备战2021 中考科学 一轮复习 第4部分 第10讲 电流、电压和电阻(讲解+练习)

文档属性

名称 备战2021 中考科学 一轮复习 第4部分 第10讲 电流、电压和电阻(讲解+练习)
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文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-02-01 23:33:36

文档简介

第10讲 电流、电压和电阻
课标要求
考试细则
【课程内容】1.理解电流、电压概念,并说出单位。2.会使用电流表、电压表测量电流和电压,知道串、并联电路的电流和电压特点。3.通过实验了解决定电阻大小的因素,会用滑动变阻器改变电阻。【活动建议】探究电路中的电阻在串联和并联时的电流和电压。
1.电流(1)理解电流的形成,知道电流方向的规定。(2)知道电流的概念,能说出电流的单位。2.实验:用电流表测电流(1)能识别电流表。(2)理解正确使用电流表的注意事项。(3)会按实验的要求将电流表和其他元件连接成实验电路。3.电压(1)理解电压的初步概念。(2)说出电压的单位。(3)记住干电池和照明电路的电压值。4.实验:用电压表测电压(1)能识别电压表。(2)理解正确使用电压表的注意事项。(3)会按实验的要求将电压表和其他元件连接成实验电路。5.电阻(1)理解电阻的意义并能说出电阻的单位。(2)理解导体的电阻是导体本身的一种性质,会概述决定导体电阻大小的因素。(3)知道滑动变阻器的构造,熟悉它们在电路中的符号。(4)理解滑动变阻器的工作原理。(5)能确定连入电路中电阻箱的电阻值。6.实验:练习使用滑动变阻器(1)会将滑动变阻器的接线柱按电路的要求正确接入电路。(2)会正确判定滑动变阻器滑片移动时接入电路中的电阻值和电路中电流及用电器上电压的变化(变大或变小)。
一、
核心知识点
1.电流
(1)电流方向的规定
电荷的定向移动形成电流,我们把正电荷的运动方向规定为电流方向,负电荷运动的方向与电流方向相反。导体接入电路时,电流从电源正极流出,经过导线、用电器,最后流回电源负极。金属导体导电靠自由移动的带负电荷的电子,因此金属导体中的电流方向与电子实际移动方向相反。
(2)电流强度

通过导体的电流看不见摸不着,但可以用通过电流产生的效应来判断。例如:并联电路中,比较小灯泡的亮暗程度,可判断电路中电流的大小。

定义:导体中电流的大小称为电流强度,简称电流,用字母I表示。单位:安培,简称安,符号A。
(3)电流的测量

电流表:电流表有0~0.6
A和0~3
A两个量程,分别对应0.02
A和0.1
A两个最小刻度。

电流表的用法:电流表必须串联接入电路。正负接线柱不可接反,不可以直接把电流表接在电源两极,否则容易损坏电流表。
(4)串、并联电路的电流特点

串联电路电流处处相等,即I=I1=I2=…=In。

并联电路干路电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2+…+In。
2.电压
(1)电压的概念

电源是提供电压的装置,其作用是保持电路两端有电压。电压是使导体中的自由电荷产生定向移动形成电流的原因。

电压的符号用字母U表示,电压的单位是伏特,简称伏,符号为V。其他单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV)。
(2)电压的测量
电压表用于测量电路两端的电压大小。
电压表的使用规则:①调零;②选择合适量程;③并联接入电路;④正确连接正负接线柱。
(3)串、并联电路的电压特点

并联电路电压的关系U=U1=U2=…=Un。

串联电路电压的关系U=U1+U2+…+Un。
3.电阻
(1)电阻是指导体对电流的阻碍作用
导体是容易导电的物质,如金属、石墨、人体、大地、食盐水等。绝缘体是不容易导电的物质。半导体是介于导体和绝缘体之间的物质。金属导体导电的原因是内部存在大量自由移动的电子。
(2)电阻用字母R表示,单位欧姆,符号Ω,更大的单位为千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。电阻元件在电路中的元件符号为“”。
(3)串、并联电路电阻特点
串联电路总电阻等于各电阻之和,即R=R1+R2+…+Rn。
并联电路总电阻的倒数等于各电阻的倒数和,即=++…+。
(4)影响电阻大小的因素

