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初中物理人教版九年级全册第1节 电压优质课件ppt
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这是一份初中物理人教版九年级全册第1节 电压优质课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第1节电压，知识点1电压，第3节电阻，知识点1电阻，第4节变阻器，易错疑难集训等内容，欢迎下载使用。
第十六章 电压 电阻
物理·人教版·九年级全一册
分层练透教材 多重拓展培优
第1节 电压
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.只要电路两端有电压,电路中就一定有电流D.电路中有电流,电路两端就一定有电压
知识点1 电压
答案
1.C 【解题思路】 电路中有电流的条件是电路两端有电压且电路是通路,所以电路两端有电压,电路中不一定有电流,C错误.
2.下列生活中常见的电压值不正确的是 ( )A.一节新干电池的电压为1.5 VB.手机电池的电压约为3.7 VC.家庭照明电路的电压为36 VD.闪电时云层间电压可达106 V
知识点1 电压
答案
2.C 【解题思路】 家庭照明电路的电压为220 V,故C错误.
3.关于电压表的使用,下列说法不正确的是 ( )A.要把电压表与被测电路并联B.用电压表测电压时,量程要选得合适C.绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源的两极上D.电流应从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
知识点2 电压表的使用
答案
3.C
电压表的使用规则(1)使用前,要先检查指针是否指在零刻度线位置,即必须调零;(2)电压表必须并联在被测电路的两端,使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;(3)测量前应先估计待测电压的大小,选择合适量程,使被测电压不超过电压表的量程,如果不能估计电压的大小,可以先用较大量程进行快速试触;(4)电压表可以直接接在电源两极上,测量其电压.
归纳总结
4.如图所示,用电压表测量小灯泡两端的电压,结合电压表使用说明,指出甲、乙、丙三图中电压表的使用错误. (1)甲图: . (2)乙图: . (3)丙图: .
知识点2 电压表的使用
答案
4.【参考答案】 (1)电压表串联在电路中 (2)电压表的正负接线柱接反了 (3)电压表的量程选择太大
5.电压表的表盘及指针如图所示.若接“0~3 V”量程,则电压表的读数为 V;若接“0~15 V”量程,则表盘上每一小格代表 V.
知识点2 电压表的使用
答案
5.【参考答案】 2.6 0.5【解题思路】 接“0~3 V”量程时,将1 V分为10个小格,则对应的分度值为0.1 V,此时表盘指针对应示数为2.6 V;接“0~15 V”量程时,将5 V分为10个小格,则对应的分度值为0.5 V.
6.[2021天津期末]如图所示的各电路图中,闭合开关后,电压表能测灯L2两端电压的是 ( )
知识点2 电压表的使用
答案
6.D 【解题思路】 A图中电压表串联在电路中,A错误;B图中电压表并联在灯L1的两端,测的是L1两端的电压,B错误;C图中电压表并联在灯L1的两端,且正、负接线柱接反了,C错误;D图中电压表并联在灯L2的两端,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,D正确.
7.在如图所示的实物连接中,下列说法正确的是 ( )A.灯泡L1和L2并联,电流表测的是L1支路的电流B.灯泡L1和L2并联,电压表测量的是电源电压C.灯泡L1和L2串联,电压表测的是L2两端的电压D.灯泡L1和L2串联,电压表测的是L1两端的电压
知识点2 电压表的使用
答案
7.D 【解题思路】 在识别电路时电压表可以看成是断路,电流从电源正极流出依次通过电流表、L1、开关和L2回到电源负极,所以L1和L2串联,电流表测电路中的电流,电压表测L1两端电压.故选D.
知识点2 电压表的使用
判断电压表测量对象之去源法 去源法:即选取电压表接在电路中的两个接点为分点,将电路分成两部分,将两点间含有电源的电路部分“去掉”,分析电压表与哪个用电器组成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端的电压.
名师大招
8.如图所示,开关S闭合后,灯L1和L2都能发光,①②均为电表(电压表或电流表),则下列说法正确的是 ( )A.①和②均是电流表B.①是电流表,②是电压表C.①和②均是电压表D.①是电压表,②是电流表
知识点2 电压表的使用
答案
8.B 【解题思路】 运用假设法对各选项依次分析,电流表相当于导线,电压表相当于断路.
9.[2021江苏南通一中期中]如图所示,当开关S闭合后,灯泡L1、L2都发光,两个电表都有示数,工作一段时间后,突然灯泡L2熄灭,L1仍然发光,两个电表都无示数,该电路可能出现的故障是 ( )A.电流表断路 B.L2断路C.电压表短路 D.L2短路
知识点2 电压表的使用
答案
9.A 【解题思路】 若电流表断路,L1仍然发光,而灯L2不能发光,电流表和电压表都没有示数,故A符合题意;若L2断路,L2不能发光,电流表没有示数,但是电压表会有示数,显示电源电压,故B不符合题意;若电压表短路,则电源也处于短路状态,灯L1不会发光,故C不符合题意;若L2短路,则整个电源也短路,与C描述的现象相同,故D不符合题意.故选A.
10.[2020山东菏泽牡丹区期中]灯L1与L2串联,先用电压表测L1两端的电压,如图所示,再测L2两端的电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种连接方法 (填“正确”或“不正确”),原因是 .
知识点2 电压表的使用
答案
10.【参考答案】 不正确 电压表的正、负接线柱接反了
11.在图中用笔画线代替导线将电压表接入电路(用0~3 V量程),测量灯L2两端的电压,并在虚线框内画出对应的电路图.
知识点2 电压表的使用
答案
11.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 注意使电压表与L2并联,且让电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出.
第2节 串、并联电路中电压的规律
1.某用电器要求电源电压是9 V,如果用干电池作电源,则需要将 ( )A.6节干电池并联 B.6节干电池串联C.3节干电池并联 D.3节干电池串联
知识点1 串、并联电池组两端电压的规律
答案
2.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示. (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (填“相同”或“不同”)规格的小灯泡. (2)在连接电路时,开关必须 .小明根据电路图连接电路,闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度线的左侧,造成这种现象的原因是 . (3)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是 ,
知识点2 串联电路的电压规律
改进方法 . (4)【拓展】按照图乙所示的实物图连接电路,闭合开关后观察电压表示数.结论:电压表与用电器串联时,示数近似等于 .
知识点2 串联电路的电压规律
答案
2.【参考答案】 (1)不同 (2)断开 电压表没有调零 (3)没有多次实验 应换不同规格的小灯泡多次实验 (4)电源电压
3.[2020河南许昌长葛期中]每个节日用小彩灯两端电压的最大允许值为3 V,如果要把它们接入家庭电路中使用,为了不将小彩灯烧坏,至少应该把 个这样的小彩灯 联起来接入家庭电路中.
知识点2 串联电路的电压规律
答案
4.如图甲所示,当电路中的开关S 闭合时,电压表V1测的是 (填“L1”“ L2”或“电源”)两端的电压,V2测的是 (填“L1” “ L2” 或“电源”) 两端的电压.若两电压表的指针位置均如图乙所示,则电源电压为 V,灯L1两端的电压为 V,灯L2两端的电压为 V .
知识点2 串联电路的电压规律
答案
4.【参考答案】 电源 L2 6 4.8 1.2【解题思路】 两灯串联,电压表V1测的是电源电压,应是0~15 V的大量程,示数为6 V,电压表V2测的是灯L2两端的电压,应是0~3 V的小量程,示数为1.2 V,因此灯L1两端的电压是6 V-1.2 V=4.8 V.
5.[2021湖北武汉二中广雅中学质检]在探究“并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两个相同的灯泡. (1)图甲是小明已经完成一部分的实物电路图,请用笔画线代替导线在图中增加一条导线,使得电压表测量L2两端的电压.(2)图乙所示的电路中,将电压表并联在ab两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的示数为 V. (3)依次将电压表并联到图乙电路中的ab、cd、ef之间,小明发现电压表示数相等.由此他得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等.此结论 (填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 . A.更换不同规格的灯泡,再次实验B.将L1、L2的位置互换,再次实验C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
知识点3 并联电路的电压规律
知识点3 并联电路的电压规律
答案
5.【参考答案】 (1)如解题思路中图所示. (2)2.8 (3)不科学 A【解题思路】 (1)测量L2两端电压时,应该让电压表并联在L2两端,如图所示.(2)电压表选择的是0~3 V量程,分度值为0.1 V,故电压表的示数为2.8 V.(3)实验一次就得出结论具有偶然性,不能得出普遍性规律,且两个灯泡的规格相同,不科学;改进的措施是换用不同规格的小灯泡进行多次实验,再得出结论.
6.甲、乙两灯并联在同一电路中,甲灯比乙灯亮,则甲灯两端的电压 (填“大于”“等于”或“小于”)乙灯两端的电压,这是因为 .若甲灯两端允许加的最大电压为6 V,乙灯两端允许加的最大电压为7 V,则电源电压不得超过 V.
知识点3 并联电路的电压规律
答案
6.【参考答案】 等于 并联电路中各支路两端的电压相等 6
1.[2021广东深圳光明区期末]如图所示的串联和并联电路,两个灯泡的规格不同,开关S闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是 ( )A.甲电路中,U=U1=U2 B.甲电路中,U>U1=U2C.乙电路中,I=I1+I2 D.乙电路中,I>I1=I2
答案
1.C 【解题思路】 题图甲中两灯串联,所以两灯电压之和等于电源电压,由于两灯的规格不同,所以两灯两端电压不同,但通过它们的电流相等;题图乙中两灯并联,两灯两端电压相等,通过它们的电流之和等于干路中的电流,由于两灯的规格不同,所以通过它们的电流不同,故C选项正确.
2.在同一个电路中,用电压表测得灯L1两端的电压为6 V,灯L2两端的电压为6 V,则 ( )A.两灯一定串联B.两灯一定并联C.两灯可能串联也可能并联D.以上说法都不对
答案
2.C 【解题思路】 如果两个灯泡串联,并且两个灯泡完全相同,则两灯泡分得的电压相同;如果两灯泡并联,两灯泡两端电压相等.故C正确.
3.如图所示,闭合开关后,电压表V1的示数是3.8 V,电压表V2的示数是2.2 V,则灯L1和L2两端的电压分别是( )A.3.8 V 2.2 V B.2.2 V 3.8 VC.1.6 V 2.2 V D.2.2 V 1.6 V
答案
3.C 【解题思路】 闭合开关后,电路为串联电路,电压表V1测电源电压,为3.8 V,电压表V2测灯L2的电压,为2.2 V;根据串联电路的电压规律可知,灯L1两端的电压为3.8 V-2.2 V=1.6 V.
4.[2021河北石家庄栾城区期中]在如图所示电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为3.5 V.那么下列说法不正确的是 ( )A.可知电源电压为6 VB.可知L1两端电压为2.5 VC.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮D.将电压表V1换成电流表,则L1与L2并联,电流表测干路上的电流
答案
4.D 【解题思路】 由电路图可知,闭合开关S时,L1、L2串联,V1测电源的电压,V2测L2两端的电压,所以电源电压U=6 V,L2两端的电压U2=3.5 V,由串联电路的电压特点可得,L1两端电压:U1=U-U2=6 V-3.5 V=2.5 V.故A、B正确.将电压表V2换成电流表时,电路为L1的简单电路,电流表测通过L1的电流,L2被短路,所以L1亮,L2不亮,故C正确.将电压表V1换成电流表,将发生电源短路,这是不允许的,而不是L1与L2并联,故D错误.
5.[2020山东泰安期中]如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数.过了一会儿,两灯都不发光,电流表、电压表的示数均为0,发生的故障可能是 ( )A.L1灯丝断了 B.L1短路C.L2灯丝断了 D.L2短路
答案
5.A 【解题思路】 因为两灯都不发光,电流表、电压表的示数均为0,所以一定是发生了断路.故B、D错误.若是L2断路,电压表串联入电路,有示数,接近电源电压.故C错误、A正确.
6.[2021山东潍坊潍城区期中]如图所示,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6 V,当电压表两极对调,S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为3 V.(1)电源电压为 V. (2)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为 V.(此时电压表接线柱连接正确,请在虚线框中画出等效电路图)
答案
6.【参考答案】 (1)9 (2)9 如图所示.【解题思路】 (1)当S1闭合,S2、S3断开时, 两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,所以U1=6 V;当电压表两极对调,S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,所以U2=3 V.电源电压U=U1+U2=6 V+3 V=9 V.(2)电压表接线柱连接正确情况下,当S1、S3闭合,S2断开时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源两端的电压,所以此时电压表的示数为9 V.
7.将如图所示的元件连线.要求:三节干电池串联,开关同时控制两个灯,两个灯泡串联,电压表测L2两端的电压,电流表测电路中的电流(约为0.4 A).
