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文檔簡介
探究電路
教材原型題
1.(HK九P105“作業(yè)”改編)根據(jù)1=果,可以導(dǎo)出R」j。對公式R=E,
下列說法正確的是()
A.導(dǎo)體電阻的大小跟通過導(dǎo)體中的電流成反比
B.導(dǎo)體電阻的大小跟加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比
C.導(dǎo)體電阻的大小跟通過導(dǎo)體中的電流和加在導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)
D.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電壓、電流無關(guān)
2.(HK九P95“作業(yè)”改編)如圖為滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖,它是根據(jù)導(dǎo)
體越長,導(dǎo)體的電阻越大的原理做成的。把滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到不同位置時(shí),
連入電路中的導(dǎo)體不同,從而改變接入電路中電阻的大小。將滑動(dòng)變阻器
的兩個(gè)接線柱接到電路中,要求滑片。向右移動(dòng)時(shí),電路中的電流逐漸變小,
連入電路的是兩接線柱。
3.(HK九Pio2“作業(yè)”改編)某一導(dǎo)體,兩端加4.5V電壓時(shí),通過它的電
流為0.15A,它的電阻為30。;當(dāng)其兩端電壓變?yōu)?時(shí),它的電阻是30。。
高頻考點(diǎn)專練
電阻
例1(2015?百色中考)下列關(guān)于導(dǎo)體電阻的說法,正確的是()
A.長度長的導(dǎo)體,電阻一定大
B.橫截面積大的導(dǎo)體,電阻一定大
C.導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長度、橫截面積等因素有關(guān)
D.導(dǎo)體電阻由其兩端電壓和通過的電流來決定
例2(2020?邵陽中考)如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),能
使電路中的電阻變小的接法是()
1.(2020?呼和梏特中考)科學(xué)方法在物理問題的研究中,起到了重要的作用。
比如,兩個(gè)定值電阻,一個(gè)5Q,一個(gè)10Q,粗細(xì)均勻。以下描述正確的是
()
A.如果這兩個(gè)電阻的材料相同,則5。的長度一定大于10。的長度
B.如果這兩個(gè)電阻的材料不同,則5Q的長度一定小于10Q的長度
C.如果這兩個(gè)電阻的材料、橫截面積相同,則5Q的長度一定小于10Q
的長度
D.如果這兩個(gè)電阻的材料、長度相同,則5Q的橫截面積一定小于10。
的橫截面積
2.(2020?撫順新?lián)釁^(qū)三模)圖甲為某可調(diào)節(jié)亮度的臺(tái)燈,圖乙為其用于調(diào)光
的電位器結(jié)構(gòu)圖,。、b、c是它的三個(gè)接線柱,a、c分別與弧形電阻絲的兩端
相連,b與金屬滑片相連,轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,滑片在弧形電阻絲上同向滑動(dòng)即可調(diào)節(jié)
燈泡亮度。下列分析正確的是()
上4電阻絲
A.電位器與燈泡并聯(lián)
B.若只將a、b接入電路,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡亮度不變
C.若只將。、c接入電路,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡變暗
D.若只將6、c接入電路,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡變亮
電阻的大小與哪些因素有關(guān)
例3(百色中考)如圖所示是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)電路,下表
中給出了可供選擇的幾種導(dǎo)體,分別用4、B、C、。四個(gè)字母代表。問:
導(dǎo)體代號長度(m)橫截面積(mn?)材料
A0.60.4鑲輅合金
B1.00.4鍥格合金
C0.60.6鎮(zhèn)絡(luò)合金
D0.60.6鎰銅
(1)實(shí)驗(yàn)中,通過觀察可以判斷導(dǎo)體的電阻大??;小燈泡在電路
中的主要作用是顯示電路中導(dǎo)體;O
(2)通過對/和5導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可探究電阻的大小與的關(guān)系。
(3)分別將/和C兩導(dǎo)體接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)接入。導(dǎo)體時(shí),電流表的
示數(shù)比接入4導(dǎo)體時(shí)更大,說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的有關(guān)。
(4)若把/、B兩導(dǎo)體首尾相連后再接入電路M、N兩端,會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表示
數(shù)變得更小,說明兩導(dǎo)體串聯(lián)后的電阻值將(選填“變大”“變小”或
“不變”)。
(5)生活中,通常選擇銅芯線、鋁芯線作為輸電線,而不選擇鐵芯線,是因
為導(dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的有關(guān)。
3.在“探究電阻的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的實(shí)
驗(yàn)裝置,6、c是保銘合金制成的三根導(dǎo)線,。、力長度相同但粗細(xì)(橫截面積)
不同,。、c粗細(xì)相同而長短不同,導(dǎo)線d由鎰銅合金制成,長短、粗細(xì)與導(dǎo)線
Q相同。
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)越大,對應(yīng)的導(dǎo)線電阻越o
(2)將導(dǎo)線a接在“、N之間,閉合開關(guān),電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電
流為Ao
