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文檔簡介
專題16電反粕電阻,游練),原卷版)
“如目標
1.了解:生活常用電源電壓;變阻器的構造。
2.會:連接電壓表和測量電壓;連接變阻器。
3.理解:電壓的概念;電阻的概念。
4.掌握:影響電阻大小的因素及使用探究;電路故障分析。
5.認識:變阻器工作原理。
珠礎梳理
一、思維導圖
二、知識梳理
知識點一:電壓
1.什么是電壓
(1)電壓作用是使電路中的自由電荷,形成電流;電源是提供—的裝置。
(2)電路中獲得持續(xù)電流的條件:①電路中有—(或電路—有電壓);②電路是—<,
注:說電壓時,要說“某電路或AB”—的電壓(如圖(1)所示,1、2兩端電壓或者2、3兩端電壓):
說電流時,要說通過“某電阻、某支路或某元件(如圖(1),通過電池的電流或者通過電阻R的電流)”
的電流。
2.電壓的單位:在國際單位制中,電壓單位是(簡稱為伏,符號是—);電壓常用單位還有:
(kV)、—亳伏(mV)、(nV)o
換算關系:lkV=V,1V=mV,lmV=uV。
圖(1)常見電路圖(2)電流表圖(3)電壓表
3.電壓測量(如圖(3)所示):(1)測量儀器:電壓表,符號是。;
(2)讀數(shù)時,看清接線柱上標的—(3V、15V兩個量程)、L3V量程分度值是0.IV,15Y路
程分度值是0.5V);
(3)使用規(guī)則:①電壓表要—聯(lián)在電路中;②電流從電壓表的“—接線柱”流入,“—接線柱”流
出,否則指針會一°③被測電壓—超過電壓表的最大量程。
注意:①被測電壓超過電壓表的最大吊:程時,不僅測不出電壓值,電壓表的指針還會被打彎,甚至_電
壓表。②選擇量程:實驗室用電壓表有一個量程,V和V。測量時,先選大量程,若被測電壓在
3V?15V可—;若被測電壓小于3V則換用小的量程,若被測電壓大于15V則換用—量程的電壓表。
要點詮釋:
(1)能估測被測電壓大小的,根據(jù)估測值選擇合適的量程;
(2)不能估測電壓大小的,要用最大量程,用試觸法來選擇合適的量程;
4.電流表、電壓表的比較:見表(1)。
表(1)電流表與電壓表比較(以表(2)、表(3)為例)
比較內容電流表電壓表
符號@0
連接串聯(lián)并聯(lián)
直接連接電源不能能
里程0.6A、3A3V、15V
異
每大格0.2A、1AIV、5V
每小格0.02A、0.1A0.IV、0.5V
很小,幾乎為零,相當于短路(相當于導
內阻很大相當于開路
線)
同調冬:讀數(shù)時看清量程和分度值:正接線柱流入,負接線柱流出;不能超過最大測量值
知識點二:電阻
1.定義:電阻表示導體的大?。河梅枴硎?。
2.單位:在國際單位制中,電阻的單位是(符號是(規(guī)定:如果導體兩端的電壓是IV,通過
導體的電流是1A,這段導體的電阻是1C);常用單位還有(符號k。)、(MQ);換算:
=Q,IkQ=Q?
3.影響導體電阻大小的因素:導體的電阻是導體,它的大小決定于導體的—、—和,
還與有關。材料、橫截面積一定時,導體越電阻越大;材料、長度一定時,導體橫截面積越
電阻越大;大多數(shù)導體的電阻隨溫度的升高而—。
要點詮釋:
電阻是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量,它是導體本身的一種性質,-段導體的電阻由導體的自
身恃況決定。不管這個導體是否接入電路,是否有電流通過,也不管兩端的電壓是否改變,導體對電流的阻
礙作用即電阻總是存在的。無電流通過時,這種阻礙作用僅僅是沒有表現(xiàn)出來而已。
知識點三:變阻器
1.變阻器:能改變接入電路中電阻大小的元件。常見的變阻器可分為滑動變阻器和電阻箱。
2.滑動變阻器
(1)構造:由瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱組成;變阻原理:通過改變來
改變電阻,如圖(1)所示。
圖(1)滑動變阻器
(2)原理:改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻。
(3)作用:通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓。
(4)銘牌:如一個滑動變阻器標有“50Q、2A”表示的意義是最大阻值是50Q,允許通過的最大電
流是2A。
(5)正確使用:①應在電路中使用:②接線要“一上一下”:③通電前應把阻值調至的地
方。
3.電阻箱:是能夠表示出電阻值的變阻器,如圖(2)所示:圖(3)是變阻箱的面板。
圖(2)圖(3)
(1)原理:通過改變連入電路的電阻線的長度來改變電阻。
(2)優(yōu)點:能夠直接讀出連入電路的電阻值;
缺點:不能連續(xù)地改變連入電路的電阻值。
(3)讀數(shù)方法:旋盤下面的“△”所對應的示數(shù)乘以相應的倍數(shù)之和。
要點詮釋:
