(共12张PPT)
第十五章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
第1课时 电阻
知识点一 电阻
1.电阻的单位是为了纪念下列哪位物理学家而命名的( )
A.伏特 B.安培
C.欧姆 D.牛顿
2.某人双手潮湿时的电阻是2 300 Ω,2 300 Ω=____kΩ=_________MΩ。
C
2.3
2.3×10-3
知识点二 电阻的大小与哪些因素有关
3.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜导线的电阻比铁导线的电阻小
B.当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
C.只增加导体的横截面积,导体的电阻减小
D.长度长的导体,其电阻一定大
C
4.科学方法在物理问题的研究中起到了重要的作用。例如,有两个定值电阻,一个阻值为5 Ω,一个阻值为10 Ω,粗细均匀。下列描述正确的是( )
A.若这两个电阻的材料相同,则5 Ω电阻的长度一定大于10 Ω电阻的长度
B.若这两个电阻的材料不同,则5 Ω电阻的长度一定小于10 Ω电阻的长度
C.若这两个电阻的材料、横截面积相同,则5 Ω电阻的长度一定小于10 Ω电阻的长度
D.若这两个电阻的材料、长度相同,则5 Ω电阻的横截面积一定小于10 Ω电阻的横截面积
C
5.在“探究导体的电阻R与导体材料、长度L和横截面积S关系”的实验中,下列四幅图中各物理量之间的关系可能正确的是( )
A
6.甲、乙两根完全相同的导线,把甲剪去一半,剩下的一半跟乙相比,____的电阻大;把甲剩下的一半再均匀拉长到和乙相同,跟乙相比,____的电阻小。(均填“甲”或“乙”)
7.为“探究影响导体电阻大小的因素”,小明设计了如图所示的电路。实验时要粗略判断电阻的大小,可观察____________;可在实验过程中却发现,夹子A从最左端移动到最右端的过程中,灯泡亮度变化不明显,他应该调换更____(填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
乙
乙
灯泡的亮度
细
8.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组的同学利用如图所示的电路对“导体的电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验。实验中使用四根合金丝,其规格、材料见表格。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流/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,可初步探究得出结论:____________
_________________________________________________。
(3)分别将________(填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究得出结论:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
电流表的示数大小
转换法
导体的材料、
横截面积相同时,接入电路的长度越长,电阻越大
B、C
(4)一名同学探究猜想电阻的大小与其横截面积有关,将合金丝A接入电路,读出电流表的示数,然后再将合金丝A对折后接入电路中,发现电流表的示数变大。据此,他得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。他的这种实验方法是______(填“正确”或“错误”)的,理由是______________
____________。
错误
没有控制合金丝
的长度相等
9.如图所示,长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中,则下列说法正确的是( )
A.AB段电阻大,通过的电流小
B.CD段电阻大,通过的电流小
C.AB段电阻大,通过的电流相等
D.CD段电阻大,通过的电流相等
C
10.有一段导体,某同学为了使其接入电路的电阻减小,下列方法正确的是( )
A.如图甲所示,沿轴线剖开,只取其中一半
B.如图甲所示,沿轴线剖开,把两部分串起来
C.如图乙所示,横切成两部分,只取其中一段
D.如图乙所示,横切成两部分,取其中一段并拉长到原长
C
11.如图所示,电路中的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光,向钨丝吹气时,小灯泡L变亮;用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
B.向钨丝吹气时,钨丝的电阻变小
C.给钨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过
钨丝的电流小于通过小灯泡L的电流
B(共14张PPT)
第十五章 探究电路
第二节 科学探究:欧姆定律
第1课时 探究电流与电压、电阻的关系
知识点一 探究电流与电压的关系
1.用如图所示电路探究电流跟电压的关系,为了改变定值电阻R两端的电压,小明设计了三种方案:①将多节干电池串联接入MN;②将电池与滑动变阻器串联接入MN;③将电池先后与不同的定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是( )
A.① B.②
C.①② D.①②③
D
2.为了探究“电流与电压的关系”,小亮设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)请根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物电路连接完整,并将滑动变阻器R′的A端接入电路。
(2)连接电路时,开关应处于______状态,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移至____(填“A”或“B”)端。
(3)在探究过程中,使用滑动变阻器的目的:一是保护电路,二是________________________。
断开
B
改变定值电阻两端的电压
(4)在“探究电流与电压的关系”时,应保持______不变,调节滑动变阻器滑片的位置,改变____________________,将对应的电流值记录在下表中。请你根据表格中的数据在图丙中作出电阻的I-U图像。
实验次序 1 2 3 4 5
电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流表示数/A 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36
电阻
定值电阻两端的电压
(5)分析作出的I-U图像,可归纳得出结论:____________________________
______________________。
(6)接着换不同导体进行多次实验,目的是______________________。
电阻一定时,通过导体的电流与
导体两端的电压成正比
使实验结论具有普遍性
知识点二 探究电流与电阻的关系
3.小刚同学用如图所示的电路“探究一段电路中的电流跟电阻的关系”。在实验过程中,当A、B两点间的电阻由5 Ω更换为10 Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的操作是( )
A.保持滑动变阻器的滑片不动
B.增加电池个数
C.将滑动变阻器的滑片适当向右移动
D.将滑动变阻器的滑片适当向左移动
C
4.同学们想要探究“电流与电阻的关系”,请你和他们一起解决下列问题。
(1)用笔画线代替导线,将如图所示的实物电路连接完整。
(2)在电路连接完成后,闭合开关前还应_______________________________
___。
(3)为了达到探究目的,实验过程中必须保持____________________不变。
将滑动变阻器的滑片调到最大阻值
处
定值电阻两端的电压
(4)实验中,将阻值为5 Ω的电阻接入电路,适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于2 V,将电流表对应的示数记录在表格中。现将5 Ω的电阻换为10 Ω的电阻,将滑动变阻器的滑片适当向____移动,使电压表的示数______________,然后将电流表对应的示数记录在表格中;再继续换接20 Ω的电阻,重复实验,得到表中的另外一组数据。
(5)分析表格中的实验数据,请你总结出电流与电阻的关系:_____________
