章末复习
一、电阻
1.定义:导体对 阻碍作用的大小,用字母 表示。其国际单位是 ,简称欧,符号是 。
2.影响因素:导体电阻的大小与它的 、 和 有关,还受 的影响。
二、变阻器
1.原理:通过改变 来改变电阻的大小。
2.作用
(1) ;
(2)改变电路中的 ;
(3)调节用电器两端的 。
3.用法
(1)改变谁的电流就要与谁 ;
(2)接线柱选择 (滑动变阻器);
(3)闭合开关前要 。
三、欧姆定律
1.内容:一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成 ,跟这段导体的电阻成 。
2.公式: 。
四、家庭用电
1.家庭电路的基本组成依次是 、 、 、 、用电路等。
2.用 辨别零线与火线,使氖管发光的是 ,不能使氖管发光的是 。
3.触电:触电是指一定强度的 通过人体所引起的伤害事故,都是人直接或间接接触了 线造成的。
4.安全用电的原则
(1) ;
(2) 。
探究欧姆定律实验与“伏安法”测电阻实验比较
实验名称 探究电流与 电压的关系 探究电流与 电阻的关系 “伏安法”测 电阻
实验目的 研究电流与电压的定性和定量关系 研究电流与电阻的定性和定量关系 准确得到待测电阻的阻值
电路图
实验 设计 调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压成整数倍变化,得到三组对应的电压值和电流值,分析电流和电压的关系 成整数倍地换用不同的定值电阻,并保证电压不变,得到对应的三个电流值,分析电流与电阻的关系 调节滑动变阻器,改变待测电阻两端的电压,得到多组对应的电压值和电流值,并算出对应的电阻,再取平均值以减小误差
滑动变阻 器的主要 作用 改变定值电阻两端的电压 保证电阻两端的电压不变 改变待测电阻两端的电压
多次测量 的目的 以准确得到电流、电压、电阻之间定性和定量的关系,避免实验的偶然性 取平均值以减小误差
命题点 家用电器的金属外壳要接地
如图所示,当家用电器漏电或火线破损与外壳接通时,会使外壳 ,人接触外壳会 ;而将外壳接地,在因漏电使外壳带电时,电流可通过地线流入大地,防止发生 事故。因此,家用电器的金属外壳一定要接地线。
实验一 探究影响电阻大小的因素
(1)实验装置:如图所示。
(2)设计实验:在电压不变的情况下,通过比较电路中 来研究导体电阻的变化。
(3)实验仪器:电源、开关、导线、电流表、规格不同的导体(如图下表所示)。
导体编号 a b c d
长度/m 1.0 2.0 1.0 1.0
横截面积/mm2 1.2 1.2 2.4 1.2
材料 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 锰铜合金
(4)进行实验
①要研究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体。
②要研究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用 两根导体。
③要研究导体电阻大小与材料是否有关,应选用 两根导体。
④实验中给同一段金属丝加热的过程中,发现电流表的示数逐渐变小,说明金属丝的电阻逐渐变 ,从而得出导体的电阻与 有关。
(5)实验结论:导体电阻大小取决于导体的 、 、 ,还与 有关。
(6)评估交流
①本实验主要应用了 法和 法。
②电阻是导体的一种性质,大小由其自身的因素决定,与其两端的电压和通过它的电流的大小: 。
实验二 探究电流跟电压、电阻的关系
(1)实验电路:按照如图甲所示的电路图连接图乙中的实物元件。
(2)设计实验
①探究电流与电压的关系时,改变 的大小,保持 不变,即实验中R是 (选填“定值”或“可变”)电阻;滑动变阻器的作用是改变加在R两端的 的大小。
②探究电流与电阻的关系时,通过调节 ,保持电阻两端的 不变;更换阻值不同的电阻,多次测量,得出普遍规律。
(3)测量工具:电流表、电压表。
(4)进行实验:略。
(5)实验结论
①当 一定时,电流跟电压成 (选填“正”或“反”)比。
②当 一定时,电流跟电阻成 (选填“正”或“反”)比。
(6)评估交流
滑动变阻器在探究电流与电压的关系时的主要作用是 ;滑动变阻器在探究电流与电阻的关系时的主要作用是 。
实验三 “伏安法”测电阻
(1)实验原理: 。
(2)实验电路图:将你设计的电路图画在下面的虚线框内,并用笔画线代替导线,连接中的实物元件。
(3)设计实验:用电流表、电压表同时测出电阻器工作时的电流值和电压值,就可以间接地计算出它的电阻。
(4)测量工具:电流表、电压表。
(5)进行实验:略。
(6)评估交流:若将定值电阻换为小灯泡,在实验中能观察到的现象有:灯泡两端的电压逐渐升高时,通过灯泡的电流会 ,灯泡的亮度 ,计算出的电阻值变 ,用手触摸能感觉到灯泡的温度 。这说明灯丝的电阻受 的影响。
类型一 电阻和变阻器
1.[2019·铜仁] 滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的大小,从而改变流过电路中的 。
2.[2020·绵阳] 实验室有一根长度略大于60 cm的均匀电阻丝,小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝的总电阻约6 Ω。他们设计了如图甲所示的电路示意图,电源电压为3 V,电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点,P为鳄鱼夹。完成实验,回答下列问题:
