中考物理（苏科版）基础知识专题复习课件：第13、14、15章 电学 72页

第十三、四、五章 电学 （中考物理基础复习） 南京晓庄学院附中 谢庆广 考纲解读 1. 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 2. 知道电压、电流和电阻。通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。 3. 会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例。了解串、并联电路电流和电压的特点。 4. 会使用电流表和电压表。 5. 结合实例理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 6. 通过实验，探究并了解焦耳定律。用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。 7. 了解家庭电路。有安全用电和节约用电的意识。 知识框架 电功概念、单位、公式、测量 电功率概念、定义、单位、公式、 测量 实际功率与额定功率概念计算分析实验 电热的概念、单位、公式、 应用 家庭电路的组成、连接、安全使用 电学 电功电热 欧姆定律 电流概念、单位、常量、测量 电压概念、单位、常量、测量 电阻概念、单位、 影响因素 、 测量 滑动变阻器的构造、原理、接法、使用 串并联电路的电压、电流、电阻规律 欧姆定律的内容、公式、应用 电路组成及作用 电路状态及特点 电路连接方式含义、特点、实例 电路识别、画图、连图、设计的方法 电路故障的判别方法 电路连接 串 联 电 路 并 联 电 路 欧姆定律 I=U/R 电压规律 U=U 1 +U 2 U 1 /U 2 =R 1 /R 2 U=U 1 =U 2 电流规律 I=I 1 =I 2 1=I 1 +I 2 I 1 /I 2 =R 2 /R 1 电阻规律 R=R 1 +R 2 1/R=1/R 1 +1/R 2 公式梳理 欧姆定律和串并联电路规律 主公式 推导公式 总分关系 分配关系 电功 W=UIt W=U 2 /Rt W=I 2 Rt 串联 U 、 W 、 P 、 Q 与 R 成正比 并联 I 、 W 、 P 、 Q 与 R 成反比 无论串并总等于各个之和 电功率 P=W/t=UI P=U 2 /R P=I 2 R 电热 Q=I 2 Rt Q=UIt Q=U 2 /Rt 关系 W≥Q 纯电阻（电能全部转化为内能） W 、 Q 比 P 多个 T 电功电功率电热公式 公式梳理 串并联电路计算分析 思路： 欧姆定律或串并联电路规律 知三求六 基本串并联组合 电路识图画图连图设计 思路 ： 一看串并，二看开关作用，三看电表等作用 电功电功率电热计算分析求比 思路： 根据条件选择公式 串并联电路加一步 电路图、串并联电路、电功电热电功率 思路总结 1. 如 图 所示的 电 路中， 开关 S 闭 合后 电 压表 测 量的是 A ． 灯 L l 的 电 压 B ． 灯 L 2 的 电压 C ．灯 L l 和 L 2 的电压之和 D ．电源供给电路的总电压 典型例题 2 ．根据图所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路 ( 要求导线不能交叉 ) 。 典型例题 3 ．一商品仓库，后门进货，前门取货．现有红、绿两只灯泡和一个电铃装在一块木板上，另有一个电池组、两个开关，还有若干条导线．利用这些材料，请你为仓库值班人员设计一个电路：电铃响同时红灯亮，表示取货人在前门按开关；电铃响同时绿灯亮，表示送货人在后门按开关．在图 13-31 中按要求连接电路，并画出相应的电路图． 典型例题 4 ．如图所示电路，当开关 S 闭合后， L1 、 L2 均能发光， 电流表、电压表均有示数。过一会儿，两灯都不发光，电流表无示数，而电压表的有示数，则可能发生的故障是（　　） A ． L 1 断路 B ． L 1 短路 C ． L 2 断路 D ． L 2 短路 典型例题 5 ．如图的电路中，电源电压不变，闭合开关 S 后， L1 、 L2 都发光．一段时间后，其中一灯熄灭，而电流表、电压表示数都不变，产生这一现象的原因可能是 A ．灯 L1 短路 B ．灯 L2 短路 C ．灯 L1 开路 D ．灯 L2 开路 典型例题 6. 如图所示，有一只小灯泡，额定电压为 2.4V ，小灯泡正常工作时的电阻为 8Ω ，如果我们只有电压为 3V 的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？ 典型例题 7. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大．