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1、1第十四章 探究电路2一、电阻与变阻器一、电阻与变阻器1.1.电阻电阻(1)(1)定义:导体定义:导体_作用作用. .(2)(2)单位及其换算:单位及其换算:1 =_ k=_ M.1 =_ k=_ M.(3)(3)影响电阻大小的因素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,横截面积:在材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电电阻阻_._.对电流的阻碍对电流的阻碍1010-3-31010-6-6越小越小3长度:在材料和横截面积相同时,导线越长,电阻长度: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,其电阻材料:在长度、横截面
2、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温度:多数导体的电阻随温度的升高而_._.2.2.滑动变阻器滑动变阻器(1)(1)原理:靠改变接入电路中的原理:靠改变接入电路中的_来改变电阻阻值来改变电阻阻值. .(2)(2)作用:改变电路中的作用:改变电路中的_或调节用电器两端的或调节用电器两端的_._.越大越大不同不同增大增大电阻丝的长度电阻丝的长度电流电流电压电压4(3)(3)使用使用连接时应连接时应_选择两个接线柱选择两个接线柱. .接通电路前应将滑片调至接通电路前应将滑片调至_._.3.3.电阻箱:各旋盘对应的指示点的示数电阻箱:各旋盘对应的指示点的示数_面
3、板上标记的面板上标记的倍倍数,然后数,然后_,就是连入电路的电阻值,就是连入电路的电阻值. .一上一下一上一下阻值最大处阻值最大处乘以乘以加在一起加在一起5【活学巧用活学巧用】电位器电位器(1)(1)若将接线柱若将接线柱A A、B B接入电路,则顺时针转动滑动触头时,电位接入电路,则顺时针转动滑动触头时,电位器连入电路中的电阻将变器连入电路中的电阻将变_._.(2)(2)电位器是靠改变炭膜片连入电路中的电位器是靠改变炭膜片连入电路中的_来改变电阻的来改变电阻的. .6(3)(3)如果逆时针转动滑动触头时,使电位器连入电路的电阻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,应将变大,应将
4、_两接线柱接入电路两接线柱接入电路. .提示:提示:将接线柱将接线柱A A、B B接入电路,顺时针转动滑动触头时,电接入电路,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,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,故应接入才能使电位器连入电路的电阻变大,故应接入B B、C C两接线柱两接线柱. .答案:答案:(1)(1)大大 (2)(2)长度长度 (3)B(3)B、C C 7二、欧姆定律二、欧姆定律1.1.电流与电
5、压、电阻的关系电流与电压、电阻的关系(1)(1)保持电阻不变时,电流跟电压成保持电阻不变时,电流跟电压成_关系关系. .(2)(2)保持电压不变时,电流跟电阻成保持电压不变时,电流跟电阻成_关系关系. .2.2.欧姆定律欧姆定律(1)(1)内容:一段导体中的电流,跟内容:一段导体中的电流,跟_成正成正比,跟比,跟_成反比成反比. .(2)(2)公式:公式:正比正比反比反比加在导体两端的电压加在导体两端的电压这段导体的电阻这段导体的电阻UI.R83.3.应用:应用:“伏安法伏安法”测电阻测电阻(1)(1)原理:原理:_._.(2)(2)实验电路图:如图所示实验电路图:如图所示URI9(3)(3)
6、滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用保护电路;保护电路;改变改变_和和_,以便多次,以便多次测量求平均值,减小实验误差测量求平均值,减小实验误差. .被测电阻两端的电压被测电阻两端的电压通过它的电流通过它的电流10三、电阻的串联和并联三、电阻的串联和并联1.1.电阻的串联电阻的串联(1)(1)等效电阻等效电阻(2)(2)理解:几个电阻的串联相当于增加了导体的理解:几个电阻的串联相当于增加了导体的_,故串,故串联电路的总电阻比任何一个分电阻都联电路的总电阻比任何一个分电阻都_._.(3)(3)关系:串联电路的总电阻等于关系:串联电路的总电阻等于_,即,即R=_.R=_.长度长度大大各分电阻之和各分电
