初中應(yīng)用物理知識競賽輔導(dǎo)講座6電壓及電阻.doc

專業(yè)資料整理分享 初中應(yīng)用物理知識競賽輔導(dǎo)講座6 電壓與電阻編輯人：袁幾【知識要點(diǎn)解讀】1電壓與電壓表。.電源的作用是導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電壓，電壓的作用是自由電荷定向移動形成電流。測量電路中兩點(diǎn)之間的電壓用電壓表。電壓表要并聯(lián)在被測電路兩端，電壓表測量的是與它并聯(lián)的用電器兩端的電壓。2.電阻。導(dǎo)體的電阻是描述導(dǎo)體對電流阻礙作用的物理量，電阻的大小由導(dǎo)體本身性質(zhì)決定的，它取決于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料。導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度成正比，與橫截面積成反比?；瑒幼冏杵魇强扛淖冞B入電路的電阻絲長度來改變電阻大小的。變阻器在電路中可以起到調(diào)節(jié)電壓、改變電流、保護(hù)用電器的作用。電阻箱是一種可以調(diào)節(jié)電阻大小并且能夠顯示出電阻阻值的變阻器。使用電阻箱時，把兩個接線柱接入電路（兩接線柱不分正負(fù)極），調(diào)節(jié)旋盤就能得到09999.9歐（或999.9歐）之間的任意阻值。電阻箱的讀數(shù)方法是：各旋盤對應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面盤上標(biāo)出的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。3.測電筆是廣大電工經(jīng)常使用的工具之一，用來判別物體是否帶電。它的內(nèi)部構(gòu)造是一只有兩個電極的燈泡，泡內(nèi)充有氖氣，俗稱氖泡，它的一極接到筆尖，另一極串聯(lián)一只高電阻后接到筆的另一端。當(dāng)氖泡的兩極間電壓達(dá)到一定值時，兩極間便產(chǎn)生輝光，輝光強(qiáng)弱與兩極間電壓成正比。當(dāng)帶電體對地電壓大于氖泡起始的輝光電壓，而將測電筆的筆尖端接觸它時，另一端則通過人體接地，所以測電筆會發(fā)光。測電筆中電阻的作用是用來限制流過人體的電流，以免發(fā)生危險?！窘?jīng)典競賽題分析】來源:學(xué)#科#網(wǎng)【名師點(diǎn)評】在物理實(shí)驗時，電路可能出現(xiàn)故障，要掌握用電壓表檢查電路故障的方法。此題考查用電壓表檢查電路故障。例2.（2006重慶初中物理知識競賽初賽題）王兵同學(xué)在探究“電流與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗中，首先猜想到電流通過導(dǎo)體會受到阻礙作用，當(dāng)導(dǎo)體的電阻發(fā)生變化時，電流也會發(fā)生變化。王兵同學(xué)選擇了如圖2所示的幾種實(shí)驗器材探究電壓不變時電流是否隨電阻變化。 按王兵同學(xué)選擇的器材進(jìn)行實(shí)驗探究，在操作過程中有沒有什么特別應(yīng)該注意的問題？ 王兵同學(xué)選擇這些器材進(jìn)行探究有沒有不合適的地方？請你提出一些改進(jìn)的建議。 來源:Z。xx。k.Com解答：（1）實(shí)驗電路如圖所示。（2） 將滑動變阻器滑片移到使接入電路的電阻最大的位置，接通開關(guān)，觀察電流表的示數(shù)。調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，改變接入電路的電阻值，觀察電流表的示數(shù)會不會改變。（3）滑動變阻器的滑片在移動過程中。應(yīng)該使電流表的讀數(shù)不超過電流表的量程，尤其是不能讓滑片移動到使接入電阻為零一端造成電源短路。（4）容易損壞電流表（或電源），建議在電路中在串聯(lián)一只適當(dāng)?shù)碾娮?。