_________________。
实验次序 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
右
保持2 V不变
电压不变时,
电流与电阻成反比
5.下图是“探究电流与电压关系”的电路图,实验中需要控制电阻一定,下列说法正确的是( )
A.保持R2滑片的位置不变
B.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的适合位置
C.控制R1和R2的阻值之比一定
D.为了便于观察实验现象,可以将R1换成小灯泡
B
6.小明在“探究电流与电阻关系”的实验中:
(1)他连接的电路如图所示,找出图中接错的那一根导线,在这根导线上打“×”,并画出正确的连线方式。
(2)改正电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的指针偏转超过量程,则电路的故障可能是定值电阻______。
(3)排除故障后,小明先将5 Ω的定值电阻接入电路,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,眼睛应注意观察________(填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”)。
(4)实验中需要更换电阻,操作比较麻烦,请你写出一条改进措施:_______
____________。
断路
电压表
用电阻
箱代替电阻
7.在“探究电流与电阻的关系”的实验中,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图甲所示的I-R图像,由图中数据可知,____同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是________________________________;操作正确的同学,实验中控制电阻R两端的电压为___V。同组的小强认为图甲不便直观判断I与R的定量关系,于
是对图像中的坐标进行了巧妙变换,
从而直观判断出了I与R的关系,请
在图乙中完成I- 图像的绘制。
A
没有控制定值电阻两端的电压不变
2(共12张PPT)
第十五章 探究电路
专题七 动态电路分析
类型一 滑动变阻器类
1.(2022·云南)如图所示,电源电压恒定,灯丝电阻不变。闭合开关S,当滑片P向右滑动时,下列说法错误的是( )
A.电流表A的示数变大
B.电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
C.电压表V1的示数与电流表A的示数的乘积变
大,灯泡变亮
D.当滑片P滑到最右端时,电压表V2的示数接近电源电压
D
2.(2022·安徽)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端向A端移动的过程中( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.电流表的示数变小,电压表的示数变小
C.电流表的示数变小,电压表的示数变大
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动,则在移动过程中( )
A.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小
D.电压表V的示数与电流表A1、A2的示数差的比值不变
C
4.(2022·辽宁抚顺)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右移动。下列说法正确的是( )
A.小灯泡变亮
B.电压表V1的示数变大
C.电压表V2与电流表A2示数的乘积变小
D.电压表V1与电流表A1示数之比不变
C
类型二 开关类
5.如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,再闭合开关S2,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,
电流表A2的示数变小
B.电压表的示数变大,电流表A1的示数不变,
电流表A2的示数变大
C.电压表的示数变大,电流表A1的示数变小,电流表A2的示数不变
D.电压表的示数变大,电流表A1的示数变小,电流表A2的示数变大
D
6.如图所示,电源电压恒定。闭合开关S2,断开开关S1和S3,两电表均有示数;再断开开关S2,同时闭合开关S1和S3,此时( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.两电表的示数之比变大
D.两电表的示数均变大
D
7.如图所示的电路中,闭合开关S1,两灯均发光,且电流表和两个电压表均有示数;再闭合开关S2,则电压表V1的示数______,电压表V2的示数______,电流表A的示数______。(均填“变大”“变小”或“不变”)
变大
不变
变大
类型三 生活应用类(敏感电阻)
8.(2022·湖南郴州)下图为某烟雾报警器的电路简图,烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。当烟雾浓度增大时,电路中电压表的示数和灯泡亮度的变化情况是( )
A.电压表的示数变大,灯泡变亮
B.电压表的示数变小,灯泡变亮
C.电压表的示数变小,灯泡变暗
D.电压表的示数变大,灯泡变暗
B
9.为了检测酒驾行为,小明设计了一款酒精浓度检测仪的电路图,如图甲所示,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源,当传感器处酒精浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电流表与电压表示数的比值变小
D.电流表与电压表示数的比值变大
D
10.右图是一种自动测定油箱内油量的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且由于定位挡板限制只能在电阻上滑动,从油量表指针所指的刻度可知油箱内液面的高度。
(1)图中的油量表由电流表改装而成,闭合开关,当油箱内的油量逐渐增多时,整个电路中的电流______(填“增大”“减小”或“不变”);当油箱空置时,闭合开关,改装成油量表的电流表的示数________(填“等于”或“不等于”)零。
增大
不等于
(2)下列四个电路图中能实现油箱内油量越大,油量表的示数越大,且油量表刻度均匀的是____。(填序号)
D(共12张PPT)
第十五章 探究电路
第三节 “伏安法”测电阻
知识点一 测量定值电阻的阻值
1.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器的主要作用,下列说法正确的是( )
A.控制电源电压,以免损坏电压表
B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C.使电压表和电流表的读数更准确
D.控制电路中的电流,以免损坏电流表
B
2.小明同学在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)在连接电路时,滑动变阻器的滑片P应放在阻值最____的位置。
(2)小明连接了如图甲所示的电路,闭合开关S,电流表____示数,电压表____示数。(均填“有”或“无”)
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,
请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替
导线,画出正确的一根导线。
大
无
有
(4)正确连接电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2 V时,电流表的示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为____Ω。
(5)同组的小斌同学继续向____(填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量,目的是________________________
________。
10
A
计算电阻的平均值,减小
实验误差
知识点二 测量小灯泡的阻值
3.在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡正常工作时的电压为2.5 V,正常工作时的阻值约为8 Ω。右图是小涛同学连接的电路,即将连好最后一根导线A,他的同桌制止了他,小涛连接的电路有两处错误,分别是________________________、____________________。
