1、第1616课时 电压 电阻 知识梳理 自主测试 一 二 一、电压 1.电压 (1)作用:使闭合的电路中形成电流。 (2)单位及换算:1 kV=103 V=106 mV。 (3)测量仪器:电压表。 (4)常见电压值:一节干电池的电压是1.5 V;家庭电路的电压 是220 V;对人体的安全电压是不高于36 V。 知识梳理 自主测试 一 二 2.电压的测量学生用电压表 (1)量程:分别是03 V、015 V。 (2)分度值:0.1 V、0.5 V。 (3)遵循“两个必须”“一个不能”“三先三后”的原则。两个必 须:a.必须将电压表并联在被测电路的两端;b.必须使电流从电压表 的“+”接线柱流入,从“
2、-”接线柱流出。一个不能:所测电压不能超 过电压表的量程。三先三后:a.先调零后使用;b.先画图后连接;c. 先认清分度值后读数。 知识梳理 自主测试 一 二 3.串、并联电路的电压规律 (1)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即 U=U1+U2。 (2)并联电路两端的总电压等于各支路两端的电压,即U=U1=U2。 知识梳理 自主测试 一 二 二、电阻 1.定义 (1)导体对电流阻碍作用的大小。 (2)单位及换算:1 M =103 k =106 。 2.决定因素 (1)材料。 (2)长度:在材料和横截面积相同时,导线越长,电阻越大。 (3)横截面积:在材料和长度相同时,导体的横
3、截面积越大,电阻越 小。 (4)温度:大多数导体温度越高,电阻越大。 知识梳理 自主测试 一 二 3.滑动变阻器 (1)原理:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。 (2)连接:应接入一上一下两个接线柱。 4.超导现象 (1)超导现象:某些金属、合金和化合物,在温度降到某一特定温 度时,电阻突然变为零的现象。 (2)超导材料:能够发生超导现象的材料。 (3)超导临界温度:超导材料的电阻变为零时的温度。 (4)应用前景:超导体悬浮、超导体发电机、超导体输电线、超导 体电子元件等。 知识梳理 自主测试 一 二 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 1.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,
4、我们对生活中一些 “电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述错误的是 ( ) A.一节干电池的电压是1.5 V B.家庭电路的电压是220 V C.手机电池电压一般是3.7 V D.对人体安全的电压是36 V 答案:D 解析:每一节新干电池电压是1.5 V,A项不符合题意;家庭电路的电 压是220 V,B项不符合题意;目前市场上的手机电池的电压在3.7 V 左右,C项不符合题意;对人体安全的电压是不高于36 V,D项符合题 意。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 2. 某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是四节新干电池串联组 成的电池组,当他将开关闭合后,电压表的示数为 2 V,则
5、L1两端的电 压为 ,L2两端的电压为 。 答案:4 V 2 V 解析:根据串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节干电池的 电压为1.5 V,可知四节新干电池组成电源的电压 U=41.5 V=6 V; 由题干电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,即U2=2 V; 则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:L1两端 的电压U1=U-U2=6 V-2 V=4 V。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 3.右图为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d 为旋钮触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针 旋转旋钮触片时,灯泡变亮,则应该连接接线柱 (选填“
6、a、 b”“b、c”或“a、c”)和灯泡 联后接入电路中。 答案:b、c 串 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 解析:旋转式变阻器是一种变形的滑动变阻器,当把a、c接入电路 时,相当于在电路中接入了一个定值电阻;当把a、b接入电路时,变 阻器接入电路的是变阻器的“ad”部分,触片顺时针转动时,连入电路 的电阻变大,电路中的电流将变小;当把b、c接入电路时,变阻器接 入电路的是“dc”部分,触片顺时针转动时,连入电路的电阻变小,电 路中的电流将变大;可见,要使顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,则 应该连接接线柱“b、c”与灯泡串联接入电路。 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 4.如图所示的电路
7、,AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后,通过观 察 ,可以比较出合金线电阻的大小,这种研究 方法叫 (选填“等效替代法”或“转换法”)。这个实验 装置是研究电阻大小与导体 的关系。 答案:电流表的示数 转换法 横截面积 解析:实验中采用转换法,通过观察电流表的示数来比较电阻的大 小;导体的电阻和导体的长度、材料、横截面积等有关,探究时采 用控制变量法。由题意可知,导体的材料和长度均相同,横截面积 不同,电阻值不同,所以该实验研究的是电阻大小与导体横截面积 的关系。 考点梳理整合 1 2 3 1.把握控制变量法,探究决定电阻大小的因素 当一个物理量与某几个因素有关时,要研究此物理量与某一个因 素
8、的关系时,往往对其他因素进行有效控制,即物理学中常用的控 制变量法。 考点梳理整合 1 2 3 【例1】 在探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验中: (1)甲同学的猜想是电阻可能与导体的材料有关。 乙同学的猜想是电阻可能与导体的温度有关。 丙同学的猜想是电阻可能与导体的横截面积有关。 根据你掌握的电学知识,你认为电阻还与 有关。 (2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝, 规格如下表。选用导线A和B进行实验,可以探究 (选填 “甲”“乙”或“丙”)同学的猜想。要想探究猜想应该选用 (选填下面表格中导线的字母代号)两根导线进行实验。 金属丝代号 材料 长度/m 横截面积/mm2
