第六章 电压电阻.docx

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第六章电压电阻

第六章电压电阻

一．电压

课标引领

1．电压的作用及其单位

2．一些常见的电压值

3．电压表的使用方法

基础运用

1．在研究电压的作用时，我们可以引入“水路”同“电路”进行类比．如图6－1所示．将抽水机比作电源，则可将阀门比作，将涡轮比作，将水管比作，还可将水压比作，水流比作．

图6－1

2．国际上用字母________表示电压，电压的单位是________，符号是________，一节干电池的电压是________，一节铅蓄电池的电压是________。

3．如图6－2所示，两只电压表所用的量程不明，但已知电压表V1的示数比电压表V2的示数要小一些，则V1所用的量程是V，其示数为V；V2所用的量程是V，其示数为V．

图6－2

4．测量电路两端电压的仪表叫________，电路中的符号是________，要测量某部分电路两端的电压，必须把它跟这部分电路________起来，并使电流从________接线柱流入，从________接线柱流出，还要注意被测电压不得超过它的________。

5．学校实验室里常用的电压表有个接线柱，个量程，一个量程是V，分度值是；另一个量程是V，分度值是。

6．学生喜爱的便携式单放机通常需要的电压为6V，它需要___节干电池___联使用，对人体安全的电压不高于__V，我国家庭电路的电压为__　V．

7．下列有关电压的说法中，正确的是（）

A．某电路中有电流，它的两端不一定有电压

B．某电路两端有电压，电路中一定有电流

C．自然界中，有的动物本身就可以产生电压，用来自卫

D．电源是提供电压的装置，不同的电源提供的电压一定是不相同的

8．《深圳商报》2004年3月11日报道：

近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里。

这种能量转化和储存的方式是（）

A．太阳能转化为内能，再转化为电能B．太阳能转化为电能，再转化为化学能

C．太阳能转化为内能，再转化为化学能D．太阳能转化为电能，再转化为光能

9．在图6－3所示的电路中，当开关S断开时，下列说法中

正确的是（）

A．电源两端电压为零

B．电灯两端电压为零

C．开关两端电压为零

D．以上说法都不正确图6－3

10．小红在有关资料中查找出了几种电压值，你认为其中最大的是（）

A．人体的安全电压B．洗衣机正常工作的电压

C．手持移动电话电池的电压D．发生闪电时，云层间的电压

11．图6－4是装有两节干电池的手电筒的结构示意图，要使手电筒正常工作，两节干电池放置正确的是（）

图6－4

12．干电池是一种常用、方便的电源．以下关于电池的说法中，正确的是（）

A．有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流电

B．常用的1号、2号、5号干电池的电压随号数的增大而增大

C．干电池是把电能转化成化学能的装置

D．多数干电池中有汞、镉等重金属，随便丢弃会污染环境．所以废弃的干电池应集中分类处理

能力拓展

1．在“用电压表测电压”的实验中，某同学进行了以下的步骤

A．根据电路图正确连接电路；

B．正确读出所测量的电压数据，并记录；

C．了解电压表的量程，弄清每大格和每小格代表的电流值；

D．根据记录总结串联电路和并联电路的电压关系

以上步骤按合理的顺序排列是_______．

2．如图6－5所示是两只电压表的刻度盘，已知电压表V1的示数为4.5V，V2的示数为2.3V，请在图中标出两电压表指针的位置．

图6－5图6－6

3．如图6－6所示是某电池外壳上的说明，由说明可知，该电池的电压是V。

电池中含有汞（Hg）、镉（Cd）等多种重金属，电池的外壳锈蚀腐烂后会污染环境，危害公众健康，说明中右上角的图案表示打“×”的普通垃圾箱，它告诉我们：

。

探究创新

1．野营时，小红携带的手电筒不发光了，请你帮助找出原因。

（1）请根据图6－7手电筒的结构示意图，将电路图补画完整。

（2）写出手电筒不发光的三种可能原因。

①_______________________________________________；

②_______________________________________________；

③_______________________________________________。

图6－7

2．如图6－8所示电路，将电灯和电动机组成串联电路，用电压表V1测量电灯两端的电压，V2测量电动机两端的电压，请把图中的实物连接好，并按连接好的实物图在右边虚线框中画出电路图．

