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《电压 电阻》复习提纲
一、电压
(一)电压的作用 1.电压是形成电流的原因电压使电路中的自由电荷定向__形成了电流电源是提供电压的装置 2.电路中获得持续电流的条件
①电路中有电源(或电路两端有电压);
②电路是连通的 注说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流 3.在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法” (类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法)
(二)电压的单位 1.国际单位V常用单位kV、mV、μV 换算关系1Kv=1000V 1V=1000mV1mV=1000μV 2.记住一些电压值一节干电池1.5V一节蓄电池2V家庭电压220V安全电压不高于36V
(三)电压测量 1.仪器电压表,符号 2.读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值 3.使用规则两要、一不
①电压表要并联在电路中
②电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出否则指针会反偏
③被测电压不要超过电压表的最大量程 Ⅰ危害被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表 Ⅱ选择量程实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V`15V可测量,若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表
(四)电流表、电压表的比较电流表电压表异符号连接串联并联直接连接电源不能能量程0.6A3A3V15V每大格0.2A1A1V5V每小格0.02A0.1A0.1V0.5V内阻很小,几乎为零相当于短路很大相当于开路同调零;读数时看清量程和每大(小)格;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值
(五)利用电流表、电压表判断电路故障 1.电流表示数正常而电压表无示数 “电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是
①电压表损坏;
②电压表接触不良;
③与电压表并联的用电器短路 2.电压表有示数而电流表无示数 “电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是
①电流表短路;
②和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数 3.电流表电压表均无示数 “两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流
二、电阻
(一)定义及符号 1.定义电阻表示导体对电流阻碍作用的大小 2.符号R
(二)单位 1.国际单位欧姆规定如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω 2.常用单位千欧、兆欧 3.换算1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 4.了解一些电阻值手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧电流表的内阻为零点几欧电压表的内阻为几千欧左右
(三)影响因素 1.实验原理在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化) 2.实验方法控制变量法所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件” 3.结论导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截__,还与温度有关 4.结论理解 ⑴导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截__决定与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质 ⑵结论可总结成公式R=ρL/S,其中ρ叫电阻率,与导体的材料有关记住ρ银ρ铜ρ铝,ρ锰铜ρ镍隔假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说__便宜
(四)分类 1.定值电阻电路符号 2.可变电阻(变阻器)电路符号 ⑴滑动变阻器 构造瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱 结构示意图 变阻原理通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻 使用方法选、串、接、调 根据铭牌选择合适的滑动变阻器;串联在电路中;接法“一上一下”;接入电路前应将电阻调到最大 铭牌某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A. 作用
①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;
②保护电路 应用电位器 优缺点能够逐渐改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值 注意
①滑动变阻器的铭牌,告诉了我们滑片放在两端及中点时,变阻器连入电路的电阻;
②分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题,关键搞清哪段电阻丝连入电路,再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化 ⑵电阻箱 分类 旋盘式电阻箱结构两个接线柱、旋盘 变阻原理转动旋盘,可以得到0~9999.9Ω之间的任意阻值 读数各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻 插孔式电阻箱结构铜块、铜塞,电阻丝 读数拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加,就是连入电路的电阻值 优缺点能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻《欧姆定律》复习提纲
一、欧姆定律 1.探究电流与电压、电阻的关系
①提出问题电流与电压电阻有什么定量关系?
