(共25张PPT)
第十六章 电压 电阻
1.电流表和电压表
电流表 电压表
用途 测量电流 测量电压
符号
连接 与待测电路串联 与待测电路并联
电源 不能直接接在电源两极 能直接接在电源两极
相同点 ①使用前,先校零,观察测量范围和分度值 ②用“试触”法选择合适的测量范围,不能超过最大测量值 ③使电流“正”进“负”出 2.影响电阻大小的因素
因素 控制不变的量 结论
材料 长度、横截面积、温度 电阻的大小与材料有关
横截 面积 长度、材料、温度 横截面积越大,电阻越小
长度 横截面积、材料、温度 导体越长,电阻越大
温度 长度、横截面积、材料 通常温度越高,电阻越大
不理解电流和电压的关系
1.关于电源、电压和电流的关系,下列说法中正确的是(C)
A.有电压就同时有电源和电流
B.有电源就同时有电压和电流
C.有电流就同时有电源和电压
D.同时有电源和电压就一定有电流
C
误认为用电器两端的电压相等就是并联
2.小灯泡L1、L2连接在同一电路中,两端的电压分别是U1、U2。若U1≠U2,则两个小灯泡 是 串联的;若U1=U2,则两个小灯泡 可能是 并联的;若U1=U2,且两个小灯泡的规格不同,则两个小灯泡 是 并联的。(均选填“是”“不是”或“可能是”)
是
可能是
是
不清楚电表的测量对象
3.在如图所示的电路中,电压表 V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。下列关系式中正确的是(A)
第3题图
A.U3=U1+U2,I1=I2 B.U1=U2=U3,I1=I2
C.U1=U2=U3,I1I2
A
不理解电阻的性质
4.关于导体的电阻,下列说法中正确的是(D)
A.导体两端的电压增大,其电阻一定增大
B.导体中的电流增大,其电阻一定减小
C.若导体不接入电路,则其电阻为0
D.导体的电阻与其两端的电压及通过的电流无关,是导体本身的一种性质
D
不理解滑动变阻器的接法
5.如图所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列可以使滑动变阻器接入电路的电阻变大的接法是(D)
A B C D
D
不能正确判断电路故障
6.【2024·盐城】如图所示,在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,小灯泡都不发光,电压表无示数。则故障可能的是(B)
A.小灯泡L1短路
B.小灯泡L1断路
C.小灯泡L2短路
D.小灯泡L2断路
B
来源教材的图片
1.(沪粤九物上P71图13-5-6改编)在如图所示的电路中,闭合开关,则电压表的示数为 3 V。
第1题图 第2题图
2.(北师九物全P80图12.2-2改编)如图所示的是“探究导体的电阻与温度的关系”的实验,闭合开关,当用酒精灯缓慢地对钨丝加热时,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡逐渐变暗,该实验说明了 钨丝的电阻随着温度的升高而增大 。
3
钨丝的电阻随着温度的升高而增大
3.(人教九物全P79图16.3-5改编)如图所示的是常温下各种物质的导电能力的排列顺序,常用导线有内外层之分,外层一般用 橡胶 (选填“橡胶”或“炭笔”)材料制成,起到绝缘作用。不考虑温度对电阻的影响,长度、横截面积相同的铜线和铝线,铜线的电阻较 小 (选填“大”或“小”)。
第3题图
橡胶
小
4.(沪科九物全P95图16-6改编)如图所示的电阻箱,其示数为 1022 Ω,电阻箱的阻值变化范围是 0 Ω到 9999 Ω之间的任意整数阻值。
第4题图
1022
0
9999
来源教材的变式
5.(沪科九物全P84T5改编)在如图所示的电路中,小灯泡L1、L2串联在由三节铅蓄电池组成的电源上,先用电压表测小灯泡L1两端的电压为2.6V,则选用的电压表的测量范围是 0~3V ;再测电源电压时,只将电压表接B的一端改接C,这种接法 不正确 (选填“正确”或“不正确”),理由是 电压表的测量范围偏小 。
第5题图
0~3V
不正确
电压表的测量范围偏小
6.(北师九物全P86T2改编)在如图所示的电路中,闭合开关S前,应将滑片P移到滑动变阻器的 A (选填“A”或“B”)端;闭合开关S后,若滑动变阻器的滑片P向右移动,则电流表的示数将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第6题图
A
变大
7.(沪科九物全P89T9改编)根据如图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,连接如图乙所示的实物电路。
甲 乙
第7题图
