电和磁复习(浙江省台州市)
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电和磁复习
知识要点：
一、电路
１、电路的组成：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
其中：
（1）电源是能持续提供电能的装置。常用的电源有干电池、蓄电池、发电机等。
（2）用电器是将电能转化为其它形式能的装置，即利用电能工作的器件。如：电灯、电铃、电动机、电视机、电炉等。
（3）开关又叫电键，用来控制电路的通断。
（4）导线的作用是连接电路各个元件并传输电能。
２、电路图：为了简便和清楚起见，在电器的说明书和安装图纸上，各种电学器件都用统一规定的符号表示。用规定的符号表示电路连接情况的图叫做电路图。
画电路图时要注意下面几点：
（1）整个电路图布局最好是长方形，导线应画成横平、竖直、有棱有角，线路要画得简洁、美观。
（2）电路元件的符号，要用统一规定的符号。要把电源的极性、导线相交且相连与相交不相连等情况表示清楚。
（3）元件符号的位置要安排适当，分布要均匀，元件符号不要画在拐角处，导线与元件之间连接线要画到位，不能断开。
３、电路的状态
（1）通路：接通的电路叫做通路，也叫做闭合电路。即电路处处连通，有电流通过。
（2）开路：断开的电路叫做开路，也叫做断路。即电路中有一处或几处断开，电路中没有电流通过。
（3）短路：短路分电源短路（全电路断路）和用电器短路（局部短路）两种。
电源短路:指用导线不经过用电器而直接把电源的正、负极连接起来。这时，电路中的电流极大，很可能会烧坏电源，烧毁导线，还可能引起火灾，这是绝对不允许的。
用电器短路:指导线并接在一部分用电器两端，使这部分用电器没有电流通过而无法工作。这种情况又叫做用电器被短接。这在某些特殊电路中常被采用。
4、串联电路、并联电路的连接与区别
串联和并联是电路最基本的两种连接方式，识别电路连接方式往往是解决电学问题的前提和基础。它们的区别主要是：
（1）连接方式不同：串联电路是把用电器逐个顺次连接起来的电路，并联电路是把用电器并列地连接起来的电路。
（2）电流路径不同：串联电路中，电流路径只有一条。并联电路中，有干路和支路之分，并列的支路有多条。
（3）工作特点不同：串联电路中，各用电器必须同时工作，其中一个用电器停止工作，则整个电路都停止工作。并联电路中，各用电器可以不同时工作，即使去掉一个支路，其他支路的用电器照常工作，不受干扰。只有干路断开时，整个电路才停止工作。
5、连接串、并联电路实验的基本要求：
连接实验电路是学习电学知识必须具有的基本功。在实验的过程中要注意以下几点，并
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要养成良好的实验习惯：
（1）根据实验要求画出电路图。
（2）对照电路图检查实验器材是否齐全，是否符合要求，然后根据电路图摆放器材的位置。
（3）接线时按一定的顺序进行，或顺着电流方向，或逆着电流方向。连接时要注意导线与接线柱应接触良好、牢固。接线时开关应断开。
（4）电路连接完成后，应按电路图认真检查，是否有漏接、错接和短接现象的存在，发现错误，应及时纠正。
（5）闭合开关进行试触，观察整个电路是否正常工作，如有不正常现象，应立即断开电源，然后从电源某一极出发，逐一检查，找出原因，排除故障，方可进行实验。
（6）实验完毕后，必须先断开电源，然后拆下电路，整理好实验器材。
6、导体和绝缘体
（1）导 体：容易导电的物体叫做导体。金属、人体、大地及各种酸、碱、盐的水溶液都是导体。导体之所以容易导电，是因为导体内存在着大量能自由移动的电荷（自由电荷）。在金属导体中的自由电荷是自由电子，在酸、碱、盐的水溶液中的自由电荷是正、负离子。
（2）绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。塑料、橡胶、玻璃、干燥的木材等都是绝缘体。绝缘体之所以不容易导电，是因为绝缘体中的电荷几乎都被束缚在原子或分子的范围内，几乎不能自由移动。
导体和绝缘体都是重要的电工材料，两者之间并没有绝对的界线。在一定条件下，绝缘体可变为导体，例如，在常温下玻璃是很好的绝缘体，但当玻璃被烧红时就会变为导体。
二、电流
１、静电有关知识
（1）两种电荷：自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。因为构成物质的原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成，核外电子带负电。在通常情况下，原子核所带的正电荷总数与核外电子所带的负电荷总数相等，整个原子不显电性，即呈中性。
（2）物体带电的原因：当中性的物体从别的物体中得到电子时，它的负电荷总数超过了正电荷总数，它就显示出带负电；当中性的物体失去了一些电子时，它的负电荷总数小于正电荷总数，它就显示出带正电。摩擦起电的过程实质也是电子转移的过程。
（3）电荷间相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。验电器就是利用同种电荷 互相排斥的原理制成。
2、电流的形成和电流方向的规定
电荷的定向移动形成电流。科学上规定正电荷定向移动的方向为电流方向。电路中作定向移动的可能是正电荷、也可能是负电荷、还可能是正负电荷同时向相反方向移动。例如金属导体中移动的是带负电的自由电子。在酸、碱、盐的水溶液中是正负离子同时作相反方向的移动。在电路中负电荷移动方向与电流方向相反，但产生的效果与正电荷移动的效果是一致的。
3、电量：
电荷的多少叫做电量。符号是Q。在国际单位制中，电量单位是库仑，简称库，符号是C。一个电子所带的电量为1.6×10-19库仑。任何电量都是一个电子所带电量的整数倍。
4、电流强度的概念和单位
（1）电路中电流的大小（强弱）用电流强度来表示，电流强度简称电流，符号是I。电流强度的大小等于1秒钟内通过导体横截面的电量，因此电流强度可以用 I=Qt 来计算。
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其中Q 是时间 t内通过导体横截面的电量。
（2）电流强度的单位
在国际单位制中电流强度的基本单位是安培，简称安，符号是A。1安=1库/秒。它的意义是：如果在1秒内通过导体横截面的电量是1库，则电路中的电流大小等于1安。
电流单位还有毫安（mA）和微安（ ）等，它们之间关系是：
1安 = 1×103 毫安= 1×106微安
5、电流的测量
测量电流的仪表是电流表。刻度盘用安培作单位的电流表又称为安培表，符号为 。
电流表使用规则：
（1）电流表必须串联在被测电路中。
（2）电流表的正负接线柱不能接错，电流应从正接线柱进入电流表，从负接线柱流出电流表。
（3）被测电流值不能超过电流表的量程。选择量程的方法有：
（4）绝对不允许不经过用电器而把电流表直接接在电源两极上。
电流表读数前要看清所选用的接线柱,明确量程，认清每大格和每小格所表示的测量值。读数时先读大格后读小格，记录的测量值必须写上单位。
三、电压
1、 电压的作用：电压是使自由电荷产生定向移动形成电流的原因。电路两端的电压是由电源产生的，电压用符号“U”表示。
2、 电压的单位：国际单位制中电压的单位是伏特，简称伏，符号V。
1伏特的含义：在某段电路中，当通过1库仑电量时，如果电流做功是1焦耳，那么这段电路两端电压是1伏特。即：1伏特=1焦耳/库仑。
常用的电压单位还有千伏(kv)、毫伏(mv)和微伏( v)，它们的关系是：
1千伏=103伏特 1伏特=103毫伏=106微伏
3、记住一些常用的电压值
一节电池的电压是1.5伏，三节干电池串联时电压是3×1.5伏=4.5伏，一节蓄电池的电压是2伏，照明电路的电压是220伏，对于人体来说，不高于36伏的电压才是安全电压。
4、电压的测量
测量电压的仪表是电压表。中学用的电压表刻度盘用伏特作单位，又称为伏特表。符号为 。
电压表使用规则：
（1）电压表要并联在被测电路中。
（2）电压表的 “+”、“-”接线柱的接线要正确。连接时，电压表的 “+”接线柱必须连在被测用电器的电流流入端，“-”接线柱连在电流的流出端。
（3）被测电压不能超过电压表的量程。
电流表与电压表的特点：电流表的电阻很小，电压表的电阻很大。
四、电阻
1、电阻的概念：电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的量。用符号R表示。
导体对电流的阻碍作用可以用导体两端的电压与通过的电流的比值来表示。对于同一导体，加在它两端电压U增大几倍，通过它的电流I也增大几倍，即U与I的比值是一定值；
对于不同的导体U与I的比值是不同的。U与I比值大，表示电流不容易通过；U与I比3
值小，表示电流容易通过。所以U与I的比值反映了导体对电流阻碍作用这种性质。
电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的长度、材料、横截面积决定。与有无电流通过、通过电流的大小及所加电压大小等均无关。对于同一种材料制成的导线，导线越长，横截面积越小，则它的电阻越大。
*温度对导体的电阻是有影响的，金属导体的电阻会随温度升高而增大；非金属导体、酸碱盐的水溶液、半导体材料的电阻会随温度升高而减小。在通常条件下，由于温度变化不大，引起导体电阻的变化也不大，于是都忽略了温度对导体电阻的影响。但当温度变化较大时，电阻的变化就不能忽略了。例如白炽灯正常工作时灯丝温度可达2000℃以上，它正常工作时电阻是常温下电阻的数十倍。
2、电阻的单位：国际单位制中电阻的单位是欧姆，简称欧，用符号Ω表示。
如果导体两端电压是1伏特，通过的电流为1安培，那么这导体的电阻就是1欧姆，即
1欧姆=1伏特/安培。
此外电阻单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），它们的换算关系：
1兆欧=103千欧=106欧姆
3、变阻器
（1）变阻器是靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流或改变部分电路两端的电压。常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱两种。
滑动变阻器能连续改变接入电路中的电阻大小，但不能准确地知道接入电路中的电阻值；电阻箱不能连续改变接入电路中的电阻大小，但能准确地知道接入电路中的电阻值。
（2）正确使用滑动变阻器应注意以下几点：
①使用前先观察滑动变阻器的铬牌，弄清其最大阻
值及允许通过的最大电流值。使用时应注意电路中
电流不能超过变阻器的最大允许电流。
②要正确接线：如图5—1所示，常用的滑动变阻器 图5—1
有四个接线柱A、B、C、D，在将它接入电路中时，一定要在它的四个接线柱中上、下各取一个接线柱接入电路，即有四种接法——A与C、 A与D、B与C、B与D。注意不能同时将上面两接线柱（C与D）接入电路，因为这种接法接入电路的变阻器的电阻为零；也不能同时将下面两接线柱（A与B）接入电路，因为这种接法接入电路的变阻器就成了阻值等于变阻器最大值的一个定值电阻。
③闭合开关前，应将滑片移到阻值最大位置，这样可以起到保护仪表和用电器的作用。
例如在图5—1中，当将B与C接入电路，则接入的电阻线是BP部分，在闭合开关前，应将
滑片P移到A端，当P向右移动时，滑动变阻器接入的电阻变小。
五、欧姆定律：
欧姆定律是电学中的核心知识。它是德国科学家欧姆通过实验的方法在研究了导体中的电流跟它两端电压的关系、导体中的电流跟它电阻的关系的基础上总结出的实验规律。掌握欧姆定律是学好电学知识的基础和关键。
1、欧姆定律
（1）欧姆定律的内容：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）欧姆定律的表达式：I=U/R ，式中I表示导体中的电流，单位是安；U表示导体两端的电压，单位是伏；R表示导体的电阻，单位是欧。
（3）理解和使用欧姆定律时要注意以下几点：
①欧姆定律反映了一定条件下，导体中的电流跟它两端电压的因果关系，跟导体电阻的制约
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关系。即在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
②在应用欧姆定律公式及其变形式时，公式中的电流（I）、电压（U）、电阻（R），必须针对同一段电路、同一状态时的量值。不能张冠李戴，也不能先后不分。这三个量的单位都需采用统一的国际单位制单位：安、伏、欧。
2、用电流表和电压表测量导体的电阻
（1）伏安法测电阻的原理：欧姆定律公式I=U/R的变形式R=U/I，只要测出导体两端电压和通过导体中的电流，就可以利用公式R=U/I算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。
（2）伏安法测电阻所需器材：电压表、电流表、电源、导线、开关、滑动变阻器和待测的电阻。滑动变阻器串联在电路中的目的，一方面是对电路中的电表起保护作用；另一方面可改变待测电阻两端电压和通过的电流。
（3）伏安法测电阻的实验电路图请读者自己完成。
（4）实验步骤是：
①根据实验要求选择合适的器材，设计好实验的记录表格。
②合理布置好实验器材，顺着或逆着电流方向依次连接电路。连接电路时，开关必须断开，变阻器应处在阻值最大处。
