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專(zhuān)題11電路電流電壓和電阻
---------內(nèi)容概覽—
題型突破一:怎樣解摩擦起電和電荷間相互作用的問(wèn)題..............................1
題型突破二:怎樣解導(dǎo)體和絕緣體的識(shí)別問(wèn)題......................................3
題型突破三:怎樣解串并聯(lián)電路的識(shí)別問(wèn)題.........................................3
題型突破四:解決電路圖與實(shí)物圖的互畫(huà)問(wèn)題......................................7
題型突破五:怎樣解決電路的設(shè)計(jì)問(wèn)題.............................................9
題型突破六:怎樣解決電流表、電壓表的使用問(wèn)題.................................10
題型突破七:怎樣解決電路中電表類(lèi)比的判斷問(wèn)題.................................13
題型突破八:怎樣解決串并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律探究問(wèn)題....................17
題型突破九:怎樣解決串并聯(lián)電路中的電流、電壓關(guān)系的應(yīng)用問(wèn)題.................20
題型突破十:怎樣用電壓表和電流表判斷電路的故障問(wèn)題..........................22
題型突破十一:怎樣解探究影響電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題..........................25
題型突破十二:怎樣解滑動(dòng)變阻器的連接及阻值變化問(wèn)題..........................29
02素養(yǎng)提升...............................................29
03中考練場(chǎng)...............................................42
血*'題型突破~
題型突破一:怎樣解摩擦起電和電荷間相互作用的問(wèn)題
解題時(shí)要掌握以下幾點(diǎn):
①了解生活中常見(jiàn)的摩擦起電現(xiàn)象,知道摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,相互摩擦的兩個(gè)物體帶等量的異
種電荷;
②知道電荷的性質(zhì)——同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引:
③知道帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì),知道兩個(gè)物體互相吸引時(shí)有兩種情況,一是兩個(gè)物體帶異種電荷,二
是兩個(gè)物體一個(gè)帶電另一個(gè)不帶電。
【特別提示】?jī)蓚€(gè)輕小的物體相互吸引,可能帶異種電荷,也可能一個(gè)帶電,一個(gè)不帶電;相互排斥是必定
帶同種電荷。巧記:斥定吸不定。
【典例1](2023?江蘇常州?中考真題)“金陵金箔”是國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn),手工打造的金箔輕薄柔
軟,不能用手直接拿取,正確拿取的方法是:手持羽毛輕輕掃過(guò)紙墊,如圖甲所示;再將羽毛靠近工作臺(tái)
上方的金箔,羽毛即可將金箔吸住,如圖乙所示,羽毛掃過(guò)紙墊的結(jié)果和吸住金箔的原因,分別是
()
A.摩擦使得羽毛和紙墊帶異種電荷;異種電荷相互吸引
B.摩擦使得羽毛和紙墊帶異種電荷;帶電物體吸引輕小物體
C.摩擦使得羽毛和紙墊帶同種電荷;異種電荷相互吸引
D.摩擦使得羽毛和紙墊帶同種電荷;帶電物體吸引輕小物體
【答案】B
【詳解】摩擦起電就是使電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,得到電子帶負(fù)電,失去電子帶正電,使物體
各自帶上了等量的異種電荷。手持羽毛輕輕掃過(guò)紙墊,羽毛與紙墊摩擦,根據(jù)摩擦起電的原因可知,羽毛
和紙墊帶上了異種電荷,羽毛帶了電,靠近金箔,因帶電體會(huì)吸引輕小物體,因此羽毛可以將金箔吸住,
故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
【變式1-1](2024.福建南平?一模)小南用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒接觸不帶電的驗(yàn)電器金屬球后,金屬
箔張角如圖甲;接著用毛皮摩擦過(guò)的氣球再接觸金屬球,金屬箔張角變大,如圖乙、下列推斷正確的是
A.摩擦過(guò)的橡膠棒帶正電B.摩擦過(guò)的氣球帶正電
C.甲圖中瞬間電流方向是由橡膠棒到金屬箔D.乙圖中張角變大是因?yàn)榻饘俨鶐щ姾闪吭黾?/p>
【答案】D
【詳解】A.與毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤;
BD.毛皮摩擦過(guò)的氣球使帶負(fù)電的驗(yàn)電器的張角變得更大,則說(shuō)明氣球與驗(yàn)電器帶相同的電荷,即氣球帶
負(fù)電,而且驗(yàn)電器的張角變大是因?yàn)榻饘俨鶐щ姾闪吭黾?,故D正確,B錯(cuò)誤;
C.橡膠棒帶負(fù)電,有多余的電子,橡膠棒接觸不帶電的驗(yàn)電器金屬球,電子從橡膠棒移動(dòng)到驗(yàn)電器,而
正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流方向,電子的定向移動(dòng)方向與電流方向相反,所以瞬間電流的方向由驗(yàn)
電器的金屬箔到橡膠棒,故c錯(cuò)誤。
故選D。
【變式1-2】(2023?遼寧葫蘆島?一模)如圖是脫下外衣后小明的頭發(fā)“炸開(kāi)”了,這是因?yàn)轭^發(fā)帶了一
(填“同種”或“異種”)電荷。由于日?;顒?dòng)時(shí)衣物間相互摩擦使衣服帶了電,這是現(xiàn)象,如果
電流方向是小明到外衣,那么外衣帶的是(填“正電”或“負(fù)電”)。
【答案】同種摩擦起電負(fù)電
【詳解】[1]脫下外衣后小明的頭發(fā)“炸開(kāi)”了,這是因?yàn)轭^發(fā)帶了同種電荷相互排斥造成的。
⑵由于日常活動(dòng)時(shí)衣物間相互摩擦使衣服帶了電,這是摩擦起電現(xiàn)象。
⑶如果電流方向是小明到外衣,那么電子移動(dòng)的方向是外衣到小明,說(shuō)明外衣上帶有多余的電子,因此,
外衣帶負(fù)電。
題型突破二:怎樣解導(dǎo)體和絕緣體的識(shí)別問(wèn)題
