資源簡介

(共43張PPT)
模 塊 三　 能 量
第22講 電功率
依標據(jù)本 明目標
1
2
立足教材 夯基礎
欄
目
導
航
3
精講巧練 破難題
4
課堂達標 練好題
課標要求 知識體系
結合實例，了解電功和電功率。知道用電器的額定功率和實際功率。
知識點1　電　能
1．從能量轉化角度來看，電源的作用是把 能轉化為 能；用電器的作用是把 能轉化為其他形式的能。
2．在國際制單位中，電能的單位是 ，簡稱焦，符號是 。常用單位是千瓦時，又稱“度”，符號是 ，1 kW·h＝______________。
化學
電
電
焦耳
J
kW·h
3.6×106J
3．測量用電器一段時間內(nèi)消耗電能的儀表是 。表中幾個參數(shù)的含義：
(1)“220 V”表示該電能表應接在電壓為 的電路中使用；
(2)“10 A”是 ；“20 A”是 ，總電流不能超過20 A；
(3)“50 Hz”表示該電能表應接在頻率為50 Hz的交流電路中使用；
(4)“600 revs/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h電能，
該電能表轉盤轉過600轉；
(5)該電能表讀數(shù)為 。
電能表
220 V
標定電流
額定最大電流
1 683.5 kW·h
回練教材
1. 小平家5月份的電費為50元，當?shù)仉妰r為0.5元/kW·h，5月末他家的電能表示數(shù)如圖，5月初電能表的示數(shù)應為 kW·h。他家可以同時使用用電器的總功率不能超過 W。他單獨使用電燉鍋正常工作3 min，電能表轉盤轉過160轉，則電燉鍋的額定功率為_________W。
1 923.6
4 400
1 600
知識點2　電功、電功率
1．電功和電功率
電功 電功率
定義 電流做功的多少，用符號_____表示 電功和時間之比，用符號 表示
國際單位 焦耳(J) 瓦特
常用單位 千瓦時(kW·h) 千瓦(kW)
W
P
電功 電功率
公式 W＝UIt P＝
推導公式 ①W＝I2Rt(適用于純電阻電路)； ②W＝t(適用于純電阻電路)； ③W＝Pt(同時適用于力學、電學) ①P＝UI(適用于所有電路)；
②P＝I2R(常用于純電阻串聯(lián)電路)；
③P＝(常用于純電阻并聯(lián)電路)
深度學習　
電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程，電流做了多少功，電路中就消耗了多少電能。
2．額定電壓、額定功率
(1)額定電壓：用電器正常工作時的電壓。
(2)額定功率：用電器在額定電壓工作時的功率。
(3)實際電壓：用電器實際工作時的電壓。
(4)實際功率：用電器在實際電壓工作時的功率。
(5)實際功率與額定功率的關系
U實＜U額 P實＜P額 用電器不能正常工作 注意：燈泡實際亮度由實際功率決定，與額定功率無關。實際功率越大，燈泡的亮度越亮
U實＝U額 P實＝P額 用電器正常工作 U實＞U額 P實＞P額 可能損壞用電器 回練教材
2．某節(jié)能燈標有“220 V　22 W”字樣，當它正常工作時，電功率為______W，通過它的電流為 A，這種情況下通電10 s，節(jié)能燈消耗的電能是 J。
3．一個“220 V　1 100 W”的電爐，正常工作時電阻絲的電阻是_____ Ω。假如電路中的電壓降低到200 V，電阻絲的電阻不變，這時電爐實際的電功率為 W。
22
0.1
220
44
909.1
重難點1　電功率的相關計算
【例1】 在如圖所示的電路中，電源電壓6 V保持不變，電阻R1的阻值為20 Ω。當開關S閉合時，電流表的示數(shù)為0.2 A，求：
(1)R2的阻值；
(2)通電1 min，電流通過R1做的功；
(3)電路消耗的電功率。
解：(1)S閉合時，總電阻R總＝＝＝30 Ω
R2＝R總－R1＝30 Ω－20 Ω＝10 Ω
(2)通電1 min，t＝1 min＝60 s
U1＝IR1＝0.2 A×20 Ω＝4 V
W1＝U1It＝4 V×0.2 A×60 s＝48 J
(3)電路消耗的電功率P＝U總I＝6 V×0.2 A＝1.2 W
【變式1】 如圖所示，電源電壓恒定不變，燈L1標有“3 V　3 W”字樣，燈L2標有“3 V　6 W”字樣，閉合開關S，兩燈均正常發(fā)光。求：
(1)燈L1的電阻；
(2)電流表的示數(shù)；
(3)電路消耗的總功率。
解：(1)I1＝＝＝1 A
R1＝＝＝3 Ω
(2)I2＝＝＝2 A
電流表示數(shù)I＝I1＋I2＝1 A＋2 A＝3 A
(3)閉合開關S，L1、L2均正常發(fā)光
P總＝P1＋P2＝3 W＋6 W＝9 W
【變式2】如圖所示，電源電壓恒為3 V，小燈泡標有“2.5 V　1.25 W”(設小燈泡電阻不變)，滑動變阻器的最大阻值為20 Ω。
(1)求小燈泡正常發(fā)光時的電流；
(2)求小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值；
(3)求小燈泡正常發(fā)光時電路的總功率；
(4)在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片P至某一位置，此時滑動變阻器的功率最大，求滑動變阻器的最大功率。
解：(1)由P＝UI，得IL＝ ＝＝0.5 A
(2)UR＝U－UL＝3 V－2.5 V＝0.5 V
R＝＝＝1 Ω
(3)P＝UI＝3 V×0.5 A＝1.5 W
(4)由P＝，得RL＝＝＝5 Ω
I總＝＝≤0.5 A
所以1 Ω≤R≤20 Ω
PR＝2·R＝＝≤
所以PRmax＝＝＝0.45 W
【例2】 如圖甲所示的電路中電源電壓不變，小燈泡L的額定電壓為24 V，當把滑片P滑到最左端時，小燈泡恰好正常發(fā)光。圖乙為通過燈泡L的電流與其兩端電壓的關系，當小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻為______Ω。調(diào)節(jié)滑動變阻器R，當其連入電路的阻值是 Ω時，小燈泡的實際功率為3.6 W。
60
40
【變式3】 圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關，滑片P移動過程中，電壓表示數(shù)隨滑動變阻器阻值變化的關系如圖乙所示。下列說法正確的是 ( )
A.電源電壓為5 V B.R的最大阻值為20 Ω
C.R＝10 Ω時，其功率最大 D.R＝15 Ω時，電路消耗的功率為1.8 W
D
重難點2　多擋位電器類計算
【例3】 某品牌電烤箱在額定電壓下，功率從大到小有高擋、中擋和低擋。如圖為電烤箱在不同擋位工作時的電路圖，R1、R2為發(fā)熱電阻絲，且阻值R1＞R2，則高擋、中擋和低擋對應的電路圖分別是_____圖、_____圖和_____圖。(選填“甲”“乙”或“丙”)
丙
乙
甲
方法指導　
根據(jù)P實＝可知，R總越大，P實越小，擋位越低；R總越小，P實越大，擋位越高。
【變式4】 如圖所示是一款3D打印筆的簡化電路圖，其中R1、R2均為發(fā)熱電阻，電阻不變。其部分參數(shù)如下表所示。開關S1閉合，單刀多擲開關S2僅與2接觸時，打印筆處于 擋(選填“高溫”“中溫”或“低溫”)；高溫擋的額定功率為 W。
額定電壓 220 V
額定功率 高溫擋
中溫擋 88 W
低溫擋 44 W
高溫
176
實驗二十五　測量小燈泡的電功率
【例4】 小麗在“測量小燈泡的電功率”實驗中，實驗器材有：電壓恒為3 V的電源一個、小燈泡(額定電壓為2.5 V)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關各一個，導線若干。
(1)如圖甲所示是小麗連接的實物電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線。
甲
(2)連接電路過程中，開關應該 (選填“斷開”或“閉合”)，滑動變阻器的滑片應該移動到最 (選填“最左”或“最右”)端。
斷開
左
(3)正確連接電路后閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路的故障可能是 。(填選項符號)
A．燈泡短路
B．燈泡斷路
C．滑動變阻器短路
D．滑動變阻器斷路
B
(4)電路故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電流表指針如圖乙所示，則此時通過小燈泡的電流是 A。
0.14
(5)電路連接正確后，小燈泡發(fā)光，此時電壓表的示數(shù)為2.0 V，為了測量小燈泡的額定電功率，這時應該向 (選填“左”或“右”)端移動滑動變阻器的滑片。
右
(6)小麗根據(jù)記錄的多組I－U數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖象(如圖丙所示)，則小燈泡的額定功率為 W。
(7)小麗根據(jù)小燈泡的I－U圖象(如圖丙所示)，分析出小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而 (選填“增大”“不變”或“減小”)，你認為原因是 。
0.625
增大
電壓增大，小燈泡發(fā)光越亮，燈絲溫度越高，電阻越大
丙
1. 下列用電器正常工作1小時，消耗電能最多的是 ( )
A．空調(diào) B．節(jié)能燈 C．電風扇 D．液晶電視
2. 將一只“6 V　3 W”的小燈泡(忽略溫度影響)與一個阻值為12 Ω的電阻串聯(lián)后接到12 V的電源上，閉合開關后，小燈泡的實際功率
( )
A．大于3 W B．等于3 W C．小于3 W D．無法確定
A
B
3. 假期小明一家要出門旅游，出發(fā)前家里只有一臺額定功率為200 W的冰箱正常工作，其他用電器都已關閉。小明看到家里電能表的示數(shù)為2 021.6 kW·h，過了7天小明回到家再次查看電能表的示數(shù)如圖所示。下列有關說法正確的是 ( )
A．這段時間冰箱消耗的電能是7 kW·h
B．冰箱每天平均工作的時間為0.5 h
