浙江省温岭市城南中学高中物理 电路电流电压和电阻课件.ppt

电路电流电压电阻 考纲要求 课前热身 1 在方框中画出灯泡l1和灯泡l2并联 电流表测灯泡l1电流的电路图 并在图上连接实物图 2 要使手电筒正常工作 干电池安装正确的是 a 甲图b 乙图c 丙图d 都不正确 b 3 小轿车上都装有一个用来提醒司机是否好车门的指示灯 四个车门中只要有一个门没关好 相当于一个开关断开 该指示灯就会发光 如图所示的电路图中符合要求的是 4 如图所示 电路正确而且有电流通过的是 b d 5 当使用量程为0 0 6安的电流表进行测量时 测得的电流强度是0 54安 请在图中的表盘上标出指针位置和相应的接线柱位置 如果测量中用的是0 3安的量程 则此时的读数为安 2 7 6 滑动变阻器改变电阻的方法是通过改变 a 电阻丝的粗细b 连入电路中电阻丝的长度c 滑动变阻器连接方式d 滑片与电阻丝的摩擦 b 7 请你画出以下元件的电路符号 电池组或蓄电池 要点梳理 开路 断路 通路 闭合电路 短路 断开的电路 接通的电路 直接把导线接在电源两极或用电器两端的电路 无电流 有电流 极大的电流 不工作 不工作 工作 一 电路及电路的三种状态 1 基本电路 电源 开关 用电器及导线组成 2 电路的三种基本状态 判断电路短路方法 只要其中一条路径没有接入用电器 或某个用电器被一根导线并联着 用电器短路不工作 电源短路引起火灾 3 电路连接的方式 串联和并联 1 串联电路特点 开关同时控制整个电路的所有用电器 只需一个开关且位置任意 各用电器相互影响和制约 电流处处相等 i1 i2 i总 u总 u1 u2 r总 r1 r2 等效替代法 大电阻分大电压 小电阻分小电压 分压特点 电压与电阻关系 u1 u2 r1 r2 干路开关同时控制整个电路的所有用电器 支路开关只控制该支路的用电器 2 并联电路特点 u总 u1 u2 等效替代法 i总 i1 i2 各支路上的用电路独立工作 互不影响 电流与电阻成反比 i1 i2 r2 r1 支路多 电流大 大电阻通小电流 小电阻通大电流 分压特点 2 某同学连好电路后发现 将开关断开时 两灯均发光 当开关闭合时 一盏灯发光 另一盏灯却熄灭了 试画出该同学所连接电路的电路图 他所连电路和错误是 开关与一盏灯并联 1 l1和l2并联 请在图中错误之处打上 加以改正 并在空白处画出正确的电路图 练一练 强调 开关断开用电器工作 相反开关闭合用电器停止工作 则开关与用电器并联 开关闭合时用电器被短路 3 如图 当开关 从原来断开到闭合时 电流表1读数将 灯亮度将 电流表2读数将 电压表读数将 不变 不变 变大 不变 4 如图所示 要使灯a和b并联 则必须接通开关 a sl和s2b s2和s3c sl和s3d s2 c a 6 如图所示 若要a灯亮 b灯不亮 应将开关闭合 若要b灯亮a灯不亮 应将开关闭合 若s2 s3闭合 s1断开 则a灯 b 灯 s1 s3 s1 s2 灭 灭 7 如右图 要使灯l1和l2串联 应该闭合开关 断开开关 如果要使灯l1与l2并联 则应该闭合开关 断开开关 如果三只开关全闭合 电路发生 s s1 s2 s1 s2 s 短路 d 12 并 9 电吹风是家庭常用的电热器 它的内部结构主要是一个电动机和一个发热用的电热丝 用丁字形的选择开关s控制电路 开关可分置于0 1 2三个位置 如图所示 当s置于0时 电吹风不工作 当s向上扳至 时 送热风 此时电路是 联电路 二 电流和电压 1 电流 i 自由电荷的定向移动 1 电流方向 正电荷 如阳离子 的移动方向 2 电流大小 电流强度 i 负电荷 如电子 阴离子 的移动方向与电流方向相反 3 电流单位 1安培 a 毫安 ma 微安 a 2 电压 u 使自由电荷定向移动形成电流的原因 4 电流形成的条件 闭合电路 电压 千伏 kv 1伏特 v 毫伏mv 103 106 电压单位 10 3 103 3 电流表 电压表读数 0 46a 2 3a 0 7v 3 5v 小量程与大量程相差5倍 仪表 电流表 电压表 元件符号 使用规则 接法 接线柱 量程 