8.(北师九物全P80T1改编)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法中正确的是(D)
A.铝导线的电阻比铜导线的电阻大
B.两根铜导线,长的比短的电阻大
C.长度相同的两根铁导线,粗的比细的电阻大
D.长度相同的两根铝导线,细的比粗的电阻大
D
9.(沪粤九物上P82T5改编)如图所示,在电路中的A、B两点间接入一个滑动变阻器,若要求滑动变阻器的滑片P向右端移动时小灯泡L逐渐变暗,则下列滑动变阻器的接法中符合要求的是(D)
第9题图
A B C D
D
10.(沪科九物全P81图15-48改编)在如图所示的电路中,闭合开关后,电压表的示数是2V,则小灯泡L2两端的电压和电源电压分别是(C)
第10题图
A.1V、2.5V B.3V、3V C.1V、3V D.2V、1V
C
来源教材的实验探究
11.(沪科九物全P82探究改编)在“探究串联电路的电压规律”的实验中,扬扬同学设计了如图所示的电路。
第11题图
(1)在连接电路时,开关S应该处于 断开 (选填“闭合”或“断开”)状态。
断开
(2)根据电路图连接好电路,闭合开关S后,她发现两个小灯泡都不发光,且电压表的示数为零。若只有小灯泡L1、L2中的一处发生故障,则故障是小灯泡 L2断路 (选填“L1断路”“L1短路”“L2断路”或“L2短路”)。
L2断路
(3)故障排除后,扬扬同学选用不同规格的小灯泡做了实验,并记录了数据,如表所示:
分析表中的数据,可得出结论:串联电路的总电压 等于 串联电路中各用电器两端的电压之和。
等于
实验 次数 小灯泡L1两 端的电压/V 小灯泡L2两端 的电压/V 电源
电压/V
1 1.4 1.4 2.8
2 1.1 1.7 2.8
12.(沪粤九物上P78活动1改编)在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根合金丝,规格、材料如表所示:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
第12题图
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察 电流表的示数(或小灯泡的亮度) 来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号为 A、D 的两根合金丝进行实验。
电流表的示数(或小灯泡的亮度)
A、D
(3)选用编号为A、B的两根合金丝进行实验,分别将A、B两根合金丝接入电路中的M、N之间,合金丝A接入时电流表的示数较大,由此得到出结论是材料和横截面积一定时,导体越长,电阻越大。
(4)以上探究问题采用的科学方法是 控制变量法和转换法。
材料和横截面积一定时,导体越长,电阻越大
控制变量法和转换法(共14张PPT)
第十六章 电压 电阻
第1节 电 压
电压
1.核心素养·物理观念运用“类比法”可深刻理解物理现象。如图所示,我们可以将电路中的 电流 类比为水路中的水流。如图乙所示,要形成水流,则需要抽水机把水由低地势移动到高地势,形成水压。类似地,要形成稳定的电流,则需要 电源 把电荷由低“电”势移动到高“电”势,形成 电压 。
第1题图
电流
电源
电压
2.电压是 形成电流 的原因,电源的作用是保持 电路两端 有一定的电压。一节干电池的电压是 1.5 V,一节铅蓄电池的电压是 2 V,手机电池的电压是 3.7 V,家庭中洗衣机和电视机正常工作的电压为 220 V。
形成电流
电路两端
1.5
2
3.7
220
电压的测量
3.如图所示的是一个电压表的表盘,此时指针指示的示数为 11 V;若改用另一测量范围,指针的位置不变,则示数是 2.2 V。
第3题图
11
2.2
4.下列能正确测出小灯泡L1两端的电压的电路是(D)
A B
C D
D
5.用如图所示的电压表测电压前,要先用大的测量范围进行“试触”,这是因为(C)
第5题图
A.若指针的示数大于15 V,则需要调换接线柱重新“试触”
B.若指针的示数在3 V与15 V之间,则需要换测量范围
C.若指针的示数小于3 V,则需要换测量范围
D.以上说法均有误
C
6.在如图所示的电路中,小灯泡L1、L2串联,先用电压表测出小灯泡L1两端的电压。再测小灯泡L2两端的电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法 不正确 (选填“正确”或“不正确”),将会看到的现象是 电压表的指针反向偏转 ,理由是 电压表的正、负接线柱接反了 。
第6题图
不正确
电压表的指针反向偏转
电压表的正、负接线柱接反了
7.在如图所示的电路中,电压表测的是 小灯泡L1、L2(或电源) 两端的电压。若要使电压表测小灯泡L1两端的电压,只需要将导线 3 (选填“1”“2”“3”或“4”)的右端改接到 b (选填“a”“b”“c”或“d”)接线柱上。
