(共21张PPT)
第2节 串、并联电路中电压的规律
第十六章 电压 电阻
知识点1:探究串联电路中电压的规律
1.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是_______。
调零
(2)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表中:
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压_______各部分电路两端电压之和;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
等于
(3)实验结束后,小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是_________________________________,另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是_____________________________________________________
__________________________________________。
选用了相同规格的灯泡做实验
只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具
有偶然性和片面性
2.如图所示电路,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5 V,V2的示数是3.8 V,则电压表V的示数是( )
A.1.3 V
B.2.5 V
C.3.8 V
D.6.3 V
D
知识点2:探究并联电路的电压规律
3.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压为3 V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压。
(2)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其示数为____V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律。你认为实验的疏漏之处是___________________________
__________________________。纠正后得到并联电路中的电压规律为_____________________________________________。
2.6
应更换不同规格的灯泡,多
次实验
并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等
4.如图所示,在探究“并联电路电压关系”时,小明把规格不同的两个灯泡L1、L2接入电路中,用电压表测出L1、L2两端电压U1、U2及电源电压U,则它们之间的大小关系正确的是( )
A.U=U1=U2 B.U=U1+U2
C.U>U1>U2 D.U>U1=U2
A
5.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,电压表示数为6 V;当开关S断开时,电压表示数为4 V,则此时灯L2两端的电压为( )
A.0 V B.4 V C.2 V D.6 V
C
6.如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数是7.5 V,电压表V2的示数为9 V,若电源电压为12 V,则L2两端电压是( )
A.4.5 V B.5.5 V C.3 V D.2 V
A
7.如图甲所示,电源电压为6 V,闭合开关S后,电压表的示数如图乙所示。下列说法中错误的是( )
A.L1两端的电压为4.2 V
B.L1两端的电压为1.8 V
C.L2两端的电压为1.8 V
D.L1和L2两端的电压之和为6 V
B
8.一个小电动机需用4节新干电池串联起来供电才能正常工作,这个小电动机正常工作时的电压是____V。如果用铅蓄电池作电源,需要____个铅蓄电池____联起来对小电动机供电。
6
3
串
9.如图甲所示电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电源电压是_______V,灯L1两端的电压为_______V。
8.5
6.8
10.小希用如图所示电路“探究串联电路的电压特点”。
(1)在拆接电路时,开关S必须________。
(2)实验中最好选择规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)测出灯L1两端的电压后,小希断开开关S,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小明认为这样做太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小希认为小明的办法是错误的,原因是_________________________________。
断开
不同
电压表的正、负接线柱接反了
(4)经过多次实验,将得到的数据记录在表中,分析实验数据,可得到串联电路的电压特点是__________________(用公式表示)。
(5)小希进行多次试验的目的是________________________________。
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
UAC=UAB+UBC
避免偶然性,便于找到普遍规律
11.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为2 V。下列说法中正确的是( )
A.L1两端的电压为2 V
B.电源两端的电压为4 V
C.断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
D(共21张PPT)
阶段检测(第1~2节)
第十六章 电压 电阻
一、选择题(每小题7分,共42分)
1.下列几种估测中符合实际情况的是( )
A.一节新干电池的电压是2 V
B.我国家庭电路的电压是220 V
C.家用电冰箱正常工作时电流约0.1 A
D.普通教室一盏日光灯正常工作电流是2 A
B
2.如图所示电路,闭合开关,下列判断正确的是( )
A.L1与L2并联,电流表测L1的电流
