中考物理 第十四章 探究电路配套课件 沪科版.ppt

第十四章探究电路 一 电阻与变阻器1 电阻 1 定义 导体 作用 2 单位及其换算 1 k m 3 影响电阻大小的因素 横截面积 在材料和长度相同时 导体的横截面积越大 电阻 对电流的阻碍 10 3 10 6 越小 长度 在材料和横截面积相同时 导线越长 电阻 材料 在长度 横截面积相同时 不同材料的导体 其电阻 温度 多数导体的电阻随温度的升高而 2 滑动变阻器 1 原理 靠改变接入电路中的 来改变电阻阻值 2 作用 改变电路中的 或调节用电器两端的 越大 不同 增大 电阻丝的长度 电流 电压 3 使用 连接时应 选择两个接线柱 接通电路前应将滑片调至 3 电阻箱 各旋盘对应的指示点的示数 面板上标记的倍数 然后 就是连入电路的电阻值 一上一下 阻值最大处 乘以 加在一起 活学巧用 电位器 1 若将接线柱a b接入电路 则顺时针转动滑动触头时 电位器连入电路中的电阻将变 2 电位器是靠改变炭膜片连入电路中的 来改变电阻的 3 如果逆时针转动滑动触头时 使电位器连入电路的电阻变大 应将 两接线柱接入电路 提示 将接线柱a b接入电路 顺时针转动滑动触头时 电位器炭膜片连入电路中的长度增大 电路中的电阻将变大 如果逆时针转动滑动触头 应增大炭膜片连入电路中的长度 才能使电位器连入电路的电阻变大 故应接入b c两接线柱 答案 1 大 2 长度 3 b c 二 欧姆定律1 电流与电压 电阻的关系 1 保持电阻不变时 电流跟电压成 关系 2 保持电压不变时 电流跟电阻成 关系 2 欧姆定律 1 内容 一段导体中的电流 跟 成正比 跟 成反比 2 公式 正比 反比 加在导体两端的电压 这段导体的电阻 3 应用 伏安法 测电阻 1 原理 2 实验电路图 如图所示 3 滑动变阻器的作用 保护电路 改变 和 以便多次测量求平均值 减小实验误差 被测电阻两端的电压 通过它的电流 三 电阻的串联和并联1 电阻的串联 1 等效电阻 2 理解 几个电阻的串联相当于增加了导体的 故串联电路的总电阻比任何一个分电阻都 3 关系 串联电路的总电阻等于 即r 长度 大 各分电阻之和 r1 r2 2 电阻的并联 1 等效电阻 2 理解 几个电阻的并联相当于增加了导体的 故并联电路的总电阻比任何一个分电阻都 3 关系 并联电路总电阻的倒数等于 即 横截面积 小 各分电阻的倒数之和 四 家庭电路1 组成2 各组成部分的作用及连接 1 进户线 供电线路 一根是 一根是 它们之间的电压是 插座 熔断器 电能表 火线 零线 220v 2 电能表 测量用户在一段时间内 的仪表 3 闸刀开关 控制 的开关 4 熔断器 当电路中电流 时 自动切断电路 起保护作用 5 用电器及开关 所有家用电器都 在电路中 控制用电器的开关与用电器串联后直接接在 上 螺口灯泡的灯尾螺旋部分接 顶部触点接 消耗的电能 干路通断 过大 并联 火线 零线 火线 6 插座 用于给可移动的家用电器供电 三孔插座的接法是 其中地线可把用电器的金属外壳与 连接起来 防止发生触电事故 3 测电笔 1 作用 辨别 2 构造和使用 左零右火上地 大地 火线和零线 手指 导线 3 4 安全用电 1 家庭电路中的触电事故 都是人体直接或间接接触 并与零线或大地构成通路造成的 火线 零线 火线 2 防止触电的办法 家庭电路的安装要符合安全用电的要求 不弄湿用电器 保护好用电器的绝缘体 不使火线裸露 对于有金属外壳的家用电器 其外壳要 不要 高压带电体 3 处理触电事故的做法 尽快 或用干燥的木棍将电线挑开 接地 靠近 切断电源 一 串 并联电路中电流 电压 电阻的特点 方法技巧 1 串联 等流分压 串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比 即 i i1 