九年级物理电压电阻滑动变阻器串联与并联规律 教师版Word格式文档下载.docx
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电压表,符号:
2.读数时,看清接线柱上标的量程,和分度值。
3.使用规则:
两要、一不
①电压表要并联在电路中。
电压表若要测某元件的电压,则应该和电压表并联,且不能包括电阻、电源灯其他的元件。
有时需要采用节点法,即只要并联的连线上不包含电阻、电源,则都可以等同于一点,来确定电压表真正的测量元件。
(难点、易错点)
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。
即电压表的正极与被测元件的正极相对,负极和负极相对
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
★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,0~3V和0~15V。
测量时,先选大量程,用开关试触,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。
这个方法叫做试触,操作方法同电流表。
电压表可以直接连在电源两端,此时电压表测得是电源电压。
电压表的电阻很大,不能让电压表和被测元件串联,否则即使整个电路都没有断开,但是被测元件不会工作,因为只有微量的电流流过被测元件,而电压表相当于直接测量电源电压。
电压表相当于断开,但不是真的断开。
4.读数
1、直接读数
2、间接读数:
电压表和电流表一样,两个量程间是倍的关系,因此指针在同一位置时,
若用15V的量程,示数恰好是3V量程的5倍
【例5】分析复杂电路时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行简化处理。
下列处理方法中正确的是( C )
A、把电流表看成是断路的 B、把电流表看成是一个大电阻
C、把电压表看成是断路的 D、把电压表看成是一根导线
【解析】在电路中,电流表可看成是一根导线,电压表可看成是断路的
【例6】下列各图中,能正确测量L1电压的是( C )
【解析】电压表必须跟被测用电器并联,电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
(四)电流表、电压表的比较
电流表
电压表
异
符号
连接方式
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量
程
0-0.60-3
0-30-15
分度值
0.020.1
0.10.5
内阻
很小,几乎为零
相当于短路
很大
相当于开路
同
使用前调零;
读数时看清量程和分度值;
正接线柱流入负接线柱流出;
不能超过量程
知识点总结二:
(重难点、必考点和易错点)
串联并联电池组的电压规律:
串联电池组的电压等于各节电池的电压之和(实际经常将电池串联来加大电压)
并联电池组的电压等于每节电池的电压
串联并联电路的电压规律:
串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和即:
U=U1+U2+……
并联电路中,各支路两端的电压相等U1=U2=……
对于串联电路和并联电路的电压特点的理解:
1联电路的总电压等于各电阻的电压之和,即总电压被每个用电器给分担了。
②如果知道U总和U1,也可以计算出U2,U2=U总-U1。
总电压一般是不变的,如果U1增大,则U2减少。
③并联电路各支路电压都等于总电压,即只要知道U1、U2、U总任何一个,都相当于知道了其他的电压值
电阻
一、电阻
(一)定义及符号
:
电阻表示导体对电流阻碍作用的大小
符号:
R.
(二)单位
1.国际单位:
欧姆2.常用单位:
千欧、兆欧。
3.换算:
1千欧=1000欧,1兆欧=1000千欧=106欧
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。
(也就是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。
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、横截面积,还与温度有关。
导体的电阻和电压、电流的大小均无关,不会随着电压、电流的变化而变化,即使电压、电流为零,电阻不会为零。
即不能说电阻和电压成正比,和电流成反比这样的结论。
(易错点,重难点,常考点)
二、影响电阻大小的因素实验
1、控制变量法(实验中经常用到的方法)
当有几个因素同时影响一个量的变化时,常采用控制变量法来研究各个因素对这个量的影响程度。
其具体操作方法:
若有N个因素同时影响一个因变量的变化时,我们必须先控(N-1)个自变量不变,然后让另一个自变量发生变化时来观测因变量的变化情况。
实验验证:
导体的材料、粗细(横截面积)都相同时,导体越长,电阻越大。
一定要说明当导体的材料、横截面积都相同时,才可以得出导体越长,电阻越大。
导体的材料、长度都相同时,导体的越细(横截面积越小),电阻越大。
-导体被加热后,它的温度升高,电流表示数变小,表明导体的电阻变大,这说明导体的电阻还跟温度有关,对大多数导体来说,温度越高电阻越大。
【小结】导体的电阻由它自身的条件决定,因此,不同的导体,电阻一般不同,所以说,电阻是导体本身的一种性质.当导体的长度、横截面积、材料都不变时,此时导体在通电后电阻仍然变化,则很有可能是温度影响电阻。
三、半导体:
导电能力介于导体和绝缘体之间的物质.如锗、硅等
四、超导现象:
某些物质在温度很低时电阻变为零的现象
金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小.1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象.
