第十四章 探究电路
【知识要点提示】
1．导体电阻的物理意义表示： 。电阻用字母R表示，国际单位是 ，符号是 ；电阻的常用单位还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）,它们间的划算关系为：
2．电阻的大小与多个因素有关，应当使用 方法去研究每一个因素对电阻的影响，研究结果表明：其它因素不变时，导体的横截面积 ，电阻越大；其它因素不变时，导体的长度 ，电阻越大；其它因素不变时，导体的电阻的大小与导体的材料 ；另外导体的电阻的大小也与温度有关，在初中阶段，若无特别说明，皆不考虑电阻随温度的变化。
3．变阻器：容易改变电阻大小的器件。实验室中常用的变阻器有两种，① 滑动变阻器，它的特点是：可以连续改变接入电路的阻值，但不能确定阻值的大小。② 电阻箱，它的特点是：不可以连续改变接入电路的阻值，但能确定接入电路的电阻的大小。
4．电路中电流的大小也与多因素有关，应当使用 法，研究电流大小分别与电压和电阻存在什么关系。研究结果表明：保持电阻不变时，电流与电压成 关系。保持电压不变时，电流跟电阻成 关系。
5．欧姆定律内容为： 。公式为 。
6．用电压表和电流表测量导体电阻的方法叫“伏安法”。进行电学实验前要正确接好电路，即在接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应放在 的位置。接好电路后方可闭合开关进行实验，改变滑动变阻器滑片的位置，测量多组相应得电流值和电压值，求出每次测量的电阻值，最后求电阻的平均值。
7．电压表、电流表接入电路时接线柱不能接反，先选用大量程，如果读数在小量程内，一定要改用小量程，这样读数误差小。
8．几个电阻串联起来的总电阻等于 ，所以串联电路的总电阻比任何一个电阻值都大。两个并联电阻的总电阻的倒数，等于两分电阻的倒数之和，同理，多个电阻并联后的总电阻的倒数，等于 。所以并联电路的总电阻比任何一个电阻值都小 。
9．家庭用电线路中，有两根电线，一根是 ，另一根是 ，两线之间的电压是 伏。地线不与火线、零线相接，而是连接在住宅楼埋入大地的接地导体上，国家规定：带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地。
10．要记住“测电笔”的正确使用方法，在正确使用的情况下，触及某根导线时氖管发光，说明这根导线是 。
11．我们要注意用电安全：① 电路安装要规范：开关接火线，螺口灯具的螺旋一定接零线，三孔插座应有接地线，② 使用过程要当心：不要弄湿用电器；保护好用电器的绝缘体，火线不裸漏；有金属外壳的用电器要接地；户外不靠近高压带电体。③触电以后怎么做：赶快切断电源（不能直接去碰触电人），或用干燥木棍、竹竿将电线挑开电线，发生火灾时应切断电源再救火。
【达标练习题例】
一、填空题
1．一根金属导线接在12伏电源上，其电阻为10欧。若不接电源，它的电阻为______欧。若接在6伏电源上，该导线的电阻为______欧。
2．一个阻值为10Ω的电阻，它两端的电压为3V时，通过它的电流是 A。当通过它的电流为时，它两端的电压是 V。当电阻两端没有加电压时，它的电流是 A，电阻是 。
3．一个定值电阻，阻值为200Ω，接在电压为12V的电源两端，则通过它的电流为
mA。若要通过它的电流大小为，则需要在电阻两端加上 V的电压。若电阻两端不加电压，则通过它的电流为 A，它的电阻为 Ω。
4．如图1所示，已知灯L1的电阻是L2电阻的2倍。闭合S后，电流表示数为，电压表示数为6V，则灯L1的电阻是 ，灯L2两端电压是 V。当S断开时，电压表的示数为 V。
5．如图2所示，是研究电流与电阻关系的实验电路图。闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至 端；实验过程中，当电阻R1由5Ω变为10Ω时，为使R1两端的电压保持不变，滑片应向 端滑动。
6．如图3所示是一个家庭电路中常用的五孔插座，其中A孔应接 线，B孔应接 线，C孔应接 线．
7．晚会上要装一些彩色的小灯泡来增加气氛，现有一些阻值为15Ω，正常发光时电流为的小灯泡，应该把 个灯泡 联在220V的电路中使用。
8．一个滑动变阻器上标有“10Ω，”当此变阻器和一个阻值为20Ω的电阻串联后接入一电源上，则电源电压的最大值应不超过 V
9．欧姆定律的表达式为 ，在电压U一定的条件下，导体的电阻R越小，通过导体的电流I越 。两个电阻R1和R2（R1＞R2）串联接入电路中，通过R1的电流 （填“大于”、“等于”或“小于”）通过R2的电流。