能否直接连到电源两极上 学生用表 量程 最小刻度 读数 v a 串联 并联 电流从 进从 出 电流从 进从 出 电流不能超过表的量程 先要试触 电压不能超过表的量程 先要试触 不能 能 0 6安 0 02安 3安 0 1安 3伏 0 1伏 15伏 0 5伏 先看量程再读 先看量程再读 4 比较 电压表和电流表的异同 有电压表存在的某段电路 一般被认为是开路 有电流表存在的某段电路 一般被当作是导线 接通电源前必先试触 根据指针偏转 判断连接状况 指针反向偏转 接线柱接反了 指针不偏转 指针偏转过激 超过满刻度又被弹回 指针还可能被打弯 甚至烧坏电表 说明量程选小了 若是电流表 则可能直接连接电源两极形成电源短路 指针偏转很小 说明量程选大了 改用小量程 5 正确试触电流表和电压表 若电流表不偏转 则与电流表串联的电路发生断路 若电压表不偏转 则与电压表并联的电路发生短路或并联电路外发生断路 2 说出下列电压表测的是什么电压 a v 1 在各电路图的a b圆圈中填上适当的字母 表示不同的电表 并在图中标明正负接线柱 练一练 当开关s断开时 以上四图中的电压表有没有示数 3 在图所示电路中 开关闭合后 会出现的后果是 a 电流表与电压表被烧坏b 电流表与电压表都不会被烧坏c 只有电压表被烧坏d 只有电流表被烧坏 d 4 如图所示 已知两只灯泡l1和l2是串联的 则在 和 三个电表中 电流表或电压表 判断正确的是 a 是电流表 和 是电压表 b 和 是电压表 是电流表 c 和 是电流表 是电压表 d 和 都是电流表 b 5 如图所示 当接通开关s后 发现电流表指针偏转 电压表指针不动 则故障可能是 a l1的灯丝断了b l2的灯丝断了c l1的接线短路d l2的接线短路 c 6 如图 小琦用电压表测量灯泡l1两端的电压 为了继续测量灯泡l2两端的电压 她把电压表的左侧接线柱拆开 接到了c点处 这种做法正确吗 为什么 若电流表指针不动 而电压表指针偏转 则故障可能是 7 如图所示的电路中 伏特表示数为零 正确的判断是 a 灯l1短路b 灯l1的灯丝断了c 灯l2短路d 灯l2的灯丝断了 bc 8 如图所示 电源电压为3v 电压表的示数为1v 则灯泡l1和l2两端的电压分别为 a 1v 2vb 1v 1vc 2v 1vd 无法确定 c 若电压表读数为电源电压 则故障可能是 9 如图所示的电路中 电源电压不变 闭合开关s后 二灯都发光 一段时间后 其中一盏灯突然熄灭 而电流表 电压表的示数不变 产生这一现象的原因可能是 a 灯l1处短路b 灯l2处短路c 灯l1处断路d 灯l2处断路 d 10 当如图所示的电路接通后 发现电流表a1的指针偏转比a2的大一些 原因可能是 1 可能是a1 a2至少有一个不准确 2 两电流表所接的量程不同 3 电路接通前 电流表指针不在零刻度线处 11 如图所示的电路中 电源电压恒为24伏特 电阻r1 r2 120欧姆 两只电流表的量程均为0 0 6安培 当闭合开关时 两只电流表的示数均为0 2安培 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断路c r1短路d r1断路 d 导体 三 导体 半导体和绝缘体 不容易导电的物质 橡胶 玻璃 瓷 塑料 干木头 油和干燥的空气都是绝缘体 易导电的物质 金属 石墨 人体 大地 溶液 2 导体导电的原因 自由电荷 自由电子 自由离子 绝缘体 半导体 导电能力介于导体与绝缘体之间 如硅锗 具有压敏性 热敏性 光敏性 应用于电子工业和无线电技术 绝缘体和导体在一定条件下可以相互转化 1 导电的相对性 导体被氧化或腐蚀 导体 绝缘体 绝缘体 导体 高温潮湿或高电压 绝缘体不导电的原因是含自由电荷少或几乎没有 四 电阻 r 导体对电流的阻碍作用 1兆欧 m 103千欧 k 106欧 1 电阻单位 2 影响导体电阻大小的因素 1 导体的长度 2 导体的粗细 横截面积 3 导体的材料 4 温度 温度升高 金属导体的电阻增大 温度降低 金属导体的电阻减小 当温度降到电阻为零的现象称为超导现象 控制变量实验 3 滑动变阻器 