九年級(jí)物理全冊(cè) 第十六章《電壓 電阻》復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 (新版)新人教版
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1、九年級(jí)物理全冊(cè) 第十六章《電壓 電阻》復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 (新版)新人教版 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.認(rèn)識(shí)電壓,知道電壓的作用,電源是提供電壓的裝置。知道電壓的單位:伏、千伏、毫伏等; 2.知道電壓的單位,并記住常用的電壓值。會(huì)進(jìn)行電壓?jiǎn)挝粨Q算; 3.知道電壓表的使用規(guī)則,會(huì)選量程,會(huì)連接電壓表,會(huì)正確度數(shù); 4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,概括出串、并聯(lián)電路中電壓的關(guān)系。 5.知道電阻及其單位;知道電阻的大小跟哪些因素有關(guān)。 6.知道滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造、原理、作用,會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流。 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 【要點(diǎn)梳理】 要點(diǎn)一、電壓 1.電源的作用:給用電器提高電壓。 2.
2、符號(hào):U 3.單位:伏特,簡(jiǎn)稱伏,符號(hào)是“V”。 4.其它常用單位:千伏,“kV”;毫伏,“mV”;微伏,“V”。 5.單位換算: 要點(diǎn)詮釋: 1.電源在工作中不斷地使正極聚積正電荷,負(fù)極聚積負(fù)電荷,保持電路兩端有一定的電壓,使閉合電路中有持續(xù)的電流。 2.不同的電源在電路兩端產(chǎn)生的電壓不同。一節(jié)干電池的電壓是1.5V;家庭電路的電壓是220V;對(duì)人體安全的電壓是不高于36V。 要點(diǎn)二、電壓表 1.電壓表:測(cè)量電壓的儀表。 2.電路符號(hào): 3.電壓表的使用: (1)電壓表要并聯(lián)在被測(cè)電路兩端; (2)連接電壓表時(shí),必須使電流從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出 ;
3、 (3)被測(cè)電壓不要超過(guò)電壓表的量程。 要點(diǎn)詮釋: 1.因?yàn)殡妷罕肀旧韺?duì)電流的阻礙很大,所以把它并聯(lián)在電路上時(shí),幾乎不起分流作用,對(duì)被測(cè)電路的影響很小,原被測(cè)電路兩端的電壓不至于有明顯改變。如果把電壓表串聯(lián)在被測(cè)電路中,由于電壓表對(duì)電流的阻礙很大,會(huì)使原來(lái)的電路無(wú)法正常工作。 2.不知道被測(cè)電壓的情況下,如果判定被測(cè)電壓不會(huì)超出15V,可以先選用最大測(cè)量值為15V的量程。如果測(cè)得的電壓不超過(guò)3V,為提高度數(shù)的準(zhǔn)確性,可以改用最大測(cè)量值為3V的量程。 要點(diǎn)三、串、并聯(lián)電路中電壓規(guī)律: 1.串聯(lián)電路電壓規(guī)律:串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和,即U總=UI+U2+……+
4、Un。 2.并聯(lián)電路電壓規(guī)律:并聯(lián)電路中各支路兩端電壓都相等,且等于并聯(lián)電路兩端總電壓,即:U總=UI=U2=……=Un。 要點(diǎn)詮釋: 1.串聯(lián)電池組(同一型號(hào)電池)的電壓等于各節(jié)電池電壓之和,如四個(gè)干電池串聯(lián),電池組電壓:。 2.并聯(lián)電池組的電壓跟每節(jié)電池的電壓相等。 要點(diǎn)四、電阻 1.物理意義:表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。 2.決定電阻大小的因素:長(zhǎng)度、材料、橫截面積以及溫度。 3.溫度對(duì)電阻的影響:金屬導(dǎo)體的電阻一般都隨溫度的升高而增大 要點(diǎn)詮釋: 1.電阻是導(dǎo)體的性質(zhì),電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面以及溫度有關(guān),與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)。
