9.兩個(gè)小燈泡L1和L2.L1的阻值是R.L2的阻值是2R.把它們串聯(lián)起來(lái)接入電路中.如果L1兩端的電壓是4 V.那么L2兩端的電壓為A.8 V B.6 V C.4 V D.2 V 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2007?萬(wàn)盛區(qū)模擬)在“用電壓表測(cè)電壓”的實(shí)驗(yàn)中,小新同學(xué)用電壓表直接得電池組兩端的電壓為3V,然后將兩只燈泡L1“3V 3W”、L2“3V 0.6W”并聯(lián)在此電池組兩端,測(cè)得L1和L2兩端的電壓均為2.5V.于是小新得出結(jié)論:在并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓
相等
相等
,但是對(duì)照前后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小新感到十分郁悶…另外的0.5V電壓到哪兒去了呢?為了探究這個(gè)問(wèn)題,經(jīng)過(guò)分析和檢查,小新提出猜想:電池內(nèi)部有電阻.如果是這樣的話(huà),我們把并聯(lián)的兩個(gè)燈泡等效成一個(gè)電阻,則電池內(nèi)部電阻r(簡(jiǎn)稱(chēng)“內(nèi)阻”)與這個(gè)等效電阻串聯(lián),這個(gè)內(nèi)阻r就應(yīng)該分擔(dān)一定的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn),若增大外部電路中的電阻,外部電路得到的電壓就會(huì)
增大
增大
(選填“增大”、“減小”或“不變”).想到這里,小新立刻找來(lái)0-20的滑動(dòng)變阻器,設(shè)計(jì)了一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果與猜想完全一致,他高興極了…
(1)請(qǐng)你把小新設(shè)計(jì)的電路圖畫(huà)在虛框內(nèi).
(2)小新喜悅過(guò)后又有了新的思考,提出了一個(gè)新問(wèn)題. 提出一個(gè)什么問(wèn)題呢?請(qǐng)你幫小新寫(xiě)出這個(gè)問(wèn)題:
當(dāng)電路外部電阻值為多少時(shí),電源的輸出功率最大?
當(dāng)電路外部電阻值為多少時(shí),電源的輸出功率最大?

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某實(shí)驗(yàn)控究小組在“用電壓表測(cè)電壓的實(shí)驗(yàn)”中,實(shí)驗(yàn)方案與教科書(shū)建議的方案略有不同,他們先測(cè)得干電池組兩端的電壓為3.0V,然后將兩只燈泡L1、L2并連接在該電池組兩端,如圖1所示。閉合三個(gè)開(kāi)關(guān),用電壓表測(cè)得L1、L2兩端電壓U1、U2均為2.5V。
(1)根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓_________
進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,實(shí)驗(yàn)小組的小瑛同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要問(wèn)題:并聯(lián)的兩個(gè)燈泡的電壓小于3.0V,還有0.5V的電壓哪里去了呢?難道電池組內(nèi)部有電阻分得了電壓?jiǎn)幔客ㄟ^(guò)查閱資料和請(qǐng)教老師,實(shí)驗(yàn)小組得到的信息是:電池組內(nèi)部有電阻r,在正常情況下r為定值;電池組相當(dāng)于一個(gè)電壓U恒定的理想電源與r的組合,如圖2所示。學(xué)習(xí)初中電學(xué)內(nèi)容后,該實(shí)驗(yàn)小組繼續(xù)研究他們發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為,如果上述信息真實(shí)可靠,當(dāng)我們把電路中電池以外的電阻等效成一個(gè)電阻R時(shí),圖1所示電路可等效為圖3所示電路。
(2)如果斷開(kāi)圖1中的S2,R________ (選填“變大”、“變小”或“不變”),U _________ 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,上述分析完全正確。
(3)為了測(cè)定r的值,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖4所示的測(cè)量電路。其中R1=5 Ω,R2=14 Ω。當(dāng)只閉合S1時(shí),電流表示數(shù)I1為0.5A;只閉合S2時(shí),電流表示數(shù)I2為0.2A。請(qǐng)你依據(jù)上述數(shù)據(jù),幫實(shí)驗(yàn)小組計(jì)算出r的值。要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和表達(dá)式。