10．我国家庭电路正常供电电压是 V；根据人身安全的要求，理发师使用的电动剪的电压、工厂里车床上照明电路的电压，常低于 V；
二、选择题
1．下列关于电阻的说法中，正确的是（ ）
A、导体两端的电压增大时，导体中的电流和这段导体的电阻都增大
B、导体中的电流减小时，导体的电阻增大
C、根据欧姆定律可知，当电压U为0时，导体的电阻R也为0
D、导体的电阻大小与加在它两端的电压和通过它的电流无关
2．通过a、b的电流随电压的变化情况如图4所示，则导体a、b 的电阻相比较（ ）
A、Ra>Rb B、Ra C、Ra=Rb D、无法确定 3．如图5所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动 变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且由定位挡板限制只能在电阻上滑动。从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度h。已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则（ ） A、油面下降时，电流表指针向右偏转 B、油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合 C、油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的 D、油箱内的油越少，流过电流表的电流越大 4．如图6所示电路，电源两端的电压一定，开关s1闭合，s2断开。如果使电压表和电流表的示数均增大，则下列操作一定可行的是（ ） A、滑动变阻器的滑片P 向右移 B、滑动变阻器的滑片P 向左移 C、滑动变阻器的滑片P 不动，闭合开关S2 D、滑动变阻器的滑片P 不动，断开开关S1 5．如图7，灯L1的电阻为R1，灯L2的电阻为R2，且R1＞R2。 闭合开关，导线a、b、c中电流的大小是（ ） A、a中的电流最大 B、b中的电流最大 C、c中的电流最大 D、一样大 6．把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，甲线中的电流大于乙线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中错误的是 A、当它们材料、粗细都相同时，甲线长乙线短 B、当它们材料、长度都相同时，甲线粗乙线细 C、当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同 D、甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同 7．如图8所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小，有（ ） A、UAB>UBC，IAB C、. UAB>UBC，IAB＝IBC D、UAB＝UBC，IAB 8．如图9所示，电池组电压一定.关于电路工作情况,下列说法中正确的是（ ） A、只闭合S1时，两只灯泡是串联的 B、若先闭合S1，再闭合S2，电压表、电流表读数均变小 C、若先闭合S1，再闭合S2，电压表、电流表的读数均变大 D、若先闭合S1，再闭合S2，电压表读数不变、电流表读数变大 9．下列说法中正确的是 A．空气开关跳起后，复位又跳起，说明电路中有开路现象 B．家里的保险丝熔断了，说明插头跟插座接触不良 C．家庭电路中，应把螺丝口灯座的螺旋套接在火线上 D．安装照明电路时．保险盒、电灯开关都应接在火线上 10．图10所示，闭合开关，灯不亮。用测电笔检查a、b、c、d四点，发现只有在d点时氖管不发光．则电路的故障是( ) A、灯丝断了 B、进户火线断了 C、ab段断路 D、 cd段断路 11．电能的利用给人们的生产、生活带来了很多方便，但如果使用不当也会给人们带来危害，下列做法中可能给人们带来危害的是( ) A、更换灯泡或维修电路时要先断开电源 B、开关要接在火线上 C、三孔插座接地线要保证良好接地 D、暂时没有合适的保险丝．短时间内可以用细钢丝代替 12．用一段锰铜丝绕成线圈接入电路后，闭合开关，电流表的示数Il，当用酒精灯缓慢地给线圈加热一段时间后，电流表的示数为I2 ，则（ ） A．Il＜ I2 B．Il ＝I2 C．Il ＞I2 D．无法判断它们的大小 13．重庆高速公路收费站于去年开始对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图11所示的计重秤原理图，以下说法中正确的是（ ） A．