答案
7.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 根据题意,先将电池串联,再从电源正极开始按照先串联后并联的原则,依次将开关、电流表、灯L2、灯L1连接,回到电源负极,最后将电压表并联在灯L2的两端.
8.注重科学探究“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示. (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡. (2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 . (3)在该实验中测出多组数据的目的是 ( )A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(4)测量完成后,开始进行小组交流讨论.下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理? 答: ,理由是 .
答案
8.【参考答案】 (1)不同 (2)断开开关,电压表换用0~3 V的量程 (3)A (4)合理 实验时有误差
专项 含电表电路的分析
1.[2020河北唐山月考,多选]如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是 ( )A.灯L1与灯L2串联,且灯L1被短路B.电压表可测出灯L1两端的电压C.电流表A1测的是灯L1的电流D.电流表A2测的是灯L2的电流
答案
1.BD 【解题思路】 开关S闭合后,L1和L2并联,电流表A1测干路电流,A2测L2的电流,电压表可测L1、L2或电源两端的电压.故选项B、D正确.
2.在如图所示的电路中,闭合开关后,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列关系式正确的是 ( )A.U2=U1+U3,I1=I2B.U2=U1=U3,I1=I2C.U1+U2=U3,I1I2
答案
2.A 【解题思路】 本题电路较为复杂,做题时可采用“先摘除后复原”的方法来判定电压表在电路中的作用.去掉三个电压表,可以看出L1与L2是串联关系;先复原电压表V1,可以看出它与L2并联,再复原V3,可以看出它与L1并联,再复原V2,可以看出它并联在电源两端.因为串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,所以U2=U1+U3,又因为串联电路中电流处处相等,所以I1=I2.故选A.
3.如图所示,若把开关S1、S2换成电流表A1、A2,则灯 亮,它们的连接方式是 ;若把开关S1、S2换成电压表V1、V2,则灯 亮,它们的连接方式是 .
答案
3.【参考答案】 L1、L2、L3 并联 L1、L2、L3 串联【解题思路】 若把开关S1、S2换成电流表A1、A2,由于电流表相当于导线,则三灯首首相连、尾尾相连接到电源两端,所以L1、L2、L3组成并联电路,且3盏灯均发光;若把开关S1、S2换成电压表V1、V2,由于电压表相当于断路,则电流从电源正极流出后依次流入L1、L2、L3,最后流入负极,所以3盏灯串联,且L1、L2、L3均发光.
4.[2021河北唐山丰南区期中]如图甲所示,当开关S由接1转到接2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 V,电源电压是 V,若灯L2断路,则电压表的示数为 V.
答案
4.【参考答案】 4 6 0 【解题思路】 由题图甲可知,当S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由题图乙可知,电源电压U=6 V.当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,电流表测串联电路的电流,由题图乙可知,U1=2 V,则L2两端的电压U2= U-U1=6 V-2 V=4 V.若L2断路,电压表两端与电源不相连,则电压表的示数为0.
专项 利用导线、灯泡或电表判断简单电路故障
1.小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时,闭合开关,发现灯L1亮、灯L2不亮,电流表和电压表均有示数,故障原因可能是 ( )A.灯L1断路 B.灯L1短路C.灯L2断路 D.灯L2短路
答案
1.D 【解题思路】 因为两灯串联接入电路,电流表有示数,所以不会是某个灯断路,又因为灯L1亮,电压表测灯L1两端的电压,且示数不为零,表明灯L1没有短路,可能是灯L2短路,故选D.
2.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1和L2均发光,过了一段时间,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,则发生的故障可能是 ( )A.L2断路 B.L1断路 C.L2短路 D.L1短路
答案
2.B 【解题思路】 根据电路图可知,两灯泡并联,电流表测L2所在支路的电流,电压表测电源电压.A选项,若L2断路,则电流表无示数,不符合题意;B选项,若L1断路,电压表测电源电压,示数不变,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,因此电流表的示数不变,符合题意;C选项,若L2短路,将造成电源短路,不符合题意;D选项,若L1短路,将造成电源短路,不符合题意.
3.[2021湖北十堰期中]某同学利用如图所示电路进行实验,闭合开关后,Ll、L2正常发光,两个电表都有示数.但过了一会儿后,两个电表的示数都变为零,这时电路发生的故障可能是 ( )A.电压表断路 B.电流表断路C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路
答案
3.B 【解题思路】 由题图可知两灯并联,电压表测量电源电压,电流表测量灯L1的电流,A选项,如果是电压表断路,电流表有示数,故A不符合题意;B选项,如果是电流表断路,电压表的两端与电源不相连,没有示数,则电流表和电压表都没有示数,故B符合题意;C选项,如果灯泡L1断路,电流表没有示数,电压表的两端与电源相连,有示数,故C不符合题意;D选项,根据并联电路各个支路互不影响知,如果灯泡L2断路,L1会发光,电流表有示数,电压表与电源两端相连,有示数,故D不符合题意.
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L1、L2中有一个发生了短路故障,当开关S闭合时,下列现象中不可能出现的是 ( )A.电压表无示数,灯泡L1不发光 B.电压表有示数,灯泡L2不发光 C.电压表和电流表都没有示数 D.电压表和电流表都有示数
答案
4.C 【解题思路】 假设L1短路,闭合开关后,电压表示数为零,电流表有示数,灯泡L2发光、L1不发光;假设L2短路,闭合开关后,电压表示数等于电源电压,电流表有示数,灯泡L1发光、L2不发光,综合分析可知,选C.
5.[2021内蒙古呼和浩特期末,多选]如图所示,小敏在做“组成串联电路”的实验,当电路连好后,闭合开关,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,老师告诉她是其中一个灯泡坏了,下列方法能够检测出坏灯泡的是 ( ) A.用一根导线分别与两个灯泡并联B.用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点C.用一个电压表分别与两个灯泡并联D.用一个完好的小灯泡分别与两个灯泡并联
答案
5.ACD 【解题思路】 闭合开关,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,老师告诉她是其中一个灯泡坏了,这说明小灯泡发生了断路.A项中,用一根导线分别与两个灯泡并联,则断路的地方会接通,另一个灯泡会发光,可行;B项中,用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点,电流表相当于导线,串联时对电路无影响,无法测出故障,不可行;C项中,用一个电压表分别与两个灯泡并联,当电压表并联在断路的灯泡两端时,电压表会有示数,能测出故障,可行;D项中,用一个完好的小灯泡分别与两个灯泡并联,当完好的小灯泡和与其串联的灯泡发光,而与其并联的灯泡不发光时,能测出故障,可行.
第3节 电阻
1.电阻R1与R2并联,若通过R1的电流小于通过R2的电流,则R1、R2对电流的阻碍作用的大小关系是( )A.R1对电流的阻碍作用大B.R2对电流的阻碍作用大C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大D.大小关系无法判断
知识点1 电阻
答案
1.A 【解题思路】 电阻R1与R2并联,所以U1=U2,在电压相同的条件下,通过该支路的电流越大,说明该支路对电流的阻碍作用越小.故选A.
2.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中: a、b、c是镍铬合金丝,d是锰铜合金丝;a、b的长度相同而粗细不同;a、c的粗细相同而长度不同;c、d的长度和粗细都相同.(1)小明的猜想:①导体的电阻可能与导体的材料有关.小亮的猜想:②导体的电阻可能与导体的温度有关.小敏的猜想:③导体的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导体的电阻可能还与 有关. (2)如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.
知识点2 探究影响电阻大小的因素
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. (3)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种研究问题的方法是 法. (4)结论:大量实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小主要决定于导体的 、 、 和温度,与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关.
知识点2 探究影响电阻大小的因素
答案
2.【参考答案】 (1)导体的横截面积 (2)导体的长度和横截面积 a c (3)转换 (4)材料 长度 横截面积
3.[2021安徽芜湖期中]在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”实验时,为了便于研究而采用控制变量的方法,每次需挑选两根合适的导线,测出它们的电阻,然后进行比较,最后得出结论(数据见表格). (1)为了研究导体的电阻与导体长度的关系,应选用导线C和 (填写代号即可). (2)为了研究导体的电阻与导体材料的关系,应选用 两根导线进行比较. (3)如选用了A和D两根导线进行测试,则是为了研究导体的电阻与 的关系.
知识点2 探究影响电阻大小的因素
答案
3.【参考答案】 (1)F (2)C、G (3)导体横截面积
4.[2021江西吉安期中]如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的.闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光;向钨丝吹气时,小灯泡L变亮;用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭.由实验可知 ( )A.钨丝的电阻随温度升高而减小B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小C.给钨丝加热时,电路中的电流变大D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于通过小灯泡L的电流
知识点2 探究影响电阻大小的因素
答案
4.B 【解题思路】 用酒精灯给钨丝加热,小灯泡逐渐变暗直至熄灭,说明电路中的电流逐渐变小,可知钨丝的电阻随温度的升高而增大,A、C错误;向钨丝吹气,小灯泡L变亮,说明电路中电流变大,可知钨丝的电阻变小,B正确;由于小灯泡L与钨丝串联,故通过它们的电流相等,D错误.
5.关于影响导体电阻大小的因素,下列说法正确的是 ( )A.导体电阻大小取决于通过它电流的大小,通过电流越小的导体电阻越大B.导体电阻大小取决于加在它两端电压的大小,电压越大的导体电阻越大C.用相同材料制成的粗细相同的导线,长度越长,电阻越大D.铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小
知识点3 电阻大小的影响因素
答案
5.C 【解题思路】 电阻是导体自身的一种特性,与是否有电流通过及通过电流的大小无关,与加在导体两端的电压无关,故A、B均错误;相同材料制成的粗细相同的导线,长导线的电阻较大,故C正确;铜导线和铁导线,在导线的长度和横截面积未知的条件下,无法判断其电阻大小,故D错误.
6.有一只灯泡,它不发光时的电阻是R1,正常发光时的电阻是R2,则R1与R2相比较 ( )A.R1=R2 B.R1>R2C.R1知识点3 电阻大小的影响因素
答案
6.C 【解题思路】 灯泡灯丝的材料、长度、横截面积不变,灯泡不发光时,灯丝的温度较低,其电阻较小;当灯泡正常发光时,灯丝的温度升高,其电阻变大.故选C.
7.如图是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的 ,以达到减少输电线上电能损失的目的.
知识点3 电阻大小的影响因素
答案
7.【参考答案】 横截面积 电阻
8.[2019河南中考]一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是 ( )A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
知识点4 半导体和超导体
答案
8.B 【解题思路】 制作发光二极管的材料是半导体.
9.[2020广东深圳龙华区联考]我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔法角度”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0.此现象中石墨烯是 ( )A.绝缘体 B.导体 C.半导体 D.超导体
知识点4 半导体和超导体
答案
9.D 【解题思路】 在一定条件下,石墨烯的电阻能变为0,说明此时石墨烯是超导体.
1.[多选]如图为常温下一些物质的导电性能,从左到右导电性能越来越强,绝缘性能越来越弱.结合影响电阻大小的其他因素,下列说法正确的是 ( )A.常温下粗铁丝的电阻比细铜丝的电阻大B.当导体中没有电流通过时,导体的电阻为零C.常温下横截面积相同的铁丝,长的比短的电阻大D.玻璃是良好的绝缘材料,但在一定条件下也可以导电
答案
1.CD 【解题思路】 粗铁丝和细铜丝的长度关系不确定,它们的电阻大小无法比较,故A错误;导体的电阻是导体自身的一种特性,与导体中有无电流无关,故B错误;常温下,横截面积相同的铁丝,因为材料和横截面积都相同,所以长的比短的电阻大,故C正确;导体和绝缘体没有绝对的界限,导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,玻璃虽然是良好的绝缘材料,但在一定条件下也可以导电,故D正确.
2.一根铝导线电阻是R,要使连入电路中的导线电阻变大,可采取的措施是 ( )A.将这根铝导线拉长后接入电路中B.将这根铝导线对折后接入电路中C.降低导线两端的电压或增大通过导线的电流D.用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路中
答案
2.A 【解题思路】 将这根铝导线拉长后,导线的长度变大、横截面积变小,则电阻变大,即连入电路中的导线电阻变大,故A正确;将这根铝导线对折后,导线的长度变小、横截面积变大,则电阻变小,即连入电路中的导线电阻变小,故B错误;导体的电阻是导体本身的一种特性,它与导体两端的电压和通过导体的电流的大小无关,故C错误;长度、横截面积相同的铜导线比铝导线的电阻小,故该铜导线接入电路中后,电路中的电阻变小,D错误.
