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欧姆定律复习及实验

发布时间:2013-11-16 13:57:45  

第六章

电压 电阻

主题

知识点 识记干电池、对人体安全的电压和家庭电路的电压值 滑动变阻器的构造、原理、铭牌、作用和电学符号

要求 认识

电压和电阻及其单位
电压 串、并联电路的电压规律,并能应用它解决实际问题 电阻 电阻大小跟哪些因素有关 掌握电压表的正确使用和读数

理解
操作 探究

使用滑动变阻器改变电路中的电流大小
串、并联电路中的电压规律

一、电压和电压表
1.电压 U 定向移动 电流 (1)作用:使电路中的电荷_________,从而形成____. (2)单位 伏特 伏 国际单位:_____,简称____,符号为____; V 常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV); 换算关系:1 kV=1 000 V,1 V=1 000 mV.

(3)生活中的常见电压

36 V 一节新干电池的电压为_____;人体安全电压不高于_____; 1.5 V
家庭电路电压为______;铅蓄电池电压为________. 220 V 2V 2.电压表 (1)认识电压表 测量 电压 ①作用:______导体或电源两端的______. ②符号: .

③量程和分度值:0~3 V(分度值 0.1 V)和 0~15 V(分度值
0.5 V).

(2)电压表的正确使用 调零 ①使用前要先_______; + ②电压表要_____在被测电路两端,应使电流从“___”接线 并联 柱流入,从“___”接线柱流出; - 量程 ③被测电流不要超过电压表的________.

二、串、并联电路中电压的规律
1.串联电路电压的规律:总电压等于各部分电路的电压 之和 ______.表达式:U=U1+U2+…+Un. 2.并联电路电压的规律:并联电路中各支路两端的电压

相等 _______.表达式 U=U1=U2=…=Un.

电池串联组成的电池组,总电压等于各电池电压之和.
三、电阻 阻碍 1.概念:表示导体对电流的_______作用的大小.

R 2.符号:_______.
3.单位 欧姆 欧 (1)国际单位:_______,简称____,符号为____. Ω (2)常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ). (3)换算关系:1 kΩ=1 000 Ω

1 MΩ=1 000 kΩ=106 Ω

材料 长度 横截面积 温度 4.决定因素:导体的______、______、________和____. 5.半导体 导体 绝缘体 (1)概念:导电性能介于________与__________之间材料. (2)常见半导体:如硅、锗等. 二极管 (3)应用:______(LED)、三极管、热敏电阻、光敏电阻等.

6.超导体
零 温度降到足够低 (1)概念:有些导体在______________时,电阻变为______, 处于这种状态的物体称为超导体. (2)应用:___________、电子元件. 输电线

①导体的电阻大小是由导体自身的因素决定的,与其两端 的电压和通过的电流的大小无关. 热量 零 ②超导体的电阻为____,电流通过时不产生_______.不

能利用超导体制作发热体和保险丝.
四、变阻器 1.构造:电阻丝、金属杆、滑片、接线柱和瓷筒. 长度 2.原理:通过改变接入

电路中的电阻丝的______来改变接

电流 电压 入电路的电阻大小,从而改变电路中的____和导体两端的____.

3.符号和结构示意图

图7-1
4.铭牌 (1)“20 Ω”:表示该滑动变阻器接到电路中的最大阻值为 20 Ω. 允许通过的最大电流为1 A (2)“1 A”:表示该滑动变阻器________________________. 5.正确使用:必须遵循“一上一下”的原则.

闭合开关前,应使滑动变阻器连入电路的电阻最大,以保
护电路.

考点1 电压和电压表 【例1】(2010年茂名)如图7-2甲所示,是_______表的
电压

刻度盘,当指针如图所示时,读数是___V ____,若把这个表接 __8.5 _
在图乙所示电路中使用,应接在____(选填“a”或“b”)处. _b_
__

图7-2

[教师参考· 备选题](2011年成都)如图 B15 所示,甲、乙是 电流表或电压表.当开关S闭合后,要使电阻 R1、R2并联,甲

电压表 电流表 表是_______,乙表是________.

