第十六章 电压 电阻(复习课件)物理人教版2024九年级全一册
2025-09-22
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十六章 电压 电阻 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 电压和电阻 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 68.22 MB |
| 发布时间 | 2025-09-22 |
| 更新时间 | 2025-11-26 |
| 作者 | 张老师212 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-09-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54004840.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理九年级全一册第十六章“电压 电阻”知识清单系统梳理了电压概念、电压表使用、串并联电路电压规律、电阻特性及影响因素、变阻器原理与应用等核心内容,构建了从“电学基础认知”到“实验探究实践”再到“生活应用迁移”的三层学习支架,帮助学生建立清晰的物理观念和逻辑链条。
清单通过分类归纳、分级标注和关联整合的方式呈现知识体系,如将“电压表读数易错点”设为红色警示区,用“三步读数法”口诀强化记忆,结合“去源法判断电压表测量对象”等典型方法提升科学思维能力。特别设计“实验数据对比表”和“故障分析模型图”,如串联电路中电压规律的多组实验数据直观呈现普遍性结论,助力学生形成严谨的科学态度与责任意识。该清单既便于学生自主复习巩固,也为教师精准教学提供有力支持,显著提升课堂效率与学习深度。
内容正文:
物理九年级全一册 •人教版2024
单元复习
第十六章 电压 电阻
我国西部地区的水能和煤炭资源丰富可以用来大量发电。
为了把这些电能输送到数千千米以外电力紧缺的东部地区,同时减少损耗,人们采用了一种叫作特高压输电的方式。2018年,我国新疆昌吉至安徽古泉建成了目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术最先进的特高压直流输电工程。
通过这一章的学习,我们将了解电压是什么,它有什么作用。
课堂导入
学习目标
重点
难点
1.认识电压,知道电压的单位及换算关系,记住干电池及家庭电路的电压值。
2.认识电压表,了解电压表的用途与符号,会正确使用电压表测量电压。
3.能正确将电压表接入待测电路,能画出相应的电路图,能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压。
4.能通过实验探究,归纳总结串、并联电路电压的规律。
5.认识电阻的概念,知道电阻是导体本身的一种性质。
6.实验研究基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
7.能说出滑动变阻器的构造,画出它在电路中的符号,理解变阻器的工作原理。
谢谢聆听
目录
目录
第1节 电压
第3节 电阻
第4节 变阻器
第2节 串、并联电路中电压的规律
本章思维导图
电压 电阻
电压
电压
定义:电压是形成电流的原因,能推动电荷定向流动。常用字母 U 表示。
电压的单位:伏特,简称伏,符号是V 。
认识电压表:
电压表的使用:①使用前应调零。②电压表要与待测电路并联。 ③使电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。④测量前,先估测待测电路电压。
电压表的读数:①测量范围:0~0.6A 或 0~3A。
②确定电流表的分度值。
定义:表示导体对电流阻碍作用的大小,常用字母R表示。
国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω
电阻的大小与什么因素有关
变阻器
变阻器
滑动变阻器
工作原理:改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入的电阻。
连接方式:滑动变阻器应按照“一上一下”的方式,与用电器串联接入电路中。
作用:①保护电路;②改变电路中的电流;③控制用电器两端的电压。
电压表
串、并联电路中电压的规律
电源两端电压等于各用电器两端的电压之和。
表达式:U=U1+U2
电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。
表达式:U=U1=U2
串联电路
并联电路
常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
换算关系:1 kΩ = 103Ω 1MΩ =103kΩ
电阻的单位
材料
长度
横截面积
温度
半导体、超导现象
实验方法:
控制变量法、转换法
定义:能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。
实验室常见变阻器:滑动变阻器、变阻箱。
变阻器的应用
电位器
生产和生活中的其他应用
电阻
电压
第1节 电压
知识点一 电压
电压
电压是__________的原因,能推动电荷定向流动。电源是__________的装置。
1.电压的概念:
形成电流
提供电压
水流的形成
电流的形成
抽水机提供水压形成水流,
电源提供电压形成电流。
电源类似于抽水机,
电压类似于水压。
类比法
知识点一 电压
2.电压的符号:物理学中常用字母____ 表示电压。
3.电压的单位:
伏特,简称伏,符号V。
4.单位的换算:
常用单位:千伏(kV) 毫伏(mV)。
1kV=_____V=_____mV=_____uV
103
U
106
109
例如:手机在待机状态下的电压约为4.2V
即:U=4.2V= ________mV=________uV
4.2×103
4.2×106
知识点一 电压
5.生活中常见的电压
一节干电池1.5V
铅蓄电池2V
电脑USB接口的输出电压一般为5.0V
我国家庭用电器正常工作电压一般是220V
闪电时云层间电压可达106V
知识点二 电压的测量
电压的测量
1.认识电压表
①电压表的作用:测量电压的大小的仪器。
②电压表的电路符号:
v
③电流表的构造:
刻度盘
正接线柱
单位
调零螺母
指针
负接线柱
电压表的构造
刻度盘、指针、正/负接线柱、调零螺母、单位等
知识点二 电压的测量
2.电压表的读数
①明确所选电压表的测量范围:
②确定电压表的分度值 ,即表盘的一个小格所代表的电压大小。
0~3V 或 0~15V。
接线柱 “-”和“3” “-”和“15”
量程
分度值
0.5V
0.1V
0~3V
0~15V
③同一个指针位置,若选择不同量程,选择大量程时候的读数是选择小量程时候的5倍。
电压表不需要估读。
知识点二 电压的测量
3.电压表的使用
①使用前,观察电压表的指针是否对准零刻度线。若没有,可以使用调零旋钮进行调零。
②电压表要与待测电路并联。
③电流必须从电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱从流出。
④必须正确选择电流表的测量范围。
测量前,先估测电路电压。若无法估测,则先用大量程,采用试触法。
符号
用途
连接方式
与电源相连
分析电路时
相同点
电压表
电流表
①使用前要调零,弄清分度值、量程。
②使用时都要使电流从正接线柱流入,负接线柱流出;
③都要选择合适的量程,使指针稳定后再读数;
④不能估计出电流、电压值时,可用试触法判断选量程。
电流表看成一条导线
电压表可看做断路
绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极上
能够直接并联在电源两极上
串联在被测电路中
并联在被测电路两端
测量电路中的电流
测量电路两端的电压
4. 电压表与电流表的比较
知识点二 电压的测量
知识点三 用电压表测量电压
用电压表测量电压
1. 实验:用电压表测量电压
如图所示,先将电压表接在小灯泡两端,接通电路,读取的数据;再将电压表接在电源两端,接通电路,读取的数据。
电压表两次的示数是否相同?