连接电路时,开关未断开
电流表选择了大量程
4.有一个铭牌模糊的小灯泡L,仅能看清标有“0.3 A”字样,小春用图甲电路测量小灯泡L正常发光时的灯丝电阻。
(1)小春检查电路时发现导线AE连接错误,此导线应改接到________两点。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最____(填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S,小明发现电流表有示数,但示
数较小,小灯泡不亮。接下来应进行的操作是
______________________________。
B、E
左
将滑动变阻器的滑片P向右滑动
(4)闭合开关S,电流表的示数为0.1 A,此时应移动滑动变阻器的滑片P,同时眼睛观察电流表直至该表的示数为____A时,小灯泡正常发光,此时电压表的示数如图乙所示,为____V,小灯泡正常发光时的电阻约为_____Ω(结果保留两位小数)。
(5)测出小灯泡灯丝正常发光时的电阻后,小春将通过小
灯泡的电流调为正常发光时电流的一半,发现测得的小
灯泡灯丝的电阻不等于其正常发光时的电阻,这是因为
____________________________________。
0.3
2.5
8.33
小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化
5.小明同学练习用“伏安法”测电阻,他所测电阻的阻值约为2 Ω,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~3 A。测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10 Ω,则他在测量过程中出现的错误可能是( )
A.电压表和电流表的位置接反了
B.没有多次测量取平均值,导致误差过大
C.电压表按0~15 V的量程读数,电流表按0~3 A的量程读数
D.电压表按0~15 V的量程读数,电流表按0~0.6 A的量程读数
C
6.在“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作为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了对应的U-I图像,如图甲、乙所示。对于图像的分析,下列说法错误的是( )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知,电阻不随其电压和电流
的改变而改变
C.由图乙及实验现象可知,小灯泡灯丝
的电阻随温度的升高而增大
D.为了减小误差,应该用多次测量求平均值的方法计算小灯泡的电阻
D
7.(2023·福州闽侯期中)如图所示的电路,电源电压为4.5 V,小红同学想利用“伏安法”测量当小灯泡两端的电压为2.5 V时灯丝的电阻。
(1)测量小灯泡灯丝电阻的原理是______。(用公式表示)
(2)开关S闭合前滑动变阻器的滑片P应置于____(填“A”或“B”)端。
(3)请指出电路连接中的不当之处:____________________________。
A
电压表的正、负接线柱接反了
(4)电路修改正确后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当小灯泡两端的电压为2.5 V时,电流表的示数为0.2 A,则此时小灯泡的电阻为_____Ω。
(5)小红还想测量当小灯泡两端的电压为3.8 V时灯丝的电阻,但发现电压表0~15 V的量程损坏,在不改变原有器材的情况下,请写出你的做法:_______________________________________________。
12.5
将电压表并联在滑动变阻器两端并选择0~3 V量程
8.右图是测量电阻阻值的一种方法,我们称之为电流表“外接法”,用这种方法测得的阻值偏____,这种方法适合测量阻值较____的电阻。(均填“大”或“小”)
小
小(共15张PPT)
第十五章 探究电路
第二节 科学探究:欧姆定律
第2课时 欧姆定律
知识点一 欧姆定律
1.(2023·福建南平期中)关于对欧姆定律的公式I= 及其变形公式U=IR的理解,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
B.导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
B
知识点二 欧姆定律的应用
2.一个灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.3 A,灯丝电阻是6 Ω,要测量灯泡两端的电压,电压表的量程应选用( )
A.0~3 V B.0~15 V
C.两个量程都可以 D.无法判断
A
3.一个10 Ω的电阻,当它两端的电压为6 V时,通过它的电流为_____A;当它两端的电压为12 V时,它的阻值为____Ω。
4.如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=20 Ω。闭合开关S后,电流表的示数为0.3 A,则电阻R1两端的电压为___V,通过电阻R2的电流为______A。
0.6
10
3
0.15
5.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为4 Ω。闭合开关S后,电压表V1的示数为2 V,电压表V2的示数为1 V,则电源电压为___V,通过电阻R1的电流为_____A,电阻R2的阻值为___Ω。
3
0.5
2
6.如图所示的电路中,电源电压为3 V。只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3 A;同时闭合开关S1和S2时,电流表的示数为0.5 A,则( )
A.R1的阻值为6 Ω
B.R2的阻值为15 Ω
C.通过R1的电流是0.5 A
D.通过R2的电流是0.3 A
B
7.电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1是定值电阻,通过它的电流与它两端的电压成反比
C.将R1与R2并联在电路中,若干路电流为0.4 A,则电源
电压为2 V
D.将R1与R2串联在电路中,若电路中的电流为0.2 A,则电源电压为3 V
D
8.如图所示的电路,闭合开关后,两电流表的指针正常偏转且偏转角度相同,则R1和R2的电阻之比为( )
A.1∶5
B.1∶4
C.4∶1
D.5∶1
B
9.如图所示,电阻为R的导体接在A、B之间,电压表的示数为12 V,电流表的示数是0.8 A。若换用电阻为4R的导体接在A、B之间,则电压表的示数为____V,电流表的示数为_____A。
12
0.2
10.如图所示,电源两端电压为12 V且保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω。当闭合开关S时,电压表的示数为3 V。求:
(1)通过电阻R1的电流;
解:由题图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。
答:0.5 A;
10.如图所示,电源两端电压为12 V且保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω。当闭合开关S时,电压表的示数为3 V。求:
(2)R2两端的电压;
解:因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电阻R2两端的电压
U2=U-U1=12 V-3 V=9 V。
答: 9 V;
10.如图所示,电源两端电压为12 V且保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω。当闭合开关S时,电压表的示数为3 V。求:
(3)电阻R2的阻值。
解:串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律可得,电阻R2的阻值
答:18 Ω。
11.如图所示,R1=R2=30 Ω,R3=15 Ω,电源电压恒定。
(1)若只闭合开关S,电流表的示数是0.1 A,则电源电压是多少?
解:由题图可知,若只闭合开关S,R1与R3串联,电流表测电路中的电流。
U1=IR1=0.1 A×30 Ω=3 V,
R3两端的电压
U3=IR3=0.1 A×15 Ω=1.5 V,
由串联电路的电压规律可知,电源电压
U=U1+U3=3 V+1.5 V=4.5 V。
答:4.5 V;
(2)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少?
