第八章 電流定律典例點(diǎn)撥課時(shí)1 電流、電壓、電阻知識梳理1電荷的多少叫做電荷量；在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，簡稱庫，符號是C。2.電荷的定向移動(dòng)形成電流；人們規(guī)定，正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颉?金屬導(dǎo)體中的電流方向與實(shí)際自由電子定向移動(dòng)方向相反。4在國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安，符號是A，電流的常用單位還有毫安、微安。5完成下列單位換算：200 mA =0.2A，0.05 A=50 000A。 6電流的大小用單位時(shí)間通過導(dǎo)體某橫截面的電荷多少來表示；計(jì)算公式可表示為I=。7電壓是使電路中形成電流的原因，電源是維持電路兩端電壓的裝置。8在國際單位制中，電壓的單位是伏特，簡稱伏，符號是V，電壓的常用單位還有千伏、毫伏。9完成下列單位換算：220 V=0.22kV，1.5 V =1 500mV。10電阻是表示導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量；導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。11在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是，電阻的常用單位還有千歐、兆歐。12完成下列單位換算：600 =0.000 6M，0.3 k=300。13在不考慮溫度對電阻的影響條件下，導(dǎo)體的電阻大小與它的材料、長度和橫截面積有關(guān)。14在常溫條件下，當(dāng)導(dǎo)體材料和橫截面積都相同時(shí)，導(dǎo)體越長，電阻越大；當(dāng)導(dǎo)體材料和長度都相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小。15滑動(dòng)變阻器是利用改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻，從而改變電路中電流的；其電路圖符號是。16串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電流關(guān)系,串聯(lián)電路：電流處處相等，圖8.1-1中：I=。并聯(lián)電路：干路中的電流等于各支路電流之和，圖8.1-2中：I=+。 圖8.1-1圖8.1-2考點(diǎn)典例考點(diǎn)1 對電流、電壓和電阻的理解【例1】 關(guān)于電流與電壓、電阻關(guān)系的理解，下列說法正確的是( )A對同一導(dǎo)體，通過它的電流跟其兩端的電壓成正比B對同一導(dǎo)體，它兩端的電壓跟通過它的電流成正比C在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻跟通過它的電流成反比D導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流成反比【思路分析】電壓是電路中產(chǎn)生電流的原因，即電壓是“因”，而電流是“果”，電流的大小應(yīng)該隨電壓變化，而不是由電流的大小來決定電壓，故A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電阻是指導(dǎo)體對電流的阻礙作用，是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度決定，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的電流大小無關(guān)，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼【例2】 在串聯(lián)電路中，下列說法正確的是( )A從電源正極流出的電流是逐漸減小的，到負(fù)極減小到零B電阻大的導(dǎo)體兩端電壓小C電阻大的導(dǎo)體中通過的電流小D總電阻比串聯(lián)電路中的任何一個(gè)電阻都大【思路分析】串聯(lián)電路中電流處處相等，故A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由U=IR可知，串聯(lián)電路中電壓按電阻正比例分配，電阻大的導(dǎo)體兩端電壓大，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；總電阻與各分電阻的關(guān)系是，故D選項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿考點(diǎn)2 電流表、電壓表的使用【例3】 在圖8.1-3所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電表、是電流表或電壓表。關(guān)于這個(gè)電路閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是( )圖8.1-3A若、是電流表，則兩個(gè)電阻并聯(lián)B若、是電流表，是電壓表，則兩個(gè)電阻并聯(lián)C若、是電壓表，則兩個(gè)電阻串聯(lián)D若、是電壓表，是電流表，則兩個(gè)電阻并聯(lián)【思路分析】“電流表當(dāng)導(dǎo)線，電壓表當(dāng)斷路”。A選項(xiàng)中，若、是電流表，則發(fā)生電源短路，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B選項(xiàng)中，若、是電流表，是電壓表，則兩個(gè)電阻并聯(lián)，故B選項(xiàng)正確；C選項(xiàng)中，若、是電壓表，則兩個(gè)電阻均未接入電路，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)中，若、是電壓表，是電流表，則兩個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表測量兩端的電壓，電壓表測量電源電壓，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B基礎(chǔ)訓(xùn)練一、單項(xiàng)選擇題1某導(dǎo)體接在電路中，如果把加在該導(dǎo)體兩端的電壓減小到原來的一半，保持溫度不變，則下列關(guān)于導(dǎo)體的電阻和通過它的電流的說法正確的是( )A都減小到原來的一半B都保持不變C電阻不變，電流減小到原來的一半D電阻不變，電流是原來的2倍答案：C2在溫度一定時(shí)，比較兩根鎳鉻合金線電阻的大小，下列說法正確的是( )A長導(dǎo)線的電阻大B橫截面積大的導(dǎo)線電阻大C長度相等時(shí)，粗導(dǎo)線的電阻大D橫截面積相等時(shí)，長導(dǎo)線的電阻大答案：D3超導(dǎo)體是一種新型的電阻為零的材料，你認(rèn)為這種材料適合做( )A電爐絲B電熨斗C輸電導(dǎo)線D保險(xiǎn)絲答案：C4下列說法中正確的是( )A金屬導(dǎo)體中電流方向跟自由電子定向移動(dòng)的方向相同B導(dǎo)體容易導(dǎo)電，是因?yàn)閷?dǎo)體中有大量的自由電子C電阻中有電流通過時(shí)，電阻兩端一定有電壓D電燈兩端有電壓時(shí)，電燈中一定有電流答案：C5圖8.1-4所示的電路中，電源兩端電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，下列說法中正確的是( )圖8.1-4A電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變B電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大C電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大D電壓表與電流表的示數(shù)之比保持不變答案：C6如圖8.1-5所示的電路，電源兩端電壓不變，開關(guān)閉合，開關(guān)由斷開到閉合，示數(shù)增大的電表是( )圖8.1-5A電流表和電壓表 B電流表和電壓表C電流表和電壓表 D電流表和電壓表答案：B二、多項(xiàng)選擇題7下列關(guān)于電流和電壓的說法中正確的是( )A自由電荷的移動(dòng)形成了電流B正、負(fù)電荷定向移動(dòng)都會形成電流C規(guī)定自由電子定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较駾自由電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较駿電路兩端有電壓，電路中就一定有電流F電路中的電流是形成電壓的原因G電壓的作用是使自由電荷定向移動(dòng)形成電流答案：BG8.關(guān)于導(dǎo)體的電阻，如果不考慮溫度對電阻的影響，則下列說法正確的是( )A銀導(dǎo)線比銅導(dǎo)線的電阻小B兩根粗細(xì)相同的銅導(dǎo)線，長的比短的電阻大C長度相同的兩根鋁絲，粗的比細(xì)的電阻大D長度相同的兩根銅絲，細(xì)的比粗的電阻大答案：BD三、填空題9.如圖8.1-6所示，閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為1.4 A，電流表的示數(shù)為0.5 A，則通過燈的電流為_A。圖8.1-6答案：0.910在如圖8.1-7所示的電路中，_是電壓表，_是電流表。(選填“”或“”)圖8.1-7答案：11如圖8.1-8所示的電路中，電壓表所用的量程不清楚，當(dāng)開關(guān)S閉合后，和的示數(shù)分別如圖8.1-9甲、乙所示。則小燈泡上的電壓_V。 圖8.1-8 甲乙圖8.1-9答案：3四、實(shí)驗(yàn)探究題12小剛利用如圖8.1-10所示的實(shí)驗(yàn)裝置，研究電阻的大小與哪些因素有關(guān)。圖中A為錳銅線，B、C、D為鎳鉻合金線，S表示橫截面積。在研究電阻的大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系時(shí)，他應(yīng)選擇其中_兩根金屬導(dǎo)線分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若實(shí)驗(yàn)中只用導(dǎo)線A，可以研究導(dǎo)體電阻跟_的關(guān)系(選填“長度”“橫截面積”或“材料”)。圖8.1-10答案：B和C長度13在圖8.1-11中，根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖。 圖8.1-11答案：如圖8.1-12所示圖8.1-12拓展提高110個(gè)小燈泡串聯(lián)在一起，已知該電路中某處的電流是100 mA，則通過每個(gè)小燈泡的電流是( )A0.1 mA B10 mAC0.1 AD1000 mA答案：C2.下列關(guān)于電流和電壓的說法，其中正確的是( )A電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较駼閉合電路中有電流，電路兩端就一定有電壓C電路兩端有電壓，電路中就一定有電流D導(dǎo)體兩端的電壓越小，通過導(dǎo)體的電流就越大答案：B3.(多選)為了改變導(dǎo)線的電阻，以下做法正確的是( )A改變導(dǎo)線的長度或改變導(dǎo)線的粗細(xì)B改變導(dǎo)線的材料或改變導(dǎo)線的溫度C改變導(dǎo)線兩端的電壓D改變通過導(dǎo)線的電流答案：AB4關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是( )A加在導(dǎo)體兩端的電壓越高，導(dǎo)體的電阻越大B導(dǎo)體電阻的大小跟通過導(dǎo)體的電流成反比C電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，沒有電流通過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體的電阻為零D導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)答案：D5如圖8.1-13所示是一把既能吹冷風(fēng)、又能吹熱風(fēng)的電吹風(fēng)機(jī)的簡化電路，圖中A是電動(dòng)機(jī)，B是電熱絲。下列說法中正確的是( )圖8.1-13A電動(dòng)機(jī)和電熱絲不能同時(shí)工作B電動(dòng)機(jī)和電熱絲均能單獨(dú)工作C電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作時(shí)，通過它們的電流一定相等D電動(dòng)機(jī)和電熱絲同時(shí)工作時(shí)，它們兩端的電壓一定相等答案：D6下列說法中正確的是( )A電壓是形成電流的原因，只要電路中有電源存在，電路中就一定有電流B電路中負(fù)電荷發(fā)生定向移動(dòng)時(shí)，電路中一定有電流C金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的方向一定與電流方向相同D在有電流通過的電路中，電流在電源外部沿著“正極用電器負(fù)極”的方向流動(dòng)答案：D7.