3.[2020河南信阳月考,多选]某市技术监督部门曾对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径小.这种电线不符合规格的原因是 ( )A.电线的长度偏长引起电阻偏大B.电线的横截面积偏小引起电阻偏大C.电线的材料不同引起电阻偏大D.电线的温度偏高引起电阻偏大
答案
3.BC 【解题思路】 铝的电阻率比铜的大,用镀铜的铝芯冒充铜芯,增大了电阻;电线直径比说明书上标定的直径小,也增大了电阻,故B、C均正确.
4.[2020广东广州中考]小明测量不同型号铅笔在纸上涂画所得线条的电阻,实验步骤如下:(1)用铅笔在纸上画出两段长为15 cm的线条,在其中一段线条上重复涂画3次,在另一段线条上重复涂画6次;(2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作,得到多组等长等宽的线条,如图所示;(3)测出每段线条两端的电阻记录在表中. 根据实验数据,可推测电阻最小的是 ( )A.① B.② C.③ D.④
答案
4.D 【解题思路】 由题表中的数据可知,重复涂画次数相同时,线条的含碳量越高,电阻越小;线条的含碳量相同时,重复涂画次数越多,电阻越小.由此可推测④的电阻最小.
5.[2021山东滨州惠民期中]在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,小明发现实验器材中的金属丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下列的实验探究活动,其中他不可能完成的是 ( )A.探究导体电阻与长度的关系B.探究导体电阻与横截面积的关系C.探究导体电阻与材料的关系D.探究导体电阻与温度的关系
答案
5.C 【解题思路】 如果金属丝只有一根,他不能探究导体的电阻与材料的关系,故选C.
6.小刚由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”联想到:铅笔芯也是导体,铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢?于是,小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验.(1)实验思路:保持铅笔芯两端的电压不变,给铅笔芯加热,测出不同 时通过铅笔芯的电流,根据电流的变化情况,得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系.其依据是电压一定时,电阻越小,电流 . (2)小刚设计了如图所示的电路. (3)主要实验过程:①先将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;②用酒精灯给铅笔芯加热,使铅笔芯的温度逐渐 ,每隔10 s测量并记录通过它的电流; ③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程.
(4)下表是小刚他们记录的实验数据: 分析表中数据可以初步得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而 . (5)你认为小刚他们的实验存在什么不足,写出其中一条: .
答案
6.【参考答案】 (1)温度 越大 (3)②升高 (4)减小 (5)不能直接测量铅笔芯的温度(或用酒精灯加热不能保证铅笔芯受热均匀或电路中没有接保护电阻等,要求答出一条,答案合理即可)【解题思路】 (4)通过表格中的数据可知,加热时间越长,温度越高的情况下,通过铅笔芯的电流越大,故铅笔芯的电阻变小.
第4节 变阻器
1.滑动变阻器接入电路的电阻能改变,是由于可以改变接入电路中 ( )A.电阻线的长度 B.电阻线的横截面积C.电阻线的材料 D.电阻线的密度
知识点1 滑动变阻器
答案
1.A 【解题思路】 滑动变阻器接入电路的电阻能改变,是由于可以改变接入电路中电阻线的长度,故选A.
2.[2020北京中考]图1所示的滑动变阻器上标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是 ( )A.金属杆 B.瓷筒C.电阻丝 D.金属滑片
知识点1 滑动变阻器
答案
2.B 【解题思路】 金属杆、电阻丝和金属滑片都属于导体,而瓷筒是用陶瓷制成的,陶瓷是绝缘体,故瓷筒属于绝缘体,选项B符合题意.
3.如图所示,若此滑动变阻器铭牌标有“20 Ω 1 A”字样,表示这个变阻器电阻变化范围是 Ω,允许通过的最大电流是 A.滑片P移至中点时接入的阻值RBP= Ω.
知识点1 滑动变阻器
答案
3.【参考答案】 0~20 1 10
4.(1)滑动变阻器应 (填“串联”或“并联”)在电路中. (2)滑动变阻器的接线柱应 (填“一上一下”“同时接上”或“同时接下”)连在电路中. (3)滑动变阻器在电路中的作用:a. ; b. .
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
4.【参考答案】 (1)串联 (2)一上一下 (3)a.保护电路 b.改变电路中的电流大小
5.如图所示,滑动变阻器有4个接线柱,使用时只需接入其中2个,下列接法中,不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的是( )A.接A和D B.接B和CC.接A和B D.接C和D
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
5.D 【解题思路】 接C和D时,相当于把一段导线接入电路,不能改变电阻大小,并且可能会造成电路中的电流过大.故选D.
滑动变阻器的连接方式 为使滑动变阻器起到调节作用,应“一上一下”各选一个接线柱接入电路中,不能同时选择金属棒两端的接线柱或电阻丝两端的接线柱.
归纳总结
6.[2021山东枣庄市中区期中]如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使滑动变阻器接入电路中的电阻变小的接法是 ( )
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
6.D 【解题思路】 A选项中,滑动变阻器的接线柱接C和D,无电阻丝连入电路,故A选项不符合题意.B选项中,滑动变阻器的接线柱接B和D,连入电路中的电阻丝是PB部分.当滑片P向左滑动时,PB电阻丝长度变大,电阻变大,故B选项不符合题意.C选项中,滑动变阻器的接线柱接B和A,连入电路中的电阻丝是AB部分.无论怎样移动滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻不变,故C选项不符合题意.D选项中,滑动变阻器的接线柱接A和D,连入电路中的电阻丝是AP部分.当滑片P向左滑动时,AP电阻丝长度变小,电阻变小,故D选项符合题意.
7.下列不需要变阻器的是 ( )A.调温电熨斗 B.无极调光台灯C.收音机的音量调节旋钮 D.家用白炽灯
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
7.D 【解题思路】 A、B、C选项中温度的调节、光亮度的调节以及声音的调节均是通过变阻器来实现的,只有D选项家用白炽灯的工作与变阻器无关,故选D.
8.闭合开关后,如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝是 段;如图乙所示的电路中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝是 段.(均填“aP”“Pb”或“ab”)
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
8.【参考答案】 aP ab【解题思路】 由题图甲可知,滑动变阻器下面的接线柱为a,故变阻器接入电路中的是aP部分;由题图乙可知,电压表并联在了Pb部分,测量的是Pb部分的电压,由于电压表相当于断路,故ab部分全部接入电路中.
9.根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线,将如图所示的实物图连接起来(要求:导线不能交叉).
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
9.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 实物连接时要注意电流表要串联在电路中测干路电流,电流要从“正”接线柱流入,“负”接线柱流出,滑动变阻器要“一上一下”连接.
10.如图所示,电阻箱的阻值范围是 Ω,此时接入电路中的电阻为 Ω.
知识点3 电阻箱和电位器
答案
10.【参考答案】 0~9 999 2 053【解题思路】 当各位置对应的数是0时,阻值最小,当各位置对应的数是9时,阻值最大,即最大阻值为9 999 Ω,它的阻值范围是0~9 999 Ω.此时接入电路的阻值为2×1 000 Ω+0×100 Ω+5×10 Ω+3×1 Ω=2 053 Ω.
11.[2021云南昭通期中]如图所示是插入式电阻箱的结构示意图.它的最大电阻值是 Ω,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω.
知识点3 电阻箱和电位器
答案
11.【参考答案】 15 7【解题思路】 当5个铜塞都拔出时,5根电阻丝串联,总的电阻为15 Ω;当铜塞插入时,该铜塞处的电阻丝被短路,这部分电阻丝没有连入电路,由题图可知,A、B两个接线柱之间的电阻值是5 Ω+2 Ω=7 Ω.
12.[2020河北部分学校期中]早教机等用电器中,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,当顺时针旋动滑片时,电位器接入电路的电阻变大
知识点3 电阻箱和电位器
知识点3 电阻箱和电位器
答案
12.A 【解题思路】 只把A和C接入电路时,电位器相当于定值电阻,不论如何旋动滑片,电位器接入电路中的电阻始终不变,故此时无法改变通过电位器的电流,A正确;只把A和B接入电路时,电位器的左半段电阻接入电路,此时旋动滑片,电位器接入电路的电阻改变,故可以改变通过电位器的电流,B错误;将A、B接入电路同一点,C接电路另一点时,电位器左半段电阻被短路,只有右半段电阻接入电路,此时旋动滑片,电位器接入电路中的电阻改变,故可以改变通过电位器的电流,C错误;将B、C接入电路时,电位器的右半段电阻接入电路,此时顺时针旋动滑片,电位器接入电路的电阻变小,故D错误.
1.如图所示是灯泡和滑动变阻器所组成的电路,下列选项中的各图与该图连接相同的是 ( )
答案
1.D 【解题思路】 由题图可知,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器接入左半段电阻丝且电流先经过滑片,再流过左半段电阻丝.A项滑动变阻器有三个接线柱接入电路,电流先流经电阻丝,再流过滑片P;B、C项滑动变阻器接入了右半段电阻丝;D项滑动变阻器接入了左半段电阻丝,且电流先经过滑片,再流过左半段电阻丝.故选D.
2.如图所示,将两个滑动变阻器串联后连入电路,要使电路中的电流最小,则滑片P1和P2所处的位置是 ( )A.P1移到最右端,P2移到最左端B.P1、P2都移到最右端C.P1移到最左端,P2移到最右端D.P1、P2都移到最左端
答案
2.A 【解题思路】 P1移至最右端,P2移至最左端,两个滑动变阻器连入电路的阻值最大,电流最小.
3.[2021河南洛阳期中,多选]如图所示,M、N为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是 ( )A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗B.S和B接触,P向右移动灯泡变暗C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮D.S和C接触,P无论怎样移动灯泡亮度不变
答案
3.AD 【解题思路】 S和A接触时,两电阻丝的左半部分连入电路,P向右移动,两电阻丝连入电路的长度都变长,电路中电流变小,灯泡变暗,A正确;S和B接触时,电阻丝M的右半部分连入电路,电阻丝N的左半部分连入电路,P向右移动,两电阻丝总体连入电路的长度不变,电路中电流不变,灯泡亮度不变,B错误;S和C接触时,电阻丝N全部连入电路,电阻丝M没有连入电路,P无论怎样移动,N连入电路的长度不变,电路中电流不变,灯泡亮度不变,故C错误,D正确.故选A、D.
4.如图所示的电路中,开关S闭合后,若滑动变阻器的滑片移到最下端,可能出现的现象是 ( )A.烧坏灯泡和电流表B.烧坏灯泡和电源C.烧坏电流表和电压表D.烧坏电流表和电源
答案
4.D 【解题思路】 当滑动变阻器的滑片移至最下端时,电源两极不经用电器直接连通,造成电源短路,可能烧坏电流表和电源.
5.[2020湖北恩施中考]在如图所示的实验电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数但无明显变化,电流表有示数并且有变化,小灯泡不亮.则故障原因可能是 ( )A.小灯泡断路 B.小灯泡短路C.变阻器短路 D.变阻器断路
答案
5.B 【解题思路】 由题图可知,该电路为串联电路,滑动变阻器与小灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压.移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数并且有变化,说明电路是通路,滑动变阻器能改变电路,则滑动变阻器无故障;小灯泡不发光,且电压表示数几乎无变化,说明小灯泡短路,电压表测量滑动变阻器两端电压同时也测电源电压,故B正确.
6.[2021河南郑州期末]小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”实验时,连接了如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡不亮.接下来的操作,在以下步骤中最合理的是 ( )A.断开开关S,更换灯泡重新实验B.断开开关S,增加电池的节数重新实验C.断开开关S,拆掉导线重新连接电路D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
答案
6.D 【解题思路】 该电路为串联电路,闭合开关,发现小灯泡不亮时,应先观察电流表是否有示数.如果电流表无示数,说明电路出现了断路,然后应检测断路的位置,并进行处理;如果电流表有较小的示数,则说明电路中电阻较大,小灯泡因电流较小而不发光,可移动滑片观察小灯泡是否发光.故D正确.
7.[2021湖南长沙雅礼教育集团期中]如图所示是科技创新小组的同学们发明的电子握力器的内部结构示意图.电源电压不变,滑动变阻器b端固定在绝缘底座上,手柄A与滑动变阻器滑片固定在一起,同步运动,握力为零时,滑片处于a端.L是一个电阻不变的指示灯,力量计由一个电流表改装而成.使用时,先闭合开关S,再用手握住手柄,A手柄向下运动压缩弹簧,握力就显示在力量计表盘上.下列有关握力计的说法正确的是( )A.握力越大,灯泡越亮,力量计的示数越大B.改装而成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线C.握力越大,电路总电阻越大,总电流越小D.握力越大,弹簧的长度越长
答案
7.A 【解题思路】 由题图知,闭合开关S,用手握住手柄,A手柄向下运动压缩弹簧,滑片向下运动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,由电流表改装而成的力量计示数增大,灯泡亮度增大,故A正确,C错误.滑片在a端时,弹簧没有受到压力,闭合开关,电路中电流最小,此时指针的位置应是力量计的零刻度线,但不是电流表的零刻度线,故B错误.握力越大,弹簧被压缩得越短,故D错误.