C．冰箱正常工作1 min電能表的轉盤轉過12轉
D．再有其他家電和冰箱一同正常工作時，電能
表轉盤的轉速不變
A
4. 如圖是電吹風工作原理的電路圖及銘牌信息，當電吹風正常工作且吹熱風時，兩條支路電流之比為 ( )
A．IR∶IM＝9∶1 B．IR∶IM＝1∶9
C．IR∶IM＝8∶1 D．IR∶IM＝1∶8
C
5. 如圖所示電路，電源電壓恒為6 V。閉合開關S，滑動變阻器R接入電路的阻值為10 Ω時，電流表的示數(shù)為1.8 A。下列說法不正確的是
( )
A．通過R0的電流是1.2 A
B．R0的阻值是5 Ω
C．當R為20 Ω時，其電功率是7.2 W
D．當R為30 Ω時，電路總功率是8.4 W
C
6.如圖所示的電路，電源電壓恒為6 V，白熾燈泡L1標有“5 V　0.25 A”，白熾燈泡L2標有“6 V　3 W”，R的阻值為10 Ω。忽略溫度對燈絲電阻的影響，只閉合開關S1時，燈泡 更亮；只閉合開關S2時，R的功率為 W。
L1
0.4
7. 甲、乙兩小燈泡銘牌上分別標有“4 V　2 W”和“6 V　6 W”，使用過程中每個小燈泡的電阻均不變，若兩燈都正常發(fā)光，則_____燈會更亮一些；若把兩燈串聯(lián)在10 V的電壓下，則 燈會被燒壞。(選填“甲”或“乙”)
乙
甲
8. 物理實驗小組連接了如圖甲所示的電路，做“測量小燈泡的電功率”實驗。可供選擇的器材有：電源(可選電壓為4.5 V、6 V)，規(guī)格為“20 Ω　2 A”的滑動變阻器一個，小燈泡(額定電壓為2.5 V，額定功率小于0.75 W)一個，電壓表、電流表各一個，開關、導線若干。
(1)甲圖連接的電路有一處錯誤，請把接錯的那一根導線找出來打“×”，用筆畫線代替導線畫出正確的連接(只改接一根導線)；
(2)正確連接電路后，當變阻器的滑片P在中點時小燈泡正常發(fā)光。該實驗所用的電源電壓為 V，小燈泡的額定功率為 W；
(3)變阻器的滑片P移至某處時，電流表示數(shù)為0.18 A，電壓表示數(shù)如圖乙所示為 V，此時小燈泡的電阻為 Ω；
4.5
0.5
1.8
10
①閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表 (選填“V1”或“V2”)的示數(shù)為U額，同時讀出另一個電壓表的示數(shù)，記為U；
②用已知物理量和測量量的符號表示出小燈泡額定功率P額＝ 。
(4)該實驗小組的同學又設計了如圖丙所示的電路，利用阻值為R0的定值電阻和電壓表V1、V2等器材，測量額定電壓為U額的小燈泡L的額定功率，經(jīng)檢查無誤后進行實驗。請你幫助他們將實驗過程補充完整：
V1
U額
丙
9. 如圖所示的電路中，小燈泡L標有“6 V　3.6 W”字樣。閉合開關S，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.3 A。設燈絲電阻不變，求：
(1)小燈泡的額定電流；
(2)定值電阻R的阻值；
(3)電路消耗的總功率。
解：(1)IL＝＝＝0.6 A
(2)U＝UL＝6 V
R＝＝＝20 Ω
(3)I總＝IL＋IR＝0.6 A＋0.3 A＝0.9 A
P總＝UI總＝6 V×0.9 A＝5.4 W
拓展延伸
10. 如圖甲所示，電源電壓恒定不變，R1的阻值為10 Ω，圖乙是小燈泡L的電流與電壓關系圖象。當只閉合S1、S2時，電壓表示數(shù)為2 V，通過小燈泡的電流為 A，電源電壓為 V；當只閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)為4 V，電路在1 min內(nèi)消耗的電能為 J。
0.6
8
384
甲 乙
本課結束，謝謝觀看(共34張PPT)
模塊三　 能 量
第24講 電與磁
依標據(jù)本 明目標
1
2
立足教材 夯基礎
欄
目
導
航
3
精講巧練 破重難
4
課堂達標 練好題
課標要求 知識體系
1.通過實驗，認識磁場。知道地磁場。 2.通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。 3.通過實驗，了解通電導線在磁場中會受到力的作用，并知道力的方向與哪些因素有關。 4.探究并了解導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件。了解電磁感應在生產(chǎn)生活中的應用。
知識點1　磁現(xiàn)象　磁場
1．能夠吸引 、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，叫做磁性。具有磁性的物體叫做 。
2．磁體上磁性最強的部分叫做磁極，任何磁體都有兩個磁極，分別叫做 極和 極。同名磁極相互 ，異名磁極相互 。
3．一些物體在磁體或電流的作用下會獲得磁性，這種現(xiàn)象叫做_______。
鐵
磁體
S
N
排斥
吸引
磁化
4．磁體周圍存在著 ，能對放入其中的磁體產(chǎn)生 的作用。規(guī)定小磁針靜止時， 極所指的方向為該點的磁場方向。
5．磁感線是用來描述磁場而假想的帶箭頭的曲線，用曲線表示。磁體外部的磁感線都是從磁體的 極出發(fā)，回到 極。
6．地球周圍存在著磁場，地磁場的形狀跟 磁體的磁場相似。地磁場的南極在地理 極附近，地磁場的北極在地理 極附近。地理兩極與地磁場兩極并不重合，最早是由我國宋代學者 發(fā)現(xiàn)的。
磁場
力
N
N
S
條形
北
南
沈括
深度學習　判斷下列說法正誤：
1．磁場是一種看不見、摸不著的物質(zhì)。 ( )
2．磁感線是真實存在的帶箭頭的曲線。 ( )
3．磁場中某點的磁場方向是由放在該點的小磁針的指向決定的。
( )
√
×
×
回練教材
1．小智梳理反思了“磁場和磁感線”相關知識，他歸納整理如下，其中正確的有 ( )
①磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針感知它的存在
②磁感線是磁體周圍空間實際存在的曲線
③磁感線是鐵屑組成的
④地磁場的磁感線是從地球南極附近發(fā)出回到北極附近
A．①④ B．②③ C．①② D．②④
A
知識點2　電生磁
1．通電導線周圍存在磁場，磁場方向與 有關，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應。丹麥物理學家 第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系。
2．通電螺線管外部的磁場與 磁體的磁場相
似。通電螺線管兩端的極性，跟螺線管中電流的
方向有關，可以用 來判定：用 手
握住螺線管，讓四指指向螺線管中 的方向，
則拇指所指的那端就是螺線管的 極。
電流的方向
奧斯特
條形
安培定則
右
電流
N
回練教材
2．小磁針靜止時的指向如圖所示，由此可以判定螺線管的a端是____極(選填“N”或“S”)，接線柱A連接的是電源 極(選填“正”或“負”)。
N
負
知識點3　電磁鐵　電磁繼電器
1．電磁鐵主要由鐵芯和螺線管組成，它是利用電流的 效應工作的。其優(yōu)點表現(xiàn)為：
(1)磁性的有無由 控制；
(2)磁性的強弱由 數(shù)控制；
(3)極性由 控制。
磁
電流的通斷
電流大小和線圈匝
電流的方向
2．影響電磁鐵磁性強弱的因素
(1)當線圈匝數(shù)一定時，通過電磁鐵的電流越 ，電磁鐵的磁性越強；
(2)當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越 ，電磁鐵的磁性越強。
3．電磁繼電器
大
多
(1)電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點組成。工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構成。
(2)工作原理：電磁鐵通電時，電磁鐵有 ，把 吸下來，使觸點部分接觸，工作電路閉合；電磁鐵斷電時， 磁性，彈簧把銜鐵拉起，工作電路斷開。
(3)電磁繼電器是利用低電壓、弱電流的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路通斷的裝置。實質(zhì)上它是利用電磁鐵控制工作電路的一種_______。
(4)電磁繼電器的優(yōu)點：①保證操作人員的安全；②實現(xiàn)遠距離操作；③實現(xiàn)遙控和自動化控制。
磁性
銜鐵
失去
開關
回練教材
3．2024年4～5月份，多地遭遇暴雨。某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當高處，若車庫積水水面到達 處(選填“A”或“B”)時， (選填“綠”或“紅”)燈發(fā)光報警，此時電磁鐵的上端是 極(選填“N”或“S”)。
B
紅
N
電流的方向、磁
感線的方向
知識點4　磁場對通電導線的作用
1．通電導線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟_______________
有關。
2．電動機是利用 的原理制成的，電動機工作時將 能轉化為 能。
3．電動機結構：轉子和定子。換向器作用是使線圈連續(xù)運轉。
4．揚聲器與電動機的工作原理相同，由于通過線圈的電流是 電流，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音。
通電導體在磁場中受到力的作用
電
機械
交變
回練教材
4．如圖為玩具小汽車內(nèi)直流電動機的結構簡圖，該電動機工作時將電能轉化為 能和內(nèi)能。如果想改變該直流電動機的轉動方向，你可以采取的方法是 (寫一條合理方法即可)。
機械
改變電流方向
知識點5　電磁感應
1．英國物理學家 發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，從而開辟了電氣化的時代。 電路的一部分導體在 中做 運動時，導體中就產(chǎn)生電流，這個現(xiàn)象叫做 。產(chǎn)生的電流叫做感應電流。