【名師點(diǎn)評】此題以探究“電流與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗切入，考查電路連接，實(shí)驗步驟，操作注意事項等。例3.（2005大連物理競賽題）小明家中的幾盞亮著的電燈突然全部熄滅了，檢查保險絲并未燒斷，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發(fā)光。以下對故障的判斷正確的是 【名師點(diǎn)評】用測電筆測電時，筆尖觸到測試體上，手接觸測電筆的尾部。如果測試體帶電，則測電筆的氖管會發(fā)光；若氖管不發(fā)光，則說明測試體不帶電。【競賽實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】一選擇題1.答案：A解析：按鈕、外殼必須是絕緣體，接線柱AB必須是導(dǎo)體，所以選項A正確。D避雷器在遇到雷擊的電壓時是導(dǎo)體，在通常電壓下是絕緣體2.答案：D 解析：雷擊的電壓非常高，避雷器要在遇到雷擊時將強(qiáng)大的電流導(dǎo)入地下，所以避雷器在遇到雷擊的電壓下是導(dǎo)體，在通常電壓下是絕緣體，選項D正確。3.(2006重慶初中應(yīng)用物理知識競賽初賽）應(yīng)該用測電筆去辨別火線和零線，決不能用手直接去接觸電線，這是因為A 手接觸火線時，手不會發(fā)光，無法辨別火線B 手接觸零線時，通過人體的電流很大，人體會觸電C 氖管發(fā)光時，一定不會有電流通過人體D 氖管發(fā)光時，通過人體的電流很小，人體不會觸電3.答案：D解析：因為家庭電路中火線與零線之間的電壓是220V，零線與地之間沒有電壓，即火線與地之間電壓為220V。當(dāng)用測電筆來區(qū)分火線和零線時，用手接觸筆尾金屬體，筆尖接觸電線。如果氖管發(fā)光，表示接觸的是火線。因為測電筆的筆尖金屬接觸火線，測電筆內(nèi)由阻值很大的電阻，人體和地組成通路，通過人體的電流很小，人體不會發(fā)生觸電事故，選項D正確。4.（2005大連物理競賽題）小明家中的幾盞亮著的電燈突然全部熄滅了，檢查保險絲并未燒斷，用測電筆測試插座的兩孔時，氖管都發(fā)光。以下對故障的判斷正確的是 A.燈泡全部燒壞 B.進(jìn)戶零線斷路 C.室內(nèi)線路發(fā)生短路 D.進(jìn)戶火線斷路5（1992全國初中應(yīng)用物理知識競賽題）白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，這樣做的目的是A便于燈絲散熱，防止燈絲熔斷。B盡量減少燈絲的電阻。C減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度。D減少燈絲在高溫時的升華。5.答案：C 解析：白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，增大了燈絲的長度，增大了燈絲電阻，可減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度，選項C正確。二、填空題1.（2006重慶物理競賽題）一根均勻?qū)Ь€橫截面積為0.5mm2，電阻為1。如果把它從中點(diǎn)對折后再膠合成一根短導(dǎo)線，這根導(dǎo)線的橫截面積是 mm2，電阻是 1.答案：1.0 0.25解析：把它從中點(diǎn)對折后再膠合成一根短導(dǎo)線，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，長度減小到原來的1/2，電阻變?yōu)樵瓉淼?/4。 4. （2007上海初中物理知識競賽復(fù)賽題）修理家用電器時需要一只4.75k的電阻，但手頭只有l(wèi)0k、8k、500、300的電阻各兩個。請從現(xiàn)有的電阻中選擇若干電阻得到最接近所需要的電阻值。在右方虛線框中畫出電路圖，并標(biāo)明個電阻的阻值。得到的電阻阻值為 。4.答案：4.74k。電路圖如圖所示。解析：可先將l0k、8k兩個電阻并聯(lián)，其并聯(lián)值為k=4.444k，要得到阻值接近于4.75k的電阻，可再串聯(lián)一個300的電阻，得到的電阻阻值5. （2007株洲長鴻杯競賽題）圖5所示是一個電熱器電路。