简单电路专题
1、电路的组成：电源、用电器、开关、导线。
电源：能持续提供电能（维持正负极之间有一定的电压）的装置。
给干（蓄）电池充电时：电能 转化为化学能
2、用电器短路：某用电器两端被导线直接相连，造成电流不经过该用电器而直接走短路的
那条导线，这种情况有可能不会使电源短路，但有时也会使电源短路烧坏电源。
3、电路图与实物图：电路图:用电路元件符号表示电路元件实物连接的图。
连接电路时注意事项：①连接电路时，开关必须断开。②从电源正极（或者负极）出发，按一定顺序连接各个器件，防止出现短路或者断路。③连接线应顺时针绕在接线柱上，并旋紧螺母。④电源的两极绝不允许以任何方式直接相连，以免造成电源短路，损坏电源。
4、电流和电流表
电流强度——I（简称电流）用来表示电流的大小。电流强度的国际主单位：安培——A
常用单位：kA、mA、μA
量程 —— 分度值
0～0.6A —— 0.02A 0～3A —— 0.1A
5、电流表的使用方法：
①电流表要串联到所测电路中，要和所测的用电器串联。
②电流要流进电流表的正接线柱，从负接线柱流出。
③电流表绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极，否则电流表很快烧坏（因为电路
中，电流表等同于一根导线，并不是用电器）。
6、电流表使用注意事项：
①使用前要调零。 ②被测电流不能超过所选择的量程，否则不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧杯电流表。③在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用大量程度试用，如指针的偏转在小量程之内，则改用小量程。 ④在不超过量程的前提下,尽量使用小量程,这样测量结果会更精确。
5、电流表的读数步骤：
①先看接线柱，确定所选择的量程。 ②根据量程，认清该量程的分度值。 ③最后根据指针的位置读数。 读数经验：选量程，看大格，读小格
7、电压和电压表：
电压（U）是电路中形成电流的原因。电源的作用是维持正负极之间有一定的电压。
电压的国际主单位：伏特（伏）——V 常用单位：kV、mV
常用的电压值： 一节干电池的电压：1.5V 一节蓄电池的电压：2V 照明电路的电压：220V 对人体安全的电压：不超过36V
量程 —— 分度值
0～3V ---- 0.1V 0～15V ---- 0.5V
8、电压表的使用方法：
①电压表要并联到所测电路中，要和所测的用电器并联。 ②并联时，电流要流进电压表的正接线柱，从负接线柱流出（经过电压表的电流极小）。 ③电压表可以直接接在电源的两极，测出的就是电源电压（在电路中，电压表等同于一 个几乎断开的地方，经过它的电流可以忽略不计）。
9、电压表使用注意事项：
①使用前要调零。 ②被测电压不能超过所选择的量程，否则不仅测不出电流值，电压表的指针还会被打弯，甚至烧杯电压表。 ③在不能预先估计被测电压大小的情况下，要先用大量程度试用，如指针的偏转在小量程之内，则改用小量程。④在不超过量程的前提下,尽量使用小量程,测量结果会更精确。
10、电压表的读数步骤：
①先看接线柱，确定所选择的量程。 ②根据量程，认清该量程的分度值。 ③最后根据指针的位置读数。读数经验：选量程，看大格，读小格
11、串联电路的特点：
①用电器逐个顺次连接起来，电路中只有一条路径。
②串联电路中任何一处断开，则整个电路为断路，电路中没有电流。
③串联电路中，开关在不同位置的作用是一样的，它能控制整个电路。
④串联电路中，电流强度处处相等。
⑤串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
⑥串联电池组的电压等于每个电池的电压之和，所以把电池串联起来用可以得到较大的电压。
12、并联电路的特点：
①并联电路中有多条路径。
②断开一条支路，其它支路仍能工作。
③干路上的总开关可以控制整个电路；支路上的开关只能控制所在支路上的用电器。
④并联电路中，干路上的总电流等于各支路电流之和。
⑤并联电路中，各支路两端的电压相等，都等于电源电压。
⑥并联电池组的电压等于每节电池的电压，所以把电池并联起来用并不能得到更大的电压。
| 电路 | ||
| 电流 | I = I1= I2 | I = I1 + I2 |
| 电压 | U=U1+U2 | U=U1=U2 |
1、导体：
容易导电的物体。如：金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液等。
绝缘体：不容易导电的物体。如：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
导体和绝缘体之间没有绝对的界限。原来不导电的物体，条件改变时，也可能变成导
体。如：常态下的玻璃不导电，把它烧成红炽状态，就变成了导体。
2、滑动变阻器：
①原理：通过改变连入电路中电阻线的长度，来改变电阻的大小。
②接法：必须“一上一下”（上边接哪个接线柱都行，下面接左还是接右要看题目要求）
若接的是“同上”，则相当于一根导线，在电路中的电阻为0。
若接的是“同下”，则相当于一个定值电阻，在电路中的电阻为它的最大阻值。 ③在电路中的作用
A、保护电路。（所以有要求：闭合开关前，滑片要位于其电阻最大端）
B、在研究电流与电阻的关系实验中，靠移动滑片来控制电阻两端的电压不变。
C、在研究电流与电压的关系实验中（或伏安法测电阻的实验中），靠移动滑片来改变电
阻两端的电压。
D、改变电路中电流的大小。
④滑动变阻器应该和被控制的电路串联。
⑤滑动变阻器的铭牌：50Ω、2A
50Ω表示： 。
2A表示： 。
3、“伏安法”测电阻
①原理：R=U/I
②需要的测量工具：电流表、电压表
③滑动变阻器的作用：改变待测电阻Rx两端的电压
④电路图：
⑤如果用伏安法测小灯泡的电阻，则小灯泡的电阻会随着电压、电流的改变而呈现明显的变化，这是因为灯泡的温度发生明显变化，从而使电阻也随之改变。
串、并联电路电阻的特点
4、串联电路电阻的特点
①推导：∵串联 ∴U=U1+U2 I=I1=I2
又∵U=IR、U1=I1R1 、U2=I2R2
∴IR= 得到：R=R1+R2
结论：串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。
②若有n个阻值都为R的电阻串联，则总电阻R串=nR
③串联电阻相当于增加了导体的长度，串联的电阻越多，总电阻越大。
5、并联电路电阻的特点
①推导：∵并联 ∴U=U1=U2 I=I1+I2
又∵I=U/R 、I1=U1/R1 、I2=U2/R2
∴U/R=
得到：1/R=1/R1+1/R2
结论：并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。
②若有n个阻值都为R的电阻并联，则总电阻R串=R/n
