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1、探究电路的复习与总结 基本要求： 1. 通过对具体知识点的复习，唤起同学们对所学的知识的回忆。 2. 通过我的总结与复习，使同学们对所学知识形成知识体系。 3. 通过具体的例题讲评，提高同学们利用知识来解决实际问题的能力。 重点内容：知识体系的形成、应用能力的提高。 难点内容：灵活应用所学知识来解决生活中的常见问题。 复习总结如下： 一. 电阻 导体能够通过电流，但同时对电流有阻碍作用。在物理学中用“电阻”这个物理量来 表示导体对电流阻碍作用的大小。用字母R 表示。 在相同的电压下，导线中通过的电流大，表明它对电流的阻碍作用小。不同导体，电 阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。 在国际单位制
2、里，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是 。还有两个单位，一个是千 欧（ k） ，另一个是兆欧（M ） 。它们邻近两个单位间的换算关系是1000。 我们猜想。导体的电阻可能跟导体的材料、导体的长度、导线的粗细有关系。在课上 我们采用的是控制变量法进行的研究。 我们已经得出了导体的电阻跟导体的材料有关。也就是说导体的电阻与其制作的材料 有关，在其它情况相同时，材料的导电能力越强，其电阻也就越小。在物理学中用电阻率 来描述导体导电能力的强弱。电阻率在数值上等于用该材料制成的长为1m，横截面积为 1m 2 的导体的电阻大小。计算公式：l RS 。 当然是材料的电阻率越小，导电性能越好。材料的电阻率由材料
3、的种类和温度决定， 与材料的长短、 粗细无关。 但有的材料的电阻率并不受温度的影响，常用来制作标准电阻。 电阻和电阻率的区别：电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质，电阻大的导体对电流的 阻碍作用大。电阻率反映制作导体的材料导电性能好坏的性质，电阻率小的材料导电性能 好。也就是说，导体的电阻大，导体材料的导电性能不一定差；导体的电阻率小，电阻不 一定小，即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小。另外两个因素就比较好理解了， 一个是长度，一个是横截面积。导体的电阻与材料的电阻率成正比，与长度成正比，与横 截面积成反比。 二. 变阻器 1. 滑动变阻器 变阻器的构造主要是由瓷管、线圈（电阻率较大的合
4、金线绕制）、滑片、接线柱等组 成，电阻线表面涂着绝缘漆，所以制成的线圈各匝之间相互绝缘，为使滑片P跟电阻线接 触良好，线圈上接触滑片的地方，绝缘漆被刮去，为了便于接线，将滑片套在金属棒上， 金属棒两端安装有接线柱。左边的符号就是滑动变阻器在电路图中的符号。右边是它的结 构示意图。 滑动变阻器的原理：通过改变连入电路中电阻线的长度，来改变接入电路中的电阻， 进而达到改变电路中电流的目的。 滑动变阻器的使用： 接法：将变阻器串联在电路中，要将变阻器的两个接线柱接入电路。常见错误有两个： 一是将导线接到金属杆两端的接线柱上；二是将导线都接到支架两端的接线柱上。前者不 能改变接入电路中的电阻，且接入电
5、路中的电阻为零；后者也无法改变接入电路中的电阻， 接入电路中的电阻为滑动变阻器的最大阻值。 同学们在分析有关滑动变阻器的电路的过程中一定要做到有序分析：变阻器接入电路 的是哪一段电阻线？滑片向左右滑动时，这段电阻线的长度怎样改变？变阻器接入电路的 电阻怎样改变，电路中的电流怎样改变？电流表的示数和灯的亮度怎样变化？ 变阻器滑片上的铭牌上的数值说明了这个滑动变阻器的最大阻值和可以通过的最大 电流。 使用规则： （1）串联在电路中。 （2）弄清滑片移动时，变阻器接入电阻线长度怎样变化，电阻怎样改变，电路中电 流怎样变化？ （3）使用前应将滑片放在变阻器阻值最大位置。 （4）使用前要了解铭牌。铭牌上
6、标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大 电流值。 （5）如果是四个接线柱的滑动变阻器，接入电路时接线柱的选择原则就是“一上一 下” 。 2. 变阻箱 变阻器不能表示出连入电路的电阻值，但它可以连续改变接入电路中的电阻。为了能 够表示出接入电路中的电阻值，人们制造出了变阻箱。 一般情况下它只有两个接线柱，只要将变阻箱串联在电路中就行了，电流从红色接线 柱流入，从黑色接线柱流出。它有个数不等的旋盘，每个旋盘上都标有0 至 9 的 10 个数 字，旋盘的下方标有标记及1000、 100、 10、 1 等等。要求同学们会读数就行了。 变阻箱上有n 个旋盘，可以提供的阻值就有10n个。这种变阻箱的