如图 11 甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像 . 根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路（如图 11 乙），可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（ 0—0.6A ）、开关、定值电阻 R0 （ 10Ω ）、导线若干．（ 1 ）定值电阻 R0 的作用是什么？ ．（ 2 ）当环境温度为 20℃ 时，电流表的读数为 0.2A ，求电源的电压．（ 3 ）电流表的读数为 0.4A 时，求当时环境温度 和半导体电阻的电功率分别是多少． 典型例题 8 ．从 2011 年 5 月 1 日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图 4 所示是它的原理图。图中 R 1 为定值电阻，酒精气体传感器 R 2 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的（　） A ．电压表示数不变 B ．电压表示数越大 C ．通过传感器的电流越小 D ．传感器两端的电压越大 典型例题 9 ．如图 16 所示， AB 间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路， R 1 为定值电阻。当闭合开关 S ， A 板上受到的压力 F 增大时 (1) 电流表示数将 ，电压表的示数将 (2) 此装置可做为压力计使用，为使压力增大时，压力计的示数随指针向右摆动而增大，应把 （填“电流表”或“电压表”）改装为压力计。 典型例题 10. 在图 4 中所示，电源两端电压保持不变，闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中，下列说法正确的是 （ ） A   ．电流表 A 1 和电流表 A 2 的示数之和变小 B   ．电压表 V 和电流表 A 2 的示数之比保持不变 C   ．电流表 A 1 的示数变小 ，电压表 V 的示数变大 D   ．电流表 A 2 的示数不变 ，电压表 V 的示数不变 典型例题 11 ．图 13 所示的电路中， R1 、 R2 均为定值电阻．电源电压不变．闭合开关 S1 、 S2 ，两电表均有示数；再断开开关 S2 ，则电流表示数 ，电压表示数 ，电压表与电流表示数之比 ( 本题每空均选填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” ) 典型例题 12. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当电键 K 闭合时（ ） A ．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗 B ．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮 C ．电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变 D ．电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗 典型例题 13 ．如图 6 所示电路，电源电压保持不变，当闭合开 关 S ，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的 “ U － I ” 关系图像如图 7 所示。则下列判断正确的是 A ．电源电压为 10V B ．定值电阻 R 1 的阻值为 20Ω C ．滑动变阻器 R 2 的阻值变化范围为 0 ～ 10Ω D ．变阻器滑片在中点时，电流表示数为 0.3A 典型例题 14 ．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为 15V ，通过灯泡 L 的电流跟其两端电压的关系如图 12 乙所示，灯泡 L 的额定电压为 12V 。则灯泡 L 的额定功率为 W ；调节滑动变阻器 R ，使灯泡 L 的功率为 3.6W ，此时滑动变阻器 R 连入电路的阻值为 Ω. 典型例题 15. 甲和乙两灯的额定电压均为 6V ，图 14 是甲、乙两灯的电流随其两端 电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为 A ，电源电压最大为 V 。 典型例题 16 ．小明用电能表测量某家用电器的电功率，当只有该用电器工作时，测得 15min 内标有 “ 6000imp/KWh ” 的电子式电能表指示灯闪烁了 1800 次，这用电器可能是 A ．空调器 B ．白炽灯 C ．电视机 D ．电冰箱 典型例题 17. 