十五章电压 电阻知识点.docx
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十五章电压电阻知识点
十五章电压电阻
一、电压
1、抽水机的作用:
提供水压的装置。
2、电源的作用:
提供电压的装置.
3、电压的作用:
使自由电荷定向移动形成电流的原因。
国际上通常用字母U表示电压
1.电压的单位伏特简称伏符号V
千伏（KV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。
1千伏＝1000伏、或1KV＝1000V,
1伏＝1000毫伏、或1V＝1000mV,
1毫伏＝1000微伏、或1mV＝1000μV
几个常用的电压
一节干电池的电压U＝1.5伏
一个铅蓄电池的电压U＝2伏
家庭电路的电压U＝220伏
工业动力电压U＝380伏
＊对人体安全的电压不高于36伏特
电子手表用氧化银电池的电压是1.5V
电压表的使用方法：
1、校零：
检查电压表的指针是否对准零刻度线，如有偏差，进行较正。
2、并联：
电压表必须并联在待测电路的两端，应使电流从电压表的“+”接线柱流入，从“－”接线柱流出。
3、被测电压的大小不能超出电压表量程。
一般先选用大量程进行试触，如电压表的示数在小量程范围内，则改用小量程。
使用电压表要做到“一不二要三看清”
一不：
不能超过电压表的量程；
二要：
电压表要并联在被测电路两端；
电流要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出；
三看清：
看清所用的量程；
看清分度值；看清指针所指的位置。
电压表与电流表（相同点）
1、使用前都要校零。
2、使用时必须让电流从“+”接线柱流进去，从“－”接线柱流出来。
3、被测电流或电压的大小都不能超出电表的量程。
电压表与电流表（不同点）
序号
电流表A
电压表V
1
串联在电路中
并联在电路两端
2
0～0.6A
0～3A
0～3V
0～15V
3
不能与电源直接相连
可以与电源直接相连
二．串并联电路中电压的规律
问题导学
信息小丽家门口楼道处有一盏白炽灯，经常烧断灯丝而不亮，对门的李叔叔想出了一个办法，把两只相同的白炽灯泡串联后接入到原来的电路中，使用3年多了，两只灯泡还在工作．但小丽观察到，白炽灯泡串联接入电路中亮度明显变暗了许多．亮度为什么变暗呢？
请你思考
（1）小丽猜想白炽灯泡变暗是由于串联后，每盏灯泡两端的电压减小了，使灯泡中电流减小造成的．我认为小丽的猜想是_______（选填“正确”“不正确”）的；
（2）电源电压与两盏串联的灯泡两端的电压有什么样的关系呢？
我的猜想是：
①_____________________________________________________；
②_____________________________________________________．
探究新知
学点1探究串联电路中电压规律
实验设计设计探究串联电路中电压规律的方法
设计方案图6-2-2是小丽根据图6-2-1使用相同的灯泡设计的实验电路，通过测电压，探究串联电路的电压规律．
问题研讨①
问题1：
下面是小丽设计的数据记录表，请你指出不妥之处．
UAB
UBC
UAC
UDE
实验数据
答：
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________．
问题2：
在评估过程中，小刚认为小丽的实验过程太特殊，结论的成立不具有普遍性意义．你觉得小丽的实验结论可能是什么？
结论的成立是否具有普遍性意义？
为什么？
答：
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________．
知识归纳串联电路中的电压规律
串联电路中电压规律：
串联电路中的总电压等于各用电器两端的电压之和．
用公式表示为：
U总＝U电源＝U1＋U2＋U3＋…＋Un
特别提示
在实际探究活动中，常认为完成了“分析与论证”这一过程后，活动就完毕，忽略了对探究活动进行评估，也不想与别的同学进行交流，其结果是自己出现的差错自己发现不了，别人的优点又学不来．
例1如图6-2-3（a）所示，用电压表分别测电路中的电压，其指针指示分别如图（b）所示，则灯L1两端的电压为________．灯L2两端的电压为_________．
解析
（1）由图（a）可知灯L1与L2串联，V1测电源电压，V2测灯L2两端电压，由串联电路中的电压规律有，V1的示数大于V2的示数．
（2）由图（b）可知V1指针偏转角度反而比V2指针偏转角度要小，因此V1使用的量程是15V，而V2使用的量程应为3V．所以V1的示数为4V，V2的示数为1.9V．则灯L1两端的电压为：
U1＝U－U2＝4V－1.9V＝2.1V，灯L2两端的电压为：
