中考总复习:电压电阻(基础)
【考纲要求】
1、掌握电压表的使用方法,能识别电压表测的是哪段电路两端的电压;
2、能熟练运用串并联电路中的电压规律解题;
3、会用控制变量法探究影响电阻大小的几个因素,掌握滑动变阻器的使用方法及在电路中的作 用。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一 、电压
1、概念
电源在工作中不断地使正极聚积正电荷,负极聚积负电荷,保持电路两端有一定的电压,使闭合电路 中有持续的电流。电压使电路中形成电流,而电源是提供电压的装置。
2、电压的单位:
国际单位:伏特,用“V”表示。
其它常用单位:千伏, “kV ”;毫伏,“mV ”;微伏,“ μV ”。
换算:1KV=10 3V , 1V=103mV , 1mV=103μV
不同的电源在电路两端产生的电压不同。 一节干电池的电压是 1.5V;家庭电路的电压是 220V;对 人体安全的电压是不高于 36V。
3、电压表
电压表的使用规则:
(1)电压表要并联在被测电路两端;
(2)连接电压表时,必须使电流从“+ ”接线柱流入,从“- ”接线柱流出 ;
(3)被测电压不要超过电压表的量程。
要点诠释:
(1)能估测被测电压大小的,根据估测值选择合适的量程;
(2)不能估测电压大小的,要用最大量程,用试触法来选择合适的量程;
4、串、并联电路电压的规律
串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和,数学表达式: U=U1+U2+...Un
并联电路中,各支路两端电压都相等,数学表达式: U=U1=U2=...Un
考点二、电阻和变阻器
1、导体和绝缘体:
(1)善于导电的物体叫导体,导体善于导电是因为导体中有大量可以自由移动的电荷,常见的导体 有金属、人体、大地、酸碱盐溶液等;不善于导电的物体叫绝缘体,绝缘体不善于导电是因为它内部几乎没有可以自由移动的电荷,常见的绝缘体有橡胶、塑料、油等。
(2)导体和绝缘体之间没有绝对的界限,当条件改变时,不容易导电的物体有可能变为导体
2、电阻:
(1)定义:导体对电流的阻碍作用叫电阻,用字母 R 来表示,在电路中的符号是- - 。
(2)单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,常用的单位还有千欧(k Ω)、兆欧(MΩ) 。
(3)决定电阻大小的因素
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积还受到 温度的 影响。
材料、长度都相同时,横截面积越大电阻越小;多数导体的电阻随温度的升高而增大( 例如灯 丝),少数物体的电阻随温度的升高而减小(例如玻璃)。
要点诠释:
电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,它是导体本身的一种性质, 一段导体的电阻由 导体 的自身情况决定。不管这个导体是否接入电路,是否有电流通过,也不管两端的电压是否改 变,导体对电流的阻碍作用即电阻总是存在的。无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有表现出 来而已。
考点三、变阻器
1、滑动变阻器
(1) 原理:靠改变连入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
(2) 使用:使用变阻器, 一般要把它串联在电路中,对于四个接线柱的滑动变阻器,把它接入 电路中时,要采用“一上一下”法。
(3) 作用:保护电路;通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流及某段电路两端的电 压。
2、电阻箱
(1)定义:电阻箱是一种能够显示出阻值的变阻器。
(2)使用:使用时把两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就能得到 0----9999Ω之间的任意整数阻 值的电阻。
要点诠释:
(1) 滑动变阻器的优点是可以连续的改变接入电路的电阻,缺点是不能准确的读出接入电路的电阻 值。
(2) 电阻箱的优点是可以读出电阻值,缺点是不能连续调节电阻的大小,其电阻的改变是跳跃式 的
类型一、电压
经典例题1:如图所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则( )
A. 菠萝是用电器
B. 电压表能提供电压
C. 水果电池的电压为
D. 铜片是水果电池的正极
举一反三1-1:在学习“电压”时,我们引入“水压”进行对比,如图所示,下列说法错误的是( )
A. 我们把电源比作抽水机,电流比作水流
B. 只要有水压就有水流,只要有电压就会有电流
C. 水压是形成水流的原因,电压是形成电流的原因
D. 这一研究方法被称为“类比法”
类型二、电压表的测量
经典例题2:如图所示,电源电压保持不变,当开关闭合、断开时,电压表的示数是;当开关断开、闭合时,电压表的示数是,则灯、两端的电压分别为( )
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
举一反三2-1:小明按图甲所示的电路进行实验,当闭合开关灯泡正常工作时,电压表和的指针位置完全一样,如图乙所示,则、两端的电压分别为( )
