河北专版2020中考物理复习方案第五单元电学与磁学第17课时电流和电路电压电阻课件

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第 17 课时　 电流和电路　电压　电阻 第五单元　电学与磁学 考点一　电荷 1 . 摩擦起电 两种电荷 　 用丝绸摩擦过的玻璃棒带 　　 电 , 用毛皮摩擦过的橡胶棒带 　　　 电   相互作用 　 同种电荷相互 　　　　 , 异种电荷相互 　　　　   验电器 　 根据 　　　　　　　　　 的原理制成 , 用来检验物体 　　　　　   摩擦 起电 原因 　 不同物质的原子核束缚电子的本领不同 , 当两个物体摩擦时 , 失去电子的物体因为缺少电子而带 　　　　 , 得到电子的物体因为有了多余的电子而带等量的 　　　　   实质 　 摩擦起电并不是创造了电荷 , 只是电荷从一个物体 　　　　 到另一个物体   正 负 排斥 吸引 同种电荷相互排斥 是否带电 正电 负电 转移 2. 物质的导电性 名称 定义 举例 联系 导体 　 容易导电的物体 　 金属、人体、大地、食盐水溶液等 　 导体和绝缘体之间没有绝对界限 , 当条件改变 ( 高温、潮湿 ) 时 , 绝缘体可以变成导体 绝缘体 　 不容易导电的物体 　 橡胶、陶瓷、玻璃、塑料等 半导体 　 导电性介于导体和绝缘体之间的物质 　 硅、锗、二极管等 超导体 　 某些物质在很低的温度时 , 电阻变为 0 　 输电线 ( 减少电能损耗 ) 、发电机线圈 ( 减少产生热量 ) 考点二　电流和电压及其测量 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 mA = 　　　　 A,1 μA = 　　　　 A  　 单位 : 伏特 (V) 　 1 mV = 　　　　 V,1 kV = 　　　　 V  正电荷 10 - 3 10 - 6 10 - 3 10 3 ( 续表 ) 常见值 　 家庭用节能灯电流约为 0 . 1 A; 家用空调电流约为 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 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 电流表与被测元件 　　　　 , 电压表与被测元件 　　　　 ;  　 ③ 都是 “ + ” 进 “-” 出 调零 串联 并联 ( 续表 ) 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 　　　　   0 . 1 A 0 . 6 A 0 . 12 A 0 . 1 V 0 . 3 V 1 . 5 V 考点三　电路 1. 电路的构成 组成 　 电源、用电器、开关、导线 电源 　 能够提供 　　　　 的装置。如电池、发电机   用 电器 　 用电能来工作的设备。工作时将 　　　　 转化为其他形式的能 , 如电灯、电铃、电动机等   开关 　 控制电路的 　　　   电能 电能 通断 2. 电路的三种状态 状态 概念 特点 通路 　 正常 　　　　 的电路 , 又叫闭合电路   　 电路中有电流通过 , 用电器能够工作 断路 　 某处 　　　　 的电路 , 又叫开路   　 电路中无电流通过 , 用电器不能工作 短路 　 不经过用电器 , 直接用导线把电源两极连接起来的电路 　 电路中的电流会很大 , 可能烧坏电源 , 这是不允许的 接通 断开 3. 串联电路和并联电路 类型 串联电路 并联电路 电路图 电流 规律 　 电流处处相等 , I=I 1 =I 2 = … =I n 　 干路电流 等于 　　 　 , I=I 1 +I 2 + … +I n  电压 规律 　 总电压等于各用电器两端电压之和 , 即 U=U 1 +U 2 + … +U n 　 电源电压与各用电器两端电压相等 , 即 U=U 1 =U 2 = … =U n 实例 　 开关和用电器的连接 　 家庭中各种用电器之间的连接 各支路电流之和 考点四　电阻及变阻器 1. 电阻 定义 　 导体对电流阻碍作用的大小 , 用字母 R 表示 单位 　 国际单位 : 　　　　 ( 符号 : 　　　 ); 常用单位 : 千欧 (kΩ) 、兆欧 (MΩ);1 MΩ = 　　　 　 Ω,1 kΩ = 　　　　 Ω  影响 因素 　 导体电阻的大小取决于导体的 　　　　 、 　　　　 、 　　　　　　 , 还与 　　　　 有关。同种材料 , 长度越 　　　　 , 横截面积越 　　　　 , 电阻越大   欧姆 Ω 10 6 10 3 材料 长度 横截面积 温度 长 小 2. 变阻器 变阻原理 　 通过改变   来 改变接入电路中电阻的大小 电路 符号 结构 图示 铭牌 　 某滑动变阻器标有 “50 Ω 　 1 . 5 A” 字样 ,“50 Ω” 表示滑动变阻器的 　　　　　　　　　 ,“1 . 5 A” 表示滑动变阻器允许通过的 　　　　　　　　　   接入电路中电阻丝的长度 最大阻值为 50 Ω 最大电流为 1.5 A ( 续表 ) 使用 方法 　 ① 根据铭牌选择合适的滑动变阻器 ; ② 　　　 在电路中 ; ③ 接法 :“ 　　　　　　 ”; ④ 接入电路前应将电阻调到 　　　　 。