資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第4章總結(jié)提升
考法1　電路故障判斷
（2020秋?成都期末）如圖所示是丁丁同學(xué)連接串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路，閉合合開關(guān)S后，小燈泡L1、L2都不亮。為了檢查故障，丁丁用一段導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點(diǎn)時(shí)，兩燈仍不亮；接觸c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩燈還不亮；接觸e、f兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都亮了。則下列對(duì)電路故障判斷正確的是（　　）
A．燈L1斷路
B．L2燈斷路
C．開關(guān)S斷路
D．燈L2短路
：由圖可知，該電路為串聯(lián)電路；閉合開關(guān)S后，小燈泡L1、L2都不亮，說(shuō)明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象；用一段導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點(diǎn)或c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都不亮，說(shuō)明L1、L2處沒(méi)有出現(xiàn)斷路現(xiàn)象；接觸e、f兩點(diǎn)時(shí)，兩盞燈都亮，說(shuō)明開關(guān)處有斷路現(xiàn)象。
故選：C。
[題組沖關(guān)]如圖所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈L不發(fā)光，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障，對(duì)于此電路故障的判斷，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．滑動(dòng)變阻器R2的滑片與電阻線可能接觸不良
B．燈L可能斷路
C．開關(guān)S可能接觸不良
D．一定是定值電阻R1斷路
由電路圖可知，燈泡、滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器和定值電阻兩端的總電壓；
AD、如果滑動(dòng)變阻器R2的滑片與電阻線接觸不良或定值電阻R1斷路，則電路為斷路，電路中沒(méi)有電流，燈泡不能發(fā)光，此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)量電源電壓，即電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，故A正確，D錯(cuò)誤；
B、如果燈泡L斷路，整個(gè)電路斷路，燈泡不發(fā)光，電壓表不能與電源相連，則電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，所以不可能是燈泡L斷路，故B錯(cuò)誤；
C、如果開關(guān)S接觸不良，整個(gè)電路斷路，燈泡不發(fā)光，電壓表不能與電源相連，則電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，所以不可能是開關(guān)S接觸不良，故C錯(cuò)誤。
故選：A。
考法2
判斷電路中的電表類型
在圖所示的電路中，①、②、③是三個(gè)電表（電壓表或電流表）．閉合開關(guān)S．燈L1與L2并聯(lián)，電路中電表分別是（　　）
A．1和3是電流表，2是電壓表
B．2和3是電流表，1是電壓表
C．1和3是電壓表，2是電流表
D．2和3是電壓表。1是電流表
:要使燈泡L1、L2組成并聯(lián)電路。則電路中的電流有兩條路徑。則電流分別流入燈泡L1、L2；所以1、3電表應(yīng)是相當(dāng)于導(dǎo)線的電表，即電流表；2電表應(yīng)是相當(dāng)于開路的電表，即2是電壓表。
故選：A。
[題組沖關(guān)]如圖所示的電路中，電源電壓不變，電表都是理想的電表，當(dāng)閉合開關(guān)S后，電路中的電表變化情況是（　　）
A．V1示數(shù)減小，V2示數(shù)減少，A示數(shù)減小
B．V1示數(shù)增大，V2示數(shù)不變，A示數(shù)增大
C．V1示數(shù)減小，V2示數(shù)不變，A示數(shù)增大
D．V1示數(shù)增大，V2示數(shù)增大，A示數(shù)減小
：由電路圖可知，開關(guān)斷開時(shí)，電路斷路，兩電壓表均測(cè)電源的電壓；
當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，兩燈泡串聯(lián)，電壓表V1測(cè)L1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)電源的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
因電壓表V2始終測(cè)電源的電壓，
所以，開關(guān)S閉合后，電壓表V2的示數(shù)不變，故AD不正確；
開關(guān)斷開時(shí)電壓表V1測(cè)電源的電壓，開關(guān)閉合后V1測(cè)串聯(lián)電路中L1兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，開關(guān)S閉合后，電壓表V1的示數(shù)減小，故B不正確；
因開關(guān)斷開時(shí)電路斷路、電流表的示數(shù)為0A，開關(guān)閉合后電流表測(cè)串聯(lián)電路中的電流，
所以，開關(guān)S閉合后，電流表的示數(shù)增大，故C正確。
故選：C。
考法3
動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題的分析
（2020?旌陽(yáng)區(qū)模擬）如圖所示電路中，電源電壓為10V，且保持不變，電阻R1＝20Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是30Ω，則當(dāng)滑片P在滑動(dòng)變阻器上滑動(dòng)時(shí)，電流表、電壓表上示數(shù)變化的范圍分別是（　　）