改变电阻丝的有效长度来改变电阻大小 滑片 1 原理 2 铭牌 如20 2a 表示的意思 最大电阻 最大电流 3 接线方法 一上一下 不能 上上下下 一下 是关键 滑片越接近接入的 下 接线柱 电阻越小 下列图中 电源电压不变 闭合开关 滑片p向右移 电流表和电压表示数如何变化 滑动变阻器的主要作用有 1 避免电路中电流过大 保护电路 2 调节电阻两端的电压和电路中的电流 4 滑动变阻器在电学实验中的作用 在研究电流与电压关系时 在研究电流与电阻关系时 在伏安法测电阻实验中 滑动变阻器的作用 保护电路并改变电阻r两端的电压 保护电路并使电阻r两端电压保持不变 保护电路 调节电阻两端的电压和电路中的电流 多测几次求平均值 探究欧姆定律实验中 滑动变阻器的作用 在伏安法测电功率实验中 滑动变阻器的作用 保护电路 调节电阻两端的电压和电路中的电流 测不同实际电压下的实际功率 滑动变阻器一般与需要改变电阻的电路 且闭合开关前 滑片p应移到位置 阻值最大处 串联 1 在两个铁夹a b之间接入玻璃棒 当电路中的开关闭合后 下列措施可能会使小灯泡发光的是 a 给玻璃棒加热到红热状态b 给玻璃棒降温c 用酒精不断擦洗玻璃棒d 减少玻璃棒的长度 a 练一练 2 以下说法正确的是 a 绝缘体有电阻 导体没有电阻b 铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小c 导体中没有电流时 导体的电阻依然存在d 通过导体的电流越大 导体电阻就越小 c 3 同种材料制成的甲 乙 丙三根电阻线 已知甲比乙长 但横截面积相等 丙比乙粗 但长度相等 则甲 乙 丙三根电阻线的电阻大小是 a 甲最大b 乙最大c 丙最大d 乙最小 a 4 把长10米 电阻为10欧的铜导线平分两等份后 合成一根长5米的铜导线 合并后的铜导线电阻为 a 10欧b 20欧c 40欧d 2 5欧 d d c 6 某科技小组设计了一个船速测定仪 如图 固定在金属盒上 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杆越靠近a点 请问船速加大时 电流表的示数如何变化 电流表示数变大 1 实验原理 由欧姆定律公式 推导得到 2 实验思路 用 测出待测电阻rx两端的电压 用 测出通过rx的电流 用滑动变阻器改变rx两端的电压和经过的电流 从而得到几组数据 分别算出阻值 最后取来表示的大小 3 已知rx的阻值约为10欧 滑动变阻器的规格为 10 2a 分析下图所提供的器材 电流表应选择的量程是 电压表应选择的量程是 电压表 电流表 平均值 0 0 6a i u r r u i 五 伏安法测电阻 0 15v 4 请正确连接下面的电路 在连接过程中 开关应 滑动变阻器的滑片应处于 位置 断开 阻值最大 r开路 5 正确连接好电路后 闭合开关 调节滑动变阻器 发现电压表的示数始终接近4 5伏 而电流表的示数接近0安 你认为可能是因为 6 排除故障后 测出了3组数据 如下表所示 其中有一个数据读错了 请分析是哪一个 并在表格上把它改为正确值 读错的原因可能是 最后请完成表格的其他内容 量程看错了 2 5 9 3 10 10 4 9 9欧 例 在相距20千米的甲乙两地之间有两条输电线 已知输电线每米长的电阻为0 01欧 现输电线在某处短路 为了确定短路的位置 检修员利用电压表 电流表和电源接成如图所示电路进行测量 若电压表的示数为1 5伏 电流表的示数为30毫安 则短路位置离甲地千米 2 5 1 小兰同学将食用油 一元硬币 食盐水 陶瓷 铜钥匙 铅笔和玻璃分为两类 如下表 依据的物质属性是 a 硬度b 物态c 磁性d 导电性 d 08中考题赏析 2 随着我州经济的飞速发展 特别是新农村建设工作的推进 许多农村家庭也建起了高标准的家庭浴室 但是请注意 浴室中的照明灯具要使用专用的防水灯具 普通灯具如果用于浴室 容易造成触电事故 这是因为 在潮湿情况下 普通灯具绝缘部分其绝缘性能下降而变成导体 d 4 关于电路的说法错误的是 a 电源是提供电能装置b 电路只有闭合时 才有电流c 电流沿着 