③检查电路连接无误以后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变被测电路中的电流，依次读出电压表和电流表的示数，并记录在表格中。
利用公式算出每次测量的电阻值，然后再算出平均值作为测量的结果。
④整理好实验器材，并对实验结果作必要的分析。
六、串、并联电路特点：
串联电路和并联电路是两种最基本的电路。这两种电路的电流、电压、电阻的特点列表比较如下表：
串 联 电 路 并 联 电 路
电路图 R1 R2 Rn R1 R2 Rn
电流 I = I1 = I2 I = I1 = I2 =…… = In I = I1 + I2 I = I1 + I2 + ……+ In
电压 U = U1 + U2 U = U1 + U2 + …… + Un U = U1 = U2 U = U1 = U2 = …… = Un
电阻 R = R1 + R2R = R1 + R2 +…… + Rn当R1= R2 =…= Rn=R0 ， R=nR0 1/R = 1/R1 + 1/R21/R = 1/R1 + 1/R2 +…… + 1/Rn当R1= R2 =… = Rn=R0 ，R = R0/n
电压与电流的分配 U1/U2 = R1/ R2U1/U = R1/ R I1 / I2 = R2 / R1I1 / I = R / R1
几点说明：
（1）电路中产生电流时，导体内部各处的自由电荷都要产生定向移动，由于串联电路中电流通过的路径只有一条，没有分支，所以，串联电路中各处的电流都相等。所以，电流表必须串联在被测电路中。不论电流表连入串联电路中的位置如何，测量的结果都是一样的；也不论串联在一起的电路元件有怎样的区别，通过它们的电流大小都是一样的。
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（2）串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都大，这是因为几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度。并联电路的总电阻比任何一个电阻都小，这是因为几个导体并联起来，相当于增大了导体的横截面积。
（3）串联电路又称为分压电路，电压的分配与电阻成正比。并联电路又称为分流电路，电流的分配与电阻成反比。
七、简单的磁现象
1、磁体、磁性、磁化、去磁
物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。凡是能被磁铁吸引的物体都可以被磁化。用磁体的一个磁极沿同一方向摩擦是一种简单易行的磁化方法。
使原来有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。给磁体加热是去磁的有效方法。
2、磁极及相互作用规律
磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极：指南的一极叫南极（S），指北的一极叫北极（N）。同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
3、磁场：
磁体周围空间中存在一种叫磁场的物质，磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁场力的作用。磁场具有方向性，科学上把磁场中某一点小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
4、磁感线：
磁感线是用来形象地描述磁场的一种假想曲线。磁感线上每一点的切线方向都与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致，也就是说与该点的磁场方向一致。在磁体周围，磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。图5—2是四个典型的磁体周围磁场的磁感线分布简图，我们应当记住它。
图5—2
八、电流的磁场
1、奥斯特的发现
丹麦科学家奥斯特在实验中发现，平行放置在直导线下方的小磁针，当电流通过导线时小磁针会发生偏转，揭示了电流周围存在着磁场。这种现象叫电流的磁效应。进一步研究表明电流周围的磁场方向还与电流方向有关。
2、直线电流周围的磁场
直线电流周围磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟直导线垂直的平面上。
3、通电螺线管的磁场
通电螺线管周围的磁感线跟条形磁体的磁感线很相似。通电螺线管的两端相当于两个磁极。通电螺线管的极性与电流方向有关，具体可用右手螺旋定则（安培定则）判定。
4、电磁铁
带铁心的螺线管称为电磁铁。电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少有关。
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电磁铁优点：电磁铁的磁性有无可由通断电来控制，磁性强弱可由电流大小来调节，磁极极
性可由电流方向来改变。
应用：电铃、电动机、电磁选矿机、电磁起重机、电磁继电器等。
例题解析
例1：如图5—3所示电路，
①、当S1、S2断开，S3闭合时，
L1与L2组成 电路。
②、当S1、S2闭合，S3断开时，
L1与L2组成 电路。
③、当S1断开，S3、S2闭合时，
L1是 路，L2是 路。
图5—3
分析：判断电路的连接方式，通常是从电源出发，沿着电流的方向去分析电路。弄清电流是怎样流过电路中各用电器回到电源负极的，然后根据串、并联电路的有关特点判断电路的连接方式。
解：①、当S1、S2断开，S3闭合时，电流从电源正极出发，经L2、S3、L1，回到电源负极，电流只有一条路径，所以L1与L2是串联连接的。应填串联。
②、当S1、S2闭合，S3断开时，电流从电源正极出发，流经A点分成两路，一条路是由L1、S1流到B点；另一条路是由S2、L2流到B点。在B点汇合，再回到负极，电流有两条路径，所以，L1与L2组成并联电路。应填并联。
③、当S1断开，S3、S2闭合时，相当于一根导线与L1并接在A、C两点，L1被短路，电流从电源正极出发，经S2、L2，回到电源负极。所以应填短路，通路。
评析：判断电路结构是分析、解决电路问题的前提和关键，判断电路结构的常用方法有：
①、定义法。即根据串、并联电路的概念去判断。
若电路中各元件是逐个顺次连接的，则是串联电路。若电路中各元件是并列地接在两点之间的，即有分支点的，则是并联电路。
②、电流流向法。即设想让电流从电源正极出发，经过有关元件流回到电源负极走一遍，如果电流只有一条路径，则为串联电路，如果电流路径有两条或两条以上，则为并联电路。此题正是用电流流向法判断。
③拆除法。根据串、并联电路工作特点，假想拆掉一个用电器，如果另一个用电器亦不工作，说明这两个用电器是串联连接的；如果另一个用电器仍然工作，说明这两个用电器是并联连接的。
④节点法。由于导线的电阻忽略不计，所以在电路连接中，导线的长度可长可短，也可以把导线直接连接的几个点合并成一个点，然后进行判断。例如：如图5—4所示电路，S1、S2 断开时，显然是一个串联电路。当S1、S2闭合时，电路结构的结构又怎样呢？
当S1、S2闭合时，A与B之间通过S2直接相连。C与D之间通过S1直接相连。所以可以把A与B合并成一个点，C与D合并成一个点。画出等效电路如图5—5，从而判断出L1与L2、L3之间是并联连接的。
S2 L1
A C B D A L2 C
L1 L2 L3 B L3 D
S1
图5—4 7 图5—5
例2、根据图5—6所示实物连接图，画出对应的电路图。
S1
L1
S2 L2
图5—6 图5—7
分析与解：从实物图中可知，电流从电源正极出发，经过S1后分成 两路：一路经L1回到电源负极，另一路经L2、S2回到电源负极。灯L1与 L2并联，S1是干路开关，S2是灯L2支路上的开关。本题电路图如图5—7所示。
评析：电路图和实物图的区别主要是用元件符号替代实物。所以，根据实物图画电路图，或者根据电路图画实物图，是元件符号与实物的相互变换，变换的关键是弄清电路结构（连接方式），正确使用元件符号。
例3、：现有红绿两只灯泡和一个电铃装在一块木板上，
另有一个电池组，两个开关，如图5—8所示，还有导
线若干，利用这些材料，为仓库值班人员设计一个电路：
要求电铃响的同时红灯亮，表示取货人在前门按开关；
电铃响的同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关。
分析：前门按开关时，红灯亮，绿灯不亮，后门按 图5—8
开关时绿灯亮，红灯不亮，由此可以确定两灯是并联的。前门开关控制红灯的亮与灭，故前门开关与红灯串联；后门开关控制绿灯的亮与灭，故后门开关与绿灯串联，每只开关只控制各自支路中上的灯，即前门开关与红灯组成一条支路。后门开关与绿灯组成一条支路。由于红灯亮或绿灯亮时，电铃都同时响，因此电铃应安装在干路上。
解：按上面分析，可设计出如图5—9的电路图。经检验符合题意，与电路图相对应的实物图如图5—10。
前门开关 红灯
后门开关 绿灯
图5—9 图5—10
例4：如图5—11所示的电路，电源电压U = 12 伏，通过电阻R 0的最大电流为0.3安。当拨动开关在1、2、3的相邻触点间转换时，流过R0的电流改变0.1安。试求R1与R2的阻值？
分析：此题关键是正确认识拨动开关的作用，是它改变了电路中接入电阻的多少，从而改
变电路中电流的大小。其次要理解什么是通 过R0的最大电流，流过R0的电流改变0.1安
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的含义是什么。 3
从电路图中可以看到当拨动开关与触
点1接触时，电路只接入R0，此时电流最大。 2
与触点2接触时，R0 与R1串联接入电路。 1 R2
与触点3接触时，R0、 R1、 R2串联在一起 U=12伏
接入电路。所以，拨动开关逆时针转动时 R0 R1
通过R0的电流减小，顺时针转动时通过R0
的电流增大。 图5—11
解：当开关接触触点1时，通过R0的电流最大
R0 = U / I0 = 12 伏 / 0.3安 = 40 欧
当开关接触触点2时，此时R0 与R1串联，电路中电流减小为，
I1 = 0.3 安—0.1 安= 0.2 安 ∴ R0 + R1 = U / I1 =12伏 / 0.2 安=60欧
得R1 =60欧—40欧=20欧
当开关接触触点3时，此时R0、 R1、 R2串联，电路中电流减小为，
I2 =0.2 安—0.1 安= 0.1 安 ∴ R0 + R1 + R2 = U / I2 =12伏 / 0.1 安=120欧
得R2 =120欧—40欧—20欧=60欧
答：R1和 R2的电阻值分别是20欧和60欧。
评析：在审题过程中要抓住关键字词。认真分析电路结构，发掘隐含条件，联系所学知识得出正确解法。在运用欧姆定律要时时注意电流、电压、电阻的对应关系。
例5、如图5—12所示电路中，电源电压 U=12伏,
电阻R1 = 24 欧, R2= 12 欧。电流表 的读数
I1= 0.25 安。试求①通过R2中的电流I2和干路上
的总电流I ？②滑动变阻器连入电路的电阻R ？ P
分析与解：由电路结构可知，本题电路为R1与 R2 S
并联后与滑动变阻器R 串联，电流表与 R1 串联，
测的是通过R1 的电流，R1与 R2两端电压相等。 图5—12
∴ U2 = U1 = I1·R1 = 0.25 安 × 24 欧= 6 伏
I2 = U2 / R2 = 6 伏 /12 欧 = 0.5 安
干路电流等于各支路电流之和
I = I1 ＋ I2 = 0.25 安 ＋0.5 安 = 0.75 安
由于R1与 R2并联后与滑动变阻器R 串联，滑动变阻器R 在干路上，U2 是R1与 R2两端的电压
∴ 变阻器两端电压 U R= U －U2 = 12 伏 － 6 伏 = 6 伏
通过变阻器的电流 I = 0.75 安
变阻器连入电路的电阻R = U R/ I = 6 伏/0.75 安= 8 欧
评析：本题容易引起误解的地方有两处。一是误将电源电压当作R1、 R2两端的电压。二是认为电路中串联了一个阻值未知的滑动变阻器而无从下手。产生这种错误的根本原因是没有认清电路的结构。
例6：实验题：如图5—13所示
①根据题目所给的实物，在右边方框内画出伏安法测电阻的电路图。
②按照电路图，在实物图上用笔画线代替导线将实物图连接起来。
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图5—13
③在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 端。
④如果待测电阻阻值估计在5Ω左右，则电流表量程应选 ，电压表的量程应选 。
⑤若某次实验中电流表和电压表的指针如图所示，该次测得电阻的阻值R= 欧姆。
分析：本题是用伏安法测电阻的典型题目，先根据实物摆放位置画出合理的电路图，然后对
应地连接实物图。开关闭合前，滑片P必须置于使它接入电路中电阻最大的位置。具体置于哪一点，必须依据电路中实际接入电路中接线柱而定。由于电源是用2节干电池，即电源电压为3伏，假设电源电压全部加在待测电阻两端，待测电阻两端电压也不超过3伏，所以电压表量程选用0——3伏档；再由欧姆定律估算待测电阻中最大电流I =U /R =3V/5Ω=0.6A.
