資源簡介

一、電路中各物理量的關系
物理量 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
電?流 I總=I1=I2 I總=I1+I2
電?壓 U總=U1+U2 U總=U1=U2
電?阻 R總=R1+R2 1/R總=1/R1+1/R2
分壓或分流 分壓U1/U2=R1/R2 分流I1/I2=R2/R1
故障分析
（一）根據(jù)電表指針異常判斷電路故障：
電表指針偏轉 故障原因
開關閉合前 指針沒有指在零刻度線 電表沒有調(diào)零
開關閉合后 指針左偏超過零刻度線 電表正負接線柱接反了
指針右偏超過電表量程 電表量程選擇過小
指針偏轉過小 電表量程選擇過大
（二）利用電流表、電壓表判斷電路故障的方法：
電流表 電路故障 電壓表 故障位置
無示數(shù) 電路斷路 有示數(shù) 和電壓表并聯(lián)部分斷路

無示數(shù) 和電壓表并聯(lián)部分以外的電路斷路
有示數(shù) 電路短路 有示數(shù) 和電壓表并聯(lián)部分以外的電路短路

無示數(shù) 和電壓表并聯(lián)部分短路
例1.(2019杭州)小金嘗試將電流表改裝車可以直接測量電阻的表，并設計了如圖所示電路，在M、N中間可接待測電阻。已知電流表量程為0-0.6A，電源電壓為12V，請回答：
（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應處于______（選 填“A端”或“B端”）
（2）先將M、N直接用導線連接，并移動滑動變阻器的滑片使電流表滿偏，電流表0．6安的刻度上標定的電阻值為______歐，此時滑動變阻器的阻值為______歐。若在M、N間接入一個與此時滑動變阻器阻值相同的電阻，電流表示數(shù)為______安。
（3）電流表0.2安刻度處，標定的電阻為______安。
（4）改裝后直接測量電阻的表，其表盤刻度______（選填“均勻”或“不均勻”）理由是____________。
例2.(杭州)小金自學了電學，知道了歐姆定律，他想用實驗來驗證歐姆定律所表述的“通過導體的電流與這段導體兩端的電壓成正比”的結論，于是找來的實驗器材：電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、開關各一個，若干定值電阻、導線。請你利用這些器材幫他設計一個驗證此結論的實驗方案。
（1）畫出實驗的電路圖； ????????
（2）寫出實驗步驟以及需要測量的物理量。
例3.(2018杭州)下表是小金探究小燈泡L的電流與電壓關系時所記錄的實驗數(shù)據(jù)。在答題紙的坐標系中畫出通過小燈泡電流隨它兩端電壓變化的圖像。
（1）在答題紙的坐標系中畫出通過小燈泡電流隨它兩端電壓變化的圖像。
（2）已知該小燈泡的額定功率為0.75瓦，現(xiàn)有電壓為6伏的電源，若要使小燈泡正常工作，請設計電路圖（畫在答題紙的指定區(qū)域內(nèi)），并說明使小燈泡L正常工作時的操作方法：
（現(xiàn)有器材：“20W，1A”的滑動變阻器、電壓表、開關各一只，導線若干）。
例4.(2018杭州)科學史上有這樣一段關于意大利科學家伽伐尼和伏打的佳話，“一條蛙腿”引發(fā)了電生理學的起源和電池的發(fā)明。閱讀材料并回答問題：
（1）伽伐尼在經(jīng)歷了“蛙腿抽動”這一偶然發(fā)現(xiàn)之后，重復此實驗的目的是___________。
（2）伽伐尼進行實驗①的實驗假設是：____________是引起蛙腿抽動的原因。
（3）伏打的質(zhì)疑引發(fā)了伽伐尼新的實驗：“伽伐尼剝出蛙腿的一條神經(jīng)，一頭和脊柱接觸，一頭和蛙腿受損的肌肉接觸，多次實驗均發(fā)現(xiàn)蛙腿抽動”。此實驗______（選填“支持” 或“不支持”）伽伐尼原有的結論。
在伏打提出“金屬電”后約50年，德國科學家亥姆霍茲指出，所謂“金屬電”是化學作用引起的，是溶液中的離子定向移動而產(chǎn)生的電流，伏打電堆其實是多個伏打電池串聯(lián)而成的電池組，是將_______能轉化為電能的裝置。右圖為一個伏打電池，設計一個簡單的實驗判斷其正負極。
1.小明家所在的小區(qū)安裝了自動售水機，售水機既可以通過刷卡閉合“感應開關S1”，接通供水電機取水，也可以通過投幣閉合“投幣開關S2”，接通供水電機取水；光線較暗時“光控開關S3”自動閉合，接通燈泡提供照明。以下如圖簡化電路符合要求的是（?? ）
2.已知電流表的電阻很小，但并不等于零，電壓表的電阻很大，但也不是無窮大。在利用伏安法測電阻時，電壓表和電流表有如圖兩種接法，若計電表的電阻，則（?? ）
? A.?接法甲測得的電阻值等于真實值 ? B.?接法甲測得的電阻值大于真實值
? C.?接法乙測得的電阻值等于真實值 D.?接法乙測得的電阻值大于真實值
3.一可調(diào)節(jié)亮暗的臺燈的電路圖，如圖甲所示，其中MN處連接一旋鈕型變阻器，如圖乙所示。要求金屬片順時針轉動時，小燈泡變亮，則（?? ）