第7题图
小灯泡L1、L2(或电源)
3
b
8.核心素养·科学思维同学们在学习电学知识时,在老师的引导下,联想到如图所示的力学实验现象,进行比较并找出相似的规律。下列说法中错误的是(C)
第8题图
A.水压使水管中形成水流类似于电压使电路中形成电流
B.抽水机是提供水压的装置类似于电源是提供电压的装置
C.抽水机工作时消耗水能类似于电灯发光时消耗电能
D.水流通过涡轮做功类似于电流通过电灯做功
C
9.某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表在电路中的位置对换,造成如图所示的情况。若闭合开关S,则其后果是(D)
第9题图
A.两表都会被损坏
B.两表都不会被损坏
C.电流表不会被损坏,电压表可能被损坏
D.电压表不会被损坏,电流表可能被损坏
D
10.核心素养·科学探究在“探究水果电池的电压”的实验中,小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示。小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池。他们分别连通相同的音乐芯片,小华的音乐芯片比小明的音乐芯片的声音要响一些,由此他们作出如下猜想:
第10题图
猜想一:水果电池的电压可能与水果的大小有关。
猜想二:水果电池的电压可能与电极的材料有关。
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
表一
分析表中数据,说明猜想一是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。
柠檬大小 一个 大半个 半个 小半个
电压U/V 0.80 0.80 0.80 0.80
错误
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并保持 电极间的距离 和 插入的深度 相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
分析表中数据,得到的结论是 水果电池的电压与电极的材料有关。
电极材料 铜和锌 铜和铝 铜和铁
电压U/V 0.88 0.60 0.46
电极间的距离
插入的深度
水果电池的电压与电极的材料有关
(3)小明先将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出的电压达到1.0 V。据此请你提出一个有价值、可探究的问题: 水果电池的电压可能与水果的软硬度有关(合理即可)。
水果电池的电压可能与水果的软硬度有关(合理即可)(共22张PPT)
第十六章 电压 电阻
滚动训练
一、填空题(每空2分,共26分)
1.请在横线上填上适当的数字。
(1)一节新干电池的电压为 1.5 V。
(2)家庭照明电路的电压是 220 V。
2.在“用电压表测电压”的实验中,电压表 能 (选填“能”或“不能”)直接接在电源两端,所测电压不得超过它的 最大测量值。
第3题图
1.5
220
能
最大测量值
3.小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示的是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关,在夹子向右移动的过程中小灯泡的亮度 变亮 (选填“变亮”“变暗”或“不变”);在夹子从最左端移动到最右端的过程中,他发现小灯泡的亮度变化不明显,他应该调换更 细 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
4.有一个同学在测量电压时用的是0~3 V的测量范围,但记录的示数却是6.5 V,则该同学实际测的电压值是 1.3 V。
变亮
细
1.3
5.在如图甲所示的电路中,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应移到 b (选填“a”或“b”)端;闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表A的示数如图乙所示,通过小灯泡L的电流为 0.3 A。
甲 乙
第5题图
b
0.3
6.把铜片、铁片插入菠萝中就制成一个水果电池,用电压表测量它的电压,如图所示,则水果电池的电压为 0.1 V,水果电池的正极是 铜片 (选填“铜片”或“铁片”)。
第6题图
0.1
铜片
7.如图甲所示的电位器是通过改变接入电路中电阻丝的 长度 来改变接入电路中的电阻。将该电位器的 b、c 两个接线柱接入图乙的电路中,顺时针旋转旋钮时小灯泡变亮。
