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文档简介
第16章电压电阻(高频考点精讲)
考点Ol电压
【高频考点精讲】
一、电压
1、电压的作用:使自由电荷发生定向移动形成电流,即电压是形成电流的原因。电压用字母U表示。
2、单位及换算:伏特,符号V,比伏特大的有千伏(kV),比伏特小的有毫伏(mV)。IkV=IO3V,ImV=IO3V。
3、常见的电压
(1)家庭电路电压:-220Vo
(2)对人体安全的电压:不高于36V。
(3)1节干电池电压:1.5V,1节铅蓄电池电压:2V。
二、电压的测量
1、测量电压的仪表:电压表,符号&)。
2、电压表的三个接线柱和两个量程
(1)三个接线柱:一个“-”接线柱共用,“3V”和“15V”为两个正接线柱。
(2)两个量程
①“0〜3V”量程:每个小格表示的电压值是0.IV。
②"0-157"量程:每个小格表示的电压值是0.5V。
3、电压表的使用
(1)电压表必须和被测的用电器并联。
(2)电流从“+”接线柱流入,从接线柱流出。
(3)被测电压不能超过电压表的最大测量值。若不能预先估计待测电压的大小时,应选用最大量程进行
试触。
(4)电压表的两个接线柱可以直接连接到电源的两极,此时测电源的电压值。
4、电压表的读数
(1)明确所选量程;
(2)明确分度值(每个小格表示的电压值);
(3)根据表针向右偏过的格数读出电压值。
5、电池组电压特点
(1)串联电池组的电压等于每节电池电压之和。
(2)并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。
【热点题型精练】
1.如图所示电路,闭合开关后,电压表能测出L2两端电压的是()
解:
A、图中,电压表并联在灯L2两端,测灯L2两端电压,电压表正负接线柱接法正确,故A正确;
B、图中,电压表接在电源两端,电压表始终测电源电压(即两灯串联的总电压),电压表正负接线柱
接法正确,故B错误;
C、图中,电压表并联在灯L2两端,测灯L2两端电压,电压表正负接线柱接法错误,故C错误;
D、图中,电压表并联在灯L2两端,测灯L2两端电压,电压表正负接线柱接法错误,故D错误。
答案:Ao
2.下列有关常见电压值的表述,正确的是()
A.一节干电池的电压是2V
B.我国家庭电路的电压是IloV
C.手机电池电压约为3.7V
D.电脑USB接口输出电压是220V
解:A、一节新干电池电压为I.5V。故A错误;
B、我国照明电路的电压是220V。故B错误;
C、现在的手机都普遍使用锂电池,锂离子电池的电压普遍是3.7V.故C正确;
D、电脑USB接口的输入电压约为220V,输出电压为5V左右。故D错误。
答案:Co
3.在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。
下列说法正确的是()
510
A.锌片是番茄电池的正极
B.电压表直接接在番茄电池上,会损坏电压表
C.组成电路后,电流将从锌片流出番茄电池
D.番茄电池可将化学能转化为电能
解:A、根据图示可知,与电压表正接线柱相连的为铜片,因此铜电极为正极,故A错误;
B、根据图示可知,电压表示数较小,小于电压表量程,因此将电压表直接接在该番茄电池上,不会损
坏电压表,故B错误;
C、番茄电池形成通路后,电源外部电流从正极流向负极,铜也极为正极,电流从铜片流出,故C错误;
D、番茄电池是将化学能转化为电能,故D正确。
答案:D。
4.如图所示的电路中,小灯泡Ll和L2额定电压均为3V。闭合Si、S2,下列关于该电路的说法正确的是
()
A.L2会被短路
B.电压表不能测量Li两端的电压
C.取下Ll时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
解;A、闭合Si、S2,电流有两条路径,一条经电流表、灯泡Ll回到电源负极;一条经灯泡L2、开关
S2.回到电源负极,电压表测并联电路电压,开关Sl在干路,故L2没有被短路,故A错误;
B、因两灯泡并联,并联电路各支路两端的电压都相同,故电压表能测量Ll两端的电压,故B错误;
C、因两灯泡并联,各支路互不影响,故取下LI时,L2正常发光,故C正确;
