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电压、电阻与含表电路分析漫画释义知识互联网 思路导航串并联电路中电压的特点 串联电路中总电压等于各部分电路电压之和:并联电路中各支路两端的电压都相等:金属电阻丝阻值大小的影响因素导体的电阻是导体本身的一种性质, 它跟导体两端是否有电压以及导体中是否有电流无关; 导体电阻的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关电阻定律(决定式)为电阻率常用单位m S为横截面积常用单位m2R为电阻值常用单位 L为导线的长度常用单位m电阻率某种材料制成的长1m、横截面积是1m2的在常温下(20时)导体的电阻, 叫做这种材料的电阻率.真假滑动变阻器的识别 甲 乙 丙 丁 戊分析：甲、乙等效, RP均为可以调节阻值的“真”滑动变阻器. 丙中RP全部阻值接入电路, 滑片移动不能改变接入电路的电阻丝长度, 只能改变电压表的测量范围. 丁中RP可以调节接入电路中的电阻值, 是“真”滑动变阻器. 戊中RP是与丙中相同, 滑片移动不能改变接入电路的电阻丝长度, 只能改变电压表的测量范围. 模块一 电压基础知识例题精讲【例1】 判断题：电路中有电流, 电路两端就要有电压( )电路两端有电压, 电路中一定会有电流( )电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流( )对人体安全电压就是不高于220V( )【答案】 对 错 对 错【例2】 9“低碳生活, 从我做起”. 初三年级的同学们在不影响书写、阅读的前提条件下, 坚持在教室少开两盏照明灯. 当这两盏灯熄灭后, 跟原来相比( )A电路中的电流增大了 B电路中的电阻减小了C电路两端的电压降低了 D电路两端电压不变【答案】 D【例3】 9、某同学按如图所示电路做伏安法测小灯泡电阻的实验, 则一“试触”, 就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度, 发生这种现象的原因可能是( )A电流表的正、负接线柱接反了B小灯泡的灯丝断了C线路接错, 电路中的某处发生了短路D以上说法都不正确【答案】 C模块二 电压测量范围判定及电路电压特点例题精讲【例4】 如图所示的电路, 开关S闭合后, 两个电压表V1和V2的示数分别为6V和4V, 由此可知电阻R1、R2两端的电压分别是( )A4V、2V B2V、4VC6V、4V D4V、6V【答案】 A【例5】 如图所示电路, 闭合S1后, 三盏灯发光; 当再闭合S2后(灯泡没有被烧坏) ,电压表示数将( )A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 不能确定 【答案】 B【例6】 请判断哪几个用电器可以工作及其连接方法, 说出电压表测量范围. SR1R3V1V2R2【答案】 R1、R2、R3均可工作, 连接方式为并联V1测量R1和R2两端电压之和, V2测量R2和R3两端电压之和【例7】 请完成下面实物图的连接, 在不拆卸电路的条件下, 通过开关的操作, 可以实现电路的变换, 测出两盏灯泡在串联情况下各自电压的大小. (电源电压不变, 不考虑灯泡灯丝电阻变化)(1) 操作步骤及记录数据： (2) 在此串联电路中, 灯泡L1的电压大小为 ; 灯泡L2的电压大小为 .(用实验步骤中所记录的数据来表示)【答案】 (1)闭合S1, 记录电压表示数为U1; 再闭合S2, 记录电压表示数为U2. (2)U1, U1- U2【例8】 补充一根导线, 通过控制开关, 测量出R0和RX各自两端的电压, 简述实验步骤及数据计算的方法. 