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小絹同學(xué)想測(cè)定兩個(gè)不同小燈泡的額定功率,她使用的器材有:6V恒壓電源、量程為0~0.6A的電流表、量程為0~3V的電壓表、規(guī)格為“8Ω 1A”滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干.燈泡L1和L2的額定電壓分別為3V和4V、電阻都大約是5Ω.
(1)小絹同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量燈泡L1的額定功率.在閉合開(kāi)關(guān)S之前,應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P移至______(選填“A”或“B”)端.閉合開(kāi)關(guān)S后,移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為_(kāi)_____時(shí),記下電流表的讀數(shù),即可算出燈泡L1的額定功率.
(2)若仍用這個(gè)電路與器材測(cè)量燈泡L2的額定功率,存在兩個(gè)隱患,你能說(shuō)出是什么隱患嗎?(不要求寫(xiě)出分析過(guò)程)
隱患一:______;
隱患二:______.
(3)若再給你一個(gè)阻值R=10Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻,你能用該電阻及原來(lái)的部分器材測(cè)出燈泡L2的額定功率嗎?請(qǐng)?jiān)谔摼(xiàn)框中畫(huà)出你設(shè)計(jì)的電路圖,并簡(jiǎn)要說(shuō)明你的辦法.

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電學(xué)考題歸類(lèi)

1. 考查電路的特點(diǎn)

例1  下列說(shuō)法中正確的是(    )

A. 電流是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)              B. 電路中有電流,一定有電源

C. 電路中有電源,一定有電流          D. 電源是消耗電能的裝置

【解析】電流是由帶電粒子的定向移動(dòng)形成的,如果帶電粒子雜亂無(wú)章地運(yùn)動(dòng),就不能形成電流,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個(gè)條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。

 

2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路

例2  關(guān)于圖1所示電路的說(shuō)法中,正確的是(    )

A. 若都閉合時(shí),則并聯(lián)

B. 若都閉合時(shí),則串聯(lián)

C. 若斷開(kāi),都閉合時(shí),則串聯(lián)

D. 若斷開(kāi),都閉合時(shí),則并聯(lián)

圖1

【解析】由圖中可以看出不能同時(shí)閉合,那樣會(huì)造成電源短路而燒壞電源,所以選項(xiàng)A、B均是錯(cuò)誤的;當(dāng)斷開(kāi),閉合時(shí),電路中只有接入電路,被短路,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;只有斷開(kāi),閉合時(shí),電流分為兩路,一路流過(guò),另一路流過(guò)中的電流匯合再經(jīng)過(guò)回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。

說(shuō)明:本題考查的知識(shí)點(diǎn)是識(shí)別串、并聯(lián)電路,考查通過(guò)開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)對(duì)電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類(lèi)題的關(guān)鍵是正確地畫(huà)出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯(cuò)的原因是對(duì)電路不會(huì)等效簡(jiǎn)化,分不清電路的連接方式。

 

3. 考查電表的正確使用

例3  如圖2所示,開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說(shuō)法中正確的是(    )

A. 甲、乙都是電壓表              B. 甲、乙都是電流表

C. 甲是電流表,乙是電壓表        D. 甲是電壓表,乙是電流表

圖2

【解析】開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說(shuō)明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線(xiàn)就會(huì)將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因?yàn)槿艏诪殡妷罕,則由于電壓表視為開(kāi)路,左端無(wú)法正常接入電源的負(fù)極,無(wú)法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過(guò)甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。

說(shuō)明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線(xiàn),只能與被測(cè)用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開(kāi)的開(kāi)關(guān),接入電路與不接入電路對(duì)電路沒(méi)有影響。

 

4. 考查電路故障的分析

例4  如圖3所示,閉合開(kāi)關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動(dòng),而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是(    )