②制定计划,设计实验要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是控制变量法即保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系
③进行实验,收集数据信息(会进行表格设计)
④分析论证(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法)
⑤得出结论在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比 2.欧姆定律的内容导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比 3.数学表达式I=U/R 4.说明
①适用条件纯电阻电路(即用电器工作时,消耗的电能完全转化为内能);
②I、U、R对应同一导体或同一段电路,不同时刻、不同导体或不同段电路三者不能混用,应加角码区别三者单位依次是A、V、Ω;
③同一导体(即R不变),则I与U成正比同一电源(即U不变),则I与R成反比
④是电阻的定义式,它表示导体的电阻由导体本身的长度、横截__、材料、温度等因素决定 R=U/I是电阻的量度式,它表示导体的电阻可由U/I给出,即R与U、I的比值有关,但R与外加电压U和通过电流I等因素无关 5.解电学题的基本思路
①认真审题,根据题意画出电路图;
②在电路图上标出已知量和未知量(必要时加角码);
③选择合适的公式或规律进行求解
二、伏安法测电阻 1.定义用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法 2.原理I=U/R 3.电路图(如图) 4.步骤
①根据电路图连接实物 连接实物时,必须注意开关应断开
②检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格
③算出三次Rx的值,求出平均值
④整理器材 5.讨论⑴本实验中,滑动变阻器的作用改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流) ⑵测量结果偏小是因为有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流根据Rx=U/I电阻偏小 ⑶如图是两电阻的伏安曲线,则R1>R2
三、串联电路的特点 1.电流文字串联电路中各处电流都相等 字母I=I1=I2=I3=……In 2.电压文字串联电路中总电压等于各部分电路电压之和 字母U=U1+U2+U3+……Un 3.电阻文字串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和 字母R=R1+R2+R3+……Rn 理解把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度 特例n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0 4.分压定律文字串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比 字母U1/U2=R1/R2U1U2U3…=R1R2R3…
四、并联电路的特点 1.电流 文字并联电路中总电流等于各支路中电流之和 字母I=I1+I2+I3+……In 2.电压 文字并联电路中各支路两端的电压都相等 字母U=U1=U2=U3=……Un 3.电阻 文字并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和 字母1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn 理解把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截__增大 特例n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n 求两个并联电阻R1.R2的总电阻R= 4.分流定律文字并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比 字母I1/I2=R2/R1《电功率》复习提纲
一、电功 1.定义电流通过某段电路所做的功叫电功 2.实质电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能 电流做功的形式电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现 3.规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积 4.计算公式W=UIt=Pt(适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出W=I2Rt=U2t/R
①串联电路中常用公式W=I2RtW1W2W3…Wn=R1R2R3…Rn
②并联电路中常用公式W=U2t/RW1W2=R2R1
③无论用电器串联或并联计算在一定时间所做的总功常用公式W=W1+W2+…Wn 5.单位国际单位是焦耳(J)常用单位度(kwh)1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J 6.测量电功 ⑴电能表是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器 ⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转 ⑶读数A、测量较大电功时用刻度盘读数
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数 如电能表月初读数32468 月底读数是32654 这个月用电度合J B、测量较小电功时,用表盘转数读数如某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J
二、电功率 1.定义电流在单位时间内所做的功 2.物理意义表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小 3.电功率计算公式P=UI=W/t(适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出P=I2R=U2/R
①串联电路中常用公式P=I2RP1P2P3…Pn=R1R2R3…Rn
②并联电路中常用公式P=U2/RP1P2=R2R1
③无论用电器串联或并联计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn 4.单位国际单位瓦特(W)常用单位千瓦(kw) 5.额定功率和实际功率 ⑴额定电压用电器正常工作时的电压 额定功率用电器在额定电压下的功率P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡若知该灯“正常发光”可知该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω ⑵当U实=U额时,P实=P额 用电器正常工作(灯正常发光) 当U实<U额时,P实<P额用电器不能正常工作(灯光暗淡),有时会损坏用电器
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
②根据P=U2/R 如果U减小为原来的1/n 则P′=如U实=12U额P实=14P额 当U实U额时P实P额__使用影响用电器寿命(灯发光强烈) P实=0用电器烧坏(灯丝烧断) ⑶灯L1“220V100W”,灯L2“220V25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长 判断灯丝电阻口诀“大(功率)粗短,小细长”(U额相同) 两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮 判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大”(U额相同) ⑷“1度”的规定1kw的用电器工作1h消耗的电能 P=W/t可使用两套单位“W、J、s”、“kw、kwh、h” 6.测量 Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率