导体的电阻大小与导体的长度、材料、横截面积(粗细)有关。同种材料的导体,在横截面积相同时,长度越长,电阻越大;在长度相同时,横截面积越小,电阻越大。

金属导体的电阻随温度升高而增大。某些导体温度降低到一定程度时,电阻消失,从而变成超导体。

不同物质的导电能力不同,常用的导体导电能力:银>铜>钨>铝>铁。
4.滑动变阻器
(1)滑动变阻器是通过改变电阻线在电路中的长度来改变电阻的,在电路中的元件符号为“”。
(2)滑动变阻器接入电路时要上、下配合连接,以下面接线柱为准判定接入的有效电阻值。
(3)实际应用:在实验电路中常接入滑动变阻器以调节和保护电路中的电流和用电器两端的电压。电路中小灯泡的亮度、音量的调节也用到它。
二、
难点
1.电路结构的分析是学习的难点。分析时可以先将电表移去,让电路变得简洁。方法是把电流表看作一根导线,把电压表看作断开电路,再用电流方向和流动路径判断是串联电路还是并联电路。
2.电压是形成电流的原因,因而有电流就一定有电压,但有电压不一定有电流(例如:开路中,有电源提供电压,但电路不通,没有电流)。要在电路中得到持续的电流,必须同时满足两个条件:①有电源;②电路是通路。电压表在电路中必须和被测部分电路并联。
3.滑动变阻器在电路中是通过改变连入电路的有效电阻丝的长短来改变电阻大小的,找准有效电阻丝的长度是解答问题的关键。
三、
易错点
1.电源外部:电流从电源正极流回负极;电源内部:电流从电源负极流向正极。
2.使用前应先将滑动变阻器滑片移到阻值最大处,通过滑动变阻器的电流不要超过滑动变阻器的额定电流。
3.为比较电路中电阻的大小,通常是在一定的电压下,通过比较电流的大小来判定。这里我们运用了转化法和控制变量法。在研究分析多因素变量引起的变化时,我们应注意控制变量的单一性。
1.
(2020·滨江)如图所示,小女孩接触带电体后,头发呈“爆炸”状。此时,该小女孩( A )
A.头发上一定都带了同种电荷
B.头发上一定都带了正电荷
C.头发上一定都带了负电荷
D.全身正电荷总和一定等于负电荷总和
【试题解析】
A.小女孩接触带电体后头发呈“爆炸”状。说明头发带同种电荷,相互排斥所致。故A正确。BC.头发带同种电荷,可能都带正电荷也可能都带负电荷,相互排斥所致。故B、C错误。D.小女孩接触带电体后,女孩带电,可能带负电也可能带正电,且正电荷总和一定不等于负电荷总和。故D错误。
【命题意图】
此题以小女孩接触带电体后头发“爆炸”作为命题素材,题材来自生活,考查电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.
(2020·温州)小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( A )
A.
B.
C.
D.
【试题解析】
根据题意可知,闭合开关S1,只有发声器工作;两个开关都闭合时,有电流通过电动机,这说明两个开关都闭合时,电动机才会工作;A.由图可知,闭合开关S1,只有发声器接入电路,发声器工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过电动机,故A正确;B.由图可知,闭合开关S1,发声器没有接入电路,发声器不工作,两个开关都闭合,发声器和电动机都工作,故B错误;C.由图可知,发声器和电动机并联接入电路中,两个开关并联,只要闭合任意一个开关,发声器和电动机都工作,故C错误;D.由图可知,闭合开关S1,只有电动机接入电路,电动机工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过发声器,故D错误。
【命题意图】
此题以生活中的智能锁为命题素材,考查了电路图的设计,关键是让学生明确串联和并联电路中开关的作用。
3.
(2015·常州)灯L1、L2并联,用电流表A测干路的电流,用电流表A1、A2分别测电灯L1、L2所在支路的电流,正确的电路是( C )
A.
B.
C.
D.
【试题解析】
A.由图知,两灯并联,电流表A在干路上,电流表A1、A2分别在L1、L2所在支路上;但电流表A的电流从负接线柱流入、从正接线柱流出,故A错;B.由图知,两灯并联,电流表A在干路上,电流表A1、A2分别在L1、L2所在支路上;但电流表A1、A2的电流从负接线柱流入、从正接线柱流出,故B错;C.由图知,两灯并联,电流表A在干路上,电流表A1、A2分别在L1、L2所在支路上,并且电流表正负接线柱接法正确,故C正确;D.由图知,两灯并联,电流表A在干路上,电流表A1、A2分别在L1、L2所在支路上;但电流表A的电流从负接线柱流入、从正接线柱流出,故D错。
【命题意图】
此题以电流表测量电路的电流为命题素材,考查了电流表的使用方法。注意电流表要与所测的用电器串联,并且电流从正接线柱流入、从负接线柱流出。
4.
如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为( D )
A.4.8
V,1.2
V
B.6
V,1.2
V
C.1.2
V,6
V
D.1.2
V,4.8
V
【试题解析】由电路图可知:电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端电压。因为串联电路电源两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数。则电压表V1的量程是0~15
V,分度值为0.5
V,示数UV1=6
V;电压表V2的量程是0~3
V,分度值为0.1
V,示数UV2=1.2
V。电压表V2测L1两端的电压,所以L1两端的电压U1=UV2=1.2
V;由于L1、L2串联,电压表V1测电源电压,由串联电路的特点可知:L2两端的电压U2=UV1-UV2=6
V-1.2
V=4.8
V。
【命题意图】
此题以电压表测量电压为命题素材。本题考查了电压表的读数和串联电路电压的特点。分清电路的连接方式和电压表量程的判读是解决本题的关键。
5.
(2018·湖州)某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时,做了如图甲所示的实验:将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡逐渐变亮。
(1)通过实验可得出结论:导体的电阻大小与__导体长度__有关;灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小。请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在相应的方框内画出电路图)。实验材料:两个不同规格的灯泡L1和L2,电池组、开关S及导线若干。
【答案】如图。
(3)接下来,小明又做了如下实验:将整条镍铬合金丝AB接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况,小明所做的这一实验基于的假设是__导体的电阻与温度有关__。
【试题解析】(1)将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时,电阻丝接入电路中的长度变短了,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡逐渐变亮,这说明导体的电阻减小了,即电阻大小与导体的长度有关;
(2)实验中,可以将两个不同规格的灯泡L1和L2组成串联电路,此时通过两灯的电流是相同的,然后通过观察灯泡的亮度来验证小明的观点;如图:
(3)用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风,此时会改变导体的温度,根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系;故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
【命题意图】
此题以教材中“探究影响导体电阻大小的因素”为命题素材,主要考查探究过程中变量的设计,
利用好控制变量法是解题的关键。设计实验时,需要研究的因素为自变量,在改变自变量并控制其他相关变量不变的情况下,通过观察因变量而获得实验结果。
6.
两个阻值相同的电阻并联后阻值为9
Ω,那么这两个电阻串联后的电阻阻值为( D )
A.4.5
Ω
B.9
Ω
C.18
Ω
D.36
Ω
【试题解析】
先根据两个相同电阻并联后的总电阻是9
Ω,求出每个电阻的阻值R=18
Ω;再根据串联电阻的规律求出串联后的总电阻R串=2R=2×18
Ω=36
Ω。
【命题意图】
本题以串、并联电路电阻特点为命题素材,考查了电阻的串、并联特点,尤其是两个相同电阻的串、并联规律,属于基本内容。
7.
如图,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是( A )
A.S和A接触,P向右移动,灯泡变暗
B.S和B接触,P向右移动,灯泡变亮
C.S和C接触,P向左移动,灯泡变亮
D.S和C接触,P向右移动,灯泡变暗
【试题解析】
A.S和A接触,MN电阻丝接入电路,P向右移动,MN的长度增大,则电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流将变小,即灯泡变暗;故A正确;B.
S和B接触,BN电阻丝接入电路,P向右移动时,BN的长度不变,电路中的电流不变,即灯泡亮度不变;故B错误;CD.S和C接触,CN电阻丝接入电路,P无论怎样移动,CN的长度均不变,即电路中的电阻不变,则由欧姆定律可知,电路中的电流不变,即灯泡亮度不变;故C、D错误。
【命题意图】
本题以滑动变阻器为命题素材,考查学生有关滑动变阻器的基本知识,掌握影响导体电阻的因素和欧姆定律的应用,关键是能从电路中分析出滑片的移动与电阻丝长度如何变化。第
10讲 电流、电压和电阻
1.甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,乙不带电,会出现的情形是下列图中的( B )
               