5、2.忽略溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響,材料、長(zhǎng)度相同,橫截面積越小的導(dǎo)體電阻越大;材料、橫截面積相同,長(zhǎng)度越長(zhǎng)的導(dǎo)體電阻越大;長(zhǎng)度、橫截面積相同,材料的導(dǎo)電性能越弱,導(dǎo)體的電阻越大。 要點(diǎn)五、變阻器 1.定義:能改變接入電路總電阻大小的元件叫做變阻器。。 2.原理:利用電阻的大小隨導(dǎo)體長(zhǎng)度改變來(lái)控制電路中電流的大小。 3.種類:滑動(dòng)變阻器、變阻箱旋盤式、插入式)、電位器。 4.滑動(dòng)變阻器: (1)結(jié)構(gòu):瓷筒、電阻線、金屬棒、金屬滑片、接線柱 (2)符號(hào): (3)使用:①能使滑動(dòng)變阻器電阻變化的接法有4種(“一上一下”);②不能使滑動(dòng)變阻器電阻變化的接法有2種,其中“同下”電阻總是很
6、大,而“同上”電阻總是很??;③“看下不看上”滑片越靠近下端的接線柱,接入電路的電阻越小。 要點(diǎn)詮釋: 滑動(dòng)變阻器一般只在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用;調(diào)節(jié)亮度的臺(tái)燈、調(diào)節(jié)響度的音響、調(diào)節(jié)溫度的電飯鍋(電熱毯)等家用電器常用電位器;一些電子產(chǎn)品多用數(shù)字電位器。 【典型例題】 類型一、電壓 電阻概念應(yīng)用 例1.(多選)關(guān)于電流、電壓和電阻,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.一段電路中有電流,其兩端就一定有電壓 B.電路兩端有電壓,電路中就一定有電流 C.電壓、電流為零時(shí),導(dǎo)體的電阻不為零 D.電路中的電流變大,電阻不一定變小 【答案】ACD
7、 【解析】電壓是導(dǎo)體形成電流的原因,一段電路有電流,則兩端就一定有電壓,故A選項(xiàng)說(shuō)法正確;電路兩端有電壓,如果開關(guān)沒有閉合,電路沒有構(gòu)成通路,則電路中也沒有電流,故B選項(xiàng)不正確;導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓、電流無(wú)關(guān),故C選項(xiàng)說(shuō)法正確;電壓一定時(shí),其電阻越小,通過(guò)的電流越大,選項(xiàng)中沒有說(shuō)明電壓不變,所以電流變大電阻不一定變小,故D選項(xiàng)正確。 【總結(jié)升華】本題考察了對(duì)電流、電壓、電阻概念的理解,設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)有電流形成的原因和條件、電阻是導(dǎo)體本身的特性考查的面比較全,但都是基礎(chǔ)內(nèi)容。 【變式】關(guān)于電流、電壓和電阻,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.只要將導(dǎo)體連入電路,電路中就有電流
8、 B.導(dǎo)體中通過(guò)的電流越大,它的電阻越小 C.有電流通過(guò)的小燈泡,其兩端不一定有電壓 D.導(dǎo)體兩端電壓越大,通過(guò)該導(dǎo)體的電流就越大 【答案】D 類型二、串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律 例2.如圖所示的電路中,電壓表所用的量程不明,當(dāng)電路閉合后,V1和V2的示數(shù)分別如圖所示。則V1用的量程是 V,V2用的量程是 V,小燈泡L1上的電壓是 V。 【思路點(diǎn)撥】此電路為串聯(lián)電路。L1與L2兩端的電壓之和等于V1的示數(shù),V2的示數(shù)為L(zhǎng)2兩端的電壓。V1的示數(shù)大于V2的示數(shù)。若V2選擇0~15V的量程,則V1的示數(shù)總比V2小,不符合題意。所以V2應(yīng)選擇0~
9、3V的量程,V1選擇0~15V的量程。L1兩端的電壓應(yīng)為V1示數(shù)與V2示數(shù)之差。 【答案】0~15,0~3,3.5V 【解析】電壓表V1測(cè)量電源電壓,電壓表V2測(cè)量燈泡L2兩端的電壓,所以V1的示數(shù)應(yīng)大于V2的示數(shù),觀察圖中兩電壓表的示數(shù),可知V1應(yīng)選擇0~15V的量程,讀數(shù)為6V,V2應(yīng)選擇0~3V的量程,讀數(shù)為2.5V.L1兩端的電壓為兩電壓表示數(shù)之差,既:6V-2.5V=3.5V。 【總結(jié)升華】此題考查了串聯(lián)電路中分壓的關(guān)系,電壓表量程的選取以及電壓表的讀數(shù)。 【變式】如圖所示電路中,總電壓一定。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電壓表V1與V2的示數(shù)分別為2V和4V,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電流表