7、优点就是可以表示出接 入电路中的电阻，但是它改变电阻是不连续的。 三. 科学探究：欧姆定律 （一）科学探究：决定电流大小的因素 对于电流、电压、电阻之间的关系我们已经知道了，电流是被电压和电阻决定了。或 者说是电压和电阻决定电流的。我们猜想，电压越大，电阻越小，导体中的电流就越大。 我是应用控制变量法来进行探究的。 我们如何来研究电流跟电压、电阻两个量的关系，应该“固定电阻，单独研究电流跟 电压的关系” ，或“固定电压，单独研究电流跟电阻的关系”。这种把一个多因素的问题转 变成为多个单因素问题的研究方法是实验物理中极为有用的方法。 1. 电流与电压的关系 （1）按下图所示的电路图连接实验电路。
8、先不连电压表，看清回路：电流表与R 串 联。读数表示通过R 的电流。然后再将电压表接入，看清：电压表与R 并联，读数表示R 两端的电压。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑动触头，使R 两端电压成整数倍地变化，同时 将电流表和电压表的读数填入表格中。 表格（ R=5） 结论：电阻R 一定时，流过R 的电流跟R 两端的电压成正比。 2. 电流与电阻的关系 电路图同上，换用不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器滑动触头，使电压表读数保 持不变，将定值电阻值和对应的电流表读数填入表格。 表格（ U=3V ） 结论：电阻R 两端的电压一定时，流过R 的电流跟电阻R 的阻值成反比。 ” （二）欧姆定律 1.
9、 内容 由实验我们已知道了在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，在 电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结 论，即欧姆定律。 导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 欧姆定律是德国物理学家欧姆在19 世纪初期（ 1827 年）经过大量实验得出的一条关 于电路的重要定律。后人为了纪念他的贡献，把电阻的单位和上述电流定律都用他的名字 命名。 欧姆定律的公式：如果用U 表示加在导体两端的电压，R 表示这段导体的电阻，I 表 示这段导体中的电流，那么，欧姆定律可以写成如下公式： 。 R U I 这个公式是怎样概括表述了欧姆定律的
10、内容呢？我们以导体电阻R 一定的情况来说 明，若导体两端的电压由U1变为 U2时，流过导体电流由I1变为 I2，则由欧姆定律写出下 面两式，并将两式相除，即得到：在电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正 比。 R 一定时， I1=U1R I2=U2R 如果导体两端的电压一定，它的电阻由R1变为 R2时，电流由I1变为 I2。则由欧姆定 律写出下面两式，并将两式相除，即得到：在电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻 成反比。 U 一定时， I1=UR1I2=UR2 大家看到，欧姆定律的内容和公式都简洁优美地概括了前面一定条件下由实验得出的 结论。而且从欧姆定律的公式我们可以看到，只要知道
11、了导体的电阻值和它两端的电压， 就可求出导体中的电流。所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系。 公式中 I、U、R 的单位分别是安、伏和欧。 有关欧姆定律的几点说明： 欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。 对于一段电路，只要知道I、 U 和 R 三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求 出另一个。 使用公式进行计算时，各物理量要用所要求的单位。 欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体的同一时刻而言。 2. 应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。 应用欧姆定律计算电路问题的一般步骤： （1）读题、审题。 （2）根据题意画出完整的电路图或
