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第4章 电路探秘 复习梳理
要点一 摩擦起电
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1.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,得到电子的那个物体就带 负电 了,另 个失去电子的物体就带等量的 正电 。这种现象称为 摩擦起电 。
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互 排斥 ,异种电荷相互 吸引 。
要点滴练
1.如图甲是无风条件下铝箔气球的静止状态,当用a棒靠近气球时,情景如图乙所示;当用b棒靠近气球时,情景如图丙所示。则下列说法正确的是 ( D )
A.气球一定带电 B. a棒一定带电
C.若a棒不带电,则b棒一定也不带电 D.若a棒带电,则b棒也可能不带电
2.在生产生活中,我们常遇到静电现象,如脱毛衣时产生的火花与“噼啪”声响、电闪雷鸣、静电除尘技术……小乐在科技馆看到如图所示静电实验,P 、P 、P 表示将小球 B 先后悬吊在距小球A远近不同的位置。下列关于该实验的分析,错误的是 ( A )
A.如果小球A 带负电,小球A 和小球B 也会排斥
B.丝线与竖直方向夹角的大小,可反映电荷间相互作用力的大小
C.电荷间的距离越大,电荷间的相互作用力越小
D.为了避免干扰,此实验应该在干燥无风的环境下操作
要点二 电路
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1.电路的基本组成包括: 电源 、 用电器 、 开关 和导线。
2.电路的三种状态: 通路 、 开路 、 短路 。
3.电路中电流:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源 正极 经过 用电器 流向负极(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向 相反 )。
要点滴练
1.(2022·台州三门)如图是电风扇中的自动保护装置,当电风扇倾斜或倾倒时,小球会滚向一侧使电路断开,则这个保护装置在电路中的作用相当于 ( C )
A.电源 B.导线
C.开关 D.用电器
2.甲、乙为两个独立的房间,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响;当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是 ( A )
要点三 串联电路和并联电路
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1.串联电路特点:
(1)电流路径:只有 1 条,通过一个元件的电流同时也通过另一个。
(2)开关作用: 能 同时控制所有的用电器,电路中开关的位置对电路 没有 影响。
(3)用电器工作:各用电器相互影响,并且一个元件破损或断开,整个电路 不工作 。
2.并联电路
(1)干路:从电源两极到两个 分支点 的部分。
(2)支路:两个分支点之间的各条电路。
3.并联电路特点:
(1)电流路径:至少 2 条,整个电路分 干路 和 支路 。
(2)开关作用:如果开关在干路,是总开关,控制 整个电路 ;如果开关在支路,只控制 所在的支路 。
(3)用电器工作:各用电器互不影响,可以独立工作;一个破损 不影响 其他元件。
要点演练
1.(2022·金华义乌)在如图所示电路中,电源电压不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是 ( B )
A.灯L断路 B.灯L短路
C.电阻 R 断路 D.电阻 R 短路
2.在“让灯泡亮起来”的实验中,林红同学连接了如图所示电路,闭合开关,两个灯泡都 不会 (填“会”或“不会”)发光;若要使两个灯泡串联,只需拆除导线 c (填“a”“b”或“c”)即可。
要点四 电路图和实物图
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串联电路较简单,难点在于并联电路的识别,关键是找到两个分支点,分别标上 A、B,则A 或B到电源正、负极即为 干 路,A、B两点之间即为 支 路。
要点演练
(2022·温州乐清)将实物图连接情况绘成电路图,是一项重要的实验技能。下列所绘电路图中能与实物图对应的是 ( C )
2.如图所示电路,若只闭合 S ,则R 、R 为 ;若 S 、S 闭合,S 断开,则 R 、R 为 ;若S 、S 闭合,S 断开,则电路 ;若 S 、S 、S 都断开,则电路。以下回答都正确的是 ( B )
A.并联;串联;通路;断路 B.串联;并联;短路;断路
C.并联;串联;通路;短路 D.串联;并联;通路;断路
要点五 电流及电流的测量