U2＝1.9V．
答案2.1V；1.9V
解后反思
解答本题的关键点是：
如何确定电压表的量程．要善于发现题目中隐含的条件，如：
本例中V1示数比V2大，而指针偏角反而比V2指针偏转角度小，那只有一种解释，V1的量程比V2大．
例2在图6-2-4四个实物图中，分别属于测量两灯串联后的电压和L2两端电压的是（）
A．乙图和甲图
B．甲图和丁图
C．乙图和丙图
D．乙图和丁图
解析分析四个实物图可知，每个图都是由两只灯泡组成的串联电路，开关串联在电路中控制两只灯泡．甲图中电压表按在L1和L2两灯泡的两端，所以是测L1、L2串联后的两端电压；乙图中电压表接在电源的两端，其正负接线柱反向了．丙图中电压表并接在L1的两端，是测L1两端的电压；丁图中电压表并接在L2两端，是测量L2两端的电压．
方法点拨
解这类题型的关键是要仔细观察实物连接图，弄清电路中各元件的连接情况．可先不将电压表“接进”电路，分析电路中用电器的连接方式，然后看电压表连接在哪两点之间就是测量哪部分的电压．易错选A、C，原因是不会分析电压表的作用，不会使用电压表．答案B
学点2探究并联电路中电压规律
信息处理并联电路中电压有什么规律
下面是小丽同学进行实验探究时的实物电路图和数据记录表．
数据记录表：
第一轮
第二轮
实验次数
电源电压Ｕ/V
L1两端的电压U1/V
L2两端的电压U2/V
实验次数
电源电压U/V
L3两端的电压U3/V
L4两端的电压U4/V
1
3
3
3
1
3
3
3
2
3
3
3
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
问题研讨②
问题1：
三个实物图中的电压表测量的对象分别是
（1）________；
（2）_______；（3）________．
问题2：
若小灯泡L1、L2的型号相同，则小灯泡L3、L4的型号特点是（选填“相同”“不相同”）．这样设计的目的是什么？
答：
___________________________________________________．
问题3：
分析数据你可获得的信息有_____________________________________．
知识归纳并联电路中电压规律
并联电路中电压规律：
并联电路中，各支路两端的电压相等．
用公式表示为：
U总＝U电源＝U1＝U2＝…＝Un
特别提示
在科学探究的“评估”环节中，要完成的任务是检验和反思以下几点：
（1）实验设计有没有不合理的地方？
（2）操作过程中有没有失误？
（3）测量数据和所得的结论是否可靠？
“交流”的目的是通过与其他同学的横向比较，取长补短，使自己的实验更加完善，从而提高实验能力．
例3有三只小灯泡正常工作的电压都是1.5V．若要将这三只小灯泡都接到电压为3V的电源上且都能正常发光．则正确的说法是（）
A．三灯串联
B．三灯并联
C．两灯串联后再与第三灯并联
D．以上三种方法都错
解析若串联，每只小灯泡的电压是：
＝1V；若并联，每只小灯泡的电压是3V；若按C选项连接，有一只小灯泡的电压是3V，串联的两只小灯泡的电压是1.5V．这三种方法都不能达到要求．
思维拓展
混联是电路中既有串联也有并联的电路，对这种电路分析时，可把电路分割为若干个串联或并联的小板块，再按串、并联电路分析．
答案D
拓广延伸
方法规律怎样检查和排除电路故障
例4（2005年·连云港市）我们做电学实验时应学会检查和排除电路故障．如图6-2-6是一位同学研究串联电路电流、电压特点的电路图．当闭合开关时，L1亮，L2不亮；A和V均有示数，故障的原因可能是（）
A．L1短路
B．L2短路
C．L1断路
D．L2断路
解析
L1断路
L1短路
L2断路
L2短路
电流表示数
0
有示数
0
有示数
电压表示数
约为电源电压
0
0
约为电源电压
答案B
规律点拨
这是一道利用电压表检测电路故障的问题．解答这类题型，首先应认识到：
（1）电压表并联在某段电路两端，只要它的两端通过电路与电源连通，它显示的就是这段电路两端的电压；
（2）电压表并联在导线、闭合开关的两端时，示数应为零，因为它们两端没有电压；
（3）电压表串联在电路中时，两端通过电路与电源连通，它显示的是电源电压．
方法技巧怎样判断电路连接的正误
例5如图6-2-7所示的电路中，L1和L2是两只相同的灯泡．试问：
（1）电压表所测的各是哪只灯泡的电压？
有没有接错？
若接错了，请指出并给予改正；
（2）此实验研究的问题是什么？
解析根据实物图画出对应的电路图，如图6-2-8所示．电压表V并联在电源的正、负极间，测电源电压．电源是3节干电池串联，所以其量程应选“0～15V”．电压表V1与灯L1并联，测灯L1两端电压接法没有错误．电压表V2接线错误，表盘无示数，应将导线A改接在灯L2的左端接线柱上，这样它将测L2两端的电压．根据实验设计思路及电压表V、V1、V2的示数，可知本实验是研究串联电路中电压的规律．