A. 電流表壞了或未接好            B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路

C. L2燈絲燒斷或燈座未接好    D. 電壓表和L1、L2都?jí)牧?/p>

圖3

【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個(gè)電路斷路,此時(shí)兩燈都不亮,電壓表也斷開(kāi),指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤。若電壓表和L1、L2都?jí)牧,則電壓表處于斷開(kāi)狀態(tài),因此指針不會(huì)偏轉(zhuǎn),故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒(méi)有電流,電流表指針幾乎不動(dòng),此時(shí)電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項(xiàng)B正確。

說(shuō)明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時(shí),首先要識(shí)別電路類(lèi)型,同時(shí)要抓住兩個(gè)電表的使用規(guī)則和各自的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。

 

5. 考查影響電阻大小的因素

例5  在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線(xiàn),分別測(cè)出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見(jiàn)下表)

(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線(xiàn)C和___________(填寫(xiě)代號(hào));

(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則是為了研究導(dǎo)線(xiàn)的電阻與___________的關(guān)系。

【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長(zhǎng)度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長(zhǎng)度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因?yàn)轭}中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長(zhǎng)度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長(zhǎng)為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長(zhǎng)度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長(zhǎng)度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。

答案:(1)F  (2)F、G       (3)橫截面積

說(shuō)明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時(shí),必須觀(guān)察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實(shí)驗(yàn)中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(物理規(guī)律)時(shí),關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問(wèn)題的思想方法。

 

6. 考查滑動(dòng)變阻器的連接和應(yīng)用

例6  如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi),如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是(    )

A. 滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移

B. 滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移

C. 滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)S2

D. 滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),斷開(kāi)S1

圖4

【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測(cè)R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對(duì)照四個(gè)選項(xiàng)分析:選項(xiàng)A中滑片P向右移動(dòng)時(shí),R2變大,電流變小,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中滑片P向左移動(dòng)時(shí),R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C中滑片P不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D中斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,電路斷開(kāi),電流表A示數(shù)為0,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。

說(shuō)明:解答類(lèi)似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動(dòng),判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。

 

7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系

例7  閱讀短文,并回答短文后的問(wèn)題

在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過(guò)程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:

猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越。

猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越大;

猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過(guò)的電流不變。

為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個(gè)電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了電路,并按實(shí)驗(yàn)要求分別測(cè)出有關(guān)的物理量。

(1)為了完成該實(shí)驗(yàn),需要的測(cè)量?jī)x表是____________、____________。

(2)請(qǐng)你畫(huà)出能驗(yàn)證上述猜想的實(shí)驗(yàn)電路圖。

(3)下表是小明在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過(guò)電阻R的電流。通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。

(4)通過(guò)分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。

【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過(guò)導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過(guò)導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個(gè)電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,還需要電壓表和電流表。

(2)在電路連接中要通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值,來(lái)改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫(huà)出如圖5所示的電路圖。

(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過(guò)導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號(hào)1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。

(4)分析表中序號(hào)1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小。

答案:(1)電流表     電壓表      (2)如圖5所示     (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B       (4)電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小。

圖5電學(xué)考題歸類(lèi)

1. 考查電路的特點(diǎn)

例1  下列說(shuō)法中正確的是(    )

A. 電流是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)              B. 電路中有電流,一定有電源

C. 電路中有電源,一定有電流          D. 電源是消耗電能的裝置

【解析】電流是由帶電粒子的定向移動(dòng)形成的,如果帶電粒子雜亂無(wú)章地運(yùn)動(dòng),就不能形成電流,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電源是電流形成的必要條件,不是惟一條件,電路中要有電流,必須具備兩個(gè)條件:一是要有電源,二是電路閉合,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,B正確;電源的作用是在電路中提供電能,而不是消耗電能,消耗電能的是用電器。故選B。

 

2. 考查串聯(lián)和并聯(lián)電路

例2  關(guān)于圖1所示電路的說(shuō)法中,正確的是(    )

