1、第十六章第十六章 电压和电阻【综合备课】电压和电阻【综合备课】 (学生版)(学生版) 1.了解:生活常用电源电压;变阻器的构造。 2.会:连接电压表和测量电压;连接变阻器。 3.理解:电压的概念;电阻的概念。 4.掌握:影响电阻大小的因素及使用探究;电路故障分析。 5.认识:变阻器工作原理。 知识点一:电压 1.什么是电压 (1)电压作用是使电路中的自由电荷定向移动,形成电流;电源是提供 的装置。 (2)电路中获得持续电流的条件:电路中有电源(或电路两端有 ) ;电路是 。 注:说电压时,要说“某电路或 AB” 的电压(如图(1)所示,1、2 两端电压或者 2、3 两 端电压) ;说电流时,要
2、说通过“某电阻、某支路或某元件(如图(1) ,通过电池的电流或者通过电 阻 R1的电流) ”的电流。 2.电压的单位:在国际单位制中,电压单位是 (简称为伏,符号是 ) ;电压常用单位 还有: (kV) 、 (mV) 、 (V) 。 换算关系:1kV V,1V mV,1mV V。 (2)生活中常见电压值:一节干电池 1.5V,一节蓄电池 2V,家庭用电电压 220V,安全电压不 高于 36V。 图(1)常见电路 图(2)电流表 图(3)电压表 3.电压测量(如图(3)所示) : (1)测量仪器:电压表,符号是V ; (2)读数时,看清接线柱上标的 (3V、15V 两个量程) 、 (3V 量程分
3、度值是 0.1V,15V 路程分度值是 0.5V) ; (3)使用规则:电压表要 联在电路中;电流从电压表的“ 接线柱”流入, “ 接线 柱”流出,否则指针会 。被测电压 超过电压表的最大量程。 注意: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 电压表。选择量程:实验室用电压表有 个量程, V 和 V。测量时,先选大 量程,若被测电压在 3V15V 可 ;若被测电压小于 3V 则换用 的量程,若被测电压大于 15V 则换用 量程的电压表。 4.电流表、电压表的比较:见表(1) 。 表(表(1 1)电流表与电压表比较(以表()电流表与电压表比较(以表(2 2
4、) 、表() 、表(3 3)为例)为例) 比较 内容 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 0.6A、3A 3V、15V 每大格 0.2A、1A 1V、5V 每小格 0.02A、0.1A 0.1V、0.5V 内阻 很小,几乎为零,相当于短路(相当于导线) 很大相当于开路 同 调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值 5.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, 则故障原因可能是: 电压表损坏; 电压表接触不良; 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,则故障原因可能是
5、:电流表短路和电压表并联的用电 器开路。 (3)电流表电压表均无示数,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。 知识点二:电阻 1.定义:电阻表示导体 的大小;用符号 表示。 2.单位:在国际单位制中,电阻的单位是 (符号是) (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 1) ;常用单位还有 (符号 k) 、 (M) ;换 算:1M= ,1k= 。 3.影响导体电阻大小的因素:导体的电阻是导体 ,它的大小决定于导体的 、 和 ,还与 有关。材料、横截面积一定时,导体越 ,电阻越大;材料、长度一定时, 导体横截面积越 ,电阻越大;大多数导体的电阻
6、随温度的升高而 。 知识点三:变阻器 1.变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。 2.滑动变阻器 (1)构造:由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成;变阻原理:通过改变 来 改变电阻,如图(1)所示。 图(1)滑动变阻器 (2)原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。 (3)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。 (4)铭牌:如一个滑动变阻器标有“50、2A”表示的意义是最大阻值是 50,允许通过的 最大电流是 2A。 (5)正确使用:应 在电路中使用;接线要“一上一下”;通电前应把阻值调至 的 地方。 3.电阻箱:是能够表示出电阻