B.L1与L2并联,电流表测干路的电流
C.L1与L2串联,电压表测L2两端的电压
D.L1与L2串联,电压表测L1两端的电压
D
3.如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A.L1断路 B.L1短路
C.L2断路 D.L2短路
A
4.如图所示,电源电压为6 V,闭合开关,电压表示数为3.8 V,则下列说法中正确的是( )
A.L1两端电压为2.2 V
B.电源与L1两端电压之和为3.8 V
C.电压表测L1两端电压
D.L2两端电压为2.2 V
A
5.如图所示电路,闭合开关S后,电流表A1的示数是0.45 A,A2的示数是0.2 A,则通过灯L1的电流是( )
A.0.2 A B.0.25 A
C.0.45 A D.0.65 A
B
6.如图甲所示的电路,先将开关S接到a,再将开关S接到b。两次电压表指针偏转都是如图乙所示,则下列说法不正确是( )
A.电源电压为 10 V
B.灯L1两端电压为 8 V
C.通过L1和L2的电流之比为 2∶1
D.当开关S接a时,电压表测L1和L2 的总电压
C
二、填空题(每空2分,共28分)
7.(2024·沈阳月考)如图所示,小明利用水果自制了一个水果电池,将LED灯接入后,灯发出微弱的光。水果相当于电路中的_______(选填“电源”或“用电器”),LED灯发光时,导线中的自由电子做_______(选填“无规则”或“定向”)运动;将多个水果电池串联起来为LED灯供电,可以使LED灯两端电压变____(选填“大”或“小”),灯发出的光变亮。
电源
定向
大
8.四只完全相同的小灯泡串联在电路中,用电压表测量其中一只小灯泡两端的电压是2.5 V,则电源两端的总电压为____V;若经过第一只小灯泡的电流为0.4 A,则经过第四只小灯泡的电流为____A。
9.某街道路面上共有规格相同的路灯40盏,连接在总控制室的电流表和电压表的示数分别为10 A和220 V,则通过每盏灯的电流为____mA,每盏灯两端的电压为____V。
10
0.4
250
220
10.如图所示,电压表V1测量的是灯_______(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)两端的电压。若电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,则三个电压表示数之间存在的关系式是______________。若L1两端的电压和L2两端的电压之比是2∶1,则电压表V2和V3的示数之比是_________。
L1
U3=U1+U2
1∶3
11.如图所示电路,甲、乙位置为电压表或电流表,电源电压保持不变。现闭合开关S1、断开S2,使灯L1、L2并联,则甲为_______,乙为________(前两空均选填“电流表”或“电压表”)。若甲、乙两个电表的示数之比为5∶3,则通过灯L1、L2的电流之比为_______,灯L1、L2两端的电压之比为________。
电流表
电流表
2∶3
1∶1
三、作图题(每小题3分,共6分)
12.请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图,要求电流的流向、电器元件的先后顺序不能改动。
13.请用笔画线代替导线完成图中电路的连接。要求:①两灯泡串联;②电压表测L1两端的电压,电流表测电路中电流。
解:
四、实验探究题(共15分)
14.(8分)“探究并联电路的电流规律”的实验。
(1)连接如图甲所示电路时,还剩一根导线没连接,请你用笔画线代替导线,将电路实物图补充完整,要求电流表测L1的电流。
(2)连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,且只有一个小灯泡发光,则故障可能是_______________。
(3)小明分别测量图乙中A、B、C三处的电流,数据如表所示。
灯泡L2断路
A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
0.2 0.3
图丙是电流表在C处时的示数,则IC为____A。
0.48
(4)接下来他选用规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,再次测量各处电流,这样操作的目的是______________________________。
不同
避免偶然性,寻找普遍规律
15.(7分)学校物理小组的同学分组进行“探究串联电路电压规律”的实验活动。
(1)第一小组进行了以下实验:
①如图1所示,连接电路时,开关应该处于______状态;为了让实验结论可靠,实验中应选择规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
②闭合开关后,电路中灯L1、L2都不亮,电压表有示数,对此,下列判断中正确的是____。
A.灯L1断路 B.灯L2断路
C.开关S断路 D.灯L1短路
断开
不同
A
③排除故障后,第一小组的小田同学分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,发现:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
由表中实验数据可知:小田同学主要通过____方式来多次实验。
A.更换不同规格的小灯泡
B.更换不同的电源
C.同时更换了电源和小灯泡
B
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
(2)第二小组也完成了“探究串联电路电压规律”的实验,但是他们得到“电源两端电压大于各用电器两端电压之和”的结论,物理老师引导第二小组的同学们用如图2甲所示的电路继续进行深入探究,他们的步骤如下:
①测量电源及灯泡两端电压。电压表接在c、d两点,是为了测量灯泡____的电压;闭合开关,电压表的示数(如图2乙)是____V。
②用精密的电压表测量电路中导线两端的电压。测出导线bc间的电压大约为0.05 V,由此得知导线两端的电压可能是造成结论与猜想不符的原因。测量完电路中所有导线电压后,如果电源两端的电压仍大于各段导线和灯泡两端电压之和,你认为还应该进行的操作是___________________。
L2
1.5
测量开关两端的电压
五、综合应用题(9分)
16.(2024·西安期中)如图甲所示电路,闭合开关后,电压表V1的示数为1.5 V,电压表V2的示数为4.5 V。则:
(1)灯泡L1和L2两端的电压分别为多少?
