人教版八年级下册6.1.2.3.4电压电阻(改良版).ppt

人教版物理八年级下册第六章 电压 电阻 6 1电压 电源之父 伏特 伏特是意大利物理学家 善于思考 喜欢探求 勇于实践的他在青少年时期就开始了电学实验 他读了很多电学的书 他的实验超出了当时已知的一切电学知识 1800年3月20日他宣布发明了伏打电堆 这一神奇发明 对电学的研究具有划时代的意义 伏特被称为 电源之父 后人为纪念这位著名的物理学家 把电压的单位规定为伏特 1 电源是提供电压的装置 电压是形成电流的原因 2 单位是 伏特简称伏 V 常用单位千伏 kV 毫伏 mV 一 电压 U 1kV 103V1mV 10 3V 1 256kV V 2 220mV V 3 2 8 104 V mV 2 56 105 0 22 28 1 电源提供电压的装置 电压是形成电流的原因 2 单位是 伏特简称伏 V 常用单位千伏 kV 毫伏 mV 一节干电池电压为1 5V家庭电路的电压为220V一节蓄电池电压为2V对人体安全电压不高于36V 一 电压 U 思动物理论坛 二 电压的测量 电压表 3 15 二 电压的测量 电压表 构造 量程 0 3V 0 15V分度值 0 1V 0 5V 电压表的使用注意点 校零 检查电压表的指针是否对准零刻度线 如有偏差 进行校正 并联 电压表必须并联在被测电路两端 使电流从 接线柱流入电压表 从 接线柱流出电压表 使被测电压不超出电压表量程 在已知电压大小的情况下 直接选择合适的量程 若不能判断 则先用大量程 试触 然后再选择合适的量程 二 电压的测量 电压表 构造 量程 0 3V 0 15V分度值 0 1V 0 5V 电压表的读数 二 电压的测量 电压表 实验 练习使用电压表1 测量一节电池的电压2 测量两节串联电池的电压3 如图 测量串联电路中L1两端的电压 下列说法中正确是 A 电路两端有电压 电路中就一定有持续的电流B 导体中有大量的自由电荷 只要构成通路 导体中就会有电流C 电压是电路中形成电流的原因D 电路中有电流不一定有电压 答案 C 关于电压表的使用 正确的是 A 电压表不能直接测量电源电压 否则会烧坏B 尽可能选大的量程 以免损坏电压表C 经试触后 被测电压不超过小量程时 应选用较小量程D 电压表接入电路时 不用考虑 接线柱的接法 答案 C 如图 小琦用电压表测量灯泡L1两端的电压 为了继续测量灯泡L2两端的电压 她把电压表的左侧接线柱拆开 接到了C点处 这种做法正确吗 为什么 思考 如图 小铭连接了电路准备测量左边一只灯发光时两端的电压 电路有错吗 如图所示 要使电压表测灯L2两端的电压 正确的电路图是 在图所示电路中 开关闭合后 会出现的后果是 A 电流表与电压表被烧坏B 电流表与电压表都不会被烧坏C 只有电压表会被烧坏D 只有电流表会被烧坏 D 如图所示 已知两只灯泡L1和L2是串联的 则在 和 三个电表中 电流表或电压表 判断正确的是 A 是电流表 和 是电压表 B 和 是电压表 是电流表 C 和 是电流表 是电压表 D 和 都是电流表 B 如图所示 当接通开关S后 发现电流表指针偏转 电压表指针不动 则故障可能是 A L1的灯丝断了B L2的灯丝断了C L1的接线短路D L2的接线短路 C 6 2探究串 并联电路电压的规律 课前复习 1 电压的作用是 2 电压的符号是 在国际单位制中 它的单位是 用符号 来表示 3 一节干电池的电压为 伏 4 家庭正常照明电路的电压是 伏 5 人体的安全电压应不高于 伏 6 一节蓄电池的电压为 伏 使自由电荷定向移动形成电流 U 伏特 V 1 5 220 24 2 课前复习 观察结果 1 这是一只电压表 有三个接线柱 两个量程 2 1 当导线接在 和 3 接线柱上时 测量范围是0 3伏 