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4.8 电路连接(1)
点击要点
1.串联电路的特点:
(1)闭合开关后,电流路径只有一条,开关同时控制两盏灯。把其中一个灯泡拿掉,发生的现象是电路断开。
(2)串联电路中的电流_______。公式表达_______。
(3)串联电路中总的电压等于_______。公式表达_______。
2.并联电路的特点:
(1)闭合开关后,电流路径有两条或两条以上,干路开关控制整个电路上的电灯。支路开关控制该支路上的电灯。
(2)并联电路中各支路上的电灯相互_______。
(3)并联电路中干路上的总电流等于_______。公式表达_______。
(4)并联电路中两端的总电压等于_______,公式表达_______。
★电路中并联的电灯(用电器)越多,干路中的电流越大,可能会引起电源超载而损坏电源。
★并联电路中,某条支路上的电阻越小,则该条支路上的电流越大。
课堂讲练
例1 两个用电器连接在同一电路中,用电流表测得通过它们的电流相等,那么( )
A.这两个用电器一定是串联
B.这两个用电器一定是并联
C.这两个用电器可能串联,可能并联
D.电流表的量程选择错误
巩固训练1 已知AB、BC是同种材料制成的长度相等而粗细不同的金属导线,接在电路中,如图。已知AB导线的横截面半径是BC导线的横截面半径的2倍,测得BC段电阻为40欧,通过BC导线的电流为0.4安,则AB段电阻和通过AB导线的电流分别为( )
A.80欧,0.2安
B.10欧,0.4安
C.40欧,0.8安
D.20欧,l.6安
例2 某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,图甲是其原理图。放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R2接触良好且不计摩擦)。已知物体A的质量为l00千克,定值电阻R1=6欧,R2是一根长为6厘米的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),其最大阻值为24欧,电源电压为6伏,电流表的量程为0.6安。当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度刖与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示,问:
(1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处
(2)闭合开关,当电流表示数为0.6安时,R2接入电路中的电阻为多少
巩固训练2 如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图。压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里的油的多少。已知:压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示:
压力F(牛) 0 50 100 150 200 250 300
电阻R(欧) 500 380 310 245 200 170 150
若压力传感器R的上表面面积为5×10-4米2,汽油热值为4.6×107焦/千克,汽油密度为0.71×103千克/米3,电源电压为6伏,g取10牛/千克。请回答:
(1)当油与箱总重为600牛时,压力传感器R受到的压强是多大
(2)如果空油箱的质量为5.8千克,油量表指针指向2×10-2米3时,电路中电流是多少
跟踪演练
一、选择题
1.如图所示,已知电阻R1=3欧,R2=6欧,电流表A的示数是0.6安,则电流表A1的示数是( )
A. 0.6安 B.0.4安 C. 0.2安 D.0.1安
2.如上图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后( )
A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变大
C. 电路中的总电阻变大 D.电压表的示数变小
3.两个小灯泡L1和L2,L1的阻值是R,L2的阻值是2R,把它们串联起来接入电路中,如果L1两端的电压是4伏,那么L2两端的电压为( )
A. 8伏 B.6伏 C.4伏 D.2伏
4.在串联电路上接有三只灯泡L1、L2、L3,在L1与L2之间连接一个开关,当开关闭合时,发光的灯有( )
A. 只有L1、L2 B. 只有L2
C.L1、L2、L3 D.都不发光
5.如图所示电路,电源电压保持不变,当开关S闭合时,两只灯泡L1和L2正常发光,若其中一只灯泡的灯丝突然烧断了,则下列关于电流表和电压表的示数变化判断正确的是( )
A. 电流表示数减小电压表示数增大
B. 电流表示数不变 电压表示数减小
C. 电流表示数减小 电压表示数不变
D.电流表示数增大 电压表示数不变
6.将R1=10欧的电阻接在一个电压不变的电源上,此时电流表的示数为0.3安。在电路中再并联一个阻值为10欧的电阻R2,则通过R2的电流为( )
A. 0.3安 B.0.6安
C.0.1安 D.0.45安
7.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
B.电压表V2与电流表A的示数之比保持不变
C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大
D.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大
8.如图所示,开关S闭合后,小灯泡不发光,电流表无示数。这时用电压表测得a、b两点问和b、c两点间的电压均为零,而a、d间和b、d间的电压均不为零,这说明( )
A. 电源接线柱接触不良
B.开关的触片或接线柱接触不良
C. 电流表接线柱接触不良
D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良
9.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10欧。闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为2:3。若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,电压表V1的示数为Ul,电压表V2的示数为U2。则下列选项正确的是( )
A. R1=6欧 B.Rl=20欧
C. Ul:U2=2:1 D.Ul:U2=1:2
10.将长度和材料相同、横截面积不同的a、b(SaA. 通过以导体的电流大于通过b导体的电流
B. 通过a导体的电流小于通过b导体的电流
C. a导体两端的电压大于b导体两端的电压
D.a导体两端的电压等于b导体两端的电压
11.如图所示是电热毯的电路图,R1是加热用的电阻丝,R2是与R1串联的电阻。当S合上时电路处于加热状态,当S断开时电热毯处于保温状态,已知R2的阻值是Rl的10倍,则下列说法中正确的是( )
A. 加热时R2两端的电压是R1的l0倍
B. 保温时R2两端的电压是R1的l0倍
C.加热时电路中的电流是保温时的1/10
D.加热时电路中的电流是保温时的10倍
12.(2010荆门)如图所示电路中,电源电压U=4.5伏,且保持不变,定值电阻R1=5欧,变阻器R2最大阻值为20欧,电流表量程为0~0.6安,电压表量程为0~3伏。为保护电表,变阻器接人电路的阻值范围是( )
A. 0~10欧
B. 0~20欧
C. 5~20欧
D.2.5~10欧
二、填空题
13.甲、乙两个电阻的阻值分别为4欧和8欧,若将它们串联后接在12伏的电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流是_______安,乙电阻两端的电压是_______伏。
14.有一个电铃,它的电阻是l0欧,额定电压为6伏。现只有一个电压为9伏的电源,为使电铃正常工作,应给它_______(填“串”或“并”)联一个阻值为_______欧的电阻。
15.如图所示,虚线框内有两个阻值分别为5欧、l0欧的电阻,小明同学想了解其连接方式,于是用3伏的电源、电流表和开关进行了检测,闭合开关后,测得电流表的读数为0.2安。则两个电阻的连接方式是_______。若要增大电流表的读数,可以采取的措施有_______。
16.在上图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数将_______,电压表V与电压表Vl示数的差值将_______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.在下图所示的电路中,电源电压为3.0伏,开关闭合后,电流表和电压表的读数分别是0.10安和2.0伏,则通过R2的电流是_______安,R2两端的电压是_______伏,R1的电阻是_______欧。
18.为了探究电阻串联的问题,小芳设计了上图所示的实验电路,其中R1是电阻箱,R2是定值电阻,Rl与R2串联的总电阻(即等效电阻)用R来表示。电流表测量的是串联电路中的电流I,电压表测量的是A、B两点间的电压U。小芳通过实验记录的数据如下表所示。请根据表中实验数据,归纳出总电阻R跟电阻R1的关系:______________。
R1 (欧) 5 lO 15 25 35 45
U(伏) 12 12 12 12 12 12
I(安) 0.6 0.48 0.4 0.3 0.24 0.2
R(欧) 20 25 30 40 50 60
三、实验计算题
19.丁丁和冬冬同学分别设计了“探究并联电路中电流关系”的实验,他们的实验电路图及数据记录如下所示。丁丁的实验及记录:
I1(安) I2(安) I(安)
0.2 0.3 0.5
冬冬的实验及记录:
电流 第1次 第2次 第3次 第4次
I1 (安) 0.18 0.22 0.24 0.28
I2(安) 0.18 0.22 0.24 0.28
I(安) 0.36 0.44 0.48 0.56
(1)根据他们的实验数据可以得到:并联电路中的总电流_______各支路电流之和(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)冬冬同学根据他的实验数据认为并联电路中各支路的电流一定相等,这是因为他选用的两个电阻R1、R2之间的大小关系是R1_______R2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)你认为丁丁、冬冬同学的实验应如何改进 丁丁:____________________________。
冬冬:___________________________________。
20.(2010汕头)如图是关于电阻A、B的I-U图像。由图可知,电阻值较大的电阻是_______Ω。若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路中的电流是_______A,此时电路总电阻值_______Ω。
21.如图所示的电路中,R1=l0欧,R2=20欧,R3=30欧,电源电压保持不变。当Sl和S2都闭合时,电流表的示数是0.6安。求:
(1)电源电压是多少 这时R2中的电流是多少
(2)当S1和S2都断开时,电流表示数是多少
22.(2011江西)热敏电阻广泛应用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变。图甲中,电源电压U=6伏,A是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02安,滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3 A”字样,R为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。闭合开关S,求:
(1)环境温度为10℃,电路中电流为0.01安时,Rt两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
试卷答案
4.8 电路连接(1)
【点击要点】
1.各处相等 I=I1=I2 各灯两端的电压之和 U=Ul+U2 2.不影响各条支路的电流之和 I=I1+I2 各支路两端的电压 U=Ul+U2
【课堂讲练】
例1 C 思维点拨:串联电路中电流处处相等,那么有可能是串联。而并联电路中各支路的电流不一定相等,除了两个用电器的电阻相等,那么通过各自的电流相等,也有可能是并联
巩固训练l B思维点拨:从题意可知AB、BC导线材料相同,长度相同,但横截面积SAB=4ABC,故BC导线电阻RBC=4RAB。而AB、BC导线在电路中是串联的,所以通过的电流是相等的。故正确答案选B。
例2思维点拨:解:(1)当不拉拉环时,R2=24Ω,由欧姆定律知,电路中电流I= =0.2A故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处。(2)闭合开关,拉动拉环,当电流表示数为0.6A时,由欧姆定律得:总电阻R′===10Ω R2接入电路的电阻R′2=R′-R1=10Ω-6Ω=4Ω
巩固训练2 (1)压力传感器R受到的压强P==1.2×106Pa (2)油箱内油的质量m=V=0.71×103kg/m3×2×10-2 m3=14.2kg 油箱与油的总质量m总=5.8kg+14.2kg =20kg压力传感器R上受到的压力F=G=m总g=20kg×l0N/kg=200N由表可以看出,当R受到压力为200N时,R的阻值为200Ω,电路中电流I==0.03A
【跟踪演练】
1.B 2.B 3.A 4.C 5.C 6.A 7.D 8.D 9.D l0.C ll.B l2.D l3.1 8 14.串5 15.串联,增大电压或只接一个电阻或将电阻并联l6.变大 变小 17.0.1 1 20 18.R=R1+15Ω 19.(1)等于 (2)- (3)干路中应串联一滑动变阻器,以多次改变电流多次实验,减小误差选用的支路电阻阻值应不同,结论才具有普遍性。 20.10 0.6 3.3 21.(1)当Sl、S2都闭合时,R1被短路,R2和R3并联,因此电源电压为:U=I·R3=0.6A×30Ω=18V R2中的电流为:I2==0.9A (2)当Sl、S2都断开时,R1与R3串联接入电路,此时电路中的电流为I==0.45A 22.解:(1)当环境温度为l0℃时,由图乙可知热敏电阻阻值为Rt=500Ω 由U=IR得:URt=IRt=0.OlA×500Ω=5V (2)电路中允许通过最大电流为I大=0.02A 电路中允许的最小电阻:R小=U/I大=6V/0.02A=300Ω 滑动变阻器最大值200Ω,所以热敏电阻最小值l00Ω,由图乙可知,图甲的电路可以正常工作的最高环境温度为50℃。
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4.3 物质的导电性
点击要点
1.容易导电的物质叫________。有金属、石墨、人体、大地和食盐水等。________导电的物质叫________。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气等都是绝缘体。(纯净的水、蒸馏水是不导电的,但普通水中往往溶有大量杂质,能够导电)。
2.物质的导电能力不是绝对的。有些绝缘体在条件改变时会变成________ (如烧红的玻璃能够导电)。
3.________:导电能力介于导体与绝缘体之间。常见的半导体材料如________,应用于电子技术和无线电工程上。
4。金属导电的微观解释:导体内有________,一般非金属中________,因此它们几乎不能导电。
5.电阻
A.电阻是导体对电流的________作用,导体对电流的阻碍作用越强,________就越大。
B.电阻越大,导体的________越弱。
C.电阻用字母________表示。它的单位是________,简称“欧”,符号是Ω。
1兆欧=________千欧=________l06欧
课堂讲练
例1 如图所示,用导线把灯泡、电池和四种物品分别相连,灯泡一定不发光的是( )
巩固训练1 (2010重庆)小明同学在中考备考中,准备有:①透明塑料笔袋;②金属刀片;③塑料三角板;④铅笔芯;⑤橡皮擦等物品。上述五种物品中,其中属于绝缘体的有( )
A.①③⑤ B. ②④⑤
C.③④⑤ D.①②④
例2 下列说法不正确的是( )
A.食盐水可以导电
B半导体是没有电阻的
C.绝缘体在一定条件下可变为导体
D.半导体材料可以用来制作二极管
巩固训练2 关于绝缘体,下列说法中正确的是( )
A.绝缘体不易导电,是因为不存在带电微粒
B.绝缘体不易导电,是因为几乎不存在自由电荷
C.绝缘体在任何情况下都不能导电
D.绝缘体不易导电,是因为不存在电子
跟踪演练
一、选择题
1.下列几组材料中都属于导体的是( )
A.银、石墨、人体、纯水
B.金属、陶瓷、硅、汽油
C.盐水、碱溶液、石墨、碳棒
D.大地、塑料、油、酸溶液
2.为了检测一元硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺的导电性,小妍同学设计了如右图所示的电路(A、B为两金属夹)。操作时分别在两金属夹之间接入硬币、铅笔芯、橡皮或塑料尺。当闭合开关,小灯泡发光,两金属夹之间可能接入( )
A.硬币或橡皮 B.铅笔芯或硬币
C.橡皮或塑料尺 D.塑料尺或铅笔芯
3.下图所示的物体中,全部是由绝缘材料制成的是( )
4.手电筒用久了,由于装在后盖里的弹簧弹性变差,会造成电池与弹簧接触不良。为了排除这个故障,可在弹簧与电池之间插入( )
A.小铁片 B.硬纸片
C.塑料片 D.橡胶片
5.绝缘体不容易导电是因为绝缘体( )
A.自由电荷极少 B. 没有正电荷
C.没有电子 D.几乎没有电荷
6.如图所示进行实验:用酒精灯对废灯泡芯加热一段时间后,电流计的示数由小变大。这个实验表明( )
A.玻璃通电时间越长,电阻越小,电流越大
B.高温时玻璃为导体,常温时玻璃为绝缘体,所以玻璃为半导体
C.玻璃随温度升高,它由绝缘体变为导体,且电阻越来越小
D.以上说法都有道理
7.高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接,由于长期暴露在室外,要求这种材料的性质相当稳定。下列最适合用作这种材料的是( )
A.铝合金 B.橡胶
C.干木材 D.陶瓷
8.现有塑料尺、橡皮、条形磁铁、盐水、干木棒、铅笔芯等六种物质,表中是按物质的哪种属性进行分类的( )
第一类 第二类
塑料尺、橡皮、干木棒 铁、盐水、铅笔芯
A.物质状态 B.密度 C. 导电性 D.比热
9.下列物体中,用到了半导体材料的是( )
A.智能机器狗 B.白炽灯泡
C.普通干电池 D.滑动变阻器
