第十六章 电压 电阻（培优复习课件）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理单元复习课件系统梳理了电压、串并联电路电压规律、电阻及变阻器等核心知识，通过思维导图将电压的提供与测量、串并联电压规律、电阻的概念与影响因素、变阻器的原理与应用等内容串联，构建完整知识网络。 其亮点在于注重科学探究与科学思维培养，如通过水压类比电压理解概念，设计探究串并联电压规律和电阻影响因素的实验活动，结合跨学科实践制作调光台灯。典例剖析分层设计，从基础概念到综合应用，帮助学生巩固知识，教师可依托资料精准实施复习教学。

九年级物理全一册•人教版 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。 单元复习 第十六章 电压 电阻 电压 01 串、并联电路中电压的规律 02 电阻 03 第十六章 电压 电阻 变阻器 04 跨学科实践：制作简易调光台灯 05 本章思维导图 第十六章 电压 电阻 实验：练习 使用电压表 探究影响电阻 大小的因素 电压U 电阻R 变阻器、电阻器 探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系： U=U1+U2 探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系： U=U1=U2 规律 应用 测量 电 源 提供 第1节 电压 第十六章 电压 电阻 知识一 电压 （1）将电压与水压进行类比理解电压的作用 在图所示的装置中，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。 水流 1. 电压 Δh 知识一 电压 与水流的形成类似，要使电荷在电路中定向移动，电路的两端就必须要有电压。 电流 电流 导体两端的电压是使导体中自由电荷定向移动的原因。 （2）电压的概念 （3）电源的作用：是给用电器两端提供电压。 知识一 电压 2. 电压的单位 国际单位制：伏特，简称伏，符号是V 常用单位：千伏（kV） 毫伏（mV） 换算关系：1kV＝103V 1V＝103mV 3. 常见的一些电压值 常用干电池 1.5V 手机电池 3.7V 电子手表用氧化银电池 1.5V 我国的家庭电路 220V 铅蓄电池 2V 大型发电机 6.3～18kV 特高压输电 大于1000kV 闪电时云层间 可达106V 知识二 电压表 1. 电压表的测量范围与分度值 有三个接线柱，两个测量范围： ①使用“-”与“3”接线柱时，测量范围为： 0～3V，分度值：0.1V ； ②使用“-”与“15”接线柱时，测量范围为：0～15V，分度值：0.5V . 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； ③由指针位置读出示数，先大格后小格。 测量范围：0~15V 分度值：0.5V 示数为：12.5V V 电路符号 知识二 电压表 3. 电压表的使用 （1）使用前进行调零 （2）电压表与被测用电器并联。 （3）电压表的“+”接线柱靠近电源的正极，“-”接线柱靠近电源的负极。 （4）被测电压不能超过电压表的测量范围。 【例题1】（多选题）类比是研究物理问题的常用方法。如图所示，两容器中的水在抽水机的作用下不断从低处抽运到高处，从而在管道中形成了水流。可以将电路中形成电流的情境与上述情境做类比。下列说法中正确的是（ ） A．电路中的自由电荷可以类比管道中的水 B．图乙中电源上端是正极 C．电路中的开关可以类比管道上的阀门 D．电灯发光时消耗电能，可以类比抽水机工作时消耗水的机械能 AC 题型一、电压的概念 【解析】 A．电路中形成电流是电荷的定向移动，管道中形成水流是水的流动，因此电路中的自由电荷可以类比管道中的水，故A正确； B．电源的外部电流从电源的正极经过用电器回到电源的负极，电流的方向和电子定向移动的方向相反，由图乙可知，电子从电源的上端流出，经灯泡流回到电源下端，故电源上端为负极，故B错误； C．电路中的开关控制电路的通断，管道中的阀门控制水流的通断，所以电路中的开关可以类比管道上的阀门，故C正确； D．电灯是消耗电能的装置， 它将电能转化为光能和内能， 在水路类比中，与电灯对应 的是水轮机，它消耗水的机械能， 故D错误。故选AC。 题型一、电压的概念 【例题2】图甲是用电压表测量电压的实验装置。 （1）实验中电压表应与被测电压的电路元件______联。 （2）闭合开关，小灯泡发光，此时电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压是____V；保持开关闭合，再测此时电源电压是_____V。 并 题型二、电压表与使用 2.5 2.5 【解析】（1）电压表与用电器并联使用，测量用电器两端的电压。 （2）电压表换用小量程后，电压表量程0～3V，分度值0.1V，指针指在2后面第5格，故读数为2.5V。 当电路中只有一个用电器时，电源电压等于用电器两端电压，即电源电压等于小灯泡两端电压2.5V。 第2节 串、并联电路 中电压的规律 第十六章 电压 电阻 知识一 串联电路的电压规律 1. 