①原理P=UI;
②电路图
③选择和连接实物时须注意 电源其电压高于灯泡的额定电压 滑动变阻器接入电路时要变阻,且调到最大值根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器 电压表并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出根据额定电压选择电压表量程 电流表串联在电路里““+”接线柱流入,“-”接线柱流出根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程 Ⅱ测量家用电器的电功率器材电能表秒表原理P=W/t
三、电热 1.实验目的研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关? 原理根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 实验采用煤油的目的煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快是绝缘体 2.焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比 3.计算公式Q=I2Rt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出Q=UIt=U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式Q=I2RtQ1Q2Q3…Qn=R1R2R3…Rn 并联电路中常用公式Q=U2t/RQ1Q2=R2R1
②无论用电器串联或并联计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用Q=U2t/R=Pt 4.应用──电热器
①定义利用电流的热效应而制成的发热设备
②原理焦耳定律
③组成电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成
④优点清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度 练习☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光,现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表,请用三种方法测出这只灯泡的此时功率,说明道理并写出表达式
四、生活用电
(一)家庭电路 1.家庭电路的组成部分低压供电线(火线零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关 2.家庭电路的连接各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的 3.家庭电路的各部分的作用 ⑴低压供电线
①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线火线和零线之间有220V的电压,火线和地线之间也有220V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为0V
②测电笔用途用来辨别火线和零线 种类钢笔式,螺丝刀式 使用方法手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,观察氖管是否发光 举例☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是(至少填两种可能原因)测电笔氖管已坏;手没有接触笔尾金属体;火线断路 ☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线零线都能使测电笔发光,可能的原因是火线完好,零线处有断路,被测段零线通过用电器和火线构成通路 ⑵电能表
①用途测量用户消耗的电能(电功)的仪表
②____在家庭电路的干路上,原因这样才能测出全部家用电器消耗的电能
③铭牌所标的电压U是额定电压所标的电流;I是允许通过的最大电流;UI是电能表后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏 ⑶闸刀(空气开关)
①作用控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备
②__家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线 ⑷保险盒
①材料保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成
②保险原理当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保险作用
③电路符号
④连接与所保护的电路串联,且一般只接在火线上
⑤选择保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流
⑥规格越粗额定电流越大 注意不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断 应用举例☆某家庭需要使用10A保险丝,可只有5A和15A保险丝如何分别来代替使用
①可用两根5A保险丝并起来代用;
②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截__和10A保险丝截__相同 ⑸插座
①作用连接家用电器,给可__家用电器供电
②种类固定插座、
③__并联在家庭电路中,具体接线情况可__插座、二孔插座、三孔插座 1接火线2接零线3接地线 4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线路 把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故 ⑹用电器(电灯)、开关
①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空大功率的灯泡灯丝粗而短,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,且气压为0.1Pa,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华灯泡__使用会变暗,原因是灯丝升华变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度
②灯泡的种类螺丝口 卡口 螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线;灯泡尾部的金属柱接灯头的弹__,再通过开关接火线原因防止维修触电
③开关和用电器串联,控制用电器,如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制,但不会烧干路上的保险丝
④根据安全用电原则连接电路,每个开关都可以单独控制灯
(二)家庭电路电流过大的原因 1.原因发生短路、用电器总功率过大 2.家庭电路保险丝烧断的原因发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝
(三)安全用电 1.触电事故
①定义一定强度的电流通过人体所引起的伤害
②危险性与电流的大小、通电时间的长短等因素有关
③安全电压不高于36V,动力电路电压380V,家庭电路电压220V都超出了安全电压 2.触电形式 家庭电路(低压触电)单线触电、双线触电 家庭电路触电的事故都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路 要分清零线和地线,虽然地线和零线正常情况下之间没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则易造成触电事故 高压触电高压电弧触电、跨步电压触电 3.安全用电原则不接触低压带电体不靠近高压带电体。