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文本内容:
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移动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kVmV、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
0.02A
0.1A
0.1V
0.5V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
六、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=1000KΩ1KΩ=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、长度和横截面积,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、横截面积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价格便宜四分类
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0-50Ω
1.5A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
四、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(右图)
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
五、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=nR
0.
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/R2U1:U2:U3:…=R1:R2:R3:…电流表、电压表的正确使用例1.要用电流表测量灯泡L1中的电流,如图1所示的四个电路中,接法正确的是 A B 图1 C D 【思路点拨】电流表的正确使用要求串联在被测电路中;电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;选择适当的量程;绝对不能不经过用电器把电流表直接接在电源的两极上答案满足电流表使用4个要求的应选C例2.如图2所示,a、b、c表示的是电压表或电流表,当S
1、S2都闭合时,下列说法正确的是A、a、b、c都是电流表;B、a、b、c都是电压表;C、a、b是电压表,而c是电流表;D、b、c是电流表,而a是电压表【思路点拨】根据电流表、电压表的正确使用方法可知b串联在干路上,而c与R2串联所以b、c均填电流表,a与R
1、R
2、电源并联所以应填电压表答案D【规律总结】关于电流表、电压表使用的解题思路
(1)符合电流表、电压表正确使用的要求;
(2)简化电路,电流表在电路中当短路(或导线)处理;电压表在电路中当断路(开路)处理;
(3)判断电路的连接方式拓展演练
1.如图3所示,闭合开关后能测出小灯泡L1两端的电压的电路是(D)
2.在图4所示电路中,当开关S闭合后,要使电阻R
1、R2串联,甲、乙应该接入的是(C)A.甲接电压表,乙接电流表B.甲接电流表,乙接电压表C.甲、乙都接电压表D.甲、乙都接电流表
3.如图5所示电路中有两个小灯,请在图中○内,分别填入及或的符号,要求电键闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零3.解答4.请在图6所示的甲、乙两图的圆圈内,填上电压表或电流表的符号使之成为两个不同的电路(要求两用电器都工作)解答5.如图7所示电路,两只小灯泡L1和L2均正常发光,则下面几种说法中正确的是(A)A.甲是电流表,乙是电压表;B.甲是电压表,乙是电流表;C.甲、乙都是电流表;D.甲、乙都是电压表电阻、滑动变阻器的连接及正确使用例1在探究影响导体电阻大小的因素时,甲、乙两位同学作出如下猜想甲导体的电阻与导体的长度有关;乙导体的电阻与导体的材料有关现提供多根电阻丝,如图所示材料参数如下表编号材料长度/m横截面积/mm2A镍镉合金
0.
50.1B镍镉合金
1.
00.1C镍镉合金
0.
50.2D锰铜合金
0.
50.11某同学要验证上述猜想,设计了图8的电路请你根据电路图连接实物2如要验证上述乙同学的猜想,则应该选用A、D两根电阻丝填编号3实验时如果电流表坏了,请利用余下器材,设计实验,验证上述甲同学的猜想
①简要说明设计的原理