10.以下说法中正确的是( )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.导体只要对电流有阻碍作用,导体的电阻就不为零
C.只有导体才能用于做电工材料
D.通过导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻就一定越小
二、填空题
11.下列物体,属于导体的是_______。
①橡皮,②碳棒,③棉花,④食盐水,⑤人体的汗液,⑥金属,⑦烧红的玻璃,⑧塑料,⑨纯水,⑩大地。
12.导体和绝缘体_______ (填“有”或“没有”)绝对的界线。如玻璃通常情况下是_______,但烧得发红时就变成了_______。绝缘体变成导体的情况还有,例如,在高电压下,原来绝缘的_______会变成导体,所以高压变压器附近是不允许人们靠近的,以免触电。潮湿环境下_______会变成导体。
13.导体能够导电的原因是导体内部有_______;金属是最重要的导体,金属导电靠的是_______,它们带_______电荷。绝缘体不容易导体的原因是其内部_______。
14.有一种称为石墨炸弹的武器在海湾战争时被用来破坏敌方的供电设施。这种炸弹不会造成人员伤亡,而是在空中散布大量极细的石墨丝,这些石墨丝是_______ (填“导体”或“绝缘体”),飘落到供电设备上会造成电路_______(填“断路”或“短路”),从而使供电系统瘫痪。
三、实验简答题
15.如图所示,将导体接到电路A、B之间时,导体与灯泡是_______联的。如果将不同的导体分别接到A、B之间,闭合开关,可通过观察、比较_______来判断不同导体电阻的大小。若两个导体的电阻差异不大,则可以用_______表替换灯泡,作进一步的判断。
16.小军怀疑家里饮用的“纯净水”不纯净,于是他设计了一个电学实验来证明。如图是小军设计的电路,其中A、B为两金属棒,放在玻璃杯C中,小军取一小杯“纯净水”倒入C中,若灯亮,则“纯净水”_______(填“纯净”或“不纯净”),这是因为______________。如果灯不亮,_______。
提高班习题精选
1.下列物体,能导电的是( )
A.油 B. 干燥的软木塞
C.硫酸铜溶液 D.干燥的纸张
2.导体和绝缘体的区别是( )
A.导体中有电荷,绝缘体中没有电荷
B.导体中的电荷能自由移动,绝缘体中没有电荷
C.导体中有电子,绝缘体中没有电子
D.导体中的电荷能自由移动,绝缘体中的电荷几乎被束缚
3.如图所示是一种按钮开关的构造截面图,图中C是按钮,D是外壳,A、B各有接线柱与电路相连接,其中( )
A.A、B、C是导体,D是绝缘体
B.A、B、D是导体,C是绝缘体
C.A、B是导体,C、D是绝缘体
D.C、D是导体,A、B是绝缘体
4.某种新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的( )
A.延展性 B. 导电性
C.弹性 D.导热性
5.通常情况下,对下列物质分类正确的是( )
A.锌、铅、锰、大理石都是金属
B.沥青、食盐、铁、冰都是晶体
C.铜、铁、铝、水银都是固体
D.干燥的木棒、纯水、橡胶、塑料都是绝缘体
6.有一天小明给同学们做了一个实验。他拿来一只废旧的白炽灯泡,小心地敲击灯泡的玻璃外壳,留下里面的玻璃柱和两根铜丝,并如右图那样把两根铜丝接入电路。开始时电路中的灯泡不亮,因为两根铜丝与玻璃柱相连,而玻璃是不导电的绝缘体。小明拿一只酒精灯,给玻璃柱加热。过了一会,灯泡亮了。大家都很惊奇,为什么酒精灯能“点亮”电灯呢
7.探究半导体二极管单向导电特性。
仪器与器材:电源、半导体二极管V、电阻R、灯泡、导线、接线板、接线柱。实验电路,如图所示。步骤如下:
(1)取一个电阻R和一个半导体二极管V,分别接成如图A、B所示电路。闭合开关,观察到A中灯泡_______(填“亮”或“不亮”),B中灯泡_______(填“亮”或“不亮”)。
(2)把电池的正、负极互相调换后,将变成如图C、D所示的电路。闭合开关,观察到C中灯泡_______(填“亮”或“不亮”),D中灯泡_______ (填“亮”或“不亮”)。分析得出结论:_______。
8.导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称做半导体。除了导电能力外,半导体还有许多特殊的电学性能,这使它获得了多方面的重要应用。比如,有的半导体,在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。回答下列问题:
(1)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变_______ (填“大”或“小”)。
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图a所示),则25℃的刻度应在20℃的_______边(填“左”或“右”)。
(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内能检测大棚内温度的变化,请用图b中的器材(可增加元件)设计一个电路。
考卷答案
4.3 物质的导电性
【点击要点】
1.导体 不容易 绝缘体 2.导体 3.半导体 锗 硅 4.大量能自由移动的电子 几乎没有自由移动的电子 5.A 阻碍 电阻 B.导电能力 C.R 欧姆 103
【课堂讲练】
例1 D思维点拨:在物质的导电性方面,关键是理解导体和绝缘体的区别:导体是容易导电的,绝缘体是不容易导电的。塑料是绝缘体灯泡不发光。正确选项D。
巩固训练l A
例2 B思维点拨:半导体材料的导电能力是介于导体和绝缘体之间,它有电阻,由于比较特殊,所以它可以做二极管,电脑芯片中的某些部件就是用半导体材料(硅、锗等)制成的。
巩固谢练2 B
【跟踪演练】
1.C 2.B 3.B 4.A 5.A 6.C 7.D 8.C 9.A l0.B ll.② ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑩ 12.没有 绝缘体 导体 空气 干木材 l3.大量的自由电荷 大量自由电子 负 几乎没有自由电荷 14.导体 短路 15.串 灯泡亮度 电流 l6.不纯净,水中溶有其他物质形成的溶液是容易导电的 则是纯净水,纯水是绝缘体。
【提高班习题精选】
1.C 2.D 3.C 4.B 5.D 6.答;在一般情况下,玻璃是绝缘体,因此,用它连接电路当然不会有电流通过,灯泡不会亮。可是,绝缘体并不总是不导电的,在一定的条件下,绝缘体也可以变成导体。在加热的情况下玻璃就变成导体了,所以灯泡就亮了。7.(1)亮 亮(2)亮 不亮 半导体二极管具有单向导电的特性 8.(1)小 (2)右 (3)提示:电阻是阻碍电流形成的因素,温度升高,热敏电闺:阻值变小,电流值变大,指针右偏;很显然,热敏电阻与电流表应是相互影响,所以它们之间应串联,图略。
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第4章 电路探秘
4.1 电路图
点击要点
1.电路由_______、_______、_______、_______组成。电源:_______的装置,有_______、_______两极。开关:_______和_______电流的流通。用电器:_______。
2.电路的三态。通路:当_______时,电路中_______,也叫_______。
开路:指_______ 或_______的电路。开路中的用电器_______,电路中_______电流。
短路:指不经过_______而直接用导线连接成通路的电路。电源短路会损坏_______。
3.用_______代替实物表示电路的图称为_______。填空:
名称 电学元件符号 名称 电学元件符号
开关 电动机
电灯 电铃
一节干电池 导线交叉不相交
电池组 导线交叉相交
4.根据用电器的连接,可知电路有最基本的两种形式:_______电路和_______电路。
(1)电路元件_______的电路叫_______电路。
特点:a.电流_______路径,无干路、支路之分。
b.通过一个用电器的电流也_______另一个用电器,各个用电器互相影响。一个用电器因开路停止工作,另一个用电器也_______。
(2)把电路元件_______的电路叫_______电路。
特点:a.电路有_______的路径,有_______、_______之分。
b.各个用电器之间相互_______,独立工作。当一支路断开时,其他支路仍为_______。
课堂讲练
例1 为了用开关控制电灯,必须把开关和电灯_______联,为了使房间内的各个用电器的工作不相互影响,它们必须是_______联的,大街上的路灯是_______联的。
巩固训练1 在十字路口等绿灯时,交通信号灯依次是红灯亮后黄灯闪烁,最后绿灯亮,由此这三盏应是( )
A. 并联 B.串联
C.无法确定 D.串并联都有
例2 下图是医院病房与护士值班室的示意图,病人需要护理时,只要按床边的按钮开关就能及时通知护士:1号床的病人按下开关S1,护士值班室的灯Ll亮;2号床的病人按下开关S2,护士值班室的灯L2亮。下列电路图符合要求的是( )
巩固训练2 火车在车厢后面有两间厕所,只有当两间厕所的门都关上时(每扇门的插销相当于一个开关),车厢中的指示牌内的指示灯才会发光,指示牌就会显示“厕所有人”字样,提醒旅客两间厕所内部都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。
跟踪演练
一、选择题
1.下列说法中哪一种是错误的( )
A.干电池的正极是碳棒,负极是外面的锌筒
B.蓄电池对外供电时,电池内部把化学能转化为电能
C.电路中有电源就能形成电流
D.闭合电路中要有持续电流,必须有电源
2.日常生活经验告诉我们,家中的电灯、插座、彩色电视机、电冰箱等电器设备之间的连接方法是( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.可以是串联,也可以是并联
D.电灯与插座应该串联,彩电与电冰箱应该并联
3.一个同学自己装了一个门铃,接上一对新电池后,发现电池迅速发热,烫手,这是因为( )
A.门铃响了 B.门铃没响
C.电路出现短路 D.电路出现开路
4.下列电路图与实物图一致的是( )
5.如下图所示,Ll与L2属于串联的是( )
6.某同学用一个电源、一个开关和若干导线,将两个相同的灯泡连接起来,检查无误后,闭合开关。则下列说法中正确的是( )
A.如果两个灯泡都亮,则这两个灯一定是串联的
B.如果两个灯泡都亮,则这两个灯一定是并联的
C.如果只有一个灯亮,则这两个灯一定是串联的
D.如果只有一个灯亮,则这两个灯一定是并联的
7.如图所示的四个电路图,当开关K闭合时,小灯泡Ll和L2同时发光的是( )
8.(20L0兰州)如图所示的电路中,开关只控制灯L2的电路是( )
9.如图所示,开关S闭合时,可能发生的现象是( )
A.Ll发光、L2不发光
B.Ll被烧坏
C.L2被烧坏
D.电池被烧坏
10.教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时温度很高,必须用风扇给予降温。为使灯泡不会过热被烧坏,要求带动风扇的电动机启动后,灯泡才能通电发光;风扇不转,灯泡不能发光。则图中所设计的四个简化电路图中最符合要求的是( )
二、填空简答题
11.如右图电路图:若断开关S2,闭合开关Sl,则电路是_______路;若只闭合开关S2,则电路是_______路;若断开开关S2、S1,则电路是_______路。
12.右图是一个简化的电冰箱电路图,学习了串联和并联电路知识,你能看懂这个电路图吗 其中M是压缩机用的电动机,L是电冰箱内的照明灯泡。电路图中的灯泡L与电动机M是串联的还是并联的 请写出你的猜想和判断方法。
你的猜想:_______。
判断的方法:_______。
13.一个电动机和一个电铃串联在电路中,用一个开关控制,电源是电池组,在下框内画出此电路图。
14.如上图,S为_______开关,它的作用是_______,S2、S1为_______,它们的作用是_______, A、B两个分支点间的电路叫做_______,A、B两点到电源间的电路叫_______。
15.把左实物图连成S为总开关,S1控制L1,S2控制L2的并联电路。发现并联电路至少有_______条电流路径,并且支路用电器工作互不_______。在右框内画出电路图:
提高班习题精选
1.按如右图连接好电路闭合开关后,发现L3不亮,L1,L2都能发光,则可能出现的故障是( )
A.L3灯座短路 B.导线4断路
C.导线3断路 D.L3的灯丝断路
2.分析右图所示的实物连接电路,下列说法中正确的是( )
A.L1、L2是串联
B.L1、L3是串联
C.L1、L2、L3是串联
D.L1、L2、L3是并联
3.为杜绝操作工手指损伤事故的发生,某厂家设计制造的切纸机,必需将两只手同时分别按住左、右开关,切纸机才能正常工作。下列电路设计中符合要求的是( )
4.如图所示电路中,当开关Sl、S2均闭合后,则( )
A.L1、L2都能发光
B.L1、L2都不能发光
C.L1能发光,L2不能发光
D.L1不能发光,L2能发光
5.如图所示的电路,要使灯L,和k并联,应当( )
A.闭合Sl和S2,断开S3
B.闭合Sl和S3,断开S2
C.闭合S2和S3,断开Sl
D.闭合Sl、S2、S3
6.(2011杭州)利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合,无声音时自动断开。下列电路图中合理的是
7.小施学校的教学楼有东、南、西、北四扇大门,放学后要求都要将门关上。平时传达室的蒋师傅住在南门,每天都要跑三个地方检查门是否关上,非常辛苦。小施学了电学后为减轻蒋师傅的工作量,设计了一电路图,即三个门中只要有门没关好(相当于一个开关断开),则代表该扇门的指示灯就会发光。下列电路图中符合要求的是( )
8.汽车中有如图所示的电路。电路中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连并接入电路中,M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,汽车静止时,M上的金属细杆与红、绿灯下端的触头都不接触,当汽车向前启动时( )
A.红、绿灯都亮
B.红、绿灯都不亮
C.红灯亮,绿灯不亮
D.红灯不亮,绿灯亮
9.某反恐小组的拆弹专家正在拆除恐怖分子设置在飞机上的定时爆炸装置。如图所示,为使爆炸装置停止工作,应剪断线_______ (填“a”或“b”)。
10.右图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝。将插头插入插座,若只闭合开关Sl,电吹风吹出的是_______风;若将开关Sl、S2都闭合,电吹风吹出的是_______风(填“热”或“冷”)。
考卷答案
第4章 电路探秘
4.1 电路图
【点击要点】
1.电源 开关 用电器 导线 持续供电 正 负 接通 切断 消耗电能 2.开关闭合 有电流流通 闭合电路 开关断开 某处断开 不工作 无 用电器 电源 3.元件符号 电路图
名称 电学元件符号 名称 电学元件符号
开关 电动机
电灯 电铃
一节干电池 导线交叉不相交
电池组 导线交叉相交
4.串联 并联 (1)逐个顺序连接 串联 只有一条 一定通过 不能工作。(2)并列连接起来 并联 两条或两条以上 干路、支路 不影响,通路继续工作
【课堂讲练】
例1 串 并 并
思维点拨:结合日常生活的观察,根据工作特点来判断串并联。注重日常生活的观察和积累。
巩固训练l A
例2 A思维点拨-分析用电器的工作情况,两个灯是独立工作的,而且两灯分别由两个开关控制独立工作,由此可知正确选项为A。
巩固训练2
【跟踪演练】
1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 6.D 7.A 8.C 9.D l0.A ll.短 通 断l2.并联分别闭合各自的开关,观察是否独立工作l3.如图:
14.干路 控制干路电流通断 L1和L2的开关 分别控制L1和L2电流的通断 支路 干路15.2 影响 如图
【提高班习题精选】
1.D 思维点拨:首先将实物图转化为电路图,再考虑短路、断路。2.D 3.A 4.B 5.B 6. B 7.A 8.D 9.a l0.冷 热
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4.7 电流、电压和电阻的关系(2)
点击要点
1.欧姆定律:_____________________。
欧姆定律的数学表达式为I=_______,其变形公式为U=_______,R=_______。伏安法测电阻的原理公式是______________。
2.欧姆定律的应用_______测量一个定值电阻的阻值,即法测电阻。用_______测出电阻R两端的电压,用_______测出通过电阻R电流,然后计算出电阻R的值。
3.伏安法测电阻时,滑动变阻器R′的作用:___________________________________。
课堂讲练
例1 在“实验探究:怎样测量未知电阻”的实验中:
(1)在如图所示的甲电表与滑动变阻器之间添上一根导线(用笔画线表示),使之成为正确的测量电路;
(2)图中甲表应是_______表,乙表应是_______表;
(3)小李同学连接好电路后进行了3次实验,前2次的实验数据已填人下面表格中,请你帮他读出第3次实验数据并填入表格中,再求出被测电阻的平均值。
实验次数 电压(伏) 电流(安) 电阻平均值(欧)
1 2.0 0.20 R=_______
2 2.6 0.25
3
巩固训练1 我们已进行过“探究欧姆定律”的实验,请回答下列问题:
(1)请在图甲中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接好。
(2)在某次测量中,电流表的示数如图乙,值为_______安。
(3)丙、丁两图是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电阻不变,电流随电压变化的图像是_______(填“丙”或“丁”)。
(4)在探究电阻一定时,电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中,使用滑动变阻器的目的是_______和_______。
例2 在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A. 改变电路中的电流
B.改变被测电阻两端的电压
C. 改变被测电阻的阻值
D. 保护电路
巩固训练2 某同学做了测量未知电阻的实验报告如下,请你仔细阅读并回答问题。
实验探究报告实验目的:测量电阻R的阻值实验步骤:(1)根据实验目的画出实验电路图;(2)依照电路图连接电路,调节滑动变阻器R使电路中电阻最大;(3)接通开关,读出电压表和电流表的示数;(4)依据测得的电压值和电流值,算出R的阻值。实验记录:电压电流电阻3.5伏0.5安7欧实验结论:待测电阻的阻值等于7欧。
