内容正文:
第十六章·电压电阻
章节内容结构图
导学一·电压
知识点1:电压
电压是形成电流的原因。
电压的作用是使自由电荷在电路中定向移动,电源的作用是给用电器两端提供电压。
电压用字母U表示,电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。
常用单位:千伏(kV)、 毫伏(mV)
单位换算:1kV=103V 1mV=10-3V
一节干电池
1.5V
家庭电路
220V
知识点2:电压的测量
电压表:测量电压的高低的仪器。(符号是“”)
电压表有两个量程:
①左端标有“-”号的负接线柱和中间标有“3”的正接线柱连入电路中时,表的量程为0~3V,电流大小要按指针所在位置表盘下排的数值读取,分度值为0.1V。
②左端标有“-”号的负接线柱和右端标有“15”的正接线柱连入电路中时,表的量程为0~15V,电流大小要按指针所在位置表盘上排的数值读取,分度值为0.5V。
使用电压表的方法:
(1)电压表要跟被测用电器并联。
若电压表串联在电路中,电路中的电流几乎为零,电压表测量的则是电源的电压。
【电压表内部电阻很大,接近无穷大,几乎没有电流通过电压表,电压表相当于断路。】
(2)使电流从电压表的“+”接线柱流入,从电压表的“-”接线柱流出。【正进负出】
(3)若预先不知道被测电压大小,应先大量程试触。
导学二·串、并联电路中电压的规律
知识点:串、并联电路的电压规律
串联电路中各部分用电器两端电压之和等于电源两端电压。(U=U1+U2)
并联电路中各支路用电器两端的电压等于电源两端电压。(U=U1=U2)
导学三·电阻
知识点1:电阻
电阻:导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
导体的电阻用字母R表示,在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
换算:1kΩ=103Ω 1MΩ=106Ω
在电子技术中,经常要用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫做定值电阻,简称电阻。(用符号“”表示)
拓展:
(1)导电性能介于导体与绝缘体之间,称做半导体,例如锗、硅。
利用半导体材料可以制作二极管、三极管,用于集成电路中;显示屏幕由许多半导体材料制作的发光二极管(LED)组成。
(2)某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。
①输电导线若采用超导材料,可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
②电子元件若采用超导材料,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可大大缩小,进一步实现电子设备的微型化。
知识点2:影响电阻大小的因素
实验:探究影响导体电阻大小的因素
怎样判断导体电阻的大小?
使用电流表测量电路中的电流,通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小。(转换法)
实验步骤:
(1)选用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
(2)选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
1.同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大;长度越短,电阻越小。
2.同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大;横截面积越大,电阻越小。
在其他条件相同的情况下,电阻较小的材料导电性能较强,电阻较大的材料导电性能较弱。
导体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。
导体电阻大小与导体的温度有关。
一般情况下,金属导体的电阻随着温度的升高而增大,例如白炽灯的钨灯丝。
导学四·变阻器
知识点1:变阻器
能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
滑动变阻器:
变阻器用符号“”表示。
滑动变阻器的使用:
(1)选择合适规格的滑动变阻器
若滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1.5A”的规格字样,则“50Ω”表示滑动变阻器的最大电阻值为50Ω或能改变电阻的范围为0~50Ω,“1.5A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。
(2)连接滑动变阻器
将接线柱A(或B)和接线柱C(或D)分别接入电路中【一上一下】。
滑动变阻器的工作原理:通过移动滑片到不同位置,改变A、C(或B、C)两个接线柱间的接入电路的电阻丝长度,从而改变接入电路中电阻的大小。
错误的连接:
①当滑动变阻器上面的两个接线柱都连接在电路中时,闭合开关后,变阻器的电阻很小(相当于接入一根导线),电流很大,灯泡很亮,无论怎样移动滑片,灯泡亮度和电流大小都没有发生任何变化。
②当滑动变阻器下面的两个接线柱都连接在电路中时,闭合开关后,变阻器的电阻很大(相当于接入一个定值电阻),电流很小,灯泡很暗,无论怎样移动滑片,灯泡亮度和电流大小都没有发生任何变化。
若要使小灯泡由暗变亮,滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动?
滑片向左移动,线圈电阻丝接入电路的长度变短,滑动变阻器的电阻变