A．0.2A～0.5A，6V～0V
B．0.2A～0.3A，6V～0V
C．0.2A～0.5A，4V～10V
D．0.2A～0.5A，4V～6V
：當(dāng)滑片滑到a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器短路，此時(shí)電壓表被短路，電壓表示數(shù)為零；因此時(shí)電路中電阻最小，則由歐姆定律可得：I最大＝＝＝0.5A；
當(dāng)滑片滑到b點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入，此時(shí)電路中電流最小，最小電流I最小＝＝＝0.2A；此時(shí)電壓表示數(shù)最大，U最大＝I最小R2＝0.2A×30Ω＝6V；
因此電流表示數(shù)的范圍為：0.2A～0.5A；電壓表示數(shù)范圍為6V～0V。
故選：A。
[題組沖關(guān)]如圖電路，電源電壓不變，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從最右端移動(dòng)到最左端的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況如乙圖所示，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是　
　Ω；滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為　
　A。
：（1）由電路圖可知，當(dāng)滑片P在a端時(shí)滑動(dòng)變阻器全部接入，R1與R2串聯(lián)，則電路中電流最小，
由圖象可知此時(shí)電路中的電流Ia＝0.2A，R2兩端的電壓U2＝4V，
由I＝可得：
R2＝＝＝20Ω，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U＝IaR1+U2＝0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)滑片P在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器沒(méi)有連入電路，電壓表示數(shù)為零，
由圖象可知這時(shí)電路中電流為Ib＝0.6A，電源電壓加在R1上，
則U＝IbR1＝0.6A×R1
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：R1＝10Ω，U＝6V；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，則滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為：
R2′＝R2＝×20Ω＝10Ω，
則電流表的示數(shù)為：
I′＝＝＝0.3A。
由圖象可知：電流表示數(shù)為0.3A時(shí)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是B。
故答案為：20；0.3。
考法4
實(shí)驗(yàn)專題
小明用圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，圖乙是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路。
（1）請(qǐng)你按照電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)驗(yàn)電路的連接。
（2）小明將電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，產(chǎn)生故障的原因可能是　　。
（3）排除電路故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表的讀數(shù)是　　A，小燈泡的阻值是　　Ω（保留一位小數(shù)）；
（4）小明又想測(cè)某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖丁所示電路（R0為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)幫他把缺少的步驟補(bǔ)全，并寫出Rx的表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)步驟：
A．按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路
B．?dāng)嚅_S2、閉合S1記錄電流表示數(shù)為I1
C．　　
表達(dá)式：Rx＝　　（用已知和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示）
：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，由于電源電壓為3V，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表可選擇0～3V量程；
由電路圖中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)再連接下面左邊的接線柱，如圖所示：
（2）連好電路，閉合開關(guān)，電流表無(wú)示數(shù)，出現(xiàn)故障的原因可能是燈泡斷路或電流表接觸不良或電流表壞了。
（3）由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
由I＝可得，小燈泡的阻值R＝＝≈8.3Ω；
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路。
②斷開S2、閉合S1記錄電流表示數(shù)為I1；
③斷開S1、閉合S2記錄電流表示數(shù)為I2（或S1和S2都閉合記錄電流表示數(shù)為I2）；
表達(dá)式：Rx＝＝＝R0（或R0）。
故答案為：（1）見上圖；（2）可能是燈泡斷路或電流表接觸不良；（3）0.3；8.3；（4）斷開S1、閉合S2記錄電流表示數(shù)為I2（或S1和S2都閉合記錄電流表示數(shù)為I2）；R0（或R0）。