7、值的变阻器,如图(2)所示,图(3)是变阻箱的面板。 图(2) 图(3) (1)原理:通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。 (2)优点:能够直接读出连入电路的电阻值; 缺点:不能连续地改变连入电路的电阻值。 (3)读数方法:旋盘下面的“”所对应的示数乘以相应的倍数之和。 考点一:电压考点一:电压 典典例一:例一: (20202020广东)广东)如图所示,图甲中电压表的分度值为_V,读数为_V; 若使用前出现如图乙所示的情况,则原因是_。 典例二:典例二: (20202020湘西)湘西)请用笔画线表示导线,将电压表连入实物图中,使电压表能够测量小 灯泡两端的电压大小,要求电压表选用 3V
8、的量程。 考点一:考点一:电压概念 备考:备考:理解电压概念,电压表的测量与读数,理解电阻的概念 及影响导体电阻的因素。 考点三:考点三:变阻器 考向:考向:变阻器的应用及连接方式。 电电 压压 和和 电电 阻阻 考向:考向:电压概念与测量,电阻的概念,电路的工作状态。 备考:备考:理解变阻器的工作原理,会把变阻器接入电路,会分析变阻 器的变化对电路的影响。 常常 考考 题题 型型 选择题:选择题:常考热点主要集中在变阻器连接、电路连接的判断、串并联电路电压关系、 电路分析与电路故障判断等。 填空题:填空题:常考热点集中在电路连接的判断、串并联电路电压关系等。 作图题:作图题:主要考查方向有:
9、变阻器的连接、补充电路、完善电路和连接电路。 考点二:考点二:电阻 考向:考向:电阻的概念,影响导体电阻大小的因素。 备考:备考:理解电阻的概念及影响导体电阻的因素。 考点二:串并联电路电压规律考点二:串并联电路电压规律 典例三:典例三: (20202020扬州)扬州)在“探究串联电路电压的特点”实验中: 某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压 U 和灯泡 L1、L2两端的电压 U1、U2数据如表: U/V U1/V U2/V 2.6 1.3 1.3 (1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 (用题中物理量符号表 示) 。 (2)实验过程中,若 L1灯丝断了,观察到电压表 V
10、1示数为 ,电压表 V2示数为 。 (3)该实验还有待改进,请写出其中一点: 。 考点三:电阻考点三:电阻 典例四:典例四: (20202020长沙)长沙)如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关 S,小 灯泡 L 发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡 L 变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡 L 逐渐变 暗直至熄灭,由实验可知( ) 。 A钨丝的电阻随温度升高而减小; B向钨丝吹气时,钨丝电阻变小; C给钨丝加热时,电路中的电流变大; D小灯泡 L 发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡 L 的电流 典例五:典例五: (20202020襄阳)襄阳)某物理兴趣小组在“探究导
11、体电阻大小与导体长度的关系”实验中, 他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度 变化的影响,待用电阻丝的规格如表格所示。 序号 材料 长度 横截面积 1 碳钢合金丝 L S 2 镍铬合金丝 2L S 3 镍铬合金丝 L 2S 4 镍铬合金丝 2L 2S (1)他们应选择序号为_的两根电阻丝来研究; (2)从表中所给电阻丝的规格看,还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验,即探究导体电阻大 小与导体_的关系,这次你应该选择序号为_的两根电阻丝来做实验。 考点四:变阻器考点四:变阻器 典例六:典例六: (20202020广安)广安)利用如图所示的装置测量
12、小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯 泡上标有“3.8V”字样闭合开关,实验操作过程中出现了以下几种情况,分析错误的是( ) 。 A. 无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几 乎无示数,原因是小灯泡断路; B. 无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个 下接线柱; C. 当小灯泡的实际电压为 2.5V 时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动; D. 电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路 典例七:典例七: (20182018潍坊)潍坊)如图是实验电路连接完毕后,滑动变阻器接入电路的四种情形,已经 可以