第7题图
长度
b、c
二、选择题(每小题2分,共14分)
8.如图所示的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,小灯泡变亮,则下列接法中符合要求的是(A)
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
第8题图
A
9.在如图所示的电路中,当闭合开关S后(A)
第9题图
A.若甲表是电压表,乙表是电流表,则电阻R1、R2并联
B.若甲表是电流表,乙表是电流表,则电阻R1、R2串联
C.若甲表是电压表,乙表是电压表,则电阻R1、R2串联
D.若甲表是电流表,乙表是电压表,则电阻R1、R2并联
A
10.跨学科实践·物理学与社会发展如图所示的是某三折叠屏手机。折叠屏手机采用的柔性OLED显示屏是以数千个有机电子发光二极管像素点为电源自主发光,可以有效地避免额外的紫外线与蓝紫光对人眼的伤害。制作发光二极管的材料是(B)
第10题图
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
B
11.在做“探究并联电路的电流特点”实验时,实验电路如图甲所示,闭合开关S后,电流表A1、A2的示数分别如图乙、图丙所示。关于小灯泡L1、L2两端的电压大小,下列说法中正确的是(B)
第11题图
A.小灯泡L1两端的电压大于小灯泡L2两端的电压
B.小灯泡L1两端的电压等于小灯泡L2两端的电压
C.小灯泡L1两端的电压小于小灯泡L2两端的电压
D.无法比较小灯泡L1、L2两端的电压大小
B
12.在如图所示的电路中,闭合开关S,两个小灯泡并联,各电表都能正常工作。下列说法中正确的是(D)
第12题图
A.甲、乙、丙都是电流表
B.甲、乙、丙都是电压表
C.甲、乙是电压表,丙是电流表
D.甲、丙是电流表,乙是电压表
D
13.甲、乙是由同种材料制成的导体,L甲>L乙。关于甲、乙的横截面积S及电阻R的大小,下列说法中正确的是(D)
A.若S甲>S乙,则R甲一定大于R乙
B.若S甲C.若S甲=S乙,则R甲一定小于R乙
D.若S甲>S乙,则R甲可能等于R乙
D
14.在如图甲所示的电路中,闭合开关S后,电压表V1、V2的指针偏转角度相同,如图乙所示,则电源电压和小灯泡L2两端的电压分别是(B)
第14题图
A. 8.5 V,1.7 V B. 8.5 V,6.8 V
C. 6.8 V,1.7 V D. 1.7 V,6.8 V
B
三、实验题(每空2分,共14分)
15.在做“探究串联电路中电压的规律”实验时,瑶瑶将小灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图甲所示。
第15题图
(1)连接电路前,瑶瑶发现电压表的指针偏转如图乙所示,则下一步应进行的操作是 调零 。
调零
(2)闭合开关S,小灯泡L1、L2正常发光。一段时间后,小灯泡L1、L2都熄灭,电压表的示数增大为电源电压。若故障只出现在小灯泡L1、L2上,且只有一处故障,则故障可能是小灯泡 L1断路 (选填“L1断路”“L1短路”“L2断路”或“L2短路”) 。
(3)纠正错误操作后,瑶瑶改变电源电压并更换了不同规格的小灯泡进行了多次实验,通过实验数据得到串联电路的电压规律UAC=UAB+UBC。下列实验中进行多次测量的目的与本实验不同的是 A (填字母)。
A.测量物体的长度
B.探究串联电路中电流的规律
C.探究摩擦力大小的影响因素
L1断路
A
16.核心素养·科学探究【2024·浙江】如图甲所示的是“探究影响导体电阻大小的因素”实验的装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器的滑片保持电阻丝两端的电压相同,进行测量并记录,数据如表所示。
第16题图
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针的位置如图乙所示,其示数为 0.32 A。
(2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验 2、3 进行对比。
实验 序号 电阻丝 材料 长度 L/cm 直径 d/mm 电流
I/A
1 a 康铜丝 57.20 0.50
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
0.32
2、3
(3)实验得出结论:导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体的电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属的电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象: 该金属的电阻随温度降低而减小,在-268.95 ℃时,电阻变成了0 。