10、的示數(shù)0.2A,燈泡發(fā)光,電壓表V1與V2的示數(shù)分別為3V和4.5V,則電源電壓 V,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)電燈兩端的電壓 V。 【答案】6V;1.5V 【解析】由圖可知:當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),燈L被短路,R1和R2串聯(lián)在電源兩端,電壓表V1與V2分別測(cè)量R2與R1兩端電壓,由串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和可知:U=2V+4V=6V。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),燈L、R1和R2串聯(lián)在電源兩端,電壓表V1測(cè)量燈L和R2兩端電壓,電壓表V2測(cè)量燈L和R1兩端電壓,它們的示數(shù)分別為3V和4.5V,電壓表示數(shù)相加是7.5V,多了燈泡兩端電壓,減去電源電壓就是燈泡L兩端的電壓
11、。 類型三、電路故障 例3.某同學(xué)連接的電路如圖所示,開關(guān)S閉合后,燈L1亮;燈L2不亮,電壓表和電流表都有示數(shù),由此可以做出判斷,燈L2處可能是 ,也可能是 ,但不可能是 。(以上三空中選填“完好”、“斷路”或“短路”)。在原電路的基礎(chǔ)上只改動(dòng)一處,就可以判斷燈L2的真實(shí)狀態(tài),請(qǐng)簡(jiǎn)述你采用的方 法: 。 【思路點(diǎn)撥】電流表的電阻比燈的電阻要小得多,把L2短路了,故L2不亮,但當(dāng)燈也短路時(shí),電流表不應(yīng)有示數(shù)。 【答案】完好;斷路
12、; 短路 ;拆走(或斷開)電流表,觀察電壓表的示數(shù)變化,若電壓表的示數(shù)變小,但仍然有讀數(shù),則燈泡L2完好 ;若電壓表的示數(shù)變?yōu)?,則燈泡L2斷路。 【解析】若L2短路,電流表就沒有示數(shù),故填斷路;檢測(cè)方法最簡(jiǎn)單的是去掉電流表一個(gè)接線柱,此時(shí)兩燈串聯(lián)在電路中,若兩燈都亮其中電壓表示數(shù)為變小,說(shuō)明L2完好,若兩燈都不亮說(shuō)明L2斷路,電流不能從L2那流過(guò)。 【總結(jié)升華】電流表應(yīng)串聯(lián)使用,當(dāng)并聯(lián)在燈兩端時(shí),就把燈短路了,燈不亮,電路中會(huì)有電流通過(guò),電流表有示數(shù),但若燈已經(jīng)短路,則電流表就不會(huì)有示數(shù)了。故在燈不亮?xí)r,燈可能完好或斷路。 【變式1】如圖所示電路,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)燈L1不亮,L
13、2正常發(fā)光。此電路的故障可能是( ) A. 開關(guān)S接觸不良 B.電燈L1燈絲斷了 C.電燈L1短路 D.電燈L2短路 【答案】B 【變式2】下列關(guān)于電阻的說(shuō)法正確的是( ) A.滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變連入電路中電阻線的橫截面積的大小來(lái)改變電阻的 B.長(zhǎng)度和橫截面積均相同的銅導(dǎo)線和保險(xiǎn)絲,在同一溫度下,保險(xiǎn)絲的電阻大 C.一切導(dǎo)體的電阻都隨著溫度的升高而增大 D.當(dāng)導(dǎo)體中電流為零時(shí),導(dǎo)體的電阻也為零 【答案】B 類型四、電阻 變阻器 例4.如圖所示的兩個(gè)電路中,電源電壓相等且保持不
14、變.閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P都向右移動(dòng)時(shí),燈泡L1和L2的亮度變化情況是( ?。? A.L1變暗,L2亮度不變 B.L1、L2都變亮 C L1變亮,L2變暗 D.L1、L2都變暗 【思路點(diǎn)撥】首先分析兩圖中燈與滑動(dòng)變阻器的連接方式。甲圖是串聯(lián),當(dāng)滑片移動(dòng)時(shí),判斷滑動(dòng)變阻器連入電路中電阻的變化,再根據(jù)電阻對(duì)電流有阻礙作用,電阻越大,電流越小,可以判斷燈泡的亮暗;乙圖中燈泡和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),滑動(dòng)變阻器的變化不能引起流過(guò)燈泡的電流的變化。 【答案】A 【解析】甲圖中L1和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),滑片向右移動(dòng)時(shí),連入電路中的電阻變大,對(duì)電流的阻礙作用就大
15、,燈泡變暗;乙圖中,L2和滑動(dòng)變阻器并聯(lián),滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變大,但是不會(huì)影響L2支路的電流,所以燈泡L2亮度不變。 【總結(jié)升華】題目考察了滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用,滑動(dòng)變阻器要與用電器串聯(lián),才能改變通過(guò)用電器的電流。 【變式】小明同學(xué)在物理實(shí)踐活動(dòng)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的四種用電流表或電壓表示數(shù)測(cè)量重物重力的電路,其中R′是滑動(dòng)變阻器,R是定值電阻,電源兩極間電壓恒定。四個(gè)電路中有一個(gè)電路能實(shí)現(xiàn)重物所受重力增大,電表示數(shù)增大,這個(gè)電路是( ) 【答案】B 類型五、實(shí)驗(yàn)探究和綜合應(yīng)用 例5.在“探究串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中:(1)用電壓表測(cè)燈L2兩端的電壓,連