(2)若将L1和L2改接为如图乙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,电流表A1的示数为1.5 A,电流表A2的示数为0.5 A,则此时通过L2的电流为多少?L1两端的电压为多少?
(3)在图乙中,若闭合开关后,L1正常发光,L2灯丝断了,则电流表A1、A2示数是多少?
解:(1)由电路图甲可知,L1、L2串联,电压表V1测量灯L1两端电压,电压表V2测量L1和L2两端总电压;电压表V1的示数为1.5 V,则灯L1两端电压U1=1.5 V,已知电压表V2的示数为4.5 V,所以电源电压U=4.5 V,由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯L2两端电压U2=U-U1=4.5 V-1.5 V=3 V
(2)由图乙所示电路可知,两灯泡并联,电流表A2测L1支路电流,即I1=0.5 A,电流表A1测干路电流,即I=1.5 A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得,通过L2的电流I2=I-I1=1.5 A-0.5 A=1 A,两灯泡并联,电源电压不变,由并联电路的电压规律可知,此时L1两端的电压为4.5 V
(3)L2灯丝断了,电路中只有L1正常发光,A1、A2示数相等,都为0.5 A(共19张PPT)
第十六章 电压 电阻
一、选择题(每小题7分,共42分)
1.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体在接入电路前没有电阻
B.导体的电阻随通过导体电流的增大而减小
C.镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大
D.同种材料制成的长短相同的两根电阻丝,细的比粗的电阻大
D
2.小明用电流表和电压表测通过小灯泡的电流和它两端的电压,在实验时不慎将两表位置互换了(如图所示),那么闭合开关后会发生的现象是( )
A.烧坏电流表 B.烧坏电压表
C.烧坏灯泡 D.灯泡正常发光
A
3.(2024·武汉期中)如图1所示的电路中,闭合开关后,L1、L2正常发光。若将图2中的两个夹子分别接在灯泡L1两端,夹子与灯泡接触良好,则可能出现的现象及其描述正确的是( )
A.L1被短路,只有L2发光
B.电源被短路,两灯泡都不发光
C.电压表能测L2两端的电压
D.电压表可以较准确地测量出灯泡L1两端的电压
C
4.(2024·长沙期中)小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度相同的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的镍铬合金丝的电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系
C.利用此装置只能探究导体电阻的大小和长度的关系
D.为了准确比较两根镍铬合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个电流表
D
5.如图所示电路,电源电压保持不变,各元件也保持位置不变。下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S时,只有灯L1工作,电压表无示数
B.闭合开关S、S1时,若灯L2短路,灯L1仍然能继续工作
C.只闭合开关S时,灯L1与L2串联,电流表A1可测出通过灯L1的电流
D.闭合开关S、S1时,电压表能测出L2两端电压,不能测出L1两端电压
A
6.(2024·安徽期中)如图所示电路,开关S闭合后,电压表V1的读数为4 V,电压表V2的读数为6 V。如果把电压表V1换成电流表A1,电压表V2换成电流表A2,电流表A换成电压表V,则电压表的读数为( )
A.10 V
B.6 V
C.4 V
D.2 V
A
二、填空题(每空2分,共22分)