③并联电阻相当于增加了导体的横截面积，并联的电阻越多，总电阻越小。而且，并电
阻比其中最小的电阻还要小。
6、串、并联电路的规律
| 电路 | ||
| 电流 | I = I1= I2 | I = I1 + I2 |
| 电压 | U=U1+U2 | U=U1=U2 |
| 电阻 | R总=R1+R2 | 1/R总=1/R1+1/R2 |
| 串联的电阻越多，总电阻越大；几个电阻,串联时总电阻最大。 | 并联的电阻越多，总电阻越小,并电阻比最小的那个电阻还要小；几个电阻,并联时总电阻最小。 | |
| 分压原理：U1/U2=R1/R2 （串联电路，电阻越大，分到的电压越大） | 分流原理：I1/I2=R2/R1（并联电路，电阻越大的支路，分到的电流越小） | |
| 无论串联还是并联，当其它电阻不变，若其中某一个电阻变大时，则总电阻都变大；若其中某一个电阻变小时，则总电阻都变小。 | ||
| 公式使用 | 应用欧姆定律（I=U/R，U=IR，R=U/I）时，要注意公式中的三个物理量必须是针对同一电路或同一导体，不能张冠李戴（“同体性”）； 还要注意“同时性”，即电路发生变化前后，同一电阻的电压、电流一般不同，要注意区分。 | |
| 电功 | W=W1+W2 | |
| 电功率 | P = P1 + P2 | |
| 电热 | Q = Q1+ Q2 | |
1．张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图1所示的图象，根据图象，下列说法错误的是( )
A．通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B．导体a的电阻大于导体b的电阻
C．当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0．2A
2．一段均匀的电阻线，接在6v的电源上，通过它们的电流为200mA．若将这段电阻线等分成3段后，并联接在原电源上，则此时电路中的总电流为 ( )
A．600mA B．0.18 A C．1.8 A D．1.2A
3． 在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图2可知，元件A的电阻为 Ω。
4． 当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是________Ω；当它两端电压减小为1V时，通过它的电流变为_________A；当它两端电压为0时，该导体的电阻为__________Ω。
5．有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变
化的I—U图线如图3所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，
并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I—U图线所在的区域，
下列说法中正确的是（ ）
A．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域 B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域
C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区域 D．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域
1．如图4所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，两灯都不亮；接触C、d两点时，两灯都亮。则[ ]
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路
图4
2．如图5是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图， 图6
当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是（ ）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
3．如图6所示，当闭合开关S后，电路中最容易损坏的是（ ）
A．灯泡L B．电流表A C．电压表V1 D．电压表V2
4．如图7所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2都发光。一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断跻 D．灯L2断路
图7
6． 如图8所示，电源电压为6V，闭合开关s后，发现两灯均不亮，仔细检查发现灯泡L2的灯丝断了，其它部分均正常。这时若用电压表测a、b两点间的电压，示数为 V，测b、c两点间的电压，示数为 v。
7．如图2所示，闭合开关S后，L1和L2两盏电灯都不亮，电流表指针几乎没有偏转，电压表指针明显偏转，该电路的故障可能是 ( )
A、L1灯丝断了 B、L2灯丝断了 C、电流表损坏 D、L2灯炮处短路
8．如图6所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果电路只有一处故障，则故障可能是
A．电灯L1断路 B．电灯L2断路 C．电灯L1短路 D．电灯L2短路
9．右图为某同学测定电阻的电路图，如果他在操作中不慎将两电表位置对调了一下，则开关闭合后（ ）
A．电流表、电压表均被烧坏
B．电流表烧坏，电压表示数为零
C．电流表示数几乎为零，电压表有示数
D．电流表有示数，电压表示数为零
10．如图2所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数都突然变大，则该电路中出现的故障可能是 ( )
A．灯L发生了断路
B．灯L发生了短路
C．电阻R出现断路
D．电阻R出现短路
11．图3所示电路，电源电压为6V．闭合开关后，两个小灯泡均不发光，用电压表测得ac与bd两点间的电压均为6V，则故障可能是 ( )
A．L1的灯丝断了 B．L2的灯丝断了
C．R的电阻丝断了 D．开关接触不良
12．如图3所示，电源电压保持不变。当开关S1 合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为O.8A。则电阻R1与R2的比值为（ ）
A、1:3 B、3：l
C、2:3 D、3：2
13．如图18所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲：U乙为3:1当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比I甲：I乙为（ ）
