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人教版9年物理全册单元考点大通关学案(全国通用)
第十六章 电压 电阻
1.初步认识电压,会使用电压表;通过实验探究,理解串、并联电路中电压规律。
2.认识电阻。通过实验探究,了解影响导体电阻大小的因素;知道滑动变阻器的构造及作用,会正确使用滑动变阻器,会使用滑动变阻器改变电路中的电流和用电器两端的电压。
一、电压
1.电压
(1)电压:要让一段电路中电荷发生定向形成电流,它的两端就要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。
(2)电压的符号和单位
①符号:电压通常用字母U表示。
②单位:伏特,简称伏,符号是V,常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV),
它们的换算关系是1kV=103V;1mV=10-3V。
(3)生活中常见的电压值
一节新干电池的电压为1.5V:一个新铅蓄电池的电压为2V:手机电池的电压为3.7V:我国家庭电路的电压为220V;人体安全电压值不高于36V。
2.电压的测量
(1)电压表:
①电压的高低可以用电压表测量。在电路图中的符号是:
②认识电压表。
a.使用“一、3”两个接线柱时,测量范围:0~3V,每大格1V,每小格0.1V;
b.使用“-、15”两个接线柱时,测量范围:0~15V,每大格5V,每小格0.5 V。
(2)用电压表测量电压。
①电压表的连接。
a.必须将电压表跟被测用电器并联。
b.必须让电流从“+”接线柱流进,再从“-”接线柱流出。
c.必须正确选择电压表的测量范围,可采用试触法。
d.可以把电压表直接连到电源的两极。
②电压表的读数。
a.明确所选电压表的测量范围
b.确定电压表的分度值
c.接通电路,指针稳定后,看指针向右偏转的小格数,电压表示数=指针偏转的小格数×分度值
③用电压表测量电压。
尝试用电压表测量电路中的电压,改变电压表的连接位置,多测几次。在只有一个用电器的电路中,用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
二、串、并联电路中电压的规律
1.串联电路中电压的规律:串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和 。
即U=U1+U2+…+Un。
并联电路中电压的规律:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。
即U=U1=U2=…=Un。
三、电阻
1.电阻
(1)电阻是导体对电流阻碍作用的大小。用字母R表示。
(2)电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω。比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。它们之间的换算关系是:
1 kΩ = 1 000 Ω = 103 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω = 106 Ω
(3)影响电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积等因素。
2.半导体和超导现象
(1)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间。例如:锗、硅等。
(2)超导现象:一些物质当温度下降到某一温度时,电阻会变为零,这种现象叫做超导现象。能够发生超导现象的物质,叫做超导体。
四、变阻器
1.能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。例如:滑动变阻器、电阻箱、电位器等。
2.滑动变阻器
(1)工作原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
(2)电路图中的符号:
(3)滑动变阻器铭牌上所标的电阻值是滑动变阻器的最大电阻;所标的电流值是允许通过的最大电流。
(4)连接方法:①串联接入电路;②金属棒、电阻丝两端的接线柱各选一个接入电路;③闭合开关接通电路前,应使滑动变阻器连入电路中的电阻最大,以保护电路。
(5)变阻器在电路中的作用:①保护电路;②通过改变接入电路中的电阻,改变电路中的电流和部分电路(或和滑动变阻器串联的用电器)两端的电压。
探究串联电路中的电压规律
①实验目的:串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系。
②实验电路图:
③实验步骤:
分别把电压表连在图中的AB两点、BC两点、AC两点,测量电压,看看它们之间有什么关系。
换上另外两个小灯泡,再次测量,看看是否还有同样的关系。
④记录数据;
⑤实验结论:
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。数学表达式为:U3=U1+U2。
2.探究并联电路中的电压规律
①实验目的:并联电路两端的总电压跟各个支路两端的电压有什么关系。
②实验电路图:
③实验步骤:
分别把电压表接在灯泡L1两端、L2两端、电源两端,测量电压,比较它们的数量关系。
换上另外两个小灯泡,再次测量,看看是否还有同样的关系。
④记录数据:
⑤实验结论:
并联电路中各支路两端电压相等,等于总电压。数学表达式为:U=U1=U2。
3.探究影响电阻大小的因素
(1)实验器材:电池组、开关、电流表、电阻演示板、导线、镍铬合金丝、锰铜合金丝。
(2)实验装置:
(3)实验步骤:
①探究电阻的大小与导体长度的关系:选用横截面积相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
②探究电阻的大小与导体横截面积的关系:选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
③探究电阻的大小与导体材料的关系:选用横截面积相同、长度相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
(4)实验结论:
导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。当其他量不变时,导体电阻的大小与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比。
考点1. 电压
【例题1】(2025 牡丹区二模)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中,小明发现电压表有示数,但是电流表指针几乎不偏转,故障可能是( )
A.电流表断路 B.R断路
C.滑动变阻器短路 D.开关接触不良
【答案】B
【解析】图中电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量电阻的电压,电流表无示数,说明电路中有断路;电压表指针有明显偏转,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连。
