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第十六章 电压和电阻 复习 知识点一 电压 U 1 电压的定义电压能使电路中形成电流 电源是提供电压的装置 一节干电池的电压是1 5V 我国家庭生活用电的电压是220V 工厂生产用电的电压是380V 对人体安全的电压不高于36V 2 电压的单位 国际单位是伏特 简称伏 V 还有千伏 kv 毫伏 mV 和微伏 V 换算关系是 1kV 103V1V 103mV1mV 103 V 常见电压值 构造 量程 0 3V 0 15V分度值 0 1V 0 5V 1 认识电压表 注意 电压表内阻非常大 在电路中相当于开路 可认为没有电流流过 3 电压表 电压表要 在被测用电器的两端 使电流从 流入 流出 在预先不知道电压的情况下 应选用 量程 并进行 可以把电压表直接并在电源两端 3 电压表的读数 先看 再明确 读数 并联 正极 负极 较大的 试触 量程 分度值 2 正确使用电压表 3 电压表 电流表 电压表 3个 3个 3A和0 6A 3A 0 1A0 6A 0 02A 1 串联在电路中 2 入 出 3 被测电流不能超出电流表量程 4 不允许把电流表直接接到电源的两极 3V和15V 3V 0 1V15V 0 5V 1 并联在电路中 2 入 出 3 被测电压不能超出电压表量程 4 允许把电流表直接接在电源的两极上 1 关于电压 下列说法正确的是 A 有电源就一定有电压且有电流B 同一个小灯泡在不同的电压下的亮度是一样的C 电压是形成电流的条件之一D 有电压就一定能形成电流 基础题 C 2 如图所示 灯L1与灯L2串联 先用电压表测灯L1两端电压 再测灯L2两端电压时 开关闭合 小明和小丽用了二种不同的方法 请你对他们的做法作一个评价 小明 只将电压表接A的一端改接C 这种接法正确吗 理由 小丽 只将电压表接B的一端改接C 这种接法正确吗 理由 不正确 会使电压表正负接线柱接反 正确 可以先测总电压 再求出L2的电压 3 在图7甲的电路中 当闭合开关S后 电路正常工作 两只电压表指针位置均为图乙所示 则电阻R1 R2两端电压分别是 A 4 8V1 2V B 6V1 2V C 1 2V6V D 1 2V4 8V 图7 A 4 如图6 8所示 灯L1和L2联 电源电压为6V 电压表示数如图6 9 则L1两端的电压为 L2两端的电压为 串 3 5V 2 5V 如图所示的两个电压表 它们的读数分别为U甲 U乙 变式题一 变式题二 下图是直接用电压表测电灯L2两端电压的电路图 其中正确的是 D 2 5V 11V 图所示的电路中 当开关S闭合后 要使电阻R1 R2串联 甲 乙应该接入的是 A 甲接电压表 乙接电流表B 甲接电流表 乙接电压表C 甲 乙都接电压表D 甲 乙都接电流表 C 变式题三 3 电池的串联 4 电池的并联 2 并联电路中各支路两端的电压都 1 串联电路两端的电压等于 各部分电路两端的电压之和 U U1 U2 相等 U U1 U2 串联电池组的电压等于各节电池的电压之和 并联电池组的电压等于每节电池的电压 知识点二 串并联电路电压规律 1 实验课上 同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中 闭合开关后 两灯发光 此时 一同学不小心把L1的玻璃外壳打破了 结果L1熄灭 L2却更亮了 这是为什么呢 他们提出猜想 猜想一 可能L1处发生开路 猜想二 可能L1处发生短路 1 根据 填 串联 或 并联 电路的特点 可知猜想一是不正确的 2 针对猜想二 同学们找了一只电压表 分别并联在L1 L2两端 如图乙所示 假如猜想二成立 则两次读数有何特点 串联 L2两端电压表的示数为零或L2两端的电压表示数等于或接近于电源电压 2 为测量待测电阻Rx阻值 小敏设计了如图所示的电路 R0的阻值已知且电源电压不变 她测出Rx的阻值 填 能 或 不能 因为 请根据要求进行改进 使它能正确测量 画出正确的电路图 不能 因为会造成电压表的正负接线柱接反 3 瑞瑞同学在中考物理实验加试时 对串联电路电压规律进行了探究 猜想与假设 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 设计与进行实验 1 按图6 15所示的电路图连接电路 2 闭合开关 用电压表测出L1两端的电压 3 