A．2:1 B．2:3 C．3:1 C．3:2
第14题图
14．一次实验中，某同学连接了如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，电阻R1=8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω。他所选用的电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。为了保证电路安全，实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是( )
A．0～2Ω B．0～8Ω C．2Ω～8Ω D．8Ω～10Ω
第15题图
15．A、B是同种材料制成的电阻，它们的长度相等，A的横截面积是B的两倍，将它们串联在电路中，则加在A、B上的电压UA、UB和通过A、B的电流IA、IB间的关系正确的是（ ）
A． IA=IB B． IA >IB C． UA=UB D． UA>UB
16．两个定值电阻，甲标有“16Ω 1.5A”，乙标有“22Ω 0.5A”。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是( )
A、57V B、41V C、35V D、19V
17．如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数范围为1A到2A之间，电压表的示数范围为6V到9V之间，则定值电阻R的阻值及电源电压分别为：（ ）
A、3Ω，15V B、6Ω，15V 第17题图
C、3Ω，12V D、6Ω，12V
18．如图18所示电路中，电源电压为3V且保持不变，R=10Ω，滑动变阻器的最大
阻值R′=20Ω．当开关S闭合后，在将滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，
电流表示数的变化是由
A．0.3 A～0.1 A B．0 A～0.1 A C．0.1 A～0.3 A D．0.3 A～0 A
19．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图19所示，甲的电阻为 Ω；将甲和乙并联后接在电压为2.0V的电源两端，干路中的电流为 A.
第18图 第19图 第20图
20．如图20所示，R0为定值电阻，电源电压恒定。闭合开关，当滑动变阻器接入电路的电阻值为R/4压表的示数为6V；当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为3V；则前后两次通过R0的电流之比是____________，电源电压是______________V。
电表变化题
1．如图1所示，R为定值电阻，电源电压不变，当滑动变阻器R＇的滑片向右移动时，下列说法中，正确的是（ ）
A、电流表示数变大、电压表示数变小 B、电流表示数变小、电压表示数变大
C、电流表、电压表示数都变小 D、电流表、电压表示数都变大
2．如图2电路，电源电压不变，开关S闭合。在滑动变阻器滑 片P向右移动的过程中，以下判断正确的是 ( )
A．电压表示数不变 B．电压表示数变大
C．电压表示数变小级 D．电压表示数先变大后变小
3．小丽同学设计了如图3所示的电路，当地闭合开关s后，电压表的读数将 ( )
A．变小 B．不变 C．变大 D无法判断
4．如图4所示，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片向上移动，则：( )
A．电流表示数增大，电压表V1示数增大，V2示数减小
B．电流表示数减小，电压表V1示数减小，V2示数增大
C．电流表和电压表V1的示数不变，电压表V2的示数减小
D．电流表和电压表V1 V2示数都不变
6．图5所示，电源电压保持不变，当开关S闭合时，滑动变阻器R1的滑片P从b端滑到a端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表、电流表的示数均变小 B．电压表、电流表的示数均不变
C．电压表的示数不变，电流表的示数变小 D．电压表的示数变小，电流表的示数不变
7．如图6所示，电源电压不变，当开关闭合时，滑动变阻器的滑片向右移动，下列判断正确的是（ ）
A．灯泡变亮 B．电压表V的示数不变C．电流表A1的示数不变 D．电流表A2的示数变小
图5 图6
10．如图7所示电路，开关S闭合后，电流表的示数 ( 填“变大”、“变小”或“不变”)；若电流表示数变化了0．1A，则电阻R= Ω。(电源电压保持不变)
9．如图8所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从中点向上移动时，则电流表示数将__________；电压表示数将_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
10．如图9所示，当开关s闭合时，两个电流表的示数变化情况正确的是（ ）
A．两个电流表示数都变大
B．两个电流表示数都变小
C．电流表A1示数不变，电流表A2示数变小
D．电流表A1示数不变，电流表A1示数变大
11．小明设计了如图10所示的压力测量仪，可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中R′是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，压力表实际是个电压表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值 ，压力表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．韩勇同学设计了如图17所示的电路，用来测量电阻R1的阻值。他将开关分别与a、b接触时，电流表的示数之比为5∶2，已知R2＝6Ω，求R1的阻值是多少？
16． 为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,图甲是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)。定值电阻R0=5Ω，a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab=25Ω，电源电压U=3．OV，电流表的量程为 O～0.6A, 当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端．已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
(1)小明在电路中连入RO的目的是________________________________.