熟記常見(jiàn)的導(dǎo)體、絕緣體各包括哪些,然后根據(jù)題目?jī)?nèi)容加以判斷。常見(jiàn)的導(dǎo)體有:各種金屬、人體、
大地、石墨、酸堿鹽的水溶液等。常見(jiàn)的絕緣體有:橡膠、玻璃、塑料、陶瓷、蒸儲(chǔ)水等。
導(dǎo)體和絕緣體沒(méi)有絕對(duì)的界限,絕緣體在一定條件下可能會(huì)變成導(dǎo)體。例如常溫下玻璃是絕緣體,加熱
到紅熾狀態(tài),它會(huì)變成導(dǎo)體。
【典例2】(2023?山東東營(yíng)?中考真題)下列物體:①玻璃棒;②銅片;③鐵釘;④塑料尺;⑤鉛筆
芯;⑥食鹽水,其中屬于絕緣體的有,能被磁化的有(兩空均選填序號(hào))。
【答案】①④③
【詳解】口]①玻璃棒不容易導(dǎo)電,屬于絕緣體;
②銅片容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體;
③鐵釘容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體;
④塑料尺不容易導(dǎo)電,屬于絕緣體;
⑤鉛筆芯容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體;
⑥食鹽水容易導(dǎo)電,屬于導(dǎo)體;
⑵能被磁化的物質(zhì)大多數(shù)是含鐵、鉆、鎮(zhèn)等物質(zhì),所以鐵釘能被磁化。
【變式2-1](23-24九年級(jí)上?江蘇鹽城?期末)高鐵車(chē)頂上的受電弓與高壓線合稱“弓網(wǎng)系統(tǒng)”,用來(lái)
為高鐵動(dòng)力提供電能。你認(rèn)為受電弓與高壓線接觸面上的材料選用哪種較為合適()
A.橡膠B.塑料C.陶瓷D.石墨
【答案】D
【詳解】受電弓與高壓線接觸面上的材料應(yīng)是導(dǎo)體,所以選擇石墨較為合適,因?yàn)槭谕ǔG闆r下是導(dǎo)
體,橡膠、陶瓷、塑料在通常情況下是絕緣體。故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
【變式2-2](2024?湖北?模擬預(yù)測(cè))下列物體在通常情況下最容易導(dǎo)電的是()
A.銅片B.玻璃杯C.橡皮擦D.塑料尺
【答案】A
【詳解】銅片是導(dǎo)體,容易導(dǎo)電;玻璃杯、橡皮擦、塑料尺是絕緣體,不容易導(dǎo)電;最容易導(dǎo)電的是銅
片,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選Ao
題型突破三:怎樣解串并聯(lián)電路的識(shí)別問(wèn)題
串、并聯(lián)電路的識(shí)別可采用以下幾種方法。
(1)定義法:若電路中各元件(用電器)是逐個(gè)順次首尾相連的,此電路就是串聯(lián)電路;若各元件(用
電器)”首首相接,尾尾相接“(“首”即為電流流入用電器的那一端,“尾”即為電流流出用電器的那
一端)并列地連在電路兩點(diǎn)間,此電路就是并聯(lián)電路。
(2)電流法:電流法是識(shí)別串、并聯(lián)電路最常用的方法。所謂“電流法”就是在識(shí)別電路時(shí),讓電流從
電源正極出發(fā)經(jīng)過(guò)各用電器回到電源負(fù)極,如果途中不分流,電流始終是一條路徑,這些用電器的連接方
式就是串聯(lián);如果電流在某處分為幾條支路,每條支路上只有一個(gè)用電器,電流在電路中有分有合,則這
些用電器之間的連接方式就是并聯(lián)。
(3)拆除法:拆除法是識(shí)別較難電路的一種重要方法。所謂“拆除法”,就是在串聯(lián)電路中,拆除任何一
個(gè)用電器,其他用電器中就沒(méi)有電流;在并聯(lián)電路中,拆除任何一個(gè)用電器,其他用電器仍有電流通過(guò)。
基于這兩個(gè)特點(diǎn),逐個(gè)拆除電路中的用電器,根據(jù)電路中其他用電器中有無(wú)電流通過(guò)來(lái)識(shí)別電路的串、并
聯(lián)。
(4)節(jié)點(diǎn)法:所謂“節(jié)點(diǎn)法”就是在識(shí)別不規(guī)范電路的過(guò)程中不論導(dǎo)線有多長(zhǎng),只要其間沒(méi)有電源、用電
器、電壓表等,導(dǎo)線兩端點(diǎn)均可以看成同一個(gè)點(diǎn),從而找出各用電器兩端的公共點(diǎn)。
如圖甲所示的電路,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),由“節(jié)點(diǎn)法”知:A、B、C其實(shí)是同一點(diǎn),這點(diǎn)接在電源的負(fù)
極上,D、E、F其實(shí)也是同一點(diǎn),這點(diǎn)接在電源的正極上,也就是燈Li、L2、L3,連接在公共點(diǎn)A、F之
間,這三盞燈是并聯(lián)的,簡(jiǎn)化后的電路圖如圖乙所示。
甲乙
【特別提示】識(shí)別串、并聯(lián)電路的方法有多種,對(duì)于較簡(jiǎn)單的有電路圖的電路可運(yùn)用“定義法”;對(duì)于較
復(fù)雜的有電路圖的電路可用“電流法”;對(duì)于無(wú)電路圖的生活實(shí)際電路一般用“拆除法”。例如馬路兩邊
的照明電路,根據(jù)電燈工作時(shí)互不影響可以判斷,它們是并聯(lián)的。
【典例3】(2023?四川巴中?中考真題)在如圖所示的電路中,下列說(shuō)法正確的是()
A.當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)Si、S2、S3時(shí),電源短路B.當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)Si、%時(shí),Li、L2并聯(lián)
C.當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2、S3時(shí),Ll、L2串聯(lián)D.當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)Si、S3時(shí),Li、L2串聯(lián)
【答案】A
【詳解】A.由圖知道,同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)Si、S2、S3時(shí),電流會(huì)從電源正極不經(jīng)過(guò)用電器直接回到電源負(fù)
極,形成電源短路,故A正確;
B.由圖知道,閉合開(kāi)關(guān)Si、S2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3時(shí),燈L2被短路,故B錯(cuò)誤;
C.由圖知道,當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2、S3時(shí),燈Li被短路,故C錯(cuò)誤;
D.由圖知道,當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)Si、S3時(shí),電流有兩條路徑,燈Li、L2并聯(lián),故D錯(cuò)誤。