7.如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数,则金属片A是土豆电池的_____极;发光二极管是由_________(选填“超导体”“绝缘体”或“半导体”)制成的;若二极管断路,则电压表_____(选填“有”或“没有”)示数。
负
半导体
有
8.(2024·佛山期中)如图所示,有一个长方体金属电阻,其材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c,电流分别沿图中的甲、乙两种方式流过金属电阻时,其中电阻阻值较大的是____(选填“甲”或“乙”)。
乙
9.如图甲所示,当开关S由接1转到接2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是____V,电源电压是____V。
4
6
10.(2024·成都期中)如图所示电路中,电源电压不变,当开关S断开时,电压表V1的示数为5 V,电压表V2的示数为8 V;当开关S闭合时,电压表V1的示数为10 V,电压表V2的示数为6 V。当开关S闭合时,L2两端的电压为____V;当开关S断开时,L2两端的电压为____V。
4
2
11.(核心素养·科学思维)一位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杆偏的角度越大。AB是一段弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个____________,观察___________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性能,可采取的方法是_________________________________________________________。
滑动变阻器
灯泡亮度
在电路中串联一只电流表或灯泡两端并联一只电压表
三、作图题(每小题4分,共8分)
12.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:①闭合开关S后,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变暗;②电压表测量滑动变阻器两端的电压。
解:
13.在图中的“○”内填入电流表或电压表的符号,使图中灯L1和L2并联,并在图中标出电表的正负接线柱。
四、实验探究题(16分)
11.在“探究串联电路的电压规律”时,小华同学设计了如图所示的电路。
UAB/V UCD/V UAD/V
1.4 1.4 2.7
(1)小华连接如图所示电路后,闭合开关,发现L1不亮,L2 亮,电压表无示数,原因可能是_____。(填序号)
A.L1断路 B.L1短路
C.通过灯泡L1的电流比L2中的电流小
B
(2)重新检测并连接好电路后,为了测量C、D两点间的电压,小华同学想节省实验时间,直接将电压表接A点的线端改接到D点,闭合开关后,发现_____。(填序号)
A.电压表无示数
B.示数超过电压表量程
C.电压表指针反偏
(3)为测两灯的总电压,只需改动一根导线,请在图中需要改动的导线上打“×”,并画出新的导线。
C
解:如图所示
(4)小华继续正确实验,并记录数据,如表所示,小华分析实验数据得出了两个实验结论:①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和;②串联电路中,各部分电路两端电压相等。实验结束后,同学们对小华的实验及其结论进行了交流与评估,下列说法不正确的是_____。(填序号)
A.应更换不同规格灯泡多次实验
B.还可以继续探究UAD的电压是否等于电源电压
C.结论①可能是在误差允许范围内得出的
D.结论②具有普遍性,任何情况下都成立
D
五、综合应用题(12分)
15.(2024·榆林期中)小明按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表的示数如图2甲所示,两个电压表的示数都如图2乙所示。
(1)电流表的示数和两电压表的示数各为多少?
(2)通过灯泡L2的电流I2为多少?
(3)电源电压U、灯泡L2两端的电压U2和灯泡L1两端的电压U1各为多少?
