端电压除以各电阻之和;电源电压恒定不变。下列判断正确的是( )
A.“显示器”由电压表改装而成
B.车质量越大,R连入电路的电阻越大
C.单刀开关“3”应与“1”连接
D.车质量越大,通过的电流就越大
5.(25-26九年级上·上海金山·期中)如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,开关由断开到闭合的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数不变
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电压表和电流表示数的比值变小
6.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)如图所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值为25Ω,为阻值不变的未知电阻。
(1)当开关、均断开时,小灯泡L两端的电压是2.5V,通过小灯泡的电流为0.3A,求电源电压;
(2)当开关、均闭合时,电流表示数变为0.6A,求的阻值。
题型五 测量电阻
典例1 (2026·青海西宁·中考真题)小西所在的实验小组做“用电流表和电压表测量电阻”的实验过程如下:
(1)请按照图甲将图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。
(2)连接电路时发现,当他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,由此可知他们在连接电路时没有_______。
(3)正确连接电路后,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则原因可能是_______。
(4)排除故障后继续进行实验,将数据记录到下表中,请根据数据计算得出该定值电阻的电阻R=_______Ω(结果保留一位小数)。
实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.20
0.28
0.40
0.50
(5)交流讨论后,实验小组的同学们发现不用电压表也能测出未知定值电阻的电阻R,于是设计了如图丙所示的电路,已知定值电阻的电阻为R0,电源电压不变,步骤如下:
①当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1;
②当闭合_______时,电流表的示数为I2;
③未知定值电阻的电阻R=_______(用已知物理量R0和测出的物理量I1、I2的符号表示)。
💡破题要诀
1. 实验方法:由欧姆定律变形公式R=U/I可知,用电流表测出通过定值电阻的电流I,用电压表测出定值电阻两端的电压U,把数据代入R=U/I ,即可求出定值电阻的阻值大小。
2. 数据处理要点:为了减少误差,实际测量中要改变待测电阻两端电压,多次测量电压及电流的值并分别算出相应的电阻,最后求电阻的平均值。
3. 实验故障分析:
(1)实验中如果电流表有示数,电压表无示数,则可能是 定值电阻短路。
(2)实验中如果电压表有示数,电流表无示数,则可能是 定值电阻开路。
迁移应用
1.(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)老师在做“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验时,针对实验中遇到的问题,让同学们自己解释了相关现象,下列解释正确的是( )
A.规范连接电路,闭合开关,灯泡不发光,电路可能是正常的
B.电压表、电流表的量程选大了将导致灯泡不发光
C.若灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,说明灯泡的灯座短路了
D.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最右端
2.(24-25九年级上·福建泉州·阶段检测)某同学用“伏安法”对四个定值电阻各测量一次,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点。若将这四个定值电阻并联后,接入同一电路中,则电流最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.(25-26九年级上·江苏南京·阶段检测)某小组在复习欧姆定律这一章时,总结了三个实验①探究电流与电压的关系②探究电流与电阻的关系③伏安法测定值电阻的阻值。下列说法错误的是( )
A.三个实验的电路图都相同
B.三个实验的滑动变阻器的作用不相同
C.三个实验并没有都使用控制变量法
D.三个实验都需要多次测量,找普遍规律
4.(25-26九年级上·山东东营·期中)在“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U-I的图像。对于图像的分析,以下说法正确的是( )
A.定值电阻的阻值比小灯泡的阻值大
B.A是小灯泡,B是定值电阻
C.由图像可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
5.(25-26九年级上·甘肃兰州·阶段检测)在用“伏安法”测电阻的实验中,如果缺少电压表或电流表,可以通过增加一个已知阻值的定值电阻和开关来解决,电源电压未知但恒定。下列电路图中不能测出未知电阻阻值的是( )