1、超导体:
能够发生超导现象的物质,叫做超导体.
2、超导转变温度(又叫超导临界温度):
物质的电阻降到一定温度时,才会出现超导现象,物质电阻变为零的温度叫做超导转变温度,用Tc表示.
二、超导体的应用:
举例:
①输电导线利用超导体,可以大大降低输电的电能损耗。
②如果把发电机和电动机的线圈用超导体制成超导线圈,可以使发电机和电动机的质量减小,功率增大,效率提高。
但超导体不适合做发热丝,因为发热丝的电阻一般都要求比较大。
【例题指导】
【例1】对于某个导体电阻的大小,以下说法正确的是()
A.加在导体两端的电压增大两倍,导体的电阻也增大两倍
B.通过导体的电流减小一半,则导体的电阻增大两倍
C.当导体两端的电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
D.电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
【例2】下列措施中,不可能改交导体电阻大小的是()
A.改变导体的长度
B.改变导体的材料
C.改变导体的横截面积
D.改变导体在电路中连接的位置
【例3】在探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:
①电阻可能与导体的材料有关;
小亮的猜想是:
②电阻可能与导体的温度有关;
小敏的猜想是:
③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:
④电阻还与_______有关。
(2)图是三位同学为上述探究活动准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制_____不变;
要探究猜想③,应该选用导线______和导线_______填导线的代号字母)进行对比实验(a、b、c是镍铬合金丝,d是锰铜合金丝;
a、b的长度相同而粗细不同;
a、c粗细相同而长度不同;
c、d长度和粗细都相同。
)
【例4】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,材料参数如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.1
B
1.0
C
0.2
D
锰铜合金
(1)如要验证甲同学的猜想,则应该选用______填编号)两根电阻丝;
(2)如要验证乙同学的猜想,则应该选用______(填编号)两根电阻丝。
【例5】白炽灯的灯丝断开后,可把断开处搭接起来,继续使用,这时灯丝的()
A.电阻变小,电流增大B.电阻变大,电流减小
C.电阻和电流都增大D.电阻和电流都减小
【例6】在一个玻璃缸里放半缸食盐水,插入M、N两铜片,并与小灯泡连接成如图所示的电路,合上开关S,小灯泡会发光。
(1)保持两极浸入深度不变,使两极靠近些,则小灯泡亮度_________,原因是_________
(2)保持两极间距离不变,使两极浸入深度增加,则小灯泡亮度_______,原因是__________
变阻器
一、电阻分类
1.定值电阻:
电路符号:
。
(阻值大小保持不变的电阻)。
2.变阻器:
阻值可以改变的电阻器;
常见的变阻器是滑动变阻器和电阻箱。
在画电路图时,一定不能将变阻器画在拐角处。
二、滑动变阻器:
靠改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻大小的装置。
1.结构:
如图为滑动变阻器实物图,结构的名称:
A瓷筒,B线圈,C金属杆,D接线柱,P滑片。
2.结构:
图4—29和电路图4—30。
3.原理:
滑动变阻器中的线圈是用电阻率较大的合金线制成。
改变合金线的有效长度,就可以改变电阻大小,从而改变电流大小。
4、使用方法:
选、串、接、调。
(重点、必考点)
根据铭牌选择合适的滑动变阻器;
串联在控制电路中;
如果变阻器和被侧元件并联入电路中,则不能改变被测元件的电流和两端电压。
接法:
“一上一下”;
如果接线柱接两上:
相当于连入了一根导线
如果接线柱接两下:
相当于连入了一根最大电阻的电阻丝。
无论两上还是两下,滑片的移动都没有任何意义,不能起到改变电阻的作用。
滑片的移动电阻变大还是变小取决于下面的接线柱,和上面的接线柱无关。
如果滑片靠近下面的接线柱,则电阻变小。
若远离下面的接线柱,则电阻变大。
接入电路前应将电阻调到最大。
防止开关闭合后因电流过大烧坏用电器等。
5、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.
