2018_2019学年九年级物理全册电学综合讲义(新版)新人教版
九年级物理全册 电学基础讲义 (新版)新人教版
一、知识点睛电学基础【板块一】两种电荷1.如果一个物体，我们就称这个物体带了电。
2.用摩擦的方法使物体带电，叫做。
3.自然界有种电荷，分别是电荷和电荷。
人们把跟丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做。
跟毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做。
同种电荷相互，异种电荷相互。
4.不同带电体的电荷有多有少，带电体所带电荷的多少叫做。
电荷量的单位是，简称，符号是。
电荷量也可以简称电荷。
【板块二】电产生的原因5.原子及其结构（1）原子是由位于中心的和核外所组成；（2）原子内部质子数等于核外电子数；（3）质子带一个单位的电荷，电子带一个单位的电荷，它们的电荷量为C；（4）原子整体不显电性。
6.在摩擦的过程中，对电子束缚能力弱的物体电子，而缺少电子带电荷；对电子束缚能力强的物体电子，而有多余的电子带电荷。
摩擦起电的实质是。
7.实验室常用来检验物体是否带电，其原理是。
【板块三】导体和绝缘体8.导体: 的物体，常见的导体有等。
绝缘体: 的物体，常见的绝缘体有等。
9.金属导电原因：在金属中，可以自由移动的只有电子（负电荷），我们称为，金属靠自由电子的定向移动导电。
10.正、负电荷的定向移动形成。
原子核电子质子原子中子二、精讲精练【板块一】两种电荷1.有一个带正电的物体，吸引一个轻小物体，则该轻小物体（）A．一定带正电B．可能带正电，也可能不带电C．一定带负电D．可能带负电，也可能不带电2.现有A，B，C 三个轻质小球，已知A 带负电，A 和B 互相吸引，C 和A互相排斥，则（）A．B 一定不带电，C 带正电B．B 可能带正电，C 带正电C．B 一定带正电，C 带负电D．B 可能不带电，C 带负电3.下面说法中正确的是（）A．能够吸引轻小物体，是带电体的一种性质B．要使物体带电，只有用摩擦的方法C．与玻璃棒摩擦过的丝绸带正电 D．与橡胶棒摩擦过的毛皮带负电4.电扇使用一段时间后，因为转动的扇叶与空气摩擦而，从而具有吸引的性质，所以灰尘会被吸在扇叶上。
九年级物理全册第十八章电功、电功率讲义新人教版(最新整理)
【案】D
【例19】一只标有“36V 24W”的灯泡，接入9V电源两端时,其功率为W．
【答案】1。5
【例20】将两个“220V-—60W”的白炽灯串联接在家庭电路中,两灯发光的总功率为( )
A．120WB．60WC．30WD．15W
【答案】C
【例21】一个“220V 60W"的灯泡，如果接在110V的电源上,灯泡的实际功率为（ ）
6．额定功率和实际功率
（1）额定电压
一个用电器在正常工作时的电压．若低于此电压，用电器不能正常工作,高于此电压，将缩短用电器的使用寿命，甚至烧坏．我国大多数用电器额定电压与生活用电电压相同，均为220V．
(2)额定功率和实际功率
用电器在额定电压下的功率叫额定功率．但往往并不能保证一切情况下用电器都能在额定电压下工作．往往电压高于或低于额定电压，即为实际电压，此时对应另一个功率，在实际电压下的功率——实际功率．对同一用电器而言，不同的工作电压,都对应一个功率，只有在额定电压下的功率才是额定功率．电压变化，其功率也随之变化，但其电阻始终不变．我们在解决实际问题时,往往就是利用电阻不变这一等量关系找到突破口的，即我们可利用如下的等量关系: ．
A．1度= 1kW•hB．1度=3.6×106J
C．1度=3.6×106kW•hD．1度=1 kW
【答案】A
【例4】10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库，通过它的电流为________安；若该导体两端的电压为6伏，其电阻为________欧；这段时间内，电流做功为________焦．
【答案】0.5;12；30．
A．1∶1B．4∶3C．16∶9D．9∶16
【答案】B
【例7】如图是电能表：
2018年-2019年初中九年级物理全册 第十七章 电流、电压、电阻的关系讲义2 (新版本)新人教版.doc
电流、电压、电阻的关系电流、电压、电阻三者的关系欧姆定律是关于电流、电压、电阻三者关系的实验规律．在研究三者关系的时候用到了科学探究中广泛使用的方法——控制变量法． 1．电流与电压的关系在电阻一定时, 导体中的电流与导体两端的电压成正比．可以用数学形式表达为：UI 定值人用试电笔接触家庭电路中的火线, 为什知识导航漫画释义【例1】 在探究通过导体的电流跟导体电阻的关系时, 小明同学设计了如图所示的电路, 其中R 为电阻箱, 为滑动变阻器. 实验中测量得到的数据如下表.电压U /V 3 3 3 3 3 3 电阻R / 5 6 10 152030电流I /A0.60.50.30.2 0. 15 0.1(1)滑动变阻器在此实验中的主要作用是：(2)分析表中的数据, 可以得出的结论是：当电阻两端电压为 一定时, 通过电阻的电流与电阻阻值的关系为:【答案】 (1) 调节电阻箱两端电压一定. (2) 3V ;【例2】 小华在研究“通过导体的电流和导体电阻之间的关系”中得出的实验数据如下表, 由此可以得出结论：当________________________一定时, _____________(此空填表达式).实验序号 1 2 3 4 5 6 7 电阻 R/Ω 3 5 10 12 15 20 25 通过电阻的电流I /A 2 1.2 0.6 0.5 0.4 0.3 0.24 电阻两端电压U /V6666666R 'ΩR '3A I R ⋅Ω=模块一 探究电流与电压电阻的关系实验【答案】 电阻两端电压为6V;【例3】 下表是小华同学在探究“通过导体的电流与导体两端电压之间的关系”时记录的实验数据. 请你对表格中数据进行分析, 归纳出通过导体的电流与导体两【答案】【例4】 小华利用图甲所示的电路, 研究通过导体的电流与导体电阻的关系. 电源两端电压为9V 且保持不变.(1)实验过程中, 他每次改变电阻箱R'的阻值后, 通过调节滑动变阻器, 始终保持电阻箱R'两端电压不变.(2)根据记录的数据, 他描画出电流I 与电阻箱阻值R'的关系图线, 如图乙. 根据图像分析, 当通过R'的电流为0.06A 时, 电阻箱R'的阻值是 Ω.【答案】 50【例5】 关于欧姆定律,下列说法中正确的是( )A ．通过导体的电流跟该导体的电阻成正比,跟该导体两端的电压成反比B ．当导体两端电压一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成反比C ．当通过导体的电流一定时,导体的电阻跟该导体两端的电压成正比D ．当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比【答案】 D【例6】 关于电流、电压和电阻的关系, 下列说法正确的是( )A ．导体的电阻与电压成正比, 与电流成反比B ．导体的电阻越大, 这段导体两端的电压就越高C ．通过导体的电流越大, 这段导体的电阻就越小6A ΩI R ⋅=D．导体两端的电压越高, 通过这段导体的电流就越大【答案】D【例7】某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时, 根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象．下列结论与图象相符的是( )A．电阻一定时, 电流随着电压的增大而增大B．电阻一定时, 电压随着电流的增大而增大C．电压一定时, 电流随着电阻的增大而减小D．电压一定时, 电阻随着电流的增大而减小【答案】C【例8】在“探究电流与电压关系”的实验中, 分别用R1、R2两个电阻进行探究, 并根据各自的实验数据绘制了如图所示的U-I关系图像, 从图可以看出R1与R2大小关系是( )A．R1＞R2B．R1=R2C．R1＜R2D．无法确定【答案】A【例9】李明同学在“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所示的图象, 下列说法中错误的是( )A．当在导体乙的两端加上1V的电压时, 通过乙导体的电流为0.1AB．将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时, 干路中的电流为0.6AC．导体甲的电阻小于导体乙的电阻D．导体两端的电压为零时, 导体的电阻也为零【答案】D模块二欧姆定律的基本计算【例10】 请计算以下题目：(1)电阻R 1两端电压6V, R 1阻值为1.5Ω, 通过R 1的电流为_____A(2)电阻R 阻值为6Ω, 其两端电压为3V, 通过R 的电流为____mA, 当该电阻两端电压为0V 时, 电阻为____Ω(3)通过电灯泡的电流是2A, 此时灯泡的阻值是55Ω, 灯泡两端的电压是______V;如果通过灯泡的电流为4A 时, 如果假设灯泡的阻值不变, 那么灯泡两端的电压是 _____V(4)变阻箱两端的电压为36V, 电阻调到_____时, 通过变阻箱的电流为1.2A.电阻调到_____时, 通过变阻箱的电流为1.8A.【答案】 (1)4、 (2)500、6、 (3)110、220、 (4)30、20【例11】 有两个电阻分别在各自的电路中, 它们两端的电压之比是1:2, 通过它们的电流之比是1:4, 则两电阻值之比为( )A ．2:1B ． 1:2C ． 8:1D ． 1:8【答案】 A【例12】 一段粗细均匀的电阻丝, 将它接在6V 的电源上时, 通过它的电流是0.5A, 如果把它对折起来, 拧成一股, 再接在这个电源上, 那么通过它的电流将是( )A ． 0.5AB ． 1AC ． 2AD ． 0.25A【答案】 C【例13】 一段导体两端的电压为时, 导体中的电流是, 如果电压增大到,导体中的电流多大? 如果导体中电流为时, 能否用最大量程为的电压表测该导体两端的电压?【答案】 本题考查的知识点是电流与电压的关系, 这里要特别注意的是对于一段导体来说, 它的电阻是一定的, 加在导体两端的电压增大时, 通过导体的电流也增大; 通过导体的电流减小时, 导体两端的电压也减小． 根据欧姆定律, 先求导体电阻, 已知, ,根据, 则再求两端电压为时的电流,导体中的电流为, 当通过导体的电流为时,导体两端电压为, 导体电阻不变．故有 可以用最大量程为的电压表测导体两端的电压．【例14】 如图所示的电路中, 电源电压和灯泡电阻都保持不变. 开关S 闭合后, 电流表A 1、A 2的示数分别为4.5V 0.3A 6V 100mA 3V R 0.3A I = 4.5V U =U I R =4.5V150.3A U R I ===Ω6V U '＝'6V'0.4A 15ΩU I R ===0.4A 100mA 0.1A I ''==''U R 0.1A 15 1.5V 3V U I R ''''==⨯Ω=<3V0.9A 、0.4A. 若灯L 1的电阻为20. 求：(1)电源电压; (2)灯L 2的电阻.【答案】 10V; 25Ω;【例15】 如图所示电路中, 电源电压不变, 电阻,求：(1)当开关断开时, 电流表的读数为, 的阻值和它两端的电压;(2)当开关闭合时, 电流表的读数和两端的电压．【答案】 (1)开关断开时, 与串联, 电流,,(2)当开关闭合时, 被短路, 电路中只有, 此时电流表的读数为两端电压等于电源电压．【例16】 “等效替代法”是物理学中常用的一种方法. 若图甲的两个电阻并联后接入电路中的效果与图乙一个电阻接入电路的效果相同, 请你利用并联电路电压、电流的规律及欧姆定律推导出R 与R 1、R 2的关系式.【答案】 由并联电路电流关系，可得：I =I 1+I 2又知：U =U 1=U 2代入上式可得：（或）【例17】 为了探究电阻串联的问题, 小芳设计了如图所示的实验电路, 其中是电阻箱, 是定值电阻, 与串联的总电阻(即等效电阻)用表示．电流表测量的是串联电路中的电流, 电压表测量的是A 、B 两点间的电压．小芳通过实验记录的数据如下表所示．请根据表中实验数据, 归纳出总电阻跟电36V U =224R =Ω0.5A 1R 1R 1R 2R 0.5A I =220.5A 2412V U IR ==⨯Ω=1236V 12V 24V U U U =-=-=1124V 480.5A U R I ===Ω2R 1R 136V'0.75A 48ΩU I R ===1R 36V 1212U U U R R R =+12111R R R =+1212R R R R R =+1R 2R 1R 2R R I U R 模块三串并联电路中等效电阻与分电阻关系阻的关系：__________________．5 10 15 25 35 45 1212121212122025 30 40 50 60【答案】【例18】 两个电阻并联后的总电阻为4, 其中一个电阻的阻值为12, 另一个电阻的阻值为; 若将这两个电阻串联, 总电阻为 ． 【答案】 6 18【例19】 阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化的I —U 图象如图所示．从图中得出的下列结论中正确的是( ) A ．R 1>R 2B ．R 1、R 2串联后的总电阻的I —U 图象在区域1C ．R 1、R 2并联后的总电阻的I —U 图象在区域3D ．R 1、R 2并联后的总电阻的I —U 图象在区域1【答案】 D【例20】 如图所示电路, , 电源电压为, 当开关接a 时, 电流表读数为, 求开关接b 时, 两端电压多大．