每一大格 1伏 每一小格 0 1伏 2 当导线接在 和 15 接线柱上时 测量范围是0 15伏 每一大格 每一小格 5伏 0 5伏 使用规则 1 电压表要并联在电路的两端 2 电压表的 必须接电源正极端 接负极端 3 要选择合适的量程 太小 电压表会烧坏 太大 读数不精确 4 可直接并接在电源的正 负极 所测的电压就是电源电压 用电压表测量串联电路的电压 目的 1 用电压表测量串联电路的各部分电路两端的电压 2 研究串联电路的总电压和各部分电压的关系 器材 小灯泡 灯座 2个 电压表 电源 导线 电键 用电压表测量串联电路的电压 步骤 2 设计电路图并连接实物图 使两个小灯泡连接成串联电路 用电压表测量串联电路的电压 步骤 1 按电路图连接实物图 使电压表测量小灯泡EL1两端的电压U1 L1 L2 U1 用电压表测量串联电路的电压 步骤 1 按电路图连接实物图 使电压表测量小灯泡L2两端的电压U2 L1 L2 U2 用电压表测量串联电路的电压 步骤 1 按电路图连接实物图 使电压表测量小灯泡L1和L2两端的总电压U L1 L2 U 用电压表测量串联电路的电压 结果 串联电路的电压U1 U2 U 实验表明 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压的和 串联电路U U1 U2 用电压表测量并联电路电压 目的 1 用电压表测量并联电路的各支路两端电压 2 研究并联电路的各支路两端电压的关系 器材 小灯泡 灯座 2个 电压表 电源 导线 电键 用电压表测量并联电路的电压 步骤 1 设计电路图并连接实物图 使两个小灯泡连接成并联电路 用电压表测量并联电路的电压 步骤 1 按电路图连接实物图 使电压表测量小灯泡L1两端的电压U1 L1 L2 U1 用电压表测量并联电路的电压 步骤 1 按电路图连接实物图 使电压表测量小灯泡L2两端的电压U2 L1 L2 U2 用电压表测量并联电路的电压 步骤 1 按电路图连接实物图 使电压表测量干路两端的电压U L1 L2 U 6 3电阻 电阻 常用的导线通常是用铜或铝做的 特别重要的用电设备的导线还要用昂贵的银来做 钢铁也是导体 又多又便宜 那么 为什么不用钢铁来做导线呢 想一想 1 导体和绝缘体 在物理学中 容易导电的物体叫导体 例如铅笔芯 金属 人体 大地等 不容易导电的物体叫绝缘体 例如 橡胶 塑料 陶瓷等 良好的导体和绝缘体都是重要的电工材料 演示课本图6 3 1实验把不同的导体连入电路中 观察灯泡的发光情况 灯泡亮度不同 通过的电流不同 结论 导体对电流有阻碍作用 且不同材料的导体对电流的阻碍作用是不同的 三 电阻 1 导体和绝缘体 2 电阻 R 1 什么叫电阻 导体对电流的阻碍作用叫做电阻 不同的导体电阻一般是不同的 电阻是导体本身固有的一种属性 三 电阻 1 导体和绝缘体 2 电阻 R 1 什么叫电阻 2 电阻的单位及换算 字母 R 单位 欧姆 简称欧 符号是 另外还有千欧 K 和兆欧 M 1K 103 1M 106 欧姆 1789 1854 乔治 西蒙 欧姆 德国物理学家 1787年3月16日出生于德国埃尔兰根 欧姆是家里七个孩子中的长子 他的父亲是一位熟练的锁匠 爱好哲学和数学 欧姆从小就在父亲的教育下学习数学 这对欧姆以后的发展起了一定的作用 欧姆在物理学中的主要贡献是发现了欧姆定律 另外 欧姆还发现了电阻与导线的长度及横截面的关系为纪念他 电阻的单位 欧姆 以他的姓氏命名 你知道吗 常见电阻人的双手间 干燥 1000 5000欧人的双手间 潮湿 200 800欧照明灯泡 工作时 100 2000欧实验用小灯泡5 50欧实验用导线 每根 0 01 0 10欧 三 电阻 1 导体和绝缘体 2 电阻 R 1 什么叫电阻 2 