沪科版物理九年级上册知识归纳及对点训练第十五章《探究电路》复习.docx
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沪科版物理九年级上册知识归纳及对点训练第十五章《探究电路》复习
第十五章探究电路复习
【知识点一】
电1、定义:
导体对电流阻碍作用的大小;
阻2、影响因素①长度:
长度越长,电阻越大;
②横截面积:
横截面积越大,电阻越小;
③材料:
导电性越好,电阻越小;
④温度:
通常温度越高,电阻越大,如灯丝。
【经典例题】
例1.温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是()
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
C.将一根导线拉长,其电阻一定变大
D.长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同
例2.下列说法中正确的是()
A.导体电阻都随温度升高而增大
B.当导体中的电流为零时,导体的电阻不为零
C.温度一定时,又细又长的导体电阻一定大
D.温度一定时,同种材料制成的导线,长导线电阻一定比短导线的大
例3.一根粗细均匀的细导线,其电阻为4Ω,将它对折起来作为一根新导线,则这根新导线的电阻为()
A.16Ω B.4Ω C.2Ω D.1Ω
例4.小明用如图1所示的器材探究“影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截
面积大,
关于此实验,下列说法正确的是()
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
例5.在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
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
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如右表所示:
(1)按照图2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
来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和D两电阻丝接入图2电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:
当长度和横截面积相
同时,导体电阻跟有关。
【知识点二】
1、滑动变阻器①原理:
靠改变电阻线连入电路中的长度来改变电阻;
变②作用:
改变电流、保护电路;
阻③原则:
串联、一上一下(同上或同下会如何?
);
器
2、电阻箱
【经典例题】
例1.
小丽同学在利用滑动变阻器改变电路中的电流的实验中,有图3几种接法,当滑片P向左移动时,都能使接入电路的电阻减小的是()
A.a和b B.c和d C.b和d D.a和c
例2.如图4所示的滑动变阻器,在电路中,当滑片P向右移动时能使电路中电流增大的是图()
例3.
将两只滑动变阻器按图5所示的方法连接,如果把a 、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在()
A.P1放在最右端,P2放在最右端
B.P1放在最左端,P2放在最左端
C.P1放在最右端,P2放在最左端
D.P1放在最左端,P2放在最右端
例4.如图6所示的电阻箱的示数是__________Ω。
【知识点三】
1、内容:
一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比;
欧姆定律2、公式:
I=
,推导公式U=IR
R=
【经典例题】
例1.根据欧姆定律,下列说法正确的是()
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越大
例2.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是()
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流 B.导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C.有电流通过的小灯泡,其两端一定有电压 D.导体两端电压越大,通过该导体的电流就越小
例3.当某导体两端的电压为3V时,通过导体的电流为0.3A,如果导体两端的电压再增加6V,那么导体中的电流为()
A.0.6A B.0.3A C.0.9A D.0.1A
例4.
在一段导体两端加2V电压时,通过它的电流是0.4A,这段导体的电阻是_____Ω;
如果在它两端加4V电压时,通过它的电流是 A;当它两端电压为0V时,
该导体的电阻是_____Ω。
例5.两个电阻A和B,它们的电流与其两端电压的关系如图7所示,则由图可知:
RA= Ω;
若把它们并联在3V的电路中,干路电流是 A;若把它们串联在总电压为4V的电路中,
则通过电阻B的电流是 A。
例6.
如图8所示的电路中,电源电压恒为24V,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω3A”字样。
闭合开关S后,电流表的示数为0.3A。
求:
(1)此时电阻R1两端的电压U1;
(2)此时电阻R2的电阻值。
例7.在图9的电路中,已知电阻R1=5Ω,电流表A1的示数为I1=1A,电流表A的示数为I=1.5A,求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)通过R2的电流I2;
(3)R2的阻值。
例8.如图10所示,电源电压不变,R2的电阻值为30Ω。
当S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表的示数为3V。
求:
(1)R1的电阻值;
(2)电源电压;
(3)当S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数。
【知识点四】
1、实验方法:
控制变量法;
2、实验电路图:
欧姆定律
实验探究
3、I与U关系:
当电阻一定时,电流与电压成正比。
滑变作用:
改变电阻两端电压大小,保护电路;
4、I与R关系:
当电压一定时,电流与电阻成反比。
滑变作用:
控制电阻两端电压不变,保护电路;
5、伏安法测电阻:
R=
,滑变作用:
改变被测电阻两端电压(多次测量求平均值),保护电路。
【经典例题】
例1.在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图11甲是未连接完整实验电路。
(1)连接实验电路的过程中开关应 ;
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大);
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,同时观察 (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化。
当电压表的示
数如图乙所示时,其读数为 V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表 示数,电流表 示数(两空均选填“有”
或“无”);
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I-U图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。
由图
象可知,小灯泡正常发光时的电阻是 。
例2.探究电流与电压、电阻的关系。
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比;
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比;
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器
(“20Ω2A”、“50Ω1A”),导线若干。
【实验过程】
(1)根据图12所示实物图在虚线框内画出电路图;
(2)小明按图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程,小明操作中的错误是_____________________;
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一,分析数据可得出猜想_______是
正确的;
表一表二
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.30
0.15
0.10
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电
流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据,分析数据得出,猜想③是正确的。
为了完
成此实验,滑动变阻器应选择___________(“20Ω2A”和“50Ω1A”中选择一个),实验中,小红多次移动变阻器滑片的
目的是______________________________________________;
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究。
小华与
小红的实验相比不同之处是:
___________________________________。
例3.