2．感應電流的方向與 方向、 方向有關。
3．發(fā)電機和動圈式話筒都是利用 原理工作的，工作時將機______轉化為 能。
法拉第
閉合
磁場
切割磁感線
電磁感應
導體切割磁感線
磁場
電磁感應
械能
電
4．電動機與發(fā)電機的區(qū)別
電動機 發(fā)電機
工作原理 _________________________ ___________
原理圖及結構圖
基本結構 轉子和定子 轉子(轉動部分)、定子(固定部分)、銅環(huán)、電刷
能量轉化 _____能轉化為 能 _______能轉化為 能
區(qū)別 有電源 無電源
通電導體在磁場中受力轉動
電磁感應
電
機械
機械
電
回練教材
5．如圖是動圈式話筒內(nèi)部結構圖。對著話筒說話時，聲帶 發(fā)出聲音，使膜片帶動線圈做切割磁感線運動，產(chǎn)生的感應電流進入揚聲器，將聲音放大，改變了聲音的 (選填“音調(diào)”或“響度”)。線圈切割磁感線運動的過程中，將 能轉化為電能。
振動
響度
機械
實驗二十七　探究通電螺線管外部磁場的方向
【例1】 如圖所示，小明分別選用鐵屑和小磁針來探究通電螺線管外部磁場的方向。
甲
(1)小明在玻璃板上均勻撒上鐵屑。閉合開關后，_______玻璃板，鐵屑分布情況如圖甲所示，表明螺線管的外部磁場與 磁體周圍的磁場相似。
輕敲
條形
(2)小明把小磁針放在螺線管四周不同的位置，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖乙所示，圖中 (選填“左”或“右”)端是螺線管的N極。
(3)小明調(diào)換電源的正負極，閉合開關，小磁針反方向偏轉，說明通電螺線管外部的磁場方向與 有關。
左
電流方向
乙
(4)小明的實驗方案具有明顯的不足，其不足之處是________________
_______________________。
(5)為了彌補小明實驗方案的不足，請?zhí)岢鲆粭l改進建議： 。
(6)如圖丙所示，閉合開關，位于螺線管右側的小磁針將 轉動(選填“順時針”或“逆時針”)。
無法判斷出通電螺線管外部磁場的方向
丙
增加小磁針
逆時針
實驗二十八　探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件
【例2】 如圖所示，小明和小剛利用蹄形磁體、靈敏電流計、開關、導體AB和若干導線等器材來探究感應電流產(chǎn)生的條件。閉合開關，他們完成操作，將觀察到的現(xiàn)象記入表格。
序號 導體AB的運動情況 有無感應電流
① 左右運動 有
② 上下運動 無
③ 前后運動 無
④ 斜向上、斜向下運動 有
(1)分析①、②兩次實驗現(xiàn)象，小明說：“閉合電路的一部分導體在磁場中的運動方向與磁場方向垂直時，電路中就會產(chǎn)生感應電流。”小剛認為不準確，因為導體AB 運動時，其運動方向也與磁場方向垂直，但無感應電流。
(2)采納小剛意見后，小明又說：“閉合電路的一部分導體在磁場中垂直切割磁感線時，電路中才會產(chǎn)生感應電流。”小剛認為不全面，因為導體AB 運動時，也有感應電流。
(3)從能量的角度來分析，感應電流的產(chǎn)生過程是將 能轉化為電能；如果將圖中的靈敏電流計換成 ，可以探究磁場對電流的作用。
前后
斜向上、斜向下
機械
電源
1. 物理學是美的，許多物理現(xiàn)象都具有對稱美、平衡美和曲線美。下列優(yōu)美的曲線中，用磁感線描述磁體外部磁場正確的是 ( )
A
2. 我國是最早用文字記載磁現(xiàn)象的國家之一，下列說法正確的是
( )
A．“慈(磁)石召鐵，或引之也”，說明磁石沒有磁性
B．羅盤周圍的磁感線真實存在且可見
C．司南靜止時指南北是因為受到了地磁場的作用
D．魚形鐵被磁化后制成的指南魚只有一個磁極
C
3. 如圖所示的螺線管，當閉合開關后，下列判斷正確的是 ( )
A．螺線管的左端為S極
B．右邊小磁針的N極向左偏轉
C．當滑片P右移時，螺線管的磁性會減弱
D．改變電流方向，通電螺線管的外部磁場
方向不會改變
B
A.報警器利用了水銀導電和熱
脹冷縮的性質(zhì)
B.報警器利用了電磁鐵通電時有
磁性、斷電時磁性消失的特點
D
4. 如圖是一種溫度自動報警器的原理圖，在水銀溫度計中封入一段金屬絲，金屬絲下端所指示的溫度為90 ℃。下列說法錯誤的是 ( )
..
C.報警器中水銀溫度計和電磁鐵串聯(lián)在電路中
D.溫度達到90 ℃時，報警器中的燈亮同時鈴響
5. 如圖所示，是巨磁電阻特性原理的示意圖，其中GMR是一個巨磁電阻，其阻值隨磁場的增強而急劇減小。閉合開關S1、S2，下列說法正確的是 ( )
A.電磁鐵的右端為N極
B.當滑片P向右滑動時，電磁鐵磁性增強
C.當滑片P向左滑動時，巨磁電阻的阻值
增大
D.當滑片P向左滑動時，指示燈變亮
D
6. 我國自行研制的第三艘航空母艦福建號采用了最先進的電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車處于強磁場中，當彈射車內(nèi)的導體有強電流通過時，彈射車就給艦載機提供強大的推力而快速起飛。下列各圖能正確反映電磁彈射器工作原理的是 ( )
C
7.如圖所示，先將小磁針放在水平桌面上，靜止時小磁針N極指向____方。再將一根直導線平行架在小磁針上方，給導線通電后，小磁針將 ，說明通電導線周圍存在 。
北
發(fā)生偏轉
磁場
電流一定時，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強
8. 在“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”的實驗中，電源電壓恒定，大、小鐵釘各自完全相同，進行如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。甲圖中大鐵釘?shù)腘極是 (選填“釘尖”或“釘帽”)。通過觀察甲、乙兩次實驗現(xiàn)象，得出的結論是匝數(shù)一定時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；通過觀察丙圖實驗現(xiàn)象得出的結論是______ ___________
_ ___________。將甲圖中的小鐵釘換成小鋼釘進行實驗，斷開開關后，發(fā)現(xiàn)的有趣的實驗現(xiàn)象是 __________________。
釘帽
有部分小鋼釘在大鐵釘上沒有掉下來
9. 如圖所示，ab、cd兩根光滑平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi)，處于蹄形磁鐵磁場中的金屬桿pq放在導軌上，在外力作用下沿導軌運動。若ad之間斷開，則電路中 (選填“有”或“無”)感應電流；若ad之間接入電流計，pq桿向右運動時，指針向右偏，pq桿向左運動時，指針將向 偏；若ad之間安裝一個直流電源，pq桿通電后由靜止開始沿導軌向 運動，同時交換電源的正
負極和磁鐵的南北極，pq桿通電后由靜止開
始沿導軌向右運動。
無
左
右
拓展延伸
10. 小明設計了一款“智能照明燈”，其電路的原理如圖所示，光線較暗時燈泡自動發(fā)光，光線較亮時燈泡自動熄滅，控制電路中，電源電壓恒定，R0為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小。以下說法正確的是 ( )
A．電磁鐵的上端為S極
B．當光照強度增強，控制電路的電流變小
C．當光照強度減弱，電磁鐵的磁性增強
D．燈泡應設計在A和B兩接線柱之間
D
本課結束，謝謝觀看(共26張PPT)
模 塊 三　 能 量
第25講 信息、能源與材料
依標據(jù)本 明目標
1
2
立足教材 夯基礎
欄
目
導
航
3
精講巧練 破難題
4
課堂達標 練好題
課標要求 知識體系
1.知道電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。知道波長、頻率和波速。了解電磁波的應用及其對人類生活和社會發(fā)展的影響。 2．列舉常見的不可再生能源和可再生能源。 3．知道核能的特點和核能利用可能帶來的問題。 4．從能源開發(fā)與利用的角度體會可持續(xù)發(fā)展的重要性。
知識點1　信息的傳遞
1．電話
(1)1876年貝爾發(fā)明電話。電話由 和 組成。
(2)電話交換機可以提高線路利用率。1891年出現(xiàn)了自動電話交換機，它通過電磁繼電器進行接線。現(xiàn)代程控電話交換機利用電子計算機技術自動接通話機。
(3)電話信號分 和 兩種。
話筒
聽筒
模擬信號
數(shù)字信號
2．電磁波
(1)產(chǎn)生：導體中電流的迅速變化會在空間激起電磁波。
(2)速度：電磁波在真空中的傳播速度c＝ 。
(3)波速、波長和頻率的關系： 。
(4)應用：微波爐、無線廣播、電視和移動電話等。移動電話既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺。
(5)電磁波可以傳遞各種信息。從利用長波、中波、短波，逐漸到微波、光波通信，頻率越高，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷?br/>(6)在地球的周圍用 顆同步衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信。
3×108m/s
c＝λf
三
回練教材
1．下列關于電磁波的說法，正確的是 ( )
A．電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量
B．電磁波傳播需要介質(zhì)
C．電磁波的頻率恒定不變
D．電磁波傳播速度為340 m/s
A
2．下列關于電磁波的說法中錯誤的是 ( )
A．“祝融號”火星車利用電磁波向地球傳遞信息
B．導線中的電流迅速變化會在空間產(chǎn)生電磁波
C．微波爐是用電磁波來加熱食品的
D．光不是電磁波
..