D、只断开开关S2时,电压表无法与电源的两极接通,所以电压表无示数,故D错误。
答案:C。
5.如图所示,灯LI和L2是两只相同的灯泡,a、b是电流表或电压表。闭合开关S后,两灯都能发光,
则下列判断正确的是()
A.a、b均为电流表B.a、b均为电压表
C.a为电流表,b为电压表D.a为电压表,b为电流表
解:如果两个灯泡串联,无论a、b是什么仪表,L2都会被短路,故电路不可能为串联;那么两个灯泡
的连接方式一定为并联,所以为了使灯Li、L2正确发光,a处相当于导线,即电流表:b处不能形成通
路,否则会形成电源短路,故b处为电压表。
答案:Co
6.如图所示的电路中,关于电压表、电流表、灯泡的连接方式,下列说法正确的是()
A.两灯泡并联
B.电流表Al测通过Ll的电流,电压表V2测L2两端的电压
C.电流表Al测干路电流,电流表A2测通过L2的电流
D.电压表Vl测Ll两端的电压,电压表V2测电路总电压,电压表V3测L2两端的电压
解:
A、开关闭合后,电流只有一条路径,因此两灯泡的连接方式是串联,故A错误;
BC、电流表Ai、A2串联在电路中,测串联电路的电流,由于串联电路中电流处处相等,则两电流表都
是测Ll或L2的电流,电压表V2测L2两端的电压,故B正确,C错误;
D、电压表Vl并联在Ll两端,测Ll两端的电压,电压表V2并联在L2两端,测L2两端的电压;电压
表V3并联在Ll和L2两端,测电路的总电压,故D错误。
答案:Bo
7.如图甲所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入水中,这样就制成了一个盐
水电池,观察电压表的接线与指针偏转可知,锌片是盐水电池的负极,电池的电压为0.6V。
把图甲中的电压表换为图乙中的二极管,要想二极管发光,锌片(选填“铜片”或“锌片”)要接
二极管负极。
解:
根据图示可知,铜片与电压表的正接线柱相连,且图中电压表指针正向偏转,根据电压表的正确使用方
法可知,铜片为盐水电池的正极,锌片是电源的负极:
图中电压表的量程为。〜3V,分度值为0.1V,示数为0.6V;
把图甲中的电压表换为图乙中的二极管,二极管具有单向导电性,要想二极管发光,应让电流从二极管
的正极流入、负极流出,所以铜片要接二极管的正极,锌片接二极管的负极。
答案:负:0.6;锌片。
8.如图所示,电压表V是测灯泡_L2_两端的电压,电压表Vl是测灯泡」!_两端的电压。
解:由图可知两灯泡串联,电压表V测两灯泡L2两端的电压,电压表VI测Ll两端的电压。
答案:L2;LiO
9.如图所示,通过开关通断来研究电路连接和电路故障等问题,当断开SI和S3,闭合S2时,电压表测
量Ll的电压(填元件名称),断开S2,闭合SI和S3时,LI和L2并联。(选填“串联”或“并
解:当断开Sl和S3,闭合S2时,电流的路径只有一条,为串联电路,电压表并联在Ll的两端,测量
的是LI两端的电压;
断开S2,闭合Sl和S3时,电流的路径有两条,所以Ll和L2是并联的。
答案:Li;并联。
10.在做电学实验时,小明设计了如图甲所示的电路,灯泡Li、L2的额定电压分别为2.5V、L5V。正确
连接电路后,闭合开关,灯Li、L2发光。请完成下列问题:
(1)灯泡Li、L2发光时,A电压表的示数为2.8V,B电压表如图乙所示,则:
①B电压表的示数为1.5V。
②灯L2不能正常发光(选填“能”或“不能叽
(2)小明将灯泡Ll换成额定电压为2.5V的LED灯,闭合开关后发现LED灯亮,而灯L2不亮,小明
认为此时灯L2被烧断。依据串联电路一处断路,整个电路都不能工作可判断小明的结论是错误的。
解:
(1)①如图乙所示,B电压表使用的是O〜3V量程,每一个大格代表IV,每一个小格代表0.1V,则
B电压表的示数为1.5V。
②由图甲可知,Li、L2串联,A电压表测量电源电压,B电压表测量Ll两端的电压;
已知A电压表的示数是2.8V,即电源电压为2.8V,B电压表的示数是1.5V,即Li两端的电压是1.5V;
因串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,所以L2两端的电压U2=U-UI=2.8V-1.5V=1.3V,
小于L2的额定电压L5V,故L2不能正常发光。