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1.电流:是指单位时间内通过导线某一截面的 电荷的多少 。
2.电流方向:规定为 正电荷 定向移动的方向。
3.电流强度:衡量电流大小的物理量,单位: 安培(安) ,符号: A 。
4.电流的测量:使用 电流表 测量。
5.电流表的使用要求:
(1)正确选择量程。如不能估计,则先选择大量程,采用 试触法 决定。
(2)电流表必须 串联 在被测的电路中。
(3)电流应从 正 接线柱流入,从 负 接线柱流出。
(4)绝对不允许 不经过用电器 而把电流表直接连接到电源两极。
6.串联电路中,电流 处处相等 ,即 ;并联电路中,干路电流等于各支路电流 之和 ,即
要点演练
1.小华要用电流表测并联电路中流经灯L 的电流,下列电路连接正确的是 ( D )
2.如图所示,M、N表示一个电流表的两个接线柱,a、b、c、d表示电路中的四个连接点,若想用此电流表测量小灯泡的电流,则以下连接正确的是 ( D )
A. M接a,N接b
B. M接c,N接d
C. M接d,N接a
D. M接d,N接c
要点六 物质导电性
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1.导体: 容易 导电的物质。绝缘体: 不容易 导电的物质。半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质。
2.金属导电的微观解释: 金属内部有大量可自由移动的电子 。盐溶液导电的微观解释: 溶液内部有大量可以自由移动的离子 。
3.电阻:导体对电流的 阻碍作用 ,阻碍越大,电阻越大。
4.电阻的单位: 欧姆 ,符号: Ω 。
要点演练
1.(2022·绍兴嵊州)如图,在A、B两个金属夹之间分别接入下列物质,闭合开关后,可以观察到小灯泡发光的是 ( B )
A.粉笔 B.一元硬币
C.橡胶棒 D.塑料尺
2.(2022·金华金东)如图所示的四种用品中,通常情况下属于导体的是 ( A )
(2022·丽水莲都)考试时要用到 2B铅笔填涂答题卡,电脑可以直接读取答题卡上的答案,因为2B铅笔中的石墨是 导体 (填“导体”或“绝缘体”);若使用了不合格的2B铅笔,使电脑无法识别,这可能是因为铅笔芯的导电性变 弱 (填“强”或“弱”)。
4.研究物质的导电性实验中,小明设计了如图甲电路来研究物质的导电性,很快测定了铜丝、不锈钢直尺是导电的,塑料三角板、干木头是不导电的。但在测量铅笔芯和河水时小灯泡不亮。后来同学们又设计了如图乙的方法,观察到 电流表有示数 现象,证实铅笔芯和河水都是导体。小明又想对图甲进行改进,直接用电流表替换小灯泡,在组内讨论时,大家都反对,反对的理由是 电流表接在电路中相当于导体,当待测物体为导体时,发生电源短路现象,损坏电源 。
要点七 影响导体电阻大小的因素
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影响导体电阻大小的因素: 材料、长度、横截面积、温度 。
2.材料:不同材料导电能力不同,导电能力最强的依次为: 银 、 铜 。
3.用同种材料的导体,导体越长,电阻 越大 ,导体越细,电阻 越大 。
4.一般来讲,金属导体温度越高电阻 越大 ,温度越低电阻 越小 ,低到一定程度电阻为零( 超导 现象)。
5.玻璃的温度升高,导电性 增强 。
要点滴练
1.(2022·金华兰溪、浦江)小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是 ( C )
A.小灯泡的亮度越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.把镍铬合金丝换成铜丝或银丝,实验效果会更好
C.利用此装置能探究导体电阻大小与导体横截面积及长度的关系
D.为了准确比较两根合金丝的电阻,最好串联一个电压表和变阻器
2.(2022·衢州柯城)如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯。闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该 变亮 (填“变亮”“变暗”或“不变”);但小明发现灯泡亮度变化不明显,他应该调换更 细 (填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。更换后他移动回形针,直至刚好看不见灯泡发光,然后划根火柴,加热铅笔芯,发现灯泡逐渐亮起来。这一现象说明,温度越高,铅笔芯的电阻越 小 (填“大”或“小”)。
要点八 滑动变阻器的使用
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1.变阻器的作用: 改变电路中的电流大小,保护电路 。
2.变阻器改变电阻的原理: 改变接入电路的电阻丝的有效长度 。
