九年级物理电学板块2-电压和电阻教案(教师版,含答案)

1、电学板块二 电压和电阻一、知识链接一、 电压1、 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”2、 电压的单位（1） 国际单位：V    常用单位：kV 、mV 、V   

2、0; 换算关系：1Kv1000V 1V1000mV  1mV1000V（2） 特殊电压值：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。3、 电压的测量（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

3、坏电压表。  选择量程：实验室用电压表有两个量程，03V和015V。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压在3V15V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。4、 电流表、电压表的比较5、 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”

4、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。二、 串、并联电路中电压的规律（1） 在串联电路中，各用电器两端的电压之和等于串联电路两端的总电压。 表达式为：U=U1+U2（2） 在并联电路中，各用电器两端的电压相等，都等于并联电路两端总电压。 表达式为：U=U1+U2 三、 电阻1、 定义

5、及符号（1） 定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。（2） 符号：R。2、 单位（1） 国际单位：欧姆。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。   （2） 常用单位：千欧、兆欧。换算：1M=1000K；1K=1000 （3） 一些常见用电器的电阻值：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。3、 影响因素（1） 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

6、联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化） （2） 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”。 （3） 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。   （4） 对结论的理解：  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

7、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。4、 电阻的分类 （1） 定值电阻，电路符号：（2） 可变电阻（变阻器），电路符号： 滑动变阻器 变阻箱 滑动变阻器结构示意图： 构造：瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱。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。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050。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A作用：A、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

8、的电压；B、保护电路。  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。  电阻箱变阻原理：转动旋盘，可以得到09999.9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。 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。 二、课堂练习1. 下列有关电压的说法中，正确的是（ C ）A 某电路中有电流，它的两端不一定有电压B 某电路两端有电压，电路中一定有电流C 自然界中，有的动物本身就可以产生电压，用来自卫D.电源是提供电压的装置，不同的电源提供的电压一定是不相同的2.

9、 有一种新型太阳能公共卫生间，该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是( D ) A太阳能转化为内能，再转化为电能 B太阳能转化为电能，再转化为化学能 C太阳能转化为内能，再转化为化学能 D太阳能转化为电能，再转化为光能3. 在图所示的电路中，当开关S断开时，下列说法中正确的是（ B ）A 电源两端电压为零B 电灯两端电压为零C 开关两端电压为零D 以上说法都不正确4. 小红在有关资料中查找出了几种电压值，你认为其中最大的是（ D ）A.人体的安全电压 B.洗衣机正常工作的电压C.手持移动电话电池的电压 D.发生闪电时,云层间

10、的电压w W w .X k b 1.c O m5. 图是装有两节干电池的手电筒的结构示意图,要使手电筒正常工作,两节干电池正确的是( A )6. 干电池是一种常用、方便的电源.以下关于电池的说法中，正确的是（ D ）A有的干电池提供直流电，有的干电池提供交流电B常用的1号、2号、5号干电池的电压随号数的增大而增大C干电池是把电能转化成化学能的装置D多数干电池中有汞、镉等重金属，随便丢弃会污染环境.所以废弃的干电池应集中分类处理7. 在“用电压表测电压”的实验中，某同学进行了以下的步骤A根据电路图正确连接电路；B正确读出所测量的电压数据，并记录；w W w . x K b 1.c o MC了解电

11、压表的量程，弄清每大格和每小格代表的电流值；D根据记录总结串联电路和并联电路的电压关系以上步骤按合理的顺序排列是_C、A、B、D _ 8. 如图所示是两只电压表的刻度盘，已知电压表V1的示数为4.5V,V2 的示数为2.3V,请在图中标出两电压表指针的位置. 9. 野营时，小红携带的手电筒不发光了，请你帮助找出原因。 （1）请根据图16-7手电筒的结构示意图，将电路图补画完整。 （2）写出手电筒不发光的三种可能原因。w w w .x k b 1.c o m _； _；_。（1）如图答-2所示；（2）电灯灯丝断了；开关接触不良；电池电压过低。10. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，当

12、滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列分析正确的是（ ）A.灯泡变亮，电流表的示数变大  B.灯泡变暗，电流表的示数变小 C.灯泡亮度不变，电流表的示数变大  D.灯泡亮度不变，电流表的示数变小 【答案】A11. 在探究电路的电压规律实验时用了下图中的某个电路，已知R1=R2R3，电压表V1、V2和V3的读数分别为1.0V、1.5V和2.5V实验时的电路图应是（ ）【答案】B12. 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 

13、; 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【答案】B13. 把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，如图所示，下列说法中正确的是（ ）A水果电池把化学能转化为电能 B水果电池把电能转化为化学能 C水果电池把内能转化为电能  D金属片B是水果电池的正极【答案】A14. 小明用如图所示的电路，探究影响金属丝电阻大小的因素，他手边除了有电路中的器材外，还有一根金属丝，则（ ）A只能探究电阻与金属丝长度的关系 B只能探究电阻与金属丝横截面积

14、的关系 C电阻与金属丝长度、横截面积的关系都能探究 D电阻与金属丝长度、横截面积的关系都不能探究 【答案】C  15. 如图所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，移动左端的铜环可以改变铅笔芯接入电路的长度。开关闭合后，铜环从A端向B端滑动，电压表示数和小灯泡亮度的变化情况是（   ）A、电压表示数变大，灯变亮  B、电压表示数变大，灯变暗 C、电压表示数变小，灯变暗  D、电压表示数变小，灯变亮 【答案】D16. 如图所示的插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是_ ，图中A、B两个接线