[題組沖關(guān)]小華同學(xué)為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)電路，她在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)了如下一些實(shí)驗(yàn)器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個(gè)開關(guān)，阻值分別為10Ω，20Ω，50Ω的定值電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω
1A”字樣，導(dǎo)線若干。
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物連接完整。
（2）在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，小華應(yīng)將開關(guān)處于　　狀態(tài)。閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片滑到最　　端（選填“左”或“右”）。
（3）小華連接好電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是　　。
（4）故障排除后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)是　　V，要完成這次實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)她應(yīng)將變阻器滑片向　　端（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為　　V。
（5）當(dāng)小華改用50Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，都無(wú)法使電壓表示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，你認(rèn)為“電壓表的示數(shù)無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值”的原因可能是（　　）
A．滑動(dòng)變阻器的阻值太大
B．電壓表量程選小了
C．滑動(dòng)變阻器的阻值太小
D．滑動(dòng)變阻器燒壞了
（6）小華解決了上述問(wèn)題后，完成了實(shí)驗(yàn)。利用收集到的多組數(shù)據(jù)。作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖象。分析圖象得出了電流與電阻的關(guān)系是　　。
：（1）由圖甲所示電路圖可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示。
（2）在連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，這是為了防止電路中有短路的地方而導(dǎo)致?lián)p壞用電器；
通常在使用前應(yīng)將電阻值調(diào)至最大阻值處的右端；
（3）如果R發(fā)生短路，電路是通路，電流表有示數(shù)，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故發(fā)生這種故障的原因可能是R處發(fā)生短路；
（4）由圖可知，電壓表所選量程為0～3V，根據(jù)指針位置可知，其示數(shù)是2.4V，
拆下阻值為10Ω的電阻改換成阻值為2OΩ的電阻。閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)會(huì)變大，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，則應(yīng)將變阻器滑片向右移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)不變?yōu)?V；
（5）當(dāng)改用50Ω的電阻時(shí)，電路中的電流I＝＝＝0.04A
滑動(dòng)變阻器的阻值為：R滑＝＝＝25Ω
無(wú)法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，可能由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小，把滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓還是較小，不能使電阻兩端達(dá)到要求的值，故選C；
（6）分析圖丁圖象，曲線上每點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流和電阻的乘積都等于2.0V，說(shuō)明電壓一直保持在2.0V，此時(shí)導(dǎo)體中的電流與電阻成反比。
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；右；（3）R處發(fā)生短路；（4）2.4；右；2；（5）C；（6）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比。
1．（2021?山西模擬）小明在網(wǎng)絡(luò)上看到了神奇的“靜電章魚”實(shí)驗(yàn)，如圖所示，一位老師用毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，將塑料絲拋在塑料管上方，塑料絲就會(huì)像章魚一樣，懸在空中。對(duì)該現(xiàn)象下列解釋正確的是（　　）
A．這種現(xiàn)象與驗(yàn)電器的工作原理相同
B．毛皮和塑料管摩擦后帶上了同種電荷
C．塑料絲和塑料管帶電是因?yàn)槟Σ羷?chuàng)造了電荷
D．塑料絲和塑料管因帶了異種電荷而互相排斥
【解答】解：A、塑料絲和塑料管帶同種電荷，同種電荷相互排斥，所以這種現(xiàn)象與驗(yàn)電器的工作原理相同，故A正確；
B、毛皮和塑料管摩擦后帶上了異種電荷；故B錯(cuò)誤；
C、塑料絲和塑料管分別與毛皮摩擦后，由于摩擦發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移，使塑料絲和塑料管帶電，不是創(chuàng)造電荷，故A錯(cuò)誤；
D、塑料絲和塑料管因帶了同種電荷而互相排斥，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
2．（2021?福建模擬）如圖所示，下列生活中常見的物品，正常情況下屬于導(dǎo)體的是（　　）
A．木鏟
B．不銹鋼鍋
C．玻璃杯