探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系 （1）进行实验 ①根据电路图连接电路，根据电源电压选择电压表的量程。 ②闭合开关，将电压表的两端分别连到A与B（L1两端）、B与C（L2两端）、A与C（电源两端），测量电压UAB、UBC、UAC。 ③改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。 S L2 A B C L1 UAB UBC UAC 知识一 串联电路的电压规律 实验次数 L1两端电压UAB/V L2两端电压UBC/V 电源两端电压UAC/V 1 1.8 1.2 3.0 2 1.1 1.9 3.0 3 1.4 1.6 3.0 （2）实验结论 在由两个小灯泡组成的串联电路中，电源两端的电压等于各小灯泡两端的电压之和。 数学表达式：U=U1+U2 知识一 串联电路的电压规律 2. 串联电池组的电压 测两节干电池串联的电压 串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。 即：U=U1+U2+U3+…… U=1.5V×n（每节电池的电压为1.5V，n为电池节数） 知识二 并联电路的电压规律 （1）进行实验 ①根据电路图连接电路，根据电源电压选择电压表的量程。 ②闭合开关，将电压表的两端分别连到A与B（L1两端）、C与D（L2两端）、电源两端，测量电压UAB、UCD、U。 ③改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。 1. 探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系 L1 L2 U1 U U2 知识二 并联电路的电压规律 实验次数 L1两端电压UAB/V L2两端电压UCD/V 电源两端电压U/V 1 2.9 2.9 2.9 2 2.8 2.8 2.8 3 2.8 2.8 2.8 （2）实验结论 并联电路中两个支路上小灯泡两端的电压与电源两端的电压相等。 数学表达式：U=U1=U2 【例题1】如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为（　　） A．1.2V，4.8V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．4.8V，1.2V A 题型一、串、并联电路中电压规律的应用 【解析】如图甲所示，电灯L1、L2串联，电压表V1测量电源电压U，电压表V2测量电灯L1两端电压U1，根据串联电路电压的规律可知，U大于U1，即电压表V1示数大于电压表V2的示数，因为两个电压表指针所指位置相同，如图所示，电压表V1所选量程为0~15V，分度值为0.5V，则其示数为6V，即电源电压U=6V，电压表V2所选量程为0~3V，分度值为0.1V，则其示数为1.2V，即电灯L1两端电压U1=1.2V，电灯L2两端电压 U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 题型一、串、并联电路中电压规律的应用 【例题2】小雨和小华在“探究串联电路电压规律”的实验中，都设计了如图1所示的电路。 （1）连接电路前，小雨发现电压表指针如图2所示，则他应对电压表进行的操作是___________。 调零 题型二、探究串、并联电路中电压的规律 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V 1.6 1.4 3.0 （2）小雨根据图1连接好电路，闭合开关，发现电压表示数为零，若只有灯 或 中的一处发生故障，则故障可能是___________或___________。 （3）排除故障后，小雨完成了实验，并把数据记录在表格中。分析实验数据得出结论：串联电路中电源电压等于___________。 （4）实验结束后小雨和小华互相交流，小雨的实验操作在设计方案上存在一个不足之处是___________。 灯L2断路 题型二、探究串、并联电路中电压的规律 各用电器两端电压之和 只做了一次实验，结论具有偶然性 灯L1短路 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V 1.6 1.4 3.0 【解析】（1）连接电路前，没有电流通过电压表，发现电压表指针如图2所示，指针没有指在零刻度线处，接下来要对电压表进行的操作是对电压表调零。 （2） 根据图1连接好电路，电压表并联在L1两端，闭合开关后，发现电压表示数为零，可能是由于L1短路，导致电压表也被短路，也可能是因为L2断路，导致整个电路断路。 （3）分析表中实验数据知1.6V+1.4V＝3.0V 由此得出结论，串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和。 （4）为了得出可靠的结论，通常需要进行多次实验以排除偶然因素的影响。所以这个实验在设计方案上存在的另一个不足之处是：只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。 