1、电学 知识点总结第六章电压电阻知识点归纳知识体系电压电阻一、电压(一)电压的作用1电压是形成电流的原因(电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。)电源是提供电压的装置。电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮2电路中获得持续电流的条件:(1)电路中有电源(或电路两端有电压);(2)二是电路是闭合的(或电路是通路);注:(1)说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。(2)在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”。(类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问
2、题的方法)(3)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。 (4)电路断开处的两端电压等于电源电压.(二)电压的符号和单位1,电压的符号是“U” 国际单位:伏特(V), 简称伏(V) 2,电压的单位 常用单位:千伏(kV);毫伏(mV);微伏(V); 换算关系:1Kv1000V1V1000mV 1mV1000V 1kV=103V; 1V=103mV=106V;3, 常见电压值:(1)一节干电池的电压值1.5V。 (2)一节蓄电池的电压是2V。(3)人体安全电压值不高于36V。(4)家庭电路的电压值220V 。(三)电压测量:1仪器:电压表2,符号:
3、3,量程和分度值: 电压表有三个接线柱,两个量程使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是03 V,分度值“0.1 V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,量程是015 V,分度值“0.5 V”(大量程是小量程的5倍,大分度值也是小分度值的5倍), 指针位置相同,则示数也是5倍关系注意:(1)有些电压表的接线柱是“15”“3”“+”,表示两个量程共用一个“+”接线柱,“15”和“3”则表示两个负接线柱(和我们平常使用的电压表不一样,在连接电路时要特别注意)(2)电压表的使用一定要考虑周全4使用规则:(1)电压表要并联在被测电路(用电器或电源)的两端 (2)电流必须从电压表的“”接线柱流入,从电压表
4、的“-”接线柱流出(电压表的正接线柱靠近电池的正极;负极线柱靠近电池的负极),否则指针会反偏。(3)被测电压不要超过电压表的最大量程。(危害: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。)(4)电压表可以直接连在电源两端,此时电压表测的是电源电压(5)电压表的读数等于指针偏转的格数乘以分度值;注意:(1)选择量程:实验室用电压表有两个量程,03V和015V。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。试触的方法不仅可以选择电压表的量程,还可以判断电源的正负极,判断电压表正、负接线柱连接
5、是否正确(2)使用电压表前要先看清电压表的量程,和指针是否指在零刻度;读数时,要看清量程,认清各量程的分度值。串联电池组的电压等于各节 电池电压之和,并联电池组的电压与各节电池的电压相等;电池的正极聚集正电荷,负极聚集负电荷。5如何读数:(1) 一看量程:根据电压表接线柱的连接情况,确定电压用的量程。(2) 二看分度值:选用03 V量程时,对应分度值为0.1V ,按表盘的下排刻度读取数据;选用015 V量程时,对应分度值为0.5,按表盘的上排刻度读取数据.(3) 三看指针的偏转情况:测量时应等指针稳定后读数,读数时应确认指针偏转过的小格数.一般情况下指针离哪条刻度线近,就按哪条刻度线读数.(4
6、)计算 :电压表的示数=对应量程的分度值指针偏转过的小格数.简单说来: 选用03 V量程时, 示数=0.1V小格数选用015 V量程时,示数=0.5小格数 大量程是小量程的5倍,指针位置相同,则示数也是5倍关系。6、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00.6A和03A03V和015V每大格0.2A 1A1V 5V每小格(分度值)0.02A 0.1A0.1V 0.5V内阻很小,几乎为零相当于短路或导线很大相当于断路同使用前调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。二、探究串、并联电路中电压的规律(一)探究串联电路
7、中电压的规律(1)提出问题:如图所示,两个灯泡串联后接在电源两端, AB之 间、BC之间、AC之间的电压可能有什么关系(2)猜想假设:可能三个电压相等; 可能AB之间的电压最大; 可能AC之间的电压最大; 可能BC之间的电压最大.(3)设计实验:分别把电压表连在甲、乙、丙所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,三次测量的电路图如下:通过电压表测出电压值, 填入下表.换上另外两个小灯泡,再次测量,重复上面的实验步骤.(4)分析和论证:通过对实验数据的分析可以得出结论:用公式表示为:U=U1+U2.(5)得出结论: 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和U=U1U2(串压两个分)注意事
8、项:连接实物图时,一定要对照电路图,可以从电源的正极出发,依次经过开关、小灯泡,最后回到电源的负极,电压表要最后并联到所测电路的两端; 也可以从负极出发, 但也要按顺序连接.连接实物过程中, 开关一定要处于断开状态. 每次连接完电路,一定要检查无误, 再闭合开关, 电压表要按规则连入电路和读数。实验中, 每次读数后, 应及时断开开关. 如果电压表不够用, 也可只用一只电压表分别测量各电路两端电压.电路连接过程中,为何开关要断开? (这样做的目的是为了保护电源和电路,防止电路连接错误,使电路短路而造成烧坏电源或电路的危害. 如果开关是断开的, 造成这种危害的可能性将大大减小.)对于需要分析实验数
9、据而得出结论的实验, 可以先将需要测量的物理量罗列出来, 然后设计一个表格把实硷中测出的数据填入表格, 并试着将它们分别相加、相减、相乘或相除来找出这些数据之间的关系.为了验证探究结论的普遍性,可进行多次实验. 其目的是为了取多组数据,从而分析归纳,得出一个普遍规律。如本实验中还可多改变几次电源电压和换用不同的小灯泡。(二).探究并联电路中电压的规律(1 ) 提出问题:如图所示,两个灯泡并联后接在电源两端, 电压 U、U1和U2之间可能有什么关系?(2 )猜想假设:可能三个电压相等; 可能U=U1+U2(3)设计实验:分别把电压表接在图中,三次测量的电路图如下:更换小灯泡再进行两次实验,把实验
