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第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
知识点1 探究电流与电压的关系
1.在“探究导体中电流与电压的关系”实验中,连接电路时电压表必须与导体 并联 ( 选填“串联”或“并联” );实验中通过改变 导体两端的电压 的方法,获得多组实验数据,进而归纳得出实验结论。?
2.( 凉山州中考 )如图中能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是( C )
知识点2 探究电流与电阻的关系
3.在探究电流与电压、电阻的关系时,若要探究电流与电压的关系,需控制 电阻 不变;探究电流与电阻的关系时,需控制 电压 不变。?
4.在“探究通过导体的电流与导体电阻关系”的实验过程中,应通过观察下列哪个元件来移动滑动变阻器滑片( B )
A.滑动变阻器滑片 B.电压表示数
C.电流表示数 D.电阻
5.如图为“探究电流与电阻关系”的实验电路。关于该实验,下列说法错误的是( C )
A.闭合开关,发现电流表示数过大,原因可能是滑动变阻器连入电路的阻值过小
B.进行多次实验的目的是为了得出科学的结论
C.实验中,更换大阻值的电阻后,滑片适当向右移动
D.实验的结论是电压一定时,电流与电阻成反比
6.在探究“导体的电阻一定时,导体中的电流与它两端电压的关系”时,滑动变阻器的作用是
改变定值电阻两端的电压和电流,多次测量,得出普遍规律 ;在探究“导体的电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻之间的关系”时,滑动变阻器的作用是 控制电阻两端的电压不变 。?
7.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”时,实验过程中如果用10 Ω电阻代替5 Ω电阻,接下来应闭合开关,向 左 ( 选填“左”或“右” )调 滑动变阻器的滑片 ,眼看电压表,直到 电压表的示数前后一致 为止。?
8.某同学在“探究电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的图像,下列结论与图像相符的是( C )
?
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
9.如图所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中,下列说法中正确的是( A )
?
①实验中采用的主要科学研究方法是控制变量法
②闭合开关前,移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用
③闭合开关后,移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变
④闭合开关后,移动滑片P的目的是多次测量取平均值减少误差
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
10.某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据,记录如表所示。请根据表中给出的数据,判断他们实验时的电路可能是( C )
11.( 聊城中考 )在“探究电流与电压的关系”的实验中:
( 1 )请在方框中画出能够改变定值电阻的电压、并可以同时测量电压和电流的电路图;
?
12.在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了2节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为10 Ω、20 Ω和40 Ω的定值电阻各一个以及导线若干。
( 1 )请根据图甲,用笔画线将实物图( 图乙 )连接完整( 要求导线不交叉,当滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变大 );
( 2 )将滑动变阻器阻值调到最大处,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为0,其原因可能是 定值电阻断路 ;?
( 3 )排除故障后,更换不同定值电阻进行实验,测得数据填入下面表格。第一次电流表的示数如图丙所示,读数为 0.2 A。实验过程中应保持电压表示数不变,若电压表示数偏小,则应将滑动变阻器的滑片向 左 ( 选填“左”或“右” )滑动;?
( 4 )由表中数据得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反比 ( 选填“正比”或“反比” )。?
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第2节 欧姆定律
知识点1 欧姆定律
1.德国物理学家欧姆,从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系,并于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律,即导体中的电流,跟导体两端的电压成 正比 ,跟导体的电阻成 反比 。?
2.从欧姆定律可以推导出公式R=,下列说法中正确的是( D )
A.当电压增大2倍时,电阻R增大2倍
B.当电流增大2倍时,电阻R减小2倍
C.当电压为零时,电阻R为零
D.不管电压或电流为多少,电阻的阻值不变
知识点2 欧姆定律的应用
3.( 安徽中考 )某定值电阻两端加上10 V的电压时,测得通过它的电流为2 A,则其阻值为 5 Ω,若电压为0,则它的阻值为 5 Ω。?
4.( 自贡中考 )两个电阻甲和乙,电阻值分别为20 Ω、40 Ω,将它们串联接入电路中,则甲、乙两电阻两端的电压之比为 1∶2 ;将它们并联接入电路中,通过甲、乙两电阻的电流之比为 2∶1 。?