D
分類 定義 舉例
按來源分類 一次能源 可以從自然界直接獲得的能源 太陽能、風能、水能、核能、化石能源(煤、石油、天然氣)
二次能源 經(jīng)過加工而來的能源 電能、汽油、柴油、酒精
按可否再生分類 可再生能源 可以在自然界源源不斷得到 太陽能、風能、水能
不可再生能源 不能在短期內(nèi)從自然界得到補充 化石能源、核能
按利用現(xiàn)狀分類 常規(guī)能源 已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛利用的能源 化石能源
新能源 在新科技基礎上開發(fā)利用的能源 太陽能、核能、風能、潮汐能
知識點2　能源及可持續(xù)發(fā)展
1．能源分類
2.核能
(1)定義：由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫核能。
(2)獲取核能的兩種途徑
途徑 裂變 聚變
定義 用 轟擊較大的原子核，使其變?yōu)閮蓚€較小的原子核，同時釋放核能 較輕的原子核在超高溫下結合成較重的原子核，釋放出更大的能量。聚變也稱為熱核反應
應用 ①核電站：核心設備是___________，核反應堆發(fā)生的鏈式反應是_______控制的 ②原子彈：爆炸時發(fā)生的鏈式反應是不可控制的 氫彈、太陽能
中子
核反應堆
可以
3.太陽能
(1)太陽——巨大的“核能火爐”：在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生 ，釋放出巨大的核能。
(2)直接利用太陽能的兩種方式
①將太陽能轉化為 ，如太陽能熱水器。
②將太陽能轉化為 ，如太陽能電池。
聚變
內(nèi)能
電能
4．能源與可持續(xù)發(fā)展
(1)能量轉移和轉化的方向性：能量的轉移和轉化過程是有_________的，_________的。
(2)能源的可持續(xù)發(fā)展：
①提高能源的利用率，減少能源使用對環(huán)境的破壞。
②發(fā)展新的理想能源。
方向性
不可逆
回練教材
3．能源可按不同方式分類，如圖，下列四組能源中，能歸入圖中陰影部分的一組是 ( )
A．煤炭、沼氣
B．太陽能、風能
C．水能、天然氣
D．石油、核能
B
4．核電站通過核反應堆中的核 (選填“聚變”或“裂變”)來加熱水，將核能轉化為水蒸氣的 能，再通過汽輪機轉化為機械能，最后帶動發(fā)電機轉動轉化為電能，電能屬于 (選填“一次”或“二次”)能源。
裂變
內(nèi)
二次
知識點3　材料的性質(zhì)與應用
回練教材
5．石墨烯是人類目前研制出的最薄、最堅硬的納米材料，它還具有其他一些物理特性，利用石墨烯可以加快用電器在工作時的散熱，這說明它的導熱性 (選填“強”或“弱”)。
強
1. 為了推進農(nóng)業(yè)機械智能化，某科技團隊研發(fā)了5G智能電動拖拉機，它可以通過 (選填“電磁波”或“超聲波”)傳遞云端網(wǎng)絡信息實現(xiàn)無人駕駛，拖拉機行駛時消耗的電能是 次能源。
電磁波
二
2. 2022年2月俄烏軍事沖突開始以來，石油、煤、天然氣的供應在國際市場上一下子緊張起來，許多國家正在謀求長遠的多種能源出路。下面有關能源的說法正確的是 ( )
A．煤屬于核能范疇，用煤發(fā)電是通過鏈式反應完成的
B．天然氣可以直接從自然界獲取，屬于一次能源，而石油是二次能源
C．石油、煤、天然氣都是化石能源
D．風能、石油、太陽能可以從自然界中源源不斷地得到，屬于可再生能源
C
3. 2024年4月26日，神舟十八號載人飛船成功對接空間站天和核心艙徑向端口，實現(xiàn)航天員第四次“太空會師”。空間站在工作時的能源主要來自 ( )
A．風能 B．地熱 C．核能 D．太陽能
D
4. 太陽能是人類能源的寶庫，下列有關太陽能的說法錯誤的是( )
A．太陽能是氫聚變釋放的核能
B．我們今天開采的化石能源來自于上億年前地球接收的太陽能
C．目前太陽能電池轉化太陽能的效率非常高
D．太陽能電池是將太陽能轉化為電能
..
C
A
5. 下列關于能源和材料的說法不正確的是 ( )
A．石油、天然氣和太陽能都是不可再生能源
B．半導體材料是制造集成電路的重要材料
C．超導材料、納米材料是性能更好、更有價值的新材料
D．核電站使用過的核廢料必須謹慎處理，不能隨意排放
...
6. 關于能源、信息、新材料和航天，下列說法正確的是 ( )
A．核能和地熱能都是可再生能源
B．核潛艇是利用原子核發(fā)生聚變來獲取動力的
C．彎曲的光導纖維也能傳輸信息，說明光可以沿曲線傳播
D．中國航天員王亞平進行“天宮課堂”授課時，依靠電磁波與地面之間進行信息傳遞
D
A．紫外線屬于可見光
B．紅外線的波長比可見光的短
C．X射線的頻率比無線電波的低
D．可見光與γ射線在真空中的傳播速度相等
7. 電磁波的頻率與波長的大致分布如圖所示，下列說法正確的是
( )
D
8. 2024年3月20日，我國探月工程四期“鵲橋二號”中繼星成功發(fā)射，它通過 實現(xiàn)地球與月球背面的信息傳遞，如圖是中繼星的星載天線縮比模型，形如“金色大傘”，“傘面”由高反射率的“鍍金鉬絲”制成，能將信號 (選填“反射”或“折射”)會聚到信號接收器，實現(xiàn)信息傳輸。“鍍金鉬絲”還具有熱膨脹系數(shù)低的性質(zhì)，可以確保其在溫度變化較大時______
(選填“容易”或“不易”)發(fā)生形變。
電磁波
反射
不易
拓展延伸
9. 旅行者一號是美國于1977年發(fā)射的無人太空探測器，現(xiàn)已離開太陽系。2023年某日23：00：00(時：分：秒)，地球收到旅行者一號于當日發(fā)出的 (選填“超聲波”或“電磁波”)信號，發(fā)出信號的時刻用莫爾斯電碼表示，其代碼為“－－－－－·－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－”。旅行者一號發(fā)出該信號的時刻為___________(時：分：秒)，由此可估算出旅行者一號距離地球______________m。(v超聲波＝340 m/s，v電磁波＝3×108m/s)
電磁波
01：00：00
2.376×1013
莫爾斯電碼 －－－－－ ·－－－－ ··－－－ ···－－ ····－
數(shù)字 0 1 2 3 4
莫爾斯電碼 ····· －···· －－··· －－－·· －－－－·
數(shù)字 5 6 7 8 9
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第19講 電流　電路
模 塊三 能　量
依標據(jù)本 明目標
1
2
立足教材 夯基礎
欄
目
導
航
3
精講巧練 破重難
4
課堂達標 練好題
課標要求 知識體系
1.觀察摩擦起電現(xiàn)象，了解靜電現(xiàn)象。了解生產(chǎn)生活中關于靜電防止和利用的技術。 2．知道原子是由原子核和電子構成的，了解原子的核式結構模型。了解人類探索微觀世界的大致歷程，關注人類探索微觀世界的新進展。 3．知道電流，會使用電流表。 4．會看、會畫簡單的電路圖。會連接簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。能說出生產(chǎn)生活中采用簡單串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的實例。探究并了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電流的特點。
知識點1　兩種電荷
1．摩擦起電
(1)原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領不同，失去電子的物體帶_____電，得到電子的物體帶 電。
(2)實質(zhì)：摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，只是電荷從一個物體 到另一個物體上。
(3)帶電體的性質(zhì)：帶電體能夠 。
正
負
轉移
吸引輕小物體
2．兩種電荷
(1)自然界中只有 種電荷。用絲綢摩擦過的玻璃棒帶 電荷；用毛皮摩擦過的橡膠棒帶 電荷。
(2)電荷間的相互作用：同種電荷互相 ，異種電荷互相 。
(3)驗電器：用來檢驗物體是否帶電，它是根據(jù) 的原理制成的。
3．原子的結構
原子由原子核和核外電子構成，原子核中質(zhì)子帶 電，電子帶____電。通常情況下，物體對外不顯電性。
兩
正
負
排斥
吸引
同種電荷互相排斥
正
負
4．導體、絕緣體、半導體和超導體
導體 絕緣體 半導體 超導體
定義 導電的物體 導電的物體 導電性能介于導體和絕緣體之間的物體 在很低的溫度時，電阻變?yōu)開____的物體
舉例 金屬、大地、石墨、食鹽、水 橡膠、玻璃、塑料、陶瓷、汽油 二極管 遠距離輸電
容易
不容易
0
回練教材
1．如圖，小琳用氣球與頭發(fā)摩擦，發(fā)現(xiàn)頭發(fā)會隨著氣球飄起來。該現(xiàn)象中氣球 (選填“得到”或“失去”)電子而帶負電，頭發(fā)帶____電。
得到
正
2．如圖所示是實驗室的驗電器，它的工作原理是同種電荷 ，驗電器的金屬箔所帶的電荷量越多，金屬箔的張角 ，驗電器______(選填“能”或“不能”)直接檢驗物體帶哪種電荷。
互相排斥
越大
不能
3．現(xiàn)有：①花生油、②鉛筆芯、③水銀、④塑料盒、⑤鋼鑰匙5種物品，其中屬于導體的是 。(填序號)
②③⑤
知識點2　電　路
2．電路的三種狀態(tài)
狀態(tài) 通路 斷路 短路 電源短路 用電器短路
電路圖
定義 正常接通的電路 在某處______的電路 直接用導線將______的正負極連接起來 電路接通，用電器兩端被導線直接連通
特點 電路中______電流，用電器______工作 電路中______電流，用電器______工作 電源被短路，電路中會有很大的電流，電源可能會被______ 電流經(jīng)導線繞過用電器；被短路的用電器不工作
斷開
電源
有
能
沒有
不能
燒壞
類型 串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
定義 各用電器 相連的電路 各用電器 相連的電路
電路圖
回路特點 電流只有一條回路 電流有兩條或多條回路
開關作用 只需要一個開關控制整個電路，開關位置的改變不影響其控制作用 干路開關控制整個電路，支路開關只控制_________
工作狀態(tài) 各用電器 ，同時工作或不工作 各用電器____________________
3.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路
依次
兩端分別
本支路
相互影響
獨立工作、互不影響
回練教材
4.簡單電路是由電源、用電器、開關和導線組成的。給充電寶充電時，充電寶相當于簡單電路中的 ;充電寶給手機充電時,充電寶相當于簡單電路中的 。
用電器
電源
5．如圖所示，燈泡L1、L2串聯(lián)的電路是 ( )
B
知識點3　電流及其測量
1．電流
定義 電荷的定向移動形成電流。電流是表示電流強弱的物理量，通常用字母I表示
條件 (1)有電壓；(2)電路通路
方向 規(guī)定 電荷定向移動的方向為電流的方向。在電源外部，電流的方向是從電源正極經(jīng)用電器流向負極的