电阻的单位及换算 3 定值电阻的符号 那么 电阻的大小与哪些因素有关呢 先猜想一下 猜想一导体的电阻可能与导体的长度有关 猜想二导体的电阻可能与导体的粗细有关 猜想三导体的电阻可能与导体的材料有关 通过比较灯的亮暗来判断 如灯亮 则对电流阻碍作用小 电阻小 通过比较电流表中电流的大小 如电流大 则对电流的阻碍作用小 电阻小 既可比较灯的亮暗 也可比较电流的大小 1 导体电阻与长度的关系 你会选择哪两根导体做实验 1 探究导体电阻与长度的关系 控制的不变量有 材料粗细温度 实验结果 材料 粗细相同的导体 长度越大 电阻 越大 2 导体的电阻与粗细的关系你会选择哪两根导体做实验 2 研究导体的电阻与粗细的关系 控制的不变量有 实验结果 材料 长度相同的导体 越粗 电阻 材料长度 越小 3 导体电阻与材料的关系 你会选择哪两根导体做实验 实验结果 长度 粗细相同的导体 电阻大小与材料有关 3 探究导体电阻与材料的关系 控制的不变量有 长度粗细 4 导体电阻与温度的关系 说明了导体的电阻还跟温度有关 对大多数导体来说 温度越高 电阻越大 但也有少数导体 电阻随温度的升高而减小 4 探究导体电阻与温度的关系 结论 影响电阻因素材料不同物体导电能力不同长度 越长电阻越大越短电阻越小 横截面积 越大电阻越小越小电阻越大 温度也影响电阻 控制变量法 知识点探究1 下列关于电阻的说法正确的是 A 导体通电时有电阻 不通电时没有电阻B 通过导体电流越大 电阻越大C 导体两端电压越大 电阻越大D 导体电阻是导体本身性质 D 2 关于导线电阻的大小 下列说法中正确的是 温度对电阻的影响可以不计 A 横截面积越大的导线 电阻越小B 横截面积相同的导线 长导线的电阻大C 长度相同的导线 细导线的电阻大D 同种材料制成的长短相同的导线 粗导线的电阻小 D 3 长10米 电阻均为10欧的铜导线两根 接成为20米的导线 接长后的导线电阻为 A 10欧B 20欧C 5欧D 40欧4 横截面积为1毫米2 电阻均为1欧的镍铬合金线两根 合并成横截面积为2毫米2的导线 合并后的导线电阻为 A 1欧B 2欧C 0 5欧D 4欧 B C 思考 铜导线比铁导线的电阻小 这种说法对吗 应当怎么说 实际应用家庭用的白炽灯的灯丝断了 有时适当动一动灯泡可以将灯丝搭上 这时灯丝的电阻跟原来比怎样改变 减少 6 4变阻器 思考问题 1 台灯和收音机是采用什么方法使其亮度和音量发生变化的 A B 当M向左移动时 接入电路中的铅笔心长度变 电流表的示数变 灯的亮度 短 大 变亮 D C 当M向右移动时 接入电路中的铅笔心长度变 电流表的示数 灯的亮度 长 变小 变暗 思考问题 2 这个实验中 引起电流变化的原因是什么 滑动变阻器 电阻箱 电位器 一滑动变阻器 1 构造 表面涂有绝缘层的电阻丝 瓷管 金属滑片P 金属杆 支架 2 结构示意图 3 电路符号 思考问题 3 变阻器是根据什么原理制成的 在电路中的作用是什么 变阻器的原理和作用 作用 通过改变电阻的大小而改变电流的大小原理 通过改变接入电路中电阻线的长度去改变电阻 思考问题 4 滑动变阻器有四个接线柱 但是连入电路中只要其中两个接线柱 那么如何连接呢 A B C D AP 变小 变亮 AP 变小 变亮 BP 变大 变暗 BP 变大 变暗 AB 不变 不变 CD 不变 不变 滑动变阻器的使用方法 1 要串联在电路中 2 一上一下搭配好 主要看下 3 使用前应将滑片放在阻值最大位置 二 旋盘式变阻箱 旋盘式变阻箱的读数 阻值 427欧 三电位器 电位器 知识要点 1 变阻器的结构 符号和结构示意图2 变阻器的原理和作用3 变阻器的连接方法4 变阻器的使用 小结 反馈练习 1 某滑动变阻器的铭牌上标有 30欧 2安 的字样 它表示该滑动变阻器的 