初中物理电压、电阻讲义

2009 年初中物理深度辅导 八年级下 第六章 电压 电阻 讲义 人生伟业的建立 不在能知 乃在能行 张广智 物理教师 邮箱 03503075 电话 13752449941 版权所有 严禁复制 外传 2 教学理念 重基础 重脊髓 重方法 知识点概要 6 1 电压 一 电压 一 电压的作用 1 电压是形成电流的原因 电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流 电源是提供电压的 装置 2 电路中获得持续电流的条件 电路中有电源 或电路两端有电压 电路是连通的 注 说电压时 要说 xxx 两端的电压 说电流时 要说通过 xxx 的电流 3 在理解电流 电压的概念时 通过观察水流 水压的模拟实验帮助我们认识问题 这里使用 了科学研究方法 类比法 类比是指由一类事物所具有的属性 可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问 题的方法 二 电压的单位 1 国际单位 伏特 V 常用单位 千伏 kV 毫伏 mV 微伏 V 换算关系 1Kv 1000V 1V 1000mV 1mV 1000 V 1Kv 10 6mV 10 9 V 2 记住一些电压值 一节干电池 1 5V 一节蓄电池 2V 家庭电压 220V 安全电压不 高于 36V 三 电压测量 1 仪器 电压表 符号 2 读数时 看清接线柱上标的量程 每大格 每小格电压值 3 使用规则 两要 一不 电压表要并联在电路中 电流从电压表的 正接线柱 流入 负接线柱 流出 否则指针会反偏 被测电压不要超过电压表的最大量程 危害 被测电压超过电压表的最大量程时 不仅测不出电压值 电压表的指针还会被打弯甚 至烧坏电压表 选择量程 实 验 室 用 电 压 表 有 两 个 量 程 0 3V 和 0 15V 测 量 时 先 选 大 量 程 用 开 关 试 触 若 被 测 电 压 在 3V 15V 可 测 量 若 被 测 电 压 小 于 3V 则 换 用 小 的 量 程 若 被 测 电 压 大 于 15V 则 换 用 更 大 量 程 的 电 压 表 张广智 物理教师 邮箱 03503075 电话 13752449941 版权所有 严禁复制 外传 3 教学理念 重基础 重脊髓 重方法 四 电流表 电压表的比较 电流表 电压表 符号 连接 串联 并联 直接连接电源 不能 能 量 程 0 6A 3A 3V 15V 每大格 0 2A 1A 1V 5V 每小格 0 02A 0 1A 0 1V 0 5V 异 内阻 很小 几乎为零 相当于短路 很大 相当于开路 同 调零 读数时看清量程和每大 小 格 正接线柱流入 负接线柱流出 不能超过最大测量值 五 利用电流表 电压表判断电路故障 1 电流表示数正常而电压表无示数 电流表示数正常 表明主电路为通路 电压表无示数 表明无电流通过电压表 则故障原 因可能是 电压表损坏 电压表接触不良 与电压表并联的用电器短路 2 电压表有示数而电流表无示数 电 压 表 有 示 数 表 明 电 路 中 有 电 流 通 过 电 流 表 无 示 数 说 明 没 有 或 几 乎 没 有 电 流 流 过 电 流 表 则 故 障 原 因 可 能 是 电 流 表 短 路 和 电 压 表 并 联 的 用 电 器 开 路 此 时 电 流 表 所 在 电 路 中 串 联 了 大 电 阻 电 压 表 内 阻 使 电 流 太 小 电 流 表 无 明 显 示 数 3 电流表电压表均无示数 两表均无示数 表明无电流通过两表 除了两表同时短路外 最大的可能是主电路断路导致 无电流 6 2 探究串并联电路电压的规律 串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和 表达式为 U U1 U2 Un 并联电路各支路两端电压都相等 表达式为 U U1 U2 Un 6 3 电阻 1 定义及符号 定义 电阻表示导体对电流阻碍作用的大小 用符号 R 表示 2 单位 国际单位 欧姆 简称欧 规定 如果导体两端的电压是 1V 通过导体的电流是 1A 这段导体的电阻是 1 常用单位 千欧 K 兆欧 M 张广智 物理教师 邮箱 03503075 电话 13752449941 版权所有 严禁复制 外传 4 教学理念 重基础 重脊髓 重方法 换算 1M 1000K 1K 1000 1M 10 6 熟记一些电阻值 手电筒的小灯泡 灯丝的电阻为几欧到十几欧 日常用的白炽灯 灯丝的 电阻为几百欧到几千欧 实验室用的铜线 电阻小于百分之几欧 电流表的内阻为零点几欧 电压 表的内阻为几千欧左右 以书上小资料为主 3 影响因素 实验原理 在电压不变的情况下 通过电流的变化来研究导体电阻的变化 也可以用串联 在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化 