D．陶瓷盤
【解答】解：A、木鏟的材料是木材，屬于絕緣體，故A錯(cuò)誤。
B、不銹鋼鍋的材料是金屬，屬于導(dǎo)體，故B正確。
C、玻璃杯的材料是玻璃，屬于絕緣體，故C錯(cuò)誤。
D、陶瓷盤的材料是陶瓷，屬于絕緣體，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
3．（2020秋?李滄區(qū)期末）下列的幾種用電器正常工作時(shí)的電流最接近4A的是（　　）
A．電扇
B．筆記本電腦
C．臺(tái)燈
D．家用空調(diào)
【解答】解：A、電扇的功率約為40W，正常工作時(shí)的電流I＝＝≈0.2A。故A不符合題意；
B、筆記本電腦的功率約為130W，正常工作時(shí)的電流I＝＝≈0.3A。故B不符合題意；
C、臺(tái)燈的功率約為40W，正常工作時(shí)的電流為I＝＝≈0.2A。故C不符合題意；
D、家用空調(diào)的功率約為900W，正常工作時(shí)的電流I＝＝≈4A。故D符合題意。
故選：D。
4．（2021?靖江市模擬）小明用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究影響電阻大小的因素”，a、b為長(zhǎng)度一樣的鎳鉻合金，b比a橫截面積大，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．?dāng)嚅_開關(guān)，鎳鉻合金絲a和b依然有電阻
B．利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系
C．為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可以在電路中串聯(lián)一個(gè)電壓表
D．用夾子分別將a、b接入電路，接入a時(shí)小燈泡更亮
【解答】解：A、導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)，所以斷開開關(guān)，鎳鉻合金絲a和b仍然有電阻，故A正確；
B、此裝置中兩根電阻絲的材料、長(zhǎng)度相同，橫截面積不同，可以探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系，也可以只利用一根電阻絲探究與長(zhǎng)度的關(guān)系，故B錯(cuò)誤；
C、為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，根據(jù)電流的大小來(lái)判斷電阻的大小，故C錯(cuò)誤；
D、a、b為長(zhǎng)度一樣的鎳鉻合金絲，a比b細(xì)，所以a的電阻大于b的電阻，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
5．（2020秋?綠園區(qū)期末）圖（a）所示電路，當(dāng)閉合開關(guān)S后，兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖（b）所示，則電阻R1和R2的比值為（　　）
A．5：1
B．1：5
C．1：4
D．4：1
【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)電源兩端的電壓，電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓；
因串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和，且兩個(gè)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)位置相同，
所以，電壓表V1的量程為0～15V，分度值為0.5V，所以電源的電壓U＝10V，
電壓表V2的量程為0～3V，分度值為0.1V，所以R2兩端的電壓U2＝2V，
則電阻R1兩端的電壓：
U1＝U﹣U2＝10V﹣2V＝8V，
所以，電源的電壓為10V、電阻R1兩端的電壓為8V、電阻R2兩端的電壓為2V，
因串聯(lián)電路各處的電流相等，
所以，由I＝可得，電阻R1、R2的阻值之比：
＝＝＝＝，故D正確。
故選：D。
6．（2020秋?安陽(yáng)期末）如圖是一種自動(dòng)測(cè)定油箱油面高度的裝置，R是轉(zhuǎn)動(dòng)式滑動(dòng)變阻器，當(dāng)油面上升時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻將　
　（選填“變大”或“變小”）；油量表應(yīng)該由　
　選填“電流表”或“電壓表”）改裝。
【解答】解：由圖可知，當(dāng)油面上升時(shí)，浮標(biāo)上移，在杠桿的作用下滑片下移，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小；
由圖可知，油量表與滑動(dòng)變阻器R并聯(lián)，則油量表是由電壓表改裝而成的。
故答案為：變小；電壓表。
7．（2020秋?中牟縣期末）用帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球，驗(yàn)電器的兩金屬箔片由于帶　同種　電荷互相排斥而張開；用帶負(fù)電荷的橡膠棒接觸金屬球的瞬間，橡膠棒上多余的一部分電子轉(zhuǎn)移到金屬球上，繼而通過(guò)金屬桿轉(zhuǎn)移到金屬箔上，此時(shí)驗(yàn)電器中存在瞬間電流，電流的方向是　
　[選填序號(hào)（1）金屬球過(guò)金屬桿再到金屬箔或（2）金屬箔過(guò)金屬桿再到金屬球]：金屬桿和外罩連接處墊的材料是用　
　（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）制成的。
【解答】解：驗(yàn)電器的兩金屬箔片由于帶同種電荷互相排斥而張開。
正電荷定向移動(dòng)的方向是電流的方向，電子的定向移動(dòng)方向與電流方向相反，所以橡膠棒上多余的一部分電子轉(zhuǎn)移到金屬球上，繼而通過(guò)金屬桿轉(zhuǎn)移到金屬箔上，此時(shí)驗(yàn)電器中存在瞬間電流，且電流的方向是金屬箔過(guò)金屬桿再到金屬球。
金屬桿和外罩連接處墊的材料是用絕緣體制成的，防止電荷通過(guò)外罩導(dǎo)入大地。
故答案為：同種；（2）；絕緣體。
8．（2021?唐河縣一模）小明和小亮合作測(cè)量小燈泡的電阻，待測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）圖甲是小明連接的電路，經(jīng)檢查有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并畫出正確的連線。