(多選)在圖8.1-14所示的電路中，開關(guān)S閉合后，通過燈泡的電流為0.7 A，電流表的示數(shù)為0.5 A。下列判斷正確的是( )圖8.1-14A與并聯(lián)B電流表的示數(shù)為1.2 AC通過燈泡的電流為0.5 AD通過燈泡的電流為1.2 A答案：ABC8如圖8.1-15是小剛同學(xué)利用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡亮度同時(shí)利用電流表、電壓表測通過小燈泡的電流和兩端電壓的實(shí)驗(yàn)電路，但連接不完整，圖8.1-15(1)請你幫他完成電路的連接。(2)開關(guān)閉合前滑片P應(yīng)置于_端。(3)在實(shí)驗(yàn)過程中，滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，燈泡的亮度將會_。答案：(1)如圖8.1-16所示(2)A(3)變暗圖8.1-169某實(shí)驗(yàn)小組在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，把在實(shí)驗(yàn)中所用導(dǎo)體的相關(guān)數(shù)據(jù)填寫到了下表中：材料編號1234材料鎳鉻合金絲鎳鉻合金絲錳銅合金絲錳銅合金絲長度l/m1.01.01.00.5橫截面積 1.22.41.21.2(1)要探究導(dǎo)體電阻大小與材料是否有關(guān)，應(yīng)選用_兩根合金絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)如圖8.1-17所示，將所選的合金絲依次接在a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)S后，可以根據(jù)電流表的示數(shù)的變化，間接得到各合金絲電阻大小的關(guān)系，這種研究問題的方法叫做_。(選填“控制變量法”“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”)圖8.1-17答案：(1) 1和3(2)轉(zhuǎn)換法10如圖8.1-18是未完成的研究歐姆定律的實(shí)驗(yàn)電路。圖8.1-18(1)請你以筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接，要求開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)變大。(2)下面表格中記錄的是部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是_。實(shí)驗(yàn)序號123456電阻R/51015202530電壓U/V3.03.03.03.03.03.0電流I/A0.60.30.20.150.120.1答案：(1)如圖8.1-19所示圖8.1-19(2)保持電阻兩端的電壓不變，流過電阻的電流與電阻的阻值成反比實(shí)戰(zhàn)演練1(2016·房山一模)對如圖8.1-20所示的四個(gè)電路圖，下列說法中正確的是( ) a b c d圖8.1-20A圖a中，電流表測量的是通過燈的電流B圖b中，電流表與燈是串聯(lián)的C圖c中，開關(guān)閉合后只有燈發(fā)光D圖d中，閉合開關(guān)后電流表示數(shù)變大答案：B2.(2016·房山一模)甲、乙兩同學(xué)想探究串聯(lián)電路電壓和并聯(lián)電路電流的規(guī)律，做以下猜想與假設(shè)。甲同學(xué)猜想：串聯(lián)電路中各導(dǎo)體兩端電壓相等；乙同學(xué)猜想：并聯(lián)電路的總電流等于各支路電流之和。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃：甲同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室選取已調(diào)零的電壓表3只，阻值相等的定值電阻兩個(gè)，開關(guān)1個(gè)，滑動(dòng)變阻器1個(gè)，符合要求的電源一個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路如圖8.1-21所示。圖8.1-21進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) (1)甲同學(xué)根據(jù)電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，連接過程中，開關(guān)是斷開的，滑動(dòng)變阻器的滑片P放在最大阻值處，檢查電路無誤后，開始實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，正確讀出電壓表示數(shù)、和U并記錄在表格內(nèi)；仿照上述步驟，再做兩次實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格內(nèi)。/V1.522.5/V1.522.5U/V345分析與論證：分析記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，甲同學(xué)得出結(jié)論：串聯(lián)電路中各導(dǎo)體兩端電壓相等。評估：乙同學(xué)分析甲記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，認(rèn)為得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不妥的，主要原因是_。(2)乙同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)室選取已調(diào)零的電流表3只，開關(guān)1個(gè)，滑動(dòng)變阻器2個(gè)，定值電阻2個(gè)(做保護(hù)電阻用)，符合要求的電源一個(gè)，導(dǎo)線若干。并正確設(shè)計(jì)、順利完成了證明并聯(lián)電路中的實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中，自變量是_。畫出實(shí)驗(yàn)記錄表格。