各部分電路兩端的電壓之和
U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2=…=Un
接入電路中電阻絲的長度
最大最大電流為1.5A
【拓展】認識“電阻箱”:電阻箱有兩種,分別為插塞式電阻箱(如圖21-1甲所示)和旋鈕式電阻箱(如圖乙所示)。插塞式電阻箱連入電路的阻值等于拔下的塞子對應的阻值相加;旋鈕式電阻箱連入電路的阻值等于每個旋鈕對應的刻度乘倍數(shù)再相加。
1.如圖21-2甲所示,在燒杯中加入鹽水,然后將連在電壓表上的銅片和鋁片插入鹽水中,這樣就制成了一個電池。示意圖如圖乙所示,則觀察電壓表指針的偏轉與接線可知:這個電池的電壓是　　　　V;　　　　片是它的正極。?
2.(1)如圖21-3所示,是收音機上用來調(diào)節(jié)音量的一種電位器,能夠控制聲音的響度,它的實質(zhì)是一個　　　　。?
(2)如圖21-4所示是電位器的示意圖,此時電流從電阻　　與_____(填字母)之間流過,滑片P如果向c點移動,則接入電路的電阻絲長度　　　　(選填“變長”或“變短”),若要使收音機工作時的音量最小,滑片P應置于圖中　　填字母)點,請將其正確接入收音機電路。?
1.如圖21-5所示,閉合開關,兩燈并聯(lián),各電表都能正常工作,下列判斷正確的是(　　)??A.甲、乙、丙都是電流表B.甲、乙、丙都是電壓表C.甲、乙是電壓表,丙是電流表D.甲、丙是電流表,乙是電壓表
2.如圖21-6甲所示的電路中,當閉合開關S后,兩個電壓表指針偏轉情況均如圖乙所示,則L1和L2兩端的電壓分別為(　　)A.4.8 V,1.2 V B.6 V,1.2 VC.1.2 V,6 V D.1.2 V,4.8 V
3.在如圖21-7所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,電路正常工作。一段時間后,發(fā)現(xiàn)電路中有電表示數(shù)發(fā)生變化(未超過量程)。已知故障發(fā)生在電阻R1、R2上,其他元件仍保持完好。(1)若故障發(fā)生后電流表和電壓表的示數(shù)均變大,則故障是　　　　　。?(2)若故障發(fā)生后電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)變大,則故障是　　　　　。?
探究二　與電表相關的電路故障判斷
4.如圖21-8所示電路,閉合開關,燈泡L1和L2正常發(fā)光,過一會一盞燈突然熄滅,電壓表和電流表的示數(shù)都不變,則故障可能是(　　)　　　　?A.燈泡L1斷路B.燈泡L1短路C..燈泡L2短路D.燈泡L2斷路
5.小偉連接兩燈并聯(lián)電路的情況如圖21-9所示。當他“試觸”時,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針不動,電流表的指針很快向右偏轉,兩燈都不發(fā)光。小敏指出他在電路連接中有錯誤。若閉合開關S,可能造成的后果是　 　　　　　;現(xiàn)在請你只改接圖中的一根導線,使電路連接完全正確(在錯接的導線上畫“×”,然后畫出正確的接線)?！?