13、闭合开关进行实验的是( ) 。 A B C D 一、选择题一、选择题 1 (20202020北京四中中北京四中中考模拟(适应性测试)考模拟(适应性测试)图所示的电路中,将开关 S 闭合,灯 1 L和灯 2 L均 发光,下列说法中正确的是( ) 。 A. 灯 1 L和灯 2 L串联; B. 灯 1 L和灯 2 L两端的电压一定相等; C. 通过灯 1 L的电流与通过灯 2 L的电流一定相等; D. 通过灯 1 L电流与通过电源的电流一定相等 2 (20202020广东省佛山市南海区石门实验中学一模)广东省佛山市南海区石门实验中学一模)电热水壶的加热电阻为 R,水达到 100时 沸腾,沸腾了一会后
14、,壶内积聚大量水蒸气使 S1自动断开,停止加热;若某种原因使 S1不能断开, 水会烧干,直至壶的温度升高到 125时 S2自动断开,才停止加热,为实现上述功能,应采用下列 中哪幅电路( ) 。 A;B;C;D 3 (20202020江苏省扬州市仪征市中考一模)江苏省扬州市仪征市中考一模)如图是小海设计的温度测量仪的电路,R1是定值电 阻,R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻,当 R2的温度随环境温度降低时( ) 。 A电流表的示数增大;B电压表 V1的示数增大;C电压表 V2的示数增大;D电压表 V2的示 数减小 4 (20202020江苏省南京市中考模拟四)江苏省南京市中考模拟四)小明要测量
15、定值电阻 Rx阻值,如图所示连接好电路后, 准备读取电压表、电流表示数时,发现两表示数突然都变为 0小明用一条导线检査电路故障,当 将该导线两端分别接到 a、d 接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为 0;将该导线两端分 别接到 c、e 接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为 0。则由此可以判断故障是( ) 。 Aa、b 间断路 Bc、d 间断路 Cb、c 间短路 De、f 间断路 5 (20202020广东省佛山市南海区石门实验中学中考一模)广东省佛山市南海区石门实验中学中考一模)如图所示的电路中,电源电压 U 保持 不变。若在甲、乙两处都接入电流表,断开开关 S,则 I甲:I乙
16、2:3若在甲、乙两处都接入电压 表,闭合开关 S,则 U甲:U乙等于( ) 。 A1:1 B3:2 C2:3 D4:9 6.(20202020山东省泰安中考山东省泰安中考模拟)模拟)如图所示,电路中电源两端的电压保持不变,闭合开关 S, 电流表 A1、A2的示数分别为 I1、I2,电压表 V 的示数为 U。某时刻,在滑动变阻器滑片 P 位置没有改 变的情况下,突然出现电流表 A2的示数减为 I1,而电流表 A1和电压表 V 示数不变的现象。对于此电 路可能出现的故障,下列判断中正确的是( ) A.滑动变阻器出现短路;B.滑动变阻器出现断路;C.电灯 L 出现短路;D.电灯 L 出现断路 7.(
17、20202020山东省济宁中考模拟四山东省济宁中考模拟四) )如图所示,闭合开关 S,发现灯泡 L1亮,L2不亮。调节变阻 器滑片 P,L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是( ) 。 A.滑动变阻器开路;B.滑动变阻器短路;C.灯泡 L2短路;D.灯泡 L2开路 二、填空题二、填空题 8.(20202020江苏省扬州市仪征市中考一模)江苏省扬州市仪征市中考一模)如图所示,电源电压不变,闭合开关 S,当滑动变 阻器的滑片 P 处于R 时,电压表的示数为 4V,当滑动变阻器的滑片 P 继续向右滑至中点时,电压 表示数变化了 2V,则电源电压为 V;通过移动滑动变阻器的滑片 P,使 R0
18、与 R 的电功率分别 达到最大值 P0、P,则 P0:P 。 9 (20202020重庆市中考九年级学业水平监测预测卷一)重庆市中考九年级学业水平监测预测卷一)随着我国经济的飞速发展,汽车已经进 入寻常百姓人家。如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置。R0 为定值电阻,R 是滑动变阻 器,它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表(有电流表改装)指针所指的刻度就可知道邮箱内油面 高低。 当油面下降时, 滑动变阻器连入电路的阻值将 , 电流表的示数将 (选填 “变大” 、 “变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表示数变大,电压表应并 联在图 元件两端。 三、作图题三、作
19、图题 10 (20202020上海市浦东新区九年级上学期初中学业质量监测一上海市浦东新区九年级上学期初中学业质量监测一模模) )在图 6 所示的电路中,有一 根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关 S,向右移动滑动变阻器滑片 的过程中,电流表的示数变大。 第十六章第十六章 电压和电阻【真题训练】电压和电阻【真题训练】 (学生版)(学生版) 一、选择题一、选择题 1.(20202020宿迁)宿迁)取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池。用电压表测 量电压如图所示,下列说法正确的是( ) 。 A铁片是水果电池的正极; B两个相同水果电池串联后可提供更高电压;