把一标有 “ 220V 40W ” 灯泡接入 110V 电路中，求此它此时的实际功率。 典型例题 18. 如图所示， L 是 “ 12V 6W ” 的小灯泡， R 1 是定值电阻， R 2 是最大阻值为 24Ω 的滑动变阻器，电源电压和灯泡的电阻不变。求： （ 1 ）灯泡的阻值。 （ 2 ）闭合开关 S 、 S1 ，变阻器滑片在 b 端时，小灯泡恰好能正常发光，这时电流表示数为 0.9A ，求 R1 的阻值。 （ 3 ）闭合开关 S 、断开 S1 时，小灯泡消耗的最小功率。 典型例题 19. 如图所示，将两只额定电压相同的灯泡 L 1 、 L 2 串联在电路中，闭合开关 S 后，发现灯泡 L 1 较亮，灯泡 L 2 较暗，此现象说明（ ） A ．灯泡 L 1 的阻值大于灯泡 L 2 的阻值 B ．灯泡 L 1 的额定功率大于灯泡 L 2 的额定功率 C ．灯泡 L 1 两端的电压小于灯炮 L 2 两端的电压 D ．通过灯泡 L 1 的电流大于通过灯炮 L 2 的电流 典型例题 20. 如图 8 所示，将灯 L 1 、 L 2 按甲、乙两种方式接在电压均为 U 的两个电路中。 L 1 在甲、乙两个电路中的电功率分别为 4W 和 9W ，设两灯丝的电阻不变。下列说法中不正确的是（ ） A. L 1 、 L 2 两灯灯丝电阻之比为 2:1 B. 甲图中灯 L 1 、 L 2 的功率之比为 1:2 C. 甲、乙两图中灯 L 1 两端的电压之比为 2:3 D. 甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为 2:9 典型例题 21. 如图所示，将两只额定电压相同的灯泡 L 1 、 L 2 串联在电路中，闭合开关 S 后，发现 L 1 亮， L 2 不亮。对此有下列几种猜想，其中可能的是 ① L 2 灯丝断了，灯座未短路 ② 灯泡 L2 的电阻太小 ③ 灯泡 L2 两端电压较大 ④ 通过灯泡 L1 、 L2 电流不等 ⑤ 灯泡 L2 的灯座被短路 ⑥ 灯泡 L1 、 L2 的额定功率不同 A ．① B ．①③⑥ C ．③④ D ．②⑤⑥ L 1 L 2 S 典型例题 22 ．如图所示，电源电压不变，当在 a.b 间接入 “ 6V 6W ” 的灯泡时，闭合开关，灯 L 恰好正常发光。断开开关，在 a 、 b 间接入 “ 6V 4W ” 的灯泡后，再闭合开关，下列说法中错误的是 ( ) A ．灯 L 将变亮 B ．灯 L 将变暗 C ．换接的灯可能烧坏 D ．电路总功率要变小 典型例题 23. 某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为 4.5V ，电压表量程“ 0 ～ 3V” ，滑动变阻器规格“ 20Ω lA” ，灯泡 L 标有“ 2.5V 1.25W” 字样 ( 忽略灯丝电阻变化 ) ，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ） A ．电路中电流变化的范围是 0.18A 一 0.5A B ．滑动变阻器阻值变化的范围是 2.5Ω ～ 10Ω C ．灯泡的最小功率是 0.162W D ．该电路的最大功率是 2.25W 典型例题 24 ． (8 分 ) 图 17 是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图 18 是它的电路原理图，其中 S 是温控开关， R 1 是定值电阻， R 2 是加热电阻．当 S 闭合时，饮水机处于加热状态；当 S 断开时，饮水机处于保温状态 (1) 在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大 ? (2) 饮水机正常工作时，将热水箱中的水从 20℃ 加热到 90℃ ．需用时 14min[ 水的比热容为 4.2×103J/(kg · ℃)] ．求此加热过程中： ①水吸收的热量； ②饮水机的加热效率． (3) 求电阻 R1 的阻值 ( 保温功率是指整个电路消耗的功率 ). 水桶容量 20L 热水箱容量 1L 额定电压 220V 加热功率 440W 保温功率 40W 典型例题 25. 如左下图 16 所示，实物图中少了两根导线。请用笔画线代替导线补上，补上后要求：灯 L 1 、 L 2 都能发光，且电流表只测量 L 1 的电流，开关控制 L 1 、 L 2 的通断。（导线不能交叉） 典型例题 26 ．为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制．一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯。下面四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型，能满足要求的是（其中 A 图中的 S l 、 S 2 及 C 图中的 S 1 为单刀双掷开关）（ ） 典型例题 27 ．如图 8 所示，电源电压一定。关于电路的工作情况，下列说法正确的是 ( ) A ．只闭合 S 1 时，两只灯泡是串联的 B ．若先闭合 S 1 ，再闭合 S 2 ，电压表读数不变、电流表读数变大 C ．若电压表和电流表位置对调，闭合 S 1 、 S 2 后，则两表都被烧坏 D ．若灯 L1 被短路，闭合 S1 、 S2 后，则灯 L1 不亮，灯 L2 亮，电流表损坏 典型例题 28. 童童同学在做电学实验时，用电源、电压表、电流表、开关各一只，两个阻值相等的电阻和导线若干，设计了一个电路。如图所示，当虚线框内开关由闭合到断开时，电压表示数不变，电流表示数由大变小，请在虚线框中画出电阻和开关的连接图。 典型例题 29 ．如果加在定值电阻两端的电压从 8V 增加到 10V 时，通过定值电阻的电流相应变化了 0.2A ，则该定值电阻所消耗电功率的变化量是 （ ） A ． 0.4W 　　 B ． 2.8W 　　 C ． 3.2W 　　 D ． 3.6W 典型例题 30. 一只标有 “ 220V 100W ” 的灯泡（灯丝电阻不变）与一电阻串联后，接在 220V 电源上，电阻消耗的功率为 10W ，则此时（ ） A ．灯泡与电阻消耗的总功率为 110W B ．灯泡与电阻消耗的总功率为 100W C ．灯泡消耗的功率小于 90W D ．灯泡消耗的功率大于 90W 典型例题 31 ．如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置，其中 R 。为定值电阻， R 为压敏电阻，其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示．油量表由量程为 0 ～ 3V 的电压表改装而成。已知油箱重 80N ，压敏电阻 R 能够承受的最大压力为 800N 。电源电压保持 6V 不变． (g 取 10N ／ kg) (1) 若压敏电阻与油箱的接触面积是 4×10 － 4m2 ，则压敏电阻能承受的最大压强为多大 ?(2) 若油箱内油的密度为 0.8×lO3kg ／ m3 ，则此油箱最多可装多少立方米的油 ?(3) 若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻 R 。的阻值为多大 ?(4) 为了判断此油量表的刻度是否均匀，需了解 R0 两端电压 U0 与油量 V 的关系，请推导此关系式． 典型例题 并联：左手握左手，右手握右手，左右手分别接到电路。 电压等电流等不一定串，并联灯泡亮度同不一定串并联，同 亮同灭不一定串联。 识图画图连图设计思路：串并、开关、电表（电流 等效 节点 后并 找线） 开关闭合、电流表 = 导线 ，开关断开、电压表 = 没有。 开关电流表滑动变阻器看串 电压表和谁并测谁电压，有电源部分不看。 串联一处断路处处断路，并联一处短路处处短路。 电路变化种类：开关变化（串联短路并联短路）、滑动变阻 器变化（串联并联） 串联电路故障分析方法：先看电流表（或灯泡）判断电路故障 类型，电流表有示数是短路无示数为断路；再看电压表判断电 路故障位置，断路时电压表有示数处断路，短路时电压表无示 数处短路。 总结点（ 13 章） 知识梳理 小电阻伏安法大电阻分压规律。 电阻箱经常等效替代测电阻（电流表或电压表）。 滑动变阻器接法：一上一下、关键看下。 伏安曲线弯的电阻变，学会找点，还要注意是谁的图像（同体 性），注意对应点（同时性），串并横竖线。 多次测量作用：找规律、避免偶然性、减小误差。 串联分压与电阻成正比，并联分流与电阻成反比。 电压电流电阻计算分析思路：欧姆定律或串并联电路规律，知 三求六，学会画等效组合图。 滑动变阻器和电阻箱：可以当定值电阻。 突破点（尤其求极值）：串联从电流，并联从电压。 灯泡注意热效应温度变电阻变。 电压电流电阻中关键：电阻。 电路变化时两个不变量：电源电压、定值电阻阻值。 求比注意：反、总。 总结点（ 14 章） 知识梳理 灯泡亮度看实际功率， 几伏几瓦求电阻。 小功率伏安法大功率电能表。 只要能测电阻就一定能测功率，但要测额定功率一般需要滑 动变阻器。 控制改变电流电压：滑动变阻器（欧姆定律探究实验），串 并联（电功电热影响因素实验）。 串联电压电功电功率电热与电阻成正比，并联电流电功电功 率电热与电阻成反比。 隐含条件：串联电流等，并联电压等，同一导体电阻不变， 同一电源电压不变。 电功电功率电热计算分析思路：根据条件选公式，比欧姆定 律多一步。 高低档看实际功率取决于电阻。 电流电压表量程选择方法：电流表 — 未知大量程试触、根据 估算的电流选、根据额定电流选；电压表 — 未知大量程试 触、根据电源电压选、根据额定电压选（不管电源电压）。 