人教版物理中考一轮复习课件第16 18章

第十六章电压电阻人教版物理中考一轮复习课件第16-18章第十六章电压电阻人教版物理中考一轮复习课件第16-18章1考情分析考点研读河南真题总纲目录命题探究实验突破随堂检测考情分析考点研读河南真题总纲目录命题探究实验突破随堂检测2考情分析考情分析3考点一电压及其测量考点二电阻考点三变阻器考点研读考点一电压及其测量考点二电阻考点三变阻器考点研读4考点一电压及其测量1.电压(1)要让一段电路中有电流,它的两端就要有

电压

。电源的作用就是给用电

器两端提供电压,通常用字母

U

表示电压。(2)单位:常用单位为

伏特

,简称

伏

,符号是

V

。其他单位有千伏(

kV

)、毫伏(

mV

)。(3)单位换算:1kV=1000V,1mV=

10-3

V。(4)常考电压值:一节干电池的电压是

1.5

V;一节铅蓄电池的电压是2V;对人

体安全的电压

不高于36

V,我国家庭电路的电压是

220

V。考点一电压及其测量1.电压52.电压表(1)电压的高低可以用电压表测量,符号

。(2)量程和分度值:当量程选择0~3V时,分度值为

0.1

V;当量程选择0~15V

时,分度值为

0.5

V。(3)使用方法a.必须正确选择电压表的量程;b.必须将电压表和被测用电器

并

联;c.必须让电流从“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出;d.允许把电压表直接连接到电源两极,这时测的是

电源电压

。2.电压表63.串、并联电路中的电压规律(1)串联电路:电路中电源两端电压等于

各用电器两端电压之和

。(2)并联电路:电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压

相等

。3.串、并联电路中的电压规律7考点二电阻1.电阻(1)在物理学中,用电阻来表示导体对电流

阻碍

作用的大小。(2)单位:常用单位为

欧姆

(Ω),其他单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),换算关系为

1kΩ=1000Ω=

10-3

MΩ。考点二电阻1.电阻82.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,它的大小与导体的

材料

、

长度

和

横截面积

等因素有关。(2)温度相同时,同种材料、横截面积相同的导体,长度越长电阻越

大

。(3)温度相同时,同种材料、长度相同的导体,横截面积越大电阻越

小

。(4)温度相同时,材料不同、横截面积和长度相同的导体,电阻一般不同。2.影响电阻大小的因素9考点三变阻器1.定义:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。2.滑动变阻器原理:通过改变接入电路中电阻线的

长度

来改变电阻。3.电路符号:

4.铭牌:某滑动变阻器标有“20Ω2A”字样,“20Ω”表示

滑动变阻器的

最大阻值为20Ω

,“2A”表示

滑动变阻器允许通过的最大电流为2A

,使

用时要根据需要选择。考点三变阻器1.定义:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变105.使用方法(1)滑动变阻器的接线柱要“一上一下”接入电路。如图所示。

(2)闭合开关前,滑片应处于

阻值最大

位置,即滑片要远离接入电路的下接线

柱。(3)连接上面的两个接线柱(C、D),相当于接入一根导线;连接下面的两个接线

柱(A、B),相当于接入一个定值电阻。5.使用方法116.作用(1)通过调节其阻值来改变电路中的

电流

或改变某一电路元件两端的

电压

。(2)保护电路。6.作用12河南真题1.(2019河南,7,2分)一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光

二极管的材料是

(

B)A.导体

B.半导体

C.超导体

D.绝缘体解析二极管是由硅和锗等材料制作而成的,硅和锗是半导体,所以发光二极管

是用半导体材料制成的,A、C、D错误,B正确。河南真题1.(2019河南,7,2分)一款5G手机的折叠屏由132.(2018河南,7,2分)下列物品中,在通常情况下都是绝缘体的是

(

A)A.玻璃棒、橡胶棒

B.铅笔芯、硬币C.金属勺、塑料尺

D.陶瓷碗、盐水解析人们把通常情况下容易导电的物体叫导体,本题中的铅笔芯、硬币、金

属勺、盐水属于导体;不容易导电的物体叫绝缘体,本题中的玻璃棒、橡胶棒、

塑料尺、陶瓷碗属于绝缘体。所以应选A项。2.(2018河南,7,2分)下列物品中,在通常情况下都是绝143.(2012河南,14,2分)白炽灯长期使用后,钨丝会变细。变细后的钨丝与原来相比

(

D)A.熔点变低

B.密度变小C.比热容变大

D.电阻变大解析白炽灯长期使用后由于灯丝变细,即横截面积变小,在材料、长度不变的

情况下,横截面积越小,导体的电阻越大,由此可知灯丝的电阻变大,故选D。3.(2012河南,14,2分)白炽灯长期使用后,钨丝会变细154.(2016河南,9,2分)下列说法正确的是

(

A)A.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向B.导体的电阻由导体的长度、横截面积和电压决定C.导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性D.遥感卫星利用物体辐射的紫外线拍摄地面情况解析导体的电阻与导体的长度和横截面积有关系,但与导体两端的电压没有

直接关系,所以B项错。导线的作用是输送电能,导线本身的电阻越小则损耗的

电能越少,所以选择铜作为制造导线的材料是利用了它电阻较小的特性,而不是

导热性较好的特性,所以C项错。遥感卫星利用物体辐射的红外线拍摄地面情

况,所以D项错。4.(2016河南,9,2分)下列说法正确的是 (

A165.(2010河南,21,8分)小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用

三节干电池串联做电源,两只小灯泡的规格不同。

(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。要求:L1和L2串联,电压表测量两灯串联

后的总电压。5.(2010河南,21,8分)小刚和小丽用如图所示的器材探17答案如图所示答案如图所示18(2)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3V的量程,小丽说这样不行,