解:由题图知,当S、S1、S2都闭合时,R2与R3并联,电流表测干路电流,由并联电路的电压特点
可知U2=U3=U=4.5 V。由欧姆定律可知,通过R2的电流
通过R3的电流
由并联电路的电流特点可知,干路电流
I′=I2+I3=0.15 A+0.3 A=0.45 A,
即电流表示数为0.45 A。
答:0.45 A。
12.如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到a端时,电流表的示数为0.8 A,此时电阻R两端电压为___V;当滑动变阻器的滑片P移到b端时,电流表的示数为2.4 A,则电阻R的阻值为____Ω。
0
10(共13张PPT)
第十五章 探究电路
第五节 家庭用电
知识点一 家庭电路
1.下图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是
( )
A.空气开关
B.两孔插座
C.三孔插座
D.带开关的灯泡
C
2.(2022·湖北天门)下图是常用的插线板,闭合开关,指示灯发光,且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A.图中A孔与零线相连,B孔与火线相连
B.将测电笔插入C孔,其氖管会发光
C.若指示灯断路不能发光,则插孔不能提供工作电压
D.若A、B两孔发生短路,则其他插孔仍可提供工作电压
A
3.如图甲、乙所示,用测电笔辨别火线和零线的两种方法中,正确的是图____;当测电笔的氖管发光时,说明被检测的插孔与______相连,此时____(填“有”或“没有”)电流通过人体。
甲
火线
有
4.家庭电路中,电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是____联。小明家中装有一台电视机、一台洗衣机、两盏相同的电灯,单个用电器正常工作时的电流分别为500 mA、1.5 A、200 mA,若总电流不允许超过4 A,则他家最多还能再安装___盏相同的电灯。
并
8
知识点二 安全用电
5.(2022·山西)实践小组的同学到工厂参观,看到车间里摆放着如图所示的高凳,工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列材料可用来制作这种高凳的是( )
A.不锈钢
B.铁
C.铝合金
D.木头
D
6.下图中符合安全用电的做法是( )
A.图甲:用绝缘棒挑开通电的裸导线
B.图乙:多个大功率用电器同时工作
C.图丙:两只手分别接触火线和零线
D.图丁:用湿毛巾擦拭正在工作的台灯
A
7.关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.清洗空调前应断开电源开关
B.控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
C.家用电器起火时,应迅速用水扑灭
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
A
8.(2022·贵州黔东南州)下图是某住宅户内配电系统的方框图,结合方框图的情景,下列分析正确的是( )
A.空气开关①跳闸时,电路一
定发生了短路
B.空调电流过大时,漏电保护
器会迅速切断电流
C.漏电保护器切断电流时,空调和电灯不能工作
D.更换电灯的灯泡时,只需断开空气开关③
D
9.(2022·江苏常州)燃气安全检查过程中,技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道,发现:闭合厨房开关S,灯L亮,测电笔氖管发光;断开厨房开关S,灯L熄灭,测电笔氖管不发光。该住户家中,厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是( )
B
10.如图所示的家庭电路,两虚线框中连入了电灯和开关,则方框____中为开关;闭合开关后,发现电灯不亮,使用测电笔测试a、b、c三点时测电笔的氖管均发光,测试d点时测电笔的氖管不发光,则该电路的故障为____________。
乙
cd之间断路
11.请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整。
12.某电冰箱工作时的部分电路如图所示,电冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机 由开关S2控制。根据题意,将电路连接完整,并符合安全用电原则。(共14张PPT)
第十五章 探究电路
专题九 电路故障分析与判断
类型一 串联电路故障判断
1.如图所示的电路中,闭合开关S,两个灯泡均不亮,电流表无示数,两个电压表的示数相等且接近电源电压,则电路故障可能是( )
A.L1短路
B.L1断路
C.L2短路
D.L2断路
B
2.(2022·海南)小明在做电学实验时,连接的电路如图所示。闭合开关,灯L1不发光,灯L2发光,电流表有示数,电压表无示数。电路故障可能是
( )
A.电流表断路
B.电压表短路
C.灯L1断路
D.灯L2短路
B
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障,两电表的示数都变大了,那么电路故障可能是( )
A.电阻R1短路
B.电阻R1断路
C.电阻R2短路
D.电阻R2断路
C
4.如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯泡均不亮。小明用一个电流表检测电路故障,当电流表接A、B两点时两个灯泡均不亮;当电流表接B、C两点时有一个灯泡亮了,且电流表有示数。造成这一现象的原因可能是
( )
A.灯泡L1断路
B.灯泡L1短路
C.灯泡L2断路
D.灯泡L2短路
C
5.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电路出现了一处故障,故障可能发生在R1或R2处。开关S闭合前后,三个电表的示数都没有变化,则电路中的故障是( )
A.R1短路
B.R1断路
C.R2短路
D.R2断路
B
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。灯泡L、电阻R可能出现了故障,闭合开关S后:
(1)若灯泡L发光,则三个电表中示数一定
大于0的是___________________。
(2)若灯泡L不发光,则三个电表中示数可
能等于0的是___________________。
电流表和电压表V2
电压表V1和电流表
7.(2022·厦门一检)如图所示的电路中,灯泡L1、L2均不亮。将电压表接在电源两端或L1两端时,示数均为3 V,改接在L2两端时示数为0,该电路的故障是_________;如用电压表接在开关两端,示数应为___。
L1断路
0
8.在如图所示的电路中,电源电压为U0且保持不变,R1、R2的阻值均为R0,若电阻R1或R2中的某一个发生故障,闭合开关S,至少有一个电表指针发生了偏转。请根据以上信息,写出闭合开关S后,各电表的示数及其对应
的故障:_______________________________________________________;_______________________________________________________;________
_________________________________________。
当电压表的示数为电源电压U0、电流表的示数为0时,R2断路
当电压表
类型二 并联电路故障判断
9.(2022·山东烟台)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡L1断路
B.灯泡L1短路
C.灯泡L2断路
D.灯泡L2短路
C
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。一段时间后,电流表A的示数变小,电压表V的示数不变。若故障只发生在电阻R1或R2上,用一个完好的定值电阻R(R<R1)替换R2,替换前、后两电表的示数恰好不变,则( )
