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- 2021-11-11 发布
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第
14
课时
电流和电路 电压 电阻
第一篇 教材梳理
思维导图 构建体系
物体带电
摩擦过的塑料梳子或玻璃棒能够
轻小物体
,
就说它们带了电
,
或者说带了电荷
用丝绸摩擦过的玻璃棒带
电
;
用毛皮摩擦过的橡胶棒带
电
失去电子的物体因缺少电子而带
电
,
得到电子的物体因有了多余电子而带
电。摩擦起电的实质是电子的
考点一 两种电荷
吸引
正
负
正
负
转移
(续表)
物体带电
同种电荷互相
;
异种电荷互相
实验室里常用
检测物体是否带电
,
其工作原理是
排斥
吸引
验电器
同种电荷互相排斥
(续表)
导体与绝缘体
容易
的物体叫导体
,
不容易
的物体叫绝缘体
;
导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化
;
半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间
,
常用半导体材料制成二极管、光敏电阻、热敏电阻等
;
某些物质在温度很低时
,
电阻会变成
0,
这就是超导现象
,
可用来制作远程输电线和电动机线圈
导电
导电
【
注意
】
互相排斥的两个带电物体一定带同种电荷
;
互相吸引的两个物体
,
一个带电时
,
另一个可能带异种电荷也可能不带电。
项目
电流
(
I
)
电压
(
U
)
形成
电荷的定向移动形成电流
,
把
定向移动的方向规定为电流的方向
电路中有电流
,
就一定有电压
单位及换算
单位
:
安培
(A);
1 A
=
mA,
1 mA
=
μA
单位
:
伏特
(V);
1 kV
=
V ,
1 V
=
mV
常见值
家用节能灯电流约
0
.
1 A;
家用空调电流约
5 A
一节新干电池电压为
1
.
5 V;
我国家庭电路的电压为
220 V;
人体的安全电压不高于
36 V
考点二 电流、电压及其测量
正电荷
1000
1000
1000
1000
项目
电流
(
I
)
电压
(
U
)
测量
仪表
:
电流表
(0
~
0
.
6 A
和
0
~
3 A)
仪表
:
电压表
(0
~
3 V
和
0
~
15 V)
使用规则
:
①
电流表和电压表使用前必须先
,
用试触法选择合适的量程
;
②
电流表与被测用电器
,
电压表与被测用电器
;
③
电流都是从
“
+
”
接线柱流入
,
从
“
-
”
接线柱流出
;
④
不允许把电流表直接连到电源的两极
(续表)
校零
串联
并联
项目
电流
(
I
)
电压
(
U
)
读数
分
度值为
,
示数为
;
若接
0
~
0
.
6 A
的量程
,
则该表示数为
分度值为
,
示数为
;
若接
0
~
15 V
的量程
,
则该表示数为
(续表)
0.1 A
0.6 A
0.12 A
0.1 V
0.3 V
1.5 V
组成
①
电源
:
电能
;
②
用电器
:
电能
;
③
导线
:
电能
;
④
开关
:
电路通断
状态
通路
:
用电器能够
的电路
断路
:
某处
的电路
短
路
用电器短接
:
用电器两端被
直接连通
电源短路
:
直接用导线将
连接的电路
考点三 电路
提供
消耗
传输
控制
连通
断开
导线
电源的正、负极
(续表)
连接方式
串联
并联
电路图
特点
①
电流只有
路径
;
②
各用电器互相
;
③
开关作用与
位置
关
①
电流有
或多条路径
;
②
各用电器互相
;
③
开关作用与位置
关
,
干路开关控制
,
支路开关控制
一条
影响
无
两条
不影响
有
所有用电器
所在支路的用电器
(续表)
连接方式
串联
并联
规
律
电
流
文字
表述
:__________________
;
公式
:
文字表述
:_______________________
;
公式
:
电
压
文字表述
:__________________
____________________________
;
公式
:
文字表述
:_______________________
;
公式
:
串联电路中电流
处处相等
I
总
=I
1
=I
2
并联电路中
,
干路电流
等于各支路电路电流之和
I
总
=I
1
+I
2
串联电路中
,
电源两
端的电压等于各用电器两端电压
之和
U=U
1
+U
2
并联电路中
,
电源两端电压
与各支路用电器两端电压相等
U=U
1
=U
2
考点四 电阻及变阻器
电阻
导体对电流阻碍作用的大小
,
用字母
R
表示
,
单位是欧姆
,
符号是
Ω;
1 kΩ
=
Ω,1 MΩ
=
Ω
影响
因素
导体的电阻是导体本身的一种性质
,
它的大小取决于导体的
、
和
,
还与导体的温度有关
;
同种材料长度越长
,
横截面积越小
,
电阻越
滑动
变阻器
符号
结构示意图
:
电路符号
:
原理
通过改变接入电路中的电阻线的
来改变电阻的大小
10
3
10
6
材料
长度
横截面积
大
长度
(续表)
滑动
变阻器
铭牌
某滑动变阻器上标有
“
50 Ω
1
.