8.现有电源(6 V)、灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.请用笔画线代替导线连接实物电路,要求:(1)电流表测通过灯泡的电流(约0.4 A);(2)电压表测灯泡两端的电压(正常发光时灯泡两端的电压约为3.8 V);(3)滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗.
答案
8.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 因电流表测通过灯泡的电流(约0.4 A),则电流表应与灯泡串联并选择小量程.因电压表测灯泡两端的电压(正常发光时约3.8 V),则电压表应与灯泡并联并选择大量程.滑片向右移动时,灯泡变暗,即电路中的电流变小,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,故应将左下端的接线柱接入电路.
易错疑难集训
1.下列关于电压和电流的说法,正确的是 ( ) A.电路中只要接有电源,就一定能形成电流B.只要有导线,电路中就一定会有电流C.电路两端没有电压,电路中也会有电流D.电路中有电流,电路两端就一定有电压
易错点1 电压和电流的关系
答案
1.D 【解题思路】 电路中接有电源,若电路断开就不会形成电流,A错误;电压是形成电流的原因,只要电路两端无电压就不会形成电流,有电流说明必定有电压,B、C错误,D正确.
错误认识:只要有电压,电路中就一定有电流.获得持续电流的条件:(1)电路中有电源提供电压;(2)电路是通路.
易错分析
2.某同学用电压表测得同一电路中两个灯泡两端的电压相等,则这两个灯泡的连接方式 ( )A.一定是串联 B.一定是并联C.不可能是串联 D.串联和并联都有可能
易错点2 串、并联电路的电压、电流规律
答案
2.D 【解题思路】 当两个灯泡完全相同时,在串联电路中两个灯泡分得的电压相同;并联电路中各支路两端的电压相等,因此两灯泡并联连接时,两端的电压也相同.故两个灯泡的连接方式可能是串联也可能是并联.
3.[2020江苏苏州常熟期中]如图所示电路,电源电压恒定,开关闭合后两灯均发光,电压表V1的示数为6 V,电流表A1的示数为0.2 A,下列说法正确的是 ( )A.电压表V的示数可能为6 VB.电压表V的示数一定等于12 VC.电流表A的示数可能为0.4 AD.电流表A的示数一定等于0.2 A
易错点2 串、并联电路的电压、电流规律
答案
3.D 【解题思路】 由题中电路图知,两灯串联,A、A1都测电路中电流,V1测L1两端电压,V测电源电压,因为串联电路中电流处处相等,所以A1和A的示数相等,都为0.2 A,故C错误、D正确;串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,两灯均发光,且V1的示数为6 V,则V的示数一定大于6 V,但不一定等于12 V(两灯的规格可能不同),故A、B错误.
4.如图所示,电源电压为6 V且保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均发光,电压表示数为2 V,则灯泡L1两端的电压是 ( )A.4 V B.2 VC.6 V D.9 V
易错点3 电压表的使用
答案
4.A 【解题思路】 本题易错之处是没有分析出电压表测的是哪个灯泡两端的电压.电压表是与灯L2并联的,所以灯泡L1两端的电压为6 V-2 V=4 V.
5.关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( )A.导体中有电流时,导体才有电阻B.导体中的电流为零时,导体没有电阻C.通过导体的电流越小,表明导体对电流的阻碍作用越大D.导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大
易错点4 电阻的概念
答案
5.D 【解题思路】 本题易错之处是误认为导体中无电流时,其电阻为零.电阻是导体本身的一种特性,只要导体的材料、长度、横截面积、温度不变,其阻值就不变,跟导体中的电流大小以及导体两端的电压大小无关.导体的电阻越大,表明导体对电流的阻碍作用越大.故选D.
1.如图所示,甲、乙、丙分别是电压表或电流表,下列表述中错误的是 ( ) A.甲、乙决不允许同时为电流表B.要使L1、L2串联,则甲、丙应为电压表,乙为电流表C.要使L1、L2并联,则甲、乙应为电压表,丙为电流表D.要使L1、L2并联,则乙为电压表,甲、丙为电流表
疑难点1 由连接方式判断电表
答案
1.C 【解题思路】 若甲、乙为电压表,丙为电流表,则电路为只有L1的简单电路,故C错误.
2.如图所示,已知两只灯泡L1和L2串联,则关于①、②和③三个电表(电流表或电压表)的判断正确的是( )A.①是电流表,②和③是电压表B.①和③是电压表,②是电流表C.①和②是电流表,③是电压表D.三个都是电流表
疑难点1 由连接方式判断电表
答案
2.B 【解题思路】 两只灯泡串联连接,则电路中只有一条电流的路径,如图中粗线所示,则可以判断②为电流表,①和③为电压表.
3.在如图所示的电路中,根据标出的电流方向,将电源、电流表、电压表三个元件中的两个的符号正确地填进电路空缺处,要求:灯泡并联且均发光.
疑难点1 由连接方式判断电表
答案
3.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 根据电流方向,又因为要求两灯并联,且都能发光,所以中间是电源,且正极朝下;上边空缺元件与L2串联,所以是电流表.
4.[2020广东深圳北师大南山附中期中]如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可以达到目的的方案是 ( )
疑难点2 滑动变阻器的特殊接法
答案
4.C 【解题思路】 A项灯泡被导线短路,灯泡不亮,不符合题意.B项滑动变阻器下半段接入电路,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,滑动变阻器不能调节灯泡的亮度,不符合题意.C项滑动变阻器上半段和灯泡是串联的,下半段被短路,移动滑动变阻器的滑片,改变接入电路中的电阻,改变电路中的电流,从而改变灯泡的亮度,符合题意.D项灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,不符合题意.故选C.
实验 探究串、并联电路的电流规律
1.某实验小组做“探究并联电路的电流规律”实验时,设计了如图甲所示的电路,然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C三处测量电流,并记录数据. 【基础设问】(1)实验中,应选两个规格 (填“相同”或“不相同”)的小灯泡. (2)小张要测量干路电流,他应将电流表串联在图甲中的 (填“A”“B”或“C”)处;接入电流表后闭合开关,他看到两个小灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示的现象,原因是 ,小张应该断开开关, ,重新进行实验. (3)小明想要测量通过L2的电流,请你帮他在图丙中将实物电路连接完整.(4)小兰按图甲连好实物电路后,闭合开关,发现电流表指针向“0”刻度线的左侧偏转,则连接过程中存在的错误是 .小兰正确连接电路后,完成了实验,记录的数据如表1所示.
表1 ①根据表格第1、2、3三组数据可以得出结论: . ②对于测量数据的相关分析,下列说法正确的是 . A.第1次数据没有测量误差B.分析多组数据是为了减小误差C.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的【能力设问】(5)小丽利用图丙中的实验器材,添加了一个开关,又设计了一个电路,可以不更换电流表的位置通过开关的开闭直接测出图甲中A、B、C三处的电流,请在虚线框中画出电路图.
(6)如图戊所示的电路中电源电压不变,闭合开关S后,请你利用小兰得出的结论,判断下列说法正确的有 .(填字母序号) A.A1有示数,A2没有示数B.再闭合开关S1,A1示数大于A2示数C.再闭合开关S1,A1示数变大,A2示数不变D.再闭合开关S1,A1示数变大,A2示数变小
(7)另一实验小组的小飞在做“探究串联电路的电流规律”的实验,电路图如图己所示.①当开关闭合后,他发现两灯都不亮,为了找到故障原因,他用一根导线来检查.当导线与A、B两点连接时,小灯泡L1不亮、L2亮;当导线与B、C两点连接时,两灯都不亮.由此推测故障是 . ②排除故障后,小飞将开关闭合,电流表A2的示数如图庚所示,读数为 A.在读A1示数时该同学发现电流表A1的指针偏转角度比电流表A2的小,原因是 . (8)小金连接完电路,闭合开关后两灯都亮,但导线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮帮他,判断以下两种方法是否可行?请你在表2的空格中填写“可行”或“不可行”.
表2
答案
1.【参考答案】 (1)不相同 (2)C 电流表所选量程太大 换接电流表的小量程 (3)如图1所示. (4)电流表正、负接线柱接反了 ①并联电路的干路电流等于各支路电流之和 ②C (5)如图2所示. (6)AB (7)①A、B两点间存在断路 ②0.3 两个电流表所选量程不一样(答案合理即可) (8)可行 不可行
答案
【解题思路】 (6)A选项,开关S闭合,S1断开,此时只有L1所在电路为通路,电流表A1测量通过L1的电流,则A1有示数,A2没有示数;B选项,再闭合开关S1,L1和L2并联,A1测量干路电流,A2测量通过L2的电流,因此A1示数变大,A2示数也变大,且A1示数大于A2示数,故B正确,C、D错误.(7)①当导线与A、B两点连接时,小灯泡L1不亮、L2亮,说明除A、B两点间的电路外,其余电路为通路,故障发生在A、B两点间;当导线与B、C两点连接时,两灯都不亮,则A、B两点间存在断路.(8)串联电路中一个灯泡断路,另一个灯泡也不亮,并联电路中一个灯泡断路,另一个灯泡依然发光,则第一种方法可行;当把一根导线断开,两灯都不亮,有可能是串联电路,也有可能断开的导线是并联电路中干路上的导线,因此第二种方法不可行.
实验 探究串、并联电路的电压规律
1.小刚和小丽用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系. 【基础设问】(1)连接电路前,小刚发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 . (2)连接电路时,开关应该 . (3)根据图甲,请用笔画线代替导线,连接图丙中的实物图.丙
(4)小刚根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 . (5)排除故障后,小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3 V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法是先用 的量程进行试触,如果试触结果不超过3 V,再改用小量程测量. (6)小刚通过多次更换小灯泡测出了几组数据如下表所示. ①分析第1、2、4三组数据,可以得出的结论是 . ②分析第3组数据,小刚得出“串联电路各用电器两端电压相等”的结论,请你对这一结论的合理性做出简要的分析: .
(7)小刚和小丽设计了如图丁所示的电路来探究并联电路中电压的规律.①请用笔画线代替导线,将图中电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压. 丁②电路连接正确后进行实验,分别测出灯L1、L2两端的电压分别为U1和U2,并联电路的总电压为U,则U1、U2和U三者之间的关系是 (用已知字母表达). 【能力设问】(8)小丽又单独设计了图戊所示的电路,按图正确连接实验器材后,读出电压表示数;然后将电压表分别接到AB、AC两端,测出R1两端电压和电源电压;再调节滑动变阻器的滑片,重复上述操作并记录多组数据.
戊①闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 (填“左”或“右”)端. ②实验中多次调节滑动变阻器滑片的目的是 ;为了实现这个目的,还可以进行的操作有 . ③图戊中,将电压表改接到R1两端时,保持电压表接B点的导线不动,只将接C点的导线改接到A点,此时 (填“能”或“不能”)测出R1两端电压,原因是 . (9)在如图己所示的电路中,V1、V2都是有0~3 V和0~15 V两个量程的电压表.当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图庚所示,则灯L1、L2两端的电压分别为 ( )A.3.2 V,0.8 V B.4 V,0.8 VC.0.8 V,4 V D.0.8 V,3.2 V 己 庚
答案
1.【参考答案】 (1)调零 (2)断开 (3)如图1所示. (4)L1短路或L2断路 (5)0~15 V (6)①串联电路中的总电压等于各用电器两端电压之和 ②不合理,只利用一组数据得出结论,实验结论不具有普遍性 (7)①如图2所示. ②U=U1=U2 (8)①右 ②得到多组电压数据,寻找普遍规律,避免结论的偶然性 改变电源电压 ③不能 电压表正、负接线柱接反了 (9)A 【解题思路】 (4)电压表示数为零,说明没有电流通过电压表,若只有L1或L2中的一处发生故障,可能是L1短路或L2断路.(9)由题图己可知,L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压.因为串联电路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,而两个电压表指针偏转相同,则电压表V1的量程是0~15 V,分度值为0.5 V,示数为4 V,即电源电压U=4 V;电压表V2的量程是0~3 V,分度值为0.1 V,示数为0.8 V,即L2两端的电压U2=0.8 V;由串联电路电压规律可知,L1两端的电压U1=U-U2=4 V-0.8 V=3.2 V.