故選Ao
【變式3-1】(2024?湖北武漢?一模)如圖所示的電路中,開(kāi)關(guān)都閉合后兩只燈泡都被短接的是
()
【詳解】AB.由圖可知,開(kāi)關(guān)都閉合后,該電路為并聯(lián)電路,兩個(gè)燈泡都發(fā)光,故AB不符合題意;
C.開(kāi)關(guān)都閉合后,右側(cè)上面的燈泡的兩端被導(dǎo)線相連,該燈泡被短路,另一個(gè)燈泡接入電路中,能發(fā)
光,故c不符合題意;
D.開(kāi)關(guān)都閉合后,電源的兩端被導(dǎo)線直接相連,會(huì)造成電源短路,兩個(gè)燈泡都不發(fā)光,故D符合題意。
故選D。
【變式3-2】(2024?海南?一模)如圖所示的電路:若使Li、L2串聯(lián),則應(yīng)只閉合開(kāi)關(guān)是。
若使Li、L2并聯(lián),則應(yīng)只閉合開(kāi)關(guān)是Si、S3;若同時(shí)閉合所有開(kāi)關(guān),會(huì)出現(xiàn),是不允許的。
【答案】電源短路
s2
【詳解】口]若使燈Li、L2串聯(lián),電流只有一條流通路徑,由電路圖可知,電流路徑應(yīng)為:電源正極一燈
L1一開(kāi)關(guān)S2T燈L2-電源負(fù)極,由此可判斷出:開(kāi)關(guān)S1、S3應(yīng)斷開(kāi),而開(kāi)關(guān)S2應(yīng)閉合。
⑵當(dāng)閉合Si、S2、S3時(shí),電流不經(jīng)過(guò)用電器直接從電源的正極流入電源負(fù)極,會(huì)造成電源短路,故不能同
時(shí)閉合開(kāi)關(guān)Si、S2、S3。
題型突破四:解決電路圖與實(shí)物圖的互畫(huà)問(wèn)題
電路圖和實(shí)物圖互化的題目,通常按以下步驟進(jìn)行:
(1)分清關(guān)系——先認(rèn)真觀察電路圖或者實(shí)物圖,弄清電路的連接方式及電路中各元件的關(guān)系,以及每個(gè)
開(kāi)關(guān)的控制作用,還要了解電壓表、電流表的使用方法。
(2)合理布局一根據(jù)電路圖或者實(shí)物圖,將各元件畫(huà)(或放置)在恰當(dāng)?shù)奈恢茫季忠侠怼?/p>
(3)按順序連線一本著先串后并的原則,將電源和一條支路連接成通路,將另一條支路與其并聯(lián)。
(4)對(duì)照檢查——將已連接好的電路圖或?qū)嵨飯D與原實(shí)物圖或電路圖認(rèn)真對(duì)照檢杳.重點(diǎn)檢查各元件的關(guān)系
和開(kāi)關(guān)的控制是否一致。
【典例4】(2023?陜西?中考真題)小明設(shè)計(jì)了一款道路井蓋移動(dòng)報(bào)警電路。該電路由電源、警示燈
L、保護(hù)電阻幻、開(kāi)關(guān)S和Si組成。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)井蓋未被移動(dòng)時(shí),相當(dāng)于開(kāi)關(guān)Si閉合,警示燈L不
亮;當(dāng)井蓋被移動(dòng)時(shí),相當(dāng)于開(kāi)關(guān)Si斷開(kāi),警示燈L發(fā)光提醒路人。請(qǐng)根據(jù)以上要求,將圖中的電路補(bǔ)
充完整。
【答案】
【詳解】根據(jù)題意可知,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)井蓋未被移動(dòng)時(shí),相當(dāng)于開(kāi)關(guān)S1閉合,警示燈L不亮,說(shuō)明警示
燈L被短路了;當(dāng)井蓋被移動(dòng)時(shí),相當(dāng)于開(kāi)關(guān)Si斷開(kāi),警示燈L發(fā)光,說(shuō)明開(kāi)關(guān)S是總開(kāi)關(guān),刈在電路
中,保護(hù)電路,如圖所示:
【變式4-1】(2023?陜西咸陽(yáng)?一模)如圖是探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的部分電路,請(qǐng)用筆
畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接完整。
【詳解】探究電流與電壓和電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,電流表、電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表并聯(lián)在電阻兩
端,滑動(dòng)變阻器按一上一下接入電路,如圖
【變式4-2】(2023?江蘇常州?模擬預(yù)測(cè))如圖所示的電路,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路連接。要
求:兩燈并聯(lián),電流表測(cè)量L2的電流,S只控制L,導(dǎo)線不能交叉,不考慮電表量程的選擇。
【詳解】?jī)蔁舨⒙?lián),電流表只測(cè)通過(guò)L2的電流,所以電流表串聯(lián)在L?的支路上,S只控制L—所以開(kāi)關(guān)
在L1支路上,實(shí)物圖連接如圖所示:
題型突破五:怎樣解決電路的設(shè)計(jì)問(wèn)題
設(shè)計(jì)電路就是運(yùn)用電路連接的知識(shí),根據(jù)具體要求,繪制電路圖。一般設(shè)計(jì)步驟如下:
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)需要,弄清用電器、開(kāi)關(guān)和電源的連接方式;
(2)畫(huà)出草圖后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求驗(yàn)證,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的電路圖與題目要求是否相符;
(3)驗(yàn)證符合題目要求后,畫(huà)出規(guī)范的電路圖。
【特別提示】開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì):開(kāi)關(guān)控制哪個(gè)用電器,一般就跟哪個(gè)用電器串聯(lián)。特殊用法:無(wú)論哪個(gè)開(kāi)關(guān)閉合:用
電器都能工作,則這些開(kāi)關(guān)是并聯(lián)的,如果所有開(kāi)關(guān)閉合,用電器才能工作,則這些開(kāi)關(guān)是串聯(lián)的;若開(kāi)關(guān)
閉合,用電器不工作,開(kāi)關(guān)斷開(kāi),用電器工作,則開(kāi)關(guān)和用電器并聯(lián)。
【典例5](2023?江蘇常州?中考真題)京杭大運(yùn)河上的古橋一拱宸橋兩側(cè),安裝了全國(guó)首個(gè)水上紅