(3)依次將導(dǎo)線b、c、d替換導(dǎo)線a接入電路,電流表對應(yīng)的示數(shù)如表所示:
導(dǎo)線代號abcd
電流表的0.300.42
0.5A
示數(shù)AA
①選導(dǎo)線a、b比較是為了探究導(dǎo)線電阻的大小與橫截面積(或粗細(xì))的關(guān)系;
探究導(dǎo)線電阻的大小與材料的關(guān)系,應(yīng)選用的兩根導(dǎo)線是(填導(dǎo)線代號)。
②由此可知:導(dǎo)線電阻的大小與導(dǎo)線的長度和橫截面積都有關(guān),用相同材
料制成的導(dǎo)線長度越長,橫截面積越小,電阻越_______O
(4)本實(shí)驗(yàn)主要用的探究方法是(寫出一種即可)。
/-U圖像與I-R圖像的理解
例4(2020?牡丹江中考)張華同學(xué)在探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的
關(guān)系時(shí),將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖像。根據(jù)圖像,下列
說法錯(cuò)誤的是()
00.51.01.52.02.53.0f//V
A.當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端加上IV的電壓時(shí),通過導(dǎo)體乙的電流為0.1A
B.將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時(shí),干路中的電流為
0.9A
C.通過導(dǎo)體甲的電流與其兩端的電壓成正比
D.導(dǎo)體甲的電阻大于導(dǎo)體乙的電阻
4.某同學(xué)在探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系時(shí),根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如
圖所示的/-火圖像。下列結(jié)論與圖像相符的是()
A.電阻一定時(shí),電流與電壓成正比
B.電阻一定時(shí),電壓與電流成正比
C.電壓一定時(shí),電流與電阻成反比
D.電壓一定時(shí),電阻與電流成反比
運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算
例5(2020?宿遷中考)如圖所示,電路中電源電壓恒定,定值電阻凡=20
Q,只閉合開關(guān)S”電流表示數(shù)為0.3A,則電源電壓為V;同口寸閉合開
關(guān)Si、S2,電流表示數(shù)為0.5A,則&的阻值為Qo
例6如圖所示的電路,電源電壓為12V,七為24。。問:
(1)只閉合開關(guān)S時(shí),通過心的電流是多大?
⑵兩開關(guān)都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為1.1A,則通過凡的電流是多大?
(3)4的阻值是多大?
(4)只閉合開關(guān)S時(shí),通電10分鐘,消耗的電能是多少?
5.(2020?齊齊哈東中考)如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,已知凡=
3火2。當(dāng),閉合、S2斷開時(shí),電壓表示數(shù)為3V,電流表示數(shù)為0.4A,電阻尺
為Q;當(dāng)Si斷開、S2閉合時(shí),電流表示數(shù)為Ao
6.(2020?膾東南州中考)如圖所示電路,電源電壓保持不變,凡=&=火3=
20Q,當(dāng)小、S2都斷開時(shí),電流表示數(shù)是0.3A。求:
(1)電源電壓。
(2)S,>S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)是多少?
歐姆定律在圖像類問題中的應(yīng)用
例7(2018?百色中考)如圖所示是電阻甲和乙的圖像,下列說法正確的
是()
0123f//V
A.電阻乙為定值電阻
B.當(dāng)電阻甲兩端電壓為2V時(shí),R甲=40。
C.只將電阻甲和乙串聯(lián),若電路電流為0.2A時(shí),則電路總電阻為15。
D.只將電阻甲和乙并聯(lián),若電源電壓為2V時(shí),則電路總電流為0.4A
例8(2015?百色中考)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變,電阻凡=
10。。閉合開關(guān)S,變阻器滑片P從最右端滑到最左端的過程中,電壓表示數(shù)
。與電流表示數(shù)/的變化關(guān)系如圖乙中必線段所示,由此可知,電源電壓為
V,變阻器叢的最大陽值是Q。
乙
7.(2020?荊門中考)將電阻R和燈泡L接在圖甲所示的電路中,電源電壓保
持不變。圖乙為電阻A和燈泡L的/-U圖像。閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)為0.3A,
則電源電壓和電阻R的大小分別是()
甲乙
A.8V6.67QB.12V20。
C.8V20QD.12V10Q
8.(2020?永州中考)如圖甲所示,電源電壓恒定不變,R為定值電阻,&為
滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S,將滑片P從最右端逐步移到最左端,記錄電流表、
電壓表的示數(shù),并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出凡和心的關(guān)系圖像如圖乙所示。則
下列正確的是()
A.圖n為&的圖像
B.當(dāng)&=凡時(shí),電流的大小為0.2A
C.電源電壓為8V
D.D的阻值為30Q
9.(2020?綏化中考)電阻尺的“圖像如圖所示,4的阻值是Q,把
R與阻值是30。的電阻&并聯(lián)在電源電壓為4V的電路中,通過R與&的電
流之比是,火1與七兩端的電壓之比是
實(shí)驗(yàn)突破(素養(yǎng)提升)
探究電流與電壓、電阻的關(guān)系(課標(biāo)、考標(biāo)要求)
例9在“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時(shí),小明連接成
如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。
(1)小明在連接電路的時(shí)候,開關(guān)應(yīng)該(選填“斷開”或“閉合”)。
實(shí)驗(yàn)過程中,電流表指針偏轉(zhuǎn)角度很小,如圖乙所示,這時(shí)小明應(yīng)該選擇0?