【答案】 补充导线如右图; 只闭合S1, 电压表示数为U1, 只闭合S2, 电压表示数为U则R0两端电压为U1, RX两端电压为U2-U1【例9】 补充一根导线, 通过控制开关, 测量出R0和RX各自两端的电压, 简述实验步骤及数据计算的方法. 1PABR0RxS1S2S32【答案】 补充导线如右图; 只闭合S3, 电压表示数为U1, 只闭合S2, 电压表示数为U2, 则R0两端电压为U1-U2, RX两端电压为U2【例10】 如下图, 电压表V1示数为6V, 电压表V2示数为7V, 电压表V3示数为10V, 求各个电阻电压分别为多少? 【答案】 , , 模块三 填表问题例题精讲【例11】 (1)如图所示的电路中, 当电键S1闭合, S2断开时, a表为 , b表为 表时, R1、R1是串联的, 且a表测的是 的 , b表测的是 的 (选填“电流”或“电压”)(2)当电键S1、S2都闭合时, a表为 表 , b表为 表时, R1、R1是并联的, 且a表测的是 的 , b表测的是 的 (选填“电流”或“电压”)【答案】 电流表; 电压表; 串联电路; 电流; ; 电压; 电压; 电流; 电源; 电压; 干路; 电流【例12】 下图所示的电路中, L1、L2正常发光, a、b是两只电表, 则( )Aa是电流表, b是电压表Ba是电压表, b是电流表Ca、b都是电流表Da、b都是电压表【答案】 A【例13】 在如图所示电路中, 电表应是 表; 电表应是 表; 电表应是 表; 电表应是 表【答案】 电流、电压、电流、电压模块四 电阻例题精讲【例14】 如图是探究“影响电阻大小因素”的实验装置(已知a、b、d粗细相同; b、c、d长短相同; c比a、b、d粗). 本实验通过观察比较_来判断金属丝电阻的大小. 若探究电阻大小与导体横截面积的关系应选择的两根金属丝是_. 【答案】 电流表示数 bc 【例15】 29.小亮同学想通过实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”. 他利用四根如图所示的金属丝进行实验. 已知图中A为锰铜丝, B、C、D为镍铬合金丝, S表示金属丝的横截面积. (1)若要探究导体电阻的大小跟材料的关系, 应选用金属丝B和金属丝_进行实验. (2)若要探究导体电阻跟_的关系, 应选用金属丝B、D进行实验. 【答案】 A; 长度【例16】 关于铜导线, 下列说法正确的是( )A铜导线是导电能力最好的导线B铜导线均匀拉长后, 电阻变小C铜导线截成两段后并成一根使用, 电阻变小D铜导线的温度升到足够高时, 电阻为零【答案】 C【例17】 一根粗细均匀的长为L的金属导线, 其电阻为R当把它均匀拉长到2L时, 其电阻为 , 当把它对折后使其长度为L/2时, 电阻为 , 粗细不变使其长度变为L/2, 则电阻为 . 【答案】 【例18】 如图所示, 滑动变阻器以下四种接法中, 滑片向右移动, 连入电路中的电阻增大的是( ) A B C D【答案】 B【例19】 25如图所示的电阻箱的示数是_. (2分)1100100010【答案】 xx【例20】 小鹏同学想自制一盏小的调光灯, 现在他手中有电位器(电位器的O处有一个旋钮)、小灯泡等电学元件, 如下图所示. 请你帮他连接电路, 当他顺时针扭动O处旋钮时, 小灯泡变亮; 逆时针旋转旋钮时, 小灯泡变暗. 【答案】 如右图【例21】 小华同学学过电阻的概念后, 想利用“等效替代” 的方法来测小灯泡的电阻, 他现有的实验器材：电源、电阻箱一个、被测小灯泡一只、电流表一只开关两个、导线若干. 请画出电路图, 并简述实验步骤.【答案】 先闭合S1, 记下电流表示数I; 再断开S1, 闭合S2, 调节电阻箱, 使电流表示数仍然为I. 记下电阻箱读数R, RL=R.