【解答】图中电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量电阻的电压,电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表指针有明显偏转,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为定值电阻断路。
【例题2】(2025 阜宁县一模)如图所示,当开关闭合后电路正常工作时,下列说法正确的是( )
A.开关只能控制灯L1
B.灯L1和L2是串联的
C.电压表测的是电源电压
D.电流表测的是通过电压表的电流
【答案】C
【解析】根据电流流向法,先判断出电路的串并联特点,再确定电流表、电压表的测量对象,最后对照选项进行判断。
【解答】读图可知,两只灯泡并联,电流表与灯泡L2串联,所以电流表测的是灯泡L2的电流,开关在干路中,控制整个电路,电压表测量并联电路的电压,即电源电压,故ABD错误,C正确。
考点2. 串、并联电路中电压的规律
【例题3】(2025春 滨城区期末)在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻R1、R2两端电压分别是( )
A.6V 7.5V B.7.5V 1.5V C.1.5V 7.5V D.6V 1.5V
【答案】D
【解析】由图可知,闭合开关S后,电阻R1与R2串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测电阻R2两端的电压,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。
【解答】由电路图可知,闭合开关S后,电阻R1与R2串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测电阻R2两端的电压,
由串联电路的电压规律可知,电压表V2示数应大于电压表V1示数,而两电压表的指针位置相同,则电压表V2的量程是0~15V,分度值是0.5V,其示数为7.5V,即电源电压U=7.5V;
电压表V1的量程是0~3V,分度值是0.1V,其示数为1.5V,即R2两端的电压U2=1.5V;
则电阻R1两端的电压:U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V。
【例题4】(2025 郓城县模拟)如图所示,电源电压不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( )
A.小灯泡L1和L2串联
B.若断开开关S2,电流表示数会变小
C.若小灯泡L1比L2亮,原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大
D.若只闭合开关S2,电路中只有小灯泡L2发光
【答案】B。
【解析】分析实物图得出电路连接方法以及电流表的位置,结合并联电路的特点分析判断。
【解答】A、由图可知,两灯泡并列连接,是并联关系,开关S1在干路中,开关S2控制灯泡L2,电流表测量干路电流,故A错误;
B、若断开开关S2,灯泡L2断路,只有灯泡L1工作,干路电流变小,电流表示数会变小,故B正确;
C、并联电路各支路两端电压相等,所以小灯泡L1两端的电压与L2两端的电压一样大,故C错误;
D、开关S1在干路中,开关S2控制灯泡L2,若只闭合开关S2,两灯都不能发光,故D错误。
考点3. 电阻
【例题5】(2025 冷水滩区三模)在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置的说法中正确的是( )
A.将铅笔芯换成塑料吸管,灯泡也能亮起
B.本实验可通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小
C.实验过程中电阻变化的主要因素是改变了横截面积
D.增加一节干电池,灯泡会更亮,说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小了
【答案】B。
【解析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,铅笔芯是导体,塑料吸管是绝缘体;
(2)电源电压不变,接入电路的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡会越暗;
(3)铅笔芯通过改变接入电路的长度来改变接入电路的阻值;
(4)电阻是导体自身的一种性质。
【解答】A.铅笔芯是导体,容易导电,塑料吸管是绝缘体,不容易导电,因此把铅笔芯换成塑料吸管后灯泡不会亮,故A错误;
B.电源电压不变,接入电路电阻变大时,电路中的电流就会变小,灯泡会变暗,因此可以通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小,故B正确;
C.当B夹子左右移动时,因铅笔芯接入电路的长度发生变化,因此接入电路的阻值发生变化,故C错误;
D.电阻是导体自身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与电压、电流无关,故D错误。
【例题6】(2025 安宁区二模)某品牌国产手机发布了其首款折叠屏+5G手机,使用的柔性LED显示屏是手机折叠的关键技术,搭配了双金属保护外壳,使用升级版的石墨散热技术,满足了散热以及控制机身厚度的要求。关于这款手机所利用到的材料属性,下列描述不正确的是( )
A.柔性LED的韧性好 B.升级版石墨的隔热性好
C.金属外壳的硬度大 D.LED显示屏透光性好
【答案】B。
【解析】文中有关键信息,如“柔性LED显示屏可让手机折叠”、“双金属保护外壳”、“升级版的石墨散热技术”,这是分析选项的关键。
【解答】A、柔性LED显示屏可让手机折叠,说明柔性LED显示屏不易折损,柔性LED的韧性好,A正确,不符合题意;
B、使用了升级版的石墨散热技术,说明升级版的石墨散热性能良好,B不正确,符合题意;
C、双金属保护外壳利用的是金属的硬度大,C正确,不符合题意;
D、LED显示屏可以清楚看清屏内部信息,说明LED显示屏透光性好,D正确,不符合题意。
考点4. 变阻器
【例题7】(2025春 武昌区期中)如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的是( )
A.闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向右移
B.闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向左移
C.闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向右移
D.闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向左移
【答案】B
【解析】闭合开关,灯泡变亮,电路中电流变大,在电源电压不变时,电路中电阻变小,滑动变阻器接入电路的长度变短。