9、A 金属甲 1 0.2 B 金属甲 1 0.1 C 金属乙 1 0.1 D 金属乙 0.5 0.1 考点梳理整合 1 2 3 解析:导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。 导线A和B的材料和长度相同,而横截面积不同,所以选用导线A和B 进行实验,可以探究电阻与导体横截面积的关系,即探究丙同学的 猜想;要探究猜想,必须保证导线的长度和横截面积相同,而材料 不同,故选用B和C。 答案:(1)导体的长度 (2)丙 B、C 考点梳理整合 1 2 3 考点梳理整合 1 2 3 如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中, 导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同;a、b、d长度相同。 (1)
10、该实验是通过观察 的示数间接比较导线电阻的大 小。 (2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体 的关系。 考点梳理整合 1 2 3 (3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体 的关系。 (4)选用导线 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导 体的横截面积的关系。 (5)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能 有 。 考点梳理整合 1 2 3 答案:(1)电流表 (2)材料 (3)长度 (4)b、d (5)温度 解析:(1)当接入电路不同的导体时,可通过观察灯泡的亮暗或观 察电流表示数来比较导体电阻的大小。(2)由题图可知,导线a、b的 粗细、长度均相同
11、,材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中, 是为了探究电阻大小跟导体材料的关系。(3)由题图可知,导线b、c 的粗细、材料均相同,长度不同,因此选用导线b、c分别接入电路 中,是为了探究电阻大小跟导体长度的关系。(4)由题图可知,导线b、 d的长度、材料均相同,粗细不同,因此选用导线b、d分别接入电路 中,是为了探究电阻大小跟导体横截面积的关系。(5)影响导体电阻 大小的因素除了导体的材料、长度、横截面积外,还可能跟温度有 关。 考点梳理整合 1 2 3 2.滑动变阻器应用问题解法探究 利用滑动变阻器改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流和部 分电路两端的电压,利用电流表或电压表显示数值而
12、确定测量数值, 测速仪、拉力计、电子秤都是利用这一原理制成的测量仪器,这是 物理知识在生活中的具体体现,也是中考的热点题型之一,在欧姆 定律中将会做进一步分析探究。 考点梳理整合 1 2 3 【例2】 图甲是收音机上用以调节音量的一种电位器,图乙为其 说明书中的内部结构示意图。使用时,接线柱O必须接入电路。由 此可知,电位器调节收音机的原理是靠改变连入电路中的电阻的 来改变电阻大小,从而改变电路中 的大小。将Ob两点接 入电路中,如图使滑动触头逆时针转动,则连入电路的电阻 (选填“增大”或“减小”)。 考点梳理整合 1 2 3 解析:音量电位器就是滑动变阻器,通过改变连入电路中的电阻 长度改变
13、电阻的大小,从而改变电路中的电流,电位器的电阻实际 上是由一定长度的石墨膜构成的。将Ob两点接入电路中,使滑动 触头逆时针转动,则其连入电路的电阻长度减小,所以其电阻减小。 答案:长度 电流 减小 考点梳理整合 1 2 3 下图是科技创新小组的同学们自己发明的电子握 力器的内部结构示意图。电源电压不变,滑动变阻器b端固定在绝 缘底座上,手柄A与变阻器滑片固定在一起,同步运动,握力为零时, 滑片处于a端。L是一个电阻不变的指示灯,力量计由一个电流表改 装而成。使用时,先闭合开关S,再用手握住手柄,A柄向下运动压缩 弹簧,握力就显示在力量计表盘上。有关此握力计,下列说法正确 的是 ( ) 考点梳理
14、整合 1 2 3 A.握力越大灯泡越亮,力量计的示数越大 B.改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线 C.握力越大电路总电阻越大,总电流越小 D.握力越大,弹簧的长度越长;握力越小,弹簧长度越短 答案:A 解析:从装置图可看出,电路为一个串联电路,当用力时,变阻器R 接入电路的电阻变小,握力越大,电路中的总电阻越小,根据欧姆定 律可知,电流表示数越大,所以选项A正确,选项C错误;当握力为零时, 电路的电阻最大,电流最小,但电流表示数不为零,选项B错误;握力 计在使用时,弹簧被压缩,长度变短,所以握力越大,弹簧长度越短,选 项D错误。 考点梳理整合 1 2 3 3.巧用电流表和电压表判断
15、电路故障问题 电路故障问题,是本单元的重点,但许多同学解决这类问题,往往 采取“逐个猜测”的方法,解题目标不明,思路混乱,盲目性很大。其 实只要掌握正确的方法,解答这类问题并不困难。 用电流表和电压表判断电路故障类问题,解决方法是找出判断电 路故障的一般规律,然后通过观察比较得出正确答案。因此要用规 律应用法和观察比较法分析。 这类故障问题一般表现为电流表指针未动(或无示数),电压表指 针有明显偏转,灯不发光。分析这类问题,一般规律是从两个方面 找原因,一是确定电路故障的性质,即电路出现故障是短路还是断 路;二是电路故障发生的位置,即电路中的故障发生在哪里,应从这 两方面着手。 考点梳理整合
16、1 2 3 【例3】 如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯亮, 且只有一个电表有示数,其故障可能是( ) A.灯L1断路 B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路 解析:若L1断路,只有L2发光,电流表、电压表都有示数,故A不符 合题意;若灯L1短路,L2也同时被短路,两灯都不发光,两电表也都无 示数,故B不符合题意;若L2断路,灯L1发光,电流表无示数,电压表有 示数,故C符合题意;若L2短路,灯L1也同时被短路,两灯都不发光,电 压表无示数,电流表示数很大,甚至超量程,故D不符合题意。 答案:C 考点梳理整合 1 2 3 考点梳理整合 1 2 3 考点梳理整合 1 2 3 小明同学按照如图所示的电路研究串联电路中电 流、电压的特点,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压表 均有示数,则故障原因可能是( ) A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路 答案:D 解析:由题图可知,灯泡L1和L2串联,电流表测L1中的电流,电压表 测L1两端的电压。当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,电流表和电压 表均有示数,说明灯L2短路。
