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初中物理电学复*资料专题

发布时间:

7.1 电流 电压

第一课时 电荷 电流

学*目标 1.知道电荷、电量的概念。

2.理解电流的概念,知道电流的方向,记住电流的单位,会使用

I=

Q t

计算电流和电量。

3.理解电流表的使用方法,能正确地将电流表的符号画在电路中,或将电流表的实物图连 接在电路中,知道电流表的量程和最小刻度,会选择合适的电流表的量程,能正确读出 电流表示数。
知识解读 1. 电荷的基本单元是电子,电荷的多少叫电量,电量 Q 的单位是库仑,用 C 表示,1C 的 电量相当于 6.25×1018 个电子所带的电荷量。 2. 电流的形成 ⑴电流是电荷定向移动形成的; ⑵形成电流的电荷有:正电荷、负电荷。酸碱盐的水溶液中是正负离子,金属导体中是 自由电子。 3. 电流的方向 ⑴规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向; ⑵电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反; ⑶在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。 4. 电流的大小

⑴物理学上用电流强度(简称电流)表示电流的强弱,符号为 I,等于每秒内通过导体横

截面的电量,即

I=

Q t



⑵电流的单位是安培,简称安,1A=1C/s,常用单位还有微安(mA)和毫安(μA),1mA =103A, 1μA=10-3A。 ⑶常见家用电器的工作电流一般为零点几安培,但电吹风空调等工作电流可以达到几安 培甚至十几安培。 5. 电流表的使用: ⑴使用前应检查指针是否指在零刻度线上; ⑵电流表与被测电路串联; ⑶使电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出; ⑷应选择合适量程,在事先不知道电流的大小时,可以用试触法; ⑸读数时,应按量程读数;

⑹不能把电流表直接接在电源两端,否则造成电源短路,损坏电源和电流表。

经典例说

【例 1】关于电流的方向,下列说法正确的是

〔〕

A.在金属导体中是自由电子定向移动形成的电流,所以自由电子定向移动的方向就是电

流的方向

B.在导电溶液中有可能是自由移动的正、负离子,所以电流的方向不能确定

C.金属导体中的电流方向与其中的自由电子定向移动的方向相反

D.带正电粒子移动的方向就是电流的方向

【思路点拨】此题主要考查对于电流方向的理解

【解】C

【点评】解题中注意两点:一,电荷必须是定向移动才能形成电流;二,判断带电种类对于电流

方向的判断很重要。

【例 2】日光灯管正常发光时的电流大约为 0.2A,则等于__mA,20 秒内通过导体横截面的电

量为__C。

【解】200,4。

【点评】0.2A=200 mA,Q=I?t=0.2A?20s=4C。

【例 3】右图是一只电流表的示意图,当使用电流表“+”和“0.6”

两接线柱时,它的最小刻度表示

A,指针指数是

A;

当使用电流表“+”和“3”两接线柱时,它的最小刻度表示

A,指针指数是

A。

【思路点拨】当电流表量程不同时,读数也不同。

【解】0.02,0.24,0.1,1.2。

【例 4】电流表接入电路时,正负接线柱接反,将会出现

()

A.电路中没有电流,也没有电路元件损坏

B.指针向右偏转

C.电流表被烧坏

D.电流表指针向左偏转,损坏电流表

【思路点拨】此题综合考查对于电流表的使用和对短路的认识。

【解】D

【点评】电流表相当于一根导线,所以电路中有电流,A 错;而由于正负接线柱接反,电流表指

针反方向向左偏转,所以会损坏电流表,而由于没有出现短路现象,电流不大,不会烧坏电流表,

故 BC 错。

实验指导

【实验 1】用电流表测电流 实验目的:学会用电流表测电流,观察同一电源不同小灯发光情况与电流的关系。 实验器材:电池,电流表,小灯泡,导线 实验步骤:⑴检查指针是否指在零刻度线上;

⑵选择合适量程;

⑶按照电路图连接电路,连接时断开电键;

⑷闭合电键,应按量程读数,同时观察小灯发光情况;

⑸换上不同规格的小灯,读出电流强度

注意事项: ⑴注意每次测量前电流表的调零;

⑵不要把正负接线柱接反;

⑶读数时用 0.6A 的量程时要注意最小刻度不是 0.01A 而是 0.02A,读数小于 0.6A 时用

0.6A 的量程误差比较小。

跟踪训练

一、填空题

1.每秒钟内通过导体

叫电流,用符号

表示。电流的国际单位



,用符号

表示;计算电流的定义式:

,1A =

C/ s,

0.4A 的含义是



2.在物理学中把______________的方向规定为电流的方向;电路中电

流的方向是从电源的____极出来,经导线、用电器等回到电源的______极。

电流的方向与金属导体中自由电子定向移动的方向



3. 10 秒内通过导体橫截面的电量为 3 库,则通过导体的电流为

安;如果通过该导体的电流变为 0.6 安,则 20 秒内通过导体橫截面的电量



库。

4. 如第 4 题图所示,一块手机电池上标有“3.6V,850mAh”的字样,

第 4 题图

当这块电池充满电后,在背景灯关闭后的正常待机情况下,手机电流约为 10mA,

那么此手机的待机时间大约为

小时,约

天。

5.电流表有两个量程,0.6A 和 3A,测量普通白炽灯的电流用

的量程比较合适,这

时的最小刻度为



6. 用电流表测电流时,若闭合开关发现电流表指针向反方向偏转,原因是_______________

_______;若电流表示数为 0,原因可能是

;若电流表指针偏转角度较大,稍稍

超过右侧最大刻度处,原因可能为

;若电流表指针偏转角度先是很大,直到右侧

无刻度处,然后变为 0,原因可能是



二、作图题

7.连接下面实物图,要求两灯并联,电键控制整个电路,A2 测量干路中的电流,A1 测量经 过 L1 的电流,并画出电路图。

第 7 题图

三、选择题

8.某种家用电器工作时电路中每秒通过的电量为 5C,该用电器可能是

()

A.电视机

B.半导体收音机

C.微波炉

D.日光灯

9.第 9 题图中电流表的示数为

()

A.可能为 0.26A

B.一定为 0.32A

C.一定为 1.6A

D.可能为 1.6A

10.第 10 题图中,闭合电键,两灯都不发光,电流

表示数为 0,只有一盏灯有故障,说法正确的是

()

A.L1 短路 B.L2 短路 C.L1 开路 D.L2 开路 四、实验题

第 10 题图

11、测量电流大小的仪表叫

,它在电路图中的符号为

。正确使用电流表的规

则:(1)电流表必须要

在被测电路中;(2)必须使电流从电流表的" "接线柱流

进,从" "接线柱流出;(3)被测电流不要超过电流表的

,在不能预知估计被

测电流大小时,要先用最大量程,并且

,根据情况改用小量程或换更大量程的电流表;

(4)绝对不允许不经过

而把电流表接到

两极。 *⑸电流表并联在用电器两端

或者直接接电源时,通过它的电流很大,会造成局部短路或者电源短路,所以在分析电路时可以

看作

或者



第二课时 电源 电压
学*目标 1.知道电源,理解电压,知道电压的单位,知道一节干电池的电压是 1.5V,家庭电路的电压 是 220V。 2. 理解电压表的使用方法,能正确地将电压表的符号画在电路中,或将电压表的实物图连 接在电路中,知道电压表的量程和最小刻度,会选择合适的电压表的量程,能正确读出电 压表示数。
知识解读 1.电压:类似水压,导体中自由电荷需要电压才能做定向移动。我们用 U 表示电压。 2.电源:为导体提供电压的的装置,是一种能量转化器。 3.电压的大小 ⑴电压的单位为伏特,简称伏,用 V 表示;其他单位还有千伏(kV)和毫伏(mV);1kV =103V,1 mV=10-3V。 ⑵一节干电池的电压是 1.5V,家庭电路的电压是 220V,一节蓄电池的电压 2V,对于人 体的安全电压不高于 36V。 4.电压表的使用: ⑴使用前应检查指针是否指在零刻度线上; ⑵电压表与被测电路并联; ⑶电压表正接线柱应与被测导体靠*电源正极一端相连,负接线柱与靠*电源负极一端 相连; ⑷应选择合适量程,在事先不知道电压的大小时,可以用试触法; ⑸读数时,应按量程读数; ⑹不能把电压表串联接在被测电路中,否则造成电路开路,不能测得准确值。

经典例说 【例 1】电路中有电源就一定有电流么? 【思路点拨】此题考核的是电流形成的条件 【解】不一定。电路中有持续电流形成有两个条件:1 电路中有电源(即存在电压),2 电路为通 路。

【例 2】图中电压表 V1 测得的是 的电压。

的电压,电压表 V2 测得的是

【思路点拨】此题考核的是看电路图判断电压表所测电路,关键看电

压表与哪部分导体并联。

【解】电源,L2 【点评】注意不要认为 V2 测的是 L1 和电源的总电压,而应该看到电压表是与导体 L2 并联的,测

得的是的 L2 电压。 【例 3】观察电压表的表盘,标有字母

表示读数是

以为单位的,有 接线柱, 个

量程;连接“+”和“3”接线柱时,量程为 ,最小刻度为 ;

连接“+”和“15”接线柱时,量程为 ,最小刻度为 ;

图中所示读数应为 。

【解】V,伏特,3,2,0~3V,0.1V,0~15V,0.05V,2.2V。

【例 4】在图中的“○”内填上适当的电流表或电压表的符号,并标明正负接线柱。

【思路点拨】此题综合考查对电流表电压表的连接方式,以及对于并联和串联的理解。 【解】

【点评】特别对于中间这幅图中的支路位置,考虑应该填什么时,不是看整个电路是并联还是串 联,而是电表与导体是并联还是串联。

【例 5】如图所示的电路中,电源电压为 3V 保持不变,断开开关时,电

压表读数为

V;闭合开关后,电压表示数为 1V,L2 短路时,若 L1 未

损坏,电压表读数为

V;L2 灯丝烧断时,电压表读数为

V;L1

短路时,电压表读数为 V。

【思路点拨】此题主要考查对于电压表读数为 0 的几种情况的分析,这对

于我们以后分析电路的变化有很大意义。

【解】0,3,0,0。

【点评】电压表读数为 0 有几种情况:电压表一端与电路断开的部分连接,导致未与电源的两极

直接或间接连接上;电压表接在一根导线或者短路的导体两端。前者相当于空接,对于后者我们

在实验现象中可以观察到,以后的学*中将进一步解释。

*从电压表的实际工作原理来说,要有电流经过电压表,电压表才会有示数,而以上两种情况,

我们可以认为,电压表分别处于开路和短路,没有电流经过电压表,所以电压表示数为 0。

*【例 6】如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关 S 后,灯 L1、L2 都发光,一段时间后, 其中一灯突然熄灭,而电流表仍有示数,电压表的示数不变,请分析产 生这一现象的原因?

图3

【思路点拨】此题解题关键在于判断电流表电压表所测的是哪部分的电流电压,并要求了解灯泡 不发光的原因。 【解】小灯 L1 因为开路熄灭,而电流表电压表所测的是 L2 的电流电压,电压表所测的同时也是 电源电压,所以由于小灯 L2 发光,电流表有示数,由于电源不变,电压表示数也不变。 【点评】在初中科学学科的学*中,我们已经学*过串联和并联电路的一些特点,其实本题中电 流表电压表的示数都不变,也就是并联的两个用电器,一个开路,另一个并不受影响。那么如果 一个发生短路,情况如何? 【举一反三】如例 6 图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关 S 后,灯 L1、L2 都发光,一段 时间后,两灯突然熄灭,而电流表示数变为 0,电压表的示数不变,请分析产生这一现象的原因? 【解】小灯 L1 因为短路熄灭,而电流表电压表所测的是 L2 的电流电压,电压表所测的同时也是 电源电压,所以由于电流全部流经小灯 L1,小灯 L2 不发光,电流表示数为 0,由于电源不变, 电压表示数不变。 【点评】如果是电键断开也能造成两灯突然熄灭,但是由于电压表要经过电键才能与电源相连, 此时电压表示数变为 0;同样,如果 L2 因为短路使两灯熄灭,此时 L2 的电流会很大,电流表示 数超过量程,而不可能为 0。

实验指导 【实验 2】用电压表测电压 实验目的:学会用电压表测电压,初步比较串联电路上不同导体两点间的电压的关系。 实验器材:电池,电压表,小灯泡两个,导线 实验步骤:⑴检查指针是否指在零刻度线上;
⑵选择合适量程; ⑶按照电路图连接电路,连接时断开电键; ⑷把电压表接在电源两端,闭合电键,应按量程读数; ⑸把电压表接在不同规格的两盏小灯两端,读出电压大小; 把电压表接在一段导线两端,读出电压大小; 注意事项: 注意每次测量时电压表的调零,不要把正负接线柱接反,读数时用 15V 的量程时要注 意最小刻度不是 0.1V 而是 0.5V,读数小于 3V 时用 3V 的量程误差比较小。注意观察,当电压表 不经过电键与电源并联时,电键不闭合,电压表也有示数,等于电源电压。

跟踪训练

一、填空题

1.电源工作时,不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,保持电路两端有一定的 使

电路中的自由电荷发生

,从而在电路中形成 ,所以说电源是提供 的装置。

2.我国家庭电路的电压为______伏,一节干电池的电压是 伏。

3.当使用电压表的“+”和“3”接线柱时,

第 3 题图甲、乙两刻度盘上的示数分别是 V

和 V;若用“+”和“15”两个接线柱时,

第 3 题图 第3题



则第 3 题图示数分别是

V和

V。

4.如第 4 题图(b)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为第 4 题图(a)中

所示,则灯 L2 两端的电压为____伏,电源电压为____伏。一段时间后,灯 L1 的灯丝突然烧断, 则电压表 V1 的示数为____伏。

第 4 题图(a)

第 4 题图(b)

二、作图题

5.如第 5 题图所示电路中有两个小灯,请在图中○内,分别填入 及 或 的符号,要求

电键闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零。

第 5 题图

6.如第 6 题图所示,开关闭合后,灯泡发光,电压表和电流表分别测出了灯泡两端的电压

和通过的电流,并且两表的示数分别不超过 3V 和 0.6A。

(1)根据要求将图中实物图连接起来

(2)画出电路图

(3)电压表和电流表的示数各是

V,

A。

第 6 题图 图4

三、选择题

7.下面关于电压的说法不正确的是

〔〕

A.某段导体中有电流时,在这段导体的两端一定有电压

B.在一段电路的两端如果有电压,在这段电路中就可能有电流

C.电压是产生电流的原因,在电路的两端如果没有电压,电路中就没有电流

D.电源的电压可以是电源负极聚集的负电荷通过电路流向正极,与正极聚集的正电荷中



8.关于如第 8 题图所示的电表的下列说法中,不正确的是

(

)

A.它是一个电压表

B.它的示数一定是 1.7V

C.它的示数可能是 8.5V

第 8 题图

D.它有一个负接线柱和两个正接线柱

9.关于电压表,下列说法中不正确的是





A.若不能预先估计被测电压的大小,应先用大量程试触

B.电压表必须并联在被测电路的两端

C.电流必须从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出

D.绝对不允许不经用电器而把电压表直接连到电源两极上

10.电路如第 10 题图所示,闭合电键后,发现两灯均不发光,用电压表连在 L1 两端,发现 有示数,已知电路中除两盏小灯外其它元件完好,那么两灯均不发光的原因可能是 ( )

A.L1 灯丝断了 B.L2 灯丝断了 C.L1L2 灯丝都断了 D.以上都有可能

第 10 题图

11. 电路如第 11 题图所示,闭合电键后,只有一盏灯发光,此时电压表示数等于电源电压,

原因可能是

()

A.L1 开路 B.L2 开路 C.L1 短路 D.L2 短路

第 11 题图

四、实验题

12.电压表是测量

大小的仪表。它在电路中的符号为 。正确使用电压表的规则:

①电压表要 联在被测电路的两端;②必须使电流从电压表的" "接线柱流进,从" "

接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的

,在不能预知估计被测电压大小时,要先

用最大量程,并且

,根据情况改用小量程或换更大量程的电压表;④电压表可以直接

接到电源的正负极上,测出的电压是 电压。 *⑤电压表理论上认为通过它的电流很小,接

* 0,所以在分析电路时可以看作



7.2 电阻 欧姆定律

学*目标

第一课时 电阻 欧姆定律

1. 理解电阻的概念,知道电阻是导体的一种性质,知道电阻的单位。 2. 学会探究 U、I 与 R 关系的方法,能用 R= U 计算电阻。
I 3. 掌握欧姆定律,知道其内容和公式 I= U ,理解 I 与 U、R 的关系。
R

知识解读

1. 电阻

⑴概念:导体对电流的阻碍作用,用 R 表示。

⑵电阻的大小:U/I;

物理意义:U/I 的数值等于当导体通过的电流为 1A 时,需在导体两端加的电压值。

⑶电阻的单位:欧姆,简称欧,用 Ω 表示,1Ω=1V/A。

其它单位:千欧(kΩ)兆欧(MΩ),1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω。

⑷通过实验探究可知:R=U/I 的含义是导体的电阻在数

值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值,但不能

R1

认为“电阻跟电压成正比,跟电流成反比”;相同温度的

条件下,同一导体的电阻是不变的。

⑸ U-I 图像对于相同温度的条件下的同一导体,是一条过

R2

原点的直线,即 I 与 U 成正比;对于不同的导体,U/I

的比值可能不一定相同。

2. 欧姆定律

⑴内容:导体中的电流跟这段导体两端所加的电压成正比。

⑵公式: I ? U R

⑶含义:当导体的电阻 R 一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增 加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I ∝U)。 当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分 之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。 ⑷ 变换式:对于公式中产生的两个变换式,要了解这不单是数字意义上的变换和变形, 三个式子都有其不同的物理意义。

I ? U ,是欧姆定律的本式,它反映了通过导体的电流大小和导体两端电压及导体电阻 R
在数量上的关系,电流 I 的大小是由 U 和 R 决定的,U 和 R 是因,而 I 是果。

R ? U ,不是欧姆定律的基本公式,它只是告诉我们计算电阻大小的一种方法,即所谓 I
的伏安法。
U ? I ? R ,也不是欧姆定律的基本公式,它是告诉:要求一个电阻两端的电压,可以用
通过电阻的电流大小和电阻大小的乘积来获得。

⑸注意:欧姆定律要明白文字叙述的内容和公式表达的对应关系,对于公式中出现的三 个物理量要明白它们的“同一性”,即电压、电流和电阻是指针对于同一导体,并且是 同一个时刻。
对于欧姆定律中的公式和定律内容之间的对应关系,要注意,三个单位“配套”使用,

只有在电压 U 单位用伏特,电流 I 单位用安培,电阻 R 单位用欧姆时,公式 I ? U 才可 R
直接使用。 3. 在探究 U、I、R 的关系时,我们要用到控制变量法和实验归纳法。

经典例说

【例 1】电阻是导体对电流的阻碍作用,当电流为 0 时,这种阻碍作用也就消失,于是有人说导

体的电阻也就没有了,这种说法对不对?

【思路点拨】此题考查对于电阻概念的理解。

【解】这种说法不对,因为导体的电阻是导体本身的一种属性,它的大小只与导体本身及温度有

关,而与通过导体的电流和导体两端的电压无关,我们通过导体两端电压的大小和通过导体的电

流大小可以用来对导体电阻的大小进行测量或计算。电流即使没有但电阻即是客观存在的,就如

同我们用一把尺子可以对文具盒的长度进行量度,但若没有尺子,文具盒照样是客观存在一样。

【点评】下一节课中,我们将研究导体的电阻由它的哪些因素决定。

【例 2】一个定值电阻,阻值为 200 ? ,接在电压为 12V 的电源两端,那么通过该电阻的电流强

度是________,若要通过该电阻的电流大小为 0.15A,则需要在电阻两端加上_______V 的电压。

【思路点拨】此题考核对于欧姆定律的简单应用。

I ?U

I ? 12V ? 0.06A ? 60mA

【解】由欧姆定律 R ,可得出 200?

;若要使通过电阻的电流为 0.15A,

那么电阻两端加的电压U ? IR ? 0.15A?200? ? 30V ,本题用了欧姆定律的基本公式和一个变

U1 ? U2 换公式,后半部分也可采用比例方法。因为是对于同一个电阻,所以有 I1 I2 ,可得

U2

?

I2 I1

U1

?

0.15A ?12V 0.06 A

?

30V



【点评】注意题目中有两个时刻的 U 和 I,最好加以脚标加以区分,这样不容易在计算代入数值

时出错。

【例 3】在研究导体的某种性质时,某组同学用导线将可以调节电

压的稳压电源、电流表、电压表、电键和导体甲连成图示电路。

改变电源电压,记录导体两端电流电压值,填入下表 1 中。然后

用导体乙、导体丙分别替代导体甲,重复上述实验,记录数据在

表 2 和表 3 中。

表1

表2

表3

实验 电 压 电 流

序号 (V) (A)

1

1

0.1

2

2

0.2

3

3

0.3

实验 电 压 电 流

序号 (V) (A)

4

1

0.2

5

1.5 0.3

6

2

0.4

实验 电 压 电 流

序号 (V) (A)

7

1.5 0.1

8

3

0.2

9

4.5 0.3

⑴分析比较实验序号 1、2、3(或 4、5、6 或 7、8、9)的电流与电压变化的倍数关系,可以得

出初步结论:



⑵分析比较实验序号

在电压相同时的电流关系,可以得出初步结论:当电压

相同时,不同导体通过的电流不同。

⑶进一步综合分析比较表 1、表 2、表 3 中的数据,并归纳得出结论:

a 综合分析比较表 1、表 2 或表 3 中的数据,可以得出初步结论:



b 综合分析比较表 1、表 2 和表 3 中的数据,可以得出初步结论:



【思路点拨】表格分析题有一定难度,除了对物理概念要十分清晰以外,还要注重读懂题意。题

中第一句话说“在研究导体的某种性质时”,导体的性质现有阶段我们只学了电阻,而三个表格

中都是某电阻的电流电压。

【解】⑴对于一个确定的导体,电流与电压成正比。⑵1 与 4、2 与 6、5 与 7、3 与 8。⑶a.相同

导体,U/I 是确定值; b.不同导体,U/I 不是确定值。

【点评】第一问要比较电流与电压变化的倍数关系,发现电压变化为几倍,电流也变化为几倍,

可以得出成正比的结论;第二问中要注意电压相同的实验序号要填写完全,不要漏了某组;最后

一问要求综合分析比较表 1、表 2、表 3 中的数据,要求我们对数据进行处理,一般相同单位数

据用“求和”或“求差”,不同单位数据用“求乘积”或“求比值”,这里正是用求比值的方法。

【例 4】1 分钟内通过某电阻的电量为 120 库,通过该电阻的电流强度是________安,电阻两端的电

压是 6 伏,该电阻的阻值是_________欧;电阻两端的电压是 0 伏时,该电阻的阻值是_________欧。

【思路点拨】此题要结合

I=

Q t

,R?U I

两个公式进行求解。

【解】2A,3Ω,3Ω。

【点评】注意第三问不可由公式 R ? U 来解得,而要明白 R 不会因 U 的变化而变化,而且光从 I

数学的角度来看,U=0 时,I=0,0/0 没有意义。

实验指导
【实验】探究 U、I、R 的关系 实验器材:干电池数节 、定值电阻若干个(阻值成倍数关系)、电流表、电压表各一个、导线若 干。 实验步骤:
1.实验探究方法;控制变量法 用实验来探究一个量随两个两(或多个)量变化的关系时,要保持一个(或几个)量不变,只改 变一个量,研究这个量与该变量之间的关系。把一个两因素(或多因素)的问题变成两个(或多 个)单因素问题的研究方法,称为控制变量法。
“研究导体中电流与导体两端的电压之间的关系”和“研究电流与电阻的关系”就是采用这一 方法,从而总结出欧姆定律。 2.实验程序 探究“通过实验研究电流跟电压、电阻的关系”时,可以采用下列一般程序: ①提出问题。电流跟电压、电阻有什么样的关系? ②猜想与假设.由电压是产生电流的原因猜想:电压越高,电流可能越大;有电阻是导体对电流 的阻碍作用猜想:电阻越大,电流可能越小。 ③设计实验.设计电路要有这样的功能:能使电阻不变,改变电压, 从而测出电流;使电压不变改变电阻。电路图如图所示 这里我们用改变电池数目来改变导体两端电压,用换不同的导体 来改变电阻。 ④结论与理解:“当电阻不变时,导体中电流跟导体两端电压成正 比;当导体两端电压一定时,导体中的电流跟电阻成反比。”
注意事项: 1.实验时注意电流表电压表的使用,改变电压时,注意可能要更换电压表及电流表的
量程;2.注意解释结论时,前提条件不能丢,也不要误说成“电压与电流成正比”或者“电阻与 电流成反比”不然就会容易出现因果倒置的错误。
跟踪训练
一、填空题

1.导体的电阻表示导体的一种性质,它反映了导体对_____________作用的大小。
2.⑴2700 ? =________k ? =_________Mk。 ⑵ 3.2?104 M ? ? _________ ? =_________ k ? 。
3.当一导体两端电压为 6V 时,通过它的电流大小为 0.3A,那么该导体的电阻为________ ? ,
若两端电压减小为一半,则通过导体的电流大小为_______A,若电路断开,那么通过导体的电
流为_______A,导体的电阻为________ ? 。 4.人体最低的电阻约为 800 ? ,若通过人体的电流大于 45mA,人会发生生命危险,因而加
在人体的电压不能超过________V。 5.一段导体两端电压为 5V 时,导体中的电流强度为 0.5A,若导体两端电压增加一倍,导体
中的电流应为_____;当电压变为零时,导体的电阻为 。 二、作图题
6.将实物连接成电路,要求小灯与电阻串联,电流表测小灯的电流,电压表测小灯的电压, 并画出电路图。

第 6 题图

三、选择题

7.由欧姆定律导出公式 R=U/I,下列说法中正确的是

〔〕

A.导体的电阻和它两端的电压成正比

B.导体的电阻和通过它的电流成反比

C.当导体两端电压为零时,它的电阻也为零

D.以上说法都不正确

8.一个电阻其阻值为 10 ? ,现在其两端加上 3 V 的电压,那么通过它的电流大小为 〔 〕

A、3.3A

B、0.3A

C、30A

D、都不对

9.一个电阻阻值为 R1 两端所加电压为 U,通过电阻的电流为 I,那么如果加在此电阻两端

电压加倍为 2U,则会

〔〕

A、电流不变,电阻加倍

B、电流不变,电阻不变

C、电流加倍,电阻不变 D、电流加倍,电阻加倍

导体两端电压 导体的电阻 通过导体的电流

10.根据表格中实验数据,可以得到的 2V



0.4A

结论是





2V

10Ω

0.2A

2V A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比

20Ω

0.1A

B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比

C.电压一定时,电阻跟电流成反比 D.电压一定时,电流跟电阻成反比

11.在测电阻实验,如第 11 题图中 a、b 电表分别表示 A.a 是电流表,b 是电压表 B.a 是电压表,b 是电流表 C.a、b 都是电压表 D.a、b 都是电流表

〔〕 第 11 题图

图6 12.第 12 题图所示为测定电阻的电路图。如果某同学在操作中两电表的量程选择正确,但不

慎将两电表的位置对调了一下,则开关闭合后





A.电流表、电压表均损坏 B.电流表损坏

C.电压表损坏

D.电流表、电压表都不损坏

四、实验题

第 12 题图

13.某同学使用干电池数节 、定值电阻若干个(阻值成倍数关系)、电流表图、7电压表各一个、 导线若干做实验,研究导体中电流与导体两端的电压及电阻的关系。

⑴某同学采用

,使 R 两端电压变化,记录如表一,请把漏掉项补上.

根据实验数据可得到结论:

.

⑵换用不同的定值电阻使电阻成

的变化,保持

不变,使每

次电阻两端的电压不变,记录的不同值和对应的电流见表二:

根据实验数据可得到结论:



表一

表二

电阻 R=10Ω

电压 U=6V

电压(V) 3 6 9

电阻(Ω ) 5 10 15

电流(A) 0.3 0.6 0.9

电流(A) 1.2 0.6 0.4

14.某同学研究导体的性质,用导体甲和乙连入电路中,改变可变电压电源的电压,观察电流

的变化,记录实验数据在下表中。

实验次数

1

2

3

4

5

U(V)

1

1.5

2

2.5

3

导体甲

I(A)

0.2

0.3

0.4

2.5

0.6

U(V)

1

1.5

2

2.5

3

导体乙

I(A)

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

根据表格,他画出了 I-U 图像,如第 14 题图,由图可知,

⑴导体甲和乙的 I-U 图像都是一条过原点的直线,可以得

出结论

;⑵导体

甲和乙的 I-U 图像是两条不同的直线,可以得出结



,又可知导体

甲的电阻 导体甲的电阻;⑶在画图过程中,该同学

忽略了导体 的第 组数据,因为该数据中的

项出现了明显错误,可能造成此错误的原因是

。第 14 题图

7.3 电阻 欧姆定律

学*目标

第二课时 变阻器 欧姆定律的应用

1.知道导体的电阻跟导体的哪些因素有关,理解决定电阻大小的因素。 2.理解变阻器的构造及作用,画出滑动变阻器的符号及结构示意图,会正确使用变阻器。 3.通过发现用滑动变阻器使电路中的电流发生连续变化的最简捷方法,进一步加深变阻器在 电路中所发挥作用的理解。
知识解读

1. 决定导体电阻大小的因素。 ⑴导体的材料,不同材料即使其他条件相同,阻值一般也不同,从课本 p10 表中的数据可
知,银的导电性能最好,因此,在相同长度和横截面积的情况下,它的电阻最小。其次是铜, 再次是铝;
⑵导体的长度,其他条件相同时,导体长度越长,阻值越大; ⑶导体的横截面积,其他条件相同时,导体横截面积越小,阻值越大; ⑷导体的温度,一般情况下是温度升高,电阻变大,如白炽灯的灯丝(由钨丝绕制)在 工作时(已热至白炽化,其温度已升高到千度以上)此时的电阻已比不工作时的电阻大许多 倍。但也有例外,例如半导体在温度升高时,电阻反而变小。 2.滑动变阻器 ⑴结构:变阻器的构造主要为瓷管、线圈(电阻率较大的合金线绕制)、滑片、接线柱等 组成,电阻线表面涂着绝缘漆,所以制成的线圈各匝之间相互绝缘,为使滑片 P 跟电阻线接 触良好,线圈上接触滑片的地方,绝缘漆被刮去,为了便于接线,将滑片套在金属棒上,金 属棒两端安装有接线柱。 ⑵原理:通过改变接入电路中的导体长度,改变阻值。 相比于拉杆式变阻器和旋盘式变阻箱,它能够连续的改变电阻值,所以将它连入电路时,根 据欧姆定律,能够连续改变电压或者电流。 ⑶使用方法 ①接法:将变阻器串联在电路中,要将变阻器的两个接线柱接入电路。 滑动变阻器共有三个或四个接线柱,我们在使用的时候,一般只连接其中的两个接线柱。 当连接 A、B 两接线柱时,变阻器的整段电阻丝连入电路,因此无论 P 怎样移动,都不能改 变电路中的电阻,这时变阻器相当于一个定值电阻(图 a); 当连接 C、D 两接线柱时,变阻器的金属棒直接连入电路,同样的,无论 P 怎样移动,都不 能改变电路中 的电阻,这时变 阻器相当于一 段导线(图 b)。