规范的操作方法应该是

先选用0~15V的量程试触,如果示数小于3V,再改用0~3V的量程测量

。(3)他们在测量L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0。小刚用电压

表检测L1两端的电压,示数为电源电压。由此判断出L1处的故障是

断路

。L

2是短路还是正常的?小丽在原电路中又添加了一个电学器材,就检验出了结果,

她的方法可能是

用小灯泡与L1并联(或替换L1),如果L2发光,则L2正常;若L2不发光,则L2短路

。(2)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3V的19(4)他们排除故障后继续实验,得出了下表所示的一组数据。为了得出串联电路

电压关系的普遍规律他们还应当

换用不同规格的器材(灯泡、电源)或加滑动变阻器,多次测量

。L1两端电压/VL2两端电压/V串联后的总电压/V1.43.14.5(4)他们排除故障后继续实验,得出了下表所示的一组数据。为了20解析

(1)按电流路径连接电路,电压表测量串联后的总电压。(2)电流表和电压

表在使用时,如不能估计测量值的大小,应采用试触法选择合适的量程,即先选

用0~15V的量程试触,如果示数小于3V,再改用0~3V量程测量。(3)在测量L2两

端的电压时,电路如图甲所示,两灯突然熄灭,说明电路中有断路的地方;电压表

示数为零,说明L2短路或者电压表和电源连接的部分“电压表—开关—电源—

L1”电路中出现了断路,用电压表检测L1两端的电压,示数为电源电压,说明电压

表和电源连接的部分“电压表—L2—开关—电源”无断路,只能是灯泡L1断

路。判断L2是否短路,可以采用替换L1的方法,让它恢复通路,根据L2的发光情况

进行判断。(4)为了得出串联电路电压关系的普遍规律,换用不同规格的器材(灯泡、电源)或加滑动变阻器,多次测量。解析(1)按电流路径连接电路,电压表测量串联后的总电压。(21命题探究命题点一材料的导电性命题点二电阻、变阻器命题点三滑动变阻器的连接与使用命题点四电路故障分析命题点五串、并联电路中电压规律及应用命题探究命题点一材料的导电性命题点二电阻、变阻器命题22命题点一材料的导电性例1

(2019湖南郴州)电池作为一种可移动电源,生活中应用十分广泛。常见的

电池有干电池、锂电池、太阳能电池等。目前,硅是制作太阳能电池的主要材

料之一,硅是一种

(

C)A.导体

B.绝缘体

C.半导体

D.超导体解析硅是半导体材料。命题点一材料的导电性例1

(2019湖南郴州)电池作23变式1-1

(2019新疆)芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是

(

B)A.导体

B.半导体

C.绝缘体

D.超导体解析制造芯片的硅材料属于半导体,B正确。变式1-1

(2019新疆)芯片是指含有集成电路的硅片24命题点二电阻、变阻器例2

(2018广西玉林)下列关于导体电阻的说法正确的是

(

D)A.长度长的导体,电阻一定大B.横截面积大的导体,电阻一定小C.导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定D.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关解析导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定。在相同条件

下,长度长的导体,其电阻大;在相同条件下,横截面积大的导体,其电阻小;故A、

B错误,D正确。导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的

大小;导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关;故C错误。故选D。命题点二电阻、变阻器例2

(2018广西玉林)下列关25方法点拨影响导体电阻的因素有:导体的长度、材料、横截面积以及温度。温度相同时,

同一种材料制成的导体长度越大、横截面积越小,电阻越大;金属导体通常温度

越高,电阻越大。由于导体的电阻与多个因素有关,所以在探究影响导体电阻大

小的因素时,要用控制变量法。方法点拨26变式2-1

(2019福建)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是(

D)A.铜线的电阻一定比铝线的小B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大变式2-1

(2019福建)在相同温度下,关于导体的电27解析导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关,只知道导体的材料,不知

道导体的长度和横截面积关系,无法确定铜线与铝线电阻的大小,故A选项错误;

长度相同、粗细也相同的铜线和铝线,由于材料不同,则电阻不相等,故B选项错

误;在材料、长度相同的情况下,导体越粗,横截面积越大,电阻越小,所以,长度相

同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故C选项错误;在材料、横截面积相同的情况

下,导体越长,导体电阻越大,所以,粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大,故D

选项正确。解析导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关,只知道导体的28命题点三滑动变阻器的连接与使用例3

(2018浙江嘉兴)如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器

的滑片P向左移动时,灯泡变亮。则下列接法符合要求的是

(

A)A.M接A,N接DB.M接B,N接CC.M接A,N接BD.M接C,N接D命题点三滑动变阻器的连接与使用例3

(2018浙江嘉29解析灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,故滑动变阻

器的滑片P向左移动时,其接入的电阻是减小的,则滑片左侧的电阻丝应接入电

路(即一定要接A接线柱),滑动变阻器采用“一上一下”的接法,故M接A,N可接

D或C。故选A。解析灯泡变亮,表明通过灯泡的电流变大,即电路中的电阻减小,30变式3-1

(2019河南禹州一模)(双选)在收音机等电器中,有一种叫电位器的变

阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C三个焊接点相当

于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法正确的是

(

AC)A.只把A和C接入电路,无法改变通过电位器的电流B.只把A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流C.将A、B接入电路同一点,C接电路另一点,可以改变通过电位器的电流D.将B、C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变大变式3-1

(2019河南禹州一模)(双选)在收音机等31解析只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,电阻不变,电源电

压不变,无法改变通过电位器的电流,故A正确。把A和B接入电路,接入了左半

段,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻增大,电源电压不变,电流变小,故

B错误。将A、B接入电路同一点,C接电路另一点,左半段被滑片短路,只接入右

半段,移动滑片能改变电路中的电阻,电源电压不变,可以改变通过电位器的电

流,故C正确。只将B、C两点接入电路,接入了右半段,当滑片顺时针旋动时,电

位器接入电路电阻变小,故D错误。解析只把A和C接入电路,电位器相当于定值电阻,移动滑片,电32命题点四电路故障分析例4

(2019天津)如图所示的电路中,两个小灯泡的规格相同。闭合开关后,只有

一个小灯泡发光,电压表指针偏转明显。则故障原因可能是

(

A)

