第十六章 電壓 電阻
1、 知識歸納
第一節 電壓
1. 電壓:
電壓使電路中自由電荷 形成電流, 是提供電壓的裝置。
電壓的符号是 ,單位為 (伏,V)。比伏特大的有千伏(kV),比伏特小的有毫伏(mV),1 kV=103 V,1 V=103mV,1 kV=106 mV
要在一段電路中産生電流,它的 就要有電壓。
電路與水路的類比
1. 電壓表:
測量電路兩端電壓的儀表叫電壓表,符号為V,接入電路上相當于開路。
電壓表的示數:
在0~15V量程讀出的示數是指針指向相同位置時,在0~3V量程上讀出的示數的5倍。
正确使用電壓表的規則:
①電壓表必須和被測的用電器 。
②" ""-"接線柱的接法要正确,必須使電流從 接線柱流進電壓表,從 接線柱流出來。否則電壓表的指針會 。
③被測電壓不能 電壓表量程。若不能預先估計待測電壓的大小時,應選用 量程進行試觸。
若被測電壓超過電壓表的量程将使指針轉出刻度範圍把指針打彎或把電壓表燒壞。若指針偏轉超過最大值則應斷開開關檢查;如果指針偏轉幅度太小(小于3V),會影響讀數的準确性,應選用小量程檔。
④電壓表的兩個接線柱可以 連到電源的兩極上,此時測得的是電源的電壓值。
使用電表前,如果指針不指零,可調整中央調零螺旋使指針調零。
常見的電壓:家庭電路電壓——220V 對人體安全的電壓——不高于36V
一節幹電池的電壓——1.5V 每節鉛蓄電池電壓——2V
3、電池組電壓特點:
①串聯電池組的電壓等于 之和;
②并聯電池組的電壓跟 相等。
第二節 串、并聯電路電壓的規律
串聯電路兩端的總電壓等于 之和。表達式:
并聯電路中,各支路兩端的電壓 ,且都等于電源電壓值。表達式:
第三節 電阻
1. 電阻:
導體對電流的 叫電阻。符号是R,單位是歐姆,簡稱為歐,符号是Ω,比歐姆大的單位還有兆歐(MΩ)和千歐(kΩ)。1MΩ=103kΩ,1 kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω
在電子技術中,要經常用到具有一定電阻值的元件——電阻器,也叫做定值電阻,簡稱電阻,在電路圖中用
表示。
2、電阻大小的影響因素:
導體的電阻是導體本身的一種性質,它的大小決定于導體的 (電阻率ρ)、 (L)和 (S),還與 有關。與導體是否連入電路、是否通電,及它的電流、電壓等因素無關。
第四節 變阻器
1. 滑動變阻器:
電路符号:
變阻器應與被控制的用電器 。
原理:通過改變接入電路中電阻線的長度改變電阻,從而改變電路中的電流和電壓,有時還起到保護電路的作用。
銘牌:例如某滑動變阻器标有"50Ω 1A"的字樣,表明該滑動變阻器
的 為50Ω,允許通過的 為1A。
使用滑動變阻器的注意事項(見右圖):
①接線時必須遵循"一上一下"的原則。
②如果選擇"全上"( 如圖中的A、B兩個接線柱),則滑動變阻器的阻值接近于0,相當于接入一段導線;
③如果選擇"全下"(如圖中的C、D兩個接線柱),則滑動變阻器的阻值将是最大值且不能改變,相當于接入一段定值電阻。
上述②③兩種錯誤的接法都會使滑動變阻器失去作用。
④當所選擇的下方接線柱(電阻絲兩端的接線柱)在哪一邊,滑動變阻器接入電路的有效電阻就在哪一邊。(例如:A和B相當于同一個接線柱。即選用AC、BC或AD、BD是等效的。選用C接線柱時,滑片P向左移動,滑動變阻器的電阻值将減小;選用D接線柱時,滑片P向左移動,滑動變阻器的電阻值将增大。)(滑片距離下側已經接線的接線柱越遠,連入電路中的電阻越大)
1. 電阻箱:
電阻箱是一種能夠表示連入電路的阻值的變阻器。
電阻箱的讀數方法:各旋盤對應的指示點(Δ)的示數乘面闆上标記的倍數,然後加在一起,就是接入電路的阻值。
1. 滑動變阻器與電阻箱的比較:
相同點:滑動變阻器和電阻箱都能起到改變電阻,從而改變電路中的電流和電壓的作用。
不同點:①滑動變阻器有4種接法,電阻箱隻有1種接法;
②電阻箱能直接讀出連入電路的阻值,而滑動變阻器不能讀數;
③滑動變阻器能夠逐漸改變連入電路的電阻,而電阻箱不能連續改變連入電路的電阻。
半導體
1.定義:導電能力介于導體和絕緣體之間的材料。
2.半導體的特性如下表所示。
(六)超導體
1.定義:某些物質在溫度降到很低時電阻會變成零的現象叫超導現象。能發生超導現象的物體叫超導體。
2.超導體的應用舉例
(1)輸電導線利用超導體,可以大大降低輸電過程中的電能損耗。
(2)用超導材料來制造電子元件,不用考慮散熱問題,元件尺寸大大縮小,進一步實現電子設備的微型化。
(3)利用超導體可制造出磁浮列車,它的速度可達幾百千米每小時。
二、聚焦中考 明确航向
縱觀近幾年全國各地中考試題,本章出題的熱點有:(1)生活中常見電源的電壓值.(2)電壓表的讀數和使用規則.(3)串并聯電路電壓特點及應用.(4)電阻大小的決定因素.(5)滑動變阻器的使用方法及生活中的應用.