3.滑动变阻器的接法: 上面两个接线柱和下面两个接线柱各接一个 。
要点演练
1.(2022·绍兴嵊州)在如图所示的电路中的 AB 两点间接入一个滑动变阻器,若要求滑片 P 向右端滑动时灯泡L 逐渐变暗。滑动变阻器的接法符合要求的是 (C )
2.(2022·温州乐清)如图甲是音响上音量调节装置,其简化电路如图乙,需在 M、N间接入一个滑动变阻器,使滑片 P 向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是 (D )
A. M接A,N接B
B. M接C,N接D
C. M接A,N接D
D. M接C,N接B
3.电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。小金阅读了某款市场上的电加热眼罩开关的外观说明,设计了开关控制电路,通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热,其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片 OP 能起到开关通断的作用,且不能出现短路;②滑片 OP 顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温)。下列符合以上设计要求的电路是 ( C )
要点九 电压及电压的测量
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1.电压是使电路中自由电荷定向移动的原因。
2.电压的单位: 伏特 (符号 V )。
3.电压的测量:使用 电压表 。
4.电压表的使用方法:
(1)正确选择量程。如不能估计,则先选择大量程,采用 试触法 决定。
(2)电压表必须 并联 在被测用电器两端,或并联在电源两端。
(3)电流必须从电压表的 正 接线柱流入,从 负 接线柱流出。
5.串联电路中,总电压等于各串联用电器的电压之和,即 。并联电路中,电源电压 等于 各支路两端电压,即
要点演练
1.(2022·台州临海)如图所示,当开关闭合时各电表都有示数。当开关断开后,下列电表仍有示数的是 (C )
A. 1 B. 2
C. V1 D.v2
2.如图所示,a、b、c表示的是电压表或电流表。 当 K 、K 都闭合时,各电阻中都有电流,各表都有读数,下列正确说法正确的是 ( D )
A. a、b、c都是电流表
B. a、b、c都是电压表
C. a、b是电压表,而c是电流表
D. b、c是电流表,而a是电压表
要点十 电流、 电阻、电压关 系
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1.研究电流和电压的关系
(1)实验:保持 电阻 不变,研究 电流和电压 的关系。
(2)设计的电路图如图。
(3)滑动变阻器的作用: 改变电阻R两端电压,保护电路 。(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 电阻最大 的位置)
(4)结论:导体的电阻不变时,通过导体的电流和它两端的电压成正比 。
2.研究电流和电阻的关系
(1)实验:保持 电压 不变,研究 电流和电阻 的关系。
(2)设计的电路图同上。
(3)滑动变阻器的作用:保持电阻R两端电压不变,保护电路 。(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 电阻最大 的位置)
(4)结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流和它的电阻 成反比 。
要点演练
1.(2022·台州玉环)利用如图甲所示的电路进行实验。其中电源电压恒为 3伏,多次改变 Rx阻值,得到如图乙所示的图像。下列叙述正确的是 ( D )
A.该实验是研究通过R 的电流与电压的关系
B.图乙中的阴影面积代表电源电压
C.该实验得出的结论是电压不变时,电阻与电流成反比
D.将R,从5欧换成10欧后,变阻器接入电路的阻值应变大
2.小乐利用如图所示实物电路探究“通过导体的电流跟电阻大小的关系”。提供的实验器材有:电压恒为 6V 的电源,电流表,电压表,阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻,规格分别为“2A 10Ω”、“1A 20Ω”和“1A 50Ω”的滑动变阻器,开关和导线若干。
1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10
(1)请用笔画线代替导线将图中电路连接完整。【答案】如图
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数且不变,出现这种现象的原因可能是 定值电阻断路 。