A.L1短路

B.L1断路

C.L2短路

D.L2断路命题点四电路故障分析例4

(2019天津)如图所示的33解析由电路图可知,两灯泡串联,电压表测灯L2两端电压;当开关闭合时,其中

一个灯亮,说明电路是通路,则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压

表有示数,说明L2没有短路,则故障原因可能是L1短路,故A选项正确,B、C、D选

项错误。解析由电路图可知,两灯泡串联,电压表测灯L2两端电压;当开34归纳总结电路故障的判断方法电路出现的故障一般为两种:(1)发生短路;(2)发生断路。判断电路故障的依据

有:(1)用电器工作情况;(2)电压表示数及变化情况;(3)电流表示数及变化情况。

具体分析见下表。归纳总结35故障电压表示数出现故障的位置出现故障的原因用电器工作情况电路图(以本图为例)短路零与电压表并联的用电

器发生短路导线电压为零部分用电器工作

短路电压表的示数接近电

源电压与电压表并联的用电

器以外的用电器发生

短路电源电压全部加在与

电压表并联的用电器

两端部分用电器工作

断路零与电压表并联的用电

器以外的用电器发生

断路电压表的接线柱至少

有一个没有与电源接

通用电器不工作

断路电压表的示数接近电

源电压与电压表并联的用电

器发生断路电压表、用电器与电

源直接构成了一个通

路用电器不工作

故障电压出现故障出现故障用电器电路图短路零与电压表并联的用电36变式4-1

(2019四川内江)如图所示,电源电压为3V,闭合开关,两只相同灯泡L

1、L2都亮,灯泡L2两端的电压为

1.5

V。突然两只灯泡同时熄灭,电压表的示

数为3V,电路故障可能是灯泡

L1

(选填“L1”或“L2”)开路。

变式4-1

(2019四川内江)如图所示,电源电压为337命题点五串、并联电路中电压规律及应用例5

(2019四川自贡)图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为

图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为

(

A)

A.8V2VB.10V2VC.2V8VD.2V10V命题点五串、并联电路中电压规律及应用例5

(201938解析由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的

电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针位置相同,所以,

电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压U=10V,电压表V2的量

程为0~3V,分度值为0.1V,则R2两端的电压U2=2V;则R1两端的电压:U1=U-U2=10

V-2V=8V,A选项正确。解析由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源的电压,电压39变式5-1

(2019河南南阳淅川一模)如图是电阻A、B的I-U图像。由图可知:将

电阻A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.3A时,A和B两端的总电压是

4.5

V,将电阻A、B并联后接入某电路,当通过B的电流为0.2A时,A两端的电压是

2.0

V。

变式5-1

(2019河南南阳淅川一模)如图是电阻A、40解析因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻串联时,通过A的电流为0.3A

时,通过B的电流也为0.3A,由图像可知,通过A、B两端的电压分别为UA=1.5V,

UB=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,A和B两端的电压总和:UAB

=UA+UB=1.5V+3V=4.5V;因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,将A、B

并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,由图像可知,当通过B的电流为0.2A

时,其两端的电压为2.0V,所以A两端的电压也为2.0V。解析因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻串联时,通过A的41实验突破实验一探究串、并联电路中的电压规律

命题热点1.判断电路中的错误接法或连接实物图。实验突破实验一探究串、并联电路中的电压规律1.判断电路中的422.电压表的使用和读数(1)当待测电压大小未知时,先用电压表0~15V量程

试触

,若电压表示数不超

过3V,再换用0~3V量程。(2)电压表示数=大格示数+小格示数×分度值。(3)电压表异常原因判断①闭合开关前,电压表指针右偏,应进行的操作是对电压表进行

调零

;②闭合开关后,电压表指针反向偏转,说明

电压表正负接线柱接反

;③闭合开关后,电压表指针正向偏转幅度过小,说明

量程选择过大

。2.电压表的使用和读数433.电路故障分析(1)串联电路中,闭合开关,L1发光,L2不发光,则故障可能是L2

短路

;(2)串联电路中,闭合开关,两灯均不发光,则故障可能是电路中存在

断路

。4.多次测量的方法和目的:换用

不同规格的灯泡

进行多次实验,使得出的结

论具有普遍性。5.实验结论:串联电路电源两端的电压

等于各用电器两端电压之和

;并联电

路中各支路两端的电压

相等

。3.电路故障分析4.多次测量的方法和目的:换用

不同规44例1

(2018四川自贡)在“探究串联电路电压的特点”活动中。(1)如图所示,连接电路时,至少需要

6

根导线;实验中应选择规格

不同

(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。

(2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是

L1短路

(填出一种即可)。例1

(2018四川自贡)在“探究串联电路电压的特点”45(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2

两端电压。她能否测出L2两端电压?

