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第十五章  探究電路 全章習題課件(8份打包)滬科版 九年級

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第十五章  探究電路 全章習題課件(8份打包)滬科版 九年級

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(共25張PPT)
第十五章 探究電路
第一節 電阻和變阻器
目標要求 核心素養提升
1.通過實驗認識電阻,知道電阻是導體本身的一種性質。 2.利用控制變量法,探究影響電阻大小的有關因素。 3.了解滑動變阻器的工作原理,并能正確使用滑動變阻器。 1.理解金屬導體對電流也存在著阻礙作用,以培養學生的科學思維能力。
2.經歷整個實驗過程,提高學生的動手能力和小組合作精神。
3.通過拆分滑動變阻器,了解滑動變阻器的工作原理,培養學生動手能力及敢于探究的科學精神。
一、電阻
1.定義:導體對電流的   叫電阻,導體的電阻越大,對電流的阻礙作用就   。
2.符號:   。
3.電路圖符號:  。
4.單位
(1)國際單位是   ,簡稱   ,符號是“   ”。
(2)常用單位:   和   。
二、影響電阻大小的主要因素
電阻是導體本身的一種性質,它的大小與導體的   、   、    和  _
有關。
阻礙作用
越大
R
歐姆

Ω
千歐(kΩ)
兆歐(MΩ)
材料
長度
橫截面積
溫度
三、滑動變阻器
1.原理:實驗室中常用的滑動變阻器是通過改變接入電路中的電阻絲的   改變電阻的。
2.電路圖符號:  。
3.滑動變阻器的銘牌
例如“50 Ω 2 A”:“50 Ω”表示  ,“2 A”表示   。
4.使用方法
(1)滑動變阻器要與被控制的用電器   在電路中。
(2)將滑動變阻器連入電路中時,接線柱應采取“  ”的接法。(若接“同上”,則相當于一根導線,在電路中的電阻為   Ω;若接的是“同下”,則相當于一個   電阻,在電路中的阻值為它的最大值)
(3)閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片調到   處。
長度
該滑動變阻器的最大阻值是50 Ω 
該滑動變阻器允許通過的最大電流是2 A
串聯
一上一下 
0
定值
阻值最大
5.在電路中的作用
(1)保護電路,防止電路中的  過大,損壞電表或其他用電器。
(2)調節電路中的   ,改變用電器兩端的   。
四、電阻箱
1.電阻箱是一種可以調節電阻大小、并能夠顯示   的變阻器。
2.電路圖符號:  。
電流 
電流
電壓
電阻阻值
知識點一 電阻
B
5 000
1.有兩段導體甲和乙,在相同的電壓下,通過導體甲的電流較大,通過導體乙的電流較小,兩段導體電阻較大的是( )
A.導體甲
B.導體乙
C.兩段導體的電阻一樣大
D.無法比較
2.人的雙手間在干燥時的電阻約為5×10-3 MΩ=   Ω,人雙手在潮濕時的電阻約為0.8 kΩ=   Ω,這說明人體雙手間的電阻與   有關。
800
潮濕(或干燥)程度
知識點二 電阻大小的影響因素
B
3.下列方法中,能使金屬絲電阻增大的是( )
A.增大金屬絲的橫截面積
B.增大金屬絲的長度
C.增大金屬絲兩端的電壓
D.增大金屬絲中的電流
4.某興趣小組要探究電阻的大小與哪些因素有關,設計了如圖(甲)所示的實驗電路,電源電壓不變,分別將a,b,c,d四根電阻絲接入電路,得到表格所示的數據。
導體 編號 長度/m 橫截面 積/mm2 材料 電流大
小/A
a 0.5 0.4 錳銅合金 0.20
b 0.5 0.4 鎳鉻合金 0.16
c 0.5 0.2 鎳鉻合金 0.08
d 1.0 0.4 鎳鉻合金 0.04
(1)該實驗中是通過比較   間接比較導體電阻大小的。
(2)若分別將電阻絲a,b接入電路,這是為了探究電阻大小與導體的   的關系,根據表格數據可知,電阻絲a的阻值   (選填“大于”“等于”或“小于”)電阻絲b的阻值。
(3)為了驗證“導體電阻大小與導體的長度有關”,可將電阻絲   (填導體編號)分別接入電路中進行實驗。
(4)選用編號為b,c的兩根電阻絲進行實驗,分析表格數據可得出,控制其他因素相同時,導體的橫截面積越大,導體的電阻越   (選填“大”或“小”)。
(5)小何在實驗中將電阻絲d對折后接入電路中,發現電流表的示數比將導體d全部接入電路時的示數大,由此得出結論:導體的橫截面積越大,電阻越小。這種做法  (選填“正確”或“錯誤”),理由是   。
電流表示數
材料
小于
b,d

錯誤 
沒有控制電阻絲的長度不變
(6)一般說來,所有物體都有電阻,探究過程中,又有同學提出猜想:電阻還可能跟溫度有關。小明為了研究物體的電阻大小與溫度的關系,連接了如圖(乙)所示的電路,開關S1,S2閉合后,分別用酒精燈給玻璃芯柱、細鐵絲加熱。請回答:
①在玻璃芯柱溫度不斷升高而發紅的過程中,看到L1燈泡從不發光到發光,且亮度逐漸變亮,說明玻璃的導電性能隨溫度升高而   (選填“變強”“變弱”或“不變”)。
②在細鐵絲溫度不斷升高而發紅的過程中,看到L2燈泡亮度逐漸變暗,說明鐵絲的電阻隨溫度升高而   (選填“變大”“變小”或“不變”)。
變強
變大
知識點三 變阻器
5.在如圖所示的電路中,用滑動變阻器調節燈的亮度,若要求滑片P向左端滑動時燈逐漸變亮,則下列接法正確的是( )
A.M接A,N接B
B.M接C,N接D
C.M接C,N接B
D.M接A,N接D
6.圖中電阻箱的示數為   Ω,此電阻箱的可調范圍是   。
C
647
0~9 999 Ω
7.如圖所示,是一種測定油箱內油量的裝置,其中R是滑動變阻器的電阻片,滑動變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可以繞固定軸O轉動,另一端固定一個浮子。當電流表示數越小時,滑動變阻器連入電路的阻值   (選填“越大”或“越小”),油箱內油量  (選填“越多”或“越少”)。其中R0的作用是   。
越大
越少 
保護電路
(1)滑動變阻器接法規律
(2)電阻箱的讀數方法:指針指示的示數乘以面板上的倍數再把它們相加就是該電阻箱接入電路中的電阻值。
知識目標 題號 目標達成(題號) 不足之處
決定電阻 大小的因素 1,3,6,11, 12,13
滑動變阻器 2,4,5, 8,9,10
變阻箱 7
1.(2023棗莊)小亮想“探究在溫度一定的條件下,導體電阻與長度、橫截面積的關系”。他已選好代號為“a”的導體,他還應選用表中哪兩個導體進行實驗探究( )
D
導體代號 a b c d e
導體長度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 1.5
導體橫截 面積S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 2.0
導體材料 鎳鉻 鎳鉻 鎳鉻 錳銅 鎳鉻
A.bc B.ce C.cd D.be
2.(2023內江)如圖所示,給出了滑動變阻器四種接入電路的結構示意圖。其中,當滑片P向左滑動時,使連入電路中的電阻變大的接法是( )
C
3.物理課上老師給同學們提供了如下器材,三根鎳鉻合金絲a,b,c,其長度關系La=Lb>Lc,橫截面積關系Sa>Sb=Sc;電源、電壓表、開關各一個,導線若干。想要探究的課題有:①導體的電阻跟它的橫截面積的關系;②導體的電阻跟它的長度的關系;③導體的電阻跟它的材料的關系。同學們利用上述器材可以完成的探究課題是( )
A.僅有① B.僅有②
C.①和② D.①②和③
C
4.將兩只滑動變阻器按如圖所示的方法連接,如果把a,b兩根導線接入電路里,要使這兩只滑動變阻器接入電路中的總電阻最大,應把滑片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
5.如圖所示的電路中,開關S閉合后,若滑動變阻器的滑片移到最下端,可能出現的現象是 ( )
A.燒壞燈泡和電流表
B.燒壞燈泡和電源
C.燒壞電流表和電壓表
D.燒壞電流表和電源
D
D
6.如圖所示是四根高壓輸電線上的一個裝置,利用這個裝置將四根導線并聯起來,相當于增大了導線的   ,從而減小了導線的   。
橫截面積
電阻
7.電阻箱也是一種變阻器。如圖所示是兩種常見的電阻箱:旋盤式電阻箱和插孔式電阻箱的示意圖,則圖(甲)中電阻箱的示數為   Ω,圖(乙)中電阻箱的示數為   Ω。
427
70
8.連接圖中的電路,使得滑動變阻器能夠控制燈泡的亮度。要求:滑動變阻器的滑片向右移 動,燈泡變亮(滑動變阻器必須接C接線柱),連接實物并畫出對應的電路圖。
答案:如圖所示
9.如圖為“用滑動變阻器改變電流”的實驗。
(1)在閉合開關前,滑片P應移動到最   (選填“左”或“右”)端。
(2)滑片向A端滑動時,小燈泡   (選填“變亮”“變暗”或“不變”)。
(3)開始實驗后,如果甲同學發現無論怎樣移動滑片P,燈的亮度都不發生變化,而且一直很暗,這可能是   。