题型二、探究串、并联电路中电压的规律 【例题5】小明用如图所示的电路探究串联电路的电压特点，电源电压恒为3V。闭合开关后，发现电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为0V，则电路的故障可能是（     ） A．电阻R1短路 B．电阻R1断路 C．导线①断路 D．导线②断路 B 题型三、用电压表和电流表判断电路故障 【解析】闭合开关后，发现电压表V1的示数为3V，说明有电流经过电压表V1，所以电路故障不是导线①、②断路；电压表V1的示数为3V，说明电压表V1测量电源电压；电压表V2的示数为0V，说明电路出现断路故障，说明故障在与电压表V1并联的位置，则电路的故障可能是电阻R1断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 题型三、用电压表和电流表判断电路故障 第3节 电阻 第十六章 电压 电阻 知识一 电阻 1. 概念：把导体对电流阻碍作用的大小叫电阻。用R表示。 2. 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）. ③换算关系：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ. 3. 电阻器 　在电子技术中，我们常用到有一定电阻值的元件——电阻器，也叫做定值电阻。电路图中用符号 表示。 知识一 电阻 4. 对电阻的理解 可从“阻碍作用”和“性质”两个角度来分析。 ①导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。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。而绝缘体之所以起绝缘作用，就是由于其电阻很大。 ②导体的电阻是导体本身的一种性质，由自身情况决定。不管这个导体是否连入电路，是否有电流通过，也不管它两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用（电阻）总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有体现出来而已。 知识二 影响电阻大小的因素 电源、规格不同（长度、横截面积不同）的镍铬合金丝、锰铜合金丝、电流表、导线、开关等。 【实验器材 】 1. 探究实验 知识二 影响电阻大小的因素 【进行实验】 把四段合金丝分别接入电路中，闭合开关，观察电流表的示数并记录。 次数 导线 长度 横截面积 电流/A 1 锰铜合金丝A 2l S 0.50 2 镍铬合金丝B 2l S 0.28 3 镍铬合金丝C 2l 2S 0.60 4 镍铬合金丝D l S 0.62 知识二 影响电阻大小的因素 【分析论证】 ①分析实验1与2可知：长度与横截面积相同的锰铜合金丝和镍铬合金丝，通过它们的电流不同，说明导体的电阻与导体的材料有关。 ②分析实验2与4可知：材料和横截面积相同，长度不同的两根镍铬合金丝，长度越大，电流越小，说明导体的电阻与导体的长度有关。 ③分析实验2与3可知：材料和长度相同，粗细不同的两根镍铬合金丝，横截面积越大，电流越大，说明导体的电阻与导体的横截面积有关。 次数 导线 长度 横截面积 电流/A 1 锰铜合金丝A 2l S 0.50 2 镍铬合金丝B 2l S 0.28 3 镍铬合金丝C 2l 2S 0.60 4 镍铬合金丝D l S 0.62 知识二 影响电阻大小的因素 2. 总结：实验结论 导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。 在材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。 在长度、横截面积相同时，导体的材料不同，电阻不同。 电阻是导体本身的一种性质。 知识二 影响电阻大小的因素 （1）导体的电阻与导体温度的关系 如图所示，闭合开关S小灯泡L正常发光。用酒精灯对白炽灯丝加热，会观察到灯泡L明显变暗，此时通过小灯泡的电流变小。 该实验说明导体的电阻与温度有关。 【交流讨论】 结论：对大多数导体来说， 温度越高，电阻越大。 知识二 影响电阻大小的因素 （2）探究方法 ①转换法：用电流表测量通过导体的电流，通过比较电流的大小来间接转换为电阻的大小。电流越大，则导体的电阻越小，电流越小，则导体的电阻越大。注意要保持导体两端的电压不变（用同一个电源） ②控制变量法 利用控制变量法探究每一个因素对电阻大小的影响。 知识三 半导体 超导现象 1. 半导体 导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，常常称做半导体。利用半导体材料可以制作二极管、三极管、集成电路。集成电路是20世纪最重要的发明之一，已经广泛应用于各行各业。 2. 超导现象 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。 超导技术已经得到实际应用，如用于核磁共振成像、高能加速器、磁约束核聚变装置等的超导磁体，检测微弱电磁信号的超导量子干涉仪和移动通信基站的超导滤波器等。 