A. B. C. D.
类型三、电表的确认
经典例题3:在图中的圆圈中均为电流表或电压表,开关闭合后,两灯均能发光,各表均有示数,下列说法正确的是
A. 示数一定不相等
B. 示数一定相等
C. 示数一定不相等
D. 一定是同种类的表
举一反三3-1:如图所示,,是两灯泡,且两灯泡均正常发光,“”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,以下说法正确的是( )
A. 为电流表,为电压表,为电流表
B. 为电压表,为电压表,为电流表
C. 为电流表,为电流表,为电压表
D. 为电压表,为电流表,为电流表
类型四、电阻及其影响因素
经典例题4:关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C. 导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关
D. 导体的电阻只由导体的材料和长度决定
举一反三4-1:我们学习过公式,下列对导体电阻的理解正确的是( )
A. 当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B. 当导体中的电流增大时,导体的电阻减小
C. 当导体两端的电压增大时,导体的电阻增大
D. 电阻由导体本身的性质决定,与电压、电流无关
经典例题5:“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,有根合金丝可供选择,横截面积。小雯同学要研究导体电阻的大小与导体材料的关系,她应选择的合金丝是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
举一反三5-1:现需要研究的课题有:导体的电阻跟它的横截面积的关系;导体的电阻跟它的长度的关系;导体的电阻跟它的材料的关系.给出三根镍铬合金线、、其长度关系,横截面积关系,电源、电流表、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是 ( )
A. 只有 B. 只有 C. 和 D. 、和
类型五、滑动变阻器
经典例题6:如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
举一反三6-1:如下图所示是小红同学设计的台灯模型,若要闭合开关后,滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变亮,电流表示数变大,则下列接法符合要求的是( )
A. 接,接
B. 接,接
C. 接,接
D. 接,接
举一反三6-2:图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,、、是它的三个接线柱,、分别与弧形电阻丝的两端相连,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风扇风速,下列分析正确的是( )
A. 若将、接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B. 若将、接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C. 若将、接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D. 若将、接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
中考总复习:电压电阻(基础)巩固练习
一、单选题
1.关于电流和电压,下列说法正确的是( )
A. 电源是提供电流的装置 B. 电压的作用是产生自由电荷
C. 电路中有电流时,就一定有电压 D. 电路中有电压时,就一定有电流
2.下列说法中,符合实际的是( )
A. 三节干电池串联后的电压是 B. 一盏节能灯正常工作时的电流大约是
C. 一般情况下,对人体安全的电压是 D. 家用空调正常工作时通过的电流大约是
3.关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否对准“”刻度线
B. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
4.在如图甲的电路中,当闭合开关后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻、两端电压分别是( )
A.
B.
C.
D.
5.某同学在研究电阻大小的影响因素时使用了如图所示的电路,木板上装有两根长度、横截面积、温度相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝。实验中,第一次将接入电路,闭合开关后,迅速记录电流表示数为:第二次将接入电路,闭合开关后,迅速记录电流表示数为。关于此实验下列说法正确的是( )
A. 若,说明锰铜合金丝电阻较大
B. 若,说明合金丝材料影响电阻大小
C. 此装置无法探究导体长度对合金丝电阻大小是否有影响
D. 利用电流表示数反映合金丝电阻大小用的是控制变量法
6.取口香糖锡纸,剪成如图甲所示形状,其中和段等长。戴好防护手套,将锡纸条带锡的一面两端连接电池正、负极,如图乙所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A. 通过和段的电流相等
B. 和段的电压相等
C. 正常情况下,段会先着火
D. 和段的电阻相等
7.电位器实质是一种变阻器,图是电位器的结构和连入电路的示意图,、、是接线柱。当滑片向端旋转时,连入电路的电阻( )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
