中考物理 考點聚焦 第十七講 電壓 電阻課件.ppt

第十七講電壓電阻 甘肅省 物理 1 會正確使用電壓表 滑動變阻器等進(jìn)行實驗 包括電路中如何連接 量程選取 調(diào)零 讀數(shù)等 2 知道導(dǎo)體的電阻是由其長短 粗細(xì) 橫截面積 材料本身決定的 不要求知道導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系 一 電壓1 電壓 電壓是使電路中形成 的原因 是提供電壓的裝置 不同電源提供電壓值各不相同 2 電壓單位 電壓用字母 表示 其國際主單位是 用字母 表示 還有單位 3 常見電壓值 一節(jié)干電池的電壓是 家庭電路中電壓是 手機(jī)電池的電壓一般是 對人體安全的電壓值不應(yīng)超過 一節(jié)蓄電池的電壓是 電流 電源 U 伏特 V kV mV 1 5V 220V 3 6V 36V 2V 電壓表及使用4 電壓表 測電路兩端電壓的儀表是 電路符號是 實驗室用的電壓表有0 3V和0 15V兩個量程 其分度值分別是 5 電壓表的使用 A 電壓表要 聯(lián)在電路中 B 接線柱要正確 進(jìn) 出 C 所測電壓值不能超過其量程 可采用 的方法選擇合適的量程 電壓表 0 1V 0 5V 并 試觸 串 并聯(lián)電路的電壓規(guī)律6 串 并聯(lián)電路電壓特點 串聯(lián)電路兩端的總電壓等于 即U總 U1 U2 并聯(lián)電路兩端總電壓與各支路兩端的電壓 即U總 U1 U2 各部分兩端電壓之和 相等 電阻7 電阻及其單位 電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) 表示導(dǎo)體對電流 大小的物理量 用符號 表示 電路符號 電阻的單位有 8 影響電阻大小的因素 導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) 其大小取決于導(dǎo)體的 與導(dǎo)體兩端電壓和流過的電流無關(guān) 9 半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象 半導(dǎo)體導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間 某些物質(zhì)在很低的溫度時電阻變?yōu)榱?這種現(xiàn)象叫 現(xiàn)象 應(yīng)用有 超導(dǎo)體磁懸浮 超導(dǎo)電子元件等 阻礙作用 R 兆歐 M 千歐 K 歐姆 材料 長度 橫截面積 超導(dǎo) 五 變阻器10 滑動變阻器的構(gòu)造 由電阻率大 熔點高且外面涂有絕緣層的電阻絲繞在絕緣瓷筒上制成 11 滑動變阻器的原理 靠改變 來改變電阻 電路符號 12 滑動變阻器的作用 改變接入電路中的電阻從而改變電路中的電流或改變某一導(dǎo)體兩端的電壓 有時還起到 作用 13 滑動變阻器的連接方法 滑動變阻器接入電路時 應(yīng) 聯(lián)接入電路中 應(yīng)接入 兩個接線柱 若滑片向遠(yuǎn)離下接線柱方向移動 變阻器接入電路中電阻會 接入電路中電阻線長度 保護(hù)電路 串 一上一下 變大 14 滑動變阻器的使用注意事項 流過變阻器的電流不能超過 接入電路閉合開關(guān)前 滑片應(yīng)移到 15 電阻箱 既能改變接入電路中的電阻 又能表示出連入的 允許通過的最大電流 阻值最大處 阻值大小 1 2014 天水 如圖所示 電源電壓不變 閉合S1后 再閉合S2 電流表的示數(shù) 電壓表的示數(shù) 選填 變大 變小 或 不變 變大 變大 2 2013 蘭州 如圖所示的電路 AB和CD均為鎳鉻合金線 閉合開關(guān)后 通過觀察 可以比較出合金線電阻的大小 這種研究方法叫 選填 等效替代法 或 轉(zhuǎn)換法 這個實驗裝置是研究電阻大小與導(dǎo)體 的關(guān)系 電流表的示數(shù) 轉(zhuǎn)換法 橫截面積 或粗細(xì) 3 2015 慶陽 如圖所示 閉合開關(guān) 燈泡不亮 電流表無示數(shù) 而電壓表有示數(shù)且示數(shù)近似等于電源電壓 發(fā)生此故障的原因可能是 A L1開路B L2開路C L1短路D L2短路 B 4 2015 蘭州 如圖所示 閉合開關(guān)S 燈泡L1 L2都能正常發(fā)光 兩只電表都有示數(shù) 工作一段時間后 燈泡L1突然熄滅 L2仍然正常發(fā)光 兩只電表均無示數(shù) 則故障可能是 A 電壓表短路B 電流表斷路C L1斷路D L1短路 B 5 2015 聯(lián)考 學(xué)習(xí)了電流 電壓和電阻知識后 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)體對電流的阻礙作用可能與水管對水流阻礙作用相似 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 類比管道長短 導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長度有關(guān) 猜想二 類比管道粗細(xì) 導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān) 