答案：(1)甲同學(xué)使用了兩個(gè)阻值相等的電阻，應(yīng)使用兩個(gè)阻值不同的電阻(2)/A/A/AI/A3(2016·豐臺一模)如圖8.1-22所示，在探究并聯(lián)電路的電流關(guān)系時(shí)，小明把阻值不等的兩個(gè)燈泡接入電路中，閉合開關(guān)S，用電流表測出通過A、B、C三點(diǎn)的電流分別為、。下面關(guān)系式正確的是( )圖8.1-22ABCD答案：B4.(2016·豐臺一模)在探究水果電池的活動(dòng)中，同學(xué)們的積極性很高。(1)“水果電池”被稱為最天然也最沒有污染的電池，如何驗(yàn)證水果可以做成電池呢？我們可以讓它對外供電：如圖8.1-23甲是小明同學(xué)把兩種不同的金屬片插入檸檬制成的“水果電池”，可以用低壓驅(qū)動(dòng)二極管發(fā)光。也可以選用電流表或電壓表替換二極管，接上后指針會_?！八姵亍睂?shí)現(xiàn)的是_能轉(zhuǎn)化為電能。(2)如何確定“水果電池”的正負(fù)極呢？小明在老師的指導(dǎo)下用電壓表測量“水果電池”的電壓，如圖乙所示，把電壓表的“+”“-”接線柱分別與檸檬上的A、B接線柱相連，電壓表指針正向偏轉(zhuǎn)，則金屬片B是“水果電池”的_極。(3)小明將乙圖中檸檬擠軟，再次測量該“水果電池”的電壓，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)更大，請你由此猜想該“水果電池”的電壓可能與檸檬的_有關(guān)。 甲 乙圖8.1-23答案：(1)偏轉(zhuǎn)化學(xué)(2)負(fù)(3)軟硬程度5(2016·門頭溝一模)實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：電壓不變的電源、阻值已知的定值電阻各一個(gè)，電阻箱(電路圖符號)一個(gè)，已調(diào)零的電壓表、電流表各一只，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。請你用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“兩個(gè)電阻與串聯(lián)時(shí)，如果的阻值保持不變，則電阻與串聯(lián)的等效電阻R跟電阻的關(guān)系為：+b(b為常量)”。要求：(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟；(3)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。答案：(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖8.1-24所示圖8.1-24(2)實(shí)驗(yàn)步驟:按圖將已調(diào)好的各電路元件連入電路；閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出電阻箱示數(shù),此時(shí)電壓表、電流表示數(shù)分別為U、I，記錄、U、I；仿照步驟重復(fù)5次，并記錄、U、I；根據(jù)R=,分別計(jì)算總電阻R，并記錄R的值。(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。電阻/電壓U/V電流I/A總電阻R/課時(shí)2 歐姆定律知識梳理歐姆定律(1)歐姆定律：通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。(2)歐姆定律的表達(dá)式：I=。考點(diǎn)典例考點(diǎn)1 電路故障原因分析(高頻考點(diǎn))【例1】 小明按照圖8.2-1所示的電路圖連接電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩只燈泡都不亮，且電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源兩端的電壓。若電路中只有一處故障，則這個(gè)故障可能是( )圖8.2-1A燈泡被短路B燈泡斷路C燈泡斷路D燈泡被短路【思路分析】兩燈串聯(lián)在電路中，如果兩燈都不亮，或電流表示數(shù)為零，則故障原因是電路中發(fā)生了斷路；若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)接近電源電壓，則是與電壓表并聯(lián)的元件發(fā)生了斷路故障；若電流表、電壓表示數(shù)都為零，則是電壓表所并聯(lián)的元件以外發(fā)生了斷路故障?！敬鸢浮緽考點(diǎn)2 電路變化(高頻考點(diǎn))【例2】 圖8.2-2所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，下列說法中正確的是( )圖8.2-2A電壓表與電壓表的示數(shù)之和保持不變B電壓表與電流表A的示數(shù)之比保持不變C電流表A的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大D電流表A的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大【思路分析】此類電路變化問題，分析步驟是：(1)“去表”(去除電壓表)；(2)識別串、并聯(lián)；(3)在圖中標(biāo)出各電表所測對象。在分析變化過程時(shí)，要靈活地從整體或局部分析。本題中，電路為串聯(lián)，滑片P向右移動(dòng)，總電阻變大，則電流表示數(shù)變小；電壓表測量電源電壓，故示數(shù)不變；電壓表測量兩端的電壓，串聯(lián)電路中電壓按電阻正比例分配，電阻變大，則電壓表示數(shù)變大；對于電壓表與電流表的示數(shù)之比，通常要轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電阻進(jìn)行分析，電壓表與電流表A的示數(shù)之比代表的是的阻值，其比值變大?！敬鸢浮緿【例3】 如圖8.2-3所示，電源兩端的電壓保持不變。將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于中點(diǎn)，閉合開關(guān)S后，各電表的示數(shù)和燈泡的發(fā)光情況均正常?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)向右移動(dòng)，則( )圖8.2-3A燈泡L變亮B電流表示數(shù)變小C電流表示數(shù)變大D電壓表V示數(shù)變小【思路分析】本題中，電路為并聯(lián)，確定電路為并聯(lián)后，電壓表所測必為電源電壓，故電壓表V示數(shù)不變；電流表測量R所在支路電流，電流表測量干路電流；滑片P由中點(diǎn)向右移動(dòng)，R阻值變大，電流表示數(shù)變小；并聯(lián)電路各支路互不影響，故燈泡L所在支路電流不變，燈泡亮度不變；電流表示數(shù)等于R與L兩支路的電流之和，所以電流表示數(shù)變小。