6.下列說法正確的是(　　)A.通過電阻絲的電流越小,電阻絲的電阻越大B.電壓一定的情況下,導體的電阻與導體中的電流成反比C.溫度一定時,長導線的電阻比短導線的電阻大D.將導線A剪去一段后,再將其剩余部分拉長到原來的位置,其阻值大于導線A的原阻值
7.[2018·嘉興] 圖21-10是未連接完整的電路,若要求閉合開關后,滑動變阻器的滑片P向左移動時,燈泡變亮。則下列接法符合要求的是(　　)A.M接A,N接DB.M接B,N接CC.M接A,N接BD.M接C,N接D
[答案]A[解析]燈泡變亮,表明通過燈泡的電流變大,即電路中的電阻減小,故滑動變阻器的滑片P向左移動時,其接入電路的電阻減小,則滑片左側的A接線柱應接入電路,滑動變阻器采用“一上一下”的接法,故M接A,N接D或C。故選A。
【設計和進行實驗】1.畫電路圖或連接實物圖,在連接電路時,開關要斷開。2.電壓表的“+”“-”接線柱不能接反。3.電壓表要選擇合適的量程,為了使讀數(shù)精確,能用小量程的一定不要用大量程,可用“試觸法”選擇合適的電表量程。4.連好電路后,先用開關試觸,觀察電表指針偏轉情況,確認無誤后,方可進行實驗。
突破一　探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
5.電表異常原因判斷:①反向偏轉,說明正、負接線柱接反;②正向偏轉幅度過小,說明量程選擇過大;③正向偏轉幅度過大,到達右邊沒有刻度處,說明量程選擇過小。6.更換不同規(guī)格的燈泡或在電路中接入滑動變阻器或改變電源電壓多次實驗的目的是使實驗結論具有普遍性。 【實驗結論】7.分析數(shù)據(jù)得出結論:串聯(lián)電路中,電源電壓等于各用電器兩端電壓之和;并聯(lián)電路中,各支路兩端電壓相等且等于電源電壓。
例1 小明和小聰?shù)膶嶒炐〗M在做“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實驗,其實驗過程如下:(1)小明在檢查實驗器材時發(fā)現(xiàn)電壓表的指針位置如圖21-11甲所示,接下來他要對電壓表進行的操作是　　　　。問題解決后,開始按圖乙連接好電路,用開關試觸時發(fā)現(xiàn)電壓表的指針又偏轉到圖甲的位置,則電壓表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是　　　　　　　　　。改正錯誤后,他根據(jù)圖乙連接好電路,閉合開關S,電壓表示數(shù)如圖丙所示,為了使實驗結果更準確,接下來他應該____________________ 　　　　　　　　　　　　　　　　　__________________。?
(2)改正錯誤后,小明用電壓表分別測量L1兩端的電壓UAB、L2兩端的電壓UBC和L1、L2兩端的總電壓UAC,L1、L2應該選擇規(guī)格　　　　(選填“相同”或“不同”)的燈泡。更換不同燈泡,再做兩次實驗,將三次測出的電壓值填入下表:?請你根據(jù)他的實驗過程和有關數(shù)據(jù)回答下列問題:①上面設計的表格中存在的不足之處是? 。?
②分析表格中的數(shù)據(jù),得出實驗結論:?_________________________________________________________。?③在許多實驗中都需要進行多次測量,有的是為了找到普遍規(guī)律,避免偶然性;有的是為了求平均值以減小誤差。下列實驗中多次測量的目的與本實驗相同的是　　　___。(填字母)?A.測量物體的長度B.“伏安法”測電阻C.探究重力大小與質(zhì)量的關系
串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)
(3)測出L1兩端的電壓后,小明斷開開關,準備拆下電壓表,改接在B、C之間。小聰認為小明的操作太麻煩,只需將與A點相連的導線改接到C點即可。你認為小聰?shù)霓k法是　　　　(選填“可”或“不可”)行的,理由是____________________　　　　　　　　　　　　　　　_____________。?
另一實驗小組完成了“探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律”的實驗后,得到“電源電壓總大于各用電器兩端電壓之和”的結論,這與之前“電源電壓等于各用電器兩端電壓之和”的猜想不符。老師引導同學們用如圖21-12甲所示的電路繼續(xù)進行了深入探究:(4)測量電源及燈泡兩端電壓:電壓表接在CD兩點,是為了測量燈泡　　　兩端的電壓,閉合開關,電壓表的示數(shù)(如圖乙所示)是　　　　V。?