5.某灯泡工作时的电阻为20 Ω,用电流表测得通过它的电流为0.6 A,则灯泡两端的电压为( B )
A.6 V B.12 V C.18 V D.24 V
6.某导体中的电流与它两端电压的关系如图,下列说法正确的是( C )
A.该导体两端的电压随电流的增大而减小
B.该导体的电阻随电压的增大而减小
C.当导体两端的电压为0时,电阻为5 Ω
D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6 A
7.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为6 V,电流表示数为0.3 A,断开S2后,电流表示数为0.2 A,则电源电压为 6 V,R2的阻值为 10 Ω。?
8.( 安顺中考 )如图,电源电压恒定,R1=30 Ω,R2=60 Ω,当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1 A,则电源电压是 9 V;当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数是 0.45 A。?
9.( 襄阳中考 )电阻R1与R2的I-U图像如图所示。当R2上的电压为1.5 V时,R2的阻值是 10 Ω;若将它们并联连接到电压为2.5 V的电源上,则干路的电流是 0.7 A。?
10.如图所示的电路中,电源电压恒定为6 V,R=10 Ω,当开关S闭合时,电压表的示数为2 V,以下判断正确的是( B )
A.电阻R两端的电压是2 V
B.电流表的示数为0.4 A
C.小灯泡的电阻为20 Ω
D.通过电阻R的电流为0.6 A
11.如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图,用于现场测试司机是否酒后驾车。其中电源电压保持不变,R为定值电阻,R'为二氧化锡半导体型酒精气体传感器,其阻值随气体酒精浓度的增大而减小。如果某次测试中电压表示数较大,则说明( A )
A.气体的酒精浓度较大,R'阻值较小
B.气体的酒精浓度较大,R'阻值较大
C.气体的酒精浓度较小,R'阻值较小
D.气体的酒精浓度较小,R'阻值较大
12.( 常州中考 )如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大。电源电压恒定,R0为定值电阻,下列电路图中符合要求的是( C )
13.甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为0.2 Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻R0和电源接成如图所示电路进行测量。电压表的示数为3.0 V,电流表的示数为0.5 A,则短路位置离甲地的距离为( B )
A.7.5 km B.15 km C.25 km D.30 km
14.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω,电阻R2的阻值为18 Ω。当开关S闭合时,电压表的示数为3 V。求:
( 1 )电流表的示数I;
( 2 )电源两端的电压U。
解:( 1 )当滑动变阻器的滑片P移至a端时,滑动变阻器连入电路的电阻为0,电路中只有R1,闭合开关S后,电流表A的示数为0.3 A,即通过R1的电流I1=0.3 A,由欧姆定律可得,R1两端的电压( 即电源电压 )
U=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V
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第3节 电阻的测量
知识点 电阻的测量
1.在“伏安法测电阻”的实验中,电压表的示数为4.8 V,电流表的指针如图所示,则电流表的读数为 0.32 A,被测电阻的阻值为 15 Ω。?
2.小英设计了如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值,所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题: 缺少滑动变阻器 ;经改正后,利用测得的数据绘出的图像如图乙所示,该待测电阻的阻值为 5 Ω。?
