内容正文:
专项四 电学
重难点20 电压和电阻
【重点知识梳理】
20.1电压及其测量
1.电源的作用就是给用电器提供电压。电压的符号:U。单位:伏特(简称伏),符号:V。1kV=1000V;1V=1000mV。
2.常见的电压值:①干电池:1.5V;②家庭电路:220V;③对人体安全的电压:不高于36V。
20.2.电压的测量:
1.工具:电压表(伏特表)
2.方法:
① 电压表应该跟被测用电器并联;
②电压表的正接线柱与电源的正极(+)相连,负接线柱与电源的负极(-)相连;
③根据估测电压值,正确选择量程。
④不能超过量程。
20.3串并联电路中电压的规律
1.串联电路两端的电压等于各部分电压之和。公式:U=U1+U2+…Un。
2.并联电路中各支路两端的电压相等。公式:U=U1=U2=…Un。
20.4影响导体电阻大小的因素
1.电阻:导体对电流阻碍作用的大小。符号:R。单位:欧姆(简称欧),符号:ῼ。1k ῼ=1000 ῼ;1 Mῼ=1000 kῼ=106 ῼ。
2.影响导体电阻大小的因素:
①导体的材料种类。材料的种类不同,导体的电阻不同。
②导体的横截面积。其它条件相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小。
③导体的长度。其它条件相同时,导体的长度越大,导体的电阻越大。
④导体的温度。一般导体的温度越高,导体的电阻越大。
3.超导现象:某些物质在温度很低的时候,出现电阻消失的现象。
20.5滑动变阻器
1.原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小。
2.接法:“一上一下”串联如电路。若将上面的两个接线柱同时接入电路,相当于一根导线;若将下面的两个接线柱同时接入相当于一个定值电阻,都起不到变阻的作用。
3.作用:①保护电路;②改变电流;③改变电压。
4.名牌含义:如“20ῼ 2A”,20ῼ—滑动变阻器接入电路的最大阻值为20ῼ;2A—滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。
【难点知识突破】
20.1电压表所测电压的对象的判断
电压表与哪一个相并联,电压表就测的是哪个的电压。注意:电压表的两个接线柱需要直接与被测用电器的两端相连接。
【例题分析】
【例1】如图所示,电路中的电压表V1测量的是_______的电压,电压表V2测量的是_______________的电压。
【答案】电源 灯泡L2两端
【解析】V1的一端与电源的正极相连,另一端通过S与电源负极相连,所以测的是电源的电压。V2的左端与L2的左端直接相连,右端直接与L2右端相连,所以测的是等L2两端的电压。这里一定要注意:不要错误地认为是测的灯L1与电源的电压!
20.2滑动变阻器的连接与阻值变化的判断
滑动变阻器要“一上一下”的接入电路。当滑片向下端连入的接线柱方向移动时,连入电路的阻值减小;反之,变大。
【例题分析】
【例2】(2021贺州)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”、“C”或“D”)接线柱连接;滑动变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的大小。
【答案】C 长度
【解析】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小;电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短,所以另一根导线应该与C接线柱连接。
【巩固练习】
1.(2021成都)普通笔记本电脑的电池电压最接近( )
A.220V
B.110V
C.20V
D.380V
【答案】C
【解析】普通笔记本电脑的电池电压电池的电压一般是14.4V或10.8V,20V比较接近笔记本电脑的电池电压,故ABD错误,C正确。选C。
2.(2021泰安)下列电路连接正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.图中电流表与灯泡串联,但正负接线柱接反了,A错。
B.图中电流表与灯泡并联,闭合开关灯泡短路,B错。
C.图中电压表与两并联灯泡并联,串联电源电压,并且正负接线柱连接正确,C正确。
D.图中两灯泡并联,电压表测量其中一个灯泡两端的电压,但正负接线柱接反了,D错。选C。
3.(2021内江)如图所示电路,闭合开关S后,发现灯泡L1、L2均不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,则该电路中的故障是( )
A.L1断路
B.L1短路
C.L2断路
D.L2短路
【答案】C
【解析】图中两灯泡串联,闭合开关S后,发现两灯泡均不亮,电流表示数为零,说明电路中有断路故障;电压表测L2两端电压,其示数等于电源电压,说明电压表能连接到电源两端,则断路的位置出现在与电压表并联的部分电路,即L2断路。选C。
4.(2021枣庄)如