总结点（ 15 章） 知识梳理 蓄电池正常使用是将化学能转化为电能是电源，充电时 将电能转化为化学能是用电器。 水果电池 : 串并联电路规律实验：换不同灯泡多次实验。 并联独立工作。 串联总电阻比没有都大，并联总电阻比每一个都小。 不管电阻串联还是并联一个变大总电阻都变大。 滑动变阻器和电阻箱都可以作定值电阻。 半导体、超导体： 电流与电阻关系实验 要调节电压相同 电路连接：开关断开，滑片放在阻值最大端。 一般金属温度升高电阻变大，玻璃温度升高电阻变小。 电热器电阻不能为 0 。 发热体电阻大熔点高，保险丝电阻大熔点低。 电动机不是纯电阻，欧姆定律以及推导公式不能用。 细节点（ 13 、 14 、 15 章） 知识梳理 第十三、四、五章 电学 2 （中考物理基础复习） 南京晓庄学院附中 谢庆广 探究回顾 串并联电路电压电流规律实验 电压 序号 U 1 ／ V U 2 ／ V U ／ V ① ② ③ 总共几个实验？实验的结论是什么？如何避免偶然性？实验中如何少连电路？串联时灯泡亮的电流大吗？并联时灯泡亮的电压大吗？电流（电压）相等一定串联（并联）吗？电压表为什么要并联？电流表为什么要串联？ 换不同规格灯泡再次实验，避免偶然性找普遍规律。 1 ．在 “ 探究串联电路中的电流 ” 实验中，某同学用电流表分别测出图 5 中 a 、 b 、 c 三处的电流大小．为了进一步探究 a 、 b 、 c 三处的电流大小有什么关系，他下一步的操作应该是 A ．将电源两极对调，再次测量 a 、 b 、 c 三处的电流 B ．改变开关 S 的位置，再次测量 a 、 b 、 c 三处的电流 C ．将两只灯泡位置对调，再次测量 a 、 b 、 c 三处的电流 D ．换用不同规格的灯泡，再次测量 a 、 b 、 c 三处的电流 练一练 探究回顾 电阻影响因素实验 控制变量法 转化法 用哪些研究方法？具体是什么？灯泡与电流表的优缺点是什么？一个导体行吗？实验能得出定量关系吗？选择滑动变阻器电阻丝需要怎样的材料？电阻与温度有怎样的关系？怎么知道？ 导线 电 阻 R ／ Ω 银 0.016 铜 0.017 铝 0.027 钨 0.052 铁 0.096 锰铜 0.44 镍铬合金 1.1 R= ρ L/S 2 ．（ 1 ）小华做“研究导体的电阻大小与什么因素有关”的实验，采用了控制变量的方法（实验中温度对导体电阻的影响可忽略），可选用的导体如下表，她选用了导体 R 1 和 R 2 ，连接的电路如图所示，闭合开关后观察到电压表 V 1 的示数比电压表 V 2 的示数大，又因为通过 R 1 和 R 2 的电流 ，所以导体 R 1 的电阻 导体 R 2 的电阻。实验得出的结论是： 。 （ 2 ）如果研究导体的电阻大小与导体横截面积的关系，应选用的用来做对比实验的导体是： 和 （填对应的导体代号），如果将小华做上面实验的两个电压表换成一个电流表，再增加一个开关，其它器材不变，请在下面的方框内画出该实验的电路图。 导体代号 R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 材料 镍铬丝 镍铬丝 镍铬丝 锰铜 锰铜 锰铜 长度 /m 1.0 0.5 2.0 1.0 1.0 0.5 横截面积 /mm 2 2.0 2.0 3.0 2.0 3.0 3.0 练一练 探究回顾 电流与电压关系实验 实验序号 U /V I /A 1 2 3 实验的研究方法是什么？如何实现？连接电路注意什么？可能有哪些故障？滑动变阻器的作用是什么？多次测量的目的是什么？实验的结论是什么？得出的依据是什么？ 滑动变阻器的作用： 1. 限流 保护电路 ;2. 使定值电阻两端的电压 成整倍数变化。 当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 多次实验的目的： 找规律 R= 10 Ω 探究回顾 电流与电阻关系实验 实验的研究方法是什么？如何实现？连接电路注意什么？可能有哪些故障？换电阻繁琐怎么办？多次测量的目的是什么？滑动变阻器的作用是什么？其他实验作用是？换电阻后下一步做什么？对滑动变阻器的要求是什么？实验的结论是什么？得出的依据是什么？实验数据不成反比的原因可能是什么？ 实验序号 R / Ω I /A 1 2 3 U= 1.5 V 滑动变阻器的作用： 1. 限流 保护电路 ;2. 控制定值电阻两端的电压 保持不变。 多次实验的目的： 找规律 电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 3. 在研究 “ 一定电压下，电流与电阻的关系 ” 时，电路如图所示。电源电压恒为 3V ，滑动变阻器上标有 “ 15Ω 1A ” 字样。在 a 、 b 间先后接入不同阻值的定值电阻尺，移动滑片 P ，使电压表示数为 1.5V ，读出电流表的示数。