(5)測量電路中導線的電壓:測出導線BC間的電壓大約為0.05 V,由此得知導線分壓可能是造成結論與猜想不符的原因。為了能更明顯地觀察到導線分壓的現(xiàn)象,應選擇較　　_____(選填“粗”或“細”)的導線,原因是_______________________________________________。?(6)完成以上步驟后,他們準備測量開關兩端的電壓,你認為這一步驟是否有必要,理由是______________________________________________________。??
有必要,開關容易接觸不良,
料相同時,橫截面積越小電阻越大
造成電阻變大,分壓增多
突破二　探究影響導體電阻大小的因素
【設計和進行實驗】1.實驗主要器材:定值電阻(作用:保護電路)、電流表(電流表的使用和讀數(shù)以及電流表指針偏轉異常的原因)。2.實驗方法:①轉換法(在電壓一定時,用燈的亮度或電流表的示數(shù)的變化判斷電阻的大小);②控制變量法(討論“電阻的大小與某一個因素的關系”時必須指明“在其他因素相同的條件下”)。3.多次測量的目的:使實驗結論更具有普遍性。
【實驗結論】 4.導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì),它的大小取決于導體的材料、橫截面積、長度和溫度。同種材料,長度越長、橫截面積越小,電阻越大。【交流、反思與評估】5.用電流表比小燈泡更好(原因:電流表可以檢測微小電流的變化,而燈泡的亮暗不易區(qū)分)
例2 在探究影響導體電阻大小的因素時,某實驗小組的猜想如下:①導體的電阻與導體的長度有關;②導體的電阻與導體的橫截面積有關;③導體的電阻與導體的材料有關。實驗室提供了4根電阻絲(規(guī)格、材料如下表所示),為了驗證上述猜想,他們設計了如圖21-13甲所示的實驗電路。
(1)為了驗證上述猜想①,應該選用編號為_______?的兩根電阻絲進行實驗;如果選用編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗,是為了驗證猜想_____(填序號);分別將A和D兩電阻絲接入電路中M、N兩點間時,電流表示數(shù)不相同,由此,初步得到的結論是長度和橫截面積相同時,________________________________?！??
導體的電阻與導體的材料有關
(2)把A、B兩導線首尾相連后再接入電路中,會發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)比只接A時變得更小,說明兩導線串聯(lián)后的電阻值將_______(選填“變大”“變小”或“不變”)。?
(3)要進一步探究導體材料的導電性能,就需要測量導體電阻的大小,圖乙是將一根合金絲接入電路時電流表的示數(shù),已知一節(jié)干電池電壓恒為1.5 V,則此合金絲的電阻為　　　Ω。若該合金絲的橫截面積為1 mm2,則這根合金絲的長度是　　　m。(已知該合金絲長1 m、橫截面積為1 mm2的阻值為1 Ω)?
(4)有同學認為:可以根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲阻值的變化情況,老師指出此實驗中這種方法不可取,這是因為_______________________________?______________________________________。?(5)有同學把一根白熾燈的鎢絲接入電路,并用酒精燈加熱,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變小,得出導體的電阻還可能跟　　　　有關的結論。?(6)在最近幾年,我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進行了輸電線路的改造,將原來細的鋁質(zhì)輸電線換成較粗的鋁質(zhì)輸電線,這樣是為了　　　輸電線的電阻。從而可以_____　　　　輸電線上的電能損失。(均選填“增大”或“減小”)?
電源電壓一定時,所選電阻絲
的阻值相差太小,燈泡亮度變化不明顯
另一學習小組在探究影響導體電阻大小因素時,找資料發(fā)現(xiàn)在導體材料和粗細相同時,其電阻與長度成正比,即可以用下述表達式表示:R=Kx,其中K為比例常數(shù),x為導體的長度,于是他們用下面的器材:電壓恒定的電源、開關、粗細均勻的鎳鉻合金絲、電壓表等按圖21-14甲所示電路連接,來探究此問題,圖中AB為鎳鉻合金絲,P為滑動片,圖乙為實物連線圖。

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