20、C该水果电池的电压是 3V; D水果电池将内能转化为电能 2.(20192019邵阳)邵阳)在如图中,要使 L1与 L2串联,在“”处接入电流表或电压表,测量电路中 的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是( ) 。 Aa 为电流表,b 为电流表;Ba 为电压表,b 为电流表; Ca 为电流表,b 为电压表;Da 为电压表,b 为电压表 3.(20182018泰安)泰安)如图所示的电路中,小灯泡 L1、L2规格相同,闭合开关 S 后,发现 L1不亮,L2 发光。此电路的故障可能是( ) 。 A灯 L1短路; B灯 L2短路;C灯 L1断路; D开关 S 接触不良 4.(20192019邵阳)邵
21、阳)一盏调光台灯,其原理如图所示,闭合 S,将滑片从左向右移动,电流表的 示数和灯 L 两端的电压变化分别是( ) 。 A变大、变大;B变大、变小;C变小、变小;D变小、变大 5 (20192019海南)海南)如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,阻值随 压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当 Rx上压力增大时,随之减小的是( ) 。 A通过 Rx的电流 B通过 R0的电流 CRx两端的电压 DR0两端的电压 6.(20192019菏泽)菏泽)当滑动变阻器的滑片向 b 端滑动时,下列四种接法中,变阻器阻值变大的是 ( ) 。 A B C D 7.(201920
22、19天津)天津)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入 电路的电阻变小的是( )。 A. B. C. D. 8.(20202020黄石)黄石)一恒压电源电压大于灯泡额定电压2 倍,为了让这样两个相同的灯泡均正 常发光,小明同学设计了如下四个电路图,既可以使两个灯泡正常发光又最省电的电路是( ) 。 A. ;B. ; C. ;D. 9.(20192019达州)达州)如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关 S 闭合后灯 L1、L2都能发光,下列 说法中正确的是( )。 A灯 L1、L2是串联在电路中的;B甲一定是电流表,乙一定是电压表; C当 L2短路时 L1仍能发光;
23、D乙、甲两电表示数的比值与 L1的阻值相等 10.(20192019天天津)津)如图所示的电路中,两个小灯泡的规格相同。闭合开关后,只有一个小灯泡 发光,电压表指针偏转明显。则故障原因可能是( )。 A. L1短路; B. L1断路; C. L2短路; D.L2断路 11.(20192019达州)达州)如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高仪都由电压表改装 而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是( ) 。 A B C D 二、填空题二、填空题 12.(20202020广元广元)如图所示,当开关 S 闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比U甲U乙 =41,则R1R2=
24、_;当开关 S 断开,甲、乙两表为电流表时,通过两电表的电流之比I1 I2=_。 13.(20192019苏州)苏州)如图所示电路中,电源电压为 3V,R1和 R2阻值相等,若断开 S2,闭合 S1、 S3,两电阻的连接方式为_(选填“串联”或“并联”);若断开 S1、S3,闭合 S2,此时电压表 示数为_V。 三、实验探究题三、实验探究题 14.(20202020南通)南通)小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时,找来一支铅笔芯,测量其长度 并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。 (1)图甲是测铅笔芯电阻的电路,请用笔画线代替导线将其连接完整。_ 闭合开关,发现两电表均无示数,为排查故障他将
25、电压表改接在变阻器两端,发现电压表有 示数,则电路故障可能是_ 排除故障,移动滑片 P,电流表示数为 0.14A 时,电压表示数如图乙,为_V,测出的电阻 为_ (2)移动回形针,改变并测量铅笔芯接入电路的长度,实验时发现电流表损坏,他又设计了图丙 电路测量电阻。 正确连好电路,闭合开关 S,将开关 S1先拨至b,移动滑动变阻器滑片 P,使电压表示数为U。 再将 S1拨至a,调节电阻箱旋钮至图丁位置,观察到电压表示数略大于U,他把“1”挡的 旋钮又旋了一格,发现电压表示数略小于U,此时他_(选填“应”或“不应” )再调节滑动变 阻器,以使电压表的示数恰好为U。 推断铅笔芯接入电路的阻值_(填写