0.6A量程,這樣做的目的是o
(2)小明通過實(shí)驗(yàn)得到定值電阻凡、&對應(yīng)的關(guān)系圖像,如圖丙所示。
由圖像得出:當(dāng)電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成(選
填“正比”或“反比”);定值電阻凡(選填“大于”“小于”或“等
于“)
(3)小明還想利用這個(gè)電路進(jìn)一步探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)
系”,在實(shí)驗(yàn)過程中,小明先后用(選填“阻值相同”或“阻值不同”)
的電阻替換原來的定值電阻,并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,保持電壓表的示數(shù)不變,然
后再記錄電流表的示數(shù),分析得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)
體的電阻成(選填“正比”或“反比”)。
(4)在上述實(shí)驗(yàn)中,若小明按要求正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表
示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)不為零,則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是定值電阻
選填“短路”或“開路”)o
(5)老師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中需要不斷更換電阻,操作起來比較麻煩,建議小明進(jìn)行
改進(jìn),請你幫他寫出一條改進(jìn)措施:。
(6)以下實(shí)驗(yàn)與“探究電流與電壓的關(guān)系”進(jìn)行多次測量的目的不相同的是
(填字母)。
A.探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素
B.探究杠桿的平衡條件
C.用刻度尺測物體的長度
例10(2020?達(dá)州中考)在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,提供的器材
如下:電源電壓恒為4.5V,五個(gè)定值電阻吊(5C)、及2(10。)、&3(15C)、及4(20
。)、凡(25Q),標(biāo)有“50Q1A”的滑動(dòng)變阻器R、電壓表(可用量程:0?3V、
0?15V)、電流表(0?0.6A)、開關(guān)各1只,導(dǎo)線若干。
(1)小趙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電路連接完畢,閉合開關(guān)S,
發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。若電路故障只出現(xiàn)在凡和火上,則電路故
障是O
(2)排除電路故障后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右端,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)
滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),電流表的示數(shù)應(yīng)為Ao
(3)分別用定值電阻七、%、&、上依次替換凡,重復(fù)(2)的實(shí)驗(yàn)步驟。根據(jù)
實(shí)驗(yàn)所得的五組數(shù)據(jù)繪制出/-火圖像,如圖乙所示,由圖像可得出的結(jié)論是電
壓不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成o
(4)完成步驟(2)后,若保持滑片P位置不變,斷開開關(guān),用&替換凡,閉
合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)(選填“大于”或“小于”)2.5V,應(yīng)向
(選填“左”或“右”)移動(dòng)滑片尸才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。
(5)為完成該實(shí)驗(yàn)探究,滑動(dòng)變阻器允許連入電路的最小阻值為Qo
(6)在使用電阻用、&完成實(shí)驗(yàn)的過程中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),滑動(dòng)
變阻器火消耗的電功率分別為Pi、P5,則丹:P5=。
“伏安法”測電阻
例11(2020?聊城中考)小明做“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí),使用的小燈
泡額定電壓為2.5V,電源電壓為3V。小明現(xiàn)已連接了部分電路,如圖甲所示。
(1)在已連接的電路中,有一不當(dāng)之處是O
(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整。
(3)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流大小為0.28A,
小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為。。(電阻的計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
(4)小明的實(shí)驗(yàn)記錄和有關(guān)計(jì)算如表所示。從表格設(shè)計(jì)看,小明計(jì)劃把四次
電阻的平均值作為小燈泡的電阻值,他認(rèn)為這樣可以減小誤差,你認(rèn)為小明的
做法是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。從表中數(shù)據(jù)看,不同電壓下小燈
泡的電阻值不同,這是燈絲電阻受影響導(dǎo)致的。
電壓電流
實(shí)驗(yàn)序號電阻R/Q電阻平均值RQ
UNI/A
12.5
22.10.268.1
31.70.247.1
41.30.216.2
例12(2020?黃石中考)課外興趣小組要測量一個(gè)未知電阻心的阻值,
現(xiàn)有下列器材:電源,兩個(gè)量程均為0?0.6A的相同電流表A1、A2,一個(gè)已知
阻值的定值電阻(Ro=9Q),開關(guān),導(dǎo)線若干。興趣小組的同學(xué)們開動(dòng)腦筋、積
極思考,設(shè)計(jì)出了一個(gè)測量尺的方法。
甲乙
(1)同學(xué)們設(shè)計(jì)出的測量電路圖如圖甲,請根據(jù)電路圖把未完成的實(shí)物圖(圖
乙)連接導(dǎo)線補(bǔ)充完整。
(2)連接好電路,閉合S之前,滑動(dòng)變阻器的滑片。應(yīng)滑到力(選填或*")
端。
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使兩個(gè)電流表有一個(gè)恰當(dāng)?shù)淖x數(shù),如圖丙,A]、A2兩
表的讀數(shù)分別為/1=A,12=Ao
(4)根據(jù)兩電流表讀數(shù)可得出被測電阻&=Qo
(5)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使A1和A2兩表的讀數(shù)都變大,為保證A2表不被燒壞,
則A]表的讀數(shù)不能超過Ao
(6)有同學(xué)認(rèn)為,改用如圖丁所示的電路圖也可以測出尺的值,你認(rèn)為是否
可行?