三、診斷達标
1、關于電壓、電流和電阻,下列說法正确的是( )
A.導體的電阻由它兩端電壓和通過的電流決定
B.電荷移動就能形成電流
C.電路中有電流時它兩端一定有電壓
D.電壓的作用是電路中産生自由電荷
2.如圖所示是小明設計的實驗探究電路,AB是一段鉛筆芯,C為可以自由移動的金屬環,且與鉛筆芯接觸良好,當C左右移動時,電壓表V1和V2示數同時發生變化,可得出多組實驗數據,通過此實驗探究可以驗證的結論是 ( )
A.在串聯電路中,電流處處相等
B.在串聯電路中,總電壓等于各部分電路兩端電壓之和
C.在串聯電路中,總電阻等于各部分電路電阻之和
D.電壓一定時,電流與電阻成反比
3.如圖所示是小明同學測量小燈泡L1兩端電壓的電路,圖中有一條導線接錯了,接錯的導線是 ( )
A.導線1 B.導線2
C.導線3 D.導線4
4.如圖所示,當開關S1斷開,S2接通時,電壓表讀數為4.5V,當開關S1接通,S2斷開時,電壓表的示數為2.1V,那麼,當S1、S2均斷開時,小燈泡L1和L2
兩端的電壓分别為( )
A.2.1 V 4.5 V B.2.4 V 2.1 V
C.4.5 V 6.6 V D.4.5V 2.1 V
5.小明在實驗室裡連接了如圖所示的電路。對此電路的認識,正确的是( )
A.小燈泡并聯,電壓表測電源電壓
B.小燈泡串聯,電壓表測L2兩端的電壓
C.若燈L1短路,則電壓表示數為零
D.若燈L2短路,則電壓表示數為3 V
6.在實驗室,小璐同學發現一個電壓表有兩個量程,大量程是0~9 V,小量程模糊不清。為了測量小量程是多少,她先用大量程接入電路,指針位置如圖甲所示,然後再改用小量程接入同一電路,指針指示如圖乙所示,則電壓表的小量程為( )
A. 0~0.6 V B. 0~1 V C. 0~2 V D. 0~3 V
7 如圖所示電路,電源電壓不變,閉合開關S,燈L1和L2均發光。一段時間後,一盞燈突然熄滅,而電流表和電壓表的示數都不變,出現這一現象的原因可能是 ( )
A. 燈L1斷路 B. 燈L2斷路 C. 燈L1短路 D. 燈L2短路
8.如圖所示,是小明探究"影響電阻大小的因素"的實驗電路圖。其中,甲、乙為長度一樣的兩條鎳鉻合金絲,甲比乙的橫截面積大;M、N分别接有夾子,利用此實驗裝置,下列說法中正确的是( )
A. 如果電流表的示數越大,那麼,表示接入的合金絲的電阻也越大 B. 隻能探究導體電阻的大小跟橫截面積的關系 C. 能探究導體電阻的大小跟橫截面積、長度的關系 D. 能探究導體電阻的大小、跟橫截面積、長度、材料的關系
9.某高速公路站對過往的超載貨車實施計重收費,小明同學結合所學的物理知識設計了如圖所示的稱重表原理圖,對于小明同學的設計你認為( ) A. 此設計可行,稱重表由電流表改裝 B. 此設計可行,稱重表由電壓表改裝 C. 此設計不可行,當車輛越重時電路中電流越小 D. 此設計不可行,電路中的R1沒有作用
10.電位器是變阻器的一種,它可以用來改變收音機的音量.小紅買了一個電位器,如圖2所示.如果把它與燈泡串聯起來,利用它改變燈的亮度,請仔細觀察,現想使滑動觸頭順時針轉動,燈泡變暗,下列連法正确的是( )
A.連接A、C B.連接B、C C.連接A、B D.以上都不正确
11.
如圖所示,在燒杯中加入鹽水,然後将連在電壓表上的銅片和鋅片插入鹽水中,這樣就制成了一個鹽水電池.觀察電壓表指針的偏轉與接線情況可以知道:這個電池的電壓是 V, 片是它的正極.