變暗
將滑動變阻器下面兩個接線柱同時接入了電路
10.如圖所示為某臺燈用于調節亮度的電位器結構圖,A,B,C是它的三個接線柱,A,C分別與弧形電阻絲的兩端相連,B與金屬滑片P相連,轉動旋鈕,滑片在弧形電阻絲上同向滑動即可調節燈泡亮度,下列分析正確的是( )
A.電位器與燈泡并聯
B.若只將A,B接入電路,順時針轉動旋鈕時燈泡變暗
C.若只將A,C接入電路,順時針轉動旋鈕時燈泡變亮
D.若只將B,C接入電路,順時針轉動旋鈕時燈泡變暗
D
11.小明、小紅和小亮在做“探究影響導體電阻大小的因素”實驗時,做出了如下猜想。
猜想一:導體的電阻可能與導體的長度有關。
猜想二:導體的電阻可能與導體的橫截面積有關。
猜想三:導體的電阻可能與導體的材料有關。
實驗室提供了4根電阻絲,其規格、材料如下表所示
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2
A 鎳鉻合金 0.25 1.0
B 鎳鉻合金 0.50 1.0
C 鎳鉻合金 0.25 2.0
D 錳銅合金 0.25 1.0
(1)如圖所示電路,閉合開關后,在M,N之間分別接上不同導體,通過觀察相關現象來比較導體電阻大小,小明、小紅和小亮對圖中的電路設計提出了自己的觀點:
小明認為:電流表是多余的,觀察燈泡的亮度就可以判斷導體電阻的大小
小紅認為:燈泡是多余的,根據電流表示數的變化就可以判斷導體電阻的大小
小亮認為:燈泡和電流表同時使用更好,因為燈泡可以保護電路,從而防止燒壞電流表
你贊同  (選填“小明”“小紅”或“小亮”)的觀點。
(2)為了驗證猜想二,可依次把M,N跟   的兩端相連,閉合開關,記下電流表的示數,分析比較這兩根電阻絲電阻的大小。
小亮 
A,C
(3)依次把M,N跟電阻絲A,B的兩端連接,閉合開關,電流表的示數不同,分析比較A,B兩根電阻絲電阻的大小,可探究電阻跟   的關系,其結論是  _
 。
長度
當其他條件相同時,電阻絲越長,電
阻越大
12.如圖所示,a為一根鉛筆芯,閉合開關后,小燈泡發光,說明鉛筆芯是   (選填“導體”或“絕緣體”)。將夾子在鉛筆芯上向左移動時,觀察到小燈泡變   ,這說明鉛筆芯的電阻大小與   有關。如果斷開開關,鉛筆芯的電阻   (選填“等于”或“不等于”)零。
導體

長度
不等于
13.(物理學與日常生活)如圖所示,將包裝口香糖的紙剪成中間較窄的細條,然后將錫箔細條的兩端連接電池正負極,很快發現細條中較窄處ab段開始冒煙起火,這是因為細條將電池短路。若ab段長度等于bc段長度,則ab段電阻   bc段電阻,此時ab段電流   bc段電流。
大于
等于
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*第四節 電阻的串聯和并聯
目標要求 核心素養提升
1.能運用歐姆定律和串聯電路的電流、電壓特點,得出串聯電路的電阻關系。 2.能運用串聯電路的電阻關系,解決串聯電路中的問題。 1.運用歐姆定律和串并聯電路的電流、電壓規律,實際推導得出串聯電路的分壓規律、并聯電路的分流規律。
2.通過運用串、并聯電路的電阻關系,解決串并聯電路中的問題。提高學生的分析能力和計算能力。
一、電阻的串聯
1.電阻串聯的實質:幾個電阻串聯起來相當于增加了導體的   。
2.串聯電路的總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都   。
3.特點:兩個串聯電阻的總電阻等于各分電阻   ,表達式為   。
4.當n個阻值相同的電阻R串聯起來,總電阻R總=   。
二、電阻的并聯
1.電阻并聯的實質:幾個電阻并聯起來相當于增大了導體的  。
2.并聯電路總電阻的阻值比任何一個分電阻的阻值都   。
3.特點:兩個并聯電阻的總電阻的倒數,等于兩個分電阻的   ,表達式為   。
4.當n個阻值相同的電阻R并聯起來,總電阻R總=   。
長度