不能

,理由是

电压表正、负接线柱接反了

。(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得

出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行

评价:

不正确

,改进方法是

换用不同规格的小灯泡进行多次实验

。UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.8(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到46

补充设问(5)小芳率先完成电路连接,刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,经检查电路连

接正确,那么她连接电路时出现的问题是

连接电路时开关没有断开

。(6)小明根据电路图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图所示,此时的读数是

2

V,为了使实验结果更准确,接下来他应该

断开开关,换接电压表的小量程(0~3V)

。

(7)为了使实验更具有普遍性,可以换用规格不同的小灯泡进行多次实验,还可以

采用改变

电源

的电压,或在电路中串联一个

滑动变阻器

。 补充设问(7)为了使实验更具有普遍性,可以换用规格不同的小47解析(1)根据电路图可以数出至少需要6根导线,为了能得到普遍性规律应选

用规格不同的灯泡。(2)电压表示数为0,则原因可能是与电压表并联部分短

路。(3)将A点改接到C点时,流过电压表的电流不能“+”进“-”出。(4)小明

的做法不正确,应多次实验寻找普遍性规律。解析(1)根据电路图可以数出至少需要6根导线,为了能得到普48实验二探究影响电阻大小的因素

命题热点1.画电路图或连接实物图。2.转换法的应用:通过比较

电流表示数

或

灯泡的亮暗

判断导体电阻的

大小。实验二探究影响电阻大小的因素1.画电路图或连接实物图。2.493.控制变量法的应用(1)探究导体电阻与导体材料的关系:选取长度、横截面积相同,

材料

不同的

电阻丝。(2)探究导体电阻与导体长度的关系:选取材料、横截面积相同,

长度

不同的

电阻丝。(3)探究导体电阻与导体横截面积的关系:选取材料、长度相同,

横截面积

不

同的电阻丝。(4)探究导体电阻与温度的关系的方法:用酒精灯对同一根电阻丝加热。3.控制变量法的应用504.实验数据分析:运用控制变量法比较,总结结论。5.多次测量的目的:使实验结论更具普遍性。6.实验改进方案:只有一根电阻丝时,可以探究导体电阻与

长度

和

横截面积

的关系。7.实验结论:(1)导体电阻的大小与

导体的材料

、

长度

、横截面积和温

度有关;(2)材料一定时,导体的长度越

长

、横截面积越

小

,导体的电阻

越

大

。4.实验数据分析:运用控制变量法比较,总结结论。5.多次测量51例2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。实验室提供了四根电阻丝,规格、材料如表编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5例2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52为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。

(1)按照如图所示“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。为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。53(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

②

(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两根电阻丝接入电路中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

。(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

减小

输电线上的电能损失。(均选填“增大”或“减小”)(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号

A

和

54

补充设问(7)电阻描述的是“导体对电流的阻碍作用”,而粗细相同的水管,管子越长,阻

力越大;于是小红猜想导体越长,它的电阻可能越大。她在猜想中用到了

A

的思维方法。A.类比

B.转换

C.等效

D.控制变量(8)实验小组还想检测HB、2B铅笔芯的导电性,他们取两段HB和2B铅笔芯,分

别接入电路M、N间观察比较电流表示数的大小就可以验证两种铅笔芯的导电

性了。请指出他们设计中的错误:

没有控制两个铅笔芯的长度和横截面积相同

。(9)做完该实验后,小兵同学用酒精灯对导体材料进行加热,发现电流表示数也会

有变化,这是想探究

温度

对电阻的影响。 补充设问(9)做完该实验后,小兵同学用酒精灯对导体材料进行55解析(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两根电阻丝的

长度、材料相同而横截面积不同,将A和C两根电阻丝接入电路中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两根电阻丝的材料、

横截面积相同而长度不同,将A和B两根电阻丝接入电路中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:材料和解析(1)实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观56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。(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,输电线的电阻减小了,根据W损=I2Rt可知,导线上损失的电能也就减小了,

从而起到节能的效果。横截面积一定时,导体越长电阻越大(或导体越短电阻越小)。(557随堂检测1.(2019河南郑州外国语中学二模)学习电学知识后,小明留意了生活中的电现

象。梳头发时,梳子吸引头发,这主要是因为

异种电荷相互吸引

;小明发现

空调和台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为

横截面积

(选填“长度”或“横截面积”)对导线电阻有影响。解析头发和梳子摩擦,头发和梳子带异种电荷,根据异种电荷互相吸引,所以

梳子吸引头发;空调与台灯的电源线虽然都是铜线,材料相同,但规格明显不同,

空调线的横截面积大,电阻小,故这主要是因为横截面积对导线电阻有影响。随堂检测1.(2019河南郑州外国语中学二模)学习电学知识后582.(2019广西贺州)为了探究串联电路电流和电压的特点,某组同学设计了如图所

示电路进行实验。闭合开关,用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC;

用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压UAB、UBC、UAC。你认为串联电

路的电流关系是

IA=IB=IC

(使用题中符号写出关系式),电压的关系式是:UAC

=

(选填“=”“<”或“>”)UAB+UBC。

解析在串联电路中电流处处相等,电源电压等于各部分电路两端的电压之和。2.(2019广西贺州)为了探究串联电路电流和电压的特点,某593.(2018黑龙江绥化)如图所示,将长度、粗细相同的A、B两根合金丝分别接入

电路中,闭合开关,比较电流表的示数,可说明导体电阻的大小与导体的

材料

是否有关。如果只用一根镍铬合金丝,可探究导体电阻的大小与导体的

长度(或横截面积)

是否有关。(A、B、C三根合金丝均可拆卸)

3.(2018黑龙江绥化)如图所示,将长度、粗细相同的A、B60解析由题和图示可知,A、B两根合金丝的粗细相同、长度相同、材料不同,

因此可借助电流表来探究导体的电阻跟导体的材料的关系。只用一根镍铬合

金丝,实验时,通过改变连入镍铬合金丝的长度,此时横截面积和材料不变,可以

探究导体电阻与长度的关系;也可以将镍铬合金丝对折起来使用,改变连入合金

丝横截面积,控制长度和材料不变,可以探究导体电阻与横截面积的关系。解析由题和图示可知,A、B两根合金丝的粗细相同、长度相同、614.(2019湖南邵阳)现代生产生活中需要各种各样的材料,下列说法正确的是

(

D)A.超导体是一种电阻超级大的材料B.橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料C.用半导体材料可以制成性能优良的输电导线D.有些半导体材料对光比较敏感,可以用来制造光敏电阻解析超导是在温度极低时电阻为零的现象,故A选项错误;橡胶、塑料是绝缘

