电流电压电阻知识总结(精选7篇)
物理实验六大步骤分析
一,清楚实验目标(题目、提出问题):探究理解:1,为什么要探究电流与电压、电阻的关系?
电压时产生电流的原因,可能电压越大电流也越大;电阻表示导体对电流的阻碍作用,所以电阻越大电流越小。那么它们之间有怎样的定量关系呢?这是我们学习电学必须研究清楚的问题。
2,探究谁的电流与电压、电阻的关系?
是某一定值电阻的,电流、电压、电阻都是对同一导体在同一时间的对应值而言,即I是定值电阻两端电压是U时的电流。所以我们要测的电流是定值电阻R的电流,电流表要与R串联;要测的电压也是定值电阻的电压,电压表要并联在R两端。3,实验思维导向:(1)电路中电压变化可能会导致电流的变化,电阻的变化可能会导致电压、电流同时变化,所以,要研究电流与电压的定量关系就要保证电阻不变,要研究电流与电阻的关系就要保证电阻两端的电压不变。(2)要研究导体的电流与其两端电压的定量关系,我们需要知道导体两端电压数值不会是导体电流的队医数值怎样变化;要研究电流与电阻的定量关系,我们需要知道在同一电压下导体电阻值变化时导体中对应电流怎样变化。所以我们需要电流、电压表来测量准确的电流、电压数值,不仅如此,我们还需要同一导体的电压产生变化,也需要同一电压是导体电阻值产生变化,所以,我们需要滑动变阻器和不同阻值的电阻。二,明了实验原理;1,探究同一导体中电流与电压的关系:电压是形成电流的原因。
2,探究同一电压时不同阻值的导体中电流与导体阻值的关系:导体阻值不同对电流阻碍作用不同。
三,合理选择器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、三个不同阻值的定值电阻、若干导线。
四、科学设计实验步骤,准确收集数据: 1,设计电路,并按照电路图连接实物
2,分步研究:(1)保持电阻不变,测量电阻两端电压U和电流I,记下数值;改变电阻两端电压,重复三次以上,记下多组数据;(2)保持电压不变,测量电流并记下阻值R和对应的电流值;改变接入电阻的大小,重复三次以上,记下多组数据。
五,计算对比数据,分析找出规律,制作图表 1,探究同一导体中电流与电压的关系:I=KU
2,探究同一电压时不同阻值的导体中电流与导体阻值的关系:I=K/R
六,得出结论
在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。I=U/R 实验操作要点
一,实验前:
1,开关断开;2,变阻器滑片滑到最大阻值处;3,仪表是否正确使用,电路是否连接正确;4,电流表量程选择:根据定值电阻阻值与电源电压;
5,电压表量程选择:根据电源电压和定值电阻阻值与变阻器最大阻值的比例关系。6,滑动变阻器最大阻值选择(定值电阻最大电阻值选择):定值电阻最大阻值要小于变阻器最大阻值,一般变阻器最大阻值是定值电阻最大阻值2倍。7,电源选择:大于3伏,总电流不超过0.6安 二,实验中: 1,为了减小误差,在不超过量程的前提下,应尽可能使电表指针偏转的角度大一些。2,滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2)通过改变接入电路电阻值,改变定值电阻两端的电压;通过改变接入电路电阻值,保持不同阻值定值电阻两端的电压不变。3,每次跟换电阻时要先断开开关。
在理解电流与电压、电阻关系时应注意的四个问题:
1,导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一个导体而言,不能拿一根导体的电流与另一个导体的电压进行分析。
2,电压是产生电流的原因,不能说电压和电流成正比。
一、电压表内阻的测量
【例1】 电压表V量程为0~3 V, 内阻3 ~3.5 kΩ, 现要求测其内电阻RV, 实验室提供下列器材:
待测电压表V;电流表A1 (量程100 μA, 内阻2 kΩ) ;电流表A2 (量程1 mA, 内阻100 Ω) ;电流表A3, (量程10 mA, 内阻40 Ω) ;滑动变阻器R (最大阻值50 Ω) , 电源E (电动势4 V) , 开关、导线。
(1) 所提供的电流表中, 应该选用______ (填字母代号) ;
(2) 为了尽量减少误差, 要求测量多组数据, 画出符合要求的电路图。
分析:电流表应选A2, 因为它与V表的满偏电流最接近;测量电路如图1, 若电压表、电流表的读数分别为U、I, 则电压表内阻RV=U/I。图1中, A2表也可用一个与待测电压表满偏电流差不多的内阻已知的电压表 (如量程5 V, 内阻5 kΩ) 代替, 不过此时电源的电动势也要相应的调大些, 以保证电表指针的偏角较大。因为指针的偏角越小, 测量的系统误差越大。
例1中, 若电流表只有A1, 同时还有两个定值电阻R1=220 Ω, R2=330 Ω, 如何测RV?
显然A1的量程太小。A1表满偏时, V表指针的偏角约为满偏的1/10, 测量的系统误差较大。可选R1与A1并联, 以“放大”A1的量程, 使A1、V表可几乎同时达到满偏。局部电路如图2所示。若测量时V、A1表读数分别为U、I, A1表内阻为rA, 通过R1的电流为IR, 则:
例1中, 若电流表只提供了A3, 同时提供上述两个电阻R1=220 Ω, R2=330 Ω, 如何测RV?
此时A3量程太大, 当V表满偏时, A3指针偏角太小;可选R2与V表并联, 让R2分流, 以控制通过V表的电流, 使A3、V表可几乎同时达到满偏, 局部电路如图3所示。若测量时V、A3表的读数分别为U、I, 通过V表的电流为IA, 则有:
可见, 在电流表量程不合适时, 测量电路也要作相应的改变, 以保证两表几乎同时达到满偏。
上例中, 如果没有电流表, 但增加一个0~9999 Ω的电阻箱R0, 如何测量电压表的内阻呢?
分析:实验电路如图4所示, 闭合开关S前, 变阻器滑动片P置于A端, 电阻箱阻值调为零。闭合开关S, 调节滑动片P, 使V表满偏;再调R0, 使V表半偏。此时, R0的读数即为RV的测量值。这种测量通过将RV与R0进行比较, 求出RV的大小, 统称为半偏法。本实验中, RV的测量值偏大, 但因RV≫R, 因此实验误差很小。
二、电流表内阻的测量
【例2】 电流表量程10 mA, 内阻rA约为40 Ω, 现要求测其内阻, 实验室提供的器材有:
待测电流表A;电阻箱R0 (0~999.9 Ω) ;滑动变阻器R (0~1500 Ω) :电源E (电动势1.5 V, 内阻不计) ;开关、导线若干。要求:
(1) 画出测量电路图;
(2) 试估计本实验的误差;要想减小实验误差, 应采取什么措施?