A.一定是R1断路
B.一定是R2断路
C.可能是R1断路
D.可能是R2断路
A
类型三 家庭电路故障判断
11.小林像往常一样将台灯的插头插入书房插座,闭合台灯开关时,家里的空气开关跳闸,你认为小林家发生短路的部位最有可能是( )
A.书房插座 B.台灯插头
C.台灯灯座 D.台灯开关
C
12.(2022·湖北鄂州)小丞晚上在家做作业时,突然台灯不亮了,家里其他用电器也停止了工作,他立即找来测电笔检测电路,发现插座左、右两孔都能使氖管发光,则他家里的电路可能出现的故障是( )
A.进户火线断路 B.进户零线断路
C.短路 D.没交电费,所以停电了
B
13.如图所示,闭合开关S,发现灯L不亮,用测电笔接触M点时氖管发光,而接触N、Q两点时氖管均不发光。若仅有一处发生断路,则该处可能是( )
A.熔丝处
B.P、M间某处
C.M、N间某处
D.N、Q间某处
C(共11张PPT)
第十五章 探究电路
专题五 含电表、滑动变阻器的电路作图与分析
类型一 根据实物图画电路图
1.根据图甲所示的实物电路在图乙的虚线框内画出相应的电路图。
2.如图甲所示的实物电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整,并在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变暗。
3.图甲是利用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实物电路,其中有一条导线连接错误。请在接错的导线上打“×”,并在图乙的虚线框内根据修改后的实物电路画出对应的电路图。
4.请将图甲中的实物电路连接完整,并根据实物电路在图乙的虚线框内画出对应的电路图。要求:灯泡L1、L2串联,电压表V1测灯泡L1两端的电压,电压表V2测灯泡L2两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡变亮。
类型二 根据电路图连接实物图
5.请按照图甲所示的电路图,连接图乙中的实物元件。要求:电压表选用0~3 V的量程,电流表选用0~0.6 A的量程。
6.请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接起来。
7.请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接起来。
8.请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接起来。要求:电流表使用0~3 A的量程。
类型三 根据题意连接电路
9.图甲是电位器的示意图,转动旋钮可改变滑片P在碳膜上的位置,从而改变接入电路中电阻的大小。请将该电位器连入图乙所示的电路,要求逆时针旋转滑片P时灯泡变暗。
10.如图所示的实物电路中,有三根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
要求:①闭合开关S,小灯泡L1与L2并联;②电流表测量干路电流;③滑动变阻器只能改变L1的亮度,且滑动变阻器的滑片P向右滑时小灯泡L1变亮。(共21张PPT)
第十五章 探究电路
章末复习
阻碍
欧姆(Ω)
103
103
长度
横截面积
材料
接入电路中的电阻丝的长度
一上一下
电压
电阻
正比
反比
U=IR
电压表
电流表
大
之和
小
之和
火
零
笔尾
笔尖
火
火线
考点一 电阻与变阻器
1.(2019·福建)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同、粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
D
2.(2022·浙江台州)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的阻值变大。选择的接线柱是( )
A.AB
B.CD
C.BD
D.AD
D
考点二 电路故障分析
3.(2022·湖南衡阳)下图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图,按照电路图连接好电路,闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均没有偏转,电路中仅有一处故障,故障可能是( )
A.电阻R1断路
B.电阻R1短路
C.滑动变阻器R断路
D.滑动变阻器R短路
C
4.(2022·山东泰安)如图所示的电路,电源电压恒定。闭合开关,电路正常工作一段时间后,灯泡L突然熄灭,电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现故障,其他元件均完好。下列说法中( )
①可能是灯泡L断路
②可能是灯泡L短路
③可能是电阻R断路
④可能是电阻R短路
A.只有①②正确 B.只有③④正确
C.只有②④正确 D.只有①③正确
A
考点三 动态电路分析
5.(2022·浙江绍兴)学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程,小敏认识并使用了如图所示的台秤,发现指针偏转角度与所测物体的质量成正比。根据台秤示数的变化规律,小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量的大小,设计的电路最合理的是( )
B
6.(2017·福建)如图所示,闭合开关S1、S2,电路正常工作。现只将S2断开,则( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数不变
B.电流表的示数增大,电压表的示数不变
C.电流表的示数减小,电压表的示数减小
D.电流表的示数增大,电压表的示数增大
A
7.(2022·湖南衡阳改编)喜欢学习物理的小陈,根据所学的物理知识,设计了如图所示的电路图,按照电路图连接好电路。电源电压不变,闭合开关S后,当他把滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列说法正确的是
( )
A.滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗
B.电流表的示数变小,灯泡亮度不变
C.滑动变阻器接入电路的电阻变大,它两端的电压变大
D.电流表的示数变大,电路中的总电阻变大
B
8.(2022·广西贵港)为保障安全,现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置,上图是烟雾报警装置的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数不变
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表的示数不变,电压表的示数变大
D.电流表的示数不变,电压表的示数不变
B
9.(2022·福建)如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,将滑片P从右端向左端移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.V1和V2的示数不变,A的示数变大
B.V2和A示数的乘积先变大后变小
C.V1和A的示数之比不变
D.V2和A的示数之比变小
D
考点四 家庭电路与安全用电
10.(2022·福建)下列做法中,符合用电安全的是( )
A.用淋湿的手拨动用电器开关
B.在高压线下放飞风筝
C.清洗空调前应断开电源开关
D.使用绝缘层破损的导线
C
11.(2021·福建)如图所示,照明电路中电灯突然熄灭,用测电笔测a、b、c三点时,测电笔均发光,测试d点时不亮,则故障是__________;测电笔发光时,火线、测电笔、人体与大地构成____联电路。