7、阻之和R R1 1+R+R2 2112.2.电阻的并联电阻的并联(1)(1)等效电阻等效电阻(2)(2)理解:几个电阻的并联相当于增加了导体的理解:几个电阻的并联相当于增加了导体的_,故故并联电路的总电阻比任何一个分电阻都并联电路的总电阻比任何一个分电阻都_._.(3)(3)关系:并联电路总电阻的倒数等于关系:并联电路总电阻的倒数等于_,即即横截面积横截面积小小各分电阻的倒数之和各分电阻的倒数之和1_.R1211RR12四、家庭电路四、家庭电路1.1.组成组成2.2.各组成部分的作用及连接各组成部分的作用及连接(1)(1)进户线:供电线路,一根是进户线:供电线路,一根是_,一根是,一根是_,它
8、们,它们之之间的电压是间的电压是_._.插座插座熔断器熔断器电能表电能表火线火线零线零线220 V220 V13(2)(2)电能表:测量用户在一段时间内电能表:测量用户在一段时间内_的仪表的仪表. .(3)(3)闸刀开关:控制闸刀开关:控制_的开关的开关. .(4)(4)熔断器:当电路中电流熔断器:当电路中电流_时,自动切断电路,起保护作时,自动切断电路,起保护作用用. .(5)(5)用电器及开关用电器及开关所有家用电器都所有家用电器都_在电路中;在电路中;控制用电器的开关与用电器串联后直接接在控制用电器的开关与用电器串联后直接接在_上;上;螺口灯泡的灯尾螺旋部分接螺口灯泡的灯尾螺旋部分接_,
9、顶部触点接,顶部触点接_._.消耗的电能消耗的电能干路通断干路通断过大过大并联并联火线火线零线零线火线火线14(6)(6)插座:用于给可移动的家用电器供电插座:用于给可移动的家用电器供电. .三孔插座的接法是三孔插座的接法是_,其中地线可把用电器的金属外壳与,其中地线可把用电器的金属外壳与_连连接起来,防止发生触电事故接起来,防止发生触电事故. .3.3.测电笔测电笔(1)(1)作用:辨别作用:辨别_(2)(2)构造和使用构造和使用左零右火上地左零右火上地大地大地火线和零线火线和零线手指手指导线导线15(3)(3)4.4.安全用电安全用电(1)(1)家庭电路中的触电事故:都是人体直接或间接接触
10、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并与零线或大地构成通路造成的. .火线火线零线零线火线火线16(2)(2)防止触电的办法防止触电的办法家庭电路的安装要符合安全用电的要求;家庭电路的安装要符合安全用电的要求;不弄湿用电器;不弄湿用电器;保护好用电器的绝缘体,不使火线裸露;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,其外壳要对于有金属外壳的家用电器,其外壳要_;不要不要_高压带电体高压带电体. .(3)(3)处理触电事故的做法:尽快处理触电事故的做法:尽快_或用干燥的木棍或用干燥的木棍将电线挑开将电线挑开. .接地接地靠近靠近切断电源切断
11、电源17一、串、并联电路中电流、电压、电阻的特点一、串、并联电路中电流、电压、电阻的特点串联电路串联电路并联电路并联电路电路图电路图18【方法技巧方法技巧】(1)(1)串联:等流分压串联:等流分压, ,串联电路中各电阻两端的串联电路中各电阻两端的电压与其阻值成正比,即电压与其阻值成正比,即串联电路串联电路并联电路并联电路电流电流关系关系电压电压关系关系电阻电阻关系关系12111RRR1122UR.URI=II=I1 1=I=I2 2I=II=I1 1+I+I2 2U=UU=U1 1=U=U2 2U=UU=U1 1+U+U2 2R=RR=R1 1+R+R2 219(2)(2)并联:等压分流并联:
12、等压分流, ,并联电路各支路中的电流与其电阻成反比并联电路各支路中的电流与其电阻成反比, ,即即(3)n(3)n个相同阻值的电阻个相同阻值的电阻R R串、并联,其总电阻:串、并联,其总电阻:R R串串=nR=nR,【中考警示中考警示】(1)(1)并联电路中,支路越多,不是总电阻越大,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而是总电阻越小,比阻值最小的电阻还要小. .(2)(2)电路中的电压电路中的电压U U不变时,支路越多,干路电流越大,可以从不变时,支路越多,干路电流越大,可以从两方面来理解:一是根据两方面来理解:一是根据 总电阻总电阻R R越小,则电流越
13、大;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,干路电流越大多,干路电流越大. .1221IR.IRRR.n并UIR,20【典例典例1 1】(2011(2011江西中考江西中考) )如图所示,滑动变阻器的滑片如图所示,滑动变阻器的滑片P P在中点时,连入电路中的阻值为在中点时,连入电路中的阻值为R.R.只闭合只闭合S S1 1时,时,R R两端电压与两端电压与R R1 1两端电压之比为两端电压之比为1212;只闭合;只闭合S S2 2时,时,R R两端电压与两端电压与R R2 2两端电两端电压之比为压之比为14.
