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第四章电路探秘复习课

发布时间:2013-12-24 10:38:31  

第四章 电路探秘

一、本章内容概述
电 学 基 本 量 电流 电阻 欧姆定律

简 单 应 用 电 阻 测 量

电 路

电压
串联

电路连接
并联

二、教学特点
1.注重探究性学习
·电流、电压的测量

·物质导电能力的探究
·影响电阻大小的因素探究 ·电流和电压、电阻关系的探究

·串并联电路的特点探究

2.注重知识联系实际
·手电 ·电池 ·超导现象

·导体、绝缘体和半导体在生活中的应用 ·变阻器在生活中的应用
·电鳗、人体电流、静电的电压

·节日小彩灯的连接方法

第1节 电路图

电路的基本组成 通路
电路

电路

三种 状态

开路 电源短路

电路图
元件符号 画电路图

串、并联电路

(一)电路 动手试一试:

把电源、用电器、开关用导线连接起来 组成的电流的路径叫电路。 电流的路径

(二)电路的三种状态

通路(闭合电路)

开路

感受短路

发烫啦!

必须防止电源短路

(三)电路图 画实物图:
太繁啦!

讨论:
说说电路元件符号如何反映实物?

画电路图:

注意:电路应画成矩形, 使图形美观。

用元件符号表示电路连接的图 叫电路图。

(四)串联电路和并联电路 演示实验,画出电路图 电路的分支点
干 路 支 路

串联电路

并联电路

第2节 电流的测量

方向
类比

单位
电流 常见电流值 测量 电流表

水流

(一)电流
水流的形成

类比

电流的形成

读图

电子的移动方向与电流的方向正好相反

(二)电流的单位
安培、毫安、微安

(三)电流的测量

观察电流表的外部结构, 你可以获得哪些信息?

读数训练:
说说电流表不同接线柱下的 量程、最小刻度值及读数?

讨论:
如何用电流表测通过电路中的电流?

小结:

电流表的正确使用方法

1、正确选择量程。 2、电流表必须串联在被测电路中。 3、使电流从电流表的“+”接线柱流进, 从“-”接线柱流出。 4、绝对不允许不经过用电器而把电流表直 接连到电源两极。

第3节 物质的导电性

金属导电的 微观解释
实验 探究

检测物 质的导 电能力

导体 绝缘体 半导体 电阻

(一)导体和绝缘体

猜一猜

金属导线、塑料直尺、玻璃棒、铅笔芯 (碳棒)、食盐水、粉笔、硬币,哪些 物质容易导电?哪些物质不容易导电?

设计实验方案,并画出电路图:

与同学交流实验方案,对你的实验 方案作些修改,使之更完善。

实验检验假设:
得出结论:
(对各种物品进行归类) 导体和绝缘体并 不是绝对的,有些绝 缘体在条件改变时会 变成导体。

容易 导 电 的 物 质

不容易

导体

绝缘体

导体

绝缘体

半导体(硅、锗)

应用:

计算机主板上集中了几十万个

半导体元件

(二)金属导电的微观解释
读图:

录象:

(三)电阻
1、概念:导体对电流的阻碍作用。

2、单位: 欧姆 、千欧、兆欧

第4节 影响电阻大小 的因素

提出 问题
猜想
科学猜想以 事实为依据

控制变量法

长度 影响 导体 电阻 大小 因素 粗细 设计 实验 和验 证

材料
温度

(二)研究导体电阻与长度的关系 思考:

1、如何控制变量? 2、如何选材? 3、怎样才能知道哪个导体的电阻大?

设计实验方案,并画出电路图:

(一)研究导体电阻与粗细的关系 思考:
1、如何控制变量? 2、如何较准确的测量一根金属丝 导线的直径? 3、如何选材?

(二)研究导体电阻与材料的关系 思考:
1、如何控制变量? 2、如何选材?

(三)研究导体电阻与温度的关系 思考:
1、如何控制变量?

2、如何使导体的温度发生改变? 超导现象 3、如何选材?

影响导体电阻大小的因素: 材料、长度、横截面积及温度等。

第5节 变阻器的使用

创设情景 提出问题 长度 如何 改变 电流 如何 改变 电阻
粗细 材料 温度

滑动变 阻器 旋钮型 变阻器

(一)电阻器(电阻)
展示各种电阻(实物或图片):

电阻的符号:

(二)变阻器 演示: 思考:
灯光的亮暗、声音的强弱是怎么控制的?

思考:
1、有什么办法改变电路中的电流大小? 2、有什么办法可以改变电阻的大小? 哪种办法最方便?