3.在“伏安法测电阻”的实验中,下列说法错误的是( B )
A.连接实验电路时,开关应断开
B.测量时只要测量一组数据即可
C.使用电表前要选择量程,调零
D.连接滑动变阻器时,应使滑片置于接入电路的阻值最大处
4.在“用电流表、电压表测量小灯泡电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( B )
A.改变电路中的电流
B.改变被测电阻的大小
C.改变被测电阻两端的电压
D.保护电路
5.如图为“伏安法测电阻”的部分电路,如果考虑电流表和电压表本身电阻对测量结果的影响,则电压表与电流表的示数之比等于( C )
A.电流表的阻值
B.电压表的阻值
C.电压表和待测电阻并联的总电阻
D.电流表和待测电阻串联的总电阻
6.小明同学练习用“伏安法”测电阻,他所测电阻的阻值约为2 Ω,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~3 A,测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10 Ω,则他在测量中所出现的错误可能是( C )
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表按15 V量程读数,电流表按3 A量程读数
D.电压表按15 V量程读数,电流表按0.6 A量程读数
7.在如图所示的“伏安法测电阻”实验中,闭合开关S,小丽发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮,接下来应进行的操作是( D )
A.更换一个同样规格的小灯泡
B.更换电压表所使用的量程
C.检查电路中是否存在断路故障
D.减小滑动变阻器接入电路的阻值
8.小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值( 约为20 Ω左右 )。实验器材:定值电阻Rx、电压表( 量程0~3 V和0~15 V )、电流表( 量程0~0.6 V和( A )、滑动变阻器( 20 ( A )、开关、学生电源各一个,导线若干。
( 1 )“伏安法”测电阻的原理是 欧姆定律 ;?
( 2 )如图a所示是“伏安法”测电阻的实验电路图,图中甲、乙为两个电表,其中甲为 电压表 ;?
( 3 )本实验电源电压选用12 V,电压表应选用 0~15 V 量程,电流表选用0~0.6 A量程;连接如图b所示的电流表时,应使电流从“ 0.6 ”接线柱流入电流表;?
( 4 )闭合开关后,发现电压表的示数约为6 V,电流表示数为零;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数始终为零,则发生故障的元件可能是 电流表 ;?
( 5 )排除故障后,接通线路,移动滑动变阻器滑片,当电流表的示数如图b所示时,通过电阻Rx的电流大小是 0.34 A;?
( 6 )经多次测量,小明由实验数据绘制的如图c所示的U-I图像,由图像可知,电阻Rx= 22.2 Ω( 保留1位小数 )。?
9.( 邵阳中考 )有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3 V,待测小灯泡的电压为2.5 V。
( 1 )请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连接( 要求:连线不要有交叉 );
( 2 )检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,导致这一现象的原因可能是 B ( 填字母 );?
A.电压表断路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路 D.电压表短路
( 3 )故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 右 ( 选填“左”或“右” )移;?
( 4 )通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据,并作出了如图丙所示的I-U图像。由图可知小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω。?
10.( 河南中考 )小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5 Ω。
( 1 )请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接;
( 2 )闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 B ( 选填“A”或“B” )端;?
( 3 )闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 滑动变阻器断路 ;?
( 4 )排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图丙所示。由图像可得Rx= 4 Ω;?
( 5 )小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
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章末小结与提升
3.( 郴州中考 )小明同学研究“一段电路中的电流与电阻的关系”,设计了如图所示电路,电源电压恒为6 V。
( 1 )根据小明设计的图甲,用笔画线代替导线将图乙的实物图连接完整;
类型2 欧姆定律及其简单应用
4.某导体两端的电压为6 V,电阻为10 Ω,通过该导体的电流为 0.6 A;若将该导体两端的电压调整为12 V,则该导体的电阻为 10 Ω,通过该导体的电流为 1.2 A。?
5.甲、乙两个定值电阻,甲标有“40 Ω 24 V”,乙标有“20 Ω 10 V”。现把它们串联起来,为保证电阻工作安全,则两个定值电阻的总电压为 30 V。现把它们并联起来,为保证电阻工作安全,则干路中允许通过的最大电流为 0.75 A。?