10、数据填入下表: (4)分析和论证:通过对实验数据的分析可以得出结论:并联电路中,各支路两端的电压与电源的电压相等, 用代数式表示为U=U1=U2.(5)得出结论:并联电路各支路两端的电压都相等,等于总电压(电源电压)。U= U1=U2(并压处处等)(三)探究串、并联电路中电压的规律的实验过程中应注意的问题:(1)接电路时,开关应断开。(2)电压表应并联在电路中。(3)连接电路时应按一定的顺序进行, 先串后并,即从电源正极(或负极)依电路图将元件逐个连接起来,最后将电压表并联在电路中,并使电流从电压表“+”接线柱流人,从“”接线柱流出, (4)接通电路前必须选用电压表的大量程试触(手持开关,眼看
11、电压表指针)。若发现指针反偏, 则应调整“+”“”接线柱; 若偏转角度过小, 则改用小量程;若指针超过最大量程, 则要换更大量程的电压表.(5)读数时要客观、精确、视线与刻度线垂直,读数完毕,应断开开关, 切断电源, 整理好仪器。三、电阻(一)定义及符号:1、定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。导体能导电,但同时对电流又有阻碍作用相同电压下,导线中电流不同,说明两条导线对电流的阻碍作用不同,电阻越大对电流的阻碍越大;导体对电流的阻碍作用叫电阻(resistance) 2、符号:R(二)单位国际单位:欧姆,简称欧,符号 ;1电阻的单位: 常用单位:千欧(k)、兆欧(M) 单位换算: 1 k1
12、03 1 M106 1 M103 k106 规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1。2、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),电子元件符号:电阻也叫定值电阻,它在电路图中的符号是“”(四)影响因素:1,决定电阻大小的因素:(1)材料和横截面积相同,导体越长电阻越大。 (2)材料和长度相同,横截面积越小电阻越大。 (3)长度和横截面积相同,电阻率(即材料)越大电阻越大。 2. 温度影响导体电阻的大小: (1
13、)大多数导体,电阻随温度升高而增大。 (2)少数导体(如碳),电阻随温度升高而减小。 (3)某些合金(如锰铜)的电阻,随温度的变化较小。 3,探究决定电阻大小的因素实验(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。(也可以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。所以定论“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”(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、长度和横截面积,还与温度有关。(4)结论理解:导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等
14、外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。电阻无论它是否被连入电路,通过它的电流是多少,其阻值一般是不变的,即电阻是导体本身的一种性质结论可总结成公式R=L/S,其中叫电阻率,与导体的材料有关。记住:银铜铝,锰铜镍隔。假如架设一条输电线路,一般选铝导线,因为在相同条件下,铝的电阻小,减小了输电线的电能损失;而且铝导线相对来说价格便宜。(五)半导体和超导体:1.半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间的物体。2,三种半导体元件的特点: (1)压敏元件:受压力后电阻发生较大变化 . (2)热敏电阻:受热后电阻随温度的升高而迅速减小的电阻。 (3)光敏电阻:在光照下电阻大大减小的电阻。 3.超
15、导现象: 一些金属或合金当温度降低到某一温度时,电阻完全消失,这种现象叫超导现象;4,超导体:具有超导现象的物体叫超导体。 超导转变温度(超导临界温度):物质电阻变为零时的温度。 5,大多数导体的电阻随温度的升高而增大,但有少数导体电阻随温度的升高而减小。 四、变阻器(一)、滑动变阻器 1构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。2,结构示意图: 3,电路图中的符号:4,铭牌:某滑动变阻器标有“5015A”字样,50表示滑动变阻器的最大阻值为50或变阻范围为050。15A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为15A5,原理:是通过改变接入电路中的电阻线的长度改变电阻的。6,作用:通过改变电路中的电阻
16、,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;保护电路或用电器。7,使用:串联在电路中使用;接线柱要“一上一下”接入电路;通过的电流不能超过允许的最大值;在使用前应将电阻调到最大(远离下接线柱阻值变大,靠拢下接线柱阻值变小)8,特点:(1)变阻特点:逐渐改变电阻,不能表示出阻值。(2)改变电流的特点:是连续性的。9变阻器在实际生活中的应用:调节收音机和电视机音量大小的电位器。(二)电阻箱:1,旋盘式电阻箱:结构:两个接线柱、旋盘 变阻原理:转动旋盘,可以得到099999之间的任意阻值。 读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的电阻。2,插孔式电阻箱:结构:
17、铜块、铜塞,电阻丝。 读数:拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加,就是连入电路的电阻值。 变阻箱的优缺点:能表示出连入电路的阻值,但不能够逐渐改变连入电路的电阻。3特点:(1)变阻特点:能够表示出阻值。(2)改变电流的特点:是跳跃性的。7、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,则故障原因可能是:电压表损坏;电压表接触不良;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,则故障原因可能是电流表短路;
18、和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。(3)、电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。第六章专题训练一,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,则故障原因可能是:电压表损坏;电压表接触不良;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,则故障原因可能是电流表短路;和电压表并联的用电器断路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。(3)、电流表电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。
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