14、14.当滑片当滑片P P移动到移动到b b端,则端,则( )( )21A.A.只闭合只闭合S S1 1时,滑动变阻器两端电压与时,滑动变阻器两端电压与R R1 1两端电压之比是两端电压之比是1111B.B.只闭合只闭合S S2 2时,滑动变阻器两端电压与时,滑动变阻器两端电压与R R2 2两端电压之比是两端电压之比是1111C.C.当当S S1 1、S S2 2闭合时,通过闭合时,通过R R1 1与与R R2 2的电流之比是的电流之比是1212D.D.当当S S1 1、S S2 2闭合时,通过闭合时,通过R R1 1与与R R2 2的电流之比是的电流之比是1111【思维导图思维导图】解答本题的
15、关键是由题中条件找解答本题的关键是由题中条件找R R、R R1 1、R R2 2间的间的数量关系数量关系. .22【精讲精析精讲精析】选选A.A.只闭合只闭合S S1 1时,时,R R与与R R1 1串联,有串联,有UUUU1 1=RR=RR1 1=12=12;只闭合;只闭合S S2 2时,时,R R与与R R2 2串联,有串联,有UUUU2 2=RR=RR2 2=14=14,故,故有有R R1 1RR2 2=12.=12.当滑片当滑片P P移动到移动到b b端,只闭合端,只闭合S S1 1时,滑动变阻器时,滑动变阻器与与R R1 1串联,滑动变阻器两端电压与串联,滑动变阻器两端电压与R R1
16、 1两端电压之比为两端电压之比为2RR2RR1 1=11=11;只闭合;只闭合S S2 2时,滑动变阻器与时,滑动变阻器与R R2 2串联,滑动变阻器串联,滑动变阻器两端电压与两端电压与R R2 2两端电压之比为两端电压之比为2RR2RR2 2=12=12;当;当S S1 1、S S2 2闭合时,闭合时,R R1 1与与R R2 2并联,通过并联,通过R R1 1与与R R2 2的电流之比的电流之比I I1 1II2 2=R=R2 2RR1 1=21.=21.故选故选A.A.23二、动态电路的分析二、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由于滑动变阻器滑片的移动会引
17、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:化,可分为串联电路和并联电路两种情况,分析思路如下:1.1.含滑动变阻器的串联电路含滑动变阻器的串联电路24252.2.含滑动变阻器的并联电路含滑动变阻器的并联电路2627【中考警示中考警示】分析动态电路时要明确:分析动态电路时要明确:(1)(1)电源电压恒定,测其电压的电压表示数不变;电源电压恒定,测其电压的电压表示数不变;(2)(2)电流表内阻极小,可看成导线,电压表内阻极大,常看电流表内阻极小,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;成断路,据此确定用电器的连接方式;(3)(3)电阻串联
18、的个数增多,则总电阻增大;电阻串联的个数增多,则总电阻增大;(4)(4)并联电阻的个数增多,总电阻减小;并联电阻的个数增多,总电阻减小;(5)(5)不论是串联还是并联,其中有一个电阻值增大,则总电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,反之亦然阻就增大,反之亦然. .28【典例典例2 2】(2012(2012烟台中考烟台中考) )在如图所示的电路中,电源电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,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三个电表的示数变化情况是( )( )A. A. 的示数变小,的示数变小
19、, 的示数不变,的示数不变, 的示数变小的示数变小B. B. 的示数变大,的示数变大, 的示数变大,的示数变大, 的示数变小的示数变小C. C. 的示数变小,的示数变小, 的示数不变,的示数不变, 的示数变大的示数变大D. D. 的示数变大,的示数变大, 的示数变小,的示数变小, 的示数变大的示数变大29【思维导图思维导图】解答本题要注意从电路图中寻找信息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流表看成导线将电压表看成断路将电压表看成断路确定灯泡、滑动变阻确定灯泡、滑动变阻器的连接方式器的连接方式明确各电明确各电表的作用表的作用判断各电表判断各电表的示数变化的示数变化30【精
20、讲精析精讲精析】选选C.C.由题图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压由题图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表表 测量电源电压,故其示数不随滑片的移动而变化测量电源电压,故其示数不随滑片的移动而变化. .电流表电流表 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,故根据变,通过它的电流变小,故根据U=IRU=IR可知灯泡两端的电压可知灯泡两端的电压U UL L变变小小. .所以,滑动变阻器两端的电压所以,滑动变阻器两端的
21、电压U UR R=U=U电源电源-U-UL L( (电压表电压表 的示数的示数) )变大变大. .31三、欧姆定律的理解和应用三、欧姆定律的理解和应用1.1.内容内容2.2.应用应用323.3.适用条件适用条件(1)(1)同一性:适用于同一段导体或同一电路;同一性:适用于同一段导体或同一电路;(2)(2)同时性:同时性:I I、U U、R R对应于同一时刻;对应于同一时刻;(3)(3)统一性:统一性:I I、U U、R R的单位分别是的单位分别是A A、V V、.4.4.解答计算题的思路解答计算题的思路(1)(1)认清用电器的连接方式,明确各电表的作用认清用电器的连接方式,明确各电表的作用.