14.( 呼和浩特中考 )传感器可以把力学物理量转化成电学信号,然后通过相互之间的函数关系,直接表现力的大小。测量压力大小的压力传感器,工作原理如图所示,其中M、N均为绝缘材料。MN间有可收缩的导线( 电阻大小不计 ),弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压恒为12 V,已知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S,压力F0=0时,滑片P在最上端;压力F1=1 N时,电流表示数为1 A,电压表示数为3 V,当滑片P滑至最下端时,电压表的示数为7.5 V。求:
( 1 )定值电阻R1的大小,压力F1与R2的阻值之比K1;
( 2 )当滑片P滑至最下端时,压力F2的大小;
( 3 )压力F的大小与电压表示数之间函数关系表达式。
实验一:探究电流与电压、电阻的关系
实验电路图
1.探究电流与电压的关系
( 1 )实验方法:闭合开关,调节滑动变阻器,使R两端电压改变,记录电流表的示数。
( 2 )实验结论:电阻一定,电流与电压成正比。
2.探究电流与电阻的关系
( 1 )实验方法:更换阻值不同的电阻,通过调节滑动变阻器的滑片,使电阻R两端的电压不变,多次测量,记录电流表的示数。
( 2 )实验结论:电压一定,电流与电阻成反比。
【针对训练】
1.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池( 1.5 V )两节,电流表( 0~0.6 A ( A )、电压表( 0~3 V 0~15 V )、滑动变阻器( 20 ( A )、定值电阻( 5 Ω )、开关、导线若干,根据图甲所示的电路图进行实验。
( 1 )实验过程中,要使电压表的示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向 A ( 选填“A”或“B” )端移动;?
( 2 )实验过程中,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为 0.5 A;?
( 3 )实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示,老师看后说其中一次是错误的,则出错的是第 1 次,原因是 电压表的示数最小值为0.6 V 。
实验二:伏安法测电阻
1.实验原理:R=。
2.实验器材
电源、开关、导线、待测电阻、滑动变阻器、电流表、电压表。
3.实验电路图
【针对训练】
2.如图甲是利用伏安法测量小灯泡的电阻的实验电路图,已知小灯泡的工作电压为2.5 V,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
( 1 )请你用笔画线代替导线,把图甲的实物电路连接完整( 要求导线不交叉、闭合开关后,滑片P向左滑动时灯泡变亮 );
( 2 )闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 B端 ( 选填“A端”“B端”或“AB正中间” );?
( 3 )移动滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则此时电流表的读数为 0.3 A,小灯泡的电阻为 8.3 Ω( 保留一位小数 );?
( 4 )实验操作时,因小灯泡不慎损坏而出现断路,无论怎样移动滑片P,电压表指针 几乎不动 ( 选填“几乎不动”或“明显偏转” )
1.电流表改装:电流表由小量程的电流表( 表头 )并联一小电阻改装而成。设表头电阻为并联电阻的n倍,表头满偏电流为Ig,则改装后的量程为( n+1 )Ig。
2.电压表改装:电压表由小量程的电流表( 表头 )串联一大电阻改装而成。设表头电阻为并联电阻的n分之一,表头满偏电压为Ug,则改装后的量程为( n+1 )Ug。
【针对训练】
1.一个量程为3 V的电压表,串联一个8 kΩ的电阻后量程变为15 V,那么此电压表原内阻为 2000 Ω;用改造后的电压表去测量某段电路两端的电压时,发现指针恰好指在原来电压表刻度盘2 V处,则被测电压是 10 V。?
2.如图为实验室电流表的内部构造,由电流计G( 量程较小的电流表 )和一个定值电阻R0并联而成,则定值电阻R0的作用是 分流 。若要改装成较大量程的电流表,则定值电阻R0将换成阻值 较小 ( 选填“较大”或“较小” )的定值电阻。?
3.生活中电压表实际上相当于一个可以显示其自身两端电压的大电阻,电流表实际上相当于一个可以显示流过其自身电流的小电阻。如图所示的伏安法测电阻电路中,若电压表自身的电阻为3 kΩ,读数为3 V;电流表读数为 4 mA,则待测电阻R的真实值等于( C )
A.750 Ω B.760 Ω C.1000 Ω D.1010 Ω
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专题训练(四) 特殊方法测电阻
( 3 )用替代法测电阻的电路如图所示,图中R是滑动变阻器,R'是电阻箱,Rx是待测电阻,S2是单刀双掷开关,G是电流表。
将滑片P调至电路图中滑动变阻器的最下端,将电阻箱R'调至最大值,闭合开关S1,将开关S2拨向位置“1”,调节P的位置,使电流表指向某一合适的刻度IG;再将开关S2拨向位置“2”,保持滑片P位置不变,调节电阻箱R'的阻值使电流表指示的刻度仍为IG,此时电阻箱的阻值为R0,则Rx=R0。
类型1 伏阻法测电阻
1.在用伏安法测未知电阻Rx时,如果电流表缺少或损坏,也可以通过其他方式来解决,下列四个图中能够完成任务的是( B )
2.( 绥化中考 )图甲是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R( 电阻均不受温度影响 )。
( 1 )在图甲中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确( 所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉 );
答案:如图所示
( 2 )连接电路时开关应 断开 ,滑动变阻器的滑片应位于 右 ( 选填“左”或“右” )端;?