12、某一段电路的示意图。 （3）在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。 （4）选用物理公式进行计算（书写格式要完整，规范）。 欧姆定律有三方面的应用，一是计算电流，二是计算电压，三是计算电阻。 3. 伏安法测电阻 只要用伏特表测出导体两端的电压和用安培表测出流过导体的电流，就可以根据欧姆 定 。计算出导体的电阻。得律， I U R R U I 实验电路： 步骤： 按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。滑动变阻器的滑片要放在最大 电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连接正确。电压表使用03 伏量程，电流 表使用 00.6 安量程。 检查电路连接无误后，闭合开关；调节滑动变阻器的滑片
13、，改变被测电阻两端的电 压，观察电压表的示数为l 伏、 2 伏和 3 伏时电流表的读数；将三组电压和电流的对应值 填入自己设计的实验记录表格中。 根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差，算出电阻的 平均值，作为被测电阻的阻值。即 四. 等效电阻的替换 1. 电阻的串联 把电阻一个接一个地顺次地连接起来，就叫电阻的串联。我们是通过实验来找出串联 电路的总电阻跟各个串联电阻的关系。为此我们根据欧姆定律，用伏安法测出每一个电阻 的阻值，再测串联电路的总电阻值。 实验得出了串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。当用2 欧、 3 欧电阻串联后去代 替 5 欧电阻，电路中的电流、电压跟
14、接5 欧电阻时一样。这就是说用2、3 欧的串联电阻 替换 5 欧电阻时，没有改变电路的电流、电压效果。所以常常把串联电路的总电阻叫做等 效电阻，即这个串联电路等效于一个阻值为一定的电阻。用几个电阻联成电路去等效替换 一个电阻，或用一个电阻去等效替换一个电路的方法叫等效替换法。 把几个电阻串联起来后，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比几个串联电阻中最 大的那个还大。 通过实验得出的电阻关系还可以运用我们已学过的欧姆定律及关于串联电路的电流 和电压知识推导出来。先在如上电路图上把各个电阻和整个电路的电流、电压用下标区别 标志出来。应用欧姆定律于串联电路和每一个电阻，得 电阻关系式的推导：由I=U
15、 R， U=IR 分别求串联电路中各个电阻的电压得 U=IR ，U1=I1R1， U2=I2R2， U3=I3R3 （1） 根据前面学到的串联电路中的电流关系和电压关系的知识可知 I=I1=I2=I3 （2） U=U 1+U2+U3（3） IR=IR 1+IR2+IR3 R=R1+R2+R3 （4） （4）式与实验结论一致。推导的根据是欧姆定律和串联电路的电流、电压特点，这 也是我们解串联电路时的根据。从推导中看到，欧姆定律既可用于各个导体，也可能用于 整个电路。这时要注意各个电阻的U、I、R 要用不同的下标区别，且同一电阻的U、I、R 要用相同的下标，以正确表达欧姆定律公式中各量是同一导体的
16、量，解电路时这样“下标 配套”是避免出现“张冠李戴”的错误的好措施。 根据上述规律，如果是n 个阻值均为R 的电阻串联后，总电阻R总=nR。 另外由于在串联电路中：I1=I2， 这说明在串联电路中，电阻有分压作用，而且电压的分配与电阻成正比。这是很有价 值的一条规律。 2. 电阻的并联 我们用研究电阻串联规律的方法研究了电阻并联的规律。 实验中并联电阻R1、 R2的阻值分别为10 欧和 15 欧，而它们的等效电阻只有6 欧。 为什么并联电阻后总电阻值变小呢？并联电路中总电阻与分电阻间关系满足什么数学规 律呢？我们还不能直接看出来，这就要用到物理的另一种研究方法：理论推导法。 设电阻 R1与 R
17、2并联时，总电阻为R。 因为，并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和，即 I=I1+I 2（1） 并联电路里，各支路两端的电压都相等，即 U=U1=U2 （2） 用（ 1）式除以（ 2）式得 所以，根据欧姆定律的变形式可知（3）式为： 这时并联电路中的电阻关系可以表述为：并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻 的倒数之和。 对并联电路电阻的关系作几点说明。 （1）当 n 个电阻并联时，电阻关系的表达式应写成： 这表明两电阻并联后，总电阻比两个分电阻值中任何一个都小。其实，任意多个电阻 并联时，总电阻一定小于它们中阻值最小的电阻。并联电阻后总电阻减少，这相当于增大 了导体的横截面积。 由于