【答案】 开关接a 时, 串联, 电路中电流为,开关接b 时, 与串联, 电路中电流为, 电源电压不变． ,1R 1/R Ω/V U /A I 0.60.480.40.30.240.2/R Ω115R R =+ΩΩΩΩΩ12R =Ω2,3R =Ω6V 0.5A 2R 123,,R R R 0.5A I =31212()U U U U U I R R =--=-+6V 0.5A (23) 3.5V =-⨯Ω+Ω=33 3.5V 70.5A U R I ===Ω2R 3R 'I 236V'0.6A73U I R R ===+Ω+Ω220.6A 3 1.8V U I R ''==⨯Ω=所以开关接b 时, 两端电压为【例21】 如图所示的电路, 电源电压保持不变, 闭合开关S 1、S 2, 电压表示数为3V, 电流表示数为0.3A, 断开S 2后, 电压表示数为2V, 则下列判断正确的是( ) A ．R 1阻值为20Ω B ．R 2阻值为10Ω C ．电源电压为3V D ．电源电压为2V【答案】 C 【解析】 闭合S 1, S 2 断开S 2图甲 图乙图甲: 电源电压U=U 1=3V R 1=U 1/I 1=10Ω 图乙: U 2’=U -U 1’=1V因串联, 电流相等 R 2:R 1=U 2’:U 1’=1：2 R 2=5Ω 故选C【例22】 现有分别标有“”和“”这样的两个电阻, 若将它们串联接入电路, 为使电阻不致烧坏, 则电阻两端的总电压不得超过多少伏? 若将它们并联接入电路, 则干路中电流不得超过多大?【答案】 电阻上标的和表示允许通过的最大电流值, 若电流超过此值, 电阻将被烧坏．电阻串联时, 电流相等, 故允许的最大电流当以为准．电阻并联时, 电压相等, 由欧姆定律计算出两电阻允许的最大电压, 以其中较小值为准．两电阻串联时, 为使电阻不致烧坏, 电路中的电流不能超过, 则电源电压为：, 即电阻两端总电压不得超过两电阻允许的最大电压分别为两电阻并联时, 电压相等, 故电压不超过时, 两电阻都不会被烧坏． 通过的电流为通过的电流为, 故干路电流最大为【例23】 一个弧光灯正常工作时, 它两端的电压应是, 允许通过的电流为, 现要将其接入的电路中, 可采用哪种方法使其正常工作( )2R1.8V.1A 5Ω，2A 1Ω，1A 2A 1A 1A 112()U I R R =+1A (51)=⨯Ω+Ω6V ＝6V 1111A 55V U I R =⨯Ω=＝2222A 12V U I R ==⨯Ω=2V 1R 112V 0.4A 5ΩU I R '===2R 222A I I '==120.4A 2A 2.4A I I I ''=+=+=40V 10A 220VA ．并联一个的电阻B ．串联一个的电阻C ．并联一个的电阻D ．串联一个的电阻【答案】 弧光灯电阻, 将弧光灯接入电源中, 电流不能超过,所以, 因为电路中所需电阻大于弧光灯电阻,所以应串联一个的电阻．选D 正确．4Ω4Ω18Ω18Ω40V 410A U R I ===Ω220V 10A '220V '2210A U R I ===Ω'22418R R R =-=Ω-Ω=Ω串【练1】 (多选)关于电流、电压和电阻, 下面说法正确的是( )A ．一段电路中有电流, 其两端就一定有电压B ．电路两端有电压, 电路中就一定有电流C ．电压、电流为零时, 导体的电阻不为零D ．一段电路的电阻变小, 电路中的电流不一定变大【答案】 A C【练2】 由欧姆定律公式导出, 对此表达式, 下面说法正确的是( ) A ．导体两端电压为零时, 导体的电阻为零B ．导体两端电压越大, 导体的电阻越大C ．通过导体的电流越大, 导体的电阻越小D ．导体的阻值可用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示【答案】 D【练3】 一个电阻两端的电压是4V 时, 通过的电流是0.2A, 导体的电阻是 ,如果电阻两端的电压变为8V 时, 通过电阻的电流是 , 当电阻两端电压为零时, 导体的电阻是 , 通过导体的电流是 ．【答案】 20 0.4A 20 0A【练4】 两个电阻并联后的总电阻为R , 将其中一个电阻变大, 则总电阻将( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．无法确定【答案】 A【练5】 两个定值电阻的阻值分别为10和30, 允许通过的最大电流分别为1A 和0.5A, 串联在电路中, 则加在它们两端的最大电压值为( )A ．25VB ．40VC ．20VD ．60V【答案】 C【练6】 张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时, 用记录的实验数据作出了如图所示的U -I 图象, 则a 的电阻值为_____Ω, 将a 、b 串联接在电压为3V 的电源上, 电路中的电流为_____A【答案】 10 0.2【解析】 根据R =U /I , R a =4.0V/0.4A=10Ω, R b =2.0V/0.4A=5ΩU R I =ΩΩΩΩ实战演练a、b电阻串联, I=U/( R a+ R b)=3V/15Ω=0.2A。
学年九年级物理全册电学综合讲义新版新人教版.doc
电学综合计算1．画等效电路图（状态数量不多于五个）（1）由复杂实物图直接画出等效电路图（2）检查是否有“开关闭合后造成的局部短路”2．每次选择一个或两个相关电路进行比较，目的：求出各电阻之比．．．．．．．．（1）若选择的电路为两个串联电路．①先求电流之比方法一：通过同电阻在不同电路中的电压之比，例如已知，则方法二：通过有比例关系的电阻在不同电路中的电压比，例如1123UU='111211/2/3I U RI U R=='思路导航漫画释义电学综合题模型及解题技巧已知，则方法三：通过同电阻在不同电路中的电功率之比，例如已知：，则方法四：通过有比例关系的电阻在不同电路中的电功率比，例如已知，则②再列总电压相等方程：，例如上图，则③然后找电路另外部分的电压比或电功率比，例如：3．若选择的电路为一串一并：（1）先求同电阻（或有比例关系电阻）在不同电路中的电压比常用方法：通过同电阻（或有比例关系的电阻）在不同电路中的电1123U U ='111121/2/213/13/()2I U R R I U ==='112549P P ='2125()7I P I R I ===∵1198P P ='2123()4I P I R I ====∵122I R I R ⋅=⋅总1总12:3:4I I =11233()4()2R R R R +=+221322/()/R U I U I R U I R=='∵222212322/()/R P I P I R R P I=='∵功率比（2）并联中电阻的电压即为电源电压，一串一并总电压相等，串联电路中即可求出两部分电压比，解出电阻比．（假设已知）4．若在同一串联电路中，已知两部分电压比，即可知电阻比例如：已知 则：5．最终待求电功率是利用比例计算出来的（在已知各电阻比的前提下） （1）两串先解之比：（一定，与成反比） （根据两个圈之比，解出之比）（2）两串先解： （解出两个圈的电功率之比）⇒2111111157U P R P U P R UP R P ⋅====''⋅∵，∴122549P P =⇒012000205575222U R U U U U R U =-===∵，∴1223U U =1212322()3R R U U I I R R U R+===+∵且相等I 131212R R I I R R +=+U 总I R总21112323P I R P I R =I R 、P I 131212R R I I R R +=+21112213()P I R PI R R ⋅=⋅+总（3）总功率公式：（一定，与成反比）（解出两电路总功率之比） （4）一串一并求电压比：，【例1】 实验测得小灯泡L 、定值电阻R 的电流与两端电压的关系如图所示，则下列计算正确的是（ ）A.若将它们并联后接入1.5V 的电源，则通过干路的电流是0.32AB. 若将它们并联后接入 1.5V 的电源，则整个并联电路消耗的总功率为0.21WC. 若将它们串联后接入4.0V 的电源，则小灯泡消耗的电功率是0.2WD. 若将它们串联后接入电压为U 的电源，当电路中电流为0.2A 时，定值电阻R 与小灯泡L 的电阻比值为2:3【答案】 C【例2】 把标有“6V 3W”的小灯泡L 与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R w 连接在总电压恒为18V 的电路中，如图所示．电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”．要求闭合开关S 后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L 两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）．下列说法正确的是（ ）2U P R =总总总U P R 1312P R R P R R +='+总总3U U =1112R U UR R =⋅+2131112233312//()R R P U R P U R R R ⋅==+例题精讲A ．电路中允许通过的最大电流为0.6AB ．小灯泡L 消耗电功率的最小值为1.5WC ．滑动变阻器R w 允许调节的范围是24Ω～60ΩD ．小灯泡L 和滑动变阻器R w 总电功率的最大值为10.8W 【答案】 C【例3】 图所示电路中，电源两端电压为U ，且保持不变．R 1、R 2和R 3为三个定值电阻，已知R 1＝5Ω．当只闭合开关S 2时，电流表的示数为0.3A ，电路消耗的总功率为P ；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A ，电路消耗的总功率为P ′．当只断开开关S 1时，电流表的示数为0.45A ，电路消耗的总功率为P ′′．下列判断正确的是（ ）A ．U ＝6V ，R 2＝20ΩB ．U ＝9V ，R 3＝30ΩC ．R 3＝10Ω，P ∶P ′′＝3∶2D ．R 2＝20Ω，P ∶P ′＝2∶15【答案】 D【例4】 （多选）在如图所示电路中，电源两端的电压保持不变，当闭合开关S 1、S 3，断开开关S 2时，电流表的示数为1.2A ；当闭合开关S 1、S 2，断开开关S 3时，电流表的示数为0.3A ；当闭合开关S 2，断开开关S 1、S 3时，电流表的示数为0.15A ．关于此电路工作情况的分析，下列说法中正确的是（ ）A ．只闭合开关S 1时，电流表的示数为0.3AB ．只闭合开关S 2时，电阻R 2消耗的电功率是电阻R 3消耗的电功率的2倍C ．开关S 1、S 2、S 3都闭合时，电流表的示数为3AD ．只断开开关S 2与只闭合开关S 2两种情况下电压表的示数之比为2:1【答案】 A BD【例5】 在如图所示的电路中，电源两端的电压与灯丝的电阻恒定不变，灯泡L 1、L 2的规格是 “4V 1W”、“4V 1.6W”、“5V 2.5W”中的某一种．在电路的A 、B 两甲R 1R 3S 3AS 1甲S 2R 2 V点间接入电阻R 1，闭合开关S 1、S 2，断开开关S 3，此时灯L 2正常发光；将电阻R 1更换为电阻R 2，闭合开关S 1，断开开关S 2、S 3，此时灯L 2消耗的电功率为其额定功率的14 ，灯L 1消耗的电功率为其额定功率的425 ；再将电阻R 2更换为电阻R 3（已知R 3=1/5 R 2），闭合开关S 1、S 3，断开开关S 2，灯L 1恰好正常发光．则此时电阻R 3消耗的电功率为 W ．【答案】 0.5【例6】 如图所示，电源两端电压U 保持不变．当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电压表的示数为U 1，电流表的示数为I 1，电阻R 1的电功率为P 1，电阻R A 的电功率为P A =4.5W;当开关S 1、S 2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时，电压表的示数为U 2=2V ，电流表的示数为I 2，电阻R B 的电功率为P B ．已知：R 1:R 2=2:1，P 1:P B =1:10，U 1:U 2=3:2．求：（1）电源两端的电压U ；（2）电阻R 2的阻值.【答案】 （1）电源两端的电压U=12V ；（2）电阻2R =Ω2思维拓展训练提高班【拓展1】（多选）如图所示的电路中，开关S闭合后，电流表A1和A2的示数分别为0.6A和0.5A．分析R1、R2、R3的大小可能是（）A．R1= R2= R3B．R1＞R2＞R3 C．R1＜R2＜R3 D．R1= R2＞R3【答案】B D【拓展2】（多选）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R2=30Ω，通过R1的电流随它两端电压变化关系如图乙所示，则下列计算正确的是（）甲乙A.R1的阻值大小是20ΩB. 当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，则通过电阻R2的电流时0.3AC. 当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，则电源电压是6VD. 当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.15A，则R3消耗的功率是0.225W【答案】A CD【拓展3】（多选）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为25Ω，若电路中连接“6V 3W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P在A点的位置，可使其正常发光．