5 A”
字样
,“50 Ω”
表示该滑动变阻器
的
,“
1
.
5 A”
表示该滑动变阻器允许通过
的
使用
①
选
:
根据铭牌选择合适的滑动变阻器
;
②
串
:
在电路中
;
③
接
:
接法为
“
”
;
④
调
:
接入电路前应将滑片移到
处
作用
①
保护电路
;
②
控制用电器两端
和通过的电流
规律
最大阻值为
50 Ω
最大电流为
1
.
5 A
串联
一上一下
阻值最大
电压
探究一 电荷间的相互作用
1
.
如图
14
-
1
所示
,
两根用丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时
,
它们之间会发生互相
现象
,
此时玻璃棒所带电荷是
(
选填
“
正
”
或
“
负
”)
电荷
;
丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒互相靠近时
,
它们之间会发生互相
的现象。
图
14
-
1
排斥
吸引
正
2
.
[2019·
深圳
]
在探究
“
电荷间的相互作用
”
的实验中
,
用绝缘细线悬挂两个小球
,
静止时的状态如图
14
-
2
所示。下列判断正确的是
(
)
A.
两个小球一定带同种电荷
B.
两个小球可能带异种电荷
C.
两个小球可能一个带电
,
一个不带电
D.
两个小球均只受两个力
A
图
14
-
2
3
.
[2019·
山西百校联考一
]
用塑料梳子梳完头后会吸引小纸屑
,
说明梳子带了电。梳子带的是正电还是负电呢
?
请你设计实验进行探究。
(1)
实验需要的物品
:
。
(2)
实验步骤
:
。
(3)
实验现象及结论
:
。
方案一
:(1)
玻璃棒、丝绸、塑料梳子和细线
(2)
先用细线将梳完头的塑料梳子悬挂起来
,
再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近塑料梳子
(3)
若塑料梳子和玻璃棒相互吸引
,
说明塑料梳子带负电
,
若相互排斥则带正电
方案二
:(1)
橡胶棒、毛皮、塑料梳子和细线
(2)
先用细线将梳完头的塑料梳子悬挂起来
,
再用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近塑料梳子
(3)
若塑料梳子和橡胶棒相互吸引
,
说明塑料梳子带正电
,
若相互排斥则带负电
探究二 串、并联电路的判断与设计
4
.
[2019·
湘潭
]
图
14
-
3
是电吹风的简化电路图
,
其中
M
是吹风机
,
R
是电热丝。由电路图可知
(
)
A
.
只将开关
S
1
闭合
,
吹出的是热风
B
.
M
和
R
是串联在电路中的
C
.
将
S
1
和
S
2
都闭合
,
吹出的是热风
D
.
开关
S
2
可以控制整个电路
图
14-3
[
答案
] C
[
解析
]
将开关
S
1
、
S
2
都闭合
,
吹出的才是热风
,A
不符合题意
,C
符合题意
;M
和
R
是并联在电路中的
,B
不符合题意
;
开关
S
2
只控制电热丝
,D
不符合题意。
5
.