解:(1)分析图1可知,灯L1和 L2串联,电压表V1测灯L2两端的电压,电压表 V 测总电压。所以电压表V所选的量程是0~15 V,其分度值为0.5 V,则电压表V的示数为11.5 V;电压表V1所选的量程是0~3 V,其分度值为0.1 V,则电压表V1的示数为2.3 V,根据图甲中电流表所选量程0~0.6 A及对应的分度值0.02 A,可得电流表的示数为0.48 A
(2)根据串联电路电流处处相等可知,通过灯泡L2的电流I2为电流表的示数,即I2=0.48 A (3)因为电压表V并联在电源两端,所以它测的是电源电压,则电源电压U即为电压表V的示数11.5 V;而电压表V1并联在灯泡L2两端,则灯泡L2两端的电压U2大小即为电压表V1的示数2.3 V;再结合串联电路电压的规律可知灯泡L1两端的电压U1=U-U2=11.5 V-2.3 V=9.2 V(共21张PPT)
第1节 电压
第十六章 电压 电阻
知识点1:电压
1.下列关于电压和电流的说法中不正确的是( )
A.电压是形成电流的原因
B.电源是提供电压的装置
C.电路中有电流,则电路两端一定有电压
D.电路两端有电压,则电路中一定有电流
D
2.下列常见的电压值中,不正确的是( )
A.家庭电路的电压是220 V
B.一节新干电池的电压是2 V
C.手机电池的电压一般是3.7 V
D.电子手表电池的电压一般是1.5 V
B
3.电视信号在天线上的感应电压约为0.1 mV,合_______V;发生闪电时,云层间的电压可达1000 kV,合_______V。
106
10-4
知识点2:电压的测量
4.如图所示电路图,能测出灯泡两端电压和通过灯泡电流的是( )
C
5.如图所示,若电压表接入的量程为0~3 V,此时电压表的分度值是____V,电压表的读数是____V。若电压表接入的量程是0~15 V,此时电压表的分度值是____V,电压表的读数是____V。由此可知,当指针偏转角度相同时,大量程的读数是小量程的____倍。
0.1
2.6
0.5
13
5
6.请用笔画线表示导线,将电压表连入实物图中,使电压表能够测量小灯泡两端的电压大小,要求电压表选用0~3 V的量程。
7.若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开当S闭合后,会出现( )
A.电流表指针明显偏转
B.小灯泡发光
C.电压表指针明显偏转
D.电池被烧坏
C
8.如图所示的电路中a、b是电表,闭合开关后,要使两电灯都发光,则( )
A.a、b都是电流表
B.a、b都是电压表
C.a是电流表,b是电压表
D.a是电压表,b是电流表
D
9.在如图所示的电路中,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.电压表测量的是L1两端的电压
B.电压表测量的是电源电压
C.如果L2比L1亮,说明通过L2的电流比L1大
D.用一根导线接在L2的两端,L1和L2都不发光
B
10.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转情况可知:锌片是盐水电池的______(选填“正”或“负”)极,电池的电压是______V。
负
0.6
11.(易错题)如图所示电路,闭合开关S,先用电压表测出L1两端的电压。再测L2两端电压时,只将电压表接A点的一端改接在C处,这种接法_________(选填“正确”或“不正确”),理由是________________________________。
不正确
电压表的正、负接线柱接反了
12.某同学在用电压表测电压前,已将指针调到“0”刻度线处,第一次将电压表接入电路时,指针偏转情况如图甲所示,这是因为_________________________;纠正后第二次把电压表接入电路时,指针偏转情况如图乙所示,这是因为______________________________。
电压表的正、负接线柱接反了
电压表选用的量程偏小
13.某电表指针指到如图甲所示位置时,示数是____;若把这个表接在图乙所示电路中使用,应接在____(选填“a”或“b”)处。
9V
b
14.如图所示电路,当断开S1和S3,闭合S2时,电压表测量________(填元件名称)的电压。断开S2,闭合S1和S3时,灯L1和L2_______(选填“串联”或“并联”) ,电流表测量_______的电流。
灯L1
并联
干路
15.一位同学用灯泡L1和L2组成了串联电路,他连接的电路如图所示。
(1)闭合开关,观察到的现象是____________________________________。
灯泡L1、L2发光,电压表的指针反偏
(2)请你在实物图中只改动一根导线,使电压表能够测出L1两端电压,并在虚线框内画出对应的电路图。(要求:在需要改动的导线上打“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
解:如图所示
(3)在(2)中测L1两端电压时,若两灯都不亮,但电压表有示数,其故障可能是__________。
灯L1断路
16.如图所示,当开关S闭合后,要使灯L1、L2并联,甲表是_________,乙表是__________(前两空均选填“电流表”或“电压表”)。若甲、乙两个表调换位置,闭合开关S后,仍能继续发光的是灯______,另一只灯不能发光的原因是____________。
电压表
电流表
L1
灯L2短路(共23张PPT)
第3节 电 阻
第十六章 电压 电阻