当 20Ω 的电阻接入 a 、 b 间时，电压表示数始终无法达到 1 ． 5V ，其原因可能是 ( ) A ．滑动变阻器阻值太小 B ．电源电压 3V 太高 C ． 20Ω 的阻值太小 D ．控制的电压 1 ． 5V 太高 练一练 4 ．某同学用如图所示的电路研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻的关系。实验过程，电源电压保持不变。 （ 1 ）若为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，应改变 的阻值大小，保持 的阻值大小不变（选填“ R 1 ” 或“ R 2 ” ）。 （ 2 ）若为了研究通过导体的电流与导体电阻的关系，先改变 ，后改变 （选填“ R 1 ” 或“ R 2 ” ），记录的结果是表 。 R 1 R 2 练一练 探究回顾 伏安法测电阻实验 实验 次数 电压 U(V) 电流 I(A) 电阻 R(Ω) 电阻平均值 R(Ω) 1 2 3 电阻一定时，电流与电压成正比。 实验的原理是什么？设计怎样的电路？连接电路注意什么？可能有哪些故障？滑动变阻器的作用是什么？多次测量的目的是什么？实验的表格怎么设计？实验还能得出什么结论？得出依据是什么？大电阻怎么测？ 原理： R=U/I （欧姆定律） 滑动变阻器作用： 改变被测电阻两端的电压和通过的电流， 多次测量求平均值，减少误差 探究回顾 测小灯泡电阻实验 实验的原理是什么？设计怎样的电路？连接电路注意什么？可能有哪些故障？滑动变阻器的作用是什么？调节时有什么样要求？通过分析数据你还有什么发现？为什么？能否求平均值减小误差？为什么？实验的表格怎么设计？如果测正常工作时的电阻呢？还有什么要求？ 滑动变阻器作用： 改变被测小灯泡两端的电压和通过的电流。 实验 次数 电压 U(V) 电流 I(A) 电阻 R(Ω) 电阻平均值 R(Ω) 1 1 0.16 6.3 ？ 2 2 0.22 9.1 3 3 0.24 12.5 电流热效应，灯丝温度升高，电阻变大。 5. 现有两个阻值不等的未知电阻 R 1 和 R 2 ，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图 3 所示的四种电路，其中不可行的是　（　　　） C D 练一练 6 ．如图 7 所示的四种电路中，电阻 R O 已知，当通过闭合或断开电路中的不同开关时，不能测算出未知电阻 R x 阻值的电路是（ ） 练一练 7 ．某研究小组要测量一只阻值约为 100Ω ．的电阻 R ，所提供的器材有：①干电池两节，②学生用电流表 (0 — 0.6A 、 0 — 3A) 一只，③学生用电压表 (0 ～ 3V 、 0 ～ 15V) 一只，④滑动变阻器 (100Ω 2A) 一只，⑤电阻箱 (0 — 9999Ω 5A ，符号为 ) 一只，⑥开关和导线若干．请你帮助该小组完成下列 (1) 、 (2) 两项步骤，要求在电表读数时，指针偏转超过最大刻度值的 1/3 ． (1) 你选择的实验器材是： ▲ ( 填序号 ) ； (2) 根据所选器材，在右边虚线框内画出一个能反映测量方法的电路图． 练一练 探究回顾 测小灯泡功率实验 实验的目的是什么？实验的原理是什么？设计怎样的电路？对电源和滑动变阻器有什么要求？连接电路注意什么？电表量程如何选择？可能有哪些故障？滑动变阻器作用是什么？调节时看什么表？通过分析数据能得出哪些结论？还有什么发现？为什么？多次测量目的是？能否求平均值？为什么？大功率怎么测？ 电流热效应，灯丝温度升高，电阻变大。 滑动变阻器的作用： 1. 限流保护电路 2. 调节灯泡电压为额定电压（调节灯泡电压） 电源电压要高于灯泡额定电压 原理 : P=UI 多次实验分析不同电压下灯泡的实际功率与额定功率的关系 灯泡亮度取决于实际功率 8. 小莉按图中甲所示的电路探究 “ 通过电阻的电流跟两端电压的关系 ” 实验 . （ 1 ）调节滑动变阻器，测出通过电阻 R 的电流和对应的电压值，如下表所示，经过数据分析后发现表格中电流值与电压值不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是 _______ ； （ 2 ）现将图乙的电阻 R 换成一个额定电压为 3.8V 、阻值约为 10Ω 的小灯泡后，如要测出该小灯泡的额定功率，则在原实验器材中必须改动的是 _____________________. U (V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I (A) 0.14 0.24 0.34 0.44 0.54 0.64 练一练 9. 如图 26 甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。