26、范围) 。 (3)小明由上述两次实验,得出铅笔芯电阻与长度的关系,请评价他在探究过程中的不足之处 _ 四、作图题四、作图题 15 (20202020眉山)眉山)如图所示,是 AB 两地间的输电示意图,双横线为输电线,每千米输电线的 电阻约为 0.2。输电线在 B 地某处发生了短路,为确定短路的位置距 A 处的距离,检修员在 A 地 利用电压表、电流表、开关、导线和电源接成电路进行测量计算,便可知道短路处到 A 地的距离。 请在虚线框内帮检修员设计并画出电路图。 第十六章第十六章 电压和电阻【单元测试】电压和电阻【单元测试】 (学生版)(学生版) 一、选择题一、选择题 1 (20182018泰安
27、)泰安)如图所示的电路中,小灯泡 L1、L2规格相同,闭合开关 S 后,发现 L1不亮,L2 发光。此电路的故障可能是( ) 。 A灯 L1短路;B灯 L2短路;C灯 L1断路;D开关 S 接触不良 2.(2012019 9长沙市雨花区中考一模长沙市雨花区中考一模)如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关 S 后,将 滑动变阻器 R 的滑片 P 向左移动,在此过程中( ) 。 A电压表 V1示数变小,电压表 V2示数变大;B电流表 A 示数变小,电压表 V1示数不变; C电流表 A 示数不变,灯泡 L 亮度变亮; D电压表 V1示数不变,灯泡 L 亮度变暗 3 (20192019辽阳市中考考
28、前最后一卷)辽阳市中考考前最后一卷)如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变 阻器的滑片向右移动时( ) 。 A电压表示数变大,电流表示数变小,灯泡变暗; B电压表示数变小,电流表示数变大,灯泡变亮; C电压表示数变小,电流表示数变小,灯泡变暗; D电压表示数变大,电流表示数不变,灯泡亮度不变 4.(20192019德州市德城区中考二模德州市德城区中考二模)如图电路中,电源电压保持不变。闭合电键 S,向右移动 滑动变阻器滑片 P 的过程中( )。 A电流表 A 的示数不变; B电压表 V2的示数变小; C电压表 V1 示数与电压表 V2 示数的差值变大; D电压表 V1 示数与电流表
29、A 示数的乘积变小 5.(20192019福建省名校联合模拟中考试卷)福建省名校联合模拟中考试卷)如图所示的电路中,闭合开关 S1和 S2,灯泡 L1和 L2 均 发光,下列说法正确的是( )。 A.电流表测量干路的电流; B.电压表示数等于 L1的电压; C. 只断开 S2,电流表示数不变;D. 只断开 S2,电压表示数变为零 6 (20192019罗湖区校级期中)罗湖区校级期中)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关 S,当滑动变阻器的 滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中, 两个电阻的 UI 关系图象如图所示。 则下列判断正确的是 ( ) 。 A电源电压为 13V; B变阻器滑片在
30、中点时,电压表 V2示数为 7.2V; C图线甲是电阻 R1的“UI”关系图象; D滑动变阻器的最大阻值为 20 7 (20192019渝中区二模)渝中区二模)在图(a)的电路中,当开关 S 闭合后,两个电压表的指针偏转至表盘 的同一位置,如图(b) ,则 L1和 L2通过的电流和两端电压之比分别为( )。 A1:1、1:4 B1:1、1:5 C1:5、1:4 D5:1、1:5 8 (20192019江北区一模)江北区一模)有一个看不见内部情况的小盒(如图所示) ,盒上有两只灯泡,由一个 开关控制,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都灭;拧下其中任一灯泡,另一灯都亮。选项所示的 图中符合要求的电路
31、图是( ) 。 ABC;D 9 (20182018重庆重庆模拟)模拟)在香港某些地方,你会发现红绿灯会发出“噔”的声音来,绿灯时声音比 较急促,而红灯时比较缓慢。其实这些声音系统是为视障者设置的,提示他们安全过马路,现某地 设计带有铃声的交通信号灯电路,要求红绿灯交替工作,且各用电器互不影响;绿灯亮时电铃 1 响, 红灯亮时电铃 2 响。图所示电路图中符合上述要求的是( ) 。 A;B; C;D 10.(20192019济宁市中考三模)济宁市中考三模)小亮同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的 电路,要求压力增大时电表示数增大。已知压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的。以下电