8.在探究串联电路电压特点时,某同学连接的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析,下列判断正确的是( )
A. 开关闭合后,若灯泡不亮、亮,一定是灯丝断了
B. 如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表示数一定为零
C. 开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡一定不发光
D. 如果所有元件均完好,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片时,两灯都变亮
二、填空题
9.教室中电风扇正常工作时电压为_____;对人体安全的电压是_______;家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是________的填“串联”或“并联”。
10.如图甲所示,电源电压为,闭合开关后,两灯都发光,此时两个电流表、指针偏转角度相同图乙。则通过小灯泡的电流为______ ,通过小灯泡的电流为______ ,电压表的示数为______
11.如图所示,由同种材料制成的和两段导体,它们的长度相同,的横截面积比的小,将它们按照如图所示的方式串联在电路中,不计温度的影响。则电阻____;它们中的电流____。填“大于”、“小于”或“等于”。
12.如图所示是“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置,为锰铜合金丝,、为镍铬合金丝,其中、长度相同,、、粗细相同。实验时通过观察______的示数间接比较导线电阻的大小;若选择将、分别接入电路中,则是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关。
13.将如图所示的电阻箱接入电路中,此时电阻箱接入的阻值是__________。
三、实验探究题
14.某实验小组在“探究串联电路的电压规律”实验中:
他们先按如图所示的实物电路进行实验,电源电压恒为,小灯泡和规格相同且额定电压均为。
闭合开关试触时,发现只有一个灯泡发光,三个电表均完好中只有一个无示数,则电路故障可能是______ 。
排除故障后,闭合开关,电压表、和的示数分别为,、。分析实验数据,可得出结论:______ 只写出表达式。
小红分析上述实验数据还得出下结论:串联电路中各用电器两端的电压相等。小明认为上述实验做法有不妥之处,小红所得出的结论也是错误的,为使实验结论更具有科学性,请你提出合理建议:______ 。
为了进一步探究串联电路的电压规律,他们又设计了如图所示的电路,实验时,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,多次记录三个电压表的示数。小灯泡电阻不变
与中实验相比,该实验的优点是______ 。
将滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表的示数将变______ ,的示数将变______ ,的示数应为______ 。中考总复习:电压电阻(基础)
【考纲要求】
1、掌握电压表的使用方法,能识别电压表测的是哪段电路两端的电压;
2、能熟练运用串并联电路中的电压规律解题;
3、会用控制变量法探究影响电阻大小的几个因素,掌握滑动变阻器的使用方法及在电路中的作 用。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一 、电压
1、概念
电源在工作中不断地使正极聚积正电荷,负极聚积负电荷,保持电路两端有一定的电压,使闭合电路 中有持续的电流。电压使电路中形成电流,而电源是提供电压的装置。
2、电压的单位:
国际单位:伏特,用“V”表示。
其它常用单位:千伏, “kV ”;毫伏,“mV ”;微伏,“ μV ”。
换算:1KV=10 3V , 1V=103mV , 1mV=103μV
不同的电源在电路两端产生的电压不同。 一节干电池的电压是 1.5V;家庭电路的电压是 220V;对 人体安全的电压是不高于 36V。
3、电压表
电压表的使用规则:
(1)电压表要并联在被测电路两端;
(2)连接电压表时,必须使电流从“+ ”接线柱流入,从“- ”接线柱流出 ;
(3)被测电压不要超过电压表的量程。
要点诠释:
(1)能估测被测电压大小的,根据估测值选择合适的量程;
(2)不能估测电压大小的,要用最大量程,用试触法来选择合适的量程;
4、串、并联电路电压的规律
串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和,数学表达式: U=U1+U2+...Un
并联电路中,各支路两端电压都相等,数学表达式: U=U1=U2=...Un
考点二、电阻和变阻器
1、导体和绝缘体:
(1)善于导电的物体叫导体,导体善于导电是因为导体中有大量可以自由移动的电荷,常见的导体 有金属、人体、大地、酸碱盐溶液等;不善于导电的物体叫绝缘体,绝缘体不善于导电是因为它内部几乎没有可以自由移动的电荷,常见的绝缘体有橡胶、塑料、油等。
(2)导体和绝缘体之间没有绝对的界限,当条件改变时,不容易导电的物体有可能变为导体
2、电阻:
(1)定义:导体对电流的阻碍作用叫电阻,用字母 R 来表示,在电路中的符号是- - 。
(2)单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,常用的单位还有千欧(k Ω)、兆欧(MΩ) 。
(3)决定电阻大小的因素
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积还受到 温度的 影响。
材料、长度都相同时,横截面积越大电阻越小;多数导体的电阻随温度的升高而增大( 例如灯 丝),少数物体的电阻随温度的升高而减小(例如玻璃)。