【解答】AB、如图,小灯泡和滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器接入左半段,M接E时,滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,电路中电流变小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;M接E时,滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路中电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故A错误,B正确。
CD、当M连F接线柱时,滑动变阻器都接下面两个接线柱,滑动变阻器相当于定值电阻,移动滑片,不能改变电路中的电阻,不能改变电路中的电流,不能改变灯泡的实际功率,不能改变灯泡的亮度,故CD都错误。
【例题8】(2025 登封市一模)图甲是家用风扇的调速开关,图乙是调速开关的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快,下列连接方法正确的是( )
A.将接线柱a与b接入电路 B.将接线柱b与c接入电路
C.将接线柱a与c接入电路 D.以上连接方法都可以
【答案】A
【解析】(1)电位器的实质是滑动变阻器,滑动变阻器是应该改变连入电路中电阻的大小来改变电路中电流的大小的;电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小;
(2)根据电位器的连接方式、滑片的移动方向分析电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
【解答】电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变风扇转速的目的;
A、只将a、b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小,电路中电流变大,风扇转速变大,故A正确;
B、只将b、c接入电路,滑片右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,风扇转速变小,故B错误;
C、只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,顺针转动旋钮时,接入电路中的电阻不变,不能改变电路的电流,所以不能改变风扇的转速,故C、错误。
【演练1】 (2025 黄山二模)如图所示的电路中,闭合开关后,三灯都不亮,用电压表检测电源正负两极电压是6V,L1两端电压是6V,下列对电路故障的判断,正确的是( )
A.可能是正极与开关S之间断路
B.可能是L1断路
C.可能是L2或L3短路
D.可能是L2或L3断路
【答案】B
【演练2】 (2025 成都模拟)学习了电学知识后,爱动手的小李同学连接了如图所示的电路,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.R1与R2的连接方式是并联
B.该电压表指针会反向偏转
C.电压表测量电源两端电压
D.若R2被短路,电压表指针几乎不偏转
【答案】D
【演练3】(2025 衡阳模拟)如图甲电路正常工作时,两个电压表的指针偏转角度相同(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.L1和L2两灯并联 B.S断开,V2有示数
C.L2两端电压为8V D.电源电压为10V
【答案】D
【演练4】(2025 南安市模拟)(2025 梅州三模)小明把家里的玩具警车拆开后,研究后准确画出了如图所示电路图,关于玩具警车电路的说法不正确的是( )
A.电动机和灯泡L并联连接
B.S1和S2都闭合时,L和M的两端电压相等
C.当灯泡烧坏了,玩具警车还能行进
D.S1控制灯泡L和电动机M
【答案】D。
【演练5】(2025 长春三模)在输电线路改造工程中,更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小,主要是因为新电缆的( )
A.铝芯更细 B.铝芯更粗 C.绝缘皮更薄 D.绝缘皮更厚
【答案】B
【演练6】(2025 新化县模拟)下列实例与所描述的物质物理属性相符的是( )
A.划玻璃的刀刃用金刚石制成,是因为金刚石的弹性好
B.用碳纤维做自行车的车架,是因为碳纤维密度大
C.家庭电路使用铜芯线而不是更便宜的铝芯线,是因为其导电性能更好
D.水壶的把手用胶木做,是因为胶木的导热性好
【答案】C
【演练7】(2025 哈尔滨三模)关于如图所示的四个情境,下列说法中正确的是( )
A.甲图,音量键电位器通过改变接入电路电阻丝的材料来改变音量
B.乙图,电路中干电池正、负极对调后,LED灯亮度会稍微变暗
C.丙图,开关闭合后,用导线试触L2两端时,L1亮度不变,L2亮度变暗
D.丁图,由图可知,电流的方向是从电源的正极流向负极
【答案】D
【演练8】(2025 和平区二模)如图所示,在A、B两点间分别接入电阻和灯泡,可完成多个电学实验,实验中对应的滑动变阻器作用,下列描述正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——控制A、B间阻值不变
B.探究电流与电阻关系——改变A、B间电阻大小
C.测量定值电阻阻值——改变A、B间电压大小
D.测量小灯泡的电阻——控制A、B间电压不变
【答案】C
1.电流表、电压表在判断电路故障中的应用
(1)当电压表示数为电源电压时有两种推测:①是电压表所测范围电路断路;②是电压表所测范围之外的所有用电器都短路。
(2)当电压表示数为零时有两种推测:①是电压表所测范围电路短路;②电压表所测范围之外有断路的地方。
(3)常结合灯泡的亮灭来进一步判断:串联电路中两灯都不亮可能是某处断;串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短;并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断。
(4)有时题意与上述推测矛盾:电压表或电流表自身坏了或没接上时,示数为零。
2.判断电压表测量的对象
去源法判断电压表测量对象:
选取电压表接在电路中的两个接电为分点,将电路分成两部分,将两点间还有电源的那部分电路去掉,分析电压表与哪个用电器组合成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端的电压。
3.并联电路中的电压规律
(1)首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图
(2)弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程
(3)根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
4.串联和并联的概念与辨析
串并联电路的判断方法:
(1)根据电路图判断:
电流只有一条路径的则是串联电路;有两条或两条以上路径的则是并联电路。
(2)根据电流关系判断:
如果通过两个用电器的电流不相等,这两个用电器一定是并联的;