分析: (1) 测量电路如图5, S1闭合前, R置于最大阻值处。测量方法为半偏法。
(2) 当S1闭合, S2断开时, 调节R, 使A表满偏, 电路中总电流即为A表的满偏电流Ig=10 mA, 电路中总电阻R总=E/Ig=150 Ω, ∴R接入电路部分的阻值为R=R总-rA≈110 Ω。再闭合S2, 调节R0, 使A表半偏, 可认为rA测=R0。此时A表电流为Ig/2, 两端电压UA=IgrA/2≈0.2 V, ∴电路中总电流
本题中, R还有富余量, 直接将它调大可以吗?
显然不行, 因为电源没有改变, 将R调得较大时, 电流表电流减小, 无法达到满偏, 指针偏角太小, 测量误差也大。要想减小误差, 应将电源换成一个电动势较大的, 比如电动势E′=12 V。此时, 当S1闭合, S2断开时, 调节R, 使A表满偏, 此时电路中总电阻约为R总=E′/Ig≈30 rA≫rA, 且未超过R的最大值, 此时测量误差可小于5%。
【例3】 实验室有下列器材:待测电流表A1 (量程10 mA, 内阻r1约40 Ω) :电流表A2 (量程500 μA, 内阻r2=750 Ω) ;电压表V (量程10 V, 内阻10 kΩ) ;电阻R1 (阻值约100 Ω, 作保护电阻用) ;滑动变阻器R (总阻值约50 Ω) ;电源E (电动势1.5 V, 内阻很小) ;电鍵、导线若干。要求选择适当的实验器材, 设计一个电路来测量电流表A1的内电阻, 要求方法简捷, 有尽可能高的测量精度, 并能测得多组数据。
分析:如图6、图7都是测量A1表内阻的局部电路;这些电路都是不符合要求的。因为中学电表多是2.5级的, 要求测量精度高, 测量的相对误差要小于5%, 指针偏转角应大于满偏的一半。图6中A1表的满偏电压约0.4 V, 图7中R1的阻值并非是准确的, 即便准确, 在A1满偏时, V表读数也仅1.4 V左右, 均不满足高测量精确度的要求。因此, 符合要求的测量电路应如图8所示, 滑动变阻器接成分压式是为了满足测得多组数据的要求。
图8电路中, A2等效于一个电压表, 其满偏电压为0.375 V, 与A1表满偏电压差不多, 若实验中测得通过A1、A2的电流分别为I1、I2, 则r1=I2r2/I1。
例3中, 假如测量条件改变, A2的满偏电流仅为100 μA, 内阻r2=1 kΩ, 另有一个电阻箱R0 (0~9999 Ω) , 如何测r1 (其余条件不变)
分析:此时, A2的满偏电压仅为0.1 V, 需要“放大”, 可将A2与R0串联, R0的阻值调至3 kΩ即可, 此时, A2与R0组合成一个量程为0.4 V的电压表, 局部电路如图9所示。若实验中通过A1、A2的电流为I1、I2, 则待测电流表A1的内阻r1=I2 (r2+R0) /I1。
例3中, 假如A2的量程为25 mA, 内阻为60 Ω, 另有一个电阻箱R0 (0~9999 Ω) , 如何测A1的内电阻r1 (其余条件不变)
此时A2的满偏电压为1.5 V, 当A1满偏时, A2指针的偏角太小, 一种方法是将A1与R0串联, 以控制通过A1表的电流;将R0调到110 Ω即可, 局部电路如图10所示。此时, 若已知A1、A2的电流I1、I2, 则r1=I2r2/I1-R0。
另一种测量A1内阻的局部电路可如图11所示, 此时, R0调到27 Ω左右, 以保证A1、A2几乎同时达到满偏。此电路中, R0等效于一个电压表。
若A1、A2表读数分别为I1、I2, 通过R0的电流为I0, 则I0=I2-I1, A1表内阻的测量值为:
图10电路适合于A2表内阻已知且较大的情况, 图11电路对A2表内阻的大小没有限制, 特别是即使A2表内阻未知时也适用。
关键词:人体电阻;安全电流;安全电压
随着国家经济的日益发展及人们生活水平的逐步提高,在生产和生活中电器设备和用电器材越来越多。由于电本身具有看不见、摸不着的特性,当人们一旦接触或接近带有一定电压的设备和导体时,即有可能造成触电事故。因此安全用电的问题就显得十分重要。那么,多高的电压为安全电压呢?“36伏”,多少有点常识的人会这样说。好像这是个不容置疑的值。全国技工学校电工类教材《安全用电》对“安全电压值”定义为“人体持续接触不会使人直接致死或致残的电压为安全电压”。安全电压值的规定是以通过人体的电流(不超过安全电流)与人体电阻的乘积为依据的。即:
Us=IsRb
式中Us——安全电压(伏)
Is—安全电流(安)
Rb——人体电阻(欧)
教材中还给出了一个具体的数值Is=30毫安,Rb=1700欧。故算得Us约为50伏。其实真正回答此问题并非如此简单。前几年在电视节目中我们看到过,有人能一面接触着220伏工频交流电,一面神色自如地表演节目。但同时也有报道,日本曾发生过多起人在35伏电源上触电身亡的事例。所以对“安全电压”这一概念不能简单地回答。笔者在具体的教学过程中感到要想把这个问题讲透讲清,应让学生学会辩证地看问题,真正了解“人体电阻”“安全电流”和“安全电压”这三个概念。现将问题分述于后。
一、人体电阻
一般人体的电阻分为皮肤电阻和内部组织电阻两部分。由于皮肤的角质层有一定的绝缘性能,所以人体电阻主要是以皮肤外角质层为主的。人的个体差异很大,不同的人其角质层不同,就是同一个人,不同的部位角质层之厚薄也不同。加之外界环境的不同(如温度、湿度),人不同时期的体质、情绪等诸多因素的影响使这个值会在较大范围内变化。还要对学生着重讲到,此角质层的绝缘强度很有限,它随接触电压升高(一般50伏以上)、接触时间的延长会出现破坏。一旦破坏其电阻值会降低甚至击穿。
当这层皮肤绝缘层被击穿后,人体组织内部电阻就成为通过电流的主要因素了。人体内部组织电阻一般是不稳定的,约为500~600欧,与外加电压关系不大,对电流的阻碍能力极小。
二、安全电流
电流对人体的伤害程度与电流的强弱、频率等诸多因素也有很大关系。首先电流对人体的伤害程度与电流的强弱程度有很大关系。因为对象是人,试验数据不可能很多。又因实验条件和对象不完全相同,统计数据也不完全一样。但总体来说,当电流通过人体时,由于每个人的生理条件不同,对电流的反应也不同。有人敏感些,身体通过几毫安的工频交流电也忍受不了;有的人身体甚至通过十几毫安也不在乎。因此很难找到一个对所有人都合适的安全极限电流值。
男性对电流的抵抗力普遍较女性高一些。对摆脱电流的能力,工频电流男性约为16毫安,女性约为10.5毫安(平均值);直流电流男性约为76毫安,女性约为51毫安(平均值)。可见工频交流电流对人体危害最大,直流电流、频率较高的电流对人体危害稍次。我们经常接触的多为220伏的工频交流电,故这点应引起我们足够的重视。
三、安全电压
通过前面的讲解可以看出“人体电阻”“安全电流”的值在具体问题中是个相对的概念,是个大致范围,需要具体问题具体分析。建立起这样的概念之后,安全电压的问题就比较好讲了。正如前文所给的公式Us=IsRb,我们认为具体条件下,允许短时间流过人体的电流值乘以人体电阻值,就是最高的安全电压值。前文得出的50伏就是这样得出的,为安全起见我国将其限制在36伏。
需要说明的是,上述这个值是我国《低压电路接地保护导则》中规定的,是“人体在状态正常、手脚皮肤干燥的情况下,在接触电压后有较大危险性的场所”得出的。该导则还给出了其他状态下的安全电压值。
讲解安全电压问题时,需要给学生强调,高电压对人的生命很危险,但一般人对其有一种本能的提防,触电死亡率反而不是太高。通常情况下人们对低电压警惕性不高,却经常致人死亡。有统计表明触电死亡发生在低电压的约占85%以上,所以千万不要因为电压低,思想就麻痹大意,这一点我们要经常给学生强调。