(三)滑动变阻器
变阻原理: 电阻大小 电流大小 改变有效长度 讨论:观察滑动变阻器,你可以获得 哪些信息?
构造、铭牌含义等

符号:

结构示意图

把滑动变阻器连入电路中,共有几 种接法?且每种接法都正确吗?
C P
M N

D B

A

AD、 AC、 BC、 BD、 AB、CD。
相同 相同
错误

滑动变阻器的有效接线方法:

注意:

“一上一下”
C

P
A

在闭合开关前, 应将滑动触头P 移到阻值最大 的位置。(以 D 免电路中的电 流过大而烧坏 B 用电器或电表)

实验: 探索有效连接方法

滑动变阻器的有效接线方法: 一上一下

(四)旋钮型变阻器
与直线型滑动变阻器比较,说明它的 连线方法和变阻原理。

第6节 电压的测量

单位
类比

水压

电压

伏打电堆

常见电流值
测量 电压表

(一)电压

类 比

抽水机

水压

水流

电源

电压

电流

(二)电压的单位
千伏、伏特、毫伏、微伏

介绍:伏打电堆 常见的一些电压值(伏)

(三)电压的测量

观察电压表的外部结构, 你可以获得哪些信息?
对比电流表 读数训练:
说说电压表不同接线柱下的 量程、最小刻度值及读数?

讨论:
如何用电压表测电灯两端的电压?

小结:
电压表的正确使用方法

对比:电流

表和电压表的使用方法

1、正确选择量程。
2、电压表必须与被测电路并联。
+ -

3、把电压表的“+”接线柱接在与电源正 极相连的那端。 4、可以直接把电压表接在电源的两极上, 此时测得的电压值是电源电压.

测电源电压

名称 内容
连接 方式

电流表

A

电压表

V

串联在被测电路中 ①使用前要调零

并联在被测电路中

相同 ②连接时电流必须由正接线柱流入,由负接线柱流出。 之处 ③闭合电路前要“试触”,保证测量值不超过所选量程。
①电压表内阻非常大可以 近似看成一个断开的开关 不同 之处 ②绝对不允许将电流表 ②电压表可以不经用电器 不经用电器直接接在电 直接接在电源的两端,测 源的两端 量的是电源的电压。
①电流表的内阻非常小, 可以近似看成一根导线。

第7节 电流、电压 和电阻的关系

电流与电 欧姆定律 压、电阻 的关系? 控制
变量法

实验 探究

应用

电路计算 伏安法测 电阻

提出问题:
电流的大小可能跟哪些因素有关?有什么关系?

建立假设: 思考: 一个科学量可能与多个因素
有关时,如何展开研究?

确定探究方法:控制变量法
保持R不变,研 究 I 与U的关系

研究 I 与U、R 的关系

保持U不变,研 究 I 与R的关系

设计实验电路图:

评价:实验采用哪个电路更好?

设计实验步骤、表格:
次数 1 2 3 4

定值电阻R=5欧
电压/伏 1 2 3 4 电流/安

定值电阻U=2伏
次数 1 2 3 4 电阻/欧 电流/安 2 4 5 8

实验检验假设: 得出结论:
导体中的电流,跟这段导体两端的电压 成正比,跟这段导体的电阻成反比。这个 结论叫欧姆定律。 U 数学表达式: I = R 简单电学计算 欧姆定律的应用 伏安法测电阻

第8节 电路的连接

串联电路

特点和 规律 特点和 规律

实 验 探 究

并联电路

探究:
节日小彩灯的连接方法

1、下列电路连接下确的是( A )

A

B

C

D

2. 请你说出右面的电路的性质,指出S1 和S2的控制作用,并且画出对应的电路图.
? ?

此电路是并联电路 S1是总开关,S2控制L2
S1

L1

L1

S1

L2

S2

L2

S2

3.图中,一节电池一个开关、两盏灯 L1和L2要组成并联电路,还应再连接 ( B E )和( D F )两根线就可以了.

4.图中所示的电路A、B、C、D为四 个接线柱,要使灯L1发光,只要将 ( A 、 )两个接线柱连接,要使灯L1、L2 D 串联,应连接( A、 )两个接线柱,如 D 果使灯L1、L2并联,应分别连接( A 、 ) B 两个接线柱和( C 、 )两个接线柱。若 D 将a、c两个接线柱 A 连接,就会发生____ 。 C 短路 B
D

5、如图所示,要使灯L1和L2串联, 应该闭合开关 S ,断开开关 ; S1、S2 如果要使灯L1与L2并联,则应该闭合 开关 ,断开开关 ,如果三 S1、S2

只开关全闭合,电路发生 。 S 短路

6、在图中,根据实物图,画出相应 的电路图.

7、根据图所示的实物图,画出电路图.

8、根据电路图连接实物图
S S1
L1
S 电源

L2

S2
S2

L1

S1
L2

9、根据电路图, 连接下列实物

10、如图,若闭合开关S1,断开开关S2、S3,则灯 _____亮,电路为______路; 若闭合开关S2、S3,断开开关S1,则灯__亮,它们是 ___联; 若闭合开关S1、S3,断开开关S2,则灯__亮,它们是___联; 如果闭合开关S1、S2,则电路为______;

11、如图,把电阻分别为5 Ω和
10 Ω的两个导体串联起来,接 在电压为15V的电源上,求R1、 R2两端电压各是多少? 12、如图所示,电阻R1=6 Ω,通过R2的电流 I2=0.5A,电源电压U=6V,求

1)R2的阻值
2)R1中的电流I1 3)该电路的总电阻是多少?