为30欧 允许通过的 为2安 最大阻值 最大电流 反馈练习 2 下图中表示出当C A接入电路时 电流流过滑动变阻器的路径 C D A B P 反馈练习 3 当把图中滑动变阻器的滑片向左移动时 连入电路的电阻变 电路中的电流变 灯泡的亮度变 A B C D P 小 大 亮 反馈练习 4 A B C D P 用笔画线将开关S与滑动变阻器连接起来 要求滑片P向右移动时 电流表的示数变大 以下四种接法中 接法错误 不起电阻作用 并造成电路中电流过大的是 只起定值电阻作用 而不能改变电路中电流大小的 A B C D D B 反馈练习 5 A B C D 要使变阻器的滑片向右运动时电流表的读数减小 M N应与变阻器上哪两个接线柱相连 有几种接法 P M N 反馈练习 6 电压和电阻 易错题 一 画图题方法 1先并后串 先支后干 2先串后并 易掌握 如图 已连接了部分电路 请你根据图所示电路图 用笔画线代替导线 将电路连接完整 二 电路识别 电流流向法节点法去表法电位法 电流流向法 例 如图5所示 若电源电压是6伏特 伏特表的示数是2伏特 则L1两端的电压是 A 2伏特B 6伏特C 4伏特D 8伏特 V1 V2 V A2 A1 A 复杂电路的识别 电表的变化 导致电路的变化 相关练习在如图所示的a电路中 当闭合开关后 两个电压表指针偏转均为图b所示 则灯泡L1和L2两端的电压分别为 A 4 8V 1 2VB 6V 1 2VC 1 2V 6VD 1 2V 4 8V 三 填电表题 学生画成短路 V 四 故障题1 电压表示数为零的常见情况 1 被测电路短路 电流表或导线 2 被测电路以外的电路出现断路2 电压表示数为电源电压的情况简单电路或电压表和电流表串联的电路 L1断路电压表示数为U总 电流表为0L1短路电压表示数为0电流表有示数L2断路电压表示数为0电流表为0L2短路电压表示数为U总 电流表有示数 例 2008 威海 在如图所示的电路中 当闭合开关S后 发现两灯都不亮 电流表的指针几乎指在零刻度线不动 电压表指针则有明显偏转 该电路中的故障可能是 灯泡L1断路 灯泡L1短路 灯泡L2断路 灯泡L2短路 串联电路中 有一个灯亮是短路 两灯都不亮是断路 相关题型1 如图所示 电源电压为6V 甲 乙灯泡规格相同 当闭合开关S后 两灯都不亮 现用电压表进行检测 量出A B两点间的电压为0 B C两点间电压为6V 造成开路原因可能示 A 电源接触不良B 开关接触不良C 乙灯接触不良或灯丝断了D 甲灯接触不良或灯丝断了 让学生审题时学会找题中关键字 2 如图所示的电路中 电源电压恒定 闭合开关S后 电路正常工作 过了一会儿 两电表的示数突然都变为零 则该电路中出现的故障可能是 A 电阻R断路B 电阻R短路C 灯L断路D 灯L短路 类似题型拓展3 瑞瑞同学有一辆玩具电动车 在行驶的过程中 车上的小动物可以自由旋转 这种功能是由两个电动机带动的 如图所示是该玩具电动车的简化电路图 目前该车某一处出现了故障 通电后玩具电动车只能行驶 而上面的动物不能旋转 对此 瑞瑞同学提出了猜想 猜想与假设 1 可能是旋转开关有故障 2 可能是旋转定时器有故障 3 可能是旋转电动机有故障 瑞瑞同学利用一只电压表来判断故障的位置 进行实验 1 将玩具电动车装上四节新干电池 闭合旋转开关和旋转定时器 2 将电压表一端接在d点不动 另一端依次接在a点 b点和c点 观察电压表的示数 分析与论证 1 如果另一端接在a点时电压表有示数 接在b点时无示数 说明旋转开关 填 开路 短路 或 正常 2 如果另一端接在a b点时 电压表都有示数 然后改接到c点 发现电压表仍然有示数 且Uad Ubd Ucd 说明 和 正常 有故障 答案 开路 旋转开关旋转定时器 旋转电动机 五 