如果滑片在和总监,则意味着电阻为25欧姆。
6、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。
【例1】滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝的___________来改变_________,从而改变电路中的__________。
因此接入电路时必须遵循接线要__________________的原则。
在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在___________________________的位置。
基础知识:
1、电流是表示________的物理量。
通常用字母________来表示。
2、电流的单位是________,简称________,符号是________。
常用的单位还有________、________。
3、电流表的使用:
(1)先要三“看清”:
看清________,看清____________________,看清_______________。
(2)电流表必须和用电器______________。
(3)选择_________的量程,如不知道量程,应该先选_________的量程,并进行__________。
4、串联电路中,电流_______________________。
并联电路中,________________等于__________________________。
例题解析
1.如图所示,如果要使灯L1、L2串联,则应闭合开关__________,断开开关________,如果电流表的示数为0.25A,则通过L1的电流为____A,通过L2的电流为_____A;
如果要使灯L1、L2构成并联,则应闭合开关__________,断开开关________,如果电流表的示数为0.8A,通过L1的电流为0.35A,则通过L2的电流为____A。
2、.如图所示,通过L1的电流估计为0.4A,通过L2的电流估记为0.7A,要求:
(1)画出电路图。
(2)按你设计的电路图将下列电路元件连接成实物电路。
基础演练:
1.节日里用五颜六色的彩灯,可以组成不同的图案,增加节日的喜庆气氛,某同学用了50个彩色小灯泡,全部采用串联方式连接,已经知道一个彩色小灯泡正常发光时的电流是0.25A,那么,通过开关处的总电流是_________.
2.教室里照明用了8个相同的日光灯,全部是并联,已知一个日光灯正常发光时通过的电流是0.18A,晚自习时,8个日光灯全部打开,教室中干路导线中的电流是_________.
3.如图所示,某同学测量通过两个灯泡中的电流时,分别在a、b、c三点接入电流表,关于测量结果,下列说法中不正确的是
A.在a、b、c三点测出的电流相等B.通过两个灯泡的电流相等
C.在a点测出的电流最大D.在电路中的任意一点测出的电流都相等
4.某同学按下图所示的电路图连接无误后,闭合开关,两个电流表的连接及示数如图中
(1)、
(2)所示,关于通过灯泡的电流,下列说法中正确的是
A.灯泡L2中通过的电流是0.4AB.灯泡L1中通过的电流是0.2A
C.灯泡L1中通过的电流是2AD.灯泡L2中通过的电流是0.6A
5.如图所示,用电流表测量通过灯泡L2的电流的四个电路图中,其测量方法正确的是
6.图中,L1和L2是两只完全相同的灯泡,闭合开关S后,电流表的示数如图所示,则通过L1的电流
图5—61图5—62
A.0.5AB.0.25AC.2.5AD.1.25A
7.小明家中装有一台电视机、一台洗衣机、两盏照明灯,正常工作时的电流分别为200mA、1A、300mA和250mA。
如果电路中的电流不允许超过3A,他家最多还能再装300mA的照明灯____盏。
8、小丽同学进行探究实验的电路如图所示,她用电流表分别在A、B、C三处测得电流如下表。
请帮她完成如下几项工作:
测量处
电流(安)
0.3
(1)比较上表数据,可以得出结论是:
。
(2)小丽把电流表接入A点,当闭合开关时,发现电流表指针如图甲所示,出现这故障的原因是。
9、根据图甲所示的电路图,将图乙中的实物,用笔画线表示导线,将它们连接起来。
(导线不能有交叉)
综合应用
1、如图5所示,开关闭合时电流表示数为0.4A,若通过L1的电流为I1,通
过L2的电流为I2,则(
A.I1=I2=0.4AB.I1=I2=0.2A
C.I1=0.4A
I2=0AD.I1=0
I2=0.4A
2.如图6所示,当开关S断开时电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,开关S闭合时电流表A1、A2的示数分别为I’1、I’2,则下列各式正确的是(
A.I1=I2,I’1=I’2=0B.I1>
I2,I’1>
I’2=0
C.I1<
I2,I’1<
I’2=0D.I1=I2,I’1>
3.如何操作可使图6中的两电流表示数不相等,(
A.断开SB.两电流表互换位置C.闭合SD.两个灯泡换成规格一样
4.小明通过学习得知:
一般情况下,水的质量一定时,加入食盐的质量越多,溶液的浓度就越高.他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关.小明的猜想是:
a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关.
b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关.
c.食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关.
