内容正文:
第十六章 探究电路 知识清单
第一节 电阻和变阻器
(一)电阻的基本概念
1. 电阻是表示导体对______阻碍作用大小的物理量,用符号______表示。
2. 在国际单位制中,电阻的单位是______,简称______,符号为______;常用的更大单位有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),它们的换算关系是1MΩ=______kΩ,1kΩ=______Ω。
3. 1Ω的物理意义是:某段导体两端的电压为1V时,通过该导体的电流为1A,则这段导体的电阻为______。
4. 电阻是导体本身的一种______,它的大小与导体是否接入电路、是否有电流通过以及两端电压的高低均______(选填“有关”或“无关”)。
(二)影响电阻大小的因素
1. 导体电阻的大小决定于导体的______、和,还与______有关。
2. 在材料和横截面积相同时,导体的长度越______,电阻越______;在材料和长度相同时,导体的横截面积越______,电阻越______。
3. 多数金属导体的电阻随温度的升高而______,而玻璃等绝缘体的电阻随温度的升高而______。
4. 探究“导体电阻与材料的关系”时,应控制导体的______、和温度相同,这种研究方法叫做。
5. 把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝接入同一电路,发现铜丝接入时灯泡更亮,说明______的电阻更小。
(三)变阻器及其应用
1. 常见的变阻器有______和______,它们的核心原理都是通过改变接入电路中______的长度来改变电阻。
2. 滑动变阻器由瓷筒、、滑片、金属棒和______组成,它的电路符号是。
3. 滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 2A”,其中“50Ω”表示该滑动变阻器的______,“2A”表示它允许通过的______。
4. 滑动变阻器的正确使用方法是:应______在电路中,接线时要遵循“______”的原则;为保护电路,通电前应将滑片移到______的位置。
5. 若将滑动变阻器的A、B两个下接线柱同时接入电路,此时接入电路的电阻为______,移动滑片______(选填“能”或“不能”)改变电阻大小。
6. 若将滑动变阻器的C、D两个上接线柱同时接入电路,此时接入电路的电阻为______,相当于一段______,移动滑片同样不能改变电阻大小。
7. 将滑动变阻器的B、C接线柱接入电路,当滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻丝长度______,电阻______(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
8. 电阻箱与滑动变阻器相比,其优点是______,缺点是______。
9. 电阻箱的读数方法是:各旋盘下面“△”所对的示数乘以该旋盘对应的______,再将所有结果______。
第二节 探究:电流与电压、电阻的关系
(一)实验基本原理与方法
1. 探究电流与电压、电阻的关系实验中,采用的核心研究方法是______。
2. 探究“电流与电压的关系”时,应控制______不变,改变导体两端的______,观察电流的变化。
3. 探究“电流与电阻的关系”时,应控制______不变,改变接入电路的______,观察电流的变化。
4. 实验中通过调节______来改变定值电阻两端的电压和电路中的电流,同时为了得到普遍规律,需要进行______实验。
(二)实验电路与操作
1. 实验电路中,电流表应______在电路中,电压表应______在定值电阻两端;连接电路时,开关应处于______状态。
2. 选择电表量程时,若无法估测被测值,应采用______法选择合适量程,即先选用______量程进行试触。
3. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到______处,目的是______。
4. 实验中若发现电流表指针反偏,原因是______;若指针偏转角度过大,超过量程,原因可能是______。
(三)实验结论与应用
1. 保持电阻不变时,导体中的电流与导体两端的电压成______比,这一规律称为______定律的部分内容。
2. 保持电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成______比。
3. 某同学在探究“电流与电阻的关系”时,更换更大阻值的定值电阻后,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“阻值增大”或“阻值减小”)的方向移动,以保持定值电阻两端电压不变。
4. 根据实验结论可推导出欧姆定律的表达式为______,其中I表示______,U表示______,R表示______。
5. 欧姆定律的适用条件是______导体,且不考虑______对电阻的影响。
第三节 测量:用电流表和电压表测量电阻
(一)伏安法测电阻的原理与器材
1. 用电流表和电压表测量电阻的方法叫做______,其原理是______。
2. 伏安法测电阻实验需要的基本器材有:电源、开关、、、______、待测电阻和若干导线。
3. 实验中多次测量电阻值并取平均值,目的是______。
4. 实验中滑动变阻器的作用是:①______;②______。
(二)实验电路与操作步骤
1. 连接实验电路时,电流表应遵循“______进______出”的原则,电压表的量程应根据______的大小选择。
2. 闭合开关后,若发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是______;若电流表有示数,电压表无示数,故障可能是______。