之和
R=R1+R2
nR
橫截面積 

倒數之和
知識點一 電阻的串聯

1.(2023哈爾濱改編)一只燈泡正常發光時,其兩端電壓為6 V,通過小燈泡的電流為 0.4 A,若將該燈泡接在10 V的電源上,為使其正常發光,應   聯一個    Ω的定值電阻。
2.兩個定值電阻,甲標有“12 V 0.2 A”,乙標有“6 V 0.3 A”,現把它們串聯起來,則該串聯電路兩端允許加的最高電壓是( )
A.18 V B.16 V
C.6 V D.12 V
10
B
(1)串聯電路中,當一個分電阻增大時,總電阻隨之增大。
知識點二 電阻的并聯
D
3.下列各組的兩個電阻并聯后,總電阻最小的一組是( )
A.10 Ω,10 Ω B.30 Ω,60 Ω
C.30 Ω,20 Ω D.1 000 Ω,1 Ω
4.在科技創新活動中,小明需要一個4 Ω的電阻,他可以將一個20 Ω的電阻跟一個   Ω的電阻并聯來獲得。
5
(1)并聯電路中,當一個分電阻增大時,總電阻隨之增大。
知識點三 電阻串、并聯的相關計算
5.某同學要把一個阻值為15 Ω、正常工作電壓為3 V的燈泡接在電壓為9 V的電源上使其正常工作,那么需給燈泡( )
A.串聯一個阻值為45 Ω的電阻
B.串聯一個阻值為30 Ω的電阻
C.并聯一個阻值為45 Ω的電阻
D.并聯一個阻值為30 Ω的電阻
6.阻值為4 Ω的電阻R1與阻值為 2 Ω的電阻R2按如圖所示的方式接入電路時,電流表的示數為3 A,則通過電阻R1與R2的電流之比為  ,電源電壓為   V。
B
1∶2 
4
7.如圖所示,R1=12 Ω,R2=4 Ω,將它們串聯后接到8 V的電源上。求:
(1)串聯電路的總電阻。
(2)電路中的電流。
解析:(1)電阻R1和R2串聯,R1=12 Ω,R2=4 Ω,電路中的總電阻為R=R1+R2=12 Ω+4 Ω=16 Ω。
答案:(1)16 Ω (2)0.5 A
知識目標 題號 目標達成 (題號) 不足之處
電阻的串、并聯 1,2
電阻串、并聯 的相關計算 3,4,5,6, 7,8,9
1.兩定值電阻R1,R2,已知R1>R2。在如圖所示電路中,總電阻由大到小排列正確的是( )
A.甲>乙>丙>丁 B.乙>丙>丁>甲
C.丙>甲>乙>丁 D.丁>甲>乙>丙
2.一個滑動變阻器上標有“50 Ω,1.5 A”字樣,把它和30 Ω的定值電阻串聯起來接入電路,則電路的總電阻變化范圍是( )
A.0~30 Ω B.0~50 Ω
C.0~80 Ω D.30~80 Ω
C
D
3.如圖所示電路,電源電壓恒定,R1=12 Ω,R2=6 Ω,R3是定值電阻。閉合開關S1,單刀雙擲開關S2接a時電流表的示數為0.6 A,接b時電流表的示數可能為( )
A.0.3 A B.0.6 A
C.0.9 A D.1.2 A
4.兩個標有“5 Ω 1 A”和“10 Ω 0.6 A”的定值電阻,將它們串聯起來使用時等效電阻為   Ω,電源電壓最多為   V;若將它們并聯時干路電流最大是   A。
5.電阻R1=8 Ω,R2=2 Ω,若將兩電阻串聯在24 V電源兩端,此時電路中的總電阻為   Ω。電阻R1兩端的電壓為    V。若將兩電阻并聯后接在24 V電源兩端,通過R1的電流為   A。
6.如圖所示,當開關S閉合,甲、乙兩表為電壓表時,兩表的讀數之比U甲∶U乙=4∶1,則 R1∶R2=
   ;當開關S斷開,甲、乙兩表為電流表時,兩表的讀數之比I甲∶I乙=   。
C
15
9
1.5
10
19.2
3
3∶1
3∶4
7.如圖所示,一根均勻的電阻絲總電阻為20 Ω,把它圍成一個圓形,在圓周上等間距安裝5個接線柱,連接處接觸良好,將其任意兩個接線柱接入到電路中,則兩接線柱間的等效電阻的最大值為   Ω,最小值為   Ω。
4.8
3.2
8.如圖所示,電源電壓為 6 V 且保持不變,滑動變阻器R1標有“50 Ω 2 A”字樣。
(1)將滑片P移到最右端,閉合S1,斷開S2,求電流表的示數I1。
答案:(1)0.12 A
(2)保持滑片P在最右端,閉合S1,S2,電流表示數 I=5I1,求R2的阻值。
(3)將滑片P移至某一位置,閉合S1,S2,電流表示數為0.68 A,求此時滑動變阻器接入電路的 阻值。
答案:(2)12.5 Ω (3)30 Ω
9.如圖(甲)所示電路中,電源電壓為3 V且保持不變,閉合開關S后,滑片P從b端移動到a端的過程中,電壓表示數U與電流表示數I的關系圖像如圖(乙)所示。求:
(1)R1的阻值。
答案:(1)5 Ω
(2)滑動變阻器的最大阻值。
(3)當滑動變阻器滑片置于中點時,電壓表示數與電流表示數。
答案:(2)10 Ω (3)1.5 V 0.3 A
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專題三 電路的有關計算
簡單計算
題組一 利用電阻不變的特點進行簡單計算
1.導體兩端的電壓為4 V,通過導體的電流為0.25 A,則導體的電阻是   Ω。若電壓增加到6 V,則導體的電阻為   Ω,此時通過導體的電流為  A。
2.某導體接在20 V的電路中時,電流強度為2 A;若要使通過該導體的電流為0.5 A,則導體兩端所加電壓為   V。當電流減為0時,導體的電阻是   Ω。
16
16
0.375 
5
10
題組二 串聯電路簡單計算
3.如圖所示電路圖中,R1,R2串聯在電路中,閉合開關S,電壓表示數為4 V,電流表示數為 0.4 A,電源電壓為6 V。求:
(1)R1,R2兩端的電壓。
(2)R1,R2的阻值。
解析:(1)由電路圖可知,R1與R2串聯,電壓表測R1兩端的電壓,所以R1兩端的電壓為4 V,電流表測通過電路的電流,由串聯電路電壓規律可知,R2兩端的電壓U2=U-U1=6 V-4 V=2 V。
答案:(1)4 V 2 V (2)10 Ω 5 Ω
4.如圖所示,滑動變阻器標有“100 Ω 1 A”,電源電壓為18 V保持不變,當開關S閉合后,電流表示數為0.5 A,電壓表示數為 13 V。求:
(1)R0的阻值。
(2)滑動變阻器連入電路的阻值。
答案:(1)26 Ω (2)10 Ω
題組三 并聯電路簡單計算
5.如圖所示的電路中,電阻R1=15 Ω,電源電壓保持不變。僅閉合開關S1后,電流表的示數為0.2 A,再閉合開關S2后,電流表示數為0.5 A。求:
(1)電源電壓。
(2)通過R2的電流。
(3)R2的阻值。
答案:(1)3 V (2)0.3 A (3)10 Ω
(2)再閉合開關S2后,兩電阻并聯,電流表測干路電流,通過R2的電流I2=I-I1=0.5 A-0.2 A= 0.3 A。
6.如圖所示的電路中,R2=20 Ω,當S閉合時電流表示數為0.5 A,當S斷開時電流表的示數為0.3 A,請計算:
(1)電源電壓。
(2)R1的阻值。
解析:(1)當S斷開時,R1開路,只有R2接入電路,所以電源電壓U=I2R2=0.3 A×20 Ω=6 V。
答案:(1)6 V (2)30 Ω
圖像專題計算
7.如圖是電阻甲和乙的U-I圖像,小明對圖像信息作出的判斷,正確的是( )
A.當甲兩端電壓為0.5 V時,通過它的電流為0.3 A
B.當乙兩端電壓為2.5 V時,其電阻值為10 Ω
C.將甲和乙串聯,若電流為0.3 A,則它們兩端的電壓為2 V
D.將甲和乙并聯,若電壓為1 V,則它們的干路電流為0.4 A
8.如圖是關于電阻A,B的I-U圖像。由圖可知,電阻較大的電阻值是   Ω。若將A,B兩電阻并聯后接在電壓為2 V的電源兩端,則并聯電路干路中的電流是   A,此時電路總電阻是  Ω。(結果保留兩位小數)
C
10
0.6
3.33 
比例專題計算
9.如圖所示,電源電壓不變,當開關S1閉合、S2斷開時,電流表的示數為0.4 A;當S1和S2都閉合時,電流表的示數為1.6 A,則電阻R1與R2的阻值之比為( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶3 D.3∶1
10.(2023天津)如圖所示電路,電阻R1為3 Ω,R2為1 Ω。當開關S閉合后,通過電阻R1,R2的電流之比為   ,電壓表 V1, V2的示數之比為   。
C
1∶1
3∶4
電路的有關計算
(1)串并聯電路的特點
①串聯電路
a.串聯電路中,各用電器兩端電壓之和等于電源電壓,即U=U1+U2。
b.串聯電路中電流處處相等,即I=I1=I2。
c.串聯電路總電阻等于各用電器電阻之和,即R=R1+R2。
②并聯電路
a.并聯電路中,各支路電壓等于電源電壓,即U=U1=U2。
b.并聯電路中,各支路電流之和等于干路電流,即I=I1+I2。
綜合計算
11.如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為20 Ω,電源電壓不變。當S1,S2斷開,S3閉合時,電流表的示數為0.6 A;S1斷開,S2,S3閉合時,電流表的示數為0.9 A。求:
(1)電源電壓及R2的阻值。
答案:(1)12 V 40 Ω
(2)S1閉合,S2,S3斷開時,電阻R1兩端的電壓。
(3)S1,S2閉合,S3斷開時,電流表的示數。
答案:(2)4 V (3)0.3 A
12.如圖所示,電源電壓不變,R1=10 Ω,R2=20 Ω,(不計溫度對小燈泡電阻的影響)求:
(1)當S閉合,S1,S2都斷開時,R2兩端的電壓為2 V,通過R2的電流多大 電源電壓是多少
答案:(1)0.1 A 3 V 
(2)當S,S1,S2都閉合時,此時通過干路的電流是0.6 A,則小燈泡的電阻是多少
答案:(2)10 Ω
13.如圖所示,電源電壓保持不變,R1=5 Ω。
(1)當開關S1閉合,S2斷開,滑片P滑至最左端時,電壓表示數為6 V,電流表示數為0.3 A,滑動變阻器的最大阻值為多少
答案:(1)15 Ω 
(2)當開關S1,S2均閉合,滑片P滑至最右端時,電流表的示數是1.5 A,求電阻R2的阻值。
答案:(2)20 Ω
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歐姆定律
1.內容:一段導體中的電流,跟加在這段導體兩端的電壓成   ,跟這段導體的電阻成   。
正比
第2課時 歐姆定律及其應用
反比
電流
安培(A)
電壓
伏特(V)
電阻
歐姆(Ω)
IR
知識點一 歐姆定律的理解
B
知識點二 歐姆定律的應用
15 
2.導體兩端的電壓為6 V,通過它的電流是 0.4 A,則該導體的電阻是  Ω;若導體兩端的電壓變為12 V,則通過它的電流為   A;若將電路斷開,則通過導體的電流為   A,此時該導體的電阻為   Ω。
3.兩只定值電阻,甲標有“10 Ω 1 A”,乙標有“15 Ω 0.8 A”,把它們串聯在同一電路中,電路中允許通過的最大電流為   A,兩端允許加的最大電壓為   V。
0.8
0
15
0.8
20
4.如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為30 Ω,電阻R2的阻值為60 Ω,閉合開關S,電流表A1的示數為0.2 A。求:
(1)電源電壓。
(2)電流表A的示數。
解析:(1)電源電壓U=IR=I1R1=0.2 A×30 Ω=6 V。
答案:(1)6 V (2)0.3 A
歐姆定律的應用
(1)電路圖的分析
(3)公式的應用
知識點三 動態電路分析
5.(2023云南改編)如圖所示,電源電壓恒定,燈絲電阻不變,閉合開關S,當滑片P向右滑動時,下列說法錯誤的是( )
A.電流表A的示數變大
B.電壓表V2的示數與電流表A的示數之比變小
C.電壓表V1的示數與電流表A的示數乘積增大
D.當滑片滑到最右端時,電壓表V2的示數接近電源電壓
6.(2022青海改編)如圖所示,電源電壓保持不變,先閉合開關S1,再閉合開關S2,電壓表的示數
   ,電流表的示數   ,(以上兩空均選填“變大”“不變”或“變小”)燈泡L1的亮度  (選填“變亮”“不變”或“變暗”)。
D
不變
變大
不變 
知識目標 題號 目標達成(題號) 不足之處
對歐姆定律的理解 1
歐姆定律的應用 2,3,4,7,8,9, 10,11,12,13
動態電路分析 及電路故障 5,6
B
2.如圖所示,電源兩端電壓為3 V,R1=5 Ω。閉合開關S,電流表示數為0.1 A,下列說法正確的是( )
A.通過R1的電流為0.6 A
B.R2的電阻為25 Ω
C.R2兩端的電壓為3 V
D.R1兩端的電壓為2.5 V
3.(2023安徽)如圖所示為電阻R1和R2的 I-U 圖像,由圖可知( )
A.R1的阻值為5 Ω
B.R1的阻值小于R2的阻值
C.將R1,R2串聯接入電路,通電后R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓
D.將R1,R2并聯接入電路,通電后通過R1的電流大于通過R2的電流
B
C