称重表相当于一个电压表 B．电路中的R1是没有作用的 C．当车辆超重时，称重表的示数越小 D．当车辆超重时，称重表的示数越大 14．关于家庭电路中电器安装的说法错误的是（ ） A．开关应接在火线上 B．螺丝口灯泡的螺旋套一定要接在零线上 C．开关应和灯泡并联 D．三孔插座应有接地线 15．某同学家中的用电器都不能工作了，但保险丝没有断，用测电笔测试各接头时，氖管均发光，其故障一定是（ ） A.入户电源线火线某处开路； B. 入户电源线零线某处开路； C. 入户电源线某处短路； D. 供电局停电; 16．在不停电的情况下检修电路时如图12所示的各种情况（其中A、B、C为人站在绝缘椅上，D为人站在地面上）中一定会触电的有 （ ） 三、实验探究题 1．某实验小组的小刘和小李两位同学先后利用图11所示电路测量一定值电阻Rx（不考虑温度对电阻的影响），图中连接电压表的线未画出。实验时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得到电流表和电压表的示数分别如表一和表二所示。经检查与核对，他们的实验操作与数据记录都准确无误。根据表中数据解答下列问题： （1）比较表一和表二可知，当电流表示数增大 时，在小刘的实验中，电压表的示数是增大的，而在小李的实验中电压表的示数却是减小的，请你简要分析产生这种现象的原因。 （2）请在图中将小李实验电路连接完整。 （3）试求定值电阻Rx以及电源电压U。 2．小明要将一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起）安装在新房里。，图12为反面接线示意图，“A”“B”是从开关接线柱接出的两根导线，请你帮他将图乙中的电路连接完整, 使开关控制电灯，插座又方便其它电器使用． 3．用如图13甲所示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，R0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13乙所示，则它的示数为________ Ω．若已知R0的阻值为10Ω，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 ．下表列出了一些材料制成长、横截面积为2的导线在时的电阻值． （1）表格中的数据表明:导体的电阻与导体的 有关.它们的导电性能由强到弱的排列顺序是 . （2）假设让你在发电厂和学校间架设一条输电线路,在铝线和铁线间,你选择哪种导线,为什么？ 答： 四、计算题 1．如图14所示电路，电流表A1的读数为，电流表A2 的 读数为，电压表V的读数为6V，则电路中的电阻R1和R2各是多大？ 2． 如图15所示电路，电源电压为12V，R1=R3=4Ω，R2=6Ω，求： （1）当S1，S2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少？ （2）当S1，S2都闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？ 【知识要点提示答案】 导体对电流的阻碍作用、欧姆、Ω、103 、、103 2．控制变量法、越小、越长、有关 4．控制变量法、正比、反比 5．通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I=U/R 6．断开、阻值最大 8．各分电阻之和、各分电阻的倒数之和 9．火线、零线、220V 10．火线 【达标练习题例答案】 一、填空题 1． 10 10 2． 0.3 15 0 10Ω 3. 60 30 0 200 4. 15 3 9 5. b b 6． 火 零 地 7． 49 串 8． 40 9． I=U/R 大 等于 10． 220V 380V 二、选择题 1．D 2．B 3．C 4．C 5．A 6．A ．7． C 8．D 9．D 10．D 11．D 12．C 13．D 14．C 15．B 16．B 三．实验题 1．（1）小刘将电压表并在Rx两端，小李将电压表并在滑动变阻器两端。（2）如右图 （3）RX= 10Ω U=6V 2．如右下图 3、（1）DCAB （2）、47、 47 （3）等效替代法 4．(1) 材料 银、铜、铝、铁、锰铜合金、镍铬合金 （2）铝线 因为金属铝密度小、便宜且导电性能好 四．计算 1. R1= 20Ω R2= 30Ω 2．(1) 4.8V （2） 0V