i2 i i1 i2 u u1 u2 u u1 u2 r r1 r2 2 并联 等压分流 并联电路各支路中的电流与其电阻成反比 即 3 n个相同阻值的电阻r串 并联 其总电阻 r串 nr 中考警示 1 并联电路中 支路越多 不是总电阻越大 而是总电阻越小 比阻值最小的电阻还要小 2 电路中的电压u不变时 支路越多 干路电流越大 可以从两方面来理解 一是根据总电阻r越小 则电流越大 二是由于总电压不变 各支路电流大小互不影响 故支路越多 干路电流越大 典例1 2011 江西中考 如图所示 滑动变阻器的滑片p在中点时 连入电路中的阻值为r 只闭合s1时 r两端电压与r1两端电压之比为1 2 只闭合s2时 r两端电压与r2两端电压之比为1 4 当滑片p移动到b端 则 a 只闭合s1时 滑动变阻器两端电压与r1两端电压之比是1 1b 只闭合s2时 滑动变阻器两端电压与r2两端电压之比是1 1c 当s1 s2闭合时 通过r1与r2的电流之比是1 2d 当s1 s2闭合时 通过r1与r2的电流之比是1 1 思维导图 解答本题的关键是由题中条件找r r1 r2间的数量关系 精讲精析 选a 只闭合s1时 r与r1串联 有u u1 r r1 1 2 只闭合s2时 r与r2串联 有u u2 r r2 1 4 故有r1 r2 1 2 当滑片p移动到b端 只闭合s1时 滑动变阻器与r1串联 滑动变阻器两端电压与r1两端电压之比为2r r1 1 1 只闭合s2时 滑动变阻器与r2串联 滑动变阻器两端电压与r2两端电压之比为2r r2 1 2 当s1 s2闭合时 r1与r2并联 通过r1与r2的电流之比i1 i2 r2 r1 2 1 故选a 二 动态电路的分析由于滑动变阻器滑片的移动会引起电路中各个物理量发生变化 可分为串联电路和并联电路两种情况 分析思路如下 1 含滑动变阻器的串联电路 2 含滑动变阻器的并联电路 中考警示 分析动态电路时要明确 1 电源电压恒定 测其电压的电压表示数不变 2 电流表内阻极小 可看成导线 电压表内阻极大 常看成断路 据此确定用电器的连接方式 3 电阻串联的个数增多 则总电阻增大 4 并联电阻的个数增多 总电阻减小 5 不论是串联还是并联 其中有一个电阻值增大 则总电阻就增大 反之亦然 典例2 2012 烟台中考 在如图所示的电路中 电源电压保持不变 开关闭合后 滑动变阻器的滑片向右移动时 三个电表的示数变化情况是 a 的示数变小 的示数不变 的示数变小b 的示数变大 的示数变大 的示数变小c 的示数变小 的示数不变 的示数变大d 的示数变大 的示数变小 的示数变大 思维导图 解答本题要注意从电路图中寻找信息 将电流表看成导线将电压表看成断路 确定灯泡 滑动变阻器的连接方式 明确各电表的作用 判断各电表的示数变化 精讲精析 选c 由题图可知 灯泡与滑动变阻器串联 电压表测量电源电压 故其示数不随滑片的移动而变化 电流表测量灯泡与滑动变阻器的电流 当滑片向右移动时 电路的总电阻变大 故电流即电流表的示数变小 灯泡的电阻不变 通过它的电流变小 故根据u ir可知灯泡两端的电压ul变小 所以 滑动变阻器两端的电压ur u电源 ul 电压表的示数 变大 三 欧姆定律的理解和应用1 内容2 应用 3 适用条件 1 同一性 适用于同一段导体或同一电路 2 同时性 i u r对应于同一时刻 3 统一性 i u r的单位分别是a v 4 解答计算题的思路 1 认清用电器的连接方式 明确各电表的作用 2 要在电路图中尽可能地标出已知量的符号 数据和未知量的符号 3 对电路进行分析 寻找已知量与未知量的关系 分析电路时要抓住电路中不变的量 例如 电源电压恒定 定值电阻 和变化的量 4 根据电路特点及相关公式列方程求解 中考警示 欧姆定律只适用于纯电阻电路 如接有电热器 白炽灯的电路 对于非纯电阻电路不适用 