4.如圖所示,電源電壓保持不變,開關S斷開后,燈L1,L2都能正常發光,甲、乙兩個電表的示數之比是 3∶2。此時燈L1,L2的電阻之比是( )
A.2∶1 B.3∶2 C.2∶3 D.1∶2
A
5.(2023永州)如圖所示,電源電壓保持不變,閉合開關S,當滑動變阻器滑片P向左滑動的過程中,下列判斷正確的是( )
A.電壓表示數變小
B.燈泡變亮
C.電流表示數變小
D.電壓表的示數與電流表的示數的比值變小
C
6.(2023陜西)如圖所示,電源電壓不變。閉合開關,發現燈泡不亮,電流表無示數,電壓表有示數且等于電源電壓。排除故障后,滑動變阻器的滑片P向左移動,下列分析正確的是( )
A.燈泡不亮是因為滑動變阻器阻值過大
B.燈泡不亮是因為燈泡短路
C.排除故障后,滑片P向左移動,燈泡變暗
D.排除故障后,滑片P向左移動,電流表和電壓表示數均變大
7.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R1=10 Ω。閉合開關S,移動滑動變阻器R2的滑片P到最右端b時,電流表的示數為0.6 A;移動滑片P到最左端a時,電流表的示數為0.2 A。則電源電壓和滑動變阻器的最大阻值分別為( )
A.6 V 20 Ω B.12 V 20 Ω
C.6 V 10 Ω D.12 V 10 Ω
D
A
8.如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R1,R2為定值電阻,其中R1=10 Ω。當只閉合開關S1時,電流表示數為0.6 A,則電源電壓為    V;當同時閉合開關S1,S2時,電流表的示數增大了0.5 A,則R2的阻值是   Ω。
9.如圖(甲)所示的電路中,電源電壓為 9 V保持不變,G為靈敏電流計,其內電阻為Rg保持不變;R為熱敏電阻,其電阻與溫度的關系如圖(乙)所示。閉合開關,當熱敏電阻所在的環境溫度等于20 ℃ 時,靈敏電流計的示數是 2 mA。則靈敏電流計的阻值是  Ω,當靈敏電流計的示數是 9 mA 時,熱敏電阻所在的環境溫度是   ℃。
6
12
500 
140
10.如圖所示的電路,電源電壓保持不變,燈泡正常發光時的電壓為6 V,當開關S1閉合,S2斷開時,燈泡恰好正常發光,電流表讀數為0.5 A,電壓表讀數為4 V。求:
(1)電源電壓和電阻R0的阻值。
(2)當開關S1,S2都閉合時,電流表和電壓表的讀數分別是多少
答案:(1)10 V 8 Ω (2)1.25 A 10 V
11.(多選題)在如圖所示的測量電路中,閉合開關S后,電壓表V1的示數是 2.5 V,V2的示數是 3.8 V,此時小燈泡L1的電阻為7.5 Ω,則關于該測量,下列說法中正確的是( )
A.電壓表V的示數是6.3 V
B.電壓表V的示數是1.3 V
C.此時小燈泡L2的電阻小于7.5 Ω
D.電流表的兩個量程(0~0.6 A;0~3 A)中應選0~0.6 A
AD
12.如圖(甲)所示為一個超聲波加濕器,如圖(乙)所示為其內部濕度監測裝置的簡化電路圖。已知電源電壓為12 V,定值電阻R0的阻值為20 Ω,電流表的量程為0~200 mA,電壓表的量程為0~9 V。濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關系圖像如圖(丙)所示,其阻值最大為120 Ω(圖中未畫出)。在電路安全工作的前提下,求:
(1)當電流表的示數為0.2 A時,R接入電路中的阻值是多少
答案:(1)40 Ω
(2)當電壓表示數為8.5 V時,通過R0的電流是多少
答案:(2)0.175 A
(3)裝置能監測濕度的最大值是百分之多少
答案:(3)50%
13.小聰同學設計的模擬防踩踏報警裝置的工作原理如圖(甲)所示。ABO為一水平硬棒,可繞O點轉動,B處裝有水平踏板,OA∶OB=5∶1。當踏板所受壓力增大,電壓表示數達到6 V時,報警器R0開始報警。已知電源電壓為8 V不變,R0的阻值恒為15 Ω,壓力傳感器R的阻值隨所受壓力F變化的關系如圖(乙)所示,踏板、硬棒和壓桿的質量均忽略不計。下列說法正確的是( )
A.踩踏板的力為動力,杠桿ABO屬于省力杠桿
B.壓力傳感器R的阻值隨壓力F的增大而增大
C.閉合開關S,沒踩踏板時,電壓表的示數為2.25 V
D.當報警器R0開始報警時,踏板上的壓力為40 N
D
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第二節 科學探究:歐姆定律
目標要求 核心素養提升
1.知道電流大小的影響因素。 2.知道歐姆定律的內容、公式、使用條件,會用歐姆定律分析解決簡單的電路問題。 1.通過實驗探究知道影響電流大小的因素:電壓和電阻,培養學生嚴謹的科學態度。
2.通過實驗探究電流跟電壓和電阻的定量關 系,分析歸納出歐姆定律,能進行簡單的計算,培養學生良好的解題習慣。
一、探究電流與電壓的關系
1.實驗方法:控制   不變,改變   。
2.實驗結論:保持   不變時,電流跟電壓成   關系。
3.滑動變阻器的作用:(1)保護電路。(2)改變定值電阻兩端的電壓。
二、探究電流與電阻的關系
1.實驗方法:控制   不變,改變  。
2.實驗結論:保持   不變時,電流跟電阻成   關系。
3.滑動變阻器的作用:(1)保護電路。(2)控制不同阻值的電阻兩端的電壓相同。
電阻
第1課時 電流與電壓、電阻的關系
電壓
電阻
正比
電壓
電阻 
電壓
反比
[注意] 探究實驗中實驗數據的處理方法
(2)圖像法:利用實驗得到的數據進行描點分析,畫出電阻不變時電流隨電壓變化的圖像和電壓不變時電流隨電阻(或電阻的倒數)變化的圖像,分析圖像從而得出電流跟電壓、電阻的 關系。
知識點一 探究電流與電壓的關系
C
1.下圖中能正確反映通過某一定值電阻的電流與它兩端電壓的關系的是( )
2.(2024衡陽)如圖所示是小成同學做“探究電流與電壓關系”實驗的電路圖,按照電路圖連接好電路,閉合開關S,發現電流表和電壓表的指針均沒有偏轉,電路中僅有一處故障,故障可能是( )
A.電阻R1開路 B.電阻R1短路
C.滑動變阻器R開路 D.滑動變阻器R短路
C
斷開
3.“在電阻一定時,探究電流與電壓關系”的實驗中,小凱所在的興趣小組用導線將開關、電源、定值電阻、電流表、電壓表和規格為“20 Ω 2 A”的滑動變阻器連接成如圖所示的 電路。
(1)連接電路時,開關應處于   狀態。連接好電路閉合開關前,滑動變阻器的滑片P應置于   (選填“A”或“B”)端。
A
(2)小凱正準備閉合開關時,旁邊的小蘭急忙告訴他,電路連接有錯,只要改接一根導線就可以了。請你在圖中把小凱接錯的那根導線找出來,并打上“×”,再用筆畫線代替導線連接到正確的位置上。
答案:(2)如圖所示
(3)小凱排除故障閉合開關,調節滑動變阻器的滑片,得到的實驗數據如表所示。
數據序號 1 2 3 4 5
電壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
電流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
①實驗中,調節滑動變阻器滑片P的目的是   。
②分析表格中的數據可得出結論:   。
(4)小凱想將定值電阻換成小燈泡完成以上實驗,但這種方案其實是不可行的,其原因主要是
   。
改變通過定值電阻的電流和兩端的電壓
電阻一定時,電流與電壓成正比
燈泡的電阻隨溫度的變化而變化
知識點二 探究電流與電阻的關系
B
4.在“探究通過導體的電流與導體電阻的關系”實驗過程中,應通過觀察下列哪個元件來移動滑動變阻器滑片( )
A.滑動變阻器滑片 B.電壓表示數
C.電流表示數 D.電阻
5.(多選題)如圖所示,在“探究電流與電阻的關系”實驗中,下列說法中正確的是( )
A.閉合開關前,移動滑片P到最右端是為了保護電路
B.閉合開關后,移動滑片P的作用是控制電阻兩端的電壓保持不變
C.閉合開關后,移動滑片P的作用是控制通過電阻的電流保持不變
D.閉合開關后,移動滑片P的目的是多次測量取平均值減小誤差
AB
6.用圖(甲)所示的電路“探究電流與電阻的關系”,電源電壓為3 V,滑動變阻器的規格為“20 Ω 1.5 A”。
滑動變阻器的
(1)實驗時,依次更換不同的電阻,調節   ,保證電阻兩端電壓不變,分別記錄每次電阻R和電流表示數I,數據如下表:
(2)第4次實驗的電流表示數如圖(乙)所示,示數為   A。
0.24
答案:(3)如圖所示
(4)根據圖像可以得到的實驗結論是  _
 。
電壓一定時,電流與電阻的倒數成正比(或電壓一定時,
電流與電阻成反比)
知識目標 題號 目標達成(題號) 不足之處
電流與電 壓的關系 3
電流與電 阻的關系 1,6,8
綜合 2,4,5,7
1.根據下列一組實驗數據,可以得到的結論是( )
D
A.導體電阻一定時,電壓跟電流成正比
B.導體電阻一定時,電流跟電壓成正比
C.電壓一定時,電阻跟電流成反比
D.電壓一定時,電流跟電阻成反比
導體兩端電壓 導體的電阻 通過導體的電流
2 V 5 Ω 0.4 A
2 V 10 Ω 0.2 A
2 V 20 Ω 0.1 A
2.某同學在探究“電流跟電壓、電阻的關系”時,根據收集到的數據畫出了如圖所示的 I-R 圖像,下列結論與圖像相符的是( )
A.電阻一定時,電流隨著電壓的增大而增大
B.電阻一定時,電壓隨著電流的增大而增大
C.電壓一定時,電流隨著電阻的增大而減小
D.電壓一定時,電阻隨著電流的增大而減小
3.某導體中的電流與它兩端電壓的關系如圖所示,下列分析正確的是( )
A.當導體兩端的電壓為0 V時,電阻為0 Ω
B.該導體的電阻隨電壓的增大而減小
C.當導體兩端的電壓為0 V時,電流為0 A
D.當導體兩端的電壓為2 V時,電流為0.6 A
C
C
4.如圖所示是探究電流與電壓、電阻關系的電路圖,實驗分“保持電阻不變”和“保持電壓不變”兩步進行。在“保持電壓不變”這一步實驗時應( )
A.保持R2滑片的位置不動
B.保持R1不變
C.更換R1,并調節R2滑片到適當位置,保持電壓表示數不變
D.保持電路中電流不變
5.在“探究電流與電壓、電阻關系”的實驗時,小紅和小東設計了(甲)、(乙)兩種方案(如 圖)來探究“電流與電壓的關系”。你認為圖(甲)和圖(乙)兩種方案中可行的是   ,理由是:   。
C
(乙)
(甲)圖不能控制電阻不變[或(乙)圖能控制電阻不變]
6.在“探究電流和電阻的關系”實驗中,器材有:電源(6 V),電阻箱(0~9 999 Ω),滑動變阻器(200 Ω 1 A),電壓表、電流表,開關和導線若干。
(1)請用筆畫線代替導線,將實物電路連接完整,使滑片向左移動時電阻減小。
答案:(1)如圖所示
(2)第一組數據的測量過程中,有下列步驟,正確的順序是   。
①保持開關斷開,連接實物電路
②檢查電路無誤后閉合開關
③讀出電流表的示數,斷開開關
④將滑動變阻器的金屬滑片置于阻值最大處
⑤轉動電阻箱的旋鈕使它的阻值為20 Ω,調節滑動變阻器的滑片使電壓表的示數為4 V
(3)將電阻箱調到15 Ω,閉合開關,發現電流表示數如圖(乙)所示,示數為  A,該電流值與15 Ω電阻值   (選填“能”或“不能”)作為第二組數據記錄在表格中,此時若電壓表示數為0,可能發生的故障是  。
①④②⑤③
0.24 
不能
電阻箱短路 
7.(2023昆明官渡區期末)有如下器材:電壓為3 V的電源、電壓表、電流表、定值電阻R(5Ω,
10 Ω,20 Ω,30 Ω),標有“10 Ω 1 A”字樣的滑動變阻器RP、開關及導線若干。
(1)在“探究電流與電壓的關系”實驗時:
①請你用筆畫線代替導線,將圖(甲)中的電路連接完整(要求滑片P向左滑動時,滑動變阻器連入電路的阻值變大)。
答案:(1)①如圖所示 
②當連接完最后一根導線時,發現電流表和電壓表都有示數,操作過程中存在的問題是
   。
③將滑片P移動到某一位置,記下電壓表和電流表的示數,接下來的操作是   (選填字母)。
A.換用另一定值電阻,保持滑片P位置不變,記下電壓表和電流表的示數
B.將滑片P移動到另外幾個位置,分別記下對應的電壓表和電流表的示數
④小明根據實驗數據畫出I-U圖像如圖(乙)所示,分析可知,電阻一定時,電流跟電壓成  _關系。
(2)在“探究電流與電阻關系”實驗時:
①將R=5 Ω的定值電阻接入圖(甲)所示電路中,移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表示數為
2 V,讀出電流表示數;斷開開關,將電阻R由5 Ω換成10 Ω,閉合開關,此時應將滑動變阻器的阻值調   (選填“大”或“小”),從而達到控制變量的目的;再將電阻R由10 Ω換成20 Ω,重復上面的實驗,這樣做的目的是   (選填字母)。
A.多次測量,尋找普遍規律
B.多次測量取平均值,減小實驗誤差
開關未斷開
B
正比