A. 若都閉合時(shí),則并聯(lián)

B. 若都閉合時(shí),則串聯(lián)

C. 若斷開(kāi),都閉合時(shí),則串聯(lián)

D. 若斷開(kāi),都閉合時(shí),則并聯(lián)

圖1

【解析】由圖中可以看出不能同時(shí)閉合,那樣會(huì)造成電源短路而燒壞電源,所以選項(xiàng)A、B均是錯(cuò)誤的;當(dāng)斷開(kāi),閉合時(shí),電路中只有接入電路,被短路,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;只有斷開(kāi),閉合時(shí),電流分為兩路,一路流過(guò),另一路流過(guò)中的電流匯合再經(jīng)過(guò)回到電源的負(fù)極,從而構(gòu)成并聯(lián)電路。故正確答案是D。

說(shuō)明:本題考查的知識(shí)點(diǎn)是識(shí)別串、并聯(lián)電路,考查通過(guò)開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)對(duì)電路中用電器連接所產(chǎn)生的影響。解答此類(lèi)題的關(guān)鍵是正確地畫(huà)出等效電路圖,辨析出電路的連接情況。解題出錯(cuò)的原因是對(duì)電路不會(huì)等效簡(jiǎn)化,分不清電路的連接方式。

 

3. 考查電表的正確使用

例3  如圖2所示,開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,則下列說(shuō)法中正確的是(    )

A. 甲、乙都是電壓表              B. 甲、乙都是電流表

C. 甲是電流表,乙是電壓表        D. 甲是電壓表,乙是電流表

圖2

【解析】開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡均正常工作,說(shuō)明小燈泡的連接方式可能是串聯(lián),也可能是并聯(lián)。但的右端和的右端直接連在電源的正極上,因此,若串聯(lián),則導(dǎo)線(xiàn)就會(huì)將和乙短路,故只能并聯(lián),不可能是串聯(lián)。的左端應(yīng)連接在一起,故甲為電流表,因?yàn)槿艏诪殡妷罕恚瑒t由于電壓表視為開(kāi)路,左端無(wú)法正常接入電源的負(fù)極,無(wú)法正常發(fā)光。由于乙表左端接在電源正極上,右端通過(guò)甲表接電源負(fù)極,則乙表應(yīng)為電壓表。故選C。

說(shuō)明:熟悉電流表和電壓表的正確使用是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。切記:電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線(xiàn),只能與被測(cè)用電器串聯(lián);電壓表相當(dāng)于斷開(kāi)的開(kāi)關(guān),接入電路與不接入電路對(duì)電路沒(méi)有影響。

 

4. 考查電路故障的分析

例4  如圖3所示,閉合開(kāi)關(guān),兩燈都不亮,電流表指針幾乎未動(dòng),而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn),則該電路的故障可能是(    )

A. 電流表壞了或未接好            B. 從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路

C. L2燈絲燒斷或燈座未接好    D. 電壓表和L1、L2都?jí)牧?/p>

圖3

【解析】若電流表壞了或未接好和L2燈絲斷了或燈座未接好,則整個(gè)電路斷路,此時(shí)兩燈都不亮,電壓表也斷開(kāi),指針應(yīng)在0,這與題意矛盾,故選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤。若電壓表和L1、L2都?jí)牧,則電壓表處于斷開(kāi)狀態(tài),因此指針不會(huì)偏轉(zhuǎn),故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的。若從a經(jīng)L1到b的電路中有斷路,則a-V-b這一支路與電流表和燈L2串聯(lián)在電源兩端,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以幾乎沒(méi)有電流,電流表指針幾乎不動(dòng),此時(shí)電壓表相當(dāng)于直接并聯(lián)在電源兩端,因此指針有明顯偏轉(zhuǎn),且示數(shù)等于電源電壓,故選項(xiàng)B正確。

說(shuō)明:在分析有電壓表和電流表的電路故障時(shí),首先要識(shí)別電路類(lèi)型,同時(shí)要抓住兩個(gè)電表的使用規(guī)則和各自的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。

 

5. 考查影響電阻大小的因素

例5  在做“研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),為了便于研究而采用控制變量法,即每次須挑選兩根合適的導(dǎo)線(xiàn),分別測(cè)出它們的電阻,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論(數(shù)據(jù)見(jiàn)下表)

(1)為了研究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系,應(yīng)選用導(dǎo)線(xiàn)C和___________(填寫(xiě)代號(hào));