A
B
C
D
2.两根相同的塑料管分别用纸巾和橡皮擦摩擦后,都能吸引小纸屑。如图所示,小曾把其中一根放在支架上,把另一根的B端靠近管的A端时,发现:A端转动,靠近B端。则( C )
A.摩擦后,两根管都带上了同种电荷
B.摩擦后,一根管带电,另一根不带电
C.摩擦时,一根管得到电子,另一根失去电子
D.与两根管摩擦的纸巾和橡皮擦一直不带电
3.如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该( D )
A.只闭合S3
B.只闭合S2
C.同时闭合S1和S2
D.同时闭合S1和S3
4.如图是某品牌榨汁机。为保障安全,该榨汁机设置了双重开关——电源开关S1和安全开关S2。当杯体倒扣在主机上时,S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( C )
A
B
C
D
5.下图中,能正确测量通过灯L1电流的电路是( B )
A
B
C
D
6.关于电流方向的说法正确的是
( C )
A.带电微粒的运动方向就是电流的方向
B.金属中自由电子移动的方向就是电流的方向
C.负电荷定向移动的方向与规定的电流方向相反
D.科学上规定正电荷运动的方向就是电流的方向
7.下图中的电路图和实物图相对应的是( C )
A
B
C
D
8.下列有关电阻的说法正确的是( D )
A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
B.导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体中的电流为零时电阻也为零
D.电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
9.一次,小明同学用有3
V和15
V两个量程的电压表测电压时,电压表“-”接线柱已经接入电路,在用15
V量程试触时,指针位置如图所示,则下一步的实验操作应该是( D )
A.直接接入c接线柱,然后读数
B.直接接入b接线柱,然后读数
C.断开开关,接入c接线柱,闭合开关后读数
D.断开开关,接入b接线柱,闭合开关后读数
10.小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示,如果此时将开关闭合,则( D )
A.两表都可能被烧坏
B.两表都不会被烧坏
C.电流表不会被烧坏
D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
11.如图,灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6
V,下列说法正确的是( A )
A.表V1示数为6
V
B.表V1示数大于6
V
C.表V示数小于6
V
D.表V示数大于6
V
12.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( D )
A
B
C
D
13.如图所示电路,各元件完好,下列说法正确的是( D )
A.若甲乙都是电压表,S1、S2都闭合,则R1和R2并联
B.若甲乙都是电流表,S1闭合、S2断开,则R1和R2是串联
C.若甲是电流表,乙是电压表,S1闭合、S2断开,则甲表测R2的电流
D.若甲是电压表,乙是电流表,S1闭合S2断开,则甲表测电源电压
14.图甲为探究并联电路电流规律的实验电路图。
 
