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1、第 十 四 講 電 壓 電 阻山西專用 1. (2012山西18題)如圖所示,在探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律時,小雨同學(xué)用電壓表測ab、bc、ac兩端的電壓分別為Uab3 V,Ubc3 V,Uac6 V,在表格中記錄數(shù)據(jù)后,下一步應(yīng)該做的是()(導(dǎo) 學(xué) 號 57532376)A. 整理器材,分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論B. 對換L1和L2的位置,再測出一組電壓值C. 改變電源電壓,再測出幾組電壓值D. 換用不同規(guī)格的小燈泡,再測出幾組電壓值D 一 、 電 壓1. 要 讓 一 段 電 路 中 有 電 流,它的兩端就要有_。_是提供電壓的裝置,不同電源提供電壓值各不相同。2. 電壓單位:電壓用字母_表示,其國際
2、主單位是_,用字母_表示,還有單位_、_。1kV_V ,1V_m V。3. 常見電壓值:一節(jié)干電池的電壓是_,家庭電路中電壓是_。手機(jī)電池的電壓一般是_,對人體安全的電壓值不應(yīng)超過_,一節(jié)蓄電池的電壓是_。4. 電壓表:測電路兩端電壓的儀表是_,電路符號是,實(shí)驗(yàn)室用的電壓表有03 V和015 V兩個量程,其分度值分別是_、_。電壓電源U伏特V kV m V 1000 10001.5V 220V3.6V 36V2V電壓表0.1V0.5V 5. 電壓表的使用:A.電壓表要并聯(lián)在電路中;B.應(yīng)使標(biāo)有“”號接線柱靠近電源的_極,另一接線柱靠近電源的_極。即_進(jìn)_出;C.所測電壓值不能超過其量程??刹捎?/p>
3、_的方法選擇合適的量程。D.允許把電壓表直接連接到電源兩極,這時測的是_。6. 電壓表的讀數(shù) :(1)明確電壓表的_;(2)認(rèn)清電壓表的_;(3) _格數(shù)電壓值。負(fù)正試觸電源電壓量程分度值分度值 二 、 串 、 并 聯(lián) 電 路 的 電 壓 規(guī) 律7 . 串 、 并 聯(lián) 電 路 電 壓 特 點(diǎn) : 串 聯(lián) 電 路 兩 端 的 總 電 壓 等 于_,即U總U1U2,并聯(lián)電路兩端總電壓與各支路兩端的電壓_,即U總U1U2。三 、 電 阻8. 電阻表示導(dǎo)體對電流_大小的物理量,導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用_。通常用字母R表示,電阻的單位有_、_、_。1 M_k,1 k_。9. 電阻的電路符
4、號 各部分兩端電壓之和相等阻礙作用越大兆歐(M)千歐(k)歐姆() 10001000 10. 影響電阻大小的因素:導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),其大小取決于導(dǎo)體的_、_、_,與導(dǎo)體兩端電壓和流過的電流無關(guān)。同種材料,橫截面積相同的導(dǎo)體,長度越長,電阻越_。同種材料,長度相同的導(dǎo)體,橫截面積越小,電阻越_。11. 半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象:半導(dǎo)體導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間,某些物質(zhì)在很低的溫度時電阻變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫_現(xiàn)象。應(yīng)用有:超導(dǎo)體磁懸浮,超導(dǎo)電子元件等。材料長度橫截面積大大超導(dǎo) 電阻 接入電路中電阻線長度 保護(hù)電路 一上一下 允許通過的最大電流 阻值最大處 電 壓 表 的 使 用 和 讀 數(shù)
5、【 例 1】 (2015南充)如圖(a)所示電路中,當(dāng)閉合開關(guān)后,兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖(b)所示,則電阻R1和R2兩端的電壓分別為()A. 6 V1.5 VB. 7.5 V1.5 VC. 1.5 V7.5 V D. 1.5 V6 V 【答案】A 【 變 式 題 1】 如 圖 所 示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,要使燈L1、L2并聯(lián),甲表是 _(選填“電流表”或“電壓表”),若甲、乙兩個表調(diào)換位置,閉合開關(guān)S后,仍能繼續(xù)發(fā)光的燈是_。(導(dǎo) 學(xué) 號 57532377)電壓表L1 串 并 聯(lián) 電 路 電 壓 特 點(diǎn) 【 例 2】如圖電路中,當(dāng)S1閉合、S2斷開時,電壓表示數(shù)為2.5 V;當(dāng)S1斷開、S2閉