其中电源电压为 6V ，小灯泡额定电压为 2.5V 、电阻约为 l0Ω 。滑动变阻器有 A 规格“ l0Ω 2A” 、 B 规格“ 50Ω lA” 可选。 （ 1 ）本实验应该选择 _________ 规格的滑动变阻器。连接电路时，开关应 _________ 。 （ 2 ）请用笔画线代替导线将图 26 甲的实验电路连接完整。 （ 3 ）闭合开关后，小刚发现电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是 _________ 。 （ 4 ）当变阻器滑片 P 移到某一位置时，电压表示数如图 26 乙所示，为 _____V 。要测小灯泡的额定功率，应将滑片 P 向 ____ （选填“ A” 或“ B” ）端移动，使电压表示数为 2.5V 。 练一练 探究回顾 电功影响因素实验 实验的研究方法是什么？具体是什么？设计怎样的电路？为什么？对灯泡有什么要求？为什么？实验的结论是什么？此实验本质是什么实验？怎么理解？ 不同阻值灯泡 转化法 控制变量法 10. 在 “ 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关 ” 时，同学们提出了如下猜想：甲：电功率跟电压有关，电压越高，电功率越大。乙：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大。 请你任选其中一个猜想，设计实验，进行验证。 （ 1 ）你验证的猜想是 （填甲或乙）。 （ 2 ）实验需要的器材，除电源、导线、开关外，还需要 。 （ 3 ）在右面的方框中画出你的实验电路图。 （ 4 ）在该实验中，你需要收集的数据是 。 （ 5 ）你是通过观察比较 来比较两灯泡功率的大小的。 练一练 探究回顾 焦耳定律实验 通过液体中（等质量同种液体） 温度计示数的升高 反映电流通过导体产生热量的多少 转化法 控制变量法 煤油比热容小温度变化明显 实验研究方法有哪些？具体是什么？还可以怎样？选择什么液体比较好？设计怎样的电路？两次实验的比较对象分别是什么？得出怎样的结论？与比热容、热值实验相比有什么异同？ 11. 在实验探究中，经常可以用同样的实验 装置完成不同的探究课题。如图所示，两电 阻丝串联在电路中，将其放入同样大小的烧 瓶中，可以对瓶中液体加热。现有如下课题： A. 探究不同物质的吸热能力 B. 探究导体电阻大小与材料是否有关 C. 探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系 D. 探究导体电阻大小与长度是否有关（ 1 ）如果两瓶中电阻丝电阻大小相等，烧瓶中装着相同质量的水和煤油，则可以探究课题 ▲ 。（填课题对应的字母）（ 2 ）如果烧瓶中都装着相同质量的水，但电阻丝电阻大小不同，则可以探究课题 ▲ 。（填课题对应的字母） （ 3 ）在与（ 2 ）条件相同的基础上应选择 ▲ 相同，材料不同的电阻就可以探究课题 B 。 练一练 1 ．用如图 17 一甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中 R x 为待测电阻， R 为电阻箱， S 为单刀双掷开关， R 0 为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有： A ．把开关 S 接 b 点，调节电阻箱，使电流表的示数为 I B ．读出电阻箱的示数 R C ．把开关 S 接 a 点，读出电流表的示数为 I D ．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大 (1) 上述步骤的合理顺序是 ________( 只需填写序号 ) 。 (2) 步骤 A 中电阻箱调节好后示数如图 17 －乙所示，则它的示数为 ____Ω 。若已知 R 0 的阻值为 10Ω ，则待测电阻的阻值为 _____Ω 。 (3) 本实验所采用的物理思想方法可称为 ____( 选填“控制变量法”或“等效替代法” ) 。 典型例题 2 ．小明设计了一种测量未知电阻 R x 的实验方案，并选择了合适的器材，测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在 A 、 B 两点间接人的元件每次只能是电阻箱或未知电阻 R x 。 (1) 请你帮他完成相关实验内容：①将 接入 A 、 B 两点间；②闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，记下 ；③断开开关，取下 A 、 B 间的元件，将 接在 A 、 B 两点间；④闭合开关，调节 ，使 ；⑤读出 ，即可知道 R x 的阻值． 典型例题 3 ．