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1、
第十六章 《電壓 電阻》復(fù)習(xí)提綱
一、電壓( U )
(一)電壓的作用
1.電壓是形成電流的原因:電壓使電路中的自由電荷定向移動(dòng)形成了電流。電源是提
供電壓的裝置。
2.電路中獲得持續(xù)電流的條件: ①電路中有電源(或電路兩端有電壓) ;②電路是連通
的。
注:說電壓時(shí),要說“某某”兩端的電壓,說電流時(shí),要說通過“某某”的電流。
3.在理解電流、電壓的概念時(shí),通過觀察水流、水壓的模擬實(shí)驗(yàn)幫助我們認(rèn)識(shí)問題,
這里使用了科學(xué)研究方法“類比法”
(類比是指由一類事物所具有的屬性, 可以推出與其類似事物也具有這種屬性的思考和
2、處理問題的方法)
(二)電壓的單位
1.國(guó)際單位:伏特( V )
常用單位:千伏( kV ) 、毫伏( mV ) 、微伏( μV )
換算關(guān)系: 1Kv = 103V
1V = 103mV 1mV =103μ V
2.記住一些電壓值:一節(jié)干電池
1. 5V一節(jié)蓄電池 2V
家庭電壓 220V
人體的安全電壓不高于
36V
(三)電壓測(cè)量:
1.儀器:電壓表,符號(hào):○ V
2.量程和分度值 : 電壓表有三個(gè)接線柱,兩個(gè)量程.使用“
-”和“ 3”兩個(gè)接線柱時(shí),
量程是 0~3
3、V,分度值“ 0.1 V ”;使用“ -”和“ 15”兩個(gè)接線柱時(shí),量程是
0~15 V ,分度
值“ 0.5 V ”.(大量程是小量程的 5 倍,大分度值也是小分度值的
5 倍 ), 指針位置相同,則
示數(shù)也是 5 倍關(guān)系
3.使用規(guī)則:兩要、一不
①電壓表要并聯(lián)在電路中。
②電流要從電壓表的“正接線柱”流入, “負(fù)接線柱”流出。否則指針會(huì)反偏。
③被測(cè)電壓不要超過電壓表的最大量程。
Ⅰ 危害:被測(cè)電壓超過電壓表的最大量程時(shí),不僅測(cè)不出電壓值,電壓表的指針還會(huì)被打彎甚至燒壞電壓表。
Ⅱ 選擇量程:實(shí)驗(yàn)室用電壓表有兩
4、個(gè)量程, 0~ 3V 和 0~15V 。測(cè)量時(shí),先選大量程,用開關(guān)試觸, 若被測(cè)電壓在 3V — 15V 可直接測(cè)量, 若被測(cè)電壓小于 3V 則換用 0~3V 量程,若被測(cè)電壓大于 15V 則換用更大量程的電壓表。
調(diào)零;讀數(shù)時(shí)看清量程和分度值;正接線柱流入,負(fù)接線柱流出;不能超過量程。(五)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):
“電流表示數(shù)正常”表明主電路為通路, “電壓表無示數(shù)”表明無電流通過電壓表,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)
“電壓表有示數(shù)”表明電路中有
5、電流通過, “電流表無示數(shù)”說明沒有或幾乎沒有電流
流過電流表,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, 此時(shí)電流
表所在電路中串聯(lián)了大電阻(電壓表內(nèi)阻)使電流太小,電流表無明顯示數(shù)。
3.電流表電壓表均無示數(shù)
“兩表均無示數(shù)” 表明無電流通過兩表可能是: ①兩表同時(shí)短路外; ②最大的可能是主
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電路斷路導(dǎo)致無電流。
記住:在故障題里,電壓表哪里有示數(shù),哪里就斷開
二、串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律
(一)探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
(1)提出問題:
(2)猜想假設(shè):
(3)設(shè)
6、計(jì)實(shí)驗(yàn):分別把電壓表連在甲、乙、丙所示電路中的 AB 兩點(diǎn)、 BC 兩點(diǎn)、 AC 兩
點(diǎn),三次測(cè)量的電路圖如下:
通過電壓表測(cè)出電壓值 , 填入表格 .換上另外兩個(gè)不同規(guī)格小燈泡 ,再次測(cè)量 ,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)步驟 .