16、接電路如圖甲所示。圖中只有一根導(dǎo)線連錯(cuò)了,請(qǐng)你在連錯(cuò)的導(dǎo)線上畫“×”,并畫出正確的電路連接。 (2)改正電路后,閉合開關(guān)。如圖乙所示,電壓表的示數(shù)為_____V,若電源電壓為3V, 則燈L1兩端的電壓是______V。 【答案】(1) (2)1.2;1.8 【解析】圖中電壓表與燈泡L1串聯(lián)了,應(yīng)該與燈泡L2并聯(lián);圖中電壓表選擇的是0~3V量程,對(duì)應(yīng)的分度值是0.1V,指針指在1V后面第2個(gè)小格上,因此讀數(shù)為1V+0.1V×2=1.2V;電源由兩節(jié)干電池組成,因此電源電壓為1.5V×2=3V,燈泡L2兩端的電壓為1.2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),所以燈泡L
17、1兩端的電壓為3V-1.2V=1.8V。 【總結(jié)升華】題目考查了串聯(lián)電路電壓特點(diǎn):總電壓各用電器兩端的電壓之和;電壓表測(cè)量用電器兩端的電壓時(shí),跟被測(cè)用電器并聯(lián),并且注意正負(fù)接線柱。 例6.為了探究決定導(dǎo)體電阻大小的因素,準(zhǔn)備了下表中不同種類和規(guī)格的導(dǎo)體材料。欲將它們分別接入如下電路中的A、B兩點(diǎn)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究(通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可以保證A、B間電壓恒定為1.8V)。 (1)將實(shí)物電路圖的連線補(bǔ)充完整。 序號(hào) 材料種類 長(zhǎng)度 橫截面積 1 鎳鉻合金絲 L S 2 錳銅絲 L S 3 鎳鉻合金絲 2L S 4 鎳鉻合金絲
18、L 2S (2)將序號(hào)為1號(hào)和2號(hào)導(dǎo)體材料分別接入電路中的A、B兩點(diǎn)間,測(cè)得通過(guò)2號(hào)的電流比1號(hào)的大,表明1號(hào)的電阻比2號(hào)的電阻 ,由此可知導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的 有關(guān)。 (3)將序號(hào)為1號(hào)和3號(hào)導(dǎo)體材料分別接入電路中的A、B兩點(diǎn)間,測(cè)得通過(guò)1號(hào)的電流比3號(hào)的大,表明1號(hào)的電阻比3號(hào)的電阻 ,由此可知導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的 有關(guān) (4)將序號(hào)為1號(hào)和4號(hào)導(dǎo)體材料分別接入電路中的A、B兩點(diǎn)間,測(cè)得通過(guò)1號(hào)的電流比4號(hào)的小,表明1號(hào)的電阻比4號(hào)的電阻 ,由此可知導(dǎo)體
19、的電阻跟導(dǎo)體的 有關(guān)。 【答案】(1)電路圖如圖所示 (2)大;材料 (3)?。婚L(zhǎng)度 (4)大;橫截面積 【解析】由電路圖可知,電壓表測(cè)量AB間的電壓,要將電壓表并聯(lián)在AB兩端,用小量程(0~3V),滑動(dòng)變阻器一上一下的接入;AB間的電壓一定,知道通過(guò)2號(hào)的電流比1號(hào)的大,1號(hào)的電阻比2號(hào)的電阻大,由此可知導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料有關(guān);AB間的電壓一定,知道通過(guò)1號(hào)的電流比3號(hào)的大,1號(hào)的電阻比3號(hào)的電阻小,由此可知導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān);AB間的電壓一定,知道通過(guò)1號(hào)的電流比4號(hào)的小,1號(hào)的電阻比4號(hào)的電阻大,由此可知導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。 【總結(jié)升華】題目利用控制變量法探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素,導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻越大對(duì)電流的阻礙作用就越大,通過(guò)導(dǎo)體的電流就越小。
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