体,而铝是导体,故B选项错误;半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,而

输电线应选用导电能力强的材料,故C选项错误;根据半导体对光比较敏感,可制

造光敏电阻,故D选项正确。4.(2019湖南邵阳)现代生产生活中需要各种各样的材料,下625.(2019山东菏泽)当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,下列四种接法中,变阻器阻

值变大的是

(

C)

5.(2019山东菏泽)当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,下列63解析由图可知,滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接入电路的电

阻为零,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故A不符合题意;由图可知,

向右(b端)移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入

电路的阻值变小,故B不符合题意;由图可知,向右移动滑片时,滑动变阻器接入电

路的电阻丝长度变长,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故C符合题意;由图可知,

向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器连入电路

的阻值变小,故D不符合题意。解析由图可知,滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接646.(2019四川凉山州)如图所示为小明连接的电路,他先检查导线连接无误后,闭

合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一个电压表分别并联接到ab、bc、ac两

点,灯L1、L2均不发光,且电压表无示数,再用电压表并联接到dc两点时,灯L1、L2

均不发光,但电压表指针有明显偏转,由此判定电路的故障可能是

(

B)

A.灯L1断路

B.灯L2断路C.灯L1短路

D.灯L2短路6.(2019四川凉山州)如图所示为小明连接的电路,他先检查65解析由题意可知,并联接到ab、bc、ac两点,灯L1、L2均不发光,不能是短路,且

电压表无示数,说明ac外的电路有断路;再连接到dc两点之间,灯L1、L2均不发光,

但电压表指针有明显偏转,说明有微弱电流从电源正极经过电压表再经过L1回

到电源负极,说明与电压表并联的部分断路;故是灯L2断路。解析由题意可知,并联接到ab、bc、ac两点,灯L1、L2667.(2019河南周口一模)(双选)1800年,意大利科学家伏打在实验中发现,在一个装

有硫酸溶液烧杯中,把一个铜板和一个锌板作为电极插入硫酸溶液中,在铜板和

锌板之间接入一个小灯泡,小灯泡发光。此装置就是一个电池,叫做伏打电池。

用电压表可以测出伏打电池的电压,如图所示。关于伏打电池,下列所提出的问

题中属于可探究的科学问题的是

(

AC)A.伏打电池的电压与电极的材料有关B.伏打电池与现在电池无关C.改变电极间的距离,电池的电压会改变D.伏打电池就是现代使用的蓄电池7.(2019河南周口一模)(双选)1800年,意大利科学家67解析在关于伏打电池中,可探究的是电压与电极的材料、电极间的距离、硫

酸溶液的浓度等因素是否有关。解析在关于伏打电池中,可探究的是电压与电极的材料、电极间的68第十七章欧姆定律第十七章欧姆定律69考情分析考点研读河南真题总纲目录命题探究实验突破随堂检测考情分析考点研读河南真题总纲目录命题探究实验突破随堂检测70考情分析考情分析71考点一探究电流与电压、电阻的关系考点二欧姆定律考点三伏安法测电阻考点四欧姆定律的应用考点研读考点一探究电流与电压、电阻的关系考点二欧姆定律考点三72考点一探究电流与电压、电阻的关系1.实验原理及过程实验目的探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系控制变量控制电阻不变控制电阻两端电压不变实验器材电源、开关、导线、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器实验原理图与实物图

考点一探究电流与电压、电阻的关系1.实验原理及过程实验目的73注意事项连接电路或更换电阻时,开关要

断开

,滑动变阻器滑片置于

C端

滑动变阻器的作用保护电路改变定值电阻两端电压控制定值电阻两端电压不变实验图像

实验结论当电阻一定时,电流与电压成正比当电压一定时,电流与电阻成反比注意事项连接电路或更换电阻时,开关要

断开

742.电路故障分析(1)根据电流表有无示数判断电路故障类型:a.电流表有示数→电流表所在电路是通路→电路发生短路;b.电流表无示数→电流表所在电路断路;(2)根据电压表有无示数判断故障具体位置:a.电压表有示数→电压表与电源之间是通路→与电压表并联的元件发生断路;b.电压表无示数→电压表与电源之间发生断路(此时电流表无示数)或与电压表

并联的元件发生短路(此时电流表有示数)。2.电路故障分析75考点二欧姆定律1.电流与电压、电阻的关系(1)电流与电压的关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压

成

正比

。(2)电流与电阻的关系:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成

反比

。考点二欧姆定律1.电流与电压、电阻的关系762.欧姆定律(1)早在19世纪20年代,德国物理学家

欧姆

就对电流跟电阻和电压之间的关

系进行了大量实验研究,并进一步归纳得出了欧姆定律。(2)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成

正比

,跟导体的电阻成

反比

。(3)公式:

I=

。U表示导体两端的电压,单位是伏特(V);R表示导体的电阻,

单位是欧姆(Ω);I表示导体中的电流,单位是安培(A)。(4)变形公式:U=

IR

,R=

。2.欧姆定律(4)变形公式:U=

IR

,R=

77考点三伏安法测电阻1.实验原理:

R=

,通过对电流和电压的测量

间接

地测出导体的电阻。2.实验原理图实物图电路图

考点三伏安法测电阻1.实验原理:

R= 

,通783.实验步骤(1)闭合开关,分别用电压表测量导体两端的电压,用电流表测量通过导体的电流。(2)利用公式R=

计算出导体的阻值。4.滑动变阻器的作用(1)

保护电路

。(2)