所以电流表量程选用0----0.6安档。再由电表指针位置确定该次实验中，待测电阻中
的电流为0.44 A，两端电压为2.5 V，故待测电阻阻值为R=U/I=2.5 V/0.44 A =5.68Ω。
解：①电路图，②实物图如下：
③ b端(右端) ④0----0.6安档 0——3伏档 ⑤ 5.68Ω
例7：如图5—14所示电路，电源电压保持不变，
当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析电表 S
示数变化情况？
分析：题目中电源电压U总和电灯L的电阻R L是不变量。 a b
R L与滑动变阻器串联，电流表测量电路的总电流I总， P
由于串联电路中电流处处相等，电流表同时测出I L和
Iap，电压表与电灯并联，测量电灯两端电压U L， 图5—14
电压表与滑动变阻器并联，测量滑动变阻器两端电压U ap。
解：P向右移动 Rap变大 R总变大 I总变小 示数变小
IL 变小 U L变小 示数变小
Uap变大 示数变大
10
∴电表示数变化情况为：示数变小，示数变小，示数变大。
评析：电路动态分析是很重要的一种电学题型。电路动态变化的原因有以下几种：由滑动变阻器滑片移动引起，由开关状态发生变化引起，由上面两者共同作用引起。分析此类问题的一般方法是：①分析电路结构：包括各用电器之间的连接方式和各电表的测量内容。②从电路变化的原因入手分析局部电路电阻的变化情况，继而分析总电阻的变化情况。③利用欧姆定律I总=U总/R总分析I总变化情况。④利用电路特点和欧姆定律，利用局部 整体 局部的分析思路。
本题在讨论Uap变化情况时，如果用Uap=Iap·Rap来判断，Rap变大，而Iap又变小，那Uap到底怎样变？这就给定性分析带来困难。所以，在电路动态分析中，应抓住不变量，以“不变量应变量”。才能既快又准确地得到结论。
例8：如图5—15所示电路，当S闭合时，L1、L2均 S
不亮，电流表指针几乎未动，电压表指针有明显偏转， A L1
则电路故障可能是（ ）
A 、L1短路 B、 L1断路 V
C、 L2 短路 D、 L2断路
分析：，如果L1短路，则L2应该能发光，电流表应 L2
该有读数，电压表指针应不会偏转。这与题意不符，
故排除选项A。如果L1断路，则电压表应该没有读数， 图5—15
指针应不会偏转。这与题意不符，故排除选项B。如果L2短路，则L1应该能发光，电压表应该没有读数，指针应不会偏转，电流表应该有读数，指针应有明显偏转，这与题意不符，故排除选项C。如果L2断路，电路成了L1与电压表、电流表、S串联，由于电压表内阻太大，故电路中电流太小，以致于不足以使电流表指针偏转，不足以使灯泡发光，电源电压几乎全部加在电压表两端，故电压表指针有明显偏转，符合题意，故选D。
评析：①上面是用逆向推理的方法进行逐一排除的，最后确定故障原因，其实此题也可采用正向推理的方法进行确定。电流表指针几乎未动，两灯不亮，即可排除L1短路和L2短路两项。电压表指针有明显偏转，即可排除L1断路这一故障，所以应该选D。
②常见的电路故障有：短路或断路两种。一般地：若电路中只有一处断路，则断路中电流为0，而断路两端有电压，且其数值等于电源电压；若电路中只有一处短路，则短路元件两端的电压为0，而通过该电路的电流会变大。
③电路故障分析是一种常见的题型，分析时可以采用假设 推理 判断相结合的方法，也可以采用现象 推理 排除相结合的方法进行分析。
例9：如图5—16所示电路，电源电压U=12伏,电阻 R1=4欧,
当开关S1、S2都断开时，电流表读数为I=1安，
当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I /= 2安。 S1 S2
试求R2和R3的阻值。
分析与解：开关状态改变时，通常引起电路结
构变化。故应该分步进行电路分析，找准各对 图5—16
应量，然后再进行求解。
当S1、S2都断开时，R3处于开路状态，电路中仅串联
接入R1与R2，电流表测量电路中电流 ，其等效电路图如图5—17，
11
图5—17 图5—18
R串=R1+R2 I串 =U / R串=U /（ R1+R2）
代入数据得：12 伏/（4欧＋R2）= 1安 ……①
当S1、S2都闭合时，R1被开关S1短路，R2与R3并联接入电路，电流表测量干路电流，其等效电路图如图5—18，此时R2、R3两端电压都等于电源电压。
I2 = U/R2， I3 = U/R3 ， I /= I2 ＋ I3 ， 即 U/R2＋U/R3 = I /
代入数据得： 12 伏/ R2 ＋12 伏/R3 = 2 安……②
先由①式解得R2 = 8欧 ，再代入②式得R3 =24欧。
评析：本题是典型的应用欧姆定律求解串、并联电路的问题。解决这类问题的关键是分析清楚电路结构。对复杂的电路，画出等效电路图，会使电路中各个量之间的关系一目了然。
例10：如图5—19所示电路，铁块A置于水平桌面上，电磁铁右端固定，当电磁铁电路中滑动变阻器滑片P向右移动时，铁块仍静止，在此过程中，铁块受到的摩擦力方向和大小是（ ）
A、方向向左，逐渐增大 B、方向向左，逐渐减少
C、方向向右，逐渐增大 D、方向向右，逐渐减小 A
分析与解：电磁铁通电后有了磁性，要吸引铁块，
所以铁块受到向右的吸引力。我们在水平方向对铁块 P
进行受力分析：一是向右的吸引力，二是向左的摩擦力。
由于铁块在整个过程中都处于静止状态，故这两个力一直 图5—19
相互平衡。当滑片P向右移动时，由于接入电路的电阻变大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，对条形磁铁的吸引力减小 ，所以摩擦力也随着减小。所以本题答案应选B。
评析：本题综合性较强，涉及到电流的磁场、力的平衡知识、电路变化分析等知识。只有理清概念，由相关知识逐步推理才能得出正确结论。
若把铁块换成磁铁，左端是N极右端是S极，滑片P 向左移动，情况又将如何？请同学们自己分析。
例11：有一只电阻值看不清楚的电阻器Rx，我们要测出它的电阻值，但手边只有一个电压表、一只开关，一个阻值已知的电阻器Ro和若干导线，能否用这些器材测出Rx的值？试设计一个电路，并说明测量方法。
分析：由于没有电流表，就不能用伏安法来测。电压表可以测出Rx两端的电压值，如果我们可以设法求出Rx中的电流，就能测出Rx的值了。当Rx与Ro串联时，Rx和Ro中的电流相等，能否求出Ro中的电流呢？由于Ro阻值已知，只要测出Ro两端的电压就可以了，而我们手上恰好有一个电压表。
解：根据上述分析，可设计电路如图5—20所示：
先按电路图连接电路，闭合开关，用电压表测
出Ro两端电压值Uo；断开开关，拆下电压表，
转接在Rx两端，测出Rx两端电压值Ux；
根据欧姆定律和串联电路特点计算出Rx的阻值。
∵Ix=Io=Uo/Ro ∴Rx=Ux/Ix=Ux/Io=（UxR0）/Uo S
12 图5—20
评析：上面是利用串联电路中电压分配跟电阻成正比的方法，间接测出电阻Rx的值。当直
接测量有困难时，我们就应该想一想能否用间接的方法呢？间接测量是一种很重要的实验方法，这种方法的思路一般是，以待测量的相关量为思考起点，逐步延伸，直到能直接测量这些相关量为止。
①如果本实验过程中不能拆下电压表，我们也
可采用下面的方法，设计电路如图5—21所示：
闭合S，Rx被短路，只有Ro接入电路，读出
电压表读数U，即电源电压；断开S ，Ro与 S
Rx串联，读出电压表读数Uo，根据欧 姆定律
和串联电路特点有：
∵Ix =Io =Uo/Ro Ux =U-Uo
∴Rx=Ux/Ix=（U-Uo）/（Uo/RO）=（U-Uo）Ro /Uo
②如果上述实验装置中的唯一电表不是电压表而是 图5—21
电流表呢？能否测出电阻Rx的值呢？可以从并联电路中电流分配跟电阻成反比的规律出发进行间接测量，请同学们自行设计。
习题精选
基础训练
一、选择题
1、甲、乙、丙、丁四个轻小物体，它们之间相互作用的情况是：甲吸引乙，乙排斥丙，丙吸引丁，丁带负电。那么甲的带电情况正确的判断是（ ）
A、必定带正电 B、必定带负电 C、必定不带电 D、可能带负电
2、关于导体和绝缘体的说法，正确的是（ ）
A、绝缘体中没有电子 B、有大量自由电子的物体才是导体
C、没有大量自由电子的物体是绝缘体 D、导体中有大量的自由电荷
3、下列一组物质都是导体的是（ ）
A、橡皮和铅笔心 B、人体和大地 C、塑料尺和钢尺 D、陶瓷和盐水
4、关于电流的形成，下列说法中正确的是（ ）
A、电荷的定向移动形成电流 B、正电荷的运动也能形成电流
C、电子的定向移动不能形成电流 D、正、负电荷的运动都能形成电流
5、关于电流的方向，下列说法中正确的是（ ）
A、自由电荷定向移动的方向就是电流的方向
B、正电荷运动的方向就是电流的方向
C、负电荷定向移动的方向与电流的方向相反
D、自由电子定向移动的方向就是电流的方向
6、两盏灯泡与一个开关连接在电路中，开关闭合后两灯都亮；开关断开后两灯都灭。则这两盏灯泡（ ）
A、一定是串联连接 B、一定是并联连接
C、可能是串联连接，也可能是并联连接 D、无法确定
7、一同学使用电流表的时候，本应使用“＋”和“3”两接线柱，但误将“＋”和“0.6”两接线柱连入电路，而电流还是从“＋”接线柱流入，从“0.6”接线柱流出，这样做的结果将是（ ）
A、指针摆的角度变小了 B、指针不动
13
C、指针摆的角度变大了，电流表可能被损坏 D、指针反向摆动
8、如图5—22所示电流表测量L1中的电流正确的电路是（ ）
图5—22
9、以下关于电源的说法中正确的是（ ）
A、电源使电路两端保持一定的电压 B、电源是不断制造新电荷的装置
C、电源总是把机械能转化为电能 D、电源是提供持续电流的装置
10、如图5—23所示电路中，电压表测的是（ ）
A、L1两端的电压 B、L2两端的电压
C、电源的电压 D、L1和L2的总电压
11、如图5—24所示，电源电压不变，开关S闭合前电压表示 图5—23
数为U1，开关S闭合后电压表示数为U2，那么（ ）
A、U1=U2 B、U1>U2 C、U112、比较两根铜制导线电阻的大小，下列说法中正确的是（ ）
A、长导线的电阻一定大 B、粗细相同，长导线的电阻一定大 S
C、细导线的电阻一定大 D、长度相同，粗导线的电阻一定大
13、将欧姆定律的公式Ｉ＝Ｕ/Ｒ变形得到Ｒ＝Ｕ/Ｉ，关于此式 图5—24
的意义，下面说法中正确的是（ ）
Ａ、导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
Ｂ、导体中通过的电流越大，则电阻越小
Ｃ、加在导体两端的电压越大，则电阻越大
Ｄ、导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
14、把同样长短和同样粗细的一根铜导线和一根镍铬合金导线串联在电路中，下列说法中正确的是（ ）
Ａ、铜导线两端电压大，通过的电流大
Ｂ、镍铬合金导线两端电压大，通过的电流大
Ｃ、铜导线两端电压大，但两根导线通过的电流一样大
Ｄ、镍铬合金导线两端电压大，但两根导线通过的电流一样大
15、两个电阻R1、R2并联后接在电路中，已知R1>R2，则（ ）
A、它们两端的电压相等，通过R1的电流大
B、它们两端的电压相等，通过R2的电流大
C、它们两端的电压相等，通过它们的电流相等
D、通过它们的电流相等，R1两端的电压大
16、导体两端电压为3伏时，通过的电流是0.6安,如果使导体两端电压增加到6伏,此时导
体的电阻是（ ）
A、10欧 B、5欧 C、1.8欧 D、15欧
14
17、如图5—25所示，先后将电流表接在a、b、c处，开关闭合后， S
三处的电流表的读数分别是Ia、Ib、Ic ，则（ ） a
A、Ia > Ib＋Ic B、Ib = Ia－Ic b L1
C、Ic = Ia＋Ib D、Ib = Ia＋Ic c L2
18、某同学做实验时，需要一个阻值为5欧的电阻，但手边只有
一些阻值为10欧的电阻，解决此问题的做法是（ ） 图5—25
A、将2个10欧的电阻串联 B、将3个10欧的电阻串联
C、将2个10欧的电阻并联 D、将3个10欧的电阻并联
19、下列说法中正确的是（ ）
A、物体能吸引轻小物体的性质叫磁性
B、条形磁铁两端的磁性最强，中间最弱
C、将一根条形磁铁截成两段，一段是北极，一段是南极
D、用一根钢棒靠近磁针的北极，磁针的北极接近钢棒，这说明钢棒一定具有磁性
20、磁极a、b及周围的磁感线的分布情况如图5—26所示，
下面判断中正确的是（ ）
A、a、b都是S极 B、a、b都是N极 a b
C、a是S极 ，b是N极 D、a是N极 ，b是S极
21、在用伏安法测电阻的实验中，一位同学不小心 图5—26
把电压表和电流表位置接调了，如图5—27所示，
当开关闭合时，会发生什么后果（ ）
A、电流表要烧坏，电压表不会烧坏
B、电压表要烧坏，电流表不会烧坏
C、电压表和电流表都要烧坏 S
D、电压表和电流表都不会烧坏 图5—27
22、如图5—28所示，闭合开关S后，只有一盏灯亮， L1
两个电流表的示数相同，则可能是（ ）
A、灯L1断路 B、灯L1短路 L2
C、灯L2断路 D、灯L2短路
图5—28
23、如图5—29所示，将滑动变阻器接入图甲
的M、N之间，则（ ）
A、M接C，N接A时，P向右移，L变亮
B、M接B，N接C时，P向右移，L变暗
C、M接D，N接B时，P向右移，L变亮
D、M接A，N接D时，P向左移，L变暗
二、简答题 图5—29
24、0.6安培= 毫安= 微安，8.7千欧= 欧= 兆欧。
15
25、五光十色的节日小彩灯串联在电路中，如果都不亮，这是由于电路发生了 路；如果只有一个彩灯不亮，而其他亮度稍有增加，可能是这只彩灯被 路。
26、一台收音机需要4.5伏的电源，使用时要用 节干电池串联才行。
27、电路中获得持续电流的条件：一是 ，二是 。
28、一只滑动变阻器的铭牌上标有“1.5 A,20Ω”字样,它表示的含义是 、
。
29、有一段导体，把它接在电压为6伏的电源上，通过它的电流为500毫安，则这段导体的电阻为 ；若将它改接在4.8伏的电源上，通过它的电流为 ；如果在这段导体两端不加电压时，则这段导体的电阻为 。
30、已知R1=2欧，R 2=6欧，当它们串联时总电阻是 ，它们两端分到的电压
之比是 ；当它们并联时总电阻是 ，通过它们的电流之比是 。
31、把电阻R1和R2连接后接到电路中，测得它们两端电压之比U1：U2=2：3，那么，通过两个电阻的电流之比I1：I2= 。
32、用一电源给电路供电，当放电电流为0.4安时，可持续放电5小时。若放电电流降
为0.2安时,则可持续放电 小时。
33、磁体周围空间存在 ，磁体周围的磁感线都是从 出发，回到 。
34、如图5—30所示，两条条形磁铁的A、B端分别吸着一枚铁钉，
由图可以推知，A、B为 名磁极；若将A、
B相连，由大头针会 （填“落下”“仍吸住”）。
因为 。 图5—30
35、如图5—31所示，将一束扯成线状的塑料捆扎绳，
用清洁干燥的手自上而下地捋，塑料绳就会向四周散开，
而且捋的次数越多，下端散开得越大，这是为什么？ 图5—31
36、在研究电流与电压、电阻关系的实验中，得到如下两组实验数据
表（一） 表（二）
电阻（Ω） 电压（V） 电流（A）
10 2 0.2
4 0.4
6 0.6
电压(V) 电阻(Ω) 电流(A)
4 5 0.8
10 0.4
20 0.2
(1)分析表一数据,可得出结论 .
(2)分析表二数据,可得出结论 .