[2019·
遂宁
]
公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关
(
用
S
1
、
S
2
表示
),
当乘客按下任意一个开关时
,
电铃响起
,
提醒司机有乘客要下车
;
待车停稳后
,
同时按下控制电动机的开关
S,
后门打开
,
乘客才能下车。图
14
-
4
四个电路设计符合要求的是
(
)
图
14
-
4
C
探究三 导体的电阻及其影响因素
6
.
[2019·
福建
]
在相同温度下
,
关于导体的电阻
,
下列说法正确的是
(
)
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
[
答案
] D
[
解析
]
铝线和铜线的长度和横截面积未知
,
所以无法比较电阻大小
,
故
A
错误
;
长度相同、粗细也相同的铜线和铝线
,
铜线电阻比铝线电阻小
,
故
B
错误
;
长度相同的两根铜线
,
粗的那根电阻较小
,
故
C
错误
;
在材料和横截面积相同时
,
长度越长
,
电阻越大
,
故
D
正确。
7
.
[2019·
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
(
)
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
D
探究四 电路故障判断
8
.
[2019·
成都
]
如图
14
-
5
所示电路
,
开关
S
闭合后
,
两灯均发光
,
电压表测的是灯
(
选填
“L
1
”
或
“L
2
”)
两端电压。一段时间后
,
两灯均熄灭
,
但电压表有示数且示数较大
,
电流表无示数
,
则故障可能是
(
选填
“L
1
短路
”“L
1
断路
”
或
“L
2
断路
”)
。
图
14
-
5
[
答案
] L
1
L
1
断路
[
解析
]
电压表并联在灯
L
1
两端
,
测
L
1
两端的电压
;
两灯均熄灭且电流表无示数
,
则可以初步判定电路发生断路
,
再由电压表示数很大可知此时电压表与电源两极相连
,
则发生的故障可能为
L
1
断路。
9
.
[2019·
郴州
]
如图
14
-
6
所示
,
闭合开关
S
后
,
灯泡
L
没有发光
,
电流表和电压表的示数均为
0
。若电路中只有一处故障
,
则可能的故障是
(
)
A
.
灯泡
L
断路
B
.
电阻
R
断路
C
.
灯泡
L
短路
D
.
电阻
R
短路
图
14-6
[
答案
] A
[
解析
]
若灯泡
L
断路
,
则电路整体处于断路
,
灯泡
L
不亮
,
电压表、电流表无示数
,
故
A
正确。若电阻
R
断路
,
电压表两极与电源接通
,
电压表有示数
,
但是电压表此时被串联接入电路
,
灯泡
L
不亮
,
电流表几乎无示数
,
故
B
错误。若灯泡
L
短路
,
则灯泡
L
不亮
,
但是电压表、电流表都有示数
,
故
C
错误。若电阻
R
短路
,
即电压表被短路
,
无示数
,
但是灯泡
L
发光
,
电流表有示数
,
故
D
错误。
探究五 串、并联电路的电流、电压规律
10
.
在如图
14
-
7
所示的电路中
,
当闭合开关后
,
两个电流表指针偏转均如图乙所示
,
则通过电阻
R
1
和
R
2
的电流分别为
(
)
A
.
1
.
2 A
0
.
22 A
B
.
0
.
98 A
0
.
22 A
C
.
0
.
96 A
0
.
24 A
D
.
0
.
24 A
1
.
2 A
图
14
-
7
C
11
.
[2019·
自贡
]
图
14
-
8
甲所示电路
,
当闭合开关
S
后
,
两个电压表指针偏转均为图乙所示
,
则电阻
R
1
和
R
2
两端的电压分别为
(
)
A
.
8 V
2 V
B
.
10 V
2 V
C
.
2 V
8 V
D
.
