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电压与电阻会员资料模版

发布时间:2014-02-05 12:48:27  

第十六章 电压与电阻

知识梳理

一、电压

(一)电压的作用

1.电压是形成电流的原因(电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电

流。)电源是提供电压的装置。电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮。

2.电路中获得持续电流的条件:

(1)电路中有电源(或电路两端有电压);

(2)二是电路是闭合的(或电路是通路);

注:(1)说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”

的电流。

(2)在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”。(类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法)

(3)电路中有电流通过时,电路两端一定有电压;但电路两端有电压时,电路中并不一定就有电流通过。

(二)电压的符号和单位

1.电压的符号是“U”

国际单位:伏特,简称伏,符号:V

2.电压的单位常用单位:千伏(kV);毫伏(mV);微伏(μV);

换算关系:1kV=10V; 1V=10mV=10μV;

3.常见电压值:(1)一节干电池的电压值1.5V。

(2)一节蓄电池的电压是2V。

(3)人体安全电压值不高于36V。

(4)家庭电路的电压值220V 。

(5)工业用电380V。

(三)电压测量:

1.仪器:电压表

2. 符号:

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3.量程和分度值: 电压表有三个接线柱,两个量程.使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是0~3 V,分度值“0.1 V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,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), 指针位置相同,则示数也是5倍关系 注意:有些电压表的接线柱是“15”“3”“+”,表示两个量程共用一个“+”

接线柱,“15”和“3”则表示两个负接线柱(和我们平常使用的电压表不一样,在连接电路时要特别注意)。

4.使用规则:

(1)电压表要并联在被测电路(用电器或电源)的两端;

(2)电流必须从电压表的“+”接线柱流入,从电压表的“-”接线

柱流出,否则指针会反偏;

(3)被测电压不要超过电压表的最大量程。(危害:被测电压超过电

压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被

打弯甚至烧坏电压表。);

(4)电压表可以直接连在电源两端,此时电压表测的是电源电压; 注意:(1)选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。测

量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压小于3V则换用

小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。试

触的方法不仅可以选择电压表的量程,还可以判断电源的正负

极,判断电压表正、负接线柱连接是否正确.

(2)使用电压表前要先看清电压表的量程,和指针是否指在零刻度;

读数时,要看清量程,认清各量程的分度值。串联电池组的电

压等于各节 电池电压之和,并联电池组的电压与各节电池的电

压相等;电池的正极聚集正电荷,负极聚集负电荷。

5.如何读数:

(1) 一看量程:根据电压表接线柱的连接情况,确定电压用的量程。

(2) 二看分度值:选用0~3 V量程时,对应分度值为0.1V ,按表盘的下排刻度读取数据;选用0~15 V量程时,对应分度值为0.5Ⅴ,按表盘的上排刻度读取数据.

(3) 三看指针的偏转情况:①测量时应等指针稳定后读数,读数时应确认指针偏转过的小格数.②一般情况下指针离哪条刻度线近,就

按哪条刻度线读数.

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(4)计算 :电压表的示数=对应量程的分度值×指针偏转过的小格数.

大量程是小量程的5倍,指针位置相同,则示数也是5倍关系。 6.电流表、电压表的比较:

二、探究串、并联电路中电压的规律

(一)探究串联电路中电压的规律

(1)提出问题:如图所示,两个灯泡串联后接在电源两端, AB之间、BC之间、AC之间的电压可能有什么关系? (2)猜想假设:①可能三个电压相等;

②可能AB之间的电压最大;

③可能AC之间的电压最大; ④可能BC之间的电压最大.

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(3)设计实验:分别把电压表连在甲、乙、丙所示电路中的AB两点、BC两

点、AC两点,三次测量的电路图如下:

通过电压表测出电压值, 填入下表.换上另外两个小灯泡,再次测量,重复上面的实验步骤

.

(4)分析和论证:通过对实验数据的分析可以得出结论:用公式表示为:

U=U1+U2.

(5)得出结论: 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.

U=U1+U2

注意事项:

为了验证探究结论的普遍性,可进行多次实验. 其目的是为了取多组数据,从而分析归纳,得出一个普遍规律。如本实验中还可多改变几次电源电压和换用不同的小灯泡。

(二)探究并联电路中电压的规律

(1)提出问题:如图所示,两个灯泡并联后接在电源两

端,电压U、U1和U2之间可能有什么关系?