即 “ 选 ”“ 串 ”“ 接 ”“ 调 ”  作用 　 ① 通过改变电路中的 　　　　 逐渐改变电路中的 　　　　 和部分电路两端的 　　　　 ; ② 保护电路   说明 　 滑动变阻器在使用时 , 如果接入两个上接线柱 , 相当于在电路中连入一段导线 ; 如果接入两个下接线柱 , 相当于在电路中连入了一个定值电阻 , 两种接法都起不到变阻作用 串联 一上一下 最大 电阻 电流 电压 探究一　两种电荷 1 . [2019· 娄底 ] 用一段细铁丝做一个支架作为转动轴 , 把一根中间戳有小孔 ( 没有戳穿 ) 的饮料吸管放在转动轴上 , 吸管能在水平面内自由转动 ( 如图 17-1 所示 ) 。用餐巾纸摩擦吸管使其带电 , 将带负电的橡胶棒靠近带电吸管的一端时 , 发现吸管被推开。下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 吸管和橡胶棒带异种电荷 B . 吸管和餐巾纸摩擦后 , 两者带同种电荷 C . 吸管和餐巾纸摩擦时 , 吸管得到电子带负电 D . 吸管和餐巾纸摩擦时 , 吸管失去电子带负电 图 17-1 [ 答案 ]C 　 [ 解析 ] 由题意可知 , 吸管和橡胶棒相互排斥 , 因此它们带的是同种电荷 , 故 A 错误 ; 摩擦起电是电子的转移 , 所以吸管和餐巾纸摩擦后 , 两者带有异种电荷 , 故 B 错误 ; 橡胶棒带负电 , 而吸管与橡胶棒相互排斥 , 说明吸管也带负电 , 因此 , 吸管和餐巾纸摩擦时 , 吸管得到了电子 , 故 C 正确 ,D 错误。 2 . ( 多选 ) [2019· 保定一模 ] 有甲、乙、丙三个小球 , 将它们任意两个靠近都相互吸引 , 则下面的说法中正确的是 ( 　　 ) A . 三个小球都带电 B . 只有一个小球不带电 C . 有两个小球带同种电荷 D . 有两个小球带异种电荷 BD 3 . [2019· 保定一模 ] 下列物品中 , 通常情况下属于导体的是 ( 　　 ) A . 塑料安全帽 B . 布手套 C . 橡胶鞋 D . 钢尺 D 探究二　电路分析 4 . 图 17-2 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 17-2 [ 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 . [2018· 无锡模拟 ] 如图 17-3 所示的电路中 , 闭合开关 S 1 、 S 2 , 电流表、灯泡 L 1 和 L 2 均能正常工作。则下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 开关 S 1 、 S 2 都闭合 , 灯泡 L 1 和 L 2 并联 B . 开关 S 1 闭合 ,S 2 断开 , 电源外部电流流向为 a → b → c → d C . 开关 S 1 、 S 2 都闭合 , 通过灯泡 L 1 的电流一定大于通过 灯泡 L 2 的电流 D . 闭合 S 1 、 S 2 中任意一个开关 , 都会有灯泡发光 图 17-3 [ 答案 ] A 　 [ 解析 ] 由电路图可知 , 开关 S 1 、 S 2 都闭合时 ,L 1 与 L 2 首首相连、尾尾相连 , 则两灯是并联的 , 故 A 正确。开关 S 1 闭合 ,S 2 断开 , 电源外部电流流向为 d → c → b → a , 故 B 错误。开关 S 1 、 S 2 都闭合 ,L 1 与 L 2 并联 , 由于不知道两灯泡的规格 , 所以不能判断通过灯泡 L 1 的电流与通过灯泡 L 2 电流的关系 , 故 C 错误。由图知 , 开关 S 1 在干路上 , 控制两盏灯 , 开关 S 2 控制灯泡 L 1 ; 只闭合 S 1 , 灯泡 L 2 发光 ,S 1 、 S 2 都闭合 , 两灯泡都发光 , 只闭合 S 2 时两灯泡都不发光 , 故 D 错误。 探究三　电流、电压及其测量 6 . 关于如图 17-4 所示的电路 , 下列分析不正确的是 ( 　　 ) A . 只闭合开关 S 1 时 ,L 1 发光、 L 2 不发光 , 电流表 A 1 测通过 L 1 的电流 , 电流表 A 2 无示数 B . 只闭合开关 S 3 时 ,L 1 、 L 2 都发光 , 电流表 A 1 、 A 2 示数相等 C . 闭合开关 S 1 、 S 2 时 ,L 1 、 L 2 都发光 , 电流表 A 1 有示数 , 电流 表 A 2 无示数 D . 闭合开关 S 1 、 S 3 时 ,L 1 、 L 2 都发光 , 电流表 A 1 、 A 2 均有示数 图 17-4 D 7 . 某同学在做 “ 用电流表测量电流 ” 的实验中所用的电路如图 17-5 甲所示 , 两个电流表的规格相同。他按电路图甲正确连接电路并接通开关 S 后 , 电流表 A 1 、 A 2 的指针位置如图乙、丙所示 , 则下列说法中正确的是 ( 　　 ) A . 电流表 A 1 的示数是 0 . 5 A B . 通过灯泡 L 1 的电流为 0 . 2 A C . 电流表 A 1 测量的是通过灯泡 L 1 的电流 D . 两个灯泡是串联关系 图 17-5 B 8 . 如图 17-6 所示 , 当甲电路中的开关 S 闭合时 , 两个电压表的指针位置均如图乙所示 , 则电压表 V 1 和 V 2 的示数分别为 ( 　　 ) A . 1 . 2 V,6 V B . 6 V,1 . 2 V C . 4 . 8 V,1 . 2 V D . 1 . 2 V,4 . 8 V B 图 17-6 9 . 如图 17-7 所示电路 , 电源电压恒定 , 开关 S 闭合后两灯均发光 , 电压表 V 1 的示数为 6 V, 电流表 A 1 的示数为 0 . 