沪科版物理九年级全册 第十五章探究电路复习课件(共79张PPT)

(共79张PPT)
第十五章　探究电路
知识点一 电阻和变阻器
1．电阻
(1)定义：导体对 ___________作用。
(2)表示：
单位及其换算：1kΩ＝ __________Ω
电流的阻碍
R
1.0×103
(3)影响电阻大小的因素
A．导体的横截面积：横截面积越小，电阻 _____。
B．导体的长度：导线越长，电阻 _____。
C．导体的材料
D．导体的电阻还与导体的 _____有关。
越大
越大
温度
4）.电阻的串联和并联
(1)串联：
(2)并联：
R=R1+R2
电阻越串越大
电阻越并越小
2．滑动变阻器
(1)原理：靠改变接入电路中_____________来改变电阻。
(2)作用：改变电路中的_____或调节用电器两端的_____。
(3)使用：
电压
电流
电阻丝的长度
1.控制谁和谁串联
2.连法：一上一下
3.闭合开关前：处于阻值最大处
知识点二 欧姆定律
1．电流与电压、电阻的关系
(1)_________一定时，导体中的电流跟这段导体 ___________成正比。
(2)_____________一定时，导体中的电流跟 _________成反比。
导体电阻
两端的电压
导体两端电压
导体电阻
2．欧姆定律
(1)内容：导体中的电流与导体两端的电压成_______，与导体的电阻成_______。
(2)公式：_____。
(3)变式：
正比
反比
知识点三 “伏安法”测电阻
1．实验原理：
2．电路图
知识点四 家庭电路
1．组成
三孔插座
保险丝或漏电保护器
电能表
3．测电笔
(1)作用：用来辨别 ___________的工具。
(2)使用：用手捏住 ___________，将 ___________接触导
线。氖管发光则碰到的是_______，氖管不发光则碰到的是
_______。
火线与零线
金属体笔尾
金属体笔尖
火线
零线
4．安全用电
(1)触电事故：都是人体直接或间接跟_______接触并与
地线或零线构成通路引起的。
(2)防止触电的办法
A．家庭电路的安装应当符合安全用电的要求。
B．对于有金属外壳的家用电器，其外壳要_______。
C．不要_______高压带电体。
火线
接地
靠近
开关接在用灯泡和火线
考点一 电阻的影响因素及应用 [5年1考]
常考角度 影响电阻大小的因素
例1 (2020·经典题)下列关于导体电阻的说法正确的是(　　)
A．长度长的导体，电阻一定大
B．横截面积大的导体，电阻一定小
C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
1．(2017·济南学考)小亮在“探究温度一定的条件下，导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，已选定了代号为“O”的导体，为了探究导体电阻与长度的关系，他还要选用的导体代号是( )
导体代号 O A B C D
导体长度l/m 1.5 1.0 1.5 1.0 0.5
导体横截面积S/mm2 1.2 3.2 1.2 1.2 1.2
导体材料 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
考点二 欧姆定律的理解及相关计算 [5年5考]
常考角度 在计算题中，利用欧姆定律计算电阻的大小
例2 (2020·经典题)如图所示电路中，电源电压恒为30 V，电阻R1为
15 Ω，同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为2.5 A。求：
(1)通过电阻R1的电流；
(2)电阻R2的阻值。
U=30V
15Ω
I=2.5A
I1=
R2=
解
1）.R1，R2并联
U1=U2=U=30V
2).I2=I-I1=2.5A-2A=0.5A
答：(1)通过电阻R1的电流为2 A；
(2)电阻R2的阻值为60 Ω。
4．如图所示的电路中，电源电压为3 V且保持不变，电阻R1＝10 Ω，闭
合开关后，电压表示数为1 V，则电阻R2的阻值为_____Ω。
20
考点三 动态电路分析 [5年未考]
命题角度 　滑动变阻器型动态电路
例3 (2018·市中一模)如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关
S，将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，下列说法正确的是(　　)
A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变大
C．电流表的示数变小 D．电压表的示数不变
P向左
RP变大
I变小
电流表示数变小
U=IR，UR变小
电压表示数变小
6． 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，下列判断正确的是( )
A．滑动变阻器接入电路中的电阻变大
B．定值电阻R2两端的电压保持不变
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电压表和电流表示数的比值不变
P向左
R1变小
I变大
电流表示数变大
U=IR，U2变大
U1=U-U2，U1变小
电压表示数变小
命题角度 　开关通断型动态电路
例4 (2019·天桥一模)如图所示，电源电压保持不变。将开关S1闭合后，灯泡L1发光，电流表有示数；再将S2闭合，则(　　　　　)
A．L1的亮度变小，电流表的示数变小
B．L1的亮度变小，电流表的示数变大
C．L1的亮度不变，电流表的示数变小
D．L1的亮度不变，电流表的示数变大
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，在保证电路元件安全的前提下，不考虑电表内阻的影响，将开关S闭合，下列说法正确的是( )
A．电流表和电压表的示数都将变小