單位及 換算 國際單位是安培，簡稱安，符號為A。常用單位有毫安(mA)、微安(μA)，1 A＝1 000 mA；1 mA＝1 000 μA
常見的 電流 手電筒的電流約為200 ；節(jié)能燈的電流約為0.1 A；空調(diào)的電流約為 5____
正
mA
A
2.電流的測量
電流的大小常用 來測量，它在電路中的元件符號是 。它有兩個量程，其中大量程為0～3 A，分度值為 A；小量程為0～0.6 A，分度值為 A。使用電流表時要注意：
(1)電流表必須和被測的用電器 聯(lián)。
(2)電流要從電流表的 接線柱流入，從負接線柱流出，即“正進負____出”。
(3)選擇合適的量程，在不知道電流大小時，可用 法來選擇量程。
(4)絕對不允許將電流表直接連接在 的兩極上，否則電流表將被燒壞。
電流表
A
0.1
0.02
串
正
負
試觸
電源
回練教材
6．如圖所示四個電路圖中，能正確測量通過L1電流的電路是 ( )
C
7．如圖所示，電流表的示數(shù)是 A。
0.28
知識點4　串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律
1.串聯(lián)電路中，各處的電流都 ，表達式為I＝I1＝I2。
2．并聯(lián)電路中，干路的電流等于各支路的電流 ，表達式為I＝I1＋I2。
相等
之和
回練教材
8．圖甲是探究串聯(lián)電路中的電流關系的電路圖，開關閉合后電流表A1的示數(shù)如圖乙，那么電流表A2的示數(shù)應是 A。
0.3
重難點　判斷電路的串聯(lián)和并聯(lián)
【例1】 在如圖所示的電路中，下列說法正確的是 ( )
A．當只閉合開關S1、S2時，L1、L2并聯(lián)
B．當只閉合開關S2、S3時，L1、L2串聯(lián)
C．當只閉合開關S1、S3時，L1、L2串聯(lián)
D．當閉合開關S1、S2、S3時，電源短路
D
方法指導　
1．串并聯(lián)電路的識別方法
若電路中有電流表和電壓表，先簡化電路，將電流表看作一根導線，將電壓表看作斷路，再根據(jù)電流流向法分析。若電路中電流只有一條路徑，則為串聯(lián)電路；若電路中電流有兩條或兩條以上路徑，則為并聯(lián)電路。
2．電表測量對象的判斷
利用去表法判斷電流表的測量對象：將電流表斷開，分析哪些用電器不能正常工作，則斷開的電流表測量的就是這些用電器的電流。
利用去源法判斷電壓表的測量對象：先去掉電源，看電壓表與哪部分電路構成閉合電路，則電壓表測量的就是這部分電路的電壓。
【變式】 如圖所示，閉合開關S，
(1)電阻R1、R2 (選填“串”或“并”)聯(lián)；
(2)電流表A1測量通過 的電流，電流表A2測量通過 的電流，電壓表V測量 兩端的電壓。
并
R1
干路
R1
實驗二十　探究串、并聯(lián)電路中電流的特點
【例2】 小明“探究串、并聯(lián)電路中電流的關系”。
1．小明設計了如圖甲所示電路探究串聯(lián)電路中電流的關系。
(1)為保護電路，連接電路時開關要 。
(2)在閉合開關前，看到電流表的指針如圖乙所示，此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是電流表 。
(3)上表是小明實驗中的一組數(shù)據(jù)：指出表格所記錄的數(shù)據(jù)中，明顯錯誤的數(shù)值是 ，造成錯誤的原因是 。
斷開
沒有調(diào)零
次數(shù) IA/A IB/A IC/A
1 0.3 0.3 1.5
2 0.28 0.28 0.28
3 0.22 0.22 0.22
1.5
用小量程測，而讀大量程
(3)上表是小明實驗中的一組數(shù)據(jù)：指出表格所記錄的數(shù)據(jù)中，明顯錯誤的數(shù)值是 ，造成錯誤的原因是 。
(4)排除錯誤后，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得出的結論為____________________
_______________。
(5)通過多組實驗得到實驗結論是為了 。
A．減小實驗誤差 B．避免偶然性，使實驗結論具有普遍性
1.5
用小量程測，而讀大量程
在串聯(lián)電路中，各處
次數(shù) IA/A IB/A IC/A
1 0.3 0.3 1.5
2 0.28 0.28 0.28
3 0.22 0.22 0.22
的電流都相等
B
(4)排除錯誤后，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得出的結論為____________________
_______________。
(5)通過多組實驗得到實驗結論是為了 。
A．減小實驗誤差 B．避免偶然性，使實驗結論具有普遍性
在串聯(lián)電路中，各處
的電流都相等
B
2．完成上述實驗后，小明設計了如圖丙所示的電路繼續(xù)探究并聯(lián)電路中電流的關系。
(1)實驗中，小明應該選擇兩個小燈泡規(guī)格是 (選填“相同”或“不相同”)的。
不相同
(2)請用筆畫線代替導線，按圖丙中的電路圖把圖丁中的實物電路連接完整(導線不得交叉)。
(3)小明先將電流表接在L1所在的支路上，閉合開關，觀察到燈L2發(fā)光，但燈L1不亮，電流表的示數(shù)為零，電路可能存在的故障是_________ (選填“燈L1斷路”或“燈L1短路”)。
燈L1斷路
(5)本次實驗的不足之處是：
。
(4)排除故障后，他測出了L1支路上的電流I1＝0.8 A，然后他把電流表依次接入電路分別測量出L2支路電流I2、干路電流I，兩次測得的結果都如圖戊所示，則I2＝ A、I＝ A。小明由此數(shù)據(jù)得出并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流的關系是 (寫關系式即可)。
0.2
1
I＝I1＋I2
只做一次實驗，結論具有偶然性
1. 有甲、乙、丙三個輕質(zhì)小球，甲球帶正電。將甲分別與乙、丙靠近時，它們相互作用的情況如圖所示。則下列判斷正確的是 ( )
A．乙球可能帶負電，丙球一定帶正電
B．乙球一定不帶電，丙球可能帶負電
C．乙球一定帶負電，丙球可能帶正電
D．乙球可能不帶電，丙球一定帶負電
A
2. 下列說法正確的是 ( )
A．毛皮摩擦過的橡膠棒靠近帶負電的物體時會相互排斥
B．金屬導體中自由電子定向移動的方向就是電流的方向
C．兩個小燈泡由一個開關同時控制，它們一定是串聯(lián)
D．通過兩個燈泡的電流相等，它們一定是串聯(lián)
A
3.如圖所示的電路中，閉合開關時，下列說法正確的是 ( )
A．燈L1與燈L2串聯(lián)
B．開關只能控制燈L2
C．電流表測燈L1的電流
D．電流方向：從電流表經(jīng)a流向開關
C
4. 下列電路中，符合直行方向交通信號燈(只考慮紅燈和綠燈)模擬設計的是 ( )
C
5. 如圖所示，用絲綢摩擦過的玻璃棒去接觸驗電器的金屬球，金屬箔片因帶上 (選填“正”或“負”)電荷互相 而張開，瞬時電流方向是 (選填“由玻璃棒到驗電器”或“由驗電器到玻璃棒”)。
正
排斥
由玻璃棒到驗電器
6.在“用電流表測電流”的實驗中，某同學接成如圖甲所示的電路。當開關閉合后，兩燈都發(fā)光，兩個電流表的指針所指位置均為圖乙所示，則通過燈L2的電流為 A，通過燈L1的電流為 A。
0.32
1.28
7. 如圖所示實物電路，請用筆畫線代替導線按要求完成電路連接。要求：兩燈并聯(lián)，電流表測通過燈L1的電流，開關控制整個電路，導線不能交叉。
拓展延伸
8. 在如圖所示電路中，當甲、乙均為電流表且開關S1閉合、S2斷開時，電阻R1、R2連接方式是 聯(lián)。當甲、乙均為電壓表且開關S1、S2都閉合時，電阻R1、R2連接方式是 聯(lián)。(均選填“串”或“并”)
并
串
9.如圖所示，紙盒外有兩只小燈泡和一個開關，閉合開關兩燈都亮，斷開開關兩燈都不亮。下列判斷正確的是 ( )
A．盒內(nèi)一定有兩節(jié)電池 B．盒內(nèi)一定有電源供電
C．兩只燈泡一定是串聯(lián)關系 D．兩只燈泡一定是并聯(lián)關系
B
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模 塊 三　 能 量
第23講 電與熱　安全用電
依標據(jù)本 明目標
1
2
立足教材 夯基礎
欄
目
導
航
3
精講巧練 破重難
4
課堂達標 練好題
課標要求 知識體系
1.通過實驗，了解焦耳定律。能用焦耳定律說明生產(chǎn)生活中的有關現(xiàn)象。 2．了解家庭電路的組成，有安全用電和節(jié)約用電的意識。 3．能運用所學知識分析日常生活中的安全問題，提出解決方案，踐行安全與健康生活。
知識點1　焦耳定律
1．電流通過導體時，電能轉化為 的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應。
2．焦耳定律：電流通過導體產(chǎn)生的熱量與 成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比，用公式表示為 。
3．電熱的計算：對于純電阻電路，電流通過導體時，電能全部轉化為內(nèi)能，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即Q＝W＝UIt＝Pt＝t＝I2Rt。
內(nèi)能
電流的二次方
Q＝I2Rt
4．電熱的利用和防止：利用電熱，如電熱水壺、電飯鍋等；防止電熱危害，如帶有孔的電視機后蓋、電腦內(nèi)的微型風扇等。
回練教材
1．某電熱器接入220 V的電路中正常工作時，其電熱絲的阻值為110 Ω，則通過該電熱絲的電流為 A，10 s內(nèi)該電熱絲會產(chǎn)生_________J的熱量。
2
4.4×103
知識點2　家庭電路
1.家庭電路的組成
(1)依次是由進戶線(輸電線)、 、 、保險裝置(空氣開關、保險絲)、插座、用電器、導線等。
電能表
總開關
保險絲 安裝在總開關的后面，應串聯(lián)在電路中
開關 串聯(lián)接在火線和用電器之間
三孔插座 左零、右火、上接地
三腳插頭
標著E的導線和用電器的金屬外殼相連
螺口燈泡 頂端應與 線相連，螺旋套與 線相連
用電器與插座 各用電器與插座都是 聯(lián)接入電路中的
(2)常見元件的連接
火
零
并
2.進戶線的一條叫火線，另一條叫零線。使用試電筆辨別時，手要抵住筆尾的金屬帽，筆尖接觸被測導線，若氖管發(fā)光則表示接觸的是_______。
火電線
回練教材
2．如圖，要求開關只控制螺口燈泡，三孔插座帶保險盒，將圖中元件分別正確連接到電路中。
知識點3　安全用電
1．家庭電路中電流過大的原因
(1) 。
(2) 。
2．保險絲
(1)保險絲是用電阻 、熔點 的鉛銻合金制成的；
(2)不同規(guī)格保險絲有不同的額定電流；
(3)禁止用銅絲、鐵絲等導線代替。
發(fā)生短路
電路中用電器的總功率過大
大
低
3．常見觸電類型
4．安全用電原則
(1)不 低壓帶電體，不 高壓帶電體。
(2)更換燈泡、搬動電器前應斷開電源開關。
(3)不弄濕用電器，不損壞絕緣層。