37、如图5—32甲是测量小灯泡正常发光时电阻的电路图。
（1）当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，
电流表的示数将 （填变大、不变或变小）
（2）当小灯泡正常发光时，电压表、电流表的示数如图
乙所示，则小灯泡正常发光时两端的电压是 伏，
通过灯丝的电流是 安。
（3）小灯泡正常发光时的电阻是 欧。
38、有一个工作电压为36伏特的电烙铁，正常工作时
的电流为2安培，如果把这个电烙铁接在220伏特的电源
图5—32
16
上，应 联一个 欧姆的电阻，才能使电烙铁正
工作。
39、如图5—33所示电路中，U=12V ，R1=100Ω ， P
滑动变阻器的最大阻值为300欧姆，滑片P从左
端移向右端的 过程中，电压表示数的变化范围是
。
40、如图5—34所示的电路是一个错误的电路。 U
当去掉一根导线可变成一个串联电路，应去掉 图5—33
的导线是 ；当增加一根导线可变成一个并联电路，应在 两点之间连上导线。在下面的方框中画出相应的电路图。
图5—34
三、分析计算
41、用一个电池组、一个电阻R和一个电流表组成一个电路。电流表的示数是2安。若在这个电路中再串联一个3欧姆的电阻时，电流表的示数减小到1.6安。
求：（1）电阻R的阻值是多大？
（2）电池组的电压是多大？
42、如图5—35所示电路，R1=10Ω，电源电压保持不变，
当S1、S 2都闭合时，电压表的示数为9V；当S1闭合、 S2
S 2断开时，电压表的示数为1.5V。
求：R 2的阻值多大？ S1
图5—35
17
提高与拓展
一、选择
1、下面所述的情况和装置中，属于防止静电现象的是（ ）
A、印染厂的车间内空气要保持适当的湿度
B、以煤为燃料的热力站使用的静电除尘装置
C、静电喷漆设备 D、静电复印装置
2、电路中有两个灯泡和一个开关，下列办法中可以判断它们是串联还是并联的是（ ）
A、只要闭合或断开开关就可判断
B、用电压表分别测出它们的电压，如果电压相同，则灯泡一定是并联
C、用电流表分别测出通过它们的电流，如果电流相等，则灯泡一定是串联
D、只要把其中一个灯泡从灯座上拧下来可以判断
3、图5—36是理发用电吹风机的典型电路。其中电热丝通电
后可以发热，电动机通电后可以送风。冬天的时候有一位同
学去理发店洗头吹风，理发师傅应把选择开关打在（ ）
A、1与2上 B、2与3上 C、3与4上 D、1与4上
4、从电视机显象管尾部的电子枪发射出来的电子，高速撞击在电 图5—36
视机的荧光屏上，使荧光屏发光，则在显象管内部（ ）
Ａ、电流的方向从灯丝到荧屏 Ｂ、电流的方向从荧屏到灯丝
Ｃ、显象管内部是真空，无法通过电流 Ｄ、以上说法都不正确
5、在如图5—37所示电路中，要使R1和R2为并联
关系，那么1、2、3三只电表依次应当是（ ） R1 1
A、电流表、电流表、电压表
B、电压表、电流表、电流表
C、电流表、电压表、电流表 R2
D、电压表、电流表、电压表 图5—37
6、白炽灯的灯丝断了一截，若搭接上后仍能使用，则灯丝的电阻将（ ）
A、增大了 B、减小了 C、和原来一样 D、增大、减小都有可能
7、下面关于电学规律的叙述，正确的是（ ）
A、并联电路的总电阻等于各并联电阻的倒数之和
B、电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成正比
C、串联电路中各处的电流是不变的
D、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大
8、两个电阻串联在某一电路中时，它们两端的电压之比为3：4，若将这两个电阻并联在另一电路中时，则流过它们的电流之比为（ ）
A、3：4 B、4：3 C、1：1 D、3：7
9、如图5—38所示，电源电压不变，电路中的电阻为R，电压表的读数为U，若要使电压表的读数变为U/4，则下列方法中可行的是（ ）
A、在AC之间串联一个阻值为3R的电阻
B、在CD之间串联一个阻值为3R的电阻 C D
C、在CD之间并联一个阻值为3R的电阻
D、在DB之间串联一个阻值为R/3的电阻 A U B
18 图5—38
10、如图5—39所示是自动测定油箱内油面高度的装置原理图，其中R为滑动变阻器，
R/为较准电阻，阻值为200欧，为油量表（由0～0.6A电
流表改装而成），如果电源电压是120伏，当油箱内油面在最
高或最低位置时，滑动变阻器的滑片恰好能分 别滑至两端。
当的示数是0.1安时表明油箱内油面处在最低位置。
则滑动变阻器的阻值变化范围是（ ） 图5—39
A、0～1200欧 B、0～1000欧 C、0～1400欧 D、0～200欧
11、有两只定值电阻，分别标有“1.5A , 20 Ω”、“1A ,15Ω”，若把它们串联起来使用，则电路两端的最大电压为（ ）
A、45 V B、35 V C、30 V D、15 V
12、在如图5—40所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。
当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A、电流表和电压表的示数都增大 A
B、电流表和电压表的示数都减小
C、电流表示数减小，电压表示数不变 P
D、电流表示数减小，电压表示数增大
V
13、如图5—41所示电路，开关S闭合后各电表示数 图5—40
变化情况分析正确的是( ) S
A、电压表和电流表2示数不变，电流表1示数变大
B、电压表和电流表1示数变大，电流表2示数变小
C、电压表和电流表1示数变小，电流表2示数变大
D、电压表、电流表1、电流表2示数都变大 R 3
14、某同学设计了能使灯泡从亮到逐渐熄灭的电路如图 图5—41
5—42所示，其中设计得正确的是（ ）
A B C D
图5—42
15、如图5—43所示电路，当闭合开关后，发现灯不亮，电流表无示数，为找出电路故障，现用电压表测得a、b两点之间和b、c两点之间的电压均为0， b c
而a、d两点之间的电压不为0。则故障的原因可能是（ ）
A、灯泡灯丝断了 B、电流表接线柱接触不良 s
C、灯座处发生短路 D、开关接线柱碰线
16、如图5—44所示电路，当滑动变阻器的滑片P置于某一 a d
19 图5—43
位置时，R1、R2两端的电压分别为U1和U2；当滑片P置于另
一位置时，R1、R2两端的电压为U10和U20。若ΔU1= U1-U10 ， P
ΔU2= U2-U20 。则（ ） R 2
A、ΔU1 > ΔU2 B、ΔU1 〈 ΔU2 R1 R 3
C、ΔU1 ==ΔU2 D、无法判断
17、如图5—45所示电路，当滑动变阻器的滑片P在 U
某范围内移动时，电流表示数变化范围为0.2---0.7 图5—44
安培,电压表示数变化范围为1.2---7.2伏特.则电源 P R
电压和R的阻值分别是( )
A、9.6 伏 12 欧 B、9.6伏 10欧 V
C、8.4 伏 12欧 D、7.2伏 36欧 A
S
二、简答题 图5—45
18、以美国为首的北约部队，野蛮地使用石墨炸弹轰炸南联盟的科索沃地区，炸弹在空中爆炸产生大量的石墨絮状物降落，造成科索沃大片地区停电，石墨炸弹使供电系统遭到破坏的原因是 。
19、白炽灯泡的灯丝，通常在开灯的瞬间烧断，而很少在正常发光时烧断的原因是 。
20、阻值为10欧姆的两个电阻分别或共同使用时，都接在电压为6伏特的两点间，在电路中能产生的电流有 、 和 三个数值。
21、如图5—46所示的电路中，R2=10Ω，开关闭合前、后电流表
的示数之比为2：3，则R1的阻值为 。
22、如图5—47所示电路，R1=5Ω，R2=R3=10Ω， S
电压表的示数为3V ，则R1、R2、R3这三个电阻是
联。电压表的示数为 。 图5—46
S2
R1 R2 R3
A S1
23、如图5—48所示，电源两极间电压不变，R1=8欧，R2=12欧。当S1闭合S2断开，①、②都是电流表时，两表示数之比为 。当S1、S2都闭合，①、②都是电压表时，两表示数之比为 。
24、比较如图5—49的两个实验，合上开关分别用酒精灯加热金属丝和旧灯泡尾端玻璃柱（其内嵌有不相互接触的两根金属丝），将观察到的现象是：
图5—49
图甲中的电流表的示数将 ，这表明 。
图乙中的小灯泡将 ，这表明 。
20
25、在如图5—50所示的电路中，a、b、c、d为四个接线柱， a b
闭合开关后灯不亮，已经确定是由于灯泡开路或
短路引起的，在不允许拆开电路的情况下，请你 R
用一个电压表或一个电流表分别对故障进行判断， c d
把方法和判断结果填入下表中（每种电表各填写一种方法） S
图5—50
连 接 方 法 现 象 结 论
电流表
电压表
26、在做“决定电阻大小的因素”实验时，为了便于研究，而采用控制变量法，即每次需挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流强度，然后进行比较，最后得出结论。
（1）为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是 ；
（2）为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线C和导线 ；
（3）为了研究电阻与 的关系，应选用导线A和导线 。
导线代号 A B C D E F G
长度（米） 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积（毫米2） 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜 镍铬丝
27、已知图5—51中磁体的N极和通电螺线管的A端相吸，
请画出螺线管的绕线方法，绕线中电流方向已标出。
B A
N S
图5—51
28、如图5—52所示电学黑箱中有三个阻值都是10欧姆
的电阻，它们分别和盒外四个接线柱A、B、C、D相连。 A B
测量任意两个接线柱的电阻值，发现三次测量结果都是
10欧姆，另三次测量结果都是20欧姆，请在黑箱中画
出三个电阻的连接图。 D C
29、李小明同学想测出一个电阻器R的电阻值，将选用的器材连接成如图5—53所示电路， R0为已知阻值的定值电阻，由于电源电压未知，所以没能测出R的阻值。请你 选添器材，帮助他完成这个实验。要求：
(1)用三种方法。画出电路图，并简要说明。 S
(2)每一种方法在不拆除原有电路接线的条 A
件下,只允许选添一种器材接入电路。 R R0
21
三、分析计算
30、如图5—54所示，电源电压为6V ，滑动变阻器铭牌是“1A ，20Ω”。
当S1闭合、S2断开，滑片P移置a点时，电流表示数为0.4A； P S2
当S1、S2都闭合，滑片P移置b点时，电流表示数为0.5A。 a b
求：R1、R2的阻值多大？
R1 R2
S1 A
图5—54
31、如图5—55所示，AB与CD是两条相同的带有绝 A B
缘外皮的低压输电导线，两条导线绞合在一起架设在
相距2千米的甲、乙两地之间，由于两导线之间某处 甲 乙
的绝缘皮破损，在AB与CD间发生漏电现象。为了确 C D
定漏电处的位置，检查人员做了如下的测量：①在甲
地将电压恒定为90伏特的电池两极分别接在两条导 图5—55
线的端点，此时在乙地测得两条导线间的电压为72伏特。②在乙地将同一电池接在两导线的端点，此时测得两条导线间的电压为45伏特。已知两次测量时，已将两条导线与原连接的电路断开，电压表内阻很大，测量时对电路影响可不计，由以上结果分析漏电处距甲地多远？若输电线每千米的电阻阻值为2欧姆，那么绝缘皮破 损处漏电电阻多大？
参考答案
基础训练
一、选择题
1、D 2、D 3、B 4、A 5、C 6、C 7、C 8、D 9、A 10、B 11、C 12、B 13、D
14、D 15、B 16、B 17、B 18、C 19、B 20、B 21、D 22、C 23、C
二、简答题
24、 600、6×105、8.7×103、8.7×10-3 25、开、短 26、3 27、有电源、电路为通路
28、允许通过的最大电流为1.5安、最大阻值为20欧 29、12欧、0.4安、12欧
30、8欧、1：3、1.5欧、3：1 31、1：1 32、10 33、磁场、北极、南极 34、异、落下、
条形磁铁中间的磁性最弱 35、用手自上而下捋时，塑料绳因摩擦而带电，由于塑料绳带同种电荷互相排斥，故塑料绳向四周散开，且捋的次数越多，塑料绳带的电荷也越多，排斥也越强，故下端散开得越大。 36、（1）当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比（2）当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 37、（1）变大 （2）2.5、0.2
（3）12.25 38、串、92 39、3V——12V 40、BF、AD或AE 图略
三、分析计算
41、12欧、24伏特 42、50欧
提高与拓展
一、选择题
1、A 2、D 3、C 4、B 5、C 6、B 7、B 8、B 9、A 10、B 11、B 12、C 13、B 14、D
15、A 16、B 17、A
二、简答题
18、石墨是导体 19、在开灯的瞬间灯丝电阻小，流过的电流大，故易烧断。在正常发光时灯丝电阻大，流过的电流小，故很少烧断。 20、0.6安、0.3安、1.2安 21、20欧