于是他們從實驗室老師那兒借來了某合金材料制成的各種長度和橫截面積的電阻絲 并設(shè)計了如圖所示的電路 1 連接電路時 開關(guān)S應(yīng)處于 選填 斷開 或 閉合 狀態(tài) 閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于 選填 a 或 b 位置 2 閉合開關(guān)后 他們發(fā)現(xiàn)電流表無示數(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)過認(rèn)真測量 得到了下表所示的數(shù)據(jù) 斷開 b 電阻絲處斷路 比較表中數(shù)據(jù) 要驗證他們的猜想一 可選哪三組數(shù)據(jù)做比較 比較表中數(shù)據(jù) 要驗證他們的猜想二 可選哪三組數(shù)據(jù)做比較 4 本實驗采用的研究方法是 5 實驗結(jié)束后 細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)還有一個影響電阻的因素沒有研究 這個因素是 1 2 3 或4 5 6 或7 8 9 1 4 7 或2 5 8 或3 6 9 控制變量法 材料 電壓的測量及串并聯(lián)電路的電壓規(guī)律 A 例2 2012 哈爾濱 用筆畫線代替導(dǎo)線 將圖甲中元件連接成電路 要求 向右移動滑片 燈泡變亮 變阻器及其應(yīng)用 解析 要求滑動變阻器的滑片向右移動時 燈泡變亮 說明滑動變阻器接入電路的電阻變小 所以滑動變阻器接入電路的接線柱一定有B接線柱 同時要能改變電阻 必須采用 一上一下 的接法 另一接線接上面金屬棒兩端的任一個即可 并且電源 開關(guān) 燈泡和滑動變阻器串聯(lián) 答案 如圖乙所示 變式題2 根據(jù)如圖所示的電路圖 用筆畫線代替導(dǎo)線連接實物電路 一 串 并聯(lián)電路電壓的規(guī)律1 在串聯(lián)電路中 分別把電壓表接在不同的用電器兩端和電源兩端 閉合開關(guān)記錄電壓表的示數(shù) 換用不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)這個實驗 得出U U1 U2 2 在各支路兩端和電源兩端分別接入電壓表 閉合開關(guān)記錄電壓表的示數(shù) 換用不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)這個實驗 得出U U1 U2 二 探究決定電阻大小的因素1 決定電阻大小的因素有 長度 材料和橫截面積 2 實驗方法 研究導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的材料 長度和橫截面積的關(guān)系時 應(yīng)用控制變量法 通過燈泡的亮度或電流表示數(shù)判定電阻的大小 這是轉(zhuǎn)換法 例3 在做 決定電阻大小的因素 實驗中 1 為了便于研究 采用 填 控制變量 或 等效替代 法 即每次需挑選兩根合適的導(dǎo)線 測出通過它們的電流 然后進(jìn)行比較 最后得出結(jié)論 2 如圖所示 長短 粗細(xì)都相同的錳銅線AB和鎳鉻合金線CD 先后接入電路 接AB時電流表的示數(shù)大 這表明AB的電阻 兩次實驗電流表示數(shù)不同 說明導(dǎo)體的電阻與 有關(guān) 解析 通常情況下 我們用控制變量法研究多因素的問題 因此探究決定電阻大小的因素實驗中 需采用控制變量法進(jìn)行探究 電阻的大小的體現(xiàn)是通過轉(zhuǎn)換法 即通過電流表的示數(shù)來體現(xiàn) 電源提供的電壓一定 當(dāng)電流表示數(shù)大時 說明電路中對電流的阻礙小 即電阻小 導(dǎo)體的電阻大小與材料 長度 橫截面積有關(guān) 題中采用控制變量法 控制了導(dǎo)體的長度 橫截面積是相同的 材料是不同的 兩次電流表示數(shù)不同 說明電阻與材料有關(guān) 答案 1 控制變量 2 小材料 常見易錯現(xiàn)象 對電路故障的判斷易錯 首先弄清電路的連接方式 然后確定電表測哪部分物理量 根據(jù)電表及用電器工作狀態(tài)判斷電路故障 對電表的讀數(shù)連接易錯 讀數(shù)時要明確所選的量程和分度值 明確電表連接規(guī)則 認(rèn)為電阻與電壓 電流有關(guān) 電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì) 與導(dǎo)體的材料 長度 橫截面積有關(guān) 對滑動變阻器的使用易錯 要 一上一下 連接 閉合開關(guān)前 滑片移到阻值最大處 認(rèn)為用電器兩端電壓相等 就一定是并聯(lián) 相同用電器串聯(lián)兩端的電壓也相等 例4 如圖所示 電路中電源電壓為3V 當(dāng)開關(guān)S1 S2都閉合時 則 A 電壓表將被燒壞B 電流表將被燒壞C 燈L1亮 燈L2不亮D 兩個燈泡都將被燒壞 例5 在圖 a 所示電路中 當(dāng)閉合開關(guān)后 兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均如圖 b 所示 則電阻R1和R2兩端的電壓分別為 A 4 8V 1 2VB 6V 1 2VC 1 2V 6VD 1 2V 4 8V