第十六章 电压 电阻
物理·人教版·九年级全一册
分层练透教材 多重拓展培优
第1节 电压
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.只要电路两端有电压,电路中就一定有电流D.电路中有电流,电路两端就一定有电压
知识点1 电压
答案
1.C 【解题思路】 电路中有电流的条件是电路两端有电压且电路是通路,所以电路两端有电压,电路中不一定有电流,C错误.
2.下列生活中常见的电压值不正确的是 ( )A.一节新干电池的电压为1.5 VB.手机电池的电压约为3.7 VC.家庭照明电路的电压为36 VD.闪电时云层间电压可达106 V
知识点1 电压
答案
2.C 【解题思路】 家庭照明电路的电压为220 V,故C错误.
3.关于电压表的使用,下列说法不正确的是 ( )A.要把电压表与被测电路并联B.用电压表测电压时,量程要选得合适C.绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源的两极上D.电流应从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
知识点2 电压表的使用
答案
3.C
电压表的使用规则(1)使用前,要先检查指针是否指在零刻度线位置,即必须调零;(2)电压表必须并联在被测电路的两端,使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;(3)测量前应先估计待测电压的大小,选择合适量程,使被测电压不超过电压表的量程,如果不能估计电压的大小,可以先用较大量程进行快速试触;(4)电压表可以直接接在电源两极上,测量其电压.
归纳总结
4.如图所示,用电压表测量小灯泡两端的电压,结合电压表使用说明,指出甲、乙、丙三图中电压表的使用错误. (1)甲图: . (2)乙图: . (3)丙图: .
知识点2 电压表的使用
答案
4.【参考答案】 (1)电压表串联在电路中 (2)电压表的正负接线柱接反了 (3)电压表的量程选择太大
5.电压表的表盘及指针如图所示.若接“0~3 V”量程,则电压表的读数为 V;若接“0~15 V”量程,则表盘上每一小格代表 V.
知识点2 电压表的使用
答案
5.【参考答案】 2.6 0.5【解题思路】 接“0~3 V”量程时,将1 V分为10个小格,则对应的分度值为0.1 V,此时表盘指针对应示数为2.6 V;接“0~15 V”量程时,将5 V分为10个小格,则对应的分度值为0.5 V.
6.[2021天津期末]如图所示的各电路图中,闭合开关后,电压表能测灯L2两端电压的是 ( )
知识点2 电压表的使用
答案
6.D 【解题思路】 A图中电压表串联在电路中,A错误;B图中电压表并联在灯L1的两端,测的是L1两端的电压,B错误;C图中电压表并联在灯L1的两端,且正、负接线柱接反了,C错误;D图中电压表并联在灯L2的两端,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,D正确.
7.在如图所示的实物连接中,下列说法正确的是 ( )A.灯泡L1和L2并联,电流表测的是L1支路的电流B.灯泡L1和L2并联,电压表测量的是电源电压C.灯泡L1和L2串联,电压表测的是L2两端的电压D.灯泡L1和L2串联,电压表测的是L1两端的电压
知识点2 电压表的使用
答案
7.D 【解题思路】 在识别电路时电压表可以看成是断路,电流从电源正极流出依次通过电流表、L1、开关和L2回到电源负极,所以L1和L2串联,电流表测电路中的电流,电压表测L1两端电压.故选D.
知识点2 电压表的使用
判断电压表测量对象之去源法 去源法:即选取电压表接在电路中的两个接点为分点,将电路分成两部分,将两点间含有电源的电路部分“去掉”,分析电压表与哪个用电器组成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端的电压.
名师大招
8.如图所示,开关S闭合后,灯L1和L2都能发光,①②均为电表(电压表或电流表),则下列说法正确的是 ( )A.①和②均是电流表B.①是电流表,②是电压表C.①和②均是电压表D.①是电压表,②是电流表
知识点2 电压表的使用
答案
8.B 【解题思路】 运用假设法对各选项依次分析,电流表相当于导线,电压表相当于断路.
9.[2021江苏南通一中期中]如图所示,当开关S闭合后,灯泡L1、L2都发光,两个电表都有示数,工作一段时间后,突然灯泡L2熄灭,L1仍然发光,两个电表都无示数,该电路可能出现的故障是 ( )A.电流表断路 B.L2断路C.电压表短路 D.L2短路
知识点2 电压表的使用
答案
9.A 【解题思路】 若电流表断路,L1仍然发光,而灯L2不能发光,电流表和电压表都没有示数,故A符合题意;若L2断路,L2不能发光,电流表没有示数,但是电压表会有示数,显示电源电压,故B不符合题意;若电压表短路,则电源也处于短路状态,灯L1不会发光,故C不符合题意;若L2短路,则整个电源也短路,与C描述的现象相同,故D不符合题意.故选A.
10.[2020山东菏泽牡丹区期中]灯L1与L2串联,先用电压表测L1两端的电压,如图所示,再测L2两端的电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种连接方法 (填“正确”或“不正确”),原因是 .
知识点2 电压表的使用
答案
10.【参考答案】 不正确 电压表的正、负接线柱接反了
11.在图中用笔画线代替导线将电压表接入电路(用0~3 V量程),测量灯L2两端的电压,并在虚线框内画出对应的电路图.
知识点2 电压表的使用
答案
11.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 注意使电压表与L2并联,且让电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出.
第2节 串、并联电路中电压的规律
1.某用电器要求电源电压是9 V,如果用干电池作电源,则需要将 ( )A.6节干电池并联 B.6节干电池串联C.3节干电池并联 D.3节干电池串联
知识点1 串、并联电池组两端电压的规律
答案
2.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示. (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (填“相同”或“不同”)规格的小灯泡. (2)在连接电路时,开关必须 .小明根据电路图连接电路,闭合开关前,发现电压表的指针指在零刻度线的左侧,造成这种现象的原因是 . (3)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是 ,
知识点2 串联电路的电压规律
改进方法 . (4)【拓展】按照图乙所示的实物图连接电路,闭合开关后观察电压表示数.结论:电压表与用电器串联时,示数近似等于 .
知识点2 串联电路的电压规律
答案
2.【参考答案】 (1)不同 (2)断开 电压表没有调零 (3)没有多次实验 应换不同规格的小灯泡多次实验 (4)电源电压
3.[2020河南许昌长葛期中]每个节日用小彩灯两端电压的最大允许值为3 V,如果要把它们接入家庭电路中使用,为了不将小彩灯烧坏,至少应该把 个这样的小彩灯 联起来接入家庭电路中.
知识点2 串联电路的电压规律
答案
4.如图甲所示,当电路中的开关S 闭合时,电压表V1测的是 (填“L1”“ L2”或“电源”)两端的电压,V2测的是 (填“L1” “ L2” 或“电源”) 两端的电压.若两电压表的指针位置均如图乙所示,则电源电压为 V,灯L1两端的电压为 V,灯L2两端的电压为 V .
知识点2 串联电路的电压规律
答案
4.【参考答案】 电源 L2 6 4.8 1.2【解题思路】 两灯串联,电压表V1测的是电源电压,应是0~15 V的大量程,示数为6 V,电压表V2测的是灯L2两端的电压,应是0~3 V的小量程,示数为1.2 V,因此灯L1两端的电压是6 V-1.2 V=4.8 V.
5.[2021湖北武汉二中广雅中学质检]在探究“并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两个相同的灯泡. (1)图甲是小明已经完成一部分的实物电路图,请用笔画线代替导线在图中增加一条导线,使得电压表测量L2两端的电压.(2)图乙所示的电路中,将电压表并联在ab两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的示数为 V. (3)依次将电压表并联到图乙电路中的ab、cd、ef之间,小明发现电压表示数相等.由此他得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等.此结论 (填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 . A.更换不同规格的灯泡,再次实验B.将L1、L2的位置互换,再次实验C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
知识点3 并联电路的电压规律
知识点3 并联电路的电压规律
答案
5.【参考答案】 (1)如解题思路中图所示. (2)2.8 (3)不科学 A【解题思路】 (1)测量L2两端电压时,应该让电压表并联在L2两端,如图所示.(2)电压表选择的是0~3 V量程,分度值为0.1 V,故电压表的示数为2.8 V.(3)实验一次就得出结论具有偶然性,不能得出普遍性规律,且两个灯泡的规格相同,不科学;改进的措施是换用不同规格的小灯泡进行多次实验,再得出结论.
6.甲、乙两灯并联在同一电路中,甲灯比乙灯亮,则甲灯两端的电压 (填“大于”“等于”或“小于”)乙灯两端的电压,这是因为 .若甲灯两端允许加的最大电压为6 V,乙灯两端允许加的最大电压为7 V,则电源电压不得超过 V.
知识点3 并联电路的电压规律
答案
6.【参考答案】 等于 并联电路中各支路两端的电压相等 6
1.[2021广东深圳光明区期末]如图所示的串联和并联电路,两个灯泡的规格不同,开关S闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是 ( )A.甲电路中,U=U1=U2 B.甲电路中,U>U1=U2C.乙电路中,I=I1+I2 D.乙电路中,I>I1=I2
答案
1.C 【解题思路】 题图甲中两灯串联,所以两灯电压之和等于电源电压,由于两灯的规格不同,所以两灯两端电压不同,但通过它们的电流相等;题图乙中两灯并联,两灯两端电压相等,通过它们的电流之和等于干路中的电流,由于两灯的规格不同,所以通过它们的电流不同,故C选项正确.
2.在同一个电路中,用电压表测得灯L1两端的电压为6 V,灯L2两端的电压为6 V,则 ( )A.两灯一定串联B.两灯一定并联C.两灯可能串联也可能并联D.以上说法都不对
答案
2.C 【解题思路】 如果两个灯泡串联,并且两个灯泡完全相同,则两灯泡分得的电压相同;如果两灯泡并联,两灯泡两端电压相等.故C正确.
3.如图所示,闭合开关后,电压表V1的示数是3.8 V,电压表V2的示数是2.2 V,则灯L1和L2两端的电压分别是( )A.3.8 V 2.2 V B.2.2 V 3.8 VC.1.6 V 2.2 V D.2.2 V 1.6 V
答案
3.C 【解题思路】 闭合开关后,电路为串联电路,电压表V1测电源电压,为3.8 V,电压表V2测灯L2的电压,为2.2 V;根据串联电路的电压规律可知,灯L1两端的电压为3.8 V-2.2 V=1.6 V.
4.[2021河北石家庄栾城区期中]在如图所示电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为3.5 V.那么下列说法不正确的是 ( )A.可知电源电压为6 VB.可知L1两端电压为2.5 VC.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮D.将电压表V1换成电流表,则L1与L2并联,电流表测干路上的电流
答案
4.D 【解题思路】 由电路图可知,闭合开关S时,L1、L2串联,V1测电源的电压,V2测L2两端的电压,所以电源电压U=6 V,L2两端的电压U2=3.5 V,由串联电路的电压特点可得,L1两端电压:U1=U-U2=6 V-3.5 V=2.5 V.故A、B正确.将电压表V2换成电流表时,电路为L1的简单电路,电流表测通过L1的电流,L2被短路,所以L1亮,L2不亮,故C正确.将电压表V1换成电流表,将发生电源短路,这是不允许的,而不是L1与L2并联,故D错误.
5.[2020山东泰安期中]如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数.过了一会儿,两灯都不发光,电流表、电压表的示数均为0,发生的故障可能是 ( )A.L1灯丝断了 B.L1短路C.L2灯丝断了 D.L2短路
答案
5.A 【解题思路】 因为两灯都不发光,电流表、电压表的示数均为0,所以一定是发生了断路.故B、D错误.若是L2断路,电压表串联入电路,有示数,接近电源电压.故C错误、A正确.
6.[2021山东潍坊潍城区期中]如图所示,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6 V,当电压表两极对调,S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为3 V.(1)电源电压为 V. (2)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为 V.(此时电压表接线柱连接正确,请在虚线框中画出等效电路图)
答案
6.【参考答案】 (1)9 (2)9 如图所示.【解题思路】 (1)当S1闭合,S2、S3断开时, 两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,所以U1=6 V;当电压表两极对调,S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,所以U2=3 V.电源电压U=U1+U2=6 V+3 V=9 V.(2)电压表接线柱连接正确情况下,当S1、S3闭合,S2断开时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源两端的电压,所以此时电压表的示数为9 V.
7.将如图所示的元件连线.要求:三节干电池串联,开关同时控制两个灯,两个灯泡串联,电压表测L2两端的电压,电流表测电路中的电流(约为0.4 A).
答案
7.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 根据题意,先将电池串联,再从电源正极开始按照先串联后并联的原则,依次将开关、电流表、灯L2、灯L1连接,回到电源负极,最后将电压表并联在灯L2的两端.
8.注重科学探究“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示. (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡. (2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 . (3)在该实验中测出多组数据的目的是 ( )A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(4)测量完成后,开始进行小组交流讨论.下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理? 答: ,理由是 .