22、串、2.25伏特 23、5：2 、3：5 24、变小、金属丝电阻随温度升高而增大。发光、玻璃烧红后能导电。 25、接在a、b两点之间，有示数（无示数），开路（短路）、接在b、d两点之间，有示数（无示数），短路（开路）。 26、C与F、C与D、导体的横截面积、D
27、略 28、A B 29、用电压表并接在R两端、用开关并接在R两端、用开关并接在R0两端
C D
三、分析计算
30、R1是30欧、R2是15欧 31、0.4千米、6.4欧
23
S1
L1
S3
S2
L1
L2
V
A
A
R1
R2
R1
R2
A
V2
V11
R1
R2
R3
A
R1
R2
R2
R3
A
A
R0
R1
V
V
R0
R1
V
V
V
A
A1
A2
B
A AA
R1
V
R2
R1
V
A
R
V
R1
A2
R2
V
A1
V
R1
A
R2
R2
R1
V1
V
R2
V2
R1
A
2
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电和磁复习
知识要点：
一、电路
１、电路的组成：把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
其中：
（1）电源是能持续提供电能的装置。常用的电源有干电池、蓄电池、发电机等。
（2）用电器是将电能转化为其它形式能的装置，即利用电能工作的器件。如：电灯、电铃、电动机、电视机、电炉等。
（3）开关又叫电键，用来控制电路的通断。
（4）导线的作用是连接电路各个元件并传输电能。
２、电路图：为了简便和清楚起见，在电器的说明书和安装图纸上，各种电学器件都用统一规定的符号表示。用规定的符号表示电路连接情况的图叫做电路图。
画电路图时要注意下面几点：
（1）整个电路图布局最好是长方形，导线应画成横平、竖直、有棱有角，线路要画得简洁、美观。
（2）电路元件的符号，要用统一规定的符号。要把电源的极性、导线相交且相连与相交不相连等情况表示清楚。
（3）元件符号的位置要安排适当，分布要均匀，元件符号不要画在拐角处，导线与元件之间连接线要画到位，不能断开。
３、电路的状态
（1）通路：接通的电路叫做通路，也叫做闭合电路。即电路处处连通，有电流通过。
（2）开路：断开的电路叫做开路，也叫做断路。即电路中有一处或几处断开，电路中没有电流通过。
（3）短路：短路分电源短路（全电路断路）和用电器短路（局部短路）两种。
电源短路:指用导线不经过用电器而直接把电源的正、负极连接起来。这时，电路中的电流极大，很可能会烧坏电源，烧毁导线，还可能引起火灾，这是绝对不允许的。
用电器短路:指导线并接在一部分用电器两端，使这部分用电器没有电流通过而无法工作。这种情况又叫做用电器被短接。这在某些特殊电路中常被采用。
4、串联电路、并联电路的连接与区别
串联和并联是电路最基本的两种连接方式，识别电路连接方式往往是解决电学问题的前提和基础。它们的区别主要是：
（1）连接方式不同：串联电路是把用电器逐个顺次连接起来的电路，并联电路是把用电器并列地连接起来的电路。
（2）电流路径不同：串联电路中，电流路径只有一条。并联电路中，有干路和支路之分，并列的支路有多条。
（3）工作特点不同：串联电路中，各用电器必须同时工作，其中一个用电器停止工作，则整个电路都停止工作。并联电路中，各用电器可以不同时工作，即使去掉一个支路，其他支路的用电器照常工作，不受干扰。只有干路断开时，整个电路才停止工作。
5、连接串、并联电路实验的基本要求：
连接实验电路是学习电学知识必须具有的基本功。在实验的过程中要注意以下几点，并
1
要养成良好的实验习惯：
（1）根据实验要求画出电路图。
（2）对照电路图检查实验器材是否齐全，是否符合要求，然后根据电路图摆放器材的位置。
（3）接线时按一定的顺序进行，或顺着电流方向，或逆着电流方向。连接时要注意导线与接线柱应接触良好、牢固。接线时开关应断开。
（4）电路连接完成后，应按电路图认真检查，是否有漏接、错接和短接现象的存在，发现错误，应及时纠正。
（5）闭合开关进行试触，观察整个电路是否正常工作，如有不正常现象，应立即断开电源，然后从电源某一极出发，逐一检查，找出原因，排除故障，方可进行实验。
（6）实验完毕后，必须先断开电源，然后拆下电路，整理好实验器材。
6、导体和绝缘体
（1）导 体：容易导电的物体叫做导体。金属、人体、大地及各种酸、碱、盐的水溶液都是导体。导体之所以容易导电，是因为导体内存在着大量能自由移动的电荷（自由电荷）。在金属导体中的自由电荷是自由电子，在酸、碱、盐的水溶液中的自由电荷是正、负离子。
（2）绝缘体：不容易导电的物体叫做绝缘体。塑料、橡胶、玻璃、干燥的木材等都是绝缘体。绝缘体之所以不容易导电，是因为绝缘体中的电荷几乎都被束缚在原子或分子的范围内，几乎不能自由移动。
导体和绝缘体都是重要的电工材料，两者之间并没有绝对的界线。在一定条件下，绝缘体可变为导体，例如，在常温下玻璃是很好的绝缘体，但当玻璃被烧红时就会变为导体。
二、电流
１、静电有关知识
（1）两种电荷：自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷。因为构成物质的原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成，核外电子带负电。在通常情况下，原子核所带的正电荷总数与核外电子所带的负电荷总数相等，整个原子不显电性，即呈中性。
（2）物体带电的原因：当中性的物体从别的物体中得到电子时，它的负电荷总数超过了正电荷总数，它就显示出带负电；当中性的物体失去了一些电子时，它的负电荷总数小于正电荷总数，它就显示出带正电。摩擦起电的过程实质也是电子转移的过程。
（3）电荷间相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。验电器就是利用同种电荷 互相排斥的原理制成。
2、电流的形成和电流方向的规定
电荷的定向移动形成电流。科学上规定正电荷定向移动的方向为电流方向。电路中作定向移动的可能是正电荷、也可能是负电荷、还可能是正负电荷同时向相反方向移动。例如金属导体中移动的是带负电的自由电子。在酸、碱、盐的水溶液中是正负离子同时作相反方向的移动。在电路中负电荷移动方向与电流方向相反，但产生的效果与正电荷移动的效果是一致的。
3、电量：
电荷的多少叫做电量。符号是Q。在国际单位制中，电量单位是库仑，简称库，符号是C。一个电子所带的电量为1.6×10-19库仑。任何电量都是一个电子所带电量的整数倍。
4、电流强度的概念和单位
（1）电路中电流的大小（强弱）用电流强度来表示，电流强度简称电流，符号是I。电流强度的大小等于1秒钟内通过导体横截面的电量，因此电流强度可以用 I=Qt 来计算。
2
其中Q 是时间 t内通过导体横截面的电量。
（2）电流强度的单位
在国际单位制中电流强度的基本单位是安培，简称安，符号是A。1安=1库/秒。它的意义是：如果在1秒内通过导体横截面的电量是1库，则电路中的电流大小等于1安。
电流单位还有毫安（mA）和微安（ ）等，它们之间关系是：
1安 = 1×103 毫安= 1×106微安
5、电流的测量
测量电流的仪表是电流表。刻度盘用安培作单位的电流表又称为安培表，符号为 。
电流表使用规则：
（1）电流表必须串联在被测电路中。
（2）电流表的正负接线柱不能接错，电流应从正接线柱进入电流表，从负接线柱流出电流表。
（3）被测电流值不能超过电流表的量程。选择量程的方法有：
（4）绝对不允许不经过用电器而把电流表直接接在电源两极上。
电流表读数前要看清所选用的接线柱,明确量程，认清每大格和每小格所表示的测量值。读数时先读大格后读小格，记录的测量值必须写上单位。
三、电压
1、 电压的作用：电压是使自由电荷产生定向移动形成电流的原因。电路两端的电压是由电源产生的，电压用符号“U”表示。
2、 电压的单位：国际单位制中电压的单位是伏特，简称伏，符号V。
1伏特的含义：在某段电路中，当通过1库仑电量时，如果电流做功是1焦耳，那么这段电路两端电压是1伏特。即：1伏特=1焦耳/库仑。
常用的电压单位还有千伏(kv)、毫伏(mv)和微伏( v)，它们的关系是：
1千伏=103伏特 1伏特=103毫伏=106微伏
3、记住一些常用的电压值
一节电池的电压是1.5伏，三节干电池串联时电压是3×1.5伏=4.5伏，一节蓄电池的电压是2伏，照明电路的电压是220伏，对于人体来说，不高于36伏的电压才是安全电压。
4、电压的测量
测量电压的仪表是电压表。中学用的电压表刻度盘用伏特作单位，又称为伏特表。符号为 。
电压表使用规则：
（1）电压表要并联在被测电路中。
（2）电压表的 “+”、“-”接线柱的接线要正确。连接时，电压表的 “+”接线柱必须连在被测用电器的电流流入端，“-”接线柱连在电流的流出端。
（3）被测电压不能超过电压表的量程。
电流表与电压表的特点：电流表的电阻很小，电压表的电阻很大。
四、电阻
1、电阻的概念：电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的量。用符号R表示。
导体对电流的阻碍作用可以用导体两端的电压与通过的电流的比值来表示。对于同一导体，加在它两端电压U增大几倍，通过它的电流I也增大几倍，即U与I的比值是一定值；
对于不同的导体U与I的比值是不同的。U与I比值大，表示电流不容易通过；U与I比3
值小，表示电流容易通过。所以U与I的比值反映了导体对电流阻碍作用这种性质。
电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的长度、材料、横截面积决定。与有无电流通过、通过电流的大小及所加电压大小等均无关。对于同一种材料制成的导线，导线越长，横截面积越小，则它的电阻越大。
*温度对导体的电阻是有影响的，金属导体的电阻会随温度升高而增大；非金属导体、酸碱盐的水溶液、半导体材料的电阻会随温度升高而减小。在通常条件下，由于温度变化不大，引起导体电阻的变化也不大，于是都忽略了温度对导体电阻的影响。但当温度变化较大时，电阻的变化就不能忽略了。例如白炽灯正常工作时灯丝温度可达2000℃以上，它正常工作时电阻是常温下电阻的数十倍。
2、电阻的单位：国际单位制中电阻的单位是欧姆，简称欧，用符号Ω表示。
如果导体两端电压是1伏特，通过的电流为1安培，那么这导体的电阻就是1欧姆，即
1欧姆=1伏特/安培。
此外电阻单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ），它们的换算关系：
1兆欧=103千欧=106欧姆
3、变阻器
（1）变阻器是靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流或改变部分电路两端的电压。常用的变阻器有滑动变阻器和电阻箱两种。
滑动变阻器能连续改变接入电路中的电阻大小，但不能准确地知道接入电路中的电阻值；电阻箱不能连续改变接入电路中的电阻大小，但能准确地知道接入电路中的电阻值。
（2）正确使用滑动变阻器应注意以下几点：
①使用前先观察滑动变阻器的铬牌，弄清其最大阻
值及允许通过的最大电流值。使用时应注意电路中
电流不能超过变阻器的最大允许电流。
②要正确接线：如图5—1所示，常用的滑动变阻器 图5—1
有四个接线柱A、B、C、D，在将它接入电路中时，一定要在它的四个接线柱中上、下各取一个接线柱接入电路，即有四种接法——A与C、 A与D、B与C、B与D。注意不能同时将上面两接线柱（C与D）接入电路，因为这种接法接入电路的变阻器的电阻为零；也不能同时将下面两接线柱（A与B）接入电路，因为这种接法接入电路的变阻器就成了阻值等于变阻器最大值的一个定值电阻。
③闭合开关前，应将滑片移到阻值最大位置，这样可以起到保护仪表和用电器的作用。
例如在图5—1中，当将B与C接入电路，则接入的电阻线是BP部分，在闭合开关前，应将
滑片P移到A端，当P向右移动时，滑动变阻器接入的电阻变小。
五、欧姆定律：
欧姆定律是电学中的核心知识。它是德国科学家欧姆通过实验的方法在研究了导体中的电流跟它两端电压的关系、导体中的电流跟它电阻的关系的基础上总结出的实验规律。掌握欧姆定律是学好电学知识的基础和关键。
1、欧姆定律
（1）欧姆定律的内容：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）欧姆定律的表达式：I=U/R ，式中I表示导体中的电流，单位是安；U表示导体两端的电压，单位是伏；R表示导体的电阻，单位是欧。
（3）理解和使用欧姆定律时要注意以下几点：
①欧姆定律反映了一定条件下，导体中的电流跟它两端电压的因果关系，跟导体电阻的制约
4
关系。即在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
②在应用欧姆定律公式及其变形式时，公式中的电流（I）、电压（U）、电阻（R），必须针对同一段电路、同一状态时的量值。不能张冠李戴，也不能先后不分。这三个量的单位都需采用统一的国际单位制单位：安、伏、欧。
2、用电流表和电压表测量导体的电阻
（1）伏安法测电阻的原理：欧姆定律公式I=U/R的变形式R=U/I，只要测出导体两端电压和通过导体中的电流，就可以利用公式R=U/I算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。