【答案】B考點(diǎn)3 運(yùn)用串、并聯(lián)電路電流、電壓關(guān)系和歐姆定律解決有關(guān)問題(高頻考點(diǎn))【例4】 如圖8.2-4所示，電源電壓為18 V且保持不變，電流表接“00.6 A”量程，電壓表接“015 V”量程，燈泡上標(biāo)有“6 V 3 W”字樣，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則下列說法正確的是( )圖8.2-4A燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.2 AB當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4 A時(shí)，電壓表的示數(shù)為4.8 VC為了保證電路的安全，滑動(dòng)變阻器允許接入的最大阻值為36 D為了保證電路的安全，滑動(dòng)變阻器允許接入的最小電阻為24 【思路分析】燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流=0.5 A，燈泡的電阻=12 。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值增大時(shí)，電壓表的示數(shù)也增大，當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到15 V時(shí)，為滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最大阻值，=，=60 。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值減小時(shí)，電路中的電流增大，要同時(shí)考慮到電流表的量程和燈泡的額定電流，當(dāng)電流表的示數(shù)增大到0.5 A時(shí)，為滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值，R=36 ，=36 12 =24 。【答案】D【例5】 將標(biāo)有“10 1 A”和“15 0.6 A”的兩只電阻并聯(lián)起來，干路允許通過的最大電流是( )A1 AB0.6 AC1.5 AD1.6 A【思路分析】此類求極值的問題，把握好“串聯(lián)抓電流，并聯(lián)抓電壓”的基本思路；本題中，“10 1 A”的電阻允許加在兩端的最大電壓為10 V，“15 0.6 A” 的電阻允許加在兩端的最大電壓為9 V；“并聯(lián)抓電壓”，抓較小的電壓，即9 V；此電壓下，通過兩電阻的電流分別為0.9 A、0.6 A，干路中的電流為兩者之和。【答案】C考點(diǎn)4 實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻間的關(guān)系(高頻考點(diǎn))【例6】 (2015·北京中考)實(shí)驗(yàn)桌上有一個(gè)電學(xué)器件，該器件由兩個(gè)定值電阻、并聯(lián)組成，且被封閉在一個(gè)透明的有機(jī)玻璃殼內(nèi)，如圖8.2-5甲所示。a、b是該器件的兩個(gè)外露接線柱，電阻的阻值為20 ，電阻的額定電壓為6 V?？萍夹〗M同學(xué)測得通過該器件的電流I和其兩端電壓U的數(shù)值，并繪制成如圖乙所示的圖像。甲乙圖8.2-5求：電阻的阻值?！舅悸贩治觥慨?dāng)a、b兩端電壓為6 V時(shí)，通過電阻的電流=0.3 A。干路電流I=1.5 A，則通過電阻的電流=1.5 A-0.3 A=1.2 A，故=5 。【答案】5 【例7】 在探究通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系時(shí)，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖8.2-6所示的電路，其中R為電阻箱，R為滑動(dòng)變阻器。實(shí)驗(yàn)中測量得到的數(shù)據(jù)如下表。圖8.2-6電壓U/V333333電阻R/5610152030電流I/A0.60.50.30.20.150.1(1)滑動(dòng)變阻器R在此實(shí)驗(yàn)中的主要作用是_ 。(2)分析表中的數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是_。 【思路分析】(1)滑動(dòng)變阻器R的主要作用是保護(hù)電路；通過調(diào)整R的阻值，使電阻箱R兩端的電壓保持不變。(2)導(dǎo)體兩端的電壓為3 V不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體的電阻R成反比，關(guān)系式為I=。【答案】(1)保護(hù)電路；通過調(diào)整R的阻值，使電阻箱R兩端的電壓保持不變(2)導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比基礎(chǔ)訓(xùn)練一、單項(xiàng)選擇題1酒精測試儀可檢測駕駛員是否酒后駕車，如圖8.2-7是它的原理圖。酒精氣體傳感器的電阻與酒精氣體的濃度成反比，如果測試到的酒精氣體濃度越大，那么( )圖8.2-7A傳感器的電阻越大B通過傳感器的電流越小C傳感器兩端的電壓越大D電壓表的示數(shù)越大答案：D2.在圖8.2-8所示的電路中，電源兩端的電壓為6 V且保持不變，=10 ，為用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻(其阻值隨溫度的升高而減小)。當(dāng)開關(guān)閉合后，下列說法中正確的是( )圖8.2-8A閉合開關(guān)，被短路，電流表示數(shù)為零B閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)小于6 V C斷開開關(guān)，當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變D斷開開關(guān)，當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變答案：C3在圖8.2-9所示的電路中，電源兩端電壓為6 V并保持不變，定值電阻的阻值為10 ，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50 。