2 V
10 V
图
14-8
[
答案
] A
[
解析
]
由电路图可知
,
两电阻串联
,
电压表
V
1
测电源电压
,
电压表
V
2
测
R
2
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
V
1
的量程为
0
~
15 V,
分度值为
0
.
5 V,
则电源的电压
U=
10 V,
电压表
V
2
的量程为
0
~
3 V,
分度值为
0
.
1 V,
则
R
2
两端的电压
U
2
=
2 V,
则
R
1
两端的电压
U
1
=U-U
2
=
10 V-2 V=8 V,
故选
A
。
突破一 探究串、并联电路中电流、电压的规律
【
设计和进行实验
】
1
.
画电路图或连接实物图
,
在连接电路时
,
开关要
断开
。
2
.
电流表的
“
+
”“
-
”
接线柱不能接反
。
3
.
电流表要选择合适的量程
,
为了使读数精确
,
能用小量程的一定不要用大量程
,
可用
“
试触法
”
选择合适的电表量程。
4
.
连好电路后
,
先用开关试触
,
观察电表指针偏转情况
,
确认无误后
,
方可进行实验。
5
.
电表异常原因判断
:
①反向偏转
,
说明
正、负接线柱接反
;
②正向偏转幅度过小
,
说明
量程选择过大
;
③正向偏转幅度过大
,
指针到达右边没有刻度处
,
说明
量程选择过小
。
6
.
更换
不同规格的灯泡
或在电路中接入
滑动变阻器
或改变
电源电压
多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。
【
实验结论
】
7
.
分析数据得出结论
:
串联电路中
各处电流均相等
,
并联电路中干路电流等于
各支路电流之和
。
例
1
小海和小梅一起做
“
探究并联电路中电流的规律
”
实验。
(1)
如图
14-9
甲所示是他们设计的电路图
,
图乙是他们测量电流时连接的实物电路
,
此时电流表测量的是
(
选填
“
A
”“
B
”
或
“
C
”)
处的电流。
图
14-9
C
例
1
小海和小梅一起做
“
探究并联电路中电流的规律
”
实验。
(2)
请在图乙中移动一根导线
,
测量另外一处的电流。在移动的导线上画
“×”,
并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是
(
选填
“
A
”“
B
”
或
“
C
”)
处的电流。
图
14-9
A
或
B
(2)
如图所示
例
1
小海和小梅一起做
“
探究并联电路中电流的规律
”
实验。
(3)
测出
A
、
B
、
C
三处的电流如表一所示
,
由此得出初步结论
:
(
只写表达式
)
。小梅指出
:
为了得出具有普遍性的规律
,
应当进行多次实验
,
操作方法是
。
图
14-9
I
C
=I
A
+I
B
位置
A
B
C
电流
I/
A
0
.
30
0
.
24
0
.
54
表一
换用规格不同的灯泡多次实验
例
1
小海和小梅一起做
“
探究并联电路中电流的规律
”
实验。
(4)
老师收集到其他几个组的数据如表二所示
:
表二
组别
L
1
规格
L
2
规格
I
A
/
A
I
B
/
A
I
C
/
A
1
甲
甲
0
.
12
0
.
12
0
.
23
2
乙
丙
0
.
15
0
.
20
0
.
35
3
甲
丁
0
.
12
0
.
14
0
.
26
4
甲
丁
0
.
16
0
.
18
0
.
30
对于测量数据的相关分析
,
以下说法正确的两个是
。
(
填字母序号
)
A
.
第
1
组数据没有测量误差
B
.
分析多组数据是为了减小误差
C
.
选用不同规格的灯进行实验
,
可使结论更具普遍性
D
.