若在电路中改接一个“4V 2W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P 在B 点的位置，也可以使该灯泡正常发光，在这一过程中，下列说法正确的是（ ） A ．A 点在B 点的左侧B ．电压表的示数由6V 变为4VC ．电流表在两种情况下示数均为0.5AD ．两种状态下电路的总功率相等【答案】 A CD【拓展4】 （多选）把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中，电路的连接如图所示，电压表使用的量程为0～15V ，电流表使用的量程为0～0.6A ．要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）．下列说法正确的是（ ） A ．滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是 18Ω～60ΩB ．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表示数变化量的最大值为0.5AC ．小灯泡的电功率最小值为0.75WD ．电路总功率的最大值为9W【答案】 C D【拓展5】 如图所示电路，电源电压保持不变，灯L 的电阻不随温度变化．当开关S 1断开、S 2闭合时，电压表V 1的示数为U 1，电流表的示数为I 1；当两个开关都断开时，电压表V 2的示数为U 2，电阻R 1的功率P 1＝2W ；当只闭合S 1时，灯泡L 正常发光，电流表的示数为I 3． 已知U 1∶U 2＝5∶4，I 1∶I 3＝2∶3．求：⑴阻值R 1与R 2之比； ⑵灯L 的额定功率P L【答案】 ⑴S 1断开，S 2闭合时，电路如图甲所示；S 1和S 2都断开时，电路如图乙所示；只闭合S 1时，电路如图丙所示．甲 乙 丙I 2 LL根据甲、乙图；①根据甲、丙图；②①、②联立得；R L=R1⑵根据乙、丙图；尖子班【拓展1】如图所示电路，电源电压一定．电阻R1的阻值为R2的2倍．当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为5I1．当开关S1、S2都断开时，电流表A1的示数为I1′．则I1′与I1之比为（）A．6∶11 B．2∶7 C．1∶7 D．3∶7【答案】A【拓展2】图甲所示为通过小灯泡L的电流随它两端电压变化的图像．将小灯泡L接入图乙所示电源两端电压不变的电路中．闭合开关S后，小灯泡L实际消耗电功率为2W；再闭合开关S1后，电流表的示数为0.6A．可知电阻R的阻值为Ω．1122154LLU R R RU R R++==+2114LRR R=+112323LUI R RUIR+==1223LRR R=+1221RR=212131211120.55L LLLUI R R R R RUI R R R R R RR++====++++221212232141255L LP I RP I R==⨯=125252W12.5W44LP P==⨯=【答案】 40【拓展3】 （多选）如图所示，电源两端电压不变恒为12V ．当只闭合开关S 1时，电路消耗的总功率为P ．当只闭合开关S 2时，电路消耗的总功率为P ＇，电阻R 1消耗的电功率为P 1；当开关S 2断开，S 1 、S 3 闭合时，电路消耗的总功率为P 总=50W ；已知P ∶P ＇= 5∶3，则下列判断正确的是（ ）A ．P 1 = 8WB ．R 2 = 7.2C ．R 1:R 2= 4:5D ．P ＇=12W【答案】 B D【拓展4】 如图所示，电路中电源两端电压不变，已知滑动变阻器的最大电阻值为R W ，定值电阻R 的电阻值未知．当把滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的右端点B时，闭合开关S ，电压表的示数为U 1；当把滑动变阻器的滑片P 移至变阻器的左端点A 时，电压表的示数为U 2．前后两次电路总功率的增加量P ＝______________．【答案】【拓展5】 学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型．为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图所示．当只闭合开关S 1时，电压表的示数为U 1，电阻R 3消耗的电功率为P 3；当只闭合开关S 2时，电压表的示数为U 2，电阻R 3消耗的电功率为P 3′，测得此时电阻R 2消耗的电功率为1.5W ．已知U 1︰U 2＝1︰2， P 3︰P 3′=9︰4，电源两端电压保持不变． （1）请你计算出电阻R 1与电阻R 2的比值．22211()WU U U U R（2）科技小组的同学们通过测量与分析发现：当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个电功率【答案】（1）只闭合开关S1，等效电路如图（甲）；只闭合开关S2，等效电路如图（乙）．∵；∴；∵∴（2）当开关S1、S 2、S 3都闭合时，电路如图（丙），电路功率达到最大值P ．由图（甲）、（乙）：∵U一定∴I (R1＋R3)＝I′(R2＋R3)∴；∴由图（乙）、（丙）：∵；∴由图（丙）：∵；∴；∴【练习1】（多选）如图所示电路电源两端电压不变，R1是电阻箱，R2是定值电阻．当开关S闭合后，逐步改变电阻箱接入电路的电阻值，根据记录到的电压表与电流表的示数，绘制的图像如图所示．由此可知（）A．电源两端电压为10V49323233='='RIRIPP23='II2123212121=='=RRRIIRUU3121=RR1132=RR213222=+=RRRUU'==='222222W5.141PUUPPW62='PW61311221'===''PRRPPW181='P24WW6W1821=+='+'=PPP复习巩固P2=1.5W'1P'2PB ．定值电阻R 2的电阻值为20C ．电路消耗电功率的最大值为7.2WD ．电阻箱R 1接入电路的最大电阻值为100【答案】 B CD【练习2】 如图所示电路，电源两端电压为12V 且保持不变，灯丝电阻也不变．灯L 1与灯L 2电阻之比，将开关S 、S 1闭合时，消耗的功率为1W ，电压表的示数为，电路消耗的总功率为P 总;将开关S 、S 2闭合时，消耗的功率为4W ，电压表的示数为，电路消耗的总功率为．．请你解决下面问题： （1）画出图的等效电路图;（2）求灯L 1的电阻值;（3）求P 总与之比．【答案】 （1）等效电路图如图所示（2）当开关S 、S 1闭合时，如图所示三用电器串联=1W ①， ②当开关S 、S 2闭合时，如图所示两用电器串联=4W ③， ④， ⑤将数值带入以上公式，可解得R 1=8Ω，R 2=24Ω，R 3=16Ω，R 4=16Ω（3）当开关S 、S 1闭合时，电路消耗的总功率与开关S 、S 2闭合时电路消耗的总功率之比：==课后测【测1】 如图所示，电路中电源电压和灯L 的电阻保持不变，定值电阻R=20Ω，灯L标有“8V 6.4W”字样，电流表用0～0.6A 量程，电压表用0～15V 量程． （1）灯泡L 的电阻为多少？（2）开关S 1闭合，S 2、S 3断开时，电压表的示数为6V ，电源电压为多少？12:1:3R R =3R 1U 4R 1U 'P '总112U U '=P '总233123()UP R R R R =++11123UU R R R R =⋅++24414()U P R R R =+1141UU R R R '=⋅+112U U '=P P '总总22'U R U R 总总241482Ω=Ω（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？【答案】（1）灯泡L的电阻为10Ω；（2）电源电压为9V；（3）滑动变阻器的最大电阻为60Ω；（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是1.8W．。
2018_2019学年九年级物理全册第十八章电功率比例式的应用讲义(新版)新人教版
电功率突破一比例式的应用漫画释义1．电功（1）能量转化：电能——其他形式能．（2）计算公式W UIt =，纯电阻型电路：22U W t I Rt R==2．电功率（1）定义：电流在单位时间内所做的功，物理意义：描述电流做功快慢的物理量.计算公式：WP UI t==，纯电阻电路：22U P I R R ==．（2）额定功率和实际功率．一个用电器有无数个实际功率，只有唯一的额定功率．在实际计算电功率时，用电器的阻值认为是不变的，故可利用22P U P U =实实额额解题. （3）串、并联电路的电功和功率关系．串联电路中，各电阻消耗的功率与电阻成正比，即111222==R W P R W P 并联电路中，各电阻消耗的功率与电阻成反比，即211122==RW P R W P 3．电能表（俗称电度表）、铭牌（1）电能表上几个参数的意义，如图所示： “220V”：电能表额定电压220V ；“5（10）A”：电能表的额定电流5A ，短时间内使用时电流允许大些，但不思路导航模块一：电功和电能表、电功率能超过10A ；“3000r/（kW h ⋅）”：每消耗1kW h ⋅的电能，电能表上的转盘转过3000r ． （2）利用电能表测用电器额定功率： 关闭其他用电器，只让被测用电器正常工作，通过已知电能表表盘的转数可以计算出用电器额定功率．如电能表上标有600r/kW h ⋅字样，已知某段时间t 内转盘转过n 转，那么这段时间内消耗的电能为：kW h 600r/kW h 600nr n=⋅⋅，额定电功率为：1kW h kW 600r/kW h 600600nr n nt t=⋅⨯=⋅.【例1】 7.2×105J ＝________kW·h； 400J ＝________V·A·s 【答案】 0.2 400【例2】 小明家一台发电机（以备停电时急用），工作一段时间发电5kW h ⋅，对此有下列说法，你认为正确的是（ ）A ．电流通过电动机做功71.810J ⨯B ．这些电能是由动能转化来的C ．在这段时间内有71.810J ⨯的其他形式的能转化为电能D ．电流通过电吹风机时电能转化为动能【答案】 C【例3】 电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是，他将标有“220V 3A ”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min 后，电能表的转盘正好转了110r ，则该电能表每千瓦时的实际转数应是（ ）A ．2400rB ．2000rC ．1500rD ．1200r【答案】 B【例4】 在图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关12S S 、断开，3S 闭合时，相等时间内电流通过电阻12R R 、时做功之比为1:4．如果开关23S S 、断开，1S 闭合，3min 内电流通过电阻1R 做的功为W ，开关3S 断开，12S S 、闭合，3min 内电流通过电阻1R 和2R 做的总功为W '，则电功W 与W '之比为（ ） A ．4:1 B ．1:4 C ．3:4 D ．4:5【答案】 D例题精讲常用比例式：I 相等: UI R =；1122U R U R =； 2P I R =； 11112222;()P R P U P UI P R P U ===；；U 相等：U IR =；1221I R I R =； 2U P R =； 12112122;()P R P I P UI P R P I ===；； R 相等：2U P R=；211222P U P U =；2P I R =； 2111122222;()P I U I U R P I U I I ===；．【例5】 （多选）如图所示，四只相同的灯泡分成甲、乙两组，分别接上电压相同的电源，如果甲、乙两组灯泡消耗的电能相等，则（ ） A ．通过L 1与L 3的电流比是1∶2 B ．L 1与L 3两端的电压比是 2∶1 C ．甲组与乙组通电时间比是4∶1 D ．甲组与乙组的电功率比是４∶1【答案】 A C【例6】 将标有“3V 1.5W”字样的小灯泡L 1与额定电压为6V 的小灯泡L 2并联接在电源上， L 1正常发光， L 2较暗，此时干路中的总电流为1.1A. （1） L 1正常发光时通过的电流为___________A ；L 2的电阻值为________Ω （2） 若将L 1、L 2串联到另一可调的电源上，L 2的最大功率为_________W【答案】 0.5A ， 5Ω; 1.25W【例7】 将灯L 1接在12V 的电路中，功率为12W ．若保持电路两端电压不变，在电路中再连入灯L 2，使电路的总功率为4W ．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，图所示的电路中，连接方法正确的是（ ）A6V 6W B6V 6WCD【答案】D例题精讲思路导航模块二：电功率比例式【例8】将两个分别标有“6.3V 0.3A”和“2.5 V 0.3A”字样的小灯泡L1、L2并联接入电路中，L2正常发光．若不计灯丝电阻随温度的变化，下列说法中正确的是（）A．L1、L2消耗的电功率之比为1:1 B．通过L1、L2的电流之比为1: 1C．L1、L2两端电压之比为63:25 D．L1、L2的电阻之比为63: 25【答案】D【例9】如图所示，电源电压不变．当开关S闭合时，电阻R1两端的电压与电灯L两端的电压之比是1:4，此时电灯L正常发光，R1的功率为P1．当开关S断开时，电灯L的实际功率是额定功率的0.25倍，R2的功率为P2．则P1:P2＝________．