(3)排除故障后,小乐将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 2V,记下此时的电流值。接着断开开关,把R更换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关后,接着应进行的操作是 移动滑动变阻器滑片 P,直到电压表示数为 2V ,并记下此时电流表的示数。
(4)实验数据如上表所示,则小乐所选用的滑动变阻器的规格是 “1A 50Ω” 。
要点十一 欧姆定律
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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 。
2.公式: I=U/R ,导出公式: R=U/I 、 U=IR 。
3.单位:电流I( A )、电压U( V )、电阻R( Ω )。
要点滴练
1.如图所示是小超设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片 P 固定在一起,AB间有可收缩的导线,R 为定值电阻。当闭合开关S,压力 F 增大时,电流表与电压表示数变化情况是 (B)
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
2.学校项目学习小组利用实验室的相关器材设计了一个“测力计”模型,可以测量拉力与压力大小,其原理如图甲所示,“测力计”的表盘由电压表改装而成。弹簧形变长度△L 与所受力F 的关系如图乙所示,电源电压恒为6伏,R 为 10欧,R为均匀电阻丝,长度为40厘米,阻值为 10欧,弹簧处于原长时,滑片 P 恰好指在R 的中点,电压表量程为0~3伏。手柄的重力与弹簧电阻均不计且弹簧的形变量在弹性限度内,对手柄所施加的力均沿着弹簧的轴线方向。手柄受力大小F 与电压表的示数U关系如图丙所示。
(1)闭合开关S后,该“测力计”测量压力时,则电路中的电流将 不变 。 (填“变大”“不变”或“变小”)
(2)将电压表表盘改装成“测力计”表盘,则“0N”对应的电压表示数 为多少
(3)因R 损坏,将其换成阻值为5欧的电阻,请在图丙的坐标系中画出更换电阻后手柄受力大小与电压表示数关系图,并在坐标轴上标出更换电阻后所能测的拉力的最大值。
【答案】(2)1.5V (3)如图
要点十二 伏安法测电阻
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1.原理: R=U/I ,用电压表测出电阻R 两端的电压,用电流表测出通过电阻 R 的电流,然后计算出电阻的值。
2.滑动变阻器R的作用: 保护电路,改变电路中电流的大小,读出多组数据,然后算出平均值 。要点演练
1.(2022·温州乐清)以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是(C )
A.连接电路时,应先闭合开关
B.连接电表时,应先选小量程
C.闭合开关前,应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D.计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
2.(2022·湖州南浔)为了测定未知电阻 Rr的阻值,某同学根据提供的器材:电流表一只,已知阻值的定值电阻. 一个,电池组(电压未知)、开关、导线等,设计了如图所示的四种实验电路,图中虚线画的电流表是第二次测量时电流表的位置,四个电路图中不能测出电阻. 的阻值的是 ( D )
3.某同学为测量小灯泡的电阻,设计了如图所示的电路,所用的电源电压是4V,小灯泡正常工作时的电压是 2.5V,小灯泡两端允许加的最大电压为正常工作时电压的 1.2倍。
(1)请将图甲的实验电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左移,接入电路阻值变小)。【答案】如图
(2)该同学正确连接电路后,闭合开关并移动滑片 P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的图像。根据图像信息,可计算出小灯泡正常工作时的电阻是 12.5Ω 。他发现该图像不是直线,你认为出现这种情况的主要原因是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 。
要点十三 电学分析计算
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1.串联电路的特点:
(1)闭合开关后,电流路径只有一条,开关同时控制两盏灯。把其中一个灯泡拿掉,电路断开。
(2)串联电路中的电流 处处相等 。
(3)串联电路中总的电压等于 各个导体两端的电压之和 。
(4)总电阻等于各个导体的电阻之和(越串电阻越大)。
(5)分压公式:
2.并联电路的特点:
(1)闭合开关后,电流路径有两条或两条以上,干路开关控制整个电路上的电灯。支路开关控制该支路上的电灯。