(2)小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘,当不拉拉环时, 拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的___________A处.
(3)通过计算说明, 电流表表盘的0.6A处应标多少牛?
17．小明同学设计的“风力测试仪”在校科技节上备受师生们的青睐，“风力测试仪”的原理如图所示．电源电压6V，R0为保护电阻，AB为长20cm、阻值为50的均匀电阻丝．OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为2N的球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0．6A．已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：
(1) R0的阻值；
(2)无风时电流表示数；
(3)在风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，作出F风的力臂，并求出该力的大小．
3．学习了电流、电压和电阻这三个物理量后，某小组同学决定探究通过电阻的电流与其两端电压的关系，他们作了如下猜想：
A：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越小；
B：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越大；
C：加在电阻两端的电压变化，通过的电流不变。
为了验证上述猜想是否正确，该小组的同学设计了如
图甲所示的实验电路，并按设计方案测量了有关数据。
⑴请根据甲电路图，用笔画线代替导线把乙图中的滑动变
阻器接入电路。
⑵下表是该组同学实验中测量的数据。通过比较分析表中实验序号为 的几组数据，可以验证猜想 （选填“A”、“B”或“C”）是正确的。
| 实验序号 | R/Ω | U/V | I/A |
| 1 | 5 | 1.0 | 0.20 |
| 2 | 2.0 | 0.40 | |
| 3 | 3.0 | 0.60 | |
| 4 | 10 | 1.0 | 0.10 |
| 5 | 2.0 | 0.20 | |
| 6 | 3.0 | 0.30 | |
| 7 | 20 | 1.0 | 0.05 |
| 8 | 2.0 | 0.10 | |
| 9 | 3.0 | 0.15 |
⑷请你尝试将表中每次测量的电压值除以电流值，你还能发现： 。
4．（1）某同学用下图所示的电路验证在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系。先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关S，读出电流表的示数填入表中。由实验数据可以看出电流跟电阻不成反比。试分析为什么在这个实验中电流跟电阻不成反比？
答：________________________________________________________________________
| 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流/A | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
图7 图8
图7甲、乙提供的两个电路图，哪个是他设计的电路.答：__________（填“甲图”或“乙图”），在这个实验中，滑动变阻器的作用是：_______________________
用笔画线代替导线，将图8中各元件按你选择的设计电路图连接起来。
5．我们已进行过“科学探究；欧姆定律”，
（1）.①由于电路中电流的大小受多
种因素的影响，所以我们在探究某一
因素变化对电流的影响时，必须保持
其它因素不变，即采用了 法。
②图10是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图像，其中表示电压不变时，电流随电阻变化的图像是 图；表示电阻不变时，电流随电压变化的图像是 。(选填“甲”或“乙”)
（2）在探究过程中，使用滑动变阻器的目的是 和 。
（3）实验的结论是.① 。
② 。
5．如图10所示是小明探究小灯泡电阻所用的器材，已知小灯泡的正常发光时的电压为3.8V.
(1)请你用笔画线代替导线，将实物
图连接完整．要求：使滑动变阻
器的滑片向右移动时变阻器的阻
值变大，连线不能交叉．
(2)闭合开关前，滑片P应移到
________端(填A或B)．
(3)小明在实验过程中不小心漏填了
一个电流数据，请你把图ll所示
的读数填人表1的空格中．
| 实验次数 | 电压／V | 电流／A |
| 1 | 3.5 | O.28 |
| 2 | 2.5 | |
| 3 | 1.5 | O.18 |
(5)小明用完全相同的器材做进一步探究时，发现分别用如图12甲、乙所示的两个电路测出的小灯泡的电阻也有差异，你认为产生这种差异的主要原因是_______________