②探索新材料是高科技研究领域永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,则该新材料可用于制造 输电线 (写出一种),以减少能量损耗。
该金属的电阻随温度降低而减小,在-268.95 ℃时,电阻变成了0
输电线
四、计算题(第17小题8分,第18小题8分,共16分)
17.在如图所示的电路中,电源电压为6 V。闭合开关S后,电流表A的示数为0.5 A,电流表A1的示数为 0.3 A。求:
(1)小灯泡L1两端的电压U1。
(2)通过小灯泡L2的电流I2。
(3)小灯泡L2两端的电压U2。
第17题图
解:由电路图可知,小灯泡L1、L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测小灯泡L1支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以小灯泡L1两端的电压U1=U=6 V。(3分)
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过小灯泡L2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A。(3分)
(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以小灯泡L2两端的电压U2=U=6 V。(2分)
答:(1)小灯泡L1两端的电压U1=6 V。
(2)通过小灯泡L2的电流I2=0.2 A。
(3)小灯泡L2两端的电压U2=6 V。
18.在如图所示的电路中,闭合开关后,电压表V1的示数为5 V,电压表V2的示数为8 V,若电源电压是10 V,求小灯泡L1、L2、L3两端的电压。
第18题图
解:由图可知,小灯泡L1、L2、L3串联,电压表V1并联在小灯泡L1、L2两端,测的是小灯泡L1、L2两端的电压之和,则U1+U2=5 V,(2分)
电压表V2并联在小灯泡L2、L3两端,测的是小灯泡L2、L3两端的电压之和,则
U2+U3=8 V,(2分)
电源电压是10 V,根据串联电路电压特点可知U1+U2+U3=10 V,(2分)
解得U1=2 V,U2=3 V,U3=5 V。(2分)
答:小灯泡L1、L2、L3两端的电压分别为2 V、3 V、5 V。(共14张PPT)
第3节 电 阻
电阻
1.电阻表示导体对电流 阻碍 作用的大小。在国际单位制中,电阻的基本单位是 欧姆 ( Ω ),比它大的单位还有 千欧 ( kΩ )、 兆欧 ( MΩ )。1 kΩ= 1 000 Ω;1 MΩ= 106 Ω。
阻碍
欧姆
Ω
千欧
kΩ
兆欧
MΩ
1 000
106
影响电阻大小的因素
2.某同学利用如图所示的电路做“探究导体电阻的大小与横截面积的关系”实验,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙横截面积相同。实验中,可以根据 电流表的示数 判断接入M、N两点间电阻的大小,选用的合金丝是 甲和乙 。
第2题图
电流表的示数
甲和乙
3.刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6 V 1 A”字样的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。连接的电路如图所示,当闭合开关S时,小灯泡L正常发光,然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热,可观察到小灯泡L的亮度明显变暗,此时通过小灯泡L的电流变 小 (选填“大”或“小”)。这个实验说明了电阻跟 温度 有关。
第3题图
小
温度
4.核心素养·科学思维一根粗细均匀、长为l的金属导线,其电阻为R。当把它均匀拉长到2l时,其电阻 增大 ;当把它对折后使其长度为时,其电阻 减小 ;粗细不变使其长度变为时,其电阻 减小 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
增大
减小
减小
5.如图甲所示,一块合金导体,其前后、左右、上下面的距离比例为4∶2∶1。可将该导体接入如图乙所示的电路的a、b两点之间,其中电阻最小的接法是将导体的 上下 (选填“前后”“左右”或“上下”)两个接线柱接入电路。
第5题图
上下