实验器材:
2.5V灯泡1只、电压表1只、电池2节、开关1个、导线若干。
实验过程:
知识点三 用电压表测量电压
测量小灯泡两端电压
测量电源两端电压
电路\记录项
灯泡情况
电流大小(V)
开关断开
开关闭合
不亮
亮
3.0
3.0
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。
【例题1】下列关于电压的说法中,不正确的是( )
A.电压是使电路中形成电流的原因
B.人体的安全电压不高于36V
C.干电池、蓄电池都是提供电压的装置
D.电路两端有电压,电路中一定有电流
D
解:A、电压是使电路形成电流的原因;电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流,故A正确;
B、对人体安全电压不高于36V,故B正确;
C、干电池、蓄电池都是电源,电源是提供电压的装置,故C正确;
D、电路两端有电压,电路中不一定有电流,是否有电流,还要看电路是不是通路,故D错误。
故选:D。
典例剖析|电压的作用
典例剖析|电压的作用
【例题2】有一种压电晶体,当晶体两端同时受到向内的压力时,晶体一端就会聚集大量的正电荷,另一端就会聚集大量的负电荷;当晶体两端同时受到向外的拉力时,晶体两端聚集的电荷种类和受到压力时刚好相反。如图,在压电晶体ab两端连接一根金属导线,当晶体ab两端同时受到向内的压力时,测得导线中的电流从a端流向b端,下列分析错误的是( )
A.压电晶体ab两端受到向内的压力时,压电晶体产生了电荷
B.压电晶体ab两端受到向内的压力时,ab两端有电压
C.压电晶体ab两端受到向外的拉力时,金属导线中的自由电
子从a端向b端定向移动
D.压电晶体工作时将机械能转化为电能
A
解:A.压电晶体ab两端受到向内的压力时,压电晶体的电荷发生了转移,导致晶体一端就会聚集大量的正电荷,另一端就会聚集大量的负电荷,故A错误;
B.结合电流产生的条件可知ab两端有电压,故B正确;
C.当晶体ab两端同时受到向内的压力时,测得导线中的电流从a端流向b端,结合题意,“晶体两端同时受到向外的拉力时,晶体两端聚集的电荷种类和受到压力时刚好相反”,所以压电晶体ab两端受到向外的拉力时,导线中的电流从b端流向a端,电子移动方向与电流方向相反,则金属导线中的自由电子从a端向b端定向移动,故C正确;
D.压电晶体工作时因受到挤压而发生电荷移动,将机械能转化为电能,故D正确。
故选:A。
典例剖析|电压的作用
方法点拨|电流表的使用方法
电压的作用
使电荷定向移动形成电流。
电压是形成电流的原因,某段电路中有电流,则该电路两端就一定有电压。但电路两端有电压,电路中却不一定有电流,还取决于电路是不是通路。
【例题3】有一个同学在测量电压时用的是0~3V的量程,但记录的读数却是6.5V,则该同学实际测的电压值是( )
A.5V B.2.5V C.1.3V D.11.5V
C
解:使用0-3V的量程,却读成6.5V,说明是读成了0-15V的量程,指针的位置是在一大格三小格的位置,0-3V的量程的分度值是0.1V,故读数应为1.3V。
故选:C。
典例剖析|电压表的读数
典例剖析|电压表的读数
【例题4】用铜片和锌片作电极插入柠檬便可以制成一个水果电池。
在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.铜片相当于电源的正极
B.锌片相当于电源的正极
C.柠檬是电路中的用电器
D.此时电压表示数为3V
A
解:AB、由图可知,铜片接电压表的“3”接线柱,锌片接电压表的“-”接线柱;因为电压表指针正向偏转,且与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极,在电池的内部电流从锌片流经盐水流向铜片,故A正确,B错误;
C、柠檬在电路中的作用是提供电能,是电路中的电源,故C错误;
D、根据图示可知,电压表量程为0~3V,指针指在0.6V的位置,所以电压表的示数为0.6V,故D错误。
故选:A。
典例剖析|电压表的读数
方法点拨|电压表的读数
电压表的读数
三步读数:
①明确所选的量程。
②明确所选量程的分度值。
③数清指针偏转的格数,再乘以分度值就是电压值。
常见的学生用电压表一般有0~3.0V和0~15V两个量程,指针指在同一位置时,电压表接0~15V量程时的读数是接0~3V量程读数的5倍。
【例题5】学习了电学知识后,爱动手的小李同学连接了如图所示的电路,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.R1与R2的连接方式是并联
B.该电压表指针会反向偏转
C.电压表测量电源两端电压
D.若R2被短路,电压表指针几乎不偏转
D
解:A、由图可知,两电阻依次连接,是串联关系,故A错误;
B、由图可知,电压表正负接线柱连接正确,指针不会反向偏转,故B错误;
CD、由图可知,电压表与电阻R2并联,测量的是电阻R2两端的电压,若R2被短路,电压表被短路,电压表指针几乎不偏转,故C错误、D正确。
故选:D。
典例剖析|判断电压表测量的对象
典例剖析|判断电压表测量的对象
【例题6】如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯L1与灯L2是串联
B.电压表可测出灯L2两端的电压
C.电流表A1测的是灯L1的电流
D.电流表A2测的是灯L2的电流
B
解:分析上图可知,电流从电源正极出发,经过开关S和A1后,分为两条路径,一条经过A2、L1回到负极;另一条经过L2回到负极,且电压表并联在L1或L2两端,故:
A、据上可知,灯L1与灯L2是并联的,故错误;
B、电压表并联在L1或L2两端,故电压表测量的是L1或L2的电压,故正确;
C、电流表A1在干路中,所以测量的是干路电流,故错误;
D、电流表A2在灯L1的支路中,所以测量的是灯L1的电流,故错误。
故选:B。
典例剖析|判断电压表测量的对象
方法点拨|判断电压表测量的对象
判断电压表测量的对象
先沿着电压表两端的连线,找到两个与其他用电器连接地点;再顺着电流的流向,看电流从哪个连接点开始分流(这个点可称为“分流点”),分别通过电压表和用电器,然后汇合到另一个点(这个点可称为“汇合点”),那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份(电压表与相应的用电器)就是并联关系,这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。
