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1、第16讲电压电阻,知识梳理,自主测试,一,二,一、电压 1.电压 (1)作用:使电路中形成电流。 (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“-”接线柱流出。一个不
2、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,导体的横截面积越大,电阻越小。 (4)温
3、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.下列电表示数为1.4 V的是() 答案:D 解析:读取电表的示数时,首先要注意表
4、盘上所标的符号,标A的是电流表,标V的是电压表;然后根据接线柱判断所选择的量程;1.4 V是电压值,故选项A、B错误;C选项中,电压表的量程是015 V,读出的值为7 V,故选项C错误;D选项中,电压表的量程是03 V,读出的值为1.4 V,故选项D正确。,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,2.如图所示,灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6 V。下列说法正确的是() A.V1示数为6 V B.V1示数大于6 V C.V示数小于6 V D.V示数大于6 V 答案:A 解析:分析电路可知,L1与L2并联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,电压表V测电源电压,因并联电路中各用
5、电器两端电压与电源电压相等,且电压表V2的示数为6 V,因此电压表V1的示数与电压表V2的示数相等,为6 V,电源电压也为6 V,即电压表V的示数为6 V,因此选项A正确,选项B、C、D错误。,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,3.如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“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
6、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,滑片顺时针转动时,连入电路的电阻变大,电路中的电流将变小;当把c、b接入电路时,变阻器接入电路的是“dc”部分,滑片顺时针转动时,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,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
7、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。,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。,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
8、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。,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,1,2,3,1,2,
9、3,在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想: 导体的电阻与导体的长度有关。 导体的电阻与导体的横截面积有关。 导体的电阻与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表。,1,2,3,为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。 为了验证上述猜想,应该选用编号为的两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号);如果选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号)。分别将A和D两根电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是长度和横截面积相同时,。,1,2,3,答案:A、B
10、导体的电阻与导体的材料有关 解析:要验证导体的电阻与导体的长度有关时,应控制材料和横截面积相同,长度不同,符合此要求的有A、B两根电阻丝;A、C两根电阻丝的材料和长度相同,只有横截面积不同,因此研究的是导体的电阻与导体的横截面积的关系;A、D两根电阻丝的长度和横截面积相同,只有材料不同,因此研究的是导体的电阻与导体的材料的关系。,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
11、,在欧姆定律中将会做进一步分析探究。,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”)。,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。
12、答案:长度电流减小,1,2,3,如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 (),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:
13、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。,1,2,3,3.巧用电流表和电压表判断电路故障问题 电路故障问题,是电流电路的重点,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
14、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。,1,2,3,【例3】 如图所示,开关S闭合后,L1和L2都不发光,将电压表并联在a、b之间时,电压表示数为0,将电压表并联在b、c之间时,电压表示数较大,若电路中只有一处故障,则该故障可能是() A.L2断路B.L2短路 C.L1断路D.L1短路,1,2,3,解析:如果L2断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在a、b之间时,电压表无示数,将电压表并联在b、c之间时,测量电源电压有示数,选项A正确;如果L2短路,L1会发光,选项B错误;如果L1断路,L1和L2都不发光,将电压表并联在b、c之间时,电压表无示数,将电压表并联在a、b之间时,测量电源电压有示数,选项C错误;如果L1短路,L2会发光,选项D错误。 答案:A,1,2,3,1,2,3,