(1)电流表应选用 。
A.电流表A1(0~60 mA)
B.电流表A2(0~0.6 A)
C.电流表A3(0~3 A)
(2)正确连接电路,断开开关,鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端的某位置,用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝的长度,记为L,闭合开关,读取电流表的示数I;断开开关,将鳄鱼夹P向a端移动约10 cm,重复前面的操作。6次测得的电阻丝的长度L和对应的电流表示数I如图下表所示。
序号 1 2 3 4 5 6
L/cm 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0
I/A 0.51 0.60 0.73 1.05 1.48 2.95
算出的电阻R/Ω 5.9 4.1 2.9 2.0 1.0
(3)计算接入电路的电阻丝的电阻R,并填在上表中。请补填根据第2次测量算出的电阻丝的电阻R2= Ω。
(4)请在图乙的坐标系中,制定横纵坐标的标度,把上表中的数据在坐标系中描点,然后画出图像。
(5)根据你画出的图像, (选填“可以”或“不可以”)得到结论:在误差范围内,电阻丝的电阻与其长度成正比。
类型二 欧姆定律及其应用
3.[2020·桂林] 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器的阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图图乙所示。则下列判断正确的是 ( )
A.电源电压为10 V
B.定值电阻R1的阻值为20 Ω
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10 Ω
D.变阻器的滑片在中点时,电流表示数为0.3 A
4.[2020·乐山] 小华设计了如图所示的输液提示器,在护士站能够观察到药液量的变化。闭合开关,当袋中药液量减少时 ( )
A.电压表示数减小,灯泡亮度变暗
B.电压表示数减小,灯泡亮度变亮
C.电压表示数增大,灯泡亮度变暗
D.电压表示数增大,灯泡亮度变亮
5.[2020·泰安改编] 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,下列说法中 ( )
①电流表A的示数变小
②电压表V的示数变大
③电压表V与电流表A1的比值变小
④滑动变阻器R2两端的电压和所通过的电流的乘积变小
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①③正确 D.只有②④正确
6.[2020·潍坊] 某型号汽车的油量显示电路如图甲所示,其中定值电阻R0=10 Ω,R为压敏电阻(厚度不计),位于油箱底部,A表是一量程为0~0.6 A的电流表,作为油量指示表。压敏电阻的阻值随汽油产生的压强的变化而变化,其对应关系如图图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4 m,A表的示数为0.6 A,汽油的密度ρ汽油=0.7×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强。
(2)电源电压。
(3)汽油耗尽时电流表的示数。
类型三 “伏安法”测电阻
7.[2020·巴中] 某学习小组测量未知电阻Rx的阻值,他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
(1)A组设计了如图甲所示的电路图。
①请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。
②在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最 (选填“左”或“右”)端,这样做的目的是 。
③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4 V,电流表的示数I如图图丙所示,则I= A,待测电阻Rx= Ω。
(2)B组设计了如图图丁所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1、断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻Rx= (用U1、U2、R0表示)。
(3)评估A、B两组实验,使用A组实验的优点是 。
类型四 家庭电路和安全用电
8.[2020·烟台改编] 生活用电处处可见,用电安全尤为重要,中符合安全用电要求的是 ( )
A.甲、乙 B.乙、丁 C.乙、丙、丁 D.甲、乙、丙、丁
9.[2020·锦州] 在使用测电笔时手必须接触 (选填“笔尖”或“笔尾”)金属体。如图所示的电路,开关闭合后,灯不亮,用测电笔接触A、B、C三点,氖管均发光,接触D点氖管不发光,则故障可能是 。
答案
【核心要点突破】
一、1.电流 R 欧姆 Ω
2.材料 长度 横截面积 温度
二、1.接入电路中电阻丝的长度
2.(1)保护电路 (2)电流 (3)电压
3.(1)串联 (2)一上一下 (3)将阻值调到最大
三、1.正比 反比 2.I=