A
②將電阻R換成30 Ω進行實驗時,發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P都無法使電壓表的示數為2 V,此時可以   (選填“增大”或“減小”)電源電壓來完成實驗。
減小
8.小玲做“探究電流與電阻的關系”實驗中電源電壓為4.5 V恒定不變,電流表選用“0~0.6 A”量程,電壓表選用“0~3 V”量程,滑動變阻器規格為“50 Ω 1 A”。
斷開
(1)連接電路時,開關應   。
(2)在如圖(甲)所示的電路中,閉合開關,移動滑片,發現電流表示數幾乎為零,電壓表有示數,原因是   ;經分析有一根導線連接錯誤,請在連接錯誤的導線上打“×”,并補畫出一根導線連接成正確的電路。
電壓表串聯在電路中了
答案:(2)如圖所示
(3)小玲連接好正確電路后,在AB間分別接入阻值不同的電阻R,測量了五組實驗數據,其中第 2組實驗的電流表示數如圖(乙)所示為   A;測得的其他四組數據如表所示,小玲檢查后發現有一組數據存在錯誤,導致出錯的原因是   。
0.3
實驗組次 1 2 3 4 5
電阻R/Ω 5 10 15 25 30
電流I/A 0.6 1 0.12 0.1
(4)小玲根據正確的實驗數據得出實驗結論:電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成
   。
沒有控制導體兩端的電壓一定
反比
謝謝觀賞!(共30張PPT)
第三節 “伏安法”測電阻
目標要求 核心素養提升
會測定值電阻及小燈泡的電阻。 培養學生認真嚴謹、實事求是做好實驗的科學態度。
1.實驗原理:   。
2.實驗器材:電源、   、   、   、開關、導線、待測電阻。
3.實驗電路圖
4.連接電路的注意事項:開關應   ;滑動變阻器的滑片移到   處。
5.滑動變阻器的作用:(1)保護電路。(2)改變定值電阻兩端的電壓。
6.多次測量的目的:   。
7.換用小燈泡后,測得的小燈泡的燈絲電阻變化的原因(燈絲的電阻隨溫度的變化而變化)。
電壓表
電流表
滑動變阻器
斷開
阻值最大
求平均值,減小誤差
知識點一 “伏安法”測電阻
BCD
1.(多選題)在用電流表、電壓表測電阻的實驗中,下列注意事項中正確的是( )
A.連接電路之前,先閉合開關
B.連接電路時,可以先從電源的負極開始
C.在無法估計被測值大小時,電流表、電壓表應選用較大的量程試觸
D.能將電壓表直接接在電源的兩極上
斷開
2.小明同學做“伏安法測電阻”的實驗中。
(1)在連接電路時,開關S應處于   的狀態,滑動變阻器的滑片P應放在阻值最  (選填“大”或“小”)的位置。
(2)小明同學連接了如圖(甲)的電路,閉合開關,電流表   示數,電壓表   示數。(均選填“有”或“無”)



(3)他仔細檢查電路,發現有一根導線連接錯誤,請你在圖(甲)中錯誤的導線上畫“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的一根連接導線。
答案:(3)如圖所示
(4)正確連接電路后,閉合開關,調節滑動變阻器滑片P,當電壓表的示數為2 V時,觀察到電流表示數如圖(乙)所示,他記下數據并算出電阻R的阻值為   Ω。
(5)同組小斌同學繼續向   (選填“A”或“B”)端移動滑片P,適當增大電阻R兩端的電壓,并進行了多次測量,計算電阻的平均值從而減小實驗誤差。
10
A
知識點二 用“伏安法”測小燈泡的電阻
D
3.在“測量小燈泡電阻”的實驗中,某同學連接好電路并閉合開關后,發現小燈泡不亮,但電流表有示數。接下來應進行的操作是( )
A.更換小燈泡
B.更換電源
C.檢查電路是否開路
D.移動滑動變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發光
4.如圖(甲)所示是“測量小燈泡的電阻”的實驗電路圖。
(1)請根據圖(甲)所示電路圖,用筆畫線代替導線完成圖(乙)未連接好的實物電路。
答案:(1)如圖所示
(2)電路連接好后閉合開關,發現電流表有示數,電壓表無示數,小燈泡不亮,如果電路只有一個元件有故障,該故障可能是小燈泡   。
(3)排除故障后,繼續進行實驗,小燈泡正常發光時電壓表示數如圖(丙)所示,其讀數為 
  V。
(4)根據實驗數據,作出小燈泡工作時I-U的關系圖像如圖(丁)所示,則小燈泡正常發光時的電阻為  Ω。
(5)由圖(丁)可知,不同電壓下,小燈泡電阻值不同,燈絲的電阻會隨溫度升高而變   。
短路
2.5
10 