( 3 )该实验的原理是 R=( 或欧姆定律 ) ;?
( 4 )在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;
②再 将滑片移动到最右端 ,读出此时电压表的示数,记为U2;?
③则未知电阻Rx=?R 。?
类型2 安阻法测电阻
3.在用伏安法测未知电阻Rx时,发现电压表已损坏,某同学设计下列四个方案,正确的是( D )
4.小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻,图乙是小明连接的实验电路。
( 1 )小明将电路连接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 0.3 A,小灯泡的阻值是 8.3 Ω( 小数点后保留一位 );?
( 2 )当电压值改变的时候,小灯泡的阻值 变化 ( 选填“变化”或“不变” ),你判断的依据是 小灯泡的电阻受温度影响 ;?
( 3 )小明想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示电路( R0为已知阻值的定值电阻 ),并设计了如下实验步骤,请你帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
实验步骤:
A.按照设计的电路图( 如图丁 )连接电路;
B.断开S2、闭合S1,记录电流表示数为I1;
C. 断开S1、闭合S2,记录电流表示数为I2 ;?
表达式:Rx=? ( 用已知和测量的物理量的符号表示 )。
类型3 等效替代法测电阻
5.要测量一个阻值约为600 Ω的电阻Rx,提供的器材:干电池两节、学生用电压表( 量程为0~3 V、0~15 V )、学生用电流表( 量程为0~0.6 A、( A )、滑动变阻器( 10 ( A )和电阻箱R0( 0~9999 ( A )各一个,开关、导线若干。下列四个设计方案中,能测出Rx阻值的最合理的方案是( D )
6.要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx。实验室提供的器材:电源( 电压为3 V )、电流表( 量程为0~0.6 A、( A )、电压表( 量程为0~3 V、0~15 V )、滑动变阻器R1和电阻箱R2( 0~9999 ( A )各一个,开关、导线若干。
( 1 )小乐用伏安法测量该电阻,如图甲是小乐连接的实验电路,接通电路后,观察到电流表示数为零,电压表示数为2 V。请你判断电路中哪一个元件发生了什么故障?答: 电流表短路 ;?
( 2 )在排除故障换用新元件后,经检查电路完好,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是 待测电阻阻值太大 ,所以按小乐所选的器材不能用伏安法测出该电阻的阻值;?
( 3 )物理老师帮助小乐在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出了该电阻的阻值。
a.物理老师设计的电路图如图乙所示;
b.实验步骤:按图乙连接好电路;闭合S1,调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1、闭合S2, 保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同 ,读出电阻箱的阻值R;?
c.写出待测电阻Rx的表达式: Rx=R 。?