图6－8

二．探究串、并联电路中电压的规律

课标引领

1．串、并联电池组的总电压与每节电池电压的关系。

2．串、并联电路的总电压等于各部分电路两端电压的关系。

基础运用

1．一般手电筒中是把两节干电池串联起来，它们提供的电压是__________V，若需要一个提供9V电压的电源，则需要把__________节干电池__________联起来。

2．如图6－9，当量程为0～3V时，电压表指针的读数为___V；当量程为0～15V时，如果电表的指针仍在原位置，则此时电压表的读数为___V。

3．如图6－10当开关闭合后，两灯都发光，此时V1、V2表的读数分别是4V和2．5V，则电源电压为___V，灯L1两端的电压为___V，灯L2两端的电压为___V。

4．如图6－11所示的电路，电源电压为9V，当开关闭合时，灯L1两端的电压也为9V，则产生故障的原因可能是______________或______________。

图6－9图6－10图6－11图6－12

5．如图6－12所示电路中，在〇内填上电流表或电压表的符号。

6．若将20只相同的小灯泡串联接在220V的电路中，每只小灯泡两端的电压为V，若将20只相同的小灯泡并联接在110V的电路中，每只小灯泡两端的电压为V。

7．用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压，结果它们两端的电压不相等，由此判断两盏电灯的连接方式是：

（）

A．一定是串联B．一定是并联

C．串联、并联都有可能D．无法判断

8．如图6－13所示，电路中两只灯泡L1和L2均正常发光，则下面

说法中正确的是〔〕

A．甲是电流表，乙是电压表

B．甲是电压表，乙是电流表

C．甲、乙都是电流表

D．甲、乙都是电压表图6－13

9．有些物理量的大小不易直接观测，但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测．用易观测的量显示不易观测的量，是制作测量仪器的一种思路．下列测量仪器不是利用这种思路制作的是（）

A．温度计B．量筒

C．弹簧测力计D．电流表

10．如图6－14所示的电路，闭合开关S后，电灯L1、L2都不发光，且两电表的指针都不动．现将两电灯的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表的指针仍不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，该电路的故障可能是（）

A．电流表内部接线断了

B．灯L1灯丝断了

C．灯L2灯丝断了

D．电流表和两个电灯都坏了图6－14

11．在图6－15所示的电路图中，能用电压表正确测出灯Ll两端电压的是（）

图6－15

12．如图6－16所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S1断开、S2闭合时，电压表的示数为4.5V；当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3V，则L1和L2两端的电压分别为（　）

A．3V和4.5V

B．1.5V和4.5V

C．3V和1.5V

D．1.5V和3V图6－16

能力拓展

1．物理课上，小明探究了串联电路中电压的规律，他还想知道并联电路中的电压有什么规律，于是在课后请你和他合作进行了以下探究：

（1）提出问题：

并联电路中，各电灯两端的电压有什么关系？

（2）你的猜想是：

；

理由是：

．

（3）设计实验：

图6－17为两个灯泡并联的电路图，用电压表

分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压．请在图上添加测电

压的电压表．所需的实验器材有：

．

（4）进行实验：

按照电路图连接电路，进行实验测量，记录实

验数据．图6－17

（5）分析论证：

（只要求粗略地写出分析和论证的思路，即怎样得出结论的）

．

（6）实验结论：

两个灯泡L1、L2的电压和电源电压相等．

（7）实验评估：

上述实验中，小明只进行了一次测量，得出的结论偶然性的机会很大．为了使实验结论具有普遍性，你将建议小明怎样做？

．

（8）实验问答：

如果电源电压为3V，那么根据探究的结论，灯L1的电压为V，灯L2的电压为V．结合实验结论分析：

测量电压时，电压表为什么要与被测电路并联。

2．有一种家庭用的小型彩灯，由24只小灯泡串联而成．现把它们接在220V的电源上，这串彩灯中因为某只小灯泡被烧坏，造成彩灯串全部熄灭．由于彩灯上涂有颜色，无法看清是哪一只彩灯的灯丝被烧断．现在给你一只电压表，你如何查找故障所在？

3．如图6－18所示，有两只灯泡L1和L2，还有电池、开关和电压表，电池的电压为2V。

现要求将灯泡L1和L2并联起来，并用电压表测量灯L1两端的电压。

请将图6－18中的实物元件连接起来，并在虚线框内画出对应的电路图。

图6－18

探究创新

1．在图6－19所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，当S1、S3断开，S2闭合时，电压表的示数为3V．求：

（1）电源电压是多少?