(2)小明将灯泡Ll换成额定电压为2.5V的LEDff,则LED灯与L2串联,
串联电路中只有一条电流路径,当一处断路时整个电路中的用电器都不能工作,若L2被烧断,则2.5V
的LED灯也不能发光,故小明的判断是错误的。
答案:(1)①1.5;②不能;(2)串联电路一处断路,整个电路都不能工作。
考点02串、并联电路中电压的规律
【高频考点精讲】
1、串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。u=ul+u2
2、并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等,且都等于电源电压。U=U1=U2
【热点题型精练】
11.如图所示,电池组由两节新的干电池串联组成,闭合开关S,Rl两端的电压为IV,那么图中电压表
解:
电池组由两节新的干电池串联组成,则电源电压U=I.5VX2=3V,
而Ui=IV,
由电路图可知两电阻串联,电压表测R2两端的电压,
R2两端的电压U2=U-Uι=3V-1V=2V,即电压表的示数为2V。
答案:Bo
12.在图a所示电路中,Vi、V2都是有0〜3V和0〜15V两个量程的电压表。当闭合开关后,两个电压表
指针偏转均如图b所示,则电阻Ri、R2两端的电压分别为()
A.9.6V,2.4VB.12V,2.4VC.2.4V,12VD.12V,9.6V
解:因为串联电路两端电压等了各部分电压之和,而V2测量电源电压,Vl测量R2两端的电压,在串
联电路中,各部分电路两端电压之和等于总电压,V2的示数应大于Vi的示数,两表指针偏转角度相同,
所以Vl的量程为是有0〜3V;V2的量程为0〜15V;故Vi、V2的示数分别为2.4V和12V,即R2两端
电压为2.4V;
又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以RI两端的电压:Ul=U-U2=12V-2.4V=9.6V°
答案:A»
13.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图乙所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如
图甲所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,若将A、B两元件并联接在原来的电源上,则此时
电路中的总电流为()
甲乙
A.I.2AB.0.6AC.0.7AD.0.5A
解:(1)由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电流表的示数为0.2A时:
IA=IB=I=O.2A,
由图象可知,A和B两端的电压分别为:
UA=1V,UB=2V,
所以,电源的电压:
U=UA+UB=1V+2V=3V;
(2)若将A、B两元件并联接在原来的电源上,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,UA,=UB'=U'=3V,
由图象可知,通过两元件的电流分别为:
IA,=0.6A,IB,=0.6A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:
I,=IΛ,+IB'=0.6A+0.6A=1.2AO
答案:A。
14.如图所示的电路中,闭合开关,电压表Vl的示数是7V,电压表V2的示数为9V,若L3两端的电压
是LI两端电压的两倍,则电源的电压是()
A.9VB.IOVC.IlVD.I2V
解:由电路图可知,三灯泡串联,VI测Li、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,L3两端的电压
是LI两端电压的两倍,假设Li、L2、L3两端的电压分别是Ui、U2、U3,则
由于串联电路中总电压等于各分电路电压之和,
则UI+U2=7V-------------------------------①
U2+U3=9V-----------------------②
U3=2UI-------------------------------③
解得:
U1=2V.