____________________________________________________________.
6．某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中，按如图所示的电路图连接好电路，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值最大。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表和电流表的几组示数并记录，根据记录的数据，作出如图所示的U—I图线。则被测电阻R1的电阻值为 欧姆。滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的指针位置如图所示（电压表所接的量程为0—3伏特），则电压表的示数
为 V。
2．“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重。人们把这种方法叫“等效替代法”。请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题。
【探究目的】粗略测量待测电阻RX的值
【探究器材】待测电阻RX、一个标准的电阻箱（元件符号 ），若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）．
【设计实验和进行实验】
（1）在右边的方框内画出你设计的实验电路图；
（2）将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出
的物理量；
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；
（3）写出RX的表达式： RX=
3． 用如图2一甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱 ，s为单刀双掷开关，R。为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I,
B．读出电阻箱的示数R
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大
(1)上述步骤的合理顺序是___________________ (只需填写序号)．
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图2-乙所示，则它的示数为________ Ω．若已知R。的阻值为1OΩ，则待测电阻的阻值为 Ω．
(3)本实验所采用的物理思想方法可称为_______________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)．
4．老师提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知），待测电阻Rx一个，滑动变阻器一个（最大阻值为R0），量程合适的电流表（或电压表）一个，单刀开关两个，导线若干。请在给出的器材中选用一些进行组合，用三种不同的方法完成测电阻Rx实验。
①画出实验电路图。
②写出实验的主要步骤。
③写出Rx的表达式。
电功与电功率专题
7、电能表：
测量消耗了多少电能（即电功）的仪器。
电能表的参数：
3000R/KW·h——每消耗1KW·h的电能，转盘转3000转(☆要求会要根据一定时间内电能表转盘转过的圈数来计算电功，从而算出电功率)
（电子式电能表，其参数为imp/KW·h——每消耗1KW·h的电能，指示灯闪烁的次数）
220V——额定电压（正常工作时的电压）为220V
10A(40A)——长时间工作最大电流为10A(短时间内最大电流为40A)
电能表：在干路上来测量用电器消耗的电能。（☆你要会根据电能表的参数算家庭电路中
的最大总功率）
（☆要求会根据电能表上的参数，算出家庭电路中的最大总功率P=UI=220V×10A=2200W）
8、电功（W）：
电流做功的大小。 公式：W=Pt=UIt， （电流通过导体做的功，与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成正比，与通电时间成正比）
单位：焦耳（J）
因为电流通过用电器会把电能转化为其他形式的能量，所以该过程也就是电流做功的过程；而消耗多少电能，电流就做多少功。（☆所以有的题目中让你求消耗的电能，实际就是求电功W，你就可以用W=UIt或W=Pt来算了）
9、电功率
●电功率（P）——表示电流做功的快慢的物理量。 公式：P=W/t=UI=I2R=U2/R
（☆根据P=UI=U2/R，变形得到：I=P/U；R=U2/P，要求你会利用这两个变形公式，根据用电器的额定电压和额定功率，算出正常工作时的电流以及用电器的电阻） 单位：瓦特（W）， 1W=1J/s
额定电压：用电器正常工作时，两端应该加的电压。
额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率。
(☆如果给你某用电器的额定电压和额定功率,你应该会用I=P/U算出额定电流,而且会用R=U2/P算出它的电阻。)
●测量小电灯的功率
①原理：P=UI ②测量工具：电压表，电流表
③滑动变阻器的作用：改变电灯两端的电压。
④电路图：
⑤结论：A、若U实>U额，则P实>P额
若U实=U额，则P实=P额
