初中物理探究电路知识点与练习题

知识详解知识详解 一 电阻一 电阻 定义导体对电流电流阻碍作用的大小 用字母 R R 表示 单位欧姆 符号 1 M 10106 6 1 k 10103 3 影响因素导体材料材料 长度长度 横截面积横截面积和温度温度 导体的材料一定时 长度越长 横截面积越小 电阻越大大 大多数导体来说 温度越高 电阻越大大 少数导体 电阻随着温度的升高而减小 规律 一般情况下 不考虑温度对电阻的影响 提示提示 导体电阻的大小由自身的材料 长度 横截面积和温度决定 与是否接入电路 外加电压及通过电流的大小 等外界因素无关 二 滑动变阻器二 滑动变阻器 原理通过改变连入电路中电阻线的长度长度来改变连入电路中的电阻 结构图示电路 符号 接法 断路式 右侧电阻线断路 左侧电阻线接入电路 T 一电阻及变阻器 短路式 右侧电阻线短路 左侧电阻线接入电路 使用串联串联在电路中 一上一下一上一下连接线 接入电路前应连入最大值 说明当变阻器接入两上接线柱时 其连入电阻为零 当变阻器接入两下接线柱时 其连入的是最大阻值 三 电阻箱三 电阻箱 电阻箱是一种可以调节电阻大小 并且能够显示电阻阻值电阻阻值的变阻器 知识典例知识典例 1 通常情况下 关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻 下列说法中正确的是 A 合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关 B 合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关 C 合金丝两端的电压越大 合金丝的电阻越小 D 通过合金丝的电流越小 合金丝的电阻越大 2 下列有关电阻的说法正确的是 A 导体的电阻越大 表明导体的导电能力越强 B 导体的电阻与导体两端的电压成正比 C 导体中的电流为零时电阻也为零 D 导体的电阻是导体本身的一种性质 与导体的材料 长度和横截面积等因素有关 3 一根长 1 m 的导线 电阻为 R 先把它剪去一半 再将剩下的一半拉长到 1 m 此时它的电阻 A 大于 R B 等于 R C 小于 R D 因条件不足 无法判断其变化 4 小华想用滑动变阻器控制小灯泡的亮度 设计了如图所示四种电路 其中正确的是 A B C D 5 要使一根镍铬合金线接入电路的电阻变大 可采用的方法是 A 增大导线两端的电压 B 减小导线中的电流 C 将导线拉长后接入电路 D 将导线对折后接入电路 6 为维护消费者权益 我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查 发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格 电线直径明显比说明书上标有的直径要小 这种电线不符合规格的主要原因是 A 电线的温度引起电阻偏大 B 电线的材料引起电阻偏大 C 电线的长度引起电阻偏大 D 电线的横截面积引起电阻偏大 7 小明在探究 电阻的大小与什么因素有关 的活动中 发现实验器材中电阻丝只有一根 其他器材足够 如果要 他完成下面的实验探究活动 不可能完成的是 A 探究导体电阻与长度的关系 B 探究导体电阻与横截面积的关系 C 探究导体电阻与材料的关系 D 探究导体电阻与温度的关系 8 在如图所示的电路中 用滑动变阻器调节灯的亮度 若要求滑片 P 向右端滑动时灯逐渐变亮 应选择下列哪种接 法 A M 接 A N 接 B B M 接 C N 接 D C M 接 C N 接 B D M 接 A N 接 D 9 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图 当滑片 P 向右滑动时 连入电路的电阻变小的是 10 如图所示的电阻箱的示数为 11 如图是探究 影响电阻大小的因素 实验 1 2 3 是三根镍铬合金丝 1 和 2 横截面积相同 长度不同 2 和 3 长度相同 横截面积不同 当 1 2 