(1)滑動變阻器的優(yōu)點是可以連續(xù)的改變接入電路的電阻,缺點是不能準確的讀出接入電路的電阻值。
(2)電阻箱的優(yōu)點是可以讀出電阻值,缺點是不能連續(xù)調節(jié)電阻的大小,其電阻的改變是跳躍式的。
夕辭講練
考點一:電壓概念與電壓的估測
【備考方略】
1.電壓是電學的基本概念。對電壓的概念,需要理解以下內容:
(1)電源是提供電壓的裝置.,電壓是形成電流的原因;
(2)電壓的國際單位和常用單位,以及它們之間的換算關系;
(3)某元件的電壓指的是元件兩端的電壓。
2.生活中常見的電壓值有:
①1節(jié)干電池的電壓L5伏;②1節(jié)鉛蓄電池電壓是2伏;③家庭照明電壓為220伏;④手機電池的
電壓是3.6V;⑤對人體安全的電壓不高于36伏;⑥工業(yè)電壓38()伏。
【經典例題】(2020?宿遷)取一個橙子,把銅片、鐵片插入其中,就制成了一個水果電池。用電壓表
測量電壓如圖所示,下列說法正確的是()。
A.鐵片是水果電池的正極;
B.兩個相同水果電池串聯(lián)后可提供更高電壓;
C.該水果電池的電壓是3V;
D.水果電池將內能轉化為電能
【舉一反三】
1.(2021?遼寧中考真題)如圖是圓形多功能充電寶,充完電后用手拿起時,會感覺到微微發(fā)熱。
下列估測最合理的是()。
A.充電寶的質量約為5kg;
B.充電寶的直徑約為10cm;
C.微微發(fā)熱的充電寶溫度約為20C;
D.充電寶給手機充電時提供的電壓為36V
2.(2021?廣西賀州市)以下描述與實際不符的是(),
A.15℃時聲音在空氣中的傳播速度是340m/s;
B.人的正常體溫是38.5℃;
C.初中物理課本寬度約為18cm;
I).一節(jié)干電池的電壓大約是1.5V
3.(2021?黑龍江齊齊哈爾市)下列估測數(shù)據(jù)中,最符合實際情況的是()。
C.中學生百米賽跑的成績約為8sD.一節(jié)新干電池的電壓為2V
考點二:電壓的測量
【備考方略】
電壓表使用規(guī)則:
①電壓表應與被測用電器并聯(lián)。
②電壓表介入電路時,應使電流從電壓表的“正接線柱”流入,從“負接線柱”流出。否則指針
會反偏。
③被測電壓不要超過電壓表的量程。
④量程范圍內,電壓表可直接接到電源兩極上,測電源電壓。
⑤在預先不能預測被側電壓值時,應先進行試觸。
危害:被測電壓超過電壓表的最大量程時,不僅測不出電壓值,電壓表的指針還會被打彎甚至燒壞電
壓表。
選擇量程:實驗室用電壓表有兩個量程,0?3V和()?15V。測量時,先選大量程,進行試觸,若被測
電壓在3V?15V可測量,若被測電壓小于3V則換用小的量程,若被測電壓大于15V則換用更大量程的電
壓表。
(6)電流表、電壓表的比較
電流表電壓表
符號
連接方式串聯(lián)并聯(lián)
直接連接電源兩極不能能
異吊;程:00.6A;03A03V;015V
等大格0.2A;1AIV;5V
每小格0.02A;0.1A0.IV;0.5V
分析電路時內阻很小,視為短路內阻很大,視為開路
使用前應先調零;讀數(shù)時,分清量程和分度值,電流從“正”接線
同
柱流入,從“負”接線柱流出,測量不能超過最大測量值
【經典例題】(2021?黑龍江中考真題)下列電路中電壓表測最是兩端電壓,且電路連接正確是
()o
【舉一反三】
1.(2020?吉林)如圖所示,能正確地測出小燈泡L電流的電路是()。
2.(2020?柳州)用電壓表測某段電路的電壓時,應將電壓表(選填“并”或“串”)聯(lián)在該電
路兩端,被測電壓(選填"能”或“不能”)超過它的量程。
3.(2021?貴州安順市)如圖所示實物電路,請用筆畫線代替導線按要求完成電路連接,要求:燈
L、匕串聯(lián),電壓表只測最L兩端的電壓,不考慮電壓表最程的選擇,導線不交叉。
考點三:串并聯(lián)電路中電壓規(guī)律
【備考方略】
1.串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律:
(I)串聯(lián)電路:市聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。u=u.w-
(2)并聯(lián)電路:在并聯(lián)電路中,各支路用電器兩端的電壓相等;且等于總電壓(U=U尸&=…)。
2.串聯(lián)分壓:因為串聯(lián)電路中,電流只有1條路可走,所以各處電流相等,而電壓卻因為有電阻而被
分了,所以串聯(lián)電路中,各處電流相等,各段電壓等于總電壓(串聯(lián)電路分壓)。
3.探究串并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律
(1)實驗電路圖:
(2)實驗步驟:(1)根據(jù)電路圖連接實物圖;(2)將電壓表分別并聯(lián)到AB之間、BC之間、AC之
間,測出各部分電壓值,并記錄表格;(3)再換另外的小燈泡測量兩次,記錄表格.