若U实 10、若电灯的电阻不变 根据R=U2/P，有：P实/P额=(U实/U额)2（若实际电压是额定电压的二分之一，则实际功率就是额定功率的(二分之一)2。以此类推） 11、电热器 就是将电能全部转化为内能的装置。举例；电饭锅、电热水器、电熨斗、电烙铁、电炉等。（即所谓的纯电阻电路） 12、电流的热效应及焦耳定律 电流通过导体会产生热量。电热（Q）——电流产生的热量 焦耳定律——电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 公式：Q=I2Rt 变形公式：Q=I2Rt=U2t/R 纯电阻电路（电热器）：Q=W=Pt=UIt(☆初中阶段基本是纯电阻电路,所以题目中求电热时,如果条件符合,你可以用Q=W=Pt=UIt来计算) 非纯电阻电路（如电动机）：Q ●家庭电路的基本组成：进户线（电源线）、电能表、阐刀开关、熔断器（或空气开关）、 开关、插座、用电器等。 ●进户线：火线和零线之间的电压为220V,火线和地之间电压为220V，零线和地之间的电 压为零。 ●熔断器：熔丝由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成，熔丝的作用是：当电路中的电流过 大时，达到到熔丝的熔点，熔丝熔断，电路自动切断。（千万不能用铁丝或铜丝或更粗的熔丝来代替原来的熔丝） ●空气开关：当电路中电流过大时，空气开关自动跳阐，切断电路。 ●开关：开关应和它所控制的用电器串联，且接在火线和用电器之间。 ●插座：插座就是用来插用电器的，所以各插座之间当然应该是并联的。 ●用电器：家庭电路中的各用电器都是并联的。 ●两孔插座、三线插头和三孔插座 ①两孔插座：左孔接零线，右孔接火线。 ②三孔插座：“左零右火中接地”（地线一般与埋在地下的金属板相连） 三线插头：有金属外壳的用电器基本上都是三线插头，对应于三孔插座。 三线插头的中间那个插头与用电器的金属外壳相连，当插入三孔插座时，就把金属外壳和大地连起来了。 作用：当由于电器内部绝缘皮破损或失去绝缘性能时，导致火线与外壳接触使外壳带电而发生触电事故。若有此接地的保护，电流就会通过地线流入大地，不会从人体走，避免了发生触电事故。 （所以三线插头绝不能通过转换插到两孔插座里，那就失去地线的保护了） 14、测电笔： ①构造：金属电极、氖管、弹簧和一个电阻很大的电阻——高电阻。 ②作用：辨别火线和零线 ③使用方法：手接触笔尾的金属电极，笔尖接触电线，若氖管发光，则接触的是火线；若氖管不发光，则接触的是零线。（若前面的零线有断路的情况，则接触后面的零线，氖管也会发光） 15、电路中引起火灾的原因 ①电路中电流过大：根据Q=I2Rt，在电阻和通电时间一定时，电流I过大，会导致产生的热量过大，导体温度过高而引发火灾。 短路：由于各种原因造成火线和零线直接接触，即发生短路，根据I=U/R,短路处的电阻特别小，则电路中电流I过大。 同时工作的用电器总功率过大（超负荷运行）：根据I=P/U，电压不变，功率P越大，干路中的总电流I越大。 ②电线连接处接触不良：根据Q=I2Rt，在电流和通电时间一定时，电线连接处接触不良，此处的电阻就会比较大，会导致产生的热量过大，导体温度过高，形成电热的逐步积累和恶性循环，而引发火灾） （电路中电流过大时，有熔断器和空气开关保护，很大程度上能避免火灾的发生；而由于电线连接处接触不良而导致的火灾很难有类似的保护，所以此类情况尤其难发现、更危险） 串、并联电路中电压、电功率、电热的关系 1、串联电路中，电压、电功率、电热的关系。 1电压关系：∵串联，电流处处相等，根据U=IR， ∴ 即串联电路（电流相等时）中，电压之比等于电阻之比。电阻越大，分到的电压越大。 ②电功率关系：∵串联，电流处处相等，根据P=I2R,∴ 即串联电路（电流相等时）中，电功率之比等于电阻之比。电阻越大，其实际电功率越大。 （☆如果两盏灯串联在电路中，你可以先根据其R=U2/P算出各灯的电阻,接着就能判断出是电阻大的那盏灯的实际功率大，也更亮些） ③相等的时间内，电热的关系：∵串联，电流处处相等、通电时间也相等，根据Q=I2Rt， ∴,即串联电路（电流相等时）中，在通电时间相等时，电热之比等于电阻之比。电阻越大，相同时间内产生的电热也越多。 2、并联电路中，电压、电功率、电热的关系。 ①电流关系：∵并联，各支路两端电压相等，根据I=U/R, ∴ 即并联电路（电压相等时）中，电流之比等于电阻的反比。 ②电功率关系：∵并联，各支路两端电压相等，根据P=U2/R，∴ 即并联电路中（电压相等时），电功率之比等于电阻的反比。电阻越大，其实际电功率反而越小。 （☆如果两盏灯并联在电路中，你可以先根据其R=U2/P算出各灯的电阻,接着就能判断出是电阻大的那盏灯的实际功率小，反而更暗些） ③相等的时间内，电热的关系：∵并联，各支路电压相等、通电时间也相等，根据Q=U2t/R， ∴ , 即在并联电路（电压相等时）中，在通电时间相等时，电热之比等于电阻的反比。电阻越大，相同时间内产生的电热反而越少。 典型试题 一、亮度比较（求用电器的实际功率） 1．一个标有“220V 40W”的小灯泡，若接在照明电路两端，则它的实际功率为多少？若两端电压为110V时，电灯的实际功率为多大？此时灯的亮度将如何变化？此时通过电灯的电流为多大？ 2．“220V 40W”、“110V 40W”、“36V 40W”三盏电灯都正常发光时，比较它们的亮度。 3．“6V 3W”和“6V 6W”的两盏电灯，串联接在6V的电源上，求它们的①实际功率分别为多少？②哪个电灯亮？③它们的总功率是多少？④功率之比为多少？ 4．“220V 40W”“220V 100W”二盏电灯并联在110V的电路中，求它们的实际功率分别为多少？哪个电灯亮？它们的总功率是多少？功率之比为多少？ 5．如果将“220V 40W”、“220V 100W”两灯串联在220V的电路中，求它们的实际功率分别为多少？此时哪个电灯亮？ 测量电功率的多种方法 现有下列器材：额定电压为U0的小灯泡，电源（电压未知），一个阻值为R0的电阻，一个滑动变阻器，一只电流表，一个单刀双掷开关和若干导线，实验时不能忽略灯丝的电阻随温度而发生变化。 （1）设计的实验电路图如图15-13所示 （2）以上实验电路测定小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量（用字母表示）。 第一步：计算R两端的电压为U0时，通过它的电流为U0/R；第二步：S掷向接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表读数为U0/R；第三步：保持滑动变阻器的滑片不动，S掷向接线柱2，读出电流表读数I，小灯泡额定功率的表达式为U0（I—U0/R） （3）若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，设计测量小灯泡的额定功率实验电路图如图15-14： 巩固练习 1、小名同学在做“测小灯泡额定功率”的探究实验时，已知某小灯泡的额定电压为3V，电功率小于1w。 （1）在连接电路时，小名同学有几根导线没有连接上，如图15-15所示，请你用笔画线作为导线，在实物图上帮他连接好电路（电流表和电压表要量程选择正确）； （2）而另一实验小组中的小强同学连接电路完毕并闭合电路开关，当移动变阻器滑片时，发现灯泡变亮时，电压表示数反而减小，灯泡变暗时，电压表示数反而增大（器材是完好的），想一想，小强怎样连接电路才会出现这种现象？