知識點三 特殊方法測電阻
5.(多選題)為了測出未知電阻Rx的阻值,某同學利用阻值已知的電阻R0和一只電流表或電壓表分別設計了如圖所示的四種電路,其中可行的是(電源電壓未知且不變)( )
BD
6.用如圖(甲)所示的電路可以測量一個未知電阻的阻值,其中Rx為待測電阻,R為電阻箱(符號為 ),S為單刀雙擲開關,R0為定值電阻。某同學用該電路進行實驗,主要步驟有:
A.把開關S接b點,調節電阻箱,使電流表的示數為I
B.讀出電阻箱的示數R
C.把開關S接a點,讀出電流表的示數為I
D.根據電路圖,連接實物,將電阻箱的阻值調至最大
(1)上述步驟的合理順序是   (只需填寫序號)。
(2)電路中接入電阻R0的目的是   。
(3)步驟A中電阻箱調節好后示數如圖(乙)所示,則它的示數為   Ω,若已知R0的阻值為10 Ω,則待測電阻的阻值為   Ω。
(4)本實驗所采用的物理思想方法可稱為   (選填“控制變量法”或“等效替代法”)。
DCAB
保護電路
47
47
等效替代法
知識目標 題號 目標達成(題號) 不足之處
伏安法測 電阻實驗 1,2,3,4,5, 6,7,8,9,10
1.在“伏安法測小燈泡電阻”的實驗中,下列操作中有問題的是( )
A.在連接電路的過程中,開關處于斷開狀態
B.在連接電路的過程中,滑動變阻器的滑片處于阻值最大的位置
C.電壓表并聯在被測燈泡兩端,電流表串聯在被測電路中
D.試觸時發現電流表指針反向偏轉,電壓表正常,應斷開開關,將電池的正負極對調
D
2.要測未知電阻Rx的阻值,現提供電壓未知的電源、2只電流表、阻值為20 Ω的定值電阻R0、未知電阻Rx、開關、導線若干。小路同學設計了如圖(甲)所示電路圖,并據圖連接電路,閉合開關S,電流表A1和A2的示數分別如圖(乙)和圖(丙)所示,則Rx的阻值為( )
A.5 Ω B.10 Ω
C.15 Ω D.20 Ω
B
3.(多選題)在“伏安法測電阻”的實驗中,小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象,在處理實驗數據時,分別畫出了U-I的圖像,如圖(甲)、(乙)所示。對于圖像的分析,以下說法正確的是( )
A.由(甲)圖可知,定值電阻的阻值為1 Ω
B.由(甲)圖可知,電阻不隨其兩端的電壓和導體中的電流的改變而改變
C.由(乙)圖及實驗現象可知:小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大
D.為了減小誤差,應該用多次測量求平均值的方法,計算小燈泡的電阻
4.為了測量Rx的阻值,某同學設計了如圖(甲)所示的電路。已知R0為10 Ω,當S1斷開,S2閉合 時,電壓表的示數為3 V;當S2斷開,S1閉合時,電壓表的示數如圖(乙)所示。由此可知R0兩端的電壓為   V,Rx的阻值為   Ω。
ABC
0.6
40
5.小張根據老師提供的器材設計了如圖(甲)所示的電路,已知電源電壓恒定不變,R0=18 Ω。當只閉合開關S1時,電流表的示數為0.3 A;當開關S1,S2均閉合時,電流表示數如圖(乙)所示。則電源電壓為    V,Rx為    Ω。
3.6
12
6.在測電阻的實驗中,小明發現電流表已損壞,于是他設計了如圖所示的電路來測量Rx的阻值,已知電源電壓為12 V,R1的阻值為10 Ω,開關閉合后,當R2的滑片位于最左端時,電壓表的示數為 5 V,則待測電阻Rx的阻值為    Ω。調節滑動變阻器滑片,使電壓表的示數變為3 V,則R2接入電路中的阻值為    Ω。
14
16
7.(2023昆明市五華區質量檢測)小明用“伏安法”測量未知電阻Rx的阻值,實驗電路如圖(甲)所示。
答案:(1)如圖所示
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖(甲)中電路連接完整,導線不得交叉;閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移到最   (選填“左”或“右”)端。

(2)閉合開關后,發現電流表無示數,電壓表示數接近電源電壓,則電路故障原因可能是
  。
(3)利用圖(甲)的實驗器材還能完成   (選填“A”或“B”)的實驗。
A.探究電流與電壓的關系
B.探究電流與電阻的關系
(4)實驗中電流表突然損壞,小明設計了如圖(乙)所示的電路,也可測出Rx的阻值。已知滑動變阻器最大阻值為R1,請你把以下測量步驟補充完整。
①閉合開關S,將滑片P移到a端時,讀出電壓表示數為U1;
②再次將滑片P移動   端時,讀出電壓表示數為U2;
③則待測電阻Rx=   。(用已知和測量出的物理量符號表示)
電阻Rx開路
A
B
(5)測出電阻R的阻值后,小明還對標有 2.5 V 的小燈泡的電阻進行了測量,他測量了多組數據,如下表所示。
溫度
次數 1 2 3 4 5
電壓U/ V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
電流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
電阻R/ Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小燈泡亮度 亮度越來越暗
小明發現5次測量的電阻值相差較大,和其他小組交流發現都存在類似情況,且小燈泡的電阻隨電壓減小而減小,亮度也變暗。同學們認為這種情況不是誤差造成的,而是小燈泡電阻受
   影響所致。
8.用圖(甲)所示電路測量正常工作電壓為 2.5 V 的小燈泡的電阻,根據實驗數據繪制的小燈泡的I-U圖像如圖(乙)所示。
(1)為保證實驗順利進行,應選用   (選填序號)滑動變阻器。
A.“10 Ω 0.5 A” B.“50 Ω 0.3 A”
C.“100 Ω 0.2 A”
B
(2)用筆畫線代替導線,將圖(甲)所示電路補充完整。
答案:(2)如圖所示
(3)電路連接完整后閉合開關,小燈泡不亮,電流表有示數,電壓表無示數,可能是小燈泡  。
(4)排除故障后繼續進行實驗,當滑動變阻器的滑片位于某一位置時,電流表示數如圖(丙)所 示,為測量小燈泡正常發光時的電阻,應將滑片向   (選填“左”或“右”)移動。
(5)由圖像可知,小燈泡正常發光時的電阻為   Ω。
(6)由圖像可知,實驗過程中小燈泡的電阻是逐漸變大的,滑動變阻器接入電路的電阻是逐漸變小的,則小燈泡電阻的變化量ΔRL   (選填“大于”“小于”或“等于”)滑動變阻器電阻的變化量ΔR。
短路