(1)你认为这份报告是否完整 如不完整,应该填上的项目是:
①____________________________;
②____________________________。
(2)从实验步骤看,实验的主要缺陷是_______,因而不够精确。
(3)滑动变阻器的主要作用是____________________________。
跟踪演练
一、选择题
1.如图是甲、乙两电阻的电流随电压变化的曲线,据图判断( )
A.R甲>R乙 B.R甲=R乙
C.R甲<R乙 D.无法确定
2.用伏安法测电阻时,某同学接成如图所示的电路,当开关闭合后,造成的后果是( )
A. 电流表会烧毁 B.电压表会烧毁
C.电源会烧毁 D.电流表的读数为零
3.如图,当移动滑动变阻器的滑片P使灯泡变亮时,电压表的示数变化和滑片P的移动方向应是( )
A.示数变大,滑片P向左移动
B.示数变小,滑片P向右移动
C.示数变大,滑片P向右移动
D.示数变小,滑片P向左移动
4.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列说法错误的是( )
A.灯泡L的亮度不变 B. 电流表Al示数变大
C.电流表A2示数变小 D.电压表V示数不变
5.如图,电源电压不变,开关S2由断开到闭合,则下列说法正确的是( )
A.灯L亮度不变
B.两表位置可以互换
C.电流表示数变小
D.电压表示数变大
6.从欧姆定律可以导出公式R=等。对电阻的理解,你认为正确的是( )
A.当电压增大时,电阻也增大
B.当电流增大时,电阻减小
C.当电压为零时,电阻也为零
D.电阻由导体本身性质决定,与电流、电压无关
7.如图所示,物体M在水平导轨上平移时,带动滑动变阻器的滑片P移动,通过电压表显示的数据,可反映出物体移动距离的大小。下列说法正确的是( )
A.物体M不动时,电流表、电压表都没有示数
B.物体M不动时,电流表有示数,电压表没有示数
C.物体M向右移动时,电流表、电压表示数都增大
D.物体M向右移动时,电流表示数不变,电压表示数增大
8.某同学采用如图所示电路做电学实验时,出现一处电路故障,以下分析正确的是( )
A.若电流表无示数,电压表有示数,则R1短路
B.若电流表无示数,电压表无示数,则R2断路
C.若电流表有示数,电压表有示数,则R1断路
D.若电流表有示数,电压表无示数,则R2短路
9.(2010义鸟)如图所示,MN间电压恒定,R,为定值电阻,滑动变阻器R1的最大阻值为20欧。当滑动变阻器滑片P处于a端时,电流表示数为0.25安;当滑片P处于ab中点时,电流表示数为0.40安,则MN间的电压是( )
A. 6伏 B. 5伏 C. 4伏 D.3伏
10.下图中不可以测出待测电阻R大小的是(R0的大小,滑动变阻器的最大阻值已知)( )
二、填空题
11.某照明灯额定电压是36伏,正常发光时灯丝电阻为24欧,则照明灯的额定电流是______ 安。如果电源电压是48伏,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联一个阻值为______欧的电阻。
12.为测量待测电阻R1阻值,小敬设计了如图所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,她______ (填“能”或“不能”)测出R的阻值,因为______________________________。 13.(2010桂林)如图所示的电路,电源l电压保持不变,R1=l0欧。当闭合开关S,滑动变阻器滑片P在中点时,电流表的示数为0.3安;当把滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.2安。则电源电压为________伏,滑动变阻器的最大阻值为________欧。
三、实验简答题
14.如下图所示电路,在测量电阻的实验中,R为待测电阻,R′为滑动变阻器。
(1)在圆圈中填上两表符号。
(2)移动滑动变阻器滑片P是为了改变_______________________。
(3)R约为3欧,用笔线代替导线把图(b)的元件连接成电路(注意导线不交叉,元件位置不移动)。在连接电路时,开关应断开,滑片应位于_______端(填“A”或“B”)。
15.如下图,现要测量未知电阻Rx的电阻(事先已知R的电阻约在10欧左右):
(1)连接电路时开关应处于_______状态,闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于_______处; (2)此实验中伏特表的量程应是_______,电流表的量程应是_______;
(3)连接实物图,注意导线不能交叉;
(4)若在实验中两表的读数如上图所示,则Rx=_______欧。
16.为测定一个未知电阻Rx的阻值,甲、乙两同学在实验室找到了以下实验器材:电源(电压恒定)、电流表一只、电阻箱一只(0~99Ω)可调,可准确读出连入电路的阻值)、开关、导线若干。
(1)甲同学设计了如图所示的电路并进行如下实验:为保护电流表,先把电阻箱阻值R0调至最大,闭合Sl、断开S2后,再将电阻 箱连入电路的阻值调至l0欧,此时电流表示数如图所示;断开Sl、闭合S2,此时电流表示数变为0.2安。由此可知电源电压为伏,未知电阻的阻值R=_______欧。
(2)在此基础上,乙同学提出了一个新的实验方案:先把电阻箱阻值R0调至最大,断开Sl、闭合S2,记下此时电流表示数为l;断开S2、闭合Sl,再调节电阻箱,使电流表示数仍为I,读出此时电阻箱连入电路的阻值为Rl;这时Rx=Rl。你认为他得到这个结论的理由是______________________________________________________________________________。
提高班习题精选
1.在研究“一定电压下,龟流与电阻的关系”时,电路如图所示。电源电压恒为3伏,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为l.5伏,读出电流表的示数。当20欧的电阻接人a、b间时,电压表示数始终无法达到1.5伏,其原因可能是( )
A. 滑动变阻器阻值太小
B.电源电压3伏太高
C. 20欧的阻值太小
D.控制的电压l.5伏太高
2.如图所示的电路中,电压表V1的示数为9伏,电压表V2的示数为3伏,那么R1与R2的阻值之比为( )
A. 2:1 B.1:2
C. 3:1 D. 1:3
3.(2010泰州)右图是自动测定油箱内油量的原理图。R2是规格为“20欧1安”的滑动变阻器。油量表是由量程为0~O.6安的电流表改装而成的,R1的阻值为10欧,电源电压为3伏。当油面上升时,电路中的电阻将_______,电流将_______(均填“增大”或“减小”);当R2的滑片处于最上端时,电路中的电流是_______安。
4.有一种电源暗箱,内有一电源与一定值电阻串联,如图1所示。某同学为了测定电源(1.5伏)暗箱内电阻R0的阻值,设计了如图2所示的电路,在确认链接正确后,进行实验。
(1)在闭合开关前,还需完成的操作是_______;
(2)调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为0.5伏时,电流表的示数为1安,则可知电源暗箱中的电阻R0的阻值为_______欧。
5.如图甲是小敏连接的一个电路,电流表示数如图乙所示。
(1)电流表测量的是通过_______的电流;
(2)电流表的示数是_______安;
(3)要测量此电路中电阻R1或R2的阻值,至少还需要一种仪器,以下可被选用的是_______ (填序号)。
A.未知阻值电阻 B. 开关
C.电流表 D.电压表
6.用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值(即伏安法测电阻),图a为一种测量方案的原理图。
(1)某次实验时电压表和电流表的读数如图b所示,电压表的读数为_______伏,电流表的读数为_______安,则电阻的测量值R=_______欧;
(2)考虑到电压表的电阻对电路的影响,必然会给测量结果带来误差,那么用这种方案测量出来的电阻值_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)电阻的真实值,其原因是:_____________________________________________________________________________。
7.如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示,根据图线的信息可知:_______(填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图线,电源电压为_______伏。电阻R1的阻值为_______欧。
8.在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中:
(1)在图甲中,请你将电压表正确连入电路,完成电路的连接。
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在_______端(填“左”或“右”)。
(3)若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为_______伏,灯泡的电阻RL=_______欧。
(4)小明同学在做实验时,电路连接无误。闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,而电压表的示数为零。该故障的原因可能是___________________________________。
9.(2010黄冈)如图是小伟研究“2.5伏0.4安”的小灯泡灯丝电阻的实物连线图:
(1)在连线图中有一处错误,只需改动一根导线,就可以使电路正确连接,请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)在正确连接好电路后,某次测量中电流表示数为0.30 A,为测得额定电压下的灯丝电阻,滑动变阻器滑片P应向_______端移动(填“左”或“右”)。
(3)小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值,然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻,你认为这种做法对吗 并说明理由。
试卷答案
4.7 电流、电压和电阻的关系(2)
【点击要点】
1.一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比U/R IR U/I R=U/I 2.伏安 电压表 电流表 3.保护电路,改变电路中的电流,可以读出多组数据,然后算出平均值。
【课堂讲练】
例1(1)如图
(2)电流 电压 (3)2.8 0.26 R=10.4
思维点拨:分析题意可得通过操作滑动变阻器来多次实验取平均值。R是计算之后的平均值。
巩固训练l (1)图略 (2)0.3 (3)丁 (4)保护电路改变电路中电流(改变电阻两端的电压)
例2 C思维点拨:滑动变阻器在这个实验中作用非常重要,而且是一个难点。首先要明确滑动变阻器在任何电路中的作用都是保护电路。在电路接通后的操作中所起的作用是改变电路中的电流大小,改变其它电阻两端的电压。同学们要注意在“探究通过导体的电流和导体两端的电压与导体的电阻的关系”中滑动变阻器的作用。
巩固训练2 (1)①实验原理 ②实验器材 (2)实验次数太少 (3)改变电路中的电流,多次测量,保护电路
【跟踪演练】
1.A 2.D 3.A 4.B 5.A 6.D 7.D 8.D 9.D l0.C ll.1.5 8 12.能 两者是串联电路,电压之比等于电阻之比 l3.6 20 解析:设电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R,则当滑片在中点时,由欧姆定律得电流表中的电流:I1=;当滑片移到最右端点时,电流表中的电流:I2=代入数据得:U=0.3A×(10Ω+)U=0.2A×(10Ω+R) 联立解得:U=6V,R=20Ω 14.(1)如图 (2)电路中的电流,从而改变R两端的电压,多次测量,减小误差 (3)B
15.(1)断开 最大值 (2)0~3V,0~0.6A (3)如图
(4)11 16.(1)3 15 (2)前后两次电阻两端的电压相等,通过的电流也相等,根据R=U/I得知电阻也相等。
【提高班习题精选】
1.A 2.A 3.解析:自动测定油箱内油量的装置主要是利用了浮力和电学知识,油箱中的浮标会随着油量上下浮动,控制接入电路中的电阻变化,从而导致电流表的示数变化,所以我们可以通过观察电流表的示数判断油量的多少。当R2的滑片处于最上端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大;然后根据电源电压和串联电路电阻的特点求出电路的总电阻,再利用欧姆定律即可求出电路中的电流。
解答:当油面上升时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,使电路中总电阻减小,电流增大,即电流表(油量表)示数增大;当R2的滑片处于最上端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,故电路中的电流为I=U/(R1+R2)=3W(1OΩ+20Ω)=0.1A。 故答案为:减小 增大 0.1 4.(1)移动滑动变阻器滑片到阻值最大处 (2)1 5.(1)R1 (2)0.28 (3)D 6.(1)1.6 0.5 3.2 (2)小于 电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流,即电流偏大,而电压是准确的,由R=U/I可知,电阻的测量值小于实值。 7.乙 6 10 8.(1)图略 (2)左 (3)2.2,11 (4)电压表接线柱松动(或接触不良)。 9.(1)图略 (2)右 (3)不对,测量中不同状态下灯丝电阻是不同的
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4.5 变阻器
点击要点
1.电路中的电流大小的改变可以通过改变________来实现。日常生活中的可调式台灯、电话和扩音设备等都是通过改变________来改变________大小,从而起到调节灯泡的________,控制音量的作用。
2.滑动变阻器:
(1)原理和作用:靠改变连入电路中的________来改变电阻,从而改变电路中的电流强度和部分电路两端的电压。
(2)使用方法:①要与控制电路________;②连入电路的两个接线柱必须是________;③为了保护电路,在________前应把滑片移到使电路中的________的位置(滑动变阻器的最大电阻一定);④通过滑动变阻器的电流________其允许通过的________。例:下图滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω IA”字样,它表示的意义是:________________________。已知AP=20欧,那么,当用不同接线柱将变阻器接入电路时,变阻器接入电路的电阻阻值各是________。当接________接线柱时,滑片P向左移动,电阻变大。
课堂讲练
例1 如左下图,滑动变阻器接线柱A、D连入电路,A、C间用导线连接,当滑片P向左滑动时,连入的电路电阻将( )
A.不变 B.变大
C.变小 D.都有可能
巩固训练1 如右上图,将滑动变阻器连入电路中,若将A、C接线柱分别与电路中M、N相连,当滑片P自左向右移动时,电流表示数将_______,灯泡_______。
例2 如图所示,闭合开关S后,要使滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,应把F点与滑动变阻器的_______点(填“A”、“B”、或“D”)用导线连接起来。
巩固训练2 滑动变阻器与电阻箱除了构造上不同以外,还有_______区别。如图所示,电阻箱的示数是_______欧。
跟踪演练
一、选择题
1.当将滑动变阻器的滑片P向右移动时,下图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大 ( )
2.如图所示,A、B、C、D所示的为滑动变阻器的结构和连入电路情况示意图,当滑片向左滑动时,连入电路,电流变小可能的是.( )
3.下列用电器中不需要用变阻器来调节的是( )
A.电冰箱 B. 空调
C.热水器 D.普通房间的白炽灯
4.如左下图,要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻变大,应选择的接线柱是( )
A.A、D B. B、C
C.A、B D.C、JD
5.如右上图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装景,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,且由定位挡板限制只能在电阻上滑动。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度h。已知电流增大时,电流表指针向右偏转,则( )
A.油面下降时,电流表指针向右偏转
B.油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C.油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的
D.油箱内的油越少,流过电流表的电流越大
6.下列关于滑动变阻器的构造说法正确的是( )
A.滑片与线圈之间是绝缘的
B.瓷筒与线圈之间不能绝缘
C.滑片与金属棒之间是绝缘的
D.线圈是用电阻率较大的合金制成的
7.如图所示,为一电阻箱结构示意图,下面关于此电阻箱接入电路电阻值大小的说法正确的是( )
A.只插入铜塞a、b,接人电路电阻为7欧姆
B.只插入铜塞c、d,接人电路电阻为7欧姆
C.要使接人电路电阻为7欧姆,只有插入铜塞c、d才行
D.将铜塞a、b、c、d全拔出时,接入电路的电阻最小
8.如图所示的电路中,S闭合时,甲、乙两灯都正常发光,当变阻器的滑片向右移动时,则甲、乙两灯亮度的变化是( )
A.甲灯不变,乙灯比原来亮
B.甲灯不变,乙灯比原来暗
C.甲、乙两灯都变亮
D.甲、乙两灯都变暗
9.如图所示,当滑动变阻器滑片向右移动时,要求灯泡变亮,应采用下列的电路是( ),
二、填空筒答题
