中考物理 第十四章 探究電路配套課件 滬科版.ppt

第十四章探究電路 一 電阻與變阻器1 電阻 1 定義 導(dǎo)體 作用 2 單位及其換算 1 k m 3 影響電阻大小的因素 橫截面積 在材料和長度相同時 導(dǎo)體的橫截面積越大 電阻 對電流的阻礙 10 3 10 6 越小 長度 在材料和橫截面積相同時 導(dǎo)線越長 電阻 材料 在長度 橫截面積相同時 不同材料的導(dǎo)體 其電阻 溫度 多數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而 2 滑動變阻器 1 原理 靠改變接入電路中的 來改變電阻阻值 2 作用 改變電路中的 或調(diào)節(jié)用電器兩端的 越大 不同 增大 電阻絲的長度 電流 電壓 3 使用 連接時應(yīng) 選擇兩個接線柱 接通電路前應(yīng)將滑片調(diào)至 3 電阻箱 各旋盤對應(yīng)的指示點的示數(shù) 面板上標(biāo)記的倍數(shù) 然后 就是連入電路的電阻值 一上一下 阻值最大處 乘以 加在一起 活學(xué)巧用 電位器 1 若將接線柱a b接入電路 則順時針轉(zhuǎn)動滑動觸頭時 電位器連入電路中的電阻將變 2 電位器是靠改變炭膜片連入電路中的 來改變電阻的 3 如果逆時針轉(zhuǎn)動滑動觸頭時 使電位器連入電路的電阻變大 應(yīng)將 兩接線柱接入電路 提示 將接線柱a b接入電路 順時針轉(zhuǎn)動滑動觸頭時 電位器炭膜片連入電路中的長度增大 電路中的電阻將變大 如果逆時針轉(zhuǎn)動滑動觸頭 應(yīng)增大炭膜片連入電路中的長度 才能使電位器連入電路的電阻變大 故應(yīng)接入b c兩接線柱 答案 1 大 2 長度 3 b c 二 歐姆定律1 電流與電壓 電阻的關(guān)系 1 保持電阻不變時 電流跟電壓成 關(guān)系 2 保持電壓不變時 電流跟電阻成 關(guān)系 2 歐姆定律 1 內(nèi)容 一段導(dǎo)體中的電流 跟 成正比 跟 成反比 2 公式 正比 反比 加在導(dǎo)體兩端的電壓 這段導(dǎo)體的電阻 3 應(yīng)用 伏安法 測電阻 1 原理 2 實驗電路圖 如圖所示 3 滑動變阻器的作用 保護(hù)電路 改變 和 以便多次測量求平均值 減小實驗誤差 被測電阻兩端的電壓 通過它的電流 三 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)1 電阻的串聯(lián) 1 等效電阻 2 理解 幾個電阻的串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的 故串聯(lián)電路的總電阻比任何一個分電阻都 3 關(guān)系 串聯(lián)電路的總電阻等于 即r 長度 大 各分電阻之和 r1 r2 2 電阻的并聯(lián) 1 等效電阻 2 理解 幾個電阻的并聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的 故并聯(lián)電路的總電阻比任何一個分電阻都 3 關(guān)系 并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于 即 橫截面積 小 各分電阻的倒數(shù)之和 四 家庭電路1 組成2 各組成部分的作用及連接 1 進(jìn)戶線 供電線路 一根是 一根是 它們之間的電壓是 插座 熔斷器 電能表 火線 零線 220v 2 電能表 測量用戶在一段時間內(nèi) 的儀表 3 閘刀開關(guān) 控制 的開關(guān) 4 熔斷器 當(dāng)電路中電流 時 自動切斷電路 起保護(hù)作用 5 用電器及開關(guān) 所有家用電器都 在電路中 控制用電器的開關(guān)與用電器串聯(lián)后直接接在 上 螺口燈泡的燈尾螺旋部分接 頂部觸點接 消耗的電能 干路通斷 過大 并聯(lián) 火線 零線 火線 6 插座 用于給可移動的家用電器供電 三孔插座的接法是 其中地線可把用電器的金屬外殼與 連接起來 防止發(fā)生觸電事故 3 測電筆 1 作用 辨別 2 構(gòu)造和使用 左零右火上地 大地 火線和零線 手指 導(dǎo)線 3 4 安全用電 1 家庭電路中的觸電事故 都是人體直接或間接接觸 并與零線或大地構(gòu)成通路造成的 火線 零線 火線 2 防止觸電的辦法 家庭電路的安裝要符合安全用電的要求 不弄濕用電器 保護(hù)好用電器的絕緣體 不使火線裸露 對于有金屬外殼的家用電器 其外殼要 不要 高壓帶電體 3 處理觸電事故的做法 盡快 或用干燥的木棍將電線挑開 接地 靠近 切斷電源 一 串 并聯(lián)電路中電流 電壓 電阻的特點 方法技巧 1 串聯(lián) 等流分壓 串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與其阻值成正比 即 i i1 