(3)實驗表格
AB之間電壓U1MBC之間電壓U2MAC之間電壓U3/V.
第一;現(xiàn)鬃
第二;劫WL?>
第三;財建?3
(4)實驗結論:串聯(lián)電路中,總電壓等于各部分兩端電壓之和。
探究并聯(lián)電路電壓規(guī)律
(1)實驗電路圖:
(2)實驗步驟:(1〉按照電路圖連接實物圖;《2〉將電壓表分別并聯(lián)到電源兩端、燈」兩端、燈
L2兩端,測出電壓值并記錄表格;(3)換另外的小燈泡再做兩次試驗,記錄表格。
(3)實驗表格:
3電源兩端電壓U1/V.U兩端電壓U2/V-12兩維電壓U3/V-
第一;欠測量?
第二;欠測量?32
第三次測里?a33
4、實驗結論:并聯(lián)電路中,各部分電壓都相等,而且等于總電壓。
&
【舉一反三】
A.1.2VB.2.IVC.0.9V【).1.IV
5
01215
3.(2020?六盤水)我們己經學習了串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,那么串聯(lián)的各部分電路如何分配電源電壓呢?
小明利用以下實驗器材進行實驗:阻值不同的定值電阻若干、電壓表、電壓為3V的電源、開關及導線。請
回答卜.列問題:
甲
實驗次數(shù)AB間電阻/CCD間電阻/Q
1105
22010
33015
(1)連接電路時,應將開關處于狀態(tài)(選填:“斷開”或“閉合”);
(2)如圖甲所示,小明將阻值為10。和5Q的電阻分別接入電路中AB和CD兩位置,閉合開關,電壓
表的示數(shù)如圖乙所示,則AB間電壓為—Vo比較兩電阻阻值和所分電壓值可得初步結論:串聯(lián)電路中,電
阻值越大,其所分電壓;
(3)為了進一步探究電壓的分配規(guī)律,小明更換電阻完成了上表中2、3兩次實驗,觀察到每次實驗電
壓表不數(shù)兒乎不變。分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)AB間和CD間的電壓之比與其對應電阻阻值之比相等,干是得出:
“串聯(lián)電路中各部分電路按其阻值之比分配電源電壓”的結論。根據(jù)這一實驗過程得出的結論是否可信?