如接有电动机的电路 给蓄电池充电的电路 典例3 2012 德州中考 为防止酒驾事故的出现 酒精测试仪被广泛应用 有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪 当接触到的酒精气体浓度增加时 其电阻值降低 如图甲所示 当酒精气体的浓度为0时 r1的电阻为60 在图乙所示的工作电路中 电源电压恒为8v 定值电阻r2 20 求 1 当被检测者的酒精气体的浓度为0时 电压表的示数是多少 2 现在国际公认的酒驾标准是0 2mg ml 酒精气体浓度 0 8mg ml 当电流表的示数为0 2a时 试通过计算判断被检测者是否酒驾 思维导图 本题是一类动态电路问题 从图像中获取有用信息 结合串联电路的特点 灵活运用欧姆定律是解题的关键 酒精气体的浓度一定时 由图像得r1电阻求i根据u ir求电压r2与r1串联电路中电流一定时 r2与r1串联求r1由图像得酒精浓度根据电流求总电阻 精讲精析 1 当被检测者的酒精气体的浓度为0时 r1的电阻为60 电路中电流电压表示数即r1两端电压u1 ir1 0 1a 60 6v 2 当电流表的示数i 0 2a时 电路中总电阻酒精气体传感器的电阻 r1 r r2 40 20 20 由题中甲图可知 被检测者的酒精气体浓度为0 3mg ml 因为0 2mg ml 0 3mg ml 0 8mg ml 所以被检测者属于酒驾 答案 1 6v 2 见解析 四 家庭电路故障1 常见故障 1 熔丝熔断 短路 电路中的总功率过大 2 火线断路 断点与火线之间能使测电笔氖管发光 断点与零线之间不能使测电笔的氖管发光 3 进户线零线断路 断点与火线之间能使氖管发光 从现象上看 插座中的两孔都能使测电笔的氖管发光 实际上是因为零线断了以后 电流从火线通过其他用电器的开关 灯丝 经过零线孔 测电笔流过人体到达大地 不是零线变成 火线 2 检测家庭电路故障的常用方法 1 利用测电笔检测 在检查电路时 能使氖管发光的地方说明此处与火线连接完好 不能使氖管发光的地方说明此处与火线之间有开路或此处与零线连接完好 2 利用 检验灯 检测 将干路保险丝部分换装为一盏白炽灯 额定电压为220v 若灯泡能正常发光 则可判定家庭电路发生短路 中考警示 使用测电笔时 手指必须接触笔尾金属体 不能接触笔尖金属体 有两种情况能使氖管发光 1 火线 测电笔 人体 大地 2 火线 其他导体 测电笔 人体 大地 典例4 2011 广州中考 如图所示的电路中 正常发光的三盏灯突然全部熄灭 经检查保险丝完好 用测电笔插进插座的两孔 氖管均发光 造成这一现象的原因是 a 插座发生短路了b 进户的火线断了c 进户的零线断了d 某盏电灯的灯丝断了 思维导图 判断故障产生原因的依据是题中描述的现象 精讲精析 选c 插座短路时 火线与零线连通 电路中电流过大 保险丝会熔断 a错 当进户火线断了时 用测电笔插进插座的两孔 氖管均不会发光 b错 当进户的零线断了时 电路不能形成通路 三盏灯会熄灭 因户内零线与火线连通 故用测电笔插进插座的两孔 氖管均发光 c正确 若某盏电灯的灯丝断了 其余两盏灯会正常发光 用测电笔插进插座的两孔 只有一孔会使氖管发光 d错 一 实验探究 探究电阻的大小与哪些因素有关1 实验器材 电源 开关 规格不同的4根导线等 2 实验方法 3 实验结论 导体的电阻跟导体的 等因素有关 电流表 滑动变阻器 控制变量法 转换法 横截面积 长度 材料 4 问题探究 1 在实验中是怎样反映电阻大小的 提示 在电路中接入电流表 通过电流表示数的大小来比较所接导线电阻的大小 电流值越大 说明电阻越小 电流值越小 说明电阻越大 2 实验中是怎样应用控制变量法的 提示 保持导体的材料和长度相同 改变横截面积 探究导体的电阻跟横截面积的关系 保持导体的材料和横截面积相同 