2 A, 则下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 电压表 V 的示数可能为 6 V B . 电压表 V 的示数一定等于 12 V C . 电流表 A 的示数可能为 0 . 4 A D . 电流表 A 的示数一定等于 0 . 2 A 图 17-7 [ 答案 ]D 　 [ 解析 ] 由电路图知 , 两个灯泡串联 , 电流表 A 、 A 1 都测电路中电流 , 电压表 V 1 测 L 1 两端电压 , 电压表 V 测电源电压 , 因为串联电路中电流处处相等 , 所以电流表 A 1 、 A 的示数相等 , 都为 0 . 2 A, 故 C 错误 ,D 正确。串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和 , 即 U=U 1 +U 2 , 所以 , 电压表 V 1 的示数为 6 V, 则电压表 V 的示数一定大于 6 V, 但不一定等于 12 V( 不知道两灯的规格及电源电压 ), 故 A 、 B 错误。 10 . 如图 17-8 所示的电路中 , 闭合开关 S, 电压表 V 1 的示数为 6 V, 电压表 V 2 的示数为 3 . 4 V 。那么下列说法中不正确的是 ( 　　 ) A . 电源电压为 6 V B . L 1 两端电压为 2 . 6 V C . 将电压表 V 2 换成电流表 , 则 L 1 亮 ,L 2 不亮 D . 将电压表 V 2 换成电流表 , 则 L 1 与 L 2 并联 , 电流表测干 路上的电流 图 17-8 D 探究四　与电表相关的电路故障问题 11 . 如图 17-9 所示 , 闭合开关 S 时 , 小电灯 L 1 、 L 2 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。电路故障可能是 ( 　　 ) A . 灯 L 1 断路 B . 灯 L 2 断路 C . 开关 S 断路 D . 灯 L 2 短路 图 17-9 C 12 . 小红在 “ 探究串联电路 ” 的实验中 , 按如图 17-10 所示电路图连接好了电路 , 闭合开关 S 后 , 发现小灯泡 L 1 、 L 2 均不发光 , 电流表示数为零。是哪里发生了故障呢 ? 她思考了一下 , 然后用一个电压表分别接到电流表、灯 L 1 、灯 L 2 两端测量电压。测量结果 : 电流表、灯 L 1 两端无电压 , 灯 L 2 两端有电压 , 由此小红找出了电路发生故障的原因。则电路的故障可能是 ( 　　 ) A . 电流表断路了 B . 灯 L 1 断路了 C . 灯 L 2 断路了 D . 灯 L 2 短路了 C 图 17-10 13 . 小伟连接两灯并联电路的情况如图 17-11 所示。当他 “ 试触 ” 时 , 发现电压表的指针不动 , 电流表的指针很快向右偏转 , 两灯都不发光。小敏指出他在电路连接中有错误。若闭合开关 S, 可能造成的后果是 　　　 　　　 ; 现在请你只改接图中的一根导线 , 使电路连接完全正确。 ( 在错接的导线上画 “×”, 然后画出正确的接线 )  图 17-11 电流表被烧坏 如图所示 探究五　电阻与变阻器 14 . 关于导体的电阻 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用 B . 通过导体的电流越大 , 则导体对电流的阻碍作用越小 C . 相同条件下 , 铜导线比铁导线的导电性能好 , 说明导体的电阻与材料有关 D . 导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定 C 15 . 晓军在家里找到两根材质和长度相同 , 但粗细不同的导线 , 于是将它们带到实验室进行实验。若将较细的导线接入电路中后 , 与该导线串联的电流表的示数为 0 . 1 A, 则在其他条件不变的情况下 , 晓军想要使电流表指针的偏转幅度变大 , 他不可以进行的操作是 ( 　　 ) A . 把导线剪断 , 并将其中的一段连入原电路 B . 用较粗的导线代替较细的导线 , 连入原电路 C . 在不损坏电流表的情况下 , 将电流表的量程换为较小的量程 D . 将两根导线串联后连入原电路 D 16 . 如图 17-12 所示 , 图甲为某可调节亮度的台灯 , 图乙为其用于调光的电位器结构图 , a 、 b 、 c 是它的三个接线柱 , a 、 c 分别与弧形电阻丝的两端相连 , b 与金属滑片相连 , 转动旋钮 , 滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度 , 下列分析正确的是 ( 　　 ) A . 电位器与灯泡并联 B . 若只将 a 、 c 接入电路 , 顺时针转动旋钮时灯泡变亮 C . 若只将 b 、 c 接入电路 , 顺时针转动旋钮时灯泡变暗 D . 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 D 图 17-12 突破一　探究串、并联电路中电流的规律 【 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 . 电流表和电压表的 “ + ”“-” 接线柱不能接反 。 3 . 