答案
8.【参考答案】 (1)不同 (2)断开开关,电压表换用0~3 V的量程 (3)A (4)合理 实验时有误差
专项 含电表电路的分析
1.[2020河北唐山月考,多选]如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是 ( )A.灯L1与灯L2串联,且灯L1被短路B.电压表可测出灯L1两端的电压C.电流表A1测的是灯L1的电流D.电流表A2测的是灯L2的电流
答案
1.BD 【解题思路】 开关S闭合后,L1和L2并联,电流表A1测干路电流,A2测L2的电流,电压表可测L1、L2或电源两端的电压.故选项B、D正确.
2.在如图所示的电路中,闭合开关后,电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列关系式正确的是 ( )A.U2=U1+U3,I1=I2B.U2=U1=U3,I1=I2C.U1+U2=U3,I1
答案
2.A 【解题思路】 本题电路较为复杂,做题时可采用“先摘除后复原”的方法来判定电压表在电路中的作用.去掉三个电压表,可以看出L1与L2是串联关系;先复原电压表V1,可以看出它与L2并联,再复原V3,可以看出它与L1并联,再复原V2,可以看出它并联在电源两端.因为串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,所以U2=U1+U3,又因为串联电路中电流处处相等,所以I1=I2.故选A.
3.如图所示,若把开关S1、S2换成电流表A1、A2,则灯 亮,它们的连接方式是 ;若把开关S1、S2换成电压表V1、V2,则灯 亮,它们的连接方式是 .
答案
3.【参考答案】 L1、L2、L3 并联 L1、L2、L3 串联【解题思路】 若把开关S1、S2换成电流表A1、A2,由于电流表相当于导线,则三灯首首相连、尾尾相连接到电源两端,所以L1、L2、L3组成并联电路,且3盏灯均发光;若把开关S1、S2换成电压表V1、V2,由于电压表相当于断路,则电流从电源正极流出后依次流入L1、L2、L3,最后流入负极,所以3盏灯串联,且L1、L2、L3均发光.
4.[2021河北唐山丰南区期中]如图甲所示,当开关S由接1转到接2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L2两端的电压是 V,电源电压是 V,若灯L2断路,则电压表的示数为 V.
答案
4.【参考答案】 4 6 0 【解题思路】 由题图甲可知,当S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由题图乙可知,电源电压U=6 V.当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,电流表测串联电路的电流,由题图乙可知,U1=2 V,则L2两端的电压U2= U-U1=6 V-2 V=4 V.若L2断路,电压表两端与电源不相连,则电压表的示数为0.
专项 利用导线、灯泡或电表判断简单电路故障
1.小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时,闭合开关,发现灯L1亮、灯L2不亮,电流表和电压表均有示数,故障原因可能是 ( )A.灯L1断路 B.灯L1短路C.灯L2断路 D.灯L2短路
答案
1.D 【解题思路】 因为两灯串联接入电路,电流表有示数,所以不会是某个灯断路,又因为灯L1亮,电压表测灯L1两端的电压,且示数不为零,表明灯L1没有短路,可能是灯L2短路,故选D.
2.如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,灯L1和L2均发光,过了一段时间,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,则发生的故障可能是 ( )A.L2断路 B.L1断路 C.L2短路 D.L1短路
答案
2.B 【解题思路】 根据电路图可知,两灯泡并联,电流表测L2所在支路的电流,电压表测电源电压.A选项,若L2断路,则电流表无示数,不符合题意;B选项,若L1断路,电压表测电源电压,示数不变,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,因此电流表的示数不变,符合题意;C选项,若L2短路,将造成电源短路,不符合题意;D选项,若L1短路,将造成电源短路,不符合题意.
3.[2021湖北十堰期中]某同学利用如图所示电路进行实验,闭合开关后,Ll、L2正常发光,两个电表都有示数.但过了一会儿后,两个电表的示数都变为零,这时电路发生的故障可能是 ( )A.电压表断路 B.电流表断路C.灯泡L1断路 D.灯泡L2断路
答案
3.B 【解题思路】 由题图可知两灯并联,电压表测量电源电压,电流表测量灯L1的电流,A选项,如果是电压表断路,电流表有示数,故A不符合题意;B选项,如果是电流表断路,电压表的两端与电源不相连,没有示数,则电流表和电压表都没有示数,故B符合题意;C选项,如果灯泡L1断路,电流表没有示数,电压表的两端与电源相连,有示数,故C不符合题意;D选项,根据并联电路各个支路互不影响知,如果灯泡L2断路,L1会发光,电流表有示数,电压表与电源两端相连,有示数,故D不符合题意.
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L1、L2中有一个发生了短路故障,当开关S闭合时,下列现象中不可能出现的是 ( )A.电压表无示数,灯泡L1不发光 B.电压表有示数,灯泡L2不发光 C.电压表和电流表都没有示数 D.电压表和电流表都有示数
答案
4.C 【解题思路】 假设L1短路,闭合开关后,电压表示数为零,电流表有示数,灯泡L2发光、L1不发光;假设L2短路,闭合开关后,电压表示数等于电源电压,电流表有示数,灯泡L1发光、L2不发光,综合分析可知,选C.
5.[2021内蒙古呼和浩特期末,多选]如图所示,小敏在做“组成串联电路”的实验,当电路连好后,闭合开关,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,老师告诉她是其中一个灯泡坏了,下列方法能够检测出坏灯泡的是 ( ) A.用一根导线分别与两个灯泡并联B.用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点C.用一个电压表分别与两个灯泡并联D.用一个完好的小灯泡分别与两个灯泡并联
答案
5.ACD 【解题思路】 闭合开关,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,老师告诉她是其中一个灯泡坏了,这说明小灯泡发生了断路.A项中,用一根导线分别与两个灯泡并联,则断路的地方会接通,另一个灯泡会发光,可行;B项中,用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点,电流表相当于导线,串联时对电路无影响,无法测出故障,不可行;C项中,用一个电压表分别与两个灯泡并联,当电压表并联在断路的灯泡两端时,电压表会有示数,能测出故障,可行;D项中,用一个完好的小灯泡分别与两个灯泡并联,当完好的小灯泡和与其串联的灯泡发光,而与其并联的灯泡不发光时,能测出故障,可行.
第3节 电阻
1.电阻R1与R2并联,若通过R1的电流小于通过R2的电流,则R1、R2对电流的阻碍作用的大小关系是( )A.R1对电流的阻碍作用大B.R2对电流的阻碍作用大C.R1和R2对电流的阻碍作用一样大D.大小关系无法判断
知识点1 电阻
答案
1.A 【解题思路】 电阻R1与R2并联,所以U1=U2,在电压相同的条件下,通过该支路的电流越大,说明该支路对电流的阻碍作用越小.故选A.
2.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中: a、b、c是镍铬合金丝,d是锰铜合金丝;a、b的长度相同而粗细不同;a、c的粗细相同而长度不同;c、d的长度和粗细都相同.(1)小明的猜想:①导体的电阻可能与导体的材料有关.小亮的猜想:②导体的电阻可能与导体的温度有关.小敏的猜想:③导体的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导体的电阻可能还与 有关. (2)如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.
知识点2 探究影响电阻大小的因素
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. (3)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种研究问题的方法是 法. (4)结论:大量实验表明,导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小主要决定于导体的 、 、 和温度,与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关.
知识点2 探究影响电阻大小的因素
答案
2.【参考答案】 (1)导体的横截面积 (2)导体的长度和横截面积 a c (3)转换 (4)材料 长度 横截面积
3.[2021安徽芜湖期中]在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”实验时,为了便于研究而采用控制变量的方法,每次需挑选两根合适的导线,测出它们的电阻,然后进行比较,最后得出结论(数据见表格). (1)为了研究导体的电阻与导体长度的关系,应选用导线C和 (填写代号即可). (2)为了研究导体的电阻与导体材料的关系,应选用 两根导线进行比较. (3)如选用了A和D两根导线进行测试,则是为了研究导体的电阻与 的关系.
知识点2 探究影响电阻大小的因素
答案
3.【参考答案】 (1)F (2)C、G (3)导体横截面积
4.[2021江西吉安期中]如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的.闭合开关S,小灯泡L发光,钨丝不发光;向钨丝吹气时,小灯泡L变亮;用酒精灯给钨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭.由实验可知 ( )A.钨丝的电阻随温度升高而减小B.向钨丝吹气时,钨丝电阻变小C.给钨丝加热时,电路中的电流变大D.小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于通过小灯泡L的电流
知识点2 探究影响电阻大小的因素
答案
4.B 【解题思路】 用酒精灯给钨丝加热,小灯泡逐渐变暗直至熄灭,说明电路中的电流逐渐变小,可知钨丝的电阻随温度的升高而增大,A、C错误;向钨丝吹气,小灯泡L变亮,说明电路中电流变大,可知钨丝的电阻变小,B正确;由于小灯泡L与钨丝串联,故通过它们的电流相等,D错误.
5.关于影响导体电阻大小的因素,下列说法正确的是 ( )A.导体电阻大小取决于通过它电流的大小,通过电流越小的导体电阻越大B.导体电阻大小取决于加在它两端电压的大小,电压越大的导体电阻越大C.用相同材料制成的粗细相同的导线,长度越长,电阻越大D.铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小
知识点3 电阻大小的影响因素
答案
5.C 【解题思路】 电阻是导体自身的一种特性,与是否有电流通过及通过电流的大小无关,与加在导体两端的电压无关,故A、B均错误;相同材料制成的粗细相同的导线,长导线的电阻较大,故C正确;铜导线和铁导线,在导线的长度和横截面积未知的条件下,无法判断其电阻大小,故D错误.
6.有一只灯泡,它不发光时的电阻是R1,正常发光时的电阻是R2,则R1与R2相比较 ( )A.R1=R2 B.R1>R2C.R1
答案
6.C 【解题思路】 灯泡灯丝的材料、长度、横截面积不变,灯泡不发光时,灯丝的温度较低,其电阻较小;当灯泡正常发光时,灯丝的温度升高,其电阻变大.故选C.
7.如图是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的 ,以达到减少输电线上电能损失的目的.
知识点3 电阻大小的影响因素
答案
7.【参考答案】 横截面积 电阻
8.[2019河南中考]一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是 ( )A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
知识点4 半导体和超导体
答案
8.B 【解题思路】 制作发光二极管的材料是半导体.
9.[2020广东深圳龙华区联考]我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔法角度”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0.此现象中石墨烯是 ( )A.绝缘体 B.导体 C.半导体 D.超导体
知识点4 半导体和超导体
答案
9.D 【解题思路】 在一定条件下,石墨烯的电阻能变为0,说明此时石墨烯是超导体.
1.[多选]如图为常温下一些物质的导电性能,从左到右导电性能越来越强,绝缘性能越来越弱.结合影响电阻大小的其他因素,下列说法正确的是 ( )A.常温下粗铁丝的电阻比细铜丝的电阻大B.当导体中没有电流通过时,导体的电阻为零C.常温下横截面积相同的铁丝,长的比短的电阻大D.玻璃是良好的绝缘材料,但在一定条件下也可以导电
答案
1.CD 【解题思路】 粗铁丝和细铜丝的长度关系不确定,它们的电阻大小无法比较,故A错误;导体的电阻是导体自身的一种特性,与导体中有无电流无关,故B错误;常温下,横截面积相同的铁丝,因为材料和横截面积都相同,所以长的比短的电阻大,故C正确;导体和绝缘体没有绝对的界限,导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的,玻璃虽然是良好的绝缘材料,但在一定条件下也可以导电,故D正确.
2.一根铝导线电阻是R,要使连入电路中的导线电阻变大,可采取的措施是 ( )A.将这根铝导线拉长后接入电路中B.将这根铝导线对折后接入电路中C.降低导线两端的电压或增大通过导线的电流D.用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路中
答案
2.A 【解题思路】 将这根铝导线拉长后,导线的长度变大、横截面积变小,则电阻变大,即连入电路中的导线电阻变大,故A正确;将这根铝导线对折后,导线的长度变小、横截面积变大,则电阻变小,即连入电路中的导线电阻变小,故B错误;导体的电阻是导体本身的一种特性,它与导体两端的电压和通过导体的电流的大小无关,故C错误;长度、横截面积相同的铜导线比铝导线的电阻小,故该铜导线接入电路中后,电路中的电阻变小,D错误.