技巧点拨
本题主要考查电压表的基本使用方法，解题时应注意观察电压表的接线柱是否按要求连入电路中．根据图6-2-7所示的实物图不易看出电路的连接情况，可首先根据实物图画出电路图，然后再结合实物图一起进行分析．画电路图时，可先画出灯L1和L2连接的具体方式，然后再将电压表依次并入电路中．
答案
（1）V表量程选小了，V表量程应选“0～15V”；电压表V2接线错误，表盘无示数，应将导线A改接在灯L2的左端测L2两端的电压．
（2）本实验是研究串联电路中电压的规律．
思维发散开关的通断对电路的影响
例6在图6-2-9中，电源电压保持不变．当开关S1断开、S2闭合时，电压表示数为4.5V；当开关S1闭合、S2断开，电压表示数为3V，则灯L1和L2两端的电压分别是（）
A．3V和4.5V
B．1.5V和4.5V
C．3V和1.5V
D．1.5V和3V
解析当开关S1断开、S2闭合时，电压表V与灯L1、L2组成的串联电路并联，测的是灯L1、L2的总电压；当开关S1闭合、S2断开时，电压表V与灯L1并联，测的是灯L1两端的电压．根据串联电路电压规律可知，U2＝U总－U1＝4.5V－3V＝1.5V
答案C
三．电阻
1．电阻（resistance）
（1）定义：
_导体对电流的阻碍作用的大小__。
不同的导体对电流的阻碍作用不同，导体的电阻是导体本身的一种特性，它的大小与是否接入电路、加在它两端的电压和通过它的电流无关。
（2）物理量符号：
____U___
（3）单位：
__欧姆_____，简称：
____欧___，符号：
__
_____
还有几种常见的单位：
______________，______________
1k
=___103____
1M
=____106___
图2
1.8M
=_______k
=_______
。
6000
=_______k
=_______M
。
（4）电阻器
在电子技术中，要经常用到具有一定电阻值的元件，把它们叫做电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻，如图2所示，在电路图中用
表示。
常见的电阻值
人的双手间（干燥）
——
人的双手间（潮湿）
——
照明灯泡（工作时）
——
实验用小灯泡
——
实验使用的导线（每根）
——
2．决定电阻大小的因素
不同的导线对有的粗细不同，有的材料不同，有的长短不同，如图所示，那么他们的电阻是否相同呢？
探究影响导体电阻大小的因素
利用所示的实验器材，闭合开关，观察电流表的示数。
图3图4图5
将上述实验的数据记录在下面的表格中
几种长1m，横截面积1mm2
的金属导线在20℃时的电阻值
导线
电阻R/
银
0.016
铜
0.017
铝
0.027
钨
0.052
铁
0.096
锰铜（铜、锰、镍的合金）
0.44
镍铬合金（镍、锰、铬的合金）
1.1
图3的实验表格数据
接入导体
长度
横截面积
电流大小
镍铬合金丝
l
2S
镍铬合金丝
l
S
图4的实验表格数据
接入导体
长度
横截面积
电流大小
镍铬合金丝
l
S
锰铜丝
l
S
图5的实验表格数据
接入导体
长度
横截面积
电流大小
镍铬合金丝
l
S
镍铬合金丝
0.5l
S
归纳实验：
结论：
导体电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的_________，_________和_________有关。
把日光灯的灯丝或用细铁丝绕制的线圈，按图6接入电路，缓慢地给灯丝或线圈加热，注意观察加热前后电流表的示数有什么变化。
结论：
导体电阻大小还与导体的_________有关。
1、半导体
硅和锗导电性能介于金属和非金属之间，称做半导体，温度、光照、杂质等外界因素都对它的性能有很大的影响。
知识点一：
电阻
（分组实验）将一只灯泡、两节干电池、一个电流表、长度粗细相同的一段铜丝或一段镍铬合金丝和一个开关连接成电路。
1、提出问题：
（1）将你连接的电路闭合开关，则接入铜丝的电路和接入镍铬合金丝的电路灯泡的亮度如何？
为什么会有这个现象？
（2）针对这个现象，你的猜想是什么？
2、【我的发现】自学课本第15页电阻部分，回答下列问题。
（1）电阻的定义为。
表示符号单位
1MΩ=Ω1KΩ=Ω
（2）电路图中电阻的表示符号。
不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质．
（3）常见的手电筒灯泡灯丝、白炽灯灯丝、1m长的铜导线等常见的用电器的电阻大体是多少？
课后查阅资料人体电阻大约是多少？
手电筒的小灯泡，灯丝的电阻为几欧到________欧；日常用的白炽灯，灯丝的电阻为几百欧到________欧．
知识点二：
决定电阻大小的因素