【例题1】下列说法中正确的是（　　） A．绝缘体有电阻，导体没有电阻 B．通过导体的电流越大，导体的电阻就一定越大 C．导体和绝缘体没有绝对的界限 D．导体两端电压越大，导体的电阻一定越小 题型一、电阻的概念 【解析】A．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体和绝缘体对电流都有阻碍作用，都有电阻，故A错误； BD．导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与电压、电流无关，与电流和电压无关，故BD错误； C．导体和绝缘体没有绝对的界限，在条件改变时，绝缘体也可能变为导体，故C正确。故选C。 C 【例题3】在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。 （1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越______； 小 题型二、探究影响导体电阻大小的因素 （2）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示： ①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与__________的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是______（填写导线代号）； ②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越______，横截面积越______，电阻越大。 小 题型二、探究影响导体电阻大小的因素 导线代号 a b c d 电流表的示数 0.22A 1.3A 2.2A 2.7A 横截面积 b、d 长 【解析】（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小。 （2）导线a、b的材料、长度都相同但横截面积不同，b的横截面积较大，是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系。 探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制导线的长度、横截面积相同，材料不同，因此选择b和d。 根据上述分析可知，导线的电阻与导线的材料、长度、横截面积有关，且导线长度越长，横截面积越小，电阻越大。 题型二、探究影响导体电阻大小的因素 第4节 变阻器 第十六章 电压 电阻 知识一 滑动变阻器 接线柱 接线柱 电阻线圈 滑片 金属杆 接线柱 接线柱 瓷筒 1. 滑动变阻器的构造 如图所示，主要有滑片、电阻线圈、接线柱（A、B、C、D）、金属杆等组成。 知识一 滑动变阻器 2. 滑动变阻器的结构示意图和符号 ①结构示意图：A、B、C、D分别表示四个接线柱 ，P表示滑片。 ② 元件符号如图所示。 3. 铭牌上各数值的物理意义 “××Ω”表示变阻器的最大电阻是××欧； “×A”表示允许通过的最大的电流是×安。 该变阻器的最大电阻是50欧； 允许通过的最大的电流是1.5A。 结构示意图 符号 铭牌 知识一 滑动变阻器 4. 探究滑动变阻器的接线方法 【实验过程】依次把滑动变阻器的接线柱接入电路中的M、N两点间。闭合开关，移动滑片P，观察灯泡亮度和电流表示数的变化，并将观察到的现象记录在表格中。 A M S L N 知识一 滑动变阻器 序号 接线柱 电流的路径 滑片移动 灯亮度变化 电流变化 1 2 3 4 5 6 A、D A、B A、C B、C 向右 向左 不变 不变 不变 不变 向左 向右 变亮 变暗 变大 变小 向左 向右 变亮 变暗 变大 变小 C、D 向左 向右 不变 不变 不变 不变 向左 向右 变亮 变暗 变大 变小 B、D 向左 向右 变暗 变亮 变小 变大 【实验记录】 知识一 滑动变阻器 ①分析实验序号1、2、3、4可以得出： 当滑动变阻器在下方接线柱AB与上方金属棒CD各选一个接线柱时，移动滑片可以改变连入电路中的电阻值。 【分析论证】 知识一 滑动变阻器 ②分析实验序号5与6可以得出： 当滑动变阻器选用了下方两个接线柱AB或上方金属棒上的两个接线柱CD时，移动滑片不能改变连入电路中的电阻值。 知识一 滑动变阻器 【探究归纳 】 ①滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路中。 ②电阻的变化情况取决于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。 ③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”。 滑动变阻器的使用方法 知识二 电阻箱 1. 电阻箱：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显示出电阻阻值的变阻器。 2. 元件符号：在电路图中用如图所示的符号表示。 3. 