②画出实验电路图,注明所选用电阻丝的编号【思路点拨】根据控制变量法的思想,要研究电阻与材料的关系,必须保持长度、横截面积相同,所以应选用电阻丝A、D;实验中电流表坏了,根据串联电路的分压关系U1/U2=R1/R2可用电压表测出电压来比较电阻的大小故应将编号为A、B的电阻丝串联在电路中解答1根据电路图连接的实物图如上图所示2A、D3
①设计实验的原理串联电路的分压关系U1/U2=R1/R2
②实验电路图略,选用的电阻丝编号为A、B【规律总结】决定电阻大小的因素是导体的长度、材料、横截面积、温度,与通过导体中电流、导体两端的电压无关例2.如图9所示,若滑动变阻器的滑片P向c端移动时,小灯泡变亮,那么应将N接A.B接线柱B.C接线柱C.D接线柱D.以上都可以【思路点拨】首先要明确小灯泡变亮了,这表明电路中的电流增大,滑动变阻器接入电路中的电阻值减小,长度变短而滑动变阻器连入电路的电阻由下面的接线柱决定解答B【规律总结】滑动变阻器的连接方法“一上一下”的串联在被控制的电路中滑动变阻器连入电路的电阻由下面的接线柱决定,与上面的接线柱无关判断滑片移动时接入电路的电阻值变化情况时,一定要看清下方接线柱是接左还是接右,然后看滑片向左还是向右移动,滑片远离下方接线柱时,滑动变阻器接人电路的阻值增大,靠近下方接线柱时,接入电路中的阻值减小拓展演练1.李智和周慧做“探究导体电阻大小与导体横截面积关系”的实验他们准备在下图中的M、N两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定,忽略灯丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如下导体编号材料长度横截面积ab镍铬合金丝LScd锰铜合金丝LSef镍铬合金丝2LSgh镍铬合金丝L2S
(1)他们应选择编号为____ab____、____gh_____的两根电阻丝来探究;
(2)正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入M、N两点间,闭合开关,通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小实验中,两次电流表指针均有偏转,但第一次的示数小于第二次的示数,说明第二次接入电路的电阻丝的电阻值___较小__同时周慧发现第一次实验中灯泡不亮,你认为原因是灯泡的实际功率太小(通过灯泡的电流太小或灯泡两端的电压太小)2.为了探究“在忽略温度影响的情况下,同一种材料的导体电阻大小与导体长度、横截面积的关系”,小李和小赵同学共同设计了图11(甲)所示的电路,其中M、N间可接入待研究的电阻丝实验室提供的电阻丝的电阻均不超过10Ω,其规格见表格一.提供的其他器材见表格二表格一序号材料长度横截面积1锰铜合金丝L2S2镍铬合金丝LS3镍铬合金丝L2S4镍铬合金丝L3S5镍铬合金丝2LS6镍铬合金丝3LS器材规格电源电压恒为3V电流表A量程0~0.6A电压表V量程0~3V滑动变阻器R1最大阻值为10Ω滑动变阻器R2最大阻值为500Ω开关一个、导线若干
(1)小李和小赵首先要进行“导体电阻大小与导体长度的关系”的探究,探究中他们应该选用的是序号为_
2、
5、6__的三根电阻丝在正确选择电阻丝后,他们又选择了两个变阻器中的一个,接着连接好电路,闭合开关进行实验实验中他们发现变阻器的滑片从右端a向左端b滑动直到接近b的过程中,电流表和电压表虽有示数,但示数很小且几乎无变化针对上述现象,小李和小赵交流了各自的看法,并提出了改进意见图11(乙)你的看法和改进意见是_R2的阻值过大,应换用R1__在听取意见并改进后,他们通过实验得出了正确结论
(2)小李和小赵接着进行了“导体电阻大小与导体横截面积的关系”的探究,在探究中他们选用的是序号
2、3和序号__4___的三根电阻丝在实验中,他们正确操作,并对测量的数据进行了适当的处理,分别作出了图11(丙)所示的这三根电阻丝的I-U关系图象由图19(丙)可知,序号2的电阻丝的电阻是__6____Ω分析图19(丙),可以初步得出的探究结论是_在忽略温度的情况下,同一种材料的导体在长度一定时,电阻大小与横截面积成反比__
3.在探究“电流与电阻关系”的实验中,除了需要电源、开关、导线外,还应有下列哪组器材?(C)A电流表、电压表、滑动变阻器、一个定值电阻;B电流表、滑动变阻器、几个定值电阻;C电流表、电压表、滑动变阻器、几个定值电阻;D电流表、电压表、几个定值电阻4.从欧姆定律可以导出公式对电阻的理解.你认为正确的是(D)A.当电压增大时,电阻也增大B.当电流增大时,电阻减小C.当电压为零时,电阻也为零D.电阻由导体本身性质决定,与电流、电压无关VAVVARxR′滑动变阻器变阻(“一上一下”)阻值最大(“滑片远离接线柱”)串联在电路中电流表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出量程选择算最大电流I=U/Rx并联在电路中电压表“+”接线柱流入,“-”接线柱流出量程选择看电源电压R1R2IU图2图3图4图5图11丙图11乙图11甲图10图9图8答案图8。