正极 用电器 负极 的方向流动d 用电器是将其他形式的能转化为电能的装置 d 5 如图 关于开关的作用 下列说法不正确的是 a 当s1 s2都闭合时 灯l2 l3发光b 只闭合s2 灯l1 l3不发光c 只让灯l3发光 应该只闭合s1d 当s1 s2都断开时 灯l1 l3发光 b 6 教室里投影仪的光源是强光灯泡 发光时必须用风扇给予降温 为保证灯泡不被烧坏 要求 带动风扇的电动机启动后 灯泡才能发光 风扇不转 灯泡不发光 则在如图所示的四个电路图中符合要求的是 d abcd 7 如图所示的黑盒子中 有由导线和几个阻值均为5 的电阻构成电路 盒外有四个接线柱 己知1 3接线柱间的电阻为5 2 4接线柱间的电阻也为5 1 2接线柱间的电阻为10 而3 4接线柱间没有明显电阻 试画出盒内最简单的电路图 8 关于电流 电压和电阻 下列说法正确的是 a 只要将导体连入电路 电路中就有电流b 导体中通过的电流越大 它的电阻越小c 有电流通过的小灯泡 其两端不一定有电压d 导体两端电压越大 通过该导体的电流就越大 d 9 如图所示 闭合开关后能测出小灯泡l1两端的电压的电路是 d abcd 10 如图 在探究串联电路中的电压关系时 小华同学用电压表测出ab bc ac两端的电压分别为uab 2v ubc 2v uac 4v 在表格记录数据后 下一步该做的是a 整理器材 结束实验b 分析数据 得出结论 c 换用不同规格的小灯泡 再测出几组电压值d 换用电压表的另一量程 再测出一组电压值 c c 12 下列哪个物理量是决定导体电阻大小的因素之一a 导体中的电流b 导体两端的电压 c 导体的长度d 导体实际消耗的电功率 c 13 超导材料的应用具有十分诱人的前景 假如科学家已研制出室温下的超导材料 你认为它可作下列哪种用途 a 自炽灯泡的灯丝b 电炉中的电阻丝c 保险丝d 远距离输电线 d 14 如图的电路中 电流表测量的是a 通过灯l1和灯l2的电流之和 b 电源供给电路的总电流c 通过灯l1的电流d 通过灯l2的电流 d 15 在一段电阻不变的导体两端加20v电压时 通过的电流为1a 现在把该导体两端的电压变为5v 则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为 a 0 25a 20 b 1a 20 c 0 4a 10 d 1a 10 a 16 人体安全电压不高于36v 当通过人体的电流接近30ma时就会有生命危险 据此可以推断 人体是 填 导体 或 绝缘体 人体电阻约 导体 1200 17 今年我省遭遇了50年来最严重的雪凝灾害 灾害导致一些地区大面积停电 如图12所示 是输电导线被重重的冰凌拉断和拉长的现象 凝冻结束后电力部门对这些被拉长而不能回复原来长度的导线全部拆换 请根据所学物理知识解释为什么要拆换这些导线 答 电线被拉长后长度增加 横截面积减小 电阻增大 导致输电过程中电能消耗增大 18 在如图所示的电路中 两只电流表的规格相同 电流表有两个量程 0 0 6a以及0 3a 闭合开关s 电阻r1与r2均有电流流过 两只电流表的指针偏转角度相同 则r1与r2的比值为 a 1 5b 5 1c 1 4d 4 1 c 19 我们在考试时许多学科要用到2b铅笔填涂机读卡 电脑可以直接读取机读卡上的答案 是因为2b铅笔中的石墨是 选填 导体 或 绝缘体 若使用了不合格的2b铅笔 由于铅笔芯的导电性变 选填 强 或 弱 这样可能使电脑无法识别 导体 弱 20 小明在探究甲 乙两个电阻的电流与电压的关系时 得到了右图所示的图象 由图象可知 甲 乙两个电阻的大小关系示r甲 r乙 当甲乙两个电阻并联时的总电阻是 大于 5 21 如图甲所示的电路 闭合开关后两灯都能发光 并且两块电压表的指针所指的位置如图乙所示 则l1与l2的电阻之比为 1 4 22 为测量阻值约10 的电阻 小龙设计并连接了如图所示电路 所使用的电源为两节干电池 请指出他在电路设计和连接上存在的两个问题 电流表 正 负接线柱 接反 只能读取一组实验数据 实验误差较大 23 如图是 探究串联电路电流特点 的实验电路图 