(2)并联电路中各支路上的电灯相互不影响。
(3)并联电路中干路上的总电流等于各条支路的电流之和。
电路中并联的用电器越多,电源的输出电流越大。
(4)并联电路中两端的总电压等于各支路两端的电压。
(5)分流公式:
1如图甲所示,电源电压恒定,R 为定值电阻,将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U 与电流表示数I 的关系图像如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R 的最大阻值。
(2)R 的阻值及电源电压。
【答案】(1)20Ω (2)R =10Ω U=12V
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第4章 电路探秘 要点复习梳理
要点一 摩擦起电
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1.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,得到电子的那个物体就带 负电 了,另 个失去电子的物体就带等量的 。这种现象称为 。
2.电荷间的相互作用:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
要点滴练
1.如图甲是无风条件下铝箔气球的静止状态,当用a棒靠近气球时,情景如图乙所示;当用b棒靠近气球时,情景如图丙所示。则下列说法正确的是 ( )
A.气球一定带电 B. a棒一定带电
C.若a棒不带电,则b棒一定也不带电 D.若a棒带电,则b棒也可能不带电
2.在生产生活中,我们常遇到静电现象,如脱毛衣时产生的火花与“噼啪”声响、电闪雷鸣、静电除尘技术……小乐在科技馆看到如图所示静电实验,P 、P 、P 表示将小球 B 先后悬吊在距小球A远近不同的位置。下列关于该实验的分析,错误的是 ( )
A.如果小球A 带负电,小球A 和小球B 也会排斥
B.丝线与竖直方向夹角的大小,可反映电荷间相互作用力的大小
C.电荷间的距离越大,电荷间的相互作用力越小
D.为了避免干扰,此实验应该在干燥无风的环境下操作
要点二 电路
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1.电路的基本组成包括: 、 、 和导线。
2.电路的三种状态: 、 、 。
3.电路中电流:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源 经过 流向负极(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向 )。
要点滴练
1.(2022·台州三门)如图是电风扇中的自动保护装置,当电风扇倾斜或倾倒时,小球会滚向一侧使电路断开,则这个保护装置在电路中的作用相当于 ( )
A.电源 B.导线
C.开关 D.用电器
2.甲、乙为两个独立的房间,当闭合甲房间的开关时,只有乙房间电铃响;当闭合乙房间开关时,只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是 ( )
要点三 串联电路和并联电路
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1.串联电路特点:
(1)电流路径:只有 条,通过一个元件的电流同时也通过另一个。
(2)开关作用: 同时控制所有的用电器,电路中开关的位置对电路 影响。
(3)用电器工作:各用电器相互影响,并且一个元件破损或断开,整个电路 。
2.并联电路
(1)干路:从电源两极到两个 的部分。
(2)支路:两个分支点之间的各条电路。
3.并联电路特点:
(1)电流路径:至少 条,整个电路分 路 和 路 。
(2)开关作用:如果开关在干路,是总开关,控制 ;如果开关在支路,只控制 所在的支路 。
(3)用电器工作:各用电器互不影响,可以独立工作;一个破损 其他元件。
要点演练
1.(2022·金华义乌)在如图所示电路中,电源电压不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是 ( )
A.灯L断路 B.灯L短路
C.电阻 R 断路 D.电阻 R 短路
2.在“让灯泡亮起来”的实验中,林红同学连接了如图所示电路,闭合开关,两个灯泡都 (填“会”或“不会”)发光;若要使两个灯泡串联,只需拆除导线 (填“a”“b”或“c”)即可。
要点四 电路图和实物图
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串联电路较简单,难点在于并联电路的识别,关键是找到两个分支点,分别标上 A、B,则A 或B到电源正、负极即为 干 路,A、B两点之间即为 支 路。
要点演练
(2022·温州乐清)将实物图连接情况绘成电路图,是一项重要的实验技能。下列所绘电路图中能与实物图对应的是 ( )