经过以上论述,我们可以看出,所谓“安全电压”其实是个笼统的说法,它受制于多个差异性很大的因素。因此目前各国对安全电压的规定不尽相同。安全电压的制订和选用必须考虑用电场所和用电器具对安全的影响。我国目前常用的36伏和12伏安全电压是这样规定的:
1.凡高度不足2.5米的照明装置、机床局部照明灯具、移动行灯、手持电动工具(如手电钻)以及潮湿场所的电器设备其安全电压可采用36伏。
2.凡工作地点狭窄、工作人员活动困难,周围有较大面积接地导体或金属结构(如在金属容器内),因而存在高度触电危险的环境以及特别潮湿的场所,则应采用12伏为安全电压。
以上仅仅是我们常有可能接触的两种用电环境下的安全电压值,还有一些特殊用电环境下的安全电压值这里就不再谈了。这些安全电压值通常是和它们生产的触电保安器的工作电压和动作时间相配合的。因此,安全电压按理应该还有一个附加条件,就是允许通过电流的时间。
最后还需要说明一点的是,安全电压值的取得对其电源也有要求。这些问题比较专业,我们一般用电者接触较少,不再赘述。美好而幸福的生活是建筑在安全的基础之上的,愿我们大家一定要规范用电、安全用电。
参考文献:
[1]《安全用电》全国技工学校电工类通用教材(二版)(三版).
[2]《低压电路接地保护导则》安全用电国家标准GB3805-83.
竹溪县花桥中学 谭国林
今天上午第二节课,我在九(5)班主讲了《电流跟电压电阻的关系》物理公开课。课后得到了同事们中肯的评价,指出了课堂值得发扬的地方和存在的不足,让我深受启发。
这节课是一节实验课,设计的初衷是引导学生学会分析、设计实验,通过动手操作,培养学生的合作探究能力和动手能力,让学生在“玩”中学,在学中“玩”。并让学生在自己实验数据的分析处理基础上,得出正确的结论,让知识的生成水到渠成。
在教学的实施过程中,可以说教学思路是清晰的,问题的设置是具有引领作用的,如课上引导学生思考讨论“要测量什么?用什么测量?怎么测量?”等。
这节课存在的不足是:
1、时间把握有待调整。
客观上来讲,由于学生动手能力较差,总害怕学生不会操作,因此过于注重实验设计的全面性,使得实验设计环节用的时间比较长,所以导致后面学生完成实验、得出结论后没有当堂练习巩固时间。
2、学生分工合作上还要进一步指导。
有个别小组学生,在做分组实验时,组内成员分工不明确,不知道该干什么,只是呆呆的看着个别同学做。
一、单选题
1.如图所示金属球使小芳带电,则小芳()
A.得到电子 B.失去电子 C.得到原子核 D.相互排斥的头发带上同种电荷
2.图是常用的5号电池的示意图,其型号的另一种表示方法为“14500”,前两位数是直径,后三位数是高度。这型号电池高度为()
A.14mm B.145mm C.500mm D.50.0mm 3.家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是()
A.B.C.D.4.如图所示的电路中,小灯泡L1、L2规格相同,闭合开关S后,发现L1不亮,L2发光。此电路的故障可能是()
A.灯 L1短路 B.灯 L2短路 C.灯 L1断路 D.开关 S 接触不良
5.小明家所在的小区安装了自动售水机。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是()
A.B.C.D.6.如图所示的电路中,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10Ω.下列说法正确的是()
A.通过电阻R1的电流为0.5A B.电源电压为5V C.电阻R1的阻值为15Ω
D.若断开开关S2,电流表A1示数变大
7.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球(如图所示),发现验电器的两个金属箔片张开。以下说法正确的是()
A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电子 B.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中橡胶棒得到电子 C.验电器的金属箔片张开是因为带了异种电荷
D.橡胶棒接触验电器的金属球时,电子向橡胶棒转移 8.下列说法中,正确的是
A.摩擦起电就是创造了电荷 B.正电荷定向移动的方向被规定为电流的方向 C.人体、大地、塑料都是导体 D.导体的电阻跟它两端的电压成正比 9..分析如图所示实验现象得出的结论中,合理的是
A.甲:烧杯内壁有水珠生成,说明甲烷中含有碳元素和氢元素 B.乙:摩擦后的塑料梳子能吸引碎纸屑,说明纸屑与梳子带同种电荷 C.丙:试管中无明显现象,说明CO2与NaOH溶液没有发生化学反应 D.丁:弹簧测力计读数相同,说明使用定滑轮不省力但可以改变力的方向
10.下列实物连接与电路图相符合的是(水果电池的铜片为正极、锌片为负极)()
A.B.C.D.11.如图是常用的带有多插孔的插排。小明家插排的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象。则下列说法中正确的是()
A.插排上的插孔与指示灯是串联关系 B.“跳闸”的原因一定是电路发生了断路
C.“跳闸”的原因一定是电路发生了短路 D.“跳闸”的原因可能是电路总功率过大
12.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,则在移动过程中()
A.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大 B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小 C.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小 D.电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变
13.如图是某品牌榨汁机,为保障安全,该榨汁机设置了电源开关s和安全开关S1.当杯体放在主机上时,S1自动闭合,此时再闭合S,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是()
A.B.C.D.14.如图所示,用带电棒接触原来不带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔张开,下列判断正确的是()
A.带电棒一定带负电 B.带电棒一定带正电
C.两片金属箔一定带同种电荷 D.两片金属箔一定带异种电荷
15.甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中UL:UR=m,丙图中,IL:IR=n,则下述正确的是: 4