10.下图中(a)、(b)、(c)分别是滑动变阻器的_______、_______和_______。当滑动变阻器的B、C两接线柱接入电路、滑片P向右移动时,连入电路的电阻将_______,电路中的电流将_______。当将A、B接线柱连入电路,滑片P向右移动时,连入电路的电阻将_______,这时滑动变阻器起着_______电阻的作用。
11.右图所示是学生实验中常用的滑动变阻器。要改变其接入电路中的电阻大小,若一根导线接在C接线柱时,另一根导线应接在_______接线柱上,(均用图中的字母表示)按你的接法,实验前滑片P应移到_______端。
12.滑动变阻器是靠改变_______来改变电阻的,从而能改变电路中的_______大小。如下图的滑动变阻器,请回答:
①若接线柱A、B接入电路中,则接入的电阻始终为_______;
②若接线柱C、D接入电路中,则接入的电阻为_______;
③若接线柱A、C接人电路中,滑片P向左移动时,接入的电阻变_______。
13.一位同学设计了一个风力测定仪,如图所示。O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板。无风时0C是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_______,当观察到小灯泡的亮度变亮时则可以判定风力变_______(填“大”或“小”)。
14.小明自制了一盏可调节亮度的台灯,电路图如图,请完成以下问题:
(1)粗心的小明忘记把灯泡画上去,你认为灯泡应该画在______________之间(填“ab”或“cd”)。
(2)连接电路过程中开关应该_________。
15.(2010南昌)用滑动变阻器改变小灯泡的亮度:
(1)实验室中有一铭牌上标有“20欧2安”字样的滑动变阻器,若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有_______种接法;“20欧”指的是_______接线柱间的电阻值,“2安”指的是_______________。
(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再_______联一个电流表,并增加_______根导线。
提高班习题精选
1.如图所示,A为导线,B、C为两根相同的电阻丝,当滑片P向左移动时,要使灯泡L的亮度不变,则开关S应( )
A. 和A接触 B.一定要和B接触
C. 一定要和C接触 D.和B、C接触均可
2.在右图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将变阻器的滑片向右移动,则( )
A. 灯泡亮度变暗,安培表示数变小
B.灯泡亮度变亮,安培表示数不变
C. 灯泡亮度不变,安培表示数变小
D.灯泡亮度不变,安培表示数变大
3.如图所示电路中,电源电压恒定。闭合开关S,调节滑动变阻器使小灯泡L正常发光;若再断开开关S,要使小灯泡L仍正常发光,应将滑动变阻器的滑片( )
A. 向a端移动 B.向b端移动
C. 保持不动 D.无法判断
4.某精密电子仪器中,为了便于调节电路中的电流,其调节部分使用了两个滑动变阻如图所示。已知这两个滑动变阻器是分别用不同的电阻丝绕在相同的绝缘瓷管上制成的,其中R1的总电阻是100欧,R2的总电阻是4000欧。开始时两变阻器都处于最大阻值。下面的几种方法能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是( )
A. 先调节R2,使电流表指针指到要求位置附近,再调节R1
B.交替、反复调节R1和R2,使电流表指针指到要求位置
C. 同时调节R1和R2,使电流表指针指到要求位置
D.先调节R1,使电流表指针指到要求位置附近,再调节R2
5.如图是一种可以改变收音机大小的电路元件结构示意图,a、b、c是固定的铜片,d是一段弧形电阻,P是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片。为了使滑片e顺时针转动时音量增大(通过该元件的电流增大),应该将该元件的铜片b和铜片_______接入电路。
6.小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图甲,拍摄记录机动车辆闯红灯时的情景。工作原理:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机工作,拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光。回答下列问题:
(1)根据工作原理,将图甲中电路连接完整。
(2)要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到_______光(填“红”、“绿”或“黄”)时,自动闭合。
(3)由图乙可知,压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而_______。
7.小明在科技活动中,了解到有一种用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随温度t变化的图像如图甲所示:
(1)热敏电阻的阻值随温度的升高而_______ (填“增大”或“减小”)。
(2)小明想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,小明设计了如图乙所示的电路。
①接下来小明应如何操作 答:_____________________。
⑦根据观察到的什么现象辨别出热敏电阻 答:_____________________。
考卷答案
4.5 变阻器
【点击要点】
1.电阻大小 电阻 电流 明暗 2.(1)电阻线的有效长度 (2)串联 一上一下 电路接通前 电阻最大不能超过 最大电流 连入电路的电阻值最大为50欧,允许通过的最大电流为l安20欧或30欧 B、C或B、D
【课堂讲练】
例1 B 思维点拨:滑动变阻器,关键是理解哪部分是有效长度,从图中可知虽然A、C是连接的,但是CP段不是有效长度,而有效长度是PD段。由此可知,当P向左移动时PD增大,所以选择B正确。
巩固训练l变小 变暗
例2 A思维点拨:从题目的要求看,关系是灯变暗时电流变小,则电阻在变大,所以向右移动时电阻在变大,那么应该与A连接。
巩固训练2 读数的方法不同等 35
【跟踪演练】
1.A 2.A 3.D 4.B 5.C 6.D 7.A 8.B 9.B l0.实物图 示意图 符号 变小 变大 不变 定值 ll.A或B 最大值 l2.电阻丝的有效长度 电流 ①零 ②滑动变阻器电阻最大值且不变 ③小 13.变阻器 大 14.(1)ab (2)断开 l5.(1)3 A、B 滑动变阻器允许通过的最大电流值为2A (2)连线如下图所示 (3)串 -
【提高班习题精选】
1.C 2.C 3.B 4.A 5.c 6.(1)如下图
第6题
(2)红 (3) 减小 7.(1)减小 (2)① 给其中一个电阻加热 ②给其中一个电阻加热对,观察电流表的示数变化。如果电流表示数变化了,那被加热的电阻是热敏电阻。
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4.8 电路连接(2)
点击要点
1.串联电路电阻特点:公式表达_________,其总电阻比任何一个分电阻要_________,这是因为导体串联起来相当于导体的长度_________。
2.并联电路电阻特点:公式表达_________,其总电阻比任何一个分电阻要_________,这是因为把导体并联起来,相当于_________。
课堂讲练
例1 电阻R1和R2串联后接入电路,如果它们两端总电压是16伏,R1两端的电压是12伏,R2的电阻是l0欧,求R1的电阻。
巩固训练1 如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R0=20欧,当只闭合开关Sl,滑片P置于最左端a时,电流表示数为0.2安;当开关Sl、S2均闭合,滑片P置于最右端b时,电流表示数为0.6安,则定值电阻R1=_________欧,电源电压U=_________伏。
例2 物理实验活动中,设计了下图所示的四种用电流表和电压表示数反映弹簧所受压力大小的电路,其中R′是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间电压恒定。四个电路中有一个电路能实现压力增大,电表示数增大,这个电路是( )
巩固训练2 如图所示,R是磁敏电阻,它的阻值能随周围磁场的增强而增大。闭合开关S,当磁敏电阻R周围的磁场增强时( )
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数变小
C. 灯L变亮
D.电流表示数变大
跟踪演练
一、选择题
1.如图所示,设电源电压保持不变,R0=l0欧,当闭合开关,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3安;移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2安,则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为( )
A. U=3伏R=5欧 B.U=6伏R=10欧
C. U=6伏R=20欧 D.U=3伏R=15欧
2.如图所示,电源电压保持不变,开关S由断开到闭合时,电流表、电压表示数变化正确的是( )
A. 都变大 B.电流表变大,电压表变小
C. 都变小 D.电流表变小,电压表变大
3.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电压表和电流表示数的变化情况是( )
A. 电压表、电流表的示数均变小
B.电压表、电流表示数均变大
C. 电压表示数不变,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数不变
4.如图所示,电源电压不变,电阻R=5欧,闭合开关S,A的示数为0.3安,若要使A的示数变为0.6安,则( )
A. 在R两端并联一个5欧的电阻
B. 在R两端并联一个l0欧的电阻
C. 在电路中串联一个5欧的电阻
D.在电路中串联一个10欧的电阻
5.标有“4Ω,0.5A”字样的小灯泡和标有“20Ω,1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6伏,电流表的量程为“0~0.6安”,电压表的量程为 “0~3伏”。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的范围是( )
A.0.25~O.6安 1~2伏
B.0.3~0.5安 1~1.5伏
C.0.25~O.5安 1.5~2伏
D.0.25~0.5安 1~2伏
6.(2010南京)如图所示,电源电压恒定。闭合开关Sl、S2,电压表示数为9 V,电流表示数为1.5安;断开开关S2,电压表示数为6伏。则R1和R2的阻值分别是( )
A.6欧2欧 B. 6欧3欧
C. 4欧2欧 D.4欧3欧
7.如图所示电路,巳知电流表的量程为O~O.6安,电压表的量程为0~3伏,定值电阻R1阻值为l0欧,滑动变阻器R2的最大阻值为50欧,电源电压为6伏。开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下( )
A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端
B. 电压表最小示数是l伏
C. 电路中允许通过的最大电流是0.6安
D. 滑动变阻器滑片移动过程中,电流表先达到最大量程
8.(2010乌鲁木齐)如图的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值是4欧,滑动变阻器的最大阻值是10欧。滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表示数为8伏;当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6伏;当滑片从中点向a端移动距离s后,电压表示数为( )
A. 4伏 B. 6伏
C. 10伏 D.12伏
9.如图所示电路,电源电压一定,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. 电压表示数增大,电流表示数增大
B.电压表示数不变,电流表示数减小
C. 电压表示数减小,电流表示数增大
D. 电压表示数减小,电流表示数减小
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=3R2,Sl闭合,S2断开时,电流表的示数为I1;Sl,S2均闭合时,电流表的示数为I2。则I1与I2之比是( )
A. 1:2 B. l:4
C. 3:4 D.4:3
二、填空题
11.下图是某同学实验时的实物电路。已知图中甲、乙、丙是三个电表,且连接无误。当他接通开关S后,发现灯L1、L2均正常发光。可以判定甲是二表、乙是_______表、丙是_______表。
12.上图所示的电路中,电源电压恒定为6伏,定值电阻R1=6欧,滑动变阻器的最大阻值为10欧,电压表量程为0~3伏,电流表量程为0~0.6安。为了使滑片P在AB间移动时不损坏电压表和电流表,滑动变阻器连入电路的阻值范围应为_______欧。
13.如图所示电路中,所有的开关都是断开的,
(1)要使电路中只有灯L2亮,应闭合开关_______;
(2)要使电路中只有灯L3亮,应闭合开关_______;
(3)要使Ll和L2串联,应闭合开关_______;
(4)要使Ll和L3串联,应闭合开关_______;
(5)要使L2和L3并联,应闭合开关_______。
三、实验简答题
14.如图是小明同学探究小灯泡电阻时连接的实验电路,选用的小灯泡上标有2.5V字样。
(1)闭合开关前,发现电路中有两个元件连接错误,请指出(在错的连线上打X)。
(2)实验时,先将电压表的读数调节到_______伏,再逐渐_______电压(填“升高”或“降低”),测出灯泡在不同亮度时的电阻。通过分析计算结果,发现每次测量的电阻都不同,这是因为灯丝的亮度不同时,灯丝的_______也不同。
15.下列是某实验中的三个电路图,请仔细观察后回答:
(1)该实验探究的问题是_________________________________________________;
(2)你的结论是_______________________________________________________________;
(3)夏荷同学探究出的结论是:串联电路中的总电压大于任何一个用电器两端的电压。秋叶同学的结论是:串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和。对他们的结论,你如何评估
提高班习题精选
1.把电阻R1=3欧、R2=6欧接入同一电路,关于它们的总电阻(等效电阻)值,下列四个选项中,不可能的是( )
A. 9欧 B.2欧
C.9欧或2欧 D.3欧
2.如图所示,下列不允许的做法是( )
A. 同时闭合Sl和S2
B.同时闭合Sl和S3
C.同时闭合S2和S3
D.同时闭合Sl、S2和S3
3.图中R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,则以下说法中正确的是( )
(1)R2不变时,V1读数与A读数之比等于R1
(2)R2不变时,V2读数与A读数之比等于R1。
(3)R2改变一定量时,V2读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
(4)R2改变一定量时,V1读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
A. (1)(3)(4) B.(2)(3)(4)
C.(2)(3) D.(2)(4)
4.如图所示,如果R1、R2串联后的总电阻为R串,并联后的总电阻为R并,则关于R串、R并的I-U图线所在的区域,下列说法中正确的是( )
A. R串在Ⅱ区域,R并在Ⅲ区域
B. R串在Ⅲ区域,R并在Ⅰ区域
C.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅱ区域
D.R串在Ⅰ区域,R并在Ⅲ区域
5.某同学用一电流表去测两个串联的L1和L2灯泡的电流,当他选用0~0.6安这一量程时,观察到刻度盘上指针的示数为0.24安;当他把这两个灯泡并联在同一电路上,再用电流表测干路上的电流时,发现刻度盘上的指针和串联时相比,向左偏离两小格,则此时电流表上的示数为( )
A. 0.24安 B. 0.2安
C. 0.22安 D.1安
6.某同学连接的电路如右图所示,已知他所用的电源电压为20伏,电阻R为2千欧,滑动变阻器的最大电阻为3千欧,当他将滑片P从b滑向a的过程中,关于电压表示数变化的范围,下面说法中正确的是( )
A. 8~20伏 B. 0~20伏
C. 12~20伏 D.8~12伏
7.小明同学在“探究并联电路电阻的规律”实验中,他利用2节干电池作为电源,将电阻R2或R3分别与电阻R1并联,研究过程如图(a)、(b)、(c)所示。请仔细观察图中的操作和现象,然后归纳得出初步结论。
(1)比较图(a)、(b)或图(a)、(c)可知:________________________________________。
(2)比较图(b)、(c)可知:________________________________________。
8.老师提供实际小彩灯研究:
(1)小彩灯的内部结构:如图甲、乙。
可知:每个灯除了有灯丝R1外,还有一个电阻R2并联在灯丝间,且R2>R1。灯发光时,电流几乎都通过R1,灯正常发光。当灯丝被烧毁后,电流全部逋过R2,R2上的电压将大大增加,使其他灯的电压_______,亮度变_______。
(2)小彩灯的连接方法见上图,看上去是串联,但当某一只灯烧毁时,其他灯_________,只是变_______。
9.根据下图实物连接及实验记录表可知,该实验的目的是_______。将表中没有填写的记录补充完整。
实验次序 操作方法 观察结果
(1) 闭合Sl和S2闭合Sl然后断开S S控制_______
(2) S1控制Ll
(3) 闭合S和S1闭合S2,然后断开S2 S2控制_______
10.实验室中有一蓄电池,电压标记已模糊不清,电压约为20伏。现在实验室有下列器材:定值电阻R0(阻值为10欧)1个、滑动变阻器(阻值变化范围为0~20欧)1个、标准电阻箱(阻值变化范围为0~9999欧,电路符号为)1个,一只量程为0~3伏、0~15伏的电压表,单刀单掷开关若干,导线若干。请从中选择适当的器材组成实验电路,测出该蓄电池的电压值。
(1)在方框中画出你设计的实验电路图。