實(shí)戰(zhàn)演練
1.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向6端滑動(dòng)時(shí),下列四種接法中,變阻器阻值變大
的是()
2.(2020?自貢中考)如圖是實(shí)驗(yàn)室“伏安法”測電阻的電路圖,其中a、b
電表應(yīng)分別為()
A.a為電流表,b為電流表
B.a為電壓表,b為電壓表
C.a為電流表,b為電壓表
D.a為電壓表,b為電流表
,(第2題圖)一?~,(第3題圖)
3.(2020?百色中考)如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)Si,電壓
表和電流表有示數(shù),接著再閉合開關(guān)S2,下列說法正確的是()
A.電壓表示數(shù)不變
B.電流表示數(shù)變小
C.電壓表和電流表示數(shù)的比值不變
D.電壓表和電流表示數(shù)的乘積變小
4.(百色中考)如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中,電源兩端電壓恒定,定值電阻R=
10。,尺阻值未知,通過實(shí)驗(yàn)操作,能由測量數(shù)據(jù)計(jì)算出電阻以阻值的電路是
()
5.(2020?東營中考)如圖甲所示,電源電壓為18V,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20
Q1A”,當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動(dòng)變阻器滑片P滑至中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)如圖
乙所示。下列說法不正確的是()
A.定值電阻R的阻值為10Q
B.電路的最小電流為0.6A
C.滑動(dòng)變阻器滑片產(chǎn)移動(dòng)到最左端時(shí),電流表示數(shù)最大
D.滑動(dòng)變阻器滑片。移動(dòng)到最右端時(shí),電壓表示數(shù)最大
6.(2020?貴港中考)如圖所示,用A.8兩個(gè)金屬夾子將一根鉛筆芯接入電
路中,當(dāng)8夾子左右移動(dòng)時(shí),小燈泡的亮度會(huì)發(fā)生變化。導(dǎo)致鉛筆芯接入電路
的電阻發(fā)生變化的主要因素是;若將/、5兩個(gè)金屬夾子間的鉛筆芯換成
塑料吸管,小燈泡(選填"會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)光。
7.(2020?田林一模)如圖所示,電源電壓恒為6V,定值電阻&=20。,閉
合開關(guān)S,電流表A2的示數(shù)為0.9A,則電流表Ai的示數(shù)為A,定值電阻
此的阻值為Qo
8.(2020?天津河?xùn)|區(qū)一模)如圖所示為電阻/和B的/-U圖像,若將/、B
串聯(lián)接入某電源兩端,則閉合開關(guān)后,它們兩端的電壓口與&之比為;
若將/、8并聯(lián)接入電源兩端,閉合開關(guān)后,測得干路電流為L2A,則電源電
壓是Vo
9.(2020?百色模擬)某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示電路進(jìn)行“探究電流與電阻的關(guān)
系”實(shí)驗(yàn)。
(1)請將圖甲連接完整,要求滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電阻變大。
(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)該位于(選填7"或“3”)端。
(3)閉合開關(guān)后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn),無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表始
終沒有示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,原因可能是o
(4)排除故障后,先將5Q定值電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器
的滑片,使電壓表的示數(shù)為某一定值,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,為
____Ao
(5)接下來斷開開關(guān),取下5。的定值電阻,換成10。的定值電阻,閉合開
關(guān),應(yīng)向(選填7"或“8”)端移動(dòng)滑片,直至電壓表示數(shù)為2V時(shí),讀出電
流表的示數(shù)。再更換20Q定值電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。由實(shí)驗(yàn)
數(shù)據(jù)可知:當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成
實(shí)驗(yàn)序
號123
R/Q51020
//A0.20.1
(6)該小組想用一只電流表和一個(gè)定值電阻&測未知電阻&的阻值。于是
他們設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖,并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:
①閉合S和8,此時(shí)電流表的示數(shù)為人
②閉合S、斷開S],此時(shí)電流表的示數(shù)為/2;
③請用已知量&和測出量八、A表示出未知電阻尺的表達(dá)式,則Rx
10.某校學(xué)習(xí)小組想用不同方法測量未知電阻&的阻值,他們分兩組分別
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)第一組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖
乙連接完整。(要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí)電路中的電流變大)
(2)連接好電路后,在開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片?應(yīng)滑至最(選
