初中物理专题2第2章电压和电阻.docx
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初中物理专题2第2章电压和电阻
初中物理专题2第2章电压和电阻
概述
电流（在前一章中已经学习）、电压、电阻是电学中最基本也是最重要的三个物理量，它们是学习电学其他物理概念的基础，是掌握电学中的物理规律、认识电学中的物理现象所必不可少的知识。
电压和电阻的概念、电压表的使用和变阻器的使用又是探究电学基本规律，进行后续电学知识学习的保障。
学好本章，将会使我们能较顺利的进行第七章欧姆定律的学习，并为初中电学的终极目标——电功率的学习做好准备。
本专题中要求掌握的知识点有：
电压的概念、电压表的正确使用，电阻的概念、影响电阻大小决定因素和滑动变阻器的正确应用等。
考查的重点是：
电压和电阻的概念，影响电阻大小的因素，电压表和滑动变阻器的正确应用。
对本章知识点的考查多以选择题、填空题和实验题的形式进行。
知识梳理
概念
作用
单位
单位
电压和电阻
正确使用
电压表
影响因素
测量
读数
滑动变阻器
规律
规律
知识点一电压探究串并联电路中电压的规律
考纲解读
考纲内容
要求
名师解读
知道电源、电压、电流的关系
Ⅰ
本节命题的热点是电源、电压、电流的关系，电压表的正确使用，串并联电路中电压的规律。
考察题型：
选择题、填空题和实验探究题。
其中电压表的正确使用是考察的重点。
串并联电路中电压的规律的考察经常在后面欧姆定律计算题中涉及到。
知道电压的单位及单位换算，记住干电池及家庭电路电压值
Ⅰ
会正确使用电压表测某段电路两端的电压
Ⅱ
理解串并联电路中电压的规律
Ⅱ
基础巩固
1．是电路中形成电流的原因，电源是提供的装置。
以灯泡为例，说电压时，要说的电压，说电流时，要说的电流。
2．在国际单位制中，电压的单位是，简称，符号是， 常用单位由大到小排列为、、 。
换算关系是：
＝1000V，1V＝1000，1V＝106。
3．一节干电池的电压是，家庭电压的电压的，对人体的安全电压是。
4．电压表的正确使用方法：
电流必须从（填“正”或“负”）接线柱流入，从（填“正”或“负”）接线柱流出；被测电压不要超过电压表的，电压表必须和被测的用电器。
（填“能”或“不能”）直接接在电源的两极上，此时，电压表的示数表示。
5．电压表一共有两个量程，分别是和，它们的分度值分别是和。
6．串联电路中电压的特点是，并联电路中电电压的特点是。
自我校对
1.电压电压灯泡两端通过灯泡
2.伏特伏VkVmV1kVmV
3.1.5V220V不高于36V
4．正负量程并联能电源电压
5．0~3V0~15V0.1V0.5V
6．总电压等于各用电器两端的电压之和各支路两端的电压相等，并等于电源电压
实验探究
1.学生实验
2.演示实验
3.探究性迷你实验或拓展实验
探究电压与电池组连接方式的关系
【问题情境】
星期天，小华在家闲来无事，拆开了手电筒，他发现里面有两节干电池，他想：
它们之间的连接方式是怎样的呢？
它们的电压与它们的连接方式有什么关系呢？
【猜想与假设】
猜想1：
串联电池组的电压等于各节电池的电压之和；
猜想2：
并联电池组的电压等于各节电池的电压之和；
猜想3：
串联电池组的电压与各节电池的电压相等；
猜想4：
并联电池组的电压与各节电池的电压相等。
【设计与进行实验】
小华经过了一番思考，向老师借来了实验器材，进行了如下实验操作：
（1）用电压表分别测出这三节干电池的电压，将测量结果依次填到表一中；
（2）用电压表分别测出一节干电池、两节干电池、三节干电池串联时的电压，将测量结果依次填到表一中；
（3）用电压表分别测出一节干电池、两节干电池、三节干电池并联时的电压，将测量结果依次填到表一中；
表一
单节干电池
1
2
3
电压/V
2.5
2.5
2
表二
干电池的串联
1
2
3
电压/V
2.5
5
7
表三
干电池的并联
1
2
3
电压/V
2.5
2.5
2.5
练一练：
【分析与论证】
（1）根据步骤2得出的数据，可以验证猜想（填“成立”或“不成立”）；
（2）根据步骤3得出的数据，可以验证猜想（填“成立”或“不成立”）
【评估】
小华的实验操作合理吗？
请指出他在操作中存在的问题。
【拓展和提高】
为了研究并联电池组的电压规律，需要测量三个电池并联之后的电压。
请按照要求在图2-1中用笔画线代替导线连接实物电路，并在图2-2的方框内画出对应的电路图。
图2-1图2-2
重点突破
一直击考点
考点一电压的概念
电压是使电路中形成了电流的原因，也就是说，电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
电源是提供电压的装置，用以使电路中产生持续的电流，从能量转化的角度看，电源是把其他形式的能转化成电能的装置。
电路中有电流通过时，电路两端一定有电压；但电路两端有电压时，电路中并不一定就有电流通过。
电路中形成电流的条件有两个：
（1）电路两端有电压（有电源提供电压）；
（2）电路是通路。
电路断开处两端的电压等于电源电压。
解题时一定要记清电源、电压和电流三者的关系。
例1下面说法中正确的是（）
A．电路中只要有电压,就会有电流
B．电压一定会使物体中的电子不断移动
C．电路中有电流,电路两端一定有电压
D．电流使物体中不断形成电压
电流表和电压表是初中物理电学中最基本的测量工具，正确使用方法中既有相同点，又有不同点，列举如下：
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
能否直接连接电源
不能
能
量 程
0~0．6A0~3A
0~3V 0~15V
每大格
0．2A1A
1V 5V
每小格
0．02A0．1A
0．1V 0．5V
内阻
很小，几乎为零
相当于短路（导线）
很大
相当于断路（绝缘体）
同