(4)保險裝置、插座、導線、家用電器等達到壽命時應及時更換。
接觸
靠近
回練教材
3．如圖所示，同一個插排上同時使用多個用電器，用電器的總功率過大，會造成家庭電路中的 過大，此時 (填“空氣開關”或“漏電保護器”)會自動切斷電路，起到保護作用。
電流
空氣開關
4．以下符合安全用電原則的是 ( )
A．雷雨天站在大樹下避雨
B．在高壓電線下釣魚
C．更換燈泡前應斷開電源開關
D．用濕手觸摸開關
C
重難點　家庭電路故障分析
【例1】 學習了家庭電路的相關知識，某同學發(fā)現(xiàn)在下圖所示的電路中，當開關S閉合后，電燈L不亮，用試電筆測試a、b、c、d各點，若氖管發(fā)光出現(xiàn)下列情況時，判斷電路出現(xiàn)的可能情況：
(1)試電筆只在a、d點發(fā)光： 。
(2)試電筆只在b點不發(fā)光： 。
(3)試電筆在a、b、c、d點都發(fā)光： 。
燈泡L斷路
b、c間斷路
進戶的零線斷了
【變式】 在如圖所示的家庭電路中，閉合開關S，燈泡不能發(fā)光，用試電筆檢測雙孔插座左右兩孔，氖管都發(fā)光。若電路中只有一處故障，則發(fā)生故障的是 ( )
A．插座發(fā)生短路
B．燈泡發(fā)生短路
C．de間斷路
D．ef間斷路
D
實驗二十六　探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關
【例2】 如圖所示為“探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”實驗的部分裝置，兩個相同的透明容器中封閉著等量的空氣。
(1)實驗中通過觀察U形管兩側 的變化來反映電阻產(chǎn)生熱量的多少，下列實驗中，也運用了這種實驗方法的是 (填序號)。
①探究物體的動能跟哪些因素有關　　②探究杠桿的平衡條件
(2)連接好電路后閉合開關，通電一段時間，觀察到右側液面高于左側液面，如圖甲所示，表明在電流和通電時間相同的情況下，_______越大，產(chǎn)生的熱量越多。
(3)圖中U形管 (選填“是”或“不是”)連通器，乙圖中R3與R2并聯(lián)，目的是使通過R1與R2的 不同。
液面的高度差
①
電阻
不是
電流
(4)某小組實驗時發(fā)現(xiàn)左右兩側U形管液面上升高度相同，如圖乙所示，與其他小組的實驗現(xiàn)象都不同，經(jīng)檢查氣密性良好。請你分析實驗現(xiàn)象不同的原因： 。
(5)某小組實驗前沒有檢查左右兩側U形管所有液面是否相平就開始實驗了，這樣對實驗繼續(xù)進行 (選“有影響”或“沒有影響”)。
電阻R3斷路
有影響
1. 下列家用電器中利用電熱工作的是 ( )
A．電風扇 B．洗衣機 C．電飯鍋 D．吸油煙機
C
2. 兩個定值電阻R1、R2并聯(lián)在電路中，如圖甲所示，它們的電流與其兩端的電壓關系如圖乙所示，閉合開關S，則R1，R2產(chǎn)生的熱量之比為 ( )
A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶4
A
3. 以下的做法中符合安全原則的是 ( )
A．在同一插座上使用多個大功率電器　
B．可用銅絲替代燒斷的保險絲
C．將冰箱的金屬外殼接地　
D．發(fā)現(xiàn)有人觸電，立即用手將其拉開
C
4. 下列關于家庭電路及安全用電的說法，正確的是 ( )
A．電能表應該安裝在保險裝置之后
B．電路中出現(xiàn)“跳閘”現(xiàn)象，一定是短路引起的
C．用試電筆辨別火線和零線時，手指千萬不要碰到筆尖
D．空氣開關跳閘后，立即將其合上繼續(xù)使用
C
5. 電工維修電路有時需要帶電操作，如圖所示，以下操作不會發(fā)生觸電事故的是 ( )
A．甲站在絕緣凳上同時接觸火線和零線
B．乙站在絕緣凳上僅接觸火線
C．丙站在地上僅接觸火線
D．丁站在地上同時接觸火線和零線
B
6. 小明家連接插線板的導線折斷后，他把兩根導線擰在一起繼續(xù)使用，用久后發(fā)現(xiàn)連接處容易發(fā)熱，其主要原因是連接處 ( )
A．電阻變小 B．電流比別處電流小
C．電阻變大 D．電流比別處電流大
C
7. 如圖所示的電路是家庭電路的一部分，電工師傅按下面的順序進行檢測：①閉合S1，燈L1亮；②再閉合S2，燈L1亮，燈L2不亮；③用試電筆測a、b、c、d四個接線點，試電筆只在c點不發(fā)光。若電路中只有一處故障，故障可能是 ( )
A．燈L2短路
B．c點左側的零線斷路
C．燈L2所在支路斷路
D．c、d兩點間斷路
D
8.在家庭電路中，電燈、電視機、空調(diào)等各種用電器之間的連接方式是______，為了防止觸電事故的發(fā)生，應該把用電器的開關安裝在_______(選填“火線”或“零線”)上。如圖所示，用螺絲刀形狀的試電筆辨別火線、零線時，正確的使用方式是 (選填“甲”或“乙”)。
并聯(lián)
火線
甲
9. 如圖所示，甲、乙兩個透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時間后 (選填“甲”或“乙”)容器連接的U形管液面高度差較大，實驗表明：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟 (選填“電流”或“電阻”)的大小有關；當電流為0.2 A時，通電10 s甲容器中的電阻產(chǎn)生的熱量是 J。
甲
電阻
4
10.如圖所示，電源兩端電壓為6 V，電阻R2＝20 Ω。閉合開關S，電壓表示數(shù)為4 V，則通電100 s整個電路產(chǎn)生的熱量為 J。
120
11. 圖甲為一個帶開關的插座，開關閉合時，插孔可以提供工作電壓，請在圖乙中將對應的電路連接完整，并符合安全用電原則。
拓展延伸
12.如圖是“揚帆”學習小組對小燈泡L和定值電阻R的阻值進行測量后，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖象。若將L和R串聯(lián)接在8 V的電源兩端，L與R的電阻之比為 ；若將L和R并聯(lián)在2 V的電源兩端，在1 min內(nèi)，L與R產(chǎn)生的熱量之比為 。
1∶1
3∶2
本課結束，謝謝觀看(共28張PPT)
第20講 電壓　電阻
模 塊 三　 能 量
依標據(jù)本 明目標
1
2
立足教材 夯基礎
欄
目
導
航
3
精講巧練 破重難
4
課堂達標 練好題
課標要求 知識體系
1.知道電壓、電阻，會使用電壓表。 2.探究并了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電壓的特點。
知識點1　電壓和電壓的測量
1．電壓是形成 的原因， 是提供電壓的裝置。電壓用字母 表示，國際單位是 ，符號是 。常用單位還有千伏(kV)、毫伏(mV)，它們的換算關系是：1 kV＝ V；1 V＝ mV。
2．常見的電壓值有：一節(jié)干電池的電壓為 V，一節(jié)鉛蓄電池電壓為 ，我國家庭電路的電壓為 ，對人體安全的電壓為 。
電流
電源
U
伏特
V
1 000
1 000
1.5
2V
220 V
不高于36 V
3．電壓的大小常用 來測量，它在電路中的元件符號是 。它有兩個量程，其中大量程為0～15 V，分度值為 V；小量程為0～3 V，分度值為 V。使用電壓表時要注意：
(1)電壓表要與被測用電器 ；
(2)電壓表正接線柱要靠近電源 極，負接線柱靠近電源 極，即“正進負出”；
(3)被測電壓不要超過電壓表的 ，當被測電壓不確定時應使用________法來選擇量程。(電壓表可以直接接在電源兩端)
電壓表
V
0.5
0.1
并聯(lián)
正
負
量程
試觸
回練教材
1．銅片和鋅片放入裝有鹽水的燒杯中，就成了一個自制電池，用導線將電壓表與銅片、鋅片相連，測量這個自制電池的電壓，如圖所示。以下說法正確的是 ( )
A．鋅片是電池的正極
B．鹽水不導電
C．電壓表正、負接線柱接反了
D．這個電池的電壓為0.6 V
D
知識點2　串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
1．串聯(lián)電路電源兩端的總電壓等于各用電器兩端的電壓 ，即U＝U1＋U2。
2．并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓 ，即U＝U1＝U2。
之和
相等
知識點3　電　阻
1．電阻：表示導體對電流 的大小，用字母 表示，國際單位是 ，簡稱歐，符號是 。常用單位還有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)，它們的換算關系是：1 kΩ＝ Ω；1 MΩ＝ Ω。
2．電阻是導體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導體的 、 、___________有關。導體的電阻還受 這一外界因素影響，對大多數(shù)導體來說，溫度越高，電阻越 。導體電阻的大小與電壓、電流 (選填“有關”或“無關”)。
阻礙作用
R
歐姆
Ω
1 000
106
材料
長度
橫截面積
溫度
大
無關
3.滑動變阻器
(1)原理：通過改變接入電路電阻絲的 來改變電阻；它在電路中的元件符號是 。
(2)變阻器的作用：①保護電路；②改變電路中電流的大小。
(3)滑動變阻器使用方法：①要與用電器 聯(lián)在電路中；
②接入電路時，應“一上一下”各接一個接線柱；
③閉合開關前，滑片應移到 的位置。
(4)滑動變阻器銘牌“20 Ω　1 A”的含義：______________________
_____________，1 A表示____________________________________。
長度
串
最大阻值處
20 Ω表示滑動變阻器的最大電阻為20 Ω
滑動變阻器允許通過的最大電流為1 A
回練教材
2.如圖所示,當滑動變阻器的滑片P向左移動時,能使電路中的電阻變大的接法是 ( )
ABCD
B
重難點　連接實物圖或畫電路圖
【例1】 根據(jù)實物電路，畫出對應的電路圖。
【變式1】 根據(jù)電路圖，以筆畫線代替導線連接實物電路。
【變式2】 如圖所示的電路中，有幾根導線尚未連接，請用筆畫線代替導線補上。補上后要求：
(1)兩燈泡并聯(lián)；
(2)電流表測燈L1的電流；
(3)閉合開關后，向A端移動滑動變
阻器的滑片P，兩燈均變暗。
(1)連接電路時，開關應 。實驗時，燈L1和燈L2的規(guī)格應______ (選填“相同”或“不相同”)。
實驗二十一　探究串、并聯(lián)電路中電壓的特點
【例2】 如圖甲是小明和小華“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”的實驗電路圖。
不相同
斷開
(2)閉合開關后，小明發(fā)現(xiàn)兩燈都不發(fā)光，于是分別把電壓表接在圖甲中A、B兩點，B、C兩點及A、C兩點，測得數(shù)據(jù)分別是UAB＝3 V，UBC＝0 V，UAC＝3 V；小明檢查發(fā)現(xiàn)只有燈L1和燈L2中的一盞出現(xiàn)故障，則故障可能是 。
L1斷路
(3)處理好故障后，小明把電壓表接在A、B之間重新測量，電壓表示數(shù)如圖乙所示，電壓表的分度值是 V；為了使實驗結果更準確，接下來小明應該：斷開開關， 。