用如图13甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0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乙所示,则它的示数为____Ω,若已知R0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_______________(控制变量法/等效替代法)。
例4.如图14所示是小伟组测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的实物连线图。
(已知滑动变阻器最大阻值为R0)
(1)请用铅笔画线代替导线将电路补充完整;
(2)小伟检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,立即举手要求老师更换灯泡,这种做法________(选填“妥当”或
“不妥当”),经同组成员提示还发现电压表无示数、电流表有示数,则灯泡不亮的原因可能是_________________,问题解
决后,小伟调节滑动变阻器,使小灯泡正常工作,电流表示数如图14所示,则小灯泡此时的电阻约为________Ω;
(3)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,便将其拆除。
请你
在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验步骤:
A._____________________________________________;
B._____________________________________________;
表达式:
Rx=________________。
(用所测物理量符号表示)
【知识点五】
串联1、公式:
R=R1+R2+……+Rn(相当于增加导体的长度)
电2、分压:
=
电压与电阻成正比;
阻并联1、公式:
=
+
+……+
(相当于增加导体的横截面积)
2、分流:
=
电流与电阻成反比;
【经典例题】
例1.将一个5Ω的电阻和一个20Ω的电阻串联,等效电阻是 Ω;若将它们并联,等效电阻是 Ω。
例2.下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是()
A.30Ω和15Ω B.20Ω和25Ω C.10Ω和35Ω D.5Ω和40Ω
例3.一个由粗细均匀的电阻丝构成的圆环,其电阻为16Ω,现在圆环两边各接一条导线,两个圆弧长度比例为1:
3,将其接入电路后,该圆环的等效电阻是()
A.16Ω B.8Ω C.3Ω D.2Ω
例4.某照明灯的额定电压是36V,正常发光时灯丝电阻为24Ω,则照明灯的额定电流是________A。
如果电源电压是48V,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联一个阻值为________Ω的电阻。
例5.R1、R2两只电阻并联在某电路中,通过R1、R2的电流之比为2:
3,若把它们串联到另一电路中,R1、R2两端的电压之比为()
A.4:
9 B.1:
2 C.2:
3 D.3:
2
例6.电阻Rl、R2分别标有“4Ω1A”和“10Ω0.5A”的字样,将它们串联在电路中,要使每个电阻都不损坏,这段电路两端所加最大电压为V;若将R1、R2并联在电路中,则干路的最大电流是A。
例7.
如图15所示电路,当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比U甲∶U乙=3∶2,则R1∶R2= ;当开关S断开,甲、乙两表是电流表时,两表示数之比I甲∶I乙= 。
例8.如图16所示,电源电压恒定为6V,R1为6Ω,R2为12Ω。
当开关S1、S2断开时,电流表的示数是0.2A,求R3的阻值?
(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数。
【知识点六】
1、滑动变阻器类型
2、开关类型
【经典例题】
例1.
如图17所示的电路中,电源两端电压保持不变。
开关S闭合,灯L正常发光,将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则下列说法中正确的是()
A.电压表的示数变大,灯L变亮
B.电压表的示数变小,灯L变暗
C.电流表的示数变大,灯L变暗
D.电流表的示数变小,灯L变亮
例2.在如图18所示的电路中,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右端b滑动的过程中,正确的是()
A.电流表的示数增大,电灯L变亮
B.电压表的示数增大,电灯L变暗
C.电流表的示数不变,电灯L变亮
D.电压表的示数减小,电灯L变暗
例3.
如图19所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,不变的是()
A.电流表A示数与电流表A1示数的差值
B.电压表V示数与电流表A示数的比值
C.电压表V示数与电流表A示数的乘积
D.电压表V示数与电流表A1示数的乘积
例4.
将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成图20所示电路,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。
闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,观察电表示数的变化情况是()
A.电流表和电压表示数均变大
B.电流表和电压表示数均变小
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
例5.
光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小,如图21所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,A、B间接监控装置,则()
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压降低
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压升高
C.当仅增大R2连入电路中的阻值时,通过R1
的电流变大
D.当仅增大R2连入电路中的阻值时,可降低A、B间的电压
例6.
如图22甲所示电路中,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”关系图像如图乙所示。
则下列判断正确的是()
A.电源电压为10V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R2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
例7.
如图23所示电路,开关S1闭合,开关S2由断开到闭合的过程中,下列有关说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表示数变大
B.电压表示数变大,电流表示数变小
C.电压表和电流表的示数的比值不变
D.电压表和电流表的示数的比值变大
【知识点七】
1、串联故障
2、并联故障
3、家庭电路故障
例1.