18、 L1、L2是并联，有：U1=U2 根据欧姆定律得：IlRl=I2R2 表明：在并联电路中电流的分配跟电阻成反比。这也是一条重要的规律。 五. 家庭用电 （一）家庭电路的组成 家庭电路是指用来给电灯、电视机、洗衣机、电冰箱等各种电器供电的电路。家庭电 路由低压线路供电，两根进户线中一根叫零线，另一根叫火线，火线与零线间电压为220 伏，正常情况下零线接地，与地之间没有电压。地线不与外边进户线相连，而是连接在住 宅楼埋入大地的接地导体上。 家庭电路中要安装电能表，测量用户在一定时间内消耗的电能。总开关的作用是可以 控制整个电路，方便检查和维修。电路里的电线都有规定的最大电流值，如果电流超过规 定
19、值，电线过热易烧坏电器，引起火灾，为了避免这类事故，电路里必须安装保险装置 接入一段电阻率较大而熔点较低的保险丝。新建的楼房，在连接各户的总开关上大多装 有漏电保护器。正常情况下，用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路， 不应该有电流直接流入大地。但是，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体 流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”就要起作用了。它会迅速切断电路，对人 身起到保护作用。接下的就是各个灯和两孔插座和三孔插座了。其实两孔插座和三孔插座 可以看作一个个的用电器，这样我们发现在家庭电路中，各个用电器是并联关系，原因之 一就是这样它们之间才不会相互影响。 在电路中有两
20、孔插座和三孔插座之分，当然对应的插头也就有两脚和三脚之分了。两 孔插座中，一个孔接零线，一个孔接火线，把家用电器上的插头插在插座里，家用电器就 连入电路。仔细的同学可能会发现，只有那些带有金属外壳的用电器（或者容易潮湿的用 电器）才会使用三脚插头。在三孔插座中，除了两个孔分别接火线和零线外，另一个孔是 跟大地连接的，也就是接地的，家用电器上的三脚插头，两个脚接用电部分（如电冰箱、 洗衣机中的电动机）另外那个与接地插孔相应的脚，是跟家用电器的外壳接通的。这样， 把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把外壳与大地连接起来。 为什么要这样做呢？家用电器的金属外壳本来是跟火线绝缘的，
21、是不带电的，人体接触外 壳并没有危险。但如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳 带了电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故。如果把外壳用导线接地，即使 外壳带了电，也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险了。 （二）测电笔 测电笔是用来辨别火线和零线的：用手接触笔尾的金属体，笔尖接触电线（或与电线 连通的导体） ，如果氛管发光，表示接触的是火线：如果氖管不发光，表示接触的是零线。 需要注意的是使用测电笔，手一定要接触笔尾的金属体，如果手没有接触笔尾的金属体， 即使笔尖接触火线，氖管也不发光，测电笔就失去作用了。只有人的手接触了笔尾的金属 体，这时才会有电流流过
22、氖管，通过人体进入大地，这时氖管才会发光。这时为什么人不 会触电呢？因为在测电笔中有一个阻值很大的电阻，在一千欧以上。当用测电笔接触零线 和地线时，由于零线和地线间没有电压，当然也就没有电流流过氖管，所以氖管不发光。 使用测电笔时，人的手千万不要接触笔尖金属体，否则就会有大的电流流过人体而造成触 电事故。 （三）电灯 家庭电路的主角是电灯。电灯是一个庞大的家族。包括白炽灯、荧光灯、高压气体放 电灯等。白炽电灯的发光，是因为灯炮内的细钨丝通电后发热，灯丝温度高达2000 摄氏 度左右，达到白炽状态，于是灯丝发出明亮的白光。 安装家庭电路时，各个用电器（包括两孔和三孔插座）是并联关系，在火线上要安