（2）伏安法测电阻所需器材：电压表、电流表、电源、导线、开关、滑动变阻器和待测的电阻。滑动变阻器串联在电路中的目的，一方面是对电路中的电表起保护作用；另一方面可改变待测电阻两端电压和通过的电流。
（3）伏安法测电阻的实验电路图请读者自己完成。
（4）实验步骤是：
①根据实验要求选择合适的器材，设计好实验的记录表格。
②合理布置好实验器材，顺着或逆着电流方向依次连接电路。连接电路时，开关必须断开，变阻器应处在阻值最大处。
③检查电路连接无误以后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变被测电路中的电流，依次读出电压表和电流表的示数，并记录在表格中。
利用公式算出每次测量的电阻值，然后再算出平均值作为测量的结果。
④整理好实验器材，并对实验结果作必要的分析。
六、串、并联电路特点：
串联电路和并联电路是两种最基本的电路。这两种电路的电流、电压、电阻的特点列表比较如下表：
串 联 电 路 并 联 电 路
电路图 R1 R2 Rn R1 R2 Rn
电流 I = I1 = I2 I = I1 = I2 =…… = In I = I1 + I2 I = I1 + I2 + ……+ In
电压 U = U1 + U2 U = U1 + U2 + …… + Un U = U1 = U2 U = U1 = U2 = …… = Un
电阻 R = R1 + R2R = R1 + R2 +…… + Rn当R1= R2 =…= Rn=R0 ， R=nR0 1/R = 1/R1 + 1/R21/R = 1/R1 + 1/R2 +…… + 1/Rn当R1= R2 =… = Rn=R0 ，R = R0/n
电压与电流的分配 U1/U2 = R1/ R2U1/U = R1/ R I1 / I2 = R2 / R1I1 / I = R / R1
几点说明：
（1）电路中产生电流时，导体内部各处的自由电荷都要产生定向移动，由于串联电路中电流通过的路径只有一条，没有分支，所以，串联电路中各处的电流都相等。所以，电流表必须串联在被测电路中。不论电流表连入串联电路中的位置如何，测量的结果都是一样的；也不论串联在一起的电路元件有怎样的区别，通过它们的电流大小都是一样的。
5
（2）串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都大，这是因为几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度。并联电路的总电阻比任何一个电阻都小，这是因为几个导体并联起来，相当于增大了导体的横截面积。
（3）串联电路又称为分压电路，电压的分配与电阻成正比。并联电路又称为分流电路，电流的分配与电阻成反比。
七、简单的磁现象
1、磁体、磁性、磁化、去磁
物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体。
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。凡是能被磁铁吸引的物体都可以被磁化。用磁体的一个磁极沿同一方向摩擦是一种简单易行的磁化方法。
使原来有磁性的物体失去磁性的过程叫去磁。给磁体加热是去磁的有效方法。
2、磁极及相互作用规律
磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何磁体都有两个磁极：指南的一极叫南极（S），指北的一极叫北极（N）。同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
3、磁场：
磁体周围空间中存在一种叫磁场的物质，磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁场力的作用。磁场具有方向性，科学上把磁场中某一点小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
4、磁感线：
磁感线是用来形象地描述磁场的一种假想曲线。磁感线上每一点的切线方向都与放在该点的小磁针静止时北极的指向一致，也就是说与该点的磁场方向一致。在磁体周围，磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。图5—2是四个典型的磁体周围磁场的磁感线分布简图，我们应当记住它。
图5—2
八、电流的磁场
1、奥斯特的发现
丹麦科学家奥斯特在实验中发现，平行放置在直导线下方的小磁针，当电流通过导线时小磁针会发生偏转，揭示了电流周围存在着磁场。这种现象叫电流的磁效应。进一步研究表明电流周围的磁场方向还与电流方向有关。
2、直线电流周围的磁场
直线电流周围磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟直导线垂直的平面上。
3、通电螺线管的磁场
通电螺线管周围的磁感线跟条形磁体的磁感线很相似。通电螺线管的两端相当于两个磁极。通电螺线管的极性与电流方向有关，具体可用右手螺旋定则（安培定则）判定。
4、电磁铁
带铁心的螺线管称为电磁铁。电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少有关。
6
电磁铁优点：电磁铁的磁性有无可由通断电来控制，磁性强弱可由电流大小来调节，磁极极
性可由电流方向来改变。
应用：电铃、电动机、电磁选矿机、电磁起重机、电磁继电器等。
例题解析
例1：如图5—3所示电路，
①、当S1、S2断开，S3闭合时，
L1与L2组成 电路。
②、当S1、S2闭合，S3断开时，
L1与L2组成 电路。
③、当S1断开，S3、S2闭合时，
L1是 路，L2是 路。
图5—3
分析：判断电路的连接方式，通常是从电源出发，沿着电流的方向去分析电路。弄清电流是怎样流过电路中各用电器回到电源负极的，然后根据串、并联电路的有关特点判断电路的连接方式。
解：①、当S1、S2断开，S3闭合时，电流从电源正极出发，经L2、S3、L1，回到电源负极，电流只有一条路径，所以L1与L2是串联连接的。应填串联。
②、当S1、S2闭合，S3断开时，电流从电源正极出发，流经A点分成两路，一条路是由L1、S1流到B点；另一条路是由S2、L2流到B点。在B点汇合，再回到负极，电流有两条路径，所以，L1与L2组成并联电路。应填并联。
③、当S1断开，S3、S2闭合时，相当于一根导线与L1并接在A、C两点，L1被短路，电流从电源正极出发，经S2、L2，回到电源负极。所以应填短路，通路。
评析：判断电路结构是分析、解决电路问题的前提和关键，判断电路结构的常用方法有：
①、定义法。即根据串、并联电路的概念去判断。
若电路中各元件是逐个顺次连接的，则是串联电路。若电路中各元件是并列地接在两点之间的，即有分支点的，则是并联电路。
②、电流流向法。即设想让电流从电源正极出发，经过有关元件流回到电源负极走一遍，如果电流只有一条路径，则为串联电路，如果电流路径有两条或两条以上，则为并联电路。此题正是用电流流向法判断。
③拆除法。根据串、并联电路工作特点，假想拆掉一个用电器，如果另一个用电器亦不工作，说明这两个用电器是串联连接的；如果另一个用电器仍然工作，说明这两个用电器是并联连接的。
④节点法。由于导线的电阻忽略不计，所以在电路连接中，导线的长度可长可短，也可以把导线直接连接的几个点合并成一个点，然后进行判断。例如：如图5—4所示电路，S1、S2 断开时，显然是一个串联电路。当S1、S2闭合时，电路结构的结构又怎样呢？
当S1、S2闭合时，A与B之间通过S2直接相连。C与D之间通过S1直接相连。所以可以把A与B合并成一个点，C与D合并成一个点。画出等效电路如图5—5，从而判断出L1与L2、L3之间是并联连接的。
S2 L1
A C B D A L2 C
L1 L2 L3 B L3 D
S1
图5—4 7 图5—5
例2、根据图5—6所示实物连接图，画出对应的电路图。
S1
L1
S2 L2
图5—6 图5—7
分析与解：从实物图中可知，电流从电源正极出发，经过S1后分成 两路：一路经L1回到电源负极，另一路经L2、S2回到电源负极。灯L1与 L2并联，S1是干路开关，S2是灯L2支路上的开关。本题电路图如图5—7所示。
评析：电路图和实物图的区别主要是用元件符号替代实物。所以，根据实物图画电路图，或者根据电路图画实物图，是元件符号与实物的相互变换，变换的关键是弄清电路结构（连接方式），正确使用元件符号。
例3、：现有红绿两只灯泡和一个电铃装在一块木板上，
另有一个电池组，两个开关，如图5—8所示，还有导
线若干，利用这些材料，为仓库值班人员设计一个电路：
要求电铃响的同时红灯亮，表示取货人在前门按开关；
电铃响的同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关。
分析：前门按开关时，红灯亮，绿灯不亮，后门按 图5—8
开关时绿灯亮，红灯不亮，由此可以确定两灯是并联的。前门开关控制红灯的亮与灭，故前门开关与红灯串联；后门开关控制绿灯的亮与灭，故后门开关与绿灯串联，每只开关只控制各自支路中上的灯，即前门开关与红灯组成一条支路。后门开关与绿灯组成一条支路。由于红灯亮或绿灯亮时，电铃都同时响，因此电铃应安装在干路上。
解：按上面分析，可设计出如图5—9的电路图。经检验符合题意，与电路图相对应的实物图如图5—10。
前门开关 红灯
后门开关 绿灯
图5—9 图5—10
例4：如图5—11所示的电路，电源电压U = 12 伏，通过电阻R 0的最大电流为0.3安。当拨动开关在1、2、3的相邻触点间转换时，流过R0的电流改变0.1安。试求R1与R2的阻值？
分析：此题关键是正确认识拨动开关的作用，是它改变了电路中接入电阻的多少，从而改
变电路中电流的大小。其次要理解什么是通 过R0的最大电流，流过R0的电流改变0.1安
8
的含义是什么。 3
从电路图中可以看到当拨动开关与触
点1接触时，电路只接入R0，此时电流最大。 2
与触点2接触时，R0 与R1串联接入电路。 1 R2
与触点3接触时，R0、 R1、 R2串联在一起 U=12伏
接入电路。所以，拨动开关逆时针转动时 R0 R1
通过R0的电流减小，顺时针转动时通过R0
的电流增大。 图5—11
解：当开关接触触点1时，通过R0的电流最大
R0 = U / I0 = 12 伏 / 0.3安 = 40 欧
当开关接触触点2时，此时R0 与R1串联，电路中电流减小为，
I1 = 0.3 安—0.1 安= 0.2 安 ∴ R0 + R1 = U / I1 =12伏 / 0.2 安=60欧
得R1 =60欧—40欧=20欧
当开关接触触点3时，此时R0、 R1、 R2串联，电路中电流减小为，
I2 =0.2 安—0.1 安= 0.1 安 ∴ R0 + R1 + R2 = U / I2 =12伏 / 0.1 安=120欧
得R2 =120欧—40欧—20欧=60欧
答：R1和 R2的电阻值分别是20欧和60欧。
评析：在审题过程中要抓住关键字词。认真分析电路结构，发掘隐含条件，联系所学知识得出正确解法。在运用欧姆定律要时时注意电流、电压、电阻的对应关系。
例5、如图5—12所示电路中，电源电压 U=12伏,
电阻R1 = 24 欧, R2= 12 欧。电流表 的读数
I1= 0.25 安。试求①通过R2中的电流I2和干路上
的总电流I ？②滑动变阻器连入电路的电阻R ？ P
分析与解：由电路结构可知，本题电路为R1与 R2 S
并联后与滑动变阻器R 串联，电流表与 R1 串联，
测的是通过R1 的电流，R1与 R2两端电压相等。 图5—12
∴ U2 = U1 = I1·R1 = 0.25 安 × 24 欧= 6 伏
I2 = U2 / R2 = 6 伏 /12 欧 = 0.5 安
干路电流等于各支路电流之和
I = I1 ＋ I2 = 0.25 安 ＋0.5 安 = 0.75 安
由于R1与 R2并联后与滑动变阻器R 串联，滑动变阻器R 在干路上，U2 是R1与 R2两端的电压
∴ 变阻器两端电压 U R= U －U2 = 12 伏 － 6 伏 = 6 伏
通过变阻器的电流 I = 0.75 安
变阻器连入电路的电阻R = U R/ I = 6 伏/0.75 安= 8 欧
评析：本题容易引起误解的地方有两处。一是误将电源电压当作R1、 R2两端的电压。二是认为电路中串联了一个阻值未知的滑动变阻器而无从下手。产生这种错误的根本原因是没有认清电路的结构。
例6：实验题：如图5—13所示
①根据题目所给的实物，在右边方框内画出伏安法测电阻的电路图。
②按照电路图，在实物图上用笔画线代替导线将实物图连接起来。
9
图5—13
③在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 端。
④如果待测电阻阻值估计在5Ω左右，则电流表量程应选 ，电压表的量程应选 。
⑤若某次实验中电流表和电压表的指针如图所示，该次测得电阻的阻值R= 欧姆。
分析：本题是用伏安法测电阻的典型题目，先根据实物摆放位置画出合理的电路图，然后对
应地连接实物图。开关闭合前，滑片P必须置于使它接入电路中电阻最大的位置。具体置于哪一点，必须依据电路中实际接入电路中接线柱而定。由于电源是用2节干电池，即电源电压为3伏，假设电源电压全部加在待测电阻两端，待测电阻两端电压也不超过3伏，所以电压表量程选用0——3伏档；再由欧姆定律估算待测电阻中最大电流I =U /R =3V/5Ω=0.6A.