6.有A、B、C三根完全相同的导线,将导线A剪去一半,其电阻变为R1;将导线B均匀地拉伸到原来长度的两倍,其电阻变为R2;将导线C从中间对折,其电阻变为R3。R1、R2、R3的大小关系是(B)
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3
C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
B
7.某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法中正确的是(D)
A.为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与②
B.为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与③
C.为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,应选用导体①与④
D.为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,应选用导体②与④
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
① 1.0 0.2 锰铜
② 1.0 0.4 锰铜
③ 0.5 0.4 锰铜
④ 1.0 0.4 镍铬合金
D
8.关于导体的电阻,下列说法中正确的是(A)
A.一根金属丝被均匀拉长后电阻将变大
B.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻
C.长导线的电阻一定比短导线的电阻大
D.粗导线的电阻一定比细导线的电阻大
A
9.核心素养·科学探究在做“探究影响电阻大小的因素”实验时,某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”等猜想进行实验验证,实验中使用4根合金丝,其中乙、丙、丁的材料相同,甲、乙、丙的长度相等, 甲、丙、丁的横截面积相同。
第9题图
(1)实验中通过电流表的示数的大小来比较电阻的大小,这种研究方法被称作 转换法 。
(2)利用丙、丁两根合金丝进行实验,可探究导体电阻的大小与导体 长度 的关系。若要探究导体电阻的大小与导体横截面积之间的关系,应选用 乙、丙 (填字母)两根合金丝。
(3)分别将甲、丙两根合金丝接入电路(甲为镍铬合金,丙为锰铜合金),经过实验得出的结论是当导体的 长度、横截面积 一定时,镍铬合金的电阻比锰铜合金的电阻大。
转换法
长度
乙、丙
长度、横截面积
10.跨学科实践·物理学与日常生活随着雨量的不同,某些汽车前挡风玻璃上的刮水器刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作。小华查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网,并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
第10题图
(1)小华按照设计的电路图连接电路,雨水检测金属网未放入水中,电流表无示数。将雨水检测金属网放入雨水中,电流表有示数,说明雨水是 导体 (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过电路中 电流表的示数 的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化。
(2)将雨水检测金属网竖立并缓缓浸入雨水中进行实验,雨水检测金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在 变小 (选填“变大”或“变小”)。我们知道,影响导体电阻的大小的因素有导体的 材料 、长度和横截面积,由此可知,a、b间接入电路的电阻变化是导体的 横截面积 变化引起的。
导体
电流表的示数
变小
材料
横截面积
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗。若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与雨水检测金属网 并联 (选填“串联”或“并联”)。
并联(共15张PPT)
第2节 串、并联电路中电压的规律
串联电路的电压规律
1.一种彩色灯泡上标注的电压是 36 V,要把这种灯泡接在220 V的电路中,至少串联 7 个这种灯泡,这时这些灯泡 不能 (选填“能”或“不能”)正常发光。
7
不能
2.在如图所示的电路中,电源电压为6 V,闭合开关S,电压表的示数为3.8 V,则(A)
第2题图
A.小灯泡L1两端的电压为2.2 V