如果通过两个用电器的电流相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是串联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(3)根据电压关系判断:
如果通过两个用电器的电压不相等,这两个用电器一定是串联的;
如果通过两个用电器的电压相等,则可能是串联,也可能是并联;
若是不同的用电器则是并联;若是相同的用电器串联,并联都有可能。
(4)根据用电器的工作情况判断:
用电器只能同时工作的是串联电路,可以独立工作的是并联电路。
5.运用串联电路中的电压规律计算
(1)首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图
(2)弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程
(3)根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
6.电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系
导体电阻的大小与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,长度越长,电阻越大,横截面越大,电阻越小。
(满分100分,答题时间60分钟,根据下面给出的试题答案与解析自测自评)
一.选择题(本大题12小题,各2分,共24分)
1.(2025秋 北川县期末)如图是自动测定油箱内油量的装置,当油位上升时,关于油量表和R1接入电路中的电阻情况,下列说法正确的是( )
A.油量表相当于电流表,R1接入电路的电阻变大
B.油量表相当于电流表,R1接入电路的电阻变小
C.油量表相当于电压表,R1接入电路的电阻变大
D.油量表相当于电压表,R1接入电路的电阻变小
2.(2025秋 三明期末)关于图中的电阻箱,下列说法错误的是( )
A.电阻箱是一种变阻器
B.阻值可调范围为0~10000Ω
C.分度值为1Ω
D.电阻箱读数是622Ω
3.(2025 西青区一模)如图为一种电路中常用的铝芯导线,它是由几股铝导线外包绝缘皮制成,下列所采取的措施中,能减小其电阻的是( )
A.减小导体两端的电压
B.减小导体中的电流
C.把导线中的铝线抽去几条
D.减短所用铝线的长度
4.(2025 广陵区模拟)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,灯L1和L2均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
5.(2025 昌吉州模拟)手机芯片的主要制造材料是( )
A.半导体材料 B.超导材料
C.磁性材料 D.绝缘材料
6.(2025 西安模拟)科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A.橡胶表带是绝缘体,绝缘体在任何条件下都不导电
B.铁的导电性能比铜强,铁更适合做手表内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
7.(2024秋 淄川区期末)如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
C.分析数据,得出结论
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
8.(2025 泸县一模)如图所示的电路中,L1和L2为规格相同的小灯泡。闭合开关S,灯L1不发光、L2发光,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则电路故障是( )
A.灯L1短路 B.电压表损坏
C.灯L1断路 D.导线ab断路
9.(2025春 祁阳市月考)如图所示的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。那么下列说法正确的是( )
A.电源电压为2V
B.L2两端电压为4V
C.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮
D.将电压表V1换成电流表,则L1与L2并联
10.(2024秋 李沧区期末)如图所示,开关S闭合,两个灯均正常发光,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.4A,电压表的示数为5V。下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.通过灯泡L2的电流为0.2A
C.灯泡L1两端的电压为5V
D.干路电流为1A
11.(2025 东方二模)如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S后,只有一个灯泡亮,电流表有示数,电压表无示数,则该电路的故障可能是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L2短路
C.灯泡L1开路 D.灯泡L2开路
12.(2025春 武昌区期中)如图是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是( )
A. B. C. D.
二.填空题(本大题共8小题,每空1分,共17分)
13.(2025 碧江区 模拟)半导体制冷技术是用于电脑元件散热的前沿科技。如图3所示是半导体制冷的原理图,图中标有“N”和“P”字样的材料分别叫做N型半导体和P型半导体。把N型半导体元件和P型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差,在电流方向是N→P的地方吸热,而在电流方向是P→N的地方放热。则靠近电脑发热体(CPU)的是 (填“A”或“B”)陶瓷片。
14.(2025 滨海新区模拟)如图所示电路,闭合开关S后,灯泡L1、L2的连接方式是 (选填“串联”或“并联”)。闭合开关S后,两灯均发光,两电表均有示数,过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭,电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因是 。
15.(2025 新宾县校级模拟)如图所示是小明家台灯亮度调节旋钮的结构图,它实质是一个 ,A、B、C是它的三个接线柱,P为旋钮触片,将该装置接入电路中,当顺时针旋转旋钮触片时,灯泡亮度变亮,则应将接线柱 (选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)连接入电路中。
16.(2025 隆昌市校级二模)在如图所示电路中,两只相同的灯泡L1、L2在闭合开关后都能发光。过一会儿,两只灯泡突然都熄灭了,若电路发生的故障是灯L1灯丝断了,则电流表 示数;若电路发生的故障是灯L2灯丝断了,则电压表 示数。(均选填“有”或“无”)
17.(2024秋 永新县期末)电位器是电器设备中常用的电路元件(如图甲),已知接入电路的电阻越小,音量越强,若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时,提高音量,必须将B和 接入电路。如图乙是电阻箱,此时接入电路的电阻值读数是 Ω。