改变电路中的电流,便于多次测量

。3.实验步骤4.滑动变阻器的作用795.实验注意事项(1)在闭合开关之前要使滑动变阻器接入电路中的阻值

最大

,电路中的电流

在开始测量时

最小

,以保护电路。(2)电流表和电压表要选择适当的

量程

,接入电压表和电流表时应先进行试

触。(3)如果测量的是定值电阻的阻值,则多次测量求平均值的目的是

减小误差

。(4)如果测量的是小灯泡的阻值,则多次测量的目的是

探究灯丝电阻随温度的变化规律

。5.实验注意事项80考点四欧姆定律的应用

串联并联电路图

等效电阻

电阻串联,相当于增加了导体的长度

电阻并联,相当于增大了导体的横截面积,其等效电阻小于任何一个并联电阻考点四欧姆定律的应用串联并联电路图  等效电阻  81

串联并联电流串联电路各处电流

相等

(I=I1=I2)干路电流等于各支路电流

之和

(I=I1+I2)电压总电压等于各部分电压

之和

(U=U1+U2)各支路电压

相等

(U=U1=U2)电阻总电阻等于各电阻

之和

(R=R1+R2)总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和

比例关系电流之比I1∶I2=

1∶1

电压之比U1∶U2=

R1∶R2

(串联分压)电流之比I1∶I2=

R2∶R1

(并联分流)电压之比U1∶U2=

1∶1

串联并联电流串联电路各处电流

相等

(I=I182河南真题1.(2014河南,6,2分)如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。由图像

可知,电阻R的阻值为

20

Ω。若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路

中的总电流为

0.35

A。

河南真题1.(2014河南,6,2分)如图是小灯泡L和电阻R83解析题图是I-U图像,图像上的任意一点都对应着电压值和电流值,根据R=

可以计算出电阻大小。电阻R对应的图像是通过原点的直线,所以R是定值电

阻,因此该定值电阻阻值为R=

=20Ω。当小灯泡与电阻并联时,两支路两端的电压相等且等于电源电压,即UR=UL=U=2V。在图像中找出对应的电流分别

为IL=0.25A,IR=0.1A,干路电流I=IL+IR=0.25A+0.1A=0.35A。解析题图是I-U图像,图像上的任意一点都对应着电压值和电流842.(2012河南,6,2分)在如图所示的电路中,电源电压为12V。闭合开关后,电流表

的示数为0.4A,电压表的示数为8V,则电阻R2的阻值是

10

Ω。将滑动变阻

器R1的滑片向右移动,电压表的示数将变

小

。

解析由题中电路图可知R1与R2串联,电压表测变阻器两端的电压,U1=8V;电流

表测电路中的电流,I=0.4A。R2=

=

=

=10Ω。根据串联电路各用电器电压之比等于电阻之比可判定:滑片向右移动时,R1变小,U1变小。2.(2012河南,6,2分)在如图所示的电路中,电源电压为853.(2018河南,19,8分)小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约

为5Ω。

甲乙(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。3.(2018河南,19,8分)小芳利用图甲所示的电路测量未86答案(1)如图所示

答案(1)如图所示87(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于

B

(选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进

行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是

滑动变阻器断路

。(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于

B

88(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图像,

如图丙所示。由图像可得Rx=

4.0

Ω。

丙(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电89(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知

的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:丁①当开关

S1闭合、S2断开

时,电流表读数为I1;②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;③待测电阻Rx=

。(用已知和测出的物理量符号表示)(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所90解析(1)分析电路图可知,待测电阻与变阻器串联,电压表与待测电阻并联,电

流表与待测电阻串联,电路中电流最大约为I=

=

=0.6A,所以电流表量程选0~0.6A;(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处,所以应在B端;

(3)闭合开关后,电路连接完好,电压表和电流表均无示数,只有一个元件有故障,

所以应是电路出现断路。用完好的电压表检测,将电压表分别接在a、b之间和

b、c之间,电压表均有示数,接在a、c之间,电压表无示数,故可判断是滑动变阻

器断路;(4)根据图像可知,当待测电阻两端电压为2.0V时,电流为0.5A,待测电阻

Rx=

=

=4.0Ω;(5)当开关S1闭合、S2断开时,电源电压U总=I1(R0+Rx),当开关S解析(1)分析电路图可知,待测电阻与变阻器串联,电压表与待911、S2都闭合时,只有定值电阻R0工作,所以U总=I2R0,电源电压不变,所以有I1(R0+Rx)

=I2R0,即Rx=

。1、S2都闭合时,只有定值电阻R0工作,所以U总=I2R0,924.(2017河南,19,8分)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4Ω、8

Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V。(1)请按图甲所示的电路图,将实物图乙连接完整。

甲乙丙4.(2017河南,19,8分)在“探究电流与电阻的关系”的93答案如图所示

答案如图所示94(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始

终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是

定值电阻断路

。(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图丙

所示,记为

0.50

A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变

阻器的滑片向

B

(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数

保持不变

,同时记下对应的电流值。(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片95(4)根据实验数据,小强作出了如图所示的I-R图像,由于此图线为曲线,小强

认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而

直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是:

作出I-

图像

。(4)根据实验数据,小强作出了如图所示的I-R图像,由于96解析(1)根据电路图连接实物图,定值电阻应当与变阻器串联在电路中;电压表

应当与定值电阻并联,因电源电压为3V,所以应连接电压表的0~3V量程。(2)当

定值电阻断路时,电压表串联在电路中,因为电压表自身电阻极大,这样会导致

电路中的电流几乎为零,电压表测量电源电压。(3)图中电流表选的是0~0.6A的

量程,所以其示数应当为0.50A。实验采用的是控制变量法,所以更换电阻的过

程中应当保持定值电阻两端的电压不变,当更换为较大阻值的电阻后,根据串联

分压的比例关系U1∶U2=R1∶R2,可知滑动变阻器的阻值应当同步调大,所以应

当将滑片向B端调节。(4)如果I与

的关系图线是通过原点的倾斜直线,则可以说明两者关系是正比例关系,这样就可判断I与R的关系为反比例关系。解析(1)根据电路图连接实物图,定值电阻应当与变阻器串联在975.(2014河南,20,9分)在探究“电流与电阻的关系”的实验中。所选定值电阻的