32、 路不符合要求的是( )。 A. B. C. D. 11.(20192019威海市中考最后一模)威海市中考最后一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将变 阻器滑片P向左移动时( )。 A. 灯泡L亮度不变,电压表示数变大;B. 灯泡L亮度变亮,电压表示数变大; C. 灯泡L亮度不变,电压表示数不变;D. 电流表示数变大,电压表示数变大 12.(20192019随州市中考模拟)随州市中考模拟)如图所示,若开关S闭合后,灯L1、L2均不亮,小华同学利用一 电流表去查找电路故障,当她将电流表连接在灯L1两端时,电流表没有示数,将电流表接在灯L2两 端时,电流表有示数,由此可以判断(
33、)。 A. 灯 短路;B. 灯 短路;C. 灯 断路;D. 灯 L2断路; 13 (20192019武汉市武昌区中考一模)武汉市武昌区中考一模)如图所示,电路中电源两端电压不变,R为定值电阻。将 滑动变阻器的滑片P置于中点,闭合开关S后,各电表均有示数。现将滑动变阻器的滑片P由中点 向左移动,则( )。 A. 电流表的示数变大; B. 电压表 V1的示数变小; C. 电压表 V2的示数变大;D. 电压表 V2示数与电流表示数的比值不变 二、填空题二、填空题 14(20192019德州市德城区中德州市德城区中考二模考二模)如图所示的电路中,开关闭合后,滑动变阻器从左向右 滑动的过程中, 灯泡的亮
34、度 (填 “变亮” 或 “变暗” 或 “不变” ) , 电压表的示数将 (填 “增大”或“减小”)。 15 (20192019贵港市覃塘区中考一模)贵港市覃塘区中考一模)如图为滑动变阻器的结构示意图,它是根据导体越长,导 体的电阻越大的原理做成的。 把滑动变阻器滑片移动到不同位置时, 连入电路中的导体 不同, 从而改变接入电路中电阻的大小。将滑动变阻器的两个接线柱接到电路中,要求滑片 P 向右移动时; 电路中的电流逐渐变小,连入电路的是 两接线柱上。 16.(20182018台州)台州)某同学用铅笔芯(主要成分是碳)自制简易爱迪生灯泡。他将直径 0.5 毫米 的铅笔芯两端接上导线,放入盛有少量
35、澄清石灰水的广口瓶中(如图甲) ,连接 12 伏电源和电流表, 闭合开关,铅笔芯发出黄光并渐渐变亮,稍后渐渐变暗。断开电路,发现澄清石灰水变浑浊,铅笔 芯明显变细。继续通电,铅笔芯烧断掉落。 (1)某时刻,电流表的示数如图乙所示,为 安。 (2)请在答题纸图丙中画出该实验的电路图。 (3)瓶中的石灰水可起到 作用。 (4)实验中,铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是 。 第十六章第十六章 电压和电阻【综合备课】 (解析版)电压和电阻【综合备课】 (解析版) 1.了解:生活常用电源电压;变阻器的构造。 2.会:连接电压表和测量电压;连接变阻器。 3.理解:电压的概念;电阻的概念。 4.掌握:影响电阻大小的
36、因素及使用探究;电路故障分析。 5.认识:变阻器工作原理。 知识点一:电压 1.什么是电压 (1)电压作用是使电路中的自由电荷定向移动,形成电流;电源是提供电压的装置。 (2)电路中获得持续电流的条件:电路中有电源(或电路两端有电压) ;电路是通路。 注:说电压时,要说“某电路或 AB”两端的电压(如图(1)所示,1、2 两端电压或者 2、3 两 端电压) ;说电流时,要说通过“某电阻、某支路或某元件(如图(1) ,通过电池的电流或者通过电 阻 R1的电流) ”的电流。 2.电压的单位:在国际单位制中,电压单位是伏特(简称为伏,符号是 V) ;电压常用单位还有: 千伏(kV) 、毫伏(mV)
37、、微伏(V) 。 换算关系:1kV1000V,1V1000mV,1mV1000V。 (2)生活中常见电压值:一节干电池 1.5V,一节蓄电池 2V,家庭用电电压 220V,安全电压不 高于 36V。 图(1)常见电路 图(2)电流表 图(3)电压表 3.电压测量(如图(3)所示) : (1)测量仪器:电压表,符号是V ; (2)读数时,看清接线柱上标的量程(3V、15V 两个量程) 、分度值(3V 量程分度值是 0.1V,15V 路程分度值是 0.5V) ; (3)使用规则:电压表要并联在电路中;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。被测电压不要超过电压表的最大
38、量程。 注意: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。选择量程:实验室用电压表有两个量程,03V 和 015V。测量时,先选大量程, 若被测电压在 3V15V 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。 4.电流表、电压表的比较:见表(1) 。 表(表(1 1)电流表与电压表比较(以表()电流表与电压表比较(以表(2 2) 、表) 、表(3 3)为例)为例) 比较 内容 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 0.6A、3A 3V、15V 每大格 0.2