18.(2024秋 汝州市期末)高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置,这是通过增大导体的 从而 (选填“增大”或“减小”)导体的电阻。维修线路时有时需要断电,此时导体的电阻将 (选填“不变”或“变为零”)。
19.(2025 武威二模)小灯泡的I﹣U图象如图甲所示,将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A;再闭合开关S2时,电流表的示数为0.25A。则电源电压为 V;只闭合开关S1时,电阻R两端的电压为 V。
20.(2025 潮南区校级模拟)电鳗有水中的“高压线”之称,它放电时,头部是正极,尾部是负极,每枚肌肉薄片像一个小电池,可产生0.15V的电压,许多个“小电池”组装起来,放电时的电压高达600V。为获得高达600V的电压,需要 个“小电池” (选填“串联”或“并联”)起来。既然它们放电的电压这么高,那它们为什么不会把自己电死呢?原来电鳗的放电器官在身体的两侧,而它们本身大部分器官都被 (选填“绝缘性”或“导电性”)很高的构造包住,在水中就像是一个大电池。
三.实验探究题(本大题共3小题,各10分,共30分)
21.(2025 海州区二模)图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。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,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据列于下表。
实验组 电阻丝 材料 长度(厘米) 直径(毫米) 电流(安)
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
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
请回答:
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图2所示,其示数为 安。
(2)为研究导体电阻大小与横截面积的关系,可选择实验组 进行对比。
(3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象: 。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造 (写出一种),以减少能量损耗。
22.(2024秋 南通校级期末)小文选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表。用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
(1)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC得到的数据记录在下表中分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 (用公式表示)。
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
(2)某次测量时,电压表的示数如图乙,则此时灯L1两端的电压为 V。
(3)小文在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2两端的电压,这一做法存在的问题是 。
(4)小文发现同桌小凤按照甲图连接的实物图丙是 (选填“正确”或“错误”)的,此时闭合开关示数为 V。
23.(2025 川汇区模拟)小明和小红利用实验室器材探究并联电路的电流、电压特点,如图所示。
(1)在探究并联电路中电流的特点时:
①小明按照图甲连接电路时,开关应该 。
②小明将电流表接入电路中,如图乙所示,此时,电流表测量通过 的电流。
③正确测量该处电流后,小明要测量通过灯泡L2的电流,请在图乙中只改动一根导线,完成电路的连接。(在需改动的导线上画“×”,再画出重新连接后的导线)
④改动电路后,小明闭合开关S,电流表示数如图丙所示。为使测量结果更准确,他应进行的操作是: 。
⑤小明实验得到的实验数据如下表所示。
实验序号 IB/A IA/A IC/A
1 0.46 0.18 0.28
2 0.36 0.20 0.16
3 0.7 0.32 0.38
分析实验数据可得出并联电路的电流特点是: 。
(2)在探究并联电路中电压的特点时,小红依次将电压表接入到电路中的AB、CD、EF之间,她发现电压表的示数均相等。由此她得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。
此结论 (填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 (填字母)。
A.更换不同规格的灯泡,再次实验
B.将灯泡L1、L2的位置交换,再次实验
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中这三处的电压
四.综合应用题(本大题共4小题,共29分)
24.(4分)(2024秋 云州区期末)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增大,从而发出警报。这款警报器的触发装置是石墨。
提问:请你用物理知识解释,为什么石墨的电流会增大?
25.(4分)(2025 金湖县一模)在如图所示电路中,电源电压保持不变。灯L、电阻R可能出现了故障,闭合电键S后:
①若灯L发光,则三个电表中示数一定大于零的是 表。
②若灯L不发光,则三个电表中示数可能等于零的是 表。
26.(8分)(2024秋 肥乡区期末)某同学连接的电路图如图所示,电源由两节新的干电池串联而成,当开关闭合时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为1.2V。求:
(1)通过L1的电流I1;
(2)灯泡L1两端的电压U1和灯泡L2两端的电压U2。
27.(13分)(2025春 讷河市期末)如图所示,已知电源电压为9V,电压表V1、V2规格相同,闭合开关S,电压表V1示数为6V,通过灯泡L2电流为0.5A,回答下列问题:
(1)灯泡L1和L2两端的电压各是多少?
(2)通过灯泡L1的电流是多少?
(3)若灯泡L1灯丝烧断,则电压表V1的示数为多少?
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B B D A A C B A C C A
题号 12
答案 D
一.选择题(共12小题)
1.【答案】B
【解析】(1)根据电压表并联在电路中、电流表串联在电路中判断油量表的类型;
(2)根据油量的变化可知浮标的移动,进一步可知滑片移动的方向,从而可知接入电路中电阻的变化。
【解答】由图可知,油量表串联在电路中,所以油量表是由电流表改装而成的;由图可知,油量增加时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,R1接入电路中的电阻变小,故B正确。
故选:B。
2.【答案】B