去源法判断电压表测量对象:
选取电压表接在电路中的两个接电为分点,将电路分成两部分,将两点间还有电源的那部分电路去掉,分析电压表与哪个用电器组合成闭合电路,电压表测量的就是哪个用电器两端的电压。
【例题7】如图所示,电源电压为U且保持不变。当开关S由断开到闭合后,两个电表中只有一个电表的示数发生了变化,且电路中只有电阻R1或R2发生了故障。则该电路的故障可能是( )
A.R1开路 B.R1短路 C.R2开路 D.R2短路
D
典例剖析|电流表、电压表在判断电路故障中的应用
解:由图知,断开开关,电压表、电阻R1、电源、电流表串联在一起,所以电压表测量的是电源电压;
闭合开关,两只电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量R1两端电压。
A、而如果R1断路,开关闭合后电压表示数不变,仍然为零,电流表无示数,故A不符合题意;
B、如果R1短路,则电压表原来有示数,电流表无示数,闭合开关,电压表示数变为0,电流表有示数,两个都变化了,故B不符合题意。
C、如果断开开关时电压表示数为零,电流表示数为0,说明该电路是断路的,所以故障是R2断路,但闭合开关电流仍是断路,故C不符合题意;
D、如果断开开关时,电压表串联接入电路中,电压表测量的是电源电压,电压表示数为U,电流表示数为0;开关闭合后,电压表测量R1两端电压,若电压表示数不变,电流表示数必须变化,则此时电流表有示数,则表明电路出现了短路现象,故故障是R2短路,故D正确。
故选:D。
典例剖析|电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【例题8】如图所示,电路中有三个阻值均为R的电阻a、b、c,电源电压保持不变,已知其中一个电阻内部存在短路故障。若闭合开关S,电源
__________(选填“可能”和“不可能”)发生短路;为了检测出具体故障所在,将a和c互换位置,发现互换前后电流表均有示数,且示数没有发生变化。请写出对应的故障:__________。
电阻b短路
典例剖析|电判断电压表测量的对象
不可能
解:由于三个电阻只有一个电阻短路,如果a短路,电路中bc并联;如果b短路,则c也被短路,电路中只有a电阻;如果c短路,则b也被短路,电路中只有a电阻,所以闭合开关S,电源不可能发生短路。
如果a短路,则电路中bc并联,将a和c互换位置,则ab都短路,电路中只有c电阻,则电路中电阻大小改变,则电路中电流大小改变,故不正确;如果b短路,则c也被短路,电路中只有a电阻,将a和c互换位置,则ab被短路,电路中只有c电阻,由于三个电阻阻值相等,所以电流不变,故正确;如果c短路,则b也被短路,电路中只有a电阻,将a和c互换位置,则ab并联,则电路中电阻大小改变,则电路中电流大小改变;综上所述,电路中故障为电阻b短路。
故答案为:不可能;电阻b短路。
典例剖析|判断电压表测量的对象
方法点拨|判断电压表测量的对象
电流表、电压表在判断电路故障中的应用
在串联电路中
电路断路时:电压表测断路处的电压等于电源电压;测没断路的用电器的电压为零;电流表在任何位置都是零。
电路短路时:电压表测短路处的电压等于零;测没短路的用电器的电压比原来增大;电流表示数变大。
在并联电路中
某支路断路时:电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压;电流表测断路所在支路示数为零;测没断路的支路仍为原来的示数。
当电压表示数为电源电压时有两种推测:
①是电压表所测范围电路断路;
②是电压表所测范围之外的所有用电器都短路。
当电压表示数为零时有两种推测:
①是电压表所测范围电路短路;
②电压表所测范围之外有断路的地方。
常结合灯泡的亮灭来进一步判断:
串联电路中两灯都不亮可能是某处断;串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短;并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断。
有时题意与上述推测矛盾:
电压表或电流表自身坏了或没接上,示数为零。
电流和电路
第2节 串、并联电路中电压的规律
知识点一 串联电路的电压规律
串联电路的电压规律
1. 实验:探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系
实验思路:
按照下图所示连接串联电路,用电压表分别测出:电池两端的电压,灯泡L1、灯泡L2两端的电压,导线上两点间的电压,分析这些电压之间的关系,就可以找出串联电路中电压的规律。
S
L2
L1
S
L2
L1
S
L2
L1
V
V
V
知识点一 串联电路的电压规律
猜想与假设:
猜想1:各用电器两端的电压之和等于电源电压。
猜想2:各用电器两端的电压与各导线两端电压之和等于电源电压。
猜想3:各用电器两端的电压相等,且等于电源电压。
实验器材:
2.0V,2.5V灯泡各2只、电压表1只、电池2节、开关1个、导线若干。
L1
L2
S
E
知识点一 串联电路的电压规律
实验过程:
① 设计实验电路 并画出电路图。
②选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路。
③将电压表的两端分别连接小灯泡L1、L2及电源两端,
测量电压U1、U2、U总,并设计表格记录数据。
④换用不同规格的两个小灯泡,重做上述实验。
L2
L1
S
U总
U1
U2
知识点一 串联电路的电压规律
试验次数 小灯泡L1、L2 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U总/V
1 规格相同(2.5V) 1.4 1.4 2.8
2 规格相同(2.0V) 1.4 1.4 2.8
3 规格不同(2.5V/2.0V) 1.7 1.1 2.8
......
结论:串联电路两端的电压等于串联电路中各部分两端的电压之和。表达式:U总=U1+U2
实验数据:
知识点一 串联电路的电压规律
1. 实验中采用不同规格的灯泡进行多次实验的目的是什么呢?
应选用不同规格灯泡进行多次实验,目的是避免偶然性,寻找普遍规律。
交流与合作:
2. 生活中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。
用这样的办法可以把更多节电池串联起来使用。它们之间有什么关系?