23、装 熔断器（保险盒） 。两孔插座中左边接零线。右边接火线。接白炽电灯时，开关一定要接 在火线上，而且火线要接螺丝口灯头上的锡点，零线接螺旋套。 （四）安全用电 因为人体是导体，人体触及带电体时，有电流通过人体。当电流达到一定的强度之后 就会引起伤害事故，这就是触电。电流对人体的危险性跟电流的大小，通电时间的长短等 因素有关。 通过人体的电流大小决定于外加电压和人体的电阻；实践证明：只有不高于36 伏的 电压对人体才是安全的；家庭电路的电压是220 伏，动力电路的电压是380 伏。都远远高 于人体的安全电压。 家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟火线连通造成的。 低压触电的两种形式： 单线
24、触电： 站在地上的人触到火线，则电流由火线进入人体到地线，经地线形成回路， 造成触电事故。 双线触电：站在绝缘体上的人若同时触到两根电线时，电流将由火线进入人体到另一 根线（零线）而形成回路，造成触电事故。 所以，为了安全用电，绝对不要接触没有绝缘皮的火线以及跟火线连通的导体。 在生活用电中要特别警惕的是本来是绝缘的物体导了电，本来是不该带电的物体带了 电。 例如：注意防止绝缘部分破损。保持绝缘部分干燥，不用湿手扳开关，不在电线上晾 衣服。有人触电，要先切断电源，或者用干木棍等绝缘体拨开电线。用电器有金属外壳的 要接地。所以对于低压带电体的用电原则是不接触低压带电体。 高压触电的两种形式 高压
25、电弧触电：当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体之间会发生 放电现象。这时有电流通过人体，造成高压电弧触电。 跨步电压触电：高压输电线落在地面上，地面上与电线断头距离不同的各点存在着电 压，当人走近断头时，两脚位于离断头远近不同的位置上，因而两脚之间有了电压（跨步 电压）。这时电流通过人体，造成跨步电压触电。 所以，为了安全用电，不要靠近高压带电体。 触电的急救： 首先，不能直接去拉触电人，否则去救的人也会触电。应当赶快切断电源，或者用干 燥的木棍等将电线挑开，迅速使被触电的人脱离电源。发生火灾时，要首先切断电源，绝 对不要带电泼水救火。 【典型例题】 例 1. 输电导线的线芯一般
26、都是用铜制成的而不用铁，这是为什么？ 分析： 在输电导线的长度和横截面积一定的情况下，应选用导电性能较好的材料，即 电阻率较小的材料。 解答： 因为在长度和横截面积相同的情况下，铜导线的电阻比铁导线的电阻小，所以 选用铜而不用铁。 说明： 输电导线的电阻越小，越可以减小导线对电流的阻碍作用，从而减少输电导线 上的电能损耗。 例 2. 如图四种接法中，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻值增大的是（） 分析： 图（ A）接入电路的电阻线是PB 段，当滑片P 向右移动时， PB 部分电阻线在 变短，因此接入电路的电阻值将变小。图（B）接入电路的电阻线也是PB 段，与图（ A） 的效果完全相同。图（C
27、）中接A，B 两接线柱上，但多用了一根导线把B、D 相连，当 有电流通过时，PB 部分的电阻线被金属杆PD 与导线短接了，实际接入电路的电阻线为 AP 段，当滑片P 向右移时， AP 段将变长，故电阻值变大。图D 接在 A，B 两接线柱，也 就把整个变阻器的电阻全接入了电路，移动滑片P， 电阻值将不变 （此时可视为定值电阻）。 答： 图（ C） 。 说明： 判断滑动变阻器的滑片P移动时接入电路电阻值的变化情况，关键是看这段电 阻线的长度变化，如变长则电阻变大，反之则变小。 例 3. 如图所示，已知：R1=15 欧姆，滑动变阻器变化范围是 050 欧姆，则： （1）P 在 a 端时， Ra=_欧
28、姆， R总 a=_欧姆； （2）P 在 b 端时， Rb=_欧姆， R总b=_欧姆； （3）P 在中点 c 处， Rc=_欧姆， R总c=_ 欧姆； （4）P 从 a 向 b 移动， R将 _，R总将_； （5）P 从 b 向 a 移动， R将 _，R总将_。 分析：滑片 P在 a端时，滑动变阻器接入电路的电阻Ra=0 欧， 电路总电阻 R 总a=R1=15 欧。滑片 P 在 b 端时，滑动变阻器接入电路的电阻应是最大时，Rb=50 欧姆，此时总电 阻 R总b=R1+Rb=65 欧。当滑片 P 在中点 c 处时，滑动变阻器接入电路的电阻是滑动变阻 器最大阻值的一半，Rc=25 欧，此时电路中总