6、合時,電壓表示數(shù)為6 V,則燈L1兩端電壓為_ V,燈L2兩端的電壓為_V,電源電壓為_V?!?答 案 】 2.53.56 電 路 作 圖 【 例 3】請按照圖甲所示的電路圖,以筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖乙的電路連接?!敬鸢浮?【 方 法 指 導(dǎo) 】 1. 電 表 連 接 : 電 流 表 測 誰 的 電 流 就 和 誰 串 聯(lián) (手 拉 手 ),電壓表測誰的電壓就和誰并聯(lián)(肩并肩);同時注意“正進(jìn)負(fù)出”,還要注意電表量程的選擇,通??梢愿鶕?jù)電源電壓、燈泡額定電壓、電池節(jié)數(shù)或根據(jù)條件計(jì)算得出;2. 滑動變阻器的連接:“一上一下”接入電路;阻值變化原則:“遠(yuǎn)大近小”滑片與下接線柱的距離越遠(yuǎn)阻值越大,越
7、近阻值越小。 【 變 式 題 2】 (2015平?jīng)?如圖所示的電路中,有幾根導(dǎo)線尚未連接,請用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)充完整。要求:(1)兩燈泡并聯(lián);(2)電流表測燈L1的電流;(3)閉合開關(guān)后,向A端移動滑動變阻器的滑片P,兩燈均變暗。 實(shí) 驗(yàn) 一 探 究 串 、 并 聯(lián) 電 路 中 電 壓 的 規(guī) 律命 題 點(diǎn)1. 電 壓 表 的 使 用 和 讀 數(shù),正負(fù)接線柱要對應(yīng),量程選擇要合理;2. 電壓表異常原因判斷(若電壓表反偏,說明_;若正向偏轉(zhuǎn)幅度過小,說明量程選擇過_;如果正向偏轉(zhuǎn)到達(dá)右邊沒有刻度處,說明量程選擇過_;3. 電路故障分析;4. 換用不同的燈泡多次測量的目的:保證得出的結(jié)論具有_;5
8、. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:串聯(lián)電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓_;并聯(lián)電路各支路電壓_;正負(fù)接線柱接反大小普遍性之和相等 【 例 1】 (2015莆田)小希用如圖所示電路來探究串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)。(1)在拆接電路時,開關(guān)必須_。(2)實(shí)驗(yàn)中最好選擇規(guī)格_(選填“相同”或“不相同”)的小燈泡。(3)用電壓表分別測出A與B、B與C、A與C兩點(diǎn)間的電壓為U AB、UBC、UAC,經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),得到的數(shù)據(jù)記錄在圖表中,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你可得到串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)是_(用公式表示)。 實(shí)驗(yàn)次數(shù)UAB/V UBC/V UAC/V1 0.8 2.2 3.02 1.0 2.0 3.03 1.2 1.8 3.0(4)小希
9、進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的主要目的是_。尋找普遍規(guī)律減小實(shí)驗(yàn)誤差【 解 析 】 (1)為保護(hù)電路安全,在拆接電路時,開關(guān)必須斷開。(2)換用不同規(guī)格的燈泡,多次測量電壓,這樣得出的規(guī)律才有普遍性。(3)AB兩點(diǎn)間的電壓為L 1兩端的電壓,B、C兩點(diǎn)間的電壓為L2兩端的電壓,A、C兩點(diǎn)間的電壓為電路兩端的總電壓。由表中的數(shù)據(jù)可以看出:UACUABUBC;因此可得出:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)電阻兩端的電壓之和。(4)實(shí)驗(yàn)過程中,小明測量得到多組電壓值的目的是:總結(jié)規(guī)律,避免結(jié)論的片面性?!?答 案 】 (1)斷開(2)不相同(3)UACUABUBC(4) (1)小希某次測量時電壓表示數(shù)如圖所示,為了使實(shí)
10、驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,接下來她應(yīng)該_。(2)小希將電壓表接在A、B兩點(diǎn),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)兩燈都不亮,電壓表有示數(shù),則電路故障可能是小燈泡_。(3)測出L1兩端的電壓后,小希斷開開關(guān),準(zhǔn)備拆下電壓表,改接在B、C之間。小明認(rèn)為小希的操作太麻煩,只需將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線改接到C點(diǎn)即可。小明的辦法是 _(選填“正確”或“錯誤”)的,原因是_。斷開電路,把電壓表改接小量程重新測量L1斷路錯誤小明的做法會使電壓表正負(fù)接線柱接反,電壓表指針反偏 實(shí) 驗(yàn) 二 探 究 影 響 電 阻 大 小 的 因 素命 題 點(diǎn)1. 轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,通過比較_或_來判斷導(dǎo)體電阻的大?。?. 控制變量法的應(yīng)用a. 探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系,