几节干电池串联后,其电源电压为U=1.5V×n(n为电池节数)。
串联电池组两端的电压等于每节电池两端的电压之和。
知识点一 串联电路的电压规律
2. 串联电路的电压规律
在串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端的电压之和。
数学表达式: U=U1+U2
L2
L1
S
U
U1
U2
知识点二 并联电路的电压规律
并联电路的电压规律
1. 实验:探究并联电路中各处电压的关系
实验思路:
采用规格相同或者规格不同的两个灯泡并联,分别测出电路AB、CD、EF之间的电压,并将实验数据记录在表格中。
S
L1
L2
A
C
E
B
D
F
U1
U2
U总
实验器材:
不同规格的灯泡2只、电压表1只、电池2节、开关1个、导线若干。
知识点二 并联电路的电压规律
试验次数 小灯泡L1、L2 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U总/V
1 规格相同(3.8V) 2.8 2.8 2.8
2 规格相同(6.0V) 2.8 2.8 2.8
3 规格不同(3.8V/6.0V) 2.8 2.8 2.8
......
结论:并联电路中各支路两端的电压相等且等于电路两端的电压。
表达式:U总=U1=U2
实验数据:
知识点二 并联电路的电压规律
2. 并联电路的电压规律
在并联电路中,电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。
数学表达式: U=U1=U2
S
L1
L2
U1
U2
U
【例题1】如图所示,在探究串联电路中的电压关系时,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,结束实验
B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
C.分析数据,得出结论
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
B
典例剖析|探究串联电路中的电压规律
解:用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab=2V,Ubc=2V,Uac=4V,说明两个小灯泡是同一个规格的,接下来的操作是换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性和普遍性,故ACD错误,B正确。
故选:B。
典例剖析|探究串联电路中的电压规律
【例题2】晓东利用如图所示电路探究“串联电路中的电压关系”。
(1)闭合开关,电压表测____的电压。
(2)晓东用导线把L1的两端连接起来模拟短路现象,闭合开关,L2也不亮,电压表的示数为零,则该电路可能还存在什么故障?__________。
(3)晓东排除故障后,多次更换不同规格的灯泡,测出数据如表所示。分析表中实验数据,在误差允许范围内,可得出的结论是____。
A.串联电路中各处电流相等
B.灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C.串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D.串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
开关断路
D
L2
典例剖析|探究串联电路中的电压规律
解:(1)电压表与待测电路并联,闭合开关,电压表测 L2的电压。
(2)晓东用导线把L1的两端连接起来模拟短路现象,闭合开关,L2也不亮,电路可能断路,电压表的示数为零,电压表与电源没有连通,则该电路可能的故障为开关断路。
(3)分析表中实验数据,在误差允许范围内,
2.8V=0.8V+2.0V
2.8V=1.0V+1.8V
2.7V≈1.4V+1.4V
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,可得出的结论是D。故选:D。
故答案为:(1)L2;(2)开关断路;(3)D。
典例剖析|串联电路中的电压规律
【例题3】用如图所示的电路来探究电路中电压规律,用两节新干电池做电源,第一次测量时电压表按如图方式接入电路,下列说法正确的是( )
A.该实验是探究并联电路中电压规律
B.图中电压表测量的是L1两端的电压
C.为了安全考虑,电压表应选用0~15V量程
D.多次更换不同规格灯泡进行实验,是为了寻找普遍规律
D
解:AB. 由图可知,两灯串联,电压表并联在L2两端,测L2两端的电压,故该实验是探究串联电路中的电压规律,故AB错误;
C. 两节新干电池的总电压为3V,故电压表应选用0~3V量程,既安全又更精确,故C错误;
D. 为了得出普遍规律,实验中应选用不同规格的灯泡多次实验,排除数据的偶然性,故D正确。
故选:D。
典例剖析|探究并联电路中的电压规律
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
数学表达式:U=U1+U2
解题思路:
(1)首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图。
(2)弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程。
(3)根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
串联电路中的电压规律
典例剖析|探究并联电路中的电压规律
解:并联电路的电压:U=U1=U2,在实验中要保证额定电压更低的“2.5V 0.4A”小灯泡安全,因此电压表的示数最大可调为2.5V;
串联电路的电流:I=I1=I2,在实验中要保证额定电流更小的“2.5V 0.4A”小灯泡安全,因此电流表示数最大可调为0.4A,电流表应选用0~0.6A量程。
故答案为:2.5;0.4;0~0.6A。
【例题4】14班的范煜辰同学选用了“2.5V 0.4A”和“3.8V 0.7A”(2.5V表示正常工作时的电压,0.4A表示允许通过的最大电流)的两个小灯泡探究串并联电路的电流电压规律。在实验过程中,为保证各元件安全。在探究并联电路的电压规律时,在实验中电压表的示数最大可调为_____V,在探究串联电路的电流规律时,电流表示数最大可调为______A,电流表应选用________(“0~0.6A”、“0~3A”)量程。
0~0.6A
2.5
0.4
典例剖析|探究并联电路中的电压规律
【例题5】去年初中物理实验操作考试时,小辉同学为“探究并联电路中电压特点”实验设计并连接好如图甲所示的实验电路。