（2）電路改接正確后，小明應(yīng)眼看并移動(dòng)滑動(dòng)變阻的滑片，使燈泡正常發(fā)光。若此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡此時(shí)的電阻為　
　。
（3）移動(dòng)變阻器的滑片到不同位置，記錄對(duì)應(yīng)的電壓和的電流值，數(shù)據(jù)處理如下表格所示。小亮指出表中有一項(xiàng)是不恰當(dāng)?shù)模@一項(xiàng)是　平均電阻　，原因是　
　。
試驗(yàn)次數(shù)
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
平均電阻/Ω
1
1.4
0.18
7.8
8.2
2
1.8
0.22
8.2
3
2.2
0.23
8.7
（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也測(cè)出了燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。若R0＝10Ω，先閉合開關(guān)S，然后：
①閉合開關(guān)S1斷開S2，移動(dòng)滑片P，使電流表的示數(shù)為　
　A；
②斷開開關(guān)S1閉合S2，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電流表的示I；燈泡正常工作時(shí)的電阻R＝
（用已知量和測(cè)量量表示）。
【解答】解：（1）由圖知，電壓表與燈泡串聯(lián)，而滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)了，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，將電壓表與燈泡串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；如下圖所示：
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，此時(shí)電流表的指針位置如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.28A，由歐姆定律，可得出小燈泡的電阻為：R＝＝≈8.9Ω；
（3）設(shè)計(jì)平均電阻一欄不合理，原因是燈的電阻隨溫度的變化而變化，取平均值沒(méi)有意義；
（4）①閉合開關(guān)S1斷開S2，此時(shí)電流表測(cè)定值電阻電流，要使燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓應(yīng)為額定電壓2.5V，此時(shí)定值電阻兩端電壓也是2.5V，要移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為I1＝＝＝0.25A；
②斷開開關(guān)S1閉合S2，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)I；
則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I額＝I﹣I1＝I﹣0.25A，所以燈泡正常工作時(shí)的電阻R＝＝。
故答案為：（1）如上圖所示；（2）8.9Ω；（3）平均電阻；燈的電阻隨溫度的變化而變化，取平均值沒(méi)有意義；（4）①0.25；②。
9．（2021?閔行區(qū)二模）如圖所示的電路，R2的阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器R1上標(biāo)有“2A”字樣，兩電流表量程均為0～3A。閉合開關(guān)S，電流表A1、A的示數(shù)分別為0.8A、1.2A。
（1）求R2兩端電壓U2。
（2）更換電源，用10Ω和30Ω的定值電阻先后替換R2，閉合開關(guān)S，在電路安全工作的情況下，移動(dòng)滑片P，某個(gè)電流表示數(shù)的最大變化量分別為0.8A和1.6A，其中一次變阻器的電流達(dá)不到2A。
①試分析變阻器的電流達(dá)不到2A的原因。
②求變阻器的最大阻值R1max。
【解答】解：（1）閉合開關(guān)S，兩電阻并聯(lián)接入電路，電流表A1測(cè)通過(guò)R1的電流，電流表A測(cè)干路電流，兩表的示數(shù)分別為0.8A、1.2A，
由于并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，所以通過(guò)R2的電流為：I2＝I﹣I1＝1.2A﹣0.8A＝0.4A，
由歐姆定律可得R2兩端電壓：U2＝I2R2＝0.4A×20Ω＝8V；
（2）①因I2＝I﹣I1，所以當(dāng)I2不變時(shí)，兩個(gè)電流表示數(shù)的最大變化量應(yīng)該是相同的，在電流表示數(shù)最大時(shí)，I2越小，電流表示數(shù)的最大變化量越大，
用10Ω的電阻替換R2，該支路的電流為：I2′＝＝，
用30Ω的電阻替換R2，該支路的電流為：I2″＝＝，＞，
因通過(guò)R2的電流越大，總電流越大，所以用10Ω的電阻替換R2，會(huì)使得在R1支路電流達(dá)到2A之前，總電流已達(dá)到3A，也就是說(shuō)用10Ω的電阻替換R2，變阻器的電流達(dá)不到2A；
②閉合開關(guān)S，兩電阻并聯(lián)接入電路，電流表A1測(cè)通過(guò)R1的電流，電流表A測(cè)干路電流，并聯(lián)電路各并聯(lián)支路兩端電壓相等，
電流表示數(shù)的最大變化量分別為0.8A和1.6A，
當(dāng)R2＝30Ω時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流I1max＝2A，則通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最小電流為：I1min＝I1max﹣△I1max＝2A﹣1.6A＝0.4A，
當(dāng)R2′＝10Ω時(shí)，通過(guò)電路的最大電流為Imax′＝3A，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最小電流為I1min′＝0.4A，