39、A、1A 1V、5V 每小格 0.02A、0.1A 0.1V、0.5V 内阻 很小,几乎为零,相当于短路(相当于导线) 很大相当于开路 同 调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值 5.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, 则故障原因可能是: 电压表损坏; 电压表接触不良; 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,则故障原因可能是:电流表短路和电压表并联的用电 器开路。 (3)电流表电压表均无示数,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。 知识点二:电阻 1.定义:电阻表示导体对电流阻碍
40、作用的大小;用符号 R 表示。 2.单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆(符号是) (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 1) ;常用单位还有千欧(符号 k) 、兆欧(M) ;换 算:1M=1000k,1k=1000。 3.影响导体电阻大小的因素: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。材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大;材料、长度一定 时,导体横截面积越小,电阻越大;大多数导体的电阻随温度的升高而增大。 知识点三:变阻器 1.变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器
41、和电阻箱。 2.滑动变阻器 (1)构造:由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成;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,如图(1)所示。 图(1)滑动变阻器 (2)原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。 (3)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。 (4)铭牌:如一个滑动变阻器标有“50、2A”表示的意义是最大阻值是 50,允许通过的 最大电流是 2A。 (5)正确使用:应串联在电路中使用;接线要“一上一下”;通电前应把阻值调至最大 的地方。 3.电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器,如图(2)所示,图(3)是变阻箱的面板。 图(2) 图(3) (1)原理
42、:通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。 (2)优点:能够直接读出连入电路的电阻值; 缺点:不能连续地改变连入电路的电阻值。 (3)读数方法:旋盘下面的“”所对应的示数乘以相应的倍数之和。 考点一:考点一:电压概念 备考:备考:理解电压概念,电压表的测量与读数,理解电阻的概念 及影响导体电阻的因素。 考点三:考点三:变阻器 考向:考向:变阻器的应用及连接方式。 电电 压压 和和 电电 阻阻 考向:考向:电压概念与测量,电阻的概念,电路的工作状态。 备考:备考:理解变阻器的工作原理,会把变阻器接入电路,会分析变阻 器的变化对电路的影响。 选择题:选择题:常考热点主要集中在变阻器连接、电路连接
43、的判断、串并联电路电压关系、 考点二:考点二:电阻 考向:考向:电阻的概念,影响导体电阻大小的因素。 备考:备考:理解电阻的概念及影响导体电阻的因素。 考点一:电压考点一:电压 典例一:典例一: (20202020广东)广东)如图所示,图甲中电压表的分度值为_V,读数为_V;若使 用前出现如图乙所示的情况,则原因是_。 【答案】0 1;2.3;电压表未调零。 【解析】由甲图知,电压表的量程为 03V,分度值为 0.1V,示数为 2.3V。 由乙图知,电压表的指针未指在 0 刻度线处,原因是电压表未调零。 典例二:典例二: (20202020湘西)湘西)请用笔画线表示导线,将电压表连入实物图中,
44、使电压表能够测量小 灯泡两端的电压大小,要求电压表选用 3V 的量程。 【解析】电压表使用的 03V 量程,并联在灯泡两端,电流从正接线柱流入、负接线柱流出。 如图所示: 考点二:串并联电路电压规律考点二:串并联电路电压规律 典例三:典例三: (20202020扬州)扬州)在“探究串联电路电压的特点”实验中: 某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压 U 和灯泡 L1、L2两端的电压 U1、U2数据如表: U/V U1/V U2/V 2.6 1.3 1.3 (1)该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 (用题中物理量符号表 示) 。 (2)实验过程中,若 L1灯丝断了,观察到电压表