A.?若M與b連接，則N應與c連接 ? B.?若M與b連接，則N應與a連接
? C.?若M與a連接，則N應與c連接 ? D.?若M與a連接，則N應與b連接
4.如圖所示，閉合開關S，燈L1、L2均正常發(fā)光，但過一會兒，兩燈均突然熄滅。小樂利用電壓表檢測電路故障，他用電壓表分別接到燈L1、L2兩端測量電壓，發(fā)現(xiàn)燈L1兩端電壓為零，燈L2兩端電壓不為零，由此可判斷電路的故障可能是（?? ）
A.?燈L1斷路 B.?燈L2斷路 ?
C.?燈L2短路 ? D.?開關S接觸不良
5.如圖所示是學習興趣小組探究“串聯(lián)電路電壓特點”的電路圖，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片向右移動時（?? ）
? A.?V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小，V3示數(shù)變大，A的示數(shù)變大
? B.?V1示數(shù)減小，V2示數(shù)增大，V3示數(shù)不變，A的示數(shù)變大
? C.?V1示數(shù)增大，V2示數(shù)增大，V3示數(shù)變小，A的示數(shù)變小
D.?V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小，V3示數(shù)不變，A的示數(shù)變大
6.如圖所示，閉合開關，燈泡、都能正常發(fā)光，兩只電表都有示數(shù)。工作一段時間后，燈泡突然熄滅，仍然正常發(fā)光，兩只電表均無示數(shù)，則故障可能是（?? ）
A.?電流表斷路 B.?L2斷路
? C.?電壓表短路 D.?L2短路
7.如圖甲所示電路，閉合開關S1、S2，兩個電流表指針偏轉情況均如圖乙所示，則燈泡L1和L2中的電流分別為__________A，__________A。此時L1，L2兩端的電壓分別為U1，U2，則U1:U2=__________。
8.在“探究一定電壓下，電流與電阻的關系”的實驗中，老師提供的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5伏），電流表、電壓表各一個，開關一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、l5Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規(guī)格分別為“20Ω 2A”、“50Ω lA”），導線若干。
（1）請在答題卡的方框中畫出實驗電路圖。
（2）小歡按以下步驟進行實驗：在電路中先接入5Ω定值電阻，閉合開關，……，使電壓表的示數(shù)為1.5伏，記下相應的電流值；分別換上10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻繼續(xù)實驗，……，記下相應的電流值。為保證該實驗順利進行，小歡應該選擇的滑動變阻器的規(guī)格是____________________，不能選擇另一個滑動變阻器的原因是________________，滑動變阻器在該實驗中的作用是__________________________________。
9.在利用“伏安法”測量燈泡電阻R的阻值的實驗中：
（1）閉合開關S前，應把圖甲中滑動變阻器的滑片P置于最________（選填“左”或“右”）端；
（2）連好電路，閉合開關S，燈泡L不亮，電壓表示數(shù)為零。將電壓表分別正確并聯(lián)在AB、AC、AD兩端，發(fā)現(xiàn)UAB=UAC=O，UAD>0。請判斷，發(fā)生故障的是_____________________。
（3）排除故障并檢查電路連接正確后，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P滑動到某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的示數(shù)為________V，電阻R的阻值為_______________Ω。
10.(1)為了測定某電阻的阻值，小妍設計了圖甲所示的電路。
①請根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙中的電路連接起來（導線不能交叉）。
②滑動變阻器處于阻值最大處，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，電路的故障可能是___________________________。
③排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，小江記錄的三組實驗數(shù)據(jù)如表。
④由表中的數(shù)據(jù)可知實驗使用的定值電阻的阻值是__________Ω。