i2 i i1 i2 u u1 u2 u u1 u2 r r1 r2 2 并聯(lián) 等壓分流 并聯(lián)電路各支路中的電流與其電阻成反比 即 3 n個相同阻值的電阻r串 并聯(lián) 其總電阻 r串 nr 中考警示 1 并聯(lián)電路中 支路越多 不是總電阻越大 而是總電阻越小 比阻值最小的電阻還要小 2 電路中的電壓u不變時 支路越多 干路電流越大 可以從兩方面來理解 一是根據(jù)總電阻r越小 則電流越大 二是由于總電壓不變 各支路電流大小互不影響 故支路越多 干路電流越大 典例1 2011 江西中考 如圖所示 滑動變阻器的滑片p在中點時 連入電路中的阻值為r 只閉合s1時 r兩端電壓與r1兩端電壓之比為1 2 只閉合s2時 r兩端電壓與r2兩端電壓之比為1 4 當(dāng)滑片p移動到b端 則 a 只閉合s1時 滑動變阻器兩端電壓與r1兩端電壓之比是1 1b 只閉合s2時 滑動變阻器兩端電壓與r2兩端電壓之比是1 1c 當(dāng)s1 s2閉合時 通過r1與r2的電流之比是1 2d 當(dāng)s1 s2閉合時 通過r1與r2的電流之比是1 1 思維導(dǎo)圖 解答本題的關(guān)鍵是由題中條件找r r1 r2間的數(shù)量關(guān)系 精講精析 選a 只閉合s1時 r與r1串聯(lián) 有u u1 r r1 1 2 只閉合s2時 r與r2串聯(lián) 有u u2 r r2 1 4 故有r1 r2 1 2 當(dāng)滑片p移動到b端 只閉合s1時 滑動變阻器與r1串聯(lián) 滑動變阻器兩端電壓與r1兩端電壓之比為2r r1 1 1 只閉合s2時 滑動變阻器與r2串聯(lián) 滑動變阻器兩端電壓與r2兩端電壓之比為2r r2 1 2 當(dāng)s1 s2閉合時 r1與r2并聯(lián) 通過r1與r2的電流之比i1 i2 r2 r1 2 1 故選a 二 動態(tài)電路的分析由于滑動變阻器滑片的移動會引起電路中各個物理量發(fā)生變化 可分為串聯(lián)電路和并聯(lián)電路兩種情況 分析思路如下 1 含滑動變阻器的串聯(lián)電路 2 含滑動變阻器的并聯(lián)電路 中考警示 分析動態(tài)電路時要明確 1 電源電壓恒定 測其電壓的電壓表示數(shù)不變 2 電流表內(nèi)阻極小 可看成導(dǎo)線 電壓表內(nèi)阻極大 ?？闯蓴嗦?據(jù)此確定用電器的連接方式 3 電阻串聯(lián)的個數(shù)增多 則總電阻增大 4 并聯(lián)電阻的個數(shù)增多 總電阻減小 5 不論是串聯(lián)還是并聯(lián) 其中有一個電阻值增大 則總電阻就增大 反之亦然 典例2 2012 煙臺中考 在如圖所示的電路中 電源電壓保持不變 開關(guān)閉合后 滑動變阻器的滑片向右移動時 三個電表的示數(shù)變化情況是 a 的示數(shù)變小 的示數(shù)不變 的示數(shù)變小b 的示數(shù)變大 的示數(shù)變大 的示數(shù)變小c 的示數(shù)變小 的示數(shù)不變 的示數(shù)變大d 的示數(shù)變大 的示數(shù)變小 的示數(shù)變大 思維導(dǎo)圖 解答本題要注意從電路圖中尋找信息 將電流表看成導(dǎo)線將電壓表看成斷路 確定燈泡 滑動變阻器的連接方式 明確各電表的作用 判斷各電表的示數(shù)變化 精講精析 選c 由題圖可知 燈泡與滑動變阻器串聯(lián) 電壓表測量電源電壓 故其示數(shù)不隨滑片的移動而變化 電流表測量燈泡與滑動變阻器的電流 當(dāng)滑片向右移動時 電路的總電阻變大 故電流即電流表的示數(shù)變小 燈泡的電阻不變 通過它的電流變小 故根據(jù)u ir可知燈泡兩端的電壓ul變小 所以 滑動變阻器兩端的電壓ur u電源 ul 電壓表的示數(shù) 變大 三 歐姆定律的理解和應(yīng)用1 內(nèi)容2 應(yīng)用 3 適用條件 1 同一性 適用于同一段導(dǎo)體或同一電路 2 同時性 i u r對應(yīng)于同一時刻 3 統(tǒng)一性 i u r的單位分別是a v 4 解答計算題的思路 1 認(rèn)清用電器的連接方式 明確各電表的作用 2 要在電路圖中盡可能地標(biāo)出已知量的符號 數(shù)據(jù)和未知量的符號 3 對電路進(jìn)行分析 尋找已知量與未知量的關(guān)系 分析電路時要抓住電路中不變的量 例如 電源電壓恒定 定值電阻 和變化的量 4 根據(jù)電路特點及相關(guān)公式列方程求解 中考警示 歐姆定律只適用于純電阻電路 如接有電熱器 白熾燈的電路 對于非純電阻電路不適用 如接有電動機(jī)的電路 給蓄電池充電的電路 典例3 2012 德州中考 為防止酒駕事故的出現(xiàn) 酒精測試儀被廣泛應(yīng)用 有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測試儀 