知识点1:电阻
1.完成下列单位换算。
(1)0.3 kΩ=_______Ω=_________MΩ。
(2)1600 Ω=____________MΩ=_____kΩ。
300
3×10-4
1.6×10-3
1.6
2.如图所示,甲、乙是两把用不同金属制成的钥匙,将它们分别以同样的方式接入图中的A、B间,闭合开关,发现当甲钥匙接入电路时,灯泡较亮,可知接入____钥匙时电路中的电流较大,对电流的阻碍作用较____;两把钥匙中电阻较大的是____钥匙。
甲
小
乙
知识点2:影响电阻大小的因素
3.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
4.如图所示的电路,AB和CD为粗细相同的镍铬合金线。闭合开关后,通过观察_________________,可以比较合金线电阻的大小,这种研究方法叫___________(选填“等效替代法”或“转换法”)。该实验装置是研究电阻大小与导体________的关系。
电流表的示数
转换法
长度
5.小明用如图甲电路探究“导体的电阻与温度的关系”。闭合开关时,电流表的示数为0.4 A,当把铁丝加热一段时间后,电流表的示数如图乙所示,该实验说明了铁丝的电阻随温度的升高而_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
增大
知识点3:半导体和超导现象
6.导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。有一些材料,如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作________,没有它们就没有我们今天的现代化生活。20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是_______现象。自动照相机所用的感光元件是一种光敏电阻,它是由________(选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制造的。
半导体
超导
半导体
7.利用超导材料电阻为零的特性,你认为超导材料最适合用来制做( )
A.电饭锅发热电阻 B.电炉的电阻丝
C.白炽灯的灯丝 D.高压输电导线
D
8.如图所示,AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,下列说法正确的是( )
A.BC段电阻小,电流大
B.AB段电阻大,电流小
C.AB段电阻一定大,电流与BC段相等
D.BC段电阻可能大,电流与AB段相等
D
9.(物理学与日常生活)为维护消费者权益,某质量技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小。引起这种电线不符合规格的主要原因是( )
A.电线的长度引起电阻偏大
B.电线的横截面积引起电阻偏大
C.电线的材料引起电阻偏大
D.电线的温度引起电阻偏大
B
10.(核心素养·科学思维)科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个定值电阻,一个5 Ω,一个10 Ω,粗细均匀。以下描述正确的是( )
A.如果这两个电阻的材料相同,则5 Ω的长度一定大于10 Ω的长度
B.如果这两个电阻的材料不同,则5 Ω的长度一定小于10 Ω的长度
C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5 Ω的长度一定小于10 Ω的长度
D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5 Ω的横截面积一定小于10 Ω的横截面积
C
11.(2024·南京期中)两端有金属接线柱的塑料管内装有一定质量的盐水,组装成如图所示的电路,闭合开关后,灯泡发光,现从注水口处不断注入相同浓度的盐水,会观察到灯泡的亮度逐渐_______(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
变亮
12.取一张口香糖锡纸,剪成如图甲所示形状,将锡纸条一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快锡纸条开始冒烟、着火,如图乙所示。锡纸条上电阻最大的是____(选填“ab”bc“”或“cd”)段。(已知ab、bc、cd长度相等)
ab
13.如图所示,小明同学用A、B两个金属夹子夹住一段粗细均匀的铅笔芯MN,当闭合开关后,小灯泡亮,说明铅笔芯是________(选填“导体”或“绝缘体”);固定夹子A,左右移动夹子B,小灯泡的亮度会随着变化,说明铅笔芯的电阻大小跟_______有关。
导体
长度
14.在材料一定时,导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积成反比。若将一段阻值均匀的电阻丝先剪去一半,再将剩余的一半均匀拉长至原长度,则最终的阻值是最初的____倍。
2
15.(核心素养·物理观念)如图是一种防火警报器,当有火烧到警报器的触发装置后,触发装置通过的电流变大,从而发出警报。这款警报器的触发装置是石墨,其原理是整个电路的电压不变,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度____,电阻______,电路中的电流_______,从而发出警报。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