1 实验中 选择两个小灯泡的规格应该是 的 填 相同 或 不相同 2 右表是某同学实验中的一组数据 指出上述表格所记录的数据中 明显错误的数值是 造成错误的原因是 3 实验中某同学发现两个串联的小灯泡中 一个发光 一个不发光 造成其中一个小灯泡不发光的原因是 a 通过灯泡的电流小b 灯泡的灯丝断了c 灯丝的电阻小d 小灯泡靠近负极 不相同 1 5a 用小量程测量 读大量程 c 24 同学们根据右图电路图进行探究 通过电阻的电流与电压的关系 实验 1 闭合开关前 滑动变阻器的滑片p应处于 闭合开关 移动滑片p 电压表的示数变 电流表的示数变 2 当滑片p移到某一位置时 电压表和电流表的示数分别如图甲 图乙所示 则电压表的读数为 v 电流表的读数为 a 3 移动滑片p 读取了多组电压值和电流值 分析实验数据得出 通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比 实验中滑动变阻器的作用是 阻值最大处 或最右端 大 大 保护电路或改变定值电阻两端的电压及通过的电流 2 6 0 26 25 李智和周慧做 探究导体电阻大小与导体横截面积关系 的实验 他们准备在下图中的m n两点间接入待研究的电阻丝 电源电压恒定 忽略灯丝电阻随温度变化的影响 待用电阻丝的规格如下 1 他们应选择编号为 的两根电阻丝来探究 2 正确选择后 他们将所选电阻丝分别接入m n两点间 闭合开关 通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小 实验中 两次电流表指针均有偏转 但第一次的示数小于第二次的示数 说明第二次接入电路的电阻丝的电阻值 同时周慧发现第一次实验中灯泡不亮 你认为原因是 abgh 小 灯泡的实际功率太小 通过灯泡的电流太小或灯泡两端的电压太小 26 在 探究电流跟电阻关系 的实验中 小刚设计的实验电路图如图所示 1 请用笔划线代替导线 按电路图将实物连接起来 2 小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转 并且指针总在晃动 造成上述现象的原因分别是 3 排除故障后 移动滑动变阻器的滑片 使电压表的示数为2v 读出并记下电流值 再将5 的电阻改接成10 的电阻 发现电压表示数大于2v 于是他下一步的操作是 将滑动变阻器的滑片向 移动 使 并记下电流值 再改接20 的电阻 重复上述实验 4 此实验得到的结论是 连接电路时开关是闭合的 某处接触不良 右 电压表示数为2v 在电压一定时 通过导体的电流与导体的电阻成反比 27 如图所示 是小明在 尝试改变电路中电流大小 的活动中连接的一个实验电路 1 请给小明提出两种能够改变电路中电流大小的方法 2 当闭合开关后 如果电流表有示数 但小电灯却不发光 会出现此现象的原因可能是 至少写二点 3 小明想通过改进此电路来进行 测量小电灯的电阻 的活动 请帮他设计一个实验方案 要求 说明需要补充的器材 在右边的虚线框中画出你设计的实验电路图 小明利用活动中记录的电压和电流的数据 画出了图所示的i u图线 根据图线 写出能得出的一个结论 换不同电阻丝 换不同小灯泡 换电源 电源电压过低 小灯泡电阻过小 电阻丝电阻过大 小灯泡短路 滑动变阻器 电压表 电流随电压增大而增大但不成正比 随着电压增大 小灯光的电阻在变大 28 小明为测量小灯泡正常发光时的电阻 阻值约为10 设计了图甲所示的电路图 已知电源电压为6v 灯泡的额定电压为3 8v 滑动变阻器标有 20 la 字样 1 图乙是小明根据电路图连接的实物图 闭合开关后 移动滑动变阻器的滑片 发现 经检查 是由于一根导线连接错误 请你在实物图中连接错误的导线上打 并补画出正确的连线 2 若电压表0 15v的量程损坏 为完成实验 请你使用原有器材重新设计一个串联电路 并将设计的电路图画在上面的虚线框内 3 根据你的设计重新连接电路进行实验 闭合开关 移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 v 小灯泡