中考物理 第五單元 電路 歐姆定律 電功率 第15講 電壓 電阻課件.ppt

第15講電壓電阻,20132015年初中學(xué)業(yè)水平考試試題統(tǒng)計(jì)與命題解讀,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)1電壓1.定義:電壓就是使自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)形成電流的原因。通常用字母“U”表示。2.單位:電壓的單位是伏特,簡(jiǎn)稱(chēng)伏(V),常用的單位還有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(V)。它們之間的換算關(guān)系:1kV=103V,1mV=10-3V,1V=10-6V。3.常見(jiàn)電壓值:(1)家庭電路的電壓:220V;(2)一節(jié)干電池的電壓:1.5V;對(duì)人體安全的電壓:不高于36V。4.電壓表:(1)雙量程:分別是03V,015V。(2)分度值分別是0.1V,0.5V。,(3)使用規(guī)則:遵循“兩個(gè)必須”“一個(gè)不能”“三先三后”原則:,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,5.串聯(lián)、并聯(lián)電路電壓特點(diǎn):,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)2電阻1.定義:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻。2.單位:國(guó)際單位制中電阻的單位是歐姆,簡(jiǎn)稱(chēng)歐,符號(hào)是。比歐大的單位還有千歐(k)、兆歐(M),它們之間的換算關(guān)系是:1=10-3k=10-6M。3.決定因素: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)。溫馨提示導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓有時(shí)可以顯示電阻的大小,但不能決定電阻的大小。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)3滑動(dòng)變阻器1.原理:通過(guò)改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻。2.作用:調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片可以改變電路中的電阻,從而改變電路中的電流。3.接法:串聯(lián)在要改變的電路中,兩接線頭要“一上一下”。4.注意:使用前要觀察滑動(dòng)變阻器的銘牌,弄清它的最大阻值和允許通過(guò)的最大電流;閉合開(kāi)關(guān)前,滑片應(yīng)處于阻值最大位置(遠(yuǎn)離下端接線柱)。溫馨提示滑動(dòng)變阻器的優(yōu)點(diǎn):能夠連續(xù)改變接入電路的電阻的大小;缺點(diǎn):不能讀出連入電路的阻值。,考法1,考法2,考法1電壓的測(cè)量電壓是形成電流的原因,電壓表的使用也與電流表有著不同要求。較常見(jiàn)的命題主要是考查電路中電壓表和電流表的接法、探究串并聯(lián)電路電壓規(guī)律。例1如圖甲所示電路,電源電壓為6V,當(dāng)S閉合時(shí),電壓表的讀數(shù)如圖乙所示,則L1兩端的電壓為V,L2兩端的電壓為V。,考法1,考法2,解析:由題圖甲可知,電壓表測(cè)量L1兩端的電壓,所以L1兩端的電壓一定小于6V,由題圖乙可知電壓表的示數(shù)應(yīng)為1.5V,即L1兩端的電壓為1.5V;又根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知L2兩端的電壓為6V-1.5V=4.5V。答案:1.54.5方法點(diǎn)撥本題考查了電壓表的讀數(shù)及串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn),解答的關(guān)鍵是先根據(jù)題圖明確電壓表是測(cè)量哪個(gè)燈泡兩端的電壓,然后根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)確定電壓表的量程再進(jìn)行讀數(shù)。,考法1,考法2,例2(2015四川自貢)如圖所示,在“”處可以連接電流表或電壓表測(cè)量電路中的電流、電壓,為使L1與L2串聯(lián),以下做法正確的是()A.a為電流表,b為電壓表,c為電流表B.a為電壓表,b為電壓表,c為電流表C.a為電流表,b為電流表,c為電壓表D.a為電流表,b為電流表,c為電流表解析:L1與L2串聯(lián),由題圖可知a表跟燈泡L1并聯(lián),所以應(yīng)為電壓表;b表與燈泡L2并聯(lián),應(yīng)為電壓表;c表跟燈泡L2串聯(lián),所以應(yīng)為電流表。由上述解析可知,選項(xiàng)B正確。答案:B,考法1,考法2,方法點(diǎn)撥要確定圓圈中的電表符號(hào),首先要弄清電壓表和電流表的正確使用方法:電流表要串聯(lián)在電路中使用,而電壓表要與被測(cè)用電器并聯(lián);根據(jù)圖中各圓圈的位置以及和用電器的連接方式,結(jié)合電表的使用方法進(jìn)行分析。從電阻角度理解,電壓表可以看成是顯示電壓值的斷路,電流表可以看成是顯示電流值的短路。,考法1,考法2,考法2滑動(dòng)變阻器的使用滑動(dòng)變阻器是歐姆定律和電功率實(shí)驗(yàn)中不可或缺的元件,掌握滑動(dòng)變阻器的正確使用方法顯得尤為重要。,考法1,考法2,例3用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡亮度的實(shí)驗(yàn)(1)按要求連接電路:能利用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變燈泡的亮度,且當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈會(huì)變亮,請(qǐng)以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把電路連接起來(lái)。(2)在接線過(guò)程中,開(kāi)關(guān)應(yīng)處于狀態(tài);(3)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到(選填“A”或“B”)端;(4)如果一個(gè)同學(xué)在連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)怎么樣移動(dòng)滑片P,都不能改變燈的亮度,你覺(jué)得可能的原因是什么?。