B．电流表示数变小，电压表示数变大
C．电压表与电流表示数的比值将不变
D．电压表与电流表示数的比值将变大
考点四 家庭电路和安全用电 [5年4考]
常考角度 ①安全用电原则；②家庭用电的频率
命题角度 　家庭电路的组成和连接
例5 (2020·经典题)如图所示的家庭电路中，连接错误的元件是(　　)
A．开关
B．两孔插座
C．电灯
D．三孔插座
【思路点拨】连接家庭电路时，不但要考虑用电器的正常使用，还要考虑使用的安全性。灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线。
【自主解答】B
家庭电路的组成和连接
8．在家庭电路中，从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器，其先后次序正确的是( )
A．电能表、保险装置、总开关
B．电能表、总开关、保险装置
C．保险装置、电能表、总开关
D．总开关、电能表、保险装置
9．(2019·潍坊中考)在如图所示家庭电路中，将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，灯泡不亮；保持开关闭合，拔出插头，将试电笔分别插入插座两孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是( )
A．零线上保险丝烧断
B．火线上保险丝烧断
C．灯丝烧断
D．插座短路
命题角度 　安全用电原则
例6 (2018·济南学考)(多选)以下各种做法中，不符合安全用电原则的是(　　)
A．用潮湿的抹布擦拭亮着的台灯
B．控制电灯的开关要接到零线上
C．有人触电要尽快用手把他拉开
D．三孔插座地线要保证良好接地
【思路点拨】从是否存在安全隐患的角度出发进行分析判断。
【自主解答】ABC
【解题技巧】
10．(2019·长清一模)(多选)下列选项中符合安全用电要求的是( )
A．发生火灾时，带电泼水救火
B．电线的绝缘皮破损时及时更换
C．控制电灯的开关要一端接火线一端接灯泡
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
11．(2015·济南学考)如图所示是一些与用电安全相关的现象，其中符合安全用电原则的是( )
12．(2019·济南学考)如图是家庭电路组成的示意图。其中的三孔插座是
专为带有金属外壳的家用电器设计的，它的电路元件符号是________。国
家标准规定：使用带有金属外壳的家用电器时，其金属外壳必须_______。
接地
实验一 探究影响导体电阻大小的因素 [5年未考]
【设计实验与制订计划】
1．转换法的应用：在电压不变的情况下，通过比较导体中 电流 的大小
(电流表示数或灯泡的 亮度 )来判断导体电阻的大小。
【进行实验与收集证据】
2．连接电路前注意事项：开关 断开 ；滑动变阻器滑片移至 阻值最大处 。
3．电流表量程的选择和读数。
4．控制变量法的应用：
(1)探究电阻与导体材料的关系时，选取 长度、横截面积 相同的不同材料制成的导体；
(2)探究电阻与导体长度的关系时，选取 材料、横截面积 相同，长度不同的导体；
(3)探究电阻与导体横截面积的关系时，选取 材料、长度 相同，横截面积不同的导体。
【分析与论证】
5．温度对电阻的影响。
6．实验结论：导体电阻的大小取决于导体的 材料、长度、横截面积 ，还与 温度 有关。
例1(2019·绥化中考)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A
A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40
B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32
C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16
D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08
(1)实验中通过观察 _______________来比较电阻的大小，此过程用到的
研究方法是_________。
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是 _________
_______________________________________。
(3)分别将 _____(填编号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是
导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。
电流表示数大小
转换法
导体的材
料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大
B、C
(4)分别将A、B两根合金丝接入电路，是为了探究导体电阻大小跟导体的
_______有关。
(5)接下来，实验小组某同学又做了如下实验：将整条镍铬合金丝B接入电
路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再
改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情
况，该同学所做是为了验证 _____________________。
(6)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察 ___________也
可以判断导体电阻大小，但不足之处是__________________________
_______________________。
材料
导体的电阻与温度有关
灯泡的亮度
当导体电阻变化较小时，小
灯泡的亮度变化不明显
(7)除转换法外，该实验主要用到的物理学研究方法是 ___________。下