【例22】 开关闭合后, 判断电灯或电阻与滑动变阻器的连接关系及电表测量范围V甲aVR1A1SPR2bA2 乙A1A2VLSRP【答案】 甲：并联 A1测干路电流, A2测R1所在支路电流, V测R1或R2或电源电压乙：并联 A1测干路电流, A2测滑动变阻器R所在支路电流, V测L或R或电源电压模块五 探究型实验设计及实验数据处理例题精讲【例23】 38实验桌上现有如下器材：符合要求的电源, 电阻箱(电路图符号 )1个, 已调零的电流表1块, 刻度尺1把, 粗细均匀、横截面积为1mm2的合金丝1盘, 开关2个, 带有金属夹的导线若干. 请使用现有的实验器材, 设计实验证明：导体电阻的大小与导体长度成正比. (在电路图中合金丝用电阻的符号表示)(1)在右边方框内画出符合要求的电路图. (2)写出主要实验步骤. (3)画出实验数据记录表. 【答案】 (1) (2)用刻度尺量取一段合金丝L, 将这段合金丝按电路图连入电路. 先闭合开关S1, 观察电流表的示数I; 断开开关 S1, 调节电阻箱R2为一适当值, 闭合开关 S2, 观察电流表的示数, 如与 S1闭合时的电流I不相等, 断开S2, 再次调节电阻箱, 直到电流表示数与 S1闭合时的电流I相等, 读出此时电阻箱的示数R2; 断开S2, 在表格中记录L、R2的值. 用刻度尺量取一段更长的合金丝L, 仿照步骤再进行5次测量. 由于开关S1、S2依次闭合时电流表的示数相等, 所以合金丝的电阻R1与电阻箱的电阻R2相等. 其它方法正确给分. (3)L/mR2/R1/R/L/m3.02.52.01.51.00.50123456【例24】 34某中学物理课外兴趣小组同学想探究影响导体电阻大小的因素, 他们由电影院电影散场时门越窄、通道越长, 人流越难通过, 猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关. 他们决定首先探究导体长度对其电阻的影响, 于是他们找来了用同种材料制成的横截面积都为2mm2的几种长度不同的导体, 利用电流表和电压表分别测量各导体的电阻, 然后根据实验数据绘成如图所示的图像. 由图像可知：导体长度为8m时, 其电阻值为 . 【答案】 4【例25】 小华在探究某电路中电阻关系时, 根据实验数据绘制了电阻R2随电阻R1变化的图像, 如图所示. 请你根据该图像和已有知识判断：当电阻R174时, 电阻R2 . 【答案】 6【例26】 34将定值电阻R1和最大阻值为20的滑动变阻器R2串联后接在电压保持不变的电源两端. 当滑动变阻器的滑片P从一端移动到另一端时, 定值电阻R1两端的电压U1和滑动变阻器R2两端的电压U2的关系图像如图所示. 请你写出滑动变阻器R2两端的电压U2和定值电阻R1两端的电压U1的关系式：U2= U2/VU1/V765432101234567【答案】 6VU1 【例27】 36取六根长度不同、粗细均匀的同种材料的合金丝进行实验, 给它们通过相同的电流时, 分别测得其两端电压值U和对应的长度值L如下表所示. 请根据表中数据归纳出电压U与长度L关系：在 的条件下, U . L/m0.20.40.60.81.01.2U/V0.240.480.720.961.21.44【答案】 材料相同、粗细相同、电流相同 (1分) U=1.2 L (1分)VARS【例28】 34小红想探究导体电阻的大小与导体长度的关系. 她选择了粗细均匀、横截面积为1 mm2的某种合金丝, 利用如图所示的电路分别测量了该合金丝不同长度的电阻值, 实验数据如下表所示. 请根据表中数据归纳出该种合金丝的电阻R与电阻丝长度L的关系：常温时, 在 的条件下, R = . L/m0.20.40.60.81.01.2R/0.240.480.720.961.21.44【答案】 保持合金材料和横截面积1mm2不变(或“合金材料和截面积一定”) 1.2L复习巩固【练1】 在不改变电路连接方式(电路中的电阻均不变), 也不拆卸电路的情况下测出此电路中电灯泡及定值电阻丝R各自两端的电压. 