綠燈,實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間段內(nèi)僅讓船舶單向通過(guò)橋洞。圖中電源電壓恒為6V,四盞燈的額定電壓均為6V,開(kāi)
關(guān)S中央的金屬片自動(dòng)與觸點(diǎn)1、2、1、2……接觸。請(qǐng)以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成電路連接。
【詳解】水上紅綠燈讓船舶單向通過(guò)橋洞,即左側(cè)紅燈亮?xí)r,右側(cè)綠燈亮,右側(cè)船可通行,且這一對(duì)紅綠
燈應(yīng)并聯(lián),反之,使用單刀雙擲開(kāi)關(guān)進(jìn)行左右通行轉(zhuǎn)換,如下圖所示:
【變式5-1](2024?安徽?一模)一個(gè)暗箱外立面上裝有Li、L2兩盞燈,其外表面可見(jiàn)Si、S2兩個(gè)開(kāi)
關(guān)。為了探究開(kāi)關(guān)和暗箱內(nèi)的燈泡是如何連接的,某同學(xué)進(jìn)行了如下操作:先閉合Si,發(fā)現(xiàn)兩燈都發(fā)光,
再閉合S2,只有Li發(fā)光且比原來(lái)更亮一些。據(jù)此可判斷出暗箱內(nèi)的電路連接方式為()
【答案】B
【詳解】
先閉合Si,發(fā)現(xiàn)兩燈都發(fā)光;再閉合S2,只有Li發(fā)光且比原來(lái)更亮一些,說(shuō)明此時(shí)Li電壓變大,則閉合
Si,電路中電阻較大,兩燈串聯(lián)工作;再閉合S2,Li獨(dú)自工作,因此Li、L2、Si串聯(lián),S2并聯(lián)在L2兩端,
故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
【變式5-2】(2021?河南南陽(yáng)?二模)汽車(chē)轉(zhuǎn)向燈電路要求:左轉(zhuǎn)彎時(shí),只能出現(xiàn)前后左轉(zhuǎn)向燈亮;右
轉(zhuǎn)彎時(shí),只能出現(xiàn)前后右轉(zhuǎn)向燈亮.小明設(shè)計(jì)了如下四種電路,其中最合理的是()
左前
~0~
左前左后S,巳S
-0—0—>>-
右前右后2
【答案】B
【詳解】汽車(chē)的每一側(cè)各有兩個(gè)轉(zhuǎn)向燈,一共有4個(gè)燈泡;由生活經(jīng)驗(yàn)可知,左側(cè)、右側(cè)的兩個(gè)燈泡在工
作時(shí)互不影響(即:同一側(cè)的一個(gè)燈泡損壞時(shí),另一燈泡仍然會(huì)發(fā)光),所以同一側(cè)的兩個(gè)燈泡的連接方
式是并聯(lián)的,由于在操作過(guò)程中,不能出現(xiàn)左、右轉(zhuǎn)向燈同時(shí)亮的情況,所以電路中只能由一個(gè)單刀雙擲
開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
題型突破六:怎樣解決電流表、電壓表的使用問(wèn)題
正確解答有關(guān)電流表、電壓表的使用問(wèn)題,首先要了解它們的量程設(shè)計(jì)特點(diǎn),其次是牢記它們的使用規(guī)
則。要判斷電流表測(cè)哪部分電路的電流,關(guān)鍵是看電流表與哪部分電路串聯(lián)。要判斷電壓表測(cè)哪部分電路兩
端的電壓,關(guān)鍵是看電壓表與哪部分電路并聯(lián),即看電壓表的兩個(gè)接線柱與哪部分電路兩端直接相連。
判斷方法:假定電壓表跟導(dǎo)線的連接點(diǎn)可以沿導(dǎo)線移動(dòng),在移動(dòng)過(guò)程中可以跨越開(kāi)關(guān)和電流表,但是不能跨
越電源和用電器(包括電阻),那么連接點(diǎn)能移到哪個(gè)用電器兩端,就跟哪個(gè)用電器并聯(lián),這種判斷方法叫
做“移點(diǎn)法”。
【特別提示】要在較復(fù)雜的電路中判斷電壓表跟哪段電路并聯(lián),可用“去源法”。具體做法是去掉電源,看
電壓表跟哪段電路構(gòu)成了回路,電壓表跟這段電路就是并聯(lián)的。
【典例6】(2023?湖南懷化?中考真題)下列圖中能夠直接測(cè)出燈Li電流的電路是()
【詳解】A.由圖可知,電流表與Li串聯(lián),但電流表的正負(fù)接線柱接反了,不能測(cè)出Li的電流,故A不
符合題意;
B.由圖可知,燈泡Li、L2并聯(lián),電流表測(cè)量的是干路電流,故B不符合題意;
C.由圖可知,電流表與Li串聯(lián),且正負(fù)接線柱連接正確,能夠直接測(cè)出燈Li電流,故C符合題意;
D.由圖可知,電壓表與Li串聯(lián),不能測(cè)出Li的電流,故D不符合題意。
故選C。
【變式6-1](2023?山東臨沂?一模)如圖所示,某次實(shí)驗(yàn)連接的電路,下列說(shuō)法不正確的是()
A.開(kāi)關(guān)S2是干路開(kāi)關(guān),控制整個(gè)電路B.燈Li和L2是并聯(lián)的
C.只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),電流表測(cè)量的是L1中的電流D.同時(shí)閉合Si,S2,電流表測(cè)量的是干路電
流
【答案】C
【詳解】ABD.如圖可知,燈泡L1和L2是并聯(lián),開(kāi)關(guān)S2在干路上,控制整個(gè)電路,電流表在干路上,同
時(shí)閉合Si、S2,電流表測(cè)量的是干路電流,故ABD正確,不符合題意;
C.只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),燈泡L1斷路,電流表測(cè)量的是燈泡L2中的電流,故C錯(cuò)誤,符合題意。
故選C。
【變式6-2](多選)(2024?山東濟(jì)南?一模)如圖所示電路,電源電壓不變,閉合Si和S2,燈泡L和
L2均能正常發(fā)光,電流表和電壓表均有示數(shù)。下列分析正確的是()
A.只閉合Si,電壓表可以測(cè)量出電源兩端的電壓
B.只閉合Si,電流表可以測(cè)量出通過(guò)L2的電流
C.先閉合Si,再閉合S2,電路中的總電流不變,Li變暗
D.先閉合Si,再閉合S2,電流表和電壓表的示數(shù)均不變
【答案】AD
【詳解】AB.只閉合Si,電路為只有Li的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)Li兩端的電壓,
即電源電壓,故A正確,B錯(cuò)誤;
CD.先閉合Si,電路為只有Li的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)電源電壓;再閉合S2,兩
燈泡并聯(lián),電流表測(cè)通過(guò)Li的電流,電壓表測(cè)電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知,Li兩端電壓不
變,因此通過(guò)Li的電流大小不變,即電流表示數(shù)不變,所以Li的亮度不變,電流表和電壓表的示數(shù)均不
變,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選AD?