(1)连接电路时开关应处于_____状态。
(2)小辉用电压表测量小灯泡L1两端的电压时,
闭合开关S,观察到小灯泡L1发光,L2不发光,
故障可能是_______________。
(3)排除故障后,小辉用电压表分别测量了小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所示为_____V;为了避免实验时的___________________________,小辉更换不同规格的小灯泡进行了多次测量,发现电压表示数始终如图乙所示。由此她得出的结论是:并联电路中各支路用电器两端的电压_____,且_____电源两端的电压。
断开
小灯泡L2断路
3
得到普遍规律,避免偶然性
相等
等于
典例剖析|探究并联电路中的电压规律
解:(1)连接电路时开关应处于断开状态。
(2)闭合开关,观察到小灯泡L1发光、L2不发光,说明干路以及灯泡L1所在支路无故障,则可能是L2发生断路导致不发光。
(3)电压表示数均如图乙所示,选用的0-3V量程,示数为3V。
更换不同规格的小灯泡多次测量,目的是得到普遍规律,避免偶然性。
发现电压表示数均如图乙所示,由此得出结论并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
故答案为:(1)断开;(2)小灯泡L2断路;(3)3;得到普遍规律,避免偶然性;相等;等于。
典例剖析|并联电路中的电压规律
【例题6】某小组设计了如图的回答正确显示器。在一块长方形硬纸板上,别上两排曲别针,左侧写问题,右侧写答案。把电池和小灯泡连接起来,并留出两个接线头a和b。提问者把接线头a与左排的一个曲别针接触,表示提出一个问题;要求回答者把接线头b与右排的一个曲别针接触,表示选出一个答案。只有选择正确答案时,小灯泡才会亮;选择错误时小灯泡不亮。硬纸板后面连线正确的是( )
C
解:串联电路电流规律:串联电路中电流处处相等,表达式为I=I1=I2;
串联电路电压规律:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,表达式为:U=U1+U2;
并联电路的电流规律:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,表达式为I=I1+I2;
并联电路的电压规律:并联电路中各支路两端电压相等,等于电源电压,表达式为U=U1=U2。
由题知,问题与对应的答案应相连,由各选项图知,ABD错误,C正确。
故选:C。
典例剖析|并联电路中的电压规律
【例题7】图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中,只闭合S1时,电流表的示数为0.5A。电源电压保持不变,电源电压为____V,闭合S1和S2后,电流表的示数为____A。
0.7
4
典例剖析|并联电路中的电压规律
解:由图乙可知,只闭合S1时,电路为小灯泡L的简单电路,电流表测通过L的电流,由图甲可知,通过L的电流为0.5A时,L两端的电压为4V,即电源电压为4V;
闭合S1和S2后,小灯泡L与电阻R并联,电流表测干路中的电流。
由于并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,
所以L和R两端的电压均为4V,由图甲可知通过L和R的电流分别为0.5A和0.2A,
由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,
所以干路中的电流,即电流表的示数为I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A。
故答案为:4V;0.7A。
典例剖析|并联电路中的电压规律
并联电路中各支路两端的电压相等,等于总电压。
数学表达式:U=U1=U2
解题思路:
(1)首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图。
(2)弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程。
(3)根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
并联电路中的电压规律
方法点拨|并联电路中的电压规律
串联电路和并联电路
第3节 电阻
知识点一 电阻
电阻
1. 实验:做一个导体导电性检测器
将电流表、小灯泡、开关、电源等串联起来,并接出两条导线A、B,就做成了一个导电性检测器。在导线间分别接入铜线、铁线、铅笔芯等导体(长度和直径相同),观察小灯泡的亮度和电流表的示数。
A
B
知识点一 电阻
名称 现象 电流 分析
铜丝
铁丝
铅笔芯
灯泡亮
灯泡较亮
I=0.26A
I=0.2A
对电流的阻碍作用较小
对电流的阻碍作用较大
灯泡暗
I=0.16A
对电流的阻碍作用大
电池提供的电压是相同的,当电路中接入不同的导体时,
电流表的示数通常不同。
实验数据:
结论:导体容易导电,但对电流也有一定的阻碍作用。
知识点一 电阻
2.电阻的概念:
在物理学中,把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。常用字母R表示。
3.电阻的单位
①国际单位:欧姆,简称欧 ,符号Ω
②常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)
换算关系
1MΩ =____kΩ=____Ω
103
106
知识点一 电阻
4.生活中常见的电阻大小
小灯泡中灯丝的电阻为几Ω~十几Ω
常用的电炉丝的电阻为几十欧姆Ω
lm/1mm2的家用铜导线,电阻为百分之几欧姆
电流表电阻几乎没有电阻
电压表电阻几千欧至几万欧
人体的电阻约为几千欧
知识点一 电阻
5. 电阻的理解
①导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
②导体的电阻是导体本身的一种性质,由自身情况决定。
在相同的电压下,导体对电流的阻碍作用(电阻)越大,电路中的电流越小。绝缘体之所以起绝缘作用,就是由于其电阻很大。
知识点一 电阻
1. 定义:在电子技术中,我们常用到具有一定电阻值的元件——电阻器,也叫作定值电阻,简称电阻。
2. 符号:电路图中用符号 表示。
3. 各种电阻器
电阻器
贴片电阻
色环电阻
热敏电阻
铝壳电阻
水泥电阻
知识点二 影响电阻大小的因素
1. 实验:导体电阻的大小与导体的哪些因素有关
电阻的大小可能与导体的材料有关;
导体的长度有关;
导体的横截面积有关;
导体的温度等有关。
提出问题:电阻大小跟什么因素有关?