请完成下图的连接, 并画出电路图, 简述实验步骤. 【答案】 实验步骤：闭合S1、S3, 记下电压表示数为U1.再断开S3, 闭合S2, 记下电压表示数为U2 【练2】 在不改变各个电阻阻值、不拆卸电路的情况下, 可否测量出电阻R和R2两端各自的电压值?【答案】 此题中R2实为假滑动变阻器, R2全部连入电路将滑片滑至最左端, V的示数为U1, 将滑片滑至最右端, V的示数为U2则UR=U1, UR2=U2-U1【练3】 小明用如图所示的器材探究“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【答案】 C【练4】 34为了探究串联电路总电阻与各电阻之间的关系, 小芳设计了如图所示的实验电路, 其中R1是电阻箱, R2是定值电阻, 用R表示R1与R2串联的总电阻(即等效电阻). 用电流表测量串联电路中的电流I, 用电压表测量A、B两点间的电压U. 小芳通过实验记录的数据如下表所示. 请根据表中的实验数据, 归纳出总电阻R跟电阻R1的关系式： . R1 /510152030R1VASR2AB40U/V666666I/A0.40.30.240.20.150.12R/152025304050【答案】 R=10+R1风筝引下天空的闪电春天来了, 许多人喜欢放风筝. 富兰克林就是一个爱放风筝的孩子, 而且方法很特别. 他把风筝带到湖边, 脱下衣服, 把线系在腰上, 自己在湖里游泳, 让风筝在空中飞翔. 后来长大了, 还想用这个方法, 系着风筝横渡英吉利海峡哩！在富兰克林的那个时代, 关于电, 人们只知道摩擦可以生电, 知道正电和负电相接近的时候会发出电火花. 另外, 还知道闪电会把人击毙, 别的就没有了. 富兰克林做过一些实验, 他认为实验室里得到的电, 和天上的闪电现象是一回事. 他把这个见解写成论文送到英国皇家学会去讨论, 却受到了权威们的嘲讽. 富兰克林并不气馁, 他决心把天空的闪电引下来, 用事实证明它跟实验室里制造的电没有两样. 怎样才能把空中的闪电引到地面上来呢? 富兰克林想到了他小时候很喜欢玩的风筝. 风筝是可以升到空中去的. 他用一块大丝绸做成一只菱形的风筝, 在十字形的风筝骨架上装上金属丝. 在一个阴云满天的时候, 他带着儿子到野外, 等待电闪雷鸣. 雷雨到来了, 富兰克林让儿子拉着风筝跑起来. 风筝随风飞上天空, 大滴的雨点把风筝和牵风筝的线都淋湿了. 富兰克林把一个铜钥匙系在线的末端, 使铜钥匙接触着莱顿瓶上的金属板. 耀眼的闪电一阵又一阵, 雷声隆隆, 富兰克林看到风筝线上的纤维全都直立起来. 雷雨过后, 富兰克林用金属又去接触莱顿瓶, 果然迸放出蓝色的电火花！他的儿子兴奋地叫道：“爸爸, 真出现电火花了, 您看到了吗? 天上的电和实验室里的电, 真是一回事哩！”“看到了, 看到了, 亲爱的孩子. ”富兰克林高兴地回答, 激动极了. 你大概也没有想到吧, 这个历史上著名的实验, 是一位伟大的科学家用他在少年时代喜爱的风筝来完成的. 叱咤天空的雷电, 从古到今, 曾为许多诗人所讴歌, 当然也被一些迷信的人们所崇拜. 但是, 科学的发展, 终于粉碎了迷障, 使神秘的雷电不再神秘了. 在日常生活中, 我们有时会看到：两条通电导线, 当接头靠近到一定程度时, 会有火花迸发出来, 产生放电现象. 闪电, 就是大气的一种放电现象. 原来, 在气体内部和云与地面之间就形成了很强的电场. 电场的平均强度可以达到每厘米几千伏甚至上万伏. 如此强大的电场, 可以击穿大气层, 爆发出强烈的亮光和巨大的声响, 这就是闪电和雷鸣.
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