阻值分别为R1=5Ω,R2=10Ω,R3=20Ω,滑动变阻器的规格为“15Ω1A”。(1)请在图甲中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号,并用笔画线代替导线,将

图乙所示的实物电路连接完整。

乙甲5.(2014河南,20,9分)在探究“电流与电阻的关系”的98答案如图1所示如图2所示

图1图2

答案如图1所示如图2所示99(2)连好电路后,按下列步骤进行实验:①将R1接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记下I1。②用R2替换R1接入电路,接下来的操作是:

调节滑动变阻器,使电压表示数为1.5V,记下I2

。③用R3替换R2接入电路,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表的示数也

大于1.5V,实验无法进行下去。请写出一种解决问题的方法使实验继续进行下

去。

换用阻值更大的滑动变阻器(在电路中串联一个电阻;减小电源电压;把R

3换为阻值为15Ω的定值电阻)

。(3)本实验的结论是:

当电压一定时,电流与电阻成反比

。(2)连好电路后,按下列步骤进行实验:100解析(1)根据实验电路图连接实物电路图,由电路图可知,电源为两节干电池,

电源电压为3V,计算可知电路中电流最大为0.6A,定值电阻最大分压为3V,故

电流表和电压表均应选用小量程,滑动变阻器连入电路时应遵循“一上一下”

的原则。(2)实验中要保证电阻两端电压不变,更换电阻后,要移动滑动变阻器滑

片位置,使电压表示数保持不变;根据串联电路的各部分电压之比等于电阻之比

分析可以得出解决问题的方法:换用最大阻值较大的滑动变阻器(或换用电压较

低的电源等)。(3)实验结论为:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反

比。解析(1)根据实验电路图连接实物电路图,由电路图可知,电源1016.(2017河南,21,9分)小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图甲所

示。ABO为一水平杠杆,O为支点,OA∶OB=5∶1,当水平踏板所受压力增大,电

压表示数达到6V时,报警器R0开始发出报警信号,已知电路中电源电压为8V,R0

的阻值恒为15Ω。压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F变化的关系如图

乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。试问:乙甲6.(2017河南,21,9分)小丽设计了一个防踩踏模拟报警102(1)由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而

减小

;(2)当踏板空载时,闭合开关,电压表的示数为多少?(3)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?(4)若电源电压略有降低,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,则

踏板触点B应向

左

(选填“左”或“右”)移动,并简要说明理由。答案(1)减小(2)3V(3)40N(4)见解析(1)由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而

103解析(1)由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小。(2)当踏板空载时,压力传感器受到的压力为0,由图乙可知R=25Ω设电压表示数为U0,根据串联电路特点

=

则U0=

U=

×8V=3V(3)当报警器开始报警时,电压表示数为U0'=6V电路中电流I=

=

=0.4A压力传感器两端的电压UR'=U-U0'=8V-6V=2V压力传感器的阻值R'=

=

=5Ω解析(1)由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而减104由图乙可知,此时压力传感器受到的压力大小为8N设A处所受支持力大小为FA,B处所受压力大小为FB由杠杆平衡条件得FA×OA=FB×OBFA=F=8N则踏板设定的最大压力值FB=

×FA=

×8N=40N(4)若电源电压略有降低,此时电压表示数减小。为保证报警器仍在踏板原设定

的最大压力值时报警,电压表示数应为6V,此时应减小R的阻值,可通过增大压

力来完成,由杠杆平衡条件判断出应增大OB,即踏板触点B向左移动。由图乙可知,此时压力传感器受到的压力大小为8N1057.(2013河南,22,9分)小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等

元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。他了解到这种压力传感

器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。闭合开关S,

当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电

压U即继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。7.(2013河南,22,9分)小强利用压力传感器、电磁继电106

甲乙 乙107(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红

灯亮,说明汽车超载。请你判断灯

L2

(选填“L1”或“L2”)是红灯。(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小强设计的装置为

此桥报警,R的阻值应调节为多少?g取10N/kg。(3)在水平路面上,要使该装置报警,通过车辆的最小重力为多少?(4)请你运用所学物理知识,说明超载的一项危害。答案(2)30Ω(3)8.0×104N(4)压强大,易损坏路面(或惯性大,不易刹车)(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到108解析(1)由题意易知,当汽车超载时,衔铁被吸合,灯L2亮,则灯L2为红灯。(2)压力F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N,由图像可知,此时对应的电压为1.0V控制电路中的总电阻R总=

=

=50Ω则R=R总-R线圈=50Ω-20Ω=30Ω(3)当R调为0时,输出电压最小最小电压U0=IR线圈=0.02A×20Ω=0.4V故车辆的最小重力为8.0×104N(4)见答案解析(1)由题意易知,当汽车超载时,衔铁被吸合,灯L2亮,1098.(2019河南,21,9分)某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示,电源电压U恒

为15V,定值电阻R0=10Ω,R1为一竖直固定光滑金属棒,总长40cm,阻值为20Ω,

其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端

且与R1接触良好,滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻

绳挂在弹簧下端,重80N,高60cm,底面积为100cm2。当水位处于最高位置A时,

M刚好浸没在水中,此时滑片P恰在R1最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表

面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭

合开关S,试问:8.(2019河南,21,9分)某款水位自动测控仪的测量原理110(1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度