（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为多少?

图6－19

三．电阻

课标引领

1．电阻的性质及单位．

2．影响电阻大小的因素．

基础运用

1．导体对电流的叫电阻，电阻是本身的一种，它的大小跟_________________、，______________，_____________和____________有关。

2．A、B是两根材料相同，长度相同的导体，如果A导体的横截面积是0．5cm2，B导体的横截面积是5mm2，则导体A的电阻导体B的电阻。

3．有三根相同材料制成的导体A、B、C，在相同的温度下，A比B长，粗细相同；C与B长度一样，C粗些．这三根导体的电阻由大到小的排列顺序为　　　　　　　　　　。

4．亮亮同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：

猜想①：

在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；

猜想②：

在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；

猜想③：

在温度不变时，导体的电阻与导体的横被面积有关．

供他选择的导体如下表所示：

序号

材料

长度（m）

横截面积（mm2）

A

镍铬合金

0．8

0．5

B

锰铜

0．8

1

C

锰铜

0．8

0．5

D

锰铜

1．2

0．5

他画出了实验电路图，并按要求正确地连接了电路．请完成下列填空（只填序号）：

（1）要验证猜想①，亮亮同学应选择的两段导体是___________和___________；

（2）要验证猜想②，亮亮同学应选择的两段导体是___________和___________；

（3）要验证猜想③，亮亮同学应选择的两段导体是___________和___________；

（4）这种物理研究方法，通常叫做_____________________________。

5．横截面积相同，电阻也相等的铝导线和镍铬合金导线，导线较长的是（）

A．铝导线B．镍铬合金线

C．两条导线一样长D．以上情况都可能

6．下列说法正确的是

A．铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大

B．两根长度相同的镍铬合金导线，横截面积较小的电阻一定大

C．长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大

D．长度相同，材料相同，横截面积也相同的导线，在任何情况下，电阻都一样大

7．a是长1m，粗0.1mm2的康铜线；b是长1m，粗0.2mm2的康铜线；c是长0.5m，粗0.2mm2的康铜线；d是长1m，粗0.1m2的镍铬线，要研究导体的电阻与材料是否有关，应选取做实验的金属线是（）

A．a和bB．b和cC．a和cD．a和d

8．两段长短、粗细和材料都不相同的导体分别接在电压相同的电路中，则下列判断正确的是（）

A．长导体中的电流一定大些C．无论哪段导体被拉长后，通过的电流都一定变小

B．短导体中的电流一定大些D．无论哪段导体被冷却后，通过的电流都一定变小

9．一根铜导线的电阻为R，要使电路中的电阻变为2R，以下方法可行的是（）

A．将铜导线对折起来，接在电路中

B．将同样长，同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中

C．将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍

D．将铜导线用拉丝机拉长至原来

倍

10．在如图6－20所示电路中，开关闭合后，电流表的示数是0．6A，当缓慢

地给线圈加热一段时间后，观察电流表的示数，可以看到电流表的示数将（）

A．小于0.6A

B．等于0.6A

C．大于0.6A

D．无法判断

图6－20

11．如图6－21所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较通过它们的电流的大小，有（）

A．IAB＜IBC   　 

B．IAB＝IBC

C．IAB＞IBC　　　　　　

D．无法确定图6－21

能力拓展

现有各种规格的不锈钢丝和铜丝，请你设计实验研究方案，比较不锈钢丝和铜丝这两种材料的导电性能。

（1）实验研究中对不锈钢丝和铜丝的选取有什么要求？

（2）你用什么方法显示材料的导电性能？

（可画出相应的电路图加以说明）

探究创新

1．用导线把一节干电池、一只工作电压是2.5V的小电珠和一段长约7cm的铅笔芯按图6－22所示连成电路．调节铅笔芯串入电路中的长度，刚好使小电珠不发光．现在你可划燃一根火柴并加热铅笔芯，待会儿小电珠就能点亮；火柴