當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端移到a端的過程中，下列說法中正確的是( )圖8.2-9A電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小B電流表和電壓表的示數(shù)都不變C電流表的示數(shù)變化范圍為0.2 A0.6 AD電壓表的示數(shù)變化范圍為1 V6 V答案：D二、填空題4甲、乙兩個(gè)定值電阻，甲標(biāo)有“16 1.5 A”、乙標(biāo)有“22 0.5 A”。現(xiàn)把它們串聯(lián)起來，為保證電阻工作安全，則該串聯(lián)電路兩端允許加的最大電壓為_V。答案：195.甲、乙兩個(gè)定值電阻，甲標(biāo)有“44 24 V”、乙標(biāo)有“22 11 V”。現(xiàn)把它們并聯(lián)起來，為保證電阻工作安全，則干路中允許通過的最大電流為_A。答案：0.75三、實(shí)驗(yàn)探究題6某同學(xué)在探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，取一個(gè)定值電阻(其阻值不隨溫度變化)和一只小燈泡作為研究對象，并分別測量了多組通過它們的電流與其兩端對應(yīng)的電壓，然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上分別畫出如圖8.2-10所示的甲、乙兩條I-U圖線。根據(jù)圖線可知，_(選填“甲”或“乙”)是定值電阻的I-U圖線；這個(gè)定值電阻阻值的測量值是_；小燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而變_(選填“大”或“小”)。圖8.2-10答案：乙15大拓展提高1(多選)下列說法中正確的是( )A公式I=表示：在導(dǎo)體電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比B公式R表示：導(dǎo)體的電阻與其兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比C一個(gè)用電器工作時(shí)有電流通過，則該用電器兩端的電壓一定不為零D絕緣體一定有電阻，導(dǎo)體一定沒有電阻答案：AC2.如圖8.2-11所示，電源兩端的電壓為20 V不變，用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓。已知燈泡電阻為5 ，滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20 ，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從a端移到b端的過程中，燈泡兩端的電壓變化范圍是( )圖8.2-11A20 V4 VB0 V20 VC8 V20 VD4 V20 V答案：D3在圖8.2-12所示的電路中，電源兩端的電壓保持不變。閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)的過程中，電壓表、電流表示數(shù)的變化情況是( )圖8.2-12A電壓表、電流表示數(shù)均變大B電壓表、電流表示數(shù)均變小C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小D電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大答案：C4.在圖8.2-13所示的電路中，電源兩端電壓保持不變。閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷中正確的是( )圖8.2-13A電流表和電壓表的示數(shù)都增大B電流表和電壓表的示數(shù)都減小C電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)不變D電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大答案：C5如圖8.2-14所示，電源電壓恒為8 V，電壓表量程為03 V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20 1 A”，燈泡L標(biāo)有“6 V 3 W”字樣。若閉合開關(guān)S，兩電表示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不超過額定電壓，忽略燈泡電阻的變化，則下列說法正確的是( )圖8.2-14A電流表的量程應(yīng)選03 AB電壓表示數(shù)的變化范圍為03 VC滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為4 7.2 D滑動(dòng)變阻器的最大功率為1 W答案：C6(多選)如圖8.2-15所示，電路中有四盞規(guī)格完全相同且額定電壓均為6 V的小燈泡，電源兩端電壓為6 V且保持不變。當(dāng)只閉合開關(guān)時(shí)，燈都不發(fā)光；當(dāng)只閉合開關(guān)時(shí)，燈和均發(fā)光；當(dāng)只閉合開關(guān)時(shí)，燈正常發(fā)光。電路中可能發(fā)生的故障是( )圖8.2-15A燈斷路B燈短路C燈短路D燈斷路答案：AC7.如圖8.2-16所示電路，閉合開關(guān)S時(shí)，燈泡、都不亮。若電路中的故障是燈斷路，用一塊電壓表查找故障，閉合開關(guān)S，下列說法中正確的是( )圖8.2-16A電壓表接在b、c兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)接近電源電壓B電壓表接在a、b兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)接近電源電壓C電壓表接在c、d兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)為0 VD電壓表接在a、d兩點(diǎn)間，電壓表示數(shù)為0 V答案：BC8在探究電阻兩端的電壓跟電流的關(guān)系時(shí)，小東選用了兩個(gè)定值電阻、分別做實(shí)驗(yàn)，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了如圖8.2-17所示的圖像，請根據(jù)圖像比較電阻與的大小，則。