猜想与假设:
影响电阻大小的因素
a
b
c
d
a为锰铜线,b、c、d为镍铬合金线。
a、b、c的横截面积为S,d的横截面积为2S。
知识点二 影响电阻大小的因素
在实验中应采用控制变量法进行研究,画出实验电路图,连接电路,电流表测量电路中电流,观察电流表的示数来判断导体电阻的大小(转换法)。
实验设计:
控制变量法
只改变其中的一个因素,而控制其余几个因素不变。
转换法
通过灯的亮度或电流的大小判断接入导体电阻大小。
A
知识点二 影响电阻大小的因素
①探究电阻的大小与导体的材料的关系;
选用横截面积和长度相同的镍铬合金丝和锰铜丝, 分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。
实验过程:
结论一:导体的电阻与导体的材料有关。
长度、横载面积相同的导体,材料不同,电阻不同。
L
0.16
0.22
知识点二 影响电阻大小的因素
② 探究电阻的大小与导体的长度关系
选用横截面积相同、 长度不同的镍铬合金丝, 分别将它们接入电路中,观察电流表的示数。比较通过长短不同的镍铬合金丝的电流大小。
0.24
0.2
0.16
结论二:导体的电阻跟它的长度有关。
同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大。
知识点二 影响电阻大小的因素
③探究电阻的大小与导体横截面积的关系
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。比较通过横截面积不同的镍铬合金丝的电流大小。
0.24
0.2
结论三:导体的电阻跟它的横截面积有关。
同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大。
知识点二 影响电阻大小的因素
4. 探究电阻的大小与导体温度的关系
选用一根镍铬合金丝,接入电路中,观察电流表的示数,用酒精灯对合金丝进行加热,观察电流表的示数,比较通过镍铬合金丝的电流大小。
结论四:导体的电阻跟温度有关。
金属导体的电阻在一定条件下,温度越高,电阻越大。
材料 温度 小灯泡亮暗变化 电流I/A 电流I/A
镍铬合金
低
高
小
大
0.2
0.15
亮
暗
知识点二 影响电阻大小的因素
在材料和横截面积不变时,导体的长度越长,电阻越大;
在材料和长度不变时,导体的横截面积越小,电阻越大。
在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积和温度等因素。
归纳总结:
知识点三 材料的导电性
物体的导电性
1.导体:物体对电流阻碍作用较小,容易导电,叫做导体。
2.绝缘体:物体对电流阻碍作用很大,不容易导电,叫做绝缘体。
导体
绝缘体
知识点三 材料的导电性
半导体
1.概念:导体导电性能好,绝缘体导电性能比较差。
例如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称做半导体。
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。
2.常见半导体:二极管、三极管
超导现象
当温度降低到某个临界值时一些全属的电阻会突然消失,这种现象叫作超导现象。
①零电阻和完全抗磁性是超导体的基本特性。
②出现超导现象的临界温度低于-250.15 °C 。
典例剖析|电阻的概念
【例题1】关于导体电阻,下列说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻也越大
B.通过导体的电流越大,导体的电阻也越小
C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关
D.导体的电阻只决定于导体的长度、横截面积和温度
C
解:A、因为电阻是导体的属性,只与长度、横截面积和材料有关;故A错误;
B、因为电阻是导体的属性,只与长度、横截面积和材料有关;故B错误;
C、电阻是导体的属性,只与长度、横截面积和材料有关;导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关;故C正确;
D、导体的电阻除了与长度、横截面积和温度还与材料有关;故D错误。
故选:C。
典例剖析|电阻的概念
解:A、电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。故A错误;
B、导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。故B正确;
C、半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,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。故C错误;
D、电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关;故D错误;
故选:B。
【例题2】下列说法正确的是( )
A.导体两端电压越大,电流也越大,所以导体电阻随电压增大而减小
B.电阻是导体的一种性质,它的大小跟电压、电流的大小都无关
C.半导体是指温度低到某一数值时,电阻变为零
D.长度越长的导体,电阻越大
B
典例剖析|电阻的概念
解:A、电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压无关,电压为零,但电阻不为零,故A错误;
B、电阻是导体本身的一种性质,由导体本身决定,与电流、电压无关,故B正确;
C、由欧姆定律 可得,滑动变阻器两端的电压越大,通过该电阻的电流不一定越大,故C错误;
D、电阻是导体本身的一种性质,其大小与电流和电压无关,故D错误。
故选:B。
【例题3】关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是( )
A.当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B.电阻由导体本身的性质决定,与电流、电压无关
C.滑动变阻器两端的电压越大,通过该电阻的电流就越大
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
B
方法点拨|电阻的概念
电阻的概念
电阻:
电阻是导体对电流的阻碍作用的大小,用符号 R 表示。
电阻器的定义:
在电子技术中,经常用到具有一定电阻值的元件,叫电阻器,又叫定值电阻。
电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关。
典例剖析|探究影响电阻大小的因素
【例题4】如图所示为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图,电阻丝的长度、材料、板截面积情况如图所示(Sa=Sb=Sc<Sd),则下列说法正确的是( )
A.研究电阻与材料的关系可以选a和b
B.研究电阻与长度的关系可以选a和e
C.研究电阻与横截面积的关系可以选c和d
D.实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个电压表
A
解:A、电阻大小可能与导体的材料、长度和横截面积有关,研究电阻与材料的关系要控制长度和横截面积相同,故可以选a和b,故A正确;
B、研究电阻与长度的关系,要控制导体的材料和横截面积不变,而a和c材料不同,故B错误;
C、研究电阻与横截面积的关系,要控制导体的材料、长度相同,而c和d长度不同,故C错误;
D、实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个灯泡,灯泡能分担一定的电压,可以保护电路,串联电压表,电压表相当于断路,电流表几乎无示数,故D错误。
故选:A。
典例剖析|探究影响电阻大小的因素
【例题5】在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝,其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。(温度相同)
(1)实验是在控制电源电压不变的情况下,通过观察____________来比较电阻的大小;