22、.(2)(2)要在电路图中尽可能地标出已知量的符号、数据和未知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量的符号. .33(3)(3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电对电路进行分析,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路时要抓住电路中不变的量( (例如,电源电压恒定、定值电例如,电源电压恒定、定值电阻阻) )和变化的量和变化的量. .(4)(4)根据电路特点及相关公式列方程求解根据电路特点及相关公式列方程求解. .【中考警示中考警示】欧姆定律只适用于纯电阻电路,如接有电热器、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
23、路不适用,如接有电动机的白炽灯的电路;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电路、给蓄电池充电的电路. .34【典例典例3 3】(2012(2012德州中考德州中考) )为防止酒驾事故的出现,酒精测为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用试仪被广泛应用. .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,如图甲所示甲所示. .当酒精气体的浓度为当酒精气体的浓度为0 0时,时,R R1 1的电阻为的电阻为60 .60 .在图乙所在图乙所示的
24、工作电路中,电源电压恒为示的工作电路中,电源电压恒为8 V8 V,定值电阻,定值电阻R R2 2=20 .=20 .求:求:35(1)(1)当被检测者的酒精气体的浓度为当被检测者的酒精气体的浓度为0 0时,电压表的示数是多时,电压表的示数是多少?少?(2)(2)现在国际公认的酒驾标准是现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL 0.2 mg/mL 酒精气体浓度酒精气体浓度0.8 mg/mL0.8 mg/mL,当电流表的示数为,当电流表的示数为0.2 A0.2 A时,试通过计算判断时,试通过计算判断被检测者是否酒驾被检测者是否酒驾. .【思维导图思维导图】本题是一类动态电路问题本题是一类动态电路
25、问题. .从图像中获取有用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键. .酒精气体的浓度一定时:酒精气体的浓度一定时:36由图像得由图像得R R1 1电阻电阻 求求I I 根据根据U=IRU=IR求电压求电压R R2 2与与R R1 1串联串联电路中电流一定时:电路中电流一定时:R R2 2与与R R1 1串联串联 求求R R1 1 由图像得酒精浓度由图像得酒精浓度根据电流求总电阻根据电流求总电阻37【精讲精析精讲精析】(1)(1)当被检测者的酒精气体的浓度为当被检测者的酒精气体的浓度为0 0时,时,R R1 1
26、的的电电阻为阻为60 .60 .电路中电流电路中电流电压表示数即电压表示数即R R1 1两端电压两端电压U U1 1=IR=IR1 1=0.1 A=0.1 A60 =6 V60 =6 V(2)(2)当电流表的示数当电流表的示数I=0.2 AI=0.2 A时时, , 电路中总电阻电路中总电阻酒精气体传感器的电阻酒精气体传感器的电阻U8 VI0.1 AR60 20 U8 VR40 I0.2 A38R R1 1=R-R=R-R2 2=40 -20 =20 =40 -20 =20 由题中甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为由题中甲图可知,被检测者的酒精气体浓度为0.3 mg/mL.0.3 mg/mL.因
27、为因为0.2 mg/mL0.2 mg/mL0.3 mg/mL0.3 mg/mL0.8 mg/mL0.8 mg/mL,所以被检测者属,所以被检测者属于酒驾于酒驾. .答案:答案:(1)6 V (2)(1)6 V (2)见解析见解析39四、家庭电路故障四、家庭电路故障1.1.常见故障常见故障(1)(1)熔丝熔断熔丝熔断: :短路;电路中的总功率过大短路;电路中的总功率过大(2)(2)火线断路:断点与火线之间能使测电笔氖管发光,断点火线断路: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与零线之间不能使测电笔的氖管发光. .(3)(3)进户线零线断路:断点与火线之间能使氖管发
28、光进户线零线断路:断点与火线之间能使氖管发光. .从现象从现象上看,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为零线断了以后,电流从火线通过其他用电器的开关( (灯丝灯丝) ),经过零线孔、测电笔流过人体到达大地,不是零线变成经过零线孔、测电笔流过人体到达大地,不是零线变成“火火线线”402.2.检测家庭电路故障的常用方法检测家庭电路故障的常用方法(1)(1)利用测电笔检测:在检查电路时,能使氖管发光的地方利用测电笔检测: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