29、电阻 R 总 c=Rc+R1=40 欧姆。当滑片P 从 a向 b 移动时， 若以 c 为动点， 则很清楚地从图中可以看到接入电路的电阻Rac变大， 所 以电路中总电阻也变大。当滑片P从 b 向 a移动时，若以c 为动点，则很清楚可以看到接 入电路电阻Rac变小，所以电路中总电阻也将变小。 解答：（1）0，15 （2）50，65 （3）25，40 （4）变大，变大 （5）变小，变小 说明： 对滑动变阻器不仅要会根据结构示意图进行分析，同时还要会根据滑动变阻器 在电路图中的符号进行分析。 例 4. 一只小灯泡上标有“2.5V ，0.3A ”字样，即该灯泡在2.5V 的电压下正常发光时的 电流为 0
30、.3A 。现在只有一个电压为4V 的电源，为了使小灯泡正常发光，要串联一个多大 的电阻？ 分析： 串联的电阻R 必须要分担1.5V 的电压，才能使小灯泡正常发光，其电路如图 所示。 解答： 方法 1：根据串联电路电压关系得到 UR=U UL=4V2.5V=1.5V 方法 2：灯正常发光时的电阻为 根据串联电路电压分配跟电阻成正比的特点，公式 需串联一个5的电阻。 说明： 最终结果所求的物理量要用具体数值表示，不能用分数表示。但在运算过程中 可用分数代入，这样一方面可便于计算，另一方面可避免多次舍取而造成的数值偏差。 例5. 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，电流表的示数将 _
31、；电压表的示数将 _；电压表 的示数将 _。 分析： 在电路发生变化时，只有电源电压和定值电阻保持不变，通过电阻的电流和电 阻两端的电压均可能发生变化。推理的一般步骤是：从电路的变化部分开始，找出总电阻 的变化，再应用欧姆定律确定各部分电路的电流和电压如何变化。 当 P向右滑动时R2的取值变大，电路总电阻（R总=R1+R2）变大， R2两端的电压U2=UU1，其中 U 不变， U1变小，所以U2变大。 解答： 变小；变小；变大。 说明： R2两端的电压变化也可用串联分压原理得出，当RL变大时， RL两端分到的电 压也变大。 例 6. R1=12 欧，将它与 R2串联后接到 8 伏的电源上，已知
32、R2两端的电压是2 伏。求 R2 的阻值。 思路分析： 首先画出电路图，并在图中标出已知电路的电流和电压的特点，利用欧姆 定律的变形公式 I U R 即可求出R2的阻值。整个思路过程是： 解答： 例 7. 如图所示， R1=10 欧姆， R2=20 欧姆， R3=30 欧姆，电源电压恒定不变。 S1闭合， S2断开时安培表的读数为 0.3 安培。问： （1）电源的电压是多少？ （2）当 S1与 S2均断开时，电流表的读数是多少？R1两端的电压是多少？ （3）当 S1与 S2均闭合时，安培表的读数又是多少？通过R3的电流强度是多少？ 分析： 这是电路变换类型题，这种题的关键就是识别电路的连接方式
33、，而后画出等效 电路图，再根据电路图计算。该题（1）中， S1闭合， S2断开，电路中只是R2和安培表串 联； （3）中 S1、S2均闭合， R2和 R3并联。在（ 1）和（ 3）中都要注意S1闭合时， R1被短 路。 解答：（1）S1闭合、 S2断开时， R1被短路， R3断路，电路只使用了R2 则 U=IR 2=0.3 安培 20 欧=6 伏 （2）S1与 S2均断开时，电路中R1与 R2串联使用。 U1=IR1=0.2 安 10 欧 =2 伏 （3）S1与 S2均闭合时，电路中R2与 R3并联使用。 例 8. 图中接线有几处错误？请逐一指出并加以说明。 分析： 可从闸刀开关和插座的作用去
34、考虑。 答： 有两个错误。第一个错误是闸刀开关装倒了。如果照此装法，拉开闸刀开关，更 换熔丝时就势必带电操作，而且被拉开的闸刀在重力的作用下，可能会落下接通电路，所 以很不安全。正确的装法应该是静触头在上，动触头在下。第二个错误是将插座串联接在 火线上了，这会影响用电器的正常工作和安全使用。 例 9. 在家庭电路中，电能表总要装在总开关之前，这是因为_。除了每个用电器 安装开关外，还应在电能表后面加总开关，这是因为_。在家庭电路中，各照明设备 和插座间采用并联，这是为了_。家庭电路中安装插座的好处是_。 分析： 可从电能表、闸刀开关、插座的作用及用电器的工作条件去考虑。 答： （ l）电能表接
35、在总开关前面可以测量用户所有用电设备所消耗的电能总共是多少。 （2）在维修电路或遇到其他情况时，可以及时切断电路。 （3）防止各用电器的工作状态发生明显干扰，可保证各用电器的额定电压。 （4）加接用电器比较方便，同时便于对移动的用电器供电，如吸尘器等。 例 10. 发现电线起火，应采用下面哪种方法？（） A. 用水扑灭火 B. 迅速拉下开关，切断电源 C. 用小刀或剪刀切断电源 D. 找电工处理 分析： 电线着火通常是电线中电流过大造成的。含杂质的水是导体，用水抢救不但不 能将火扑灭，反因水到处流动，使抢救的人员可能触电，找电工处理又贻误灭火的时机。 小刀或剪刀是金属，用这些金属制品切断电源时