(選填“大于”“等于”或“小于”)圖8.2-17答案：大于9.小亮計(jì)劃做“探究通過導(dǎo)體的電流I跟電阻R的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，在實(shí)驗(yàn)桌上連接了如圖8.2-18甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)桌上還有多個(gè)阻值已知的不同的定值電阻。小亮要利用這些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。甲乙丙圖8.2-18(1)請你畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)若滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，接入電路的電阻值變小，則應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的接線柱_連入電路(選填“A”或“B”)。(3)小亮的探究實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片位置，使電壓表有合適的示數(shù)U，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I，并把R、U、I記錄在數(shù)據(jù)表格中。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變R兩端的電壓，并把U、I記錄在數(shù)據(jù)表格中。仿照步驟，再做四次實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。請你根據(jù)以上敘述回答下列問題：(4)小亮計(jì)劃探究的問題中的自變量是_。(5)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟可知，小亮實(shí)際探究的是通過導(dǎo)體的電流I與_的關(guān)系。(6)針對小亮計(jì)劃探究的問題，在實(shí)驗(yàn)步驟中，正確的操作方法應(yīng)是：斷開開關(guān)S，改變_，再閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，使_，并把R、I記錄在數(shù)據(jù)表格中。(7)在某次實(shí)驗(yàn)中，兩電表的示數(shù)如圖8.2-21乙、丙所示。此時(shí)電流表的示數(shù)為_A，電阻為_。答案：(1)圖略(2) B(4)R(5)U(6)RR兩端的電壓一定(7)0.5510圖8.2-19甲、乙所示分別是李浩和張穎在“探究電流、電壓、電阻關(guān)系”時(shí)設(shè)計(jì)的電路： 甲 乙丙圖8.2-19張穎用圖乙所示的電路研究電流跟電壓、電阻之間的關(guān)系，選擇了如圖丙所示的器材(電源電壓為6 V，定值電阻為10 )，請你幫她連接電路(用鉛筆畫線代替導(dǎo)線)。通過實(shí)驗(yàn)她得到了下表所列數(shù)據(jù)：表1導(dǎo)體的電阻R=10 電壓U/V123電流I/A0.10.20.3表2導(dǎo)體兩端的電壓U= V電阻R/51015電流I/A0.60.30.2(1)分析表1中的數(shù)據(jù)，可歸納出的結(jié)論是_。(2)完成表2，分析表2中的數(shù)據(jù)，可歸納出的結(jié)論是_ 。(3)在連接電路時(shí)，有甲“10 1 A”和乙“50 1 A”兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，則應(yīng)該選擇變阻器_ (選填“甲”或“乙”)連入電路，才能保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。張穎在閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩電表的指針正常偏轉(zhuǎn)，但總在晃動(dòng)，無法準(zhǔn)確讀數(shù)，造成此現(xiàn)象的原因可能是_。(4)某小組同學(xué)用如圖乙所示的電路，來研究通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系時(shí)，其中R為定值電阻。他第一次實(shí)驗(yàn)用的定值電阻為5 ，閉合開關(guān)后，記下電流表的示數(shù)為0.6 A，他第二次實(shí)驗(yàn)僅將定值電阻的阻值換為10 ，閉合開關(guān)后記下電流表的示數(shù)不等于0.3 A,由此他認(rèn)為電流跟電阻不成反比，他的結(jié)論是_的，原因是_ 。(5)你認(rèn)為李浩和張穎哪種設(shè)計(jì)更合理？說明理由。答案：實(shí)物圖連接省略(1)電阻一定時(shí)，電流和電壓成正比(2)3電壓一定時(shí)，電流和電阻成反比(3)乙用電器接觸不良(4)錯(cuò)誤因?yàn)樗趯?shí)際操作中并沒有保證定值電阻兩端的電壓是一定的(5)張穎更合理，因?yàn)閺埛f設(shè)計(jì)的電路可以通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來保證定值電阻兩端的電壓一定。而李浩的則不能。11.小彬用如圖8.2-20所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓恒為6 V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20 2 A”字樣，阻值分別為 5 、10 、20 、50 的定值電阻各一個(gè)。圖8.2-20(1)小彬先把5 的電阻連入電路，閉合開關(guān)S，將電流表的示數(shù)記錄在下面的表格中，然后把5 電阻分別換成10 、20 電阻，并將相應(yīng)的電流表示數(shù)也記錄在下面的表格中。電阻R/51020電流I/A0.40.30.2小彬計(jì)劃探究的問題中的自變量是_；你認(rèn)為小彬探究過程中應(yīng)改進(jìn)的是_。(2)改進(jìn)后，小彬再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示。分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_ _。