(2)猜想假设:①可能三个电压相等;

②可能U=U1+U2

(3)设计实验:分别把电压表接在图中各位置,三次测

量的电路图如下

:

更换小灯泡再进行两次实验,把实验数据填入下表

:

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(4)分析和论证:通过对实验数据的分析可以得出结论:并联电路中,

各支路两端的电压与电源的电压相等,

(5)得出结论:并联电路各支路两端的电压都相等,等于总电压(电源

电压)。U= U1=U2

三、电阻

(一)定义及符号:

1.定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。

导体能导电,但同时对电流又有阻碍作用.相同电压下,导线中电流不同,说明两条导线对电流的阻碍作用不同,电阻越大对电流的阻碍越大;

2.符号:R

(二)单位 国际单位:欧姆,简称欧,符号Ω;

1 常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)

36单位换算:1kΩ=10Ω?1MΩ=10Ω?

2.了解一些电阻值:手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。

日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。电流表的内阻为零点几欧。电压表的内阻为几千欧左右。

(三)电子元件符号:电阻也叫定值电阻,它在电路图中的符号是

“”.

(四)影响因素:

1.决定电阻大小的因素:

(1)材料和横截面积相同,导体越长电阻越大。

(2)材料和长度相同,横截面积越小电阻越大。

(3)长度和横截面积相同,电阻率(即材料)越大电阻越大。

2. 温度影响导体电阻的大小:

(1)大多数导体,电阻随温度升高而增大。

(2)少数导体(如碳),电阻随温度升高而减小。

(3)某些合金(如锰铜)的电阻,随温度的变化较小。

3.探究决定电阻大小的因素实验

(1)实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电

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阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导

体电阻的变化)

(2)实验方法:控制变量法。

(3)结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。

(4)结论理解:①导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。

(五)半导体和超导体:

1.半导体:导电能力介于导体和绝缘体之间的物体。

应用:二极管、三极管、集成电路;

2.超导现象: 一些金属或合金当温度降低到某一温度时,电阻完全消失,这种现象叫超导现象;

超导体:具有超导现象的导体叫超导体。应用:高压输电线;

四、变阻器

(一)、滑动变阻器

1.构造:瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。

2..结构示意图:

3.电路图中的符号:

4.铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”字样,50Ω表示滑动变

阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。1.5A表示滑动

变阻器允许通过的最大电流为1.5A。

5.原理:是通过改变接入电路中的

6.作用:①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电

路两端的电压;②保护电路或用电器。

7.使用:①串联在电路中使用;②接线柱要“一上一下”接入电路;

③通过的电流不能超过允许的最大值;④在使用前应将电阻调

到最大(远离下接线柱阻值变大,靠拢下接线柱阻值变小)

8.特点:(1)变阻特点:逐渐改变电阻,不能表示出阻值。

(2)改变电流的特点:是连续性的。

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9.变阻器在实际生活中的应用:调节收音机和电视机音量大小的电位器。

例题解析:

例1:关于电压,下列说法中不正确的是( )

A.电压是电路中形成电流的原因

B.只要电路两端有电压,电路中就一定有电流

C.电路中有电流时,电路两端就一定有电压

D.电源是提供电压的装置

解析:因为电压是电路中形成电流的原因,要在一段电路中产生电流,它

的两端就要有电压;所以A正确;

电路中有电流时,电路两端就一定有电压,但是电路两端有电压,电路中不一定有电流,如电路未闭合时,所以B错误,C正确;

电源的作用是提供电压的装置,所以D正确; 故选B.

例2:下列用电压表测量灯L1两端的电压,正确的图是(

A

B

C D

解析:A图中电压表与用电器串联了所以A错;B图中虽然电压表与灯L1

并联但正负接线柱接反了;D图中电压表与灯L2并联了;所以只有C答案正确;故选C

例3:如图所示,电压表的示数为______V.

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解析:电压

表使用的0~15V量程,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,电压为12V。故答案为:12。

例4:如图所示V1的示数为4V,V2示数为1.5V,那么L1两端电压为_____V。

解析:由图可知:电压表灯泡L1与L2是串联,电压表V

1测总电压,V2测L2两端电压;根据串联电路电压规律U=U1+U1,得U1=U-U2=4V-1.5V=2.5V.

例5:滑动变阻器的结构如图所示,将滑动变阻器接入电路中,其中使用不正确的是(

A B

C D

解析:滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,ABC三个选项符合要求.D选项都接下面两个接线柱,相当于定值电阻,不是滑动变阻器.故选D.

中考导向:理解电压并学会使用电压表、理解电阻的真正含义,并会正确使用滑动变阻器,为下章欧姆定律学习打下良好基础;

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