要点诠释:
电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,它是导体本身的一种性质, 一段导体的电阻由 导体 的自身情况决定。不管这个导体是否接入电路,是否有电流通过,也不管两端的电压是否改 变,导体对电流的阻碍作用即电阻总是存在的。无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有表现出 来而已。
考点三、变阻器
1、滑动变阻器
(1) 原理:靠改变连入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
(2) 使用:使用变阻器, 一般要把它串联在电路中,对于四个接线柱的滑动变阻器,把它接入 电路中时,要采用“一上一下”法。
(3) 作用:保护电路;通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流及某段电路两端的电 压。
2、电阻箱
(1)定义:电阻箱是一种能够显示出阻值的变阻器。
(2)使用:使用时把两个接线柱接入电路,调节四个旋盘就能得到 0----9999Ω之间的任意整数阻 值的电阻。
要点诠释:
(1) 滑动变阻器的优点是可以连续的改变接入电路的电阻,缺点是不能准确的读出接入电路的电阻 值。
(2) 电阻箱的优点是可以读出电阻值,缺点是不能连续调节电阻的大小,其电阻的改变是跳跃式 的
类型一、电压
经典例题1:如图所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则( )
A. 菠萝是用电器
B. 电压表能提供电压
C. 水果电池的电压为
D. 铜片是水果电池的正极
【答案】D
【解析】【分析】
容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体;
电源是提供电压的装置;
先确定电压表的量程和分度值,再根据指针位置读数
根据电压表的指针偏转情况及正确使用方法电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,确定电源的正负极。
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电池的电压以及电源的作用,知识点较多,难度不大。
【解答】
A、菠萝相当于是电源,内部有电流通过,是导体,故A错误;
B、电压表可以测量电压的大小,电源提供电压,故B错误;
C、由图知电压表的量程为,分度值为,水果电池的电压为,故C错误;
D、电压表指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,由图知铜片与电压表的正接线柱连接,因此铜电极为正极,故D正确。
举一反三1-1:在学习“电压”时,我们引入“水压”进行对比,如图所示,下列说法错误的是( )
A. 我们把电源比作抽水机,电流比作水流
B. 只要有水压就有水流,只要有电压就会有电流
C. 水压是形成水流的原因,电压是形成电流的原因
D. 这一研究方法被称为“类比法”
【答案】B
【解析】解:、我们把电源比作抽水机,电流比作水流,故A说法正确;
B、有水压且阀门打开就有水流,有电压且开关闭合就会有电流,故B说法错误;
C、水压是形成水流的原因,电压是形成电流的原因,故C说法正确;
D、这一研究方法被称为“类比法”,故D说法正确。
故选:。
此实验采用了类比法,电源比作抽水机,电压比作水压,电流比作水流,灯泡比作水轮机。
电压的作用是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流。水压使水路形成水流。
理解类比法在物理实验中的应用、电压与电流之间的关系,可解答此题。
类型二、电压表的测量
经典例题2:如图所示,电源电压保持不变,当开关闭合、断开时,电压表的示数是;当开关断开、闭合时,电压表的示数是,则灯、两端的电压分别为( )
A. 和
B. 和
C. 和
D. 和
【答案】B
【解析】略
举一反三2-1:小明按图甲所示的电路进行实验,当闭合开关灯泡正常工作时,电压表和的指针位置完全一样,如图乙所示,则、两端的电压分别为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查串联电路电压的规律及电压表读数,关键是量程的确定。
两灯串联,电压表测电源电压,电压表测两端电压,根据串联电路电压的规律结合已知条件确定电压表选用的量程,由分度值读数,根据串联电路电压的规律得出的电压。
【解答】
两灯串联,电压表测电源电压,电压表测两端电压,根据串联电路电压的规律,电压表示数大于示数,因电压表和的指针完全一样,故选用大量程,分度值为,电压为;选用小量程,分度值为,电压为,即的电压为;
根据串联电路电压的规律,的电压为:只有A正确。
类型三、电表的确认
经典例题3:在图中的圆圈中均为电流表或电压表,开关闭合后,两灯均能发光,各表均有示数,下列说法正确的是
A. 示数一定不相等
B. 示数一定相等
C. 示数一定不相等
D. 一定是同种类的表
【答案】C
【解析】解:此图有两种情况:第一种是两灯串联.是电流表,是电压表.测的是电源电压,右边灯泡的电压;因为是串联,所以的示数相等,示数不相等,示数不可能相等.
第二种情况是两灯并联.是电流表,是电压表.在干路上,测的是总电流,测的是左边灯泡的电流,测的是右边灯泡的电流,所以的示数不相等,示数可能相等.是电压表,测的是电源电压,所以示数不相等.
故选C.
在圆圈中填入电表的原则是:不能使电路发生短路,也不能使电路发生断路.且要注意:电流表的电阻很小,在电路中相当于一根导线;电压表的电阻很大,它所在的电路可以看作是断路.
此题考查的是学生对电流表和电压表的综合应用能力,填入到圆圈中后,既不能使电路发生断路,又不能使电路发生短路.