(2)為了研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)選用___________兩根導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

(3)如果選用A和D兩根導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則是為了研究導(dǎo)線(xiàn)的電阻與___________的關(guān)系。

【解析】導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積、溫度有關(guān)。(1)要研究導(dǎo)體的長(zhǎng)度與電阻的關(guān)系,則要控制材料、橫截面積相同,長(zhǎng)度不同。從表中可以選出鎳鉻絲,因?yàn)轭}中已給出C,所以只能選F;(2)要研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,要控制長(zhǎng)度、橫截面積相同,材料不同。根據(jù)表中所給數(shù)據(jù),選擇長(zhǎng)為0.5m,橫截面積為1.2mm2的鎳鉻絲和鋁,即F和G;(3)A和D的長(zhǎng)度均是1.0m,材料都是鐵,但A的橫截面積為3.0mm2,D的橫截面積為0.8mm2,即長(zhǎng)度、材料相同,橫截面積不同,因此這是為了研究導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。

答案:(1)F  (2)F、G       (3)橫截面積

說(shuō)明:在分析從某兩組數(shù)據(jù)中可得出什么結(jié)論時(shí),必須觀(guān)察這兩組數(shù)據(jù)中哪些量是相同的,哪些量是不同的,相同的量就是實(shí)驗(yàn)中要控制的相同條件,不同的量就是要研究的關(guān)系。這種由控制變量法得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(物理規(guī)律)時(shí),關(guān)鍵是要理解控制變量法研究問(wèn)題的思想方法。

 

6. 考查滑動(dòng)變阻器的連接和應(yīng)用

例6  如圖4所示,電源兩端的電壓一定,開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi),如果使電壓表和電流表的示數(shù)均增大,則下列操作中一定可行的是(    )

A. 滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移

B. 滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移

C. 滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)S2

D. 滑動(dòng)變阻器的滑片P不動(dòng),斷開(kāi)S1

圖4

【解析】當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電路中R1與R2串聯(lián),電壓表V測(cè)R2兩端電壓,要使兩表的示數(shù)都變大,對(duì)照四個(gè)選項(xiàng)分析:選項(xiàng)A中滑片P向右移動(dòng)時(shí),R2變大,電流變小,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中滑片P向左移動(dòng)時(shí),R2變小,電流變大,R1兩端電壓也變大,那么R2兩端電壓變小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C中滑片P不動(dòng),閉合開(kāi)關(guān)S2,電阻R1被短路,電路中電阻變小,故電流變大,R2兩端電壓即為電源電壓,電壓表V的示數(shù)變大,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D中斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,電路斷開(kāi),電流表A示數(shù)為0,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。

說(shuō)明:解答類(lèi)似題目,首先必須分析電路的連接情況,然后由滑片的移動(dòng),判斷電阻的變化,進(jìn)而分析電流的變化、部分導(dǎo)體兩端電壓的變化。

 

7. 考查電流跟電壓、電阻的關(guān)系

例7  閱讀短文,并回答短文后的問(wèn)題

在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過(guò)程中,一些同學(xué)作出了以下猜想:

猜想A:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越;

猜想B:加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流越大;

猜想C:加在電阻兩端的電壓增大,通過(guò)的電流不變。

為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小明用定值電阻和一個(gè)電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了電路,并按實(shí)驗(yàn)要求分別測(cè)出有關(guān)的物理量。

(1)為了完成該實(shí)驗(yàn),需要的測(cè)量?jī)x表是____________、____________。

(2)請(qǐng)你畫(huà)出能驗(yàn)證上述猜想的實(shí)驗(yàn)電路圖。

(3)下表是小明在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的數(shù)據(jù),R為定值電阻,阻值分別為20Ω、10Ω和5Ω,U是電阻R兩端的電壓,I是通過(guò)電阻R的電流。通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)____________的數(shù)據(jù),可知猜想____________是正確的(填“A”、“B”或“C”)。