cd间断路
串
12.(2022·福建)用笔画线表示导线,将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。
考点五 欧姆定律及其计算
13.(2022·黑龙江绥化)图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数的变化关系图像。下列说法错误的是( )
A.图线a是电流表A的示数随电压表V1示数的变化关系图像
B.当电压表V1、V2的示数相等时,
滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6 V
D.定值电阻的阻值是10 Ω
B
14.(2022·贵州黔东南州)如图所示,电源电压为12 V且保持不变,R1=10 Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3 A,则R1两端的电压U1=___V,R2=____Ω;当断开开关S,闭合开关S1、S2时,则电流表的示数为_____A。
3
30
1.6
15.(2019·福建)下图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图像。若将6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,则通过灯泡的电流为_____A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为______。
0.2
6 Ω
16.(2022·辽宁锦州)如图所示的电路,电源电压恒定,定值电阻R2的阻值为20 Ω,电流表A1和A2的量程均为0~0.6 A。闭合开关S,当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中,两个电流表的示数之差始终为0.2 A,则电压表的示数为__V,滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为____Ω。
4
10
台灯是家中常用的一种用电器。请利用实验室中的电学器材,设计一个“多挡位调光台灯”。实验器材:2节干电池、小灯泡、灯座、开关、电位器、定值电阻、导线若干。画出设计的电路图并动手制作一款富有特色的台灯吧!(共9张PPT)
第十五章 探究电路
专题六 特殊方法测电阻
类型一 “伏阻法”测电阻
1.在“伏安法测电阻”的实验中,李华思考:如果电流表损坏还能否顺利测出Rx的阻值?于是他设计了如图所示的电路来测量Rx的阻值,其中R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且保持不变,测量步骤如下:
(1)当开关拨到1处时,记下电压表的示数为U1。
(2)当开关拨到2处时,测量的是______电压,记下
电压表的示数为U2。
(3)待测电阻的阻值Rx=________。(用已知量和测得
量的符号表示)
电源
2.某小灯泡正常工作时的电压U1=2.5 V,在测量该小灯泡正常工作时的电阻时,小聪小组的电流表坏了,于是他们设计了如图所示的电路,其中R0为阻值已知的定值电阻,请你完成相关实验步骤。
(1)闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑动变阻器
的滑片P,使___________________。
(2)______________________(填“保持滑片P的位置
不变”或“移动滑片P”),然后闭合开关S和S2,断开开关S1,记下电压表的示数为U2。
(3)小灯泡正常发光时的电阻R1=________。(用R0、U1、U2表示)
电压表的示数为U1
保持滑片P的位置不变
类型二 “安阻法”测电阻
3.不用电压表,用一个阻值已知的电阻R重新设计电路,也能测出未知电阻Rx的阻值。以下是四名同学设计的电路图,其中不能测出电阻Rx阻值的是( )
D
4.物理创新实验小组的同学进行了实验创新,利用阻值为R0的定值电阻和电流表A1、A2等器材,测出了小灯泡L正常发光时的电阻。已知小灯泡正常发光时两端的电压为U1,小组成员共同设计的电路如图所示,经检查无误后进行实验。请你帮他们将实验过程补充完整。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表
_____(填“A1”或“A2”)的示数为 ,同时记下
另一个电流表的示数为I2。
(2)用已知量和测得量的符号表示出小灯泡L正常发
光时的电阻,RL=______。
A2
类型三 “替代法”测电阻
5.用图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验,实验步骤如下:
A.将开关S拨到b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B.读出电阻箱的示数为R;
C.将开关S拨到a点,读出电流表的示数为I;
D.根据电路图连接实物电路,将电阻箱的阻值调至最大。
(1)以上步骤的合理顺序是__________。(填序号)
(2)步骤A中电阻箱调节好后其示数如图乙所示,则它的示数为____Ω;若已知R0的阻值为10 Ω,则待测电阻的阻值为____Ω。
DCAB
36
36
6.三个实验小组的同学用如图(a)所示的电路和不同的方法测量Rx的阻值,已知电源电压恒为3 V,滑动变阻器的最大阻值为R0,还有电压表、电流表、电阻箱、导线等器材可以选用。
(1)第一组同学的操作步骤如下:
①将单刀双掷开关S1拨至a位置,在乙位置连接电流表。
②调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1.5 V时,电流表的示数如图(b)所示。
③Rx=___Ω。
5
(2)第二组同学的操作步骤如下:
①将单刀双掷开关S1拨至a位置。
②乙位置用导线连接,将滑动变阻器的滑片移至阻值最小处,闭合开关S,读出此时电压表的示数,记为U1。
③_________________________________,读出此时电压表示数,记为U2。
④Rx=_______。(用上述已知物理量和测得量的符号表示)
将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处
(3)第三组同学的操作步骤如下:
①将电阻箱接入甲位置,乙位置用导线连接,先将单刀双掷开关S1拨至___位置。
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移到某一合适位置,记下此时电压表的示数为U0。
③断开开关S,将单刀双掷开关S1拨至另一位置。
④闭合开关S,调节_______________________________。
⑤读出电阻箱示数为R0,则Rx=_____。(用已知量或测得
量的符号表示)
a
电阻箱旋钮使电压表的示数为U0
R0(共14张PPT)
第十五章 探究电路
*第四节 电阻的串联和并联
知识点一 电阻的串联
1.两个导体串联后的总电阻大于其中任何一个导体的电阻,这是因为导体串联相当于( )
A.减小了导体的长度 B.减小了导体的横截面积
C.增大了导体的长度 D.增大了导体的横截面积
C
2.一个滑动变阻器标有“1.5 A 50 Ω”的字样,当它与一个阻值为30 Ω的电阻串联接入电路时,整个电路总电阻的变化范围为( )
A.0~30 Ω B.0~50 Ω
C.0~80 Ω D.30~80 Ω
3.两个阻值分别为10 Ω和40 Ω的电阻串联在电路中,其总电阻为____Ω。引入“总电阻”概念时运用的科学方法是__________(填“等效替代”或“控制变量”)法。将这两个电阻串联接入电源电压为3 V的电路中,它们两端的电压之比U1∶U2=______。
D
50
等效替代
1∶4
知识点二 电阻的并联
4.如图所示,电路的总电阻为10 Ω,下列判断正确的是( )