举一反三3-1:如图所示,,是两灯泡,且两灯泡均正常发光,“”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,以下说法正确的是( )
A. 为电流表,为电压表,为电流表
B. 为电压表,为电压表,为电流表
C. 为电流表,为电流表,为电压表
D. 为电压表,为电流表,为电流表
【答案】B
【解析】解:由图可知表跟灯泡并联,所以应为电压表;表与灯泡并联,应为电压表;表跟灯泡串联,所以应为电流表。
由上述可知选项A、、都不正确。
故选:。
电压表应并联使用,如果将电压表串联在电路中,电路中将没有电流;电流表应串联使用,如果将电流表与被测电路并联,则会造成被测用电器短路。
本题主要考查对电压表与电流表使用方法的了解,知道电压表应并联使用,电流表应串联使用。
类型四、电阻及其影响因素
经典例题4:关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A. 加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越小,导体的电阻越大
C. 导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关
D. 导体的电阻只由导体的材料和长度决定
【答案】C
【解析】解:、加在导体两端的电压越大,通过的电流越大,导体的电阻不变,故A错误。
B、通过导体的电流越小,说明导体两端电压越小,导体的电阻不变,故B错误。
C、电阻是导体的一种性质,决定于导体的材料、长度、横截面积,还和温度有关,跟电压、电流都无关,故C正确。
D、影响导体电阻大小的因数是材料、长度、横截面积,还有温度,故D错误。
故选:。
导体电阻大小的影响因素是长度、材料、横截面积,还受温度的影响,跟电压、电流都无关,可见导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流的阻碍作用的大小。
电阻是导体本身的属性,导体的电阻大小决定于导体的长度、横截面积和材料,还受温度的影响。
举一反三4-1:我们学习过公式,下列对导体电阻的理解正确的是( )
A. 当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B. 当导体中的电流增大时,导体的电阻减小
C. 当导体两端的电压增大时,导体的电阻增大
D. 电阻由导体本身的性质决定,与电压、电流无关
【答案】D
【解析】因为电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故D正确,ABC错误。
故选:。
本题考查电阻的基本概念,属于基础题。
经典例题5:“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,有根合金丝可供选择,横截面积。小雯同学要研究导体电阻的大小与导体材料的关系,她应选择的合金丝是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
【答案】A
【解析】【分析】
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,实验探究时应采用控制变量法;
在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时,应控制导体的长度和横截面积不变;
在研究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制导体的材料和横截面积不变;
在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时,应控制导体的材料和长度不变。
本题考查了影响电阻大小因素的探究实验,侧重考查了学生对控制变量法的掌握和应用,是一道基础题
【解答】
小雯同学要研究导体电阻的大小与导体材料的关系,需要控制导体的长度和横截面积不变,故应该选择与进行对比。
故选:。
举一反三5-1:现需要研究的课题有:导体的电阻跟它的横截面积的关系;导体的电阻跟它的长度的关系;导体的电阻跟它的材料的关系.给出三根镍铬合金线、、其长度关系,横截面积关系,电源、电流表、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是 ( )
A. 只有 B. 只有 C. 和 D. 、和
【答案】C
【解析】三合金线的材料相同,在研究导体的电阻跟它的材料的关系时,无法达到控制变量的要求.
类型五、滑动变阻器
经典例题6:如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解:
A、图中滑片右侧的电阻丝接入电路,滑片向右移动时,接入电路中电阻丝的长度减小,则连入电路的电阻变小,故A符合题意。
B、图中同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动时,连入电路的电阻为,故B不合题意;
C、图中同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,连入电路的电阻不变,故C不合题意;
D、图中滑片左侧的电阻丝接入电路,滑片向右移动时,接入电路中电阻丝的长度增大,连入电路的电阻变大,故D不合题意。
故选:。
滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。
滑动变阻器正确接法是上下接线柱各接一个,若要连入电路的电阻变小,则连入电路的电阻丝长度变短
本题考查了滑动变阻器的接法;要使滑动变阻器接入电路的电阻变大或变小,关键是要看下边的接线柱接哪个。
举一反三6-1:如下图所示是小红同学设计的台灯模型,若要闭合开关后,滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变亮,电流表示数变大,则下列接法符合要求的是( )
A. 接,接
B. 接,接
C. 接,接
D. 接,接
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了滑动变阻器的接法,属于基础知识。
灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小;根据滑动变阻器的滑片的移动方向判定其接法。