一旦熄灭，小电珠也会慢慢地熄灭．这里，火焰犹如一只开

关，为什么火焰竟然能起这样的作用呢？

6－22

四．变阻器

课标引领

1．变阻器的分类：

滑动变阻器和电阻箱。

2．滑动变阻器的工作原理、构造和使用方法。

3．电阻箱的读数。

基础运用

1．滑动变阻器主要是由金属杆、________、________、________等部分构成，密绕在瓷筒上的每圈电阻线之间都是__________的。

2．滑动变阻器是用__________较大的合金线制成的，这种合金线又叫电阻线。

改变电阻线在电路中的__________，就可以逐渐改变连入电路的电阻大小，从而逐渐改变电路中的_________大小。

3．某滑动变阻器标有“100Ω，5A”字样。

它表示这变阻

器的电阻变化范围是__________，允许通过的电流最大值是

__________。

4．图6－23所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器，

它实际上是一个旋钮型变阻器．若接线片A、B巳接入了电路，

则顺时针转动旋钮触片时，收音机的音量将变．图6－23

5．一位同学设计了一个风力测定仪，如图6－24所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板．无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有

一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可．通过分析可知：

金属杆

OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个，观察小灯泡

的可以粗略地知道风力的大小．

图6－24

6．滑动变阻器的滑片P滑动时，接入电路的电阻发生变化的原因是（）

A．加在电阻丝两端的电压发生变化B．电阻丝横截面积发生变化

C．连入电路的电阻丝长度发生变化D．通过变阻器的电流强度发生变化

7．如图6－25所示，要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻变大，应选择的接线柱是（）

A．A、DB．B、C

C．A、BD．C、D

图6－25

8．在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中，对于连接实验电路时的注意事项里，其中不必要的一点是（）

A．连入变阻器时，应使滑片位于变阻器值最大的位置

B．开关、电流表应接在靠近电源电流流出的一端

C．连接电路时，应先将开关断开

D．电流表应与灯泡串联，并使它的“＋”接线柱，靠近电源的“＋”极一端

9．关于电阻，下列说法错误的是（）

A．电阻表示导体对电流的阻碍作用

B．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关

C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比

D．导体的电阻是导体本身的性质，与是否通电无关

10．一根铝导线的电阻为R，现在要使它接入电路中后电阻大于R，可采取的措施有（）

A．减小这根导线两端的电压或者增大通过它的电流

B．将这根导线拉长后接入电路

C．将这根导线对折后接入电路

D．用长短粗细都相同的铜导线代替铝导线接入电路

11．把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下，甲线中的电流大于乙线中的电流，忽略温度的影响，下列判断中错误的是（）

A．当它们材料、粗细都相同时，甲线长乙线短

B．当它们材料、长度都相同时，甲线粗乙线细

C．当它们长度、粗细都相同时，两线的材料一定不同

D．甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同

12．有两只定值电阻，上面分别标有“2A10Ω”和“1A5Ω”的字样，若将它们串联在电路中使用，则电路中允许通过的最大电流为（）

A．1AB．2AC．3AD．不能确定

13．图6－26所示的各种电路，同种元件的参数均相等，能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是（）

图6－26

能力拓展

1．设计题：

如图6－27所示，有灯泡L1、L2，开关S，电源，电压表、电流表，滑动变阻器和导线若干，要求：

L1、L2并联，开关控制整个电路，电流表测总电流，电压表测L1的电压，滑动变阻器改变通过L2的电流。

请画出电路图并连接实物图。

图6－2

2．小强学习了滑动变阻器的使用方法后，想利用如图6－28所示的器材设计一个可以控制电铃声音大小的电路，请你协助他完成下列任务：

（1）连接好实物图；

（2）画好正确连接后的电路图；

（3）如果要使电铃的声音越来越响，针对你所设计的电路，说明应该如何调节滑动变阻器．

图6－28

探究创新

1．根据下表中数据回答：

安装家庭电路取用导线时，应从铜线和铁线中，选用______________线。

制作一个滑动变阻器，选择电阻线材料时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用______________。