(2)简述你连接好电路后的测量步骤(测量的物理量用物理符号表示)。
(3)写出该蓄电池电压U大小的表达式(用所测的物理量和已知量表示),U=________。
试卷答案
4.8 电路连接(2)
【点击要点】
1.R=R1+R2 大 增加 2.1/R=1/R1+1/R2 小 横截面积增大
【课堂讲练】
例1 解析:考查串联电路的电流、电压特点,并进行计算。根据题意,画出电路图并标明已知量的符号和数值,同时也标出未知量的符号。
已知:U=16V,U1=12V,R2=10Ω 求:R1
解法l R1、R2串联,因为R1=,所以需要先求出电路中
的电流。
∵I1=I2, ∴可先求出I2。
U2=U-U1=16V-12V=4V
I2==0.4A
I1=I2=0.4A
R1===30Ω。
解法2 R1、R2串联:I1=I2 (电压和电阻成正比) R1=·R2=×10Ω=30Ω
巩固训练l l0 6
例2 B思维点拨:先判断电路中是通过电流大小来改变电压大,电流大小通过改变电阻大小来实现,由此可知,A选项中电流表连在干路上总电流保持不变,选项C是总电压保持不变,选项D中当电流增大时电压表示数变大,而要求压力越来越低,与题目不符。所以正确选项
B。
巩固训练2 A
【跟踪演练】
1.C 2.A 3.D 4.A 5.D 6.B 7.B 8.D (解析:滑片P置于滑动变阻器的中点时,接入电路的电阻为最大阻值lOΩ的一半,根据欧姆定律可得I=U/R=8W/4Ω=2A,UP=IRP=2A×5Ω=10V,U=UO+UP=8V+10V=18V。当滑片从中点向b端移动距离s后,电压表示数变为6V,I=U/R=6V/4Ω=1.5A,UP= UO-U=18V-6V=12V,RP=UPI=12V/1.5A=8Ω。所以移动距离s,电阻变化3Ω,当滑片从中点向a端移动距离s后,接入电路的电阻变为2Ω。I= UO/(R+RP)=
18V/(4Ω+2Ω)=3A,U=IR=3A×4Ω=12V,所以A,B,C错误,D正确) 9.B l0.C ll.电流、电流、电压 12.4~6 13.(1)S1 S2 (2)Sl S3 (3)S2 (4)S3 (5) S1 S S l4.(1)滑动变阻器连接错误 (2)2.5 降低温度 l5.(1)串联电路中总电压和各个用电器两端电压的关系; (2)串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和 (3)两位同学结论都正确。但秋叶同学的结论更全面,他总结出了串联电路中的总电压与电路中各用电器两端电压之间的量的关系,他包含了夏荷同学的结论。
【提高班习题精选】
1.D 2.D 3.A 4.D 5.D 6.A 7.(1)并联后的总电阻比分电阻阻值小 (2)分电阻小,并联后的总电阻也小 8.(1)减小 暗 (2)仍发光 暗 9.探究并联电路的特点(干路与支路的关系或支路之间的关系) 总电路或干路,闭合S和S2 闭合Si,然后断开Si 灯L2 l0.方案一:(1)电路图如图所示
(2)①将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处; ②闭合开关,读出电压表的示数U1 (3) U1(或3U1)
方案二:(1)电路图如图所示.
(2)①将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;②闭合开关,读出电压表的示数U1 (3) U1(或 U1)
方案三:(1)电路图如图所示
(2)①将电阻箱调至电阻最大阻值处;②闭合开关,将电阻箱调至合理阻值(具体阻值合理同样得分),读出电压表的示数U1 (3) (或具体倍数关系)
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4.6 电压的测量
点击要点
1.水与电类比
(1)抽水机:把低处的水抽到高处,使高、低间保持一定_______,从而形成_______。(抽水机→水压→水流)
(2)电源:使电源正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,正负极间存在_______,使自由电荷发生定向移动,形成_______。(电源→电压→电流)
2.电路中得到持续电流的条件:
A._______;B._______电路。
3.电压:
(1)电压用字母_______表示。
(2)电压的单位是_______,简称伏,符号为_______;单位还有_______、_______和_______。换算关系式:
1千伏=1000伏 1伏=_______毫伏
1毫伏=1000微伏
4.填写以下常见的电压值:
A.一节干电池:_______;B. 对人体安全的电压:_______;
C.照明电路电压:_______;D.一只蓄电池:_______。
5.电压的测量:
(1)电压表有_______个接线柱,_______个量程;
(2)使用:①必须把电压表_______在被测电路的两端 ②把电压表的正接线柱接在跟电源正极相连的那端③被测电压不能超过电压表的量程④允许电压表_______连入电源两极上测电源电压。(不超过量程即可)
课堂讲练
例1 关于电源、电压、电流说法正确的是( )
A.有电源就一定有电压和电流
B.有持续电流的同时,一定有电压和电源
C.有电压则一定有电源和电流
D.以上说法全不对
巩固训练1 关于电压、电流的说法正确的是( )
A.电压是形成电流的原因,所以有电压就一定有电流形成
B.因为电路中有电流,所以就产生电压
C.由两节干电池并联时总电压为3伏
D.因为电路两端有电压,那么电路闭合时就一定形成电流
例2 关于电压表的使用,正确的是( )
A.电压表不能直接测量电源的电压,否则会烧坏
B.尽可能选大的量程以免损坏电压表
C.经试触后被测电压不超过小量程时应选用较小量程
D.电压表接人电路时不用考虑正负接线柱的接法
巩固训练2 电压表接入电路时,要试触接线柱,主要是为了( )
A.看看有无电压
B.检查电压表的接法是否正确
C.观察电压的大致范围,以选择合适的量程
D.看电路接法是否正确
跟踪演练
一、选择题
1.下列有关说法错误的是( )
A.电源是提供电压的装置
B.电压是形成电流的原因
C.电流是电荷的定向移动形成的
D.电路两端只要有电压就一定有电流
2.下图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L2两端电压的是( )
3.分析复杂电路时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简化处理。下列处理方法中正确的是( )
A.把电流表看成是断路的
B.把电流表看成是一个大电阻
C.把电压表看成是断路的
D.把电压表看成是一根导线
4.下列说法正确的是( )
A.使用电压表前,如果指针不在零刻度上,要将指针调到零刻度
B.有三个接线柱的电压表,有三个量程
C.使用电压表时,绝对不允许直接把表接在电源两极间
D.电压表应串联在电路中
5.如图所示,在探究串联电路的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2伏,Ubc=2伏,Uac=4伏,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. 分析数据,得出结论
C. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
6.在右图中,关于a、b的说法正确的是( )
A. a为电流表,b为电压表
B. a为电压表,b为电流表
C. a、b都为电流表
D.a.b均为电压表
7.在如图所示的电路中,观察开关闭合前后,发现电压表和电流表的示数变化情况是( )
A. 电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表示数不变,电流表示数不变
C. 电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数不变
8.在下图所示的电路中,开关闭合后,有可能造成电源和电流表都损坏的是( )
9.如图所示是一只小鸟落在11万伏的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露的电线,但小鸟仍然安然无恙,这是因为( )
A. 鸟有耐高压的天性
B. 鸟脚是干燥的,鸟的身体不导电
C. 鸟两脚之间的电压几乎为零
D.鸟体电阻极大所以无电流通过
10.如下图所示,甲、乙两电路中分别接入和,当两电路的开关均断开时( )
A.的示数为零,的示数不为零
B.的示数不为零,的示数为零
C.和的示数均不为零
D.和的示数均为零
二、填空题
11.教室照明电路的供电电压是_______伏;不高于_______伏的电压对人体才是安全的。
12.如图所示,当量程为0~3伏时,电压表指针的读数为_______伏;当量程为0~15伏时,电压表指针的读数为_______伏。
13.电压符号用_______表示,它的国际制单位是_______。换算:5200毫伏=_______微伏=_______伏,200千伏=_______。一节干电池的电压为_______,一只蓄电池的电压为_______伏。
14.按照实物图将其电路图画在右框图中。
15.在下列电路图中标出电压表或电流表,并标出正负接线柱:
三、实验简答题
16.实验课上,同学们把两只相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯发光。此时,一同学不小心把L1的玻璃外壳打破了,结果L1熄灭,L2却更亮了。这是为什么呢 他们提出猜想:
猜想一:可能L1处发生开路;
猜想二:可能L1处发生短路。
(1)根据_______ (填“串联”或“并联”)电路的特点,可知猜想一是不正确的。
(2)针对猜想二,同学们找了一只电压表,分别并联在L1、L2两端,如图乙所示。假如猜想二成立,则两次读数有何特点?______________________________________________。
(3)实验发现两次电压表均有明显读数,且L1两端电压比L2两端电压小。说明猜想二也不正确。你认为L1熄灭、L2更亮的原因可能是_______。
A.L1电阻变大 B. L1电阻变小
C.L2电阻变小 D.L2没有电阻了
提高班习题精选
1.无需电源电压的转换设备,就能直接在家庭电路220伏电压下正常工作的用电器是( )
A.手机 B.手电筒
C.电视机 D.电视机遥控器
2.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电路各元件工作正常。一段时间后,若其中一只电压表示数变大,则( )
A.另一个电压表示数变小
B.其中有一盏灯亮度不变
C.灯L2可能断路
D.灯L2可能短路
3.如图所示,电路中的两只电压表的规格完全相同,均有两个量程(0~3伏,0~l5伏)。闭合开关,两只电压表的指针偏转角度相同,则电阻R1两端的电压与R2两端的电压比值为( )
A.1:5 B.5:l
C.1:4 D.4:1
4.右图卡通画中,电路一接通,哪只鸟有触电危险 哪只鸟相对安全 请分别说明理由。
5.如图所示的电路中,R1和R2的连接是_______联。若电源电压为6伏,电压表的示数为2伏,则R1两端的电压为_______,R2两端的电压为_______。
6.小明和小亮探究“并联电路电压的关系”,小明先按图甲所示电路图连成图乙的实物图(电压表尚未连接)。
(1)小亮一眼就看出了小明连接的错误,并指出如果直接闭合开关将出现_______(填“开路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成变阻器或_______损坏。
(2)小亮只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。他的做法可能是_______ (指出一种即可)
(3)接下来,他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中,通过调节滑动变阻器使电压表V,的示数如图丁所示,则电压表V的示数是_______伏,若L2标有“10欧”字样,此时通过L2的电流是_______安。
(4)他们在电路中串联滑动变阻器的作用是_______,闭合开关前,变阻器的滑片P应置于 _______端(填“左”或“右”)。
7.(2010河南)小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联做电源,两只小灯泡的规格不同。
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。要求:L1和L2串联,电压表测量两灯串联后的总电压。
(2)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3伏的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法应该是______________。
(3)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0。小刚用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出L1处的故障是_______;L2是短路还是正常的 小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,她的方法可能是____________。
L1两端电压(伏) L2两端电压(伏) 串联总电压(伏)
1.4 3.1 4.5
(4)他们排除故障后继续实验,得出了上表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关系的普遍规律,他们还应当_______。
8.瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】
(1)按右图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,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AC间的电压。
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须_______。
(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压 为什么 _______。
UAB(伏) UBC(伏) UAC(伏)
2.4 1.4 3.75
(3)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中。分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压_______各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)。
(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:________________________________。
考卷答案
4.6 电压的测量
【点击要点】
1.(1)水压 水流 (2)电压 电流 2.有电源存在电压 闭合 3.(1)U (2)伏特 V 千伏 毫伏 微伏l000 4.1.5V≤36V 220V 2V 5.(1)三两 (2)①并联 ④直接
【课堂讲练】
例1 B思维点拨:电路中得到持续电流的条件:a有电源存在电压,b闭合电路。所以AC错误。选项B正确。
巩固训练l D
例2 C思维点援:电压表使用方法;①必须把电压表并联在被测电路的两端②把电压表的正接线柱接在跟电源正极相连的那端③被测电压不能超过电压表的量程④允许电压表直接连入电源两极上测电源电压。 关键理解:第二点和第四点,正确选项C。
巩固训练2 C
【跟踪演练】
1.D 2.D 3.C 4.A 5.C 6.B 7.A 8.A 9.C l0.A ll.220 36 12.0.6 3 13.U伏特 5200000 5.2 200000V 1.5V 2 14.如图
15.如图
16.(1)串联 (2)测L2的电压表示数和电源电压相等,测L1的电压表示数为零 (3)B
【提高班习题精选】
1.C 2.C 3.D 4.右边的鸟相对安全,因为左边的鸟和灯泡并联,两端电压220V有危险,而右边的鸟与导线并联被导线短路,基本没有电流通过右边的鸟体内。5.串4V 2V 6.(1)短路电源 (2)将导线①的一端从接线柱C改接封D(B)(或将导线②的一端从接线柱A改接到B(D))(指出一种即可) (3)2.5 0.25 (4)保护电路和改变电路中的电流(或改变小灯泡两端的电压),左 7.(1)如图(2)先选用0~15V量程试测;如果示数小于3V,再改用0~3V:量程测量 (3)断路用 小灯泡或定值电阻或滑动变阻器与L1并联(或替换L2),如果L2发光,则L2正常;若L2不发光,则L2短路。 (4)换用不同规格的器材(灯泡、电源)或加滑动变阻器,多次测量
8.(1)断开 (2)不能,因为电压表的正负接线柱接反了 (3)不等于 (4)以一次实验结果得出物理规律,具有偶然性。
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第4章 水平测试
(满分l50分,检测时间90分钟)
一、选择题(每题3分,共60分)
1.下列说法中正确的是( )
A. 空气是绝缘体,任何情况下都不能导电
B.玻璃是绝缘体,烧到红炽状态时却能导电
C.电工工具都是用导体制作的
D.水银是金属,但它却不能导电
2.关于生活中的一些电路连接,下列判断不正确的是( )
A.道路旁的一排排路灯,晚上同时亮,早晨同时灭,因此它们是串联的
B.家庭电路中,电视机与照明灯的工作互不影响,因此它们是并联的
C.由于某一盏灯短路使保险丝熔断时,其他所有用电器都会停止工作,因此保险线是接在干路上的
D.楼道中的声控灯只有在天暗并且有声音时才能亮,因此声控开关、光控开关及灯是串联的
3.在下图所示的电路中,闭合开关S,能用电压表测量L1两端电压的正确电路是( )
4.如图所示的电路中,若测量通过灯泡L1的电流,应将电流表串联在电路中的( )
A.a处 B. b处
C.c处 D.d处
5.如图所示的电路中,R1=6欧,R2=12欧。当开关S闭合后,Al、A2的读数之比为( )
A.3:1 B. 2:3
C. 1:3 D.2:1
6.如图,已知电表a、b的接法都是正确的,由图可知( )
A.a是电压表,b是电流表
B.a是电流表,b是电压表
C.a、b都是电流表
D.a、b都是电压表
7.如图所示电路中,电源电压为l2伏保持不变,定值电阻R1=7欧,滑动变阻器R0的最大阻值为5欧。当开关S闭合后,滑动变阻器滑片P从a端滑向b端的过程中,电压表示数的变化情况是( )
