内容正文:
第16章 电压 电阻
第一节 电压
1. 在图16.1-1所示的装置中,容器A中的水位高于容器B。打开阀门,就会形成由A经过水管流向B的水流。要想让水管中的水连续不断地流动,就必须使容器A中的水位一直高于容器B,即保持A、B之间的水压。我们可以用抽水机不断地把低水位容器中的水抽到高水位容器中去,来保持水压。抽水机是提供水压的装置。
与此类似,要使电荷在电路中定向移动形成电流,电路的两端就必须要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压(图16.1-2),从而能形成持续的电流。
2. 水压使水定向运动,从而形成水流。电流和水流都可以看作某种物质的“流动”,根据这一相似性我们可以推测:电压使电荷定向移动,从而形成电流。这里利用了类比的方法。
3. 如下图,先后将电压表接在灯泡和电源两端,闭合开关发现电压表两次的示数是相同(选填“相同”或“不同”)的。实验结论:在只有一个用电器的电路中,用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
4. 电压的物理量符号是U,单位是V。(用字母表示)
5. 电压表应该跟被测用电器并联,如果将电压表与用电器串联,电压表相当于绝缘体,会导致电路在电压表处断路,电路中无电流,用电器不能工作。但此时电压表会有示数,代表电源电压。
7. 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就可以制成一个电池。如图16.1-7 所示。这个电池的电压是0.5V。电池的正极是铜片。
第二节 串并联电路电压的规律
1. 下图为探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系实验:
将分别电压表并联在AB、BC和AC之间,测出图中小灯泡L1、L2以及电源两端的电压,分别用U1、U2和U表示,会发现U=U1+U2(用字母表示)。为了反应普遍规律,可以采取的操作有:
①换两个规格不同的灯泡再做几次实验。
②改变电池的节数。
分析这些电压之间的关系,得出串联电路中电压的规律为:电源两端得电压等于各用电器两端的电压之和,字母表示为U=U1+U2。
2. 生活中常常把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起组成电池组。用这样的办法相当于把两节、三节或更多节电池串联起来使用。这样做得好处是可以提高电源电压。因为串联电池组两端的电压等于每一节电池的电压之和。
3. 如图为探究并联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系实验:
将电压表分别并联在L1、L2和电源两端,测出图中小灯泡L1、L2以及电源两端的电压,分别用U1、U2和U表示,会发现U=U1=U2(用字母表示)。为了反应普遍规律,可以采取的操作有:
①换两个规格不同的灯泡再做几次实验。
②改变电池的节数。
分析这些电压之间的关系,得出并联电路中电压的规律为电源两端得电压等于各用电器两端的电压,字母表示为U=U1=U2。
4. 一个用电器正常工作时,要求电源电压是6V。如果用全新的干电池作为电源需要把4节串联起来,如果用铅蓄电池作为电源,则需要把3块。
第三节 电阻
1. 导体虽然容易导电,但是对电流也有一定的阻碍作用。在物理学中,用电阻来表示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。导体的电阻通常用字母R表示,单位符号是Ω。
2. 导体的电阻普遍较小,绝缘体的电阻非常大,实验室小灯泡中灯丝的电阻约为10Ω左右;长1m、横截面积1 mm2的家用铜导线,电阻为百分之几欧姆,通常可以略去不计。
3. 电流表得电阻很小,相当于导线,电压表得电阻很大,相当于绝缘体会造成断路。
4. 如下图在探究影响电阻大小的因素实验中是通过灯泡的亮度或者电流表的示数反映导体电阻大小的。
在材料相同,横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
在材料相同,长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
导体的电阻大小还与温度有关,金属的电阻随温度升高而增大。
5. 右图显示的是不同材料在导电性能上的排序,从下至上,材料的导电性能依次增强。铜的导电性能优于铁。导电性越好的材料越适合做导线,最好的绝缘体是陶瓷,锗和硅属于半导体。
6. 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、及横截面积有关,与电流和电压无关。
7. 导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。有一些材料,例如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作半导体。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。利用半导体材料可以制作二极管、三极管。如图北斗导航卫星上的芯片也是用半导体材料制作的。
8. 各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初荷兰物理学家昂内斯发现,当温度降低到某个临界值时一些金属的电阻会突然消失,这种现象叫作超导现象。零电阻和完全抗磁性是超导体的基本特性,所以超导体最适合用来做输电线。