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R/電流I/A150.602100.303200.15(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小彬又產(chǎn)生了新的疑問“在此實(shí)驗(yàn)中能否換用50 的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？”你認(rèn)為是否可以，并說明理由_ 。答案：(1)電阻更換電阻時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，保持電阻R兩端的電壓不變(2)在電壓一定的情況下，電阻越大，流過電阻的電流越小(3)不可以，因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值太小，無法保持電壓表的示數(shù)為3 V12如圖8.2-21所示，小燈泡L上標(biāo)有“6 V 0.5 A”字樣。閉合開關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為1.5 A。求：圖8.2-21 (1)小燈泡L正常發(fā)光時(shí)通過燈絲的電流；(2)定值電阻R的阻值。答案：(1)I=0.5 A(2)R=6 13.如圖8.2-22所示，電源兩端電壓U保持不變。當(dāng)開關(guān)S、閉合，斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.9 A；當(dāng)開關(guān)S閉合，、斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6 A；當(dāng)開關(guān)S、都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1.2 A。已知=10 。求：圖8.2-22(1)電源兩端電壓U；(2)電阻的阻值；(3)電阻的阻值。答案：(1) U=9 =5 (3) =30 實(shí)戰(zhàn)演練1(2016·北京中考)小英按圖8.2-23甲所示的電路圖連接實(shí)物圖，測量電阻的阻值。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P后，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，則電壓表的示數(shù)為_V，電流表的示數(shù)為_A，待測電阻的阻值為_。甲乙丙圖8.2-23答案：20.542.(2014·北京中考)如圖8.2-24所示的電路中，電源兩端的電壓不變，定值電阻R的阻值為。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值為10 時(shí)，電壓表的示數(shù)為。斷開開關(guān)S，把電阻R換成阻值為的另一定值電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置使電壓表的示數(shù)仍為，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值為_。圖8.2-24答案：303(2016·海淀一模)圖8.2-25是小明設(shè)計(jì)的測量未知電阻阻值(約為200 )的電路圖。他從實(shí)驗(yàn)室選取了如下器材：電源(電壓恒為3 V)、滑動(dòng)變阻器R(標(biāo)有“200 1.5 A”的字樣)，電流表(量程為00.6 A，分度值為0.02 A)和電壓表(量程為03 V，分度值為0.1 V)各一塊，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。則圖8.2-25(1)測量未知電阻的原理是_；(2)小明發(fā)現(xiàn)采用上述方法和器材并不能測出的阻值。請你分析其中的原因是：_ 。答案：(1)R=(2)電流太小，所以電流表無法測量4(2016·房山一模)在如圖8.2-26所示的電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)的變化情況是( )圖8.2-26A電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C電壓表、電流表示數(shù)均變大D電壓表、電流表示數(shù)均變小答案：A5.(2016·豐臺一模)2016年修正后的道路交通安全法對飲酒后駕駛機(jī)動(dòng)車有了更嚴(yán)格的處罰。用酒精測試儀可以檢測駕駛員是否酒后駕車。如圖8.2-27所示是一種酒精測試儀的原理圖，為一個(gè)定值電阻，為酒精氣體傳感器，它的阻值隨酒精氣體濃度的增大而增大，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，檢測時(shí)，如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，那么下列說法正確的是( )圖8.2-27A電壓表示數(shù)越大B電壓表示數(shù)不變C電流表示數(shù)不變D電流表示數(shù)越大答案：A6.(2016·房山一模)通過實(shí)驗(yàn)探究小燈泡電阻隨其兩端電壓的變化情況。實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的是額定電壓為2.5 V的小燈泡，通過實(shí)驗(yàn)測出了若干組小燈泡兩端的電壓和通過燈絲的電流，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了如圖8.2-28所示的圖像。由圖像可知，小燈泡兩端電壓為2 V時(shí)，通過小燈泡的電流為_A，此時(shí)小燈泡的電阻為_；在實(shí)驗(yàn)過程中，隨著小燈泡兩端電壓的變大，小燈泡的電阻值_(選填“保持不變”“變小”或“變大”)。圖8.2-28答案：0.210變大7(2016·豐臺一模)在利用“伏安法”測量燈泡電阻R的阻值的實(shí)驗(yàn)中：(1)閉合開關(guān)S前，應(yīng)把圖8.2-29甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最_(選填“左”或“右”)端。(2)連好電路，閉合開關(guān)S，燈泡L不亮，電壓表示數(shù)為零。將電壓表分別正確并聯(lián)在AB、AC、AD兩端，發(fā)現(xiàn)0，0。請判斷，發(fā)生故障的是_。(3)排除故障并檢查電路連接正確后，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的示數(shù)為_V，電阻R的阻值為_。甲乙丙圖8.2-29答案：(1)左(2)C、D兩端(3)2421