结构：如图所示，箱面上有两个接线柱、四个旋盘。 4. 使用方法：使用时，把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0~9999欧的任意整数阻值。 5. 读数方法：分别计算出四个旋盘上小三角指示的示数与面板上对应倍数的乘积，将得到的四个乘积相加，就是电阻箱接入电路中的阻值。 如图所示，接入电路的阻值为 3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω＝3608Ω 知识二 电阻箱 6. 插入式电阻箱 插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝，电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应的那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相当于没有接入。 如图所示，接入电路的总电阻 R=1Ω+2Ω=3Ω 如果当四个铜塞都拔出时，接入电路的总电阻 R=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω=10Ω 如果当四个铜塞都插入时，接入电路的总电阻 R=0Ω。 知识三 变阻器的应用 1. 电位器及其应用 ①构造：机械式电位器主要有电阻丝和滑片组成。 ②工作原理：如图所示，若把A和B两个接线柱串联接入电路，当滑动片P顺时针旋转时，接入电路中的电阻变小，电流变大，音量变大，反之音量变小。 ③数字电位器及其应用 数字电位器是一种用数字信号控制阻值的器件。应用在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域。 数字电位器 知识三 变阻器的应用 （1）汽车油量表 如图所示是一种自动测定汽车油箱内的油面高低的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片固定在金属杆的右端，从油量表(实质是一只电流表)指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高低. 当油量减小时，浮标下降，滑片向上移动，R增大，油量表的示数变小。反之，当油量增加时，浮标上升，滑片向下移动，R变小，油量表的示数变大。 油量减小 2. 变阻器在生产和生活中的应用实例 知识三 变阻器的应用 （2）公路收费站计重秤 如图所示，为公路收费站计重秤的原理图。R为滑动变阻器，称重表是由电流表改装而成，将它串联在电路中。 当车的重力变大时，R连入电路中的阻值变小，则电路中的电流变大，即称重表的示数将变大。 反之，当车变轻时，R连入电路中的阻值变大，则电路中的电流变小，即称重表的示数将变小，这样就可以测出汽车的重力。 （1）请你用笔画线代替导线，连接电路_______； （2）实验前滑片P应移动到_______（选填“A”或“B”）端； （3）滑动变阻器铭牌上标有“20Ω　2A”字样，“20Ω”指的是_______接线柱间的电阻值，“2A”指的是_______； （4）在实验中如果发现电流表指针反偏到头，这是因为_______； （5）闭合开关后，发现灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，故障可能是_______（选填“灯泡开路”或“灯泡短路”）。 【例题1】小芳想用如图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡的亮度变暗；用电流表测通过灯泡的电流，用电压表测灯泡两端的电压。 灯泡开路 题型一、 滑动变阻器的原理与使用 见解析 A 见解析 见解析 电流表的正、负接线柱接反了 【解析】（1）向左移动滑动变阻器的滑片时，灯的亮度变暗，说明滑动变阻器与灯泡两者串联，且滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则滑动变阻器的B端接入电路中；电流表测通过灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压，如图所示： （2）滑动变阻器的B端接入电路中，实验前，为了保护电路，滑片P应移动到阻值最大的A端。 题型一、 滑动变阻器的原理与使用 （3）滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样，“20Ω”指的是AB接线柱间的电阻值，即变阻器的最大电阻值为20Ω，“2A”指的是滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。 （4）实验中如果发现电流表指针反偏到头，是因为电流表正负接线柱接反，电流从电流表的负接线柱流入，正接线柱流出。 （5）滑动变阻器与灯泡串联，闭合开关后，发现灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明电路可能存在断路现象，且电压表与电源相连接，故障可能是灯泡开路。 【例题2】图是电位器原理图，结构如图所示。