2.如图所示电路,若只闭合 S ,则R 、R 为 ;若 S 、S 闭合,S 断开,则 R 、R 为 ;若S 、S 闭合,S 断开,则电路 ;若 S 、S 、S 都断开,则电路。以下回答都正确的是 ( )
A.并联;串联;通路;断路 B.串联;并联;短路;断路
C.并联;串联;通路;短路 D.串联;并联;通路;断路
要点五 电流及电流的测量
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1.电流:是指单位时间内通过导线某一截面的 。
2.电流方向:规定为 定向移动的方向。
3.电流强度:衡量电流大小的物理量,单位: 安培(安) ,符号: A 。
4.电流的测量:使用 测量。
5.电流表的使用要求:
(1)正确选择量程。如不能估计,则先选择大量程,采用 决定。
(2)电流表必须 在被测的电路中。
(3)电流应从 接线柱流入,从 接线柱流出。
(4)绝对不允许 而把电流表直接连接到电源两极。
6.串联电路中,电流 ,即 ;并联电路中,干路电流等于各支路电流 ,即
要点演练
1.小华要用电流表测并联电路中流经灯L 的电流,下列电路连接正确的是 ( )
2.如图所示,M、N表示一个电流表的两个接线柱,a、b、c、d表示电路中的四个连接点,若想用此电流表测量小灯泡的电流,则以下连接正确的是 ( )
A. M接a,N接b
B. M接c,N接d
C. M接d,N接a
D. M接d,N接c
要点六 物质导电性
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1.导体: 导电的物质。绝缘体: 导电的物质。半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质。
2.金属导电的微观解释: 。盐溶液导电的微观解释: 。
3.电阻:导体对电流的 ,阻碍越大,电阻越大。
4.电阻的单位: 欧姆 ,符号: Ω 。
要点演练
1.(2022·绍兴嵊州)如图,在A、B两个金属夹之间分别接入下列物质,闭合开关后,可以观察到小灯泡发光的是 ( )
A.粉笔 B.一元硬币
C.橡胶棒 D.塑料尺
2.(2022·金华金东)如图所示的四种用品中,通常情况下属于导体的是 ( )
(2022·丽水莲都)考试时要用到 2B铅笔填涂答题卡,电脑可以直接读取答题卡上的答案,因为2B铅笔中的石墨是 (填“导体”或“绝缘体”);若使用了不合格的2B铅笔,使电脑无法识别,这可能是因为铅笔芯的导电性变 (填“强”或“弱”)。
4.研究物质的导电性实验中,小明设计了如图甲电路来研究物质的导电性,很快测定了铜丝、不锈钢直尺是导电的,塑料三角板、干木头是不导电的。但在测量铅笔芯和河水时小灯泡不亮。后来同学们又设计了如图乙的方法,观察到 现象,证实铅笔芯和河水都是导体。小明又想对图甲进行改进,直接用电流表替换小灯泡,在组内讨论时,大家都反对,反对的理由是 。
要点七 影响导体电阻大小的因素
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影响导体电阻大小的因素: 材料、长度、横截面积、温度 。
2.材料:不同材料导电能力不同,导电能力最强的依次为: 、 。
3.用同种材料的导体,导体越长,电阻 ,导体越细,电阻 。
4.一般来讲,金属导体温度越高电阻 ,温度越低电阻 ,低到一定程度电阻为零( 现象)。
5.玻璃的温度升高,导电性 。
要点滴练
1.(2022·金华兰溪、浦江)小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大。关于此实验,下列说法正确的是 ( )
A.小灯泡的亮度越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.把镍铬合金丝换成铜丝或银丝,实验效果会更好
C.利用此装置能探究导体电阻大小与导体横截面积及长度的关系
D.为了准确比较两根合金丝的电阻,最好串联一个电压表和变阻器
2.(2022·衢州柯城)如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯。闭合开关,回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该 (填“变亮”“变暗”或“不变”);但小明发现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。更换后他移动回形针,直至刚好看不见灯泡发光,然后划根火柴,加热铅笔芯,发现灯泡逐渐亮起来。这一现象说明,温度越高,铅笔芯的电阻越 (填“大”或“小”)。
要点八 滑动变阻器的使用
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1.变阻器的作用: 。
2.变阻器改变电阻的原理: 。
3.滑动变阻器的接法: 。
要点演练