(1)若要测量干路电流,则电流表应串联在图甲中的__C__(填“A”“B”或“C”)处。
(2)若要测量A处的电流,在连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示。调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是__电流表“+”“-”接线柱接反__。
位置
A
B
C
电流(A)
0.18
0.18
0.36
(3)纠正(2)中错误后,测出A、B、C三处的电流值如上表。由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:__用同一规格的灯泡或只测量得到一组实验数据(或应该选用不同规格的灯泡或应该测量多组数据)__(写出一条)。
15.小明用如甲图所示实物图来测量小灯泡两端电压,请回答下列问题:
 
(1)在连接电路过程中,开关应处于__断开__(填“断开”或“闭合”)状态。
(2)在闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片置于__B__(填“A”或“B”)端,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,小灯泡不发光,则电路故障是__灯丝断开__。
(3)如乙图所示,电压表的读数为__2.0__V。
16.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示:
编号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同__小亮__(填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟电阻丝__AC__(填编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟__导体长度__的关系,其结论是__当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大__。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想__三__(填“一”“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是__C__。
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验
1.如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( B )
 
A.电流方向由A到B
B.电流方向由B到A
C.有电流但方向无法确定 
D.始终无电流
【解析】
当用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,A中多余的负电荷将向B移动,使B也带上负电荷。由于电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,所以电流的方向为由B到A。
2.将两只滑动变阻器按如图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( D )
A.P1放在最右端,P2放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端
D.P1放在最左端,P2放在最右端
【解析】
根据题意要求,图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的,要使接入电路的总电阻最大,必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说,电阻丝的右端接入电路,所以应该把滑片P1移到最左端;对于右边的变阻器来说,电阻丝的左端接入电路,所以应该把滑片P2移到最右端。
3.有0~0.6A和0~3A两个量程的电流表,实验中需用0~0.6A这一量程,但是该量程的刻度值不够清楚,某一次测量中,从0~3A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度上,则测得实际电流大小为( B )
A.0.43A
B.0.46A
C.0.7A
D.2.3A
【解析】
电流表的0~3A的量程的分度值为0.1A,0~0.6A的量程的分度值为0.02A,故当指针正好指在2.3A的刻度上时,小量程对应的刻度是0.46A。
4.如图所示,在保证安全的情况下,肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是( D )
A
B
C
D
【解析】
A.图A中滑动变阻器与灯泡并联,当滑片P滑到左端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到灭,但不安全,故A错误;
B.图中滑动变阻器与灯泡串联,当滑片P左右滑动时,只能改变灯泡亮度,不能使灯泡熄灭,故B错误。
C.图C中灯泡被短路,不亮,当滑片P滑到右端时,会引起电源短路,故C错误。
D.图D中滑动变阻器右侧部分与灯泡并联,当滑片P滑到右端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到灭,故D正确。
5.如图甲所示,电源电压恒定。当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数如图乙所示;当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数如图丙所示,则灯L1、L2两端电压分别为( A )