若要增大喇叭音量，应________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动旋钮。喇叭工作一段时间后，无论如何调节滑片，喇叭音量一直很大，响度不变，电路故障可能是电位器________（选填“开路”或“短路”）。 短路 【解析】电位器相当于滑动变阻器，要增大喇叭音量，需增大通过喇叭的电流。根据欧姆定律，在电源电压不变时，要增大电流需减小电位器接入电路的电阻。由图可知，逆时针转动旋钮，滑片靠近A端，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电流增大，喇叭音量增大。若电位器开路，电路中无电流，喇叭不发声；而现在喇叭音量一直很大且调节滑片响度不变，说明电位器接入电路的电阻始终为0，即电位器短路。 题型二、变阻器在生活中的使用 逆时针 第5节 跨学科实践：制作简易调光台灯 第十六章 电压 电阻 1. 选择光源 建议选用小灯泡或发光二极管作为光源。 2. 改变光源亮度的方法 （1）与灯泡串联一个变阻器。 我们可选择更小巧的电位器做变阻器。 R' S L 可调台灯的电路图 知识一 项目分析与实施 知识一 项目分析与实施 （2）电位器的结构与原理 如图所示，A、B、C为电位器的接线柱，A、C分别连在电阻片R的两端，P为滑动片，可随转动旋钮改变位置。 我们选择A、B（或B、C ）两个接线柱接入电路，当滑动片P随转动旋钮改变位置时，就会改变接入电阻的大小。 （3）电位器的使用 使用电位器时，可以把A、B（或C、B）两个接线柱接入电路。如图所示，是把电位器的B、C接线柱接入电路，电位器上的PC部分电阻片接入了电路。当滑片P逆时针转动时，电位器接入电路的电阻（ PC部分）变小，则电路中电流变大，灯泡变亮。 反之，当滑片P顺时针转动时，电位器接入电路的电阻（ PC部分）变大，则电路中电流变小，灯泡变暗。 知识一 项目分析与实施 知识一 项目分析与实施 （4）画出简易台灯的电路图，正确连接电位器 知识一 项目分析与实施 4. 制作台灯 （1）准备材料： （2）制作步骤： （3）注意事项： （4）改进的有关建议 电池盒（含电池）、开关、电位器、灯泡、导线、底座、PVC管、灯罩等。 【例题1】如图甲所示是一个好玩的灯具，当顺时针转动灯具，灯就逐渐变暗，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，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是（　　） C 题型一、制作简易调光台灯 A．电位器与灯泡并联 B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的 C．该电路中，电位器只将a、b接入电路 D．该电路中，电位器只将b、c接入电路 【解析】A．电位器若与灯泡并联，则无法通过改变自身电阻调节灯泡的电流（并联电路各支路独立工作），无法实现 “灯逐渐变暗” 的效果。实际上，电位器应与灯泡串联，通过改变电路总电阻调节电流。故A 错误； B．电位器（类似滑动变阻器）的工作原理是：通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻，进而改变电路电流和灯泡亮度，而非改变电阻丝的横截面积。故B错误； C．若电位器只将a、b接入电路，当顺时针转动滑片时，滑片与a之间的电阻丝长度变长，接入电路的电阻增大。根据欧姆定律I=U/R，电源电压U不变，总电阻R总增大，电路电流I减小，灯泡逐渐变暗，与题目现象一致。故C 正确； D．若电位器只将b、c接入电路，当顺时针转动灯具时，滑片与c之间的电阻丝长度变短，接入电路的电阻减小，电路电流增大，灯泡应变亮，与题目中 “灯逐渐变暗” 的现象矛盾。故D 错误。 故选C。 题型一、制作简易调光台灯 　课堂巩固与总结 第十六章 电压 电阻 课堂巩固 1. 2025年4月24日，“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接，它们进入预定轨道后，太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是（　　） A．超导材料 B．半导体材料 C．纳米材料 D．绝缘体材料 B 【解析】太阳能帆板的发电核心是硅基半导体材料，其通过光电效应将太阳能转化为电能。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 课堂巩固 2. 如图所示，分别在甲、乙两处接入电压表或电流表，使开关闭合后灯L1与L2串联，则甲、乙两处应该接入的是（　　） A．甲接电压表，乙接电流表 B．甲接电流表，乙接电压表 C．甲、乙都接电压表 D．甲、乙都接电流表 C 课堂巩固 【解析】 A．若甲接电压表，乙接电流表，乙电流表会将L1短路，无法实现串联，故A不符合题意； B．若甲接电流表，乙接电压表，会造成电源短路，无法实现串联，故B不符合题意； C．若甲、乙都接电压表，电压表相当于开路，电流依次经过L1、L2，两灯串联，故C符合题意； D．若甲、乙都接电流表，会造成电源短路， 损坏电路，故D不符合题意。 