A. B.
C. D.
6.(2026·江苏淮安·中考真题)小明想测量标有“2.5 V”字样的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压恒为3V。
(1)闭合开关前,为保证电路安全,需将滑动变阻器的滑片P置于________(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数始终为零,电压表示数为3V,则电路故障可能是______________。
(3)排除电路故障后,多次改变小灯泡两端的电压,当观察到______________时,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,为________A,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留1位小数)。
(4)借助于电阻箱与原电路电源,小明设计了如图丙所示的电路继续测量小灯泡正常发光时的电阻,闭合开关,调节________使小灯泡正常发光,读出此时电阻箱接入电路的阻值为R,则小灯泡正常发光时的电阻________(用已知量符号表示)。
题型六 家庭电路
典例1 (25-26九年级上·山东日照·阶段检测)(1)小明想把家中带有开关的电灯和带有保险丝的三孔插座连接起来(如图所示),请你按照安全用电原则帮他正确连接电路。
(2)在家庭电路中有时会出现故障,我们可以采用不同的方法进行判断。
在如图所示的部分家庭电路中:闭合开关后,发现灯泡不亮,且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处,发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光。那么可以判定故障是_______________。当开关S闭合后,发现灯泡L不亮,测试A、B两点时,氖管发光,则故障可能是_______________。当闭合时,灯泡闪亮一下后熄灭,而室内其他用电器仍正常工作,则灯泡处_______________。(选填“断路”或“短路”)。把断开开关的台灯插头刚刚插进插座时,干路中的保险丝立即被熔断,若导线均完好,则发生这种情况的最大可能是____________。
迁移应用
1.(2026·青海西宁·中考真题)如图为家庭电路的简化图,为了避免触电事故,开关应接________线,灯泡与控制它的开关应________联。
2.(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)(1)测电笔由氖管和高电阻串联构成,可以辨别火线与零线,正确使用时,手要接触测电笔___________部的金属电极,笔尖与___________线接触时氖管发光;氖管发光时其两端电压为70V,通过测电笔的电流不得超过0.1mA,则高电阻的阻值至少为___________Ω(不计人体的电阻)。
(2)如图是小红家中电路的一部分,图中A和B是开关S和灯泡的位置,符合安全用电原则,开关S应接到___________(A/B)位置;小红闭合开关S后(其他用电器均断电),灯泡亮了一段时间后熄灭,她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处,该故障是___________(零线d、e间断路/进户零线断路/灯泡短路);若此时站在地上的人接触无绝缘层的e点,___________(会/不会)有触电危险。
3.(2026·内蒙古巴彦淖尔·三模)“安全用电无小事,时时刻刻要牢记”,在购买、使用如图的家用插排时,( )
A.购买时应选用插头为三脚插头的插排
B.独立开关的好处是让用电器并联工作
C.可以使用此插排给家里的电动车充电
D.可以用湿布擦拭正在通电使用的插排
4.(2026·山西临汾·模拟预测)如图所示是家庭电路的一部分,下列关于该电路的描述中正确的是( )
A.元件1是电能表,2是熔断器,3是闸刀开关
B.元件3应并联在电路中
C.图中元件4连接错误
D.图中各元件的连接完全正确
5.(25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测)小高把电热水壶的插头插入插座,打开电热水壶的开关,家里空气开关发生了“跳闸”。关于此情景下列说法正确的是( )
A.“跳闸”一定是因为总功率过大
B.“跳闸”一定是因为电热水壶发生了短路
C.空气开关可以防止家庭电路中的电流过大引起火灾
D.为防止这种情景再次发生,可以用铜线代替空气开关
6.(25-26九年级下·广东河源·阶段检测)如图为某同学家的部分电路示意图,正在发光的灯泡突然熄灭,经检查发现:开关闭合,保险丝完好,用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管均发光。若电路只有一处故障,该故障可能是( )
A.灯泡断路 B.插座短路
C.进户线的相线断路 D.进户线的中性线断路
7.(2026·四川攀枝花·中考真题)如图所示的家庭电路中,连接错误的有( )
A.三孔插座 B.两孔插座 C.、组合 D.、组合
8.(2026·河南平顶山·三模)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是 ( )
A.户外游玩时如遇雷雨天气,可在大树下避雨
B.冰箱使用三脚插头,是为了防止电流过大引起火灾
C.发生电火灾时应该立即切断电源
D.家庭电路中空气开关跳闸,可能是电路中用电器的总功率过大引起的
基础固本练(限时:15分钟)
1.如图所示为旋转式变阻器,若图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是_______段(选填“AP”、“PB”或“AB”)。若将该旋转式变阻器接入收音机中当作音量开关,当轴沿顺时针方向旋转时,收音机的音量将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。图中电阻箱的示数为________Ω 。
2.电流、电压和电阻,是电路学习中三个重要的物理量,如图所示情境粗略却形象地反映了这三者之间的关系。
①图中丙与甲的关系反映了 的关系,丙与乙的关系反映了 的关系。
②图中信息还反映出导体的电阻与导体的 有关,它们的关系可归纳为:相同条件下, 。
3.如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
4.根据欧姆定律可导出公式,依此可测量导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.导体的电阻与本身的材料、长度和横截面积有关,与它两端的电压、通过它的电流无关
C.导体的电阻既与导体两端的电压成正比,又与导体中的电流成反比
D.导体的电阻与导体中的电流成反比
5.用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
B.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