通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流：I1max′＝I1max′+△I1max′＝0.4A+0.8A＝1.2A，
所以此時(shí)通過(guò)R2的電流為：I2′＝Imax′﹣I1max′＝3A﹣1.2A＝1.8A，
由歐姆定律可得電源電壓為：U＝U2′＝I2′R2′＝1.8A×10Ω＝18V，
所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為：R1max＝＝＝45Ω。
答：（1）求R2兩端電壓U2為8V；
（2）①因通過(guò)R2的電流越大，總電流越大，所以用10Ω的電阻替換R2，會(huì)使得在R1支路電流達(dá)到2A之前，總電流已達(dá)到3A，也就是說(shuō)用10Ω的電阻替換R2，變阻器的電流達(dá)不到2A；
②求變阻器的最大阻值R1max為45Ω。
10．（2020秋?來(lái)安縣期末）亮亮設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路，其電路原理圖如圖甲所示。其中，電源兩端電壓U＝4V（恒定不變），V是電壓表，量程為0﹣3V，R0是定值電阻，R0＝30Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，求：
（1）當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻R1的阻值是多少？
（2）當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？
（3）電壓表兩端電壓不能超過(guò)其最大測(cè)量值，則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少？
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)，R0、R1串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓。
（1）由圖乙知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，R1的阻值是20Ω；
（2）根據(jù)歐姆定律可知：
此時(shí)電路中的電流：
I＝＝＝0.08A，
電壓表的示數(shù)等于R0兩端的電壓，
為：UV＝U0＝IR0＝0.08A×30Ω＝2.4V；
（3）從圖乙中可知，環(huán)境溫度越高，熱敏電阻的阻值越小，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知，R0兩端的電壓越大，
電壓表兩端電壓不能超過(guò)其最大測(cè)量值，故當(dāng)R0兩端的電壓達(dá)到3V時(shí)，此時(shí)是此電路所允許的最高環(huán)境溫度，
此時(shí)電路中的電流為：I′＝＝＝0.1A
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)加在熱敏電阻兩端的電壓為：
U1′＝U﹣U′＝4V﹣3V＝1V，
根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)熱敏電阻的阻值為：
R1′＝＝＝10Ω；
由圖乙可知，熱敏電阻為10Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的環(huán)境溫度為80℃。
答：（1）當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻R1的阻值是20Ω；
（2）當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，電壓表的示數(shù)是2.4V；
（3）電壓表兩端電壓不能超過(guò)其最大測(cè)量值，則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是80℃。
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第4章總結(jié)提升
考法1　電路故障判斷
（2020秋?成都期末）如圖所示是丁丁同學(xué)連接串聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路，閉合合開關(guān)S后，小燈泡L1、L2都不亮。為了檢查故障，丁丁用一段導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點(diǎn)時(shí)，兩燈仍不亮；接觸c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩燈還不亮；接觸e、f兩點(diǎn)時(shí)，兩燈都亮了。則下列對(duì)電路故障判斷正確的是（　　）
A．燈L1斷路
B．L2燈斷路
C．開關(guān)S斷路
D．燈L2短路
[題組沖關(guān)]如圖所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈L不發(fā)光，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障，對(duì)于此電路故障的判斷，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．滑動(dòng)變阻器R2的滑片與電阻線可能接觸不良
B．燈L可能斷路
C．開關(guān)S可能接觸不良
D．一定是定值電阻R1斷路
考法2
判斷電路中的電表類型
在圖所示的電路中，①、②、③是三個(gè)電表（電壓表或電流表）．閉合開關(guān)S．燈L1與L2并聯(lián)，電路中電表分別是（　　）
A．1和3是電流表，2是電壓表
B．2和3是電流表，1是電壓表
C．1和3是電壓表，2是電流表
D．2和3是電壓表。1是電流表
[題組沖關(guān)]如圖所示的電路中，電源電壓不變，電表都是理想的電表，當(dāng)閉合開關(guān)S后，電路中的電表變化情況是（　　）
A．V1示數(shù)減小，V2示數(shù)減少，A示數(shù)減小
B．V1示數(shù)增大，V2示數(shù)不變，A示數(shù)增大
C．V1示數(shù)減小，V2示數(shù)不變，A示數(shù)增大
D．V1示數(shù)增大，V2示數(shù)增大，A示數(shù)減小
考法3
動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題的分析