填“左”或“右”)端,使其接入電路的電阻為最(選填“大”或“小”)值。
(3)閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片產(chǎn)滑至某一位置后,此時(shí)電壓表的示
數(shù)記為U,電流表的示數(shù)記為/,則待測電阻&=(用題中給的字母表示)。
(4)第二組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示(其中電阻火]=8Q),根據(jù)電路圖連接
好電路,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表Ai的示數(shù)為零、電流表A2的示數(shù)正常,若只
有火1或心中的一處發(fā)生故障,則故障是(選填“凡開路”“凡短路””當(dāng)
開路”或“以短路”)。
(5)故障排除后,閉合開關(guān)S得到電流表A2的示數(shù)/2=。48A,電流表A1的
示數(shù)如圖丁所示,則A=A,電源電壓???V;第二組所測待測電阻
Rx=Qo
11.如圖所示,4=10Q,小燈泡L的規(guī)格為“2.5V0.5A",電源電壓
保持不變。
⑴求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。
(2)當(dāng)Si、S2都斷開時(shí),小燈泡L恰好正常發(fā)光,求電源電壓。
(3)當(dāng)Si、S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)變?yōu)?.9A,求心的阻值。
第十五章探究電路
教材原型題
1.(HK九Pg“作業(yè)”改編)根據(jù)/=*可以導(dǎo)出R=E。對公式R=4,
下列說法正確的是D
A.導(dǎo)體電阻的大小跟通過導(dǎo)體中的電流成反比
B.導(dǎo)體電阻的大小跟加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比
C.導(dǎo)體電阻的大小跟通過導(dǎo)體中的電流和加在導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)
D.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電壓、電流無關(guān)
2.(HK九P95“作業(yè)”改編)如圖為滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖,它是根據(jù)導(dǎo)
體越長,導(dǎo)體的電阻越大的原理做成的。把滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到不同位置時(shí),
連入電路中的導(dǎo)體長度不同,從而改變接入電路中電阻的大小。將滑動(dòng)變阻器
的兩個(gè)接線柱接到電路中,要求滑片P向右移動(dòng)時(shí),電路中的電流逐漸變小,
連入電路的是力、C(或8、。兩接線柱。
3.(HK九Pm“作業(yè)”改編)某一導(dǎo)體,兩端加4.5V電壓時(shí),通過它的電
流為0.15A,它的電阻為30。;當(dāng)其兩端電壓變?yōu)?時(shí),它的電阻是30。。
高頻考點(diǎn)專練
電阻
例1(2015?百色中考)下列關(guān)于導(dǎo)體電阻的說法,正確的是C
A.長度長的導(dǎo)體,電阻一定大
B.橫截面積大的導(dǎo)體,電阻一定大
C.導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長度、橫截面積等因素有關(guān)
D.導(dǎo)體電阻由其兩端電壓和通過的電流來決定
例2(2020?邵陽中考)如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),能
使電路中的電阻變小的接法是D
1.(2020?呼和梏特中考)科學(xué)方法在物理問題的研究中,起到了重要的作用。
比如,兩個(gè)定值電阻,一個(gè)5。,一個(gè)10。,粗細(xì)均勻。以下描述正確的是C
A.如果這兩個(gè)電阻的材料相同,則5。的長度一定大于10。的長度
B.如果這兩個(gè)電阻的材料不同,則5Q的長度一定小于10Q的長度
C.如果這兩個(gè)電阻的材料、橫截面積相同,則5Q的長度一定小于10Q
的長度
D.如果這兩個(gè)電阻的材料、長度相同,則5Q的橫截面積一定小于10Q
的橫截面積
2.(2020?撫順新?lián)釁^(qū)三模)圖甲為某可調(diào)節(jié)亮度的臺(tái)燈,圖乙為其用于調(diào)光
的電位器結(jié)構(gòu)圖,。、b、c是它的三個(gè)接線柱,c分別與弧形電阻絲的兩端
相連,力與金屬滑片相連,轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,滑片在弧形電阻絲上同向滑動(dòng)即可調(diào)節(jié)
燈泡亮度。下列分析正確的是D
上4電阻絲
A.電位器與燈泡并聯(lián)
B.若只將a、b接入電路,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡亮度不變
C.若只將。、c接入電路,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡變暗
D.若只將6、c接入電路,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡變亮
電阻的大小與哪些因素有關(guān)
例3(百色中考)如圖所示是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)電路,下表
中給出了可供選擇的幾種導(dǎo)體,分別用4、B、C、。四個(gè)字母代表。問:
導(dǎo)體代號長度(m)橫截面積(mn?)材料
A0.60.4鑲輅合金
B1.00.4鍥格合金
C0.60.6鎮(zhèn)絡(luò)合金
D0.60.6鎰銅
(1)實(shí)驗(yàn)中,通過觀察電流表的示數(shù)可以判斷導(dǎo)體的電阻大小;小燈泡
在電路中的主要作用是顯示電路中導(dǎo)體電阻的大小;保護(hù)電路。
(2)通過對/和B導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可探究電阻的大小與性度的關(guān)系。