36、会造成触电事故。最好的方法是拉下开关， 切断电源。 答： B。 【模拟试题】（答题时间： 80分钟） 一. 填空题 1. 一根金属导线接在12 伏电源上，其电阻为10 欧。若不接电源，它的电阻为_ 欧。 若接在 6 伏电源上，该导线的电阻为_欧。 这是因为电阻是_， 与导体的 _ 有关。 2. 20时， 1 米长、 1 毫米 2 横截面积的铜、铁、铝导线的电阻值分别为0.017 欧、 0.096 欧和 0.027 欧，这表明导电性能最好的是_，其次是 _，因而电线的芯线一般不 使用 _。 3. 两根长度和材料都相同的金属导线，若甲导线质量是乙导线质量的3 倍，则电阻小的 是_导线。 4. 如图
37、所示， 当电键 S 接通 1 或 2 位置时， 电流表 A1的示数大于电流表A2的示数， 可 见 R1_R2。若R1和 R2分别为横截面积相同、同种材料制成的导线，则导线的长度 l1_l2。若 R1和 R2为长度相同、同种材料制成的导线，则横截面积 S1_S2（以上 均选填“” 、 “” ） 。若它们为长度、横截面积都相同的钨丝和铁丝，那么R1是_ 丝， R2是_丝。 5. 将一根金属导线对折后并成一条，它的电阻将变_（选填“大” 、 “小”） ，原因是导线 的_不变， _变大， _变小所致。 6. 将一根金属导线均匀拉长后，它的电阻将变 _ （选填 “大” 、“小” ） 。 原因是导线的_
38、和_不变， _变大， _变小所致。 7. 如图所示三个滑动变阻器，欲使它们连入电路中的电阻值都为最大，则三个滑片P 应分别放在接线柱_、_和_所在位置。 8. 按图所示，把甲、乙两滑动变阻器连入电路中。电流流过部分电阻分别为_和 _（选填“ RAP” 、 “ RBP” ） 。当甲变阻器滑片 P 向右移动时，电路中电流将_，乙 变阻器滑片P 向下移动时，电路中电流将_。 9. 如图所示，把滑动变阻器滑片P 向右移动时， CD 间电阻 _，BD 间电阻 _ （选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。 10. 如图所示的电路中，如果滑动变阻器滑片P 由 A 向 B 滑动时，灯泡变暗，导线的E 端
39、应接在滑动变阻器的_接线柱上（选填“C” 、 “A”或“ B” ） 。 11. 如图所示是插入式电阻箱的结构示意图。实验时需要12 欧电阻， 应将图中电阻箱上 的_号铜塞同时拔去，也可将_号铜塞同时拔去。 12. 在某一段电路上串联一个4的电阻后，电路中的电流变为原来的一半，那么原来 电路中的电阻是_。 若要使电路中的电流降低为原来的1/5， 则还需要再串联一个_ 的电阻。 13. 两个电阻串联后的总电阻为9，两电阻两端的电压之比为1:2，则这两个电阻的值 分别为 _和_；把这两个电阻并联后总电阻值为_，两电阻中的电流之比 为_。 14. 把阻值为60的电阻 R1与另一个电阻R2连接后，总电阻
40、变为R1的 13，那么 R1 和 R2是_联的， R2为_。 15. 如图所示，电源电压为15V，R=20，R为 0 100的滑动变阻器，在滑片P从 a端滑到 b 端的过程中， 电流表示数的变化范围是_，电压表示数的变化范围是 _，电压表示数的变化范围是_。如果电流表选的量程是00.6A ，两电压 表选的量程均为015V ，那么 R所取的阻值不得小于_ 。 16. 电阻 R1为 18，允许通过的最大电流为0.4A；电阻 R2为 12，允许通过的最大电 流为 0.5A。把它们串联后，允许接在最大电压为_V 的电路里，此时R1和 R2两端的电 压分别为 _V 和_V。 17. 把上题中的两电阻并联
41、后，允许接在最大电压为_V 的电路里，此时R1和 R2中 的电流分别为_A 和_A。 18. R1和 R2两只电阻串联后，接到6V 的电源上， R1中的电流为0.2A，把两电阻改为并 联后接上另一个电源后，R1，R2中的电流分别为0.15A 和 0.6A，那么 R1，R2的阻值分别 为_和_。 19. 如图所示，当滑动变阻器的滑片P 在某一范围内滑动时，电流表示数的变化范围是 1A2.4A，电压表示数的变化范围是4.8V9V。那么该电源的电压为_V，电阻R 的 值为 _。 二. 选择题 1. 两条不同材料做成的电阻丝，已知电阻相同， 长度也相同， 那么它们的横截面积 （） A. 一定相等B.