29、地方说明此处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与火线之间有开路或此处与零线连接完好. .(2)(2)利用利用“检验灯检验灯”检测:将干路保险丝部分换装为一盏白检测:将干路保险丝部分换装为一盏白炽灯炽灯( (额定电压为额定电压为220 V)220 V),若灯泡能正常发光,则可判定家,若灯泡能正常发光,则可判定家庭电路发生短路庭电路发生短路. .41【中考警示中考警示】使用测电笔时,手指必须接触笔尾金属体,不使用测电笔时,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:能接触笔尖金属体,有两种情况能使氖管发光:(1)(1)火
30、线火线测电笔测电笔人体人体大地;大地;(2)(2)火线火线其他导体其他导体测电笔测电笔人体人体大地大地. .42【典例典例4 4】(2011(2011广州中考广州中考) )如图所示的电路中,正常发光如图所示的电路中,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,氖管均发光插座的两孔,氖管均发光. .造成这一现象的原因是造成这一现象的原因是( )( )A.A.插座发生短路了插座发生短路了B.B.进户的火线断了进户的火线断了C.C.进户的零线断了进户的零线断了D.D.某盏电灯的灯丝断了某盏电灯的灯丝断了43【思维导图思维
31、导图】判断故障产生原因的依据是题中描述的现象判断故障产生原因的依据是题中描述的现象. .44【精讲精析精讲精析】选选C.C.插座短路时,火线与零线连通,电路中电插座短路时,火线与零线连通,电路中电流过大,保险丝会熔断,流过大,保险丝会熔断,A A错;当进户火线断了时,用测电错;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,笔插进插座的两孔,氖管均不会发光,B B错;当进户的零线错;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,火线连通,故用测电笔插进插座的两孔,氖管
32、均发光,C C正正确;若某盏电灯的灯丝断了,其余两盏灯会正常发光,用测确;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,电笔插进插座的两孔,只有一孔会使氖管发光,D D错错. .45一、实验探究:探究电阻的大小与哪些因素有关一、实验探究:探究电阻的大小与哪些因素有关1.1.实验器材:电源、实验器材:电源、_、开关、开关、_、规格不同、规格不同的的4 4根导线等根导线等. .2.2.实验方法:实验方法:_、_._.3.3.实验结论:导体的电阻跟导体的实验结论:导体的电阻跟导体的_、_、_等因素有关等因素有关. .电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器控制变量
33、法控制变量法转换法转换法横截面积横截面积长度长度材料材料464.4.问题探究问题探究(1)(1)在实验中是怎样反映电阻大小的?在实验中是怎样反映电阻大小的?提示:提示:在电路中接入电流表,通过电流表示数的大小来比较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所接导线电阻的大小. .电流值越大,说明电阻越小;电流值电流值越大,说明电阻越小;电流值越小,说明电阻越大越小,说明电阻越大. .(2)(2)实验中是怎样应用控制变量法的?实验中是怎样应用控制变量法的?提示:提示:保持导体的材料和长度相同,改变横截面积,探究导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
34、积的关系;保持导体的材料和横截面积相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关系47(3)(3)在实验中滑动变阻器的作用是什么?在实验中滑动变阻器的作用是什么?提示:提示:起保护电路的作用起保护电路的作用. .在探究过程中,滑动变阻器的滑在探究过程中,滑动变阻器的滑片不可以移动片不可以移动( (即滑动变阻器的阻值需要保持不变即滑动变阻器的阻值需要保持不变).).(4)(4)
35、如何探究导体的电阻与温度的关系?请简要说明如何探究导体的电阻与温度的关系?请简要说明. .提示:提示:保持导体的材料、横截面积、长度都不变,用酒精灯保持导体的材料、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对导体加热,观察电流表示数的变化. .若有变化,说明导体若有变化,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的电阻与温度有关;若无变化,说明导体的电阻与温度无关. .48【中考警示中考警示】电阻是导体本身的一种性质,只要导体的材料、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,跟导体两端的长度、横截面积、温度不变,其阻
36、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电压大小、导体中的电流大小以及有无电流无关. .49【典例典例1 1】(2011(2011孝感中考孝感中考) )在探究影响导体电阻大小的因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: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横截面积有关导体的电阻与导体的材料有关导体的电阻与导体的材料有关实验室提供了实验室提供了4 4根电阻丝,规格、材料如表所示根电阻丝,规格、材料如表所示编号编号材料材料长度长度/m/m横截面积横