11、選取長度、_均相同的_的導(dǎo)體;b. 探究導(dǎo)體電阻與_的關(guān)系,選取同種材料制成的橫截面積相同、長度不同的導(dǎo)體;c. 探究導(dǎo)體電阻與_的關(guān)系,選取同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的導(dǎo)體;3. 多次測量使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性; 4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:導(dǎo)體電阻的大小取決于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積,還與_有關(guān)。電流表示數(shù)燈泡的亮度橫截面積不同材料制成長度橫截面積溫度 【 例 2】 (2016雅安)某實(shí)驗(yàn)小組探究金屬絲電阻大小與長度的關(guān)系,他們?nèi)∫欢未旨?xì)均勻的由同種材料制成的金屬絲,將金屬絲拉直后連接在A、B接線柱上,在金屬絲上安裝一個可滑動的金屬夾P。實(shí)驗(yàn)室還提供了下列器材:電壓表、電流表、電池組(電壓3
12、 V)、滑動變阻器(20 2 A)、刻度尺、開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)為了測量AP段的電阻R,他們連接了如圖甲所示的電路,請用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖中還沒有連接的一根導(dǎo)線接上,使電路完整。 (2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至變阻器的最_(選填“左”或“右”)端。(3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,測得電壓表的讀數(shù)為2.0 V,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,此時金屬絲的電阻R_ 。(4)實(shí)驗(yàn)中移動金屬夾P,分別測得AP段的長度L和對應(yīng)的電阻值R,數(shù)據(jù)如下表:分析表中數(shù)據(jù),可知R與L的關(guān)系是:當(dāng)導(dǎo)體的材料和橫截面積一定時,導(dǎo)體的長度越長,電阻_(選填“越大”或“越小”)。L/cm 15 30 45
13、 60 75R/ 2.5 5 7.5 10 12.5 (5)在實(shí)驗(yàn)中,探究金屬絲電阻大小與長度的關(guān)系時,必須保持導(dǎo)體的材料和橫截面積一定,這種研究問題的科學(xué)方法叫:_。在下列兩個電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用此方法的是:_(選填字母)A. 用伏安法測電阻B. 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系 【 答 案 】 (1)如 圖 所 示 (2)右 (3)5 (4)越 大 (5)控 制 變 量 法 B (1)小明在實(shí)驗(yàn)中將金屬絲對折后接入電路中,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大,由此得出結(jié)論:導(dǎo)體的橫截面積越大,電阻越小。請你判斷小明的做法是否正確? _(選填“正確”或“錯誤”),請說明理由:_。(2)在老師的指導(dǎo)下,小明完成了實(shí)驗(yàn),并得到如下表所示數(shù)據(jù)錯誤因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)的過程中,改變了導(dǎo)體的橫截面積,但是卻沒有控制導(dǎo)體的長度實(shí)驗(yàn)序號1 2 3長度(cm ) 40 80 40橫截面積(m m 2) 1.0 1.0 2.0電流表的示數(shù)(A) 0.5 0.25 1.0 由實(shí)驗(yàn)_和_可得到導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系,導(dǎo)體的橫截面積越大,其電阻 _(選填“越大”或“越小”)。(3)生活中,通常選擇銅芯線、鋁芯線作為輸電線,而不選擇鐵芯線,是因?yàn)閷?dǎo)體的電阻還與導(dǎo)體的_有關(guān)。 1 3越小材料