升高
变小
变大
16.如图所示,在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同,a、b、d长度相同。
(1)该实验是通过观察__________________间接比较导线电阻的大小。
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的______的关系。
(3)选用导线________分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积的关系。
电流表的示数
材料
b、d
(4)为了探究电阻大小跟导体长度的关系,应该选择材料和_________都相同、长度不同的多根金属丝,实验数据记录如表所示:
L/m 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6
请你分析表中数据,归纳出电阻R与导体长度L的关系式:R=___________。
横截面积
(7 Ω/m)·L
(5)若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的大小,但不足之处是___________________________________________________。
灯泡亮度
当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分
17.有些汽车前挡风玻璃上的刮水器随着雨量的大小,刮动的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作。小强查阅相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图乙所示模拟电路进行探究。
(1)小强按照所设计的电路图连接电路。检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入水中,电流表有示数,表明水是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)小强通过观察电路中__________________的变化来判断电动机转速的变化,从而反映刮水器刮水速度的变化。
(3)将检测网竖立并缓慢浸入水中进行实验,分析数据可知, 检测网浸入水中部分越多,电流表示数越大,这说明a、b间接入电路的电阻________(选填“越大”或“越小”)。我们知道,影响电阻大小的因素有导体的_______、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的____________变化引起的。
(4)小强设计的电路在无雨水时,电动机不会转动,无法实现挡风玻璃的清洗。若要解决此问题,可以在该电路中加装一个开关,请说明连接方法:______________
______________。
导体
电流表示数
越小
材料
横截面积
在检测网处并
联一个开关(共16张PPT)
专题四 含表电路的连接与分析
第十六章 电压 电阻
1.含表电路的连接:
(1)根据电路图或题意确定用电器的连接方式;(2)弄清电流表测量的是哪一部分电路(或哪个用电器)的电流,电流表与被测电路(或用电器)串联;(3)弄清电压表测量的是哪一部分电路(或哪个用电器)两端的电压,电压表与被测电路(或用电器)并联。
2.含表电路的分析:
(1)在分析电路连接方式时,我们常把电流表当作一根导线,运用“电流路径法”确定电流表串联在哪部分电路中或与哪个用电器串联,从而确定电流表的测量对象,最后根据题目给定的条件并结合串、并联电路的电流规律进行解答。
(2)当电路中有电压表,尤其是有多个电压表时,运用“先去后接”法,即先将电压表去掉,然后判断电路的连接方式,最后再将电压表逐个接到原位置,分析电压表与哪部分电路并联,从而确定电压表的测量对象,最后根据题目给定的条件并结合串、并联电路的电压规律进行解答。
类型一 根据实物图画电路图
1.根据下面的实物图画出与之对应的电路图。
2.根据左侧电路实物图,画出对应的电路图。
3.请在虚线框内画出与实物图对应的电路图。
类型二 根据电路图连接实物图
4.按照图甲所示的电路图,将图乙中各个元件连接起来。
5.根据电路图,将图中所示实物连接起来。
6.根据图1所示的电路图,用笔画线代替导线,连接图2实物电路(要求导线不能交叉)
7.请按图甲所示电路图完成图乙中实物图的连接,已知通过L1的电流为0.4 A,通过L2的电流为0.5 A。
甲
乙
类型三 填电表符号完成电路的连接
8.如图所示,电路中有L1、L2两盏灯,请在图中○内分别填入电流表或电压表的符号,要求开关闭合时L1、L2都能发光,且两电表的示数均不为零。
解:
9.如图所示,L1与L2串联,且两灯均正常发光,“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流或电压,请在“○”处填入电流表或电压表。
10.小明利用如图所示的电路验证并联电路电流关系,其中一根导线接错了。下列说法正确的是( )
A.乙、丙两个电流表都能测出L1的电流
B.闭合开关会发生短路,甲电流表将被烧坏
C.闭合开关会发生短路,电源和甲电流表将被烧坏
D.接错的是导线3,应将导线3接在L2上的接头改接在丙电流表的负接线柱上
D
11.在如图所示的电路中,S闭合后,下列说法中正确的是( )