调零；读数时看清量程和每大（小）格；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。
特别注意：
利用电表试触时，用指针的偏转来判断电路及电表的连接：
1指针不偏转：
电路或电流表中无电流，可能是断路或电表损坏。
2反向偏转：
正负接线柱接反了。
3偏转过大：
可能是短路或量程选择偏小。
4偏转过小：
是量程选择偏大，这样测量结果不精确，应改用小量程。
例2如图2-5所示，用电压表测灯泡L1两端的电压,连接方法正确的是（）
图2-5
考点三电路中电表种类的识别
判断电路中某位置是电流表还是电压表，这种题型的方法是：
（1）首先应明确电流表和电压表应该如何连入电路，电流表与被测对象是串联，电压表与被测对象是并联。
（2）识别电路中连入的是何种电表的标志：
被识别的对象如果与用电器串联则是电流表，被识别的对象如果与用电器并联则是电压表。
例3如图2-6所示，甲乙两个小灯泡连接在电路中，①②③可能是电流表或电压表。
那么使甲乙两个小灯泡都能发光的是（）
图2-6
A.如果①②是电压表，③是电流表
B.如果①③是电压表，②是电流表
C.如果①③是电流表，②是电压表
D.如果②③是电流表，①是电压表
点评本题主要考查的是电流表和电压表的正确连接，以及电路中有电流表和电压表时电路连接方式的判定（电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于断路）。
考点四利用电流表、电压表判断电路故障
1．电流表示数正常而电压表无示数：
“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则常见故障原因可能是与电压表并联的用电器短路。
2．电压表有示数而电流表无示数
“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是与电压表并联的用电器开路。
例4如图2-7所示电路中，电源电压为6V且保持不变，当开关S闭合时，只有一个灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（）
图2-7
A.L1断路B.L1短路C.L2断路D.L2短路
解析分析电路图可以看出，L1和L2组成的是串联电路，由题意可知当开关S闭合时，只有一个灯泡发光，说明电路是通路，即不可能出现断路的情况，只有可能出现短路的情况，又因为电压表所测的是L2的电压且示数为6V，即等于电源电压，因此L2不可能短路，则只能是L1短路。
因此选B。
答案B
点评对电路故障进行分析的关键是：
一要搞清楚常见的电路故障有哪些；二要搞清楚电路出现短路和断路时会出现什么现象，最后根据发生的现象确定出电路的故障。
考点五实验探究串并联电路中电压的规律及规律的应用
在探究探究串并联电路中电压的规律的实验中，主要考查的是：
对实验现象、数据的分析、对方案设计的评估、实验中异常情况的分析等。
例5在探究“串联电路电压的规律”实验中：
（1）要用电压表测灯L2两端的电压，连接电路如图2-8甲所示。
图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上划“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确。
图2-8
（2）改正电路后，闭合开关，电压表的示数如图2-8乙所示，电压表的示数为1.2V，若电源电压为3V，则灯L1两端的电压是1.8V。
解析
（1）由图中可以看出，电压表与灯泡L1串联，要求电压表测量小灯泡L2两端的电压，所以应该与小灯泡L2并联。
（2）电压表读数时，要先看清选择的量程和对应的分度值，然后根据指针的位置读数；图中电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值是0.1V，指针指在1V后面第2个小格上，因此读数为1V+0.1V×2=1.2V；因为电源电压为3V，灯泡L2两端的电压为1.2V，根据串联电路中电压的特点，可以计算出灯泡L1两端的电压为3V-1.2V=1.8V。
答案
（1）如图2-9：
图2-9
（2）1.2V1.8V
点评电压表要测量用电器两端的电压时，必须跟被测用电器并联，并且注意正负接线柱的连接；串联电路中电压的特点是：
总电压等于各用电器两端的电压之和。
二走出误区
误区电路连接关系没有认清。
例6如图2-10所示，当开关S闭合后，电压表测出的电压是（）
A．灯两端的电压B．灯两端的电压
C．灯和两端的总电压D．电源两端的电压
b
a
图2-10
错解B
错解原因忽略了电源的存在
正解A
正解原因电压表测量的是哪段电路两端的电压，关键在于它与哪段电路并联。
图中电压表和谁并联不易直接看出，可以采取移动节点的方法，把电路整理成规范的形式。
具体做法为把节点a沿导线移到b（a、b之间用导线直接连在一起），这时很容易看清电压表测得是两端的电压。
例7如图2-11所示，当甲电路中的开关S闭合时，两个电压表的指针位置均为如图乙所示，则电阻和两端的电压分别为（）
图2-11
A．1.2V6VB．6V1.2V
C．4.8V1.2VD．1.2V4.8V
错解A或B
错解原因错选A的原因是认为电压表所测的电压是电源电压和两端的电压之和；错选B的原因是将两个电压表的示数与两电阻两端的电压混淆。
正解C
正解原因由图2-11中的电路图看出，和，电压表测的是电源电压，而测的是两端的电压，所以表1的示数应大于表2的示数，因为两表示数相同，说明表1选用的是大量程，所以电源电压为6V，两端的电压是1.2V，由串联电路各部分电压的关系可求出两端的电压为6V－1.2V＝4.8V。
巩固复习
1.完成下列单位换算。
（1）80V=_________mV=_
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