在测L2两端的电压时 瑞瑞同学为了节省实验时间 采用以下方法 电压表所接的B接点不动 只断开A接点 并改接到C接点上 4 测出AC间的电压 交流与评估 1 在拆接电路时 开关必须 2 瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压 为什么 3 方法改进后 所测出AB BC AC间的电压记录在下面表格中 分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是 串联电路总电压 各用电器两端的电压之和 填 等于 或 不等于 4 这个实验在设计方案上还存在的不足之处是 没有多次测量 断开 不能 电压表正负接线柱接反了 等于 4 如图6 13的电路中 电源电压恒定不变 当开关S闭合时 A 电压表示数变小 电流表示数变小 灯变暗B 电压表示数变大 电流表示数变大 灯变亮C 电压表不变 电流表不变 灯的亮度不变D 电压表示数不变 电流表示数变小 灯变暗 C 5 为测量待测电阻Rx阻值 小敬设计了如图6 11所示的电路 R0的阻值已知 电源电压不变 她 填 能 或 不能 测出Rx的阻值 因为 不能 电压表正负接线柱接反了 知识点二 知道串并联电路中电压的规律 4 换用不同规格的器材 灯泡 电源 或加滑动变阻器 多次测量 1 如图所示 2 先选用0 15V量程试测 如果示数小于3V 再改用0 3V量程测量 断路 3 用小灯泡或定值电阻或滑动变阻器与L1并联 或替换L1 如果L2发光 则L2正常 若L2不发光 则L2短路 如图甲所示的电路中 电压表所用的量程不明 当电路闭合后 V1和V2的示数分别如图乙所示 则V1用的读数是V 小灯泡L1上的电压V 5 5 3 二 电阻 1 定义导体对电流的阻碍作用叫做电阻 电阻用R表示 2 电阻的单位电阻的单位是欧姆 简称欧 常用的电阻单位还有千欧 k 和兆欧 M 它们之间的换算关系是 1M 103k 1k 103 知识点三 电阻 R 3 电阻是导体本身的一种性质 电阻的大小与哪些因素有关 材料 长度 横截面积 温度 三 电阻 知识点三 电阻 R 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 转换法 如何判断电阻是否变化 知识点三 电阻 R 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 知识点三 电阻 R 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 知识点三 电阻 R 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 知识点三 电阻 R 1 2011年中考 湖北宜昌卷 关于导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻之间的关系 下列说法正确的是 A 导体中的电流跟导体两端的电压成正比B 导体中的电流跟导体的电阻成反比C 在电压一定时 导体中的电流跟这段导体的电阻成反比D 导体的电阻与导体中的电流成反比 跟导体两端的电压成正比 C 2 做 决定电阻大小的因素 的实验 器材如图所示 其中1 3为锰铜丝 2 4为镍铬丝 它们中的第3根横截面积为2S 其它根横截面积为S 金属丝的尾部已用导线连在一起并已接入了电路 电路A端应分别与导线1和导线2连接是为了研究电阻与关系 电路A端应分别与导线1和导线3连接是为了研究电阻与关系 基础题 知识点三 会用控制变量法探究影响电阻大小的因素 材料 横截面积 3 如图6 12是 探究电阻的大小与哪些因素有关 的实验示教板 a为锰铜线 b c d为镍铬合金 它们的长度 横截面积的关系分别为 La Lb Lc Ld Sa Sb Sc Sd 在实验中要研究导体的电阻与横截面积的关系 应选择 选填字母代号 若选择a b 可研究导体的电阻与的关系 若选择c d 可研究导体的电阻与 的关系 若要研究导体电阻与温度的关系 我们应 在其它物理问题的学习中我们也常用到上述类似的方法 这种研究方法称 图6 12 控制变量法 bc 材料 长度 用同一导线在不同的温度下测出电阻 右表给出了一些材料制成的长1m 横截面积为1mm2的导线在20 时的电阻值 根据表中数据回答 假如让你架设一条输电线路 在铝线和铁线之间 你应选用 