A.m=n B.m>n C.m A.摩擦起电的实质是电子的转移 B.磁场中的磁感线是真实存在的 C.通常情况下大地是绝绿体 D.电磁铁的磁性强弱与匝数无关 17.小明对十字路口的交通信号灯进行观察,画出下列四种电路图,你认为可行的是 A.B.C.D.18.小皎参加青少年科学素养大赛,设计了《自动火灾报警器》。报警器中有热敏电阻R和保护 电阻R。,其中R的阻值随温度升高而减小,当火灾发生时,温度升高,导致电表示数变大而触发振警装置。如图中能实现上述功能的电路图是()A.B.C.D.19.有关电和磁的知识,下列说法正确的是()A.玩要的儿童可以将手指塞进插座孔 B.发电机是利用电磁感应原理制成的 C.通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场不相似 D.验电器是利用同种电荷相互吸引的原理制成的 20.如图所示的电路,电源电压为3V,R1=15Ω,R2=5Ω,当开关S闭合时,下列分析正确的是 A.R1、R2两端电压之比为3:1 B.通过R1、R2电流之比为3:1 5 C.R1、R2消耗的电功率之比为1:3 D.R1的电功率为1.8W 21.自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮(如图所示),想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮,装在车内的电铃就会响起,以提醒司机停车。如图所示的电路图符合要求的是 A.B.C.D.22.下列关于材料、信息及能源的说法正确的是()A.纳米材料的基本单元大小限制在1﹣100μm范围内 B.同种材料制成的导体,其电阻大小只与长度有关 C.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源 D.用手机收看“华唐名师”的直播是利用电磁波来传递信息的 23.小明对一些数据的估测,最接近实际的是()A.一个鸡蛋的质量约为100g B.九年级物理课本的重力约为20N C.一般教学楼每层楼高约为3.3m D.手机充电器的输出电压约为220V 24..归类整理是学习的一种重要方法。下列归类正确的是 A.氯、碘、汞都是非金属元素 B.醋酸、硝酸钾、二氧化硅都是化合物 C.铁、木头、玻璃都是热的良导体 D.太阳能、风能、核能都是可再生能源 25.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是()A.使用试电笔时,手指不能触碰试电笔上端的金属帽 B.金属外壳的用电器必须接地 C.低于220V的电压对人体都是安全的 D.若空气开关“跳闸”,一定是电路中出现了短路 26.下列说法中正确的是()A.二极管是用半导体材料制成的 B.光盘是用磁性材料制成的 C.建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的 D.在橡皮泥上能留下漂亮的指印,说明橡皮泥具有弹性 27.我们在学习物理时,学到了一些物理学的研究方法。比如:控制变量法、理想模型法、等效替代法、转换法、比值定义法等。下面用到转换法的是() A.探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小 B.探究电阻大小跟材料的关系时,控制了导体的长度、温度和横截面积相同 C.为了描述物体运动的快慢,我们把路程与时间之比叫做速度 D.计算火车从成都到自贡的平均速度时,忽略火车的长度 28.下列物理量最接近实际的是()A.人体的正常体温约37 B.人体的安全电压是不高于1.5 C.正常人心脏跳动60次约需1h D.中考体考所用的实心球质量约10kg 二、填空题 29.有甲、乙、丙三个带电体,甲物体吸引乙物体,乙物体排斥丙物体。如果丙物体带正电,则甲物体带_____电。 30.如图所示,在探究串联电路的电压关系实验时,小明先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那一段导线改接到电路中的C点,电压表示数为3V.已知R1=5Ω,则电阻R2两端的电压为_____V,通过R2的电流为_____A.如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点,这种接法是错误的,理由是_____。 31.如图所示的电路,当S1、S2都闭合时,R1的电功率为25W,当把S2断开时,R1的电功率为4W,则此时 7 R2的电功率为_____W。 32.如图所示,将吸管放在铁支架上,吸管可在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管,再用一带负电物体靠近吸管,发现它们互相排斥,说明吸管带_____(选填“正”或“负”)电荷,吸管上的电荷没有通过铁支架转移,说明吸管是_____(选填“导体”或“绝缘体”)。 33.如图所示,闭合开关时,电压表示数如图所示为___V;将滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数将_____,电压表示数将______.(后两空选填“变大”、“变小”或“不变”) 34.某品牌电饭煲的工作原理如图甲所示,图乙为它的部分参数.如将开关S闭合,则电饭煲处于__________(选填“加热”或“保温”)状态,其中电阻R1: R2=_______。 35.两个电阻甲和乙,电阻值分别为20Ω、40Ω,将它们串联接入电路中,则甲乙两电阻两端的电压之比为_____;将它们并联接入电路中,通过甲乙两电阻的电流之比为_____。 36.苹果园里铺满银光闪闪的膜,用途是_________;这种膜表面涂有铝粉,若不小心刮到高压线上可能会导致___________.(填一种电路故障)37.如图所示,电源电压不变,灯泡标有“4V,2W”字样,当开关S闭合时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.6A,电阻R的电功率为___________w,通电1min,R产生的热量为_________J 8 38.如今已是电气化时代,小芳同学回到家中会同时使用多种家用电器。当她每多接通一个家用电器,家庭电路的总电阻______。(选填“变大”或“变小”) 39.在物理实验中,常采用的研究方法有“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“转换法”“模型法”“归纳法”等。研究电阻的串、并联时,引入“总电阻”的概念,主要采用了_____;用“水压”类比“电压”,主要采用了_____;列举一种用控制变量法研究的物理学事例_____。40.如图所示电压表的示数是_____V.三、实验题 41.在“探究串联电路电压的特点”活动中。 (1)如图所示,连接电路时,至少需要_____根导线;实验中应选择规格_____(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。 (2)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是_____(填出一种即可)。(3)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压?_____,理由是:_____。 (4)小明分别出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:_____,改进方法是_____。42.某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时,找资料发现在导体材料和粗细相同时,其电阻与长度成正比,即可以用下述表达式表示:R=kx,其中k为比例常数,x为导体的长度,于是他们用下面的器材:电压恒定的电源、开关、粗细均匀镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题,图中AB为镍铬合金丝,P为活动端,右侧为实物连线图。 (1)他们的实验方法是控制了 ___________不变。 (2)调节镍铬合金丝上的滑动片,电压表的示数______________(填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化,理由___________________。 (3)要完成此实验,除了记录电压表示数外,还需要的测量器材是___________________。 43.用干电池组作为电源的电路计算题中,常有“电源电压保持不变”这句话,小丽对此产生质疑。她想探究电路中电阻值改变时,电源电压是否真的不变。请你替她设计一个探究方案,简要说明探究方法。 四、简答题 44.如图所示带正电荷的两个轻小物体靠近时相互排斥,说明同种电荷之间有斥力的作用。如果你是物理学家你由此现象能提出什么样的问题继续探究? 五、综合题 45.科学史上有这样一段关于意大利科学家伽伐尼和伏打的佳话,“一条蛙腿”引发了电生理学的起源和电池的发明。阅读材料并回答问题: (1)伽伐尼在经历了“蛙腿抽动”这一偶然发现之后,重复此实验的目的是_____。(2)伽伐尼进行实验①的实验假设是:_____是引起蛙腿抽动的原因。 (3)伏打的质疑引发了伽伐尼新的实验:“伽伐尼剥出蛙腿的一条神经,一头和脊柱接触,一头和蛙腿受损的肌肉接触,多次实验均发现蛙腿抽动”。此实验_____(选填“支持” 或“不支持”)伽伐尼原有的结论。 一、部分电路欧姆定律 电功和电功率 (一)部分电路欧姆定律 1.电流 (1)电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。形成电流的条件是: ①要有能自由移动的电荷; ②导体两端存在电压。 (2)电流强度:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值,叫电流强度。 ①电流强度的定义式为: ②电流强度的微观表达式为: n为导体单位体积内的自由电荷数,q是自由电荷电量,v是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。 (3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。 2.电阻定律 (1)电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:。 (2)电阻定律:公式:,式中的为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。 (3)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。 半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。 (4)超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度Tc。 3.部分电路欧姆定律 内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。 公式: 适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。 欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。 伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。若件叫线性元件; 图线为过原点的直线,这样的元若图线为曲线叫非线性元件。 (二)电功和电功率 1.电功 (1)实质:电流做功实际上就是电场力对电荷做功,电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。 (2)计算公式: 适用于任何电路。 2.电功率 只适用于纯电阻电路。 (1)定义:单位时间内电流所做的功叫电功率。 (2)计算公式:适用于任何电路。 3.焦耳定律 只适用于纯电阻电路。 电流通过电阻时产生的热量与电流的平方成正比,与电阻大小成正比,与通电时间成正比,即 (三)电阻的串并联 1.电阻的串联 电流强度: 电 压: 电 阻: 电压分配:,功率分配: 2.电阻的并联 电流强度 电 压,电 阻 电流分配,功率分配即P=P1+ P2+…+Pn,注意:无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P是等于各个电阻耗电功率之和,二、闭合电路欧姆定律 (一)电动势 电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,例如一节干电池的电动势E=1.5V,物理意义是指:电路闭合后,电流通过电源,每通过lC的电荷,干电池就把1.5J的化学能转化为电能。 (二)闭合电路的欧姆定律 1.闭合电路欧姆定律 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路中的电阻之和成反比:。 常用表达式还有: 和 2.路端电压U随外电阻R变化的讨论 电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的: (1)外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高; (2)外电路断开时,R= 。路端电压U=E; (3)外电路短路时,R=0,U=0,(短路电流).短路电流由电源电动势和内阻共同决定.由于r一般很小。短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾。 路端电压随外电阻变化的图线如图所示。 3.电源的输出功率随外电阻变化的讨论 (1)电源的工作功率:电功率。 (2)内耗功率: (3)输出功率: 。,这个功率就是整个电路的耗电功率,通常叫做电源的供,式中U为路端电压。 特别地,当外电路为纯电阻电路时,由大,且最大值 得,故R=r(内、外电阻相等)时最为,图线如图所示。 可见,当R<r时,R增大,输出功率增大。 当R>r时,R增大,输出功率减小。 三、电阻的测量 (一)伏安法测电阻 1.原理 ,其中U为被测电阻两端电压,I为流经被测电阻的电流。 2.两种测量电路——内接法和外接法 (1)内接法 电路形式:如图所示。 误差: 适用条件:当R>>RA,即内接法适用于测量大电阻。 (2)外接法 电路形式:如图所示。 测量误差: 3.怎样选择测量电路 ,即R测<Rx 适用条件:R<<Rv即外接法适用于测小电阻。 (1)当被测电阻Rx的大约阻值以及伏特表和电流表内阻RVRA已知时; 若,用内接法。 若,用外接法 (2)当Rx的大约阻值未知时.采用试测法,将电流表、电压表及被测电阻Rx按下图方式连接成电路;接线时,将电压表左端固定在a处,而电压表的右端接线柱先后与b和c相接,与b相接时,两表示数为(U1,I1),当与c接触时,两表示数变为(U2,I2); 若即电压表示数变化大.宜采用安培表外接法。 若即电流表示数变化较显著时,宜采用安培表内接法。 4.滑动变阻器的两种接法——限流式和分压式 (1)限流式:如图所示,即将变阻器串联在电路中。在触头P从变阻器左端移动到右端过程中,电阻Rx上的电压变化范围为: (忽略电源内阻) (2)分压式:如图所示,当触头P从变阻器左端移动到右端过程中,电阻Rx上的电压变化范围是0~E(忽略电源内阻)。 若要求待测电阻的电压从0开始变化时,变阻器一定采用分压式。 (二)用欧姆表测电阻 1.欧姆表的构造 欧姆表构造如图所示,其内部包括电流表表头G、电池E和调零电阻R 2.原理 当红、黑两表笔短接时.如图(甲)所示,调节R,使电流表指针达到满偏电流(即调零),此时指针所指表盘上满刻度处.对应两表笔间电阻为0,这时有:笔间的电阻相当于无穷 大,R=。 当两表笔间接入待测电阻R,时,如图(丙)所示,电流表的电流为: 当红、黑表笔断开,如图(乙)所示,此时,指针不偏转,指在表盘最左端,红、黑表 当Rx改变,Ix随之改变,即每一个Rx都有一个对应的Ix,将电流表表盘上Ix 处标出对应Rx的Rx值,就制成欧姆表表盘,只要两表笔接触待测电阻两端,即可在表盘上直接读出它的阻值。由于Ix 不随Rx均匀变化,故欧姆表表盘刻度不均匀。 3.合理地选择挡位 由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀,读数较准,故选用欧姆表挡位时,应使指针尽量靠近中央刻度。 4.欧姆表使用时须注意 (1)使用前先机械调零,使指针指在电流表的零刻度。 (2)要使被测电阻与其他元件和电源断开,不能用手接触表笔的金属杆。 (3)合理选择量程,使指针尽量指在刻度的中央位置附近。 (4)换用欧姆挡的另一量程时,一定要重新调零。 (5)读数时,应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。 (6)测量完毕,拔出表笔,开关置于交流电压最高挡或OFF挡。若长期不用,须取出电池。[典型例题] 例 1、如图所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω,R4、R5的阻值都是0.5Ω,ab端输入电压U=6V,当cd端接伏特表时,其示数是________V;ab端输入电压U=5V,当cd端接安培表时,其示数是_________A。 例 2、如图所示,E=6V,r=1Ω,当R1=5Ω,R2=2Ω,R3=3Ω时,平行板电容器中的带电微粒正好处于静止状态,当把R1、R2、R3的电阻值改为Rˊ1=3Ω,Rˊ2=8Ω,Rˊ3=4Ω,带电微粒将做什么运动? 例 3、如图所示的电路中,R1为滑动变阻器,电阻的变化范围是0~50Ω, R2=1Ω,电源的电动势为6V,内阻 为2Ω,求滑动变阻器R1为何值时,(1)电流输出功率最大; (2)消耗在R1上的功率最大; (3)消耗在R2上的功率最大; 说明: 对于电源,有三种意义的电功率: (1)总电功率P总=P出+P内=EI。 (2)输出功率P出=UI (3)电源内阻发热损耗的电功率P内=I2r 电源的效率则是=×100%=×100%=×100% 电源的输出功率最大时是否是效率最高呢? 下面我们来讨论这个问题 当电源电动势E和内电阻r一定时,电源的输出功率(外电路的总功率)P出=I2R 随负裁电阻R的变化是非单调的变化。 将I=代入上式可得P出=I2R= R==,由上式可得,当R=r时,P出最大,且P出m=有两个可能的外电阻值。 =。 P出随负载电阻及变化的曲线,如图所示,由图可见,对于同一输出功率(P出m除外),当电源有最大输出功率时,电源的效率= 而当R 当R时(外电路断路),0时(外电路短路),0 1,×100%=50% 所以并非电源有最大输出功率时,效率就高。 例 4、如图所示的电路中,R1与R3为定值电阻,R2是滑动变阻器。若变阻器的滑动端向右移动,使R2的阻值增大,则安培表的示数将_________。 例 5、阻值较大的电阻R1、R2串联后,接入电压U恒定的电路,如图所示。现用同一电压表分别测量R1、R2的电压,测量值分别为U1和U2,则:() A、U1+U2=U B、U1+U2<U C、U1/U2=R1/RD、U1/U2≠R1/R例 6、在如图所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的,为了查出断导线,某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a, 再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端,并观察万用表指针的示数,在下列选挡中,符合操作规程的是:() A、直流10V挡 B、直流0.5A挡 C、直流2.5V挡 一、电压数值及换算 例题、一节新干电池的电压是()A.1.5 V B.15 V C.36 V D.220 V 解析:一节新干电池(5号或7号)的电压为1.5 V,选项A正确;人体安全电压为不高于36V,家庭电路电压为220V。本题答案A。 小贴士:常见的电压值:(1)一节干电池、电子手表用氧化银电池、小计算器用银锌电池两极间的电压均为:1.5V;(2)一个铅蓄电池的电压为2V;(3)手机电池电压:3.6V;(4)人体安全电压:≤36V;(5)海洋生物电鳐的自卫电压:200V;(6)家庭电路:220V;(7)无轨电车电源电压:550~600V;(8)发生闪电的云层间电压:10kV以上。例题 二、海洋中有一种会放电的鱼叫电鳐,它放电时最高电压可高达200V,即为_____kV,游近电鳐的鱼会被电死或电晕,因为海水是________。 解析:200V=0.2kV,电鳐放电自卫,其实利用了海水是一种导体的性质。答案:0.2;导体 一、电压表的读数 3典型例题 一、如图1是某次测电压时指针的位置。如果使用的是“+”和“3”两个接线柱,则被测电压是V;如果使用的是“+”和“15”两个接线柱,则被测电压是V。 图3 解析:要正确读出电压表示数,首先要看清所选电压表量程,弄清分度值,最后根据指针所指位置读出示数。答案:1.7v 8.5v 三、电压表使用规则 典型例题 一、如图2所示的电路中,当开关S闭合时,电压表测的是() 图2 A.灯L2两端电压B.电源的电压 C.灯Ll两端的电压 D.灯L2和电源两端的电压 解析: 判断电压表测量哪个用电器两端的电压,可以去掉电源,看一看电压表能与哪一部分电路或用电器构成一个闭合回路,电压表就测量哪个用电器两端的电压(电流表和开关 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。① 东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量 可视为导线,电压表视为断路)。答案:C 小贴士:判断有电压表的电路,可以分为两步,首先把电压表拿下去,因为电压表相当于开路,来看用电器是怎么连接的,然后把电源去掉,看电压表与那个用电器构成回路,电压表就测量那个用电器两端的电压,这样就容易判断电路连接问题了。 典型例题 二、某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换,连接成右图所示电路。若开关闭合,其后果是 A.电压表不会烧坏,电流表可能烧坏B.两表不会被烧坏 C.电压表不会被烧坏,但无示数D.两表会被烧坏 解析:电压表串联在电路中,且电流表与电阻并联,而电流表相当于一根导线,将电源的正负极直接连接在了一起,即电路形成电源短路,故电压表不会烧坏,而电流表和电源将都被损坏. 答案:A 小贴士:在分析电路过程中,电压表相当于开路,电流表相当于一根导线。 典型例题 三、根据左图所示的实物电路,在虚方框内画出对应的电路图. 答案.如图所示 解析:从正极开始,依次连接灯泡、电流表、开关,回到负极,电压表并联在灯泡两端,如上图所示。 