45、 V1示数为 ,电压表 V2示数为 。 (3)该实验还有待改进,请写出其中一点: 。 【答案】 (1)U1+U2U; (2)2.6V;0V; (3)换不同规格的小灯泡再进行多次实验。 【解析】 (1) 由图表可知, 该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是: U1+U2U; (2)实验过程中,若 L1灯丝断了,电压表 V1测灯 Ll两端的电压此时是电源的电压,电压表 V1 示数为 2.6V;由于电路断路,电压表 V2测灯 L2两端的电压,示数为 0V; (3)该实验还有待改进,电路中换不同规格的小灯泡再进行多次实验。 故答案为: (1)U1+U2U; (2)2.6V;0V; (3)换
46、不同规格的小灯泡再进行多次实验。 考点三:电阻考点三:电阻 典例四:典例四: (20202020长沙)长沙)如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的,闭合开关 S,小 灯泡 L 发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡 L 变亮,用酒精灯给钨丝加热,小灯泡 L 逐渐变 暗直至熄灭,由实验可知( ) 。 A钨丝的电阻随温度升高而减小; B向钨丝吹气时,钨丝电阻变小; C给钨丝加热时,电路中的电流变大; D小灯泡 L 发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡 L 的电流 【答案】B。 【解析】闭合开关 S,小灯泡 L 发光,钨丝不发光,向钨线吹气时,小灯泡 L 变亮,说明通过 小灯泡的电流
47、变大,则钨丝的电阻减小; 用酒精灯对白炽灯的钨丝加热,钨丝的温度升高,观察到小灯泡 L 的亮度明显变暗,说明通过 小灯泡 L 的电流变小,钨丝的电阻增大; 由于钨丝和小灯泡串联接入电路中,则通过它们的电流是相同的; 综上所述,ACD 错误,B 正确。故选:B。 典例五:典例五: (20202020襄阳)襄阳)某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中, 他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度 变化的影响,待用电阻丝的规格如表格所示。 序号 材料 长度 横截面积 1 碳钢合金丝 L S 2 镍铬合金丝 2L S 3 镍铬合金丝 L
48、 2S 4 镍铬合金丝 2L 2S (1)他们应选择序号为_的两根电阻丝来研究; (2)从表中所给电阻丝的规格看,还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验,即探究导体电阻大 小与导体_的关系,这次你应该选择序号为_的两根电阻丝来做实验。 【答案】3、4;横截面积;2、4。 【解析】(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系,根据控制变量法的思路,应该选择材料和 横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知,序号 3 和序号 4 的材料、横截面积都相同,所以应 选择序号 3 与序号 4 的两根电阻丝来研究。 (2)从表中所给电阻丝的规格看,序号 2、3、4 的材料都相同,长度和横截面积不完全相同,而 序号
49、 2 和 4 的材料、长度都相同,只有横截面积不同,故可以用 2、4 探究电阻与横截面积的关系。 考点四:变阻器考点四:变阻器 典例六:典例六: (20202020广安)广安)利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯 泡上标有“3.8V”字样闭合开关,实验操作过程中出现了以下几种情况,分析错误的是( ) 。 A. 无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几 乎无示数,原因是小灯泡断路; B. 无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个 下接线柱; C. 当小灯泡的实际电压为 2.5V 时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动; D. 电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路 【答案】C。 【解析】A无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电流表几乎无示数,可能电路中出 现断路,电压表的示数几乎等于电源电压,可能是小灯泡断路,故 A 正确,不符合题意; B小灯泡一直很暗,通过小灯泡的电流很小,由欧姆定律可知电路中的电阻很大,滑片移动, 灯泡的亮度不变,说明滑动变阻器接入电路
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