A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后,U丙=U甲=U乙
B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开形成串联电路
C.电路中甲表和乙表可以同时是电流表
D.如果电路是并联电路,则乙表的示数大于丙表的示数
D
12.如图所示电路,电源电压恒为6 V,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为0.2 A。
(1)电阻R1和电阻R2的连接方式是____联。
(2)电流表A1测量通过________的电流,电流表A2测量通过____的电流,电压表V测量____两端的电压。
(3)电路中的总电流为____A,通过R1的电流为____A,通过R2的电流为____A。
(4)R1两端的电压为____V,R2两端的电压为____V。
并
R1和R2
R2
电源
0.5
0.3
0.2
6
6(共17张PPT)
第十六章 电压 电阻
第4节 变阻器
知识点1:变阻器
1.关于如图所示的滑动变阻器,下列说法不正确的是( )
A.通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻
B.“50 Ω”表示可接入电路的最大阻值为50 Ω
C.“1.2 A”表示允许通过的最大电流为1.2 A
D.使用时可选择任何两个接线柱接入电路
D
2.如图是滑动变阻器四种接入电路的情形,滑片P向左移动时,连入电路中的电阻变大的是( )
C
知识点2:变阻器的应用
3.下列家用电器中,不是使用变阻器的是( )
A.台灯上调灯光亮暗程度的旋钮
B.电脑的音箱上调节音量的旋钮
C.随身听上调节音量的旋钮
D.电视上调节频道的按钮
D
4.如图所示,电阻箱的示数为________Ω。
5.如图所示是插入式电阻箱的结构示意图,它的最大电阻值是______Ω,图中A、B两个接线柱之间使用的电阻是_____Ω。
2035
15
7
6.如图所示是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变亮,则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C
C.M接A,N接B D.M接C,N接D
A
7.将两个滑动变阻器按如图所示方法连接,要使这两个变阻器连入电路的电阻最大,滑片P1、P2的位置应为( )
A.滑片P1放在最右端,滑片P2也放在最右端
B.滑片P1放在最左端,滑片P2也放在最左端
C.滑片P1放在最右端,滑片P2放在最左端
D.滑片P1放在最左端,滑片P2放在最右端
A
8.(物理学与日常生活)图甲为可调节亮度的台灯,图乙是为其调光的电位器的结构图,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,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
B.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C
9.(核心素养·物理观念)某高速公路收费站开始对过往的超载货车实施计重收费。某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是( )
A.称重表相当于一个电压表
B.当车辆越重时,称重表的示数越大
C.当车辆越重时,称重表的示数越小
D.电路中的R1是没有作用的
B
10.如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路的电阻丝是____(选填“aP”“Pb”或“ab”)段;如图乙所示的电路中,滑动变阻器的滑片向右移,灯泡亮度________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
aP
不变
11.如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定一个浮子。当电流表示数越大时,滑动变阻器连入电路的阻值______(选填“越大”或“越小”),表明油箱内油量________(选填“越多”或“越少”)。
越小
越多
12.某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图所示。
(1)请用笔画线代替导线连接实物,并在虚线框内画出相应的电路图。要求滑动变阻器滑片向左移动时能使灯泡亮度变暗。
解:如图所示
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到______(选填“A”或“B”)端。
(3)开始实验后,甲同学发现无论如何移动滑动变阻器滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很亮,原因可能是_______________________________________。乙同学发现移动滑动变阻器滑片P时,灯忽亮忽熄,这可能是因为____________________________。
A
同时连接了滑动变阻器上面两个接线柱
滑动变阻器滑片接触不良
13.如图所示,在保证电路安全的情况下,肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是( )
D