第
4
组数据的偏差可能是电流表未调零引起的
CD
例
1
小海和小梅一起做
“
探究并联电路中电流的规律
”
实验。
(5)
小海利用原有的实验器材
,
添加一个开关
,
又设计了一个电路。利用这个电路
,
不用更换电流表的位置
,
就可直接测出
A
、
B
、
C
三处的电流
,
同样可得出三处电流的关系。请在图丙中的虚线框内画出电路图。
图
14-9
(5)
如图所示
例
1
小海和小梅一起做
“
探究并联电路中电流的规律
”
实验。
(6)
小海在实验过程中还发现
:
闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度
,
紧接着指针再偏回一定角度后
,
示数才稳定下来
;
同组的小刚同学同时发现
,
闭合开关瞬间灯泡亮度较大
,
紧接着变暗一点后
,
亮度才稳定下来。造成这种现象的原因是
。
图
14-9
灯丝的电阻随着温度的升高而增大。刚闭合开关时
,
灯丝的温度较低
,
电阻较小
,
电流较大
;
当灯泡发光后灯丝温度升高
,
电阻增大
,
电流减小
例
2
小明和小聪的实验小组在做
“
探究串联电路电压的规律
”
实验
,
其实验过程如下
:
(1)
小明在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图
14-10
甲所示
,
接下来他要对电压表进行的操作是
。问题解决后
,
开始按图乙连接好电路
,
用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图甲的位置
,
则电压表产生此现象的原因是
。改正错误后
,
他根据图乙连接好电路
,
闭合开关
S,
电压表示数如图丙所示
,
为了使实验结果更准确
,
接下来他应该
____________________
。
图
14-10
调零
正负接线柱接反了
断开开关
,
将电压表改
接到小量程
例
2
小明和小聪的实验小组在做
“
探究串联电路电压的规律
”
实验
,
其实验过程如下
:
(2)
改正错误后
,
小明用电压表分别测量
L
1
两端的电压
U
AB
、
L
2
两端的电压
U
BC
和
L
1
、
L
2
两端的总电压
U
AC
,L
1
、
L
2
应该选择规格
(
选填
“
相同
”
或
“
不同
”)
的灯泡。更换不同灯泡
,
再做两次实验
,
将三次测出的电压值填入下表
:
图
14-10
不同
次数
U
AB
U
BC
U
AC
第一次
0
.
8
2
.
2
3
第二次
1
2
3
第三次
1
.
2
1
.
8
3
请你根据他的实验过程和有关数据回答下列问题
:
①上面设计的表格中存在的不足之处是
。
②分析表格中的数据
,
得出实验结论
:
。
③在许多实验中都需要进行多次测量
,
有的是为了找到普遍规律
,
避免偶然性
;
有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是
。
(
填字母
)
A
.
测量物体的长度
B
.
“
伏安法
”
测电阻
C
.
探究重力大小与质量的关系
物理量没有单位
串联电路两端的总电压等于各串联电阻
两端的电压之和
C
例
2
小明和小聪的实验小组在做
“
探究串联电路电压的规律
”
实验
,
其实验过程如 下
:
(3)
测出
L
1
两端的电压后
,
小明断开开关
,
准备拆下电压表
,
改接在
B
、
C
之间。小聪认为小明的操作太麻烦
,
只需将与
A
点相连的导线改接到
C
点即可。你认为小聪的办法是
(
选填
“
可
”
或
“
不可
”)
行的
,
理由是
。
图
14-10
不可
会造成电压表正负接线柱接反
·
实验拓展
·
另一实验小组完成了
“
探究串联电路电压规律
”
的实验后
,
得到
“
电源电压总大于各用电器两端电压之和
”
的结论
,
这与之前
“
电源电压等于各用电器两端电压之和
”
的猜想不符。老师引导同学们用如图
14-11
甲所示的电路继续进行了深入探究
:
(4)
测量电源及灯泡两端电压
:
电压表接在
CD
两点
,
是为了测量灯泡
两端的电压
,
闭合开关
,
电压表的示数
(
如图乙所示
)
是
V
。
L
1
1
.
7
图
14-11
另一实验小组完成了
“
探究串联电路电压规律
”
的实验后
,
得到
“
电源电压总大于各用电器两端电压之和
”
的结论
,
这与之前
“
电源电压等于各用电器两端电压之和
”
的猜想不符。老师引导同学们用如图
14-11
甲所示的电路继续进行了深入探究
:
(5)
测量电路中导线的电压
:
测出导线
BC
间的电压大约为
0
.