列4个实验中没有用到此方法的是____。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．探究影响压力作用效果的因素
C．探究平面镜成像的特点
D．探究影响摩擦力大小的因素
控制变量法
C
实验二 探究电流与电压、电阻的关系 [5年1考]
【设计实验与制订计划】
1．实验电路及实物图
2．器材选择标准：选择合适的实验器材，避免电压表示数达不到所需电压值。
【进行实验与收集证据】
3．电路连接前注意事项：开关 断开 ，滑动变阻器的滑片要移到 阻值最大 处。
4．电路故障的判断。
5．电流表、电压表的使用及读数。
6．实验方法： 控制变量 法。研究电流与电压关系时，保持电路中的电阻不变；研究电流与电阻的关系时，保持电阻两端的电压不变。
【分析与论证】
7．实验中滑动变阻器的作用：
(1)保护电路。
(2)研究电流与电压的关系时，通过调节滑动变阻器，改变定值电阻两端的电压；研究电流与电阻的关系时，通过调节滑动变阻器，保持电阻两端的电压不变。
8．分析并总结实验结论：
(1)采用图象法，作出电流—电压、电流—电阻图象。
(2)得出实验结论。
例2(2019·市中一模改编)物理课上，老师给大家做了如图甲所示的两个
实验，要求大家根据实验中看到的现象提出一个问题。
(1)经过讨论，大家提出的问题：同一导体中电流的大小跟它们两端的
_______有什么关系？
电压
(2)为了探究这一问题，各小组都选择了如图乙所示的各种实验器材，其
中，小明组选择了阻值为5 Ω的定值电阻进行实验，连接的部分实验电路
如图乙所示。请你用笔画线代替导线，把图乙的电路连接成完整的实验电
路。
如图所示
(3)小明连接完电路，检查无误，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑
至____(选填“a”或“b”)端。
b
(4)小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V时，电
流表的示数如图丙所示，此时通过电阻的电流是______A，并将实验数据记
录到表一中的相应位置。
0.4
(5)通过对表一中数据的分析，小明组得到的初步结论是_______________
_______________________________，经过交流，其他小组也得到了同样的
实验结论。
电阻一定时，通
过导体的电流与其两端电压成正比
(6)表二是小红组得到的实验数据。小明和小红对比两个小组的实验数据
有了新的发现：相同的电压下，通过定值电阻的电流是不相同的。通过对
比两个小组选用的实验器材，他们找到了原因是_________________。
(7)两个小组的同学就新的发现展开了讨论，并从之前所学的电学知识中
找到了依据：_____________________________________________。
(8)根据图甲所示的现象，小红说此实验还可以用小灯泡代替定值电阻来
做实验，小明认为她的说法是错误的，理由是__________________________。
所用电阻不一样
电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
小灯泡的电阻受温度的影响
(9)小亮利用小红组的器材也做了探究电流与电压的关系实验，得到了如表三所示的数据。
表三
小亮的数据与小红组的数据不一样，原因是________________________
_________________。
电压/V 0.5 1 1.5 2
电流/A 0.25 0.2 0.15 0.1
小亮把电压表并联在了
滑动变阻器两端
1．(2018·济南学考)实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”，并连接了部分实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线，把图甲中的器材连接成完整的实验电路。
如图所示
(2)小明首先选用了阻值为5 Ω的电阻，电路连接无误后，闭合开关，移
动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V时，电流表的示数如图乙所
示，此时通过电阻的电流是______A。
(3)在表格中记录下5 Ω电阻中的电流，小明接下来的操作是断开开关，
换用 _________的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下
来。
0.4
阻值不同
(4)同学们陆续完成了实验，分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。
表一
通过交流分享，小明又提出了一个新的问题：若电阻保持不变，电流与电
压之间存在着怎样的关系呢？
为了尽快解决这一问题，除了重新进行实验收集数据外，小明还可以____
_______________________________________________进行分析论证，得
出结论。
在
现有的实验数据中选择电阻相等、电压不相等的数据
2．(2018·天桥二模)小明选定了图甲所示的实验器材探究“电流与电压的关系”，并将其中的部分器材进行了连接。
(1)请你用笔画线代替导线，连接完成小明的实验电路。
如图所示
(2)小明连接完电路，检查无误，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑
至最_____(选填“左”或“右”)端。
(3)小明组通过改变定值电阻两端的电压，进行了四次测量，部分记录见
表一。
左
①当电流表示数为0.5 A时，电压表示数如图乙所示，则此时定值电阻两
端的电压是______V。
②分析表一中的数据得到的结论是__________________________________
________________________。
2.6