U2=5V:
U3=4V;
故总电压是:2V+5V+4V=11V;
答案:Co
15.如图所示是某同学探究串联电路的电压规律所连接的电路。闭合开关后,发现小灯泡Li不发光,但
小灯泡L2正常发光,且电压表有示数。下列说法正确的是()
A.电压表测量的是小灯泡L2两端的电压
B.小灯泡Li不发光可能是小灯泡Li断路
C.将导线①的左端改接到a接线柱,闭合开关后电压表会被短路
D.要测量LJ两端的电压,可以直接将导线②的上端改接到a接线柱
解:A、由电路图可知两灯泡串联,电压表并联在灯泡L2两端,测量的是小灯泡L2两端的电压,故A
正确;
B、因串联电路中各用电器互相影响,如果灯泡Ll断路,则灯泡Li、L2都不发光,电压表无示数,所
以小灯泡Li不发光是小灯泡Li短路,故B错误;
C、由B知小灯泡LI短路,若将导线①的左端改接到a接线柱,电压表测量对象不变,测量的仍是灯
泡L2两端的电压,故C错误;
D、由图可知,若直接将导线②的上端改接到a接线柱会导致电压表正负接线柱接反,闭合开关后,电
压表指针反偏,会向0刻线左侧偏转,故D错误。
答案:A.
16.如图电路中,电源电压不变,当开关S断开时,Vl的示数为6V,V2的示数为8V;当开关S闭合时,
A.电源的电压为14V
B.当开关S闭合时,Ll与L2串联,L2两端的电压为4V
C.开关S断开时,Li、L2、L3两端的电压各为6V、4V、2V
D.当开关闭合时,只将电压表V2换成电流表,电压表Vl的示数为12V
解:
(1)当开关S闭合时,L3被短路,电路为L|、L2串联,电压表VI测电源两端的电压,电压表V2测
Li两端电压,
由电压表Vl的示数可知,电源的电压U=12V,故A错误;
由电压表V2的示数可知,LI两端的电压U∣=4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,L2两端的电压U2=U-U∣=12V-4V=8V,故B错误;
(2)当开关S断开时,Li、L2、L3串联,电压表Vl测Ll和L2两端的电压之和,电压表V2测LI和
L3两端的电压之和,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,U2'=U-Uv2=12V-8V=4V,U3,=U-Uv1=12V-6V=6V,Uι,=Uvi-U2,=6V-4V
=2V,
贝ijLi、L2、L3两端的电压分别为2V、4V、6V,故C错误;
(3)当开关闭合时,只将电压表V2换成电流表,Li、L3被短路,电路为L2的简单电路,电压表Vl
测电源两端的电压,
由电源的电压可知,电压表Vl的示数为12V,故D正确。
答案:D。
17.图中电源电压保持不变,当开关Sl断开,S2闭合后,电压表的示数为4.5V,当开关Sl闭合、S2断开
时,电压表的示数为3V,则灯泡Ll两端的电压是3V,灯泡L2两端的电压是1.5V。当开关
Sl和S2都闭合时,电压表示数为4.5V。
解;当开关Sl断开,S2闭合时,电压表测的是电源电压,即U=4.5V;
当开关Sl闭合、S2断开时,Ll与L2串联,电压表测的是Ll的电压,即Uι=3V;
串联电路中总电压等于各分电压之和,
L2两端的电压为:U2=U-Uι=4.5V-3V=1.5V;
当开关Sl和S2都闭合时,L2短路,电路为Ll的简单电路,电压表测量电源电压,示数为U=45V0
答案:3;1.5;4.5。
18.如图所示电路,Ll和L3规格完全相同,闭合开关后,电压表V2、V3的示数分别为6V、2V,则电源
电压为8Vo
解:由图可知,三个灯泡串联,Vl测电源的电压,V2测灯泡L2、L3两端的电压,V3测L3两端的电压;
则根据电压表V2、V3的示数可知,灯泡L2、L3两端的电压为U23=6V,L3两端的电压为U3=2V;
已知Ll和L3规格完全相同,由于串联电路电流处处相等特点,则根据U=IR可知Li、L3两端的电压
相等,
即:UI=U3=2V;
因为串联电路的总电压等于各分电压之和,
所以电源电压:U=UI+U23=2V+6V=8V.