（2020?旌陽(yáng)區(qū)模擬）如圖所示電路中，電源電壓為10V，且保持不變，電阻R1＝20Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是30Ω，則當(dāng)滑片P在滑動(dòng)變阻器上滑動(dòng)時(shí)，電流表、電壓表上示數(shù)變化的范圍分別是（　　）
A．0.2A～0.5A，6V～0V
B．0.2A～0.3A，6V～0V
C．0.2A～0.5A，4V～10V
D．0.2A～0.5A，4V～6V
[題組沖關(guān)]如圖電路，電源電壓不變，R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從最右端移動(dòng)到最左端的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況如乙圖所示，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是　
　Ω；滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為　
　________A。
考法4
實(shí)驗(yàn)專題
小明用圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，圖乙是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路。
（1）請(qǐng)你按照電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)驗(yàn)電路的連接。
（2）小明將電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，產(chǎn)生故障的原因可能是　　。
（3）排除電路故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表的讀數(shù)是　　A，小燈泡的阻值是　　Ω（保留一位小數(shù)）；
（4）小明又想測(cè)某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖丁所示電路（R0為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)幫他把缺少的步驟補(bǔ)全，并寫出Rx的表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)步驟：
A．按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路
B．?dāng)嚅_S2、閉合S1記錄電流表示數(shù)為I1
C．　　
表達(dá)式：Rx＝　　（用已知和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示）
[題組沖關(guān)]小華同學(xué)為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)電路，她在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)了如下一些實(shí)驗(yàn)器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個(gè)開關(guān)，阻值分別為10Ω，20Ω，50Ω的定值電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω
1A”字樣，導(dǎo)線若干。
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物連接完整。
（2）在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，小華應(yīng)將開關(guān)處于　　狀態(tài)。閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片滑到最　　端（選填“左”或“右”）。
（3）小華連接好電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是　　。
（4）故障排除后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)是　　V，要完成這次實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)她應(yīng)將變阻器滑片向　　端（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為　　V。
（5）當(dāng)小華改用50Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，都無(wú)法使電壓表示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，你認(rèn)為“電壓表的示數(shù)無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值”的原因可能是（　　）
A．滑動(dòng)變阻器的阻值太大
B．電壓表量程選小了
C．滑動(dòng)變阻器的阻值太小
D．滑動(dòng)變阻器燒壞了
（6）小華解決了上述問(wèn)題后，完成了實(shí)驗(yàn)。利用收集到的多組數(shù)據(jù)。作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖象。分析圖象得出了電流與電阻的關(guān)系是　　。
1．（2021?山西模擬）小明在網(wǎng)絡(luò)上看到了神奇的“靜電章魚”實(shí)驗(yàn)，如圖所示，一位老師用毛皮分別摩擦塑料絲和塑料管，將塑料絲拋在塑料管上方，塑料絲就會(huì)像章魚一樣，懸在空中。對(duì)該現(xiàn)象下列解釋正確的是（　　）
A．這種現(xiàn)象與驗(yàn)電器的工作原理相同
B．毛皮和塑料管摩擦后帶上了同種電荷
C．塑料絲和塑料管帶電是因?yàn)槟Σ羷?chuàng)造了電荷
D．塑料絲和塑料管因帶了異種電荷而互相排斥
2．（2021?福建模擬）如圖所示，下列生活中常見的物品，正常情況下屬于導(dǎo)體的是（　　）
A．木鏟
B．不銹鋼鍋
C．玻璃杯
D．陶瓷盤