【解答】
灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,故滑动变阻器的滑片向右移动时,其接入的电阻是减小的,则滑片右侧的电阻丝应接入电路即一定要接接线柱,滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故接,接或,故B正确,ACD错误。
举一反三6-2:图甲是常用的一种可调风速的小风扇,图乙为其用于调风速的电位器结构图,、、是它的三个接线柱,、分别与弧形电阻丝的两端相连,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风扇风速,下列分析正确的是( )
A. 若将、接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B. 若将、接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C. 若将、接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
D. 若将、接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
【答案】D
【解析】【分析】
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
电位器的实质是滑动变阻器;
串联在电路中能改变电路中电流的大小;
若将图乙中、接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时、只能选择其一接入电路。
【解答】
、若只将、接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变风扇风速,故AB错误;
C、若只将、接入电路,滑片左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大,电路中电流变小,风扇风速减弱,故C错误;
D、将、接入电路中,滑片的右侧电阻接入电路,故若顺时针转动旋钮时,电阻变小,故电流变大,风扇风速加快,故D正确。
中考总复习:电压电阻(基础)巩固练习
一、单选题
1.关于电流和电压,下列说法正确的是( )
A. 电源是提供电流的装置 B. 电压的作用是产生自由电荷
C. 电路中有电流时,就一定有电压 D. 电路中有电压时,就一定有电流
【答案】C
【解析】解:、电路中,电源为电路提供电压,故A错误;
B、电压使自由电荷发生定向移动,从而形成电流,故电压是电路中形成电流的原因,故B错误;
C、电路中有电流,则电路两端一定有电压,因为电压是使电路形成电流的原因,故C正确;
D、电路两端有电压,则电路中不一定有电流,是否有电流,还要看电路是不是通路,故D错误。
故选:。
电压是使电路形成电流的原因;电路中要想有电流,就必须有电压;电路两端有电压,且电路是通路时,电路中才有电流;
电源是给电路提供电压的装置。
明确电压与电流的关系,电压是形成电流的必要条件;电源的作用是为电路提供电压。
2.下列说法中,符合实际的是( )
A. 三节干电池串联后的电压是 B. 一盏节能灯正常工作时的电流大约是
C. 一般情况下,对人体安全的电压是 D. 家用空调正常工作时通过的电流大约是
【答案】B
【解析】解:
A、一节干电池的电压为,三只干电池串联后的电压是,故A不符合实际;
B、一盏节能灯正常工作时的电流大约是,故B符合实际;
C、对人体的安全电压是不高于,故C不符合实际;
D、家用空调器的额定功率在以上,故正常工作时,通过的电流大约为,故D不符合实际。
故选:。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
3.关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否对准“”刻度线
B. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
【答案】C
【解析】解:
A、对于电流表和电压表,使用前应检查指针是否对准“”刻度线,必要时要进行校零。故A正确;
B、为使读数准确和保护电表,在不能估算电流或电压值时,应该先用大量程“试触”。故B正确;
C、电流表不能直接接在电源的两极上,否则电源短路,而电压表可以直接接到电源的两极上,此时电压表测电源电压。故C错误;
D、使用时都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。故D正确。
故选:。
根据电压表和电流表的使用方法分析各个选项。
电压表的使用规则:
电压表要并联在电路中;
电流要从““接线柱流入,从““接线柱流出否则指针反转。
被测电压不要超过电流表的量程可以采用试触的方法来看是否超过量程。
电流表的使用规则:
电流表要串联在电路中;
电流要从““接线柱流入,从““接线柱流出否则指针反转。
被测电流不要超过电流表的量程可以采用试触的方法来看是否超过量程。
绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上电流表内阻很小,相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上,轻则使电流表损坏,重则烧坏电流表、电源、导线。
电压表、电流表读数:
看清量程;
看清分度值一般而言,量程分度值为,为;
看清表针停留位置一定从正面观察。
使用前的准备:
校零,用平口改锥调整校零按钮;
选用量程用经验估计或采用试触法。
4.在如图甲的电路中,当闭合开关后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻、两端电压分别是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】解:由电路图可知,闭合开关后,电阻与串联,电压表测电源电压,电压表测电阻两端的电压,
由串联电路的电压规律可知,电压表示数应大于电压表示数,而两电压表的指针位置相同,则电压表的量程是,分度值是,其示数为,即电源电压;
电压表的量程是,分度值是,其示数为,即两端的电压;
则电阻两端的电压:。
故选:。