改变长度 探究导体的电阻跟长度的关系 保持导体的长度和横截面积相同 改变材料 探究导体的电阻跟材料的关系 3 在实验中滑动变阻器的作用是什么 提示 起保护电路的作用 在探究过程中 滑动变阻器的滑片不可以移动 即滑动变阻器的阻值需要保持不变 4 如何探究导体的电阻与温度的关系 请简要说明 提示 保持导体的材料 横截面积 长度都不变 用酒精灯对导体加热 观察电流表示数的变化 若有变化 说明导体的电阻与温度有关 若无变化 说明导体的电阻与温度无关 中考警示 电阻是导体本身的一种性质 只要导体的材料 长度 横截面积 温度不变 其阻值就不变 跟导体两端的电压大小 导体中的电流大小以及有无电流无关 典例1 2011 孝感中考 在探究影响导体电阻大小的因素时 小兵 小红两位同学作出了如下猜想 导体的电阻与导体的长度有关 导体的电阻与导体的横截面积有关 导体的电阻与导体的材料有关实验室提供了4根电阻丝 规格 材料如表所示 为了验证上述猜想 他们设计了如图所示的实验电路 1 为了验证上述猜想 应该选用编号为 两根电阻丝进行实验 如果选用编号为a c两根电阻丝进行实验 是为了验证猜想 填序号 如果选用编号为a d两根电阻丝进行实验 是为了验证猜想 填序号 分别将a和d两根电阻丝接入电路中m n两点间时 电流表示数不相同 由此 初步得到的结论是 长度和横截面积相同时 2 有同学认为 可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况 老师指出 此实验中这种方法不可取 这是因为电源电压一定时 所选电阻丝的阻值相差太小 灯泡亮度变化 选填 明显 或 不明显 3 在最近几年 我国城乡许多地区进行了输电线路的改造 将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线 这样就 了输电线的电阻 从而可以 输电线上的电能损失 均选填 增大 或 减小 精讲精析 1 探究过程中采用控制变量法 要探究导体的电阻与导体的长度有关 应控制导体的材料 横截面积相同 改变导体的长度 故应选择编号为a b的两根电阻丝 编号为a c的两根电阻丝的材料 长度相同 横截面积不同 可验证猜想 a和d两根电阻丝长度 横截面积相同 材料不同 将它们接入电路中时电流不同 说明导体的电阻跟材料有关 可验证猜想 2 电源电压一定时 由于所选电阻丝的阻值相差太小 所以电路中电流变化不大 使灯泡的亮度变化不明显 不便于观察比较 3 在输电线的长度 材料不变的情况下 增大其横截面积能减小输电线的电阻 根据q i2rt可知 这种做法能减小电流在输电线上产生的热量 从而减小电能损失 答案 1 a b 导体的电阻与导体的材料有关 2 不明显 3 减小减小 延伸探究 结合典例探究以下问题 1 小兵 小红选择a b两根电阻丝进行实验 发现接入a电阻丝时电流表的示数大于接入b电阻丝时电流表的示数 说明a电阻丝的阻值 2 另一组的同学继续用上述电源设计了如图所示的电路图 来探究导体电阻大小与导体长度的关系 他选择两根电阻丝分别接入r1 r2所在位置 他只要通过比较 就可以判断r1 r2的阻值大小 解析 1 实验过程中用转换法显示电阻的大小 电流表的示数大 说明导体对电流的阻碍作用小 即它的电阻小 2 由于串联电路中各处电流相等 根据u ir知 电压表的示数越大 则其所测电阻丝的阻值也越大 答案 1 小 2 电压表示数 二 实验探究 探究电流与哪些因素有关1 实验方法 法 2 实验电路图 如图所示3 实验器材 电源 开关 几个阻值不同的定值电阻 5 10 15 控制变量 电流表 电压表 滑动变阻器 4 实验结论 保持电阻不变时 电流跟电压成 关系 保持电压不变时 电流跟电阻成 关系 5 问题探究 1 在探究电流与电压的关系时 如何改变导体两端的电压 