A.3.5V;5.0V
B.8V;3.5V
C.3.5V;8.5V
D.5.0V;3.5V
【解析】当开关S1断开、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测电源的电压,由图乙可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,电源的电压U=8.5V;当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,由图丙可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,L1两端的电压U1=3.5V,故B、D错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L2两端的电压U2=U-U1=8.5V-3.5V=5.0V,故A正确、C错误。
6.如图是学生设计的模拟调光台灯电路。闭合开关灯泡发光后,无论如何移动回形针,发现灯泡亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是( D )
A.灯泡被短路
B.电源被断路
C.灯泡灯丝的阻值太小
D.金属丝的总阻值太小
【解析】金属丝和小灯泡串联分压,在移动回形针的过程中,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,根据公式P=可知,灯泡实际功率和其两端的电压的平方成正比,灯泡实际功率几乎不变,是因为两端的电压几乎不变,原因是金属丝的电阻相对于小灯泡来说,其电阻太小,故D正确。
7.一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为4R,以下方法可行的是( C )
A.将铜导线对折起来,接在电路中
B.将铜导线用拉丝机缩短至原来的
C.将铜导线用拉丝机拉长至原来的2倍
D.将同样长、同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中
【解析】
A.将铜导线对折起来,导体的长度变小,横截面积变大,则电阻变小,故A不符合题意;
B.将铜导线用拉丝机缩短至原来的,横截面积变为原来的2倍,则电阻变小,故B不符合题意;
C.将铜导线用拉丝机拉长至原来的2倍,由于铜导线的体积不变,长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的二分之一,所以电阻变为原来的4倍,故C符合题意;
D.其他条件相同,铝导线的电阻大于铜导线的电阻,但不是4倍的关系,所以将同样长、同样粗的铝导线代替铜导线,电阻不会变为原来的4倍,铝的电阻率不是铜的4倍,故D不符合题意。
8.如图所示电路,当S闭合时,电压表V1示数为
7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压为
12V,则L1、L2两端电压分别为( A )
A.3V,4.5V
B.3V,5V
C.3V,4V
D.4V,4.5V
【解析】
由电路图可知,三灯泡串联,电压表V1测L1与L2两端的电压之和,电压表V2测L2与L3两端的电压之和,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,L1两端的电压:U1=U-UV2=12V-9V=3V,灯L2两端的电压:U2=UV1-U1=7.5V-3V=4.5V。
9.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器,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200Ω,R2的总电阻5
000Ω,开始时两变阻器都处于最大阻值。下面的几种方法中,能够既快又准确地使电流表指针指到要求位置的是( B )
A.先调节R1,使电流表指针指到要求位置附近,再调节R2
B.先调节R2,使电流表指针指到要求位置附近,再调节R1
C.同时调节R1和R2,使电流表指针指到要求位置
D.交替、反复调节R1和R2,使电流表指针指到要求位置
【解析】由题意可知,R2比R1大很多(R2?R1),线路中电流I=,调节R2阻值变化大,对电流影响大,所以要快速将电路中的电流调到要求位置,应先调节大电阻R2,当电流表的指针到达要求位置附近时,若再调节R2使指针达到准确位置就很困难,因为只要有R2很小的调节,就会引起阻值很大的变化,电流I就有大的改变。所以此时要调节小电阻R1,因为它对电流的影响较小,能使指针准确地达到要求位置。
10.如图甲电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过__L1__(填“电源”“L1”或“L2”)的电流,通过L2的电流应为__0.9__A,此时灯L1和L2的电压之比为__1∶1__。
【解析】
由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表指针的偏转角小于a电流表指针的偏转角,所以b电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.2A;a电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,通过L2的电流为I2=I-I1=1.2A-0.3A=0.9A。并联电路中各支路电压等于电源电压,故此时灯L1和L2电压相同,则灯L1和L2的电压之比为1∶1。
11.某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图所示。
(1)连接实物时,开关应当__断开__,滑片P应移动到最__左__(填“左”或“右”)端;
(2)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是__滑动变阻器连接的是下面两个接线柱__;乙同学发现无论怎样移动滑片P,灯一直很亮,这可能是__滑动变阻器连接的是上面两个接线柱__;丙同学缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是__滑片处接触不良__。
【解析】(1)为保护电路,在连接实物时,开关应该断开,滑片应该处于最大阻值处,由图知滑片P应移动到最左端;
(2)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是滑动变阻器连接的是下面两个接线柱(此时相当于定值电阻);
乙同学发现无论怎样移动滑片P,灯一直很亮,这可能是滑动变阻器连接的是上面两个接线柱(此时相当于导线);
丙同学缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是滑片处接触不良。
12.某同学用如图所示的电路来测通过灯泡的电流。
(1)图中电流表的连接错误是__电流表正负接线柱接反__。
(2)现要测量通过A灯的电流,但只允许变动原图中一根导线中一个端点的接线位置,应将导线__c__(填“a”“b”或“c”)的一端改接在电流表的__3__(填“3”“0.6”或“负”)接线柱上。
(3)在第(2)问已经改动的基础上,若要测量通过A、B两灯的电流之和,而且又只允许再变动一根导线中一个端点接线的位置,应将导线__a__(填“a”“b”或“c”)的一端改接在电流表的__负__(填“3”“0.6”或“负”)接线柱上。
(4)在第(3)问已经改动的基础上,闭合开关,灯A、B正常发光,如果实验时电路中a线断路,则电流表的示数__变小__(填“变大”“变小”或“不变”),灯A的亮度__不变__(填“变亮”“变暗”或“不变”)。
【解析】(1)根据实物图可知,电流进入了电流表的负接线柱,从电流表的正接线柱流出,然后流入灯泡B,再回电源负极,故该图中电流表的接法错误是正负接线柱接反。
(2)若要测量通过灯A的电流,则电流表应与灯A串联,故将导线c从电流表负接线柱移动到3接线柱上即可。
(3)若要测量A和B两盏灯的电流之和,则电流表需在干路中,因此将导线a从电流表3接线柱移动到负接线柱上即可。
(4)闭合开关,灯A、B正常发光,此时电流表测量干路电流,实验时电路中a线断路,这时电流表只测量灯泡A的电流,所以电流表的示数变小,因为A和B灯泡并联,所以B灯泡断路后,灯A电压不变,通过的电流不变,所以A的功率不变,即A的亮度不变。
13.某同学用电源、开关、导线将三个灯泡连接起来,组成如图所示的电路,下列说法正确的是( B )
A.将开关闭合,三个灯都发光。灯L1、L2先并联,再与L3串联
B.将开关闭合,三个灯都发光,灯L1、L2、L3是并联
C.将开关闭合,灯L1、L2被导线直接接在两端,只有灯L3发光
D.将开关闭合,灯L2、L3被导线直接接在两端,只有灯L1发光
【解析】
读图可知,电流由电源的左侧流出,分为三条支路,一支向左直接流入L1,一支流入L2,另一支流入L3,后分别从三只灯泡中流出,流入开关S回负极。即灯L1、L2、L3应属于并列连接,应为并联。
14.在收音机等用电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。以下关于电位器使用方法的论述正确的是( A )
   