0.5
換接電壓表0～3 V量程
(4)正確實驗后，小明分析多組數(shù)據(jù)得出結論：____________________
____________________(請使用文字敘述)
(5)小明和小華還進行了深入交流，為了節(jié)省時間，利用原來的電路圖，在測L2兩端的電壓時，電壓表所接的B接點不動，只斷開A接點，并把接線改接到C接點上，這個方法 (選填“能”或“不能”)測出L2兩端的電壓，理由是 。
不能
電壓表的正負接線柱接反了
串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和。
實驗二十二　探究影響導體電阻大小的因素
【例3】 在探究“影響導體電阻大小因素”的實驗中，保持電源電壓不變，如圖所示，在M、N兩點之間分別接入不同的電阻絲，其規(guī)格如下表所示：
編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2
A 鎳鉻合金 0.5 0.5
B 鎳鉻合金 1.0 0.5
C 鎳鉻合金 0.5 1.0
D 錳銅合金 0.5 0.5
(1)實驗中應通過觀察 來比較電阻的大小，這種實驗方法叫 。
(2)選用編號為A、B的兩根電阻絲進行實驗，可以探究導體電阻大小與 的關系。
(3)選用編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗，可以探究導體電阻大小與 的關系。
(4)為了探究導體電阻大小與導體材料的關系，應選用編號為_______的兩根電阻絲進行實驗。
小燈泡的亮度
轉換法
長度
橫截面積
A、D
(5)實驗過程中某小組同學更換電阻絲后發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化不明顯，可用 代替小燈泡完成實驗。
電流表
1. 如圖，閉合開關后燈泡L1比L2亮，電壓表V2示數(shù)為6 V，下列說法正確的是 ( )
A．V1示數(shù)為 6 V
B．V1示數(shù)大于6 V
C．V示數(shù)小于6 V
D．V示數(shù)大于6 V
A
2.如圖所示的鎢絲是將一個白熾燈去除玻璃罩制成的，閉合開關S，小燈泡L發(fā)光，鎢絲不發(fā)光，向鎢絲吹氣時，小燈泡L變亮，用酒精燈給鎢絲加熱，小燈泡L逐漸變暗直至熄滅，由實驗可知 ( )
A．鎢絲的電阻隨溫度升高而減小
B．向鎢絲吹氣時，鎢絲電阻變小
C．給鎢絲加熱時，電路中的電流變大
D．小燈泡L發(fā)光而鎢絲不發(fā)光是因為通
過鎢絲的電流小于小燈泡L的電流
B
3. 有A、B、C三根完全相同的導線，將A導線剪去一半，電阻變?yōu)镽1；將B導線均勻地拉伸到原來長度的兩倍，電阻變?yōu)镽2；將C導線從中間對折，電阻變?yōu)镽3。下列大小關系正確的是 ( )
A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3
C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2
B
4. 如圖所示的電路中，閉合開關S后，兩燈均發(fā)光，則甲是 表，乙是 表(均選填“電流”或“電壓”)。
電流
電壓
5. 如圖所示，酸甜多汁的水果提供的電能點亮了發(fā)光二極管，其中水果相當于電路中的 ，發(fā)光二極管主要由 材料制成。如果其中一個二極管熄滅，其他依然發(fā)光，說明熄滅的二極管與其他二極管是 (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的。
電源
半導體
并聯(lián)
6.如圖所示，電源電壓是3 V且不變，S閉合后電壓表示數(shù)為1 V，則燈L2兩端的電壓為 V；若斷開開關，電壓表示數(shù)將 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
1
變大
拓展延伸
7.小燈泡的I－U圖象如圖甲所示，將它與定值電阻R接入圖乙所示的電路中。只閉合開關S1，電流表的示數(shù)為0.2 A；再閉合開關S2時，電流表的示數(shù)為0.25 A。則電源電壓為 V；只閉合開關S1時，電阻R兩端的電壓為 V。
2.5
1
本課結束，謝謝觀看(共51張PPT)
模 塊 三　 能 量
第21講 歐姆定律及應用
依標據(jù)本 明目標
1
2
立足教材 夯基礎
欄
目
導
航
3
精講巧練 破重難
4
課堂達標 練好題
課標要求 知識體系
探究電流與電壓、電阻的關系，理解歐姆定律。
知識點1　歐姆定律
1．歐姆定律
(1)內(nèi)容：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成 ，與導體的電阻成 。
(2)公式： ，導出公式：U＝IR，R＝。
正比
反比
I＝
2．歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應用
串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
電路圖
電流 I總＝I1＝I2 I總＝I1＋I2
電壓 U總＝U1＋U2 U總＝U1＝U2
電阻 R總＝R1＋R2 ＝＋
分配關系 串聯(lián)電路中，電壓之比等于電阻之比，串聯(lián)分壓，即＝ 并聯(lián)電路中，電流與電阻成反比，并聯(lián)分流，即＝
回練教材
1．由I＝變形可得R＝，以下理解正確的是 ( )
A．導體的電阻跟它兩端的電壓成正比
B．導體的電阻跟通過它的電流成反比
C．當導體兩端的電壓為0時，導體的電阻為0
D．導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，跟導體兩端的電壓和通過導體的電流無關
D
2．一個標有“10 Ω　0.5 A”定值電阻，把它接在3 V的電源上，通過的電流是 A，把它接在9 V的電源上，至少需要串聯(lián)一個 Ω的電阻才能正常工作。
0.3
8
重難點1　利用歐姆定律進行計算
【例1】 如圖所示，電源電壓不變，R2的電阻為20 Ω，閉合開關后，電壓表的示數(shù)為2 V，電流表的示數(shù)為0.2 A。求：
(1)R1的電阻；
(2)電源電壓。
解：(1)R1＝＝＝10 Ω
(2)解法一：R＝R1＋R2＝10 Ω＋20 Ω＝30 Ω
U＝IR＝0.2 A×30 Ω＝6 V　　　
解法二：U2＝I2R2＝0.2 A×20 Ω＝4 V
U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V
解法三：＝ 　＝　U2＝4 V
U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V
【變式1】 在如圖所示的電路中，R1的阻值是30 Ω，閉合開關S，電流表A1的示數(shù)是0.2 A，電流表A的示數(shù)是0.5 A。求：
(1)電源電壓；
(2)電阻R2的阻值。
解：(1)U＝I1R1＝0.2 A×30 Ω＝6 V
(2)I2＝I－I1＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A
R2＝＝＝20 Ω
【例2】 如圖所示電路中，電源電壓保持不變，已知R1∶R2＝2∶3。當開關S閉合時R1、R2兩端的電壓之比為 ，電流表A1和A2的示數(shù)之比為 。
1∶1
5∶2
【變式2】 如圖所示電源電壓不變，當開關S1閉合、S2斷開時，電流表的示數(shù)為0.4 A；當S1和S2都閉合時，電流表的示數(shù)為1.6 A，則電阻R1與R2的比值為 ( )
A．1∶2
B．2∶1
C．1∶3
D．3∶1
C
重難點2　動態(tài)電路分析
【例3】 如圖所示，閉合開關S，滑動變阻器的滑片從B端向A端滑動的過程中，下列說法正確的是 ( )
A．電壓表示數(shù)變小
B．電流表示數(shù)變小
C．電路總電阻變大
D．R0不能保護電路
A
【變式3】 如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，在滑動變阻器R的滑片P向右移動的過程中，下列說法正確的是 ( )
A．電壓表示數(shù)變小
B．電壓表示數(shù)變大
C．電流表A1示數(shù)變小
D．電流表A2示數(shù)變小
D
重難點3　利用I－U 圖象分析電路問題
【例4】 如圖所示是電阻R1、R2的電壓—電流關系圖象，下列說法正確的是( )
A.電阻R1兩端電壓為4 V時，通過R1的電流是0.3 A
B.電阻R1、R2串聯(lián)，當電流為0.2 A時，R1、R2兩端總電壓為3 V
C.電阻R1、R2并聯(lián)到2 V電壓下，干路中的電流是0.3 A
D.電阻R1和R2的阻值之比是1∶2
B
【變式4】 如圖是兩燈電流隨電壓變化的圖象，兩燈額定電壓均為6 V。若將兩燈并聯(lián)后接入電路，則干路電流最大為 A；若將兩燈串聯(lián)后接入電路，在保證電路安全的情況下，電源電壓最大為 V。
1.5
8
實驗二十三　探究電流與電壓和電阻的關系
實驗名稱 探究電流與電壓的關系 探究電流與電阻的關系
電路圖 　　　　 實驗方法 控制 不變，改變______________________ 控制 不變，改_____________
滑動變阻器 的作用 和改_____________ _____________ 和____________________
_________
實驗結論 在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成 比 在導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成 比
電阻
定值電阻兩端的電壓
電壓
電阻的阻值
保護電路
變定值電阻
兩端的電壓
保護電路
控制電阻兩端的電壓
不變
正
反
【例5】 在“探究電流與電壓的關系”實驗中，小潘設計并連接了如圖甲所示的電路。
(1)在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到最 端。(選填“左”或“右”)
(2)閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障原因可能是定值電阻 。(選填“斷路”或“短路”)
左
短路
(3)排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為1.0 V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為 A。
0.1
(4)繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，進行多次測量，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。
實驗次數(shù) 1 2 3 4
電壓U/V 1.0 1.6 2.2 2.8
電流I/A 0.16 0.22 0.28
分析表中數(shù)據(jù)可知：在電阻一定的情況下，通過導體的電流與導體兩端的電壓成 。