當(dāng)接觸到的酒精氣體濃度增加時 其電阻值降低 如圖甲所示 當(dāng)酒精氣體的濃度為0時 r1的電阻為60 在圖乙所示的工作電路中 電源電壓恒為8v 定值電阻r2 20 求 1 當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時 電壓表的示數(shù)是多少 2 現(xiàn)在國際公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是0 2mg ml 酒精氣體濃度 0 8mg ml 當(dāng)電流表的示數(shù)為0 2a時 試通過計算判斷被檢測者是否酒駕 思維導(dǎo)圖 本題是一類動態(tài)電路問題 從圖像中獲取有用信息 結(jié)合串聯(lián)電路的特點 靈活運(yùn)用歐姆定律是解題的關(guān)鍵 酒精氣體的濃度一定時 由圖像得r1電阻求i根據(jù)u ir求電壓r2與r1串聯(lián)電路中電流一定時 r2與r1串聯(lián)求r1由圖像得酒精濃度根據(jù)電流求總電阻 精講精析 1 當(dāng)被檢測者的酒精氣體的濃度為0時 r1的電阻為60 電路中電流電壓表示數(shù)即r1兩端電壓u1 ir1 0 1a 60 6v 2 當(dāng)電流表的示數(shù)i 0 2a時 電路中總電阻酒精氣體傳感器的電阻 r1 r r2 40 20 20 由題中甲圖可知 被檢測者的酒精氣體濃度為0 3mg ml 因為0 2mg ml 0 3mg ml 0 8mg ml 所以被檢測者屬于酒駕 答案 1 6v 2 見解析 四 家庭電路故障1 常見故障 1 熔絲熔斷 短路 電路中的總功率過大 2 火線斷路 斷點與火線之間能使測電筆氖管發(fā)光 斷點與零線之間不能使測電筆的氖管發(fā)光 3 進(jìn)戶線零線斷路 斷點與火線之間能使氖管發(fā)光 從現(xiàn)象上看 插座中的兩孔都能使測電筆的氖管發(fā)光 實際上是因為零線斷了以后 電流從火線通過其他用電器的開關(guān) 燈絲 經(jīng)過零線孔 測電筆流過人體到達(dá)大地 不是零線變成 火線 2 檢測家庭電路故障的常用方法 1 利用測電筆檢測 在檢查電路時 能使氖管發(fā)光的地方說明此處與火線連接完好 不能使氖管發(fā)光的地方說明此處與火線之間有開路或此處與零線連接完好 2 利用 檢驗燈 檢測 將干路保險絲部分換裝為一盞白熾燈 額定電壓為220v 若燈泡能正常發(fā)光 則可判定家庭電路發(fā)生短路 中考警示 使用測電筆時 手指必須接觸筆尾金屬體 不能接觸筆尖金屬體 有兩種情況能使氖管發(fā)光 1 火線 測電筆 人體 大地 2 火線 其他導(dǎo)體 測電筆 人體 大地 典例4 2011 廣州中考 如圖所示的電路中 正常發(fā)光的三盞燈突然全部熄滅 經(jīng)檢查保險絲完好 用測電筆插進(jìn)插座的兩孔 氖管均發(fā)光 造成這一現(xiàn)象的原因是 a 插座發(fā)生短路了b 進(jìn)戶的火線斷了c 進(jìn)戶的零線斷了d 某盞電燈的燈絲斷了 思維導(dǎo)圖 判斷故障產(chǎn)生原因的依據(jù)是題中描述的現(xiàn)象 精講精析 選c 插座短路時 火線與零線連通 電路中電流過大 保險絲會熔斷 a錯 當(dāng)進(jìn)戶火線斷了時 用測電筆插進(jìn)插座的兩孔 氖管均不會發(fā)光 b錯 當(dāng)進(jìn)戶的零線斷了時 電路不能形成通路 三盞燈會熄滅 因戶內(nèi)零線與火線連通 故用測電筆插進(jìn)插座的兩孔 氖管均發(fā)光 c正確 若某盞電燈的燈絲斷了 其余兩盞燈會正常發(fā)光 用測電筆插進(jìn)插座的兩孔 只有一孔會使氖管發(fā)光 d錯 一 實驗探究 探究電阻的大小與哪些因素有關(guān)1 實驗器材 電源 開關(guān) 規(guī)格不同的4根導(dǎo)線等 2 實驗方法 3 實驗結(jié)論 導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的 等因素有關(guān) 電流表 滑動變阻器 控制變量法 轉(zhuǎn)換法 橫截面積 長度 材料 4 問題探究 1 在實驗中是怎樣反映電阻大小的 提示 在電路中接入電流表 通過電流表示數(shù)的大小來比較所接導(dǎo)線電阻的大小 電流值越大 說明電阻越小 電流值越小 說明電阻越大 2 實驗中是怎樣應(yīng)用控制變量法的 提示 保持導(dǎo)體的材料和長度相同 改變橫截面積 探究導(dǎo)體的電阻跟橫截面積的關(guān)系 保持導(dǎo)體的材料和橫截面積相同 改變長度 探究導(dǎo)體的電阻跟長度的關(guān)系 保持導(dǎo)體的長度和橫截面積相同 改變材料 探究導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系 3 在實驗中滑動變阻器的作用是什么 提示 起保護(hù)電路的作用 