提示 保持导体的电阻不变 通过调节滑动变阻器的滑片 改变滑动变阻器连入电路的电阻 从而改变导体两端的电压 2 在实验探究电流与电阻的关系时 怎样保持导体两端的电压不变 提示 当换用不同的定值电阻后 应通过调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变 正比 反比 3 实验中 滑动变阻器的作用是什么 提示 保护电路 改变导体两端的电压 中考警示 1 实验过程中 也可通过改变电池的节数或在电路中接入另一电阻 来改变电阻两端的电压 其缺点是 拆装电路不方便 在探究电流跟电压的关系时 不能使定值电阻两端的电压成倍增加 在探究电流与电阻的关系时 更换电阻后 不能控制定值电阻两端的电压不变 2 此实验中结论不可表述为 电压与电流成正比 电阻与电流成反比 因为电流随电压 电阻的变化而改变 存在因果关系 典例2 2012 成都中考 在探究 电流与电压 电阻的关系 的过程中 两小组同学提出了以下猜想 小组1猜想 电流可能跟电压成正比 小组2猜想 电流可能跟电阻成反比 1 小组1的做法是 按如图所示连接电路 此时开关应处于 选填 断开 或 闭合 状态 保持定值电阻r 10 不变 闭合开关s后 调节滑动变阻器r 得到多组数据 在分析数据的基础上得出正确结论 2 小组2连接了如图所示的电路 正确的实验步骤为 让5 电阻接入电路 闭合开关 调节滑动变阻器 使电压表的示数为1 5v 记录电流表示数 将5 电阻换成10 电阻 闭合开关后发现电压表示数大于1 5v 应将滑动变阻器的滑片向 选填 左 或 右 移动 当观察到电压表示数为 v时 记录电流表示数 将10 电阻换成15 电阻 闭合开关后发现 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时 电流表和电压表的示数如图所示 出现上述情况的原因可能是 a 滑动变阻器最大阻值太大b 滑动变阻器最大阻值太小c 滑动变阻器断路d 定值电阻短路 精讲精析 1 在连接电路过程中 开关应处于断开状态 以便保护电路 避免因误接 错接而引起电路及电路元件的损坏 2 在探究电流与电阻的关系时 要保证电阻两端的电压不变 当将5 电阻换成10 电阻时 电压表示数大于1 5v 应将滑动变阻器的滑片向右移动 此时滑动变阻器接入电路的电阻变大 其两端电压变大 而电源电压保持不变 所以定值电阻两端的电压就会变小 直至电压表示数减小到1 5v为止 当将10 电阻换成15 电阻时 滑动变阻器的滑片移动到最右端时 电压表的示数仍大于1 5v 说明滑动变阻器最大阻值太小 无法分得更多的电压 答案 1 断开 2 右1 5 b 延伸探究 结合典例探究以下问题 1 小组1通过实验得出表中数据 分析后可以得出的结论是 2 小组2改进实验 正确操作后 记下电流表的示数 得到电流i随电阻r变化的图像如图所示 由图像可得出的结论是 提示 1 实验数据中 电阻r 10 不变 电压值变为原来的时 电流值也变为原来的 电压值变为原来的时 电流值也变为原来的 因此可以得出结论 电阻一定时 导体中的电流跟它两端的电压成正比 2 由图像可知 在电压不变时 电流与电阻的乘积不变 结合数学知识 得出的结论是电压不变时 电流跟电阻成反比 答案 1 电阻一定时 电流与电压成正比 2 电压一定时 电流跟电阻成反比 三 实验探究 探究 伏安法 测电阻1 实验原理 用 测出被测电阻两端的电压u 用 测出通过被测电阻的电流i 利用公式 计算出阻值 2 实验器材 电源 开关 被测电阻 导线若干 3 问题探究 1 实验中滑动变阻器的作用是什么 提示 保护电路 改变被测电阻两端的电压和通过它的电流 以便多次测量求平均值 减小实验误差 电压表 电流表 电流表 电压表 滑动变阻器 2 如果测量小灯泡工作时的电阻 处理实验数据时 