電熱絲、指示燈、開關(guān)構(gòu)成串聯(lián)電路，接在電源上，已知該電路中有一個元件斷路，有一個元件短路，但不知道是哪兩個元件有故障。今用一個校驗電燈分別接在電路各處，得到下表所示的結(jié)果。由此可判斷斷路的元件是 ，短路的元件是 。校驗次數(shù)123456校驗電燈接入點(diǎn)a、fa、bc、d來源:學(xué)_科_網(wǎng)e、fa、dc、f發(fā)光情況正常發(fā)光不發(fā)光亮度較暗不發(fā)光亮度較暗正常發(fā)光5.答案開關(guān) 指示燈解析：用一個校驗電燈接在電路a、b之間不發(fā)光，說明b、f之間有斷路故障；校驗電燈接在電路e、f之間不發(fā)光，說明b、e之間有斷路故障；校驗電燈接在電路a、d之間和a、d之間亮度較暗，說明e、f之間的電熱絲完好無故障；由此可判斷斷路的元件是開關(guān)，短路的元件是指示燈。來源:學(xué)#科#網(wǎng)Z#X#X#K三、綜合運(yùn)用題圖61.（2006全國初中應(yīng)用物理知識競賽題）小志家買了一種點(diǎn)綴節(jié)日用的小彩燈，他發(fā)現(xiàn)當(dāng)其中一個小彩燈的燈絲燒斷了以后，其余的小彩燈還能繼續(xù)發(fā)光。于是小志對小彩燈之間的連接關(guān)系產(chǎn)生了興趣，為此他請教了科技人員，得到以下信息。他用的小彩燈規(guī)格是“2.5 V, 0.25 A”,通過串聯(lián)一定數(shù)量的小彩燈，使單個小彩燈兩端所加的電壓比它的額定電壓稍低，每個小彩燈都能基本正常發(fā)光。小彩燈的構(gòu)造如圖6所示，在燈絲導(dǎo)電支架上除了有燈絲和起固定作用的小玻璃珠以外，還繞有約4圈細(xì)金屬絲。燈絲電阻冷時約為2.5,熱時約為15。細(xì)金屬絲的電阻為1，正常（低壓）情況下，由于支架表面有一層氧化銅的緣故，它與燈絲支架是不導(dǎo)通的，沒有電流流過。若加上較高的電壓（如220 V）時氧化層可被擊穿，細(xì)金屬絲與燈絲支架導(dǎo)通。根據(jù)以上介紹的資料，請你說明為什么一個小彩燈的燈絲燒毀后，其他的小被擊穿，細(xì)金屬絲與燈絲導(dǎo)電支架導(dǎo)通，此時這個燈只相當(dāng)于一段導(dǎo)線（如答題圖），起到連接作用，這樣其他小彩燈就能繼續(xù)工作。但是每個燈上的電壓有一點(diǎn)升高，不過還不至于燒毀燈絲。當(dāng)然，燒毀的小彩燈太多時，其余小彩燈也會因為電壓過高而全部燒毀。軍爸爸決定自己動手完成，小軍給爸爸當(dāng)助手。小軍爸爸?jǐn)嚅_家中進(jìn)戶線的總開關(guān)，在拆舊換新的過程中發(fā)現(xiàn)：拆下前沒有留意元件中的A、B、 D三根導(dǎo)線（B、C間己有一短導(dǎo)線在內(nèi)部相連）與外面的三根導(dǎo)線的連接關(guān)系（如圖9 ).因為室內(nèi)導(dǎo)線都在水泥墻內(nèi)，無法觀察各導(dǎo)線與墻內(nèi)導(dǎo)線的連接情況。于是他閉合家中進(jìn)戶線的總開關(guān)，用試電筆檢測各根導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)：第根導(dǎo)線可以使試電筆發(fā)光；第、根導(dǎo)線不能使試電筆發(fā)光。根據(jù)小軍爸爸的檢測，能不能判斷各根導(dǎo)線的連接情況？小軍經(jīng)過仔細(xì)思考后認(rèn)為，不能判斷每根導(dǎo)線的連接情況，如果在情況不明時盲目連接還可能出現(xiàn)更嚴(yán)重的問題。（1)你認(rèn)為小軍的觀點(diǎn)對不對？為什么？ (2)你能不能利用常用的家用電器，如臺燈等（均帶有插頭），鑒別出根導(dǎo)線應(yīng)怎樣分別與A、B、D接線柱相連接？說出你的方法并簡述理由。 (3）根據(jù)你的判斷，將圖9中根導(dǎo)線與下面的A、B、D接線柱和上面的火線、零線及燈泡連接起來。（2）.可以用臺燈鑒別出根導(dǎo)線應(yīng)怎樣分別與A、B、D接線柱相連接。具體的連線方法,有二種可能。