37、截面积/mm/mm2 2A A镍铬合金镍铬合金0.50.50.50.5B B镍铬合金镍铬合金1.01.00.50.5C C镍铬合金镍铬合金0.50.51.01.0D D锰铜合金锰铜合金0.50.50.5 0.5 50为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路. .51(1)(1)为了验证上述猜想,应该选用编号为为了验证上述猜想,应该选用编号为_两根两根电阻丝进行实验;如果选用编号为电阻丝进行实验;如果选用编号为A A、C C两根电阻丝进行实验,两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想是为了验证猜想_(_(填序号填序号) );如果选用编号为;如果选用编
38、号为A A、D D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想_(_(填序填序号号).).分别将分别将A A和和D D两根电阻丝接入电路中两根电阻丝接入电路中M M、N N两点间时,电流两点间时,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,同时,_._.52(2)(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电有同学认为: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阻丝的变化情况. .老师指出:此实验中这种方法不可取老师指出:此实验中这种方法不可取. .这是这是因为电源电压一定时,所选
39、电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化度变化_ (_ (选填选填“明显明显”或或“不明显不明显”).).(3)(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,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,从而可以了输电线的电阻,从而可以_输电线输电线上的电能损失上的电能损失.(.(均选填均选填“增大增大”或或“减小减小”) )53【精讲精析精讲精析】(1)(1)探究过程中采用控制变量法探究过程中采用控制变量法. .要探究导
40、体的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,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,故应选择编号为改变导体的长度,故应选择编号为A A、B B的两根电阻丝的两根电阻丝. .编号为编号为A A、C C的两根电阻丝的材料、长度相同,横截面积不同,可验的两根电阻丝的材料、长度相同,横截面积不同,可验证猜想证猜想.A.A和和D D两根电阻丝长度、横截面积相同,材料不同,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,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,可验证猜想可验证猜想.(2).(
41、2)电源电压一定时,由于所选电阻丝的阻值电源电压一定时,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,不便于观察比较明显,不便于观察比较.(3).(3)在输电线的长度、材料不变的情在输电线的长度、材料不变的情况下,增大其横截面积能减小输电线的电阻,根据况下,增大其横截面积能减小输电线的电阻,根据Q=IQ=I2 2RtRt可知,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,从而减小电能损失损失. .54答案:答案:(1)A(1)A、B B 导体的电阻与导体的导体
42、的电阻与导体的材料有关材料有关 (2)(2)不明显不明显 (3)(3)减小减小 减小减小55【延伸探究延伸探究】结合典例探究以下问题:结合典例探究以下问题:(1)(1)小兵、小红选择小兵、小红选择A A、B B两根电阻丝进行实验,发现接入两根电阻丝进行实验,发现接入A A电电阻丝时电流表的示数大于接入阻丝时电流表的示数大于接入B B电阻丝时电流表的示数,说电阻丝时电流表的示数,说明明A A电阻丝的阻值电阻丝的阻值_._.56(2)(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,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来探究导体电阻大小与导体长
43、度的关系. .他选择两根电阻丝他选择两根电阻丝分别接入分别接入R R1 1、R R2 2所在位置所在位置. .他只要通过比较他只要通过比较_就可以判就可以判断断R R1 1、R R2 2的阻值大小的阻值大小. .57【解析解析】(1)(1)实验过程中用转换法显示电阻的大小,电流表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,即它的电阻小的示数大,说明导体对电流的阻碍作用小,即它的电阻小. .(2)(2)由于串联电路中各处电流相等,根据由于串联电路中各处电流相等,根据U=IRU=IR知,电压表的知,电压表的示数越大,则其所测电阻丝的阻值也越大示数越大,则其所测电阻
44、丝的阻值也越大. .答案:答案:(1)(1)小小 (2)(2)电压表示数电压表示数58二、实验探究:探究电流与哪些因素有关二、实验探究:探究电流与哪些因素有关1.1.实验方法:实验方法:_法法. .2.2.实验电路图:如图所示实验电路图:如图所示3.3.实验器材:电源、实验器材:电源、_、_、_、开、开关、几个阻值不同的定值电阻关、几个阻值不同的定值电阻(5 (5 、10 10 、15 ).15 ).控制变量控制变量电流表电流表电压表电压表滑动变阻器滑动变阻器594.4.实验结论:保持电阻不变时,电流跟电压成实验结论:保持电阻不变时,电流跟电压成_关系;保关系;保持电压不变时,电流跟电阻成持电
