第2讲 电路、电流、电阻

第2讲电流、电压、电阻【知识梳理】电流、电压知识点1电流1、电流：单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流，符号是I，表示单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。2、电流的方向：科学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，或者负电荷移动的反方向。3、电流的单位：安培，简称安，符号A。常用的电流单位还有毫安（mA）、微安（μA）换算：1A=1000mA，1mA=1000μA知识点2电压电压的作用：是使自由电荷定向移动形成电流的原因。电压用字母U表示。①电压是形成电流的原因，但并不是存在电压就一定有电流，还要看电路是否是通路。②电压不能说成是哪一点的电压，必须指明是“哪一个用电器两端的电压”或“哪两点间的电压”。2、电压的单位：伏特，简称伏（V），常用单位还有千伏（kV），毫伏（mV），微伏（μV）。换算：1kV=1000V，1V=1000mV，1mV=1000μV3、常见的电压值：①一节普通干电池的电压为1.5V；②一节铅蓄蓄电池的电压为2V；③家庭照明电路的电压为220V知识点3认识电流表和电压表异同点电流表电压表异符号连接串联并联直接连接电源两端不能能量程0-0.6A，0-3A0-3V，0-15V每大格0.2A，1A0.1V，0.5V每小格0.02A，0.1A0.1V，0.5V电表电阻很小，几乎为零，相当于短路。很大，相当于开路（断路）。同①使用前调零；②读数时看清量程和每大（小）格代表的数值；③电流由正接线柱流入负接线柱流出；④被测值不能超过最大测量值，如果不能估计，应采用最大量程的“试触法”选择合适的量程【例题精析】考点1电流表的使用【例1】观察下面所示四个电路图，并请填空完成回答：在图A所示的电路中，电流表测的是的电流；在图B中电流表测的是的电流；在图C中的电路出现的错误是；在图D中出现的错误是。【例2】如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（）A．1.76A；0.44A B．0.42A：1.8A C．2.2A；0.44A D．0.44A；2.2A考点2电压表的使用【例3】在如图所示的电路中，闭合开关S，能用电压表测量灯L1两端电压的正确电路是（）A．B． C．D．【例4】如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（）A．6V1.5V B．7.5V1.5V C．1.5V7.5V D．1.5V6V变式练习：1．如图所示四个电路图中，能正确测量通过L1电流的电路是（）A．B． C．D．2．“用电流表测量电流”的实验电路如图所示，其中能正确测出小灯泡L1中电流的是（）A． B． C． D．3．如图所示电路中，闭合开关S，用电压表测量L1两端电压的正确电路是（）A．B． C．D．4．如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则灯L1和L2两端的电压分别为（）A．1.2V4.8V B．4.8V1.2V C．1.2V6V D．6V1.2V（4） （5）5．如图所示，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盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的极，电池的电压为V．盐水中，正电荷不断地在铜片聚集，负电荷不断地在锌片聚集，盐水中电流的方向是。6．如图甲所示，当开关S由接点1转到接点2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是V，电源电压是V。7．甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题，并写在下面的横线上。甲同学的问题：；乙同学的问题：；丙同学的问题：。8．如图所示是某同学用电压表测灯L1两端电压的实物图，其中的三处错误是：（1）；（2）；（3）。考点3电流表、电压表的连接情况分析【例5】某同学用两节新干电池串联起来作电源，做伏安法测电阻的实验，因不慎将电流表和电压表相互接错了，如图所示。下列说法正确的是（）A．电源电压为4V B．开关闭合后，电流表、电压表不会被烧坏 C．开关闭合后，只有电流表被烧坏 D．开关闭合后，电流表、电压表均被烧坏【例6】如图电路中，当断开开关S时，电阻R1、R2串联，则甲表为；当闭合开关S时，电阻R1、R2并联，则乙表为（选填“电压表”或“电流表”）。变式练习： （图1）1．小李同学在测量串联电路电流时，把电流表接成如图1所示，已知各元器件完好无损，则下列说法正确的是（）A．两灯泡都会亮，电流表有示数 B．两灯泡都不亮，电流表无示数 C．L1不亮L2亮，电流表有示数 D．L1亮L2不亮，电流表无示数2．如图所示的电路，闭合开关后会发生的现象是（）A．两表指针均有明显偏转 B．电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动 C．电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动 D．两表指针均几乎不动（2） （3） 3．如图所示，闭合开关后两灯均能发光，则（）A．甲为电流表，乙为电压表 B．甲为电压表，乙为电流表 C．甲、乙都为电流表 D．甲、乙都为电压表 （4） （5）4．如图所示电路中，要使电阻R1、R2并联，甲、乙应该接入的是（）A．闭合开关S，甲接电压表，乙接电流表 B．闭合开关S，甲接电流表，乙接电压表 C．断开开关S，甲接电压表，乙接电流表 D．断开开关S，甲、乙都接电流表5．如图所示的电路，下列判断正确的是（）A．若电表甲、乙都是电流表，开关S断开，电路断路 B．若电表甲、乙都是电压表，开关S闭合，灯L1、L2并联 C．若电表甲是电流表，是电压表，开关S闭合，灯L都发光 D．若电表甲是电压表、乙是电流表，开关S由断开到闭合，甲表示数不变【知识梳理】电阻知识点1电阻1、电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻，用字母R表示。2、电阻的单位（1）国际单位：欧姆，简称欧，用符号Ω表示。其他单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。（2）换算关系：1MΩ＝103kΩ，1kΩ＝103Ω。在电路图中，电阻器的符号是“”。知识点2影响电阻大小的因素1、电阻大小的决定因素：导体的材料、长度、横截面积和温度2、在导体材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。在导体材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。3、导体的电阻跟导体两端的电压、通过导体的电流无关，也跟导体是否通电无关。知识点3滑动变阻器1、作用：改变电路中的电流，保护电路。①原理：通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的大小。②构造：如左图所示，A、B、C、D四个接线柱，E为金属杆、F为电阻丝绕成的线圈、P为金属滑片。