1、1 第十五章 探究电路 章末小结与提升 探 究 电 路 2 类型 1 电阻和滑动变阻器 1.( 玉林中考 ) 下列关于导体电阻的说法 , 正确的是 ( D ) A. 长 度 长 的 导 体 , 电阻一定大 B. 横截面积大的导体 , 电阻一定小 C.导体电阻由其两端电压和通过的电流来决定 D.导体电阻与导体材料、长度、横截面积等因素有关 2.( 嘉兴中考 ) 如图是未连接完整的电路 , 若要求闭合开关后 , 滑动变阻器的滑片 P向左移动时 , 灯泡变亮。则下列 接法符合要求的是 ( A ) 3 A. M接 A, N接 D B. M接 B, N接 C C. M接 A, N接 B D. M接 C,
2、 N接 D 4 类型 2 欧姆定律 3. 在如图所示的电路中 , R1=15 , R2=10 , 闭合开关后电流表的示数为 0.3 A, 则电源电压为 3 V, 通过 R1 的电流 是 0.2 A。 类型 3 电阻的测量 4. 如图所示的电路 , 电源电压均不变 , R0 为定值电阻 , R为最大阻值已知的滑动变阻器 , 利用下列电路图能够测出待测 电 阻 Rx 阻值的是 ( D ) 类型 4 电阻的串联和并联 5. 如图甲所示的电路中 , R1 为定值电阻 , R2 为滑动变阻器 , 电源电压不变。闭合开关 S 后 , 滑片 P 从 a 端移动到 b 端 , 电流表示数 I 与电压表示数 U
3、的变化关系如图乙所示 , 则电源电压为 6 V, R1 的阻值为 5 。 5 6.( 安顺中考 ) 如图 , 电源电压恒定 , R1=30 , R2 =60 , 当开关 S3 闭合 ,S 1、 S2 都断开时 , 电流表的示数为 0.1 A, 则电源电压是 9 V; 当开关 S3 断开 ,S 1、 S2 都闭合时 , 电流表的示数是 0.45 A。 6 a、 b、 c、 d 四点 ( 如 ( C ) 类型 5 家庭电路的故障分析 7.( 福建中考 ) 家里一盏电灯突然熄灭 , 用试电笔 ( 只有测 a 点时氖管发光。若电路中只有一处故障 又名“测电笔” ) 分别测试电路中的 , 则故障可能是图
4、 ), A. 进户零线断路 B. 灯泡 L 断路 C. 开 关 S 接触不良 D. 导 线 ad 断路 实 验 一 : 探究影响导体电阻大小的因素 实验电路图 7 8 1. 探究导体电阻与材料的关系 ( 1 ) 实验方法 : 控制导体的粗细、长度、温度不变 , 选取 A、B 导体进行实验 , 观察电流表的示数。 ( 2 ) 分析论证 : 导体的粗细、长度、温度不变时 , 导体电阻的大小与导体的材料有关。 2. 探究导体电阻与长度的关系 ( 1 ) 实验方法 : 控制导体的粗细、材料、温度不变 , 选取 C、D 导体进行实验 , 观察电流表的示数。 ( 2 ) 分析论证 : 导体的粗细、材料、温
5、度不变时 , 长度越长 , 电阻越大。 3. 探究导体电阻与粗细的关系 ( 1 ) 实验方法 : 控制导体的长度、材料、温度不变 , 选取 B、C 导体进行实验 , 观察电流表的示数。 ( 2 ) 分析论证 : 导体的材料、长度、温度不变时 , 横截面积越大 , 电阻越小。 9 4. 探究导体电阻与温度的关系 ( 1 ) 实验方法 : 控制导体的长度、材料、粗细不变 , 改变导体的温度进行实验 , 观察电流表的示数。 ( 2 ) 分析论证 : 导体的粗细、材料、长度不变时 , 导体电阻的大小与导体的温度有关。 【针对训练】 1.( 青岛中考 ) 探究影响电阻大小的因素 : ( 1 ) 有 a、
6、 b、c 、d 四根不同的电阻丝 , b、 c、 d 跟 a 相比 , 分别只有一个因素不同 : b 与 a 长度不同 ; c 与 a 横截面 积 不同 ; d 与 a 材料不同。实验方案有如下两种 : 方 甲 乙 案 电 路 将电阻丝 a、 b、c 、 d 分别接在 M、 N 原 之间 , 测出电路中的电流。 电流表的示数 理 越大 , 表示接入的电阻丝阻值越 小 将电阻丝 a、 b、 c、 d 串联在电路中 , 用电 压 表分别测出它们两端的电压。电压表的示 数越大 , 表示被测的电阻丝阻值越 大 10 ( 2 ) 增加一把刻度尺 , 探究电阻丝阻值大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的