【答案】4:5【例10】如图所示电路，当把电压恒定的电源接在A、C两点时，电流表A1、A2示数分别为I1和I2 ，且I1 :I2=9:5；若把此电源接在B、D两点时，电流表A1示数为I1′，且I1:I1′=9:2；R1、R2消耗的功率分别为P1和P2，则P1:P2= ．【答案】2：3思维拓展训练提高班【拓展1】有2个小灯泡分别标有L1“220V 100W”, L2“220V 60W”, 第一次将两个小灯泡串联接入某电路中, 两只小灯泡的实际功率分别为P1、P2, 此时电路的总功率为P串. 若将这两个小灯泡并联在原电路中, 两只小灯泡的实际功率为P3、P4,此时电路的总功率为P并. 请将P1、P2、P3、P4、P串、P并按大小排序【答案】P并> P3> P4>P串> P2>P1【拓展2】如图所示电路，当把电压恒定的电源接在A、C两点时，电流Array表A1、A2示数分别为I1和I2 ，且I1 :I2=9:5；若把此电源接在B、D两点时，电流表A1示数为I1′，电流表A2示数为I2′，且I1:I1′=9:2；R1、R2消耗的功率分别为P1和P2，则（）A．电阻R1与电阻R2的阻值之比为2:3B．电阻R1与电阻R2的阻值之比为3:2C．I2与I2′之比为5:6D ．R 1、R 2消耗的功率P 1:P 2=2:3 【答案】 B CD【拓展3】 如图所示电路，是小丽同学家的电饭锅电路原理图，S 是温控开关，R 1、R 2表示加热板的电阻．开关S 的动作，可使电饭锅处于“加热”或“保温”状态．电饭锅加热状态时的总功率为P ，保温状态时的总功率为P ′，若P 是P ′的 n 倍， 则电阻R 1∶R 2 = ．【答案】 11n －尖子班【拓展1】 （多选）如图所示电路，电源电压保持不变，且定值电阻不随温度变化，当开关S 闭合、S 1断开时，电流表A 1、A 2的示数之比1∶3，电路消耗的总功率为 5.4W ；当开关S 、S 1都闭合，电路消耗的总功率为 6.6W ．则下列说法正确的是（ ） A ．R 1和R 2的阻值之比为2∶1 B ．R 1和R 2的电功率之比为2∶1C ．S 、S 1都闭合时，电流表A 1、A 2的示数之比5∶9D ．S 、S 1都闭合时，R 2和R 3的电功率之比为3∶2【答案】 B CD【拓展2】 （多选）如图所示电路，电源两端电压U 保持不变．电阻3R 的阻值是4 ．开关S 闭合和断开时，电路消耗的总功率分别为12P P 、，电压表1V 两次示数之比为3:2，电压表2V 两次示数之比为9:10．当开关S 断开时电阻2R 消耗的电功率为13.5W ．则下列说法正确的是（ ）A.23:3:2R R =，9V U =B.12:1:3R R =，1223P P =C.12R =Ω，227W P =D.18V U =，140W P =【答案】 B C【拓展3】 已知灯L 1的额定电压为U ，额定功率为P 1；灯L 2的额定电压为2U ，额定功率为P 2．若将两灯串联接在电压为U 的电源上，此时灯L 2消耗的电功率为 ．【答案】 221221)4(4P P P P +【练习1】 有两个灯泡1L 和2L ，分别标有“PZ220V 40W ”、“PZ220V 60W ”的字样．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）A.将两灯并联后接在输出电压恒为220V 的电路两端，通过1L 的电流较大B.将两灯并联后接在输出电压恒为220V 的电路两端，2L 消耗的功率较大C.将两灯串联后接在输出电压恒为440V 的电路两端，它们都能正常工作D.将两灯串联后接在输出电压恒为220V 的电路两端，2L 消耗的功率较大【答案】 选B 正确．21(220V)121040W L R ==Ω，22(220V)80660WL R ==Ω，12L L R R ∵＞∴当两灯串联接入电路中时，电阻大的分压多，将二者接入440V 电压中，1L 两端电压将超过220V ，于是1L 灯易损坏，最后两灯都不发光，若接入220V 电源中，则灯1L 实际功率大而发光较亮．若两灯并联接入220V 电路中，电阻小者实际功率大，电流比为电阻比倒数．【练习2】 两个定值电阻分别为标有“10V 10W”和“15V 7.5W”的字样, 若将两电阻串联接入某电路中, 则电路的总功率最大能为 W. 若将两个电阻并联接入某电路中, 电路总电功率最大能为 W. (电路的总电压可调) 【答案】 10 13.3【练习3】 把标有“8V 16W ”的灯泡1L 和“12V 36W ”的灯泡2L 串联后接在电源两端，其中复习巩固一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则（ ）A ．电源电压为20VB ．两灯泡的总功率为32WC ．电路中电流为3AD ．灯1L 的实际功率小于灯2L 的实际功率【答案】 两只灯泡的电阻相等都为4 ，根据串联分压原理，两只灯泡分得的电压相等，所以1L 正常发光，2L 两端的电压为8V ，电源电压为16V ，两灯泡的总功率为32W ，电路中的电流为2A ，1L 的实际功率为16W ，2L 的实际功率为16W ．故选B ．课后测【测试1】 如图所示的电路中，电源电压为30V ，定值电阻为60Ω，滑动变阻器标有“30Ω 1.5A”字样，在该电路正常使用的情况下，则（ ）A ．滑动变阻器消耗的最小功率为45WB ．电流表的最大示数为1.5AC ．电路消耗的最大功率为60WD ．当滑片P 滑到最右端时，定值电阻R 消耗的功率为75W【答案】 CA ．电流表的示数变化范围0.3A ～0.6AB ．电压表的示数变化范围1.5V ～2.5VC ．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5Ω～10ΩD．该电路最大功率是2.25W 【答案】B D第十七种品格：成就古往今来，古今中外，很多人取得了各种成就。
2018_2019学年九年级物理全册第十六章电阻及电路分析讲义2(新版)新人教版
31电阻与电路分析知识互联网漫画释义模块一电阻知识导航它跟导体两端是否有电压以及导体中等)夯实基础【例1】下列说法正确的是( )A．通过导体的电流为零, 导体的电阻也为零B．通过导体的电流越大, 导体的电阻一定越小C．导体两端的电压为零, 导体的电阻也为零D．导体的电阻是导体本身的一种性质【答案】D【例2】一段导体两端的电压是2V时, 导体电阻是12Ω, 断开电源使导体两端的电压为0V时, 导体的电阻是( )33A ．0B ．12ΩC ．6ΩD ．3Ω【答案】 B【例3】 小明想通过实验研究电阻的大小与哪些因素有关, 他找到四根金属线如图所示, 图中a 为锰铜线．b 、c 、d 为镍铬合金线, S 表示横截面积．在研究电阻大小与导线材料的关系时, 他选择了其中两根金属导线分别进行实验比较, 它应选择( )A ．a 和bB ．a 和cC ．a 和dD ．b 和c【答案】 A【例4】 关于导体的电阻, 下列说法中正确的是( )A ．锰铜线的电阻比铜丝的电阻大B ．粗细相同的导线, 长的电阻较大C ．长短相同的导线, 细的电阻较大D ．同种材料制成的长短一样的两条导线, 细的电阻较大【答案】 D【例5】 实验室中常用的小灯泡、电流表、电压表的电阻分别为L R 、A R 、V R 表示, 则三者电阻大小关系为( )A ．L A V R R R >>B ．V L A R R R >>C ．L A V R R R <<D ．L A V R R R ==【答案】 B【例6】 一段粗细均匀的镍铬合金丝, 阻值为R , 将它均匀拉长(设体积不变), 使直径变为原来的110, 此时, 它的阻值为( )A ．110000R B ．4110R ⨯ C ．1100R D ．100R 【答案】 B【例7】 滑动变阻器是通过改变什么来改变电阻的( )A ．电阻线的长度B ．电阻线的材料C ．电阻线的横截面积D ．连入电路的电阻线长度【答案】 D【例8】 (多选)将如图所示的滑动变阻器连入电路, 要求当滑动变阻器的滑片P 向B 端移动时, 接入电路中的电阻变大, 则滑动变阻器连入电路的接线柱是( )A ．A 和DB ．C 和B C ．B 和D D ．A 和C【答案】 A D【例9】右图是有四个接线柱的滑动变阻器, 当AD端接入电路时, 滑片P向右移动, 接入电路中的电阻值将_______; 当AB端接入电路时, 滑片P向左移动, 接入电路中的电阻值将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】变大不变【例10】如下图所示, 利用滑动变阻器调节小灯泡的亮度. 下列四种连接方法中错误的是( )【答案】D【例11】收音机等电器中, 有一种叫电位器的变阻器．其内部构造如图所示．a、b、c三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱．使用电位器时, 下列说法中不正确的是( )A．只把a和c接入电路, 无法改变通过电位器的电流B．将a和b或b和c接入电路, 旋动滑片时, 可以改变通过电位器的电流C．只将a和b接入电路, 当滑片顺时针旋动时, 电位器接入电路电阻变小D．只将b、c两点接入电路, 当滑片顺时针旋动时, 电位器接入电路电阻变小【答案】C【例12】(1) 将阻值为10Ω的电阻丝均匀拉长为原来2倍, 阻值将变为Ω.(2) 将阻值为10Ω的电阻丝对折使用, 阻值将变为Ω.(3) 将4个阻值为20Ω的电阻丝串联使用, 总的等效电阻为Ω.(4) 将4个阻值为20Ω的电阻丝并联使用, 总的等效电阻为Ω.(5) 试分析下图中,16R=Ω,26R=Ω,33R=Ω, 电路总的等效电阻值应为Ω.【答案】电阻丝的电阻值与长度成正比, 与横截面积成反比.(1)40 (2)2.5 (3)80 (4)5 (5)1.5 因为3Ω电阻相当于两个6Ω电阻并联,一共是4个6Ω电阻并联, 所以是1.5Ω【例13】小明同学想比较金属材料甲和金属材料乙哪个更容易导电．现有金属材料甲和金属材料(1)实验器材除上述金属丝、干电池、开关、导线外, 还必须选用的器材有:．(2)实验中应选取的金属丝分别是: (只需填字母代号)．(3)请在下面空白处画出实验电路图．(4)在本实验中, 你是如何判断哪种金属材料更容易导电的?．【答案】小灯泡(或电流表) (2)A、C(1)要把上述器材和小灯泡(或电流表)连接成串联电路, 通过小灯泡的亮度(或电流表示数大小)来显示哪个更易导电．(2)想比较材料导电性能, 应使长度、横截面积相同．(3)连接各元件成为串联电路．(4)分别将选取的两种金属丝接入所设计的电路中, 观察小灯泡的亮暗(或电流表示数的大小), 若小灯泡较亮(或电流表示数较大), 说明与它串联的那种金属材料更容易导电．模块二电路设计与识别巩固夯实基础【例14】有些居民楼的楼道灯电路中含有两个开关, 一个是利用“光敏”材料制成的“光控开关”, 它的作用是天黑时自动闭合, 天亮时自动断开; 一个是利用“声敏”材料制成“声控开关”, 它的作用是当有人走动发出声音时自动闭合, 无声时自动断开. 如图35所示各电路中, 能实现上述效果的是( )【答案】 D【例15】 在楼梯中间安装的电灯, 需要在楼上、楼下都能控制灯的亮和灭. 如图所示为四位同学设计的控制楼梯灯的模拟电路图, 其中达不到控制要求的是( )A ．图甲B ．图乙C ．图丙D ．图丁【答案】 C 【例16】 如图是电冰箱的简化电路图. 图中M 是电冰箱压缩机用的电动机, L 是电冰箱内的照明灯. 则下列判断正确的是( )A ．开关S 1闭合, S 2断开时, 照明灯L 与电动机M 串联B ．关上冰箱门时, S 1自动闭合, 使得照明灯L 熄灭C ．开关S 1、S 2都闭合时, 照明灯L 与电动机M 并联D ．冰箱内温度降低到设定温度时, S 2自动断开, 电动机M 停止工作【答案】 C【例17】 请根据实物图画出对应的电路图.(1) (2)【答案】能力提升37(1) (2)【例18】 如图所示的电路中, 要使灯L 1、L 2串联, 甲、乙、丙三只电表应依次是 ;要使两盏灯并联, 甲、乙、丙三只电表应依次是 .【答案】 电压表, 电流表, 电压表; 电流表, 电压表, 电流表【例19】 下图所示的电路中, L 1、L 2正常发光, a 、b 是两只电表, 则( )A ．a 是电流表, b 是电压表B ．a 是电压表, b 是电流表C ．a 、b 都是电流表模块三 填表问题夯实基础知识导航D．a、b都是电压表【答案】A【例20】在如图所示电路中, 电表①应是表; 电表②应是表; 电表③应是表; 电表④应是表．【答案】电流、电压、电流、电压c1定义法如电路中各元件是逐个顺次首尾相连的, 此电路就是串联电路,件(用电器)“首首相接, 尾尾相连”并列地连在电路两点, (“首”即为电流流入用电器的那一端, “尾”即电流流出用电器的那一端. )就是并联电路.模块四复杂电路分析知识导航【例21】请说出分别闭合S1、S2; 同时闭合S1、S2, 均有哪盏灯发光? 并画出等效电路图.(1) (2) (3)(4) (5)【答案】略.能力提升39【例22】 图中四个灯泡的连接方式是( )A ．四灯串联B ．四灯并联C ．2L 、3L 、4L 并联, 再与1L 串联D ．1L 、2L 、3L 并联, 再与4L 串联【答案】 D串联电路的判断, 只要抓住电路只有一条路径即可, 并联电路较串联电路复杂, 可以用以下方法判断：N 个电阻并联, 我们不妨理解为N 个电阻的一端通过导线连在一起, 接在电路的某个(节)点A, 同时N 个电阻的另一端通过导线也连在一起, 接在电路中的另一个(节)点B —这就是依据并联电路的概念判断电路是否为并联电路．为了便于说明, 我们在各节点处表上A 、B 、C 、D ．