C.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
D.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
6.如图所示是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移动时,电流表A的示数将 ,电压表V的示数将 (均选填“变小”、“不变”或“变大”)。
7.如图所示是小明家简单的家庭电路示意图,有灯泡、开关、保险装置和总开关,且各元件的安装符合安全用电的原则,下列说法正确的是( )
A.图中①处是保险装置,②是总开关
B.图中③是开关,④是灯泡
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑤
D.可以把导线A和B连起来,电路形成一个通路
8.小明用电压为的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整;
(2)电路连接正确,规范操作后,闭合开关,小明发现电流表无示数,电压表示数为,电路中仅有一处故障,则故障可能是 ;
(3)排除故障后继续实验,小明的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5
电流/A
0.15
0.25
0.35
0.45
0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是 ;
(4)通过实验得出初步结论: 时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
9.如图所示的电路中,电源电压恒定,R2的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表A1的示数为0.4A。求:
(1)电阻R2的电流
(2)电源电压。
综合进阶练(限时:15分钟)
1.两个长方体金属导体,它们的材料相同且分布均匀,边长分别为a、b、c,且。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属导体时,其中电阻阻值较大的是________(选填“甲”或“乙”),这是因为该电阻的________较小和长度较大。若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端,则通过两金属块的电流________(选填“>”、“=”或“<”)。
2.如图所示,AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路,R1为定值电阻。当闭合开关S,A板上受到的压力F增大时电流表示数将________,电压表的示数将________(填“变大”或“变小”)
3.小明利用电位器制作了简易的调光台灯,如图甲所示。乙为电位器的内部结构示意图。下列关于台灯的说法正确的是( )
A.为了提高台灯亮度,制作灯罩需要选择反光性能较差的材料
B.调节电位器可以改变电源电压,从而调节灯泡亮度
C.将b和c接入电路,顺时针旋转旋钮时灯泡变亮
D.将a和c接入电路,灯泡亮度最大且不可调节
4.探究“电流与电阻的关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(恒为)、滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(、、)及导线若干,以下说法正确的是( )
A.要获得3组实验数据,电压的预设值最小为
B.要获得3组实验数据,电压的预设值最大为6V
C.若实验电压的预设值为,要获得3组实验数据,需将电源电压至少下调至4V
D.若实验电压的预设值为3V,要获得3组实验数据,需更换最大阻值为40Ω的滑动变阻器
5.小东在实验时,连接了如图所示电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,假设导线接触良好,电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2断路 C.L1断路 D.开关S断路
6.如图所示,电源电压保持不变,电阻的阻值为10欧。开关S闭合后,用一个阻值为20欧的电阻替换电阻,可能使电流表示数与替换前相等的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P B.电源电压不变,向右移动滑片P
C.增大电源电压,不移动滑片P D.减小电源电压,向右移动滑片P
7.为了测出未知电阻的阻值,某同学利用阻值已知的电阻和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,电源电压未知且不变,其中可行的是( )
A.甲、乙 B.乙、丁 C.甲、丙 D.丙、丁
8.如图是小安家某部分家庭电路的电路图,闭合开关S,灯泡L正常发光。把电饭煲接到三孔插座M上并闭合开关,电饭煲不工作,灯泡L仍正常发光,用试电笔分别接触两孔插座N的左、右两孔时氖管均发光,则故障可能是( )
A.间电路断路 B.间电路断路
C.间电路断路 D.进户线零线断路
9.小华测量小灯泡发光时的电阻,现有电源(电压为2 V的整数倍保持不变)、开关、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω,1 A”字样)、待测小灯泡(标有“2.5 V”字样),他正确连接电路,并规范操作。刚闭合开关时,观察到电流表示数如图2所示,但小灯泡不发光。过了一段时间后,小灯泡仍不发光,观察到电压表的指针向左偏转。
(1)在图1中,用笔画线代替导线,将小华的实验电路连接完整。
(2)刚闭合开关时,小灯泡不发光的原因是__________。
(3)若“一段时间后,小灯泡仍不发光”的原因是由于小灯泡或滑动变阻器中的一个出现了故障。请写出此时两电表示数及对应的故障。(请写出必要的计算或分析过程)
(4)解决上述问题后,小华移动滑片继续实验,直至小灯泡正常发光,观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格,求小灯泡正常发光时的电阻。(电阻值保留至0.1 Ω)
10.如图甲所示是王老师刚买的一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V,定值电阻的阻值为30 Ω,电流表的测量范围为0~0.2 A,电压表的测量范围为0~9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120 Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为0.2 A时,求R接入电路中的阻值;
(2)R接入电路中的阻值为最大时,求电压表示数;
(3)当电压表示数为6 V时,求通过的电流;
(4)装置能监测湿度RH的最大值是多少?(结果为百分数)
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