减小

,电压表示数

减小

。(两空均选填“增大”或“减小”)(2)当水位处于位置A时,电压表的示数为多少?(3)水位由位置A降至B这一过程,弹簧的长度增加了多少?电压表的示数变化了

多少?(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

甲乙(1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度

减小

111答案(2)10V(3)30cm5V解析(1)当水位下降时,M所受浮力减小,对弹簧的拉力增大,滑片下移,金属棒

接入电路的长度减小,即接入电路的电阻减小,根据“串联分压”可知,R1两端电

压减小,电压表示数减小。(2)当水位处于A时,设电压表示数为U1根据串联电路特点

=

,则U1=

U=

×15V=10V(3)当水位处于A时,M所受浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-4×0.6

m3=60NM所受拉力FA=G-F浮=80N-60N=20N当水位处于B时,M所受拉力FB=G=80N答案(2)10V(3)30cm5V解析(1)当112由此可知拉力的变化量ΔF=FB-FA=60N(说明:以上解法也可通过对M的受力分析,直接求出当水位由A降至B时,拉力变

化量ΔF=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-4×0.6m3=60N)水位由A降至B,由图乙可知,弹簧的长度增加了ΔL=30cm,当水位处于B时,金属

棒接入电路的长度为40cm-30cm=10cm设金属棒接入电路的阻值为R1',由题意知:

=

得出R1'=5Ω设此时电压表示数为U1'由此可知拉力的变化量ΔF=FB-FA=60N113根据串联电路特点,

=

则U1'=

U=

×15V=5V水位由A降至B,电压表的示数变化了ΔU=U1-U1'=10V-5V=5V根据串联电路特点, = 114命题探究命题点一用欧姆定律解决实际问题命题点二动态电路分析命题点三结合图像信息进行计算命题点四比例问题命题探究命题点一用欧姆定律解决实际问题命题点二动态电115命题点一用欧姆定律解决实际问题例1

(2019河南南阳唐河三模)小明发现实验室里有一卷单股导线,他了解到此

类电线每千米的电阻为0.2Ω。为了粗略估算电线有多长,小明用电压表、电流

表和电源接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为3.0V时,电流表

的示数为0.3A,则导线电阻值为

10

Ω,这种测量电阻的方法叫

伏安法

,

这卷电线的长度约为

5×104

m。

命题点一用欧姆定律解决实际问题例1

(2019河南南116解析由I=

可得,导线的电阻R=

=

=10Ω;用电压表和电流表分别测出导线两端的电压及通过导线的电流,利用R=

求出导体电阻的方法是伏安法;因电线每千米的电阻为0.2Ω,所以,这卷电线的长度L=

=50km=5×104m。解析由I= 可得,导线的电阻R= = =10Ω;用电压表117变式1-1

(2018河南郑州模拟)某同学想用一只“1.5V5Ω”的小灯泡制作

一个简易手电筒,采用电压为6V的蓄电池作电源,为了保证小灯泡在使用时不

至于因为电压太大而烧毁,该同学又从实验室里找到了一捆标有“1Ω/cm”的

电阻线。该同学应如何利用这捆电阻线才能保证小灯泡正常发光

(

B)A.应串联一段20cm长的电阻线B.应串联一段15cm长的电阻线C.应并联一段20cm长的电阻线D.应并联一段15cm长的电阻线

变式1-1

(2018河南郑州模拟)某同学想用一只“1118解析小灯泡正常发光时的电压为1.5V,要使其接到6V的电源上正常发光,则

应串联一个电阻分压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以串联电阻两

端的电压UR=U-U灯=6V-1.5V=4.5V;因串联电路中各处的电流相等,所以电路

中的电流I=

=

,即

=

,解得R=15Ω;因电阻线标有“1Ω/cm”,所以串联电阻线的长度L=

=15cm。解析小灯泡正常发光时的电压为1.5V,要使其接到6V的119命题点二动态电路分析例2

(2019河南郑州外国语中学二模)(双选)如图所示是某种压力传感器的原

理图,其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起,A、B间有可收缩的导线,

R1为定值电阻,电源电压保持不变。闭合开关S,下列相关描述正确的是(

AC)

A.压力F增大时,电流表示数变小,电压表示数变小B.压力F减小时,电流表示数变小,电压表示数变小C.压力F增大时,电压表示数与电流表示数乘积变小D.压力F减小时,电压表示数与电流表示数之比变大

命题点二动态电路分析例2

(2019河南郑州外国语中120解析由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,

电流表测电路中的电流。当压力F增大时,滑片下移,R2接入电路的电阻变大,电

路中的总电阻变大,由I=

可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A选项正确;则电压

表示数跟电流表示数乘积变小,故C选项正确。当压力F减小时,滑片上移,R2接

入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=

可知,电流表和电压表的示数均变大,故B选项错误;由R=

可知,电压表示数跟电流表示数之比等于R1的阻值,所以,电压表示数跟电流表示数之比不变,故D选项错误。解析由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表121方法点拨动态电路分析(1)滑动变阻器引起的动态电路分析①分析初始电路的连接方式(串联或并联);②分析确定各电表所测的对象;③移动滑动变阻器的滑片后,判断变阻器接入电路中的电阻大小的变化;④结合电源电压不变、定值电阻不变和用电器电阻不变,并根据串、并联电路

中的电流、电压特点及欧姆定律确定电表示数的变化情况,进行相关的物理量

大小的分析。方法点拨122(2)开关通断引起的动态电路分析①画出初始电路的等效电路图;画出开关通断后电路的等效电路图;②分析初始电路的连接方式及电表所测对象;分析开关通断后电路的连接方式

及电表所测对象;③列出初始电路中题目所要对比的量的关系式(一般题中已经给出);列出开关

通断后电路中题目所要对比的量的关系式(一般题中已经给出);④将③中所列初始电路的关系式和开关通断后的关系式进行比较(一般会用到

比值法或加减法)来判断各物理量的变化情况。(2)开关通断引起的动态电路分析123变式2-1

(2019湖南长沙)如图是小海设计的温度测量仪的电路,R1是定值电阻,

R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻。当R2的温度随环境温度降低时(

C)A.电流表的示数增大B.电压表