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材,设计了如图13的装置,进行了探究实验.他记录的实验表格如下:
实验次数
加入食盐量
两金属片AB间距离/厘米
灯泡亮度
1
1/4勺
2
微亮
1/2勺
较亮
3
4
很亮
(1)比较实验次数1和2可验证猜想___________(选填“a”、“b”或“c”)。
(2)这个实验用到了控制变量法,我们所学的实验中,很多也用到了控制变量法,请举一例:
______________________________
(3)在实验过程中,小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验,你认为___________(选填“可行”或“不可行”),理由是________________________
(4)利用现有的装置和器材,请你对猜想c进行探究验证。
①实验步骤:
用酒精灯加热食盐水溶液,观察小灯泡的亮度变化。
②你怎样对该实验结果进行分析判断?
(5)请你提出一个新的猜想:
溶液的导电性能可能还与__________有关。
课后练习
第一节电压
1、下列说法中错误的是()
A、电源是提供电压的装置B、电路中只要有了电源就能形成电流
C、有电源不一定有电流,有电流必定有电源D、在闭合电路中,要得到持续的电流必须有电源
2、电压是________________的原因。
3、三节干电池串联组成的电池组的电压是________V。
家庭电路的电压是________V,只有________的电压对人体才是安全的。
4、单位换算。
(1)56kV=________V
(2)700V=________mV
(3)2mV=________V(4)90mV=________kV
(5)1.5mV=________V=________kV(6)2.5×
104V=________kV
5、电压表是测量电路两端________的仪表,它在电路图中的符号是________。
6、要测量电路中某两端的电压,应把电压表________联在电路中,并且必须使电流从________接线柱流入电压表,从________接线柱流出电压表。
7、使用电压表测电压时,不要超过电压表的________,否则电压表将会被损坏。
在预先不能估计待测电压高低的情况下,应先使用________量程的两个接线柱。
并且要通过________________来判断待测电压值是否在电压表的测量范围内。
8、如图6-4甲所示的电压表,如果选用“—”和“3”两个接线柱时,它的量程是________V,分度值是________V,表盘的示数是________V;
如果选用“—”和“15”两个接线柱时,它的量程是________V,分度值是________V,表盘的示数是________V。
假如所测电压为4.5V,请在乙表盘上标出选用的接线柱和指针位置。
图6-4
第二节探究串、并联电路电压规律
1、图6-5所示的是用电压表测量灯L1、L2、L3及A、B与C、D两点间电压的电路。
当开关S闭合后,先后测出:
甲图中的电压分别为U1、U2、U3和UAB,它们之间的关系是________。
乙图中的电压分别为U1、U2、U3、和UCD,它们之间的关系是________。
(填写公式)
图6-5图6-6图6-7
2、如图6-6所示,灯泡L1和L2是________联的,电压表________端为正接线柱,它所测量的是灯________两端电压。
若电源电压为3V,电压表示数为1.8V,则L1两端的电压是________V。
3、如图6-7所示,小灯泡L1、L2是________联的,电压表测的是________两端的电压。
若电源两端电压为3V,当开关S闭合时电压表的示数为1V,则L1两端电压为________V,L2两端电压为________V。
4、在图6-8所示电路中,
(1)将电流表、电压表的符号填入圆圈中。
(2)标出电表的正负接线柱。
(3)标出开关闭合时,通过电路各部分电流的方向。
(4)电流表测的是灯________的电流。
(5)电压表测的是________的电压。
(6)L1与L2是________联。
5、如图6-9所示的干电池组,如果每节干电池的电压均为1.5V,则电池组的电压为________V;
用电压表测电池组的电压时,线头a应接在电压表的________接线柱上,应选用________V的量程。
图6-8图6-9图6-10
6、如图6-10所示,用电压表测小灯泡L1两端的电压。
此电路连接有误,请用文字说明其中的错误。
图中的错误:
________________________________。
7、按照图6-11甲所示的电路图,在乙图中把各元件连接起来。
图6-11
8、如图6-12所示,开关闭合后,两个电压表的示数分别为如图6-13所示,则L1两端的电压为________V。
图6-12图6-13
9、如图6-14所示电路中有两个小灯,请在图中○内,分别填入电表或灯的符号,要求开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零。
图6-14
第三节电阻
1、导体对电流的________作用的大小用电阻来表示。
2、1.5MΩ=________kΩ=________Ω。
480Ω=________kΩ=________MΩ。
3、导体的电阻是导体本身的一种________,它的大小决定于导体的________、________和________,还跟________有关。
4、用同种材料