(3)分別將/和C兩導(dǎo)體接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)接入。導(dǎo)體時(shí),電流表的
示數(shù)比接入力導(dǎo)體時(shí)更大,說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。
(4)若把/、B兩導(dǎo)體首尾相連后再接入電路M、N兩端,會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表示
數(shù)變得更小,說明兩導(dǎo)體串聯(lián)后的電阻值將變大(選填“變大”“變小”或“不
變”)。
(5)生活中,通常選擇銅芯線、鋁芯線作為輸電線,而不選擇鐵芯線,是因
為導(dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的材匣有關(guān)。
3.在“探究電阻的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的實(shí)
驗(yàn)裝置,6、c是保銘合金制成的三根導(dǎo)線,。、力長度相同但粗細(xì)(橫截面積)
不同,。、c粗細(xì)相同而長短不同,導(dǎo)線d由鎰銅合金制成,長短、粗細(xì)與導(dǎo)線
Q相同。
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)越大,對應(yīng)的導(dǎo)線電阻越小。
(2)將導(dǎo)線a接在“、N之間,閉合開關(guān),電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電
流為0.22A。
(3)依次將導(dǎo)線b、c、d替換導(dǎo)線a接入電路,電流表對應(yīng)的示數(shù)如表所示:
導(dǎo)線代號abcd
電流表的0.300.42
0.5A
示數(shù)AA
①選導(dǎo)線a、b比較是為了探究導(dǎo)線電阻的大小與橫截面積(或粗細(xì))的關(guān)系;
探究導(dǎo)線電阻的大小與材料的關(guān)系,應(yīng)選用的兩根導(dǎo)線是3(填導(dǎo)線代號)。
②由此可知:導(dǎo)線電阻的大小與導(dǎo)線的長度和橫截面積都有關(guān),用相同材
料制成的導(dǎo)線長度越長,橫截面積越小,電阻越大。
(4)本實(shí)驗(yàn)主要用的探究方法是控制變量法(或轉(zhuǎn)換法)(寫出一種即可)。
/-U圖像與I-R圖像的理解
例4(2020?牡丹江中考)張華同學(xué)在探究通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的
關(guān)系時(shí),將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖像。根據(jù)圖像,下列
說法錯(cuò)誤的是D
00.51.01.52.02.53.0f//V
A.當(dāng)在導(dǎo)體乙的兩端加上IV的電壓時(shí),通過導(dǎo)體乙的電流為0.1A
B.將甲、乙兩導(dǎo)體并聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時(shí),干路中的電流為
0.9A
C.通過導(dǎo)體甲的電流與其兩端的電壓成正比
D.導(dǎo)體甲的電阻大于導(dǎo)體乙的電阻
4.某同學(xué)在探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系時(shí),根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如
圖所示的/-火圖像。下列結(jié)論與圖像相符的是C
A.電阻一定時(shí),電流與電壓成正比
B.電阻一定時(shí),電壓與電流成正比
C.電壓一定時(shí),電流與電阻成反比
D.電壓一定時(shí),電阻與電流成反比
運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡單的計(jì)算
例5(2020?宿遷中考)如圖所示,電路中電源電壓恒定,定值電阻火1=20
。,只閉合開關(guān)%,電流表示數(shù)為0.3A,則電源電壓為§V;同時(shí)閉合開關(guān)S]、
S2,電流表示數(shù)為0.5A,則4的阻值為生。。
例6如圖所示的電路,電源電壓為12V,七為24。。問:
(1)只閉合開關(guān)S時(shí),通過心的電流是多大?
(2)兩開關(guān)都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為1.1A,則通過凡的電流是多大?
(3)4的阻值是多大?
(4)只閉合開關(guān)S時(shí),通電10分鐘,消耗的電能是多少?
解:(1)只閉合開關(guān)S時(shí),電路為&的簡單電路,電流表測通過心的電流,
TJ12V
則通過心的電流/2=月=%d=0.5A。
(2)兩開關(guān)都閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測干路電流,因并聯(lián)電路中各支
路獨(dú)立工作、互不影響,所以通過&的電流不變,則通過尺的電流/1=/-/2=
1.1A-0.5A=0.6Ao
I?V
(3)因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以4的阻值用=TJ養(yǎng)=導(dǎo)=20
Qo
(4)只閉合開關(guān)S時(shí),通電10分鐘消耗的電能W=Uht=nVX0.5
AX10X60s=3600Jo
5.(2020?齊齊哈東中考)如圖所示的電路中,電源電壓恒定不變,已知凡=
3R?。當(dāng)S]閉合、S2斷開時(shí),電壓表示數(shù)為3V,電流表示數(shù)為0.4A,電阻尺
為四。;當(dāng)Si斷開、S2閉合時(shí),電流表示數(shù)為空A。
6.(2020?膾東南州中考)如圖所示電路,電源電壓保持不變,4=&=滅3=
20。,當(dāng)Si、S2都斷開時(shí),電流表示數(shù)是0.3A。求:
(1)電源電壓。
(2)S,>S2都閉合時(shí),電流表示數(shù)是多少?