分别接入电路时 电流表示数分别为 I1 I2 且 I1 I2 说明导体的电阻跟导体 的 有关 再换将 3 接入该电路时 电流表示数为 I3 且 I3 I2 说明导体的电阻跟导体的 有关 12 如图所示 是四根高压输电线上的一个装置 利用这个装置将四根导线并联起来 相当于增大了导线的 从而减小了导线的 以达到减少输电线上电能损失的目的 13 某同学利用如图电路 探究 导体电阻的大小与其横截面积的关系 图中甲 乙 丙是镍铬合金丝 甲 乙长 度相同 乙 丙粗细相同 实验中 根据 判断接入 M N 两点间电阻的大小 选用的电阻丝是 14 金属的导电性能一般比非金属 选填 强 或 弱 有些物质如硅 锗等 其导电性能介于导体和绝缘 体之间 称作 某些物质在温度极低时 电阻会变成零 这就是 现象 15 如图所示是物理实验中经常用到的滑动变阻器 将它连入电路 移动滑片 P 可以改变连入电路中的电阻值 此 变阻器是通过改变连入电路电阻丝的 来改变电阻的大小的 如果将图示的变阻器连入电路 使滑片向右移动 时连入电路的电阻值变小 应将 两点接入电路中 知识详解知识详解 一 欧姆定律的探究一 欧姆定律的探究 T 一欧姆定律及伏安法测电阻 探究目的电流与电压的关系电流与电阻的关系 实验方法控制变量法控制变量法 实验设计控制电阻电阻不变 改变电阻两端电压电阻两端电压控制电阻两端电压电阻两端电压不变 改变电阻电阻 电路图 保护电路滑动变阻 器的作用改变电阻两端电压控制电阻两端电压不变 实验图像 实验结论电阻一定时 电流与电压成正正比电压一定时 电流与电阻成反反比 评估交流利用不同规格的器材多次进行实验 可避免实验的偶然性和特殊性 从而得 出普遍性的结论 二 欧姆定律及其应用二 欧姆定律及其应用 内容导体中的电流 跟导体两端的电压成正比正比 跟导体的电阻成反比反比 公式 I I U U R R 适用纯电阻电路 对应关系 定律中电流 电压和电阻是针对同一导体或同一段电路在同一时刻而言 的 因果关系 电流随电压和电阻的变化而变化 即电压 电阻是因 电流是果理解 变形关系 U IR R U I 只表示数量关系 只适用于数学计算 不反映物理规律 提示提示 导体的电阻与导体中的电流成反比 这个说法是错误的 原因一 漏掉了 导体两端电压一定 这个前提条 件 原因二 弄错了 物理量之间的因果关系 三 伏安法测电阻三 伏安法测电阻 测量工具电压表和电流表 原理 R U I 电路图 接线过程中 开关处于断开断开状态 滑动变阻器连入最大阻值最大阻值电路 连接先连接电路中串联部分 再将电压表并联在被测电阻两端 提示提示 1 滑动变阻器的作用 保护电路 改变电阻两端电压和通过电阻的电流 从而实现多次测量 2 测量定值电阻时 应多次测量求平均值 以减小实验误差 测量小灯泡的电阻时 由于灯丝的电阻受温度影响明 显 故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻 知识典例知识典例 1 研究电流跟电压 电阻的关系 用如图所示的电路 分 保持电阻不变 和 保持电压不变 两步进行 在 保 持电阻不变 这一步 实验要求是 A 保持 R 的滑片位置不动 B 保持 R 的电压不变 C 保持 R 不变 调节 R 滑片到不同的适当位置 D 保持电路中的电流不变 2 如图所示 在探究 一段电路中的电流与电阻关系 的实验中 当 A B 两点间的电阻由 5 更换为 10 后 为了探究上述问题 应该采取的唯一操作是 A 保持变阻器滑片不动 B 增加电池个数 C 将变阻器滑片适当向左移动 D 将变阻器滑片适当向右移动 3 某同学在探究 电流跟电压 电阻的关系 时 根据收集到的数据画出了如图所示的 I R 图像 下列结论与图像 相符的是 A 电阻一定时 电流随着电压的增大而增大 B 电阻一定时 电压随着电流的增大而增大 C 电压一定时 电流随着电阻的增大而减小 D 电压一定时 电阻随着电流的增大而减小 4 根据欧姆定律 下列说法中正确的是 A 通过导体的电流越大 这段导体的电阻就越小 B 