在探究過程中 滑動變阻器的滑片不可以移動 即滑動變阻器的阻值需要保持不變 4 如何探究導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系 請簡要說明 提示 保持導(dǎo)體的材料 橫截面積 長度都不變 用酒精燈對導(dǎo)體加熱 觀察電流表示數(shù)的變化 若有變化 說明導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān) 若無變化 說明導(dǎo)體的電阻與溫度無關(guān) 中考警示 電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) 只要導(dǎo)體的材料 長度 橫截面積 溫度不變 其阻值就不變 跟導(dǎo)體兩端的電壓大小 導(dǎo)體中的電流大小以及有無電流無關(guān) 典例1 2011 孝感中考 在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時 小兵 小紅兩位同學(xué)作出了如下猜想 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān) 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān) 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)實驗室提供了4根電阻絲 規(guī)格 材料如表所示 為了驗證上述猜想 他們設(shè)計了如圖所示的實驗電路 1 為了驗證上述猜想 應(yīng)該選用編號為 兩根電阻絲進(jìn)行實驗 如果選用編號為a c兩根電阻絲進(jìn)行實驗 是為了驗證猜想 填序號 如果選用編號為a d兩根電阻絲進(jìn)行實驗 是為了驗證猜想 填序號 分別將a和d兩根電阻絲接入電路中m n兩點間時 電流表示數(shù)不相同 由此 初步得到的結(jié)論是 長度和橫截面積相同時 2 有同學(xué)認(rèn)為 可以根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的變化情況 老師指出 此實驗中這種方法不可取 這是因為電源電壓一定時 所選電阻絲的阻值相差太小 燈泡亮度變化 選填 明顯 或 不明顯 3 在最近幾年 我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進(jìn)行了輸電線路的改造 將原來細(xì)的鋁質(zhì)輸電線換成較粗的鋁質(zhì)輸電線 這樣就 了輸電線的電阻 從而可以 輸電線上的電能損失 均選填 增大 或 減小 精講精析 1 探究過程中采用控制變量法 要探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān) 應(yīng)控制導(dǎo)體的材料 橫截面積相同 改變導(dǎo)體的長度 故應(yīng)選擇編號為a b的兩根電阻絲 編號為a c的兩根電阻絲的材料 長度相同 橫截面積不同 可驗證猜想 a和d兩根電阻絲長度 橫截面積相同 材料不同 將它們接入電路中時電流不同 說明導(dǎo)體的電阻跟材料有關(guān) 可驗證猜想 2 電源電壓一定時 由于所選電阻絲的阻值相差太小 所以電路中電流變化不大 使燈泡的亮度變化不明顯 不便于觀察比較 3 在輸電線的長度 材料不變的情況下 增大其橫截面積能減小輸電線的電阻 根據(jù)q i2rt可知 這種做法能減小電流在輸電線上產(chǎn)生的熱量 從而減小電能損失 答案 1 a b 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān) 2 不明顯 3 減小減小 延伸探究 結(jié)合典例探究以下問題 1 小兵 小紅選擇a b兩根電阻絲進(jìn)行實驗 發(fā)現(xiàn)接入a電阻絲時電流表的示數(shù)大于接入b電阻絲時電流表的示數(shù) 說明a電阻絲的阻值 2 另一組的同學(xué)繼續(xù)用上述電源設(shè)計了如圖所示的電路圖 來探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系 他選擇兩根電阻絲分別接入r1 r2所在位置 他只要通過比較 就可以判斷r1 r2的阻值大小 解析 1 實驗過程中用轉(zhuǎn)換法顯示電阻的大小 電流表的示數(shù)大 說明導(dǎo)體對電流的阻礙作用小 即它的電阻小 2 由于串聯(lián)電路中各處電流相等 根據(jù)u ir知 電壓表的示數(shù)越大 則其所測電阻絲的阻值也越大 答案 1 小 2 電壓表示數(shù) 二 實驗探究 探究電流與哪些因素有關(guān)1 實驗方法 法 2 實驗電路圖 如圖所示3 實驗器材 電源 開關(guān) 幾個阻值不同的定值電阻 5 10 15 控制變量 電流表 電壓表 滑動變阻器 4 