图B15

考点2

串联和并联电路中的电压规律

【例2】在图 7-3 甲所示电路中,当闭合开关后,两个电 压表指针偏转均为图乙所示,则电阻 R1 和 R2 两端的电压分别 为( A )

图7-3 A.4.8 V,1.2 V B.6 V,1.2 V

C.1.2 V,6 V

D.1.2 V,4.8 V

[教师参考· 备选题]如图 B16 甲所示的电路,闭合开关后两 灯都能发光,并且两块电压表的指针所指的位置都如图乙所示, 3.2 则 L1 两端的电压是_____V,L2 两端的电压是____V. 0.8

图 B16

考点3

影响电阻大小的因素

【例3】(2011年广安)在“探究导体的电阻跟哪些因素有
关”的实验中: 金属丝代号 A B C D 材料

长度/m
1 1 1 0.5

横截面积/mm2
0.2 0.1 0.1 0.1

金属甲 金属甲
金属乙 金属乙

(1)甲同学的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关.
乙同学的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关. 丙同学的猜想是:③电阻可能与导体的横截面积有关.根 据你掌握的电学知识,你认为:④电阻还可能与导体的
(1)长度 __________有关.

(2)现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的

金属丝,规格如上表.选用导线 A 和 B 进行实验,可以探究
________(选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想.要想探
2)丙

( B、C 究猜想①,应该选用________(选上面表格中导线的字母代号)
两根导线进行实验.

[教师参考· 备选题](2010年宿迁)在“探究影响导体电阻大 小的因素”实验中,小明设计了如图 B17 的电路.

图B17

(1)在连接电路时发现,还缺少一个元件,他应该在电路中 开关 再接入的元件是_________. 灯泡 (2)为粗略判断 a、b 两点间导体电阻的大小,可观察_____ 的亮度 _______. (3)另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改 进:甲把灯泡更换为电流表;乙在原电路中串联接入

电流表. 乙 灯泡能保护电路 你认为_____同学的改进更好一些,理由是_________________.

【例4】小宇在实验室用图7-4 所示的电路做电学实验,

请你帮助他完成以下的判断: 考点4 滑动变阻器

图7-4

(1)当滑动变阻器的B、C 两个接线柱接入电路中,滑片P

向 A 端移动时,灯 L 亮度将________(选填“变暗”、“不变”
或“变亮”). (2)当滑动变阻器的 A、D 两个接线柱接入电路中,要使灯 L 变暗,滑片 P 应向______(选填“A”或“B”)端移动.

我的答案:(1)变暗 (2)B

知识点一:知道电压的单位和作用,会用电压表测量电压

基础题: 1.关于电压,下列说法正确的是( C ) A.有电源就一定有电压且有电流 B.同一个小灯泡在不同的电压下的亮度是一样的 C.电压是形成电流的条件之一 D.有电压就一定能形成电流
如图所示,灯L1与灯L2串联,先用电压表测灯L1 两端电压,再测灯L2两端电压时,开关闭合, 小明和小丽用了二种不同的方法,请你对他们 的做法作一个评价. 小明:只将电压表接A的一端改接C,这种接法 这种接法会造成电压表正负接线柱接反 正确吗:不正确 ,理由:______ 小丽:只将电压表接B的一端改接C,这种接法 这样通过测出总电压,然后再求出L2的电压 正确吗: 正确 ,理由:________ _

知识点二:知道串并联电路中电压的规律.

基础题:

小明在“探究串联电路中电压规律”的实验中,按照 如图所示的电路图,分别测出AB间的电压是2.5V,BC 间的电压是3.5V,AC间的电压是6V,由此他得出了 “串联后的总电压等于各用电器电压之和”的结论。 他这种分析、归纳得出结论的方法科学吗?为什么?
不科学。小明的结论是建立在一 组实验数据的基础上,具有偶然 性,应该进行多次测量,再分析、 归纳。

知识点二:知道串并联电路中电压的规律.

变式题二:

(1)如图所示;(2)先选用0~15V量程试测,如果示 数小于3V,再改用0~3V量程测量 ;(3)断路 ; 用小灯泡或定值电阻或滑动变阻器与L1并联(或替 换L1),如果L2发光,则L2正常;若L2不发光,则 L2短路。 (4)换用不同规格的器材(灯泡、电源)或加滑动变阻 器,多次测量;

知识点三:会用控制变量法探究影响电阻大小的因素

基础题:

(2010.南沙)做“决定电阻大小的因素”的实验,器 材如图所示,其中1、3为锰铜丝,2、4为镍铬丝,它 们中的第3根横截面积为2S,其它根横截面积为S,金 属丝的尾部已用导线连在一起并已接入了电路. ① 电路A端应分别与导线1和导线2连接是为了研究电 材料 阻与 关系. ② 电路A端应分别与导线1和导线3连接是为了研究电 横截面积

阻与 关系.