导体两端的电压越大 这段导体的电阻就越大 C 通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比 跟这段导体的电阻成反比 D 导体两端的电压为零时 电阻值也为零 5 一个阻值为 20 的电阻 测得通过它的电流为 5 A 那么此时加在这个电阻两端的电压是 A 4 V B 10 V C 0 25 V D 100 V 6 如图所示 电源电压 U 10 V 定值电阻 R 20 闭合开关 S 电压表的示数是 6 V 通过小灯泡的电流是 A 0 8 A B 0 5 A C 0 3 A D 0 2 A 7 根据欧姆定律可以得到公式 R 关于这个公式的下列说法中 正确的是 U I A 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B 同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C 导体两端电压为零时 导体的电阻也为零 D 同一导体两端的电压增大几倍 通过它的电流也增大几倍 电压与电流的比值不变 8 如图所示 R1与 R2并联在电源电压为 3 V 的电路中 只闭合开关 S1时 电流表的示数为 0 3 A 同时闭合开关 S1 和 S2 电流表的示数为 0 5 A 则 A R1的阻值为 60 B R2的阻值为 15 C 通过 R1的电流是 0 5 A D 通过 R2的电流是 0 3 A 9 如图所示的电路中 电源电压 6 V 保持不变 定值电阻的阻值为 10 滑动变阻器的最大阻值为 20 当开关 闭合 滑片由 b 端向 a 端移动的过程中 以下说法正确的是 A 电压表的示数减小 B 电压表示数与电流表示数的比值不变 C 当滑片移到中点时 电压表示数为 2 V D 当滑片移到 a 端时 电流表示数为 0 2 A 10 如图所示的电路 电源电压为 6 V R1 4 闭合开关 S 后 电压表的读数为 2 V 则电流表的示数为 A 电阻 R2的阻值为 11 如图是灯 L 和电阻 R 的电流随电压变化图像 电阻 R 的阻值为 若将他们串联接在电压为 2 5 V 的电 源两端 则电路中灯 L 此时的电阻为 12 在如图 a 所示的电路中 电源电压 U 4 V 电阻 R1 20 闭合开关 S 当滑动变阻器的滑片 P 移至某处时 电路中电流表 A 的示数如图 b 所示 求 1 电流表 A1的示数 2 滑动变阻器连入电路的阻值 13 探究导体中的电流与导体两端电压的关系 1 如图甲所示 用笔画线代替导线 将实验电路连接完整 使滑动变阻器接入电路的阻值最大 2 闭合开关 向左移动滑动变阻器滑片 P 电流表示数将 填 变大 不变 或 变小 3 调节滑动变阻器 把测得的数据填入下表 其中电流表示数为 0 5 A 时电压表示数如图乙所示 其值为 V 实验次数 12345 电压 U V 1 01 52 03 0 电流 I A 0 20 30 40 50 6 4 根据表中数据 在丙图中描出电流与电压的关系图线 14 用如图所示电路探究 电流与电压 电阻的关系 实验中 1 闭合开关前 滑动变阻器应处于 填 A 或 B 端 2 实验中 所测的数据如表一所示 由表一数据得 在 一定时 导体中的电流与导体两端的电压成 比 表一 电压 V 1 522 5 R 10 电流 A 0 150 20 25 3 探究 电流与电阻的关系 所测的数据如表二所示 依据表格和电路图分析 将电阻 R 由 5 换成 10 闭合开关进行实验时 应向 填 A 或 B 端移动滑片 P 使电压表的示数保持 V 不变 根据表二数据可得 在 一定时 导体中的电流与导体的电阻成 比 表二 电阻 51020 U 2 V 电流 A 0 40 20 1 知识详解知识详解 一 电阻的串联和并联一 电阻的串联和并联 连接方式电阻的串联电阻的并联 图示 T 一电阻的串并联及家庭用电 相当于增加了电阻的长度长度相当于增加了电阻的横截面积横截面积理解 总电阻比分电阻大大 总电阻比分电阻小小 公式R R1 