可见,当同时连接滑动变阻器的上面或下面两个接线柱时,它在电路中将不能起到变阻的作 用,因而在实际连接时,我们应连接上面和下面的各一个接线柱。如图 c 滑动变阻器的 PA 段接入电路,所以当滑片 P 向右移时,PA 段的长度变长,电阻 RPA 变大。可归纳规律为“一 上一下,关键看下”。(如果是三个接线柱,那么 C、D 两接线柱中只剩下一个接线柱。)
②.使用规则: A.一般串联在电路中。 B.弄清滑片移动时,变阻器接入的电阻线长度怎样变化,电阻怎样改变,电路中电 流怎样变化? C.使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。 D.使用前要了解铭牌。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电 流值。 E.接入电路时接线柱的选择原则就是“一上一下”。 3.利用滑动变阻器改变电路中的电流。 如图移动滑动变阻器的滑片,发现在电压不变的情况下,改变 电阻可使电流发生变化。 在分析有关滑动变阻器的电路的过程中一定要做到有序分析: 变阻器接入电路的是哪一段电阻线?滑片向左右滑动时,这段电阻 线的长度怎样改变?变阻器接入电路的电阻怎样改变,电路中的电流怎样改变?电流表的示数怎 样变化?
*4.半导体 我们看到教材 p10 表格中,几种材料制成的长 1 米、横截面积 1 毫米 2 的导线在 20℃时的电 阻是 101~10-2 欧,长 1 米、横截面积是 1 毫米 2 的木材在 20℃时的电阻约是 1014~1018 欧,玻璃 的电阻是 1016~1020 欧,橡胶的电阻是 1018~1021 欧。 由比较可见,在相同条件下,绝缘体的电阻比导体的电阻大十万亿(1013)倍以上。 导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体。例如:锗、硅、砷化镓等。半导体在 科学技术、工农业生产和生活中有着广泛的应用。例如:电视、半导体收音机、电子计算机等。 下面介绍它所具有的特殊的电学性能。 ①压敏性:有的半导体在受到压力后电阻发生较大的变化。用途:制成压敏元件,接入电路, 测出电流变化,以确定压力的变化。 ②热敏性:有的半导体在受热后电阻随温度升高而迅速减小。用途:制成热敏电阻,用来测 量很小范围内的温度变化。 ③光敏性:有的半导体在光照下电阻大为减小。用途:制成光敏电阻,用于对光照反映灵敏 的自动控制设备中。 *5.超导体
金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小。1911 年,荷兰 物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变 为零,这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物质,叫做超导体。注意:不是所有物体都会 发生超导现象。
目前超导体还不能在常温下应用于实际生产和生活中,只应用于科学实验和高新技术中。 如果能应用于实际,会给人类带来很大的好处。例如: ①输电导线利用超导体,可以大大降低

输电的电能损耗。 ②如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈,可以使发电机和电动机的质量
减小,功率增大,效率提高。 ③利用超导体可制造出磁悬浮列车,它的速度可达几百千米每时。 超导研究的历史和发展前景 1911 年,昂内斯首先发现水银的超导现象。 1911 年~1986 年 3 月经过 75 年的努力,找到具有高转变温度的超导材料——铌三锗,
Tc 为-250℃。 1987 年 2 月 24 日,我国宣布获得 Tc 为-173℃以上的超导体。 1989 年,我国已找到 Tc 为-141℃的超导体材料。
经典例说
【例 1】关于导线的电阻,正确的说法是( ) A、两根粗细一样的导线,长的电阻比短的电阻大 B、两根同样长短的导线,横戴面小的比横截面大的电阻大 C、铁的电阻比铜的电阻大 D、粗的铜导线其电阻可能比细的铁导线电阻还要大
【思路点拨】:导线的电阻大小由导线的材料、长度和横截面积三个因素共同决定,缺少任何一 个条件,都无法进行比较。 【解】D 【点评】若以 A 项因为并未指明为何种材料,无法进行比较 A 项错。B 项也犯有同样错误,未 指明导线的材料,无法进行比较,因此 B 项错。C 项只指明了一种因素即材料,但未明确长短和 粗细,因而条件不足,也不能下定论,故 C 项错。D 项对,因为并未说明长度的关系,以各种 可能发生。
本题是一道考查探索方法的题型。探索未知问题,对研究问题的方法的选择非常重要,在初 中探索物理问题的方法常有:观察法、实验法、归纳法、演绎法、等效法、类比法和比较法等。 本题是考查控制变量法的典型试题,可以看出研究问题的方法的选择对于研究问题结论的获取非 常重要和有效。
误区分析:学生由于对探索物理问题方法的不重视,常导致不会选择正确的研究方法。本题是 控制变量法的应用,一般学生在研究问题时,容易忽视对物理变量的控制,因此会使研究问题的 对象发生偏差或者错位。有效避免探索方法选择的错误,关键是科学分析题目和数据,找出其中 蕴藏规律,并找准研究问题的对象。
【例 2】有甲、乙两导体用同种合金制成,且长度也相等,而甲导体的横截面积是乙导体的 2 倍, 哪个的电阻大?若将甲导体的长度均匀地拉长为原来的 2 倍,甲、乙两导体的电阻哪个大? 【思路点拨】因为导体的电阻是由材料、长度、横截面积和温度等因素决定的,所以要比较两导 体电阻的大小,这些因素必须共同考虑。此题要求从定量的角度进行分析。 【解】乙导体的电阻大;甲导体的电阻大

【点评】根据导体的电阻与横截面积的关系,可知乙导体的电阻大。 若将甲导体的长度拉长为原来的 2 倍,当导体的体积不变时,甲导体的横截面积将减小
为原来的 1/2,即与乙导体的横截面积相等。根据导体的长度与电阻的关系,可判断甲导体的电 阻大于乙导体的电阻。
【例 3】图为滑动变阻器的简图,它有四个接线柱,C 和 D 为金属棒的两端。 A 和 B 为电阻线圈的两个端点,P 为滑片,那么一共有______种接法,若把 C 和 D 直接接入电路电阻将为_______,若把 A 和 B 直接接入电路电阻将 ________;要想使变阻器能够起到变阻作用有______种接法,它们是分别接入_________。 【思路点拨】此题考核滑动变阻器的接法。 【解】6,0,最大,4,A 和 C、A 和 D、B 和 C、B 和 D。 【点评】对于 A、B、C、D 四个接线柱共有 6 种接法,若把 C 和 D 接线柱直接接入电路,因金 属棒的电阻大小可以不考虑,所以电阻为零;若把 A 和 B 两个接线柱接入电路,电阻为最大值 且不起变阻的作用,要想能起到变阻作用有 4 种接法,要求接入电路时接线柱的选择原则就是“一 上一下”,即分别接入 A 和 C、A 和 D、B 和 C、B 和 D。
【例 4】在电路图中,用笔线代替导线连接电路元件,使电表 都有读数,并且 p 向左滑动时,电流表的示数变大。 【思路点拨】此题考查电路的连接以及滑动变阻器的正确接 法。 【解】如图 【点评】要使 p 向左滑动时,电流表的示数变大,就要使滑动 变阻器的电阻变小,p 向左滑动时,左侧部分电阻变小,所以 应该是左侧电阻丝接入了电路,所以应该接 A 接线柱。 【举一反三】如果滑动变阻器接入电路的接线柱变为 AB,那 么 p 向左滑动时,电流表的示数_______,接入电路的接线柱 变为 BD,那么 p 向左滑动时,电流表的示数_______,接入 电路的接线柱变为 CD,那么 p 向左滑动时,电流表_______, 电路中发生_______。 【解】不变,变小,偏转很大超过量程被烧坏,短路。
【例 5】有同学将电路连成如图所示,电源电压为 3V,变阻器的阻值变化 范围是 0Ω~20Ω,当 P 移到滑动变阻器中点时,此时电路中电流表 A 的读数 是_______,电流表 A1 的读数是_______,电压表 V 的读数是_______,电 压表 V1 的读数是_______,变阻器连入电路中的阻值等于表_____与表 ______读数的比值,应该为_______Ω。 【思路点拨】此题要求学生对于电路有较强的的分析能力,能认识到滑动 变阻器的接法不正确时,可能会相当于定值电阻,并会利用欧姆定律进行计算。

【解】0A,0.15A,1.5V,3V,V1,A1,20。 【点评】电流表 A 与电压表 V 串联,所以此支路断开,其中电流为 0A,因此接入电路中的滑动 变阻器相当于一个定值电阻,阻值等于 20Ω;由于表 V1、A1 分别测的是这个 20Ω定值电阻的电 压和电流,而且表 V1 所测得也是电源电压,所以 V1 示数为 3V,A1 示数等于 3V/ 20Ω=0.15A; 而电表 V 测的是左半部分电阻的电压,用左半部分电阻的电流 0.15A 乘以这部分电阻的电阻值 10Ω,就可得电压值为 1.5V。

实验指导
【实验】利用滑动变阻器改变电流 实验器材: 滑动变阻器,电流表,电压表,电键,学生电源或干电池 3 节, 导线若干。 实验步骤:
1.观察滑动变阻器的铭牌,据此选择合适的电流表电压表量程;观 察滑动变阻器的结构,分析移动滑片时电阻值的变化。
2.按照图组成电路,并把滑片移动到使阻值最大的位置。 3.闭合电键改变滑片位置,使安培计示数在整刻度上,再读取伏特计示数。连作 4 次,取 4 组相对应的电流值和电压值。 4.总结:当滑动变阻器阻值减小时,电路中电流怎样变,滑动变阻器两端电压怎样变;当 滑动变阻器阻值增大时,电路中电流怎样变,滑动变阻器两端电压怎样变。 注意事项: 1.滑动变阻器上一般都标有允许通过的最大电流值,使用时要注意观察电流表示数,不能 超过这个值。 2.使用滑动变阻器前,先应来回滑动几次滑片,除去接触点上灰尘等污物,以保证接触良 好。 3.实验时谨防损伤电阻丝绝缘层,以免造成匝间短路。

跟踪训练

一、填空题

1.导体的电阻跟_________、__________、__________、__________有关。在材料和长度相同时,

导体的横截面积越大,其阻值越_________。

2.实验室中常见的变阻器有________和________,它们的工作原理都是利用__________,从而达

到改变电路中的___________。 3.三根同种材料制成的导线,其中长度 L 甲>L 乙 >L 丙,而截面积 S 甲<S 乙<S 丙,那么甲、乙、丙 三根导线,按电阻大小的顺序排列应为_________>________>________。

4.在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,采用了“控制变量”的方法。下表是某实验

小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:

(1)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用

两根导体;

(2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用

两根导体。

(3)要探究导体电阻大小与导体材料是否有关,应选用

两根导体。

第 4 题图

二、选择题

5.一段由若干股组成的铜芯线,当抽去它其中的几股后,这段铜芯线的电阻将

()

A、变大

B、变小

C、不变

D、无法确定

6.关于电阻以下说法正确的是

()

A、长的导线比短的导线电阻大

B、粗的导线比细的导线电阻小

C、铜导线比铁导线电阻小

D、以上讲法均不准确

7.两捆质量相同的均匀铜导线,甲捆铜导线的横截面积为 1.5mm2,而乙捆铜导线的横截面积为

1mm2

















()

A、甲

B、乙.

C、一样

D、由于长度不知道,无法确

定。

8.如第 8 题图所示,a、b、c、d 是滑动变阻器的四个接线柱,现

把此变阻器串联接入电路中,并要求滑片 P 向接线柱 c 移动时,

电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是( )

A. a 和 c

B. a 和 b

(多项选择)

C. b 和 c 三、实验题

D. b 和 d

第 8 题图

9.如第 9 题图所示,甲图中 AB 和 CD 是长度不同,

粗细相同的镍铬合金线,乙图中 AB 和 CD 是长度相

同,粗细不同的镍铬合金线,用图示装置可以研究同

种材料导线电阻大小与什么因素有关,有什么关系。

由甲图的实验可以得出的结论

是:



第 9 题图

由乙图的实验装置可以得出的结论

是:



10.导电溶液在未饱和至饱和的过程中,其电阻怎样变

化?

器材准备:电池级、电流表、2.5V 小灯泡、开关、烧杯、

水、碳酸钠粉末、两根碳棒、导线若干。

实验装置如第 12 题图所示。

实验步骤: ⑴按如图所示装置连接电路。

第 13 题图

⑵闭合开关,观察灯泡的亮度及电流表的示数(此时灯泡不发光,电流表无示数)。

⑶向烧杯内逐渐加入碳酸钠的粉末,并不断搅拌,观察灯泡的亮度及电流表的示数。

(现象:灯泡刚开始微微发光,后来正常发光,电流表的示数由小变大)

实验分析:在碳酸钠溶液未饱和时,溶液中自由移动的钠离子与碳酸根离子的浓度较小,而这

两种离子恰恰是参与导电的电荷。当溶液达到饱和时,钠离子与碳酸根离子的浓度也达到了饱和。

相对而言,参与导电的电荷数变多,所以溶液的导电性增加,即它的电阻值变小。

实验结论: __________________________

_______________

11. 在测量某一定值电阻 Rx 阻值的实验中,小李同学按照正确步骤进行实验。实验过程中,由

于小李同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格

中。

(1)请你帮助小李同学把记录在草稿纸上的电流值对应填入表格中,并写出你所依据的物理规律





(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为

Ω(小数点后保留一位数字);

7.3 串联电路

第一课时 串联电路的特点

学*目标

1. 理解串联电路的特点。 2. 知道通过实验探究和欧姆定律数学推导,归纳得到串联电路中的电流、电压、电阻特点。 3. 理解串联电路的分压作用。 4. 理解用伏安法测电阻。

知识解读
1. 串联电路概念: 用导线把电路元件逐个顺次连接起来组成的电路。
2.串联电路的特点: ⑴串联电路中电流只有一条路径,各用电器不能单独工作,电路中一处开路,整个电路 开路。 理解:串联电路中并列连接在导体两端的电压表,由于其中没有电流,不会因为其发 生开路而影响整个串联电路。 ⑵串联电路中电流处处相等,I=I1=I2。 理解:电流是在电路中的每一部分同时产生的,不会在流经导体后消耗减少,*时我 们说的耗电量,不是消耗电量或者电流,而是电能有多少转化为其它形式的能。 ⑶串联电路两端的总电压等于串联各导体两端的电压之和,U=U1+U2。 理解:串联电路两端的总电压就是电源电压。 ⑷串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和,R=R1+R2。 理解:把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个导体 的电阻都大,总电阻也叫串联电路的等效电阻。 ⑸串联电路中各电阻两端的电压跟它们的电阻大小成正比,U1︰U2=R1︰R2。

理解:公式可以变形为

U 1=

R1 R1 ? R2

U,U2=

R2 R1 ? R2

U。

⑹注意:以上公式都适用于电路中不止两个导体的情况,如 U=U1+U2+U3+U4……, U1︰U2︰U3︰U4︰……=R1︰R2︰R3︰R4︰……;
3.伏安法测电阻 ⑴实验原理:欧姆定律的变形公式 R=U/I. ⑵滑动变阻器的作用:与待测电阻串联,当移动滑片时,通过改变自身电阻改变电路中

各电阻的电压分配,从而改变待测电阻两端的电压,得到多组 U、I 值,计算出多组 R 值的*均值,减小实验误差。
经典例说
【例 1】两个灯泡串联,因为电阻是对电流的阻碍,所以电阻大的那个灯泡通过的电流小,而电 阻小的那个灯泡通过的电流大,对吗? 【思路点拨】此题考查对串联电路的电流特点的理解以及利用欧姆定律的分析问题的能力。 【解】不对,因为串联电路中电流处处相等,而且电阻小的导体电流大有前提;必须是电压相等 时。 【点评】这题有些迷惑性,我们知道串联电路的电流相等,通过两个串联起来的灯泡的电流强度 应该是相等的,但是后半段的话似乎也有道理,因为电阻是对电流的阻碍,所以通过电阻大的灯 泡电流要小,但是这里忽略了一个问题,这两个小灯泡两端的电压一样吗?就是因为如此,才得 出错误的结论。