正比
(5)同桌的小明分別用兩個阻值未知的電阻R1和R2進行實驗，得到兩個電阻的I－U圖象，如圖丙所示。由圖象可知R1 R2。(選填“＞”“＜”或“＝”)
＜
小燈泡的電阻會隨溫度的變化而變化
(6)若將定值電阻換成小燈泡，不能達到本實驗的探究目的，是因為___________________________________。
【例6】 探究“電流與電阻的關系”時，實驗器材有：三節(jié)新的干電池(電壓為4.5 V)、電流表、電壓表、滑動變阻器(標有“20 Ω　2 A”字樣)、定值電阻4個(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)，開關一個，導線若干。小靜等同學設計了如圖甲所示的電路圖。
(1)請用筆畫線代替導線將圖乙中的實物圖連接完整，要求：滑片P向右移動時電流表示數(shù)變小。
(2)滑片P位于滑動變阻器阻值最大處，閉合開關，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則電路故障原因是電阻R 。
(3)排除故障后，將定值電阻由5 Ω更換為10 Ω時，應向 (選填“左”或“右”)適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)保持3 V不變。
(4)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的定值電阻
的I－R圖象，由此可得，當電壓一定時，
。
短路
右
通過導體的電流與導體的電阻成反比
(5)小靜同學繼續(xù)探究，再次換接50 Ω的定值電阻后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，都不能使電壓表示數(shù)達到原來的3 V，為了完成這次實驗，她采取的措施可行的是 。
A．調(diào)高電源電壓
B．再串聯(lián)一個10 Ω的電阻
C．將電壓表改接到滑動變阻器兩端
B
(6)下列圖象中能大致反映本實驗各物理量之間關系的是 。
B
實驗二十四　伏安法測電阻
實驗目的 測量定值電阻的阻值 測量小燈泡的電阻
實驗原理 ____________ 電路圖
滑動變阻器的作用 保護電路和___________________________________ 多次測量的目的 獲得多組數(shù)據(jù)，__________ _____________ 測量小燈泡不同電壓下的電阻
R＝
改變待測電阻(小燈泡)兩端的電壓
求平均值，減小誤差
實驗目的 測量定值電阻的阻值 測量小燈泡的電阻
實驗圖象
圖象分析 是一條過原點的直線，可根據(jù)圖象上的任意一點求出電阻值(原點除外) 是一條曲線，說明燈絲電阻是變化的，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，故求平均值沒有意義
【例7】 小楊同學用如圖甲所示的電路，測量定值電阻R的阻值。
(1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整。
(要求：滑片向左移動時電流表示數(shù)變大，且導線不能交叉)
甲
(2)實驗開始前，開關應處于 狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應調(diào)到_______阻值處。
(3)小楊同學正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，出現(xiàn)這種故障的原因可能是 (選填“R短路”或“R斷路”)。
斷開
最大
R斷路
(4)排除故障后的某次實驗中，移動滑片使電壓表示數(shù)為2 V時，電流表的指針位置如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為 A，定值電阻R的阻值為 Ω。
乙
0.4
5
(5)小楊同學通過改變滑動變阻器滑片的位置，進行了多次定值電阻R的測量，目的是 。(填字母)
A．減小誤差　　　　　　　B．尋找實驗的普遍規(guī)律
(6)實驗小組完成實驗后，他們經(jīng)過討論，認為用圖甲的電路圖還可以完成 實驗。(至少填寫一個實驗名稱)
A
探究電流與電壓的關系
【例8】 用圖甲所示電路測量額定電壓為2.5 V的小燈泡的電阻，電源電壓為3 V。
甲
(1)圖甲中有一條導線連接錯誤，請在錯誤的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線，補畫一條線將電路連接正確。
(2)改正錯誤并檢查無誤后閉合開關，小燈泡不亮，電壓表和電流表均有示數(shù)，可能是小燈泡 (選填序號)。
A．短路　 　　B．斷路　　 　C．實際功率太小
C
(3)實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，其中第4次實驗時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為 V，接下來測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應將滑動變阻器的滑片向 (選填“左”或“右”)端移動。
乙
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
電壓U/V 0.6 1.0 1.5 2.5
電流I/A 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
電阻R/Ω
2
左
(4)由實驗數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 Ω(保留1位小數(shù))。
(5)為順利完成該實驗，滑動變阻器的最大阻值應不小于 Ω。
(6)僅利用本實驗提供的器材， (選填“能”或“不能”)探究電流與電壓的關系。
8.3
15
不能
特殊方法測電阻
一、伏阻法測電阻(只用電壓表，缺少電流表)
實驗器材 實驗電路圖 實驗步驟及Rx的表達式
電源、開關、電壓表、已知電阻R0，未知電阻Rx (1) 閉合S，分別測出R0和Rx兩端的電壓U0、Ux；
(2)I＝；(3)Rx＝＝R0
(1) 只閉合S0，測出R0兩端的電壓U0，則通過Rx的電流I＝；
(2) 閉合S0和S1，測出電源電壓U；
(3)Rx兩端的電壓Ux＝U－U0；
(4)Rx＝＝R0
實驗器材 實驗電路圖 實驗步驟及Rx的表達式
電源、開關、電壓表、滑動變阻器(最大阻值為Rmax)、位置電阻Rx (1)閉合S，讀出當滑動變阻器接入電路的阻值最大時電壓表的示數(shù)U1；
(2)讀出當滑動變阻器接入電路的阻值為0時電壓表的示數(shù)U2，則滑動變阻器接入電路的阻值最大時其兩端的電壓為U2－U1，通過的電流I＝；
(3)Rx＝＝Rmax
電源、開關、單刀雙擲開關、電壓表、已知電阻R0、未知電阻Rx (1) 閉合S0，將S1撥至1，測出Rx兩端的電壓Ux；
(2)閉合S0，將S1撥至2，測出電源電壓U，則R0兩端的電壓為U－Ux，通過的電流為I＝；
(3)Rx＝＝R0
二、安阻法測電阻(只用電流表，缺少電壓表)
實驗器材 實驗電路圖 實驗步驟及Rx的表達式
電源、開關、電流表、已知電阻R0、未知電阻Rx (1)閉合S，分別測出通過R0和Rx的電流I0、Ix，則Rx兩端的電壓Ux＝U0＝I0R0；
(2)Rx＝＝R0
(1)只閉合S2，測出通過Rx的電流Ix；
(2)只閉合S1，測出通過R0的電流I0；
(3)Rx＝＝R0
(1) 只閉合S0，測出電路中的電流I，則電源電壓U＝I(R0＋Rx)；
(2) 再閉合S，測出通過Rx的電流Ix，則電源電壓U＝IxRx；
(3)Rx＝
實驗器材 實驗電路圖 實驗步驟及Rx的表達式
電源、單刀雙擲開關、電流表、電阻箱R、未知電阻Rx (1)將S撥至a，讀出電流表的示數(shù)Ix；
(2)將S撥至b，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為Ix，讀出電阻箱的示數(shù)R；
(3)Rx＝R
1. 如圖所示的電路中，電阻阻值R1＞R2。開關S閉合后，R1、R2兩端的電壓分別為U1、U2，通過R1、R2的電流分別為I1、I2。則 ( )
A．U1＞U2
B．U1＜U2
C．I1＜I2
D．I1＝I2
C
2.如圖所示的電路中，閉合開關后一燈亮，另一燈不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，其原因可能是 ( )
A．L1短路
B．L1斷路
C．L2短路
D．L2斷路
A
3. 定值電阻R的U－I關系圖象如圖所示，當該電阻兩端電壓為3 V時，通過它的電流為 ( )
A．1 A
B．2 A
C．3 A
D．4 A
A
4．如圖所示，R1＝10 Ω，開關閉合后電流表的示數(shù)是0.2 A，電壓表的示數(shù)是4 V，R2的電阻為 Ω，電源的電壓是 V。
20
6
5.如圖所示，電源電壓為12 V保持不變，R1＝10 Ω。只閉合開關S時，電流表的示數(shù)為0.3 A，則R1兩端的電壓U1＝ V，R2＝ Ω；當斷開開關S，閉合S1、S2時，則電流表的示數(shù)為 A。
3
30
1.6
6.如圖所示為燈泡L和定值電阻R的U－I圖象，若將L和R并聯(lián)在電源電壓為6 V的電路中，則整個電路的總電流為 A；若將其串聯(lián)在電源電壓為4 V的電路中，則L與R的阻值之比為 。
0.9
1∶3
7. 如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。電阻R1的阻值為10 Ω，只閉合開關S1，電流表A1的示數(shù)為0.3 A。求：
(1)電源電壓。
(2)再閉合開關S2，電流表A2的示數(shù)變化了0.1 A，電阻R2的阻值。
解：(1)只閉合開關S1時，R1與電流表串聯(lián)后接到電源兩端
U＝U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V
(2)再閉合開關S2，R2與R1并聯(lián)，U2＝U1＝3 V
A2變?yōu)闇y干路電流，變大的電流為通過R2的電流I2＝0.1 A
∴R2＝ ＝ ＝30 Ω
拓展延伸
8. 如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置。其中R是滑動變阻器的電阻片，杠桿的右端是滑動變阻器的滑片，杠桿左端固定著一個浮子，油箱內(nèi)油量變化時，滑片就在電阻片R兩端之間滑動。下列說法錯誤的是 ( )
A．定值電阻R0和滑動變阻器是串聯(lián)的
B．油量減少時，滑動變阻器接入電路
的電阻變大
C．油量增加時，電流表示數(shù)變大
D．油箱中沒有油時，電流表示數(shù)為零
D
9. 如圖是小科利用實驗室常用儀器，設計測量未知電阻Rx阻值的四種電路，電源電壓恒定且未知，R0是已知阻值的定值電阻，滑動變阻器R最大阻值未知，實驗中只能閉合或斷開開關及移動滑動變阻器滑片，其中能夠測量出Rx阻值的電路 ( )
D
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