,考法1,考法2,解析:(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該串聯(lián)在電路中,且接法是一上一下,即讓變阻器和燈泡串聯(lián),而后組成一個(gè)串聯(lián)電路即可,如圖:(2)在接線過(guò)程中,開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài);(3)根據(jù)連接實(shí)物電路的正確方法進(jìn)行分析,即閉合開(kāi)關(guān)前,使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,故此題中滑片的右邊電阻絲接入電路,故閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到A端;(4)如果一個(gè)同學(xué)在連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)怎么樣移動(dòng)滑片P,都不能改變燈的亮度,這是因?yàn)樽冏杵鞫歼x最上面或最下面兩個(gè)接線柱造成的。答案:(1)見(jiàn)解析圖(2)斷開(kāi)(3)A(4)由于變阻器都選最上面或最下面兩個(gè)接線柱造成的,考法1,考法2,方法點(diǎn)撥滑動(dòng)變阻器使用“三要一不”:要“一上一下”,要串聯(lián),要先調(diào)到阻值最大處,不要超過(guò)允許通過(guò)的最大電流值;滑動(dòng)變阻器下面的接線柱決定其電阻的調(diào)節(jié)方向:若滑片遠(yuǎn)離下端接入的接線柱,阻值變大,反之則變小。可以用以下口訣靈活記憶:滑動(dòng)變阻器四個(gè)柱,六種接法四種對(duì);全上電阻等于零,全下電阻為定值;只有上下各接一,阻值變化起作用;四種正確接法中,實(shí)質(zhì)只有兩作用;關(guān)鍵要看下接線,遠(yuǎn)離下接線柱阻值變大,靠近下接線柱阻值變小。,一、探究串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律1.實(shí)驗(yàn)器材:電壓表1只、規(guī)格不同的小燈泡2只、電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干等。2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程:(1)探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:如圖,用電壓表分別測(cè)出L1兩端電壓為U1、L2兩端電壓為U2,L1、L2的總電壓為U。,分析討論:根據(jù)表(一)數(shù)據(jù)可知串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和。(2)探究并聯(lián)電路電壓規(guī)律按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最好是同時(shí)進(jìn)行三個(gè)實(shí)驗(yàn),這樣誤差就會(huì)小(防止接線處電阻的影響)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和,并聯(lián)電路各支路電壓相等。,例1(2015浙江嘉興)在“研究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下探究:【實(shí)驗(yàn)步驟】連接好如圖所示電路,閉合開(kāi)關(guān)觀察兩燈發(fā)光情況;分別用電壓表測(cè)燈L1,L2和電源兩端電壓,并將讀數(shù)記錄在表內(nèi)。記錄表,請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將電壓表接入電路中,測(cè)出電源電壓?！镜贸鼋Y(jié)論】比較表中數(shù)據(jù)可知:串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和。【反思交流】要使上述結(jié)論更具普遍性,同學(xué)們討論了以下三種方案:方案甲:反復(fù)斷開(kāi),閉合開(kāi)關(guān),測(cè)出各電壓值;方案乙:更換不同規(guī)格的燈泡,測(cè)出各電壓值;方案丙:增加電池節(jié)數(shù),測(cè)出各電壓值。以上三種方案,你認(rèn)為不可行的是。,解析:(1)電源有三節(jié)干電池,電壓為1.5V3=4.5V,所以電壓表選擇015V的量程;電壓表并聯(lián)在電源兩端,如圖所示;(2)方案乙和方案丙:換用不同規(guī)格的小燈泡,或者增加電池的節(jié)數(shù),改變電源電壓,測(cè)出電源電壓和燈泡L1、L2兩端的電壓,可以得到串聯(lián)電路電壓關(guān)系的普遍性的規(guī)律;而方案甲中反復(fù)斷開(kāi),閉合開(kāi)關(guān),測(cè)出各電壓值,得出的結(jié)論不具備普遍性,不可行。答案:如解析圖方案甲方法點(diǎn)撥(1)電壓表要與被測(cè)電路并聯(lián)使用,被測(cè)電壓不能超過(guò)電壓表的量程;(2)在“研究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,為了得出普遍性的規(guī)律,需要換用規(guī)格不同的小燈泡或改變電源電壓重復(fù)實(shí)驗(yàn)。點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路電壓關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn),同時(shí)考查了電壓表的使用方法,明確實(shí)驗(yàn)中要換用不同規(guī)格的燈泡,不同的用電器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),才能得出普遍性結(jié)論,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更準(zhǔn)確。,二、探究影響電阻大小的因素1.實(shí)驗(yàn)器材:一只電流表,一個(gè)開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干。