45、压不变时,电流跟电阻成_关系关系. .5 5问题探究问题探究(1)(1)在探究电流与电压的关系时,如何改变导体两端的电压?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:提示:保持导体的电阻不变,通过调节滑动变阻器的滑片,改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)(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?不变?提示: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当换用不同的定值电阻后,应
46、通过调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持不变阻两端的电压保持不变. .正比正比反比反比60(3)(3)实验中,滑动变阻器的作用是什么?实验中,滑动变阻器的作用是什么?提示:提示:保护电路;改变导体两端的电压保护电路;改变导体两端的电压. .【中考警示中考警示】(1)(1)实验过程中,也可通过改变电池的节数或实验过程中,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: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
47、时,更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换电阻后,不能控制定值电阻两端的电压不变. .(2)(2)此实验中结论不可表述为此实验中结论不可表述为“电压与电流成正比电压与电流成正比”、“电阻与电流成反比电阻与电流成反比”,因为电流随电压、电阻的变化,因为电流随电压、电阻的变化而改变,存在因果关系而改变,存在因果关系. .61【典例典例2 2】(2012(2012成都中考成都中考) )在探究在探究“电流与电压、电阻的电流与电压、电阻的关系关系”的过程中,两小组同学提出了以下猜想:的过程中,两小组同学提出了以下猜想:小组小组1 1猜想:电流可能
48、跟电压成正比;猜想:电流可能跟电压成正比;小组小组2 2猜想:电流可能跟电阻成反比猜想:电流可能跟电阻成反比. .(1)(1)小组小组1 1的做法是:按如图所示连接电路,此时开关应处于的做法是:按如图所示连接电路,此时开关应处于_(_(选填选填“断开断开”或或“闭合闭合”) )状态状态. .62保持定值电阻保持定值电阻R=10 R=10 不变,闭合开关不变,闭合开关S S后,调节滑动变阻器后,调节滑动变阻器RR,得到多组数据,得到多组数据. .在分析数据的基础上得出正确结论在分析数据的基础上得出正确结论. .(2)(2)小组小组2 2连接了如图所示的电路连接了如图所示的电路. .63正确的实验
49、步骤为:正确的实验步骤为:让让5 5 电阻接入电路,闭合开关电阻接入电路,闭合开关, ,调节滑动变阻器,使电调节滑动变阻器,使电压表的示数为压表的示数为1.5 V1.5 V,记录电流表示数;,记录电流表示数;将将5 5 电阻换成电阻换成10 10 电阻,闭合开关后发现电压表示数电阻,闭合开关后发现电压表示数大于大于1.5 V1.5 V,应将滑动变阻器的滑片向,应将滑动变阻器的滑片向_(_(选填选填“左左”或或“右右”) )移动,当观察到电压表示数为移动,当观察到电压表示数为_V_V时,记时,记录电流表示数;录电流表示数;64将将10 10 电阻换成电阻换成15 15 电阻电阻, ,闭合开关后发
50、现:闭合开关后发现: 当滑动变阻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出现上述情况的原因可能是( )( )65A A滑动变阻器最大阻值太大滑动变阻器最大阻值太大B B滑动变阻器最大阻值太小滑动变阻器最大阻值太小C C滑动变阻器断路滑动变阻器断路D D定值电阻短路定值电阻短路66【精讲精析精讲精析】(1)(1)在连接电路过程中,开关应处于断开状态,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
51、坏坏. .(2)(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,在探究电流与电阻的关系时,要保证电阻两端的电压不变,当将当将5 5 电阻换成电阻换成10 10 电阻时,电压表示数大于电阻时,电压表示数大于1.5 V1.5 V,应将,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两端的电压就会变小,直至电压表示数减小到1.5 V1.5 V为止为止. .当将当将10 10 电阻
52、换成电阻换成15 15 电阻时电阻时, ,滑动变阻器的滑片移动到最右端滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电压表的示数仍大于时,电压表的示数仍大于1.5 V1.5 V,说明滑动变阻器最大阻值太,说明滑动变阻器最大阻值太小,无法分得更多的电压小,无法分得更多的电压. .67答案:答案:(1)(1)断开断开 (2)(2)右右 1.5 1.5 B B68【延伸探究延伸探究】结合典例探究以下问题结合典例探究以下问题(1)(1)小组小组1 1通过实验得出表中数据:通过实验得出表中数据:分析后可以得出的结论是分析后可以得出的结论是_._.实验序号实验序号R/R/U/VU/VI/AI/A1 110103 30.