电流表、电压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 , 电源电压等于 各用电器两端电压之和 ; 并联电路中 , 各支路电压相等 且 等于电源电压 , 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 17-13 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 17-13 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 17-13 (2) 如图所示 A 或 B 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 17-13 表一 位置 A B C 电流 I/ A 0 . 30 0 . 24 0 . 54 I C =I A +I B 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 : 图 17-13 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 17-13 (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 17-13 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 17-14 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 17-14 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 17-14 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 不同 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 17-14 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 17-15 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 。   图 17-15 L 1 1 . 7 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 17-15 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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   图 17-15 细 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 17-15 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   　 。   图 17-15 有必要 , 开关容易接触不良 , 造成电阻变大 , 分压增多 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 17-16 甲所示的实验电路。 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 图 17-16 (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 ② 导体的电阻与导体的材料有关 变大 (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 , 图乙是将一根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 _________________________________   　 。   (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。   10 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 温度 (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 ”)  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 17-17 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。   图 17-17 材料和横截面积 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 17-17 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 　   　　　　 　　　　 。   图 17-17 能 电阻越大 , 分担的电压越大 , 电压表示数越大 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 17-17 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 17-17 刻度尺 考点一　探究串、并联电路中电流的关系 1 . [2016· 河北 34 题 7 分 ] 小明利用如图 17-18 甲所示的电路探究串、并联电路中电流的关系。 (1) 探究串联电路中电流的关系。 ①用笔画线代替导线将开关 S 3 连入电路中。 ( 要求 : 只闭合开关 S 3 后 , R 1 、 R 2 以及三个电流表串联 ; 导线不允许交叉 ) (1) ① 如图所示 ②小明将 S 3 闭合后 , 发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障 ( 电路中只有一处故障 ) 进行了检测 , 将电压表接在 R 1 两端时 , 电压表与电流表均无示数 ; 接在 R 2 两端时 , 电压表有示数 , 电流表无示数。电路中的故障是 　　　　　 。小明排除故障后继续实验 , 读出了电路中各电流表的示数 , 得到了串联电路中电流的关系是 : 串联电路中各处电流相等。   图 17-18 [ 答案 ] (1) ② R 2 断路 [ 解析 ](1) ②闭合开关后 , 电流表无示数 , 说明电路故障为断路 ; 电压表有示数 , 电流表无示数 , 说明电压表的正、负接线柱与电源两极相连 , 因此电路故障为此时与电压表并联的 R 2 断路。 1 . [2016· 河北 34 题 7 分 ] 小明利用如图 17-18 甲所示的电路探究串、并联电路中电流的关系。 (2) 完成上述实验后 , 小明继续探究并联电路中电流的关系。 ①各开关的连接情况是 　　　　　　　　　 。 ( 填写各开关断开或闭合 )  图 17-18 S 1 、 S 2 闭合 ,S 3 断开 1 . [2016· 河北 34 题 7 分 ] 小明利用如图 17-18 甲所示的电路探究串、并联电路中电流的关系。 (2) 完成上述实验后 , 小明继续探究并联电路中电流的关系。 ②分析实验中各电流表的示数 ( 如图乙所示 ), 可初步得出并联电路中电流的关系是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   图 17-18 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 1 . [2016· 河北 34 题 7 分 ] 小明利用如图 17-18 甲所示的电路探究串、并联电路中电流的关系。 (2) 完成上述实验后 , 小明继续探究并联电路中电流的关系。 ③电阻 R 1 ∶ R 2 = 　　　　　　 。   图 17-18 [ 答案 ] (2) ③ 1 ∶ 2 [ 解析 ] (2) ③并联电路各支路电压相等 , 在电压相等的情况下电流和电阻成反比 , 即 R 1 ∶ R 2 =I 3 ∶ I 2 = 0 . 8 A ∶ 1 . 6 A = 1 ∶ 2 。 1 . [2016· 河北 34 题 7 分 ] 小明利用如图 17-18 甲所示的电路探究串、并联电路中电流的关系。 (3) 为了验证结论的普遍性 , 你可以采用的方法是 　　　　　　　　　　　　 。   图 17-18 [ 答案 ] (3) 改变电源电压 [ 解析 ] (3) 为了验证结论的普遍性 , 应多次测量 , 可以采用的方法是改变电源电压。 1 . [2016· 河北 34 题 7 分 ] 小明利用如图 17-18 甲所示的电路探究串、并联电路中电流的关系。 [ 拓展 ] (4) 在电源电压不变的情况下 , 小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比 P 最大 ∶ P 最小 = 　　　　 。   图 17-18 [ 答案 ] (4)9∶2 考点二　探究影响电阻大小的因素 2. [2015· 河北 34 题 7 分 ] 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进一步的探究 , 器材有 : 开关、电流表、电源 ( 电压恒为 1.5 V) 各一个 , 三根完全相同的合金丝 , 导线若干。 [ 实验过程 ] 电路如图 17-19 所示 , 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 , 记录的数据如表所示。 图 17-19 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 示数 /A 　　   0.3 0.2 1.2 1.8 0 . 6 回答下列问题 : (1) 如图 17-20 所示是一根合金丝接入电路时电流表的示数 , 请将其填入表格中。 (2) 导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。 ①电阻的大小与长度的关系 :   　 。   ②电阻的大小与横截面积的关系 : ________________________________________   　 。   图 17-20 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) 进行多次测量的目的 : ________________________________________________   　 。   (4) 此实验也可得出电流与电阻的关系 : ____________________________________   　 。   图 17-20 得出电阻与导体长度和横截面积的关系 , 使结论更具普 遍性 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 [ 拓展 ] (5) 用上述合金材料制成的长 1 m 、横截面积为 1 mm 2 的电阻丝的阻值为 1 Ω, 而实验中所用合金丝的横截面积为 0.5 mm 2 , 则实验中一根合金丝的电阻为 　　　　 Ω, 长度为 　　　　 m 。   [ 答案 ] (5)2 . 5 　 1 . 25