具体判断方法是：1L 的左端与2L 的右端通过导线连接在点A(或C)处, 同时1L 的右端与2L 的左端通过导线连接在点B 处, 因此1L 与2L 并联; 1L 的左端与3L 的左端通过导线连接在点A(或C)处, 同时1L 的右端与3L 的右端通过导线连接在点B(或D)处, 因此1L 与3L , 也就是1L 、2L 、3L 三灯并联; 4L 的左端与1L 的右端(或2L 的左端或3L 的右端)通过导线连接在一起, 而4L 的右端没有和1L 、2L 、3L 三灯的另一端连接在一起, 因此电路是1L 、2L 、3L 三灯并联后再与4L 串联, 是混联电路, 等效电路如图所示．【例23】 如下图, 电压表V 1示数为6V, 电压表V 2示数为7V, 电压表V 3示数为10V, 求各个电阻电压分别为多少?【答案】13V U =, 23V U =, 34V U =【例24】 请画出右面电路图各个状态的等效电路图：①只断开开关S 1, 滑片P 移至端点B 时②只闭合开关S1, 滑片P仍在端点B时③只断开开关S3, 滑动变阻器的滑片P在端点A时【答案】41【练1】 如图, 要使滑动变阻器的滑片P 向右移动时, 电阻变大, 应选择的接线柱是()A ．A, DB ．B,C C ．A, BD ．C, D【答案】 B【练2】 如图所示的电路中1R 和2R 并联, 现在用电压表和电流表测量通过1R 和2R 的电流强度及1R 两端的电压, 请在“○”内填写相应的符号“V ”或“A ”．【答案】 1：A 2：V 3：A【练3】 小菁同学连接两灯并联电路的情况如图所示. 当他“试触”时, 发现电压表的指针不动、电流表的指针很快向右偏转, 两灯都不发光.小红同学指出她在电路连接中有错误. 若闭合开关S, 可能造成的后果是______________________; 现在请你只改接如图电路中的一根导线, 使电路连接完全正确.(在错接的导线上画×, 然后画出正确的接线位置)【答案】电流表被烧坏;实战演练43超导体一般材料在温度接近绝对零度的时候, 物体分子热运动几乎消失, 材料的电阻趋近于0, 此时称为超导体, 达到超导的温度称为临界温度.1911年, 荷兰科学家卡末林—昂内斯(Heike Kamerlingh-Onnes)用液氦冷却汞, 当温度下降到4.2K(﹣268.95℃)时, 水银的电阻完全消失, 这种现象称为超导电性, 此温度称为临界温度. 根据临界温度的不同, 超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料[1]. 但这里所说的「高温」, 其实仍然是远低于冰点0℃的, 对一般人来说算是极低的温度.1933年, 迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现, 如果把超导体放在磁场中冷却, 则在材料电阻消失的同时, 磁感应线将从超导体中排出, 不能通过超导体, 这种现象称为抗磁性. 经过科学家们的努力, 超导材料的磁电障碍已被跨越, 下一个难关是突破温度障碍, 即寻求高温超导材料. 后来人们还做过这样一个实验：在一个浅平的锡盘中, 放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体, 然后把温度降低, 使锡盘出现超导性, 这时可以看到, 小磁铁竟然离开锡盘表面, 慢慢地飘起, 悬空不动.高温超导材料的用途非常广阔, 大致可分为三类：大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用. 大电流应用即前述的超导发电、输电和储能; 电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等; 抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等.超导磁流体推进船超导托卡马克核聚变实验装置磁悬浮列车。
2018-2019学年九年级物理全册第十五章电荷电路讲义 新人教版
电荷 电路模块一 电荷漫画释义知识互联网知识导航1．电荷（1）带电现象将一根摩擦过的塑料尺靠近轻小物体，可以看见轻小物体将被塑料尺吸引．物体具有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，若物体不带电我们就说此物体呈电中性．用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电，我们梳头发的时候，头发跟着梳子飘起来就是因为摩擦起电造成的．（2）两种电荷自然界只有两种电荷，于是我们便把其中的一种叫做正电荷，另外一种叫做负电荷．并且我们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷为正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷．（3）电荷间的相互作用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．利用电荷间的相互作用，我们可以判断带电物体带何种电荷．相互排斥的两个带电物体一定带同种电荷，相互吸引的带电体一定带异种电荷．注意：在不知道物体是否带电的情况下，若两物体相互排斥，那么我们可以断定二者一定带同种电荷．如果两物体相互吸引那么我们就不能说二者带有异种电荷，因为如果其中一个物体带电，而另外一个物体是轻小物体时，它们也能相互吸引．所以对于相互吸引的轻小物体而言，可能有两种情况，一种是二者带异种电荷；一种是二者之一带电（正负均可），另外一个不带电．（4）电荷量电荷的多少叫做电荷量，它的单位是库仑，简称库，符号（C）．两个带等量异种电荷的物体相互接触时，带负电的物体上的多余电子转移到带正电的物体上，这两个物体都没有多余的电子，也不缺少电子，都恢复成不带电的状态，这种现象叫做正、负电荷的中和．电荷的中和现象也是电子转移的结果，并不是电荷消失了．（5）验电器验电器结构如图，它是用来检验物体是否带电的仪器，利用的是同种电荷相互排斥的原理．如果我们将一个带电物体接触验电器的金属球，带电物体上的电荷便会转移一部分到金属箔上使金属箔的两个箔片带上同种电荷．由于同种电荷相互排斥金属箔便会张开，我们便知道物体带了电．另外，金属箔带的电荷越多，张开的角度也就越大，因此我们还可以用验电器来比较带电量的大小．2．原子结构和元电荷（1）原子结构原子是由原子核和电子构成，一个原子的质量几乎全部集中在原子核上．原子核处于原子的中心，电子在核外绕原子核高速转动．原子核带正电，电子带负电，原子核所带正电荷量等于电子所带的负电荷量，所以整个原子是电中性的．（2）元电荷通过实验发现，电子所带的电荷量的大小是自然界中最小的，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用符号e表示，19=⨯C．任何带电体所带的电量都是原电荷的整数倍．1.610e-注意：元电荷指的是最小电荷量，并不是指电子．夯实基础【例1】将与羊毛衫摩擦过的气球靠近头发，会看到如图所示的神奇现象．这是由于气球摩擦后______________，会____________不带电的头发．【答案】带了电吸引【例2】如图，将一根塑料绳一端握紧，把绳尽可能撕成细丝，用干燥的手从上向下捋几下，观察到的现象是____________，说明的道理是____________．【答案】塑料细丝相互排斥而分开；干燥的手捋塑料细丝时，出现摩擦起电现象，使塑料细丝带同种电荷．同种电荷相互排斥而分开．【例3】下列现象中，不属于摩擦起电的是（）A．在干燥的天气中脱毛衣时，会听到啪啪声B．用塑料梳子梳干燥的头发，越梳越蓬松C．吸尘器能够把地上的碎纸屑吸起来D．用干燥的毛刷刷毛料衣服时，毛刷上吸附许多脏物【答案】C【例4】自然界中有两种电荷，人们把用绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做；毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做．【答案】正电荷、负电荷【例5】有甲乙丙三个物体，甲带正电，乙不带电，丙未知，当甲乙两个物体靠近时，会互相_________；甲丙两个物体靠近时，会互相排斥，可知丙带____电．【答案】吸引，正【例6】用与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球，发现两者互相排斥，由此可判定（）A．小球一定带正电B．小球一定不带电C．小球一定带负电D．小球可能带负电，也可能不带电【答案】C能力提升【例7】纺织厂里有一道工序叫做“梳棉”，只有将杂乱无章的棉絮梳理成顺直的棉絮条后，才可用于纺线．梳棉车间必须保持一定的潮湿程度，为什么？【答案】以防止因摩擦而带了电而造成的不便和危害．【例8】用绸子摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，这是由于（）A．摩擦起电创造了电荷B．绸子上的正电荷转移到了玻璃棒上C．绸子上的电子转移到玻璃棒上D．玻璃棒上的电子转移到绸子上【答案】D【例9】有三个用细线吊起的通草小球任意两个球靠近时都互相吸引，则关于这三个通草小球可能出现的带电情况，下列判断正确的是（）A．两个带正电，一个带负电B．一个带正电，一个带负电，一个不带电C．一个带电，两个不带电D．两个带负电，一个带正电【答案】B【例10】a、b、c、d四个丝线吊着的通草小球，若a、b两球相互吸引，b、c两球互相排斥，c、d两球相互吸引，若将a、d两球相互靠近时，则a、d两球之间（）A．相吸引B．相排斥C．无作用D．可能吸引也可能排斥也可能无作用【答案】D模块二电流知识导航1．电流两个相同的验电器A、B．其中A带电而B不带电．用金属棒把A和B连接起来我们可以发现验电器B也带上了电（金属箔张开）．从上面的现象我们发现电荷是可以移动的．我们将电荷的定向移动称为电流，并且规定电流的方向为正电荷定向移动的方向．注意：一定要注意“定向”二字，只有定向的电荷运动才能形成电流．负电荷的定向移动也可以产生电流，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反．2．导体和绝缘体（1）导电性能的差异：容易导电的物体叫导体（金属、石墨、人体、大地、酸碱盐的水溶液等）；不容易导电的物体叫做绝缘体（橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、空气等）．（2）物质结构差异：导体内有大量的可以自由移动的电荷即自由电荷，例如：在金属中有大量能够自由移动的电子；在酸、碱、盐的水溶液中有能自由移动的正、负离子，而在绝缘体中，几乎没有能够自由移动的电荷，所以绝缘体不容易导电．注意：（1）导体和绝缘体都可以导电．（2）导体和绝缘体没有明显的界限，也就是说我们不能说导体导电能力大于多少的物体叫做导体，也不能说导电能力低于多少的物体叫做绝缘体．（3）导体和绝缘体可以相互转化，当条件改变时，绝缘体可变为导体．例如当玻璃变成炽热状态时，由绝缘体变为导体．在条件改变时，导体也可以变为绝缘体，例如：酸、碱、盐的水溶液是导体，当给水溶液通电后，水溶液中的正、负离子向两极移动，并在两极析出，水溶液中的正、负离子逐渐减少，水溶液会逐渐变为绝缘体．夯实基础【例11】如图所示的仪器叫_________________．用带电体接触它的金属球，就有一部分电荷转移到两金属箔片上，两箔片就张开，则两箔片上带的是____________（填“同种”或“异种”）电荷．【答案】验电器同种【例12】导体容易导电是由于（）A．导体中存在大量的自由电子B．导体中存在大量的自由电荷C．导体中存在大量的自由离子D．导体中存在大量的带电粒子【答案】B【例13】下列五种学习用品中：①透明塑料袋②金属刀片③塑料三角尺④铅笔芯⑤橡皮擦．属于绝缘体的有（）A．①③⑤B．②④⑤C．③④⑤D．①②④【答案】A【例14】下列常见的物体通常情况下都属于绝缘体的一组是（）A．汽油和盐水B．黄铜和石墨C．人体和大地D．塑料和陶瓷【答案】D【例15】导体和绝缘体都是很好的电工材料，下面列举的几种物体中属于绝缘体的是（）A．铅笔芯B．人体C．橡胶棒D．铝线【答案】C能力提升【例16】用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上端的金属球，验电器下端的金属箔会张开一定的角度，对这一现象正确解释是（）A．橡胶棒上的质子转移到金属箔上B．两片金属箔都带上正电荷相互排斥而张开C．验电器上的电子转移到橡胶棒上D．两片金属箔都带上负电荷相互排斥而张开【答案】D【例17】带正电的铜棒和不带电的铝棒接触后，铝棒带正电，这是因为（）A．铜棒上带正电的原子核跑到铝棒上B．铜棒上的电子跑到铝棒上C．铝棒上的电子跑到铜棒上D．铜棒上的带正电的原子核跑到铝棒上【答案】C【例18】两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后如图所示则（）A．A中正电荷通过棒流向B，B带正电荷B．B中负电荷通过棒流向A，B带正电荷C．棒中有持续电流从A流向B，使B张角增大D．棒中有持续电流从B流向A，使A张角先减小后增大【答案】B模块三电路知识导航1．电路的组成（1）所谓电路，就是把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径．一个完整的电路应该包括电源、用电器、开关和导线四种电路元件，缺一不可．如图就是一个最简单的电路．电路中的电流总是从电源正极流出，经过用电器流到负极．①电源：电源是提供电能的装置，它维持电路中有持续电流，它工作时是将其他形式的能量转化为电能．常见的电源有：干电池、蓄电池和发电机等．电源的作用是在电源内部不断地使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，以持续对外供电．