A. 5~l2伏 B.12~7伏
C. 0~5伏 D.0~12伏
8.在研究电流跟电压、电阻的关系实验中,得出表格中的一组数据。根据这组数据可以得到的结论是( )
导体两端电压/伏 导体电阻/欧 通过导体的电流/安
4 2 2
4 4 1
4 8 0.5
A. 导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体电流成正比
B. 导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比
D.导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比
9.(2011金华)酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,如图所示是它的原理图,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小。如果测试到的酒精气体浓度越大,那么( )
A. 传感器的电阻越大
B. 通过传感器的电流越小
C. 电压表的示数越大
D.传感器两端的电压越大
10.如图电路,电源电压不变,开关S闭合。在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,以下判断正确的是( )
A. 电压表示数不变
B. 电压表示数变大
C. 电压表示数变小
D.电压表示数先变大后变小
11.我们做电学实验时应学会检查和排除电路故障。如图是一位同学研究串联电路电流、电压特点的电路图。当闭合开关时,L1亮,L2不亮,和均有示数,故障的原因可能是( )
A. L1短路
B.L2短路
C. L1断路
D.L2断路
12.两只定值电阻,甲标有“l0Ω,1A”,乙标有“l5Ω,0.6A”。把它们串联起来,两端允许加的最高电压是( )
A. 25伏 B.19伏 C. l5伏 D.10伏
13.在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是( )
14.(2011衢州)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是( )
15.把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( )
A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
16.(2010芜湖)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右移动,在此过程中( )
A.电流表A示数变大,电压表V2示数变小
B.电流表A示数变大,电压表V1示数变小
C.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
D.电压表V1示数不变,电压表V2示数变大
17.如图电路是小丽设计的压力传感器的原理图,其中R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。当F增大时( )
A.电流表示数减小,电压表示数增大
B.电流表和电压表示数都减小
C.电流表示数增大,电压表示数减小
D.电流表和电压表示数都增大
18.如图所示电路中,电源电压为4.5伏,且保持不变,闭合开关S后,电压表的示数为3伏,则( )
A. 小灯泡两端的电压为3伏
B.向左移动滑片P,电压表示数变小
C. 向右移动滑片P,电压表示数变小
D.向右移动滑片P,电流表示数变大
19.(2010潍坊)标有“2伏0.5安”字样的小灯泡和标有“20欧1安”宇样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中。已知电源电压为6伏,电流表的量程为“0~0.6安”,电压表的量程为“0~3伏”。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的变化范围是( )
A.0.25安~0.5安 1伏~2伏
B.0.25安~0.6安 1伏~2伏
C.0.3安~0.5安 1伏~l.5伏
D.0.25安~0.5安 1.5伏~2伏
20.在探究串联电路的电压关系时,某同学使用的电路如图所示,他先用电压表正确的测量了灯泡L2两端的电压。为了测量灯泡L1两端的电压,他想将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点,而保持接电压表B点的不动。对这种做法的正确性以及理由三位同学进行如下的讨论:①甲同学:这种做法不正确,因为电压表正、负接线柱接反了 ②乙同学:这种做法不正确,因为Ll两端的电压值超出电压表的量程;③丙同学:这种做法正确,A点改接到C点时,电压表与Ll是并联的。他们的讨论正确的有( )
A. 只有① B.只有①② C. 只有② D.只有③
二、填空题(每空2分,第26、27题各6分,共28分)
21.家庭电路中,电线接头处要用绝缘胶布缠好,这是为了防止_______。
22.节能与环保在“两型”社会的建设中起着重要作用。在电厂发电、输送电力、贮存电力等方面若能采用超导材料,就能大大降低由于电阻引起的电能损耗。超导材料就是在温度很低时,电阻变为_______的导体。
23.如下图所示的电路,欲使灯亮同时铃响,必须先闭合开关_______,再闭合开关_______。
24.某同学在实验室里连接一个电路(如图所示),她想让小灯泡暗些,则应该将滑动变阻器的滑片P向_______端移动。在这一过程中,连人电路的电阻值逐渐变_______。
25.在下图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为右下图所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为_______伏和_______伏。
26.(6分)(2010宁波)轿车仪表盘上都有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯,若四个车门中任意一个车门未关好,该指示灯会一直发光,其工作原理如图所示。
(1)请具体说明保护电阻R0的作用__________________________。
(2)指出该电路的一处不足__________________________。
27.(6分)小明设计并连接了如左下图所示测量电阻的电路,所使用的电源为两节于电池。请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题:_______;经改正后,所测得的数据绘出的图像如图所示,该待测电阻的阻值为_______欧。
三、实验简答题
28.(10分)如图甲是安装在木板正面的部分电路,其中a、b,c、d是穿越木板的接线柱,两个灯座的两端分别接在两个接线柱上,安装两个相同的小灯泡L1、L2。木板背面的部分接线柱之间有导线相连,从而使木板正背两面的电路组成一个完整的电路。闭合开关通电后,两灯都能正常发光。
(1)小明说出了判断两灯是串联还是并联的正确方法:用手将其中一个小灯泡取掉,若另一灯泡仍发光,则说明两灯的连接方式是________,否则是另一种连接方式。
(2)小丽在电源和开关之间串联接入电流表,闭合开关,两灯亮,电流表示数如图乙所示,可初步判断通过灯的电流可能是_______安,也可能是________安。
(3)小聪先后将电压表分别并联接在ab、cd、ad之间,电压表示数均为3伏,这表明两灯的连接方式是_______。
29.(10分)如图,将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路,接在9伏的电源上,光敏电阻阻值随光强变化关系如下表:[“光强”表示光强弱程度的物理量,符号为E,单位为坎德拉(cd)]
光强E(坎德拉) 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R(欧) 18 9 6 4.5 3.6 3
若电流表的示数增大,表明光强在_______,电压表的示数将_______ (“增大”、“减小”或“不变”)。分析表中数据可知光强E=2cd时,光敏电阻的阻值R=_______欧,此时电流表的示数为0.5安,则R0=_______欧。
30.(8分)(2011杭州)小张在探究导体电阻与长度的关系实验时,器材有:6伏蓄电池、电压表(0~3伏,0~15伏)、滑动变阻器(50欧,l.5安)开关各一个,导电性能较差的镍铬合金线MN(电阻较大),刻度尺一把,导线若干。
(1)下图是实验时没有连接完整的电路,请完成电路的连接。
(2)连接电路时,滑动变阻器的滑片要滑到_______端(填“A”或“B”),在实验中小张同学记录了下表一组实验数据,请你分析表中实验数据,得出导体两端的电压与长度的关系是_______。下表一组实验数据,分析表中实验数据就可以得到导体电阻与导体长度成正比的结论。请你为他说明理由________________________________________________________。
实验次数 1 2 3 4 5
电压表两端间镍铬合金线的长度(厘米) 10 20 30 40 50
电压表的读数(伏) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.O
31.(10分)某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。他们用九只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一(第一组)
实验序号 电压(伏) 电流(安)
1 6 2.OO
2 12 1.OO
3 24 0.50
表二(第二组)
实验序号 电压(伏) 电流(安)
4 6 1.OO
5 12 0.50
6 24 0.25
表三(第三组)
实验序号 电压(伏) 电流(安)
7 3 1.00
8 6 0.50
9 12 0.25
(1)分析比较实验序号l与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:______________________________________________________________________。
(2)分析比较实验序号_________的数据及观察到的现象,可得到初步结论是:当通过灯泡的 电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
(3)分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出:_____________。
四、计算分析题(共24分)
32.(10分)维修电器需要一个4欧的电阻,而维修工手边共有四只电阻,它们的代号和阻值分别是R1=1欧、R2 =3欧、R3=6欧、R4=12欧。请你设计一种方案,只选用其中的两只电阻,通过电阻串联或并联的方式,得到“一个”阻值为4欧的“等效”电阻。(要求在右侧的虚线框中画出电阻的连接图并标示出电阻的代号,无须做任何说明)
33.(14分)半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路(如图乙),可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6安)、开关、定值电阻R0(10欧)、导线若干。
(1)定值电阻R0的作用是什么
(2)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2安,求电源的电压。
(3)电流表的读数为0.4安时,求当时环境温度。
(4)如果环境温度为100℃,电流表的读数是多少
试卷答案
第4章 水平测试
1.B 2.A 3.D 4.B 5.A 6.A 7.B 8.D 9.C 10.B ll.B l2.C l3.B l4.B l5.A l6.A 17.A l8.B l9.A 20.D 21.触电伤到人体22.0 23.S2 S1 24.D 大 25.7.2 1.8 26.(1)开门时保护指示灯;关门后保护电源(2)不能确定哪个门未关好或保护电阻一直在耗能27.电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器,若写电流表正负极接反,不给
分) 5 28.(1)并联 (2)0.3,0.15 (3)并联 29.增大,增大,9,9 30.(1)如图所示 (2)B导体两端的电压与长度成正比根据欧姆定律可得,在电流强度相同时,导体两端电压与导体的电阻成正比,所以导体电阻与导体长度成正比。
31.解:(1)U相同时,I越大的,灯越亮 (2)2、4、7 3、5、8 6、9 (3)灯的亮度由电流和电压的乘积决定,乘积越大的,灯越亮 32.图略串联总电阻:R=R1+R2=1Ω+3Ω=4Ω 并联:1/R=1/R1+1/R2=1/6Ω+1/12Ω=l/4Ω 并联总电阻为4Ω 33.(1)保护电流表和电源的作用 (2)由图像可知,当环境温度为20℃时,R=50Ω,则电源电压为:U=I(R+R0)=0.2A×(50Ω+10Ω)=12V (3)电流表的读数为0.4A时,有U=I1(R1+ R0)即12V=0.4A×(R1+10Ω) ∴R1=20Ω 故环境温度为40℃。 (4)由图像可知,当环境温度为
100℃时,R2=l0Ω 此时电流表的读数为:I2=U/(R2+RO)=12V/(10Ω+10Ω)=0.6A
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4.2 电流的测量
点击要点
1.电荷的_______移动形成电流。科学上规定:把_______移动的方向规定为电流的方向。因此金属导体中的电流方向跟自由电子(带_______电荷)的移动方向_______。
2.电流的大小用电流强度表示,符号用_______表示,其国际制单位是_______。
换算:①200毫安=_______微安=_______安,
②50000微安=_______毫安=_______安。
3.电流的测量工具是_______,在电路中的元件符号表示为_______。
(1)量程:电流表通常有两个量程:_______~_______和_______~_______。
A.当使用0~0.6A量程时,每大格表示_______,每小格表示_______;
B.当使用0~3A量程时,每大格表示_______,每小格表示_______,读数时应_______。
(2)电流表的使用规则:
①必须把电流表_______在待测电路中。
②必须使电流从_______流入电流表,从_______流出电流表。
③绝对不允许_______而把电流表直接连到电源的两极上。
(3)电路接完后,接通电源前必须先选较大的量程试触,同时观看电流表的指针偏转情况:
①指针不偏转:可能电路有_______。
②指针偏转过激,超过满刻度又被弹回,说明___________________________________。
③指针偏转很小,说明____________________________。
④指针反向偏转,说明____________________________。
课堂讲练
例1 下列关于电流的说法中,正确的是( )
A.电荷的移动形成电流
B.电流总是从电源正极流向负极
C.电流可以是负电荷向相反方向定向移动形成的
D.电流的方向就是电荷定向移动的方向
巩固训练1 关于电流,下列说法中正确的是( )
A.电流强度表示电流的快慢
B.电流强度表示电流的大小
C.通电时间越短,则电路中的电流强度越大
D.电流强度符号:A
例2 某同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律。所接的电路图如图所示,闭合开关后,两电流表指针偏转情况如右下图:
(1)上图电流表A2的读数是:_______;
(2)该同学发现电流表A1指针偏转较A2小,所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器,电流都会减弱一些”。请你指出造成他判断错误的原因。因为:_____________________。
(3)另一同学连接的电路如右图所示。他认为:若两灯的亮度一样,说明串联电路电流处处相等,若两灯的亮度不同,则说明串联电路电流不相等。
a.若图中两灯亮度相同,能说明流过两灯电流相等吗 简要说明理由。
_____________________________________________________________________________。b.连接电路后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单判断方法是否可行 请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。
方法 操作 现象 结论 方法是否可行
方法l 把其中一灯泡从灯座中取下 另一灯熄灭 两灯一定是串联
方法2 把任意一根导线断开 两灯熄灭 两灯一定是串联
巩固训练2 下列关于串联或并联电路中电流关系的说法正确的是( )
A.在串联电路中,各处的电流保持不变
B.两盏电灯并联在电源的两头,通过每盏灯的电流一定相等
C.并联电路中的干路电流一定大于串联电路中的电流
D.串联电路各处电流相等,并联电路中干路电流最大
跟踪演练
一、选择题
1.科学上规定的电流方向为( )
A.电荷定向运动的方向
B.电子定向运动的方向
C.正负电荷定向移动的方向
D.正电荷定向移动的方向
2.家用的普通照明灯,正常发光时,通过灯丝的电流强度约为( )
A.200微安 B.200毫安
C.0.02安 D.2安
3.小明要研究串联电路的电流特点,连接如图所示电路。闭合开关后,测出甲、乙、丙三处的电流,则这三处的电流大小关系是( )
A.甲处最大
B.乙处最大
C. 丙处最大
D.一样大
4.如图(a)所示,当开关s闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则电灯L1中的电流是( )
A.0.8安 B. 0.16安
C. 0.52安 D.1.28安
5.要用电流表测量通过灯L的电流,如图所示的各个电路图中,正确是( )
A.图(1) B. 图(2)
C. 图(3) D.均不正确
6.如右图所示的电路中,闭合开关,电流表测量的是( )
A.通过灯L1的电流
B.通过灯L2的电流
C.通过灯L1和灯L2的电流之和
D.电源供给电路的总电流
7.有0~O.6安和0~3安两个量程的电流表,实验中需用0~0.6安这一量程,但这一量程的刻度值不够清楚。某一次测量中,从0~3安量程的刻度盘上发现指针正好指在1安的刻度线上,测得实际电流大小为( )
A.0.2安 B.0.6安
C.0.5安 D. 2安