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专题训练(五) 动态电路分析
( 2 )由于开关的闭合或断开所引起的动态电路的分析。
①分析开关在断开或闭合时,电路的连接发生怎样的变化,并画出等效电路图。
②分析电路发生变化后的电阻发生怎样的变化。
③在电源电压不变时,电路中的电流或部分电路两端的电压怎样变化。
( 3 )半导体材料敏感电阻( 如光敏、气敏、压敏、热敏电阻等 )受光照、气体浓度、压力、温度的影响,电阻发生变化,从而引起电路中电表示数的变化。
类型1 滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析
1.如图所示,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中,电流表和电压表示数变化情况应是( D )
A.电压表、电流表示数都变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表、电流表示数都变小
2.如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“2 A 20 Ω”字样。下列四个图像中,能正确表示当开关S闭合后,通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是( A )
3.( 天津中考 )如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是( D )
A.两个电流表的示数都变大
B.两个电流表的示数都变小
C.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变小
4.( 安徽中考 )如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,向左移动滑动变阻器的滑片。在移动滑片的过程中,下列说法正确的是( D )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变大
B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电流表的示数变小,电压表的示数变小
D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
5.如图所示,电源电压为3 V且保持不变,滑动变阻器R标有“1 A 15 Ω”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4 A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( B )
A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B.电路总电阻的最大值为5 Ω
C.R接入电路的阻值变化范围是5 Ω~15 Ω
D.当滑动变阻器的滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9 A
6.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,调节滑动变阻器,各电表示数变化情况是( D )
A.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数变大
B.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变大
C.滑片向左移动,甲表示数变大,乙表示数变小
D.滑片向右移动,甲表示数变小,乙表示数不变
类型2 开关通断引起的动态电路分析
7.如图所示是小明研究并联电路电流特点的实物图,保持电源电压不变,先闭合开关S,再闭合开关S1,闭合S1后( C )
A.甲表示数变大,乙表示数变大
B.甲表示数变小,乙表示数变小
C.甲表示数变大,乙表示数不变
D.甲表示数变小,乙表示数不变
8.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S始终闭合,当开关S1由断开到闭合时,下列说法中正确的是( A )
A.电路的总电阻变小
B.电路的总电阻变大
C.电流表的示数变小
D.电压表的示数不变
9.( 恩施州中考 )如图,电源电压恒定,闭合S2,断开S1和S3,两电表均有示数;再断开S2,同时闭合S1和S3,此时( D )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.两表示数均变小
D.两表示数均变大
10.如图所示,电源电压不变,只闭合开关S1,灯泡L发光,电压表有示数;再闭合开关S2,电路中出现的情况是( D )
A.电压表的示数变小
B.电路的总电阻不变
C.灯泡L的亮度不变
D.电路的总电流变大
A.只闭合S1时,L1发光、L2不发光,A1测L1的电流,A2无示数
B.只闭合S3时,L1、L2都发光,A1、A2的示数相等
C.闭合S1、S2时,L1、L2都发光,A1有示数,A2无示数
D.闭合S1、S3时,L1、L2都发光,A1、A2均有示数
11.在如图所示的电路中,下列分析不正确的是( D )
类型3 半导体材料电阻的变化引起的动态电路分析
12.某校科技兴趣小组的同学为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示的电路中,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,闭合开关后,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是( B )
A.电流表和电压表示数均变小
B.电流表和电压表示数均变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
13.如图是应用压敏电阻设计的实验电路,用力压向压敏电阻时,灯变亮。下列分析错误的是( C )
A.灯变亮,说明电路中的电流增大
B.灯变亮,说明电路中的电阻减小
C.该压敏电阻的阻值随压力增大而增大
D.该压敏电阻的阻值随压力增大而减小
14.为治理雾霾天气,环保部门加强了对PM2.5的监控。如图是某兴趣小组设计的四个监测电路图,其中R是气敏电阻,阻值随PM2.5浓度增大而减小,R0是保护电阻。现要求PM2.5浓度越大,电表的示数越大,则符合要求的电路图是( B )
15.( 武汉中考 )为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12 V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( D )
A.AB两端电压为6 V时,跳绳自动计数器会计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值相等
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值是R2的3倍
D.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍
(共15张PPT)
第1课时 欧姆定律在串联电路中的应用
知识点1 串联电路的电阻特点
1.阻值为20 Ω和40 Ω的两个电阻串联在电路中,其总电阻为 60 Ω。引入“总电阻”概念时运用的科学方法是 等效替代 ( 选填“等效替代”或“控制变量” )法。?