題型突破七:怎樣解決電路中電表類(lèi)比的判斷問(wèn)題
判斷電路中電表究竟是電流表還是電壓表,一般有四種方法。
(1)電表連接法:根據(jù)電流表、電壓表連入電路的方式來(lái)判斷。電流表串聯(lián)在電路中.電壓表并聯(lián)在電路中。
(2)電流路徑法:畫(huà)出電路中電流的路徑,在電流路徑中的電表是電流表,不在電流路徑中的電表是電壓
表。
(3)去表分析法:如果把電路中的電表去掉后,影響了某些用電器的工作,則去掉的是電流表;反之,如
果不影響用電器的工作,去掉的是電壓表。
(4)假設(shè)法:先假設(shè)是某種電表,如果用電器和電表都能正常工作.不會(huì)出現(xiàn)短路或斷路。則假設(shè)是正確的:
否則就是錯(cuò)誤的。
【特別提示】對(duì)于較為復(fù)雜的電路,一般采用假設(shè)法逐一判斷。解題的關(guān)鍵是將電壓表看作斷開(kāi)的開(kāi)關(guān),電
流表看作導(dǎo)線,然后分析電路中電流的流向是怎樣的,進(jìn)而判斷電路中各用電器的工作情況或電路的連接
方式。
【典例7】(2023?山東濟(jì)南?中考真題)如圖所示的實(shí)物電路由電源、開(kāi)關(guān)S、兩個(gè)小燈泡Li、L2和
甲、乙、丙三個(gè)電表(電流表或電壓表)組成。閉合開(kāi)關(guān)S后,兩個(gè)小燈泡Li、L2均能發(fā)光。下列關(guān)于
甲、乙、丙三個(gè)電表的判斷,正確的是(
A.甲是電壓表,乙、丙是電流表B.乙是電壓表,甲、丙是電流表
C.甲是電流表,乙、丙是電壓表D.丙是電流表,甲、乙是電壓表
【答案】B
【詳解】分析實(shí)物電路發(fā)現(xiàn),電流從電源正極出發(fā),經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān),分為兩條支路,一條經(jīng)過(guò)L2,一條經(jīng)過(guò)丙
表到達(dá)Li,由于丙表和Li串聯(lián)在一條支路中,所以丙表是電流表;電流到達(dá)Li左端,不經(jīng)過(guò)Li到達(dá)乙
表,如果乙表是電流表,則電流不經(jīng)過(guò)用電器,直接到電源負(fù)極,電路中出現(xiàn)短路,所以乙表是電壓表;
電流經(jīng)過(guò)Li后,到L2左端會(huì)合,會(huì)合后電流經(jīng)過(guò)甲表到電源負(fù)極,所以甲表是電流表;故乙是電壓表,
甲、丙是電流表,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選B。
【變式7-1](多選)(2023?河北秦皇島?一模)如圖所示的電路中電源電壓不變,小燈泡L標(biāo)有
“6V3W”字樣,a、b為電流表、電壓表其中之一,且不相同。根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷下列說(shuō)法正確的是
開(kāi)關(guān)狀態(tài)滑片P的位置電流表的示數(shù)
只閉合S1中點(diǎn)0.5A
閉合S1、s2中點(diǎn)1A
閉合S1、S3右端0.36A
A.a為電壓表b為電流表B.滑動(dòng)變阻器&最大阻值為12。
C.只閉合開(kāi)關(guān)Si,電路中1s至少消耗電能4.32J
D.將a與b互換,閉合Si、S2,滑片向右滑動(dòng)時(shí)電表b示數(shù)變小
【答案】CD
【詳解】A.只閉合開(kāi)關(guān)Si,滑片P置于中點(diǎn),燈泡和變阻器串聯(lián),電流表的示數(shù)是0.5A,閉合Si、S2,
滑片P置于中點(diǎn),電表a與燈泡并聯(lián),電流表的示數(shù)是1A,說(shuō)明電路中的電流變大,由歐姆定律可知電
路的總電阻變小,則電表a是電流表,燈泡被短路,此時(shí)只有變阻器的簡(jiǎn)單電路,電路的總電阻較小,電
流表的示數(shù)變大,b是電壓表,故A錯(cuò)誤;
p3W
B.小燈泡的正常發(fā)光時(shí)的電流。二寸二右為皿
c/Lov
只閉合開(kāi)關(guān)Si,滑片P置于中點(diǎn),燈泡和變阻器串聯(lián),電流表的示數(shù)是0.5A,此時(shí)燈泡正常發(fā)光,燈泡
兩端的電壓是6V,電源電壓。=[4+八:與=6丫+0.5八*;《①
閉合Si、S2,滑片P置于中點(diǎn),此時(shí)只有變阻器的簡(jiǎn)單電路,電流表的示數(shù)是1A,電源電壓
U=/'x;舄=lAx;4②
由①和②得到6V+0.5Axg4=lAxg4,&=24。
電源電壓"=/&工&=認(rèn)、,、24。=12丫
22
故B錯(cuò)誤;
C.閉合開(kāi)關(guān)S1和S3,燈泡和變阻器串聯(lián),滑片P位于最右端,變阻器連入電路的電阻最大,此時(shí)電路的
總電阻最大,通過(guò)電路的電流最小,電路中的最小電流是0.36A,只閉合開(kāi)關(guān)Si,燈泡和變阻器串聯(lián),當(dāng)
變阻器連入電路的電阻最大時(shí),電路的總電阻最大,電路中1s至少消耗電能W=U/小
Z=12Vx0.36Axls=4.32J
故C正確;
D.將a與b互換,閉合Si、S2,b是電壓表,燈泡和變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓,滑片向
右滑動(dòng)時(shí),變阻器連入電路的電阻變大,由串聯(lián)分壓可知變阻器兩端的電壓變大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律
可知燈泡電路的電壓變小,即電表b示數(shù)變小,故D正確。
故選CD?
