資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
模塊一 伏安法測電阻
1. 伏安法測電阻：
原理 歐姆定律
圖示 電路圖 實物圖
步驟 ①斷開開關，按電路圖連接好電路，并將滑動變阻器的滑片移到阻值最大的位置 ②閉合開關，移動滑動變阻器滑片，記錄幾組電壓和電流值 ③根據R＝ 求出幾次的電阻值，算出平均值，作為被測電阻的阻值
注意 ①連接電路時，開關應斷開，滑動變阻器的滑片置于阻值最大處 ②為減小誤差，應進行多次測量，取平均值
2. 電路故障類型
（1）斷路（開路）：電路中某處沒有接通，斷路處相當于電阻無限大，電路中無電流，斷路處用導線接通后電路即恢復正常
（2）短路：
①電源短路：不經過用電器而直接用導線把電源兩極連接起來，會造成電路中電流
過大而損壞電源，嚴重時造成火災
②用電器短路：用電器兩端直接用導線連接，被短路的用電器無電流通過，但會導
致總電阻減小、總電流增大而造成一定的危險
3. 電路故障判斷的常用方法
（1）斷路的判斷
① 把電壓表分別和各處并聯，當電壓表有示數且比較大時（常表述為等于電源電壓），電壓表兩接線柱之間的電路斷路（電源除外）
② 把電流表分別與各部分并聯，當其他部分能恢復工作且電流表有電流時，與電流表并聯的部分斷路（適用于多用電器串聯電路）
（2）短路的判斷：把電壓表分別和各部分并聯，導線部分的電壓為零表示導線正常，如某一用電器兩端的電壓為零，則此用電器短路
4. 典型電路故障
（1）串聯電路故障——圖1
故障原因 燈L亮度 A的示數 V的示數
R斷路 不亮 減小到0 增大到（接近）電源電壓
R短路 亮度增加 增大 減小到0
L斷路 不亮 減小到0 減小到0
L短路 不亮 增大 增大到電源電壓
（2）并聯電路故障——圖2
故障原因 A1的示數 A2的示數 A的示數 V的示數
L1斷路 減小到0 不變 減小到與A2示數相同 不變
L2斷路 不變 減小到0 減小到與A1示數相同 不變
（3）其它電路故障
其它故障 故障原因
電表指針超過最大刻度 量程選擇過小或電路中出現短路
電表指針反向偏轉 電表“+”、“—”接反
電表指針偏轉角度過小 電表量程選擇過大或電源電壓太小
移動滑片電表示數不變 變阻器未遵循“一上一下”原則
電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓 電流表和電壓表位置顛倒
在如圖所示的伏安法測電阻實驗中，閉合開關S，小明發現電流表有示數，但示數較小，小燈泡不亮。接下來應進行的操作是（　　）
A．更換一個同樣規格的小燈泡
B．更換電壓表所使用的量程
C．檢查電路中是否存在斷路故障
D．減小變阻器接入電路的阻值
某同學釆用“伏安法”測量某定值電阻Rx的阻值。
實驗次數 1 2 3
電壓U/V 1.5 2.0 2.5
電流I/A 0.31 0.40
電阻Rx/Ω 4.8 5.0
Rx的平均值/Ω
（1）按圖甲連接電路時，應先　 　開關，并將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處。
（2）閉合開關后，發現向左移動滑動變阻器的滑片P時，電流表的示數變大、電壓表的示
數變小，你認為電路連接中存在的錯誤是　 　。
（3）排除故障后，閉合開關，改變電阻Rx兩端的電壓，進行了三次測量。在第三次測量中
電流表的示數如圖乙所示，其示數為　 　A。
（4）根據三次實驗數據可得，定值電阻Rx的阻值為　 　Ω。（結果保留一位小數）
（5）將電阻Rx換成小燈泡，重復上述實驗，發現幾次實驗中，所測小燈泡的電阻值相差較
大，原因可能是　 　。
如圖所示是小紅測定小燈泡電阻的電路圖，當閉合開關S時，發現燈L不亮，電流表、電壓表均無示數。若電路故障只出現在燈L和變阻器R中的一處，則下列判斷正確的是（　　）
A．變阻器R斷路
B．燈L斷路
C．變阻器R短路
D．燈L短路
圖示電路中，R1、R2是定值電阻，開關S閉合一段時間后，電流表示數突然減小。用電壓表檢測電路，當電壓表接a、b兩點時，電壓表有示數；接b、c兩點時，電壓表無示數。則故障原因可能是（　　）
A．僅R1斷路
B．僅R2斷路
C．電流表斷路
D．ac導線斷路
模塊二 動態電路
1. 動態電路的定義及分類：