3．（2020秋?李滄區(qū)期末）下列的幾種用電器正常工作時(shí)的電流最接近4A的是（　　）
A．電扇
B．筆記本電腦
C．臺(tái)燈
D．家用空調(diào)
4．（2021?靖江市模擬）小明用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究影響電阻大小的因素”，a、b為長(zhǎng)度一樣的鎳鉻合金，b比a橫截面積大，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．?dāng)嚅_開關(guān)，鎳鉻合金絲a和b依然有電阻
B．利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系
C．為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可以在電路中串聯(lián)一個(gè)電壓表
D．用夾子分別將a、b接入電路，接入a時(shí)小燈泡更亮
5．（2020秋?綠園區(qū)期末）圖（a）所示電路，當(dāng)閉合開關(guān)S后，兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖（b）所示，則電阻R1和R2的比值為（　　）
A．5：1
B．1：5
C．1：4
D．4：1
6．（2020秋?安陽(yáng)期末）如圖是一種自動(dòng)測(cè)定油箱油面高度的裝置，R是轉(zhuǎn)動(dòng)式滑動(dòng)變阻器，當(dāng)油面上升時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻將　
　（選填“變大”或“變小”）；油量表應(yīng)該由　
　選填“電流表”或“電壓表”）改裝。
7．（2020秋?中牟縣期末）用帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球，驗(yàn)電器的兩金屬箔片由于帶　
　電荷互相排斥而張開；用帶負(fù)電荷的橡膠棒接觸金屬球的瞬間，橡膠棒上多余的一部分電子轉(zhuǎn)移到金屬球上，繼而通過(guò)金屬桿轉(zhuǎn)移到金屬箔上，此時(shí)驗(yàn)電器中存在瞬間電流，電流的方向是　
　[選填序號(hào)（1）金屬球過(guò)金屬桿再到金屬箔或（2）金屬箔過(guò)金屬桿再到金屬球]：金屬桿和外罩連接處墊的材料是用　
　（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）制成的。
8．（2021?唐河縣一模）小明和小亮合作測(cè)量小燈泡的電阻，待測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）圖甲是小明連接的電路，經(jīng)檢查有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請(qǐng)你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并畫出正確的連線。
（2）電路改接正確后，小明應(yīng)眼看并移動(dòng)滑動(dòng)變阻的滑片，使燈泡正常發(fā)光。若此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡此時(shí)的電阻為　
　。
（3）移動(dòng)變阻器的滑片到不同位置，記錄對(duì)應(yīng)的電壓和的電流值，數(shù)據(jù)處理如下表格所示。小亮指出表中有一項(xiàng)是不恰當(dāng)?shù)模@一項(xiàng)是　平均電阻　，原因是　
　。
試驗(yàn)次數(shù)
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
平均電阻/Ω
1
1.4
0.18
7.8
8.2
2
1.8
0.22
8.2
3
2.2
0.23
8.7
（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也測(cè)出了燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。若R0＝10Ω，先閉合開關(guān)S，然后：
①閉合開關(guān)S1斷開S2，移動(dòng)滑片P，使電流表的示數(shù)為　
　A；
②斷開開關(guān)S1閉合S2，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電流表的示I；燈泡正常工作時(shí)的電阻R＝
（用已知量和測(cè)量量表示）。
9．（2021?閔行區(qū)二模）如圖所示的電路，R2的阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器R1上標(biāo)有“2A”字樣，兩電流表量程均為0～3A。閉合開關(guān)S，電流表A1、A的示數(shù)分別為0.8A、1.2A。
（1）求R2兩端電壓U2。
（2）更換電源，用10Ω和30Ω的定值電阻先后替換R2，閉合開關(guān)S，在電路安全工作的情況下，移動(dòng)滑片P，某個(gè)電流表示數(shù)的最大變化量分別為0.8A和1.6A，其中一次變阻器的電流達(dá)不到2A。
①試分析變阻器的電流達(dá)不到2A的原因。
②求變阻器的最大阻值R1max。
10．（2020秋?來(lái)安縣期末）亮亮設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路，其電路原理圖如圖甲所示。其中，電源兩端電壓U＝4V（恒定不變），V是電壓表，量程為0﹣3V，R0是定值電阻，R0＝30Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，求：
（1）當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻R1的阻值是多少？
（2）當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？
（3）電壓表兩端電壓不能超過(guò)其最大測(cè)量值，則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少？
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精品試卷·第
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