05 V,
由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象
,
应选择较
(
选填
“
粗
”
或
“
细
”)
的导线
,
原因是
________________________
。
细
图
14-11
在长度和材料相同时
,
横截
面积越小电阻越大
另一实验小组完成了
“
探究串联电路电压规律
”
的实验后
,
得到
“
电源电压总大于各用电器两端电压之和
”
的结论
,
这与之前
“
电源电压等于各用电器两端电压之和
”
的猜想不符。老师引导同学们用如图
14-11
甲所示的电路继续进行了深入探究
:
(6)
完成以上步骤后
,
他们准备测量开关两端的电压
,
你认为这一步骤是否有必要
,
理由是
。
有必要
,
开关容易接触不良
,
造成电阻变大
,
分压增多
图
14-11
突破二 探究影响导体电阻大小的因素
【
设计和进行实验
】
1
.
实验主要器材
:
定值电阻
(
作用
:
保护电路
)
、电流表
(
电流表的使用和读数以及电流表指针偏转异常的原因
)
。
2
.
实验方法
:
①转换法
(
在电压一定时
,
用灯的亮度或电流表的示数的变化
判断电阻的大小
);
②控制变量法
(
讨论
“
电阻的大小与某一个因素的关系
”
时必须指明
“
在其他因素相同的条件下
”)
。
3
.
多次测量的目的
:
使实验结论更具有普遍性。
【
实验结论
】
4
.
导体的电阻是导体本身的一种性质
,
它的大小取决于导体的
材料、横截面积、长度和温度
。同种材料
,
长度
越长
、横截面积
越小
,
电阻
越大
。
【
交流、反思与评估
】
5
.
用电流表比小灯泡更好
(
原因
:
电流表可以检测微小电流的变化
,
而灯泡的亮暗不易区分
)
例
3
在探究影响导体电阻大小的因素时
,
某实验小组的猜想如下
:
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、材料如下表所示
),
为了验证上述猜想
,
他们设计了如图
14-12
甲所示的实验电路。
图
14-12
编号
材料
长度
/
m
横截面积
/
mm
2
A
镍铬合金
0
.
5
0
.
5
B
镍铬合金
1
.
0
0
.
5
C
镍铬合金
0
.
5
1
.
0
D
锰铜合金
0
.
5
0
.
5
(1)
为了验证上述猜想①
,
应该选用编号为
的两根电阻丝进行实验
;
如果选用编号为
A
、
C
的两根电阻丝进行实验
,
是为了验证猜想
(
填序号
);
分别将
A
和
D
两电阻丝接入电路中
M
、
N
两点间时
,
电流表示数不相同
,
由此
,
初步得到的结论是长度和横截面积相同时
,
。
(2)
把
A
、
B
两导线首尾相连后再接入电路中
,
会发现电流表示数比只接
A
时变得更小
,
说明两导线串联后的电阻值将
(
选填
“
变大
”“
变小
”
或
“
不变
”)
。
A
、
B
图
14-12
导体的
电阻与导体的材料有关
变大
例
3
在探究影响导体电阻大小的因素时
,
某实验小组的猜想如下
:
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、材料如下表所示
),
为了验证上述猜想
,
他们设计了如图
14-12
甲所示的实验电路。
图
14-12
编号
材料
长度
/
m
横截面积
/
mm
2
A
镍铬合金
0
.
5
0
.
5
B
镍铬合金
1
.
0
0
.
5
C
镍铬合金
0
.
5
1
.
0
D
锰铜合金
0
.
5
0
.
5
(3)
要进一步探究导体材料的导电性能
,
就需要测量导体电阻的大小
,
图乙是另一小组将其他合金丝接入电路时电流表的示数
,
已知一节干电池电压恒为
1
.