解:(1)當(dāng)Si、S2都斷開時(shí),凡與此串聯(lián),電流表測電路中的電流,由/=
舸得,電源電壓U=/(RI+R2)=0.3AX(20Q+20Q)=12V。
(2)當(dāng)Si、S2都閉合時(shí),Ri與火3并聯(lián),&被短路,電流表測干路電流,電
路中的總電阻尺=僦=摘1緇=1。d則電流表的示數(shù)-=%=指
1.2Ao
歐姆定律在圖像類問題中的應(yīng)用
例7(2018?百色中考)如圖所示是電阻甲和乙的圖像,下列說法正確的
是C
A.電阻乙為定值電阻
B.當(dāng)電阻甲兩端電壓為2V時(shí),火甲=40。
C.只將電阻甲和乙串聯(lián),若電路電流為0.2A時(shí),則電路總電阻為15。
D.只將電阻甲和乙并聯(lián),若電源電壓為2V時(shí),則電路總電流為0.4A
例8(2015?百色中考)如圖甲所示的電路,電源電壓保持不變,電阻凡=
10。。閉合開關(guān)S,變阻器滑片P從最右端滑到最左端的過程中,電壓表示數(shù)
。與電流表示數(shù)/的變化關(guān)系如圖乙中M線段所示,由此可知,電源電壓為6
V,變阻器火2的最大阻值是為0
乙
7.(2020?荊門中考)將電阻R和燈泡L接在圖甲所示的電路中,電源電壓保
持不變。圖乙為電阻R和燈泡L的/-U圖像。閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)為0.3A,
則電源電壓和電阻R的大小分別是C
A.8V6.67QB.12V20Q
C.8V20QD.12V10Q
8.(2020?永州中考)如圖甲所示,電源電壓恒定不變,R為定值電阻,及為
滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S,將滑片P從最右端逐步移到最左端,記錄電流表、
電壓表的示數(shù),并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出必和&的U-/關(guān)系圖像如圖乙所示。則
下列正確的是C
A.圖n為&的圖像
B.當(dāng)&=凡時(shí),電流的大小為0.2A
C.電源電壓為8V
D.凡的阻值為30。
9.(2020?綏化中考)電阻凡的“圖像如圖所示,R的阻值是10Q,把
義與阻值是30。的電阻&并聯(lián)在電源電壓為4V的電路中,通過Ri與火2的電
流之比是3:1,火1與&兩端的電壓之比是
實(shí)驗(yàn)突破(素養(yǎng)提升)
探究電流與電壓、電阻的關(guān)系(課標(biāo)、考標(biāo)要求)
例9在“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”時(shí),小明連接成
如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。
R,
甲乙丙
(1)小明在連接電路的時(shí)候,開關(guān)應(yīng)該斷開(選填“斷開”或“閉合”)o實(shí)
驗(yàn)過程中,電流表指針偏轉(zhuǎn)角度很小,如圖乙所示,這時(shí)小明應(yīng)該選擇0~0.6
A量程,這樣做的目的是減小誤差。
(2)小明通過實(shí)驗(yàn)得到定值電阻凡、&對應(yīng)的關(guān)系圖像,如圖丙所示。
由圖像得出:當(dāng)電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比(選填
“正比”或“反比”);定值電阻凡小于(選填“大于”“小于”或“等于"冰2。
(3)小明還想利用這個(gè)電路進(jìn)一步探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)
系”,在實(shí)驗(yàn)過程中,小明先后用阻值不同(選填“阻值相同”或“阻值不同”)
的電阻替換原來的定值電阻,并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,保持電壓表的示數(shù)不變,然
后再記錄電流表的示數(shù),分析得出結(jié)論:當(dāng)電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)
體的電阻成反比(選填“正比”或“反比”)0
(4)在上述實(shí)驗(yàn)中,若小明按要求正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表
示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)不為零,則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是定值電阻玨
路(選填“短路”或“開路”)。
(5)老師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中需要不斷更換電阻,操作起來比較麻煩,建議小明進(jìn)行
改進(jìn),請你幫他寫出一條改進(jìn)措施:將定值電阻更換為電阻箱。
(6)以下實(shí)驗(yàn)與“探究電流與電壓的關(guān)系”進(jìn)行多次測量的目的不相同的是
C(填字母)。
A.探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素
B.探究杠桿的平衡條件
C.用刻度尺測物體的長度
例10(2020?達(dá)州中考)在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,提供的器材
如下:電源電壓恒為4.5V,五個(gè)定值電阻尺(5Q)、&(10Q)、A3(15。)、如(20
。)、R5(25Q),標(biāo)有“50Q1A”的滑動(dòng)變阻器R、電壓表(可用量程:0?3V、
0?15V)、電流表(0?0.6A)、開關(guān)各1只,導(dǎo)線若干。
05101520252。
乙
(1)小趙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電路連接完畢,閉合開關(guān)S,
發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。若電路故障只出現(xiàn)在凡和火上,則電路故
障是品短路。
(2)排除電路故障后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右端,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)
滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),電流表的示數(shù)應(yīng)為絲A。
(3)分別用定值電阻&、%、R4、&依次替換凡,重復(fù)(2)的實(shí)驗(yàn)步驟。根據(jù)
實(shí)驗(yàn)所得的五組數(shù)據(jù)繪制出/-火圖像,如圖乙所示,由圖像可得出的結(jié)論是電
壓不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