42、一定不相等 C. 有可能相等，也可能不相等D. 以上都不对 2. 一般情况下，纯金属、合金和绝缘体长均为1 米，横截面积均为1毫米 2时的电阻从 小到大的排列次序是（） A. 纯金属、合金、绝缘体B. 合金、纯金属、绝缘体 C. 纯金属、绝缘体、合金D. 合金、绝缘体、纯金属 3. 如图所示，滑动变阻器接线柱A、D 连入电路， A、C 间用导线连接。当滑片P 向左 移动时，连入电路的电阻将（） A. 变大B. 变小C. 不变D. 都有可能 4. 若将上题中滑动变阻器A、C 接线柱间所连接的导线改接在B、D 接线柱， 如图所示， 则当滑片 P 向右移动时，连入电路的电阻将（） A. 变大B. 变
43、小C. 不变D. 都有可能 5. 标有“ 050”字样的滑动变阻器R1与 20 欧固定电阻 R2串连在一起，如图所示。 当 M、N 端连入电路时，MN 间电阻的变化范围是（） A. 050 欧B. 2050 欧 C. 070 欧D. 2070 欧 6. 有两个电阻R1和 R2，且 R1=nR2，并联后接入某电路中，那么干路中的电流为 I，R1 和 R2中的电流分别为I1和 I2，下列关系中错误的是（） A. I2nI1B. I=（n1）I2 7. 如图所示电路中，R1和 R2的阻值均为 20，电压表的示数为2V，下列说法中错 误的是（） A. 通过 R1的电流是 0.1A B. 电压表的示数为
44、2V C. 电压表的示数为 4V D. 通过 R2的电流是 0.1A 8. 如图所示电路中滑动变阻器R1的阻值为 200 ，电阻 R2阻值为300，电源电压为 6V，当滑片由a 端滑到 b端，电压表的示数的变化范围是（） A. 6V 0V B. 3.6V 6VC. 6V3.6V D. 6V 2.4V 9. 一只 20的定值电阻与一个最大阻值为60的滑动变阻器并联，当滑动变阻器的滑 片在两端之间滑动时，总电阻的变化范围是（） A. 20 与 60之间B. 0与 15之间 C. 15 与 20之间D. 0与 20之间 10. 在下图电路中，AB 两点间的电压保持不变，开关由断开变为合上，电流表示数
45、将 （） A. 不变B. 变小C. 变大D. 无法确定 11. 有 R1，R2和 R3三只电阻，已知 R1R2R3，连接成如图所示三个电路，电源电压 相等。其中R1两端电压最大的是（） A. 甲图B. 乙图C. 丙图D. 无法确定 12. 如图所示，电源电压为10V，R的最大电阻值是R 的 3 倍，滑片P 在 b 点时电流 表的示数比P 在 ab中点时减小了0.1A，那么 R 的值为（） A. 3B. 9C. 15D. 25 13. 如图所示的电路，当在AB 两点间接一只10的电阻时，电流表的示数为0.5A。在 AB 两点间换接一只20的电阻，此时电流表的示数为（） A. 等于 0.25A B
46、. 小于 0.25AC. 大于 0.25AD. 因 R0未知，故无法确定 14. 如图所示电路中，电源电压为6V，且保持不变，R1为 10，滑动变阻器 R2的最大 阻值为 50 。在滑片P从 A 端滑到 B 端的过程中，电流表的示数的变化范围是（） A. 0.6A 0AB. 0.6A 0.1AC. 保持 0.1A 不变D. 保持 0.6A 不变 三. 作图题 1. 有器材：电池组、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表和电压表各一个，导线若干， 请设计一个电路，要求：当开关S合上，滑片P 向右滑动时，电流表的示数减小，电压表 的示数变大。 2. 如图所示是伏安法测小灯泡电阻的实物图，其中有些导线尚未
47、连接，请你连接成完整 的电路，并画出相应的电路图。 四. 实验题 1. 有一未知电源和电阻R 组成的装置， 如图所示。 只有 A、 B 两个接线柱可供接线测量， 现手边有电流表和已知电阻R0各一只，要求测出电源电压。 画出两个测量电路图。 简要测量步骤和需测的物理量为: （a）_ （b）_ 计算电源电压U 的表达式为U=_ 。 2. 现有两只阻值相等的电阻R1、R2，一个电压不变的电源，导线若干。试用以上器材， 以不同的连接方式分别接入如图甲、乙两个虚线框中的A，B，C，D 四个接线柱上，而且 甲、乙两种不同的接法都能同时满足：开关 S 合上时电流表的示数是S 断开时电流表的示 数的两倍。 五
48、. 计算题 1. 如图所示， R2=2，电源电压6V 且不变。 当 Sl，S2都断开时， 电流表的示数为 0.6A ， 当 S1，S2都合上时，电流表的示数为1A。求 R1和 R3的阻值分别是多大。 2. 如图所示， 开关 S 合上，电压表的示数分别为4V， 12V， 电流表示数为0.2A 。 求： 3. 如图所示，电源电压保持不变，R1为 5，R3为 8。当开关 S1，S2都合上时，电流 表和的示数分别为1.35A 和 1.8A。那么，只合上S1时，电流表的示数多大？只 合上 S2时，电流表的示数多大？ 【试题答案】 一. 填空题 1. 10；10；导体本身的一种性质；长度、横截面积和材料种类 2. 铜；铝；铁 3. 甲 4. ；铁；钨 5. 小；材料；横截面积；长度 6. 大；材料；体积；长度；横截面积 7. A；B；B 8. RBP；RAP；增大；减小 9. 不变；减小 10. A 11. 1、3、5；2、3、4 12.