问题1：
前面实验中铜丝和镍铬合金它们的粗细和长短相同，但电阻不同。
观察课本图6.3-3常温下物体的导电和绝缘能力的顺序排列。
思考：
这两个现象说明了什么？
。
说明：
在实验中，控制导体R1、R2两端的电压都等于电源的电压，探究不同的导体对电流的阻碍作用，这种探究方法是________________．在相同的电压下，不同的导体对电流的阻碍作用___________．
问题2：
看课本16页“想想议议”。
导体的电阻跟导体的材料有关，你猜一猜它跟哪些因素有关。
问题3：
你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确？
（提示：
电阻是否跟材料、长度、导线的粗细有关）
实验一：
导体电阻与长度有关（a、b应怎样接入电路中？
）
实验二：
导体的电阻与横截面积有关（a、b应怎样接入电路中？
）
进行实验：
根据实验电路图连接好实验电路，闭合开关观察现象。
实验一观察到的现象是：
。
结论是：
。
实验二观察到的现象是：
。
结论是：
。
大量的实验表明，导体的电阻是导体本身的一种，它的大小决定与导体的、、。
本实验研究方法是。
导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多．同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多．
实验探究：
导电物体电阻的大小跟哪些因素有关呢？
实验如图所示，将四根金属丝分别接入电路的a、b两接线柱之间后，你会发现：
接入A时比接入B时灯泡亮；接入A时比接入C时灯泡暗；接入C时比接入D时灯泡暗．电流表的示数又是怎样变化的？
问题研讨
问题1：
通过这次的实验，可以发现同种材料做成的横截面积相同，而长度不同的导体，其阻碍电流的能力不同，导体越长，阻碍电流的能力越________．
同种材料做成的长度相同，而横截面积不同的导体，其阻碍电流的能力不同，横截面积越大，阻碍电流的能力越_________．
问题2：
通过这次的实验，还可发现____________
四．变阻器
（一）知识回顾
1.影响电阻大小的因素是。
2.当，，不变时，电阻与电阻线长度的关系是。
（二）新课导入学习
探究活动1：
如何用导体（铅笔芯）改变灯泡的亮度？
1、断开开关，将调好的电流表按右图连接好电路。
2、将铅笔芯接在AB位置，闭合开关，将触头从B端滑向A端。
3、实验中接入电路中铅笔芯的长度变（长，短）时，接入的电阻变，电流将变，电灯变。
探究活动2：
认识滑动变阻器
1、滑动变阻器的原理：
通过改变电路中电阻线
的来改变电路中的大小，
进而改变电路中的电流。
2、认识滑动变阻器的主要构造，它的结构
示意图是。
它在电路图中用
符号，表示。
探究活动3：
滑动变阻器的使用
1、断开开关，按图将调节好的电流表接入实验电路。
2、按实验表格要求选择滑动变阻器的接线柱接入电路。
3、
闭合开关，将滑片P自左向右移动时（即由A滑向B端）观察电流表示数及小电灯的亮度如何变化，并将变化情况记录于表格一中。
（如果小灯泡不变请将电流表读数记录于下列表格）
4、断开开关，改变不同的接线柱。
闭合开关，按上面第3步完成实验并现象及记录数据。
5、整理实验器材.
表格一表格二
滑动变阻器接入电路的接线柱
滑片P自左向右移动时电路中的变化情况（即由A滑向B端）
小灯泡（变亮，不变，变暗）
电流（变大，变小，不变）
AB
AC
AD
BC
BD
CD
A
B
A
C
A
D
B
C
B
D
C
D
1．两类电阻器：
（1）定值电阻器：
具有一定的电阻值，而且阻值大小不变。
定值电阻器简称电阻。
电阻的符号为：
。
（2）变阻器：
阻值大小可以改变。
例如：
滑动变阻器
2．滑动变阻器：
（1）滑动变阻器的原理：
靠改变接入电路电阻丝的来改变电阻的大小。
（2）滑动变阻器的符号：
。
（3）滑动变阻器的结构：
（如右图）
是电阻丝；
是金属杆；（电阻很小，不计）
是滑片；
和
都是接线柱。
①当接A和C或A和D两个接线柱时，电阻丝的有效部分是。
此时，如果滑片P往右滑动，有效部分变，接入电路的电阻变。
反之电阻变小。
②当接B和C或B和D两个接线柱时，电阻丝的有效部分是。
此时，如果滑片P往右滑动，有效部分变，接入电路的电阻变。
反之电阻变。
（4）滑动变阻器的使用方法：
（如右下结构示意图）
当接A和B两个接线柱时,电阻丝的有效部分是。
电阻最大且不变；
当接C和D两个接线柱时，电阻为零。
这两种接法是错误的！
注意：
开关闭合前，应把滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置。
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