答案:8。
19.在图所示的电路中,当SI闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,当Si、S3断开。S2闭合时,电
压表的示数为3V,那么电源电压是9V.当Si、S3闭合,S2断开时,电压表的示数是9V(测
解;(1)当Sl闭合,S2、S3断开时,
两灯泡串联,电压表测Ll两端的电压,
所以U∣=6V,
当Si、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,
所以U2=3V,
根据串联电路的电压特点可知电源的电压U=UI+U2=6V+3V=9V;
(2)当Si、S3闭合,S2断开时,
电路为Ll的简单电路,电压表测电源的电压,所以Ll两端的电压为9V。
答案:9;9。
20.小兰同'学对串联电路电压规律进行了探究。
⅜⅝
甲乙丙
(I)根据电路图甲,用笔代替导线连接实物电路图乙。
(2)如图甲所示闭合开关,发现Ll不发光,L2比较亮,电压表示数为零,则小灯泡Ll的故障是短
路;
(3)排除故障后,小兰正确测出了Ll两端的电压,在测L2两端的电压时,小兰打算采用以下方法:
电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象
是电压表指针反向偏转。
(4)最后,小兰按照正确的方法测出了Li、L2、AC之间的电压ULI=2.4V,UL2=L6V,UAC的示数
如图丙所示,读出UAC=4V,并得出了实验的最终结论。实验结论为:串联电路两端的总电压
等于各串联部分两端电压之和
(5)此实验依然存在着一定的缺陷,你的改进方法是:换用不同规格的灯泡多做几次实验。
解:(1)由电路图可知,两灯泡串联,电压表测量灯泡Ll两端电压,如图所示:
(2)发现Ll不发光,L2比较亮,电压表示数为零,说明灯Ll的没有电流通过,即LI短路了;
(3)只断开电压表A接点,并改接到C接点上,而B接点不动,电压表正负接线柱接反了,闭合开关
后,电压表指针反向偏转,所以不能测出L2两端的电压。
(4)电压表测量AC间电压,所以选择电压表选择的是0〜15V量程;电压表分度值为0.5V,所以示
数为4V;
由实验数据可知:Li、L2的总电压为:U=ULl+UL2=2.4V+1.6V=4V;
由此可得出实验结论为:串联电路两端的总电压等于各串联部分两端电压之和;
(5)为得出普遍结论,应更换不同规格的灯泡,或改变电源电压,进行多次实验,测出多组实验数据。
答案:(1)见上图;(2)短路;(3)电压表指针反向偏转;(4)4;串联电路两端的总电压等于各串联
部分两端电压之和;(5)换用不同规格的灯泡多做几次实验。
考点03电阻
【高频考点精讲】
一、电阻
1、定义:导体对电流阻碍作用的大小。
2、符号:R,在电路图中用符号“匚二R表示。
3、单位及换算:欧姆,简称欧,符号是Q,比欧姆大的单位还有兆欧(MΩ)和千欧(kΩ)o
1MΩ=1O⅛Ω,1kΩ=103Ω,IMQ=IOiiQ。
二、影响电阻大小的因素
1、导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度(L)和横截面积(S),与导体
是否连入电路、是否通电,以及通过导体的电流、导体两端的电压等因素无关。R=p-
S
2、导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说,温度越高,电阻越大。只有极少数导体的电阻随
温度升高而减小,例如:玻璃。
3、串并联中电阻的特点
(1)串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和,R&=Rt+R2+...+R11.