从能量转化的观点来看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置．日常生活和实验室里常用的电源是干电池和铅蓄电池，在供电时，都是由于发生化学反应而提供电能的（即由化学能转化为电能），所以又叫化学电池．发电机发电时，将机械能转化为电能．注意：蓄电池在供电的时候是电源，在充电的时候是用电器．②用电器：用电器是用电来工作的设备，它在工作时是将电能转化为其他形式的能．常见的用电器有：电灯、电炉、电视机、电铃、电冰箱等．③开关：开关用来接通或断开电路，起控制用电器的作用．常用的开关有：拉线开关、拨动开关、闸刀开关等．④导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路．常用的导线是金属导线，导线的外壳包一层塑料、橡胶等绝缘材料．（2）电路的三种状态通路：接通的电路叫做通路．只有电路是通路，且电路中有电源的时候才能形成持续的电流．断路：断开的电路叫做断路，即电路中某一处或几处是断开的．短路：将导线直接连接在电源两端的电路．发生短路时，会烧毁电源，甚至引起火灾．因此在用电时一定要避免短路．注意：上面说的短路指的是狭义的短路，其实在实际应用过程中也有可能出现另外一种短路，那就是将用电器的“＋”“－”接线柱用导线直接连接起来，这样用电器相当于没有接入电路所以不会工作，这种情况叫做局部短路．如右图甲，灯泡Ｌ2的“＋”“－”接线柱就通过一根导线直接连接起来了，所以灯泡L2不亮．有时，局部短路会让我们需要其工作的用电器不工作，甚至会烧坏电路中其他用电器或电源，这种情况往往是连接电路时的失误造成的，这是不允许发生的．但是，局部短路也可以用来控制电路，这种情况是允许的．这两种情况通常有一个很明显的区别，那就是作为控制电路的，与用电器“＋”“－”接线柱直接相连的导线上往往有开关（如右图乙）．通过上面的学习我们可以总结出一个正确的电路应该具有以下特点：电路的基本组成必须齐全，即电源、用电器、开关、导线缺一不可；不能出现短路．以上两点是判断电路正误的依据．2．电路图画图时用规定的符号来表示各种电路中的元件，把这些符号用代表导线的线段连接起来，就可以表示由实物组成的电路，这种图就叫做电路图，右表中列出了一些常见的元件符号．注意，电路图中，交叉相连的导线的连接处一定要画一个点以表示在此处电路是相连的．3．电路的两种连接方式（1）串联电路①在连接电路时，若我们将电路中各元件逐个顺次地连接起来，这种连接方式叫做串联，这样的电路叫做串联电路．②串联电路的特点是：电流只有一条路径，无干路、支路之分；电流通过每一个用电器，各个用电器的工作互相影响，一个用电器因开路停止工作，则所有用电器都不能工作；串联电路中，只要串联接入一只开关，即可控制所有用电器．（2）并联电路①在连接电路时，若我们将电路元件并列连接起来，这种连接方式叫做并联，这样的电路叫做并联电路．②并联电路的特点是：电流有两条或两条以上的路径，有干路支路之分；干路电流在分支处分成两个或两个以上的支路，每条支路中都有一部分电流通过，即每条支路都与电源形成一个通路，各支路用电器互不影响；当某一支路断路时，其他支路仍可为通路．（3）复杂电路的识别方法①电流流向法“电流流向法”简称电流法，就是在识别电路时，根据电流的流向来确定电路中各元件的连接方式及电路的连接方式．让电流从电源正极出发经过各用电器后回到电源负极，若途中不分流，即电流只有一条通路，则这些用电器就是串联的；如果电流在某处分为几条支路，若每条支路只有一个用电器，则这几个用电器就是并联的；若支路上不止一个用电器，或分成几条支路后，电流又经过用电器回到电源负极，则这个电路中有串联又有并联，该电路称为混联电路．②节点法“节点法”即公共点法．所谓“节点法”就是在识别不规范的电路时，为简化和规范电路，把电路中的“公共点”找出来，即不论导线有多长，只要中间没有电源、用电器等，导线两端均可视为同一个“节点”，从而找出各用电器两端的公共点，达到简化（规范）电路的目的．③断路法“断路法”即断开其中任何一个用电器，也可以将用电器拆去（所以也叫拆除法），若其它用电器不能工作，则这几个用电器是串联；若其它用电器仍能工作，则这几个用电器并联．④短路法“短路法”即让其中任一用电器短路（可在电路中直接将此用电器用一根导线代替），若其它用电器仍能工作，则这几个用电器为串联；若其它用电器不能工作，则这几个用电器并联．4．电路图的画法（1）根据实物图画出电路图根据实物图画电路图时，要首先找出连接图中的电源、用电器、开关等；判断图中的用电器是串联还是并联；开关的作用是控制哪一个用电器工作的，然后再按连接图的顺序，从电源正极开始，顺着电流方向，画出电路图．画电路图时，应注意以下几点：①电路元件的符号要用统一规定的，不能自造符号．②要注意所画符号和实物的对应性，如：符号中开关的状态也应注意与实物一致．③合理安排电路元件符号，使之均匀分布在电路中，具有对称性．特别要注意：元件的符号一定不能画在电路的拐角处．④电路图最好呈长方形，有棱有角，导线要横平竖直，力求把电路图画得简洁、美观．（2）根据电路图连接实物图：①首先搞清有几个用电器，能正确识别电路，弄清电路是串联，还是并联，其次搞清有几个开关，它们的作用是控制哪个用电器；②若是串联电路，则从电源正极开始，按电路图中各元件的连接顺序把实物图中各元件逐个顺次串联起来，回到电源的负极；③若是并联电路，则从电源正极开始，先连干路，遇到并联部分可先连一条支路，一直连到电源的负极，然后再将其他支路并联接入电路．并联电路还可采用其他连接方法，即把各支路连接好后再整体接入电路．注意：①电路图和实物图的元件连接顺序要一一对应；②连接实物图时，要防止导线交叉，导线只能连在接线柱上，两线不能在中间相连；③连接实物过程中，开关必须处于断开状态；开关作为控制元件，一般应与控制对象串联．在实际电路中，如果它与用电器并联，开关闭合后用电器将停止工作（可以用来调控电路）；如果它与电源并联，电源将受到损坏（这是绝对不允许的）．夯实基础【例19】下列电路元件符号表示电动机的是（）【答案】C【例20】下列电路连接没有错误的是（）【答案】C【例21】短路和断路是电路中常见的故障，下列四幅图有短路现象的是（）【答案】B【例22】在如图所示的电路中，（1）当S1、S2都断开时，称为路；（2）当S1、S2都闭合时，称为路；（3）当S1闭合、S2断开时，称为路．【答案】断路、短路、通路【例23】在如图所示的各电路中，开关S闭合后，小灯泡L1、L2都能发光的是（）【答案】D【例24】在宾馆的客房常常需要插卡用电，如图所示．房卡的作用是相当于一个开关接在干路上，房间里的电灯、电视等用电器是联的．【答案】并【例25】图所示的四个电路中，闭合开关S后，两灯属于串联的是（）【答案】A【例26】如图所示的电路中，属于并联电路的是（）【答案】B【例27】教室内有两只日光灯,开关闭合时,两灯同时亮,开关断开时,两灯同时熄灭,则它们的连接关系是（）A．一定串联B．一定并联C．可能并联,也可能串联D．无法确定【答案】B【例28】如图所示，当开关S闭合断开时，两只小灯泡能同时发光熄灭的正确电路是（）【答案】B【例29】如图所示，这四个电路中与右边实物图对应的是（）【答案】C能力提升【例30】判断图中各电阻的连接方式：【答案】略．【例31】按照图所示的电路图，将图中各元件连接起来．【用笔画线表示导线，导线不许交叉】【答案】略．【例32】根据实验电路图，再用笔画线代替导线，把各元件连接成实验电路．【答案】略【例33】根据图所示的实物图，画出电路图．【答案】略思维拓展训练（选讲）提高班【拓展1】用丝绸磨擦过的玻璃去靠近甲、乙两个轻小物体，结果甲被排斥、乙被吸引．由此我们可以判定（）A．甲带正电，乙带负电B．甲带负电，乙带正电C．甲带负电，乙不带电或带正电D．甲带正电，乙不带电或带负电【答案】D【拓展2】如图所示，要使灯泡L1和L2组成串联电路，应（）A．闭合S2，断开S1B．断开S1和S2C．闭合S1和S2 D．闭合S1，断开S2【答案】D【拓展3】在图所示的电路中，闭合开关后两盏灯都可能发光的是（）A．只闭合开关S1B．只闭合开关S2C．只闭合开关S1、S2D．开关S1、S2、S3都闭合【答案】B【拓展4】请判断下列各图是串联还是并联电路？请在横线处写出结果，并在图中用箭头标出电路中各处的电流方向．【答案】略．【拓展5】利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼的楼道灯的用电．其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开．图所示的四个电路图中，合理的楼道灯电路是（）【答案】B尖子班【拓展1】A、B、C、D四个带电小球，将它们靠近时,A吸引B，B排斥C，C吸引D，已知D 带正电，则A 带电，B带电，C带电．【答案】正负负【拓展2】如图所示，要使灯泡L1、L2并联在电路中，则三个开关的断开、闭合情况是（）A．S1、S3闭合，S2断开B．S2、S3闭合，S1断开C．S2闭合，S1、S3断开D．S1闭合，S2、S3断开【答案】A【拓展3】图是电冰箱的简化电路图．图中M是电冰箱压缩机用的电动机，L是电冰箱内的照明灯．则下列判断正确的是（）A．开关S1闭合，S2断开时，照明灯L与电动机M串联B．关上冰箱门时，S1自动闭合，使得照明灯L熄灭C．开关S1、S2都闭合时，照明灯L与电动机M并联D．冰箱内温度降低到设定温度时，S2自动断开，电动机M 停止工作【拓展4】 如图所示，灯1L 、2L 、3L 是三只相同的小灯泡，A 、B 、C 、D 是四个接线柱．若只将A 、B 连接起来，则灯发光，它们是 联的；若只将C 、D连接起来，灯 发光，它们是 联的；若只将B 、C 连接起来，灯发光；若只将A 、C 连接起来，则．【答案】 L 1、L 2 并 L 1、L 3并 L 1 短路【拓展5】 为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统．当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S 1闭合，若未系安全带，则开关S 2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S 2闭合，指示灯熄灭．下列设计最合理的电路图是（ ）【答案】 B【练1】 下图是用带电小球探究电荷间相互作用规律的实验装置，其中符合事实的是（ ）【答案】 B【练2】 A 、B 、C 、D 四个带电体，已知D 带正电，A 和C 互相排斥，C 和B 互相吸引，而B和D 也互相排斥，则（ ）A ．A 、C 带正电，B 带负电 B ．A 、C 带负电，B 带正电 C ．B 、C 带正电，A 带负电D ．A 所带电性不能确定实战演练【练3】下列说法正确的是（）A．验电器既能检验物体是否带电，也能检验出物体带电的种类B．铜线中的电流是靠自由电子定向移动形成的C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电子D．电源是把电能转化为其他形式能量的装置【答案】B【练4】如图所示，要L1、L2两灯串联，应闭合断开；要使L1、L2并联，应闭合断开；开关不能同时闭合，因为这时会出现．【答案】S2；S1、S3；S1、S3；S2；S2、S3；电源短路【练5】（多选）击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮．当乙方运动员的剑（图中用“S乙”表示）击中甲方的导电服时，电路导通，甲方指示灯亮．下面不能反映这种原理的电路是（）【答案】A BC课后测【测1】以美国为首的北约在轰炸南联盟科索沃地区时，曾使用了一种“石墨炸弹”，该炸弹在空中爆炸时产生大量的石墨絮状物，降落到地面后造成大面积停电．“石墨炸弹”使供电系统遭到破坏的原因是（）A．石墨絮是导体，把供电线路短路了B．石墨絮是绝缘体，把供电线路阻隔断了C．石墨炸弹把供电线路炸断了D．以上说法都是正确的【答案】A【测2】甲、乙两种干燥的绝缘物体，甲的原子核对核外电子的束缚能力较强．将它们相互摩擦后分开，下列叙述正确的是（）A．乙得到了电子带负电B．甲失去了电子带正电C．甲、乙靠近会相互吸引D．甲、乙靠近会相互排斥【答案】C【测3】下列关于物质分类合理的是（）A．铅笔芯、盐水、橡胶是导体B．盐水、干木棒、陶瓷是绝缘体C．铁、冰、海波是晶体D．蜡、食盐、水银是非晶体【答案】C【测4】关于电流与电源，下列说法中正确的是（）A．规定正电荷定向移动的方向为电流方向B．只有电路断开时，电路中才能有电流C．只要电路闭合，即使电路中没有电源，电路中也一定有电流D．只要电路中有电源，即使电路断开，电路中也一定有电流【答案】A【测5】恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，起爆前定时开关S是闭合的，当设定起爆时间一到，定时开关S会自动断开．为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中哪处剪断导线．拆除前起爆器上有没有电流通过（）。
2018_2019学年九年级物理全册第十七章电学基础和欧姆定律讲义(新版)新人教版
