第14讲 电压 电阻（讲义PPT）-【架构中考】2024年中考物理讲义（贵州专用）

2024贵州物理 第四部分　电磁学 第十四讲　电压 电阻 目 录 1 回归教材 掌握基本知识 2 对照课标 突破核心考点 3 实验探究 一题三阶通关 4 课堂反馈 落实学业要求 1.知道电压和电阻。会使用电压表。 2.探究并了解串联电路和并联电路中电压的特点。 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 1 回归教材 掌握必备知识 1 必备知识 电压 1.作用：使自由电荷发生定向移动形成电流。通常用字母⁠ ⁠表 示。 2.单位及其换算关系：基本单位是⁠ ⁠，简称⁠ ⁠，符号 是⁠ ⁠，常用的单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（μV）。 换算关系：1 kV＝⁠ ⁠V，1 mV＝⁠ ⁠V，1 μV＝⁠ ⁠V。 U　 伏特　 伏　 V　 103　 10－3　 10－6　 [有电压不一定有电流，有电流必定有电压] 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 1节干电池 1节铅蓄电池 手机电池 对人体的安全 电压 我国家庭 电路 ⁠⁠　1.5　⁠V ⁠⁠　2.0　⁠V ⁠⁠　3.7　⁠V ⁠⁠　不高于36　⁠V ⁠⁠　220　⁠V 1.5　 2.0　 3.7　 不高于36　 220　 3.常见的电压 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 4.电压的测量——电压表⁠ ⁠ （1）电压表是用来测量电压大小的仪表，特点是它的内阻很大， 通常在电路分析时可等效为断路。 （2）电压表的使用 ①电压表必须与被测用电器⁠ ⁠； ②电压表标有“－”号的接线柱应该连接在靠近电源⁠ ⁠极的一 端，另一所选量程的接线柱连接在靠近电源⁠ ⁠极的一端； 并联　 负　 正　 [即电流从正接线柱流进，从负接线柱流出] 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ③在不知道被测电压大小的情况下，采用⁠ ⁠法选择合 适的量程使被测电压不要超过电压表的量程； ④在不超过电压表量程的情况下，允许把电压表直接连接在电源的 正、负极上。 大量程试触　 （3）实验室中常用的电压表有两个量程：①0～3 V，每小格表示 的电压值是⁠ ⁠V；②0～15 V，每小格表示的电压值是⁠ ⁠V。 0.1　 0.5　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 对点练习1　下列关于电压的说法中，正确的是（　C） A.某电路中有电流，它的两端不一定有电压 B.某电路两端有电压，电路中一定有电流 C.电路中要有电流就要使电路闭合且有电压存在 D.电源是提供电压的装置，不同的电源提供的电压一定是不相同的 C 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 2 必备知识 串、并联电路中电压的规律 电路连接方式 串联 并联 电压规律 串联电路中电源两端电 压等于各用电器两端电 压⁠⁠　之和　⁠，字母表达 式：U＝ U1⁠⁠　＋　⁠U2⁠⁠　＋　⁠…⁠⁠　 ＋　⁠Un 并联电路中电源两端电压 与各并联用电器两端电压⁠⁠　相等　⁠，字母表达式： U＝ U1⁠⁠　＝　⁠U2⁠⁠　＝　⁠…⁠⁠　 ⁠Un 之和　 ＋　 ＋　 ＋　 相等　 ＝　 ＝　 ＝ 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 对点练习2　如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3 的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2（五个电 表的读数均不为零），则下列关系式正确的是（　B） B A.U1＝U2＝U3　I1＝I2 B.U2＝U1＋U3　I1＝I2 C.U3＝U1＋U2　I1＝I2 D.U3＝U1＋U2　I1＞I2 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 3 必备知识 电阻 1.定义：导体对电流⁠ ⁠作用的大小叫做电阻，通常用字 母⁠ ⁠表示。 2.单位及其换算关系：基本单位：⁠ ⁠（Ω）；其他常用单 位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。换算关系：1 kΩ＝⁠ ⁠Ω，1 MΩ ＝⁠ ⁠Ω。 阻碍　 R　 欧姆　 103　 106　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 3.影响因素：电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的⁠ ⁠ ⁠ ⁠、⁠ ⁠和⁠ ⁠有关，与导体中是否通过电流，以及导 体两端是否有电压均无关。导体的电阻还与温度有关，对大多数导体 （如金属导体）来说，电阻随温度的升高而⁠ ⁠；有些导体的电 阻，如铅笔芯的电阻会随温度的升高而⁠ ⁠。 材 料　 长度　 横截面积　 增大　 减小　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 对点练习3　如图所示，A、B是由同种材料制成的长度相同、横截 面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，比较这两段导体的电 阻及通过它们的电流，正确的是（　B） B A.RA＜RB　IA＜IB B.RA＜RB　IA＝IB C.RA＞RB　IA＝IB D.RA＝RB　IA＜IB 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 4 必备知识 滑动变阻器 1.原理：通过改变接入电路中的电阻丝的⁠ ⁠来改变接入电路 中电阻的大小。实物图如图所示，电路符号是⁠⁠ ⁠。 2.铭牌：某滑动变阻器的铭牌上标有“100 Ω　2 A”字样，表示该 滑动变阻器能够接入电路的⁠ ⁠，允许通过的⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 长度　 ⁠ ⁠　 最大阻值是100 Ω　 最大 电流是2 A　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 3.使用规则：遵循“⁠ ⁠”的接线原则；与被控制电 路⁠ ⁠联；闭合开关前，滑片应移至⁠ ⁠。 【巧记】 二要：要串联，要“一上一下”（“同上”相当于导 线，“同下”相当于一个定值电阻）。 一上一下　 串　 阻值最大处　 4.作用：①改变电路中的电流和部分电路两端的电压；②⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 保护电 路　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 　　对点练习4　如图所示是未连接完整的电路： （1）若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮，则应使接线柱⁠ ⁠接入电路。 AD（或AC）　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 （2）按上述接法，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处在⁠ ⁠ （选填“A”或“B”）端。 （3）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮、电流表指针偏转 了较小的角度，则可能的原因是⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 B　 滑动变阻器接入的是下面两接线 柱　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 2 对照课标 突破核心考点 1 核心考点 电压的测量及串、并联电路中电压的规律 ⁠ 如图甲所示，闭合开关，两电压表指针均如图乙所示，两电压表示数之比U1∶U2＝⁠ ⁠，R1两端电压为⁠ ⁠V；当开关断开时，电压表V2示数⁠ ⁠（选填“变大”“不变”或“变为零”）。 例 1 甲 乙 5∶1　 4.8　 变大　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 2 核心考点 变阻器的连接和使用 ⁠ 如图甲所示，电阻箱的示数为⁠ ⁠Ω。如图乙所示是亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置，图丙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，电位器与台灯灯泡的连接方式是⁠ ⁠；若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将⁠ ⁠和⁠ ⁠接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝接入电路中的⁠ ⁠来改变接入电路电阻大小的。 例 2 5 013　 串联　 b　 c　 长度　 甲 乙 丙 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 　　【点拨】 电阻箱的读数方法：用各表盘中指针所指的示数乘以下 面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。电位器的实 质是滑动变阻器，与用电器串联在电路中，通过改变接入电路中电阻丝 的长度来改变电路中的电流；若顺时针旋转旋钮，灯泡变亮，电流变 大，电阻减小，滑片应靠近接线柱c，应将b和c接线柱接入电路。 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 3 核心考点 影响导体电阻大小的因素 ⁠ 小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，图中是两根粗细相同、长度不同的镍铬合金丝。关于此实验，下列说法错误的是（　B） 例 3 B A.电流表示数越大，表示接入的合金丝电阻越小 B.减少一节干电池接入电路中，合金丝的电阻也随之减半 C.为了保护电路，可以在电路中串联一只灯泡 D.利用此装置可以探究导体电阻大小和长度的关系 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 4 核心考点 电路故障 ⁠ （1）如图甲所示的电路中，闭合开关S，两灯泡都正常发光，电流表和电压表都有示数。若灯泡L2开路，则电流表和电压表的示数将（　D） 例 4 甲 D A.变大　变大 B.不变　变大 C.变小　不变 D.都变为零 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 （2）如图乙所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，灯 泡L1和L2均发光，过了一段时间，一只灯泡突然熄灭，电压表的示数不 变，电流表的示数变为零，若故障只出现在两只灯泡中，则发生的故障 是⁠ ⁠；若两电表示数均不变，则故障是⁠ ⁠。 乙 L2开路　 L1开路　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 3 实验探究 一题三阶通关 实验　探究串、并联电路中电压的特点 　　例　在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图1甲 所示： 图1 乙 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 甲 乙 图1 （1）连接电路时开关应处于⁠ ⁠状态。 断开　 甲 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 （2）要用电压表测量小灯泡L1两端的电压，请用笔画线代替导线 在图1甲中将实物电路连接完整。 ⁠⁠⁠ ⁠　⁠ ⁠ 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 （4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的 电压，电压表示数均如图1乙所示，为⁠ ⁠；更换不同规格的小灯泡 多次测量，发现电压表示数均如图1乙所示。由此得出的结论是并联电 路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压⁠ ⁠。 （3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，故障可能 是⁠ ⁠。 L2断路　 3 V　 相等　 乙 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ （5）小方利用现有器材设计了“探究串联电路的电压规律”的实 验电路图如图2甲所示： 甲 乙 丙 丁 图2 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ①在连接电路时，当他把最后一根导线接好时，小灯泡马上亮起来 了，出现这种现象的原因是⁠ ⁠； ②闭合开关前，电压表的指针如图2乙所示，其原因可能是⁠ ⁠ ⁠ ⁠； ③各电路元件连接情况均完好，闭合开关后，发现电压表的指针出 现了如图2丙所示的情况，其原因可能是⁠ ⁠ ⁠ ⁠； 连接电路前开关没有断开　 电压 表的指针没有调零　 电压表的正、负接线柱接反 了　 甲 乙 丙 丁 图2 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ④闭合开关后，小方发现两个小灯泡都不亮，于是分别把电压表接 在图1甲中的A、B两点，B、C两点及A、C两点，测得的电压值分别为 UAB＝0 V，UBC＝3 V，UAC＝3 V，经过检查发现只有灯泡L1和L2中的一 盏灯出现故障，那么故障可能是⁠ ⁠； ⑤若在测量L2两端电压时，灯L2突然熄灭，但是L1较亮，电压表示 数为零，则电路故障可能是⁠ ⁠； 灯泡L2断路　 灯L2被短接　 甲 乙 丙 丁 图2 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ⑦用电压表先连接在A、B两端，测出L1的电压，为了省事，小方同 学没有拆掉电压表，而是把电压表接A点的接线头改接在C点，接B点的 接线头不动，此操作可能会导致电压表出现的现象是⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 ⑥处理好故障后，小方把电压表接在A、B之间重新测量，电压表示 数如图丁所示，电压表的分度值是⁠ ⁠V；为了使实验结果更准确， 接下来小方应该⁠ ⁠； 0.5　 断开开关，将电压表换用0～3 V的量程接入电路　 电压表指针反向 偏转　 甲 乙 丙 丁 图2 