能不能通过求电阻平均值得出电阻值 提示 不能 因为小灯泡两端的电压不同 小灯泡的温度也不同 其电阻值也不同 方法技巧 其他测量方法和伏安法的比较 中考警示 1 在实验中要学会选择器材 不仅知道选择哪些器材 还要考虑器材的规格和性能 无论是电压表还是电流表 量程的选择都要恰当 对于电压表和电流表量程的选择 要通过所给的电源电压 滑动变阻器的最大电阻 被测电阻的估计等确定 2 计算电阻的平均值时 不能用电压的平均值除以电流的平均值 因为这样不满足欧姆定律的适用条件 同时性 典例3 2011 广安中考 如图所示 电源电压为6v 甲图为伏安法测电阻的电路图 乙图为连接不完整的实物图 1 对照电路图甲 用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来 2 实验操作中有可能出现下列a b c d四种错误 如果出现电流表示数较大 电压表示数为零的现象 其错误属于 a 电流表的正 负接线柱接反b 电压表的量程选小了c 电阻rx发生了短路d 把滑动变阻器下端两接线柱连入电路 3 电路连接正确后 闭合开关 将滑片p向右移动时 电压表示数 选填 变大 变小 或 不变 4 实验过程中 某次电流表和电压表的示数如图丙所示 此时测得的rx 5 此实验要多次测量电阻值 最后求电阻值的平均值 其目的是 精讲精析 1 根据电路图的要求 实物图中缺少的是 滑动变阻器的b接线柱和待测电阻的右端接线柱之间的一根导线 电压表负接线柱和待测电阻左端的接线柱之间的一根导线 2 当被测电阻发生短路时 没有电流通过电压表和被测电阻 整个电路仍是通路 造成电流表示数较大 电压表示数为零 所以选c 3 将滑片p向右移动时 滑动变阻器连入电路中的阻值变大 滑动变阻器两端的电压变大 所以待测电阻两端的电压就会变小 4 此次测量电流为0 5a 电压表的示数为2 5v 则待测电阻的阻值 5 采用多次测量求平均值 是为了减小测量时出现的误差 使测量结果更精确 答案 1 如图所示 2 c 3 变小 4 5 5 为了减小测量时出现的误差 延伸探究 结合典例探究以下问题 1 连接电路时 开关s应处于 状态 滑动变阻器的滑片p应位于最 选填 左 或 右 端 2 老师巡回指导时 发现某一小组的实验电路图如图所示 原来他们认为rx两端的电压可以等于电源 两节串联干电池 的电压3v减去电压表的示数 在老师指导下 他们闭合开关后实测了电源两端的电压 发现其值小于3v 说明他们的方案是 选填 可行 或 不可行 的 提示 1 为保护电路 连接电路时 开关应断开 滑动变阻器的滑片应位于阻值最大端 图中滑动变阻器连接的为a端 阻值最大端应为b端 即最右端 2 由于干电池使用一段时间后 其电源电压有可能比标定值要低 所以不能用电源电压3v减去电压表的示数而得到待测电阻两端的电压 答案 1 断开右 2 不可行 一 电阻和变阻器1 2012 泰安中考 下列关于导体的说法中 正确的是 a 一根金属丝被均匀拉长后 它的电阻将变大b 导体中没有电流通过时 导体就没有电阻c 保险丝都是用半导体材料制成的d 粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 解析 选a 电阻的大小与材料 长度 横截面积有关 在材料相同时 长度越长 横截面积越小 电阻越大 一根金属丝被均匀拉长后 长度增加 横截面积减小 故其电阻变大 a正确 电阻是导体的一种性质 它的大小与有没有电流通过无关 故b错误 保险丝是由电阻率高 熔点低的铅锑合金制成 故c错误 只有在材料与长度相同时 粗导线的电阻才一定比细导线的电阻小 故d错误 2 2011 泰州中考 小明用如图所示的电路探究影响金属丝电阻大小的因素 他手边除了有电路中的器材外 还有一根金属丝 则 a 只能探究电阻与金属丝长度的关系b 