(2)并联电路中Re=S-
R∣+&
【热点题型精练】
21.科技的自立自强是国家发展的战略支撑,新一代5G芯片将开始量产,标志着中国芯片正在崛起。芯
片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是()
A.超导材料B.绝缘材料C.隔热材料D.半导体材料
解:常见的半导体材料有:硅、错、碑、钱等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅制成的。
答案:Do
22.”有一段金属丝,下列方法可以增大它的电阻的是()
A.加大金属丝两端的电压B.减小通过金属丝的电流
C.把金属丝截短一些D.把金属丝拉长一些
解:
AB、电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以加大导线两端的电压或减小
通过导线的电流时,导体的电阻不变,故AB错误;
C、把金属丝截短一些,长度变短,电阻变小,故C错误;
D.把导线拉长一些,导体的材料和温度不变,横截面积变小、长度变大,则导体的电阻变大,故D正
确。
答案:Do
23:一块厚薄均匀的长方体铁块如图,分别沿图中所示的不同方向接入电路,则()
A.沿AB方向接入电路时电阻最小
B.沿CD方向接入电路时电阻最小
C.沿EF方向接入电路时电阻最小
D.沿各个方向接入电路时的电阻一样大
解:已知导体的材料一定时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比;
由图示可知,沿CD方向接入电路时,长度最短,横截面积最大,因此电阻最小,故ACD错误,B正
确。
答案:Bo
24.二极管是一种由半导体材料制成电子元件,它的符号为.小明以图甲的方式把二极管接入
电路,闭合开关电流表有示数,小灯泡发光;把二极管反向后再接回原处(如图乙),闭合开关灯泡不
亮,电流表无示数,根据这一特点,如果小明接成图丙所示电路,则关于此电路下列说法正确的是()
A.灯泡不工作,电流表没有示数
B.灯泡工作,电流表没有示数
C.灯泡不工作,电流表有示数
D.灯泡工作,电流表有示数
解:小明接成图丙所示电路电流从正极出发经过左边第一个二极管到达灯泡,由于二极管具有单向导电
性,电流不能经过右边的二极管进入电源的负极,不能形成回路,故灯泡不工作,电流表没有示数。
25.如'图所示的鸨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关S,小灯泡L发光,鸨丝不发光,向鸨
丝吹气时,小灯泡L变亮,用酒精灯给鸨丝加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭,由实验可知()
A.鸨丝的电阻随温度升高而减小
B.向鹤丝吹气时,鸨丝电阻变小
C.给鸨丝加热时,电路中的电流变大
D.小灯泡L发光而鸨丝不发光是因为通过铝丝的电流小于小灯泡L的电流
解:闭合开关S,小灯泡L发光,鸨丝不发光,向铝丝吹气时,小灯泡L变亮,说明通过小灯泡的电流
变大,则鸽丝的电阻减小;
用酒精灯对白炽灯的铝丝加热,鹤丝的温度升高,观察到小灯泡L的亮度明显变暗,说明通过小灯泡L
的电流变小,鸨丝的电阻增大;
由于鸽丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的;
综上所述,ACD错误,B正确。
答案:B。
26.从图中的长方形金属薄板abdc中剪出一块,下列哪种剪法得到的金属板条电阻最大()
A.剪出abfe
B.剪出efcd
C.剪出阴影部分的细金属条
D.保留整块金属板
解:同一块金属板要想电阻最大,只需要使得金属板条最长、最细就可以,对题目中所提供的四种方法
进行比较可以发现C的剪裁方法可以使得金属板条最长最细,故电阻最大。
答案:Co
27.如图所示是一款网红发光杯,当杯内倒入的液体是导体(填“导体”或“绝缘体”)时,就会连
通杯底电路,使半导体材料制成的LED灯发光。LED灯又叫发光二极管,除了可以发光,其导
电性上的最大的特性就是单向导电性。
解:由于导体容易导电,当杯内倒入的液体是导体时,就会连通杯底电路,使得LED发光;LED灯是
由半导体材料制成的;半导体除了可以发光其导电性上的最大的特性就是单向导电性。
答案:导体;半导体,单向导电性。
28.如图所示,将锡箔纸剪成中间较窄的细条,且ab段长度等于ef段长度。然后将其连接在电源两端,
很快发现细条中ef段开始冒烟起火,这是因为锡箔纸将电池短路,导致回路电流很大,而ef段是
中间较窄的细条,该段电阻较大(选填“大”或“小”),发热较快。也说明同种导体在长度一定
时,横截面积越小,电阻越大。
解:锡箔纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,造成短路,这样电流会很大,铝纸条中间最细处ef
的横截面积较小,电阻较大,即ab段电阻小于ef段电阻,说明同种导体在长度一定时,横截面积越小,
电阻越大。
答案:短路;大;横截面积越小。
29.如图甲所示,根据漫画中的对话,可以判断电表(选填“1”或“2”)是电流表,这种直接将
电流表接在电源上的现象称为短路。如图乙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横截面积,从而减小了导线的电阻,以达到减少输电线上
电能损失的目的。
甲乙
解:由于电流表的电阻很小,所以如果不小心将表直接接在电源的两极上,根据欧姆定律可知,这是由
于电流很大,会形成短路。而电压表内阻很大,可以直接接在电源的两极上,测量电源电压。由此判断,
图中电表2是电流表,电表1是电压表。
高压输电目的是减小电能的损失,在导线长度不能改变时,可以通过想办法改变其横截面积,四根导线
并联时相当于增大了导线的横截面积,所以导线的电阻会减小,损失的电能也会减少。
答案:2;短路;横截面积。
30.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:
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③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
编号___________材料长度/m横截面积/mn?