【變式7-2】(2024?陜西西安?二模)如圖所示電路,電源電壓不變;滑動(dòng)變阻器&的最大阻值與《的
值均為4,a、b、c分別為電阻(阻值為&)、電流表、電壓表其中之一,且不相同。當(dāng)加、閉合時(shí),
移動(dòng)滑片P,電路中消耗的功率始終為年舄。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.b一定是電流表,c一定是電壓表
B.將a、c互換,開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),電路中的電流可能為3/。
C.只閉合加,若b為電壓表;P向右移動(dòng),b的示數(shù)可能變小
D.開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),電路消耗功率為
【答案】B
【詳解】A.依題意得,當(dāng)S1、S3閉合時(shí),移動(dòng)滑片P,電路中消耗的功率始終為/02RO,說(shuō)明變阻器沒(méi)有
接入電路,a是電阻凡,c與b都既可能是電流表,也可能是電壓表,此時(shí)Ro獨(dú)自工作,由/=」得,
R
電源電壓為U=臚豆="溫)
故A錯(cuò)誤;
B.將a、c互換,若c是電壓表,b是電流表,此時(shí)電路化為Ri的簡(jiǎn)單電路,此時(shí)電路中電流為
開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),變阻器被短路,a和&并聯(lián),當(dāng)電路中總電阻為4=與
若c是電流表,b是電壓表,此時(shí)&與變阻器并聯(lián),當(dāng)變阻器接入電路中電阻為;飛時(shí),電路中電流為
I=I
0+/2=/O+2/O=3/O
故B正確;
c.只閉合加,若b為電壓表,心與變阻器&串聯(lián),b測(cè)量變阻器的電壓,p向右移動(dòng),變阻器接入電路
中電阻變大,b的示數(shù)變大,故C錯(cuò)誤;
D.開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),Ro與Ri并聯(lián),電路中總電阻為R
2
電路消耗功率為P~~^~~R^~~21。4
故D錯(cuò)誤。
故選Bo
題型突破八:怎樣解決串并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律探究問(wèn)題
解答這兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)明確:
(1)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)要斷開(kāi),電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電路中;
(2)連接好電路后要用試觸法選擇量程;
(3)讀數(shù)時(shí)要先看選用的量程,明確分度值后再讀數(shù),且視線要與表盤(pán)相垂直;
(4)會(huì)用分析歸納法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),能夠得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【特別提示】①探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律,在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)一定要處于斷開(kāi)狀態(tài);②檢查電路連接無(wú)
誤后再閉合開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);③為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用不同規(guī)格的燈泡多做幾組實(shí)驗(yàn)。
【典例8】(2023?四川甘孜?中考真題)如圖所示,小覃同學(xué)所在的興趣小組正在探究并聯(lián)電路中電流
的規(guī)律。
(1)圖甲是他們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖,實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量A、8、C三處的電流。圖乙是他們某次測(cè)量時(shí)連接的實(shí)
驗(yàn)電路,此時(shí)電流表測(cè)量的是(選或"C,)處的電流;
(2)小覃同學(xué)要測(cè)量通過(guò)L2的電流,只需將圖乙中導(dǎo)線(選填力”或?")的一端移動(dòng)到電流表
的負(fù)接線柱上;重新連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電流表的示數(shù)為
A;
(3)該小組另一位同學(xué)測(cè)出一組A、B,C三處的電流,數(shù)據(jù)如下表所示,由此他得出結(jié)論:
//A//AIc/A
0.20.20.4
①干路電流等于各支路電流之和。
②各支路電流相等。
(4)小組內(nèi)交流討論后,一致認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論不具普遍性,要得到并聯(lián)電路中電流的規(guī)律,還應(yīng)該選
用規(guī)格(選填“相同”或“不相同”)的燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【答案】Ca0.3不相同
【詳解】(1)口]由圖乙可知,電流表接在干路靠接電源負(fù)極處,此時(shí)電流表測(cè)量的是C處的電流。
(2)[2]要測(cè)量通過(guò)L2的電流,電流表與L2串聯(lián)即可,只需將圖乙中導(dǎo)線。的與燈泡L2相接的右端移動(dòng)
到電流表的負(fù)接線柱上即可。
[3]如圖丙,電流表接00.6A量程,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.3A。
(4)[4]由于實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少,步驟3得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性,應(yīng)選用不同規(guī)格的燈泡,多次測(cè)量,
尋找普遍規(guī)律。
【變式8-1】(2024?貴州?一模)在探究并聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖;
甲
(1)小明同學(xué)在測(cè)量A處的電流時(shí),開(kāi)關(guān)閉合前發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,原因是;
(2)下表中的數(shù)據(jù)是小亮同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用兩盞規(guī)格(選填“相同”或“不同”)的燈泡得出的;接下來(lái)
的操作應(yīng)更換(選填“相同”或“不同”)規(guī)格燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),目的是o
1AIBIc
0.16A0.16A0.32A
【答案】電流表沒(méi)有調(diào)零相同不同使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍規(guī)律,避免偶然性
【詳解】(1)[1]如圖乙所示,開(kāi)關(guān)閉合前發(fā)現(xiàn)電流表的指針?lè)聪蚱D(zhuǎn),這是因?yàn)殡娏鞅碓谑褂们皼](méi)有調(diào)
零。
(2)[2]由表格數(shù)據(jù)可知A、B兩點(diǎn)的電流相等,即通過(guò)兩條支路的電流相等,這并不是并聯(lián)電路的普遍
規(guī)律,之所以得到了“兩條支路的電流相等”,是因?yàn)樗趯?shí)驗(yàn)中用兩盞規(guī)格相同的燈泡得出的;
[3][4]由表格數(shù)據(jù)可得出:并聯(lián)電路中各支路電流相等,是因?yàn)檫x用的燈泡規(guī)格相同,器材太特殊,該結(jié)論
不科學(xué),應(yīng)更換規(guī)格不同的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以便尋找普遍規(guī)律,避免實(shí)驗(yàn)結(jié)論的偶然性。
【變式8-2](2024?湖北武漢?一模)在“探究串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)”活動(dòng)中:
UAB/VUBC/NUAC/V
1.92.64.5
(1)為了保證電路安全,連接器材時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng);
(2)若保持電壓表的B連接點(diǎn)不動(dòng),只斷開(kāi)連接點(diǎn)4并改接到C連接點(diǎn)上,能否測(cè)出L2兩端電
壓?,理由是:;
(3)小紅分別測(cè)出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:串聯(lián)電路中電源兩
端電壓等于各用電器兩端電壓之和。小青認(rèn)為小紅的做法是錯(cuò)誤的,原因是:。
r?~\
I1
【答案】斷開(kāi)不能電壓表正負(fù)接線接反了見(jiàn)解析
【詳解】(1)口]為了保證電路安全,連接實(shí)驗(yàn)器材時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)。