电学基础和欧姆定律【例1】 下列说法正确的是（ ）A ．电路两端只要有电压就一定有电流B ．自由电荷定向移动的方向就是电流方向C ．电压是电路中形成电流的原因D ．金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流方向【答案】C【例2】 小明通过实验研究电阻的大小与哪些因素有关，他找到四根金属线如图所示，图中A 为锰铜线，B 、C 、D 为镍铬合金线，S 表示横截面积．在研究电阻的大小与导体材料的关系时，他选择了其中两根金属导线分别进行实验比较，他应选择（ ） A ．A 和B B ．A 和D C ．B 和C D ．B 和 D知识互联网模块一 电学基础【例3】 在图所示的电路中，闭合开关S ，三盏灯属于并联的电路是（ ）【答案】D【例4】 图所示电路中，闭合开关S 后，发现小灯泡L 不亮，电压表示数较大，电流表示数为0．若电路中只有一处故障，可能是（ ）A ．定值电阻R 短路B ．定值电阻R 断路C ．小灯泡L 短路D ．小灯泡L 断路 【答案】D【例5】 某实验小组的同学连接了如图甲所示的电路，改变电阻箱R 2的阻值后，测量对应的电流表示数I ，并根据实验结果画出如图乙所示的图象．根据图像，推算出该电路电源两端的电压为______V ，定值电阻R 1的阻值为______Ω．【答案】6 60【例6】 如图所示电路，电源电压保持不变，R 1＝20Ω，滑动变阻器的滑片P 在两个端点a 、b间滑动，电流表的变化范围为0.2A 至0.6A ．则R 2的最大阻值为 Ω．模块二欧姆定律ABCD甲2Ω 0.60.50.3乙【例7】 如图所示，电路中电源两端电压不变，R 为定值电阻．将滑动变阻器的滑片P 置于中点，闭合开关S 后，各电表均有示数．现将滑动变阻器的滑片P 由中点向左移动，则（ ）A ．电流表的示数变大B ．电压表V 1的示数变大C ．电压表V 2的示数变大D ．电压表V 2示数与电流表示数的比值变小【答案】B【例8】 图所示的电路中，当开关S 闭合，滑动变阻器R 2的滑片P 由a 端移到b 端的过程中，下列说法中正确的是（ ）A ．V 1、V 2的示数都不变B ．V 1、V 2的示数都变大C ．V 1的示数变大，V 2的示数变小D ．V 1的示数不变，V 2的示数变大【答案】D【例9】 有两只电阻R 1、R 2，它们串联后的总电阻为R 串，并联后的总电阻为R 并．若R 串= nR 并，则n 值的大小可能为（ ）A ．n = 2B ．n = 3C ．n = 4D ．n = 5【答案】CD【例10】 如图所示电路中R 是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5 Ω，电路各部分接触良好．将滑片P 置于电阻丝中点，闭合开关电压表和电流表示数分别为1.5 V 和0.2 A ，下列选项正确的是（ ） A ．电源电压为3VB ．电阻丝的总电阻为7.5 ΩC ．当电压表示数为2 V 时，滑片P 向左移动了5 cmD ．电阻丝的总长度为30 cm 【答案】ACD【例11】 加在定值电阻R 两端的电压为U ，通过R 的电流为I ，U 随I 变化的图像如图所示．根据图像可知：当R 两端的电压U 为16V 时，通过R 的的电流I 为A ．【答案】0.8【例12】 如图所示电路，电源两端电压保持不变．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动一段距离，电压表V 1、V 2、V 3示数的变化量分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，电流表的变化量为ΔI ．下列判断正确的是（ ）A ．电压表V 1示数变小，电压表V 2示数变大，电压表V 1与V 2的示数之和与电流表示数的比值不变B ．电压表V 1示数变小，电压表V 3示数变大，电压表V 3与电流表示数的比值不变C ．滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为IU ∆∆2D ．定值电阻R 1的阻值为IU ∆∆3【答案】D【例13】 在如图所示的电路中，电源两端的电压不变，小光同学用此电路探究：通过定值电阻R 1（其阻值为5Ω）电流的变化量的绝对值（ΔI ）随电阻两端电压的变化量的绝对值（ΔU ）的变化规律．他测出了滑片P 在不同位置时电流表A 、电压表V 的示数，并将数据记录在表格中．请你根据表中的实验数据，分析归纳出通过定值电阻R 1的电流变化量的绝对值（ΔI ）随其两端电压变化量的绝对值（ΔU ）的变化规律为：在的条件下，通过定值电阻R 1电流变化量的绝对值（ΔI ）与其两端电压变化量的绝对值（ΔU ）的关系式是 ．【答案】R 1=5Ω不变U I ∆⋅=∆A/V )2.0（【例14】 关于“用电压表和电流表测量定值电阻R x 的阻值”的实验．（1）请你用笔画线代替导线完成图甲中的电路连接；（2）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙所示，则定值电阻R x 的阻值为______Ω；（3）在此电路中，滑动变阻器的作用是______（正确选项多于一个）．A ．保护电路B ．控制待测电阻R x 两端的电压不变C ．改变电压和电流的数值，多次测量取平均值，减小误差D ．改变电压和电流的数值，探究电流与电压的规律【答案】（1）见答图（滑动变阻器连A 端或B 端均可）（2）5Ω （3）AC【例15】 小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R X 的阻值．小阳选择了满足实验要求的电源、电流表A 1和A 2，并连接了部分实验电路，如图所示．（1）请你帮助小阳完成图所示的实验电路的连接．（2）电流表A 1的示数用I 1表示，电流表A 2的示数用I 2表示，请用I 1、I 2和R 0表示R X ．R X = ．乙甲CC【答案】（1）见图（2）012R I I提高班【拓展1】 下列说法中正确的是（ ）A ．横截面积越小的导体电阻越大B ．负电荷定向移动的方向与电流方向相反C ．额定功率越大的用电器，正常工作时消耗的电能越多D ．家中同时使用的电器越多，家庭电路中总电流就越小【答案】B【拓展2】 如图所示是小明为自动电压力锅设计的电路图，要求当锅内压强过大或温度过高时，发热电阻R 都停止发热．当压强过大时开关S 1自动断开;当温度过高时开关S 2自动断开．下列符合设计要求的电路是（ ）【答案】A【拓展3】 如图所示，开关闭合时，电路中的电流表没有示数，但电压表有示数，那么电路发生故障的原因可能是（ ）A ．灯泡L 1灯丝断了B ．灯泡L 2灯丝断了C ．灯泡L 1短路D ．灯泡L 2短路【答案】B【拓展4】 在图所示电路中，当开关S 闭合时，电流表A 1、A 2、A 3的示数比为5：3：1，则电阻R l 、R 2、R 3之比为（ ）A ．1：1：2B ． 1：3：5C ．3：5：15D ．2：2：1【答案】A思维拓展训练【拓展5】三个定值电阻串联后接在电压恒定的电路两端，其阻值R1=7Ω， R3=18Ω．某同学将一只电流表接在R2的两端，如图所示，发现其示数为0.8A．若将电流表的位置改接一只电压表，其示数为15V．则R2的电阻为Ω．【答案】75尖子班【拓展1】下列说法中正确的是（）A．导体两端的电压越高，通过这段导体的电流就越大B．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小C．导体的电阻越大，这段导体两端的电压就越高D．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比【答案】A【拓展2】图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，当开关S闭合后，灯L不发光，电压表指针有明显偏转．若电路中只有一处故障，对于此电路可能故障的判断，下列说法中不正确的是（）A．灯L短路 B．灯L断路C．滑动变阻器R2断路 D．定值电阻R1断路【答案】B【拓展3】在图所示电路中，当开关S闭合、滑动变阻器的触头Ｐ向右移动时，则（）A．电流表示数变大，电压表示数变大B．电流表示数变大，电压表示数不变C．电流表示数变小，电压表示数变小D．电流表示数不变，电压表示数不变【答案】B【拓展4】如图所示是一种风速测定装置．其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连．则风速变大时（）A．活塞上方气压变大，活塞向下移动B．活塞上方气压变小，活塞向下移动C．R1接入电路的电阻变大，风速表示数变大D．R1接入电路的电阻变小，风速表示数变大【答案】D【拓展5】 在如图所示电路中，电源电压为U 且保持不变，闭合开关S ，滑动变阻器接入电路中的电阻为R 0．滑片P 从a 移动b 的过程中，电路中的电流变化量和三个电阻两端电压变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 0、ΔU 2表示，则下列选项正确的是（ ） A ．I U U R ∆∆+∆=211 B ．IU R ∆∆=00C ．ΔU 0=ΔU 1+ΔU 2D ．ΔU 1=ΔU 0+ΔU 2【答案】C【练1】 图所示的电路中, 电源两端电压为6V 并保持不变, 定值电阻R 1的阻值为10Ω, 滑动变阻器R 2的最大阻值为20Ω. 当开关S 闭合, 滑动变阻器的滑片P 由b 端移到a 端的过程中, 下列说法中正确的是( ) A ．电压表的示数不变, 电流表的示数变大 B ．电压表和电流表的示数的比值变小 C ．电压表的示数变化范围为2V~6V D ．电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A【答案】 C【练2】 把标有“2.5V 0.3A”的小灯泡、“5的滑动变阻器和电流表串连接入电路. 当变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半时, 电流表的示数为I ; 当变阻器接入电路的电阻为最大值时, 电流表的示数为. 比较两次电流的大小关系( ) A ．＞ I B ．0.5I ＜ ＜ I C ．＝0.5 I D ．＜0.5I【答案】 B实战演练R 2R 1P【练3】 小新同学想利用一块电压表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R X 的阻值．小新选择如图所示的器材，并连接了部分实验电路，电路连接如图所示，其中电源电压恒定不变（但具体电压值未知）．（1）请你用笔画线表示导线，完成实验电路的连接．（导线不得交叉）（2）只闭合开关S 时，电压表的示数用U 1表示；开关S 和S 1都闭合时，电压表的示用U 2表示，请用U 1、U 2和R 0表示R X ．R X ＝_________________．【答案】图略；0112R U U U第十八种品格：坚持有些人，做事是怕别人说失败，为不失败而坚持。
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电学综合计算电学综合题模型及解题技巧1．画等效电路图（状态数量不多于五个） （1）由复杂实物图直接画出等效电路图（2）检查是否有“开关闭合后造成的局部短路”2．每次选择一个或两个相关电路进行比较，目的：求出各电阻之比．．．．．．．． （1）若选择的电路为两个串联电路． ①先求电流之比方法一：通过同电阻在不同电路中的电压之比，例如已知1123U U ='，则111211/2/3I U R I U R ==' 方法二：通过有比例关系的电阻在不同电路中的电压比，例如已知1123U U ='，则111121/2/213/13/()2I U R R I U ==='方法三：通过同电阻在不同电路中的电功率之比，例如已知：112549P P ='，则2111211/5()/7I P R P I R I P R ='∵ 方法四：通过有比例关系的电阻在不同电路中的电功率比，例如已知1198P P ='，则 2111121/9/23()8/14/()2I P R P I R R I P =='∵ ②再列总电压相等方程：122I R I R ⋅=⋅总1总，例如上图12:3:4I I =， 则11233()4()2R R R R +=+③然后找电路另外部分的电压比或电功率比，例如：221322/()/R U I U I R U I R=='∵222212322/()/R P I P I R R P I=='∵ 3．若选择的电路为一串一并：（1）先求同电阻（或有比例关系电阻）在不同电路中的电压比常用方法：通过同电阻（或有比例关系的电阻）在不同电路中的电功率比 （2）并联中电阻的电压即为电源电压，一串一并总电压相等，串联电路中即可求出两部分电压比，解出电阻比．⇒2157U U P R U===∵，∴ （假设已知122549P P =）⇒012000205575222U R U U U U R U =-===∵，∴4．若在同一串联电路中，已知两部分电压比，即可知电阻比 例如：已知1223U U = 则：1212322()3R R U UI I R R U R+===+∵且相等5．最终待求电功率是利用比例计算出来的（在已知各电阻比的前提下）（1）两串先解I 之比：131212R R I I R R +=+（U 总一定，I 与R 总成反比） 21112323P I R P I R =（根据两个圈I R 、之比，解出P 之比） （2）两串先解I ：131212R R I I R R +=+ 21112213()P I R P I R R ⋅=⋅+总（解出两个圈的电功率之比）（3）总功率公式：2U P R =总总总（U 一定，P 与R 成反比）1312P R R P R R +='+总总（解出两电路总功率之比） （4）一串一并求电压比：3U U =，1112R U U R R =⋅+ 2131112233312//()R R P U R P U R R R ⋅==+【例1】 实验测得小灯泡L 、定值电阻R 的电流与两端电压的关系如图所示，则下列计算正确的是（ ）A.若将它们并联后接入1.5V 的电源，则通过干路的电流是0.32AB. 若将它们并联后接入1.5V的电源，则整个并联电路消耗的总功率为0.21WC. 若将它们串联后接入4.0V的电源，则小灯泡消耗的电功率是0.2WD. 