B.电源与小灯泡L1两端的电压之和为3.8 V
C.电压表测小灯泡L1两端的电压
D.小灯泡L2两端的电压为2.2 V
A
3.在如图所示的电路中,闭合开关S,电源、小灯泡L1、L2两端的电压分别是U、U1、U2,则它们的关系是(D)
第3题图
A.U=U1=U2 B.U>U1+U2
C.UD
并联电路的电压规律
4.在如图所示的电路中,闭合开关S,电压表V1的示数为4.5 V,则电压表V2的示数为 4.5 V,电源电压为 4.5 V。
第4题图
5.将两个不同的小灯泡并联在电源两端,若用电流表测出通过一个小灯泡的电流为1 A,通过另一个小灯泡的电流为2 A,则用电压表测出的两个小灯泡两端的电压之比是(A)
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.无法判断
4.5
4.5
A
6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时,电压表的示数为 6 V;使a与b处断开,然后与c处相接,闭合开关S后,电压表的示数为4.5 V,这时小灯泡L2两端的电压为 1.5 V。
第6题图
1.5
7.某同学在做“探究串联电路的电压规律”实验时,实验电路如图甲所示,电路中的两个相同的电压表选用了不同的测量范围,两个电压表的指针恰好指在同一位置处(如图乙所示),则电压表V1和V2的示数之比为 1∶5 ,电阻R2两端的电压为 8 V。
第7题图
1∶5
8
8.【变式训练】在如图甲所示的电路中,闭合开关S,两个小灯泡都发光,两个电压表的示数分别如图乙、图丙所示,则电压表V1(图乙)的示数是 2.5 V,电压表V2的示数是 6.5 V,小灯泡L2两端的电压是 4 V。
第8题图
2.5
6.5
4
9.在如图所示的电路中,单刀双掷开关S接触点a时,电压表的示数为9 V;单刀双掷开关S接触点b时,电压表的示数为4 V。下列说法中错误的是(B)
第9题图
A.电源电压为9 V
B.小灯泡L1两端的电压为4 V
C.小灯泡L2两端的电压为4 V
D.小灯泡L1和L2两端的总电压为9 V
B
10.核心素养·科学思维某电路只有两盏灯且都能发光,用电压表分别测量它们两端的电压,结果电压相等。由此判断这两盏灯的连接方式 (C)
A.一定是串联
B.一定是并联
C.若两个小灯泡的规格不同,则一定是并联
D.若两个小灯泡的规格相同,则一定是并联
C
11.小明在做“探究并联电路的电压规律”实验,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(规格不相同)、开关、导线若干。
第11题图
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求电压表测小灯泡L1两端的电压。
(2)电路连接正确后,进行实验。分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数相同,如图乙所示,为 2.6 V。根据这组数据,小明得出了并联电路中电压的规律。该实验的不妥之处是 只做了一次实验,可能出现偶然性 。纠正错误后得到的并联电路中的电压规律为 并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等 。
2.6
只做了一次实验,可能出现偶然性
并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等
12.核心素养·科学探究小明同学对串联电路的电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】①按如图所示的电路图连接电路。
第12题图
②闭合开关S,排除故障,用电压表测出小灯泡L1两端的电压。
③在测小灯泡L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。
④测出A、C间的电压,得出结论。
【交流与评估】(1)在拆接电路时,开关必须 断开 。
(2)闭合开关S,发现电压表的示数为零,则小灯泡的故障可能是 小灯泡L1短路或小灯泡L2断路 。
(3)小明用上面的方法能否测出小灯泡L2两端的电压 为什么 不能,电压表的正、负接线柱接反了。
断开
小灯泡L1短路或小灯泡L2断路
不能,电压表的正、负接线柱接反了
(4)方法改进后,小明测出A、B间,B、C间,A、C间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是 只测量一次就得出结论。
改进方法: 改用不同规格的小灯泡再测几次。
柠檬大小 一个 大半个 半个 小半个
电压U/V 0.80 0.80 0.80 0.80