第四节 变阻器
1. 在下图的实验中,随着夹子在铅笔芯上移动,小灯泡的亮度会发生变化。接入电路中的铅笔芯越短,电阻越小,小灯泡越亮。
2. 上图是学生实验中常用的滑动变阻器。电阻丝一般是用镍铬合金材料用做的,外面涂着绝缘漆,密绕在绝缘管上。图中电阻丝上水平方向的一条白线表示这里的绝缘层已经刮掉,电阻丝可以与滑片P相连,而电阻丝的两端连在A、B两个接线柱上,滑片P通过金属杆和接线柱C、D相连。滑片滑动时可以改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。如图调光、调音、调温、调速的开关实际上相当于变阻器。
3. 上图为滑动变阻器的铭牌,20Ω表示变阻器的最大电阻值,2A表示变阻器允许通过的最大电流。通常,连接好滑动变阻器闭合开关前应将滑动变阻器的电阻调节到最大,这样可以保证闭合开关时,电路中的电流最小。
4. 在电路中,滑动变阻器必须和用电器串联,才能通过调节其电阻来改变用电器两端的电压和通过用电器的电流。滑动变阻器的接线方法是一上一下。
5. 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度实验时,将滑片向右滑动时,灯泡的亮度会暗,电流表的示数会变小。
6. 上图的实验中,当滑动变阻器都接上面两个接线柱时,变阻器相当于导线,电阻为0,灯泡的发光情况是很亮;当滑动变阻器都接下面两个接线柱时,变阻器相当于定值电阻,电阻为最大值,灯泡的发光情况是很暗。两种接法中移动滑片时,灯泡的亮度不变。
上图用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压实验中,要让电压表的示数增大应该将滑片向 左移动,此时变阻器两端的电压在减小;这说明串联分压时的规律为串联时电阻越大分得 电压越大。
8. 滑动变阻器的电阻可变,但不显示此时的电阻是多少。下图所示的电阻箱也是一种变阻器,不仅电阻可以变化,还可以从中读出电阻的数值。图甲是电阻箱的外形图,通过两个接线柱把它接入电路,转动四个旋钮可以改变电阻箱的电阻。
这个电阻箱的最大电阻是9999Ω,图丙和图丁中电阻箱的电阻是1735Ω和805Ω。
学科网(北京)股份有限公司
$$
第16章 电压 电阻
第一节 电压
1. 在图16.1-1所示的装置中,容器A中的水位高于容器B。打开阀门,就会形成由A经过水管流向B的水流。要想让水管中的水连续不断地流动,就必须使容器A中的水位一直高于容器B,即保持A、B之间的水压。我们可以用_______不断地把低水位容器中的水抽到高水位容器中去,来保持_______。抽水机是提供______的装置。
与此类似,要使电荷在电路中__________形成电流,电路的两端就必须要有_______。电源的作用就是给用电器两端提供_______(图16.1-2),从而能形成_______的电流。
2. 水压使水定向运动,从而形成水流。电流和水流都可以看作某种物质的“流动”,根据这一相似性我们可以推测:______使电荷定向移动,从而形成电流。这里利用了______的方法。
3. 如下图,先后将电压表接在灯泡和电源两端,闭合开关发现电压表两次的示数是______(选填“相同”或“不同”)的。实验结论:在只有一个用电器的电路中,用电器两端的电压与电源两端的电压______。
4. 电压的物理量符号是______,单位是_______。(用字母表示)
5. 电压表应该跟被测用电器______,如果将电压表与用电器串联,电压表相当于绝缘体,会导致电路在电压表处_______,电路中无_______,用电器不能工作。但此时电压表会有示数,代表__________电压。
7. 在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就可以制成一个电池。如图16.1-7 所示。这个电池的电压是_____V。电池的正极是_______。
第二节 串并联电路电压的规律
1. 下图为探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系实验:
将分别电压表_______在AB、BC和AC之间,测出图中小灯泡L1、L2以及电源两端的电压,分别用U1、U2和U表示,会发现_____________(用字母表示)。为了反应普遍规律,可以采取的操作有:
①_________________________________________。
②_________________________________________。
分析这些电压之间的关系,得出串联电路中电压的规律为:电源两端得电压等于 ____________________________,字母表示为____________。
2. 生活中常常把一节电池的负极和另一节电池的正极连在一起组成电池组。用这样的办法相当于把两节、三节或更多节电池_______起来使用。这样做得好处是可以_________________。因为串联电池组两端的电压等于______________________________。
3. 如图为探究并联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系实验:
将电压表分别_______在L1、L2和电源两端,测出图中小灯泡L1、L2以及电源两端的电压,分别用U1、U2和U表示,会发现_____________(用字母表示)。为了反应普遍规律,可以采取的操作有:
①_________________________________________。
②_________________________________________。
分析这些电压之间的关系,得出并联电路中电压的规律为电源两端得电压等于 ____________________________,字母表示为____________。
4. 一个用电器正常工作时,要求电源电压是6V。如果用全新的干电池作为电源需要把____节______联起来,如果用铅蓄电池作为电源,则需要把_____块。
第三节 电阻
1. 导体虽然容易导电,但是对电流也有一定的阻碍作用。在物理学中,用_______来表示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。导体的电阻通常用字母_______表示,单位符号是____。
2. 导体的电阻普遍较_____,绝缘体的电阻____________,实验室小灯泡中灯丝的电阻约为____Ω左右;长1m、横截面积1 mm2的家用铜导线,电阻为百分之几欧姆,通常可以略去不计。
3. 电流表得电阻很_____,相当于导线,电压表得电阻很_____,相当于绝缘体会造成__________。
4. 如下图在探究影响电阻大小的因素实验中是通过______________或者______________反映导体电阻大小的。
在材料相同,横截面积相同时,______________,电阻越大。
在材料相同,长度相同时,_____________________,电阻越小。
导体的电阻大小还与温度有关,金属的电阻随温度升高而________。
5. 右图显示的是不同材料在导电性能上的排序,从下至上,材料的导电性能依次______。铜的____________优于铁。导电性越好的材料越适合做________,最好的绝缘体是________,锗和硅属于________。
6. 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的_______、_______、及____________有关,与电流和电压无关。
7. 导体导电性能______,绝缘体导电性能比较______。有一些材料,例如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作__________。温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。利用________材料可以制作二极管、三极管。如图北斗导航卫星上的芯片也是用_______材料制作的。
8. 各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初荷兰物理学家昂内斯发现,当温度______到某个临界值时一些金属的电阻会突然消失,这种现象叫作____现象。零电阻和完全抗磁性是超导体的基本特性,所以超导体最适合用来做_________。
第四节 变阻器
1. 在下图的实验中,随着夹子在铅笔芯上移动,小灯泡的亮度会发生变化。接入电路中的铅笔芯越____,电阻越小,小灯泡越_____。
2. 上图是学生实验中常用的滑动变阻器。电阻丝一般是用___________材料用做的,外面涂着________,密绕在绝缘管上。图中电阻丝上水平方向的一条白线表示这里的绝缘层已经______,电阻丝可以与滑片P相连,而电阻丝的两端连在A、B两个接线柱上,滑片P通过金属杆和接线柱C、D相连。滑片滑动时可以改变__________________来改变电阻。如图调光、调音、调温、调速的开关实际上相当于__________。
3. 上图为滑动变阻器的铭牌,20Ω表示__________________,2A表示_____________________。通常,连接好滑动变阻器闭合开关前应将滑动变阻器的电阻调节到_______,这样可以保证闭合开关时,电路中的_______最小。
4. 在电路中,滑动变阻器必须和用电器________,才能通过调节其电阻来改变用电器两端的_______和通过用电器的________。滑动变阻器的接线方法是____________。
5. 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度实验时,将滑片向右滑动时,灯泡的亮度会_______,电流表的示数会_______。
6. 上图的实验中,当滑动变阻器都接上面两个接线柱时,变阻器相当于_______,电阻为_____,灯泡的发光情况是________;当滑动变阻器都接下面两个接线柱时,变阻器相当于_______,电阻为_______,灯泡的发光情况是________。两种接法中移动滑片时,灯泡的亮度______。
7. 上图用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压实验中,要让电压表的示数增大应该将滑片向______移动,此时变阻器两端的电压在_______;这说明串联分压时的规律为____________
_______________________。
8. 滑动变阻器的电阻可变,但不显示此时的电阻是多少。下图所示的电阻箱也是一种变阻器,不仅电阻可以变化,还可以从中读出电阻的数值。图甲是电阻箱的外形图,通过两个接线柱把它接入电路,转动四个旋钮可以改变电阻箱的电阻。
这个电阻箱的最大电阻是________Ω,图丙和图丁中电阻箱的电阻是_______Ω和_______Ω。
学科网(北京)股份有限公司
$$