R21 R 1 R1 1 R2 关系式串联分压 U1 U2 R1 R2并联分流 I1 I2 R2 R1 提示提示 1 并联电路的总电阻利用公式 R R1R2 R1 R2 计算较为方便 2 n 个相同的电阻 R1串联 总电阻 R n R1 n 个相同的电阻 R1并联 总电阻 R R1 n 二 家庭电路的组成二 家庭电路的组成 1 家庭电路组成示意图 2 电路元件的作用与连接 组成作用与连接 电压值火线与零线之间电压为 220V220V 零线与大地之间电压为零零进户线 零线和辨别试电笔 能使氖管发光的是火线火线 否则是零线零线 火线 电能表用来计量电路所消耗的电能电能 闸刀开关作用控制电路通断 作用当电路中电流过大时 自动切断电路 材料熔点低低 电阻 率 大大 特点保险丝越粗 熔断电流越大大 保险丝 更换不能不能用铜丝 铁丝代替保险丝 不能不能用更粗的保险丝代替原保险丝 用电器并联并联在电路中用电器 控制用电器的开关与电器串联串联在电路中 作用给可移动的家用电器供电 种类两孔插座 三孔插座插座 接法左孔接零线 右孔接火线 上孔接地线 概括为 左零右火上接地 提示提示 1 现在家庭电路中 常用带有漏电保护器的总开关替代闸刀开关和保险丝 2 使用试电笔时 手一定要接触笔尾金属体 手一定不能接触笔尖金属体 3 将三脚插头插入三孔插座 把用电器接入火线与零线之间的同时 也将用电器的金属外壳与地线连接起来了 这样可以避免因用电器金属外壳带电而发生触电事故 三 家庭电路中电流过大的原因三 家庭电路中电流过大的原因 1 原因 1 发生短路短路 由公式 I U R 可知 此时电路中的电流大 2 电路中同时使用的用电器总功率总功率过大 由公式 I P U 可知 此时电路中的电流大 2 危害 使保险丝熔断 或总开关断开 导致家庭电路供电中断 四 触电四 触电 原因人体直接或间接跟火线火线接触 并与零线或地线构成通路 低压触电触电形式 高压触电高压电弧触电 跨步电压触电 防雷措施安装避雷针避雷针 触电救助先切断电源切断电源 再行施救 用电原则不接触不接触低压带电体 不靠近不靠近高压带电体 提示提示 为了防止触电 安装家庭电路时 开关应接在火线上 螺丝口灯泡的螺旋套接线柱应接零线 知识典例知识典例 1 电阻 R1 10 电阻 R2 30 则 R1和 R2并联的总电阻是 A 40 B 7 5 C 大于 10 小于 30 D 20 2 把 n 个阻值相等的定值电阻串联时 总阻值为 R1 如果把它们并联时 总阻值为 R2 则 R1 R2等于 A n2 B n C D 1 n 1 n2 3 一个滑动变阻器标有 1 5 A 50 的字样 当它与一个阻值为 30 的电阻串联接入电路时 整个电路总电 阻的变化范围为 A 30 80 B 0 80 C 0 50 D 0 30 4 如图所示 R1 5 R2 10 闭合开关 电流表示数为 0 2 A 下列计算结果正确的是 A R1两端电压为 2 V B R2两端电压为 1 V C 电源两端电压为 3 V D 电路总电阻为 20 5 如图所示 电源电压保持不变 只闭合开关 S 时 电流表的示数为 0 2 A 若再闭合开关 S1 发现电流表的示数 为 0 5 A 此时通过 R1的电流为 I1 通过 R2的电流为 I2 则 A I1 I2 2 5 B I1 I2 3 5 C R1 R2 3 2 D R1 R2 2 3 6 如图 a 是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图 其中电源电压 U 4 5 V 且保持不变 电压表量程为 0 3 V R0是 300 欧的定值电阻 Rt是热敏电阻 其电阻随环境温度变化的关系如图 b 所示 若闭合开关 S A 环境温度为 40 时 热敏电阻阻值是 150 欧 B 电压表 V 示数越小 环境温度越高 C 电压表的最小示数是 1 5 V D 此电路允许的最高环境温度为 60 7 下列说法中符合安全用电原则的是 A 家用电器的金属外壳一定要接地 B 发现有人触电时 