A银铭合金0.50.5
B银铭合金1.00.5
C锲铝合金0.51.0
D锦铜合金0.50.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(I)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则
通过观察电流表示数(或小灯泡亮度)来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号A和D两根电阻丝进行实验;
(3)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);
(4)如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想①(填序号)。分别将A和B
两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是:材
料和横截面积一定时,导体越长电阻越大。
(5)以上研究问题的科学方法是采用了控制变量法和转换法。
(6)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,这样就减小了输电线的电阻,从而可以二⅛L输电线上的电能损失(选填“增大”或“减
(1)实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数(或小灯泡亮度)来比较导
体电阻的大小;
(2)要验证猜想③:导体的电阻与导体的材料有关,应控制导体的长度与横截面积相同,而材料不同,
由表中数据可知,应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验;
(3)由表中数据可知,A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同,将A和C两电阻丝接入电
路中M、N两点间,可验证导体电阻跟横截面积的关系,即猜想②;
(4)A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同,将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,
可验证导体电阻跟长度的关系,即猜想①;
电阻丝A接入时电流表示数较大,说明电阻丝A的电阻小,而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度,
由此得到的结论是:材料和横截面积一定时,导体越长电阻越大(或导体越短电阻越小);
(5)导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,探究影响电阻大小的因素时,需要运用控制变
量法进行探究;实验中通过观察电流表示数(或小灯泡亮度)来比较导体电阻的大小,运用了转换法;
(6)细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,导线的横截面积增大了,输电线的电阻减小J',根据W
加=产Rt可知,导线上损失的电能也就减小了,从而起到节能的效果。
答案:(1)电流表示数(或小灯泡亮度);(2)A、D;(3)②;(4)①;材料和横截面积一定时,导
体越长电阻越大;(5)控制变量法和转换法;(6)减小;减小。
考点04变阻器
【高频考点精讲】
一、滑动变阻器
1、电路符号:Tb,变阻器应与被控制的用电器串联。
2、原理:改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻,从而改变电路中的电流和电压,有时还起到保护电路
的作用。
3、铭牌:某滑动变阻器标有“50Q1.5A”的字样,表明该滑动变阻器的最大阻值为50Q,允许通过的最
大电流为1.5Ao
CPD
4、使用滑动变阻器的注意事项
(1)接线时必须遵循“一上一下”的原则。
(2)如果选择“全下”(图中的A、B两个接线柱),则滑动变阻器阻值最大且不能改变,相当于接入一段
定值电阻。
(3)如果选择“全上”(图中的C、D两个接线柱),则滑动变阻器阻值接近于0,相当于接入一段导线。
(4)下方接线柱(电阻丝两端的接线柱)在哪一边,滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。
二、电阻箱
1、电阻箱是一种能够表示接入电路电阻大小的变阻器。
2、电阻箱读数方法:旋盘对应的指示点(ʌ)的示数乘面板上标记的倍数,然后加在一起就是接入电路
三、滑动变阻器与电阻箱的比较
1、相同点:滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻,从而改变电路中的电流和电压的作用。
2、不同点:
(1)滑动变阻器有4种接法,电阻箱只有1种接法。
(2)电阻箱能直接读出连入电路的阻值,而滑动变阻器不能读数。