A.只把A和C接入电路时,无法改变通过电位器的电流
B.只把A和B接入电路时,无法改变通过电位器的电流
C.将A、B接入电路同一点,C接电路的另一点时,不可以改变通过电位器的电流
D.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻值变大
★15.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( B )
A.只拔出铜塞a、b,接入电路电阻为7欧姆
B.只拔出铜塞c、d,接入电路电阻为7欧姆
C.要使接入电路电阻为7欧姆,只有拔出铜塞c、d才行
D.将铜塞a、b、c、d全拔出,接入电路的电阻最小
【解析】
A.只拔出铜塞a、b,即a、b两铜塞所对应的电阻丝接入电路,故接入电路电阻为3欧,故该选项错误;
B.只拔出铜塞c、d,即c、d两铜塞所对应的电阻丝接入电路,接入电路电阻为7欧,故该选项正确;
C.要使接入电路电阻为7欧姆,拔出铜塞c、d或同时拔出铜塞a、b、d也可以,故该选项错误;
D.将铜塞a、b、c、d全拔出,接入电路的电阻最大,即最大为10欧,故该选项错误。
★16.“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路,其中S为正对驾驶员的重力开关,金属片M可绕O点自由转动。当机翼水平时,M在a、b中间,当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响。请完成电路连接。
如图所示:
【解析】
当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响,开关接a,绿灯与电铃接入电路;
当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响,开关接b,红灯与电铃接入电路;
由题意可知,红灯与绿灯互不影响,能独立工作,它们是并联的;
不论开关接a还是接b,电铃都接入电路,电铃串联在干路中,电路图如图所示。
17.2n+1个阻值均为R的电阻通过导线首尾连成一圆环,相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱,从而构成一变阻器,则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为__n__个;最大阻值为____。
【解析】
该变阻器可以得到的电路是一个电阻与2n个电阻并联、两个电阻与2n-1个电阻并联、…n个电阻与n+1个电阻并联,依此类推又为n个电阻与n+1个电阻并联、…两个电阻与2n-1个电阻并联、一个电阻与2n个电阻并联与前面重复,因此利用该变阻器可获得不同阻值的个数为n个;当n个电阻与n+1个电阻并联时,阻值最大,即=。第
10讲 电流、电压和电阻
1.甲和乙两个泡沫塑料小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,乙不带电,会出现的情形是下列图中的(  )
               