点评:本题考查根据实物图画电路图,关键是知道实物图中各个用电器的连接情况,根据实物图画电路图是整个初中物理的重点也是难点. ② 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量 第二节 串、并联电路中的电压规律 一、串并联电路电压规律 典型例题 一、在如图1所示的电路中,当开关S闭合后,电压表示数为6V;当开关S断开时,电压表示数为4V,则此时灯L1和L2两端的电压分别为() A.6V 4V B.4V 6V C.2V 4V D.4V 2V 解析:首先判断电压表在两种情况下各测量哪个用电器两端的电压,再根据串联电路的电压特点做出答案。由图可知,S闭合时电压表测电源电压为6V,S断开时测L1两端的电压为4V;L1和L2串联在电路中,它们的电压和等于电源电压,故L2的电压为2V。答案: D 典型例题 二、如图2所示,是小宝同学做探究实验时的电路图,电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程,测量时,两只电压表的指针恰好指在同一位置处,电压表V1和V2的示数之比是,选择0~15V量程的电压表是。 图1 解析:电压表有两个量程0~3V和0~15V,这两个量程共用一个刻度盘,所以它们的最小分度值的比是1∶5,如果选用不同的量程测量时,它们的指针恰好指在同一位置处,那么它们的示数之比应该是1∶5;根据题中电路图,电阻R1和R2串联在电源两端,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电源电压,所以电压表V2的读数应该大于电压表V1,所以选择0~15V量程的电压表是V2。答案:1∶5;V2 二、电路故障问题 典型例题 一、如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,可能发生的故障是() A.L1灯丝断了 B.L1短路 C.L2灯丝断了 D.L2短路 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。③ 东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量 解析:原来电灯和电表工作正常,突然间灯熄灭,电表示数为零,说明发生了断路,选项BD错误;若L2短路,灯L1应该还在发光,并且电流表示数变大,选项D错误;若L1短路,没有电流流过两只灯泡和两个电表,所以灯灭,电表示数为零,选项A正确。答案:A 典型例题 二、如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好.开关S闭 合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是() A.电压表V1示数为零,灯L1断路 B.电压表V1示数为零,灯L1短路 C.电流表A示数为零,灯L2断路 D.电流表A示数为零,灯L2短路 解析:本考考查电路故障分析。在题目中电源电压保持不变,三只电表均完好.开关S闭合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,此时应该是电压表V1示数为零,灯L1短路。答案:B 小贴士:在串联电路中出现故障,电压表的示数为0,则故障可能是内短外断;电压表的示数接近电源电压,则故障是内断外短。内外指的是电压表的测量范围。 二、探究串并联电路中的电压规律 典型例题 一、为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系,小明同学选择的实验器材是:3节干电池串联作电源、两个标为2.5 V字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干。他的实验设想是:首先将实验器材连成图3所示的电路,然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流,分析这一次测量中三点电流的数据,就得出干路与支路的电流的关系。 请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些不足,并提出相应的改进意见。 解析:本题重点考查如何使用电流表探究并联电路中的电流关系。在进行探究中,缺少起到保护和调节作用的滑动变阻器;在不使用滑动变阻器的情况下,电源电压要与小灯泡的额定电压相近,不要损坏小灯泡;为了使测量结果具有普遍性,应改变灯泡的规格,测量多组实验数据并进行分析得出结论。这道题是对新课标“参与科学探究活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案”技能目标的落实。 ④ 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量 答案:该实验方案存在三点不足:(1)电源的电压与灯泡的额定电压不匹配;(2)只选择了一组规格相同的灯泡;(3)只根据一次测量数据得出结论不恰当。改进措施:(1)选用2节干电池串联做电源或者增加一个滑动变阻器;(2)应选用多组不同的灯泡做实验;(3)应分析多次测量的实验数据得出结论。 第三节 电阻 一、电阻 典型例题 一、下列说法中正确的是()A.导体中没有电流通过时,电阻为零 B.导体中通过的电流越大,其对电流的阻碍作用越大,电阻越大 C.导体中通过的电流越小,其对电流的阻碍作用越大,电阻越小 D.导体的电阻跟导体中有无电流和电流的大小无关 解析:电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。与外加电压的高低、通过电流的大小都没有关系。答案:D 小贴士:正确认识电阻是导体本身的性质是解决这一类问题的关键。 二、影响电阻大小的因素 典型例题一、一根镍铬合金丝两端电压一定,将镍铬合金丝对折后接入原电路中,其电阻将,通过的电流将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”) 解析:镍铬合金丝的阻值与其长度和横截面积有关,横截面积一定时,金属丝越长阻值越大,长度一定时,横截面积越小,阻值越大。将镍铬合金丝对折后接入原电路中,其长度变短,横截面积变大,阻值变小,而金属丝两端电压不变,电阻变小,通过的电流将变大。答案:变小;变大 点评:本题考查了决定导体阻值大小的因素即材料、长度和横截面积(温度一定)。典型例题 二、将一根粗细均匀的镍铬合金丝截成长短不同的两段,不考虑温度对电阻的影响,则R长____R短;若将它们并联接入电路中,则U长_____U短。(以上均选填“>”、“=”或“<”) 解析:此题考查电阻、并联电路及其相关知识点。由电阻定律可知,R长>R短;若将它们并联接入电路中,根据并联电路规律,则U长=U短。答案:>;= 典型例题 三、如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的,从而减小了导线的,以达到减少输电线上电能损失的目的. 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。⑤ 东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量 解析:四根导线并联在一起,等效成一根导线,相对于其中的任何一根导线,其横截面积变大了,导体的电阻大小与导体的横截面积有关,在其他因素不变的情况下,其电阻的大小与导体的横截面积成反比.所以横截面积增大,导体的电阻减小。