所以电流表量程选用0----0.6安档。再由电表指针位置确定该次实验中，待测电阻中
的电流为0.44 A，两端电压为2.5 V，故待测电阻阻值为R=U/I=2.5 V/0.44 A =5.68Ω。
解：①电路图，②实物图如下：
③ b端(右端) ④0----0.6安档 0——3伏档 ⑤ 5.68Ω
例7：如图5—14所示电路，电源电压保持不变，
当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析电表 S
示数变化情况？
分析：题目中电源电压U总和电灯L的电阻R L是不变量。 a b
R L与滑动变阻器串联，电流表测量电路的总电流I总， P
由于串联电路中电流处处相等，电流表同时测出I L和
Iap，电压表与电灯并联，测量电灯两端电压U L， 图5—14
电压表与滑动变阻器并联，测量滑动变阻器两端电压U ap。
解：P向右移动 Rap变大 R总变大 I总变小 示数变小
IL 变小 U L变小 示数变小
Uap变大 示数变大
10
∴电表示数变化情况为：示数变小，示数变小，示数变大。
评析：电路动态分析是很重要的一种电学题型。电路动态变化的原因有以下几种：由滑动变阻器滑片移动引起，由开关状态发生变化引起，由上面两者共同作用引起。分析此类问题的一般方法是：①分析电路结构：包括各用电器之间的连接方式和各电表的测量内容。②从电路变化的原因入手分析局部电路电阻的变化情况，继而分析总电阻的变化情况。③利用欧姆定律I总=U总/R总分析I总变化情况。④利用电路特点和欧姆定律，利用局部 整体 局部的分析思路。
本题在讨论Uap变化情况时，如果用Uap=Iap·Rap来判断，Rap变大，而Iap又变小，那Uap到底怎样变？这就给定性分析带来困难。所以，在电路动态分析中，应抓住不变量，以“不变量应变量”。才能既快又准确地得到结论。
例8：如图5—15所示电路，当S闭合时，L1、L2均 S
不亮，电流表指针几乎未动，电压表指针有明显偏转， A L1
则电路故障可能是（ ）
A 、L1短路 B、 L1断路 V
C、 L2 短路 D、 L2断路
分析：，如果L1短路，则L2应该能发光，电流表应 L2
该有读数，电压表指针应不会偏转。这与题意不符，
故排除选项A。如果L1断路，则电压表应该没有读数， 图5—15
指针应不会偏转。这与题意不符，故排除选项B。如果L2短路，则L1应该能发光，电压表应该没有读数，指针应不会偏转，电流表应该有读数，指针应有明显偏转，这与题意不符，故排除选项C。如果L2断路，电路成了L1与电压表、电流表、S串联，由于电压表内阻太大，故电路中电流太小，以致于不足以使电流表指针偏转，不足以使灯泡发光，电源电压几乎全部加在电压表两端，故电压表指针有明显偏转，符合题意，故选D。
评析：①上面是用逆向推理的方法进行逐一排除的，最后确定故障原因，其实此题也可采用正向推理的方法进行确定。电流表指针几乎未动，两灯不亮，即可排除L1短路和L2短路两项。电压表指针有明显偏转，即可排除L1断路这一故障，所以应该选D。
②常见的电路故障有：短路或断路两种。一般地：若电路中只有一处断路，则断路中电流为0，而断路两端有电压，且其数值等于电源电压；若电路中只有一处短路，则短路元件两端的电压为0，而通过该电路的电流会变大。
③电路故障分析是一种常见的题型，分析时可以采用假设 推理 判断相结合的方法，也可以采用现象 推理 排除相结合的方法进行分析。
例9：如图5—16所示电路，电源电压U=12伏,电阻 R1=4欧,
当开关S1、S2都断开时，电流表读数为I=1安，
当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I /= 2安。 S1 S2
试求R2和R3的阻值。
分析与解：开关状态改变时，通常引起电路结
构变化。故应该分步进行电路分析，找准各对 图5—16
应量，然后再进行求解。
当S1、S2都断开时，R3处于开路状态，电路中仅串联
接入R1与R2，电流表测量电路中电流 ，其等效电路图如图5—17，
11
图5—17 图5—18
R串=R1+R2 I串 =U / R串=U /（ R1+R2）
代入数据得：12 伏/（4欧＋R2）= 1安 ……①
当S1、S2都闭合时，R1被开关S1短路，R2与R3并联接入电路，电流表测量干路电流，其等效电路图如图5—18，此时R2、R3两端电压都等于电源电压。
I2 = U/R2， I3 = U/R3 ， I /= I2 ＋ I3 ， 即 U/R2＋U/R3 = I /
代入数据得： 12 伏/ R2 ＋12 伏/R3 = 2 安……②
先由①式解得R2 = 8欧 ，再代入②式得R3 =24欧。
评析：本题是典型的应用欧姆定律求解串、并联电路的问题。解决这类问题的关键是分析清楚电路结构。对复杂的电路，画出等效电路图，会使电路中各个量之间的关系一目了然。
例10：如图5—19所示电路，铁块A置于水平桌面上，电磁铁右端固定，当电磁铁电路中滑动变阻器滑片P向右移动时，铁块仍静止，在此过程中，铁块受到的摩擦力方向和大小是（ ）
A、方向向左，逐渐增大 B、方向向左，逐渐减少
C、方向向右，逐渐增大 D、方向向右，逐渐减小 A
分析与解：电磁铁通电后有了磁性，要吸引铁块，
所以铁块受到向右的吸引力。我们在水平方向对铁块 P
进行受力分析：一是向右的吸引力，二是向左的摩擦力。
由于铁块在整个过程中都处于静止状态，故这两个力一直 图5—19
相互平衡。当滑片P向右移动时，由于接入电路的电阻变大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，对条形磁铁的吸引力减小 ，所以摩擦力也随着减小。所以本题答案应选B。
评析：本题综合性较强，涉及到电流的磁场、力的平衡知识、电路变化分析等知识。只有理清概念，由相关知识逐步推理才能得出正确结论。
若把铁块换成磁铁，左端是N极右端是S极，滑片P 向左移动，情况又将如何？请同学们自己分析。
例11：有一只电阻值看不清楚的电阻器Rx，我们要测出它的电阻值，但手边只有一个电压表、一只开关，一个阻值已知的电阻器Ro和若干导线，能否用这些器材测出Rx的值？试设计一个电路，并说明测量方法。
分析：由于没有电流表，就不能用伏安法来测。电压表可以测出Rx两端的电压值，如果我们可以设法求出Rx中的电流，就能测出Rx的值了。当Rx与Ro串联时，Rx和Ro中的电流相等，能否求出Ro中的电流呢？由于Ro阻值已知，只要测出Ro两端的电压就可以了，而我们手上恰好有一个电压表。
解：根据上述分析，可设计电路如图5—20所示：
先按电路图连接电路，闭合开关，用电压表测
出Ro两端电压值Uo；断开开关，拆下电压表，
转接在Rx两端，测出Rx两端电压值Ux；
根据欧姆定律和串联电路特点计算出Rx的阻值。
∵Ix=Io=Uo/Ro ∴Rx=Ux/Ix=Ux/Io=（UxR0）/Uo S
12 图5—20
评析：上面是利用串联电路中电压分配跟电阻成正比的方法，间接测出电阻Rx的值。当直
接测量有困难时，我们就应该想一想能否用间接的方法呢？间接测量是一种很重要的实验方法，这种方法的思路一般是，以待测量的相关量为思考起点，逐步延伸，直到能直接测量这些相关量为止。
①如果本实验过程中不能拆下电压表，我们也
可采用下面的方法，设计电路如图5—21所示：
闭合S，Rx被短路，只有Ro接入电路，读出
电压表读数U，即电源电压；断开S ，Ro与 S
Rx串联，读出电压表读数Uo，根据欧 姆定律
和串联电路特点有：
∵Ix =Io =Uo/Ro Ux =U-Uo
∴Rx=Ux/Ix=（U-Uo）/（Uo/RO）=（U-Uo）Ro /Uo
②如果上述实验装置中的唯一电表不是电压表而是 图5—21
电流表呢？能否测出电阻Rx的值呢？可以从并联电路中电流分配跟电阻成反比的规律出发进行间接测量，请同学们自行设计。
习题精选
基础训练
一、选择题
1、甲、乙、丙、丁四个轻小物体，它们之间相互作用的情况是：甲吸引乙，乙排斥丙，丙吸引丁，丁带负电。那么甲的带电情况正确的判断是（ ）
A、必定带正电 B、必定带负电 C、必定不带电 D、可能带负电
2、关于导体和绝缘体的说法，正确的是（ ）
A、绝缘体中没有电子 B、有大量自由电子的物体才是导体
C、没有大量自由电子的物体是绝缘体 D、导体中有大量的自由电荷
3、下列一组物质都是导体的是（ ）
A、橡皮和铅笔心 B、人体和大地 C、塑料尺和钢尺 D、陶瓷和盐水
4、关于电流的形成，下列说法中正确的是（ ）
A、电荷的定向移动形成电流 B、正电荷的运动也能形成电流
C、电子的定向移动不能形成电流 D、正、负电荷的运动都能形成电流
5、关于电流的方向，下列说法中正确的是（ ）
A、自由电荷定向移动的方向就是电流的方向
B、正电荷运动的方向就是电流的方向
C、负电荷定向移动的方向与电流的方向相反
D、自由电子定向移动的方向就是电流的方向
6、两盏灯泡与一个开关连接在电路中，开关闭合后两灯都亮；开关断开后两灯都灭。则这两盏灯泡（ ）
A、一定是串联连接 B、一定是并联连接
C、可能是串联连接，也可能是并联连接 D、无法确定
7、一同学使用电流表的时候，本应使用“＋”和“3”两接线柱，但误将“＋”和“0.6”两接线柱连入电路，而电流还是从“＋”接线柱流入，从“0.6”接线柱流出，这样做的结果将是（ ）
A、指针摆的角度变小了 B、指针不动
13
C、指针摆的角度变大了，电流表可能被损坏 D、指针反向摆动
8、如图5—22所示电流表测量L1中的电流正确的电路是（ ）
图5—22
9、以下关于电源的说法中正确的是（ ）
A、电源使电路两端保持一定的电压 B、电源是不断制造新电荷的装置
C、电源总是把机械能转化为电能 D、电源是提供持续电流的装置
10、如图5—23所示电路中，电压表测的是（ ）
A、L1两端的电压 B、L2两端的电压
C、电源的电压 D、L1和L2的总电压
11、如图5—24所示，电源电压不变，开关S闭合前电压表示 图5—23
数为U1，开关S闭合后电压表示数为U2，那么（ ）
A、U1=U2 B、U1>U2 C、U1
A、长导线的电阻一定大 B、粗细相同，长导线的电阻一定大 S
C、细导线的电阻一定大 D、长度相同，粗导线的电阻一定大
13、将欧姆定律的公式Ｉ＝Ｕ/Ｒ变形得到Ｒ＝Ｕ/Ｉ，关于此式 图5—24
的意义，下面说法中正确的是（ ）
Ａ、导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
Ｂ、导体中通过的电流越大，则电阻越小
Ｃ、加在导体两端的电压越大，则电阻越大
Ｄ、导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
14、把同样长短和同样粗细的一根铜导线和一根镍铬合金导线串联在电路中，下列说法中正确的是（ ）
Ａ、铜导线两端电压大，通过的电流大
Ｂ、镍铬合金导线两端电压大，通过的电流大
Ｃ、铜导线两端电压大，但两根导线通过的电流一样大
Ｄ、镍铬合金导线两端电压大，但两根导线通过的电流一样大
15、两个电阻R1、R2并联后接在电路中，已知R1>R2，则（ ）
A、它们两端的电压相等，通过R1的电流大
B、它们两端的电压相等，通过R2的电流大
C、它们两端的电压相等，通过它们的电流相等
D、通过它们的电流相等，R1两端的电压大
16、导体两端电压为3伏时，通过的电流是0.6安,如果使导体两端电压增加到6伏,此时导
体的电阻是（ ）
A、10欧 B、5欧 C、1.8欧 D、15欧
14
17、如图5—25所示，先后将电流表接在a、b、c处，开关闭合后， S
三处的电流表的读数分别是Ia、Ib、Ic ，则（ ） a
A、Ia > Ib＋Ic B、Ib = Ia－Ic b L1
C、Ic = Ia＋Ib D、Ib = Ia＋Ic c L2
18、某同学做实验时，需要一个阻值为5欧的电阻，但手边只有
一些阻值为10欧的电阻，解决此问题的做法是（ ） 图5—25
A、将2个10欧的电阻串联 B、将3个10欧的电阻串联
C、将2个10欧的电阻并联 D、将3个10欧的电阻并联
19、下列说法中正确的是（ ）
A、物体能吸引轻小物体的性质叫磁性
B、条形磁铁两端的磁性最强，中间最弱
C、将一根条形磁铁截成两段，一段是北极，一段是南极
D、用一根钢棒靠近磁针的北极，磁针的北极接近钢棒，这说明钢棒一定具有磁性
20、磁极a、b及周围的磁感线的分布情况如图5—26所示，
下面判断中正确的是（ ）
A、a、b都是S极 B、a、b都是N极 a b
C、a是S极 ，b是N极 D、a是N极 ，b是S极
21、在用伏安法测电阻的实验中，一位同学不小心 图5—26
把电压表和电流表位置接调了，如图5—27所示，
当开关闭合时，会发生什么后果（ ）
A、电流表要烧坏，电压表不会烧坏
B、电压表要烧坏，电流表不会烧坏
C、电压表和电流表都要烧坏 S
D、电压表和电流表都不会烧坏 图5—27
22、如图5—28所示，闭合开关S后，只有一盏灯亮， L1
两个电流表的示数相同，则可能是（ ）
A、灯L1断路 B、灯L1短路 L2
C、灯L2断路 D、灯L2短路
图5—28
23、如图5—29所示，将滑动变阻器接入图甲
的M、N之间，则（ ）
A、M接C，N接A时，P向右移，L变亮
B、M接B，N接C时，P向右移，L变暗
C、M接D，N接B时，P向右移，L变亮
D、M接A，N接D时，P向左移，L变暗
二、简答题 图5—29
24、0.6安培= 毫安= 微安，8.7千欧= 欧= 兆欧。
15
25、五光十色的节日小彩灯串联在电路中，如果都不亮，这是由于电路发生了 路；如果只有一个彩灯不亮，而其他亮度稍有增加，可能是这只彩灯被 路。
26、一台收音机需要4.5伏的电源，使用时要用 节干电池串联才行。
27、电路中获得持续电流的条件：一是 ，二是 。
28、一只滑动变阻器的铭牌上标有“1.5 A,20Ω”字样,它表示的含义是 、
。
29、有一段导体，把它接在电压为6伏的电源上，通过它的电流为500毫安，则这段导体的电阻为 ；若将它改接在4.8伏的电源上，通过它的电流为 ；如果在这段导体两端不加电压时，则这段导体的电阻为 。
30、已知R1=2欧，R 2=6欧，当它们串联时总电阻是 ，它们两端分到的电压
之比是 ；当它们并联时总电阻是 ，通过它们的电流之比是 。
31、把电阻R1和R2连接后接到电路中，测得它们两端电压之比U1：U2=2：3，那么，通过两个电阻的电流之比I1：I2= 。
32、用一电源给电路供电，当放电电流为0.4安时，可持续放电5小时。若放电电流降
为0.2安时,则可持续放电 小时。
33、磁体周围空间存在 ，磁体周围的磁感线都是从 出发，回到 。
34、如图5—30所示，两条条形磁铁的A、B端分别吸着一枚铁钉，
由图可以推知，A、B为 名磁极；若将A、
B相连，由大头针会 （填“落下”“仍吸住”）。
因为 。 图5—30
35、如图5—31所示，将一束扯成线状的塑料捆扎绳，
用清洁干燥的手自上而下地捋，塑料绳就会向四周散开，
而且捋的次数越多，下端散开得越大，这是为什么？ 图5—31
36、在研究电流与电压、电阻关系的实验中，得到如下两组实验数据
表（一） 表（二）
电阻（Ω） 电压（V） 电流（A）
10 2 0.2
4 0.4
6 0.6
电压(V) 电阻(Ω) 电流(A)
4 5 0.8
10 0.4
20 0.2
(1)分析表一数据,可得出结论 .
(2)分析表二数据,可得出结论 .