A
B
C
D
2.两根相同的塑料管分别用纸巾和橡皮擦摩擦后,都能吸引小纸屑。如图所示,小曾把其中一根放在支架上,把另一根的B端靠近管的A端时,发现:A端转动,靠近B端。则(  )
A.摩擦后,两根管都带上了同种电荷
B.摩擦后,一根管带电,另一根不带电
C.摩擦时,一根管得到电子,另一根失去电子
D.与两根管摩擦的纸巾和橡皮擦一直不带电
3.如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该(  )
A.只闭合S3
B.只闭合S2
C.同时闭合S1和S2
D.同时闭合S1和S3
4.如图是某品牌榨汁机。为保障安全,该榨汁机设置了双重开关——电源开关S1和安全开关S2。当杯体倒扣在主机上时,S2自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是(  )
A
B
C
D
5.下图中,能正确测量通过灯L1电流的电路是(  )
A
B
C
D
6.关于电流方向的说法正确的是
(  )
A.带电微粒的运动方向就是电流的方向
B.金属中自由电子移动的方向就是电流的方向
C.负电荷定向移动的方向与规定的电流方向相反
D.科学上规定正电荷运动的方向就是电流的方向
7.下图中的电路图和实物图相对应的是(  )
A
B
C
D
8.下列有关电阻的说法正确的是(  )
A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
B.导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体中的电流为零时电阻也为零
D.电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
9.一次,小明同学用有3
V和15
V两个量程的电压表测电压时,电压表“-”接线柱已经接入电路,在用15
V量程试触时,指针位置如图所示,则下一步的实验操作应该是(  )
A.直接接入c接线柱,然后读数
B.直接接入b接线柱,然后读数
C.断开开关,接入c接线柱,闭合开关后读数
D.断开开关,接入b接线柱,闭合开关后读数
10.小雅同学在做电学实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示,如果此时将开关闭合,则(  )
A.两表都可能被烧坏
B.两表都不会被烧坏
C.电流表不会被烧坏
D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
11.如图,灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6
V,下列说法正确的是(  )
A.表V1示数为6
V
B.表V1示数大于6
V
C.表V示数小于6
V
D.表V示数大于6
V
12.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是(  )
A
B
C
D
13.如图所示电路,各元件完好,下列说法正确的是(  )
A.若甲乙都是电压表,S1、S2都闭合,则R1和R2并联
B.若甲乙都是电流表,S1闭合、S2断开,则R1和R2是串联
C.若甲是电流表,乙是电压表,S1闭合、S2断开,则甲表测R2的电流
D.若甲是电压表,乙是电流表,S1闭合S2断开,则甲表测电源电压
14.图甲为探究并联电路电流规律的实验电路图。
 
(1)若要测量干路电流,则电流表应串联在图甲中的____(填“A”“B”或“C”)处。
(2)若要测量A处的电流,在连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示。调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是____。
位置
A
B
C
电流(A)
0.18
0.18
0.36
(3)纠正(2)中错误后,测出A、B、C三处的电流值如上表。由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:____(写出一条)。
15.小明用如甲图所示实物图来测量小灯泡两端电压,请回答下列问题:
 
(1)在连接电路过程中,开关应处于____(填“断开”或“闭合”)状态。
(2)在闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片置于____(填“A”或“B”)端,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,小灯泡不发光,则电路故障是____。
(3)如乙图所示,电压表的读数为____V。
16.小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,作出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示:
编号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同____(填“小明”“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟电阻丝____(填编号)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟____的关系,其结论是____。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想____(填“一”“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是____。
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验
1.如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中(  )
 
A.电流方向由A到B
B.电流方向由B到A
C.有电流但方向无法确定 
D.始终无电流
2.将两只滑动变阻器按如图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在(  )
A.P1放在最右端,P2放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端
D.P1放在最左端,P2放在最右端
3.有0~0.6A和0~3A两个量程的电流表,实验中需用0~0.6A这一量程,但是该量程的刻度值不够清楚,某一次测量中,从0~3A量程的刻度盘上发现指针正好指在2.3A的刻度上,则测得实际电流大小为(  )
A.0.43A
B.0.46A
C.0.7A
D.2.3A
4.如图所示,在保证安全的情况下,肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是(  )
A
B
C
D
5.如图甲所示,电源电压恒定。当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数如图乙所示;当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数如图丙所示,则灯L1、L2两端电压分别为(  )

