第十五章探究电路知识点1电阻和变阻器课标要求知道电阻1.电阻:(1)定义:导体_____________作用。(2)影响电阻大小的因素。①横截面积:在其他条件相同时,导体的横截面积越大,电阻_____;②长度:在其他条件相同时,导线越长,电阻_____;③材料:在长度、横截面积相同时,不同材料的导体,其电阻_____;④温度:多数导体的电阻随温度的升高而_____。对电流的阻碍越小越大不同增大2.滑动变阻器:(1)原理:通过改变接入电路中的_____________来改变电阻。(2)作用:改变电路中的_____或调节用电器两端的_____。(3)使用。①连接时应一上一下选择两个接线柱。②接通电路前应将滑片调至___________。电阻丝的长度电流电压阻值最大处3.电阻箱:各旋盘对应的指示点的示数_____面板上标记的倍数,然后_________,就是连入电路的电阻值。乘以加在一起知识点2欧姆定律课标要求通过实验,探究电流、电压和电阻的关系。理解欧姆定律1.电流与电压、电阻的关系:(1)保持电阻不变时,电流跟电压成_____关系。(2)保持电压不变时,电流跟电阻成_____关系。2.欧姆定律:(1)内容:一段导体中的电流,跟___________________成正比,跟_______________成反比。(2)公式:正比反比加在导体两端的电压这段导体的电阻UIR。3.电阻的串联和并联:(1)电阻的串联。①等效电阻。②理解:几个电阻的串联相当于增加了导体的_____,故串联电路的总电阻比任何一个分电阻都___。③关系:串联电路的总电阻等于_____________,即R=_____。长度大各分电阻之和R1+R2(2)电阻的并联。①等效电阻。②理解:几个电阻的并联相当于增加了导体的_________,故并联电路的总电阻比任何一个分电阻都___。③关系:并联电路总电阻的倒数等于___________________,即=。横截面积小各分电阻的倒数之和1R1211RR知识点3家庭用电课标要求了解家庭电路。有安全用电和节约用电的意识1.家庭电路:各组成部分的作用及连接。(1)进户线:供电线路,一根是_____,一根是_____,它们之间的电压是______。(2)电能表:测量用户在一段时间内___________的仪表。(3)闸刀开关:控制_________的开关。(4)熔断器:当电路中电流_____时,自动切断电路,起保护作用。(5)用电器及开关:①所有家用电器都_____在电路中;②控制用电器的开关与用电器串联后直接接在_____上;③螺口灯泡的灯尾螺旋金属接_____,顶部触点接_____。火线零线220V消耗的电能干路通断过大并联火线零线火线(6)插座:用于给可移动的家用电器供电。三孔插座的接法是_____________,其中地线可把用电器的金属外壳与_____连接起来,防止发生触电事故。左零右火上地大地2.测电笔:辨别火线和零线氖管发光,则笔尖接触的是_____;氖管不发光,则笔尖接触的是_____。手指导线火线零线3.安全用电:(1)触电原因:人体直接或间接接触_____,使一定大小的_____通过人体所引起的伤害事故。(2)安全电压:不高于_____的电压。火线电流36V(3)防止触电的办法。①家庭电路的安装要符合安全用电的要求;②不弄湿用电器;③保护好用电器的绝缘体,不使火线裸露;④对于有金属外壳的家用电器,其外壳要_____;⑤不要_____高压带电体。(4)处理触电事故的做法:尽快_________或用___________将电线挑开。接地靠近切断电源干燥的木棍有关资料表明:人体出汗或潮湿时的电阻为200~800Ω;人体中电流超过30mA时将会造成生命危险。(1)若某人身体潮湿时的电阻为500Ω,则当他接触电压为220V的照明电路时,通过他的电流为_____mA。(2)请你根据计算结果为图配上解说词__________________。