如图24所示,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮。
用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d两点时,两灯都亮。
对此,下列判断中正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路
C.开关S断路 D.灯L2短路
例2.
如图25所示,当开关S闭合后,灯L1、L2发光。
过一会儿,两灯突然熄灭,电压表有明显示数,由此现象判断电路的故障是( )
A.开关S接触不良 B.灯L1断路
C.灯L2断路 D.灯L2短路
例3.
如图26所示的电路中,电源电压不变,闭合电键s后,灯L1、L2都发光。
一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因( )
A.灯L2断路B.灯L2短路
C.灯L1断路D.灯L1短路
例4.某同学家室内的电灯均正常工作,当他把“220V 8W”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内电灯全部熄灭,发生这一现象的原因可能是()
A.插座处短路 B.台灯插头处短路
C.台灯开关处短路 D.台灯灯头处短路
例5.小艳同学某天在家开灯时,灯不亮,经检查发现保险丝被烧断。
她在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路,如图27所示,然后进行如下操作,并观察到相应的现象:
当只闭合开关S1时,L0和L1均发光,但都比正常发光暗;当只闭合开关S2时,L0正常发光,L2不发光。
由此可以判断()
A.L1和L2所在的支路均短路
B.L1所在的支路完好,L2所在的支路短路
C.L1所在的支路完好,L2所在的支路断路
D.L1所在的支路短路,L2所在的支路断路
【知识点八】
1、进户线:
火线(能使测电笔发光)和零线
电能表:
测量用户在一段时间所消耗的电能
家庭电路2、配电箱总开关
的组成熔断器(保险丝或空气开关)
3、用电器
4、插座双孔:
左零右火
三孔:
上地左零右火
【经典例题】
例1.
家庭电路火线和零线之间的电压是________V,各种家用电器都是________联的。
用测电笔可以辨别哪条是火线,如图28所示,分别表示四位同学使用钢笔式测电笔或螺丝刀式测电笔时的握法,其中握法正确的是________。
例2.关于家庭电路中电器安装的说法错误的是()
A.开关应接在火线上 B.螺丝口灯泡的螺旋套一定要接在零线上
C.开关应和灯泡并联 D.三孔插座应有接地线
例3.关于家庭安全用电,下列叙述正确的是()
A.洗衣机应该用二脚插头B.熔丝熔断后,可用铜丝替代
C.有人不小心触电,应先切断电源,然后再救人D.当电路中的空气开关“跳闸”后,应立即将其复位
例4.小明家的保险丝经常烧断,原因可能是()
A.用电器使用时间过长B.有的灯泡灯丝断了
C.有的用电器与线路接触不良D.因同时使用了大功率的家用电器
例5.李明同学家的所有家用电器都不工作了,他用测电笔检查时,发现所有的家用电器都不带电,保险丝也没有断,发生此现象的原因不可能的是()
A.停电了 B.进户火线断了
C.保险丝接线处接触不良 D.火线与零线相碰了
例6.如图2,9所示,请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
例7.请在图30中连接家庭电路的电路图。
要求:
L1灯、L2灯并联,开关S控制两盏灯。
请将图31中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
综合练习
一、选择题
1.关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.锰铜丝的电阻比铜丝的电阻大
B.粗细相同的导线,长的电阻较大
C.长短相同的导线,细的电阻较大
D.同种材料制成的长短一样的两条导线,粗的电阻较小
2.一根粗细均匀的细导线,其电阻为1Ω,将它均匀拉长为原来的两倍,则这根新导线的电阻为()
A.4Ω B.2Ω C.1Ω D.0.5Ω
3.关于电流、电压和电阻的关系,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,通过这段导体的电流就越小
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻一定越小
C.两个电阻中的电流相等,则两个电阻不一定是串联
D.导体电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
4.如图1所示的电路,电源两端电压保持不变。
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中,
下列判断正确的是()
A.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大B.电压表V1示数变大,电压表V2示数变小
C.电压表V1示数变小,电流表示数变小D.电压表V2示数变
小,电流表示数变大
5.在如图2所示电路中,闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是()
A.A1、A3示数不变,A2、V示数变小
B.A1、V示数不变,A2、A3示数变大
C.A1、A2、V示数不变,A3示数变小
D.A2、V示数不变,A1示数变小,A3示数变大
6.
某兴趣小组为了研究电子温控装置,将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图3所示电路,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
闭合开关后,当温度升高时,电压表和电流表的示数变化情况是()
A.电流表和电压表示数均变小
B.电流表和电压表示数均变大
C.电流表示数变小,电压表示数变大
D.电流表示数变大,电压表示数变小
7.
如图4所示,是一科技创新小组的同学们设计的水位计工作原理图,绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降,通过电压表显示的数据来反映水位升降情况。
L是一个指示灯,电路各部分接触良好,不计导线电阻。
下列判断正确的是( )
A.当水位下降时,则指示灯变亮,电压表示数变大
B.当水位不变时,则电压表示数不变,指示灯不亮
C.当电压表示
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