7、 乙 ( 选填“甲”或“乙” ) 方案 , 请说出具体做法 : 测量出 a、 b 两电阻丝长度 La、L b 与其两端电压 Ua、U b, 根据公式 R=比较 与 大小 关 系 。 实验二 : 探究电流与电压、电阻的关系 实验电路图 1. 探究电流与电压的关系 ( 1 ) 实验方法 : 闭合开关 , 调节滑动变阻器 , 使 R两端的电压改变 , 记录电流表的示数。 11 ( 2 ) 实 验 结 论 : 电 阻 一 定 , 电流与电压成正比。 2. 探究电流与电阻的关系 ( 1 ) 实验方法 : 更换阻值不同的电阻 , 通过调节滑动变阻器的滑片 , 使电阻 R两端的电压不变 , 多次测量 , 记
8、录电流 表 的示数。 ( 2 ) 实 验 结 论 : 电 压 一 定 , 电流与电阻成反比。 【针对训练】 2.( 天门中考 ) 小明和小红同学在一次探究“导体中的电流与什么因素有关”的活动中发生了争执。小明 说 : “导体中的电流可能与它两端的电压有关 , 因为电压是产生电流的原因” 。小红说 : “导体中的电流可能与导体的 电阻有关 , 因为电阻表示导体对电流的阻碍作用 , 电阻越大 , 电流越小”。 为了验证猜想 , 小明和小红同学找来了如下器材 : 电压恒为 4.5 V 的电源、电流表、电压表、标有“ 20 1 A”的滑动变阻器各一个 , 阻值分别为 5 、 10 、 15 的定值电阻
9、各一个 , 开关及导线若干。 ( 1 ) 小明同学为了探究“电流与电压的关系”连接了如图甲所示的电路 , 正准备闭合开关时 , 旁边的小红同学急忙 拦住他 , 说接线有错误 , 请你在图甲中只改动一根导线的连接 , 使电路正常工作 ( 用“”标出改动的导线 , 用笔 画线代替导线 , 把它改接到正确的位置上 , 导线不得交叉 ); 答案 : 如图所示 12 ( 2 ) 纠正错误后 , 闭合开关前 , 应将滑动变阻器的滑片 P移到 A ( 选填“ A”或“ B” ) 端 ; ( 3 ) 小明通过调节滑动变阻器改变定值电阻 R两端电压得到了 3 组实验数据 , 如表一 , 分析表格中的数据 , 可
10、以得 出结论 : 电阻一定时 , 导体中的电流和它两端的电压成正比 ; ( 4 ) 小红在小明实验的基础上 , 继续探究“电流与电阻的关系” , 她将表一中的第 3 次数据填入到表二中作为第 1 次实验数据 , 然后将定值电阻 R由 5 更换成 10 接入电路 , 调节滑片 P, 直到 电压表的示数为 3 V 为止 , 记下此时电流表的示数 , 电流表示数如图乙所示 , 请把电压数据及测得的电流数据填入表二中空白处 ; 表一 13 实验次 定值电阻 电压 电流 数 / /V /A 1 5 1 0.2 2 5 2 0.4 3 5 3 0.6 表二 实验次 电压 定值电阻 电流 数 /V / /A
11、 1 3 5 0.6 2 3 10 0.3 小红同学根据表二中的实验数据得到如下结论 : “电流与电阻成反比” ; ( 5 ) 请 你对第 ( 4 ) 步中的探究过程作出评价 , 并写出两点评价意见 : . 实验次数少 ; . 结论缺少“电压一定”的前提条件 。 实验三 : “伏安法”测电阻 14 实 验 测定值电阻 测小灯泡电阻 目 的 实 验 欧姆定律 原 理 实 电 源 、 开 关 、 导 线 若 干 、 电 流 验 表 、 电 压 表 、 滑 动 变 阻 器 、 待 器 测电阻 材 电源、开关、导线若干、电流表、电压表、滑动变阻 器、小灯泡 15 实 验 电 路 滑 动 变 阻 保 护