只测量一次就得出结论
改用不同规格的小灯泡再测几次(共13张PPT)
第4节 变阻器
滑动变阻器
1.滑动变阻器使用时:①要与控制电路 串联 ,接入电路的两个接线柱必须是“ 一上一下 ”;②为了 保护电路 ,在电路接通前应把滑片移到 阻值最大的位置 。某一滑动变阻器标有“50 Ω 1.5 A”字样,其中“50 Ω”表示 滑动变阻器的最大阻值是50 Ω ,“1.5 A”表示 滑动变阻器允许通过的最大电流是 1.5 A 。
串联
一上一下
保护电路
阻值最大的位置
滑动变阻器的最大阻值是50 Ω
滑动变阻器允许通过的最大电流是 1.5 A
2.核心素养·物理观念将如图所示的滑动变阻器接入电路,要求当滑动变阻器的滑片P向B端移动时,接入电路中的电阻变大,则滑动变阻器接入电路的接线柱应是(C)
第2题图
A.B和D B.A和B C.A和C D.C和D
C
变阻器的应用
3.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 长度 来改变电阻的大小,从而改变流过电路的 电流 大小。如图所示的是旋盘式电阻箱的面板示意图,此时电阻箱的示数是 162 Ω。
第3题图
长度
电流
162
4.如图所示的是一种自动测量油箱内油面高度的装置,R1是定值电阻,R的金属滑片是杠杆的一端。
第4题图
(1)图中定值电阻R1能起到 保护电路 的作用。
(2)图中R相当于电学元件中的 滑动变阻器 。
(3)油量表是用 电流 (选填“电流”或“电压”)表改装的。
保护电路
滑动变阻器
电流
(4)当油箱中的浮子向上运动时,R接入电路的电阻值将 变小 ,对电流的阻碍作用将 变小 ,此时电路中的电流将 变大 。(均选填“变大”或“变小”)
变小
变小
变大
5.如图所示,小明设计了可以调节小灯泡亮度的电路,将滑动变阻器的滑片P移动到右端最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡L不发光。接下来的操作最合理的是(D)
A.拆掉导线重新连接电路
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.断开开关S,更换新的小灯泡重新实验
D.观察电流表的示数,若示数不为0,则将滑动变阻器的滑片P向左移动
D
6.将两个滑动变阻器按如图所示的方法连接,要使这两个滑动变阻器接入电路的电阻最大,应把(A)
第6题图
A.滑片P1移到最右端,滑片P2也移到最右端
B.滑片P1移到最左端,滑片P2也移到最左端
C.滑片P1移到最右端,滑片P2移到最左端
D.滑片P1移到最左端,滑片P2移到最右端
A
7.图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,滑片均位于中点,已知滑动变阻器甲的最大阻值比滑动变阻器乙的最大阻值大。闭合开关S后,将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动,且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是(D)
A.向左移动时,电流表的示数变小
B.无论向左还是向右移动,电流表的示数都变小
C.滑片位于滑动变阻器的中点时,电流表的示数最小
D.滑片移动到滑动变阻器的最右端时,电流表的示数最小
D
8.如图甲所示的是生活中常见的亮度可调的台灯,顺时针旋动电位器旋钮灯会变亮。如图乙所示的是模拟台灯的工作电路图,a、b、c为电位器的接线柱。请用笔画线代替导线连接此工作电路图。
第8题图
9.核心素养·科学探究某班同学在做“用滑动变阻器改变电流”实验,电路如图所示。
第9题图
(1)连接实物图时,开关应 断开 ,滑动变阻器的滑片P应移动到最 左 (选填“左”或“右”)端。
断开
左
(2)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是 滑动变阻器连接的是下面两个接线柱 ;乙同学发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡一直很亮,这可能是 滑动变阻器连接的是上面两个接线柱 ;丙同学缓慢移动滑动变阻器的滑片P时,看到小灯泡忽然发光又忽然不发光,这可能是 滑动变阻器的滑片P处接触不良 。
(3)将滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变 亮 (选填“亮”或“暗”)。
(4)……
滑动变阻器连接的是下面两个接线柱
滑动变阻器连接的是上面两个接线柱
滑动变阻器的滑片P处接触不良
亮
【得出结论】滑动变阻器的作用是 改变电路中的电流 ,从而改变小灯泡的亮度。
改变电路中的电流