保持电阻不变时，导体中的电流与
导体两端的电压成正比
(4)表二是小红组探究“电流与电压的关系”时测得的实验数据，通过分
析可以得到同样的结论。通过进一步对比分析表一和表二的数据，还可以
得到结论：_______________________________________________。
保持电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比
实验三 用“伏安法”测电阻 [5年2考]
【设计实验与制订计划】
1．连接实物图，画电路图。
【进行实验与收集证据】
2．连接电路时的注意事项：
(1)连接电路前，开关要 断开 ；
(2)滑动变阻器的滑片要移至 阻值最大 处。
3．滑动变阻器在电路中的作用：
(1)保护电路；
(2)改变待测电阻两端的电压。
4．电流表与电压表的使用及读数。
【分析与论证】
5．电路故障分析。
6．U I图象的绘制及分析。
7．多次测量的目的： 测定值电阻的阻值时，求平均值，以减小误差；测小灯泡电阻时，研究灯丝的电阻随温度的关系 。
8．设计、补充实验步骤。
9．计算电阻值。
【评估】
10．特殊方法测电阻。
例3 (2016·济南学考)小军为完成“伏安法”测电阻的实验，选定了如图甲所示的实验器材，并将其中的部分器材进行了连接。
(1)请你用笔画线代替导线，把图中的器材连接成完整的电路。
如图所示
(2)小军连接好电路，检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器依次进行了第1至4次测量，所得测量数据记录如表所示。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.14 7.1
2 1.4 0.19 7.4
3 1.7 0.22 7.7
4 2.0 0.25 8.0
5 2.5 0.3
接下来进行第5次测量时，①他需要将滑动变阻器的滑片缓缓向_____(选填
“左”或“右”)移动，直到电压表的示数恰为2.5 V；②此时，电流表的
示数如图乙所示，请你把电流表的示数填写在表格中的相应位置。
(3)小军顺利完成了五次测量后，注意到用五次测量数据算出的电阻值并
不相同，他认为这是由于读数误差造成的。小民则认为，虽然读数会有误
差，但小军的实验结果并不能单纯用误差来解释。因为由读数误差造成的
结果会有的偏大有的偏小，而小军测得的电阻值 _________________。
左
随电压增大而增大
(4)请在图中虚线框内画出实物图对应的电路图。
如图所示
(5)为顺利测得第(2)题表中实验数据，小军应选择规格为____的滑动变阻
器。
A．10 Ω　1 A B．20 Ω　0.5 A
C．50 Ω　0.1 A
(6)在某次实验过程中，小军要测量额定电压为2.5 V的小灯泡的阻值时，
发现电流表损坏，经思考，他设计了如图所示的电路图，其中R0为已知
阻值的定值电阻。请你帮助小明完成实验。
B
①按照电路图连接好电路，闭合开关S，移动滑片使电压表____ 的示数为
2.5 V；
②保持滑片位置不动，读出电压表____的示数为U1；
③小灯泡正常发光时的阻值R＝________ 。
V2
V1
3．(2017·济南学考)小军在老师指导下，用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻。他连接了如图所示的部分实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线，连接完成小军的实验电路。
如图所示
(2)小军连接完电路，检查无误后，应将滑动变阻器的滑片滑至____(选填
“A”或“B”)端，然后再闭合开关。
(3)小军通过改变小灯泡两端的电压，进行了3次测量，数据记录及算出的
小灯泡的电阻值如表。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.14 7.1
2 1.8 0.23 7.8
3 2.5 0.30 8.3
B
老师看了小军的数据记录，问小军：“你发现三次测量的电阻值相差较大
了吗？”小军与其他同学交流，发现其他小组也都有类似现象：小灯泡电
阻的测量值随电压增大、亮度增强而增大。结合小灯泡发热发光的特殊
性，小军突然意识到小灯泡的电阻可能与_______有关，并通过教科书相关
部分“信息窗”栏目得到了证实。
(4)小民则认为，实验肯定会有误差，为什么不说是测量误差造成的呢？
通过小军的讲解，他终于明白了小军的实验结果不能单纯用测量误差来解
释的原因。
如果是测量误差的原因，电阻的多次测量值会表现出___________的特点。
温度
忽大忽小
4．(2019·天水中考)利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5 Ω。
(1)请你根据电路图用笔画线代替导线，将图乙的实验电路连接完整。
如图所示
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于____(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电
压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示
数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有
故障，该故障是 _______________。
(4)排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的
I U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝____Ω。
B
滑动变阻器断路
4
(5)如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是
_____。
BD