导线

电阻R/Ω

导线

电阻R/Ω

铜

0.017

锰铜合金

0.44

铁

0.096

镍铬合金

1.1

（导线长1m，横截面积1mm2，温度20℃）

2．如图6－29所示，电阻箱的示数为________Ω．

图6－29图6－30

3．在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和通过它的电流．聪明而粗心的小刚连接了如图6－30所示的电路．同组的小林发现有错误，主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图示的电路中只增加了一根导线，电路就正常工作了．

（1）如果闭合图6－30中所示电路的开关，电压表示数、电流表示数情况如何？

小灯泡发光情况怎样？

（2）在图中画出小刚连接的那根导线．（用虚线表示）

参考答案

第六章电压电阻

一．电压

基础运用

1.开关、电灯、导线、电压、水流；2.U、伏特、V、1.5V、2V；3.0～3V、1.8V、0～15V、2.5V；4.电压表、

、并联、正、负、量程；5.三、两、0～15V、0.5V、0～3V、0.1V；6.4、串、36、220；

7.C8.D9.B10.D11.A12.D

能力拓展

1.C、A、B、D2.如图答—1所示

图答—1图答－2

3.3.7、电池应分类回收，不能扔入普通垃圾箱。

探究创新

1．

（1）如图答－2所示；

（2）①电灯灯丝断了；②开关接触不良；③电池电压过低。

2．如图答－3所示

图答－2图答－3

二.探究串联电路中电流的规律

基础运用

1.3、6、串；2.0.6、3；3.4、1.5、2.5；4.L1开路、灯L2被短路；5.

、

、

6．11、110；7.A8.A9.B10.C11.D12.C

能力拓展

1．

（2）串联电路中各电灯两端的电压相等、各个电灯并联在相同的两点间；（3）电源、开关、导线、电灯、电压表；（5）用电压表分别测量出电灯两端的电压U1和U2，并进行比较，若两者相等，即可得出猜想是正确的；（7）改变电源电压小或小灯泡的规格，重做上述实验。

（8）3、3。

2．将电压表依次接在任意两个接线柱上，测出每两个接线柱间的电压.若六次测量值中两次为零，其余四次测量值相等，则两灯为并联；若一次为零，四次测量值相等，另一次测量值是四次测量值的两倍，则两灯为串联．

3．如图答－4所示。

S

图答－4

探究创新1．

（1）电源电压为9V；

（2）电压表的示数为9V。

三.电阻

基础运用

1.阻碍作用、性质、材料、长度、横截面积、温度；2.小于；3.RA＞RB＞RC

4．

（1）A、C；

（2）C、D；（3）B、C；（4）控制变量法5.A6.B7.D8.C9.D10.A11.B

能力拓展

（1）长度和横截面积相同；

（2）分别将两种金属丝与一个小灯泡串联在同一电源上，比较灯的亮度，即可判断两种材料的导电性能。

探究创新

1.加热铅笔芯,其温度升高,电阻减小,而电源电压不变,所以电路中电流增大,电灯发光.停止加热铅笔芯,其温度降低,电阻增大，所以电路中电流减小，电灯熄灭。

四.变阻器

1.电阻丝、瓷筒、接线柱、绝缘；2.电阻率、长度、电流；3.0～100Ω、3A；4.小；5.滑动变阻器、亮度6.C7.B8.B9.C10.B11.A12.A13.D

能力拓展

1.如图答－5所示

图答－5

2.

（1）如图答－6；

（2）如图答－7；（3）向左调节滑片

图答－6图答－7

图答－8

探究创新

1.铜、镍铬；2.3608；3.

（1）因为电流表的内电阻很小，所以闭合开关后，电灯泡和定值电阻被电流表短路，只有电压表、电流表和滑动变阻器串联接入电路中，所以小灯泡不发光.又因为电压表的内电阻很大，所以它的示数接近电源电压，而电流表的示数接近于零.

（2）小刚连接的导线如图答－8中粗线所示.