假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝 在铁丝和锰铜丝之间 你应选用 变式题一 知识点三 会用控制变量法探究影响电阻大小的因素 铝 锰铜线 变式题二 如下图所示 甲 中M N跟废日灯管中的钨丝连接 闭合开关S后 用酒精灯给钨丝加热 观察到电流表示数变小 这说明了 乙 中给玻璃珠加热到红织状态时 发现灯会亮起来 这说明了 知识点三 会用控制变量法探究影响电阻大小的因素 钨丝的电阻随温度的升高而增大 玻璃在高温下能变成导体 白炽灯用久了灯丝会变细 灯丝电阻会变 改变电阻线在电路中的 就可以逐渐改变连入电路的电阻大小 从而逐渐改变电路中的 大小 大 电流 长度 小芳同学在探究 决定导体电阻大小的因素 时 做出了如下猜想 猜想 在温度不变时 导体的电阻与导体的材料有关 猜想 在温度不变时 导体的电阻与导体的长度有关 猜想 在温度不变时 导体的电阻与导体的横截面积有关 供她选择的导体如下表所示 她画出了实验电路图 并按要求正确地连接了电路 请完成下列填空 只填序号 1 要验证猜想 小芳同学应选择的两段导体是和 2 要验证猜想 小芳同学应选择的两段导体是和 3 要验证猜想 小芳同学应选择的两段导体是和 4 这种物理研究方法 通常叫做 知识点三 会用控制变量法探究影响电阻大小的因素 A C C D B C 控制变量法 4 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 知识点三 电阻 R 2 结构示意图 3 电路符号 知识点三 电阻 R 4 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 知识点三 电阻 R 5 滑动变阻器的使用方法 要串联在电路中 一上一下搭配好 主要看下 使用前应将滑片放在阻值最大位置 防止电路中电流过大 烧坏电路元件 知识点三 电阻 R 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 基础题 知识点四 知道滑动变阻器的结构和使用方法 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 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 基础题 知识点四 知道滑动变阻器的结构和使用方法 A B C D P 4 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 基础题 知识点四 知道滑动变阻器的结构和使用方法 5 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 知识点四 知道滑动变阻器的结构和使用方法 基础题 变式题一 知识点四 知道滑动变阻器的结构和使用方法 如图 要使滑动变阻器的滑片P向右移动时 电阻变大 应选择的接线柱是 A A DB B CC A BD C D P B 在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中 对于连接实验电路的注意事项 不必要的一点是 A 连入变阻器时 应使滑片位于变阻器值最大的位置B 开关 电流表应接在靠近电源电流流出的一端C 连接电路时 应先将开关断开D 电流表应与灯泡串联 并使它的 接线柱 靠近电源的 极一端 B 变式题二 知识点四 知道滑动变阻器的结构和使用方法 图1所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器 它实际上是一个旋钮型变阻器 若接线片A B巳接入了电路 则顺时针转动旋钮触片时 收音机的音量将变 1 在图6 6所示的电路中 当开关闭合后 滑动变阻器滑片P向右移动时 对电表读数的变化 分析正确的是 A 电流表A 电压表V1示数都减小 电压表V2示数增大B 电流表A 电压表V1示数都变大 电压表V2示数变小C 电流表A的示数减小 两电压表示数不变D 三个电表的示数都不变 图6 6 A 基础题 知识点五 会用滑动变阻器改变灯泡的亮度 2 在如图6 7所示的电路中 用滑动变阻器调节灯的亮度 若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗 则下列接法正确的是 