【例 2】相同材料做成的导体,长度相同,横截面积之比为 S1︰S2=2︰3,那么将两个导体如图 接入电路中,则两导体两端电压之比为 U1︰U2=_________,通过两导体的电流之比为 I1︰I2= _________。 【思路点拨】此题综合考查对电阻的影响因素和串联电路的特点的理解应 用。 【解】3︰2,1︰1。 【点评】容易犯的错误是认为电流之比与电阻成反比,为 I1︰I2=2:3,忘记利用串联电路的特点 解题。

【例 3】电路如图所示,当断开电键时,电流表和电压表示数分别为 2V、0.2A,当闭合电键时,

电压表示数变为 6V,求 R 和 R’的阻值。

【思路点拨】此题主要要能判断电键闭合前后电路情况的变化,电路中

电阻及其两端电压的变化情况。

【解】当断开电键时,R 和 R’串联在电路中,电压表测的是 R 电压,

所以 R=UR/IR=2V/0.2A=10Ω; 当闭合电键时,R’被短路,电压表测的是电源电压,

所以

U 源=6V, U’= U 源-UR=6V-2V=4V, R’=U’/I’=4V/0.2A=20Ω

【点评】求 R’时也可利用 UR︰U’=R︰R’来解。此题中的条件也可以改为,已知两种情况 下电流表的示数,同样也可以求得电阻的值。

【例 4】在图中所示的电路中,电阻 R1 和 R2 是________联连接的(选填: “串”或“并”)。当滑片 P 向左移动时,电流表的示数将_____________, 电压表的示数与电流表的示数的比值将__________(均选填:“变大”、“变 小”或“不变”)。

【思路点拨】串联电路中含有滑动变阻器的问题,基于串联电路中电流和电压特点进行分析,当
滑动变阻器滑片滑动时,电流表和电压表的示数一般都会变化,电路中不会变化的有定值电阻的
电阻和电源的电压。
【解】串联,变大,变小。 【点评】在这个电路中,电阻于滑动变阻器串联,当滑片 P 向左移动时,滑动变阻器电阻变小, 总电阻变小,由于总电压不变,所以电流表的示数将变大;而电压表测得的是滑动变阻器的电压, 根据分压原理,滑动变阻器电阻变小,分得的电压也变小,所以电压表的示数变小,所以电压表 的示数与电流表的示数的比值将变小。分析电压表的示数与电流表的示数的比值还有第二个方 法,这两表所测的是滑动变阻器的电压电流,所以它们的比值是滑动变阻器的阻值,阻值在变小, 那么比值也就变小。

【例 5】我们知道电压表使用时不能与被测导体串联在电路中,因为电压表的电阻很大,理论上 可以认为接*无穷大,会造成电路开路,那么如果电压表使用时与被测导体串联在电路中,电压 表的示数是多少?你能不能用刚学过的串联电路的特点来解释这个现象? 【思路点拨】此题要求会用无穷大和无穷小的概念来分析问题。 【解】电压表的示数应该为电源电压,根据题意画电路图,电压表与被测导 体 R 串联,闭合电键时,根据串联电路中分压原理,U1︰U2=R1︰R2,由于 R 的电阻相对于电压表的电阻很小,可以认为它分得的电压很小,小到接* 0, 而根据串联电路中电压的特点,U=U1+U2,R 分得的电压为 0 时,电压表分得的电压就接*总 的电压即电源电压。 【点评】同样我们可以用这种方法解释导线两端的电压为何等于 0。

【例 6】小王同学在做“用伏安法测电阻”的实验中,所用的器材有:待测电阻、电源、电压表、

电流表、标有“20? 2A”字样的滑动变阻器、电键及导线若干,所有实验器材均完好。他连接 电路、闭合电键,记录数据,然后分别移动滑动变阻器的滑片在中点及阻值最小处,并将电压表、

电流表的示数记录在表一中。在数据记录和分析计算的过程中,小王同学发现数据有明显不合理

之处,说明在实验操作中存在着一定的问题。经过认真分析检查电路,他找到了问题所在,对表

一数据进行了修正,并计算出了电阻的值。

(1)请仔细观察表一并指出小王同学在实验中电路存在的主要问题。

问题: ___________________________________________

实验 电压 电流

电阻

电阻

_________________。

序号 (伏) (安) (欧)

*均

实验 序号
1 2 3

电压 电流 (伏) (安)

电阻 (欧)

电阻 *均 值(欧)

4

0.2

20

3

0.3

10

0

0.6

0

(2) 请将

值(欧)

正确

的数

据填

写在表二中,并计算出电阻值。(计算电阻时,精

确到 0.1 欧)





表二

1 2 3

【思路点拨】此题考查对伏安法测电阻的理解,以及利用串联电路特点进行综合分析计算。 【解】(1)电压表接在滑动变阻器两端,测的是滑动变阻器电压;
(2)见下表

【点评】用伏安法测电阻实验中,电压表电流表应 该测的是待测电阻的电压和电流,所以在电阻大小 不变时,电流应该与电压大小成正比。而表一中电

实验 序号

电压 电流 电阻 (伏) (安) (欧)

电阻 *均 值(欧)

压越小,电流越大,而且这是一个只有两个导体的 1

2

0.2

10

串联电路,说明所测的这个导体不是定值电阻而是 2

3

0.3

10.

10

滑动变阻器,从计算所得的阻值也可以看出这恰好 3

6

是滑动变阻器三次分别接入电路的阻值大小。

0.6

10

他连接电路、闭合电键,记录的第一次数据,是滑片移到阻值最大时的数据。根据第 1、2、

3 次数据中的任意两个可以算出电源电压和待测电阻阻值,根据电压关系可得三个二元一次方

程:

20??0.2A+0.2A?Rx=U,

10??0.3A+0.3A?Rx=U,

0??0.6A+0.6A?Rx=U

任取两个联立求解即得 U。

实验指导

【实验】伏安法测电阻

实验器材: 待测电阻,滑动变阻器,电流表,电压表,电键各一个,学生

直流电源或者干电池若干节,导线若干。

实验步骤: ⑴测 Rx 两端电压 U 和通过电流 I。 ⑵I 用电流表测,U 用电压表测。

⑶连接时开关是断开的,滑动变阻器滑片要移到阻值最大处,电流表和电压表的“+”

“-”接线柱要连接正确。

⑷闭合开关,观察电压表,电流表读数,填入表中。

⑸调节滑动变阻器,改变加在 Rx 两端的电压,再记下两组对应的电流值和电压值。 ⑹利用公式:R=U/I 求出 RX 的电阻,再取三次*均值。 注意事项: 选用电流表电压表量程时,可以根据已知的滑动变阻器和待测电阻阻值范围,进行估

算;改变加在电阻两端电压时,要考虑电表的量程是否恰当,需要时应作调整。

跟踪训练

一、填空题

1.标有“3.6V,0.3A”的小灯与一个电阻串联后接入电源电压为 6V 的电路中,正好能正常发

光,R 的阻值为

?,10 秒钟内通过 R 的电量为

C。

2.如第 2 题图中,R1 电阻为 10?, R2 电阻为 20?,当电键断开时,电流表的示数为 0.1A,则

电源电压为

V,电键闭合时,电流表的示数变为

A。

3.如第 3 题图中,电键断开时,R1R2 是 大、变小或不变)

联的,电键闭合时,电压表示数将

。(变

R1

A

R2
P

第 2 题图

4.如

第 3 题图

第 4 题图所第示4 ,题A为图使小B灯能正常发

光,图中空白处应接上

表,当滑片 P 向左移动时,此电表的示数将

,灯泡的亮度



。(选填“变大”、 “变小”或“不变” )

5. 要测定某一导体的电阻,只要测出导体两端的____ 和导体中的____ ,即可用公式____ 计

算出待测电阻。这种测电阻的方法叫做____ 法。

二、作图题

6.第 6 题图为测电阻的实验电路图,要求:

(1)在电路图中填上电表的符号,标出电表的正、负接线柱

(2)在实物图中用笔线代替导线连接电路,使滑片划至最左端时,接入电路的电阻最大。

(3)如要使电流表的读数变小,电路图中滑动变阻器的滑片 P

应向_______(左或右)端滑动。

第 6 题图
三、计算题
7.用电压表分别测第 7 8题图 a 中所示电路中,小灯 L1 和电源两端的电压,结果都如图 b 所示, 再用电流表测得电流为 0.2A,则小灯 L2 的电压为多少?小灯 L2 的电阻为多少?


(a)

(b)

第 7 题图

8.一盏标有“4V,0.2A”的小灯,一个 15? 的电阻,串联后接在电源两端,灯正常发光,求:

通过电阻的电流大小以及电源电压。

四、选择题

9.串联电路的总电阻比电路中任何一个电阻还要大,因为串联的结果,相当于

()

A.增大横截面积

B.减小横截面积

C.增加了长度

D.缩短了长度

10.如第 10 题图所示的电路,闭合开关,当滑片 P 向由 a 向 b 移动的过程中,则 ( )

A.电流表示数变大,电压表示数变大

B.电流表示数变小,电压表示数变小

C.电流表示数不变,电压表示数变大

D.电流表示数不变,电压表示数不变

第 10 题图

11.如第 11 题图所示的电路,闭合开关,当滑片 P 向左移动的过程中,则

()

A.电流表示数变小,电压表示数变大

B.电流表示数变大,电压表示数变大

C.电流表示数变小,电压表示数变小

D.电流表示数变大,电压表示数变小

第 11 题图

12.第 12 题图是某汽车上一种自动测定油箱内油面高度的装置。R 是滑动变阻器,它的金属滑

片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,

当滑动变阻器的金属滑片上移时( )

A.电路中的电流减小,油箱油面降低

B.电路中的电流减小,油箱油面升高

C.电路中的电流增大,油箱油面降低

D.电路中的电流增大,油箱油面升高 五、实验题

第 12 题图 图2

13.在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,为了减小实验误差,可通过改变被测电阻两端

的电压,分别记下三组对应的电压值和电流值,根据每组数据,算出电阻,最后算出电阻的*均

值,作为被测电阻的阻值。

(1)某实验小组同学通过讨论,知道要改变被测电阻两端的电压可以通过



___________

的方法来实

现。

(2)某次测量中电压表和电流表的示数

如图所示,算出电阻阻值为 Ω。

第 13 题图

14.小明利用如第 14 题图所示的电路进行实验。已知电源电压保持不变,L1、L2 为电阻恒定的
灯泡,滑动变阻器标有“45 ? ,lA”字样,实验中各电表均正常。

(1)小明将单刀双掷开关掷向 1 时,通过调节滑动变阻器的滑片

P,得到各电表的示数如表一所示:则 L1 的阻值为

? 。由

表一中的数据可归纳出两条结论①

_____________



。当滑片 P 滑至 a 点时,灯泡 L1 恰好正

常发光,则灯泡 L1 的额定电压为

V。

(2)小明将单刀双掷开关掷向 2,小心移动滑片 P,得到各电表

图 10

的示数如表二所示,由表二可知,此电路中出现的故障是

。 第 14 题图

表一 表二

实验序号 A1

A2

V1

V2

V

1

0.5A 0.5A

7.5V

4.5V

12V

2

0.6A 0.6A

9V

3V

12V

实验序号 A1

A2

V1

1

0.4A 0.4A

0

2

0.6A 0.6A

0

V2

V

12V

12V

12V

12V

7.3 串联电路

第二课时 串联电路的应用

学*目标

1.理解串联电路在生产生活中的应用,会利用串联导体减小电流、进行电压分配。 2.会利用串联电路的特点定量判断电路的动态变化情况; 3.会利用串联电路的特点判断电路故障。
知识解读

1.串联电路在日常生产生活中有很多应用,例如:当电路中电流大于导体允许通过的最大

电流时,或者想减小电路中电流时,可以将一个电阻与该导体串联,如电烙铁、调光电灯等。当

电路中电压大于导体允许通过的最大电压时,串联电阻可以分压,使导体两端电压减小。

2.根据串联电路的特点,可以定量判断电路的动态变化情况,方法是将动态问题转化为静

态问题,分析每个导体的三个物理量,弄清电路总的电压、电流,利用欧姆定律分别进行静态计

算。这样可以确定电路中应增加的串联电阻的大小、各种电表的量程、以及滑动变阻器阻值的变

化范围。

3.故障判断:以串联电路中有两个导体为例,其中出现故障的为 R1,其电压和电流分别为 U1、 I1,完好导体的为 R2,其电压和电流分别为 U2、I2,电路中总电压和电流分别为 U、I。表格中的 变化表示发生故障前后的变化。

故障类型 R1 短路

U1 变小为 0

U2 变大为 U

U 不变

I=I1=I2 变大为 U/ R2

R1 开路
经典例说

变大为 U 变小为 0

不变

变小为 0

【例 1】电阻箱的另一种方式为插孔式,其面板为几排铜块,铜块下为串联的各种阻值的电阻,

铜块插入时电阻被短路,若拔出铜塞,则电流即经过此电阻,由此来控制总的电阻如图所示,为

插孔式电阻箱的局部,那么此时电阻大小多

大?

【思路点拨】插销式电阻箱是利用串联电路的

电阻特点制成的,局部电阻被短路时,其他部

分仍有电流通过。
【解】30 ? 。

【点评】可以看出此局部共有 4 个铜塞 A、B、

C、D 现在 B、D 两铜塞插在孔内下面的两个
电阻 20 ? 和 50 ? 被短路,而另外两个铜塞 A 和 C 被拔出,下面的电阻 10 ? 和 20 ? 被串入电路 因而两端总电阻为 10 ? +20 ? =30 ? 。
【例 2】*时用电烙铁修理收音机等家用电器时,往往是断断续续使用的, 而若暂时不用也要接在电源上,这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾 锡。所以,有时采用如图所示电路,在暂不需要焊接时,断开 S,使电烙 铁处于预热状态;当需焊接时,闭合 S,就能很快达到焊接温度。

试问:

① 这样做有什么好处?

② 若一支“220V、0.1A”的烙铁,在不焊接时,仍要使通过它的电流达到 0.08A 来维持烙铁的

温度。那么应该选用电阻多大的白炽灯泡与烙铁串联?(均不考虑温度对电阻的影响)

【思路点拨】这里利用串联电阻,减小电流。

【解】1、这样做的好处是,电烙铁不工作时,断开电键即可,此时电烙铁与电灯串联,仍有电

流通过,仍能维持一定的温度。

2、总电阻 R ? U =220V/0.08A=2750 ? ,
I

小灯电阻 R2=R-R1=2750 ? -220V/0.1A=550 ?
【点评】也可以先算出烙铁分得的电压,再利用电压电流求出小灯电阻。

【例 3】一个随身听工作时电压为 1.5V,电流为 60mA,小明在家使用时将它接在一个直流稳压 电源上,但是这个直流电源的输出电压为 6V,那么他应该将随身听与一个多大的电阻串联后再 连在电源上? 【思路点拨】这里利用串联分压的原理。 【解】电阻电压为 U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V,
电阻电流为 I2=I1=60mA=0.06A,
电阻阻值为 R2=U2/I2=4.5V/0.06A=75 ? 。
【点评】也可利用分压公式 U1︰U2=R1︰R2 来求解。

【例 4】在右图的电路中,R 为待测电阻,阻值约为 5 欧。给你的器材

有:滑动变阻器(2 安,0~10 欧);电压表,有 2 个量程,分别为 0~3

伏、0~15 伏;电流表,有 2 个量程,分别为 0~0.6 安、0~3 安;电池

组为新干电池 3 节串联。为使测量时能较准确地读数,最后,两只电表

的量程应采用



【思路点拨】此题要知道由于滑动变阻器的阻值变化是连续的,所以电流表与电压表的示数变化

也是连续的,将这个动态的电路分析,变为只要研究滑动变阻器阻值最大和最小时的两种静态情

况。

【解】0~15 伏,0~3 安。

【点评】滑片移到最左端时,电路中总电阻最小,电压表示数最大,为电源电压 3?1.5V=4.5V;
电流表的示数也最大,为 4.5V/5 ? =0.9A,所以两只电表的量程应采用 0~15 伏,0~3 安。

【举一反三】电路如上题,如果两只电表的量程应采用 0~3 伏,0~0.6 安的量程,则滑动变阻

器接入电路的最小电阻为多大?