③结构示意图：如右图所示。④电路符号：。⑤铭牌：例如，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω1.5A”字样，表示该滑动变阻器的最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为1.5A。2、滑动变阻器的使用规则（1）滑动变阻器与被控制的电路（或用电器）串联在一起。（2）滑动变阻器接线时要“一上一下”选择接线柱。（3）闭合开关前，滑片应位于阻值最大的位置，使电路中的电流最小，对电路元件起到保护作用。（4）电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流。知识点4半导体和超导体1、半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的材料。如热敏电阻、光敏电阻、发光二极管等。2、超导体：某些物质在温度降到很低时电阻会变成零的现象叫超导现象。能发生超导现象的物体叫超导体。【例题精析】考点1电阻大小的影响因素【例1】关于导体的电阻，下列说法不正确的是（）A．当导体两端电压为零时，电流就也为零，此时导体就没有电阻 B．导体的电阻与导体的材料、横截面积和长度有关 C．导体的电阻越大，说明它对电流的阻碍作用越大 D．电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小【例2】一根长1m导线，电阻为R，先把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到1m，此时它的电阻（）A．大于R B．等于R C．小于R D．因条件不足，无法判断其变化【例3】在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2电流大小/AA锰铜合金0.50.80.40B镍铬合金0.50.80.32C镍铬合金0.50.40.16D镍铬合金1.00.40.08（1）实验中通过观察来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是。该探究实验中还应用的实验方法是。（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是。（3）分别将（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、相同时，横截面积越小，电阻。变式练习：1．甲、乙两导体材料、温度相同，若R甲＞R乙，则甲、乙两导体的长度L及横截面积S的大小情况，不可能存在的是（）A．S甲＞S乙；L甲＞L乙 B．S甲＜S乙；L甲＜L乙 C．S甲＝S乙；L甲＞L乙 D．S甲＞S乙；L甲＜L乙2．下列关于电阻的说法中，正确的是（）A．一根电阻丝的电阻为R，把它剪去一半，再将剩下的一半拉长到原长，它的电阻仍为R B．导体的电阻与导体两端的电压成正比 C．导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强 D．电阻是导体本身的一种性质，与导体的长度、横截面积和材料等因素有关3．如图所示，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流分别沿图中的甲、乙两种方式流过该金属电阻时，其中电阻阻值较小的是（选填“甲”或“乙”）图，这是因为该电阻的较大和长度较小。4．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导学生作了如下的猜想：猜想：1、导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；2、导体的电阻可能跟导体的长度有关；3、导体的电阻可能跟导体的材料有关；如图为他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，规格如下表：金属丝材料长度/m横截面积/mm2a锰钢120b镍铬120c锰钢130d锰钢0.520（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小，得到的结论是。（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟的关系，其结论是。（3）以上研究物理问题的方法经常用到，试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题：①；②。考点2滑动变阻器的使用【例4】在如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路部分的电阻减小的是（）A．B． C．D．【例5】如图所示，在保证安全的情况下，肯定能用滑动变阻器调节小灯泡由亮到灭的是（）A．B． C．D．【例6】滑动变阻器是靠改变电阻线在电路中的，逐渐改变连入电路的电阻大小，从而逐渐改变电路中的大小的；如图所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器，它实际上是一个旋钮型变阻器。若接线片A、B已接入了电路，则顺时针转动旋钮触片时，收音机的音量将变（填“大”或“小”）。变式练习：1．滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω1A”字样，下列说法正确的是（）A．该滑动变阻器电阻的变化范围是0～50Ω B．该滑动变阻器只能接入50Ω的电阻 C．允许通过该滑动变阻器的最小电流是1A D．允许通过该滑动变阻器的电流只能是1A2．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．M接A，N接D B．M接B，N接C C．M接A，N接B D．M接C，N接D（3）（4）3．在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，应选择下列哪种接法（）A．M接A，N接B B．M接C，N接D C．M接C，N接B D．M接A，N接D4．如图是汽车、摩托车油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器，则（）A．向油箱里加油时，电流表示数变大 B．燃油消耗下降时，电流表示数变大 C．燃油全部耗尽时，电流表将被烧坏 D．油箱加油过满时，电流表将被烧坏5．将两只滑动变阻器按如图所示方法连接，要使这两只变阻器连入电路的电阻最大，应把滑片P1、P2放在（）A．滑片P1放在最右端，滑片P2也放在最右端 B．滑片P1放在最左端，滑片P2也放在最左端 C．滑片P1放在最右端，滑片P2放在最左端 D．滑片P1放在最左端，滑片P2放在最右端6．如图为旋转式变阻器的结构图，A、B、C为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯变亮，则应连接接线柱（选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）和灯泡联后接入电路中。7．如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是Ω。8．某班