【解析】电阻箱可以改变接入电路电阻的大小;电阻箱的读数:旋钮对应的数字乘以倍数的和。
【解答】电阻箱可以改变接入电路电阻的大小,其实质是一个变阻器;根据图示可知,电阻箱的最大示数为9×1000Ω+9×100Ω+9×10Ω+9×1Ω=9999Ω,所以阻值可调范围为0~9999Ω;电阻箱的分度值为1Ω;此时电阻箱的读数为:0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+2×1Ω=622Ω;故B错误,ACD正确。
故选:B。
3.【答案】D
【解析】导体电阻大小的影响因素有:导体材料、长度、横截面积、温度等,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
【解答】
AB、电阻是导体本身的一种性质,其大小由其本身的材料、长度、横截面积来决定,与导体两端的电压大小无关,与导体中的电流大小无关,故AB错误;
C、导体的电阻与横截面积有关,且横截面积越小,导体的电阻越大,把铝线中的铝线抽去几条,增大了导体的电阻,故C错误;
D、导体的电阻与长度有关,且长度越短,导体的电阻越小,所以减小铝线的长度可以减小导体的电阻,故D正确。
故选:D。
4.【答案】A
【解析】根据电路图可知,两灯泡并联,电流表测量的是灯L2中电流,电压表测量并联电路两端电压,即电源电压;若一盏灯突然熄灭,电压表示数和电流表示数均不变,说明电流表所在的支路完好,另一条支路发生断路。
【解答】由图可知,电路为并联电路,电压表测量电源电压,电流表测量通过灯L2的电流;因为两灯并联,并且并联电路中各支路互不影响,当一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数均不变,说明电流表所在的支路完好,故电路故障为L1断路。
故选:A。
5.【答案】A
【解析】半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
【解答】制造芯片的主要材料是半导体材料,故A正确,BCD错误。
故选:A。
6.【答案】C
【解析】(1)容易导电的物质叫导体,不容易导电的物质叫绝缘体。
(2)铜的导电性比铁的强。
(3)发光二极管是利用半导体材料制成的。
(4)超导体的电阻为零。
【解答】A、橡胶表带是绝缘体,在一定的条件下,绝缘体可以变成导体,故A错误;
B、铜的导电性能比铁强,铜更适合做手表内部的导线,故B错误;
C、手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的,故C正确;
D、手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻为零,故D错误。
故选:C。
7.【答案】B
【解析】研究串联和并联电路的电压和电流时为了实验结论具有普遍性,采用相同灯泡和不同灯泡进行多次实验。
【解答】用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性和普遍性,故ACD错误,B正确。
故选:B。
8.【答案】A
【解析】如图是两个灯泡串联的线路,电压表测量L1电压,常见的电路故障有:断路与短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因。
【解答】如图是两个灯泡串联的线路,电压表测量L1电压,
A、如果灯泡L1短路,则灯泡L1不发光,灯泡L2发光,电压表被短路,无示数,故A正确;
B、如果电压表损坏,电压表无示数,两个灯不受影响,都应该发光,故B错误;
C、如果灯泡L1断路,则灯泡L1、L2都不发光,电压表有示数,故C错误;
D、如果导线ab断路,整个电路断路,灯泡都不亮,电压表无示数,故D错误。
故选:A。
9.【答案】C
【解析】(1)由电路图可知,L1、L2串联,电压表V1测电源的电压,V2测L2两端的电压;根据V1的示数可知电源的电压,根据并联电路的电压特点可知L1两端电压;
(2)将电压表V2换成电流表时,电路为L1的简单电路,L2被短路,据此电路的连接情况和灯泡是否发光;
(3)将电压表V1换成电流表,根据电流的流向判断。
【解答】AB、闭合开关S时,L1、L2串联,V1测电源的电压,V2测L2两端的电压,则电源的电压U=6V,U2=2V,故AB错误;
C、将电压表V2换成电流表时,电路为L1的简单电路,电流表测通过L1的电流,L2被短路,所以,L1亮,L2不亮,故C正确;
D、将电压表V1换成电流表,电流会经电流表直接流回负极,则出现电源短路,烧坏电流表和电源,故D错误。
故选:C。
10.【答案】C
【解析】由图可知,开关S闭合,两灯并联,电压表测L2两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L2的电流。
(1)根据电压表示数和并联电路的电压规律可知电源电压和L1两端的电压;
(2)根据两电流表示数可知干路电流和通过L2的电流。
【解答】由图可知,开关S闭合,两灯并联,电压表测L2两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L2的电流。
AC、电压表的示数为5V,即L2两端的电压为U2=5V,
由于并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以电源电压和L1两端的电压为
U=U1=U2=5V,故A错误、C正确。
BD、电流表A1的示数为0.6A,即干路电流为I=0.6A,
电流表A2的示数为0.4A,通过L2的电流为I2=0.4A,故BD错误。
故选:C。
11.【答案】A
【解析】闭合开关,两灯泡串联,电流表测量电路电流,电压表测量L1两端的电压。
闭合开关S后,只有一个灯泡亮,电流表有示数,则电路接通,电压表无示数,则电压表所并联的元件可能短路。
【解答】闭合开关,两灯泡串联,电流表测量电路电流,电压表测量L1两端的电压。
闭合开关S后,只有一个灯泡亮,电流表有示数,则电路接通,电压表无示数,则电压表所并联的元件可能短路,则该电路的故障可能是灯泡L1短路。
故选:A。
12.【答案】D
【解析】(1)滑动变阻器和用电器串联,才能保护电路,才能改变用电器两端的电压和用电器中的电流。
(2)滑动变阻器的原理:移动滑片,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,改变电路中的电流。
【解答】A、滑动变阻器和电灯是串联的,移动滑片,能改变电灯的电压和电流,但是不能使电灯的电流为零,电灯只能从亮到暗,不会变灭。故A错误。
B、当滑片滑到左端,电灯被短路,会发生电路故障,故B错误;
C、当滑片滑到右端,电灯被短路,发生电路故障,故C错误;
D、当滑片滑到右端,电灯的电压等于电源电压,电灯电压最大,电灯最亮;当滑片滑到最左端,电灯被短路,电灯熄灭;在滑片从左端到右端的移动过程中,电灯从亮到灭。故D正确。
故选:D。
二.填空题(共8小题)
13.【答案】见试题解答内容
【解析】要解答此题需掌握半导体二极管的特点单向通电性,加以运用。通电后有一面是吸热(制冷),一面是散热(将吸的热量散掉)。