请将小强所连接电路的电路图画在虚线框中。 （3）若小名在实验过程中，仔细对小灯泡对应的电流、电压值进行了数据记录，记录表格如下： 图15-15 2、现有两根“220V 400W”的电热管(用电阻符号表示)、开关及导线如图15-16所示，设计三个可以调温的电路： 图15-16 （1）先按要求完成电路的连接；（2）再设计一个具有上述三种功能的调温电路（最多使用三个开关），并将电路图画再虚线框内。 4、如图15-18所示电路，是测定额定电压为3.8V小灯泡额定功率的电路图。现测得5组实验数据，记录在表中，并同时记录了小灯泡亮度变化情况。请仔细分析实验的数据和实验现象，回答以下问题： （1）小灯泡的额定功率是 W； （2）小灯泡的亮度变化规律是 ； （3）除了表中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是 。 1．灯L1标有“6V 3W”，灯L2标有“9V 3W”，把它们串联接在电池组上，若使其中一盏灯正常发光，另一盏灯很暗，则该电路的电源电压是多少？ 2．灯L1标有“6V 3W”，灯L2标有“9V 3W”，把它们并联接在电池组上，发现只有一盏灯正常发光，另一盏灯很暗，求此时干路电流是多少？ 3．两个灯泡，其中L1标有“6V 3W”，L2没有标记，但测得它的电阻是4Ω，把它们串联后接在某一电路时，两灯L1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压和灯L2的电功率。 4．一只标有“2.5V 1.25W”的灯泡能直接接到6V的电源上吗？如无其它电源，要使灯泡正常发光，可用什么办法解决？ 5．灯L1标有“6V 3W”，灯L2标有“3V 3W”，将它们串联在电路中，则（1）灯L1和L2两端的电压最大不能超过多少伏。（2）如果将它们并联在某一电源两端，则灯L1和L2两端的电压最大不能超过多少伏？此时，两灯的实际功率分别为多少？ 6．如图所示，变阻器R2的最大阻值为50Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源电压为6V，且保持不变，电阻R1的阻值为15Ω，S闭合后，在保证电路各元件安全的前提下，（1）整个电路上消耗的最大功率为多少？（2）整个电路中消耗的最小功率为多少？（3）滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为多少？ 7．如图所示，灯L标有“6V 3W”字样，电流表的量程为0~3A，滑动变阻器R的铭牌上标有“20Ω 2A”，将它们并联在某一电源上，求在电路安全的情况下，该电路能消耗的最大功率。 2、家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多档开关，适用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度。如图15-23甲所示是电熨斗的电路图。旋转多档开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高档，这时1、2、3、4之间的连接是如图乙所示中的哪一个 （ ） 图15-23 巩固练习 1．标有“10V10W”、“10V20W”的灯L1和L2串联，已知某一电灯正常发光，另一个灯比较暗，则较暗灯的实际功率为多少？ 2．标有“6V2W”的小灯泡与电阻R串联接入电路中，合上开关S，灯正常发光时，电路消耗的总功率为10W。求（1）电源电压（2）R消耗的功率（3）R的电阻值 3．一盏小电灯与4Ω电阻串联后接入12V电路中，正好正常发光，此时小灯泡的电功率为8W。求：小灯泡正常发光时电阻及它的额定电压 4．在图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：(1)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电压表和电流表的读数是多少?(2)若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路至少消耗多少电功率? 5．“220V 40W”、“220V 100W”的两盏电灯串联在380V的电源上，哪盏电灯可能被烧毁？ 6．如图所示电路中，小灯泡L上标有“8V 3.2W”字样，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，R1的阻值为18Ω。求： （1）小灯泡的电阻 （2）S、S1、S2均闭合时，电压表的示数为9V，求电源电压及电阻R1上消耗的电功率 （3）断开S1、S2，闭合S，若接入电路中的电压表的量程改为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，为了保证两表不超过量程，且小灯泡不会被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围是多少？ 7．有二个电阻R1和R2，若R1和R2以某种形式连接时，R1的功率为12W；若R1和R2以另一种形式连接时，R1的功率为108W，此时，电路中总的电流为9A，求R1和R2 8．一盏灯，接到某一电源上，消耗功率为100W，若将这一电灯与一定值电阻R串联后接到相同的电源上，此时定值电阻消耗的功率为9W，求此时L的功率为多少瓦？ 9．图示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样，变阻器R的最大阻值为40Ω，闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时，小灯泡L恰好正常发光。求（1）电源电压（2）小灯泡在此电路中的最小功率 电热器的多档功率问题 1．小强同学设计了一种电热水壶，电路如图所示，S是温控开关，R1为发热体.当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时发热体的电功率为1000W；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时发热体的电功率为160W.