一只演示電流表,一個(gè)開(kāi)關(guān),廢日光燈管的燈絲,或固定在膠木板上的用直徑0.3毫米以下的鐵絲繞成的螺旋狀線圈(鐵絲線圈),長(zhǎng)度和橫截面積不同的鎳鉻線、錳銅線,酒精燈一個(gè),小燈泡一只,電源。2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程:,本實(shí)驗(yàn)實(shí)為驗(yàn)證性探究實(shí)驗(yàn),在導(dǎo)體電阻大小與材料的關(guān)系時(shí),選擇長(zhǎng)度、橫截面積相同的不同材料的電阻線依次接入如圖中的A、B兩端,觀察電流表的示數(shù),電流表示數(shù)大的電阻小。在探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí),要注意控制材料、橫截面積相同,改變電阻線的長(zhǎng)度,同上方法觀察電流表的大小;探究導(dǎo)體的電阻與橫截面積、溫度的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,操作方法和上面一樣的。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(1)電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān);(2)同一材料、橫截面積相同的導(dǎo)體,長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻越大;(3)同一材料、長(zhǎng)度相同的導(dǎo)體,橫截面積越大,電阻越小;(4)同一材料、長(zhǎng)度、橫截面積都相等的導(dǎo)體,溫度越高,電阻越大。,例2(2015甘肅武威)學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻知識(shí)后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電流與水管中的水流相似、電壓與水壓差相似。李明和同學(xué)們提出:導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能與水管對(duì)水流阻礙作用相似,所以影響導(dǎo)體電阻大小的因素,他們提出了以下猜想:猜想一:(類(lèi)比管道長(zhǎng)短)導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān);猜想二:(類(lèi)比管道粗細(xì))導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。于是他們從實(shí)驗(yàn)室老師那兒借來(lái)了某合金材料制成的各種長(zhǎng)度和橫截面積的電阻絲,并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。,(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)S應(yīng)處于(選填“斷開(kāi)”或“閉合”)狀態(tài)。閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于(選填“a”或“b”)位置。(2)閉合開(kāi)關(guān)后,他們發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),但電壓表示數(shù)接近電源電壓,你判斷他們的電路出現(xiàn)的故障可能是。(3)電路連接正確后,他們經(jīng)過(guò)認(rèn)真測(cè)量,得到了下表所示的數(shù)據(jù):比較表中數(shù)據(jù),要驗(yàn)證他們的猜想一,可選哪三組數(shù)據(jù)做比較?。比較表中數(shù)據(jù),要驗(yàn)證他們的猜想二,可選哪三組數(shù)據(jù)做比較?。(4)本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)還有一個(gè)影響電阻的因素沒(méi)有研究,這個(gè)因素是。,解析:(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi);由電路圖知,閉合開(kāi)關(guān)前,滑片應(yīng)置于b端,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大;(2)電流表無(wú)示數(shù),電路發(fā)生斷路,電壓表示數(shù)等于電源電壓,則與電壓表并聯(lián)的電阻絲斷路;(3)根據(jù)題意,導(dǎo)體的材料和溫度是相同的,要探究電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系,需使橫截面積相同,則需選擇1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)進(jìn)行比較;要探究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,需使導(dǎo)體的長(zhǎng)度相同,則需選擇1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較;(4)由(3)分析知,實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法;(5)由于導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān),通常情況下忽略溫度的影響,實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)探究了電阻與長(zhǎng)度和橫截面積的關(guān)系,還未探究電阻與材料的關(guān)系。答案:(1)斷開(kāi)b(2)電阻絲處斷路(3)1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)(4)控制變量法(5)材料,方法點(diǎn)撥(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值;(2)電流表無(wú)示數(shù),電路發(fā)生斷路,電壓表示數(shù)等于電源電壓,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路;(3)根據(jù)影響電阻的因素及控制變量法進(jìn)行分析;(4)導(dǎo)體的電阻與多個(gè)因素有關(guān),探究過(guò)程中應(yīng)用控制變量法;(5)電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān),通常情況下忽略溫度的影響。,