(4)完成步驟Q)后,若保持滑片月位置不變,斷開開關(guān),用以替換以,閉
合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大王(選填“大于”或“小于”)2.5V,應(yīng)向布;(選填
“左”或“右”)移動(dòng)滑片P才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。
(5)為完成該實(shí)驗(yàn)探究,滑動(dòng)變阻器允許連入電路的最小阻值為4。。
(6)在使用電阻凡、以完成實(shí)驗(yàn)的過程中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),滑動(dòng)
變阻器R消耗的電功率分別為a、R,則Pi:a=5:1。
“伏安法”測電阻
例11(2020?聊城中考)小明做“測量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí),使用的小燈
泡額定電壓為2.5V,電源電壓為3V。小明現(xiàn)已連接了部分電路,如圖甲所示。
(1)在已連接的電路中,有一不當(dāng)之處是開關(guān)是閉合的。
(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整。
(3)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流大小為0.28A,
小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為g2。。(電阻的計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
(4)小明的實(shí)驗(yàn)記錄和有關(guān)計(jì)算如表所示。從表格設(shè)計(jì)看,小明計(jì)劃把四次
電阻的平均值作為小燈泡的電阻值,他認(rèn)為這樣可以減小誤差,你認(rèn)為小明的
做法是錯(cuò)誤(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。從表中數(shù)據(jù)看,不同電壓下小燈泡的
電阻值不同,這是燈絲電阻受溫度影響導(dǎo)致的。
電壓電流
實(shí)驗(yàn)序號電阻R/Q電阻平均值R/Q
UN7/A
12.5
22.10.268.1
31.70.247.1
41.30.216.2
例12(2020?黃石中考)課外興趣小組要測量一個(gè)未知電阻心的阻值,
現(xiàn)有下列器材:電源,兩個(gè)量程均為0?0.6A的相同電流表Ai、A2,一個(gè)已知
阻值的定值電阻(Ro=9Q),開關(guān),導(dǎo)線若干。興趣小組的同學(xué)們開動(dòng)腦筋、積
極思考,設(shè)計(jì)出了一個(gè)測量區(qū)的方法。
(1)同學(xué)們設(shè)計(jì)出的測量電路圖如圖甲,請根據(jù)電路圖把未完成的實(shí)物圖(圖
乙)連接導(dǎo)線補(bǔ)充完整。
(2)連接好電路,閉合S之前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到以選填2”或)”)
端。
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使兩個(gè)電流表有一個(gè)恰當(dāng)?shù)淖x數(shù),如圖丙,Ai、A2兩
表的讀數(shù)分別為1=0.32A,30.48A。
(4)根據(jù)兩電流表讀數(shù)可得出被測電阻&=心。。
(5)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使Ai和A2兩表的讀數(shù)都變大,為保證A2表不被燒壞,
則Ai表的讀數(shù)不能超過04Ao
(6)有同學(xué)認(rèn)為,改用如圖丁所示的電路圖也可以測出尺的值,你認(rèn)為是否
可行?
答:可行。圖丁中,兩電阻并聯(lián),兩電流表分別測兩支路的電流,因各支
路的電壓相等,由。=/火即可測出尺的阻值,故該方法可行。
實(shí)戰(zhàn)演練
1.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向6端滑動(dòng)時(shí),下列四種接法中,變阻器阻值變大
的是C
2.(2020?自貢中考)如圖是實(shí)驗(yàn)室“伏安法”測電阻的電路圖,其中a、b
電表應(yīng)分別為C
A.a為電流表,b為電流表
B.a為電壓表,b為電壓表
C.a為電流表,b為電壓表
D.a為電壓表,b為電流表
,(第2題圖),(第3題圖)
3.(2020?百色中考)如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關(guān)Si,電壓
表和電流表有示數(shù),接著再閉合開關(guān)S2,下列說法正確的是C
A.電壓表示數(shù)不變
B.電流表示數(shù)變小
C.電壓表和電流表示數(shù)的比值不變
D,電壓表和電流表示數(shù)的乘積變小
4.(百色中考)如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中,電源兩端電壓恒定,定值電阻凡=
10。,火1阻值未知,通過實(shí)驗(yàn)操作,能由測量數(shù)據(jù)計(jì)算出電阻凡阻值的電路是
C
5.(2020?東營中考)如圖甲所示,電源電壓為18V,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20
Q1A”,當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動(dòng)變阻器滑片P滑至中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)如圖
乙所示。下列說法不正確的是C
A.定值電阻R的阻值為10Q
B.電路的最小電流為0.6A
C.滑動(dòng)變阻器滑片。移動(dòng)到最左端時(shí),電流表示數(shù)最大
D.滑動(dòng)變阻器滑片。移動(dòng)到最右端時(shí),電壓表示數(shù)最大
6.(2020?貴港中考)如圖所示,用/、8兩個(gè)金屬夾子將一根鉛筆芯接入電
路中,當(dāng)B夾子左右移動(dòng)時(shí),小燈泡的亮度會(huì)發(fā)生變化。導(dǎo)致鉛筆芯接入電路
的電阻發(fā)生變化的主要因素是近度;若將/、8兩個(gè)金屬夾子間的鉛筆芯換成塑
料吸管,小燈泡丕會(huì)(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)光。
A鉛筆芯B
7.(2020?田林一模)如圖所示,電源電壓恒為6V,定值電阻Ri=20d閉
合開關(guān)S,電流表A2的示數(shù)為0.9A,則電流表A
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