【思路点拨】此处要充分考虑电流表和电压表的情况,两个电表的量程都不能超过,所以应根据

电流表和电压表的最大可测值,计算出滑动变阻器接入电路的最小电阻,再从中选出较小值。
【解】滑动变阻器接入电路的最小电阻为 2.5 ? 。 【点评】电流表示数为 0.6A 时,总电阻为 R=U/I=4.5V/0.6A=7.5 ? ,
滑动变阻器的阻值为 R2=R-R1=7.5 ? -5 ? =2.5 ? , 电压表示数为 3V 时,总电流为 I=I 1 =U1 /R 1 =3 V/ 5 ? =0.6A, 滑动变阻器的阻值为 R2= U 2/I2=(4.5V-3V)/0.6A=2.5 ? 注意:此题由于待测电阻阻值为 5 ? ,正好为电压表与电流表最大示数的比值,所以据

电流表和电压表的最大可测值,计算出的滑动变阻器接入电路的最小电阻相同,但这是一个特例。

【例 5】如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合电键后,小灯发光*担换岫〉泼飨 变亮,那么下列判断正确的是:( )
A. 电阻短路,电压表示数变大; B. 电阻短路,电压表示数变小; C. 电阻开路,电压表示数变大; D. 电阻开路,电压表示数变小; 【思路点拨】此题要根据串联电路特点分析。 【解】B。 【点评】小灯明显变亮,说明电流变大,不可能是开路,而电阻短路时,电压表测电阻电压,所 以示数变小为 0。

【例 6】如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合电键后,小灯 L1L2 都发光,过一段时间,一

盏小灯熄灭,另一盏仍发光,电压表 V1 示数变小,V2 示数变大,那么下列判断正确的是:(



A. 灯 L1 开路

B. 灯 L2 开路

C. 灯 L1 短路 D. 灯 L2 短路 【解】C。 【点评】因为串联电路中电流相同,所以有灯发光,不是开路,是短路,短路处电压为 0。

跟踪训练

一、填空题

1. 灯泡 L1 和 L2 串联在电路中,加在它们两端的总电压为 12V,L1 电阻是 8Ω,L2 两端的电压 是 4V,则 L1 中的电流是____A。
2.一只小灯泡的额定电压为 8V,正常发光时通过它的电流为 0.4A,现将该小灯泡接在 12V 的电源

上,为使其正常发光,应______联一个_________Ω的电阻.

3. 如第 3 题图所示,电源电压 9V 且保持不变,电流表的量程为 0~

0.6A,小灯泡标有“6V 0.5A”,则小灯泡的电阻是 Ω,为了不让电

第 3 题图

路中的电流超过电流表的量程,滑动变阻器接入电路的电阻最小值是

Ω。

4.电视机、收音机、复读机上的“音量 Volume”址钮.能够控制声音的响度,它的实质是一

个?????????????。

5.一组同学为快艇设计了一个船速测定仪,固定在金属盒上。如第 5

题图所示,AB 是弧形电阻,P 点是弧形电阻与金属杆 OC 的接触点。

闭合开关,当船速越大时,OC 杆越靠* A 点。请问船速加大时,电流

表的示数_______ ;小灯的亮度

(变大、变小或不变),在电路

中串联一盏小灯还有什么好





第 5 题图

二、计算题

6.一个小灯的电阻为 20 ? ,正常工作时电压应为 12V,用 15V 的电源给它供电,需要串联多

大的电阻?

7.如第 7 题图所示,电键闭合时,滑片移到最右端时,电压表示数为 6V,电流表示数为 0.2A, 当滑片移到中点时,电压表示数变为 4.5V,求:(1)滑动变阻器的最大阻值;(2)电源电压。

三、选择题

第 7 题图

8.如第 8 题图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S 后,小灯发光*怠9艘换岫

小灯亮度明显变亮,而电压表与电流表示数的比值不变,则下列判断中正确的是

()

A. 电阻 R 开路,电流表示数变小

B. 电阻 R 短路,电压表示数变小

第 8 题图

C. 电阻 R 开路,电流表示数变大

D. 电阻 R 短路,电压表示数变大

9.如第 9 题图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,电流表电压表都有示数,滑动变

阻器滑片向左移动时,发现电压表电流表示数的比值变小,则下列判断中正确的是

()

A.电阻 R1 开路,电压表示数变小

B. 电阻 R1 短路,电流表示数变大

第 9 题图

C. 滑动变阻器 R2 开路,电流表示数变小

D. 滑动变阻器 R2 短路,电压表示数变小

10.串联电路中有两盏小灯,闭合电键后,两盏灯均不亮,一位同学用一根导线查找电路故障,

但他将导线接在 L1 两端时,两灯仍不亮,将导线接在 L2 两端时,只有灯 L1 亮,则下列判断中正

确的是

()

A.灯 L1 短路 B.灯 L1 开路 C.灯 L2 短路 D.灯 L2 开路 11.有二只灯泡,分别标有“220V,0.04A”和“220V,0.5A”的字样。如将它们串联接在电压

为 380 伏的动力电源上,则

()

A.“220V,0.04A”的灯泡烧坏,“220V,0.5A”的灯泡完好。

B.“220V,0.5A”的灯泡烧坏,“220V,0.04A”的灯泡完好。

C.二只灯泡均被烧坏。

D.二只灯泡均完好。

12. 灯 Ll 标有“8V 2A”的字样,灯 L2 标有“12V 3A”的字样.两灯串联后接在电压为 U 的电路

中,要保证两灯不损坏,电压 U 的最大值应是

()

A.8V

B.12V

C.16V

D.20V

四、实验题

13.如第 13 题图所示,给出了几种电路元件,要求用滑动变阻器来改变电路中的电流。请完成

下列问题:

①设计电路图,并按电路图连接实物图。

②当电路中接入变阻器后,在闭合开关前,滑动片 P 应调到

端。

③滑动变阻器的作用是



第 13 题图

④当接变阻器的



接线柱的两种情况下,变阻器不起变阻作用。

⑤请按照你的连接方法完成下表:

滑片 P 的移动

变阻器连入电路 小灯泡 L 的亮度 电流表的示数

向左 向右

的电阻变化

变化

变化

14.如第 14 题图中,a、b、c、d 为四个接线柱,闭合开关后,灯 L 不亮, 已经确定是由于灯泡处发生了开路或短路引起的,在不允许拆开电路的情 况下,若请你用一只电流表对电路故障进行判断,请将电流表接入的位置, 以及观察到的现象和结论填入下表: 思考:如果把电流表换成电压表去探测故障,结果又怎样?

电 流 表 接 入 现象 位置

结论

电 压 表 接 入 现象 位置

第 14 题图 结论

7.4 并联电路
第一课时 并联电路的特点
学*目标
1.理解并联电路的特点。 2.知道通过实验探究和欧姆定律数学推导,归纳得到并联电路中的电流、电压、电阻特点。 3.理解并联电路的分流作用。
知识解读
1.并联电路概念: 把电路元件并列接在电路中的两点之间,由此组成的电路。
2.并联电路的特点: ⑴并联电路中电流不是只有一条路径,而有多条路径,各用电器能单独工作,电路中一 处支路开路,其它支路不受影响。 理解:并联电路中,干路部分开路,整个电路开路;支路部分开路,干路及其它支路 的通断情况不受影响。当一条支路被短路时,这时所有支路都被短路,电源被短路, 会烧坏电源。 ⑵并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和, I=I1+I2。 理解:电源电压不变时,并联的支路越多,干路上的电流越大。如家庭电路中,如果

同时使用的用电器增加(特别是工作电流大的空调等),随着并联入电路的支路增多, 干路的电流也增大,有时会造成干路上的导线过热,烧坏熔丝或者导线。 ⑶并联电路各支路两端的电压相等,U=U1=U2。 理解:并联各支路两端的电压就等于电源电压。 ⑷并联电路的总电阻的倒数等于各并联导体电阻的倒数之和, 1 = 1 + 1 。
R R1 R2
理解:把几个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,所以总电阻比任何一个

导体的电阻都小,总电阻也叫并联电路的等效电阻。对于两个支路的并联电路,公式

可化为 R= R1 ? R2 R1 ? R2

⑸并联电路中各支路的电流跟它们的电阻大小成反比,I1︰I2=R2︰R1。

理解:根据公式变形可得:I 1=

R2 R1 ? R2

I,I 2=

R1 R1 ? R2

I。注意与串联电路电压公式的

区别。

⑹注意:以下公式适用于电路中不止两个支路的情况,I=I1+I2+I3+I4……,

U=U1=U2=U3=U4……;

1 R

=1 R1

+ 1 + 1 + 1 ……; R2 R3 R4

下列公式只适用于电路中有两个支路的情况,R= R1 ? R2 R1 ? R2

,I1︰I2=R2︰R1



I 1=

R2 R1 ? R2

I,I 2=

R1 R1 ? R2

I。

经典例说
【例 1】如图所示,电源电压保持不变,电阻 R1=30Ω,电流表 A1 的 示数为 0.4A,A 的示数为 1A,求电源电压和 R2 的阻值各为多少? 【思路点拨】此题考查并联电路的电流特点。 【解】U=U1=U2 =I1?R 1=0.4A?30Ω=12V,
I2=I-I1=1A-0.4A=0.6A,

R

2=

U2 I2

=12V/0.6A=20Ω。

【点评】此题前几步已求得并联总电流及总电压,可以求得总电阻,再求支路电阻,但由于并联 电路电阻的计算公式比较复杂,此题未采用这种方法。

【例 2】把电阻 R1 =5Ω、R2 = 20Ω接入同一电路,关于它们的总电阻(等效电阻)值,下列四个 选项中,不可能的是( )

A.25Ω

B.4Ω

C.25Ω或 4Ω

D.21Ω

【思路点拨】此题综合考查串联电路和并联电路总电阻的规律。

【解】D。

【点评】串联电路总电阻等于两电阻和为 25Ω,并联电路 1 = 1 + 1 =4Ω,所以答案是 D。 R R1 R2

注意,不要将公式认为是 R= 1 + 1 ,也不要将以前学过的力的合成的公式与电阻的公式混淆。 R1 R2

串联电路总电阻总大于任何一个串联电阻,而并联电路总电阻总小于任何一个并联时的电阻,用

这个方法可以很快地判断。

【例 3】把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的 影响,下列判断中错误的是( )
A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短 B. 当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同 C. 当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细 D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同 【思路点拨】此题考查并联电路的分流原理和对控制变量法的理解。 【解】A。 【点评】首先由并联分流原理,得到电流较大的导线甲必然电阻较小,由此在其它条件相同时, 甲导线长度较短或者横截面积较大或者电阻率较小,由此选项 A 不可能。
【例 4】如图所示电路,电阻 R1=R2=4Ω,电源电压保持不变, 当 S1、S2 都闭合时,电流表的示数为 0.75A,此时电路是 ________联电路,电路的总电阻是______Ω;当 S1 闭合、S2 断开时,电路的总电阻是_______Ω,电流表的示数是______A。 【思路点拨】此题关键在于弄清楚电键处于不同情况时,电路 的情况。 【解】并,2Ω,4Ω,0.75A。
【点评】两电键闭合时,两电阻并联,总电阻 1 = 1 + 1 , 1 = 1 + 1 = 1 ,R=2Ω; R R1 R2 R 4Ω 4Ω 2Ω
当 S2 断开时,只有 R1 接入电路,总电阻 R’=R1=4Ω,又因为并联电路支路之间互不影响,所以

R1 所在支路电流 I1’=0.75A。同时由此可见,n 个相同阻值 R0 的电阻并联,总电阻 R=R0/n。
【例 5】在图示电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器滑片 P 由左端向右移到中点的过程中, 下列判断正确的是 A.电压表和电流表 A1、A2 的示数都变大 B.电流表小示数变大,电流表 A2、电压表示数不变 C.电流表 A2 示数变大,电流表 Al、电压表示数不变 D.条件不足,无法判断 【思路点拨】此题考查对于并联电路分流原理的理解。由于之前学过的串联电路分压原理,可能 会产生类比,容易形成错误的观念,一定要明了串联电路分压原理与并联电路分流原理的不同前 提。即串联电路分压时,电源电压是相同的,然后根据电阻的比值不同按成正比关系分得电压; 并联电路分流时,总电流是可变的,然后根据电阻的比值不同按成反比关系分得电流。 【解】C。 【点评】滑动变阻器滑片 P 由左端向右移到中点,电阻变小,电源不变,所以 R1 通过的电流变 大;因为 R2 的电压电阻都不变,所以其电流不变,A2 示数不变,A1 示数变大;电压表示数因为 电源电压不变,而不会变化。
可能有同学会产生这样的困惑:既然并联电路根据电阻的比值不同按成反比关系分得电流,

为什么电阻变了,分得电流却不变?注意:对于分流公式的变形

I 1=

R2 R1 ? R2

I,当

R2 改变为

R’

2

时,总电流也变为

I’,电流

I’=

U(R1 ? R2') R1R2'

,代入计算,得到

I1=

U R1

,所以这就是串联电路

分压原理与并联电路分流原理的不同之处,串联电路中,一电阻大小改变,造成电路中其它电阻

的电压和电流都发生变化,而并联电路中,一支路电阻大小改变,电路中其它支路上电阻的电压

和电流都不会发生变化,这也是并联电路应用较广的原因之一。

跟踪训练

一、填空题 1.甲乙两导体并联,通过的电流之比是 2:1,甲乙两导体的电阻之

比是

,两导体两端的电压之比是



2.如第 2 题图所示,将两个电阻 R1 与 R2 并联后接在电压为 24 V 的电源上,开关 S 闭合后干路电流为 2A,通过电阻 R1 的电流是 1.2A,求:

R1 的电阻为

R2 的阻值为



第 2 题图

3.如第 3 题图,电源电压保持不变,电阻 R1 = R2 = R3 = 10Ω。要使 R2、R3 并联,应闭合开



,此时电流表的示数为 I1;要使 R1、R2 串联,开关 S1、S2 应

(填“断开”

或“闭合”),此时电流表的示数为 I2;则 I1︰I2 =



4.如第 4 题图所示电路中,电源电压不变,滑动变阻器滑片向左移动第时3,题电图流表示数

电压表示数

。(填变大,变小或不变)

二、作图题 5. 在第 5 题图电路中补 画两根导线,要求电键控 制整个电路,变阻器滑片 移动时电流表读数变化, 但灯的亮度不变。

第 5 题图

图 9 第 4 题图

三、选择题

6. 如第 6 题图,下列四个等式中,符合并联电路特点的是:

()

A.I = I1﹢I2

B.U = U1﹢U2

C.R = R1﹢R2

I1 = R1 D. I 2 R2

第 6 题图

第 7 题图

7.如第 7 题图,灯 L1 的电阻为 R1,灯 L2 的电阻为 R2,且 R1>R2。闭合开关,导线 a、b、c

中电流的大小是

()

A.a 中的电流最大

B.b 中的电流最大

C.c 中的电流最大

D.一样大

8.用电流表测量灯泡 L1 中的电流,下图中正确的是〔



第 8 题图

A

B

C

D

9. 如第 9 题图(a)所示,当开关 S 闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则

电灯 L1 中的电流是 A、0.8A

()

B、0.16A

C、0.52A

D、1.28A

10.如第 10 题图所示,电流表 A1、A2、A3 的示数分别为 30 毫安、50 毫安、70 毫安,则电流



()

A. A'的示数是 120 毫安

B. A 的示数是 120 毫安

C. A'的示数是 70 毫安

D. A 的示数是 30 毫安

第 10 题图

11.如图 11 所示电路中,电源电压一定。当开关 S 由由闭合到断开时,下列说法正确的是

()

A.灯泡的亮度变亮

B.电路的总电阻变大

C.电压表的示数不变

D.电流表的示数变大

12.如第 12 题图所示电路中,电源电压恒定。闭合开关 S,调节滑动变阻器使小灯泡 L 正

常发光;若再断开开关 S,要使小灯泡 L 仍正常发光,应将滑动变阻器的滑片

()

A.向 a 端移动

B.向 b 端移动

C.保持不动

D.无法判断

四、实验题 13.为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关
系,小明同学选择的实验器材是: 3 节干电池串联作电源、两个 标为 2.5V 字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干.他的 实验设想是:首先将实验器材连成第 13 题图所示的电路,然后用 电流表选择恰当的量程分别测出 A、B、C 三点的电流,分析这一 次测量中三点电流的数据,就得出干路与支路的电流的关系.
请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些的不
足,并提出相应的改进意见.