只能探究电阻与金属丝横截面积的关系c 电阻与金属丝长度 横截面积的关系都能探究d 电阻与金属丝长度 横截面积的关系都不能探究 解析 选c 由题图可知 可以通过电路中电流的大小或灯泡的明亮程度来判断导体电阻的大小 把一根金属丝接入电路中不同的长度 比较电流大小的变化 可以探究电阻大小与导体长度之间的关系 若把金属丝对折起来连入电路中 然后把其中一段接入电路中 可以探究电阻大小与导体横截面积之间的关系 3 2012 临沂中考 如图所示 r是用镍铬合金线做成的变阻器 当导线夹向a端移动时 小灯泡的亮度将 a 不变b 变亮c 变暗d 无法判定 解析 选b 本题考查影响导体电阻大小的因素及变阻器的使用 从图中可以看出 导线夹与a之间的导线被连入电路中 当导线夹向a端移动时 变阻器接入电路中的长度变短 其电阻变小 又因为电源电压不变 所以 电路中的电流变大 小灯泡的亮度将会变亮 所以本题选b 二 电流与电压 电阻的关系4 2011 宜昌中考 关于导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻之间的关系 下列说法正确的是 a 导体中的电流跟导体两端的电压成正比b 导体中的电流跟导体的电阻成反比c 在电压一定时 导体中的电流跟这段导体的电阻成反比d 导体的电阻与导体中的电流成反比 跟导体两端的电压成正比 解析 选c 当电阻一定时 导体中的电流才跟导体两端的电压成正比 a错 在电压一定时 导体中的电流才跟这段导体的电阻成反比 b错 c正确 导体的电阻与导体中的电流大小 导体两端的电压大小无关 只与导体的材料 长度 横截面积及温度等有关 d错 5 2012 菏泽中考 小军采用如图所示的电路 研究 通过某导体的电流与它的电阻的关系 他分别用5 和10 的电阻做两次实验 当完成第一次实验后 小军将a b两点间的电阻r由5 更换为10 闭合开关后 则应 a 保持变阻器滑片不动b 将变阻器滑片向右移动c 将变阻器滑片向左移动d 更换阻值更大的滑动变阻器 解析 选b 根据串联电路分压的特点 电压比等于电阻比 当电阻r的阻值增大 由5 更换为10 时 若要使其两端电压保持不变 对应的滑动变阻器的阻值也应增大 即变阻器滑片向右移动 b正确 6 2011 钦州中考 小华和小海为了探究通过导体的电流跟它两端电压的关系 设计了如图甲所示的电路图 小华同学连接了如图乙所示的实物电路 电源电压3v恒定 其中有一处连接错误或不妥 1 请你在连接错误或不妥处打 并画出正确的连线 导线不能交叉 2 小海纠正电路连接后 在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大 这是为了 3 小海用a导体进行实验 调节滑片改变导体两端的电压大小 并将测量的数据记录在表中 分析处理数据得出结论 a 同一导体 通过导体的电流大小跟加在导体两端的电压大小成正比 b a导体的电阻为 4 如果电流表内阻对电路的影响不能忽略 而实验操作规范正确 则a导体的电阻测量值比真实值 选填 偏小 或 偏大 解析 本题考查探究通过导体的电流跟它两端电压关系的实验过程 1 因为电源电压为3v 所以电压表应选择0 3v量程 题中电压表的量程选择错误 2 在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大 闭合开关后可使电流较小 使电压表两端的电压较小 避免烧坏电流表和电压表 起到保护作用 3 a导体的电阻 4 由于电流表有内阻 本题中电压表测量的是a导体和电流表的总电压 故测得的电压偏大 根据可知测得的a导体的电阻比真实值偏大 答案 1 如图所示 2 保护电表 3 5 4 偏大 方法技巧 1 电流表内接法如图所示 电流表内接时 电流表的读数与r中的电流相等 但由于电流表的内阻ra 0 而具有分压作用 