3. 实验步骤:①按电路图连接电路,闭合开关前滑片移到最大阻值处;②调节滑片,使电压表的示数为某一合适值,记录此时电压表和______的示数;③多次改变滑片位置,重复上述测量;④根据公式______计算每次测得的电阻值,最后求平均值。
4. 某同学测量某电阻时,测得电压为3V,电流为0.3A,则该电阻的阻值为______Ω。
(三)实验误差分析
1. 伏安法测电阻有两种基本接法:和,不同接法产生的误差原因不同。
2. 电流表外接法中,电压表测量的是______的真实电压,电流表测量的是______和______的总电流,因此测得的电流值______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,导致计算出的电阻值______(选填“偏大”或“偏小”),这种误差来源于______。
3. 电流表内接法中,电流表测量的是______的真实电流,电压表测量的是______和______的总电压,因此测得的电压值______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,导致计算出的电阻值______(选填“偏大”或“偏小”),这种误差来源于______。
4. 测量小电阻时,为减小误差应采用______接法;测量大电阻时,为减小误差应采用______接法。
第四节 家庭电路
(一)家庭电路的组成
1. 我国家庭电路的电压是______V,动力电路的电压是380V,对人体安全的电压是不高于______V。
2. 家庭电路的基本组成依次是:进户线、、、______、用电器和导线等。
3. 进户线有两根,一根是______线(简称火线),另一根是______线,火线与零线之间的电压是______V。
4. 电能表是测量家庭电路在一段时间内消耗______的仪表,应安装在家庭电路的______位置。
5. 总开关安装在电能表之后,其作用是控制______,便于检修电路时切断电源。
6. 保险装置通常采用______或______,当电路中电流过大时,它会自动切断电路,起到______作用。
(二)家庭电路的连接方式
1. 家庭电路中所有的用电器都是______连接的,这样每个用电器都能独立工作,互不影响。
2. 用电器的开关应接在______和用电器之间,这样断开开关时,能切断火线,防止触电。
3. 三孔插座的三个孔分别接______、和,其中______孔与大地相连,可防止用电器金属外壳带电造成触电事故。
4. 三脚插头的较长一脚与用电器的______相连,插入三孔插座时,可将金属外壳与大地接通。
5. 家庭电路中,各用电器两端的电压都等于______V,总电流等于各支路电流______。
(三)家庭电路的安全用电
1. 家庭电路中电流过大的原因有两个:一是______,二是______。
2. 短路是指电流不经过用电器直接从______线流回______线,此时电路中电阻极小,电流会急剧增大。
3. 用电器的总功率过大时,根据公式______,在电压一定的情况下,总电流会过大。
4. 触电事故分为______触电和______触电两种,其中家庭电路中最常见的是______触电。
5. 为防止触电,更换灯泡、搬动电器前应______电源;不要用湿手触摸电器和开关,因为水是______。
6. 当发现有人触电时,应立即______,或用干燥的木棍等______将电线挑开,再进行急救。
7. 家庭电路中安装______(简称漏电保护器),当电路中出现漏电时,它能迅速切断电源,保护人身安全。
参考答案
第一节 电阻和变阻器
(一)电阻的基本概念
1. 电流;R
2. 欧姆;欧;Ω;1000;1000
3. 1Ω
4. 性质;无关
(二)影响电阻大小的因素
1. 材料;长度;横截面积;温度
2. 长;大;小;大
3. 增大;减小
4. 长度;横截面积;控制变量法
5. 铜丝
(三)变阻器及其应用
1. 滑动变阻器;电阻箱;电阻丝
2. 线圈;接线柱;(符号:┻┳)
3. 最大阻值为50Ω;最大电流为2A
4. 串联;一上一下;阻值最大
5. 最大阻值;不能
6. 几乎为零;导线
7. 变小;变小
8. 能直接读出接入电路的电阻值;不能连续改变电阻大小
9. 倍数;相加
第二节 探究:电流与电压、电阻的关系
(一)实验基本原理与方法
1. 控制变量法
2. 电阻;电压
3. 电压;电阻
4. 滑动变阻器;多次
(二)实验电路与操作
1. 串联;并联;断开
2. 试触;最大
3. 最大阻值;保护电路
4. 正负接线柱接反;量程选择过小
(三)实验结论与应用
1. 正;欧姆
2. 反
3. 阻值增大
4. I=U/R;电流;电压;电阻
5. 纯电阻;温度
第三节 测量:用电流表和电压表测量电阻
(一)伏安法测电阻的原理与器材
1. 伏安法;R=U/I
2. 电流表;电压表;滑动变阻器
3. 减小实验误差
4. 保护电路;改变待测电阻两端的电压和通过的电流
(二)实验电路与操作步骤
1. 正;负;待测电阻两端电压
2. 待测电阻断路;待测电阻短路
3. 电流表;R=U/I
4. 10
(三)实验误差分析
1. 电流表外接法;电流表内接法
2. 待测电阻;待测电阻;电压表;大于;偏小;电压表的分流
3. 待测电阻;待测电阻;电流表;大于;偏大;电流表的分压
4. 外接;内接
第四节 家庭电路
(一)家庭电路的组成
1. 220;36
2. 电能表;总开关;保险装置
3. 火;零;220
4. 电能;干路
5. 整个家庭电路的通断
6. 保险丝;空气开关;保护电路
(二)家庭电路的连接方式
1. 并联
2. 火线
3. 火线;零线;地线;地
4. 金属外壳
5. 220;之和
(三)家庭电路的安全用电
1. 短路;用电器总功率过大
2. 火;零
3. P=UI
4. 单线;双线;单线
5. 断开;导体
6. 切断电源;绝缘体
7. 漏电保护开关
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