【解答】半导体二极管具有单向导电性,即仅允许电流由一个方向通过元件。也就是正电压加在P极,负电压加在N极。由图可知,靠近A陶瓷片的电流方向是由N→P,靠近B陶瓷片的电流方向是由P→N,由于在电流方向是P→N的地方放热,因此下端B应是半导体元件放热的地方。在上方A处电流方向是N→P的地方吸热,因此电脑发热体在A。
故答案为:A。
14.【答案】串联;L2短路。
【解析】利用串并联电路的不同特征分析判断;由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L2两端的电压;某个灯泡发生故障,电流表有读数说明电路是通的,根据电压表的示数变化判定故障的原因。
【解答】两灯泡若有一盏发生故障断路,另一盏也熄灭,所以两灯泡串联;某个灯泡发生故障,电流表示有读数,说明电路出现了短路现象,电压表示数为零,说明电压表测的是导线两端的电压,所以故障是与电压表并联的灯泡L2短路。
故答案为:串联;L2短路。
15.【答案】滑动变阻器;A、B
【解析】台灯亮度调节旋钮的实质是一个滑动变阻器;滑动变阻器与灯泡串联,顺时针旋转旋片可以使灯光变亮,则电流变大,电阻变小,连入电路的部分应该是A、B段。
【解答】由图可知,台灯亮度调节旋钮的实质是一个滑动变阻器;
顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电阻变小,则应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。
故答案为:滑动变阻器;A、B。
16.【答案】无;有
【解析】电路故障分为短路和断路;根据电路的连接方式判定电流表、电压表示数的变化。
【解答】由图可知,灯L1和灯L2串联,电压表测灯L2两端电压;若电路发生的故障是灯L1灯丝断了,则电路中无电流,电流表无示数;
若电路发生的故障是灯L2灯丝断了,电压表的正负接线柱与电源之间是接通的,所以电压表有示数。
故答案为:无;有。
17.【答案】A;2035。
【解析】滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度。当电路中电阻改变时,滑动变阻器应与被控制元件串联,根据欧姆定律可判断电路中电流的变化。
电阻箱的读数方法:用“△”所对的数字乘以下面的倍数,然后把它们相加,即得连入的电阻值。
【解答】根据题意,沿逆时针旋转调节旋钮时提高音量,即电路中的电流变大,则变阻器接入电路中的阻值变小。根据电位器工作原理可知,因此应将旋钮触片以左的金属条接入电路,即B和A接入电路。
乙图中电阻箱表示的阻值为R=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω。
故答案为:A;2035。
18.【答案】横截面积;减小;不变。
【解析】影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积以及温度;在其它条件相同时,导体的横截面积越大,其电阻越小;
电阻的大小与通过导体的电流和导体两端电压的大小无关。
【解答】在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小;导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失。将图中四根导线并联起来,增大了导线的横截面积,从而减小了输电导线的电阻。
导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,因此断电后导体的电阻不变。
故答案为:横截面积;减小;不变。
19.【答案】2.5;1。
【解析】只闭合开关S1,R与L串联,电流表测量电路中的电流,再闭合开关S2时,R被短路,只有L工作,根据电流表的示数为0.25A,从图中读出电源电压,只闭合开关S1时,根据图像得出灯泡的电压,根据串联电路特点计算R的电压。
【解答】只闭合开关S1,R与L串联,电流表测量电路中的电流,再闭合开关S2时,R被短路,只有L工作,此时小灯泡L两端的电压等于电源电压,根据电流为0.25A,从图像知,电压为2.5V,即电源电压U=2.5V;
当只闭合开关S1,灯泡的电流为0.2A,电压为1.5V,
根据串联电路的特点知,电阻R的电压UR=U﹣UL=2.5V﹣1.5V=1V。
故答案为:2.5;1。
20.【答案】4000;串联;绝缘性。
【解析】根据电池串联的特点,当多个电池串联时,它们的总电压等于各个电池电压之和;绝缘性高的物质不容易导电。
【解答】根据电池串联的特点,总电压等于各个电池电压之和,题目中给出每枚肌肉薄片(即小电池)可产生0.15V的电压,而放电时的总电压高达600V,为了获得600V的电压,需要将小电池串联起来。串联的小电池数量n可以通过总电压除以单个电池的电压来计算,即
关于电鳗为什么不会把自己电死的问题,这是因为电鳗的放电器官在身体的两侧,而它们本身的大部分器官都被绝缘性很高的构造包住,绝缘性高的物质不容易导电,因此电鳗在放电时,电流主要流经其体外的水域,而不会对其体内的器官造成危害。
故答案为:4000;串联;绝缘性。
三.实验探究题(共3小题)
21.【答案】(1)0.32;(2)2、3;(3)①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输电线。
【解析】(1)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数;
(2)导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关,当研究电阻与其中一个因素的关系时,应控制其它的因素不变;
(3)①某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象;
②在发电厂发电、输送电能方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
【解答】(1)根据图2可知,电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.32A;
(2)为了研究导体电阻大小与横截面积的关系,即应该选择导体材料、长度相同,但横截面积不同的电阻丝,故选2和3进行对比;
(3)①根据图3图象可知,该金属降温过程中,电阻随温度降低而减小,在﹣268.95℃时,电阻变成了0;
②若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造输电线,以减少能量损耗。
故答案为:(1)0.32;(2)2、3;(3)①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输电线。
22.【答案】见试题解答内容
【解析】(1)根据表中的数据,分别计算出每一次实验中的UAB+UCD,再和相对应的UAD的电压值比较,得出结论;
(2)明确电压表选用的量程,明确其分度值,再根据指针位置读数;
(3)电学实验中,电压表并联在待测电路两端,电流从“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出,不能接反了;
(4)电压表要并联在待测电路两端,串联在电路中测量电源电压;