答案.横截面积;电阻 小贴士:导体的电阻大小有四个因素有关:材料;长度;横截面积;温度.研究导体的电阻变化时,要用到控制变量法,在此题中,通过四根导线的并联,改变了导体的横截面积.从而改变了导体的电阻值. 典型例题 四、质量相等的铜丝和铝丝,它们的横截面积相等,则二者电阻大小比较()A.铜丝电阻较大 B.铝丝电阻较大 C.铜丝和铝丝电阻可能一样大 D.无法判断谁的电阻较大 解析:因为铜的密度大于铝的密度,故质量相同时铜的体积小于铝的体积,而它们的横截面积又相等,所以铜丝较短,同时铜的电阻率较小,因此铜丝电阻较小。答案:B 三、半导体和超导体 典型例题 一、有一种材料,它的导电性介于导体和绝缘体之间,这种材料称为 材料,电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成;某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料物理学上称之为 材料,此处的特定温度通常(选填“很高”、“接近常温”或“很低”). 解析:根据导电性的不同,材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。当导体的温度降至某一低温时,它的电阻接近于零,这种材料称之为超导材料。答案:半导体,超导,很低 点评:本题考查了半导体材料和超导材料的定义,属于基础性知识,注意区分. 第四节 变阻器 一、变阻器的原理: 典型例题 一、下列关于电阻的说法正确的是() A.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的 B.长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝,在同一温度下,保险丝的电阻大 C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大 D.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零 解析:滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,是长度而不是横截面积,故A错误;保险丝是根据电流的热效应,当电路中电流过大时熔断自己来保护电路的,这说明保险丝比铜的电阻率大,故B正确;钨丝、铁丝的电阻随温度的升高而增大,铅芯、玻璃、半导体的电阻随温度的升高而减小,故C错误;导体的电阻受材料、长度、横截面积、温度影响,不受外界的电流、电压影响,故D错误. 答案、B ⑥ 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量 二、变阻器的接线方法 典型例题 一、如图1所示,当滑片向左滑动时,连入电路的电阻变小的是() 解析:当滑片向左滑动时,要使变阻器连入电路的电阻变小,就要使变阻器连入电路的线圈变短。从图中可看出,当滑片向左滑动时,线圈的左半部分变短,因此必须将变阻器的下方左边接线柱接入电路。答案:C 典型例题 二、如图2所示,闭合开关S后,要使滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,应把F点与滑动变阻器的点用导线连接起来。 解析:灯泡变暗,说明通过灯泡的电流变小,则变阻器接入电路的电阻就要变大。滑片向右移动时,左半部分线圈电阻变大,故应将左半部分线圈接入电路。答案:A 典型例题 三、(1)实验室中有一铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器,如图甲所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有________种接法;“20 Ω”指的是________接线柱间的电阻值,“2 A”指的是__________________________________。(2)除了(1)中的滑动变阻器外,现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。 (3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再________联一个电流表,并增加________根导线。 解析:(1)若要把滑动变阻器其中的两个接线柱连接到电路中,共有3种接法:A、C,B、C和A、B;“20 Ω”指的是滑动变阻器的最大阻值,此时接入电路的接线柱是A、B;“2 A”指滑动变阻器允许通过的最大电流值为2 A;(2)要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,即滑动变阻器连入电路中的电阻变大,故导线应接在滑动变阻器左端的两个接线柱上。(3)电流表是测量电路中电流的仪表,电流表要串联在电路中,要知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再串联一个电流表。 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。⑦ 东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量 答案:(1)4 A、B 滑动变阻器允许通过的最大电流值为2 A(2)连线如图所示 (3)串 一 典型例题 四、小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连好如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡L不亮。接下来,以下做法最合理的是()。 A.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路 B.断开开关S,更换额定功率更大的灯泡重新实验 C.断开开关S,增加电池的个数重新实验 D.断开开关S,拆掉导线重新连接电路 解析:由于在电路中滑动变阻器滑到最大值,电路中电流可能较小,使小灯泡中电流太小,而不能发光,所以这时只要观察电流表示数是否为零就能判断电路是否断路,如果电流表示数不为零,只要移动变阻器连入电路的滑片,使滑动变阻器连入电路的电阻减小,电路中电流就会增大。答案:A 典型例题 五、当将滑动变阻器的滑片P向右移动时。图5中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大() 图5 解析本题考查滑动变阻器的使用方法。在A、C、D三图中,各有一段导线分别连接在滑动变阻器的金属棒和电阻线圈上,符合“一上一下”的接入原则,都能在电路中起到调节作用。C、D两图中变阻器滑片右边电阻线圈连入电路,在滑片向右移动时,变阻器连入电路部分电阻减小,故不选。图B中,两段导线都接在线圈上,无论滑片怎样移动,均不能使滑动变阻器起到调节作用,为错误的连入,故不选。这道题是对新课标“具有初步的实验操作技能,会使用简单的实验仪器和测量工具”目标的落实。答案:A 【电流电压电阻知识总结】推荐阅读: 电流跟电压电阻的关系教学反思12-28 《电阻上的电流跟两端电压的关系》的教案01-14 电压源电流源教案10-12 交流电流知识点总结02-03 高电压技术知识点总结04-24 恒定电流的知识点总结10-30 高电压技术复习总结09-29 电压互感器07-24 电压无功管理01-29恒定电流知识点总结 篇6
电压电阻(教案) 篇7