(2)⑵[3]已測(cè)出Li兩端的電壓,與A相連的為電壓表正接線柱,與8相連的為電壓表的負(fù)接線柱,若保
持電壓表的8連接點(diǎn)不動(dòng),只斷開(kāi)連接點(diǎn)4并改接到C連接點(diǎn)上,不能測(cè)出L2兩端電壓,理由是:此時(shí)
電壓表正負(fù)接線柱接反了。
(3)⑷小紅的做法是錯(cuò)誤的,原因是根據(jù)一組數(shù)據(jù)總結(jié)得出的結(jié)論具有偶然性。為得到普遍性的結(jié)論,
應(yīng)更換不同規(guī)格的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
題型突破九:怎樣解決串并聯(lián)電路中的電流、電壓關(guān)系的應(yīng)用問(wèn)題
解答此類(lèi)題目時(shí)應(yīng)明確以下幾點(diǎn):
(1)解題時(shí),首先要判斷電路是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,然后再利用串、并聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系進(jìn)行
分析,得出正確結(jié)論。
(2)在識(shí)別串、并聯(lián)電路時(shí),由于電流表的內(nèi)阻很小,可看成導(dǎo)線,電壓表的內(nèi)阻很大,可看成斷路,去
掉這兩種電表,然后再觀察分析電路,對(duì)判斷電路很方便,且不會(huì)改變?cè)娐方Y(jié)構(gòu)。
串并聯(lián)電路的電流和電壓的規(guī)律
【典例9】(2023?山東淄博?中考真題)小燈泡的/-U圖象如圖甲所示,將它與定值電阻R接入圖乙所
示的電路中。只閉合開(kāi)關(guān)Si,電流表的示數(shù)為0.2A;再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),電流表的示數(shù)為0.25A。則電源電
壓為V;只閉合開(kāi)關(guān)Si時(shí),電阻R兩端的電壓為V。
甲乙
【答案】2.51.0
【詳解】[1]⑵只閉合開(kāi)關(guān)Si,電路中小燈泡L和電阻R串聯(lián),再閉合開(kāi)關(guān)S2,電路中只有小燈泡L,止匕
時(shí)小燈泡L兩端的電壓等于電源電壓,電流表的示數(shù)為0.25A,由題圖可知,電源電壓U=2.5V,只閉合開(kāi)
關(guān)Si時(shí),電源電壓。=4+4
電流表的示數(shù)為0.2A,小燈泡L兩端的電壓為L(zhǎng)5V,則UR=U-UL=2.5V-L5V=L0V
【變式9-1】(2024?廣東佛山?一模)如圖甲表示燈泡L和定值電阻R的LU關(guān)系圖象。將L和R先后
以圖乙和圖丙兩種方式接在同一恒壓電源U上,流過(guò)它們的電流和它們兩端電壓如圖所示;則下列判斷正
確的是()
甲
A.Il=l2=h=l3B.h=h<l4<l3
C.U2<U1<U4=U3D.Ui=lh=U4=U3
【答案】C
【詳解】由圖乙可知,燈泡和定值電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)燈泡的電流等于通過(guò)定
值電阻的電流,即日乜
由圖甲可知,當(dāng)電流相等時(shí),燈泡的兩端電壓大于定值電阻的兩端電壓,即
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知U2<u,<u
由圖丙可知,燈泡和定值電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,燈泡的兩端電壓等于定值電阻的兩端電
壓,等于電源電壓,即q=q=u
因此可得q<q<4=4
由圖甲可知,當(dāng)燈泡的兩端電壓等于定值電阻的兩端電壓時(shí),通過(guò)定值電阻的電流大于通過(guò)燈泡的電流,即
4<八
根據(jù)乙丙兩圖,對(duì)于同一燈泡,其在并聯(lián)時(shí)的兩端電壓大于其在串聯(lián)時(shí)的兩端電壓,根據(jù)歐姆定律可得A<A
所以有L=/2</3</4
故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選Co
【變式9-2】(2024?安徽?一模)如圖甲所示的電路,電源電壓恒定不變,定值電阻R=5O,閉合開(kāi)關(guān)
后,兩電流表指針均指在圖乙同一位置,則定值電阻&=Qo
12
&
甲乙
【答案】20
【詳解】甲圖中,兩電阻并聯(lián),電流表Ai測(cè)干路的電流,電流表A2測(cè)&的電流,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)
律,干路電流大于支路電流,故電流表Ai選用大量程,分度值為0.1A,示數(shù)為1.5A,電流表A2選用小量
程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,故通過(guò)R/的電流為//=/-/2=L5A-
0.3A=1.2A
并聯(lián)電路各支路電壓相等,根據(jù)/=工可知,電流與電阻成反比,故有
R12&
I12A
定值電阻&二廣片=x^x5Q=20Q
L2v/eJxx
題型突破十:怎樣用電壓表和電流表判斷電路的故障問(wèn)題
在對(duì)電路故障進(jìn)行分析時(shí),一般是通過(guò)對(duì)燈泡的明暗變化、電流表或電壓表示數(shù)的有無(wú)及其變化等現(xiàn)象
來(lái)分析推理。一般來(lái)講,電路故障主要表現(xiàn)如下:
JL接(1)燈池不亮
結(jié)果電力現(xiàn)象(2)電海A無(wú)承做
-----?不通--A<
峰為(3)電用表示敕為0
,(4)電壓表示敷接近電源電壓
(1)燈泡可能仍亮
故
(2)燈泡可能不亮(說(shuō)明燈泡破絲路)
障直接
(3)電演41育示數(shù)量救燒壞
結(jié)果丁電路現(xiàn)乳
f仍通(4)電壓表可能有示數(shù)(和電壓及
并或部分無(wú)短跑)
(5)電反裊示數(shù)可能為0(和電壓
表并取麻分短感)
【特別提示】分析這類(lèi)問(wèn)題,一般規(guī)律是從兩個(gè)方面找原因:一是確定電路故障的性質(zhì),即電路出現(xiàn)的故障
是短路還是斷路;一是故障發(fā)生的位置,即電路故障發(fā)生在哪里。
【解題技巧】推斷串聯(lián)電路斷路的位置
做法分析判斷
將導(dǎo)線、電流表、電壓表依次并聯(lián)在每個(gè)燈泡兩端其他燈泡發(fā)光,此時(shí)與導(dǎo)線并聯(lián)部分電路斷路
電流表有示數(shù),其他燈泡發(fā)光,此時(shí)與電流表并
聯(lián)部分電路斷路
電壓表示數(shù)為電源電壓,此時(shí)與電壓表并聯(lián)部分
電路斷路
【典例10](2023?四川巴中?中考真題)在探究“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。
正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表始終無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù)且
接近電源電壓,則電路中可能存在的故障是()
A.燈泡L短路B.燈泡L斷路
C.電阻R短路D,電阻R斷路
【答案】B
【詳解】A.若燈泡L短路,則電壓表并聯(lián)在導(dǎo)線兩端,電壓表無(wú)示數(shù);電路總電阻會(huì)減小,由歐姆定律
可知,電路電流會(huì)增大,電流表示數(shù)會(huì)增大,故A不符合題意;
B.若燈泡L斷路,電壓表串聯(lián)接入電路,電壓表的示數(shù)接近電源電壓;由于電壓表的內(nèi)阻很大,所以不
管怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電路電流都極小,電流表無(wú)示數(shù),故B符合題意;
C.若電阻R短路,則電路總電阻會(huì)減小,電路電流會(huì)增大,電流表和電壓表的示數(shù)都會(huì)增大,故C不符
合題意;
D.若電阻R斷路,則整個(gè)電路都沒(méi)有電流通過(guò),電流表和電壓表均無(wú)示數(shù),故D不符合題意。
故選B。
【變式10-1】(2024?湖北?模擬預(yù)測(cè))小蕾在一次電學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察到電流表和電壓表的示數(shù)如圖所
示,她發(fā)現(xiàn)是某元件斷路導(dǎo)致,該元件是()
【答案】A
【詳解】如圖,小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)小燈泡兩端電壓,電流表測(cè)電路中電流,此時(shí),電流
表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)過(guò)大,超量程。
A.若小燈泡斷路,則電壓表串聯(lián)在了電路中,電壓表內(nèi)阻很大,可看作斷路,電路中無(wú)電流,電流表無(wú)
示數(shù),電壓表測(cè)電源電壓,電壓表示數(shù)可能超量程,故A符合題意;
B.若電壓表斷路,小燈泡、電流表仍處于通路,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),故B不符合題意;
C.若電流表斷路,整個(gè)電路斷路,電流表、電壓表均無(wú)示數(shù),故C不符合題意;
D.若滑動(dòng)變阻器斷路,整個(gè)電路斷路,電流表、電壓表均無(wú)示數(shù),故D不符合題意。
故選A?