實驗結(jié)論 保持電阻不變時 電流跟電壓成 關(guān)系 保持電壓不變時 電流跟電阻成 關(guān)系 5 問題探究 1 在探究電流與電壓的關(guān)系時 如何改變導(dǎo)體兩端的電壓 提示 保持導(dǎo)體的電阻不變 通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片 改變滑動變阻器連入電路的電阻 從而改變導(dǎo)體兩端的電壓 2 在實驗探究電流與電阻的關(guān)系時 怎樣保持導(dǎo)體兩端的電壓不變 提示 當(dāng)換用不同的定值電阻后 應(yīng)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使電阻兩端的電壓保持不變 正比 反比 3 實驗中 滑動變阻器的作用是什么 提示 保護(hù)電路 改變導(dǎo)體兩端的電壓 中考警示 1 實驗過程中 也可通過改變電池的節(jié)數(shù)或在電路中接入另一電阻 來改變電阻兩端的電壓 其缺點是 拆裝電路不方便 在探究電流跟電壓的關(guān)系時 不能使定值電阻兩端的電壓成倍增加 在探究電流與電阻的關(guān)系時 更換電阻后 不能控制定值電阻兩端的電壓不變 2 此實驗中結(jié)論不可表述為 電壓與電流成正比 電阻與電流成反比 因為電流隨電壓 電阻的變化而改變 存在因果關(guān)系 典例2 2012 成都中考 在探究 電流與電壓 電阻的關(guān)系 的過程中 兩小組同學(xué)提出了以下猜想 小組1猜想 電流可能跟電壓成正比 小組2猜想 電流可能跟電阻成反比 1 小組1的做法是 按如圖所示連接電路 此時開關(guān)應(yīng)處于 選填 斷開 或 閉合 狀態(tài) 保持定值電阻r 10 不變 閉合開關(guān)s后 調(diào)節(jié)滑動變阻器r 得到多組數(shù)據(jù) 在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論 2 小組2連接了如圖所示的電路 正確的實驗步驟為 讓5 電阻接入電路 閉合開關(guān) 調(diào)節(jié)滑動變阻器 使電壓表的示數(shù)為1 5v 記錄電流表示數(shù) 將5 電阻換成10 電阻 閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1 5v 應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 選填 左 或 右 移動 當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為 v時 記錄電流表示數(shù) 將10 電阻換成15 電阻 閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn) 當(dāng)滑動變阻器的滑片移動到最右端時 電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示 出現(xiàn)上述情況的原因可能是 a 滑動變阻器最大阻值太大b 滑動變阻器最大阻值太小c 滑動變阻器斷路d 定值電阻短路 精講精析 1 在連接電路過程中 開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài) 以便保護(hù)電路 避免因誤接 錯接而引起電路及電路元件的損壞 2 在探究電流與電阻的關(guān)系時 要保證電阻兩端的電壓不變 當(dāng)將5 電阻換成10 電阻時 電壓表示數(shù)大于1 5v 應(yīng)將滑動變阻器的滑片向右移動 此時滑動變阻器接入電路的電阻變大 其兩端電壓變大 而電源電壓保持不變 所以定值電阻兩端的電壓就會變小 直至電壓表示數(shù)減小到1 5v為止 當(dāng)將10 電阻換成15 電阻時 滑動變阻器的滑片移動到最右端時 電壓表的示數(shù)仍大于1 5v 說明滑動變阻器最大阻值太小 無法分得更多的電壓 答案 1 斷開 2 右1 5 b 延伸探究 結(jié)合典例探究以下問題 1 小組1通過實驗得出表中數(shù)據(jù) 分析后可以得出的結(jié)論是 2 小組2改進(jìn)實驗 正確操作后 記下電流表的示數(shù) 得到電流i隨電阻r變化的圖像如圖所示 由圖像可得出的結(jié)論是 提示 1 實驗數(shù)據(jù)中 電阻r 10 不變 電壓值變?yōu)樵瓉淼臅r 電流值也變?yōu)樵瓉淼?電壓值變?yōu)樵瓉淼臅r 電流值也變?yōu)樵瓉淼?