【解答】(1)AB两点间的电压为L1两端的电压,CD两点间的电压为L2两端的电压,AD两点间的电压为电路两端的总电压,由表中的数据可以看出:UAC=UAB+UBC,因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和;
(2)由图可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,由图乙可知电压表的示数为1.2V;
(3)如图,测量了灯L1两端的电压后,如果将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2的电压,这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,电压表的正负接线柱接反了;
(4)小文发现同桌小凤按照甲图连接的实物图丙是错误的,因为把电压表串联在电路中;此时闭合开关电压表示数为电源电压3V;
故答案为:(1)UAC=UAB+UBC;(2)1.2;(3)电压表正负接线柱接反;(4)错误;3。
23.【答案】(1)断开;干路; ;断开开关,换接0~0.6A的量程重新测量;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)不科学;A。
【解析】(1)①连接电路时,为了保护电路,开关应该断开。
②电流表与待测电路串联;
③要测量通过灯L2的电流,电流表需要连在L2的支路上;
④用电流表测量电流时要选择合适的量程,否则电流表指针偏转角度过小或过大;
⑤分析表格中的数据得出结论;
(2)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
【解答】(1)①为了保护电路,连接电路时,开关应该断开。
②小明将电流表接入电路中,如图乙所示,两灯泡并联,电流表接在干路上,所以电流表测量通过干路的电流。
③要测量通过灯L2的电流,电流表应与L2串联,即电流表只需要连在L2的支路上,如下图所示:
④正确改动电路后,闭合开关S,电流表指针偏转幅度太小,说明电流表的所选量程太大,应该断开开关,换接0~0.6A的量程重新测量。
⑤通过表格中的数据分析0.18A+0.28A=0.46A
0.20A+0.16A=0.36A
0.32A+0.38A=0.7A
可得出并联电路的电流特点:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(2)只做一次实验就得出结论,实验结论具有偶然性,此结论不科学。在探究“并联电路的电压规律”实验中,需要更换不同规格的灯泡进行实验,得出普遍规律,故选:A。
故答案为:(1)断开;干路; ;断开开关,换接0~0.6A的量程重新测量;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)不科学;A。
四.综合应用题(共4小题)
24.【答案】见试题解答内容
【解析】影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,根据题意分析,电流增大是因为电路中的电阻减小而致,说明石墨的温度升高时,其阻值减小,在电压不变的情况下,电路中的电流会变大,从而使警报器发出警报。
【解答】答:整个电路的电压不变,当有火烧到警报器的触发装置后,石墨的温度升高,电阻减小,根据I,电路中的电流增大,从而发出警报。
25.【答案】见试题解答内容
【解析】由电路图可知,灯泡L与电阻R串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)若灯L发光说明电路是通路且灯泡不可能短路,据此判断电路的故障,然后分析电表示数的变化得出答案;
(2)若灯L不发光,说明电路有断路或L短路,然后逐一分析现象得出答案。
【解答】由电路图可知,灯泡L与电阻R串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表测电路中的电流。
①若灯L发光,说明电路为通路,则故障为R短路,则电压表V1示数为零,电压表V2示数不变,电流表示数变大,故电表示数大于零的仪表为电流表A,电压表V2;
②若灯L不发光,说明电路有断路或L短路;
如果L短路,则电压表V1示数变大,电压表V2示数不变,电流表A示数变大;
如果R断路,则电压表V1示数变大,电压表V2示数不变,电流表A示数为零;
如果L断路,则电压表V1示数为零,电压表V2示数不变,电流表A示数为零;
综上可知,三个电表中示数可能等于零的是电流表A、电压表V1。
故答案为:①A、V2;②A、V1。
26.【答案】(1)通过L1的电流是0.2A;
(2)灯泡L1两端的电压U1为1.2V,灯泡L2两端的电压U2为1.8V。
【解析】(1)由图知,开关闭合时,灯泡L1和L2串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电流特点可知通过L1的电流I1;
(2)因电源由两节新干电池串联而成,则可求出电源电压;
当开关闭合时,电压表测L1两端的电压U1,由电压表的示数可知U1;根据串联电路的电压规律可求L2两端的电压U2。
【解答】(1)由电路图可知,当开关闭合时,L1与L2串联,电流表测电路中的电流,已知电流表的示数为0.2A,则通过灯L1的电流I1=0.2A;
(2)一节新干电池电压为1.5V,已知电源由两节新的干电池串联而成,则电源电压为2×1.5V=3V,
由图知,当开关闭合时,电压表测L1两端的电压,由电压表的示数可知L1两端的电压为U1=1.2V;
根据串联电路的电压规律可得,L2两端的电压:U2=U﹣U1=3V﹣1.2V=1.8V。
答:(1)通过L1的电流是0.2A;
(2)灯泡L1两端的电压U1为1.2V,灯泡L2两端的电压U2为1.8V。
27.【答案】见试题解答内容
【解析】由电路图可知,两灯泡串联,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,电流表测量电路电流;
(1)根据电压表V1的可知泡L1两端的电压,再根据串联电路两端电压等于各部分电压之和可知L2两端的电压;
(2)串联电路中电流处处相等;
(3)若灯泡L1灯丝烧断,则电路中没有电流,因此根据电压表V1两接线柱能否与电源两极相连进行分析。
【解答】(1)因为 灯泡L1和L2 串联,电压表V1测灯泡L1两端电压,所以灯泡L1两端电压1=6V,
又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L2 两端电压:U2=U﹣U1=9V﹣6V=3V;
(2)因为灯泡L1和L2 串联,通过灯泡L2电流为0.5A,所以通过灯泡L1电流:I1=I2=0.5A;
(3)若灯泡L1灯丝烧断,则现在电路为断路,根据电路图可知,电压表V1的两接线柱分别通过灯泡L2、开关与电源正极相连,另一接线柱直接通过导线与电源负极相连,因此电压表V1示数等于电源电压,即9V。
答:(1)灯泡L1和L2两端的电压各是6V和3V;
(2)通过灯泡L1的电流是0.5A;
(3)若灯泡L1灯丝烧断,则电压表V1的示数为9V。
学习目标
单元归纳
单元实验总结
典例精讲
对点演练
解题方法点拨
考点梳理
考点梳理
素养提升精炼
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