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ （6）同实验小组的小亮也完成了“探究串联电路电压规律”的实 验，但是他得到“电源两端电压大于各用电器两端电压之和”的结论， 物理老师引导小亮用如图3甲所示的电路继续进行了深入探究，他们的 步骤如下： 甲 乙 图3 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ①测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点，是为了测量⁠ ⁠两端的电压；闭合开关，电压表示数如图3乙所示，是⁠ ⁠V； ②用精密的电压表测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压约为0.05 V，由此得知导线分压可能是造成实验结论与理论不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较⁠ ⁠（选填“粗”或“细”）的导线； L2　 1.7　 细　 甲 乙 图3 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 ③完成以上步骤后，他准备测量开关两端的电压，你认为这一步 骤⁠ ⁠（选填“有”或“没有”）必要，理由是⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 有　 开关容易接触不 良，造成电阻变大，分压增多　 甲 乙 图3 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 4 课堂反馈 落实学业要求 1.铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中，就成了一个自制电池，用导线将 电压表与铜片、锌片相连，测量这个自制电池的电压，如图所示。以下 说法正确的是（　D） A.锌片是电池的正极 B.这个电池的电压为6 V C.这个电池的电压为3 V D.这个电池的电压为0.6 V D 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 2.如图所示，电源电压保持不变。当只闭合S2时，电压表的示数为3 V；当只闭合S1时，电压表的示数为4.5 V，则此时L1、L2两端的电压分别是（　C） A.3 V　7.5 V B.1.5 V　4.5 V C.3 V　1.5 V D.1.5 V　3 V C 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 3.（2023·常德）有A、B、C三根完全相同的导线，将A导线剪去一半， 电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C 导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　B） A.R1＞R2＞R3 B.R2＞R1＞R3 C.R2＞R3＞R1 D.R3＞R1＞R2 B 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 4.（2023·达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都 发光。一段时间后，由于某只灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表 示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（　C） A.灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B.灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的 C.灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的 D.灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的 C 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 5.（2023·福建）如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合 S1，断开S2、S3，灯L1、L2是⁠ ⁠联的。闭合S1、S2，断开S3，电压 表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则U1∶U2 ＝⁠ ⁠。 串　 2∶1　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 6.（2023·贵州）小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规 律”，用新干电池作为电源。 甲 乙 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 （1）接线时，开关应处于⁠ ⁠（选填“断开”或“闭合”）状 态；小明检查电路时发现⁠ ⁠（选填“电池”“开关”或“灯 座”）安装错误。 （2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用电压表试接A、B 接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，则可判断灯⁠ ⁠发生了断 （开）路。 断开　 电池　 L1　 甲 乙 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 （3）排除故障后，小明选用两只小灯泡，只通过增加电池进行多次实 验；小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电压表接在不同位置进行 测量，实验记录如下表。小明认为：误差允许范围内，串联电路中各用 电器两端电压相等且电压之和等于电源电压；小红认为：串联电路中各 用电器两端电压之和等于电源电压。请判断谁的观点更具普遍性并说明 理由：⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 小红的结论更具普遍性，因为小红选用规格不相同的灯泡进行 了多次实验　 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 实验次数 UAB/V UCD/V UEF/V 1 0.7 0.7 1.4 2 1.4 1.4 2.9 3 2.1 2.1 4.3 小明实验记录 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 小红实验记录 实验次数 UAB/V UCD/V UAD/V 4 1.8 0.9 2.7 5 1.4 1.4 2.8 6 1.1 1.7 2.8 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 （4）对比两表，从小明的第⁠ ⁠次实验记录发现，两人使用的电池数 量相同，测得的电源电压却不相等。请你分析：两人所测电源电压的差 值对应电路中哪些部分的电压？⁠ ⁠（用图中字母表示）。 2　 BC、DF、EA　 甲 乙 第十四讲　电压 电阻 返回首页 首页 总目录 本讲内容结束 请完成《素养综合练测25》P46~P47页 $$