因此可以得出結(jié)論 電阻一定時 導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比 2 由圖像可知 在電壓不變時 電流與電阻的乘積不變 結(jié)合數(shù)學(xué)知識 得出的結(jié)論是電壓不變時 電流跟電阻成反比 答案 1 電阻一定時 電流與電壓成正比 2 電壓一定時 電流跟電阻成反比 三 實驗探究 探究 伏安法 測電阻1 實驗原理 用 測出被測電阻兩端的電壓u 用 測出通過被測電阻的電流i 利用公式 計算出阻值 2 實驗器材 電源 開關(guān) 被測電阻 導(dǎo)線若干 3 問題探究 1 實驗中滑動變阻器的作用是什么 提示 保護(hù)電路 改變被測電阻兩端的電壓和通過它的電流 以便多次測量求平均值 減小實驗誤差 電壓表 電流表 電流表 電壓表 滑動變阻器 2 如果測量小燈泡工作時的電阻 處理實驗數(shù)據(jù)時 能不能通過求電阻平均值得出電阻值 提示 不能 因為小燈泡兩端的電壓不同 小燈泡的溫度也不同 其電阻值也不同 方法技巧 其他測量方法和伏安法的比較 中考警示 1 在實驗中要學(xué)會選擇器材 不僅知道選擇哪些器材 還要考慮器材的規(guī)格和性能 無論是電壓表還是電流表 量程的選擇都要恰當(dāng) 對于電壓表和電流表量程的選擇 要通過所給的電源電壓 滑動變阻器的最大電阻 被測電阻的估計等確定 2 計算電阻的平均值時 不能用電壓的平均值除以電流的平均值 因為這樣不滿足歐姆定律的適用條件 同時性 典例3 2011 廣安中考 如圖所示 電源電壓為6v 甲圖為伏安法測電阻的電路圖 乙圖為連接不完整的實物圖 1 對照電路圖甲 用筆畫線代替導(dǎo)線將乙圖中未連接部分連接起來 2 實驗操作中有可能出現(xiàn)下列a b c d四種錯誤 如果出現(xiàn)電流表示數(shù)較大 電壓表示數(shù)為零的現(xiàn)象 其錯誤屬于 a 電流表的正 負(fù)接線柱接反b 電壓表的量程選小了c 電阻rx發(fā)生了短路d 把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路 3 電路連接正確后 閉合開關(guān) 將滑片p向右移動時 電壓表示數(shù) 選填 變大 變小 或 不變 4 實驗過程中 某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示 此時測得的rx 5 此實驗要多次測量電阻值 最后求電阻值的平均值 其目的是 精講精析 1 根據(jù)電路圖的要求 實物圖中缺少的是 滑動變阻器的b接線柱和待測電阻的右端接線柱之間的一根導(dǎo)線 電壓表負(fù)接線柱和待測電阻左端的接線柱之間的一根導(dǎo)線 2 當(dāng)被測電阻發(fā)生短路時 沒有電流通過電壓表和被測電阻 整個電路仍是通路 造成電流表示數(shù)較大 電壓表示數(shù)為零 所以選c 3 將滑片p向右移動時 滑動變阻器連入電路中的阻值變大 滑動變阻器兩端的電壓變大 所以待測電阻兩端的電壓就會變小 4 此次測量電流為0 5a 電壓表的示數(shù)為2 5v 則待測電阻的阻值 5 采用多次測量求平均值 是為了減小測量時出現(xiàn)的誤差 使測量結(jié)果更精確 答案 1 如圖所示 2 c 3 變小 4 5 5 為了減小測量時出現(xiàn)的誤差 延伸探究 結(jié)合典例探究以下問題 1 連接電路時 開關(guān)s應(yīng)處于 狀態(tài) 滑動變阻器的滑片p應(yīng)位于最 選填 左 或 右 端 2 老師巡回指導(dǎo)時 發(fā)現(xiàn)某一小組的實驗電路圖如圖所示 原來他們認(rèn)為rx兩端的電壓可以等于電源 兩節(jié)串聯(lián)干電池 的電壓3v減去電壓表的示數(shù) 在老師指導(dǎo)下 他們閉合開關(guān)后實測了電源兩端的電壓 發(fā)現(xiàn)其值小于3v 說明他們的方案是 選填 可行 或 不可行 的 提示 1 為保護(hù)電路 連接電路時 開關(guān)應(yīng)斷開 滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大端 圖中滑動變阻器連接的為a端 阻值最大端應(yīng)為b端 即最右端 2 由于干電池使用一段時間后 其電源電壓有可能比標(biāo)定值要低 所以不能用電源電壓3v減去電壓表的示數(shù)而得到待測電阻兩端的電壓 答案 1 斷開右 2 不可行 一 電阻和變阻器1 2012 泰安中考 下列關(guān)于導(dǎo)體的說法中 正確的是 a 一根金屬絲被均勻拉長后 它的電阻將變大b 導(dǎo)體中沒有電流通過時 導(dǎo)體就沒有電阻c 保險絲都是用半導(dǎo)體材料制成的d 粗導(dǎo)線的電阻一定比細(xì)導(dǎo)線的電阻小 解析 選a 電阻的大小與材料 長度 橫截面積有關(guān) 在材料相同時 長度越長 橫截面積越小 電阻越大 一根金屬絲被均勻拉長后 長度增加 橫截面積減小 故其電阻變大 a正確 電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì) 它的大小與有沒有電流通過無關(guān) 故b錯誤 保險絲是由電阻率高 熔點低的鉛銻合金制成 故c錯誤 只有在材料與長度相同時 