（1）请你算出R1、R2的电阻值(不计温度对电阻值的影响) （2）为充分利用好电能，在不改变电路连接方法的前提下，请你对小强的设计提出合理的改进办法. 2．有一电热毯，说明书上标明所用的电压为220V，电热毯电阻由R1和R2组成，R1=605Ω，如图所示，利用开关S的通断可以使电热毯的发热功率（指电路的总功率）分为两档，Ⅰ档为功率最大，Ⅱ档功率为Ⅰ档功率的1/4，试问： （1）开关处于什么状态时，电热毯的功率最大？最大功率为多少瓦？ （2）电阻R2应为多大？ （3）改变R1和R2的电阻值，请另处设计一个不同的电路实现上面的功能。要求：画出电路图；并求出R1和R2的电阻值。 3．小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率。 图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。 已知：R1=48.4Ω，R2=96 .8Ω，电源电压保持不变。请分析和解答以下问题： (1)当开关S1，置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么档位?简述理由 (2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少? (3)电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min，消耗的电能为多少? 巩固练习 1．CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图17所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W． （1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？ （2）电热丝R0的阻值多大？ （3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？ 2．图是一个电热毯的简化电路图，电源电压为220V，R1是发热电阻，R2是阻值为616Ω的分压电阻，S是控制电热毯工作状态的开关。S转到触点1为断开状态；S转到触点2为低温状态；S转到触点3为高温状态，此时功率为100W。 求：（l）当开关S转到触点3时。电热毯的发热电阻R1是多少Ω？ （2）当开关S转到触点2时，通过电路的电流是多少安？发热电阻R1消耗的功率是多少瓦特？ 3．黑夜看不见开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能处于这两种状态）。他利用一个“10V 1W”的小灯泡和一段1.0×104Ω/m的电阻丝安装指示灯。 （1）为使指示灯正常发光，请在图示方框中完成指示灯和电阻丝的连接电路 （2）按上述设计，电阻丝需截用多长一段 （3）若照明灯一天（24h）使用6h，则整个电路一天总共耗电多少焦？ 4．某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮10小时。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工用两盏 “220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。 （1）改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能？ （2）改装后两灯的总功率是多少？比原来省电还是费电？ （3）小明是一位爱动脑筋的同学，他想：路灯改装还有没有更好的方法呢？通过查资料知道有一种“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；还有一种“声控开关”——有声音时自动闭合，一分钟后，若再无声音就自动断开。小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：白天路灯不亮，晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来。请判断小明设计的电路图是 。 3、在生活中不难发现，晚上7点到9点，使用的用电器增多，家中的电灯要暗一些；到了夜间11点以后，使用的用电器减少，电灯有会变得亮一些。 （1）某同学观察到上述现象后分析，实验室中导线的长度比较短，电阻很小，可以忽略，可是实际的输电线很长，电阻就大一些，他猜想灯光变暗可能与输电线的电阻有关，你认为他的猜想对吗？请你作出判断并完整解释灯光变暗的原因。 （2）现有电池组一个，用来表示家用电器的小灯泡两只（小灯泡上标有“3.8V 1.4W”字样），用来表示输电线电阻的1Ω电阻一只，开关一只，导线若干，利用这些器材，设计一个能够模拟上述变化过程的电路，要求只画出实验电路图。 （3）背景材料：南京市去年开始实施居民用电分时计价，物价部门确定的峰时段（8时至21时）电价为0.55元/度，而峰谷段（21时至8时）电价仅为0.3元/度。到今年5 月底，南京市已有80万户居民用上峰谷电。 综合上述问题和背景材料，谈谈安装分时电表、实行分时计价后，除了部分居民可以节省一些电费外，还有哪些好处？（只需写出一点即可）
从表中数据分析可以看出，在通过灯丝的电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻的变化情况是是 ；该小灯泡的额定功率应为 W。实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 灯泡两端的电压U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 通过灯泡的电流/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 灯泡发光的情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
二、电路安全次数 1 2 3 4 5 U/V 3.0 3.5 3.8 4.0 4.5 I/A 0.28 0.30 0.31 0.32 0.34 亮度 增加→
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