2.下列是电路中的某一部分,其连接方式能利用如图情景来比拟的是( B )
3.一个滑动变阻器标有“1.5 A 50 Ω”的字样,当它与一个阻值为30 Ω的电阻串联接入电路时,整个电路总电阻的变化范围为( D )
A.0~30 Ω B.0~50 Ω
C.0~80 Ω D.30 Ω~80 Ω
6.如图所示电路,开关闭合前将滑片移至a端,闭合开关时电压表示数为4 V,若将滑片移至中点时,电压表示数为( B )
A.等于2 V B.大于2 V
C.小于2 V D.无法确定
7.如图所示的电路中,已知电源电压U=6 V,滑动变阻器的电阻值范围为0~20 Ω,电阻R=15 Ω,电压表的量程为0~3 V;电流表的量程为0~0.6 A,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,则电流表示数的变化范围为 0.2 A~0.4 A 。?
8.( 绥化中考 )如甲图所示的电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系图像如乙图所示。电压表的示数U与R的阻值关系图像如丙图所示。则R0的阻值为 10 Ω,电源电压为 24 V。?
9.( 贵阳中考 )如图所示电路,电源电压不变。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至某位置时,电流表的示数为I1;移动滑片P至另一位置时,电流表的示数为I2,电压表示数为1 V。若I1∶I2=4∶3,前后两次滑动变阻器的阻值之比为2∶3,则电源电压为 4 V。
10.如图所示,电源电压恒为6 V,R1是定值电阻,A、B是滑动变阻器R2的两端。闭合开关,当滑片P移到A端时,电流表的示数为0.6 A;当滑片P移到B端时,电流表的示数为0.2 A。则R1和滑动变阻器R2的最大阻值分别是( B )
A.10 Ω,15 Ω B.10 Ω,20 Ω C.10 Ω,30 Ω D.30 Ω,10 Ω
11.有两个阻值不同的定值电阻R1、R2,它们的电流随电压变化的I-U的图像如图所示,如果R1、R2串联后的总电阻为R串,则R串的I-U图像所在的区域是( A )
A.Ⅰ区域
B.Ⅱ区域
C.Ⅲ区域
D.以上都不对
12.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S1、S2,电压表示数为U1;如果闭合开关S1断开开关S2,电压表示数为U2,如果U1∶U2=3∶2,则电阻R1和R2的阻值之比是( D )
A.3∶2 B.3∶1
C.1∶2 D.2∶1
14.如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U图像如图乙所示。求:
( 1 )电源电压;
( 2 )R1的阻值;
( 3 )滑动变阻器R2的最大阻值。
(共15张PPT)
第2课时 欧姆定律在并联电路中的应用
知识点1 并联电路的电阻特点
1.如图所示,开关S闭合和断开时,电流表的示数之比是3∶1,则电阻R1和R2的阻值之比是 1∶2 。?
2.电阻R1、R2并联接在电源上,下列说法错误的是( A )
A.并联电路的总电阻等于各并联导体的电阻的倒数之和
B.当R1变大时,总电阻也变大
C.当电源电压变大时,总电阻不变
D.当干路中的电流变化时,总电阻不变
3.教室里装有四组日光灯,每一组包含4盏灯。小薇将日光灯打开了一组,觉得教室亮度不够,再打开另一组灯之后,教室电路的( B )
A.总电阻增大 B.总电阻减小 C.总电流减小 D.总电压增大
14.如图所示,电阻R1为8 Ω,电源两端电压为12 V,开关S闭合后。求:
( 1 )当滑动变阻器接入电路的电阻R2为30 Ω时,通过电阻R1的电流I1和电路的总电流I;
( 2 )当滑动变阻器接入电路的电阻R3为20 Ω时,通过电阻R1的电流I1'和电路的总电流I'。
15.实验室常用的电流表和电压表都是由电流计G( 其实就是小量程的电流表 )改装而成的。电流计G也是有电阻的,同样遵从欧姆定律。现有一个满偏电流( 量程 )为3.0 mA,内阻为Rg=1 Ω的电流计G。小明同学利用所学的物理知识将该电流计G改装成了一个既可以测量电流也可以测量电压的多用电表,其电路原理如图所示。当接A、B两个接线柱时,可以当作量程是0.6 A的电流表使用;当接A、C两个接线柱时,可以当作量程为3 V的电压表使用,求电阻R1、R2的阻值大小( 结果保留三位小数 )。