(2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应该把图中的_______(填电阻丝的字母编号)依次接入图中,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较两根电阻丝的大小,其结论是__________________________________________________。
电流表的示数
B、C
在材料和长度一定时,横截面积越大,导体的电阻越小
典例剖析|探究影响电阻大小的因素
(3)把电阻丝A、B接入电路,闭合开关,记下电流表的示数,可以探究电阻跟导体 _______关系。
(4)导体的电阻是自身的一种性质,若通过锰合金电阻丝的电流变为0,则该电阻丝的电阻将_______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
不变
材料
典例剖析|探究影响电阻大小的因素
解:(1)根据题意可知,实验是在控制温度和电源电压不变的情况下,
在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小;
(2)探究电阻跟横截面积的关系,需保证电阻丝的长度和材料相同,而B、C的长度和材料均相同,横截面积不同,因此选择B、C电阻丝可探究电阻跟横截面积的关系;
将B、C电阻丝接入电路时,闭合开关,横截面积越大,通过的电流大,说明电阻小,其结论是:在材料和长度一定时,横截面积越大,导体的电阻越小;
(3)A、B电阻丝的长度和横截面积均相同,材料不同,因此选择A、B电阻丝可探究电阻跟材料的关系;
(4)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、横截面积等因素有关。
故答案为:(1)电流表的示数;(2)B、C;在材料和长度一定时,横截面积越大,导体的电阻越小;(3)材料;(4)不变。
典例剖析|探究影响电阻大小的因素
典例剖析|温度对导体电阻的影响
【例题6】如图所示,将钨丝接入电路,闭合开关S后电流表有示数。用酒精灯对钨丝进行加热,电流表示数变小,此过程中钨丝的电阻_____(选填“变大”、“不变”或“变小”),说明钨丝的电阻大小与______有关。
温度
变大
解:用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明温度升高,钨丝的电阻变大,同时也说明电阻大小与温度有关。
故答案为:变大;温度。
典例剖析|温度对导体电阻的影响
【例题7】物理实验中经常需要对物体加热,如图所示,下列描述中与实际吻合的是( )
A.甲图中,对试管内的水加热,水蒸气将软木塞冲出,内能增加
B.乙图中,对沸腾的水继续加热,温度计的示数将不断增大
C.丙图中,对物体加热,物体熔化过程中温度不变,内能增加
D.丁图中,对电阻丝加热,灯泡将变亮
C
解:A、甲图中,对试管内的水加热,水蒸气将软木塞冲出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气的内能减少,温度降低,故A错误;
B、乙图中,对沸腾的水继续加热,温度计的示数不变,故B错误;
C、丙图中,根据图像可知:该物质是晶体,对物体加热,物体熔化过程中温度不变,内能增加,故C正确;
D、丁图中,对电阻丝加热,电阻丝的电阻变大,灯泡将变暗,故D错误。
故选:C。
典例剖析|探究影响电阻大小的因素
方法点拨|探究影响电阻大小的因素
探究影响电阻大小的因素
1.实验器材:
电池组、开关、电流表、电阻演示板、导线、镍铬合金丝、锰铜合金丝。
2.实验步骤:
①探究电阻的大小与导体长度的关系:选横截面积相同、长度不同两根镍铬合金丝。
②探究电阻的大小与导体横截面积的关系:选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝。
③探究电阻的大小与导体材料的关系:选用横截面积相同、长度相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝。
3.实验结论:
导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
当其他量不变时,导体电阻的大小与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比。
在一定条件下,金属导体的电阻随温度的升高而增大。
(1)本实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法。
(2)①在设计实验方案和实验步骤时,要注意正确运用控制变量法;
②作出猜想时,要考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。
典例剖析|半导体的特点
【例题8】半导体制冷技术是用于电脑元件散热的前沿科技。如图3所示是半导体制冷的原理图,图中标有“N”和“P”字样的材料分别叫做N型半导体和P型半导体。把N型半导体元件和P型半导体元件串联,接上直
流电源后,半导体材料的两端会产生温度差,在电流方向是
N→P的地方吸热,而在电流方向是P→N的地方放热。则靠
近电脑发热体(CPU)的是___(填“A”或“B”)陶瓷片。
A
解:半导体二极管具有单向导电性,即仅允许电流由一个方向通过元件。也就是正电压加在P极,负电压加在N极。由图可知,靠近A陶瓷片的电流方向是由N→P,靠近B陶瓷片的电流方向是由P→N,由于在电流方向是P→N的地方放热,因此下端B应是半导体元件放热的地方。在上方A处电流方向是N→P的地方吸热,因此电脑发热体在A。
故答案为:A。
典例剖析|半导体的特点
【例题9】如图所示,小王将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数,则图中发光二极管的___(选填“左”或“右”)侧是正极;发光二极管是由_______
(选填“超导体”、“绝缘体”或“半导体”)制成的;若将
发光二极管的两极对调,闭合开关时电压表____
(选填“有”或“没有”)示数。
解:二极管正常发光,二极管正极相连的一端为电源的正极,即与电压表正极相连二极管的右端为正极;
(2)发光二极管是由半导体材料制成的;
(3)若二极管断路,则电压表串联到电源的两端,测量的是电源电压,有示数。
故答案为:右;半导体;有。
有
右
半导体
方法点拨|半导体的特点
半导体
二极管
1. 概念:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体。
2. 特点:a.电阻比导体大的多,比绝缘体小的多。
b.半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素影响较大。
3. 应用:光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。
1. 概念:二极管是一种用半导体材料制成的电子器件。
具有两个电极:正极(阳极)和负极(阴极)。
2. 特点:二极管具有单向导电性能。
变阻器
第4节 变阻器
知识点一 变阻器
变阻器
1. 定义:通过改变电阻来控制电流的装置,这种装置叫作变阻器。
2.常见的变阻器(实验室常见)
①滑动变阻器
②变阻箱
能逐渐改变连入电路的电阻,不能够显示连入电路的电阻值。
能准确表示连入电路的电阻值,不能连续改变电阻值。
知识点二 滑动变阻器的使用
滑动变阻器的使用
1. 认识滑动变阻器
①工作原理:
改变接入电路中电阻线的长度来改变接入电阻,从而改变电流。
② 滑动变阻器的结构:
电阻丝、接线柱、瓷管、滑片等
滑片
瓷管
电阻丝
接线柱
接线柱
③实物图与结构示意图
实物图
结构示意图
④元件符号
知识点二 滑动变阻器的使用
⑤作用
a. 通过改变连入电路中的电阻来改变电路中的电流;
b. 改变部分电路两端的电压;
c. 还起到保护电路的作用。
滑动变阻器和电阻箱在接入电路中时,闭合开关之前,都应调节到最大阻值。
知识点二 滑动变阻器的使用
每一个滑动变阻器都有最大的电阻值和允许通过的最大电流值。
使用时,要根据电路中的电流变化范围,选择适当变阻器,不要使电流超过它的最大值,否则会损坏变阻器。
变阻器铭牌
“20Ω”表示变阻器的最大电阻是20欧;
“2A”表示允许通过的最大的电流是2A。