由图可知,闭合开关后,电阻与串联,电压表测电源电压,电压表测电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程与分度值,读出两电压表的示数,然后由串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压。
本题考查了串联电路的电压规律和电压表的读数,分析清楚电路结构、确定两个电压表的量程是正确解题的关键。
5.某同学在研究电阻大小的影响因素时使用了如图所示的电路,木板上装有两根长度、横截面积、温度相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝。实验中,第一次将接入电路,闭合开关后,迅速记录电流表示数为:第二次将接入电路,闭合开关后,迅速记录电流表示数为。关于此实验下列说法正确的是( )
A. 若,说明锰铜合金丝电阻较大
B. 若,说明合金丝材料影响电阻大小
C. 此装置无法探究导体长度对合金丝电阻大小是否有影响
D. 利用电流表示数反映合金丝电阻大小用的是控制变量法
【答案】B
【解析】若,根据可知,电阻关系为
说明镍铬合金丝的电阻比较大,故A错误;
B.若,则说明镍铬合金丝与锰铜合金丝的电阻不同,材料不同,两根长度、横截面积、温度相同的,故导致电阻的大小不同的原因是材料,说明合金丝材料影响电阻大小,故 B正确;
C.将两个夹子夹在同一根电阻丝上,将一个夹子固定端,移动另外一个夹子,改变了长度,控制了材料、温度、横截面积相同,探究电阻的大小与长度的关系,故C错误;
D.利用电流表示数来反映合金丝电阻大小用的是转换法,故D错误。
故选B。
6.取口香糖锡纸,剪成如图甲所示形状,其中和段等长。戴好防护手套,将锡纸条带锡的一面两端连接电池正、负极,如图乙所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A. 通过和段的电流相等
B. 和段的电压相等
C. 正常情况下,段会先着火
D. 和段的电阻相等
【答案】A
【解析】解:、和段锡纸串联电路中,由于串联电路中的电流处处相等,所以通过和段的电流相等,故A正确;
、在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,由图知,段的横截面积小于段的横截面积,所以段的电阻大于段的电阻,根据串联电路的分压原理可知,段的电压大于段的电压;
根据可知,在电流和通电时间一定时,段产生的热量多,温度高,先着火,故BCD错误。
故选:。
串联电路中,电流处处相等;
导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关;根据分析判断段产生热量的多少;
段的电阻大于和段的电阻,根据串联分压原理得,的电压大于段的电压。
本题考查了串联电路的特点、影响电阻大小的因素、焦耳定律等的应用,是理论联系实际的好题。
7.电位器实质是一种变阻器,图是电位器的结构和连入电路的示意图,、、是接线柱。当滑片向端旋转时,连入电路的电阻( )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 先变大后变小
【答案】B
【解析】解:根据图示可知,此时接入电路中,当滑片向端旋转时,电阻丝接入电路中的长度变大,连入电路的电阻变小。
故选:。
电位器的实质是滑动变阻器,滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小。
本题考查了变阻器的连接方法、变阻器的原理,是一道较为简单的应用题。
8.在探究串联电路电压特点时,某同学连接的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析,下列判断正确的是( )
A. 开关闭合后,若灯泡不亮、亮,一定是灯丝断了
B. 如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表示数一定为零
C. 开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡一定不发光
D. 如果所有元件均完好,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片时,两灯都变亮
【答案】D
【解析】解:根据电路图可知,两灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量两端电压;
A、开关闭合后,若灯泡不亮、亮,则电路故障可能时灯丝断了,也可能时被短路;故A错误;
B、如果只有灯泡断路,则开关闭合后电压表的正负两极与电源两极相连,因此电压表有示数,故B错误;
C、当短路时,开关闭合后,电压表示数为零,但灯泡仍可以发光,故C错误;
D、如果所有元件均完好,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,两灯泡都变亮,故D正确。
故选:。
根据电路图可知,两灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量两端电压;电路故障包括断路和短路,断路时电路中没有电流;短路时,电路中有电流,被短路的用电器两端电压为零,据此对每个选择逐个分析
本题利用了串联的电压特点进行电路故障分析。在判断故障时,电压表的示数的变化很关键,若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,若无示数,说明电压表与电源不能相通。
二、填空题
9.教室中电风扇正常工作时电压为_____;对人体安全的电压是_______;家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是________的填“串联”或“并联”。
【答案】;不高于;并联
【解析】【分析】
本题是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题。
教室里风扇的电压是;不高于的电压对人体是安全的;并联的各电路元件互不影响,可以独立工作。
【解答】
教室中电风扇正常工作时电压为;对人体安全的电压是不高于;
家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器互不影响,能够独立工作,是并联的;
故答案为:;不高于;并联。