8.如右图所示的电路中,若测量通过灯泡L1的电流,应将电流表串联在电路中的( )
A. a处
B. b处
C.c处
D.d处
9.把较大的灯泡与较小的灯泡串联后接入电路中,如果通过较小的灯泡的电流是0.4安,那么通过较大的灯泡的电流将( )
A. 大于0.4安
B. 小于0.4安
C. 等于0.4安
D.无法确定
10.如图所示,L1和L2是两只相同的小灯泡,当开关S闭合后,电流表的示数( )
A.A1示数为零,A2示数变大
B.A2是A1示数的两倍
C.A1和A2的示数仍相等
D.A1示数不变,A2示数变大
二、填空题
11.用笔画线表示导线,将图甲中的电路连线完成。要求:灯泡L1与L2并联;用电流表测L1中的电流。闭合开关后,电流表的指针如图乙所示。则通过L1的电流为_______安。
12.电流的强度可以根据电流产生的_______来判断,同一盏灯泡接入电路如图所示,_______图中的灯泡较亮,表示通过它的电流产生的_______较大,_______较强。安培表是测量_______的仪器,它应_______在电路中使用,中学实验室用的直流安培表有两个量程,分别是_______和_______。为了避免电流过强损坏安培表,在不便估计电流强度的情况下,要先拿电路的一个线头迅速地_______最大量程接线柱。绝对不允许不经过用电器将安培表直接与_______相连;以免由于_______将安培表_______。
13.如下图所示,图A中安培表测量灯_______或灯_______的电流强度,图B中安培表测量的是_______的电流强度,图C中安培表测量的是灯_______的电流强度。请在图上标出所用安培表的“+”、“一”接线柱。
14.如图所示电路中,当电键都闭合时,安培表A1读数为0.4安,表A读数为0.9安,则A2的读数为_______。
三、实验简答题
15.右图是一个电池的示意图,该装置可产生气体和电流。老师告诉同学只要用两种不同的导体做电极,用水果代替实验中的稀硫酸也可以组成一个电池,产生电流的原理是一样的。同学们很感兴趣,在课外实验中,同学们进行了水果电池的制作,记录了以下的实验数据:
不同电极时单个西红柿水果电池的电流和电压
电极 碳棒一铜片 碳棒一铁片 碳棒一锌片
电流强度(毫安) 1.43 4.26 4.63
电压(伏) 0.6 1.2 1.3
注:除电极材料不一样外,其它实验条件相同。请回答以下问题:
(1)上述装置中能量的转变是从_______能转变为电能。
(2)从上表中可得知_______电极产生的电流最大,mA是一只灵敏电流表,为什么不可以用普通电流表的原因是__________________________________________。
(3)将三个用碳棒和锌片做电极的单个水果电池串联起来,将铭牌为“2.5伏0.3安”的一个小灯泡串联,接入该电路,开关闭合后,小灯泡并不正常发光,原因是______________。
提高班习题精选
1.如下图所示电路中,会烧坏电流表的错误接法是( )
2.有L1和L2两只灯串联在某电路中,闭合开关后发现L1很亮,L2较暗,那么( )一
A.L1中的电流较大
B.L2中的电流较大
C.L1和L2中的电流是相等的
D.由于灯的亮度不同,故无法比较电流的大小
3.如图所示,在探究并联电路中的电流关系时,小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.5安,IB=0.3安,IC=0.2安,在表格中记录数据后,下一步首先应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B. 换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
C. 分析数据,得出结论
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
4.下列用电流表测Ll的电路图中,电流表连接正确的是( )
5.小刚同学用右图的连接方式测电路中通过小灯泡的电流,下列说法正确的是( )
A.测量的是通过小灯泡的电流
B.测量的是电源的电流
C.电流表的示数为零
D.可能会损坏电流表
6.如图所示电路,电流表的量程较大,闭合开关时,发现电流表指针几乎没有偏转。某同学拿一根导线去查找电路故障,他将导线并接在bc、cd、ed两端时,电流表指针没有发生偏转;将导线并接在曲两端时,发现电流表指针发生了偏转,由此可知电路故障可能是( )
A.e点断路 B. Rl断路
C. 电流表短路 D.R2断路
7.小勇进行了如下实验:根据电路图连接好实物,用电流表分别测出I、I1、I2的电流后,改变电源电压,重复实验,记录数据如下表。
(1)该实验探究的问题是__________________________;
(2)小勇根据实验得出结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍。该实验有不完善之处,请你提出改进的建议:____________________________________________________。
电流次数 I1 (安) I2(安) I1 (安)
1 0.2 0.2 0.4
2 0.3 0.3 0.6
3 0.4 0.4 0.8
8.请在图中用笔画线代替导线,按要求连接电路。要求:
(1)开关同时控制两盏电灯;(2)电灯L1、L2并联;
(3)电流表测通过两灯的总电流;
(4)所画导线不能交叉。
考卷答案
4.2 电流的测量
【点击要点】
1.定向 正电荷 负 相反 2.I 安培 200000 0.2 50 0.05 3.电流表
(1)0 0.6A 0 3A A.0.2A,0.O2A B.lA;0.1A 先看量程后读数。(2)串联 ②“+”接线柱,“一”接线柱 ③不经过用电器 (3)断路 ②量程选小了 ③量程选大了 ④接线柱接反了。
【课堂讲练】
例1 C 思维点拨:电流是电荷定向移动形成的,正、负电荷都可以定向移动形成电流。而电流方向是人为规定的:正电荷定向移动的方向为电流方向。选项A缺少“定向”二字,选项B只是说我们通常的电路方向,不能说成是电流。选项D是“正电荷”。所以选项C正确。
巩固训练l B
例2(1)0.4A (2)他选择的量程不同 (3)不能,只有在两只灯泡的规格相同的情况下,亮度相同才能说明电流相等。b.方法1可行 方法2可行
巩固训练2 D
【跟踪演练】
1.D 2.B 3.D 4.D 5.D 6.B 7.A 8.B 9.C l0.A ll.图略0.44 12.效应 乙效应 电流强度 电流强度 串联 0~0.6A 0~3A 试触 电源 电流过大 损坏l3.L1 L2 干路 L2 l4.0.5A 15.(1)化学 (2)碳棒一锌片,电流量太小,普通电流表无法显示电流变化 (3)电流太小
【提高班习题精选】
1.D 2.C 3.B 4.A 5.D 6.B 7.(1)并联电路的电流特点 (2)选用不同规格的灯泡或选用不同阻值的灯泡
8.如图
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4.4 影响电阻大小的因素
点击要点
1.电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体的_______、_______和组成导体的_______ (内部因素)决定。同种材料的导体越长,横截面积越小,导体的电阻越_______。
2.导体的电阻还跟_______(外部因素)有关,金属导体的电阻随_______。某些材料当温度降低到一定程度时,电阻_______,就会出现_______现象。
3._______法:是科学方法中一个重要的方法,许多物理量与多个因素有关,即它有多个变量,在实验中为了正确分析各量之间关系,必须保持其他量不变,然后研究某两个量之间的变化关系。
4.同样条件下,_______的电阻很小,又较便宜,一般用来做导线;_______和_______的电阻很大,可用来做绝缘体。
课堂讲练
例1 关于电阻的大小,下列说法中正确的是( )
A.铜制成的导线,粗的一定比细的电阻小
B.绝缘体不容易导电,是因为没有电阻
C.导体中没有电流时,导体就没有电阻
D.电阻是导体本身的一种性质,跟电压、电流均无关
巩固训练1 下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流为零,导体的电阻也为零
B.通过导体的电流变大,导体的电阻一定变小
C.导体对电流的阻碍作用越小,导体的电阻越大
D.导体的电阻是导体本身的一种性质
例2 给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬合金线、一个电源、一只电流表、一只滑动变阻器、一个开关、若干根导线,现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。利用上述实验器材,可以完成的研究课题是( )
A.只有①
B.只有②
C.①和②
D.①、②和③
巩固训练2 在研究决定电阻大小的因素时,若要研究导体的电阻与材料是否有关,实验时必须选取_______、_______相同而_______不同的电阻丝来做实验,同时在实验过程中,分别接两根不同的电阻丝时,还必须保证_______相同。
跟踪演练
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.两根长度相同的镍铬合金导线,一般情况下横截面积较小的电阻大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大
2.如果在粗细相同的铜丝、铁丝、镍铬合金丝中选择做电学实验连接电路用的导线,最好选用( )
A.铜丝 B.铁丝
C.镍铬合金丝 D.三种材料都一样
3.用实验的方法研究影响电阻大小的因素,老师给同学们提供了以下备选的导线规格,见下表。你认为对导线选择合理的是( )
A. abcd B. befg
C. aefg D.cdef
材料 编号 长度(米) 横截面积(毫米2)
锰钢合金 a 1 0.5
锰钢合金 b 1.5 0.5
锰钢合金 C 1 1
锰钢合金 d 1.5 1
镍铬合金 e 1 0.5
镍铬合金 f 1.5 0.5
镍铬合金 g 1 1
4.关于电阻,下列说法中正确的是( )
A.绝缘体不容易导电,是因为它们没有电阻
B.导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关
C.将一根铜导线均匀拉长后,其电阻变大
D.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
5.如图所示是电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用半导体( )
A.良好的导电特性
B.良好的绝缘特性
C.电阻随温度变化而变化的特性
D.电阻随光照变化而变化的特性
6.甲、乙两根铜导线,甲比乙长,乙比甲粗,设它们的电阻分别为R甲和R乙,则( )
A.R甲=R乙 B.R甲>R乙
C.R甲7.有一段均匀导线的电阻是4欧,把它对折后作为一根导线使用,这时它的电阻可能是( )
A.1欧 B. 2欧
C.4欧 D.16欧
8.导体的电阻大小与下列哪个因素无关 ( )
A.导体的长度 B. 导体的横截面积
C.导体的材料 D.通过导体的电流
9.两端长短粗细和材料都不同的金属导体分别接在电压相同中的电路中,则下列判断正确的是( )
A.长导体中的电流一定大些
B. 短导体中的电流一定大些
C.无论哪段导体被拉长后,通过的电流都一定变小
D.无论哪段导体被冷却后,通过的电流都一定变小
10.有甲、乙、丙三根同种材料制成的导线,甲和乙导线长为1米,乙导线粗些;乙和丙导线粗细相同,丙导线长为0.5米,则三根导线的电阻由大到小排列应是( )
A.甲、乙、丙 B.丙、乙、甲
C.丙、甲、乙 D.甲、丙、乙
二、填空题
11.导体的电阻是导体_______的一种性质,它的大小取决于导体的_______、_______、和_______。请判断对错:
①电阻是导体自身的一种性质,当一段导体拉长时其电阻不变。( )
②导体越长、横截面积越细其电阻值一定越大。( )
③导体中的电流越大,其电阻值就越小。( )
④铜导线的电阻比铁导线的电阻小。( )
⑤相同材料、相同横截面积的导线,导线越长其电阻值就越大。( )
12.在研究决定电阻大小因素的实验中换用不同导体做实验时,保持导体两端电压不变,得出如下几组实验数据:
实验次数 材料 长度 横截面积 电流(安)
1 镍铬合金线 L S 0.16
2 锰铜合金线 L S 0.42
3 镍铬合金线 1/2L S 0.32
4 镍铬合金线 L 2S 0.32
比较l、2两次实验结果可得结论__________________________________________。
比较l、3两次实验结果可得结论__________________________________________。
13.如图所示,当电键S接通l或2位置时,电流表Al的示数大于电流表A2的示数,可见Rl_______R2。若Rl和R2分别为横截面积相同、同种材料制成的导线,则导线的长度Ll_______L2。若Rl和R2为长度相同、同种材料制成的导线,则横截面积Sl_______S2 (以上均填“>”、“<”或“一”)。若它们为长度、横截面积都相同的钨丝和铁丝,那么Rl是_______丝,R2是_______丝。
三、实验简答题
14.小明用如图所示电路验证“影响电阻大小的因素”,在M、N两点之间接入粗细相同而长度不同的镍铬合金丝。实验发现:镍铬合金丝越长,灯泡越暗,说明电阻越_______。这种显示电阻大小的方法是_______法。
15.小刚为探究“导体电阻大小与温度的关系”,选用不同型号的铅笔芯进行了如下实验:
步骤一:将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;
步骤二:用酒精灯给铅笔芯加热,每隔20秒测量并记录通过它的电流;
步骤三:分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。
下表是记录的实验数据:
时间(s)电流(I)类型 O 20 40 60
H 0.15 0.17 0.19 0.22
HB 0.25 0.27 0.29 0.30
2B 0.32 0.34 0.36 0.38
(1)实验中,他们是通过_______的变化来判断铅笔芯电阻的改变的;
(2)分析表中数据可以得出:___________________________________。
16.在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小的因素”的实验。下表给出了实验中所用到的导体的情况,选择B、E导体进行对比,是为了研究导体电阻大小是否与_______有关系;为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是D和_______ (填导体的代号)。
导体代号 A B C D E F
长度(米) 1.O 0.5 1.5 1.O 1.5 1.5
横截面积(毫米2) 1.2 0.8 1.O 0.6 0.8 1.O
材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜
提高班习题精选
1.白炽灯的灯丝烧断后,可把断开处搭接起来继续使用,则灯丝的( )
A.电阻减少,电流增大 B.电阻变大,电流减少
C. 电阻和电流都增大 D.电阻和电流都减少
2.将电源和灯泡串联后,两端分别和铜棒A、B相连,若将A、B保持一定距离插入氢氧化钠(NaOH)溶液中,灯泡发光,下列方法中能改变A和B之间的电阻大小的是( )
A. 碳棒改用金属棒
B.改变A、B两棒间的距离
C. 改变铜棒浸入溶液的深度
D.加大电池节数
3.一根金属丝截去长度的1/3,然后再把它拉伸到原来的长度,它的电阻与原来整根金属丝的电阻相比是( )
A. 不变 B.先变小后变大
C. 变小 D.先变大后变小
4.有电阻均为l0欧的相同导线若干根,现要求得到15欧的电阻值,则应( )
A. 把两根接长后使用
B.把两根合并后使用
C. 一根取半与另一根接长后使用
D.一根取半与另一根合并后使用
5.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中,
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;根据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还与_______有关。
(2)上图是三位同学为上述探究活动准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制_______不变;要探究猜想③,应该选用_______导线和导线_______ (填导线的代号字母)进行对比实验。
6.李晓在探究影响电阻导体大小的因素的活动后,想到盐水也能导电,他想研究盐水导电能力的强弱与哪些因素有关。于是设计了如下实验:
他连接了如图所示的电路,用两块表面平整大小相同的金属板正对着平行地插入盐水中,并将金属板连人电路。请你帮助他完成下列探究过程:
1.李晓在实验探究前先提出了多种猜想,他根据同学们的交流和筛选,最终提出影响盐水导电能力强弱的因素可能有_______。
a.两金属板间的距离 b.两金属板的面积
c.盐水的浓度 d.盐水的温度
Ⅱ.李晓决定设计实验来探究以上猜想。
(1)实验中,为了将盐水的导电能力的强弱“显示”出来,具体的做法是______________。
(2)影响盐水导电能力强弱的因素有多个,如果要研究其中的一个因素是否影响盐水导电能力应该采用的科学方法是_____________________。
(3)为此,除了装置图中出现的器材外,你还需要的器材有_____________________。
Ⅲ.李晓在探究实验结束后,汇总了同学们的实验结论,总结得出了影响盐水导电性能的各种因素。他在向全班同学汇报时,又说了这样的话:“影响液体导体和金属导体的电阻大小因素都差不多。”从他的这句话中可以看出,李晓在猜想过程中用到的物理思想是( )
A.比较 B. 归纳
C. 类比 D.演绎
7.电阻是导体本身的一种特性,它的大小主要取决于导体的材料、长度、横截面积。实验证明:在温度不变时,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。长1米、横截面积为1毫米2的导线的电阻值叫做材料的电阻率。如果用R表示导线的电阻,l表示导线的长度,S表示导线的横截面积,表示导线的电阻率,则=SR/l。下表列出了一些材料在20℃时的电阻率。如果小红家里要安装输电线,综合考虑各种因素,选用材料更合适。
材料 银 铜 铁 镍铬合金
/(欧·毫米2/米) 0.0l6 0.017 0.096 1.1
考卷答案
4.4 影响电阻大小的因素