(選填:“可信”或“不可信”),你的理由是:。
考點四:電路故障分析
【備考方略】
利用電流表、電壓表判斷電路故障:
(1)電流表示數(shù)正常而電壓表無示數(shù),則故障原因可能是:①電壓表損壞;②電壓表接觸不良;③與
電壓表并聯(lián)的用電器短路。
(2)電壓表有示數(shù)而電流表無示數(shù),則故障原因可能是:①電流表短路②和電壓表并聯(lián)的用電器開路。
(3)電流表電壓表均無示數(shù),除了兩表同時短路外,最大的可能是主電路斷路導致無電流。
【經典例題】(2021?江蘇中考真題)如圖,閉合開關,燈泡不亮,在閉合開關且不拆開導線的情況
下,將"接電源"+”極,%依次試觸F、。接線柱,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)前兩次為零,第三次接近3V,若
故障只有一個,則可能是()。
A.電源沒電
【舉一反三】
1.(2021?山東濰坊市)如圖所示電路中,開關S斷開時,電壓表,電流表均無示數(shù);S閉合時,電
流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),電路中僅有一處故障,下列判斷正確的是()。
A.電阻R1斷路B.電陽R2斷路C.電阻&短路D.電阻Rs斷路
2.(2021?安徽中考真題)如圖所示,M和癥均為定值電皿,閉合開關S,電流表指針明顯偏轉,電
壓表幾乎無示數(shù),如果吊或是一處發(fā)生故障,則下列判斷正確的是()。
&與
II—?I
A.用短路B,用短路C.吊斷路D.尼斷路
3.(2021?山東棗莊市)如圖所示,當開關S閉合時,小燈泡L不亮,小明同學利用電壓表進行電
路故障檢測,測量結果如表所示。假設導線連接良好,電路只有一處故障。則電路中的故障是()。
測試點a、bb、cc、d
A.開關S斷路B.小燈泡L斷路
C.滑動變阻器"短路I).滑動變阻器〃斷路
考點五:影響導體電阻大小的因素
【備考方略】
1.實驗內容
【實驗目的】探究影響導體電阻大小的因素。
【實驗器材】電流表、小燈泡、不同規(guī)格電阻絲(A銀格合金絲、B截面相同較長銀銘合金絲、C與A長
度相同較粗銀鋁合金絲、D與A長度相同截面相同的缽銅合金絲)、導線若干、開關、電池等。
【實驗步驟】一、按圖連接電路。
二、把A銀絡合金絲接入電路,閉合開關,測量電路電流,并觀察小燈泡亮度,結果記入表格。
三、把截面相同較長的銀銘合金絲B接入電路,閉合開關,測量電路電流,并觀察小燈泡亮度,結果接
入表格。
四、把長度相同,截面較粗的銀銘合金絲C接入電路,閉合開關,測量電路電流,并觀察小燈泡亮度,
結果接入表格。
五、把長度相同,截面相同的缽銅合金絲D接入電路,閉合開關,測量電路電流,并觀察小燈泡鳧度,
結果接入表格。
【實驗表格】
電阻類型規(guī)格(與A比較)電流/A小燈泡亮度
銀格合金絲A———
銀銘合金絲B截面相同、長度較長較暗
銀格合金絲C截面較粗、長度相同較亮
缽銅合金絲I)截面與長度均相同、材料不同較亮
【實驗結論】(1)材料相同、截面相同的導體,電阻與長潼有關,長度越長,電阻越大:
(2)材料相同、長度相同的導體,電阻與截面有關,截面越粗,電阻越?。?/p>
(3)長度相同、截面相同的導體,電阻與材料有關。
2.考查方向
考查方向解答思路
導線長度與電流關系導線越長,電流越小
電流表示數(shù)看量程再讀數(shù)
實驗方法控制變量法
A、B之間探究的是導體長度與電阻關系
A、C之間探究的是導體截面與電阻的關系
A、D之間探究的是導體電阻與材料有關
燈泡亮度與上面有關電流大小
補充電路試驗電路連接不完整,按元件順序進行補充,畫線不能交叉
同一種導體電阻與溫度的關系溫度越高電阻越大
A.選用a和。進行實驗,可以探究導體電阻跟導體材料的關系;
B.選用。和d進行實驗,可以探究導體電阻跟導體長度的關系;
C.選用a和。進行實驗,可以探究導體電阻跟橫截面積的關系;
D.選用。和"進行實驗,可以探究導體電阻跟導體材料的關系
/=1Q
【舉一反二】
1.(2021?黑龍江綏化市)導體的電阻除了與導體的長度、橫截面積和溫度有關外,還與______有
關??茖W家發(fā)現(xiàn),某些物質在很低的溫度時電阻就變成了0,這就是超導現(xiàn)象,超導現(xiàn)象最直接的應用之
一是制造_____。(選填“電熱絲”或“輸電線”).
2.(2021?甘肅蘭州市)在探究“影響導體電阻大小因素?”的實驗中,保持電源電壓不變,如圖所
示,在收,邛兩點之間分別接入不同的電阻絲,其規(guī)格如下表所示:
M
編號材料長度/m
A銀銘合金0.50.5
B銀格合金1.00.5
C銀鋁合金0.51.0
D猛銅合金0.50.5
(1)實驗中應通過觀察來比較電阻的大小,這種實驗方法叫;
(2)選用編號為A、B的兩根電阻絲進行實驗,可以探究導體電阻大小與_____的關系;
(3)選用編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗,可以探究導體電阻大小與的關系:
(4)為了探究導體電阻大小與導體材料的關系,應選用編號為的兩根電阻絲進行實驗。
3.(2021?山西中考真題)生活中常用的合金是一種復合材料,復合材料通常是由起搭建作用的基
體材料和分散于其中的增強材料兩部分組成。由于兩種材料的共同作用,使合金具有不同特性。下表提供
了黃銅和青銅兩種合金的部分信息。
合金基體材料增強材料特性應用
黃銅銅鋅易加工儀表
青銅銅錫
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