1.(2022·绍兴嵊州)在如图所示的电路中的 AB 两点间接入一个滑动变阻器,若要求滑片 P 向右端滑动时灯泡L 逐渐变暗。滑动变阻器的接法符合要求的是 ( )
2.(2022·温州乐清)如图甲是音响上音量调节装置,其简化电路如图乙,需在 M、N间接入一个滑动变阻器,使滑片 P 向右移动时电流减小,音量降低。下列连接方式中可行的是 ( )
A. M接A,N接B
B. M接C,N接D
C. M接A,N接D
D. M接C,N接B
3.电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。小金阅读了某款市场上的电加热眼罩开关的外观说明,设计了开关控制电路,通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热,其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片 OP 能起到开关通断的作用,且不能出现短路;②滑片 OP 顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温)。下列符合以上设计要求的电路是 ( )
要点九 电压及电压的测量
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1.电压是使电路中自由电荷定向移动的原因。
2.电压的单位: 伏特 (符号 V )。
3.电压的测量:使用 电压表 。
4.电压表的使用方法:
(1)正确选择量程。如不能估计,则先选择大量程,采用 决定。
(2)电压表必须 在被测用电器两端,或并联在电源两端。
(3)电流必须从电压表的 接线柱流入,从 接线柱流出。
5.串联电路中,总电压等于各串联用电器的电压之和,即 并联电路中,电源电压 各支路两端电压,即
要点演练
1.(2022·台州临海)如图所示,当开关闭合时各电表都有示数。当开关断开后,下列电表仍有示数的是 ( )
A. 1 B. 2
C. V1 D.v2
2.如图所示,a、b、c表示的是电压表或电流表。 当 K 、K 都闭合时,各电阻中都有电流,各表都有读数,下列正确说法正确的是 ( )
A. a、b、c都是电流表
B. a、b、c都是电压表
C. a、b是电压表,而c是电流表
D. b、c是电流表,而a是电压表
要点十 电流、 电阻、电压关系
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1.研究电流和电压的关系
(1)实验:保持 不变,研究 的关系。
(2)设计的电路图如图。
(3)滑动变阻器的作用: 。(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 的位置)
(4)结论:导体的电阻不变时, 。
2.研究电流和电阻的关系
(1)实验:保持 不变,研究 的关系。
(2)设计的电路图同上。
(3)滑动变阻器的作用:保持 。(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 的位置)
(4)结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流和它的电阻 。
要点演练
1.(2022·台州玉环)利用如图甲所示的电路进行实验。其中电源电压恒为 3伏,多次改变 Rx阻值,得到如图乙所示的图像。下列叙述正确的是 ( )
A.该实验是研究通过R 的电流与电压的关系
B.图乙中的阴影面积代表电源电压
C.该实验得出的结论是电压不变时,电阻与电流成反比
D.将R,从5欧换成10欧后,变阻器接入电路的阻值应变大
2.小乐利用如图所示实物电路探究“通过导体的电流跟电阻大小的关系”。提供的实验器材有:电压恒为 6V 的电源,电流表,电压表,阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻,规格分别为“2A 10Ω”、“1A 20Ω”和“1A 50Ω”的滑动变阻器,开关和导线若干。
1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10
(1)请用笔画线代替导线将图中电路连接完整。
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数且不变,出现这种现象的原因可能是 。
(3)排除故障后,小乐将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 2V,记下此时的电流值。接着断开开关,把R更换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关后,接着应进行的操作是 ,并记下此时电流表的示数。
(4)实验数据如上表所示,则小乐所选用的滑动变阻器的规格是 。
要点十一 欧姆定律