【点击要点】
1.长度 横截面积 材料 大 2.温度 温度的升高而增大 突然消失 超导 3.控制变量 4.银、铜、铝 电木 橡胶
【课堂讲练】
例1 D思维点拨:除了温度是影响导体电阻大小的外部因素,导体的电阻是导体本身的性质只和导体本身有关,只和它的材料、长度、横截面积有关。正确选项D。
巩固训练 1 D
例2 C思维点拨l探究实验中关键是利用控制变量法。变量是探究问题的要点,“横截面积不同”可以控制其他量不变,所以可选①,同一根导线“一次测整体长度另一次测一半长度”长度不同,其他量不变,所以可得②.默认温度相同,正确选项C。
巩固训练2 长度 横截面积 材料 温度
1.B 2.A 3.C 4.C 5.C 6.B 7.A 8.D 9.D 10.A ll.本身 长度 横截面积 材料 ①(错) ②(错) ③(错) ④(错) ⑤(对) 12.导体的电阻和导体的材料有关导体的材料、横截面积相同的情况下,导体的电阻和长度有关,长度越长,电阻越大。 l3.< < > 钨 铁 l4.大 转换 l5.(1)电流 (2)导体电阻随温度的升高而减小(或导体电阻随温度的降低而增大 l6.长度 A
【提高班习题精选】
1.A 2.B 3.B 4.C 5.(1)导体的横截面积 (2)导体的横截面积 长度 温度 a c 6.I.abcd Ⅱ.(1)观察电流表的读数大小 (2)控制变量法 (3)不同面积的锌片铜片,同浓度同质量不同温度的盐水,若干只烧杯,热水,食盐 Ⅲ.C 7.铜
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4.7 电流、电压和电阻的关系(1)
点击要点
1.为了研究一段导体R的U、I、R的关系,我们确定的研究方法有:①保持R不变,改变U,研究_______的关系;②保持_______不变,改变_______,研究_______的关系。据此我们设计的实验电路图如下图。
2.研究电流和电压的关系
(1)实验:保持_______不变,研究_______的关系。
a.电流表测量通过_______,电压表测量_______;
b.滑动电阻器R′的作用:_____________________。
(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到_______的位置。)
(2)该实验_______,改变电阻R两端的电压,研究电流与通过电阻R两端的电压之间的关系。
(3)结论:____________________________。
3.研究电流和电阻的关系
(1)实验:保持_______不变,研究_______的关系。
a.电流表测量通过_______;电压表测量_______;
b.滑动电阻器R′的作用:______________。(闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到_______的位置。)
c.更换不同的_______做实验。
(2)该实验_______,改变电阻R,研究电流与通过这段导体的电阻端的之间的关系。
(3)结论:_______________________________________________________________。
4.最后得出的结论是:导体中的电流,与这段导体两端的电压成_______,与这段导体的电阻成_______。这个结论也就是______________。其数学表达式为_____________________。
5.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似,说“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比。”你认为这种说法对吗 为什么
课堂讲练
例1 某同学在做验证欧姆定律的实验时,得到两组实验数据,如下表一、表二所示。请根据表中所列数据写出由此得出的结论。
表一 表二
R(欧) 5 5 5
U(伏) 2 4 6
I(安) 0.4 0.8 1.2
U(伏) 4 4 4
R(欧) 5 10 20
I(安) 0.8 0.4 0.2
(1)由表一得出的结论:________________________________________________________。
(2)由表二得出的结论:________________________________________________________。
(3)本实验采用的研究方法是______________法。
巩固训练1 在探究“电流与电压关系”的实验中,宁宁同学用电流表和电压表测量出某段导体中电流及其两端的电压,数据如下表:
U(伏) 2.O 4.0 6.O 8.O 10.O
I(安) 0.1 0.22 0.3 0.38 0.5
(1)请在坐标轴上画出导体中电流与导体两端电压的关系图像;
(2)通过探究可得出:某段导体,通过它的电流与其两端的电压成 ________比;
(3)由上述关系图像可知导体的电阻R=_______欧。
例2 利用如下左图所示电路,在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变。实验中,不断改变R的阻值,调节滑动变阻器使电压表示数保持不变,得到了I与R的关系图像,如下右图所示。由图像可以得出的结论是________________;此次实验中,电压表的示数始终保持________伏不变。
巩固训练2 小航同学在做“探究电流与电阻的关系”实验时,他设计了如右图所示的电路。先将5欧的电阻R接入电路,电路连接完全正确,滑片P滑至阻值最大处后,闭合开关S就直接读出了电流表的示数,并把数据记录在表格中。然后再分别用10欧和20欧的电阻替换5欧电阻,重复上述操作。
(1)请你说出小航在实验中存在的错误是什么 ______________。
(2)小航改正错误后重新进行实验,得到数据如下表:
物理量实验次数 电阻R(欧) 电流I(安)
1 5 0.48
2 10 0.24
3 20 0.12
根据上表实验数据得到的结论是___________________________________。
(3)小航发现有一个小灯泡,用这个小灯泡替换20欧的电阻后,继续进行实验。电表测得示数如下图所示,此时小灯泡的阻值是_______欧。
跟踪演练
一、选择题
1.由公式I=U/R变形可得电阻的计算公式R=U/I,关于这个公式的理解,正确的是( )
A.电压越大,电阻越大
B.电阻等于电压跟电流的比值
C.电阻跟电压成正比,跟电流成反比
D.电流越大,电阻越小
2.某一个电阻两端加4伏电压时,通过它的电流是0.5安,当给电阻两端加8伏的电压时,此电阻阻值为( )
A.2欧 B. 4欧
C.8欧 D.16欧
3.根据下列一组实验数据,可以得到的结论是( )
导体两端的电压 导体的电阻 通过导体的电流
4伏 5欧 0.8安
4伏 10欧 0.4安
4伏 20欧 0.2安
A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比
B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比
C.电压一定时,电阻跟电流成反比
D.电压一定时,电流跟电阻成反比
4.如图所示的电路,当开关由断开变为合上时,各表的示数变化为( )
A.两表的示数都变小
B.两表的示数都变大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小
D.电流表的示数变大,电压表的示数不变
5.(2010龙岩)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时( )
A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗
B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
6.张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如左下图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A.通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B.导体a的电阻大于导体b的电阻
C.当在导体b的两端加上1伏的电压时,通过导体b的电流为0.1安
D.将a、b两导体串联后接到电压为3伏的电源上时,通过导体的电流为0.2安
7.如右上图所示,电阻R1为l0欧,电流表A1、A的示数分别为0.6安、0.9安,则电阻R2中通过的电流和两端的电压是( )
A. 0.3安,3伏 B.0.3安,6伏
C. 1.5安,6伏 D.1.5安,l5伏
8.小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5欧更换为l0欧后,为了探究上述问题,他应该采取的惟一操作是( )
A. 保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C. 将变阻器滑片适当向右移动
D.将电池个数增加
9.如图,电源电压为12伏不变,电阻R1为l2欧,滑动变阻器R2的最大阻值为18欧,当滑片P从最左端移到最右端时,电压表示数变化范围是( )
A. 0~12伏 B.12伏~4.8伏
C. 4.8伏~0伏 D.4.8伏~l2伏
10.对于某个导体电阻的大小,以下说法正确的是( )
A. 加在导体两端的电压增大两倍,导体的电阻也增大两倍
B. 通过导体的电流减小一半,则导体的电阻增大两倍
C.当导体的电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
D.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
11.如图表示了通过某导体的电流与其两端电压的关系。由图中信息可知( )
A. 导体的电阻为6欧
B.导体的电阻为1.5欧
C.导体的电阻随导体两端电压的增大而增大
D.导体两端电压为0时,导体的电阻也为0
12.小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连好如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡L不亮。接下来,以下做法最合理的是( )
A. 观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
B.断开开关S,更换额定功率更大的灯泡重新实验
C断开开关S,增加电池的个数重新实验
D.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
二、填空题
13.如果一段导体中通过的电流是2安时,它两端的电压为20伏;若要使通过该导体的电流变为1安,导体两端所加的电压应为________;如果该导体两端断加的电压为0,该导体的电阻值为________。
14.如图甲所示的电路图中,电源电压保持6伏不变。闭合开关S后,当滑动变阻器滑片P向B移动时,电流表示数将________ (填“变大”、“不变”或“变小”),当滑片P在滑动变阻器的某位置时,电压表和电流表示数分别如图乙所示,则电阻R0的阻值是________欧。
15.下图是某同学探究电流与电压关系的电路图。开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如右下图所示。由图像可得:通过R0的电流与R0两端的电压成________。定值电阻R0的阻值是________欧。实验时,电源电压3伏保持不变,当滑片P位于a端时,滑动变阻器两端的电压是________伏。
16.小娟在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时,将记录整理的实验数据绘制成I-U关系图像。由图可得甲的电阻为________欧,甲、乙两个电阻串联后总电阻是________欧;这两个电阻串联后接在电压为9伏的电源上,电路中的电流为_______安;这两个电阻并联后接在9伏电源上,干路中的电流为_______安。
三、实验简答题
17.某同学想探究电流与电压的关系,请你帮他完成以下题目:
(1)请你用导线把下边的实物图按照电路图连接起来。
(2)开始实验前,滑动变阻器的滑片应移到_______端。
(3)如果该同学移动滑片3次,记录实验数据如下表:
实验次数 电流(安) 电压(伏)
1 0.1 1
2 0.2 2
3 0.3 3
则由此归纳得出结论:电阻一定时,______________,这种探究方法叫 _______(填“验证性实验”或“探索性实验”)。
18.刘阳同学想利用下图所给实验器材,探究电流与电压和电阻的关系。
(1)电压表尚未接入电路之前,已存在两处明显的连接错误,请在图中指出。
(2)假如错误已纠正,且原电流方向不变,则电压表将接在电路中a、b、c、d四点中的哪两点才能测量R1两端的电压
实验次数 1 2 3 4 5
电压(伏) 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流(安) 0.10 0.15 0.20 0.25 0.28
(3)上表是刘阳同学用R1实验得出的几组实验数据,分析表中数据可得到什么结论 写出简要的分析过程。
(4)本实验操作完成后,如果将电阻R1换成一只小灯泡,还能测量小灯泡的什么物理量 ____________________________。
19.某实验小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究。
(1)断开S3,闭合Sl、S2,调节滑动变阻器,由伏特表和安培表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图像。根据图像分析,可计算出电阻R=_______欧;
(2)断开S2,闭合Sl、S3,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和通过的电流,根据测量数据绘制成如
图丙的U-I关系图像。由图像分析,当伏特表示数为2伏时,灯泡L的电阻RL=________欧;
(3)闭合Sl、S2和S3,调节滑动变阻器,当伏特表示数为2伏时,电流表的示数是________安;
(4)兴趣小组对实验结果进行交流、讨论后,得出以下两个结论:
结论一:电阻R中通过的电流与其两端电压成正比;
结论二:电灯L中通过的电流与其两端电压不成正比。
你认为这两个结论是否正确 结论一________;结论二________ (填“正确”或“不正确”);理由是:________________________________________________________________。
四、计算分析题
20.有这么一道题:在导体两端加4伏电压时,通过的电流为500毫安,导体的电阻多大 当两端加l2伏电压时,导体的电阻又是多大
小明解答如下:
第一次R==4伏/0.5安=8欧;
第二次R==12伏/0.5安=24欧。
同学小妍说,这是错误的,因为电阻是由导体本身的因素决定的,第二次阻值应不变。小明觉得她说得有道理,但还是有点搞不清:第二次也是根据R==计算的呀!
(1)你认为第二次公式R==还适用吗 ___________________________________。
(2)小明的第二次计算错在哪里?___________________________________。
(3)当两端加l2伏电压时,通过导体的电流是多大 _______________________________。
考卷答案
4.7 电流、电压和电阻的关系(1)
【点击要点】
1.I和U U R I和R 2.(1)电阻 电流和电压 a.电阻R的电流 电阻R两端的电压 b.改变电阻R两端电压 阻值最大 (2)保持电阻R不变 (3)导体的电阻不变时,通过导体的电流和它两端的电压成正比。 3.(1)电压 电流和电阻 a.电阻R的电流 电阻R两端的电压 b.保持电阻R两端电压不变 阻值最大 c.电阻 (2)保持电阻R两端的电压不变 (3)导体两端的电压不变时,通过导体的电流和它的电阻成正比。 4.正比 反比 欧姆定律 I= 5.不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。
【澡童讲练】
例1 (1)电阻一定时,通过这段导体的电流和导体两端韵电压成正比。 (2)电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比。(3)控制变量
巩固训练l (1)图略 (2)正 (3)20
例2 电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比 2.5 思维点拨:从问题要求来看:“在研究通过导体的电流跟电阻的关系时,要保持导体两端电压不变”,所以在得出结论时要紧扣问题要求。结论是:电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比。(注意语言的表达体现的物理意义)。从I-R关系图中选取两个点(25,0.1)和(5,O.5),根据U=IR=2.5伏。
巩固训练2 (1)无法保持每次测量时电压表示数不变。 (2)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (3)8
【跟踪演练】
1.B 2.C 3.D 4.B 5.C(解析:当电键K闭合时灯泡和电阻并联在电路中,电流表测通过灯泡的电流,电压表测电路电压,所以不受影响,故电压表示数不变,电流表示数不变,灯泡亮度不变。A,B,D错误,C正确) 6. B 7.B 8. C. 9.B l0.D 11.A l2.A
13.10V;10Ω 14.变小 9 15.正比 5 2.5 16.10 15 0.6 2.7 17.如图
(2)阻值最大 (3)通过导体的电流和导体两端的电压成正比 探索性实验 l8.(1)电流表正负接线错误,滑动变阻器接线错误(其它合理的表述即可)。 (2)bc(或bd) (3)电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比。当电压增加时,电流也随着增加,且电压与电流的比值不变(其它合理的表述即可)。 (4)电阻 l9.(1)10 (2)10 (3)0.4 (4)正确不正确 在研究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,但电灯的电阻由于灯丝温度的变化而发生了变化。 20.(1)不适用 (2)电阻大小与电流、电压无关 (3)I=U/R=12V/8Ω=1.5A
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