四、1.进户线 电能表 总开关 保险盒
2.测电笔 火线 零线
3.电流 火
4.(1)不接触低压带电体
(2)不靠近高压带电体
【教材图片解读】
命题点 带电 触电 触电
【重点实验再现】
实验一 (2)电流表的示数
(4)①a、b ②a、c ③a、d ④大 温度
(5)材料 长度 横截面积 温度
(6)①控制变量 转换 ②无关
实验二 (1)如图图所示
(2)①电压 电阻 定值 电压
②滑动变阻器 电压
(5)①电阻 正 ②电压 反
(6)改变定值电阻R两端的电压
保持电阻两端的电压不变
实验三 (1)R=
(2)如图图所示
(6)变大 变亮 大 升高 温度
【中考真题链接】
1.长度 电流
2.(1)C (3)5.0
(4)如图图所示
(5)可以
(1)根据实验数据可知,当电路中接入的阻值为1 Ω时,电路中的电流:I最大===3 A,所以选用0~3 A的电流表。
(3)由I=可得,电阻丝R2的电阻:
R2===5.0 Ω。
(4)根据表中数据描点,然后用直线将各点连接起来,如图图所示。
(5)根据图像可知,R与L的图像是一条直线,即R与L成正比,所以可以得出的结论为:在误差范围内,电阻丝的电阻与其长度成正比。
3.D 由图像可知,当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小:I=0.2 A,电阻R1的电压U1=2 V,滑动变阻器两端的电压U2=4 V;所以电源电压:U=U1+U2=2 V+4 V=6 V,故A错误。定值电阻R1的阻值为R1===10 Ω,故B错误。滑动变阻器的阻值最大为R2===20 Ω,所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20 Ω,故C错误。变阻器的滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为10 Ω,此时R1、R2的阻值相同,分得的电压相同,由图像可知,此时电流表的示数为I'=0.3 A,故D正确。
4.B 由图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压;当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,灯泡亮度变亮;综上所述,B正确。
5.A (1)由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路的电流,电压表测量电源电压,电压表的示数保持不变,故②错误。(2)当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小;并联电路各支路互不影响,通过R1的电流不变,电流表A1示数不变;根据并联电路电流特点可知,干路中的电流减小,即电流表A示数减小,故①正确。(3)电压表V与电流表A1的比值为R1的阻值,保持不变,故③错误。
(4)滑动变阻器两端的电压不变,通过的电流减小,可知滑动变阻器R2两端的电压和所通过的电流的乘积变小,故④正确。
6.(1)加满汽油时油的深度为0.4 m,所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强:p=ρ汽油gh=0.7×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m=2.8×103 Pa。
(2)加满汽油时油的深度为0.4 m,A表的示数为0.6 A,汽油产生的压强为2.8×103 Pa;
由图乙可知,此时压敏电阻的阻值R=10 Ω,R0=10 Ω,根据串联电路的特点和I=可得,电源电压:U=I(R+R0)=0.6 A×(10 Ω+10 Ω)=12 V。
(3)汽油耗尽时,压敏电阻所受压强为零,由图像知,此时压敏电阻连入电路的阻值R'=110 Ω,由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中的电流,即电流表的示数:I'===0.1 A。
7.(1)①如图图所示
②右 保护电路 ③0.24 10
(2)③R0
(3)通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值,达到减小误差的目的
8.B 使用绝缘皮破损的导线,容易使人体和带电体接触,就会造成触电事故,十分危险,故甲错误;使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触金属体笔尾,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,故乙正确;接在电路中的电源插头属于带电体,用湿手触摸时,水属于导体,有可能使电流通过水传到人体,使人体触电,十分危险,故丙错误;带金属外壳的用电器漏电,金属外壳和火线相连,人站在地面上,接触用电器的金属外壳,间接接触火线,会发生触电事故,所以电冰箱等用电器的金属外壳一定接地,防止触电事故的发生,故丁正确。
9.笔尾 CD间开路 (1)常用测电笔辨别火线和零线,使用测电笔时,手要接触测电笔的笔尾金属体,笔尖接触电线,如图果氖管发光,表示接触的是火线。
(2)开关闭合后,灯不亮,用测电笔测试A、B、C三点,氖管都发光,这说明从火线到A、B、C点之间的电路都是完好的,没有开路;而用测电笔测试D点时,氖管不发光,这说明C点到D点之间的导线出现开路。