立即用手将他拉开 C 家庭电路中 用电器的开关可以任意安装在火线或零线上 D 使用测电笔辨别火线和零线时 手与金属体笔尾接触会发生触电 8 下图为某同学设计的部分家庭电路示意图 其中电器元件连接错误的是 A 空气开关 B 双孔插座 C 带开关的灯泡 D 三孔插座 9 在家庭电路中若发生以下三种情况 灯座里的两个线头相碰 开关里的两线头相碰 两孔插座中的两线头 相碰 其中会引起电路中熔丝熔断的是 A B C D 10 如图是一条刚装好的家庭电路 在未装保险丝之前 先把灯泡 L0接在装保险盒的两个接线柱上 当只闭合 S1时 L0和 L1发光都偏暗 当只闭合 S2时 L0正常发光 当只闭合 S3时 L0不发光 则下列判断正确的是 四只灯泡的额 定电压均为 220 V A 灯泡 L1所在支路正常 B 灯泡 L2所在支路正常 C 灯泡 L3所在支路正常 D 装好保险丝 合上所有开关后 灯泡都能正常发光 11 在家庭电路中 电冰箱 洗衣机等用电器的电源插座都用三孔插座 为了安全 三脚插头的接地脚应与用电器的 相连 如果电路出现故障 电工师傅一般会用试电笔进行检查 如图 甲 乙两种使用方法中 正确的是 12 家里某用电器发生短路 熔丝立即熔断 用下列方法进行检测 如图所示 断开所有用电器的开关 用一个普 通的白炽灯 L 作为 校验灯 与熔断的熔丝并联 然后只闭合 S S1 若 L 正常发光 说明 L1 只闭合 S S2 若 L 发出暗红色的光 发光不正常 说明 L2 填 正常 短路 或 断路 通常人体安全电压不 高于 V 生活中要注意用电安全 13 将下图连成符合安全用电原则的照明电路 14 图甲的电路中 电源电压恒为 12 V 滑动变阻器的铭牌上标有 100 0 5 A 字样 图乙为 R1的 I U 图像 R1的阻值为 当电路中的电流为 0 2 A 时 滑动变阻器 R2接入电路的阻值为 为了不损坏滑动 变阻器 R2接入电路的阻值应不小于 课后作业课后作业 1 将两只滑动变阻器按图所示的方法连接 如果把 a b 两根导线接入电路里 要使两只变阻器接入电路中的总电阻 最大 应把滑片 P1 P2放在 A P1放在最右端 P2放在最右端 B P1放在最左端 P2放在最左端 C P1放在最右端 P2放在最左端 D P1放在最左端 P2放在最右端 2 如图所示的两个电路中 电源电压相等 闭合开关 S 当滑动变阻器的滑片 P 都向右滑动时 灯泡 L1 L2的亮度 变化正确的是 A L1变亮 L2不变 B L1不变 L2变亮 C L1变暗 L2不变 D L1不变 L2变暗 3 如图所示 是一种测定油箱内油量的装置 其中 R 是滑动变阻器的电阻片 滑动变阻器的滑片和滑杆相连 滑杆 可绕固定轴 O 转动 另一端固定着一个浮子 下列说法正确的是 A 油量变少 电流表示数不变 B 油量越少 电流表示数越大 C 油量越多 电流表示数越小 D 油量越多 电流表示数越大 4 如图所示的电路 将AB两端接入 10 V 电源 电压表示数为 3 V 拆去AB两端电源 再将CD两端接入 10 V 电源 电压表示数为 7 V 则R1 R3的值为 A 1 1 B 7 3 C 49 9 D 100 21 5 如图所示 电源电压恒定 当 S 接a时 电流表 A1与 A2的 示数之比为 3 5 当 S 接b时 电流表 A1与 A2的示数之比为 2 3 则R2与R3的电阻之比为 A 9 10 B 4 3 C 3 4 D 5 2 6 在家庭电路中 电热水器正常工作的电压为 伏 它与家中的空调器是 填 串联 或 并联 连接 的 家庭中每月的耗电量用 表计量 7 洗衣机 电冰箱等用电器需要使用三线插头 其中一条接 常标有 L 一条接 常标有 N 第三条标有 E 标有 E 的导线和用电器的 相连 8 如图某家庭用的壁灯上有两盏白炽灯 用一只开关控制其通断 二孔插座 准备接大功率用电器的三孔插座 加 保险丝 请正确连接家庭电路 9 如图 1 所示 是小明同学连接的测电阻 R 的电路 1 电路中有一根导线连接错了 请你在接错的导线上打一个叉 并画出正