【變式10-2】(2023?內(nèi)蒙古赤峰?三模)如圖所示,燈乂、L?完全相同,閉合開(kāi)關(guān)S,發(fā)現(xiàn)只有一盞
燈亮,且一個(gè)電表示數(shù)正常,另一個(gè)電表幾乎沒(méi)有示數(shù)。若電路中只有一處故障,可能是下列說(shuō)法中的
A.燈L斷路B.燈L1短路C.燈L斷路D.燈L2短路
【答案】C
【詳解】根據(jù)電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A測(cè)量LZ電流,電壓表測(cè)量電源電壓。閉合開(kāi)關(guān)S,發(fā)現(xiàn)
只有一盞燈亮,這說(shuō)明一條支路出現(xiàn)了斷路故障。由于電壓表始終測(cè)量的是電源電壓,電源電壓不變,所
以電壓表示數(shù)不變,則電流表的示數(shù)變?yōu)?,所以故障是燈L,斷路。
故選C。
題型突破十一:怎樣解探究影響電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題
由于導(dǎo)體的電阻取決于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度等多個(gè)因素,所以探究過(guò)程需要用控制變
量法。重點(diǎn)注意判斷器材的選擇。同種材料制成的導(dǎo)體,橫截面積越小,長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻越大;橫截面積
越大,長(zhǎng)度越短,電阻越小;長(zhǎng)度和粗細(xì)均相同的導(dǎo)體,材料不同,電阻也不同。對(duì)大多數(shù)導(dǎo)體而言,電
阻隨溫度升高而增大,但也有少數(shù)例外。
【特別提示】①探究影響電阻大小的因素時(shí),一般是通過(guò)比較燈泡的亮度來(lái)判斷電阻大小變化的,為更明
顯地判斷電阻的變化,可串聯(lián)接入電流表,通過(guò)比較電流表示數(shù)的大小來(lái)比較電阻的大小。②電阻是導(dǎo)體
自身的一種性質(zhì),與接不接入電路無(wú)關(guān)。
【典例11](2023?西藏?中考真題)某學(xué)習(xí)小組在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了如圖
所示的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中分別將A、B、C、D四根導(dǎo)體接入電路,四根導(dǎo)體的材料規(guī)格如下表所示。
A
導(dǎo)體代號(hào)長(zhǎng)度/m橫截面積/mn?材料電流表示數(shù)/A
A1.00.4錦銅1.4
B0.50.4鎰銅2.7
C1.00.6錦銅2.0
D1.00.4銀銘合金0.6
(1)請(qǐng)你在圖中用一根導(dǎo)線將電流表正確連入電路;
(2)為比較A、B、C、D四根導(dǎo)體電阻的大小,可通過(guò)觀察來(lái)判斷;
(3)要探究導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)選用兩根導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(4)將A、C兩根導(dǎo)體分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可得出:當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度和材料相同時(shí),橫截面積越大,
電阻越;
(5)老師想改裝一個(gè)滑動(dòng)變阻器使其最大阻值變小,請(qǐng)你根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)論,幫老師想出一種方法:
(寫(xiě)出一種合理方法即可)。
電流表示數(shù)大小A、B小見(jiàn)
解析
【詳解】(D口]電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中使用,且電流應(yīng)從正接線柱流入,負(fù)接線柱流出,故用導(dǎo)線將電流
表的負(fù)接線柱和電源負(fù)極連接,作圖如下:
(2)[2]電阻的大小是無(wú)法直接觀察出來(lái)的,可以通過(guò)電流表示數(shù)的大小來(lái)判斷,電流表示數(shù)越大,導(dǎo)體
的電阻小,電流表示數(shù)越小,導(dǎo)體的電阻大。
(3)[3]要探究導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)控制導(dǎo)體的材料、橫截面積相同,改變電阻的長(zhǎng)度,由表
格數(shù)據(jù)可知,故應(yīng)選用A、B兩根導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(4)[4]由A、C兩根導(dǎo)線長(zhǎng)度、材料相同,橫截面積不同,所以將A、C兩根導(dǎo)體分別接入電路是探究
的是導(dǎo)體電阻大小與橫截面積的關(guān)系。由表中數(shù)據(jù)可知,導(dǎo)體C比A的橫截面積大,接C導(dǎo)體時(shí)比接A
導(dǎo)體時(shí)電流大,說(shuō)明導(dǎo)體C比A電阻小,所以可得出的結(jié)論是:當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度和材料相同時(shí),橫截面積越
大,電阻越小。
(5)[5]由(4)可知,當(dāng)導(dǎo)體的長(zhǎng)度和材料相同時(shí),橫截面積越大,電阻越小。所以要改裝一個(gè)滑動(dòng)變阻
器使其最大阻值變小,可以增大繞制滑動(dòng)變阻器電阻絲的橫截面積。
【變式11-1](2024?山西朔州?模擬預(yù)測(cè))在探究“食鹽水溶液的導(dǎo)電性與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小
偉猜想:食鹽水溶液的導(dǎo)電性可能與溶液的濃度有關(guān),為了驗(yàn)證猜想是否正確,他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電
路,將電路中的A、B兩金屬片插入溶液中進(jìn)行探究,并記錄了表格中的數(shù)據(jù)。
鹽水濃度〃/%510152025
電流表示數(shù)//A0.060.120.180.240.30
(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)在圖乙中畫(huà)出電流表示數(shù)隨鹽水濃度的關(guān)系圖像:
(2)分析數(shù)據(jù)或圖像可得出結(jié)論:其他條件一定時(shí),食鹽水溶液的濃度越高,
(3)結(jié)合小偉的探究,請(qǐng)你再提出一個(gè)有探究?jī)r(jià)值的猜想:(合理即可)。
【答案】導(dǎo)電性越強(qiáng)見(jiàn)解析
0510152025鹽水濃度〃/%
(2)[2]分析表格中的數(shù)據(jù)知,其它條件一定時(shí),食鹽水溶液的濃度越大,電流表示數(shù)越大,故導(dǎo)電性越
強(qiáng),得到的結(jié)論是:其它條件一定時(shí),食鹽水溶液的濃度越大,導(dǎo)電性越強(qiáng)。
(3)[3]結(jié)合圖示,提出一個(gè)值得深入探究的問(wèn)題:食鹽水溶液的導(dǎo)電性與甲、乙兩金屬片的距離是否有
關(guān)?
【變式11-2】(2024?山西晉中?一模)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)時(shí),
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