知识点三:会用控制变量法探究影响电阻大小的因素

变式题二: 如下图所示,(甲)中M、N跟废日灯管中的钨丝连接,闭合开 关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明 了 钨丝的电阻随温度的升高而增大 ; (乙)中给玻璃珠加热到红织状态时,发现灯会亮起来,这说 明了 玻璃在高温下能变成导体 。

白炽灯用久了灯丝会变细,灯丝电阻会变大 ;改 长度 变电阻线在电路中的______,就可以逐渐改变连入电 电流 路的电阻大小,从而逐渐改变电路中的_______大小。

知识点三:会用控制变量法探究影响电阻大小的因素

变式题三:
小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想: 猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关; 猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关; 猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关. 供她选择的导体如下表所示:
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)

A
B C D

镍铬合金
锰铜 锰铜 锰铜

0.8
0.8 0.8 1.2

0.5
1 0.5 0.5

她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路.请完成下列填空(只 填序号): (1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是 A 和 C ; (2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是 C 和 D ; (3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是 B 和C ; (4)这种物理研究方法,通常叫做 控制变量法 。

课堂练习 实验课上,同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示 的电路中,闭合开关后,两灯发光.此时,一同学不小心把L1 的玻璃外壳打破了,结果L1熄灭,L2却更亮了。这是为什么呢? 他们提出猜想: 猜想一:可能L1处发生开路; 猜想二:可能L1处发生短路。 串联 (1)根据 (填“串联”或“并联”)电路的 特点.可知猜想一是不正确的。 (2)针对猜想二,同学们找了一只电压表,分别并联在L1,L2 两端,如图乙所示,假如猜想二成立,则两次读数有何特 点? L2两端电压表的示数为 。 零或L2两端的电压表示 数等于或接近于电源电 压

为测量待测电阻Rx阻值,小敏设计了如图所示的电 路,R0的阻值已知且电源电压不变,她不能 测出Rx 的阻值(填“能”或“不能”). 因为 因为会造成电压表的正负接线柱接反 。请根据要求 进行改进,使它能正确测量,画出正确的电路图。

考点5

用电表判断电路故障

【例5】(2010年佛山)如图 7-5 所示,当开关闭合时,小
灯泡A、B 不发光,且电路中只有一处断开.用电压表测得Uab= 0,Uac=3 V、Ubd=3 V,则( A.A 灯断开了 B.B 灯断开了 )

C.电阻 R 断开了 D.

电源断开了 思维点拨:跟电压表并联的用电器断路时,电压表串联接

入电路中,其示数等于电源电压.由Ubd=3 V 可知电源和小灯
泡A、B 这两处都不断路. 我的答案:C

[教师参考· 备选题](2011年西宁)在如图 B18 所示的电路中, 闭合开关后,发现灯 L1、L2 都不发光,电流表无示数.为了找 出发生故障的原因,先用电压表进行检测,发现 b、c 间的电压 为零,a、b 间的电压和 a、c 间的电压都为 3 V,则电路的故障 可能是( A )

A.L1 断路
C. L2 断路

B.L1 短路
D.L2 短路 图B18

1.(2010 年广州)如图 7-6 所示的电子体温计通过流过半 导体制成的感温头的电流来反映人的体温,这利用半导体( C )

图7-6 A.良好的导电特性 B.良好的绝缘特性 C.电阻随温度变化而变化的特性 D.电阻随光照变化而变化的特性

2.(2010 年深圳)在做某实验时,小明按图 7-7 连接好电 路,闭合电路后,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不 亮,电流表、电压表均无示数,下列对故障原因的猜测不正确

的是(

)

A.小灯泡处出现短路,电路其他地方完好

B.电流表处出现断路,电路其他地方完好
C.滑动变阻器出现断路,电路其他地方完好 D.连接电源处出现断路,电路其他地方完好
解析:由题图可知,当电路中的电流表、滑动变阻器和连 接电源的地方,任何一处发生断路,电路中就不会有电流,灯 泡两端无电压,灯泡不亮,可见B、C、D 正确;当小灯泡出现 短路时,小灯泡不亮,电压表无示数,但电流表有示数,因此 A 错.

3.(2010年湛江)上海世博会很多的照明灯是LED 灯,LED 灯是一种新型的高效节能光源,它的核元件是发光二极管.现 在用的二极管主要是由下列哪种材料制成的( C ) A.陶瓷材料 C.半导体材料 B.金属材料 D.纳米材料

4.(2011 年河源)如图 7-8 所示的电路中,电源电压恒定
不变,当开关 S 闭合时( C )

图7-8 A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗 B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮

C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗

电流 103 106 并 正 负 量程 0.1 0.5 之和 U=U1+U2 等于 U=U1=U2

阻碍

103
材料 一上一下 电流

106 长度 温度 横截面积

长度

电流

电压


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