粗導(dǎo)線的電阻才一定比細(xì)導(dǎo)線的電阻小 故d錯誤 2 2011 泰州中考 小明用如圖所示的電路探究影響金屬絲電阻大小的因素 他手邊除了有電路中的器材外 還有一根金屬絲 則 a 只能探究電阻與金屬絲長度的關(guān)系b 只能探究電阻與金屬絲橫截面積的關(guān)系c 電阻與金屬絲長度 橫截面積的關(guān)系都能探究d 電阻與金屬絲長度 橫截面積的關(guān)系都不能探究 解析 選c 由題圖可知 可以通過電路中電流的大小或燈泡的明亮程度來判斷導(dǎo)體電阻的大小 把一根金屬絲接入電路中不同的長度 比較電流大小的變化 可以探究電阻大小與導(dǎo)體長度之間的關(guān)系 若把金屬絲對折起來連入電路中 然后把其中一段接入電路中 可以探究電阻大小與導(dǎo)體橫截面積之間的關(guān)系 3 2012 臨沂中考 如圖所示 r是用鎳鉻合金線做成的變阻器 當(dāng)導(dǎo)線夾向a端移動時 小燈泡的亮度將 a 不變b 變亮c 變暗d 無法判定 解析 選b 本題考查影響導(dǎo)體電阻大小的因素及變阻器的使用 從圖中可以看出 導(dǎo)線夾與a之間的導(dǎo)線被連入電路中 當(dāng)導(dǎo)線夾向a端移動時 變阻器接入電路中的長度變短 其電阻變小 又因為電源電壓不變 所以 電路中的電流變大 小燈泡的亮度將會變亮 所以本題選b 二 電流與電壓 電阻的關(guān)系4 2011 宜昌中考 關(guān)于導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系 下列說法正確的是 a 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比b 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比c 在電壓一定時 導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比d 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比 跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 解析 選c 當(dāng)電阻一定時 導(dǎo)體中的電流才跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比 a錯 在電壓一定時 導(dǎo)體中的電流才跟這段導(dǎo)體的電阻成反比 b錯 c正確 導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流大小 導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān) 只與導(dǎo)體的材料 長度 橫截面積及溫度等有關(guān) d錯 5 2012 菏澤中考 小軍采用如圖所示的電路 研究 通過某導(dǎo)體的電流與它的電阻的關(guān)系 他分別用5 和10 的電阻做兩次實驗 當(dāng)完成第一次實驗后 小軍將a b兩點間的電阻r由5 更換為10 閉合開關(guān)后 則應(yīng) a 保持變阻器滑片不動b 將變阻器滑片向右移動c 將變阻器滑片向左移動d 更換阻值更大的滑動變阻器 解析 選b 根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點 電壓比等于電阻比 當(dāng)電阻r的阻值增大 由5 更換為10 時 若要使其兩端電壓保持不變 對應(yīng)的滑動變阻器的阻值也應(yīng)增大 即變阻器滑片向右移動 b正確 6 2011 欽州中考 小華和小海為了探究通過導(dǎo)體的電流跟它兩端電壓的關(guān)系 設(shè)計了如圖甲所示的電路圖 小華同學(xué)連接了如圖乙所示的實物電路 電源電壓3v恒定 其中有一處連接錯誤或不妥 1 請你在連接錯誤或不妥處打 并畫出正確的連線 導(dǎo)線不能交叉 2 小海糾正電路連接后 在閉合開關(guān)之前把滑動變阻器的阻值調(diào)到最大 這是為了 3 小海用a導(dǎo)體進(jìn)行實驗 調(diào)節(jié)滑片改變導(dǎo)體兩端的電壓大小 并將測量的數(shù)據(jù)記錄在表中 分析處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論 a 同一導(dǎo)體 通過導(dǎo)體的電流大小跟加在導(dǎo)體兩端的電壓大小成正比 b a導(dǎo)體的電阻為 4 如果電流表內(nèi)阻對電路的影響不能忽略 而實驗操作規(guī)范正確 則a導(dǎo)體的電阻測量值比真實值 選填 偏小 或 偏大 解析 本題考查探究通過導(dǎo)體的電流跟它兩端電壓關(guān)系的實驗過程 1 因為電源電壓為3v 所以電壓表應(yīng)選擇0 3v量程 