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1.欧姆定律:导体中的电流,跟这段导体两端的电压 ,跟这段导体的电阻 。
2.公式: I=U/R ,导出公式: 、 。
3.单位:电流I( A )、电压U( V )、电阻R( Ω )。
要点滴练
1.如图所示是小超设计的压力传感器的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片 P 固定在一起,AB间有可收缩的导线,R 为定值电阻。当闭合开关S,压力 F 增大时,电流表与电压表示数变化情况是 ( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变大
D.电流表、电压表示数都变小
2.学校项目学习小组利用实验室的相关器材设计了一个“测力计”模型,可以测量拉力与压力大小,其原理如图甲所示,“测力计”的表盘由电压表改装而成。弹簧形变长度△L 与所受力F 的关系如图乙所示,电源电压恒为6伏,R 为 10欧,R为均匀电阻丝,长度为40厘米,阻值为 10欧,弹簧处于原长时,滑片 P 恰好指在R 的中点,电压表量程为0~3伏。手柄的重力与弹簧电阻均不计且弹簧的形变量在弹性限度内,对手柄所施加的力均沿着弹簧的轴线方向。手柄受力大小F 与电压表的示数U关系如图丙所示。
(1)闭合开关S后,该“测力计”测量压力时,则电路中的电流将 。 (填“变大”“不变”或“变小”)
(2)将电压表表盘改装成“测力计”表盘,则“0N”对应的电压表示数 为多少
(3)因R 损坏,将其换成阻值为5欧的电阻,请在图丙的坐标系中画出更换电阻后手柄受力大小与电压表示数关系图,并在坐标轴上标出更换电阻后所能测的拉力的最大值。
要点十二 伏安法测电阻
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1.原理: ,用电压表测出电阻R 两端的电压,用电流表测出通过电阻 R 的电流,然后计算出电阻的值。
2.滑动变阻器R的作用: 。
要点演练
1.(2022·温州乐清)以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是( )
A.连接电路时,应先闭合开关
B.连接电表时,应先选小量程
C.闭合开关前,应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D.计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
2.(2022·湖州南浔)为了测定未知电阻 Rr的阻值,某同学根据提供的器材:电流表一只,已知阻值的定值电阻. 一个,电池组(电压未知)、开关、导线等,设计了如图所示的四种实验电路,图中虚线画的电流表是第二次测量时电流表的位置,四个电路图中不能测出电阻. 的阻值的是 ( )
3.某同学为测量小灯泡的电阻,设计了如图所示的电路,所用的电源电压是4V,小灯泡正常工作时的电压是 2.5V,小灯泡两端允许加的最大电压为正常工作时电压的 1.2倍。
(1)请将图甲的实验电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左移,接入电路阻值变小)。
(2)该同学正确连接电路后,闭合开关并移动滑片 P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的图像。根据图像信息,可计算出小灯泡正常工作时的电阻是 。他发现该图像不是直线,你认为出现这种情况的主要原因是 。
要点十三 电学分析计算
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1.串联电路的特点:
(1)闭合开关后,电流路径只有一条,开关同时控制两盏灯。把其中一个灯泡拿掉,电路断开。
(2)串联电路中的电流 处处相等 。
(3)串联电路中总的电压等于 各个导体两端的电压之和 。
(4)总电阻等于各个导体的电阻之和(越串电阻越大)。
(5)分压公式:
2.并联电路的特点:
(1)闭合开关后,电流路径有两条或两条以上,干路开关控制整个电路上的电灯。支路开关控制该支路上的电灯。
(2)并联电路中各支路上的电灯相互不影响。
(3)并联电路中干路上的总电流等于各条支路的电流之和。
电路中并联的用电器越多,电源的输出电流越大。
(4)并联电路中两端的总电压等于各支路两端的电压。
(5)分流公式:
要点演练
1如图甲所示,电源电压恒定,R 为定值电阻,将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U 与电流表示数I 的关系图像如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R 的最大阻值。
(2)R 的阻值及电源电压。
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