12、 电 路 ; 改变待测电阻两端 的 电 压 , 多次实验可减小测量 误差 保护电路 ; 改变小灯泡两端的电压 , 测小灯泡不同发 光情况时的电阻器 的 作 用 实验 1 2 3 次数 记 录 数 实验 电压/V 1 2 3 次数 电流/A 电 压 /V 据 表 格 电阻 / 电 流 /A 电阻平 电 阻 / 均值 / 实 验 结 论 分 析 各次结果的不同是由误差引起 的, 可以求平均值 各次电阻的不同与灯丝的温度有关 值 , 不可以求平均 【针对训练】 3.( 徐州中考 ) 小明和小华分别用“伏安法”测量定值电阻的阻值。 16 ( 1 ) 小明实验的电路如图甲所示 , 请用笔画线代替导线把电
13、路连接完整 ; 答案 : 如图所示 ( 2 ) 小明第 1 次测量时 , 电压表示数如图乙所示 , 则电压为 1.5 V; ( 3 ) 小明测量的数据如表一所示 , 则定值电阻的阻值为 4.9 ; 表一 17 实验次 数 1 2 3 电 压 U/V 2.0 2.5 电 流 I /A 0.3 0 0.4 1 0.5 2 表二 实验次 数 电压 U/V 电流 I /A 1 2 3 1.5 2.0 2.5 0.3 0.2 0.1 0 0 0 18 ( 4 ) 小华测量的数据如表二所示 , 则小华实验中存在的问题可能是 电压表并联在滑动变阻器两端了 。 4. 小张同学在做“测量小灯泡电阻 ”的实验中
14、, 所用器材如下 : 两节新干电池 , 相同规格的小灯泡若干 , 两个滑动变 阻器 R1“10 1 A ”、R 2“20 2 A ”, 开关、导线若干。 ( 1 ) 请你根据图甲 , 用笔画线代替导线 , 将图乙中的电路连接完整 ( 要求 : 滑动变阻器的滑片 P向右移动小灯泡 变亮 , 且导线不交叉 ); 答案 : 如图所示 ( 2 ) 闭合开关前 , 应将滑片置于 A ( 选填“ A”或“ B” ) 端 ; ( 3 ) 正确连接电路后 , 闭合开关 S, 移动滑片 P, 依次测得 6 组数据 , 如表所示。 其中第 2 次实验时电流表示数如图丙所 示 , 此时电路中的电流为 0.2 A;
15、第 4 次实验时小灯泡的电阻值为 8 。 由表中数据可知 , 小张选用的滑动 变器应是 R2 ( 选填“ R1”或“ R2” ); 19 实验次 数 1 2 3 4 5 6 电 压 U/V 1. 0.5 0 1.5 2.0 2.5 2.8 电 流 I /A 0.1 6 0.2 2 0.2 5 0.2 8 0.2 9 电阻 R/ 3.1 6.8 8.9 9.7 20 ( 4 ) 小张将这 6 组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻 , 这种数据处理方式是 不合理 ( 选填“合 理”或“不合理” ) 的。 把电流计改装成电流表 , 应取适当阻值的电阻与其并联 , 使总电阻变小 ; 把电流计改装
16、成电压表 , 应取适当阻值 的电阻与其串联 , 使总电阻变大 ; 而后结合电路连接 , 利用串、并联电路中电流、电压和电阻的规律及欧姆定律等知 识, 就可对相关物理量的大小进行分析、求解。 【针对训练】 ( 安徽中考 ) 现有一只满偏电流 I g=3 mA的电流计 G, 已知其电阻 Rg=100 。现在需要把它改装成一只量程 I c =3 A 的电流表 , 如图 a 所示。求 : ( 1 ) 电 阻 Rx 的 阻 值 ; ( 2 ) 求改装后的电流表电阻 Rc 的 阻 值 ; ( 3 ) 如图 b 所示 , 将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压 U=10 V, 电阻 R1=5 , 闭合开关 S, 移动滑动变阻 器的滑片 P, 使电流表的示数 I =1.0 A 。求此时滑动变阻器接入电路中的阻值 R2, 以及通过原电流计 G的电流 I 1。 解 :( 1 ) Ug=I gRg=0.3 V 21 - Rx = 0.1 ( 2 ) Rc= =0.1 ( 3 ) R总 =10 R2=R 总 - R1- Rc=4.9 由 I 1Rg=( I-I 1 )Rx 代 入 数 据 可 得 , I 1 0.001 A=1 mA 22