即用转换法来间接的研究电阻的大小 通过观 察电流表示数 或者小灯泡的亮暗 来反应电阻的大小 实验方法 控制变量法 所以定论 电阻的大小与哪一个因素的关系 时必须指明 相同条 件 结论 导体的电阻是导体本身的一种性质 它的大小决定于导体的材料 长度和横截面积 还 与温度有关 结论理解 导体电阻的大小由导体本身的材料 长度 横截面积决定 与是否接入电路 与外加电压及 通过电流大小等外界因素均无关 所以导体的电阻是导体本身的一种性质 结论可总结成公式 R L S 其中 叫电阻率 与导体的材料有关 记住 银 铜 铝 锰铜 镍隔 假如架设一条输电线路 一般选铝导线 因为在相同条件下 铝的电阻小 减小了输 电线的电能损失 而且铝导线相对来说价格便宜 分类 定值电阻 电路符号 可变电阻 变阻器 电路符号 或 滑动变阻器 构造 瓷筒 线圈 滑片 金属棒 接线柱 了解 结构示意图 变阻原理 通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻 使用方法 选 串 接 调 根据铭牌选择合适的滑动变阻器 串联在电路中 接法 一上一下 接入电路前应将电阻 调到最大 铭牌 某滑动变阻器标有 50 1 5A 字样 50 表示 滑动变阻器的最大阻值为 50 或 变阻范围为 0 50 1 5A 表示滑动变阻器允许通过的最大电流为 1 5A 作用 通过改变电路中的电阻 逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压 保护电路 应用 电位器 优缺点 能够逐渐改变连入电路的电阻 但不能表示连入电路的阻值 注意 滑动变阻器的铭牌 告诉了我们滑片放在两端及中点时 变阻器连入电路的电阻 分析因变阻器滑片的变化引起的动态电路问题 关键搞清哪段电阻丝连入电路 再分析滑片的滑动 导致变阻器的阻值如何变化 电阻箱 了解 分类 旋盘式电阻箱 结构 两个接线柱 旋盘 变阻原理 转动旋盘 可以得到 0 9999 9 之间的任意阻值 读数 各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数 然后加在一起 就是接入电路的电 阻 张广智 物理教师 邮箱 03503075 电话 13752449941 版权所有 严禁复制 外传 5 教学理念 重基础 重脊髓 重方法 插孔式电阻箱 结构 铜块 铜塞 电阻丝 读数 拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加 就是连入电路的电阻值 优缺点 能表示出连入电路的阻值 但不能够逐渐改变连入电路的电阻 本章习题精选 电压 1 电压是使 发生定向移动形式 的原因 2 一节蓄电池电压是 对人体安全电压为 照明电路电压为 3 如图所示 AB 和 BC 是由同种材料制成的长度相同 横截面积不同的两段导体 将它们串联后连 入电路中 比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小 有 A B BCU ACI ABCU ABCI C D B A C 4 关于电流表和电压表的使用 下列说法错误的是 A 使用前都应检查指针是否指零 B 若有两个量程 一般都先用大量程 试触 C 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上 D 接入电路时 都应使电流从正接线柱流入 从负接线柱流出 探究串并联电路电压的规律 1 下面的几种叙述中 哪一种是并联电路的特征 A 电路中每一处的电流都相等 B 电路中任何一处断开都会引起断路 C 各条支路上的电压都相等 D 电路上各部分电压之和等于总电压 2 在图 a 所示电路中 当闭合开关后 两个电压表指针偏转均为图 b 所示 则电阻 R1和 R2两端的 电压分别为 A 4 8V 1 2V B 6V 1 2V C 1 2V 6V D 1 2V 4 8V 3 如图 5 所示 电源电压为 3V 闭合开关 电压表示数为 2V 则 A 灯泡 L1 两端电压为 2V B 灯泡 L2 两端电压为 2V C 灯泡 L1 两端电压为 3V D 灯泡 L2 两端电压为 1V 4 如图 6 所示 闭合开关 S 后 灯泡 L 发光 现把滑动变阻器的滑片 P 向 a 端移动 则灯泡 L 的亮度与电流表示数的变化情况是 A 灯泡 L 变亮 电流表示数变大 图 5 张广智 物理教师 邮箱 03503075 电话 13752449941 版权所有 严禁复制 外传 6 教学理念 重基础 重脊髓 重方法 B 灯泡 L 变暗 电流表示数变小 C 灯泡 L 变亮 电流表示数变小 D 灯泡 L 变暗 电流表示数变大 电阻 1 当导体两端电压为 6V 时 导体中的电流为 0 5A 则导体的电阻为 若电压减小到原 来的一半 则此时的电流 A 