动态电路有关 电路变化 分析不少同学反映 变化的电路难 不知从何下手 这是因为分析变化的电路涉及的内容广 考虑的问题深 对电阻 电流强度 电压及电功率相互关系的分析 稍有不慎就会造成连错反应 得出错误的结论 这是电学综合问题的一个难点 变化电路主要是通过开关或滑动变阻器的改变来富于电路变化的 电路中有多个开关 通过开关闭合和断开的状态变化 往往会使各用电器的连接关系发生变化 而滑动变阻器则通过滑片来改变其连入电路的有效电阻 从而使电路中的电压 电流 电功率等数值发生变化 也有改变电路结构的 有关变化电路 应在学会识别 部分电路短接 和学会识别串并联电路的基础上 掌握分析变化电路的基本思路 1 开关的通 断造成电路的变化当开关处在不同状态时 由于断路和短路 接入电路中的用电器 及其用电器之间的连接方式一般要发生变化 因此首先要在原电路的基础上画出各种情况下的实际电路 尤其对于复杂电路 我先让学生用铅笔按照原图在题旁边画出来 然后用橡皮修改 改画时要根据电流的实际情况拆改 去掉被断路的元件及两边导线 去掉已被短路的元件 用 去表法 去表 其原则是 电压表处是断路 电流表变成导线 然后再逐个添加电压表时 要分析电压表读出来的是哪部分电路两端的电压 也可用等效电路法进行分析 例 如图所示电路中 电源电压恒定 断开S1 S3闭合S2 两电表均有示数 再断开S2 闭合S1S3 此时两电表的示数与前者相比 A 两表示数均变大B 两表示数均变小C 电流表示数变大 电压表示数变小D 电流表示数变小 电压表示数变大 2 滑动变阻器变化问题滑动变阻器连入电路中的有效电阻发生变化了 或是引起电路结构的变化 或是引起电路中电压 电流 电功 电功率等系列的变化 电源电压不变 如图所示 电源电压恒定 R1为定值电阻 R2为滑动变阻器 闭合开关S后 在滑动变阻器的滑片P由向右滑动的过程中 电流表A的示数将 电压表V1的示数将电压表V2的示数将 填 变大 变小 或 不变 串联 串联电路滑变起分压作用 有效电阻越大电压越大 如图所示的电路中 电源电压不变 闭合开关S后 当滑动变阻器的滑片自左向右移动时 下列判断中正确的是 并联A 电流表的示数不变 电压表的示数不变B 电流表的示数变大 电压表的示数变小C 电流表的示数变大 电压表的示数变大D 电流表的示数变小 电压表的示数不变 并联电路滑动变阻器只对本支路起作用 不影响其他支路 3滑动变阻器实际应用题学生联系实际生活能力差 例 小明观察了市场上自动测高仪后 设计了以下四个电路 其中R 是滑动变阻器 R是定值电阻 电源两极间电压恒定 其中能实现身高越高 电压表示数越大的电路是 方法 明确题意 看清电路和电表作用 相关题型物理实验活动中 设计了下所示的四种用电流表和电压表示数反映弹簧所受压力大小的电路 其中R 是滑动变阻器 R是定值电阻 电源两极间电压恒定 四个电路中有一个电路能实现压力增大 电表示数增大 这个电路是 4图像信息 学生看不懂图 识图能力差 没明白图像表示的含义 没看清楚横纵坐标对应点没找准正比 反比出现错误 例 如图所示电路 电源电压不变 滑动变阻器上标有 2A20欧姆 字样 以下四个图像中 能正确表示当开关S闭合后 通过小灯泡L的电流I与滑动变阻器连入电路的电阻R的关系的是 2如图甲所示的电路 电路电压保持不变 闭合开关S 调节滑动变阻器 两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示 根据图线的信息可知 甲 乙 是电压表V2示数变化的图线 电源电压为V 电阻R1的阻值为 六知识拓展题学生知识迁移能力的培养 如图所示 这是一个电表的表盘 也许你没有见过 但根据已学知识可知 该电表使用前也需校零 观察并明确和 使用该表所测量的物理量是 图中示数是