10
小于
9.如圖(甲)所示是小明在測量定值電阻的阻值時連接的電路。電源電壓為3 V不變,定值電阻的阻值約為5 Ω,滑動變阻器的最大阻值是20 Ω。
(1)請你用筆畫線代替導線將電路補充完整(滑動變阻器滑片向右移動時接入電路的阻值變小)。
答案:(1)如圖所示
(2)正確連接電路后,調節滑動變阻器的滑片,分別讀出兩組電壓表與電流表的示數,求出定值電阻的阻值分別為5 Ω,5.2 Ω,移動滑動變阻器的滑片,當電壓表的示數為1.6 V時,電流表的示數如圖(乙)所示,為  A;則測得定值電阻的阻值為    Ω。實驗中多次測量定值電阻阻值求平均值的目的是   。
(3)實驗完成后,小明要拆除原有的實驗電路,則他應該進行的第一步操作是   。
0.3 
5.2
減小誤差
斷開開關
定值電阻與待測電阻兩端的電壓不相等
將滑片移到
最小阻值端
10.(2023云南模擬)小明所在學習小組的同學進行了“測量定值電阻阻值”的實驗。
(1)該實驗的原理是   。
(2)如圖(甲)所示,這是小明連接的部分電路,請你用筆畫線代替導線,在圖中將電路連接完整。要求:當滑動變阻器的滑片向右移動時,電路中的電流變大。
答案:(2)如圖所示
(3)閉合開關前,發現電壓表指針指在“0”刻度線左側,則小明接下來應該進行的操作是
  。
(4)實驗時,閉合開關,當滑片P移動到某一位置時,電壓表的示數為2.5 V,電流表的示數如圖 (乙)所示,為  A,則待測電阻的阻值為Rx=   Ω。
(5)實驗中電流表突然損壞,同組的小麗同學說去掉電流表,將與電流表相連的兩根導線互相連接,在不增加其他器材的情況下也能測出定值電阻的阻值(滑動變阻器的最大阻值為R0),請你一起完成以下實驗步驟。
①閉合開關,將滑動變阻器的滑片移到最右端,讀出電壓表的示數為U;
②   ,讀出電壓表的示數為Ux;
③待測定值電阻的阻值為Rx=   。
將電壓表調零 
0.5 
5
將滑動變阻器的滑片滑到最左端
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第十五章  探究電路 章末知識復習
實驗一 探究電阻的大小與哪些因素有關
1.實驗方法:(1)   法。(2)轉換法。
2.實驗器材:電源、導線、開關、   ,鎳鉻合金絲、錳銅合金絲若干。
3.實驗電路
4.特別注意:實驗中,通過   來反映電阻的大小。
控制變量
電流表
電流表示數的大小
5.實驗結論
(1)導體的電阻跟導體的長度有關,其他條件相同時,導體的長度越長,電阻   。 
(2)導體的電阻跟導體的橫截面積有關,其他條件相同時,導體的橫截面積越大,電阻  。
(3)導體的電阻跟導體的   有關。
越大
越小
材料
實驗二 探究電流與電壓和電阻的關系
1.實驗方法:   法。
2.實驗器材:電源,電流表(1只),電壓表(1只),滑動變阻器(1個),阻值為5 Ω,10 Ω,20 Ω,25 Ω的定值電阻各1個,開關(1個),導線若干。
3.實驗電路圖
4.實驗結論
(1)在電阻一定時,導體中的電流與導體兩端的電壓成   。
(2)在電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成   。
控制變量
正比
反比
實驗三 “伏安法”測電阻
1.實驗原理:   。
2.實驗電路
3.滑動變阻器的作用
(1)調節被測電阻兩端的   。
(2)   。
4.連接電路的注意事項:開關應   ;滑動變阻器的滑片移到   處。
5.多次測量的目的:   。
電壓
保護電路
斷開
阻值最大
求平均值,減小誤差
題組一 電阻、變阻器
1.如圖所示的滑動變阻器中,當滑片P向左滑動時,連入電路的電阻變小的是( )
C
2.(2023武漢)某同學利用表格中的幾種導體探究影響導體電阻大小的因素。下列說法正確的是( )
D
導體代號 長度/m 橫截面積/mm2 材料
① 1.0 0.2 錳銅
② 1.0 0.4 錳銅
③ 0.5 0.4 錳銅
④ 1.0 0.4 鎳鉻合金
A.為檢驗“導體電阻跟導體長度有關”的猜想,應選用導體①與②
B.為檢驗“導體電阻跟導體長度有關”的猜想,應選用導體①與③
C.為檢驗“導體電阻跟導體橫截面積有關”的猜想,應選用導體①與④
D.為檢驗“導體電阻跟導體材料有關”的猜想,應選用導體②與④
題組二 歐姆定律及其應用
3.在如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10 Ω,滑動變阻器滑片位于中點。用一阻值為20 Ω的電阻替換R1,可能使電壓表示數與替換R1前相等的方法是( )
A.電源電壓不變,不移動滑片
B.電源電壓不變,向左移動滑片
C.減小電源電壓,不移動滑片
D.增大電源電壓,向左移動滑片
4.如圖所示電路中,電阻R1=12 Ω,R2=6 Ω。當單刀雙擲開關S置于位置1時,電壓表讀數為3 V。則當S置于位置2時,電壓表讀數的可能值為( )
A.1 V B.2 V
C.3 V D.4 V
C
B
5.(2023樂山)課外探究實踐作業中小明同學想利用氣敏電阻自制一個煙霧濃度檢測儀,通過翻閱資料了解到N形氣敏元件阻值隨氣體濃度的增大而減小。如圖是小明設計的電路圖,其中R為N形氣敏元件,R0為定值電阻。閉合開關S,當氣體濃度越高時,會出現( )
A.電流表示數增大,電壓表示數增大
B.電流表示數增大,電壓表示數變小
C.電流表示數變小,電壓表示數增大
D.電流表、電壓表示數均不變
6.(2023龍東)如圖所示,電源電壓保持不變,R1,R2為定值電阻。若開關S1,S2閉合,甲、乙兩表均為電壓表,示數之比為5∶2,則R1,R2電阻之比為   ;若開關S1閉合、S2斷開,兩表均為電流表,甲、乙兩表的示數之比為   。
A
3∶2
3∶5
7.(2023常德)在創建全國交通模范城市過程中,便攜式酒精測試儀是交警查酒(醉)駕的利器。圖(甲)是其原理圖,電源電壓恒定為 3 V,Rp是酒精氣體傳感器,其阻值隨酒精氣體濃度變化的規律如圖(乙)所示,R0是報警器,其阻值恒定為50 Ω。當氣體中酒精濃度為0時,電路中的電流是   A;在對某司機的檢測中,電壓表的示數為 1.5 V,請根據計算和法律規定,判定該司機是   (選填“非酒駕”“酒駕”或“醉駕”)。
0.012
我國法律規定,當每100 mL氣體中酒精濃度M
非酒駕 M<20 mg
酒駕 20 mg≤M<80 mg
醉駕 M≥80 mg
酒駕
8.如圖所示的電路中,電源電壓U不變,r,R1和R2均為定值電阻,其中r=1 Ω,R1=14 Ω,S1為單刀單擲開關,S2為單刀雙擲開關。閉合S1,將S2擲于1端,電壓表V的示數U1=2.8 V;將S2切換到2端,電壓表V的示數U2=2.7 V。求:
(1)電源電壓U的大小。
答案:(1)3 V 
(2)電阻R2的阻值。
答案:(2)9 Ω
題組三 家庭用電
9.(2023自貢)關于家庭電路和安全用電,下列說法正確的是( )
A.一旦發生觸電事故,應先斷開電源再進行搶救
B.使用測電筆時,手指不能接觸筆尾金屬體
C.選用插座時,所有家用電器都使用兩孔插座
D.空氣開關跳閘后,重新閉合開關就可以了
10.如圖是某家庭電路的一部分,下列說法正確的是( )
A.電冰箱接入三孔插座后其外殼與零線相連
B.斷開開關S時,用測電筆接觸A點時氖管發光,接觸B點時氖管不會發光
C.保險絲燒斷后可用銅絲代替
D.閉合開關S時,電燈不亮,保險絲未燒斷,可能是電燈短路
A
B
11.(2023營口)有一種自動控制的樓道燈,只有光線暗且有聲音時,電路接通,燈亮;光線亮時,不論發出多大聲音,燈也不亮;樓道中還有一個三孔插座,且與樓道燈互不影響。請用筆畫線代替導線完成電路。
答案:如圖所示
題組四 重點實驗
12.(2024昆明)小明家用雙芯導線鋪設了一條從他家到水上養殖場的家庭用電線路,全長2千多米。由于磨損,輸電線上某處發生了短路。正在上初中的小明想用學過的物理知識找出短路發生的地點,于是他拿出實驗儀器盒里的器材:一個電流表、一個電壓表、1.5 V干電池一節、開關、導線若干(電阻忽略不計)以及家里一個量程為15 kg的電子秤。家里還分別有一卷和一根2 m長的同規格雙芯導線[如圖1(甲)(乙)所示]。請你加入進來,利用現有的器材,幫助小明一起測算出短路點離他家的距離。
(1)①用電子秤測出2 m長那根導線的質量m=190 g,算出這種雙芯導線單位長度的質量為
  g/m。
②用電子秤稱出那一卷導線的質量M=11 400 g,則這卷雙芯導線的長度為   m。
③如圖2所示,將電池、電流表、電壓表、開關接到那一卷導線一端A的兩個線頭上,再將另一端B的兩個線頭用導線連接起來。閉合開關后,電壓表的示數是1.4 V,電流表的示數是1.37 A。則那一卷雙芯導線里面每一根電線的電阻為  Ω,每一根電線單位長度的電阻為   Ω/m。(兩空均用最簡分數表示)
④通過上面的計算,不能直接測量2 m長那根導線電阻的原因是   。
95 
120
電流過大,超出電流表的量程
(2)接下來還要做的工作是
①小明在家里將電池、電流表、電壓表、開關接到他家發生短路的線路一端的兩個線頭上,還有一根導線未連接,如圖3所示。請你用筆畫線代替導線,將電路連接完整。
答案:(2)①如圖所示
②設計這個電路的目的是測量   ,   和由這兩個物理量計算得到的   。(均用物理量符號表示)
③圖4是測量后小明隨手記錄在紙上的兩個數據,則短路點離他家的距離為   m。
I
U
R
1 438.5
13.(2024邵陽)小芳和同學們一起做“探究電流與電阻的關系”的實驗,她們準備了電壓為3 V的電源。規格為“30 Ω 1 A”的滑動變阻器,阻值分別為5 Ω,10 Ω,15 Ω,20 Ω 的四個定值電阻。電流表、電壓表、開關各一個,導線若干。她們利用這些器材設計了如圖(甲)所示的電路。實驗中控制定值電阻兩端電壓為2 V不變,請幫助小芳和同學們完成以下問題。
(1)小芳和同學們先將5 Ω的電阻接入電路中,滑動變阻器阻值調至最大,檢查連接無誤之后閉合開關,發現電流表示數接近零,電壓表示數接近于電源電壓,經分析可能是定值電阻處發生了
   (選填“短路”或“開路”)。
開路
(2)電路故障排除后,繼續進行實驗,調節滑動變阻器滑片,使電壓表的示數為2 V,電流表的示數如圖(乙)所示,把示數填入表格中。
(3)接下來,小芳和同學們將5 Ω的電阻更換成10 Ω的電阻接入電路,要使電壓表的示數保持2 V不變,應向   (選填“左”或“右”)移動滑片。
(4)小芳和同學們通過實驗得到了以下實驗數據。
電阻/Ω 5 10 15 20
電流/A     0.2 0.13 0.1
分析表中數據,可以得出結論:當電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成   比。