（1）定義：動態電路是指電路中含有變化的電路元件或電路元件狀態（如開關的狀態、滑
動變阻器的接入阻值等）的電路
（2）分類：
①開關型動態電路：通過開關的斷開、閉合狀態，使電路動態變化
②滑動變阻器型動態電路：通過改變滑動變阻器接入電路的阻值大小，使電路發生
動態變化
③敏感電阻型動態電路：電路中含有熱敏電阻、光敏電阻等這類的敏感電阻元件，
使電路發生動態變化
2. 動態電路分析的基本原則：
（1）需確定初始狀態下的電路連接狀態和各電表的測量對象
（2）需確定電路變化后電阻阻值大小的變化，部分情況下需重新分析電路連接狀態與各電表的測量對象
（3）需按串并聯電路的特點結合歐姆定律確定各電表和電路相關量的變化情況
3. 動態電路分析的基本思路：
（1）滑動變阻器型動態電路——串聯
（2）滑動變阻器型動態電路——并聯
（3）開關動作型動態電路
（4）敏感電阻型動態電路
4. 典型動態電路的圖像分析
（1）說明：R0為定值電阻，R為滑動變阻器，其最大阻值為Rmax，且Rmax＞R0，在滑片由a端移動到b端的過程中，電路始終安全
（2）電壓的變化：
① 圖1：電壓表V1和V2的示數隨電路中電流I的變化關系
② 圖2：電壓表V1和V2的示數隨滑動變阻器接入電路的阻值R的變化關系
如圖所示電路中，電源電壓保持不變，開關S由斷開到閉合，下列表述中正確的是（　　）
A．電路總電阻變大 B．通過R2的電流變大
C．電壓表示數變小 D．電流表示數變大
如圖所示，電源電壓保持不變。只閉合開關S1，電流表和電壓表均有示數，若再閉合開關S2，則下列說法正確的是（　　）
A．電流表示數變大，電壓表示數變小 B．電流表示數變小，電壓表示數不變
C．電壓表示數與電流表示數的比值變小 D．電壓表示數與電流表示數的比值不變
如圖所示的四幅電路圖中，不考慮燈絲電阻的變化，在滑動變阻器的滑片P從a端滑到b端的過程中，通過燈的電流由大變小且電壓表示數從小變大的是（　　）
A B. C. D.
如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變。閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P向左滑動，下列判斷正確的是（　　）
A．滑動變阻器接入電路中的電阻變大
B．定值電阻R2兩端的電壓保持不變
C．電流表示數變大，電壓表示數變小
D．電壓表和電流表示數的比值不變
光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小。如圖所示，閉合開關，逐漸減弱光敏電阻的光照強度，下列說法正確的是（　　）
A．電流表和電壓表的示數均變小
B．電流表和電壓表的示數均變大
C．電流表的示數變小，電壓表的示數變大
D．電流表的示數變大，電壓表的示數變小
如圖是“煙霧報警器”的部分工作原理圖。在一個外部光線無法進入的煙室中，裝有激光發射器及帶有光敏電阻R0（光照越強，電阻阻值越小，反之則越大）的電路，R為起保護作用的定值電阻，電源電壓恒定。當煙霧進入煙室后，激光被煙霧遮擋而使光敏電阻阻值發生變化；當電壓表示數達到某一固定值時，探測器便會發出警報。則下列說法中正確的是（　　）
A．當進入煙室的煙霧濃度增大時，電路的總電阻變小
B．當進入煙室的煙霧濃度增大時，電壓表的示數變大
C．當進入煙室的煙霧濃度減小時，電流表的示數變小
D．如果要使煙霧濃度較小時探測器就能發出警報，可將R的阻值調大
如圖甲，當開關S從2轉到1時，根據電流表和電壓表對應的示數，U﹣I坐標中描繪了相對應的點，如圖乙，有關判斷正確的是（　　）
A．電源電壓為8伏 B．R2的阻值為10歐
C．R1的阻值為20歐 D．R2的電流變為0安
如圖甲所示，電源電壓不變，閉合開關S，當變阻器R2的滑片P從b端滑到a端的過程中，電流表示數I與電壓表示數U關系如圖乙所示，則下列選項正確的是（　　）
①R1的阻值為10Ω
②變阻器R2的最大阻值為20Ω
③電源電壓為3V
④電流表示數為0.2A時，R2的阻值為5Ω
A．R有①②正確 B．只有①③正確
C．只有①②④正確 D．都正確
模塊三 綜合計算
1. 電路的范圍值問題：包含電路中電流表的變化范圍；電路中電壓表的變化范圍；電路
中滑動變阻器的變化范圍，一般在解題時有以下三種類型：