5 V,
则此合金丝的电阻为
Ω
。若该合金丝的横截面积为
1 mm
2
,
则这根合金丝的长度是
m
。
(
已知该合金丝长
1 m
、横截面积为
1 mm
2
的阻值为
1 Ω)
(4)
有同学认为
:
可以把电流表换成灯泡
,
根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况
,
老师指出此实验中这种方法不可取
,
这是因为
___________
。
10
图
14-12
10
电源电压
一定时
,
所选电阻丝的阻值相差太小
,
灯泡亮度变化不明显
例
3
在探究影响导体电阻大小的因素时
,
某实验小组的猜想如下
:
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、材料如下表所示
),
为了验证上述猜想
,
他们设计了如图
14-12
甲所示的实验电路。
图
14-12
编号
材料
长度
/
m
横截面积
/
mm
2
A
镍铬合金
0
.
5
0
.
5
B
镍铬合金
1
.
0
0
.
5
C
镍铬合金
0
.
5
1
.
0
D
锰铜合金
0
.
5
0
.
5
(5)
有同学把一根白炽灯的钨丝接入电路
,
并用酒精灯加热
,
发现电流表的示数变小
,
得出导体的电阻还可能跟
有关的结论。
(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
,
这样是为了
输电线的电阻。从而可以
输电线上的电能损失。
(
均选填
“
增大
”
或
“
减小
”)
温度
图
14-12
减小
减小
·
实验拓展
·
另一学习小组在探究影响导体电阻大小因素时
,
找资料发现在导体材料和粗细相同时
,
其电阻与长度成正比
,
即可以用下述表达式表示
:
R=Kx
,
其中
K
为比例常数
,
x
为导体的长度
,
于是他们用下面的器材
:
电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等按图
14-13
甲所示电路连接
,
来探究此问题
,
图中
AB
为镍铬合金丝
,
P
为滑动片
,
图乙为实物连线图。
(7)
他们的实验方法是控制了
不变。
材料和横截面积
图
14-13
另一学习小组在探究影响导体电阻大小因素时
,
找资料发现在导体材料和粗细相同时
,
其电阻与长度成正比
,
即可以用下述表达式表示
:
R=Kx
,
其中
K
为比例常数
,
x
为导体的长度
,
于是他们用下面的器材
:
电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等按图
14-13
甲所示电路连接
,
来探究此问题
,
图中
AB
为镍铬合金丝
,
P
为滑动片
,
图乙为实物连线图。
(8)
调节镍铬合金丝上的滑动片
P
,
电压表的示数
(
选填
“
能
”
或
“
不能
”)
反映导体
AP
间电阻的变化
,
理由
。
能
电阻越大
,
分担的电压越大
,
电压表示数越大
图
14-13
另一学习小组在探究影响导体电阻大小因素时
,
找资料发现在导体材料和粗细相同时
,
其电阻与长度成正比
,
即可以用下述表达式表示
:
R=Kx
,
其中
K
为比例常数
,
x
为导体的长度
,
于是他们用下面的器材
:
电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等按图
14-13
甲所示电路连接
,
来探究此问题
,
图中
AB
为镍铬合金丝
,
P
为滑动片
,
图乙为实物连线图。
(9)
要完成此实验
,
除了记录电压表示数外
,
还需要的测量器材是
。
图
14-13
刻度尺
1
.
[2018·
山西
15
题
3
分
]
在空气干燥的冬天
,
化纤衣服表面很容易吸附灰尘。其主要原因是
(
)
A
.
冬天气温低
B
.
冬天灰尘多
C
.
化纤衣服创造了电荷
D
.
化纤衣服摩擦带了电
考点一 电荷
D
2
.
[2016·
山西
17
题
3
分
]
如图
14
-
14
所示
,
把一根塑料绳的一端扎紧
,
从另一端撕开许多细丝
,
用干燥的手从上向下捋几下
,
发现细丝张开了。下列分析正确的是
(
)
A
.
细丝张开的原因是带了异种电荷互相吸引
B
.
细丝张开的原因与验电器的工作原理相同
C
.
细丝带了电是通过摩擦的方法创造了电荷
D
.