电阻为 2 如图 12 5 是 R1和 R2两个电阻中的电流随它们两端电压变化的 I U 图象 从图象可知 电阻 R1 R2 选填 或 3 关于电阻 下列说法中正确的是 A 绝缘体不容易导电 是因为它们没有电阻 B 导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关 C 将一根铜导线均匀拉长后 其电阻变大 D 铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小 4 要改变某段导体电阻的大小 下列方法中无效的是 A 改变导体两端的电压 B 改变导体的材料 C 改变导体的横截面积 D 改变导体的长度 5 导体的电阻大小与下列因素无关的是 A 导体的长度 B 导体的横截面积 C 导体的材料 D 导体的两端电压 6 关于导体的电阻 下列说法中正确的是 A 锰铜丝的电阻比铜丝的电阻大 B 粗细相同的导线 长的电阻较大 C 长短相同的导线 细的电阻较大 D 同种材料制成的长短一样的两条导线 粗的电阻较大 7 下列说法正确的是 A 通过导体的电流为零 导体的电阻也为零 B 通过导体的电流越大 导体的电阻一定越小 C 导体两端的电压为零 导体的电阻也为零 D 导体的电阻是导体本身的一种性质 8 下列说法正确的是 A 短导线的电阻比长导线的电阻小 B 粗导线的电阻比细导线的电阻小 C 铜导线的电阻比铁导线的电阻小 D 同种材料长度相等 粗导线的电阻比细导线的电阻小 9 两条粗细相同的镍铬合金电阻线 长度分别为 3 米和 1 米 20 时它们的电阻之比为 3 1 当 温度上升到 40 它们的电阻之比是 横截面积变化不计 A 大于 3 1 B 等于 3 1 C 小于 3 1 D 等于 1 3 10 下列说法中正确的是 A 铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 B 同种材料的导线 若长度相同 则细的导线电阻大 C 长度相同的两根导线 细的导线电阻一定大 图 6 张广智 物理教师 邮箱 03503075 电话 13752449941 版权所有 严禁复制 外传 7 教学理念 重基础 重脊髓 重方法 A B C D D 粗细相同的两根导线 长的导线电阻一定大 11 有关导体电阻的说法 正确的是 A 粗细相同的两根导线 长度大的 电阻一定大 B 长度相同的两根导线 横截面积小的 电阻一定大 C 同种材料制成的长短相同的两根导线 横截面积小的 电阻一定大 D 铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大 12 某同学在探究 电流跟电压 电阻的关系 时 根据收集到的数据画出了如图所示的一个图像 下列结论与图像相符的是 A 电阻一定时 电流随着电压的增大而增大 B 电阻一定时 电压随着电流的增大而增大 C 电压一定时 电流随着电阻的增大而减小 D 电压一定时 电阻随着电流的增大而减小 13 当将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时 下图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 14 在右图所示的电路图中 滑动变阻器的滑片 P 向右移动时 A 电流表的示数变大 电压表的示数变大 B 电流表的示数变小 电压表的示数变小 C 电流表的示数变大 电压表的示数变小 D 电流表的示数不变 电压表的示数变大 计算与应用题 1 在图 12 13 所示的电路中 电阻 R1的阻值为 10 闭合电键 S 电流表 Al的示数为 0 3A 电 流表 A 的示数为 0 5A 求 1 通过电阻 R2的电流 2 电源电压 3 电阻 R2的阻值 张广智 物理教师 邮箱 03503075 电话 13752449941 版权所有 严禁复制 外传 8 教学理念 重基础 重脊髓 重方法 2 如图 12 14 所示的电路 电源电压为 12V 且保持不变 R 1 6 R 3 4 当 S1 S 2均断开时 电流表的示数为 1 2A 求 1 R 2的阻值 2 当 S1 S 2均合上时 电流表和电压表的示数 3 仅合上 S1时 电流表 电压表的示数 四 实验与探究 在 用电压表和电流表测小灯泡电阻 的实验中 9 分 1 在图 10 的电源和滑动变阻器之间添上一根导线 使之成为正确的测量电路 2 图 10 中甲表应是 表 乙表应是 表 3 图 11 中电流表的读数为 A 电压表的读数为 V 由此可知被测电阻的阻值 为 4 小明通过三次测量 得到有关数据 完成表格内容如下 实验次数 1 2 3 电压 V 0 6 1 2 1 8 电流 A 0 2 0 3 0 4 电阻值 3 4 4 5 光亮程度 很暗 较暗 较亮 通过这些数据 能够得到有关灯泡电阻的初步结论是 图 10 图 11