参考答案:(1)440(2)请不要用湿手按开关高频考点1动态电路的分析中考题眼①电压表的示数如何变化②电流表的示数如何变化③灯泡是变亮还是变暗由于滑动变阻器滑片的移动会引起电路中各个物理量发生变化,可分为串联电路和并联电路两种情况,分析思路如下:1.含滑动变阻器的串联电路:2.含滑动变阻器的并联电路:【典例1】(2013·安顺中考)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表和电压表示数将怎样变化()A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小【思路导引】解答本题要注意从电路图中寻找信息。【精讲精析】选B。本题考查动态电路的分析。电路中R1、R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路电流。当滑片向左移动时,R2的电阻减小,电路中电流变大,即电流表的示数I变大;R1两端的电压U1=IR1变大,R2两端的电压U2=U-U1,U1变大,电源电压U不变,故U2变小,即电压表的示数变小。高频考点2欧姆定律的理解和应用中考题眼①求电流②求电压③求电阻④判断电流表、电压表的示数变化1.内容:2.应用:3.解答计算题的思路:(1)认清用电器的连接方式,明确各电表的作用。(2)要在电路图中尽可能地标出已知量的符号、数据和未知量的符号。(3)对电路进行分析,寻找已知量与未知量的关系,分析电路时要抓住电路中不变的量(例如,电源电压恒定、定值电阻)和变化的量。(4)根据电路特点及相关公式列方程求解。【易错警示】欧姆定律只适用于纯电阻电路,如接有电热器、白炽灯的电路;对于非纯电阻电路不适用,如接有电动机的电路、给蓄电池充电的电路。【典例2】(2013·烟台中考)如图甲是某型号电子秤,其原理结构如图乙所示。R0为定值电阻,R是压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电压表(量程为3V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量。设踏板的质量为5kg,电源电压保持9V不变。g取10N/kg。(1)空载时,电压表的示数为1V,求R0的阻值。(2)该电子秤的量程多大?(3)如果保持电子秤结构和电压表量程不变,只在电路中增加一个电阻,使电子秤的量程变为110kg。计算说明应使用多大的电阻?如何连接?【思路导引】本题中压敏电阻R与定值电阻R0串联,设压敏电阻在三种不同情况下的阻值分别为R1、R2、R3。【精讲精析】(1)空载时,踏板的重力为G=mg=5kg×10N/kg=50N根据图像可知:当压敏电阻所受压力为50N时,其对应的电阻R1为240Ω。由欧姆定律可得通过压敏电阻的电流为压敏电阻和R0串联,则根据欧姆定律得R0阻值为111UU9V1V1IAR24030101U1VR301IA30(2)电子秤的量程最大时对应的电压表量程最大值,此时R0分得的电压为3V,此时电路中的电流为因为压敏电阻和R0串联,根据欧姆定律可得此时压敏电阻的阻值R2为由图像可知,60Ω的压敏电阻对应的压力为950N,且踏板的重力为50N,所以此时能称量的最大质量为020U3VI0.1AR30022UU9V3VR60I0.1AG950N50Nm90kgg10N/kg。(3)当电子秤的量程变为110kg时,根据重力公式可知:G′=m′g=110kg×10N/kg=1100N因为踏板的重力为50N,所以压敏电阻受到的总的压力为1150N。根据图像可得,当压敏电阻受到的压力为1150N时,压敏电阻的阻值R3为20Ω,根据欧姆定律可得此时电路中的总电阻为2U9VR90I0.1A总串联的电阻为R串=R总-R0-R3=90Ω-30Ω-20Ω=40Ω要使电子秤的量程变为110kg,应该串联一个40Ω的电阻。答案:(1)30Ω(2)90kg(3)串联一个40Ω的电阻高频考点3安全用电与家庭电路故障中考题眼①家庭电路的连接②安全用电的原则③家庭电路故障的判断1.安全用电:(1)电路安装要规范。