(4)通過(guò)分析比較以上數(shù)據(jù),你還發(fā)現(xiàn)了________________________。

【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)中,控制電阻R不變,改變導(dǎo)體兩端的電壓,記錄每次通過(guò)導(dǎo)體的電流;或控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,改變導(dǎo)體的電阻,記錄每次通過(guò)導(dǎo)體的電流。題目中已給定了定值電阻和一個(gè)電壓恒定的電源及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,還需要電壓表和電流表。

(2)在電路連接中要通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值,來(lái)改變電路中的電流和改變導(dǎo)體兩端的電壓。利用上述器材可畫(huà)出如圖5所示的電路圖。

(3)猜想中是控制導(dǎo)體的電阻不變,探究通過(guò)導(dǎo)體中的電流跟加在導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系。分析表中的序號(hào)1、2、3(或4、5、6或7、8、9)數(shù)據(jù)可知:在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。即加在電阻兩端的電壓越大,通過(guò)的電流也越大。由此可知,猜想B是正確的。

(4)分析表中序號(hào)1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的數(shù)據(jù)可知:在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比,即電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小。

答案:(1)電流表     電壓表      (2)如圖5所示     (3)1、2、3或4、5、6或7、8、9 B       (4)電壓相同時(shí),電阻越大,電流越小。

圖5

說(shuō)明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是研究歐姆定律的基本實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類(lèi)題是歷年中考的熱點(diǎn),平時(shí)復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多加強(qiáng)訓(xùn)練。

 

 

說(shuō)明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是研究歐姆定律的基本實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類(lèi)題是歷年中考的熱點(diǎn),平時(shí)復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多加強(qiáng)訓(xùn)練。

 

 

圖5

說(shuō)明:“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)是研究歐姆定律的基本實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上采用的是控制變量法。第一步是控制電阻不變,研究電流與電阻的關(guān)系;第二步是控制電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系。該類(lèi)題是歷年中考的熱點(diǎn),平時(shí)復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)多加強(qiáng)訓(xùn)練。

 

 

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(2011?道里區(qū)一模)實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們把兩個(gè)相同規(guī)格的小燈泡連接在如圖所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)后,兩燈均發(fā)光,此時(shí),一位同學(xué)不小心把L1的玻璃外殼打破了,結(jié)果L1不亮,L2卻更亮了,這是為什么呢?他們提出以下猜想:
猜想一:可能L1處發(fā)生開(kāi)路:猜想二:可能L1處發(fā)生短路
(1)根據(jù)
串聯(lián)
串聯(lián)
(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)電路的特點(diǎn),可知猜想
是不正確的.
(2)針對(duì)猜想二,同學(xué)們找了一只電壓表,分別并聯(lián)在L1、L2兩端,如圖乙所示,假如猜想二成立,則兩次讀數(shù)有何特點(diǎn)?
L1兩端沒(méi)電壓,L2兩端的電壓等于電源電壓
L1兩端沒(méi)電壓,L2兩端的電壓等于電源電壓

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩次電壓表均有讀數(shù),且L1兩端電壓比L2兩端電壓小,說(shuō)明猜想二也不正確.你認(rèn)為L(zhǎng)1不亮的根本原因可能是
L1電阻太小
L1電阻太小

(3)請(qǐng)你自選一種測(cè)量?jī)x器和實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)你的觀(guān)點(diǎn)是正確的
①在乙電路圖中,串聯(lián)電流表記下電流表示數(shù)和L1兩端的電壓,然后根據(jù)R=
U
I
計(jì)算出L1的阻值R1;
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,取下小燈泡L1,將完好的小燈泡接在電路中,用電流表和電壓表分別測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流和燈泡兩端的電壓,并計(jì)算出電阻R2,比較R1和R2的大小即可
①在乙電路圖中,串聯(lián)電流表記下電流表示數(shù)和L1兩端的電壓,然后根據(jù)R=
U
I
計(jì)算出L1的阻值R1;
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,取下小燈泡L1,將完好的小燈泡接在電路中,用電流表和電壓表分別測(cè)出通過(guò)小燈泡的電流和燈泡兩端的電壓,并計(jì)算出電阻R2,比較R1和R2的大小即可
.(要求定量探究)

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