第 13 题图

7.4 并联电路
第二课时 并联电路的应用
学*目标
1.理解并联电路在生产生活中的应用,会利用并联导体减小稳定电流电路中的导体电流。 2.会利用并联电路的特点定量判断电路的动态变化情况; 3.会利用并联电路的特点判断电路故障。
知识解读
1.并联电路由于其特点,在生产生活中被广泛应用。如家庭电路中的吊灯、电视机、冰箱、 空调、插座等,为了能单独工作,都是用并联方式连接的;而为了控制整个电路,我们在进 户线上装有闸刀开关,即相当于并联电路干路上的电键, 当它断开时,整个电路也就断开 了;在家庭电路中的不同部分,我们一般采用不同规格的导线,进户线一般采用较粗的导线, 可以允许较大的电流通过,而支路部分的导线一般比较细,允许通过的电流也较小。 2.并联电路当接在稳定电压电路中时,不会因为一个支路的变化而影响到其它支路的电压和 电流,只会影响到干路上的总电流;而在稳定电流电路中,由于总电流相同,一个支路的变 化,会影响到其它支路的电压和电流。一般我们接触到的电路,稳定电压电路居多。

3.并联电路的动态变化问题,由于并联电路的特点,电压表的示数一般无变化,而所在电阻 发生变化的支路的电流和总电流一般随着电阻的减小而变大(不能超过电流表的量程),此 时如果要计算此电阻阻值的变化范围,只要把电流可取最大值代入计算即可。 4.并联电路中的故障分析,着重于判断电流表测的是干路电流还是支路电流,是哪条支路的 电流,再根据电流表有无读数判断哪一个用电器发生故障,而电压表一般可以不考虑。

经典例说

【例 1】学校实验室有一只标有“10Ω1A”的指示灯和一只标有“20Ω1A”的滑动变阻器,一位

同学把它们并联后接在电路中.指示灯正常工作的电压是

V,此时干路中允许通过的最

大电流为

A.

【思路点拨】此题主要利用并联电路电压和电流的特点。

【解】10V,2A。

【点评】指示灯正常工作的电压是 10Ω?1A=10V,此时滑动变阻器两端的电压也为 10V,所以滑

动变阻器的电流为 I 2 =10V/R 2(0<R 2≤20Ω)且 I 2≤1A,所以当 R 2=10Ω时,电流取到最大值 1A,所以并联中干路的总电流最大可为 I=I1+I2=1A+1A=2A。 【举一反三】如果上题中其它数据不变,如果干路中允许通过的最大电流为 5A.求并联时指示

灯正常工作的电压是

V,此时滑动变阻器的最小阻值为

Ω。

【思路点拨】此题解题主要思路是利用并联分流原理。

【解】10V,10Ω。

【点评】错解:指示灯正常工作的电压是 10Ω?1A=10V,此时电阻 R 2 两端的电压也为 10V,所以 R 2 电流最大为 I 2 =5A-1A =4A,所以滑动变阻器的最小阻值为 R2=U2/I2=10V/4A=2.5Ω。 正解:错解错在算出滑动变阻器最大电流后,未与滑动变阻器允许的最大电流值比较,为防止元

件损坏,I 2 不仅要小于或等于 4A,而且还要小于或等于 1A,所以 R 2 电流最大为 I 2 =1A,所以 滑动变阻器的最小阻值为可为 R2=U2/I2=10V/1A=10Ω。

【例 2】在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键 S,电路正常工作。过了—会儿,一

个电表的示数变小,另两个电表的示数不变,则下列判断中正确的是

()

A 可能是灯 L1 断路。

B 可能是灯 L2 短路。

C 灯 L1 亮度不变,灯 L2 熄灭。

D 灯 L1 和 L2 都熄灭。

【思路点拨】此题先要判断是哪个电表的示数变小,再分析原因。

【解】C。

【点评】电压表测电源电压,小灯的开路短路都不会影响它的示数;电流表 A2 测的是总电流, 只要有一盏小灯出现故障,它就会变化;而 A 1 测的是 L 1 的电流,当 L 1 未发生故障时,他的示 数不变,所以判断得出:是 A2 示数变小。
A2 示数变小,说明 L2 所在支路电流变小,说明 L2 开路。所以答案选 C。

【例 3】某同学在学*家庭电路时,安装了两盏额定电压均为 220V 的完好的白炽灯(甲和乙)和两 个插座,如图所示,如果两个插座均未连入家用电器,

将电路中的开关全部闭合,保险丝未熔断,那么各用电器工作的情况是 A.甲、乙都正常工作 B.只有乙正常工作 C.甲、乙都不正常工作 D.只有甲正常工作 【思路点拨】此题要求很好理解并联电路的连接方法,特别是插座的接法。 【解】D。 【点评】插座在电路中也可以视为用电器,只不过这个用电器是处于开路的,所以插座也应该单 独并联在电路中,所以横导线上所连接的插座与另一个插座和小灯乙并联后的电路串联,所以当 它没有插入用电器并通电时,竖导线上连接的插座和小灯乙都被开路。

【例 4】如图所示电路,电源电压保持不变,开关 S 闭合后灯 L 能够发光, 当滑片 P 向右滑动的过程中,下列判断中错误的是( ) A.灯 L 变亮,电压表 V 示数变大 B.电流表 A1 的示数变大,A2 的示数 变小 C.电阻 R0 上通过的电流减小 D.灯 L 变暗,电压表 V 示数变小 【思路点拨】此题中干路部分连有一个电阻,目的是防止电路短路或者电流过大,分析电路时要 注意,这样这个电路就成了混联电路,滑动变阻器与小灯并联后再与定值电阻串联,所以滑动变 阻器两端的电压会变化。 【解】D。 【点评】滑片 P 向右滑动的过程中,其电阻变大,所以并联部分电阻变大,所以电路总的电阻变 大,所以总电流变小,A2 示数变小,所以 C 正确,不是应选项;电阻 R0 上通过的电流减小,其 电阻不变,所以电压 U0 减小;因为电源电压不变,所以并联部分电压增大,电压表 V 示数变大; 小灯电阻不变,所以电流随电压的增大而增大,小灯变亮,A1 示数变大,所以 AB 正确,不是 应选项。而 D 选项,正确判断应是小灯变亮,电压表示数变大。

跟踪训练

一、填空题

1.如果将材料相同长度相同横截面积之比为 1:2 的导体并联在电源两端,它们两端的电压

之比为

,通过它们的电流大小的比为



2.两电阻串联时,两端的电压为 U 1>U 2,那么两电阻并联时,I 1 “<”或“=”)

I 2。(选填“>”、

二、作图题

3. 在下列图中的圆圈中填上合适的电表符号,并标出正负接线柱。

第 3 题图

三、计算题 4.一个稳流电源,输出电流恒定为 1.8A,现有一个“24Ω,1A”的电阻,如果要接在这个电
源上,应该并联一个多大的电阻?

5. 小马将一个 0~16Ω的滑动变阻器和电流表如第 5 题图甲所示连接在 6V 的电源上,闭合开关。

请你计算下列问题:

(l)当滑片 P 置于变阻器中点时,此时等效电路如

图乙所示.电路中总电阻是多大?

(2)若电流表量程为 2A ,则当变阻器滑片 P 在

AB 之间滑动时,Rap 的阻值变化范围是多少?

第 5 题图

四、选择题

6.将一段电阻为 R 的均匀电阻丝截成等长的 2 段,再将它们的端点紧紧缠在一起,合并后

的电阻丝的电阻是原来的

()

A.1 倍

B.2 倍

C.4 倍

D.四分之一

7.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇。使用时,有时需要各自独立工作,有时需

要同时工作,评价第 7 题图的电路.你认为符合上述要求的是

()

8.如第 8 题图所示的电路中,闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 向左移动,则电压表和

电流表的示数将

()

A.增大、减小

B.不变、增大

C.不变、减小

D.减小、增大

9.如第 9 题图所示的各电路中,灯泡和电阻均相同,能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄

灭,并且不会造成事故的正确电路是

〔〕

第 9 题图

第 8 题图

10.第 10 题图为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图,通电后发现不能正常工作。下

面几个措施中,通电可能引起危险的是:

()

A.拆掉灯丙,两条导线连在一起;

B.拆掉插座甲,两条导线连一起;

C.拆掉开关 S3,两条导线连在一起;

D.拆掉开关 S2,两条导线连在一起。

五、实验题

11. 小明所在的班级共有 30 位同学,常采用投票表决的方式来决定班级重大事宜,小明想设

计一个表决统计器,来快速地获知投赞成票(或反对票)的人数。为此,小明准备了下列器材:电

源(电压为 2V 且恒定)、开关(足够多)、电流表(表盘如图)、阻值 100Ω的定值电阻(足够多)、导线

若干

(1)画出表决器的电路原理图(可用“……”省去部分重复的

电路);

(2)通过计算改画第 11 题图中电流表的表盘刻度,使它能直接

显示人数;

(3)写出表决器的使用方法。

第 11 题图

图 22

本章小结

知识网络(列出知识框架)

静电

摩擦起电 电荷 正负电荷的规定

电荷间的相互作用规律

电量 Q 含义:电荷的多少叫电量

单位是库仑,用 C 表示

概念:电流是电荷定向移动形成的

方向规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向 电
电流 I 单位是安培,简称安,1A=1C/s 学
公式: I=Q/t



测量:电流表与被测电路串联进行测量



含义:导体中自由电荷需要电压才能做定向移动



电压 U 单位为伏特,简称伏,用 V 表示



一节干电池的电压是 1.5V,家庭电路的电压是 220V



测量:电压表与被测电路并联进行测量

概念:导体对电流的阻碍作用

单位:欧姆,简称欧,用 Ω 表示

公式:R=U/I



电阻 R 导体的电阻是导体本身的一种属性,与 U、I 无关



决定导体电阻大小的因素:材料、长度、横截面积、温度

测量:伏安法 原理:通过改变导体长度,改变阻值
滑动变阻器 使用方法:要将 “一上一下”两个接线柱接入电路 作用:可以改变电路中的电压电流
内容:导体中的电流跟这段导体两端所加的电压成正比

公式: I ? U R

U、I、R 欧姆定律 导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比

三者关

变换式:U=I·R,R=U/I(只表示数值关系)



注意事项:U、I、R 针对于同一导体的同一时刻。

只有单位用伏特、安培、欧姆时,公式才可直接使用

电流只有一条路径,各用电器不能单独工作

电流处处相等,I=I1=I2

串联电路 总电压等于串联各导体两端的电压之和,U=U1+U2

直流

总电阻等于各串联导体的电阻之和,R=R1+R2 各电阻两端的电压跟它们的电阻大小成正比,U1︰U2=R1︰

R2

电路

并联电路

电流有多条路径,各用电器能单独工作 干路中的电流等于各支路电流之和, I=I1+I2 各支路两端的电压相等,U=U1=U2 总电阻的倒数等于各并联导体电阻倒数和, 1 = 1 + 1
R R1 R2
各支路的电流跟它们的电阻大小成反比,I1︰I2=R2︰R1

经典例说

【例 1】四个电阻分别是 2Ω、4Ω、6Ω、12Ω,把



两个电阻

联可以得到 8

Ω的电阻,把



两个电阻

联可以得到 3Ω的电阻。

【思路点拨】串联电阻值总是大于其中任何一个电阻,并联电阻值总是小于其中任何一个电阻。

【解】2Ω,6Ω,串,4Ω,12Ω,并。

【点评】此题要求对数值感觉比较敏锐,否则穷举计算会效率较低。

【例 2】一个电阻为 10Ω的小灯,正常工作时的电流为 0.4A,现在要把它接在一个电源电压为 6V 的电源上,要串联一个多大的电阻? 【思路点拨】对于初学者,在应用欧姆定律解题的过程中,对于物理量的对应经常感到迷惑,有 时无从下手,这里我们使用“九宫阵”的方法,因为两个导体组成的电路,不论是串联还是并联, 都有九个物理量,我们把它们如下图 a 排列,横向可以利用欧姆定律的对应关系,纵向可以利用 串联或者并联电路的各物理量间关系。以此题为例,我们来说明如何使用“九宫阵”的方法解题。

将已知的物理量在九宫阵中圈出,待求量用方框标出,如图 b;在每行或每列中,如果已知两 个量,就能求出第三个量,所以解题顺序如图 c 所示,我们可以先求出 U1,再利用 U、U1 的关 系求出 U2,再利用 I2 与 I1 相等求出 I2,再利用 U2I2 得到待求量 R2,步骤如图所示,先后求的顺 序为 U1→U2→I2→R2;或者,此题还可以用先后求解 I→R→R2 的步骤求解,这种解法比上解法 要简易,解题顺序如图 d 所示,下面我们用第二种解法解题。

a

b

【解】I=I1=0.4A,

R= U = 6V =15Ω, I 0.4A

R2=R-R1=15Ω-10Ω=5Ω

c

d

【例 3】在如右上图所示电路中,闭合开关两灯均不亮,电流表示数为 0,电压表有示数,则电

路的故障可能为

()

A.L1 开路

B. L1 短路

C.L2 开路

D. L2 短路

【思路点拨】对于串联和并联电路中的故障判断,对于只有

两个电阻的简单电路,我们总结出一般情况,列在下面两表中:

串联故障类型 R1 短路 R1 开路

U1 变小为 0 变大为 U

U2 变大为 U 变小为 0

U 不变 不变

I=I1=I2 变大为 U/ R2
变小为 0

并联故障类型 R1 短路 R1 开路
【解】C。

I1 变小为 0
变小为 0

I2 变小为 0
不变

I 变得很大 变小为
U/R2

U=U1=U2 不变
不变

【点评】对于串联电路的故障判断,我们一般是先根据电流表的情况和小灯的发光情况,初步判

断电路是开路还是短路,再根据电压表情况判断是哪个用电器出现了故障。对于并联电路,着重

于判断电流表测量的是哪部分电路电流,再根据电流表有无示数判断是哪个用电器出现了故障。

【举一反三】在如图所示电路中,闭合开关,三个电表均有读数,过一段时间,有一个电表示数

变小,另两个示数不变,则电路的故障可能为

()

A.R1 开路 C.R 1 短路

B. R 2 开路 D. R 2 短路

【解】B 【点评】有一个电表示数变小,另一个不变,必定是电压表和 A 1 示数不变,电流表 A 示数减小, 所以 R2 流经电流减小,说明 R2 开路,造成总电流也减小,A 读数也减小。

【例 4】一个电池组、一个开关,一只已知电阻 R0 和一只未知电阻 Rx 以及导线若干,如果只有 一只电流表,设计测未知电阻 Rx 的值的电路(写出方法、画出电路图),并列出 Rx 的测量表达 式。 【思路点拨】由于只有电流表,必须利用电流的值和已知电阻 求得电压的值 【解】方法 1:设计串联电路如图,闭合电键,Rx 被短路,测 得电流表示数为 I1,断开电键,测得电流表示数为 I2,
电源电压 U=I 1R0= I2 ( R0+Rx),
Rx= (I1 ? I 2 )R0 I2

方法 2:设计并联电路如图,断开电键,Rx 被开路,测得电流表 示数为 I1,闭合电键,测得电流表示数为 I2,
电源电压 U=I 1R0,

U R

=I 2,

流经的 R0 电流不变,所以流经 Rx 的电流为(I2-I 1),

Rx= U = I1R0

I2 ? I1

I2 ? I1

【点评】此题利用了并联分流原理,如果将电流表换成电压表,又该如何设计,课后大家可以思

考一下。

【例 4】某同学用小灯泡代替电阻做“伏安法测电阻”的实验,选用的器材有:电源(3 节新的

干电池),电流表,电压表,滑动变阻器,小灯(0.2A),电键,导线若干。他连接好电路后,记

录数据如下表所示:

(1)检查实验数据,该同学犯了两个错误,分别是:









(2)画出他实验时的电路图;

(3)请你帮他改正错误后,按正确测得的数据填入表格:

则第 1 次测得的小灯泡的电阻为

; 从表中计算出三次



灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是

.