0.4

14.(2023常德)在“測量小燈泡的電阻”實驗中,有如下器材:電壓表、電流表、開關、電壓為 6 V的電源、“3.8 V 0.4 A”的小燈泡、標有“20 Ω 1.5 A”的滑動變阻器、導線若干。
(1)甲組同學接好最后一根導線,燈泡立即發出耀眼的光并很快熄滅,則他一定是將導線接在了圖中滑動變阻器的  (選填“A”或“B”)接線柱上了,此外他們還存在一個不當的實驗操作:
   。
(2)為了保證實驗安全,滑動變阻器的調節范圍為   ~20 Ω。
A
實驗前沒有斷開開關
5.5
(3)下表是乙組同學將電路連接完整后并按正確的操作測得的數據。當他們做完第1次實驗后做第2次,應將滑動變阻器的滑片向   (選填“A”或“B”)端移動。
實驗次數 1 2 3
電壓/V 2.0 3.0 3.8
電流/A 0.33 0.34 0.40
(4)在乙組中小洋是負責數據分析的,他認為用表格中的數據求出小燈泡電阻的平均值為 8.1 Ω,即為小燈泡電阻的測量值。請你對此作出簡要的評估:  _
 。
B
不正確,小燈泡的阻值和溫度
有關,不是定值
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第五節 家庭用電
目標要求 核心素養提升
1.了解家庭電路的組成和連接方式;知道火線和零線;知道用測電筆辨別火線和零線。 2.了解生活中安全用電知識。 1.通過觀察了解家庭電路的組成和連接方式,培養學生的觀察能力。
2.通過實驗探究知道用測電筆辨別火線和零線的方法,使安全用電的教育更加深入。
3.培養安全用電常識。
一、家庭電路
1.家庭電路進戶的兩根輸電線中,一根叫   線,另一根叫   線。這兩根線之間的電壓為   ,零線和大地之間   電壓。
2.通常情況下,家庭電路中的用電器應該與開關   后接在電路中,控制用電器的開關要連接在   和  之間;各個用電器   接入電路。
3.三腳插頭:上腳與用電器的   相連。
4.三孔插座:左插孔接  ,右插孔接   ,上孔與   相連。
5.測電筆
(1)作用:   。
(2)使用方法:用食指接觸   ,將金屬體筆尖接觸  ,若氖管發光,則說明接觸的是   線。若氖管不發光,則說明接觸的是   線。


220 V
沒有
串聯
火線
用電器 
并聯
金屬外殼
零線 
火線
地線
辨別火線、零線
金屬體筆尾
進戶線 


[注意](1)三腳插頭上腳比較長,目的是當外殼是金屬的用電器接入電路時,使外殼最先接地線,防止因用電器漏電而觸電。
(2)當使用測電筆時,手絕對不能觸碰到筆尖金屬體,否則會有觸電危險,使用時導線和測電筆的各個部分和人體串聯構成串聯電路。
二、安全用電
1.觸電:是指一定大小的   通過人體所引起的傷害事故。
2.安全電壓:    V的電壓。
3.家庭電路中的觸電事故,都是人體直接或間接接觸   引起的。
4.安全用電的“四不”原則:不接觸   帶電體;不靠近   帶電體;不弄濕   ;不損壞   。
5.注意防雷:高大的建筑物頂端要裝避雷針、雷雨天氣不要到大樹下避雨等。
6.電路安裝規范
(1)開關要接在  線上。
電流
不高于36
火線
低壓
高壓
用電器
絕緣層
火 
(2)螺口燈的螺旋金屬一定要接在   線上。
(3)三孔插座應有接   線。
7.觸電急救:發現有人觸電,要先切斷    ,或者用   、  將電線挑開,使觸電的人脫離電源,然后進行施救。
8.發生火災時,要首先切斷  ,絕不能帶電潑水救火。
[注意] (1)熔絲熔斷后不能用銅絲代替。(2)在三孔插座的火線上接一根保險絲。(3)控制電燈的開關要接在火線上。(4)螺口燈泡的螺旋金屬一定要接在零線上。


電源
干燥的木棍
竹竿
電源 
知識點一 家庭電路的組成
1.(2023錦州)如圖所示是小明設計的部分家庭電路,下列說法正確的是( )
A.燈泡與開關的連接符合安全用電要求
B.若保險絲熔斷,可以用銅絲替換
C.閉合開關,若燈泡不亮,一定是燈泡短路
D.三孔插座的連接符合安裝要求
A
2.如圖為測電筆的結構圖,下列說法正確的是( )
A.使用測電筆驗電時手不能接觸筆尖
B.使用測電筆時,若氖管發光,說明接觸處與零線是連通的
C.使用測電筆驗電時手不要接觸筆卡
D.測電筆外殼是導體
A
家庭電路的連接記憶口訣
火線零線并排走,零線直接進燈座,
火線先過保險盒,再過開關進燈座,
開關燈座要串聯,插座電燈要并聯,
三孔插座的接法是左零右火上接地。
知識點二 安全用電
C
3.下列四種做法中,符合安全用電原則的是( )
A.在同一個插線板中同時使用多個大功率用電器
B.用濕抹布擦發光的燈泡
C.家用冰箱的金屬外殼已接地
D.在電線上晾曬濕衣服
知識點三 家庭電路故障
4.小林像往常一樣將臺燈的插頭插入書房插座,閉合臺燈開關時,家里空氣開關跳閘,你認為小林家發生短路的部位最有可能的是( )
A.書房插座 B.臺燈插頭
C.臺燈燈座 D.臺燈開關
5.家里一盞電燈突然熄滅,用測電筆分別測試電路中的a,b,c,d四點(如圖所示),只有測a點時氖管發光,若電路中只有一處故障,則故障可能是( )
A.進戶零線開路 B.燈泡L開路
C.開關S接觸不良 D.導線cd開路
C
C
知識目標 題號 目標達成 (題號) 不足之處
家庭電路 1,4,6,8
安全用電 2,3,7
家庭電路故障 5
1.如圖所示的家庭電路,三孔插座連接正確,①和②為電燈和開關所在位置,閉合開關電燈正常工作。下列說法正確的是( )
A.②處應接開關
B.電能表應接在空氣開關后
C.若開關短路,空氣開關會切斷電路
D.用測電筆接觸a孔中的金屬片,氖管會發光
2.(多選題)如圖所示,以下為安全用電知識常見的例子,其中說法正確的是( )
A.圖(甲)使用測電筆時,要用指尖抵住上端的金屬帽
B.圖(乙)不靠近高壓帶電體
C.圖(丙)絕緣皮破損的插頭也可以使用
D.圖(丁)洗衣機的電源插頭上標有“E”字樣的導線是與室外的大地相連的
D
ABD
3.(2023河北)如圖所示是小明家的一個插線板,他在使用中發現,插線板上的開關閉合時插孔能提供工作電壓。選項圖中電路的連接符合上述要求及安全用電原則的是( )
B
4.我國家庭電路電壓是    V,家庭電路中電視機和電燈的連接方式是  (選填“串聯”或“并聯”)的。如圖所示,是家庭中常用的三孔插座,其中①孔應與   相連。
220
并聯
地線
5.(2024龍東)如圖所示的家庭電路,兩虛線框中連入了電燈和開關,則方框   中為開關;閉合開關后,發現電燈不亮,使用測電筆測試a,b,c三點時測電筆的氖管均發光,測試d點時測電筆的氖管不發光,則該電路的故障為   。

cd之間開路
6.(2023遂寧)請用筆畫線代替導線,按照安全用電的要求,將圖中的電燈、控制電燈的開關及插座接入家庭電路中。
答案:如圖所示
7.(2023新疆)根據電工手冊可知,通過人體的電流與通電時間的乘積大于30 mA·s時,會對人體產生致命危險。下列4組通過人體的電流和通電時間中,會對人體產生致命危險的是( )
A.30 mA 0.5 s
B.20 mA 1.2 s
C.25 mA 2.0 s
D.35 mA 0.2 s
C
8.(2023蘭州)如圖(甲)是賓館床頭柜上開關示意圖,圖(乙)是其控制的電路,其中S1為旋鈕開關,單獨控制臺燈的通斷和亮度,S2為單獨控制電視插座的開關。在圖(乙)中將電路圖連接完整,要求符合安全用電原則。
答案:如圖所示
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