10.如图甲所示,电源电压为,闭合开关后,两灯都发光,此时两个电流表、指针偏转角度相同图乙。则通过小灯泡的电流为______ ,通过小灯泡的电流为______ ,电压表的示数为______
【答案】
【解析】解:由图甲可知:灯泡和并联,电流表测干路电流,电流表测的电流,
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表的量程是,则干路电流:,电流表的量程是,则通过的电流,
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以通过的电流:
。
已知灯泡和并联,根据并联电路各支路的电压都相等,都等于电源电压可知,电压表的示数为。
故答案为:;;。
由图甲分析电路的连接方式和电流表的作用,根据电路的电流特点求此时分别通过灯和的电流;
由图甲分析电路的连接方式和电压表的作用,根据电路的电压特点确定电压表的量程并读数从而得到电压表的示数;并联电路各支路两端的电压都相等。
本题考查并联电路的电压特点的应用、并联电路的电流特点的应用,解题的关键是正确分析电路,确定两电流表的量程。
11.如图所示,由同种材料制成的和两段导体,它们的长度相同,的横截面积比的小,将它们按照如图所示的方式串联在电路中,不计温度的影响。则电阻____;它们中的电流____。填“大于”、“小于”或“等于”。
【答案】大于;等于
【解析】【分析】
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,由此分析两导体的电阻关系;
根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系;
本题考查了串联电路的电流特点、根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小。
【解答】
导体和由同种材料制成、长度相同,由图可知导体横截面积比的小,所以,
两段导体串联,由串联电路的电流特点所以通过两导体的电流相等,即BC。
故答案为:大于;等于
12.如图所示是“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置,为锰铜合金丝,、为镍铬合金丝,其中、长度相同,、、粗细相同。实验时通过观察______的示数间接比较导线电阻的大小;若选择将、分别接入电路中,则是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关。
【答案】电流表 材料
【解析】解:当不同的导体接入电路时,可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这是转换法的应用;
由题意可知,导线、的粗细、长度均相同,材料不同,因此选用导线、分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料的关系。
故答案为:电流表;材料。
影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变;
电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
在探究影响导体电阻大小因素的实验中,注意转换法和控制变量法的应用。
13.将如图所示的电阻箱接入电路中,此时电阻箱接入的阻值是__________。
【答案】
【解析】电阻箱接入的阻值为
三、实验探究题
14.某实验小组在“探究串联电路的电压规律”实验中:
他们先按如图所示的实物电路进行实验,电源电压恒为,小灯泡和规格相同且额定电压均为。
闭合开关试触时,发现只有一个灯泡发光,三个电表均完好中只有一个无示数,则电路故障可能是______ 。
排除故障后,闭合开关,电压表、和的示数分别为,、。分析实验数据,可得出结论:______ 只写出表达式。
小红分析上述实验数据还得出下结论:串联电路中各用电器两端的电压相等。小明认为上述实验做法有不妥之处,小红所得出的结论也是错误的,为使实验结论更具有科学性,请你提出合理建议:______ 。
为了进一步探究串联电路的电压规律,他们又设计了如图所示的电路,实验时,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,多次记录三个电压表的示数。小灯泡电阻不变
与中实验相比,该实验的优点是______ 。
将滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表的示数将变______ ,的示数将变______ ,的示数应为______ 。
【答案】灯泡或短路 换用不同规格的小灯泡进行多次实验 操作简便 大 小 和的示数之和
【解析】解:依题意可知,只有一个灯泡发光,则电路不可能断路,可能是某一小灯泡短路,若短路,则无示数,、均有示数,符合题意,同理,若短路,则无示数,、均有示数,符合题意;
由实验数据可知,串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和,即;
上述实验中存在的不妥之:一是两个小灯泡的规格相同;二是仅由一次实验数据得出实验结论,结论具有偶然性。为使实验结论具有普遍性,应换用不同规格的小灯泡,进行多次实验,找出普遍规律。
中实验,需更换不同规格的小灯泡进行多次实验,每次都需断开开关,先拆除、再连接导线操作复杂,比较麻烦,而中实验,只通过调节滑动变阻器的滑片,即可改变小灯泡与滑动变阻器两端的电压,操作简便;
闭合开关后,滑片向左移动时,变阻器接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,电压表测两端的电压,示数也变大,电压表测电路的总电压,而在串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,故电压表的示数应为和的示数之和。
故答案为:灯泡或短路;;换用不同规格的小灯泡进行多次实验;操作简便;大;小;和的示数之和。
由题可知,电压表测量小灯泡端电压,电压表测量小灯泡和串联后的总电压,根据实际情况确定电压表的量程,只有一个灯泡发光,则电路不可能断路,可能是某一小灯泡短路,然后根据串联电路的电压特点分析即可。
对于“探究串联电路的电压特点”的实验,应用不同规格的小灯泡进行多次实验,以求实验结论的普遍性。
本题考查实验探究串联电路的电压规律,主要涉及电路故障、实验结论的评估、交流等,难度不大。