(4)电路中滑动变阻器的作用是: ①

;②



实验次数 1

2

3

电压 U/V 3.5 2.5 1.7

电流 I/A

0.6 1

1.1

实验次数 1

2

3

电压 U/V

电流 I/A

发光情况 * 正常 很亮

发光情况

电阻 R/Ω

电阻 R/Ω 【思路点拨】测未

知电阻的阻值利用的是欧姆定律,电路的连接方法必须是串联,求解的思路一般是从串联电路的

特点出发,再利用欧姆定律进行计算。

【解】(1)电压表接在滑动变阻器两端,电流表量程读错;(2)见下图;(3)见下表,8.33Ω,

小灯的电阻由于小灯通电发热后,温度升高,电阻变大。(4)改变电路中的电流大小,改变小灯

两端的电压;

【点评】伏安法实验中常见的错误还有:电压表接在了电 源两端,电压表示数读错,没有多次测量取*均值等。

实验次数 电压 U/V 电流 I/A 发光情况 电阻 R/Ω

1 1 0.12 * 8.33

2 2 0.2 正常 10

3 2.8 0.22 很亮 12.73

【例 5】某电阻 R1 阻值为 10Ω,当它与另一电阻 R2 以某种方式连接后连在电源两端时,测得通 过 R1 的电流为 0.6A,当它与 R2 以另一种方式连接后连在同一电源两端时,测得通过 R1 的电流为 0.2A,求:(1)电源电压。(2)R2 的电阻值。 【思路点拨】首先要确定两个电阻的连接方式,可以先画出草图,并根据电路特征列式,可以看

出,电流为 0.6A 时两电阻串联,电流为 0.2A 时两电阻并联。

U

U

【解】因为并联时,I1=

R1

,串联时,

I’1= (R1


? R2 )

所以可知并联时 R1 电流为 0.6A,串联时 R1 电流为 0.2A。

U
由 0.6A= ,得 U=6V,
10?
6V 由 0.2A= (10? ? R2 ) ,得 R2=20Ω
【点评】根据题意画图,是帮助审题的好方法,能够让抽象的问题 具体化,复杂的问题变得思路清晰。如果已知的是两种情况下的电压,你会分析么? 【例 6】在如图所示伏安法测电阻电路中,滑动变阻器标有“20Ω, 1A”的字样,电源电压为恒定的 9V,连好电路当电键闭合后,电流

表的示数为 0.3A,求:(1)电阻 R1 的阻值;(2)若电流表的量程为 0~0.6A,电压表的量程为 0~ 15V,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为多少? 【思路点拨】解题的关键在于发掘题目中隐含的条件,而要计算滑动变阻器的取值范围,只要了 解电路中,随着滑动变阻器的阻值变化,电流表与电压表的示数如何变化,再将其最大可取值代 入计算即可。
【解】第一次电键闭合后,R= U = 9V =30Ω I 0.3A
R1=R-R2=30Ω-20Ω=10Ω, 电压表量程超过电源电压,所以不会影响滑动变阻器接入电路中的最小阻值;而当电流表示数为 最大 0.6A 时,滑动变阻器取到最小值,此时
R’= U = 9V =15Ω I ' 0.6A
R 2’ =R’-R 1=15Ω-10Ω=5Ω. 【点评】连好电路当电键闭合后,即滑动变阻器的阻值最大时,这是题中的一个隐含条件,对实 验操作要求十分清楚就能找到此隐含条件。

中考透视

【例 1 】(07 年上海中考)我国照明电路的电压为

伏,家用电器之间是的



( 选填 “并联”或“串联”)

【思路点拨】中考中经常出现这样的基本概念题,考核对基本的物理概念和规律的记忆和理解。

【解】220,并联。

【例 2】(05 年上海中考)在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,实验原理是 ____________________,电流表应与待测电阻__________联连接。为了改变待测电阻两端的电压, 可采用的操作方法是________________________________________。 【思路点拨】伏安法测电阻是本章重点之一,囊括了本章几乎所有重要的知识点。 【解】R=U/I,串联,改变滑动变阻器连入电路的电阻。

【例 3】(04 年上海中考)在图 2 所示的电路中,电源电压保持

不变,当电键 S 由断开到闭合时,电流表的示数将

,电

压表与电流表示数的比值将

。(均选填“变大”、“不

变”或“变小”)

【思路点拨】并联电路的动态变化是重要的考点,主要根据串

联电路特点分析每个用电器的三个物理量的变化。

【解】变大,不变。

【点评】当电键 S 由断开到闭合时,小灯被短路,所以电流变大,电阻 R 两端电压变大为电源

电压,但电压表与电流表示数的比值为 R 阻值,R 阻值不变,比值也将不变。

【举一反三】(05 年上海中考)在图中所示的电路中,电源电

压保持不变。闭合开关 S 后,当滑动变阻器滑片 P 向左移动时,

电流表的示数将___________(选填“变小”、“不变”或“变

大”)。若在电路中再接入一个电压表,且当滑片 P 分别位于变

阻器的右端、中点和左端时,电压表的示数如下表所示,则电

压表应并联在图中___________两点之间(选填“ab”、“bc”

或“ac”)。

滑片 P 的位置

右端

中点

左端

电压表的示数(V) 2.0

3.0

6.0

【解】变小,ab.

【点评】当滑动变阻器滑片 P 向左移动时,电阻变大,电流表的示数将变小;又滑动变阻器滑片

处于最右端,电阻最大时,电压表示数最小,所以所测得应是 R1 的电压,应连在 a、b 之间。

【例 4】(07 年上海中考)在图 15 所示的电路中,闭合电键 S 灯

L 不亮,电压表 V 有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯

L 和电阻 R 外,其余元件均完好。

(1) 请判断该电路中存在的故障可能是

。(请将两种可能填写完整)

(2) 为进一步确定故障,小明同学将一个电流表正确串联在图

15 所示的电路中,闭合电键 S, 观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明故障



; 若电流表无示数,说明故障





(3) 为进一步确定故障,小华同学将图 15 中的电压表 V 正确并联在灯 L 两端,请判断

他能否查找出电路的故障,并说明理由。

【思路点拨】解题关键在于理解发生不同故障时,电路中的现象特别是电流表电压表示数的变化。 【解】(1) 灯 L 短路、电阻 R 开路; (2) 灯 L 短路 ;电阻 R 开路。 (3 ) 不能。在灯 L 短 路和电阻 R 开路两种情况下, 电压表 V 均无示数。 【点评】闭合电键 S 灯 L 不亮,电压表 V 有示数,有可能灯 L 短路造成其不发光,但电压 表仍有示数等于电源电压,或者电阻 R 开路,使电路开路,但电压表仍能与电源相连,示数变 为电源电压;所以用电流表有无示数可以判断是短路还是开路;而用电压表接在 L 两端时,如 果灯 L 短路,则电压表示数为 0,电阻 R 开路时,电压表相当于有一端未接入电路,示数也为 0,所以不能用此方法确定故障。 【举一反三】(05 年上海中考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关 S 后,电路 正常工作。过了一会儿,电流表的示数变大,且电压表与电流表示数的比值不变,则下列判断中 正确的是( )
A. 电阻 R 开路,灯 L 变暗 B. 电阻 R 短路,灯 L 变亮

C. 灯 L 开路,电压表的示数变小 D. 灯 L 短路,电压表的示数变大 【解】D 【点评】电压表与电流表示数的比值不变,说明电阻 R 没有发生故障,否则,短路时比值会变 为 0,开路时比值变得很大;所以是电灯出故障,并由于电流变大,说明是短路,所以是灯 L 短 路,电压表的示数变大。
【例 5】(06 年上海中考)在图中所示电路中,电源电压为 6V 且不变,滑动变阻器上标有“50 欧,2A”字样。闭合电键 s,移动滑片 p 到某位置时,电压表电流表的示数分别为 2V 和 0.2A。 求(1)滑动变阻器 R2 接入电路中的阻值。(2)电阻 R1 的阻值。(3)在移动滑片 p 的过程中, 通过 R1 得最大电流 I 最大,(4)改变滑片 p 的位置,使电压表电流表指针偏离 0 刻度线的角度恰 好相同,如图所示,此时滑动变阻器 R2 接入电路的阻值。

【思路点拨】解题关键在于弄清楚滑动变阻器怎样改变电压表与电流表

的示数,以及熟练运用欧姆定律。

【解】(1)R2=

U2 I2

=

2V 0.2 A

=10Ω;

(2)U 1 =U-U 2 =6V-2V=4V,

R1=

U1 I1

=

4V 0.2 A

=20Ω;

U (3)电流最大时,R2=0,I 最大= R2

= 6V =0.3A; 20?

(4) 使电压表电流表指针偏离 0 刻度线的角度恰好相同,就要使电压的值与量程的比与电流的值

与量程的比相同,现在电压表与电流表的量程分别为 15V 和 0.6A,所以

U2’∶15V=I2’∶0.6A
R’= U '2 = 15V =25Ω I '2 0.6 A

【点评】第四问要求较高,要明了角度是由电表的示数值与量程的比决定的。

【例 6】(04 年上海中考)在图中所示的电路中,有一根导线尚未连接;请用笔线代替导线补上。 补上后要求:闭合电键 S 后,当滑动变阻器的滑片自中点向左移动时,电流表的示数不变且不为 零。

【思路点拨】电路图或实物图的题目关键是要分析清电路情况,是串联还是并联,电表测谁的值, 电键控制哪部分。 【解】见下右图

【点评】当滑动变阻器的滑片自中点向左移动时,电流表的示数不变且不为零,说明应连接并联 电路,且电流表测小灯电流。
【例 7】(07 年上海中考)在图 8 中○里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。 【思路点拨】填电表符号,主要要考虑电表的特点,接入电路后相当于什么,会不会造成电路的 短路或开路。 【解】见下右图

【例 8】(06 年上海中考)在图中的电路中,电源电压保持不变,闭合

电键 S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表 V 的示数



,电流表 A1 与电流表 A 示数的比值将

变小,不变或者变大)

。(均选填

【思路点拨】并联电路的动态变化比较容易分析,一般电压不会变化,

只有可变电阻所在支路电流和总电流会变化。

【解】不变,变大。

【点评】当滑动变阻器的滑片向右移动时,R 1 阻值变大,所以根据分流原理,R 1 分得的电流所 占的比例也变大,电流表 A1 与电流表 A 示数的比值将变大。

【例 9】(07 上海中考卷)在图 10 所示的电路中,电源电压保持不变, 电阻 R1 的阻值为 20 欧。闭合电键 S, 电流表 A1 的示数为 0.3 安,电流表 A2 的示数为 0.2 安。求:

(1) 电源电压 U。 (2) 电阻 R2 的阻值。 【解】(1) U =U1= I1R1 =0.3 安×20 欧=6 伏
(2) R2 = U/I2 =6 伏/0.2 安=30 欧
第七章综合测试卷(A)
(时间 40 分钟,满分 100 分)
一、填空题(每空 1 分,共 34 分) 1. 在家庭电路中,空调正常工作的电压为____________伏,它与家中其它用电器是___________
连接的(选填“串联”或“并联”);增加工作的家用电器个数,流经家中总闸刀开关的电流 变__________(选填“大”或“小”)。 2. 摩擦起电并没有创造电,只是电子发生了转移,得到电子的物体带_____电,失去电子的物 体带_____电,摩擦起电后,两物体带电量________。(填“相同”或“不同”) 3. 电源是提供______的装置,电源外部电路中电流总是从电源______流向_______。 4. 两电阻阻值之比为 R1:R2=1:2,串联在电路中时两端电压之比为_________,并联在电路中时 通过的电流之比为_________。 5. 物理学研究中经常用到“等效替代法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中,采用了 “类比法”的是____________和____________。(均填序号) (1)研究串联、并联电路时,引入“总电阻”。(2)研究磁体的磁场时,引入“磁感线”。 (3)研究电流时与水流进行对比。(4)研究功率时与速度进行对比。

6. 在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小因素”的实验时,采用了

的方法,

即每次选用两根合适的导线,测出通过它们的电流,然后进行比较得出结论。下表给出了实

验中所用到的导线的情况。

导体代号 材料 长度(m) 横截面积(mm)2

A

B

锰铜 钨

1.0 0.5

3.2 0.8

C

D

E

镍铬丝 锰铜 钨

1.5

1.0 1.2

1.2

0.8 1.2

F 锰铜 1.5 1.2

G 镍铬丝 0.5 1.2

⑴为了研究导线电阻与材料是否有关,应选用的两根导线是



⑵为了研究导线电阻与长度是否有关,应选择的两根导线是



⑶为了研究导体电阻与横截面积是否有关,应选择的两根导线是



7. 某导体的电阻为 20 欧,10 秒内通过导体横截面的电量为 6 库,则通过该导体的电流为

__________安,电压为_________伏,当该导体两端的电压为零时,导体的电阻为__________

欧。

8. 将小灯泡接入电源电压为 6V 的电路中,10 秒内通过灯丝横截面的电量为 2 库,则灯泡的电

阻为______Ω。若将该灯泡与另一个 10Ω电阻串联后接入原电路,则灯泡两端的电压将变为

________V。

9. 两个电阻 R 1、 R 2(R 1>R 2)分别联接组合可以得到四个阻值,分别是 a、b、c、d,a>b>c

>d,那么 R 1、 R 2 的阻值为 R 1=

, R 2=



10. 如第 10 题图所示电路,电源电压保持不变,电阻 R1=5Ω,R2=10Ω.

(1)若开关 Sl、S2 都断开时,电流表示数为 0.2A,则电源电压是

V;

(2)若开关 Sl、S2 都闭合时,电流表示数为 0.4A,则电阻 R3 的电阻是

Ω.