①主要元件连接方法及次序:总开关要装在电能表之后,用户保险装置之前;电能表、总开关、用户保险装置均需串联在电路中,各用电器要并联在电路中。②支路开关要与被控元件串联且要接在火线一侧。③灯泡尾部金属体接火线,螺旋套接零线。④三孔插座接法口诀“左零右火上接地”。⑤有的大功率的插座,只有一根保险丝,这一根保险丝要连接在火线上。(2)防止触电。①不用湿手触摸电器,不弄湿用电器。②保护好用电器的绝缘体,不使火线裸露。③有金属外壳的家用电器,外壳要接地。④在户外不要靠近高压带电体。⑤注意防雷,高大建筑物上要装避雷针。2.家庭电路故障:(1)熔丝熔断。①短路;②电路中的总功率过大。(2)火线断路:断点与火线之间能使测电笔氖管发光,断点与零线之间不能使测电笔的氖管发光。(3)进户线零线断路:断点与火线之间能使氖管发光。从现象上看,插座中的两孔都能使测电笔的氖管发光,实际上是因为零线断了以后,电流从火线通过其他用电器的开关(灯丝),经过零线孔、测电笔流过人体到达大地,不是零线变成“火线”。【易错警示】(1)使用测电笔时,手指必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,有两种情况能使氖管发光:①火线——测电笔——人体——大地;②火线——其他导体——测电笔——人体——大地。(2)绝不能用铜丝、铁丝等其他金属丝代替保险丝,也不能随意更换粗保险丝。(3)当电路被保险装置自动切断时,要先找到产生故障的原因,排除后再恢复供电。【拓展延伸】漏电保护器漏电保护器是由漏电检测、信号放大、执行开关三部分组成。正常用电时,电流从一根导线流入,经过用电器,从另一根导线流出。如果整个线路上没有故障的话,流出的电流应该完全等于流入的电流。当发生漏电时,流出的电流小于流入的电流。两根导线上的电流只要达到一定的差异时,便通过漏电保护器内的电子控制电路放大,推动继电器开关切断电源线上流入的电流。漏电保护器的主要技术参数有:额定漏电动作电流、额定漏电动作时间、额定漏电不动作电流。(1)额定漏电动作电流:在规定的条件下,使漏电保护器动作的电流值。例如,30mA的保护器,当通入电流值达到30mA时,保护器立即动作断开电源。(2)额定漏电动作时间:指从突然施加额定漏电动作电流起,到保护电路被切断为止的时间。例如,30mA×0.1s的保护器,从电流值达到30mA起,到主触头分离止的时间不超过0.1s。(3)额定漏电不动作电流:在规定的条件下,漏电保护器不动作的电流值,一般应选漏电动作电流值的二分之一。例如,漏电动作电流30mA的漏电保护器,在电流值达15mA以下时,保护器不应动作,否则因灵敏度太高容易误动作,影响用电设备的正常运行。(4)其他参数,如电源频率、额定电压、额定电流等。【典例3】(2013·聊城中考)某家庭电路的组成如图所示,下列说法正确的是()A.图中的三个插座是串联的B.控制灯泡的开关要接在零线与灯泡之间C.彩灯接入电路后都不亮,是由于其中的一个小彩灯短路D.有金属外壳的家用电器必须用三孔插座,以确保安全【思路导引】解答本题有两个关键点:【精讲精析】选D。家庭电路中各用电器之间工作时互不影响,在同时工作时,应处于并联状态,故各插座应并联,故A错。控制灯泡的开关应接在火线上,如果两个位置颠倒,即使开关断开,灯泡仍然与火线连通,接触灯座时,人体可能会与火线接触发生事故,B错。小彩灯之间是串联,如果一个小彩灯短路,其他的彩灯仍然发光,C错。有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座,当金属外壳带电时,可以将电流导入大地,防止人发生触电事故,D正确。【方法归纳】检测家庭电路故障的常用方法(1)利用测电笔检测:在检查电路时,能使氖管发光的地方说明此处与火线连接完好,不能使氖管发光的地方说明此处与火线之间有开路或此处与零线连接完好。(2)利用“检验灯”检测:将干路保险丝部分换装为一盏白炽灯(额定电压为220V),若灯泡能正常发光,则可判定家庭电路发生短路。【变式训练】(2011·广州中考)如图所示的电路中,正常发光的三盏灯突然全