2020年浙江中考科学总复习课件：讲义 第三篇 第9课时　电压与电阻 33页

第 9 课时　电压与电阻 第三篇 物质科学（物理部分） 1.5V 2V 220V ≤ 36V 【 知识拓展 】 电压表的内阻很大，接在电路中可看作是开路 ( 此路不通电流 ) ，电压表可直接并联在电源两端测电源电压。 0 ～ 3V 0 ～ 15V 并 控制变量法 实验结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻大小与导体的 _________ 、 ________________ 、 _________ 以及温度有关。 【 知识拓展 】 导体的电阻大小与是否接入电路、有无外加电压及通过电流大小等外界因素均无关。 长度 横截面积 ( 粗细 ) 材料 三、变阻器 (b) 变阻器是 ________________________________________________ _________ 从而改变电路电流的装置。 连接：串联在电路中，“一上一下”连接，接入电路前应将电阻调到最大。 铭牌“ 20Ω 　 1A” 中“ 20Ω” 字样表示 ________________________________________ _______ _________ ；“ 1A” 字样表示 __ ____________________________ _______ 。 通过改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻大小 滑动变阻器的最大阻值为 20Ω ( 或变阻 范围为 0 ～ 20Ω) 滑动变阻器允许通过的最大电流为 1A 四、利用电流表、电压表判断电路故障 (a) 1 ． 电流表示数正常而电压表无示数 “ 电流表示数正常 ” 表明主电路为通路， “ 电压表无示数 ” 表明无电流通过电压表，则故障原因可能是① ____________ ；② ________________ ；③ _____________________________ 。 电压表损坏 电压表接触不良 与电压表并联的用电器短路 电流表短路 和电压表并联的 用电器开路 主电路断路导致无电流 类型一　电压特点 典例 1 [2019 · 广东 ] 如图所示电路，电源电压恒定， R 1 、 R 2 为定值电阻。只闭合 S 1 ，电压表的示数为 U 1 ，电流表的示数为 I 1 ，下列说法正确的是 ( 　　 ) C 图 9 － 1 A ．电源电压等于 U 1 B ．再闭合 S 2 ，电压表的示数不变，电流表的示数变大 C ．断开 S 1 ，只闭合 S 2 ，电压表的示数为 U 2 ，电流表的示数为 I 2 ，则 U 2 ＞ U 1 ， I 2 ＞ I 1 D ．断开 S 1 ，同时闭合 S 2 、 S 3 ，电压表的示数为 U 3 ，电流表的示数为 I 3 ，则 U 3 ＝ U 1 ， I 3 ＞ I 1 跟踪训练 1 [2019 · 杭州校级模拟 ] 如图所示电路，电源电压不变，开关 S 闭合、 S 1 断开，电压表示数为 U 1 ，开关 S 、 S 1 均闭合，电压表示数为 U 2 ，已知 U 1 ∶ U 2 ＝ 5∶8 ，则电阻 R 1 、 R 2 阻值之比是 ( 　　 ) A ． 3∶5 B ． 5∶3 C ． 5∶8 D ． 8∶5 A 图 9 － 2 类型二　探究电阻大小影响因素 典例 2 [2019 · 杭州上城区二模 ] 小金想探究导体长度对导体电阻大小的影响，现有器材：导线若干、横截面积相同但长度不同的镍铬合金丝 6 根、欧姆表 ( 欧姆表是直接测量电阻值的仪表，内部由电源 U 、灵敏电流表 G 、滑动变阻器 R 0 串联而成，内部结构如图 ) 。 图 9 － 3 (3) 通过分析，可以得出的结论是 __________________________________________________ _________ 。 同种材料的导体，横截面积相同时，导体电阻大小和长度成正比 实验序号 1 2 3 4 5 6 L (m) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 R (Ω) 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 跟踪训练 2 [2019 · 德清二模 ] 某兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度以及横截面积之间的关系，设计了如图所示的电路。实验时他们将所选的两种金属丝接入电路 1 和 2 的位置，通过比较电压表的示数来比较电阻丝的大小。现有几根锰铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如表所示。 图 9 － 4 编号 材料 长度 (m) 横截面积 (mm 2 ) A 镍铬合金 1 0.1 B 镍铬合金 2 0.1 C 镍铬合金 1 0.5 D 锰铜合金 1 0.1 E 锰铜合金 1 0.5 (1) 在探究导体电阻与导体长度之间的关系时，他们将编号为 A 、 B 两根金属丝对应接入电路 1 和电路 2 的位置，当发现电压表示数 U 1 ∶ U 2 接近 _________ 时，可以初步判定：在导体的材料和横截面积相同的条件下，导体的电阻与其长度成正比。 (2) 在探究过程中，如果将编号为 A 和 C 两根金属丝接入电路 1 和 2 的位置，则他们想探究的是导体电阻与 _________ 之间的关系。 1∶2 横截面积 类型三　变阻器的作用 典例 3 [2019 · 诸暨模拟 ] 如图为测定风速大小的装置，探头、金属杆与滑动变阻器 R 2 的滑片 P 相连，可上下移动。电路电压一定，当风速增大时，电压表的示数如何变化并解释其原因。 图 9 － 5 【 答案 】 电压表示数变大。当风速增大时，探头上方的空气流速大，气压小。金属杆带动滑片 P 上移， R 2 阻值减小。电路的总电阻减小，电流增大，定值电阻 R 1 两端的电压增大，故电压表的示数增大。 跟踪训练 3 [2019 · 温州模拟 ] 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片向右滑动时 ( 　　 ) A 图 9 － 6 类型四　电路故障的分析与判断 典例 4 [2019 · 金华丽水 ] 小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。 图 9 － 7 (1) 当秤盘不放任何重物时，滑片 P 恰好处于 a 点。 闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压 表示数将 _________ ( 选填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ” ) 。 (2) 一段时间后，在秤盘放 2N 重的钩码时，表盘读数比 2N 大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于 _________ 引起的 ( 填字母 ) 。 A ． R 1 短路 　 B ． R 1 断路 　 C ． R 2 短路 　 D ． R 2 断路 增大 A 【 解析 】 (1) 分析电路可知，当钩码个数增多时，滑片 P 下移，电路中电流大小不变，电压表测量滑动变阻器 aP 段的电压，其示数随滑片 P 的下移而增大。 (2) 当 R 1 短路时，电路中总电阻减小，电流增大，电压表示数将偏大，符合题意。当 R 1 断路时，电路中无电流通过，电压表示数为 0 。当 R 2 短路时，电压表相当于接在导线两端，示数为 0 。当 R 2 的 bP 段断路时，电路中无电流通过，电压表示数为 0 ；当 R 2 的 aP 段断路时，电压表串联在电路中，电压表示数为电源电压，移动滑片 P 时示数无变化。 跟踪训练 4 [2018 · 盐城 ] 在探究串联电路电压特点的实验中，小红按图正确连接好电路，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障，小红用一根检测导线分别并联在灯 L 1 和 L 2 的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断 ( 　　 ) A ． L 1 一定短路 B ． L 2 一定断路 C ． L 1 短路，同时 L 2 断路 D ．检测导线一定断路 D 图 9 － 8 1 ． [2019 · 舟山校级一模 ] 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 。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是 ( 　　 ) A 2 ． [2019 · 湖州南浔区一模 ] 如图所示，电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关 S ，电流表 A 1 、 A 2 的示数分别为 I 1 、 I 2 ，电压表 V 的示数为 U 。某时刻，在滑动变阻器滑片 P 位置没有改变的情况下，突然出现电流表 A 2 的示数减为 I 1 ，而电流表 A 1 和电压表 V 示数不变的现象。对于此电路可能出现的故障，下列判断中正确的是 ( 　　 ) A ．电灯 L 出现断路 B ．电灯 L 出现短路 C ．滑动变阻器出现断路 D ．滑动变阻器出现短路 A 3 ． [2019 · 扬州 ] 如图所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 B ．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都增大 C ．滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大 D ．滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大 B 图 9 － 10 4 ． [2019 · 金华校级一模 ] 如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏 转均如图乙所示，则 R 1 两端的电压是 _________ V ， R 1 与 R 2 的电阻之比为 _________ 。 6 4∶1 图 9 － 11 5 ． [ 枣庄中考 ] 学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究，器材有：开关、电流表、干电池 ( 电压恒为 1.5V) 各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干，连接如图甲所示的电路，小明将合金丝以不同方式分别接入电路 A 、 B 之间，闭合开关 S 后，记录的数据如表。 图 9 － 12 根据实验数据，回答下列问题： (1) 图乙是将一根合金丝接入电路时电流表读数，请将其填入表格中。 (2) 导体的电阻大小跟材料、长度和横截面积的关系。①电阻大小与长度的关系： ______________________________________________________ ； ②电阻大小与横截面积的关系： _______________________________________________________ 。 连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联 电流表读数 (A) _________ 0.15 0.1 0.6 0.9 0.3 材料和横截面积相同时，导体的电阻跟长度成正比 材料和长度相同时，导体的电阻跟横截面积成反比 (3) 分析表中的实验数据，还可以得出通过导体的电流与电阻的关系： ______________________________________________________ 。 (4) 实验中一根合金丝的电阻为 _________ Ω ，若该合金丝的横截面积为 1mm 2 ，则一根合金丝的长度是 _________ m 。 ( 已知该合金丝长 1m 、横截面积 1mm 2 的阻值为 1Ω) 导体两端的电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 5 5 6 ． [2019 · 杭州校级模拟 ] 小明同学想通过实验来验证两个定值电阻串联后的电压特点：两个定值电阻两端的电压之比等于两个定值电阻的阻值之比，于是找了实 验器材：一个电压表、一个电源、两个阻值不同的定值电阻、若干开关、若干导线，请你利用这些器材帮他设计该实验方案。 ( 要求实验过程中不拆接或更换电 阻、开关、电表和导线 ) (1) 画出实验的电路图。 按照电路图连接实物图，闭合开关 S 1 ，读出此时电压表两端的电压，记为 U 1 ；闭合开关 S 2 ，读出此时电压表示数，记为 U 2 小，若两者相等，则可验证结论。 ( 本题其他的电路设计合理也可 )