11. 在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如第 11 题图(a)所示的电路。当开关闭合后,

两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示,则通过灯 L2 的电流为_____ A,

L1 与 L2 的阻值之比是_________。

第 10 题图

第 11 题图

12. 在第 12 题图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键 S 由闭合到断开时,电流表 A 的示

数将__________,电压表 V 的示数将__________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)

13. 在第 13 题图所示的电路中,电源电压为 9 V,R 1 阻值为 25Ω,滑动变阻器 R 2 的最大阻值为 20Ω,闭合电键 S,滑片 P 从最右端向左移动时,电流表 A 的示数的变化范围是____________,

电压表 V 的示数的变化范围是____________(均选填“变大”、 “不变”或“变小”)。

14. 在第 14 题图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键 S 由断开到闭合时,电流表 A 的示

数将__________,电压表 V 与电流表 A 示数的比值将_____________。(均选填“变大”、“不

变”或“变小”)

第 12 题图

第 13 题图

第 14 题图

二、作图题(每题 3 分,共 9 分)

15. 在第 15 题图中用笔画线连接实物图,要求电键控制整个电路,滑动变阻器的滑片向左滑动

时,小灯的亮度变大,电流表的示数变大,电压表示数变小。

16. 在第 16 题图中根据电流方向,在空白处填上电流表、电压表或者电池组的符号。

第 15 题图

第 16 题图

17. 用笔画线表示导线,将第

17 题图甲中的电路连线完

成。要求:灯泡 L1 与 L2 并 联;用电流表测 L2 中的电 流。闭合开关后,电流表的

指针如图乙所示,则通过

L1 的电流为

A。

三、计算题(每题 8 分,共 16 分)

18.在第 18 题图所示的电路中,电源电压为 15 伏,且保持不变,电阻 R2 的阻值为 20Ω。连接电 路后,当闭合电键 S 时,电流表 A 的示数为 0.3 安。求:

(1)此时电压表 V 的示数。

(2)滑动变阻器 R1 的最大阻值。 (3)电流表 A 的最大示数。

第 18 题图
19.两个电阻标有“20Ω,1A”“15Ω,1.2A”,如果将它们并联后接入电路中,两端所加的电压不 能大于多少?干路中允许通过的最大电流为多少?将它们串联后接入电路中,两端所加的电压不 能大于多少?

四、选择题(每题 3 分,共 27 分)

20. 第 20 题图为电冰箱的一个简化电路,M 为压缩机用的电动机,L 为冰箱内的照明灯泡,根据

你的了解和对电路图的分析,下列说法中不正确的是:

()

A.冰箱门打开时,灯泡可能与电动机并联;

B.冰箱门打开时,S2 就自动断开

C.冰箱门关闭时,S1 就自动断开

D.冰箱内的温度到了一定温度,S2 就自动断开

21.如第 21 题图所示,把滑线变阻器的两个接线柱分别接在电路中的 M 和 N 处,那么( )

A.如果接 AB,当 P 向右移时,灯变暗

B. 如果接 AD,当 P 向左移时,灯变暗

C.如果接 BC,当 P 向右移时,灯变亮

D. 如果接 BD,当 P 向左移时,灯变亮

22.如第 22 题图所示,当滑动变阻器的滑片向 a 端滑动时,电流表和电压表示数的变化情况是

()

A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.两表示数都变小

C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.两表示数都变大

第 20 题图

第 21 题图

第 22 题图

23.如第 23 题图所示的电路中,当闭合电键后,两盏小灯先正常发光,过了一会儿,两盏灯都熄灭,

两只电流表的示数一个减小为 0,一个变得很大。若故障由这两个电阻中的其中一个引起,则出现

的故障是

()

A.R2 短路

B.R2 开路

C.R1 短路

D.R1 开路

24.如第 24 题图所示电路中,闭合电键后,发现电流表指针有偏转,灯 L1 不亮,电压表无示数,

则电路故障可能是

()

A.L1 开路

B. L1 短路

C.L2 开路

D. L2 短路

25.在第 25 题图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键 S,电路正常工作。过了一会儿,

两个电表的示数都变大,则下列判断中正确的是

()

A. 电阻可能短路,灯 L 变亮

B.灯 L 开路

C. 电阻一定开路,灯 L 变暗

D.灯 L 短路

第 23 题图

第 24 题图

26.根据第 26 题图中电阻 R1 和 R2 的 U-I 图像,以下说法正确的是

A 如果 R1 和 R2 并联连接,则 R1 的电流比 R2 的电流小。

B 如果 R1 和 R2 并联连接,则 R1 的电压比 R2 的电压小。

C 如果 R1 和 R2 串联连接,则 R1 的电压比 R2 的电压小。

D 如果 R1 和 R2 串联连接,则 R1 的电流比 R2 的电流小。

27.如第 27 题图连接电路,但闭合电键

两灯都不亮,电流表电压表的示数都为 电阻(Ω) 5

10

查电路后发现接触良好,将两灯位置对 电流(A) 0.24

0.2

发现除了电压表出现示数以外,其他情

不变,那么出现的故障是:

A.灯 L 1 开路 C.灯 L 1 短路

B.灯 L 2 开路 D.灯 L 2 短路

第 25 题图
20 0.15

()
时, 0,检 调, 况均 ()

3 2 1
第 206.2题图0.3

第 27 题图

第 28 题图

28.如第 28 题图所示,滑动变阻器的滑片在其中点与最右端间移动时,电流表的示数范围在 0.5A

至 0.8A 之间,电压表的示数范围在 5V 至 8V 之间.则定值电阻 R 的阻值及电源电压分别是

()

A.10Ω 15V

B.30Ω20V

C.30Ω 15V

D.10Ω20V

五、实验题(每空 2 分,表格 6 分,共 14 分) 29.某同学用如第 29 题图所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将 5Ω、10Ω和 20Ω的定值电阻接入电路 A、B 两点间,闭合开关 S,读出电流表示数(如下表)。由实验数据可 以看出电流 I 与电阻 R 并不成反比。

第 29 题图
问:(1)该实验中犯了什么错误? ____________________________________________________________; (2)为保证实验正确进行,可以采用什么方法?(可以增减实验仪器) 方法一______________________________________________________; 方法二______________________________________________________。
30.某同学利用如第 30 题图电路测量电阻 R 的阻值,滑动变阻器 R’标有“20Ω,2A”字样,电 源电压不变。该同学正确连接好电路后,闭合电键,此时电流表的示数为 0.24A。当滑片移到中 点时,电压表电流表得读数分别为 2V、0.4A。再次移动滑片到某点 A 时,电流表电压表示数如 图。 (1)通过分析可知,点 A 在滑动变阻器中点的______侧。 (2)把下表中的实验数据填写完整,并计算出电阻值。(精确到小数点后一位)

物理量 序号
1 2 3

第 30 题图

电压 电流 电阻 电阻*均

(伏) (安) (欧) 值(欧)

0.24

2

0.4

第七章综合测试卷(B)

(时间 40 分钟,满分 100 分)

一、填空题(每空 1 分,共 34 分)
1. 电荷____________形成电流,世界上只有_____种电荷,我们规定_______________的方向为

电流的方向。

2. 手电筒的电源由两节新干电池组成,其电压为____________伏,若正常发光时通过小灯泡的

电流为 200 毫安,那么 1 分钟内通过手电筒小灯泡的电量为_______库,,小灯泡的电阻为

_________欧。

3. 有时开灯时,灯泡会出现“闪”坏现象,人们有时会把闪坏的白炽灯泡,通过细心操作将部

分灯丝搭接起来,这样还可以用一段时间。电灯闪坏时,突然变得很亮,说明通过的电流



;搭接后的灯丝相当于

,这时电阻与没有损坏搭接前相比

,所

以搭接后的电灯通过的电流与以前相比

,亮度与以前相比

。(后三空均填变

大,变小或不变)

4. 如第 4 题图所示,R2=R4,用电压表测量时,Uac=3V,

Ubd=6V,则 a、e 之间的电压为____V。

第 4 题图

5. 如第 5 题图,滑动变阻器的滑片从左移到最右端时,电流表的

示数减小 3/5,则 R1 的最大值与 R2 的比为_________
6. 某同学做“研究电流与电阻关系”的实验,在连接电路时,电

键应处于_______状态(选填“闭合”或“断开”)。实验时, 该同学要保持___________不变,研究_________对于_________ 的影响。
7. 如第 7 题图所示电路中,电源电压不变。当电键 S2 由闭合到断
开时,电流表○A 的示数将___________;向右移动滑动变阻器的 滑片 P,电压表○V 与电流表○A 示数的比值将__________(均选填

第 5 题图

“变大”、“不变”或“变小”)。
8. 如第 8 题图所示电路中,要使 L1L2 并联,那么圆圈中应该都填

第 7 题图

_________表,并且闭合电键________;要使 L1L2 串联,那么圆圈中应该都填_________表,

并且闭合电键________。

9. 如第 9 题图所示电路,电源电压不变。当电键 S 由断开到闭合时,电压表示数将________,

电压表与电流表示数的比值将___________。(均选填“变大”、 “不变”或“变小”)
10. 如第 10 题图所示电路,电源电压不变。电键闭合,当滑片向左滑动时,电压表示数将
________,电流表示数的比值将___________。(均选填“变大”、 “不变”或“变小”)
S

R1

R2

V

A

第 8 题图

第 9 题图

11. 如第 11 题图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电

第 10 题图

键 S 后,当滑片 P 向右移动时,电压表示数将______(选

填“变大”、“变小”或“不变”)。当滑片 P 分别在滑动

变阻器的右端点 a 和中点 b 时,电压表示数分别为 4V 和

3V,则电源电压为______伏,滑动变阻器最大阻值与定

值电阻阻值之比为:___________。

12.

如第

12

第 11 题图
题图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键后,当滑动变阻器滑片

P

向右移

动 时 , 电流 表 A 的 示数 将 _____________ , 电流 表 A1 与 电 流 表 A 的示 数 的 比值 将 ______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)

13. 在电工学中常用物理量“电导”(符号 G)来表示导体的导电能

力,导电能力强,则电导 G 的值大;导电能力弱,则电导 G

第 12 题图

的值小,对于同一导体,其电导 G 和电阻 R 的关系为,G=1/R;现有甲、乙两个导体,已

知导体甲的电导为 G1,导体乙的电导为 G2,则导体甲和导体乙串联时的总电导 G 串

=

,并联时的总电导 G 并= _________

二、作图题(每题 3 分,共 9 分)

14.在第 14 题图电路中补画两根导线,要求电键控制整个电路,滑动变阻器滑片向右移动时接

入电路的电阻变大,电流表示数变大。

15.根据第 15 题图中标出的电流方向,在圆圈中填上电流表或电压表,并标出正负接线柱。

第 14 题图

第 15 题图

16.在第 16 题图中,小灯 L1L2 的电阻大约为 10Ω,电源电压为 2V, 同学连接的实物图如,①请指出图中需要改进的两处,

____________________________________________,

②在方框中画出对应的电路图。

第 16 题图


三、计算题(每题 8 分,共 16 分)

17.在第 17 题图所示的电路中,R1、R2 为两个电阻。闭合电键 S

R1

前后,电流表 A2 的示数之比 1:2;闭合电键前,测得 R1 两端的电

S

压为 3V,电流表 A2 的示数为 0.2A。求:(1)电阻 R1、R2 的阻值。

A1

R2

(2)电源的电压。(3)闭合电键 S 后,电流表 A1、A2 的示数。

A2 11

11 11

11 第 117 题图

1

18. 如第 18 题图所示,R1 是 0~20Ω的滑动变阻器,闭合电键后,电压表的示数为 6V,电流

表 A 的示数 0.8A,求:(1)R2 的阻值;(2)若 A1 的量程为 0.6A,A

的量程为 3A,为保护电表不会损坏,滑动变阻器接入电路的阻值至 S

R1

A

少为多大?

A1

R2

V 第 18 题图

四、选择题(每题 3 分,共 27 分)

19 .用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时,供选择的导体规格如下表:

材料 编号 长度/m

长度 横截面积/mm2 材料 编号
/m

横截面积/mm2

①1

0.5

⑤1

0.5

镍铬 ② 1

1

合金 ③ 1.5

0.5

⑥1

1

锰铜

⑦ 1.5

0.5

④ 1.5

1

⑧ 1.5

1

你认为下面对导体选择最合理的一组是

()

A.③ ⑦ ④ ⑧ B.② ③ ⑥ ⑦ C. ① ⑤ ⑥ ⑦ D.⑤ ⑥ ⑦ ⑧

20.如第 20 题图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关 S 后,当滑动变阻器的滑片 P 向左

移动时,下列判断正确的是

()

A.小灯变亮,电压表示数变小 B.小灯变暗,电压表示数变大

C.小灯变亮,电压表示数变大 D.小灯变暗,电压表示数变小

21.在第 21 题图所示电路中,电源电压保持不变。闭合电键 S 后,电路正常工作。过了一会儿,

电流表示数变小,电压表示数变大,则下列判断中正确的是

(

)

A. 电阻 R 可能短路,灯 L 变亮

B.灯 L 开路

C. 电阻 R 一定开路,灯 L 熄灭

D.灯 L 短路

22.在第 22 题图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键 S,电路正常工作。过了—会儿,

两个电表的示数变小,另一个电表的示数不变,则下列判断中正确的是 (



A.可能是灯 L1 开路。 C.灯 L1 亮度不变,灯 L2 熄灭。

B.可能是灯 L2 短路。
D.灯 L1 和 L2 都熄灭。 A1

L1

A2

V

S

L

第 20 题图

第 21 题图

第 22 题图

23.如第 23 题图所示,闭合开关 S 后,有一盏灯不亮,电压表指针几乎没有偏转,电流表指针

2

明显偏转,该电路的故障可能是

()

A.L 1 灯丝断了

B.L2 灯丝断了

C.电流表损坏

D.L2 灯口处短路 第 23 题图

24.有两个阻值不同的定值电阻 R1、R2,它们的电流随电压变化的 I—U 图线如第 24 题图所示.如

果 R1、R2 串联后的总电阻为 R 串,并联后的总电阻为 R 并,则关于 R 串、R 并的 I—U 图线所在的

区域,下列说法中正确的是

()

A.R 串在Ⅱ区域,R 并在Ⅲ区域 B.R 串在Ⅲ区域,R 并在Ⅰ区域 C.R 串在Ⅰ区域,R 并在Ⅱ区域 D.R 串在Ⅰ区域,R 并在Ⅲ区域

第 24 题图

25.有两个可变电阻,将其并联,刚开始时两电阻阻值相等都为 R,现在将一个阻值调大,一个

调小,那么并联后的总电阻将

()

A.一定大于 R

B. 一定等于 R

C.一定小于 R

D.不能确定

26.在如第 26 题图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键 S,电路正常工作。过了一会

儿,灯 L 熄灭。现在手边只有一只电流表,为了检查电路中灯熄灭的原因,把电流表串联在电

路中,发现电流表的示数为零,又重新把电流表并联在电阻的两端,发现电流表有示数,则故障

可能是

()

A、灯 L 开路

B、电阻 R 开路

S

C、灯 L 短路

L

R

D、电阻 R 短路

第 26 题图

27. 第 27 题图中电源电压不变,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器,则以下说法中正确的是(



(1)R2 不变时,V1 读数与 A 读数之比等于 R1 ;

(2)R2 不变时,V2 读数与 A 读数之比等于 R1 ;

(3)R2 改变一定量时,V2 读数的变化量与 A 读数的变化量

之比

的绝对值等于 R1 ;(4)R2 改变一定量时,V1 读数的变化量与

A读

数的变化量之比的绝对值等于 R1

A.(1)(3)(4) B.(2)(3)(4)

第 27 题图

C.(1)(3)

D.(1)(4)

五、实验题(每空 2 分,共 14 分) 28.在测量一个电阻约为 10Ω小灯泡两端的电 压和流过它的电流的实验中。粗心的小李连接 了如第 28 题图所示的电路。同组的小张发现 有错,可是拆了以后重新连接时间来不及了, 小张灵机一动,在图示电路中只增加了一根导 线,电路就正常工作了。问: (1)电路改正后,如果闭合开关,电压表的 读数约为________,电流表的读数约为________; (2)在图中画出小张连接的那条导线。

第 28 题图

29.如第 29 题图所示的压力测量仪,可以反映弹簧上方金属 片受到压力的大小。其中 R‘是滑动变阻器,R 是定值电阻第,28 题图

电源电压恒定不变,压力表实际上是一个电压表。当金属片受

到的压力增大时,变阻器的阻值

,压力表示数

(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

第 29 题图

30. 某电路如第 30 题图所示,电源电压不变,虚线框内的电路中接有两个相同的电阻,当开关 S

由断开到闭合时,电流表示数变大,请在虚线框内画出电阻连接的电路图,共有两种。

方法一

方法二

第 30 题图

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