37、如图5—32甲是测量小灯泡正常发光时电阻的电路图。
（1）当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，
电流表的示数将 （填变大、不变或变小）
（2）当小灯泡正常发光时，电压表、电流表的示数如图
乙所示，则小灯泡正常发光时两端的电压是 伏，
通过灯丝的电流是 安。
（3）小灯泡正常发光时的电阻是 欧。
38、有一个工作电压为36伏特的电烙铁，正常工作时
的电流为2安培，如果把这个电烙铁接在220伏特的电源
图5—32
16
上，应 联一个 欧姆的电阻，才能使电烙铁正
工作。
39、如图5—33所示电路中，U=12V ，R1=100Ω ， P
滑动变阻器的最大阻值为300欧姆，滑片P从左
端移向右端的 过程中，电压表示数的变化范围是
。
40、如图5—34所示的电路是一个错误的电路。 U
当去掉一根导线可变成一个串联电路，应去掉 图5—33
的导线是 ；当增加一根导线可变成一个并联电路，应在 两点之间连上导线。在下面的方框中画出相应的电路图。
图5—34
三、分析计算
41、用一个电池组、一个电阻R和一个电流表组成一个电路。电流表的示数是2安。若在这个电路中再串联一个3欧姆的电阻时，电流表的示数减小到1.6安。
求：（1）电阻R的阻值是多大？
（2）电池组的电压是多大？
42、如图5—35所示电路，R1=10Ω，电源电压保持不变，
当S1、S 2都闭合时，电压表的示数为9V；当S1闭合、 S2
S 2断开时，电压表的示数为1.5V。
求：R 2的阻值多大？ S1
图5—35
17
提高与拓展
一、选择
1、下面所述的情况和装置中，属于防止静电现象的是（ ）
A、印染厂的车间内空气要保持适当的湿度
B、以煤为燃料的热力站使用的静电除尘装置
C、静电喷漆设备 D、静电复印装置
2、电路中有两个灯泡和一个开关，下列办法中可以判断它们是串联还是并联的是（ ）
A、只要闭合或断开开关就可判断
B、用电压表分别测出它们的电压，如果电压相同，则灯泡一定是并联
C、用电流表分别测出通过它们的电流，如果电流相等，则灯泡一定是串联
D、只要把其中一个灯泡从灯座上拧下来可以判断
3、图5—36是理发用电吹风机的典型电路。其中电热丝通电
后可以发热，电动机通电后可以送风。冬天的时候有一位同
学去理发店洗头吹风，理发师傅应把选择开关打在（ ）
A、1与2上 B、2与3上 C、3与4上 D、1与4上
4、从电视机显象管尾部的电子枪发射出来的电子，高速撞击在电 图5—36
视机的荧光屏上，使荧光屏发光，则在显象管内部（ ）
Ａ、电流的方向从灯丝到荧屏 Ｂ、电流的方向从荧屏到灯丝
Ｃ、显象管内部是真空，无法通过电流 Ｄ、以上说法都不正确
5、在如图5—37所示电路中，要使R1和R2为并联
关系，那么1、2、3三只电表依次应当是（ ） R1 1
A、电流表、电流表、电压表
B、电压表、电流表、电流表
C、电流表、电压表、电流表 R2
D、电压表、电流表、电压表 图5—37
6、白炽灯的灯丝断了一截，若搭接上后仍能使用，则灯丝的电阻将（ ）
A、增大了 B、减小了 C、和原来一样 D、增大、减小都有可能
7、下面关于电学规律的叙述，正确的是（ ）
A、并联电路的总电阻等于各并联电阻的倒数之和
B、电阻一定时，导体中的电流跟它两端的电压成正比
C、串联电路中各处的电流是不变的
D、长度相同的导体，横截面积越小，电阻越大
8、两个电阻串联在某一电路中时，它们两端的电压之比为3：4，若将这两个电阻并联在另一电路中时，则流过它们的电流之比为（ ）
A、3：4 B、4：3 C、1：1 D、3：7
9、如图5—38所示，电源电压不变，电路中的电阻为R，电压表的读数为U，若要使电压表的读数变为U/4，则下列方法中可行的是（ ）
A、在AC之间串联一个阻值为3R的电阻
B、在CD之间串联一个阻值为3R的电阻 C D
C、在CD之间并联一个阻值为3R的电阻
D、在DB之间串联一个阻值为R/3的电阻 A U B
18 图5—38
10、如图5—39所示是自动测定油箱内油面高度的装置原理图，其中R为滑动变阻器，
R/为较准电阻，阻值为200欧，为油量表（由0～0.6A电
流表改装而成），如果电源电压是120伏，当油箱内油面在最
高或最低位置时，滑动变阻器的滑片恰好能分 别滑至两端。
当的示数是0.1安时表明油箱内油面处在最低位置。
则滑动变阻器的阻值变化范围是（ ） 图5—39
A、0～1200欧 B、0～1000欧 C、0～1400欧 D、0～200欧
11、有两只定值电阻，分别标有“1.5A , 20 Ω”、“1A ,15Ω”，若把它们串联起来使用，则电路两端的最大电压为（ ）
A、45 V B、35 V C、30 V D、15 V
12、在如图5—40所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。
当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A、电流表和电压表的示数都增大 A
B、电流表和电压表的示数都减小
C、电流表示数减小，电压表示数不变 P
D、电流表示数减小，电压表示数增大
V
13、如图5—41所示电路，开关S闭合后各电表示数 图5—40
变化情况分析正确的是( ) S
A、电压表和电流表2示数不变，电流表1示数变大
B、电压表和电流表1示数变大，电流表2示数变小
C、电压表和电流表1示数变小，电流表2示数变大
D、电压表、电流表1、电流表2示数都变大 R 3
14、某同学设计了能使灯泡从亮到逐渐熄灭的电路如图 图5—41
5—42所示，其中设计得正确的是（ ）
A B C D
图5—42
15、如图5—43所示电路，当闭合开关后，发现灯不亮，电流表无示数，为找出电路故障，现用电压表测得a、b两点之间和b、c两点之间的电压均为0， b c
而a、d两点之间的电压不为0。则故障的原因可能是（ ）
A、灯泡灯丝断了 B、电流表接线柱接触不良 s
C、灯座处发生短路 D、开关接线柱碰线
16、如图5—44所示电路，当滑动变阻器的滑片P置于某一 a d
19 图5—43
位置时，R1、R2两端的电压分别为U1和U2；当滑片P置于另
一位置时，R1、R2两端的电压为U10和U20。若ΔU1= U1-U10 ， P
ΔU2= U2-U20 。则（ ） R 2
A、ΔU1 > ΔU2 B、ΔU1 〈 ΔU2 R1 R 3
C、ΔU1 ==ΔU2 D、无法判断
17、如图5—45所示电路，当滑动变阻器的滑片P在 U
某范围内移动时，电流表示数变化范围为0.2---0.7 图5—44
安培,电压表示数变化范围为1.2---7.2伏特.则电源 P R
电压和R的阻值分别是( )
A、9.6 伏 12 欧 B、9.6伏 10欧 V
C、8.4 伏 12欧 D、7.2伏 36欧 A
S
二、简答题 图5—45
18、以美国为首的北约部队，野蛮地使用石墨炸弹轰炸南联盟的科索沃地区，炸弹在空中爆炸产生大量的石墨絮状物降落，造成科索沃大片地区停电，石墨炸弹使供电系统遭到破坏的原因是 。
19、白炽灯泡的灯丝，通常在开灯的瞬间烧断，而很少在正常发光时烧断的原因是 。
20、阻值为10欧姆的两个电阻分别或共同使用时，都接在电压为6伏特的两点间，在电路中能产生的电流有 、 和 三个数值。
21、如图5—46所示的电路中，R2=10Ω，开关闭合前、后电流表
的示数之比为2：3，则R1的阻值为 。
22、如图5—47所示电路，R1=5Ω，R2=R3=10Ω， S
电压表的示数为3V ，则R1、R2、R3这三个电阻是
联。电压表的示数为 。 图5—46
S2
R1 R2 R3
A S1
23、如图5—48所示，电源两极间电压不变，R1=8欧，R2=12欧。当S1闭合S2断开，①、②都是电流表时，两表示数之比为 。当S1、S2都闭合，①、②都是电压表时，两表示数之比为 。
24、比较如图5—49的两个实验，合上开关分别用酒精灯加热金属丝和旧灯泡尾端玻璃柱（其内嵌有不相互接触的两根金属丝），将观察到的现象是：
图5—49
图甲中的电流表的示数将 ，这表明 。
图乙中的小灯泡将 ，这表明 。
20
25、在如图5—50所示的电路中，a、b、c、d为四个接线柱， a b
闭合开关后灯不亮，已经确定是由于灯泡开路或
短路引起的，在不允许拆开电路的情况下，请你 R
用一个电压表或一个电流表分别对故障进行判断， c d
把方法和判断结果填入下表中（每种电表各填写一种方法） S
图5—50
连 接 方 法 现 象 结 论
电流表
电压表
26、在做“决定电阻大小的因素”实验时，为了便于研究，而采用控制变量法，即每次需挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流强度，然后进行比较，最后得出结论。
（1）为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是 ；
（2）为了研究电阻与导体的长度有关，应选用导线C和导线 ；
（3）为了研究电阻与 的关系，应选用导线A和导线 。
导线代号 A B C D E F G
长度（米） 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积（毫米2） 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜 镍铬丝
27、已知图5—51中磁体的N极和通电螺线管的A端相吸，
请画出螺线管的绕线方法，绕线中电流方向已标出。
B A
N S
图5—51
28、如图5—52所示电学黑箱中有三个阻值都是10欧姆
的电阻，它们分别和盒外四个接线柱A、B、C、D相连。 A B
测量任意两个接线柱的电阻值，发现三次测量结果都是
10欧姆，另三次测量结果都是20欧姆，请在黑箱中画
出三个电阻的连接图。 D C
29、李小明同学想测出一个电阻器R的电阻值，将选用的器材连接成如图5—53所示电路， R0为已知阻值的定值电阻，由于电源电压未知，所以没能测出R的阻值。请你 选添器材，帮助他完成这个实验。要求：
(1)用三种方法。画出电路图，并简要说明。 S
(2)每一种方法在不拆除原有电路接线的条 A
件下,只允许选添一种器材接入电路。 R R0
21
三、分析计算
30、如图5—54所示，电源电压为6V ，滑动变阻器铭牌是“1A ，20Ω”。
当S1闭合、S2断开，滑片P移置a点时，电流表示数为0.4A； P S2
当S1、S2都闭合，滑片P移置b点时，电流表示数为0.5A。 a b
求：R1、R2的阻值多大？
R1 R2
S1 A
图5—54
31、如图5—55所示，AB与CD是两条相同的带有绝 A B
缘外皮的低压输电导线，两条导线绞合在一起架设在
相距2千米的甲、乙两地之间，由于两导线之间某处 甲 乙
的绝缘皮破损，在AB与CD间发生漏电现象。为了确 C D
定漏电处的位置，检查人员做了如下的测量：①在甲
地将电压恒定为90伏特的电池两极分别接在两条导 图5—55
线的端点，此时在乙地测得两条导线间的电压为72伏特。②在乙地将同一电池接在两导线的端点，此时测得两条导线间的电压为45伏特。已知两次测量时，已将两条导线与原连接的电路断开，电压表内阻很大，测量时对电路影响可不计，由以上结果分析漏电处距甲地多远？若输电线每千米的电阻阻值为2欧姆，那么绝缘皮破 损处漏电电阻多大？
参考答案
基础训练
一、选择题
1、D 2、D 3、B 4、A 5、C 6、C 7、C 8、D 9、A 10、B 11、C 12、B 13、D
14、D 15、B 16、B 17、B 18、C 19、B 20、B 21、D 22、C 23、C
二、简答题
24、 600、6×105、8.7×103、8.7×10-3 25、开、短 26、3 27、有电源、电路为通路
28、允许通过的最大电流为1.5安、最大阻值为20欧 29、12欧、0.4安、12欧
30、8欧、1：3、1.5欧、3：1 31、1：1 32、10 33、磁场、北极、南极 34、异、落下、
条形磁铁中间的磁性最弱 35、用手自上而下捋时，塑料绳因摩擦而带电，由于塑料绳带同种电荷互相排斥，故塑料绳向四周散开，且捋的次数越多，塑料绳带的电荷也越多，排斥也越强，故下端散开得越大。 36、（1）当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比（2）当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 37、（1）变大 （2）2.5、0.2
（3）12.25 38、串、92 39、3V——12V 40、BF、AD或AE 图略
三、分析计算
41、12欧、24伏特 42、50欧
提高与拓展
一、选择题
1、A 2、D 3、C 4、B 5、C 6、B 7、B 8、B 9、A 10、B 11、B 12、C 13、B 14、D
15、A 16、B 17、A
二、简答题
18、石墨是导体 19、在开灯的瞬间灯丝电阻小，流过的电流大，故易烧断。在正常发光时灯丝电阻大，流过的电流小，故很少烧断。 20、0.6安、0.3安、1.2安 21、20欧
22、串、2.25伏特 23、5：2 、3：5 24、变小、金属丝电阻随温度升高而增大。发光、玻璃烧红后能导电。 25、接在a、b两点之间，有示数（无示数），开路（短路）、接在b、d两点之间，有示数（无示数），短路（开路）。 26、C与F、C与D、导体的横截面积、D
27、略 28、A B 29、用电压表并接在R两端、用开关并接在R两端、用开关并接在R0两端
C D
三、分析计算
30、R1是30欧、R2是15欧 31、0.4千米、6.4欧
23
S1
L1
S3
S2
L1
L2
V
A
A
R1
R2
R1
R2
A
V2
V11
R1
R2
R3
A
R1
R2
R2
R3
A
A
R0
R1
V
V
R0
R1
V
V
V
A
A1
A2
B
A AA
R1
V
R2
R1
V
A
R
V
R1
A2
R2
V
A1
V
R1
A
R2
R2
R1
V1
V
R2
V2
R1
A
2
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