使电压表读数大于r两端电压 因此 由r测 算得的电阻比实际值偏大 当待测电阻r远大于ra时 电流表分压很少 采用电流表内接法误差较小 2 电流表外接法如图所示 电流表外接时 电压表的读数与r两端的电压相等 但由于电压表的内阻rv 而具有分流作用 使电流表读数大于流过r的电流 因此 由r测 算得的电阻比实际值偏小 当待测电阻r远小于rv时 电压表分流很少 采用电流表外接法误差较小 三 欧姆定律及其应用7 2011 衡阳中考 如图所示 电源电压保持不变 闭合开关s1 s2 电压表示数为6v 电流表示数为0 6a 断开s2后 电压表示数变为2v 则r2的电阻和电源电压分别是 a 10 9vb 20 6vc 20 9vd 10 6v 解析 选b 闭合s1 s2时 r2被短路 电路中只接入电阻r1 故此时电压表示数即为电源电压 根据欧姆定律可得当s1闭合 s2断开时 电路中r1和r2串联 电压表测量的是r1两端电压 则r2两端电压为u2 u u1 6v 2v 4v 根据 8 2011 潜江中考 如图所示的电路中 电阻r1的阻值为20 电源电压不变 当s1 s2断开 s3闭合时 电流表的示数为0 45a 当s1断开 s2 s3闭合时 电流表的示数为0 75a 求 1 电源电压为多少 2 r2的阻值为多少 3 当s2 s3断开 s1闭合时 加在电阻r1两端的电压为多少 解析 1 当s1 s2断开 s3闭合时 r2被短路 i1 0 45a 得到电源电压u i1r1 0 45a 20 9v 2 当s1断开 s2 s3闭合时 r1 r2并联 通过r2的电流i2 i i1 0 75a 0 45a 0 3a 3 当s2 s3断开 s1闭合时 r1 r2串联 电路中的电流r1两端的电压 答案 1 9v 2 30 3 3 6v 四 电阻的测量9 2012 绵阳中考 如图所示是李江同学为测量小灯泡电阻而连接的电路 有关该实验的以下说法错误的是 a 闭合开关前 应将滑动变阻器的滑片滑到最左端b 实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程c 测得小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同d 在如图所示位置闭合开关后 向左移动滑动变阻器的滑片 小灯泡变亮 解析 选d 本题考查 测量小灯泡电阻 的实验探究 由题图可知 滑动变阻器滑片右端电阻丝连入电路 在实验时 为了保护电路 开关闭合前应将滑片滑到最左端 a正确 实验过程中在不超出电表量程的前提下 量程选择越小 测量结果越精确 b正确 灯泡电阻随温度的升高而增大 c正确 向左移动滑片 连入电路中的电阻丝变长 电阻变大 小灯泡变暗 d错 10 2011 福州中考 如图所示 几个同学在只有电流表或电压表时 利用一个已知阻值的电阻r0设计了四个测未知电阻rx的电路 其中不可行的是 解析 选c a项中 i0 ix 即得a可行 b项中 u0 ux 即i1r0 i2rx 得b可行 c项中 电流表能测出rx的电流 但无法知道rx两端的电压 故c不可行 d项中 开关s s1闭合时 电压表测出电源电压u s闭合 s1断开时 r0与rx串联 电压表测出rx两端电压ux i0 ix d可行 11 2012 株洲中考 在测量小灯泡电阻的实验中 因缺少电压表 小军利用两个电流表和一个已知阻值为10 的电阻r0 同样测出了小灯泡的电阻 原理如图甲所示 小军读出电流表的示数为0 3a 而电流表的示数如图乙所示 则小灯泡l两端的电压为 v 电阻为 解析 电流表的示数为0 2a 通过电阻r0的电流为i0 i il 0 3a 0 2a 0 1a 小灯泡l与r0并联 所以小灯泡l两端的电压为ul u0 i0r0 0 1a 10 1v 根据欧姆定律可得 小灯泡的电阻为答案