细丝带上了电的实质是分子在物体间的转移
图
14
-
14
B
3
.
[2019·
山西
15
题
3
分
]
小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后
,
就可以让一只气球在另一只气球上方
“
跳舞
”,
如图
14
-
15
所示。对该现象解释正确的是
(
)
A
.
用摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B
.
用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C
.
这种现象与验电器的工作原理相同
D
.
两气球因带了异种电荷而互相排斥
图
14
-
15
[
答案
] C
[
解析
]
摩擦起电的实质是电子的转移
,
得到电子的物体显负电性
,
失去电子的物体显正电性
;
气球与头发摩擦后
,
两气球带有同种电荷
,
同种电荷互相排斥
,
与验电器的原理相同
,
故选
C
。
4
.
[2014·
山西
29
题
2
分
]
用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流
,
会观察到如图
14
-
16
所示的惊奇现象。这是由于梳子摩擦后
会吸引细细的水流
;
当梳子靠近带负电的小球时
,
小球被排斥
,
说明梳子带
电。
图
14
-
16
带电
负
5
.
[2015·
山西
18
题
3
分
]
电动自行车两刹车手柄中
,
各有一只开关
S
1
和
S
2
。在行驶中用任意一只手柄刹车时
,
该手柄上的开关立即断开
,
电动机停止工作。图
14
-
17
电路中符合要求的是
(
)
考点二 电路设计
图
14
-
17
A
6
.
[2019·
山西
40
题
4
分
]
阅读短文
,
回答问题。
电容式触摸屏
现在
,
智能手机、平板电脑等数码移动设备
,
都使用触摸屏
,
触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动
,
目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。
电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃
,
在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时
,
手指和导电薄膜就会形成一个电容
,
将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化
,
就可以计算触摸点的位置
,
进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离
,
无法形成有效电容
,
就不能正常操作触摸屏了。
考点三 信息提取及课外实践活动
(1)
电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是
(
选填
“
导体
”
或
“
绝缘体
”)
。通过触摸屏周边分布的电极检测
的变化
,
可感知手指的运动轨迹。
(2)
冬天
,
戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套
,
不能正常操作电容式触摸屏的原因是
。要制作一副保暖触摸屏手套
,
你的方法是
__________
。
导体
电荷分布
无法形成有效电容
在保暖手套
中植入金属导线
(
答案合理即可
)
7
.
[2017·
山西
40
题
4
分
]
通过阅读
,
小明知道了
1791
年意大利物理学家伏特发明了最早的电池
——
伏打电池。在老师的帮助下
,
小明自制了一个如图
14
-
18
所示的伏打电池
,
但是不能确定哪个金属片是正极。请你帮他设计实验并进行判断。
图
14
-
18
(1)
写出你选用的实验仪器
:
。
电压表、开关、导线
(
或电流表、小灯泡、开关、
导线
)
7
.
[2017·
山西
40
题
4
分
]
通过阅读
,
小明知道了
1791
年意大利物理学家伏特发明了最早的电池
——
伏打电池。在老师的帮助下
,
小明自制了一个如图
14
-
18
所示的伏打电池
,
但是不能确定哪个金属片是正极。请你帮他设计实验并进行判断。
图
14
-
18
(2)
简述操作方法、实验现象和结论
:
。
(2)
将电压表、开关、伏打电池用导线连接组成简单电路。闭合开关试触
,
如果电压表指针向右偏
,
与电压表正接线柱相连的金属片即为伏打电池的正极
,
另一金属片为负极
;
如果指针向左偏
,
与电压表正接线柱相连的金属片即为伏打电池的负极
,
另一金属片为正极
(
或将电流表、小灯泡、开关、伏打电池用导线连接组成简单电路。闭合开关试触
,
如果电流表指针向右偏
,
与电流表正接线柱相连的金属片即为伏打电池的正极
,
另一金属片为负极
;
如果指针向左偏
,
与电流表正接线柱相连的金属片即为伏打电池的负极
,
另一金属片为正极
)
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