故选C。 课堂巩固 3. 一块合金导体长（前后）∶宽（左右）∶高（上下）＝9∶3∶1，将该导体接入如图所示的电路的a、b两点之间，灯泡L均发光，则（　　） A．上下接入时，灯泡亮度最暗 B．上下接入时，灯泡亮度最亮 C．左右接入时，灯泡亮度最暗 D．前后接入时，灯泡亮度最亮 B 课堂巩固 【解析】将导体按照图中不同的方式连入电路，当上下接入时，导体的横截面积最大且长度最短，根据电阻与横截面积成反比，与长度成正比可知，此时接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，灯泡最亮；当前后两个接线柱接入电路时，导体的横截面积最小且长度最长，电阻最大，电路中的电流最小，灯泡最暗；当左右接入时，导体的电阻不是最大也不是最小，灯泡亮度在最暗和最亮之间；故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 课堂巩固 4. 某学习小组在练习使用滑动变阻器时，准备连接如图所示的电路，N为导线待接入的一端。下列分析正确的是（　　） A．当N接D时，能通过调节滑片P改变灯泡亮度 B．当N接B时，闭合开关，滑片P向左移，电阻变小 C．当N接B时，闭合开关，滑片P向右移，灯泡将变暗 D．当N接A时，闭合开关，滑片P向左移，灯泡将变亮 D 课堂巩固 【解析】 A．当N接D点时，滑动变阻器的金属杆接入电路，滑动变阻器相当于一根导线，只有灯泡接入电路中，不能通过调节滑片P改变灯泡亮度，故A错误； B．当N接B时，闭合开关，滑片P向左移，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电阻变大，故B错误； C．当N接B时，闭合开关，滑片P向右移，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电阻变小，灯泡亮度变亮，故C错误； D．当N接A时，闭合开关，滑片左移， 滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中 的电流变大，灯泡变亮，故D正确。 课堂巩固 5. 如图甲所示的电路中，当开关闭合时，两灯均发光。 （1）若电流表A1和A2的示数均如图乙所示，求通过L2的电流。 （2）若电压表V的示数如图丙所示，求电源电压。 （3）开关断开后，求电压表V的示数。 课堂巩固 【解析】（1）由图甲可知，灯L1和L2并联。电流表A1测量通过灯L1的电流；电流表A2测量干路的总电流。根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流应大于每条支路中电流。两电流表指针偏转角度相同（如图乙所示），因此它们选用了不同的量程。干路上的电流表A2选用0~3A量程，分度值为0.1A，其示数 I =1.2A。支路上的电流表A1选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，其示数 I1= 0.24A。根据并联电路的特点可知，通过L2的电流 I2=I-I1=1.2A-0.24A=0.96A （2）由图甲可知，电压表V并联在灯L1的两端，由图丙可知，电压表选用的量程是0~3V，其分度值为0.1V。电压表的指针指向2V后的第5个小格，所以电压表的示数为2.5V，根据并联电路电压的特点可知，电源电压 U =U1= 2.5V。 （3）由图甲可知，当开关断开后，电压表的两接线柱到电源两极之间是断路，故电压表示数为0。 课堂巩固 6. 小王同学在学习使用电压表时进行了如下实验。 （1）上图是小王刚连接好的电路，电压表此时测量的是灯_____两端的电压。 （2）同组的同学认为这个电路开关断开时电压表已有示数，这样的设计是不规范的，应该将导线A接到_____（选填“a”“b”或“c”）处。 （3）闭合开关后，只有一盏灯亮， 若电压表的示数大于2V，则亮的是 灯________。 b L2 L2 课堂巩固 【解析】（1）电压表与灯L2并联，因此此时测量的是灯L2两端的电压。 （2）为了使开关断开时电压表无示数，应让电压表在开关断开时不接入电路。将导线 A 接到b处，这样开关断开时电压表就不会与电源连通，设计更规范。 （3）由电路可知 L1 和L2 串联，电压表测 L2两端的电压。若只有一盏灯亮，且电压表示数大于 2V，若L1 短路，L2会亮，此时电压表测电源电压（大于 2V），符合条件；若 L2短路，电压表无示数，不符合。因此亮的是灯L2。 课堂小结 一、重点： 1. 电压表的正确使用。 2. 探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、 如何分析并得出结论。 3. 电阻概念的建立。 4. 知道变阻器的工作原理。 二、难点： 1. 对电压概念的理解。 2. 探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、如何分析并得出结论。 3. 通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。 4. 按要求正确连接变阻器。 谢谢观看 $