3.[2020河南信阳月考,多选]某市技术监督部门曾对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:①用镀铜的铝芯冒充铜芯;②电线直径明显比说明书上标定的直径小.这种电线不符合规格的原因是 ( )A.电线的长度偏长引起电阻偏大B.电线的横截面积偏小引起电阻偏大C.电线的材料不同引起电阻偏大D.电线的温度偏高引起电阻偏大
答案
3.BC 【解题思路】 铝的电阻率比铜的大,用镀铜的铝芯冒充铜芯,增大了电阻;电线直径比说明书上标定的直径小,也增大了电阻,故B、C均正确.
4.[2020广东广州中考]小明测量不同型号铅笔在纸上涂画所得线条的电阻,实验步骤如下:(1)用铅笔在纸上画出两段长为15 cm的线条,在其中一段线条上重复涂画3次,在另一段线条上重复涂画6次;(2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作,得到多组等长等宽的线条,如图所示;(3)测出每段线条两端的电阻记录在表中. 根据实验数据,可推测电阻最小的是 ( )A.① B.② C.③ D.④
答案
4.D 【解题思路】 由题表中的数据可知,重复涂画次数相同时,线条的含碳量越高,电阻越小;线条的含碳量相同时,重复涂画次数越多,电阻越小.由此可推测④的电阻最小.
5.[2021山东滨州惠民期中]在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,小明发现实验器材中的金属丝只有一根,其他器材足够,如果要他完成下列的实验探究活动,其中他不可能完成的是 ( )A.探究导体电阻与长度的关系B.探究导体电阻与横截面积的关系C.探究导体电阻与材料的关系D.探究导体电阻与温度的关系
答案
5.C 【解题思路】 如果金属丝只有一根,他不能探究导体的电阻与材料的关系,故选C.
6.小刚由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”联想到:铅笔芯也是导体,铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢?于是,小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验.(1)实验思路:保持铅笔芯两端的电压不变,给铅笔芯加热,测出不同 时通过铅笔芯的电流,根据电流的变化情况,得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系.其依据是电压一定时,电阻越小,电流 . (2)小刚设计了如图所示的电路. (3)主要实验过程:①先将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;②用酒精灯给铅笔芯加热,使铅笔芯的温度逐渐 ,每隔10 s测量并记录通过它的电流; ③再分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程.
(4)下表是小刚他们记录的实验数据: 分析表中数据可以初步得出:铅笔芯的电阻随温度的升高而 . (5)你认为小刚他们的实验存在什么不足,写出其中一条: .
答案
6.【参考答案】 (1)温度 越大 (3)②升高 (4)减小 (5)不能直接测量铅笔芯的温度(或用酒精灯加热不能保证铅笔芯受热均匀或电路中没有接保护电阻等,要求答出一条,答案合理即可)【解题思路】 (4)通过表格中的数据可知,加热时间越长,温度越高的情况下,通过铅笔芯的电流越大,故铅笔芯的电阻变小.
第4节 变阻器
1.滑动变阻器接入电路的电阻能改变,是由于可以改变接入电路中 ( )A.电阻线的长度 B.电阻线的横截面积C.电阻线的材料 D.电阻线的密度
知识点1 滑动变阻器
答案
1.A 【解题思路】 滑动变阻器接入电路的电阻能改变,是由于可以改变接入电路中电阻线的长度,故选A.
2.[2020北京中考]图1所示的滑动变阻器上标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是 ( )A.金属杆 B.瓷筒C.电阻丝 D.金属滑片
知识点1 滑动变阻器
答案
2.B 【解题思路】 金属杆、电阻丝和金属滑片都属于导体,而瓷筒是用陶瓷制成的,陶瓷是绝缘体,故瓷筒属于绝缘体,选项B符合题意.
3.如图所示,若此滑动变阻器铭牌标有“20 Ω 1 A”字样,表示这个变阻器电阻变化范围是 Ω,允许通过的最大电流是 A.滑片P移至中点时接入的阻值RBP= Ω.
知识点1 滑动变阻器
答案
3.【参考答案】 0~20 1 10
4.(1)滑动变阻器应 (填“串联”或“并联”)在电路中. (2)滑动变阻器的接线柱应 (填“一上一下”“同时接上”或“同时接下”)连在电路中. (3)滑动变阻器在电路中的作用:a. ; b. .
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
4.【参考答案】 (1)串联 (2)一上一下 (3)a.保护电路 b.改变电路中的电流大小
5.如图所示,滑动变阻器有4个接线柱,使用时只需接入其中2个,下列接法中,不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的是( )A.接A和D B.接B和CC.接A和B D.接C和D
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
5.D 【解题思路】 接C和D时,相当于把一段导线接入电路,不能改变电阻大小,并且可能会造成电路中的电流过大.故选D.
滑动变阻器的连接方式 为使滑动变阻器起到调节作用,应“一上一下”各选一个接线柱接入电路中,不能同时选择金属棒两端的接线柱或电阻丝两端的接线柱.
归纳总结
6.[2021山东枣庄市中区期中]如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使滑动变阻器接入电路中的电阻变小的接法是 ( )
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
6.D 【解题思路】 A选项中,滑动变阻器的接线柱接C和D,无电阻丝连入电路,故A选项不符合题意.B选项中,滑动变阻器的接线柱接B和D,连入电路中的电阻丝是PB部分.当滑片P向左滑动时,PB电阻丝长度变大,电阻变大,故B选项不符合题意.C选项中,滑动变阻器的接线柱接B和A,连入电路中的电阻丝是AB部分.无论怎样移动滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻不变,故C选项不符合题意.D选项中,滑动变阻器的接线柱接A和D,连入电路中的电阻丝是AP部分.当滑片P向左滑动时,AP电阻丝长度变小,电阻变小,故D选项符合题意.
7.下列不需要变阻器的是 ( )A.调温电熨斗 B.无极调光台灯C.收音机的音量调节旋钮 D.家用白炽灯
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
7.D 【解题思路】 A、B、C选项中温度的调节、光亮度的调节以及声音的调节均是通过变阻器来实现的,只有D选项家用白炽灯的工作与变阻器无关,故选D.
8.闭合开关后,如图甲所示的电路中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝是 段;如图乙所示的电路中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝是 段.(均填“aP”“Pb”或“ab”)
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
8.【参考答案】 aP ab【解题思路】 由题图甲可知,滑动变阻器下面的接线柱为a,故变阻器接入电路中的是aP部分;由题图乙可知,电压表并联在了Pb部分,测量的是Pb部分的电压,由于电压表相当于断路,故ab部分全部接入电路中.
9.根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线,将如图所示的实物图连接起来(要求:导线不能交叉).
知识点2 滑动变阻器的使用
答案
9.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 实物连接时要注意电流表要串联在电路中测干路电流,电流要从“正”接线柱流入,“负”接线柱流出,滑动变阻器要“一上一下”连接.
10.如图所示,电阻箱的阻值范围是 Ω,此时接入电路中的电阻为 Ω.
知识点3 电阻箱和电位器
答案
10.【参考答案】 0~9 999 2 053【解题思路】 当各位置对应的数是0时,阻值最小,当各位置对应的数是9时,阻值最大,即最大阻值为9 999 Ω,它的阻值范围是0~9 999 Ω.此时接入电路的阻值为2×1 000 Ω+0×100 Ω+5×10 Ω+3×1 Ω=2 053 Ω.
11.[2021云南昭通期中]如图所示是插入式电阻箱的结构示意图.它的最大电阻值是 Ω,图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω.
知识点3 电阻箱和电位器
答案
11.【参考答案】 15 7【解题思路】 当5个铜塞都拔出时,5根电阻丝串联,总的电阻为15 Ω;当铜塞插入时,该铜塞处的电阻丝被短路,这部分电阻丝没有连入电路,由题图可知,A、B两个接线柱之间的电阻值是5 Ω+2 Ω=7 Ω.
12.[2020河北部分学校期中]早教机等用电器中,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,当顺时针旋动滑片时,电位器接入电路的电阻变大
知识点3 电阻箱和电位器
知识点3 电阻箱和电位器
答案
12.A 【解题思路】 只把A和C接入电路时,电位器相当于定值电阻,不论如何旋动滑片,电位器接入电路中的电阻始终不变,故此时无法改变通过电位器的电流,A正确;只把A和B接入电路时,电位器的左半段电阻接入电路,此时旋动滑片,电位器接入电路的电阻改变,故可以改变通过电位器的电流,B错误;将A、B接入电路同一点,C接电路另一点时,电位器左半段电阻被短路,只有右半段电阻接入电路,此时旋动滑片,电位器接入电路中的电阻改变,故可以改变通过电位器的电流,C错误;将B、C接入电路时,电位器的右半段电阻接入电路,此时顺时针旋动滑片,电位器接入电路的电阻变小,故D错误.
1.如图所示是灯泡和滑动变阻器所组成的电路,下列选项中的各图与该图连接相同的是 ( )
答案
1.D 【解题思路】 由题图可知,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器接入左半段电阻丝且电流先经过滑片,再流过左半段电阻丝.A项滑动变阻器有三个接线柱接入电路,电流先流经电阻丝,再流过滑片P;B、C项滑动变阻器接入了右半段电阻丝;D项滑动变阻器接入了左半段电阻丝,且电流先经过滑片,再流过左半段电阻丝.故选D.
2.如图所示,将两个滑动变阻器串联后连入电路,要使电路中的电流最小,则滑片P1和P2所处的位置是 ( )A.P1移到最右端,P2移到最左端B.P1、P2都移到最右端C.P1移到最左端,P2移到最右端D.P1、P2都移到最左端
答案
2.A 【解题思路】 P1移至最右端,P2移至最左端,两个滑动变阻器连入电路的阻值最大,电流最小.
3.[2021河南洛阳期中,多选]如图所示,M、N为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是 ( )A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗B.S和B接触,P向右移动灯泡变暗C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮D.S和C接触,P无论怎样移动灯泡亮度不变
答案
3.AD 【解题思路】 S和A接触时,两电阻丝的左半部分连入电路,P向右移动,两电阻丝连入电路的长度都变长,电路中电流变小,灯泡变暗,A正确;S和B接触时,电阻丝M的右半部分连入电路,电阻丝N的左半部分连入电路,P向右移动,两电阻丝总体连入电路的长度不变,电路中电流不变,灯泡亮度不变,B错误;S和C接触时,电阻丝N全部连入电路,电阻丝M没有连入电路,P无论怎样移动,N连入电路的长度不变,电路中电流不变,灯泡亮度不变,故C错误,D正确.故选A、D.
4.如图所示的电路中,开关S闭合后,若滑动变阻器的滑片移到最下端,可能出现的现象是 ( )A.烧坏灯泡和电流表B.烧坏灯泡和电源C.烧坏电流表和电压表D.烧坏电流表和电源
答案
4.D 【解题思路】 当滑动变阻器的滑片移至最下端时,电源两极不经用电器直接连通,造成电源短路,可能烧坏电流表和电源.
5.[2020湖北恩施中考]在如图所示的实验电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数但无明显变化,电流表有示数并且有变化,小灯泡不亮.则故障原因可能是 ( )A.小灯泡断路 B.小灯泡短路C.变阻器短路 D.变阻器断路
答案
5.B 【解题思路】 由题图可知,该电路为串联电路,滑动变阻器与小灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压.移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数并且有变化,说明电路是通路,滑动变阻器能改变电路,则滑动变阻器无故障;小灯泡不发光,且电压表示数几乎无变化,说明小灯泡短路,电压表测量滑动变阻器两端电压同时也测电源电压,故B正确.
6.[2021河南郑州期末]小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”实验时,连接了如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡不亮.接下来的操作,在以下步骤中最合理的是 ( )A.断开开关S,更换灯泡重新实验B.断开开关S,增加电池的节数重新实验C.断开开关S,拆掉导线重新连接电路D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
答案
6.D 【解题思路】 该电路为串联电路,闭合开关,发现小灯泡不亮时,应先观察电流表是否有示数.如果电流表无示数,说明电路出现了断路,然后应检测断路的位置,并进行处理;如果电流表有较小的示数,则说明电路中电阻较大,小灯泡因电流较小而不发光,可移动滑片观察小灯泡是否发光.故D正确.
7.[2021湖南长沙雅礼教育集团期中]如图所示是科技创新小组的同学们发明的电子握力器的内部结构示意图.电源电压不变,滑动变阻器b端固定在绝缘底座上,手柄A与滑动变阻器滑片固定在一起,同步运动,握力为零时,滑片处于a端.L是一个电阻不变的指示灯,力量计由一个电流表改装而成.使用时,先闭合开关S,再用手握住手柄,A手柄向下运动压缩弹簧,握力就显示在力量计表盘上.下列有关握力计的说法正确的是( )A.握力越大,灯泡越亮,力量计的示数越大B.改装而成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线C.握力越大,电路总电阻越大,总电流越小D.握力越大,弹簧的长度越长
答案
7.A 【解题思路】 由题图知,闭合开关S,用手握住手柄,A手柄向下运动压缩弹簧,滑片向下运动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,由电流表改装而成的力量计示数增大,灯泡亮度增大,故A正确,C错误.滑片在a端时,弹簧没有受到压力,闭合开关,电路中电流最小,此时指针的位置应是力量计的零刻度线,但不是电流表的零刻度线,故B错误.握力越大,弹簧被压缩得越短,故D错误.