12.
如圖甲所示,是用電壓表測量電壓的實驗電路圖,電壓表所用量程不明,閉合開關後,電壓表V1、V2的指針位置分别如圖乙、丙所示。則電壓表V1、V2的讀數分别為 、 ,L2兩端的電壓為 。
13.
導體的電阻與導體的長度、橫截面積和材料等因素有關。如圖的甲、乙兩圖對比,反映了導體的電阻與 有關;乙、丙兩圖對比,反映了導體的電阻與 有關。
14.
一個滑動變阻器的最大阻值不能滿足調節範圍的需要,小麗将兩個相同的滑動變阻器串聯使用,如圖把a、b兩接線柱接入某電路,要使這兩隻變阻器串聯後的總電阻最大,滑片P1和P2所在的位置分别是 、 .
15.如圖所示的電路,AB和CD均為鎳鉻合金線.閉合開關後,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"轉換法").這個實驗裝置是研究電阻大小與 導體的關系.
16.按下圖所示的實物連接圖,在虛線框内畫出相應的電路圖。
17.一實驗小組用如圖所示的器材探究"串聯電路的電壓關系",用三節幹電池串聯供電,他們選擇了兩隻規格不同的小燈泡L1 、L2。
(1)請用筆畫線代替導線,連接實物電路。要求:L1和L2串聯,電壓表測量兩燈串聯後的總電壓。
(2)為了保證電路的安全,連接器材時,開關應 。
(3)小明同學用電壓表測量L1兩端電壓時,直接選用0~3 V的量程,小悅同學說這樣不行,規範的操作方法應該是 。
(4)在測量L2兩端電壓時,兩燈突然熄滅,電壓表示數變為0,用電壓表檢測L1兩端電壓,電壓表示數為電源電壓,出現此故障的原因可能是 。
(5)他們排除故障後繼續實驗,得出一組實驗數據如下表,為了得出串聯電路電壓關系的普遍規律,他們還應 。
18.學習了電學知識後,小明對影響電阻大小的部分因素進行了探究,器材有:開關、電流表、幹電池(電壓恒為1.5V)各一個,三根完全相同的合金絲,導線若幹,連接如圖甲所示的電路,小明将合金絲以不同方式分别接入電路A、B之間,閉合開關S後,記錄的數據如表.
根據實驗數據,回答下列問題:
(1)圖乙是将一根合金絲接入電路時電流表的讀數,請将其填入表格中.
(2)導體電阻的大小跟材料、長度和橫截面積的關系.
A.電阻的大小與長度的關系是: ;
B.電阻的大小與橫截面積的關系是: .
(3)分析表中的實驗數據,還可以得出導體的電流與電阻的關系: .
(4)實驗中一根合金絲的電阻為 Ω,若該合金絲的橫截面積為1mm2,則一根合金絲的長度是 m.(已知該合金絲長1m,橫截面積1mm2的阻值為1Ω
19用如圖所示的電路探究并聯電路中的電流關系。
(1)閉合開關,發現L1亮,而L2不亮,小易認為L2不亮的原因是L2短路,你認為他的判斷是________(選填"正确"或"錯誤")的。
(2)小易将電路中右側的導線與電流表"0.6"接線柱相連的那一端改接到"-"接線柱上,其他都不動。這樣連接的目的是測________(選填"幹路"或"L2")的電流,請評價其可行性并說明理由:________________________
__________________________________________________________________。
(3)小易将實驗數據記錄在下表中,分析表中數據。可得出的結論是:______
__________________________________________________________________;
(4)根據上表信息,若燈泡L1的電阻大小為10Ω,則電路的總電阻為______Ω。
山東省滕州市鮑溝中學2019屆中考物理一輪複習
第十六章 電壓 電阻 參考答案
1、 C 2、B 3、C 4、B 5、B 6、D 7、A 8、C 9、A 10、C
11. 0.3;銅
12. 1.8 V;4 V;2.2 V
13. 橫截面積 長度
14. P1在最左,P2在最右
15.電流表的示數 轉換法 橫截面積
16. 略
17. (1) 圖略 (2) 斷開 (3) 先選擇大量程試觸,如果電壓值沒有超過小量程,應改接小量程測量 (4) 燈L1燈絲斷了 (5) 換用不同規格的小燈泡,再測出幾組電壓值。
18.(1)0.3;(2)A.材料和橫截面積相同,導體的電阻跟長度成正比;B.材料和長度相同,導體的電阻跟橫截面積成反比;(3)導體兩端的電壓不變,導體中的電流與導體的電阻成反比;(4)5;5.
19. (1)錯誤 (2)L2 不可行,因為電流表正負接線柱接反了
(3)并聯電路中幹路電流等于各支路電流之和 (4)6
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