A.R1的阻值可能为2 Ω
B.R2的阻值可能为5 Ω
C.R1的阻值可能为10 Ω
D.R2的阻值可能为20 Ω
D
5.电工师傅在修理电器时,急需一个8 Ω的电阻,但手边只有阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω和40 Ω的电阻各一个,下列做法能帮他解决问题的是( )
A.将5 Ω和20 Ω的电阻串联 B.将10 Ω和20 Ω的电阻串联
C.将5 Ω和40 Ω的电阻并联 D.将10 Ω和40 Ω的电阻并联
6.将电阻R1、R2并联在电路中,已知R1=6 Ω,R2=3 Ω,则电路的总电阻为___Ω,通过电阻R1、R2的电流之比为______。
D
2
1∶2
7.把一个阻值为24 Ω、粗细均匀的圆形电阻丝以如图所示的方式从A、B两点接入电路,则该圆形电阻丝在电路中的电阻为( )
A.4.5 Ω
B.6 Ω
C.10 Ω
D.20 Ω
A
8.下图是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I-U图像,由图像可知,下列判断错误的是( )
A.电阻不变时,电流与电压成正比
B.R1>R2
C.R1、R2串联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅲ
D.R1、R2并联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅰ
B
9.如图所示的电路中,闭合开关后,两个电压表的指针都向右偏转相同的角度,则电阻R1和R2的阻值之比为( )
A.1∶1
B.1∶5
C.4∶1
D.4∶5
C
10.如图所示的电路,电源电压保持不变。当开关S闭合时,电流表的示数为0.8 A;开关S断开后,电流表的示数改变了0.5 A,则R1与R2的阻值之比为( )
A.13∶5
B.3∶5
C.5∶3
D.5∶8
C
11.两个定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”字样,乙标有“15 Ω 0.6 A”字样。若把它们并联在电路中,其等效电阻为___Ω;若把它们串联在电路中,电路两端允许加的最大电压为____V。
12.在“探究并联电路中电阻的规律”时,小明同学分别按图甲、乙所示的电路图连接电路,图乙中电阻R替代了图甲中的并联电阻,则选择的电阻R应该满足:在__________保持不变时,使电流表A3的示数与电流表_____(填“A1”或“A2”)的示数相同。
6
15
电源电压
A1
13.如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合、S1断开,甲、乙两表均为电流表时,若两电流表的示数之比为2∶3,则R1∶R2=______;当开关S和S1都闭合,甲、乙两表均为电压表时,甲、乙两电压表的示数之比为______。
2∶1
3∶1
14.定值电阻R1两端加4.5 V的电压时,通过R1的电流为0.45 A。如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,电流表的示数为0.5 A;用阻值为30 Ω的电阻R2替换R1,电流表的示数变为0.3 A。求:
(1)R1的阻值;
答:10 Ω;
(2)电源电压。
解:根据题意可知,当定值电阻R1与R0并联时,电流表的示数为0.5 A,即
联立①②解得U电=3 V。
答:3 V。
15.如图所示,电源电压不变。闭合开关S,在滑动变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中,电流表的示数I与电压表的示数U的变化关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为0.1 Ω
B.滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω
C.当电流表的示数为0.2 A时,R1与R2两端的电压相等
D.当电压表的示数为2.5 V时,R2接入电路的阻值为2 Ω
D(共15张PPT)
第十五章 探究电路
专题八 欧姆定律相关计算
类型一 简单计算
1.如图所示,电源电压恒定,R1=30 Ω。当开关S闭合、S1断开时,电流表的示数为0.2 A;当开关S、S1都闭合时,电流表的示数为0.5 A,则电源电压为___V,R2的阻值为____Ω。
6
20
2.(2022·广西北部湾经济区)如图所示,甲、乙为两只相同的电压表或电流表。若断开开关S,甲、乙两表的示数之比为2∶1,通过R1的电流为I1,此时R1与R2____联。更换两表的种类,闭合开关S,两表均有示数,此时两表均为______表,通过R2的电流为I2,则I1∶I2=______。
并
电压
3∶1
3.(2022·福建)下图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12 V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8 Ω。当R两端的电压达到8 V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(1)电路中的电流;
答:1 A;
3.(2022·福建)下图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12 V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8 Ω。当R两端的电压达到8 V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(2)RP的阻值。
解:RP两端的电压
U2=U-U1=12 V-8 V=4 V,
答:4 Ω。
类型二 图像类相关计算
4.如图甲所示的电路,电源电压不变,小灯泡L正常发光时两端的电压为2.5 V,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P在某两点间移动的过程中,电流表A与电压表V1的示数变化关系如图乙所示。当电流表的示数为0.2 A时,两电压表的示数相等,则电源电压为___V。小灯泡正常工作时的电流为______A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为___Ω。
3
0.25
2
5.如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻R0的阻值为8 Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表的示数U与电流表的示数I之间的关系图像如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为___Ω,电源电压为____V。
8
12
6.(2022·四川内江)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表的示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则______(填“AB”或“BC”)段是电压表V2示数变化的图像,电源电压为____V。
BC
12
类型三 动态变化类相关计算
7.如图所示,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为标有“100 Ω 2 A”字样的滑动变阻器,电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~3 A。在保证电路安全的前提下,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为4 V时,电流表的示数为0.8 A;当电压表的示数为10 V时,通过滑动变阻器的电流为0.5 A。求:
(1)当电压表的示数为4 V时,滑动变阻器接入电路的阻值;
解:由题图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,当电压表的示数为4 V时,滑动变阻器接入电路的阻值
答:5 Ω;
(2)电源电压和电阻R1的阻值;
解:设电源电压为U,当电压表的示数为4 V时,则
U=IR1+U2=0.8 A×R1+4 V;
当电压表的示数为10 V时,则
U=I′R1+U2′=0.5 A×R1+10 V,
解得R1=20 Ω,U=20 V。
答:20 V,20 Ω;
(3)电路中的最小电流。
解:电压表的量程为0~15 V,当电压表的示数为15 V时,允许滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时允许通过电路的电流最小,R1两端的电压
U1=U-U2″=20 V-15 V=5 V,
电路中的最小电流
答:0.25 A。
8.如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,R1=20 Ω,滑动变阻器R2的规格为“100 Ω 1 A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表的示数为0.4 A,求电源电压。
解:闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路中只有R1连入电路,则电源电压
U=IR1=0.4 A×20 Ω=8 V。
答:8 V;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4 V,求R3的阻值。
解:闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,则R3两端的电压
U3=U-U2=8 V-4 V=4 V,
由串联电路的分压规律可得,电阻R3的阻值
答:50 Ω;
(3)闭合开关S1、S2和S3,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器R2连入电路阻值的取值范围。
解:闭合开关S1、S2和S3,电阻R3被短路,R1与R2并联。因为电源电压U<15 V,所以电压表安全,为了保护电流表,干路中允许通过的最大电流I最大=0.6 A。
此时通过电阻R1的电流
通过R2的最大电流
I2最大=I最大-I1=0.6 A-0.4 A=0.2 A,
R2连入电路的最小阻值
滑动变阻器R2连入电路阻值的取值范围为40~100 Ω。
答:40~100 Ω。(共14张PPT)
第十五章 探究电路
第一节 电阻和变阻器
第2课时 变阻器
知识点一 变阻器
1.实验室中常用的变阻器是____________和电阻箱,它们都是通过改变接入电路中的电阻丝的______来改变电阻的。
2.要利用滑动变阻器改变电路中电流的大小,应将滑动变阻器____联接入电路中;使用滑动变阻器时应从________两端的接线柱和________两端的接线柱中各选一个接入电路,即“__________”,所以其有效接法共有四种。某滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”的字样,其中“20 Ω”指的是_____
________________________,“1 A”指的是__________________________
__________。
滑动变阻器
长度
串
金属杆
电阻丝
一上一下
滑动
变阻器的最大阻值是20 Ω
滑动变阻器允许通过的最大电
流是1 A
知识点二 变阻器的应用
3.下列用电器中,不需要变阻器的是( )
A.调温电熨斗 B.调光护眼台灯
C.收音机的音量调节旋钮 D.家用白炽灯
D
4.如图所示的电路中,若要使图甲中的小灯泡变亮,图乙中的小灯泡变暗,下列做法正确的是( )
A.P1向上调节、P2向下调节
B.P1向下调节、P2向上调节
C.P1向上调节、P2向上调节
D.P1向下调节、P2向下调节
C
5.把一支铅笔刨去一半,取出铅笔芯;将一根导线刮去外皮,把裸露的部分缠绕在铅笔芯的一端;将一个导线夹夹在铅笔芯上代替滑片,这样就做成了铅笔芯变阻器,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.铅笔芯变阻器是通过改变连入电路中铅笔芯的长度来改变电阻的
B.导线夹向右滑动时灯泡变亮
C.换用更粗的铅笔芯,灯泡亮度变化更明显
D.闭合开关前导线夹应置于铅笔芯的左端
C
6.如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器接入电路的阻值变小,另一根导线应与滑动变阻器的____(填“A”“C”或“D”)接线柱连接;如果只接入________两个接线柱,相当于把一个定值电阻接入电路。
C
C、D
7.如图所示,开关闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度______,电阻______,小灯泡的亮度变____,电流表的示数______。
变大
变大
暗
变小
知识点三 电阻箱
8.如图所示,该电阻箱可以接入电路的最大阻值是_______Ω,此时该电阻箱的示数是_______Ω。
9 999
1 783
9.右图为电阻箱结构示意图,要使电阻箱连入
电路的电阻为7 Ω,应将铜塞插入插孔( )
A.b和c
B.a和c
C.a和d
D.b和d
B
10.(2023·福州平潭一中期中)下列四幅图表示小灯泡和滑动变阻器连入电路的4种不同情况,能利用滑动变阻器调节小灯泡从亮到熄灭,但又不会发生电路故障的正确电路图是( )
D
11.图甲是一种常用的亮度可调的台灯,图乙是用于调亮度的电位器结构示意图,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与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变台灯的亮度。下列分析正确的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮
时,台灯变亮
B.若将a、b接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
C.若将b、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,台灯变亮
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,台灯变亮
D
12.将两个滑动变阻器按如图所示的方法连接,若把a、b两根导线接入电路中,要使这两个滑动变阻器接入电路中的总电阻最大,滑片P1、P2的放置位置分别为( )
A.P1在最右端,P2在最右端
B.P1在最左端,P2在最左端
C.P1在最右端,P2在最左端
D.P1在最左端,P2在最右端
D
13.右图为一种自动测定油箱内油面高度的装置。当油箱中的浮标向上运动时,R接入电路中的阻值将______,对电流的阻碍作用将______,此时电路中的电流将______(以上三空均填“增大”或“减小”),电阻R′在电路中起__________的作用。
减小
减小
增大
保护电路
14.一名同学设计了一个风力测定仪,如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻的接触点,电路中接有一个小灯泡L。测定风力时,闭合开关S,可知金属杆OC与圆弧形电阻AB组合在一起相当于一个____________,风力越大,接入电路中的电阻越____,小灯泡L越____。所以,观察小灯泡L的亮度可
以粗略地反映风力的大小,若要提高该装置反映风力大小的
精度,可采取的方法是________________________。
滑动变阻器
小
亮
在电路中串联一个电流表