8.现有电源(6 V)、灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.请用笔画线代替导线连接实物电路,要求:(1)电流表测通过灯泡的电流(约0.4 A);(2)电压表测灯泡两端的电压(正常发光时灯泡两端的电压约为3.8 V);(3)滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗.
答案
8.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 因电流表测通过灯泡的电流(约0.4 A),则电流表应与灯泡串联并选择小量程.因电压表测灯泡两端的电压(正常发光时约3.8 V),则电压表应与灯泡并联并选择大量程.滑片向右移动时,灯泡变暗,即电路中的电流变小,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,故应将左下端的接线柱接入电路.
易错疑难集训
1.下列关于电压和电流的说法,正确的是 ( ) A.电路中只要接有电源,就一定能形成电流B.只要有导线,电路中就一定会有电流C.电路两端没有电压,电路中也会有电流D.电路中有电流,电路两端就一定有电压
易错点1 电压和电流的关系
答案
1.D 【解题思路】 电路中接有电源,若电路断开就不会形成电流,A错误;电压是形成电流的原因,只要电路两端无电压就不会形成电流,有电流说明必定有电压,B、C错误,D正确.
错误认识:只要有电压,电路中就一定有电流.获得持续电流的条件:(1)电路中有电源提供电压;(2)电路是通路.
易错分析
2.某同学用电压表测得同一电路中两个灯泡两端的电压相等,则这两个灯泡的连接方式 ( )A.一定是串联 B.一定是并联C.不可能是串联 D.串联和并联都有可能
易错点2 串、并联电路的电压、电流规律
答案
2.D 【解题思路】 当两个灯泡完全相同时,在串联电路中两个灯泡分得的电压相同;并联电路中各支路两端的电压相等,因此两灯泡并联连接时,两端的电压也相同.故两个灯泡的连接方式可能是串联也可能是并联.
3.[2020江苏苏州常熟期中]如图所示电路,电源电压恒定,开关闭合后两灯均发光,电压表V1的示数为6 V,电流表A1的示数为0.2 A,下列说法正确的是 ( )A.电压表V的示数可能为6 VB.电压表V的示数一定等于12 VC.电流表A的示数可能为0.4 AD.电流表A的示数一定等于0.2 A
易错点2 串、并联电路的电压、电流规律
答案
3.D 【解题思路】 由题中电路图知,两灯串联,A、A1都测电路中电流,V1测L1两端电压,V测电源电压,因为串联电路中电流处处相等,所以A1和A的示数相等,都为0.2 A,故C错误、D正确;串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,两灯均发光,且V1的示数为6 V,则V的示数一定大于6 V,但不一定等于12 V(两灯的规格可能不同),故A、B错误.
4.如图所示,电源电压为6 V且保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均发光,电压表示数为2 V,则灯泡L1两端的电压是 ( )A.4 V B.2 VC.6 V D.9 V
易错点3 电压表的使用
答案
4.A 【解题思路】 本题易错之处是没有分析出电压表测的是哪个灯泡两端的电压.电压表是与灯L2并联的,所以灯泡L1两端的电压为6 V-2 V=4 V.
5.关于导体的电阻,下列说法正确的是 ( )A.导体中有电流时,导体才有电阻B.导体中的电流为零时,导体没有电阻C.通过导体的电流越小,表明导体对电流的阻碍作用越大D.导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用越大
易错点4 电阻的概念
答案
5.D 【解题思路】 本题易错之处是误认为导体中无电流时,其电阻为零.电阻是导体本身的一种特性,只要导体的材料、长度、横截面积、温度不变,其阻值就不变,跟导体中的电流大小以及导体两端的电压大小无关.导体的电阻越大,表明导体对电流的阻碍作用越大.故选D.
1.如图所示,甲、乙、丙分别是电压表或电流表,下列表述中错误的是 ( ) A.甲、乙决不允许同时为电流表B.要使L1、L2串联,则甲、丙应为电压表,乙为电流表C.要使L1、L2并联,则甲、乙应为电压表,丙为电流表D.要使L1、L2并联,则乙为电压表,甲、丙为电流表
疑难点1 由连接方式判断电表
答案
1.C 【解题思路】 若甲、乙为电压表,丙为电流表,则电路为只有L1的简单电路,故C错误.
2.如图所示,已知两只灯泡L1和L2串联,则关于①、②和③三个电表(电流表或电压表)的判断正确的是( )A.①是电流表,②和③是电压表B.①和③是电压表,②是电流表C.①和②是电流表,③是电压表D.三个都是电流表
疑难点1 由连接方式判断电表
答案
2.B 【解题思路】 两只灯泡串联连接,则电路中只有一条电流的路径,如图中粗线所示,则可以判断②为电流表,①和③为电压表.
3.在如图所示的电路中,根据标出的电流方向,将电源、电流表、电压表三个元件中的两个的符号正确地填进电路空缺处,要求:灯泡并联且均发光.
疑难点1 由连接方式判断电表
答案
3.【参考答案】 如图所示.【解题思路】 根据电流方向,又因为要求两灯并联,且都能发光,所以中间是电源,且正极朝下;上边空缺元件与L2串联,所以是电流表.
4.[2020广东深圳北师大南山附中期中]如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可以达到目的的方案是 ( )
疑难点2 滑动变阻器的特殊接法
答案
4.C 【解题思路】 A项灯泡被导线短路,灯泡不亮,不符合题意.B项滑动变阻器下半段接入电路,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,滑动变阻器不能调节灯泡的亮度,不符合题意.C项滑动变阻器上半段和灯泡是串联的,下半段被短路,移动滑动变阻器的滑片,改变接入电路中的电阻,改变电路中的电流,从而改变灯泡的亮度,符合题意.D项灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,不符合题意.故选C.
实验 探究串、并联电路的电流规律
1.某实验小组做“探究并联电路的电流规律”实验时,设计了如图甲所示的电路,然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C三处测量电流,并记录数据. 【基础设问】(1)实验中,应选两个规格 (填“相同”或“不相同”)的小灯泡. (2)小张要测量干路电流,他应将电流表串联在图甲中的 (填“A”“B”或“C”)处;接入电流表后闭合开关,他看到两个小灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示的现象,原因是 ,小张应该断开开关, ,重新进行实验. (3)小明想要测量通过L2的电流,请你帮他在图丙中将实物电路连接完整.(4)小兰按图甲连好实物电路后,闭合开关,发现电流表指针向“0”刻度线的左侧偏转,则连接过程中存在的错误是 .小兰正确连接电路后,完成了实验,记录的数据如表1所示.
表1 ①根据表格第1、2、3三组数据可以得出结论: . ②对于测量数据的相关分析,下列说法正确的是 . A.第1次数据没有测量误差B.分析多组数据是为了减小误差C.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的【能力设问】(5)小丽利用图丙中的实验器材,添加了一个开关,又设计了一个电路,可以不更换电流表的位置通过开关的开闭直接测出图甲中A、B、C三处的电流,请在虚线框中画出电路图.
(6)如图戊所示的电路中电源电压不变,闭合开关S后,请你利用小兰得出的结论,判断下列说法正确的有 .(填字母序号) A.A1有示数,A2没有示数B.再闭合开关S1,A1示数大于A2示数C.再闭合开关S1,A1示数变大,A2示数不变D.再闭合开关S1,A1示数变大,A2示数变小
(7)另一实验小组的小飞在做“探究串联电路的电流规律”的实验,电路图如图己所示.①当开关闭合后,他发现两灯都不亮,为了找到故障原因,他用一根导线来检查.当导线与A、B两点连接时,小灯泡L1不亮、L2亮;当导线与B、C两点连接时,两灯都不亮.由此推测故障是 . ②排除故障后,小飞将开关闭合,电流表A2的示数如图庚所示,读数为 A.在读A1示数时该同学发现电流表A1的指针偏转角度比电流表A2的小,原因是 . (8)小金连接完电路,闭合开关后两灯都亮,但导线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮帮他,判断以下两种方法是否可行?请你在表2的空格中填写“可行”或“不可行”.
表2
答案
1.【参考答案】 (1)不相同 (2)C 电流表所选量程太大 换接电流表的小量程 (3)如图1所示. (4)电流表正、负接线柱接反了 ①并联电路的干路电流等于各支路电流之和 ②C (5)如图2所示. (6)AB (7)①A、B两点间存在断路 ②0.3 两个电流表所选量程不一样(答案合理即可) (8)可行 不可行
答案
【解题思路】 (6)A选项,开关S闭合,S1断开,此时只有L1所在电路为通路,电流表A1测量通过L1的电流,则A1有示数,A2没有示数;B选项,再闭合开关S1,L1和L2并联,A1测量干路电流,A2测量通过L2的电流,因此A1示数变大,A2示数也变大,且A1示数大于A2示数,故B正确,C、D错误.(7)①当导线与A、B两点连接时,小灯泡L1不亮、L2亮,说明除A、B两点间的电路外,其余电路为通路,故障发生在A、B两点间;当导线与B、C两点连接时,两灯都不亮,则A、B两点间存在断路.(8)串联电路中一个灯泡断路,另一个灯泡也不亮,并联电路中一个灯泡断路,另一个灯泡依然发光,则第一种方法可行;当把一根导线断开,两灯都不亮,有可能是串联电路,也有可能断开的导线是并联电路中干路上的导线,因此第二种方法不可行.
实验 探究串、并联电路的电压规律
1.小刚和小丽用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系. 【基础设问】(1)连接电路前,小刚发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 . (2)连接电路时,开关应该 . (3)根据图甲,请用笔画线代替导线,连接图丙中的实物图.丙
(4)小刚根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 . (5)排除故障后,小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3 V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法是先用 的量程进行试触,如果试触结果不超过3 V,再改用小量程测量. (6)小刚通过多次更换小灯泡测出了几组数据如下表所示. ①分析第1、2、4三组数据,可以得出的结论是 . ②分析第3组数据,小刚得出“串联电路各用电器两端电压相等”的结论,请你对这一结论的合理性做出简要的分析: .
(7)小刚和小丽设计了如图丁所示的电路来探究并联电路中电压的规律.①请用笔画线代替导线,将图中电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压. 丁②电路连接正确后进行实验,分别测出灯L1、L2两端的电压分别为U1和U2,并联电路的总电压为U,则U1、U2和U三者之间的关系是 (用已知字母表达). 【能力设问】(8)小丽又单独设计了图戊所示的电路,按图正确连接实验器材后,读出电压表示数;然后将电压表分别接到AB、AC两端,测出R1两端电压和电源电压;再调节滑动变阻器的滑片,重复上述操作并记录多组数据.
戊①闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 (填“左”或“右”)端. ②实验中多次调节滑动变阻器滑片的目的是 ;为了实现这个目的,还可以进行的操作有 . ③图戊中,将电压表改接到R1两端时,保持电压表接B点的导线不动,只将接C点的导线改接到A点,此时 (填“能”或“不能”)测出R1两端电压,原因是 . (9)在如图己所示的电路中,V1、V2都是有0~3 V和0~15 V两个量程的电压表.当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图庚所示,则灯L1、L2两端的电压分别为 ( )A.3.2 V,0.8 V B.4 V,0.8 VC.0.8 V,4 V D.0.8 V,3.2 V 己 庚
答案
1.【参考答案】 (1)调零 (2)断开 (3)如图1所示. (4)L1短路或L2断路 (5)0~15 V (6)①串联电路中的总电压等于各用电器两端电压之和 ②不合理,只利用一组数据得出结论,实验结论不具有普遍性 (7)①如图2所示. ②U=U1=U2 (8)①右 ②得到多组电压数据,寻找普遍规律,避免结论的偶然性 改变电源电压 ③不能 电压表正、负接线柱接反了 (9)A 【解题思路】 (4)电压表示数为零,说明没有电流通过电压表,若只有L1或L2中的一处发生故障,可能是L1短路或L2断路.(9)由题图己可知,L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压.因为串联电路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,而两个电压表指针偏转相同,则电压表V1的量程是0~15 V,分度值为0.5 V,示数为4 V,即电源电压U=4 V;电压表V2的量程是0~3 V,分度值为0.1 V,示数为0.8 V,即L2两端的电压U2=0.8 V;由串联电路电压规律可知,L1两端的电压U1=U-U2=4 V-0.8 V=3.2 V.
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