若将它们串联后接入电压为U的电源，当电路中电流为0.2A时，定值电阻R与小灯泡L的电阻比值为2:3【答案】C【例2】把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R w连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示．电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”．要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变）．下列说法正确的是（）A．电路中允许通过的最大电流为0.6AB．小灯泡L消耗电功率的最小值为1.5WC．滑动变阻器R w允许调节的范围是24Ω～60ΩD．小灯泡L和滑动变阻器R w总电功率的最大值为10.8W【答案】CR2和R3为三【例3】图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变．R个定值电阻，已知R1＝5Ω．当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A，电路消耗的总功率为P′．当只断开开关S1时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为P′′．下列判断正确的是（）A．U＝6V，R2＝20Ω B．U＝9V，R3＝30ΩC．R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2 D．R2＝20Ω，P∶P′＝2∶15【答案】D【例4】（多选）在如图所示电路中，电源两端的电压保持不变，当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，电流表的示数为1.2A；当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电流表的示数为0.3A；当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，电流表的示数为0.15A．关于此电路工作情况的分析，下列说法中正确的是（）A ．只闭合开关S 1时，电流表的示数为0.3AB ．只闭合开关S 2时，电阻R 2消耗的电功率是电阻R 3消耗的电功率的2倍C ．开关S 1、S 2、S 3都闭合时，电流表的示数为3AD ．只断开开关S 2与只闭合开关S 2两种情况下电压表的示数之比为2:1【答案】 A BD【例5】 在如图所示的电路中，电源两端的电压与灯丝的电阻恒定不变，灯泡L 1、L 2的规格是“4V 1W”、“4V 1.6W”、“5V 2.5W”中的某一种．在电路的A 、B 两点间接入电阻R 1，闭合开关S 1、S 2，断开开关S 3，此时灯L 2正常发光；将电阻R 1更换为电阻R 2，闭合开关S 1，断开开关S 2、S 3，此时灯L 2消耗的电功率为其额定功率的14，灯L 1消耗的电功率为其额定功率的425；再将电阻R 2更换为电阻R 3（已知R 3=1/5 R 2），闭合开关S 1、S 3，断开开关S 2，灯L 1恰好正常发光．则此时电阻R 3消耗的电功率为 W ．【答案】 0.5【例6】 如图所示，电源两端电压U 保持不变．当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电压表的示数为U 1，电流表的示数为I 1，电阻R 1的电功率为P 1，电阻R A 的电功率为P A =4.5W;当开关S 1、S 2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时，电压表的示数为U 2=2V ，电流表的示数为I 2，电阻R B 的电功率为P B ．已知：R 1:R 2=2:1，P 1:P B =1:10，U 1:U 2=3:2．求：（1）电源两端的电压U；（2）电阻R2的阻值.【答案】（1）电源两端的电压U=12V；（2）电阻2R=Ω2思维拓展训练提高班【拓展1】（多选）如图所示的电路中，开关 S闭合后，电流表 A1和 A2的示数分别为0.6A和0.5A．分析R1、R2、R3的大小可能是（）A．R1= R2= R3 B．R1＞R2＞R3 C．R1＜R2＜R3 D．R1= R2＞R3 【答案】B D【拓展2】（多选）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R2=30Ω，通过R1的电流随它两端电压变化关系如图乙所示，则下列计算正确的是（）甲乙A.R1的阻值大小是20ΩB. 当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，则通过电阻R2的电流时0.3AC. 当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为0.5A，则电源电压是6VD. 当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.15A，则R3消耗的功率是0.225W 【答案】A CD【拓展3】（多选）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为25Ω，若电路中连接“6V 3W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P在A点的位置，可使其正常发光．若在电路中改接一个“4V 2W”的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P在B点的位置，也可以使该灯泡正常发光，在这一过程中，下列说法正确的是（）A．A点在B点的左侧B．电压表的示数由6V变为4VC．电流表在两种情况下示数均为0.5AD．两种状态下电路的总功率相等【答案】A CD【拓展4】（多选）把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，电路的连接如图所示，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A．要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）．下列说法正确的是（）A．滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是 18Ω～60ΩB ．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表示数变化量的最大值为0.5AC ．小灯泡的电功率最小值为0.75WD ．电路总功率的最大值为9W【答案】 C D【拓展5】 如图所示电路，电源电压保持不变，灯L 的电阻不随温度变化．当开关S 1断开、S 2闭合时，电压表V 1的示数为U 1，电流表的示数为I 1；当两个开关都断开时，电压表V 2的示数为U 2，电阻R 1的功率P 1＝2W ；当只闭合S 1时，灯泡L 正常发光，电流表的示数为I 3．已知U 1∶U 2＝5∶4，I 1∶I 3＝2∶3．求：⑴阻值R 1与R 2之比； ⑵灯L 的额定功率P L【答案】 ⑴S 1断开，S 2闭合时，电路如图甲所示；S 1和S 2都断开时，电路如图乙所示； 只闭合S 1时，电路如图丙所示．根据甲、乙图1122154L L U R R R U R R ++==+ ；2114L R R R =+ ① 根据甲、丙图112323LUI R R U I R +== ；1223L R R R =+ ② ①、②联立得1221R R = ；R L =R 1 ⑵根据乙、丙图212131211120.55L L L LUI R R R R R I R R R R R R R ++====++++ 221212232141255L L P I R P I R ==⨯=；125252W 12.5W 44L P P ==⨯=尖子班【拓展1】 如图所示电路，电源电压一定．电阻R 1的阻值为R 2的2倍．当开关S 1、S 2都闭合时，电流表A 1的示数为I 1，电流表A 2的示数为5I 1．当开关S 1、S 2都断开时，电流表A 1的示甲 乙 丙 I 2 LL数为I 1′．则I 1′与I 1之比为（ ）A ．6∶11 B．2∶7 C．1∶7 D．3∶7【答案】 A【拓展2】 图甲所示为通过小灯泡L 的电流随它两端电压变化的图像．将小灯泡L 接入图乙所示电源两端电压不变的电路中．闭合开关S 后，小灯泡L 实际消耗电功率为2W ；再闭合开关S 1后，电流表的示数为0.6A ．可知电阻R 的阻值为Ω．【答案】 40【拓展3】 （多选）如图所示，电源两端电压不变恒为12V ．当只闭合开关S 1时，电路消耗的总功率为P ．当只闭合开关S 2时，电路消耗的总功率为P ＇，电阻R 1消耗的电功率为P 1；当开关S 2断开，S 1 、S 3 闭合时，电路消耗的总功率为P 总=50W ；已知P ∶P ＇= 5∶3，则下列判断正确的是（ ） A ．P 1 = 8W B ．R 2 = C ．R 1:R 2= 4:5 D ．P ＇=12W 【答案】 B D【拓展4】 如图所示，电路中电源两端电压不变，已知滑动变阻器的最大电阻值为R W ，定值电阻R 的电阻值未知．当把滑动变阻器的滑片P 置于变阻器的右端点B 时，闭合开关S ，电压表的示数为U 1；当把滑动变阻器的滑片P 移至变阻器的左端点A 时，电压表的示数为U 2．前后两次电路总功率的增加量P ＝______________．【答案】 22211()WU U U U R【拓展5】 学校科技小组的同学们制作了一个多档位电热器模型．为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图所示．当只闭合开关S 1时，电压表的示数为U 1，电阻R 3消耗的电功率为P 3；当只闭合开关S 2时，电压表的示数为U 2，电阻R 3消耗的电功率为P 3′，测得此时电阻R 2消耗的电功率为1.5W ．已知U 1︰U 2＝1︰2， P 3︰P 3′=9︰4，电源两端电压保持不变．（1）请你计算出电阻R 1与电阻R 2的比值．（2）科技小组的同学们通过测量与分析发现：当开关S 1、S 2、S 3都闭合时，电路消耗的电功率最大，请你计算出这个电功率【答案】 （1）只闭合开关S 1，等效电路如图（甲）；只闭合开关S 2，等效电路如图（乙）．∵49323233='='R I R I P P ；∴ 23='I I ；∵2123212121=='=R R R I IR U U ∴ 3121=R R （2）当开关S 1、S 2、S 3都闭合时，电路如图（丙），电路功率达到最大值P ．由图（甲）、（乙）：∵ U 一定 ∴I (R 1＋R 3)＝I ′(R 2＋R 3)∴ 1132=R R ；∴213222=+=R R R U U 由图（乙）、（丙）：∵'==='222222W 5.141P U U P P ； ∴ W 62='P 由图（丙）： ∵W 61311221'===''P R R P P ；∴W 181='P ；∴24W W 6W 1821=+='+'=P P P【练习1】 （多选）如图所示电路电源两端电压不变，R 1是电阻箱，R 2是定值电阻．当开关S 闭合后，逐步改变电阻箱接入电路的电阻值，根据记录到的电压表与电流表的示数，绘制的图像如图所示．由此可知（ ）A ．电源两端电压为10VB ．定值电阻R 2的电阻值为C ．电路消耗电功率的最大值为7.2WD ．电阻箱R 1接入电路的最大电阻值为【答案】 B CD【练习2】 如图所示电路，电源两端电压为12V 且保持不变，灯丝电阻也不变．灯L 1与灯L 2电阻之比12:1:3R R =，将开关S 、S 1闭合时，3R 消耗的功率为1W ，电压表的示数为1U ，电路消耗的总功率为P 总;将开关S 、S 2闭合时，4R 消耗的功率为4W ，电压表的示数为1U '，电路消耗的总功率为P '总．112U U '=．请你解决下面问题： （1）画出图的等效电路图;（2）求灯L 1的电阻值;（3）求P 总与P '总之比．【答案】 （1）等效电路图如图所示（2）当开关S 、S 1闭合时，如图所示三用电器串联233123()U P R R R R =++ =1W ①，11123U U R R R R =⋅++ ② 当开关S 、S 2闭合时，如图所示两用电器串联24414()U P R R R =+=4W ③，1141U U R R R '=⋅+ ④，112U U '= ⑤ 将数值带入以上公式，可解得R 1=8Ω，R 2=24Ω，R 3=16Ω，R 4=16Ω（3）当开关S 、S 1闭合时，电路消耗的总功率与开关S 、S 2闭合时电路消耗的总功率之比：PP'总总=22'URUR总总=241482Ω=Ω课后测【测1】如图所示，电路中电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R=20Ω，灯L标有“8V 6.4W”字样，电流表用0～0.6A量程，电压表用0～15V量程．（1）灯泡L的电阻为多少？（2）开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，电源电压为多少？（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？【答案】（1）灯泡L的电阻为10Ω；（2）电源电压为9V；（3）滑动变阻器的最大电阻为60Ω；（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是1.8W．第十七种品格：成就古往今来，古今中外，很多人取得了各种成就。