(4)分析和論證:通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可以得出結(jié)論:用公式表示為: U=U 1+U2 .
(5)得出結(jié)論:串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和.
U=U1 + U2 (串壓兩個(gè)分)
注意事項(xiàng):
①連接實(shí)物圖時(shí) ,一定要對(duì)照電路圖 ,可以從電源的正極出發(fā) ,依次經(jīng)過開關(guān)、 小燈泡 ,最后
回到電源的負(fù)極 ,電壓表要最后并聯(lián)到所測(cè)
7、電路的兩端 ; 也可以從負(fù)極出發(fā) , 但也要按順序連接 .
②連接實(shí)物過程中 , 開關(guān)一定要處于斷開狀態(tài) . 每次連接完電路 ,一定要檢查無誤 , 再閉
合開關(guān) ,
③電壓表要按規(guī)則連入電路和讀數(shù)。
④實(shí)驗(yàn)中 , 每次讀數(shù)后 , 應(yīng)及時(shí)斷開開關(guān) .
⑤如果電壓表不夠用 , 也可只用一只電壓表分別測(cè)量各電路兩端電壓 .
⑥電路連接過程中 ,為何開關(guān)要斷開 ? (這樣做的目的是為了保護(hù)電源和電路 ,防止電路
連接錯(cuò)誤,使電路短路而造成燒壞電源或電路的危害 . 如果開關(guān)是斷開的 , 造成這種危害的
可能性將大大減小 .)
⑦對(duì)于需要分析實(shí)驗(yàn)
8、數(shù)據(jù)而得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn) , 可以先將需要測(cè)量的物理量羅列出來 , 然
后設(shè)計(jì)一個(gè)表格把實(shí)鹼中測(cè)出的數(shù)據(jù)填入表格 , 并試著將它們分別相加、相減、相乘或相除
來找出這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)系 .
⑧為了驗(yàn)證探究結(jié)論的普遍性 ,可進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn) . 其目的是為了取多組數(shù)據(jù) ,從而分析歸
納 ,得出一個(gè)普遍規(guī)律。如本實(shí)驗(yàn)中還可多改變幾次電源電壓和換用不同的小燈泡。(二) .探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
(1)提出問題 :
(2)猜想假設(shè):
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) :分別把電壓表接在圖中 ,三次測(cè)量的電路圖如下 :
更換小燈泡再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn) ,把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格 :
(4
9、) 分析和論證:通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可以得出結(jié)論:并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓與電源的電壓相等 , 用代數(shù)式表示為 U=U 1=U 2.
(5)得出結(jié)論:并聯(lián)電路各支路兩端的電壓都相等,且等于總電壓(電源電壓) 。
(三)探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題:
( 1)接電路時(shí) ,開關(guān)應(yīng)斷開。
( 2)電壓表應(yīng)并聯(lián)在電路中。
( 3)連接電路時(shí)應(yīng)按一定的順序進(jìn)行, 先串后并 ,即從電源正極(或負(fù)極)依電路圖將
元件逐個(gè)連接起來 ,最后將電壓表并聯(lián)在電路中, 并使電流從電壓表 “ +”接線柱流人 ,從“―”接線柱流出 ,
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( 4)接通電路前必須選用電壓表的大量程試觸 (手持開關(guān),眼看電壓表指針 )。若發(fā)現(xiàn)
指針反偏 , 則應(yīng)調(diào)換“ +”“—”接線柱 ; 若偏轉(zhuǎn)角度過小 , 則改用小量程;若指針超過最大量程 , 則要換更大量程的電壓表 .