題中電壓表的量程選擇錯誤 2 在閉合開關(guān)之前把滑動變阻器的阻值調(diào)到最大 閉合開關(guān)后可使電流較小 使電壓表兩端的電壓較小 避免燒壞電流表和電壓表 起到保護(hù)作用 3 a導(dǎo)體的電阻 4 由于電流表有內(nèi)阻 本題中電壓表測量的是a導(dǎo)體和電流表的總電壓 故測得的電壓偏大 根據(jù)可知測得的a導(dǎo)體的電阻比真實值偏大 答案 1 如圖所示 2 保護(hù)電表 3 5 4 偏大 方法技巧 1 電流表內(nèi)接法如圖所示 電流表內(nèi)接時 電流表的讀數(shù)與r中的電流相等 但由于電流表的內(nèi)阻ra 0 而具有分壓作用 使電壓表讀數(shù)大于r兩端電壓 因此 由r測 算得的電阻比實際值偏大 當(dāng)待測電阻r遠(yuǎn)大于ra時 電流表分壓很少 采用電流表內(nèi)接法誤差較小 2 電流表外接法如圖所示 電流表外接時 電壓表的讀數(shù)與r兩端的電壓相等 但由于電壓表的內(nèi)阻rv 而具有分流作用 使電流表讀數(shù)大于流過r的電流 因此 由r測 算得的電阻比實際值偏小 當(dāng)待測電阻r遠(yuǎn)小于rv時 電壓表分流很少 采用電流表外接法誤差較小 三 歐姆定律及其應(yīng)用7 2011 衡陽中考 如圖所示 電源電壓保持不變 閉合開關(guān)s1 s2 電壓表示數(shù)為6v 電流表示數(shù)為0 6a 斷開s2后 電壓表示數(shù)變?yōu)?v 則r2的電阻和電源電壓分別是 a 10 9vb 20 6vc 20 9vd 10 6v 解析 選b 閉合s1 s2時 r2被短路 電路中只接入電阻r1 故此時電壓表示數(shù)即為電源電壓 根據(jù)歐姆定律可得當(dāng)s1閉合 s2斷開時 電路中r1和r2串聯(lián) 電壓表測量的是r1兩端電壓 則r2兩端電壓為u2 u u1 6v 2v 4v 根據(jù) 8 2011 潛江中考 如圖所示的電路中 電阻r1的阻值為20 電源電壓不變 當(dāng)s1 s2斷開 s3閉合時 電流表的示數(shù)為0 45a 當(dāng)s1斷開 s2 s3閉合時 電流表的示數(shù)為0 75a 求 1 電源電壓為多少 2 r2的阻值為多少 3 當(dāng)s2 s3斷開 s1閉合時 加在電阻r1兩端的電壓為多少 解析 1 當(dāng)s1 s2斷開 s3閉合時 r2被短路 i1 0 45a 得到電源電壓u i1r1 0 45a 20 9v 2 當(dāng)s1斷開 s2 s3閉合時 r1 r2并聯(lián) 通過r2的電流i2 i i1 0 75a 0 45a 0 3a 3 當(dāng)s2 s3斷開 s1閉合時 r1 r2串聯(lián) 電路中的電流r1兩端的電壓 答案 1 9v 2 30 3 3 6v 四 電阻的測量9 2012 綿陽中考 如圖所示是李江同學(xué)為測量小燈泡電阻而連接的電路 有關(guān)該實驗的以下說法錯誤的是 a 閉合開關(guān)前 應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最左端b 實驗過程中兩電表都有可能需要換接較小的量程c 測得小燈泡的電阻可能隨電壓表的示數(shù)的不同而不同d 在如圖所示位置閉合開關(guān)后 向左移動滑動變阻器的滑片 小燈泡變亮 解析 選d 本題考查 測量小燈泡電阻 的實驗探究 由題圖可知 滑動變阻器滑片右端電阻絲連入電路 在實驗時 為了保護(hù)電路 開關(guān)閉合前應(yīng)將滑片滑到最左端 a正確 實驗過程中在不超出電表量程的前提下 量程選擇越小 測量結(jié)果越精確 b正確 燈泡電阻隨溫度的升高而增大 c正確 向左移動滑片 連入電路中的電阻絲變長 電阻變大 小燈泡變暗 d錯 10 2011 福州中考 如圖所示 幾個同學(xué)在只有電流表或電壓表時 利用一個已知阻值的電阻r0設(shè)計了四個測未知電阻rx的電路 其中不可行的是 解析 選c a項中 i0 ix 即得a可行 b項中 u0 ux 即i1r0 i2rx 得b可行 c項中 電流表能測出rx的電流 但無法知道rx兩端的電壓 故c不可行 d項中 開關(guān)s s1閉合時 電壓表測出電源電壓u s閉合 s1斷開時 r0與rx串聯(lián) 電壓表測出rx兩端電壓ux i0 ix d可行 11 2012 株洲中考 在測量小燈泡電阻的實驗中 因缺少電壓表 小軍利用兩個電流表和一個已知阻值為10 的電阻r0 同樣測出了小燈泡的電阻 原理如圖甲所示 小軍讀出電流表的示數(shù)為0 3a 而電流表的示數(shù)如圖乙所示 則小燈泡l兩端的電壓為 v 電阻為 解析 電流表的示數(shù)為0 2a 通過電阻r0的電流為i0 i il 0 3a 0 2a 0 1a 小燈泡l與r0并聯(lián) 所以小燈泡l兩端的電壓為ul u0 i0r0 0 1a 10 1v 根據(jù)歐姆定律可得 小燈泡的電阻為答案