在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻 R X 的阻值时，小明设计了如图 26 甲所示的实验电路，其中 R / 是电阻箱， R 0 是定值电阻 . （ 1 ）图甲中，为测出 RX 的阻值，闭合开关 S 后，小明应该先把开关 S1 接到触点 （选填 “ 1 ” 或 “ 2 ” ），记录电压表的示数 U ；然后把开关 S1 接到另一触点，并调节电阻箱 R/ ，直到电压表示数也为 U ，读出此时电阻箱 R/ 的示数（各旋钮的位置如图乙所示），则待测电阻 RX 的阻值为 ______Ω. （ 2 ）小兰认为将图甲中的电阻 R0 去掉，也能测出 RX 的阻值 . 你认为可行吗？ 答： ___________ （ 3 ）小亮设计了图丙的电路测 RX 的阻值 . 与图甲的方法比较，你觉得图丙最显著的优点是： _ __ ；若图甲也想具备这个优点，只需更换图甲的一个元件就可以了，如何替换？答： _______ ____. 图 26 典型例题 图 8 4 ．图 8 中的电源电压 U 保持不变，小灯泡的额定电压为 U 0 ，且 U ＞ U 0 ，定值电阻的阻值为 R ．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ▲ ） 典型例题 典型例题 5. 实验：测量一只标有“ 0.3A” 的小电灯的额定功率。 （ 1 ）小明用 “ 伏安法 ” 测量 ①请你在图甲中用笔画线代替导线帮他完成实验电路的连接。 ②闭合开关前 . 将滑片调至 端；闭合后，调节滑片时，眼睛应注视 。 ③检查电路连接无误后，接通电路，观察到电流表指针的位置如图乙所示，此时电路中的电流为 A . ④ 为测出小灯泡的额定功率，还需要进行的实验步骤是： 。 ⑤实验时路连接正确，器材及各接线柱的连接完好，但无论怎样调节滑动变組器的滑片， 电路中的电流总低于 0.3A, 其原因可能是 。 典型例题 5. (2) 小华打算只用电流表来测量，找来了一只定值电阻 R0 （ 10 Ω ）和其它合适的实验器材，设计了一个实验方案，电路图如图丙。请根据电路图完成实验步骤。 A 、按照电路图连接好电路，将滑片 P 调到右端，闭合开关 S ； B 、闭合开关 、 ； C 、 ，记下此时电流表示数 I; D 、小电灯的额定功率 P= 。 6 ．在练习用电压表测量电压的实验中，小明同学遇到了一个难题：他想测量一个电压约 为 18V 的电源电压，可手边只有：量程为 3V, 的电压表、开关、阻值为 R1=5Ω 、 R2=20Ω 、 R3=160Ω 的电阻各一只。思考了一会儿之后，他利用学过的知识，用手边现有的器材，顺利地完成了测量。 (1) 请你帮助小明把测量时的电路图画在下面的虚线框内。 ( 在图中标明元件字母 ) (2) 如果用 U 表示电压表的读数，请写出电源电压的表达式 _____________ 。 典型例题 7 ．在探究 “ 串联电路的总电阻与各串联电阻之和的关系 ” 实验中，提供的器材有 : 定值电阻 R l 、 R 2 和 R 3 ( 阻值分别为 2Ω 、 3Ω 和 6Ω ) 、电源 ( 电压恒定但准确值未知 ) 、电流表和电压表各一只、开关和导线若干．按要求完成以下内容： (1) 图 25 是根据实验目的选择器材后连接的部分电路，在图中用笔画线代替导线把电压表接入电路中． (2) 实验中还要用到 R3 ，使用 R3 的具体操作是： .(3) 在题中所给的器材中，将电压表换成电阻箱 ( 符号为 ) 也能完成此实验．在虚线框中画出一个能反映实验原理的电路图． 典型例题 8. 小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱各 1 个， 2 个开关及若干条导线，对额定电流为 0.1 A 的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。 实验步骤： 表达式： P 额  = . 典型例题 9 ．某实验小组要研究接入电路的合金丝电压和长度的关系，实验室提供了下列器材：待测合金丝 ( 总长为 l m ，配导电夹 ) ，刻度尺，电流表，电压表，电源 ( 电压未知 ) ，开关，导线若干。要求：①能测多组数据，使实验结果尽可能准确；②通电后，电流表示数始终不变；③刚闭合开关时，电压表读数为 0 。 (1) 根据实验要求在图 25 甲中连成实验电路 ( 连接电压表的一根线已接好 ) 。 (2) 根据所连电路，通电前，导线夹 P 应置于 端 ( 填“左”或“右” ) ，通电后，当导电夹 P 由图示位置向右移动时，电压表的示数 ( 填“增大”、“减小”或“不变” ) 。 (3) 某同学根据实验中测得的多组电压、长度值在图 25 乙中作出了合金丝的 U—L 图像。由图像可知 U 与 L 的关系为 ；已知电流表的示数为 0.5A ，则合金丝电阻 ______Ω 。 图 25 典型例题