(3)滑动变阻器能逐渐改变连入电路的电阻,而电阻箱不能连续改变连入电路的电阻。
【热点题型精练】
31.将如图所示滑动变阻器正确接入电路,移动滑片到不同位置,可以改变滑动变阻器接入电路的电阻,
这是通过改变下列哪个因素,实现了电阻丝接入电路中电阻的变化()
A.长度B.横截面积C.材料D.温度
解:移动滑动变阻器的滑片时,改变了连入电路的电阻丝的长度,从而改变连入电路的电阻大小,故A
正确、BCD错误。
答案:Ao
32.如图所示,滑动变阻器的四种接法中,其中滑片P向左滑动,能使连入电路的电阻变大的是()
解:A、将变阻器的金属杆连入电路中,移动滑片,变阻器的接入电路的阻值始终为零,故A不符合题
意;
B、滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故B不符合题意;
C、滑动变阻器将电阻丝全部接入电路(即电阻最大),滑片移动时,连入电阻丝的电阻不变,故C不
符合题意;
D、滑动变阻器接入了右半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,故D符合题意。
答案:D。
33.如图所示,电位器有a、b、C三个接线柱:b接线柱与滑片连接,滑片可绕转轴O旋转;a、C接线柱
分别接在弧形电阻丝的一端.老电工把此电位器与“220V,40W”的白炽灯串联后,接在220V的电路
中,能调节白炽灯的亮度,以下说法合理的是()
A将
b、C接入电路,滑片在n端时灯正常发光
B将
b、C接入电路,滑片在m端时灯正常发光
C将
、接入电路,滑片在端时灯正常发光
D将aCn
a、C接入电路,滑片在m端时灯正常发光
解:
AB、将b、C接入电路,电阻丝的右边接入电路,滑片在n端时灯正常发光,滑片在n端时,电阻丝接
入电路的电阻为零,所以灯正常发光;滑片在m端时,电阻丝全部接入电路,所以灯不能正常发光,
故A正确,B错误;
CD、将a、C接入电路,电阻丝全部接入电路,所以灯不能正常发光,故CD错误。
答案:Ao
34.如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,将a端和b端接入电路中,要使两个滑动变阻器的总电阻最
大,那么这两个变阻器的滑片的位置为()
a
"PiJ`rPιb
°—jVWVWVWV^^z_ZvWW9vwv一
A.Pl在最左端,P2在最右端
B.Pl在最右端,P2在最左端
C.Pl在最右端,P2在最右端
D.Pl在最左端,P2在最左端
解:如图,将a端和b端接入电路中,要使滑动变阻器的阻值最大,则两个滑动变阻器的电阻线都应连
入电路,故Pl在最左端,P2在最左端。
答案:Do
35.如、图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的方案是()
A、如图,灯泡和滑动变阻器的下半段被导线短路,灯泡不亮,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。A
不符合题意。
B、滑动变阻器的上半段被短路,灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的,灯泡两端电压始终等于电源电
压,所以滑动变阻器不能改变灯泡的亮度。B不符合题意。
C、滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,改变电路中的电阻,改变电路中的电流,改
变灯泡的亮度。C符合题意。
D、灯泡和滑动变阻器都被导线短路,灯泡不能发光,滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度。D不符合题
O
答案:Co
36.”某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到
最大阻值处,闭合开关S,发现小灯不亮,接下来的操作,在以下步骤中最合理的是()
A.断开开关S,更换灯泡重新实验
B.断开开关S,增加电池的节数重新实验
C.断开开关S,拆掉导线重新连接电路
D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
解:
AB、若电路发生断路故障时,换用更大功率的灯泡或增加电池数量,灯泡同样不发光,故AB错误;
C、如果灯丝断了或导线发生断路,拆掉导线重新连接电路,灯泡仍然不亮,故C错误。
D、该电路为串联电路,闭合开关,灯泡不亮时,先观察电流表是否有示数;如果无示数,说明电路出
现断路现象,然后检测出断路的位置,并进行处理;如果电流表有较小的示数,则是电路中电阻较大造
成的,可移动滑片观察灯泡是否发光;故D正确。
答案:D。
解:
由图可知,电阻箱接入电路的阻值:R=0×l000∩+0X
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