⑥滑动变阻器的铭牌
知识点二 滑动变阻器的使用
2. 连接滑动变阻器
①要使滑动变阻器和用电器中的电流相同,滑动变阻器应与用电器串联。
②滑动变阻器的六种接法
知识点二 滑动变阻器的使用
③总结归纳
a. 滑动变阻器应按照“一上一下”的方式,与用电器串联接入电路中。
b. 关键是确定滑动变阻器的下端接线柱,上端两个接线柱中任何一个连入电路,接法是等效的。
c. 滑片向靠近下接线柱的方向移动,电阻变小,滑片向远离下接线柱的方向移动,电阻变大,可简记为:“近下电阻变小,远下电阻变大”。
知识点二 滑动变阻器的使用
知识点二 滑动变阻器的使用
3. 实验:用滑动变阻器改变通过灯泡的电流
实验设计:根据电路图,将小灯泡与变阻器串联,电流表串联在电路中,改变滑动变阻器接入电路的电阻大小,观察电流表的示数变化。
A
L
R'
S
电路图
知识点二 滑动变阻器的使用
实验过程:
①根据电路图连接好电路,接通电路前应将滑片放到阻值最大值处(最右端),闭合开关, 观察电流表示数及小灯泡的亮度;
②将滑片向左滑动至最左端,观察电流表示数及小灯泡的亮度。
滑片P的位置 电流表示数 小灯泡的亮度 分析
最右端 最小 暗 电阻变大→电流变小→灯泡变暗
最左端 最大 最亮 电阻变小→电流变大→灯泡变亮
结论:滑动变阻器起到控制电路中电流的作用(即限流作用)。
知识点三 电阻箱
电阻箱
2. 符号:
R
1. 定义:电阻箱由若干个不同阻值的定值电阻,按一定的方式连接而成。是一种可以调节电阻大小并且能够表示出电阻阻值的变阻器。
3. 分类:
旋转式电阻箱和插孔式电阻箱等
知识点三 电阻箱
4. 读数:
①旋转式电阻箱
将各旋钮对应指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后相加。
R=3×1000Ω
+6×100Ω
+0×10Ω
+8×1Ω
=3608Ω
知识点三 电阻箱
当铜塞插入插孔时,对应电阻短路,阻值为0,电流不经过此电阻丝。
0
3
②旋转式电阻箱
知识点四 变阻器的应用
变阻器的应用
1. 电位器:电器中用于音量调节的器件也是一种变阻器,通常称为电位器。
2. 分类
①机械式电位器
通过机械式旋钮调节电阻值的器件。
电阻丝
滑片
接线柱
② 数字电位器
利用数字信号控制电阻值的器件。
利用数字电位器可调节耳机的音量。
知识点四 变阻器的应用
3. 电位器在生产和生活中的应用
台灯亮度调节
录音机音量度调节
音响音量度调节
电子体温计
光控小夜灯
汽车油量表
典例剖析|滑动变阻器的原理及使用
【例题1】如图所示,实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中( )
①当滑动变阻器通过2A的电流时,它的电阻为20Ω;
②它接入电路的最大阻值是20Ω;
③它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的;
④允许通过它的最大电流为2A。
A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
D
解:滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω,允许通过的最大电流是2A,故①错误;②④正确;
滑动变阻器通过改变其接入电路中电阻线的长度来改变接入电路电阻的,故③错误。
故选:D。
【例题2】晓雯同学利用闲置物品自制如图甲所示的调光小台灯,图乙是其电路原理图,使用两节新干电池串联作为电源(电源电压为3V),L是小灯珠,标有“2.5V 0.5A”字样,R是由镍铬合金丝制成的最大阻值为10Ω的变阻器,指针P是金属滑片。下列说法正确的是( )
A.变阻器R的工作原理是改变了电阻丝的总长度
B.指针P顺时针调节过程中灯泡变暗
C.指针P逆时针调节过程中变阻器R两端电压变大
D.为了防止灯珠烧坏,调节时变阻器阻值不能小于2Ω
C
典例剖析|滑动变阻器的原理及使用
解:A、变阻器R的工作原理是改变了电阻丝接入电路中的长度,不是总长度,故A错误;
B、指针P顺时针调节过程中,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故B错误;
C、由图可知,变阻器与灯泡串联,指针P逆时针调节过程中,变阻器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,由U=IR可知,灯泡两端电压变小,电源电压保持不变,由串联电路的电压特点可知,变阻器R两端电压变大,故C正确;
D、已知电源电压为3V,小灯泡的规格为“2.5V 0.5A”,为了防止灯珠烧坏,小灯泡两端的最大电压为2.5V,变阻器两端的最小电压为U滑=U-UL=3V-2.5V=0.5V,
调节时变阻器阻值不能小于: ,故D错误。
故选:C。
典例剖析|滑动变阻器的原理及使用
方法点拨|滑动变阻器的原理及使用
滑动变阻器原理
滑动变阻器的使用
通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻。
(1)接法:
正确使用滑动变阻器时,电路的一端接在金属杆接线柱上,另一端接在电阻线圈的任意接线柱上,俗称“一上一下”的接法。
(2)使用注意事项:
使用滑动变阻器时,应根据需要选择合适的滑动变阻器,注意其最大电阻和允许通过的最大电流值,避免电流超过最大值而烧坏变阻器。
滑动变阻器应与被控制的用电器串联,通过改变接入电路中的电阻来调节电流和电压,有时还起到保护电路的作用。
典例剖析|变阻器的应用
【例题3】如图甲为某可调亮度的台灯,如图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属片相连。当转动电灯旋钮时,滑片会在弧形电阻丝上同向滑动,即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B.若只将a、b接入电路逆时针转动旋钮时,灯泡变亮
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若将a、b电路接入同一点,c接入电路的另一点时,旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
B
典例剖析|变阻器的应用
解:A、若只将b、c接入电路,则滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故A错误;
B、若只将a、b接入电路,则滑片左边的电阻丝接入电路;逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故B正确;
C、若只将a、c接入电路,则电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误;
D、若将a、b接入电路同一点,c接入电路的另一点时,导线把滑动变阻器的左半段短路,滑片右边的电阻丝接入电路;旋动旋钮时,能改变接入电路的电阻,能改变电路中的电流,能改变灯泡的亮度,故D错误。
故选:B。
典例剖析|变阻器的应用
【例题4】如图是自动测定油箱内油量的装置,当油位上升时,关于油量表和R1接入电路中的电阻情况,下列说法正确的是( )
A.油量表相当于电流表,R1接入电路的电阻变大
B.油量表相当于电流表,R1接入电路的电阻变小
C.油量表相当于电压表,R1接入电路的电阻变大
D.油量表相当于电压表,R1接入电路的电阻变小
B
解:由图可知,油量表串联在电路中,所以油量表是由电流表改装而成的;由图可知,油量增加时,浮标上移,在杠杆的作用下滑片下移,R1接入电路中的电阻变小,故B正确。
故选:B。
方法点拨|变阻器的应用
变阻器的应用
变阻器的用途非常广泛,主要包括以下几个方面:
1.电子设备中的调节和控制;
2.电路中的信号调节;
3.传感器中的信号处理;
4.电路中的负载匹配。
课堂总结
复习思路总结
认识电压的概念
认识电压表
认识电阻的概念
认识滑动变阻器
认识
·电压的作用
·电压表的使用规则
·电阻及其影响因素
·滑动变阻器工作原理
理解
运用
电压表的使用及读数;
串并联电路电流、电压规律;
滑动变阻的作用。
谢谢聆听
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