53、30.32 210102 20.20.23 310101 10.10.169(2)(2)小组小组2 2改进实验,正确操作后,记下电流表的示数,得到改进实验,正确操作后,记下电流表的示数,得到电流电流I I随电阻随电阻R R变化的图像如图所示,由图像可得出的结论是变化的图像如图所示,由图像可得出的结论是_._.70提示:提示:(1)(1)实验数据中,电阻实验数据中,电阻R=10 R=10 不变,电压值变为原来的不变,电压值变为原来的 时,电流值也变为原来的时,电流值也变为原来的 ;电压值变为原来的;电压值变为原来的 时,电流时,电流值也变为原来的值也变为原来的 ,因此可以得出结论:电阻一定时,导
54、体中,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的电流跟它两端的电压成正比. .(2)(2)由图像可知,在电压不变时,电流与电阻的乘积不变,结由图像可知,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:答案:(1)(1)电阻一定时,电流与电压成正比电阻一定时,电流与电压成正比 (2)(2)电压一定电压一定时,电流跟电阻成反比时,电流跟电阻成反比2323131371三、实验探究:探究三、实验探究:探究“伏安法伏安法”测电阻测电阻1.1.实验原理:用实验原理:用_测出被测电
55、阻两端的电压测出被测电阻两端的电压U U,用,用_测出通过被测电阻的电流测出通过被测电阻的电流I I,利用公式,利用公式_计算出阻值计算出阻值. .2.2.实验器材:电源、实验器材:电源、_、_、_、开关、开关、被测电阻、导线若干被测电阻、导线若干. .3.3.问题探究问题探究(1)(1)实验中滑动变阻器的作用是什么?实验中滑动变阻器的作用是什么? 提示:提示:保护电路;改变被测电阻两端的电压和通过它的电保护电路;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,减小实验误差流,以便多次测量求平均值,减小实验误差. .电压表电压表电流表电流表URI电流表电流表电压表电压表滑动变阻器滑
56、动变阻器72(2)(2)如果测量小灯泡工作时的电阻,处理实验数据时,能不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?能通过求电阻平均值得出电阻值?提示:提示:不能,因为小灯泡两端的电压不同,小灯泡的温度也不能,因为小灯泡两端的电压不同,小灯泡的温度也不同,其电阻值也不同不同,其电阻值也不同. .73【方法技巧方法技巧】其他测量方法和伏安法的比较其他测量方法和伏安法的比较74【中考警示中考警示】(1)(1)在实验中要学会选择器材,不仅知道选择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,无论是电压表还是哪些器材,还要考虑器材的规格和性能
57、,无论是电压表还是电流表,量程的选择都要恰当电流表,量程的选择都要恰当. .对于电压表和电流表量程的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测电阻的估计等确定. .(2)(2)计算电阻的平均值时,不能用电压的平均值除以电流的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平均值,因为这样不满足欧姆定律的适用条件“同时性同时性”. .75【典例典例3 3】(2011(2011广安中考广安中考) )如图所示,电源电压为如图所示,电源电压为6 V6 V,甲
58、,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图为伏安法测电阻的电路图;乙图为连接不完整的实物图. .7677(1)(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接起来. .(2)(2)实验操作中有可能出现下列实验操作中有可能出现下列A A、B B、C C、D D四种错误,如果出四种错误,如果出现电流表示数较大,电压表示数为零的现象现电流表示数较大,电压表示数为零的现象. .其错误属于其错误属于( )( )A A电流表的正、负接线柱接反电流表的正、负接线柱接反B B电压表的量程选小了电压表的量程选小了C C电阻电阻R R
59、x x发生了短路发生了短路D D把滑动变阻器下端两接线柱连入电路把滑动变阻器下端两接线柱连入电路78(3)(3)电路连接正确后,闭合开关,将滑片电路连接正确后,闭合开关,将滑片P P向右移动时,电压向右移动时,电压表示数表示数_(_(选填选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”).).(4)(4)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图丙所示,实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图丙所示,此时测得的此时测得的R Rx x=_.=_.(5)(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是目的是_._.【精讲精析精讲精析】(1)
60、(1)根据电路图的要求,实物图中缺少的是:根据电路图的要求,实物图中缺少的是:滑动变阻器的滑动变阻器的B B接线柱和待测电阻的右端接线柱之间的一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一根导线. .79(2)(2)当被测电阻发生短路时,没有电流通过电压表和被测电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,所以选零,所以选C.C.(3)(3)将滑片将滑片P P向右移动时,滑动变阻
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