(2)在測量該定值電阻的阻值后，同學們有提出了電流與電阻有什么關系這一問題，他們選擇了5Ω，10Ω，20Ω，三只定值電阻，小江同學在讀取完電流表示數(shù)后，直接拆下阻值為5Ω的電阻該換為10Ω的電阻。他認為這樣操作簡捷高效，那么：
①電壓示數(shù)會怎么變化：____________。
②接下來滑動變阻器的滑片向_____端移動。（選填a或b））
③研究電流和電阻關系的實驗時滑動變阻器的主要作用是________________。
④當然小江的操作是錯誤的，正確做法應該是__________________。
11.為了響應“光盤行動”，小樂為自助餐廳的餐桌設計了“光盤儀”。餐盤放在載盤臺上，若盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量達到或超過規(guī)定值，人一旦離開餐桌，提示器就會發(fā)出提示音，其部分原理圖如圖甲所示。電源電壓3伏不變，提示器的電阻R0恒為50歐，傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質(zhì)量變化的關系如圖乙所示。請回答：
（1）據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)分析，傳感器電阻值R1隨載盤臺所載質(zhì)量的增大而__________。
（2）空餐盤質(zhì)量為100克，當載盤臺上僅放空餐盤時，電路中的電流是多少？
（3）當電路中的電流達到0.03安時，提示器會發(fā)出提示音。則此時餐盤里剩余食物的質(zhì)量是多少？
1.如圖所示，電源電壓為5V，閉合開關S，電壓表的示數(shù)為1V。下列說法正確的是（??? ）
? A.?通過燈泡L1的電流比L2的電流大
? B.?燈泡L1兩端的電壓是1V
C.?燈泡L1和L2的電阻之比是4：1
? D.?若燈泡L2燈絲燒斷，電壓表示數(shù)為零
2.在如圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關S，電路正常工作，一段時間后，發(fā)現(xiàn)其中一個電壓表示數(shù)變大，則（??? ）
? A.?燈L1可能變亮
? B.?燈L1亮度可能不變
C.?燈L2可能斷路
? D.?燈L2可能短路
3.如圖所示是一種定時課間音樂播放裝置的原理圖，通常情況下，開關S處于閉合狀態(tài)。課間休息時“播放器”會有電流通過，自動播放音樂。則下列說法正確的是（??? ）
? A.?課間休息時，“定時開關”處于閉合狀態(tài)
? B.?音樂播放時，指示燈會熄滅
? C.?音樂播放時，通過播放器的電流比通過指示燈的電流大
D.?音樂播放時，通過播放器的電流與通過指示燈的電流一樣大
4.如圖所示的電路，下列分析正確的是（??? ）
? A.?只閉合S1時，L2發(fā)光、L1不發(fā)光，A2測L2電流
? B.?只閉合S2時，L1發(fā)光、L2不發(fā)光，A1測L1電流
C.?閉合S1、S2時，L1、L2并聯(lián)，A2測L2電流
? D.?閉合S1、S2時，L1、L2串聯(lián)，A1、A2示數(shù)相等
5.如圖所示的電路中，下列說法正確的是（??? ）
? A.?只閉合開關S1，燈L1發(fā)光
B.?只閉合開關S2，兩個燈泡串聯(lián)
? C.?開關S1、S2、S3可以都閉合
? D.?閉合開關S1、S2兩個燈泡并聯(lián)
6.如圖所示，使用滑動變阻器，下列四種連接方法中不能調(diào)節(jié)小燈泡亮暗的是（??? ）
7.右圖說法正確的是（??? ）
? A.?R1與R2并聯(lián) ? B.?V1測電源電壓
? C.?V2測R1兩端電壓 D.?V3測R2兩端電壓
8.如圖所示，R1和R2是兩個定值電阻，甲、乙、丙是三只電表，若閉合所有開關，要使R1和R2串聯(lián)，三只電表中為電壓表的是__________。若甲、丙為電流表，乙為電壓表，閉合S2和S3，斷開S1，丙電流表測量的是通過__________的電流。
9.杭州某些路口裝有語音自動提示系統(tǒng)，其工作過程是一旦行人或騎車者在闖紅燈時，攝像頭即拍下照片，然后將信號傳輸?shù)秸Z音提示系統(tǒng)，發(fā)出聲音，提醒行人或騎車者。
(1)攝像頭工作原理與人眼相似，相當于一個__________透鏡；
(2)行人一聽到語音提示立即退回，這種應答性反應的過程叫做__________。
(3)如圖1所示的電路中，當開關閉合后發(fā)現(xiàn)，電流表指針向左偏轉（如圖2所示），產(chǎn)生故障的原因可能是__________，排除故障后閉合開關，電流表的指針偏轉如圖3所示，電流表的示數(shù)為__________，電流表測量的是通過__________（選填“電源”、“L1”或“L2”）的電流。