A.3.5V;5.0V
B.8V;3.5V
C.3.5V;8.5V
D.5.0V;3.5V
6.如图是学生设计的模拟调光台灯电路。闭合开关灯泡发光后,无论如何移动回形针,发现灯泡亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是(  )
A.灯泡被短路
B.电源被断路
C.灯泡灯丝的阻值太小
D.金属丝的总阻值太小
7.一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为4R,以下方法可行的是(  )
A.将铜导线对折起来,接在电路中
B.将铜导线用拉丝机缩短至原来的
C.将铜导线用拉丝机拉长至原来的2倍
D.将同样长、同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中
8.如图所示电路,当S闭合时,电压表V1示数为
7.5V,电压表V2的示数为9V,若电源电压为
12V,则L1、L2两端电压分别为(  )
A.3V,4.5V
B.3V,5V
C.3V,4V
D.4V,4.5V
9.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器,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200Ω,R2的总电阻5
000Ω,开始时两变阻器都处于最大阻值。下面的几种方法中,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R1,使电流表指针指到要求位置附近,再调节R2
B.先调节R2,使电流表指针指到要求位置附近,再调节R1
C.同时调节R1和R2,使电流表指针指到要求位置
D.交替、反复调节R1和R2,使电流表指针指到要求位置
10.如图甲电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过____(填“电源”“L1”或“L2”)的电流,通过L2的电流应为____A,此时灯L1和L2的电压之比为____。
11.某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验,电路如图所示。
(1)连接实物时,开关应当____,滑片P应移动到最____(填“左”或“右”)端;
(2)开始实验后,甲同学发现无论怎样移动滑片P,灯的亮度都不发生变化,而且一直很暗,这可能是____;乙同学发现无论怎样移动滑片P,灯一直很亮,这可能是____;丙同学缓慢移动滑片P时,看到灯忽然亮又忽然不亮,这可能是____。
12.某同学用如图所示的电路来测通过灯泡的电流。
(1)图中电流表的连接错误是____。
(2)现要测量通过A灯的电流,但只允许变动原图中一根导线中一个端点的接线位置,应将导线____(填“a”“b”或“c”)的一端改接在电流表的____(填“3”“0.6”或“负”)接线柱上。
(3)在第(2)问已经改动的基础上,若要测量通过A、B两灯的电流之和,而且又只允许再变动一根导线中一个端点接线的位置,应将导线____(填“a”“b”或“c”)的一端改接在电流表的____(填“3”“0.6”或“负”)接线柱上。
(4)在第(3)问已经改动的基础上,闭合开关,灯A、B正常发光,如果实验时电路中a线断路,则电流表的示数____(填“变大”“变小”或“不变”),灯A的亮度____(填“变亮”“变暗”或“不变”)。
13.某同学用电源、开关、导线将三个灯泡连接起来,组成如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.将开关闭合,三个灯都发光。灯L1、L2先并联,再与L3串联
B.将开关闭合,三个灯都发光,灯L1、L2、L3是并联
C.将开关闭合,灯L1、L2被导线直接接在两端,只有灯L3发光
D.将开关闭合,灯L2、L3被导线直接接在两端,只有灯L1发光
14.在收音机等用电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。以下关于电位器使用方法的论述正确的是(  )
   
A.只把A和C接入电路时,无法改变通过电位器的电流
B.只把A和B接入电路时,无法改变通过电位器的电流
C.将A、B接入电路同一点,C接电路的另一点时,不可以改变通过电位器的电流
D.将B、C接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻值变大
★15.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.只拔出铜塞a、b,接入电路电阻为7欧姆
B.只拔出铜塞c、d,接入电路电阻为7欧姆
C.要使接入电路电阻为7欧姆,只有拔出铜塞c、d才行
D.将铜塞a、b、c、d全拔出,接入电路的电阻最小
★16.“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路,其中S为正对驾驶员的重力开关,金属片M可绕O点自由转动。当机翼水平时,M在a、b中间,当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响。请完成电路连接。
如图所示:
不论开关接a还是接b,电铃都接入电路,电铃串联在干路中,电路图如图所示。
17.2n+1个阻值均为R的电阻通过导线首尾连成一圆环,相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱,从而构成一变阻器,则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为____个;最大阻值为___。
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