A M接C N接BB M接A N接BC M接C N接DD M接A N接D 图6 7 A 基础题 知识点五 会用滑动变阻器改变灯泡的亮度 3 如图6 14为小阳同学自制的一种测定油箱内油量多少及油量变化情况的装置 其中电源电压保持不变 R是滑动变阻器 它的金属滑片是金属杠杆的一端 小阳同学在装置中使用了一只电压表 图中没有画出 通过观察电压表示数 可以了解油量情况 你认为电压表应该接在图中的 两点之间 按照你的接法请回答 当油箱中油量减少时 电压表的示数将 填 增大 或 减小 图6 14 cd 减小 基础题 知识点五 会用滑动变阻器改变灯泡的亮度 4 如图6 10所示 AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路 R1为定值电阻 当闭合开关S A板上受到的压力F增大时 1 电流表示数将 电压表的示数将 2 此装置可做为压力计使用 为使压力增大时 压力计的示数随指针向右摆动而增大 应把 填 电流表 或 电压表 改装为压力计 变小 变大 电压表 知识点五 会用滑动变阻器改变灯泡的亮度 基础题 图所示的各种电路 同种元件的参数均相等 能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是 变式题一 变式题二 有两只定值电阻 上面分别标有 2A10 和 1A5 的字样 若将它们串联在电路中使用 则电路中允许通过的最大电流为 A 1AB 2AC 3AD 不能确定 知识点五 会用滑动变阻器改变灯泡的亮度 D A 变式题二 在图中 a b c是滑动变阻器的其中三个接线柱 请把滑动变阻器连入电路中的A B两点间 使开关S闭合后 当滑动P向左滑时 灯泡亮度增大 知识点五 会用滑动变阻器改变灯泡的亮度 知识点五 会用滑动变阻器改变灯泡的亮度 设计题 如图所示 有灯泡L1 L2 开关S 电源 电压表 电流表 滑动变阻器和导线若干 要求 L1 L2并联 开关控制整个电路 电流表测总电流 电压表测L1的电压 滑动变阻器改变通过L2的电流 请画出电路图并连接实物图 中考真题赏析 例1 2010年广东 在铝 铜 硅 塑料等材料中 属于绝缘体的是 20世纪初 科学家发现 铝在 271 76 以下时 电阻就变成了 这种现象称为超导现象 纳米 nm 是 单位 塑料 零 长度 例2 2010年宿迁 小明观察了市场上的测重仪后 设计了如图四个电路 R是定值电阻 R1是滑动变阻器 可以测量人体重的电路是 A 中考真题赏析 例3 2009湖南长沙 在做 探究串联电路中的电压规律 的实验时 有多个灯泡可供选择 小明把两只灯泡L1 L2串联起来接到电源上 如图6 4所示 1 当分别把电压表连在图中AB两点 BC两点及AC两点时 闭合开关后测得的数据是 UAB 0 UBC 12V UAC 12V 则故障可能是 图6 4 L1短路 或L2断路 或L1短路同时L2断路 中考真题赏析 2 故障排除后 实验正常进行 通过测量得到了两组实验数据如下表 分析两组实验数据 可得 串联电路中 总电压等于各部分电路的电压之和 中考真题赏析 3 本实验设计你认为有什么不合理或可以改进的地方吗 若有 请加以说明 若是电路改进则填写在右边虚线框内 有 实验次数太少 可能引起较大误差 4 图1所示的电子体温计通过流过半导体制成的感温头的电流来反映人的体温 这利用半导体 A 良好的导电特性B 良好的绝缘特性C 电阻随温度变化而变化的特性D 电阻随光照变化而变化的特性 C 中考真题赏析 5 在如图所示的电路中 用滑动变阻器调节灯的亮度 若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗 则下列接法正确的是 A M接C N接BB M接A N接BC M接C N接DD M接A N接D A 中考真题赏析 6 图12所示的电阻箱的示数是 2010 中考真题赏析 8 在学习了电路和欧姆定律的知识后 同学们按照老师的要求到实验室进行 欧姆定律 的验证性实验 下图是具体验证的实物电路图 请按下面的要求作答 1 请把实物电路图画线正确连接 2 闭合开关试触时 发现电压表的指针向右偏转超过了刻度盘 其原因是 应换用量程 电阻R 51020电流I A0 60 3 3 实验时 某同学把5 10 20 的电阻分别接入电路中 探究导体中的电流与电阻的规律 记录数据时 把接入20 时的电流值记漏了