13、有一个电铃标有“12V 、20 Ω”问:
1)表示什么意义? 2)通过这个电铃的最大电流是多少? 3)能把这个电铃直接连在18V的电源上吗? 4)若要接在18V的电源上应怎么办? 通过计算问答?

14、一段导体两端的电压是24V,导体中电流 0.6A,则此导体的电阻是__________;当导体两 端的电压为12V,通过导体的电流______A,导体的 电阻是_______;若此导体两端不加电压时,通过 导体的电流是____A,此时导体的电阻为____;

15、按要求连接实物图,并画出电路图: 要求:L2、L1并联,开关S1控制L1,开关S2控制L2。

+ —

L1 S2 S1 L2

电路设计
16、某传达室需要在前门、后门都装上开并,要求: 前门来人按开关,传达室电铃响,同时红灯亮;后门 来人按开关,传达室电铃响,同时绿灯亮。请按要求 设计电路图,并将右图的实物电路连成所需电路。

设计电路
17.某医院要安装一种传呼电铃,使各病 床的病人均可单独呼叫,只要一按床头的 开关,值班室的电铃和灯就工作,且与病 床相对应的指示灯亮。请按要求画出电路 图,并在下图中画出正确的连接方法。
× × 值班室
病床1

×

病床2

×

病房

18.图6所示的滑动变阻器,在电路中, 当滑片P向右移动时能使电路中电流增大 的是图 ( B )

18.如图2所示的四个电路图,当滑片向 右移动时,会使灯泡变暗的电路( A )

19.下图所示两电路中,当滑动变阻器滑 片P移动时有可能造成电源损坏的是( C ) A.P1向右移动 B.P2向右移动 C.P1向左移动 D.P2向左移动

20.下列各图中,当开关S闭合,滑动变阻 器的滑片P从一端移到另一端时,能使L从 最亮调至熄灭的正确电路图是 D ) (

21.下图所示电路中,当滑动变阻器滑片 P向右移动时灯的亮度不变的是图( D )

典型练习:
22.电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω , 当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,求: 1)电源电

压 A R1 R2 2)S1、S2都闭合时, 电流表示数是多少? R3
S1 S2

当S1、S2都闭合时:
R1 R3 S1 S2 R3 S1 S2 R2 A R1 R2

A

R1

R2

A





R3

S1

S2

当S1、S2都断开时:
R1 R2

A

R1

R2

A

R3
S1 S2 R3 S1 S2

R1

R2

A

串 联

R3

S1

S2

23.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为 12Ω ,灯L2的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为 18Ω 求:1)开关S1、S2同时断开和闭合时, 电压表的示数分别 为多少?2)开关S1、S2同时断开和闭合时, 电流之比是多少?
L2 S2 L1 V

L3 A

S1

23.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω , 灯L2的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω 求:1)开 关S1、S2同时断开和闭合时,电压表的示数分别 为多少? S1、S2同时闭合时:
L2 S2 L3 A S1、S2同时断开时: 串联,电压表 测 L 1两 端电压 L A L1 S1 L1 V 并联,L1 没有电流 通过,电 压表示数 为零

L2 S2
L3 A

L1 V

S1

V
3

23.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω , 灯L2的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω 求:1) 开关S1、S2同时断开和闭合时,电压表的示数分 别为多少? 解:当S 、S 都断开时,L 断路,L 、
L3串联,即I1 = I2 = I3
L2 S2 S1 L1 V
1 2 2 1

I=

U

R1+R3

=

= 12 Ω +18 Ω

6V

6V

30 Ω

=0.2A

L
3

U1=I1R1=0.2A X 12 Ω =2.4 V

A

当S1、S2都闭合时,L1被短路 U1=0V

23.如图,电源电压为6V不变,灯L1的电阻为12Ω ,灯 L2的电阻为9Ω ,灯L3的电阻为18Ω 求:2)开关S1、 S2同时断开和闭合时,电流之比是多少?
解:当S1、S2断开时,L2断路,L1、L3串联,即I1 = I2 = I3 U 6V 6V I= = = =0.2A R1+R3 12 Ω +18 Ω 30 Ω S 当S1、S2都闭合时, V L1被短路,L2、L3并 S1 L3 联,U = U2 = U3 R2 R3 9 Ω X 18 Ω A R= = =6Ω R1+ R2 9 Ω + 18 Ω 即,电流比是:I断 0.2A 1 U 6V = = I= = = 1A I合 1A 5 R 6Ω
L2
2

L1

提高题:

24.如图,电源电压保持6V不变,R1 = 10Ω , R2 = 15Ω ,求: 1)当S断开时,电流表、电压表的示数各 为多少? 2)当S闭合时,电流表、电压表的示数各 为多少?
V A R1 S R2


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