( 5)讀數(shù)時(shí)要客觀、精確、視線與刻度線垂直,讀數(shù)完畢 ,應(yīng)斷開開關(guān) , 切斷電源 , 整
理好儀器。
三、電阻
(一)定義及符號(hào)
1.定義:電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。
2.符號(hào): R。
(二)單位
1.國(guó)際單位:歐姆( Ω)。規(guī)定:如果導(dǎo)體兩端的電壓是 1V ,通過導(dǎo)體的電流是 1A
11、,
這段導(dǎo)體的電阻是 1Ω 。
2.常用單位:千歐( KΩ )、兆歐( M Ω )。
3.換算: 1M Ω =103 K Ω 1K Ω=10 3Ω
4.了解一些電阻值: 手電筒的小燈泡,燈絲的電阻為幾歐到十幾歐。日常用的白熾燈,
燈絲的電阻為幾百歐到幾千歐。 實(shí)驗(yàn)室用的銅線, 電阻小于百分之幾歐。 電流表的內(nèi)阻為零點(diǎn)幾歐。電壓表的內(nèi)阻為幾千歐左右。
(三)影響因素
1.實(shí)驗(yàn)原理:在電壓不變的情況下, 通過電流的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化。 (也可以
用串聯(lián)在電路中小燈泡亮度的變化來研究導(dǎo)體電阻的變化)
2.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法。所以定論“電阻
12、的大小與哪一個(gè)因素的關(guān)系”時(shí)必須指明
“相同條件” 。
3.結(jié)論:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫
截面積,還與溫度有關(guān)。
4.結(jié)論理解:
⑴導(dǎo)體電阻的大小由導(dǎo)體本身的材料、長(zhǎng)度、 橫截面積決定。 與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關(guān),所以導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。
⑵結(jié)論可總結(jié)成公式 R=ρ L/S ,其中 ρ 叫電阻率,與導(dǎo)體的材料有關(guān)。記?。?ρ銀 <ρ
銅 <ρ 鋁, ρ 錳銅 <ρ 鎳隔。假如架設(shè)一條輸電線路,一般選鋁導(dǎo)線,因?yàn)樵谙嗤瑮l件下,鋁的電阻小,減小了輸電線的電能損失;而且鋁
13、導(dǎo)線相對(duì)來說價(jià)格便宜。
(四)分類
1.定值電阻:
2.可變電阻(變阻器) :
⑴滑動(dòng)變阻器:
構(gòu)造:瓷筒、電阻絲、滑片、金屬棒、接線柱。
變阻原理:通過改變接入電路中的電阻絲的長(zhǎng)度來改變電阻。
使用方法:選、串、接、調(diào)。
根據(jù)銘牌選擇合適的滑動(dòng)變阻器;串聯(lián)在電路中;接法: “一上一下” ;接入電路前應(yīng)將
電阻調(diào)到最大阻值。
銘牌:某滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“ 50Ω 1. 5A ”字樣, 50Ω表示該滑動(dòng)變阻器的最大阻值為
50Ω 或該滑動(dòng)變阻器的變阻范圍為 0~ 50Ω 。1.5A 表示該滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流
為 1.
14、 5A .
作用: ①通過改變電路中的電阻, 逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓; ②保
護(hù)電路。
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應(yīng)用:電位器
優(yōu)缺點(diǎn):能夠逐漸改變連入電路的電阻,但不能表示連入電路的阻值。
注意: ①滑動(dòng)變阻器的銘牌, 告訴了我們滑片放在兩端及中點(diǎn)時(shí), 變阻器連入電路的電
阻;②分析因變阻器滑片的變化引起的動(dòng)態(tài)電路問題, 關(guān)鍵搞清哪段電阻絲連入電路, 再分
析滑片的滑動(dòng)導(dǎo)致變阻器的阻值如何變化。
⑵電阻箱:
分類:
旋盤式電阻箱:結(jié)構(gòu):兩個(gè)接線柱、旋盤
變阻原理:轉(zhuǎn)動(dòng)旋盤,可以得到 0~999
15、9. 9Ω 之間的任意阻值。
讀數(shù):各旋盤對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù), 然后加在一起, 就是接入電
路的電阻。
插孔式電阻箱:結(jié)構(gòu):銅塊、銅塞,電阻絲。
讀數(shù):拔出銅塞所對(duì)應(yīng)的電阻絲的阻值相加,就是連入電路的電阻值。
優(yōu)缺點(diǎn):能表示出連入電路的阻值,但不能夠逐漸改變連入電路的電阻。
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