（1）只考慮用電器的安全工作
①串聯電路：如圖①所示，燈L1和L2串聯在同一電路中，兩燈額定電流分別為I1和
I2，且I1＞I2，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，兩燈電阻分別為R1和R2，為了使
電路安全，則電路中的最大電流為Imax＝I2，電源電壓的最大值為Umax＝I2(R1+ R2)
②并聯電路：如圖②所示，燈L1和L2并聯在同一電路中，兩燈額定電壓分別為U1
和U2，且U1＞U2，不考慮燈絲電阻隨溫度變化，兩燈電阻分別為R1和R2，為了
使電路安全，電源電壓的最大值為Umax＝U2，干路電流的最大值為Imax＝
（2）只考慮電流表的安全工作
如圖③所示，電流表A1選用的量程為0-0.6A，電流表A2選用的量程為0-3A，在改
變滑動變阻器接入電路的阻值時，需要結合具體的數據判斷哪一只電流表的示數可
以達到所允許測量的最大值
（3）同時考慮電流表和電壓表的安全工作
①同向變化：如圖④所示，在移動滑動變阻器的過程中，電流表與電壓表的示數變
化方向相同，對于該電路，判斷電壓表和電流表哪一只的示數可以達到所允許測
量的最大值，即可確定滑動變阻器所能接入電路的最小值
②反向變化：如圖⑤所示，在移動滑動變阻器的過程中，電流表與電壓表的示數變
化方向相反，對于該電路，電壓表示數達到最大值時，滑動變阻器接入電路的阻
值最大，電流表的示數達到最大值時，滑動變阻器接入電路的阻值最小
2. 電路綜合計算的方法：
（1）明確用電器的連接方式，明確各電表的測量對象
（2）明確滑動變阻器接入電路的部分，或者電路中可變電阻的變化趨勢
（3）關注已知條件和所給定的物理情景與過程
（4）復雜電路需要繪制等效電路，在圖中標出已知量，幫助理解和分析
（5）尋找已知量和未知量之間的關系，需要抓住電路中的不變量，如電源電壓恒定，定
值電阻阻值不變等
小亮同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為3V，更換5個定值電阻Rx，得到如圖乙所示的圖像。以下有關敘述正確的是（　　）
A．小亮同學研究的是電流和電壓的關系
B．滑動變阻器阻值變化范圍為1Ω～5Ω
C．實驗中電壓表的示數保持0.5V不變
D．將Rx從5Ω換成10Ω后，應將滑片P向左移
如圖電路中，已知電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，定值電阻R1的阻值為6Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω，電源電壓為6V。開關S閉合后，在滑動變阻器滑片滑動過程中，在保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下，下列說法正確的是（　　）
A．滑動變阻器滑片允許滑到最左端
B．電壓表的最小示數為1V
C．電路中允許通過的最大電流為0.6A
D．滑動變阻器滑片滑動過程中，電流表先達到最大量程
如圖所示的電路，電源電壓12V且不變，開關S1保持閉合狀態。當開關S2閉合時，電流表A1示數為2A；當開關S2斷開時，電流表A1示數變化了0.8A，則R1的阻值大小為　 Ω， R2的阻值大小為　 Ω。
亮亮設計了一個用電壓表的示數變化反映環境溫度變化的電路，其電路原理圖如圖甲所示。其中，電源兩端電壓U＝4V（恒定不變），電壓表量程為0～3V，R0是定值電阻，R0＝300Ω，R1是熱敏電阻，其電阻隨環境溫度變化的關系如圖乙所示。閉合開關S后，求：
（1）當環境溫度為60℃時，熱敏電阻R1的阻值為　 　。
（2）當環境溫度為40℃時，電壓表的示數是　 　。
（3）此電路所允許的最高環境溫度是　 　。
例1.D練1.(1)斷開；(2)電壓表并聯在滑動變阻器的兩端了；(3)0.48; (4)5.0； (5)燈泡的電阻受溫度的影響
例2.A練2.D
例3.D練3.D
例4.D練4.C
例5.C練5.B
例6.D練6.D
例7.B練7.B
例8.6;4練8.(1)1502; (2)2.4V: (3)80℃
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