10.探究電流與電阻關系的電路圖如圖甲所示，可供使用的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5V）、電流表、電壓表、開關各一個，滑動變阻器（10Ω2A、20Ω1A）兩個，定值電阻三個（5Ω、10Ω、15Ω），導線若干。
（1）連接好電路，閉合開關前變阻器的滑片P應該移至_______端。（填a或b）
（2）閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓，則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻發(fā)生了________。
（3）排除故障后，小明通過實驗測得多組數(shù)據(jù)，由這些數(shù)據(jù)得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可以得到的結論是：___________________________。
（4）在上述實驗中，小明先把5Ω的電阻接入電路中進行測量，接著又改用10Ω的電阻繼續(xù)做實驗，當把10Ω的電阻接入電路后，小明應將滑片P向_______端移動至適當?shù)奈恢茫康氖莀___________________。
（5）小明實驗所選用的滑動變阻器應該是___________。如果小明沒有正確選用滑動變阻器，在實驗中就會出現(xiàn)這樣的情況，當把____________Ω的電阻接入電路時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達到實驗要求的數(shù)值。
11.如圖甲所示電路中，電源電壓恒定不變。閉合開關S，將滑動變阻器R2滑片P從a端移動到b端，此過程通過R1的電流與R1兩端的電壓關系如圖乙所示。求：
（1）當滑片P位于b端時，電流表和電壓表的示數(shù)；（2）電源電壓；
（3）電阻R1阻值；（4）R2的最大阻值。
參考答案
例1.（1）B （2）0 20Ω 0.3A （3）40Ω （4） 不均勻 當待測電阻成比例增大時，電流表示數(shù)不會成比例減小。
例2.（1）（2）①按照電路圖連接電路，滑動變阻器滑片在阻值最大處，閉合開關；②移動滑片，用電壓表和電流表分別測出定值電阻R兩端的電壓U1和通過的電流I1；③再移動滑片，重復步驟②，測得另兩組對應的U2、I2；U3、I3；④比較U1/I1、U2/I2、U3/I3的數(shù)值，得出結論；⑤然后更換不同阻值的定值電阻重復以上①-④實驗步驟。
例3.（1）（2）操作方法：由題（1）圖可知，當小燈泡正常發(fā)光時， 額定電壓為2.5伏。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，觀察電壓表的示數(shù)，當電壓表的示數(shù)為2.5伏時，小燈泡正常工作。
例4.（1）避免偶然性（2）電（3）不支持（4）化學（5）將金屬板A接到電壓表的正接線柱，金屬板B接到電壓表的負接線柱，若正偏，則A為正極B為負極，若反偏則B為正極，A為負極（將金屬板A接到發(fā)光二極管的正極，金屬板B接到發(fā)光二極管的負極，若發(fā)光，則A為正極，B為負極，若不發(fā)光，則B為正極，A為負極。
1.D 2.D 3.A 4.B 5.D 6.A
7.1.2A；0.3A；1:1
8.（1）（2）50Ω 1A；若選20Ω 1A的滑動變阻器，當定值電阻為15Ω、20Ω時，無論如何移動滑動變阻器的滑片，都無法使定值電阻兩端的電壓達到1.5V（合理即可）；保護電路，更換電阻時使其兩端的電壓保持不變
9.（1）左（2）CD處導線斷路（3）2；4
10.（1） 定值電阻斷路；20Ω（2）變大；b；分壓，保護電路的作用；斷開開關，拆下阻值為5Ω的電阻該換為10Ω的電阻，將滑片移至阻值最大處，閉合開關（斷開開關，拆下阻值為5Ω的電阻該換為10Ω的電阻）。
11.（1）減小??（2）當m=100g時，查表可知：R1=100Ω I=UR=3V(100Ω+50Ω=0.02A（3）解：當I=0.03A時，R總=UI=3V0.03A=100ΩR1=R總-R0=100Ω-50Ω=50Ω查表可知當R1=50Ω時，m=150g? 所以盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量=150g-100g=50g
1.C 2.C 3.D 4.C 5.B 6.D 7.D
8.甲、丙；R1
9.（1）凸透鏡 （2）條件反射 ???? （3）電流表的正負接線柱接反了；0.28A；L2
10.（1）b端；（2）斷路；（3）電壓一定時，電流與電阻成反比；（4）b；使電壓表的示數(shù)減小到2.5V；（5）20Ω?1A；15
11.（1）0.6A，12V ?（2）12V ?（3）20歐 ?（4）40歐

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