15、柱之间的电阻值是_【答案】15   717. 通过A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图所示，将A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.2A时，A和B两端的总电压是_ V；将A、B并联接入电路，当通过B的电流为0.2A时，A两端的电压是_ V。18. 如右图所示，甲、乙是电流表或电压表。当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，甲表是_，乙表是_。19. 如图中左图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S后滑动变阻器的滑片P向左移动时（  ）A电流表示数变大，电压表示数变大   B电流表示数

16、变小，电压表示数变小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【解析】：运用“去表法”画出等效电路，如右图1右，这是一个典型的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值变小，则总电阻变小，由欧姆定律和电源电压不变的条件，可知电路中的电流变大，即电流表示数变大；再由U=IR可知R1两端的电压变大，即电压表示数变大。所以该题所选选项是A。20. 如图所示，是小丽设计的压力传感器的原理图，其中R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当压力F增大时（   ）A电流表示数减

17、小，电压表示数增大                                  B电流表示数减小，电压表示数减小   C电流表示数增大，电压表示数增大    D电流表示数增大，电压表示

18、数减小                   解析：本题与例1实质相同，电阻R1和R2串联，电流表测量通过电路的电流，电压表测量滑动变阻器的两端电压；当压力F增大时，R1增大，电路的总电阻增大；根据欧姆定律I=U/R可知，U不变，总电阻R增大，故电流表A的示数减小；加在R2两端的电压U2减小，根据串联电路特点可得：U=U1+U2，在U不变的情况下，U2减小，U1增大，所以电压表V的示数变大。所以该题选A。21

19、. 如图所示，电源电压保持不变时，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中（  ）A电压表V示数变小      B电流表A1示数变大   C电流表A2示数不变      D电流表A2示数变小解析：运用“去表法”画出等效电路图如上图，这是一个并联电路，对比图3可知，电流表A1测R1的电流，电流表A2测R1、R2的总电流，电压表V测R1或R2两端的电压，也等于电源电压，示数不变；当滑片P向右滑动过程中，R1的电阻、两端的电压都不变，由I=

20、U/R可知R1的电流不变即A1示数不变；滑动变阻器R2的电阻变大，两端的电压不变，由I=U/R可知R2的电流变小；再由并联电路中电流关系I=I1+I2可知R1、R2的总电流变小，即电流表A2示数变小。（对A2示数的变化，也可用R2的阻值变大得出电路的总电阻变大，由I=U/R得出总电流变小），所以该题所选选项是D。22. 在图4所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器的滑片向右移动，则（  ）A灯泡亮度变暗，安培表示数变小B灯泡亮度变亮，安培表示数不变   C灯泡亮度不变，安培表示数变小   D灯泡亮度不

21、变，安培表示数变大   解析：本题与例3的共同点是用电器（灯泡）直接并联在电源两端，其电阻、电压、电流、电功率都不变，故灯泡亮度不变；若滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=U/R得出总电流变小，即安培表示数变小，该题所选选项是C。23. 如下图中左图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器的滑片向右移动，判断电压表、电流表示数的变化。解析：去掉电表后电路如右图，R1、R2串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测滑片P与R2右端两点间的电压，因变阻器R2接成定值电阻连入电路，故滑片向右移动时，电路的总电阻不变，由I=U/R得出

22、总电流不变，即电流表示数不变；滑片P与R2右端两点间的电阻变小，由U=IR可知，电压表的示数变小。24. 如图是一个去掉电表后的电路图，电源电压保持不变，将变阻器的滑片向右移动，请判断R1、R2、R3、R4两端的电压和它们中的电流变化情况。解析：这是一个比较复杂的电路，只有分析出各元件的电压、电流变化规律，才能进一步分析电表示数的变化。当变阻器的滑片向右移动时，R1连入电路的阻值变大，则电路的总电阻变大，由电源电压保持不变和I=U/R可知电路中的总电流变小。对于R3，阻值不变，电流变小，由U=IR可知它两端的电压变小；由串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和可知UAB变大，对于R2，由于

23、电阻不变，两端的电压变大，故通过它的电流变大。     由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流变小，R2所在支路电流变大，故、R4所在支路电流变小，由U=IR可知R4两端的电压变小；因UAB变大，R1两端的电压变小。     从例6分析的结果上看，滑片向右移动，变阻器R1的阻值变大，与R1相串联的R3、R4电流、电压均变小；与R1相并联的R2电流、电压均变大，因此除用电器直接接在电源上，两端的电压不变；滑动变阻器接成定值电阻两种特殊情况外的复杂电路，可简单归纳为“串联反并联同”，即与

24、滑动变阻器相串联的元件，电压、电流的变化趋势与变阻器的电阻变化趋势相反；与滑动变阻器相并联的元件，电压、电流的变化趋势与变阻器的电阻变化趋势相同。三、课后练习一 。选择题(40分)1小新用西红柿制作了一个水果电池，他用一片铜片和一片锌片制作了它的两个电极，做好该西红柿电池后，小新用电压表测量了它的电压，你觉得它的电压有多高？（ ）A3V B220V C1.5V D0.2V2关于电源，下列说法中正确的是( )图6-31 A是提供电荷量的装置 B是提供电流的装置 C是提供电压的装置 D是提供用电器的装置3用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压，结果它们两端的电压相等，由此判断两盏电灯的连接方式是：（

25、 ）图6-32A一定是串联 B一定是并联 C串联、并联都有可能 D无法判断.*4如图6-31所示，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一灯泡发光，且电压表示数为6V，产生这一现象的原因可能是（）A灯L1处短路 B灯L2处短路 C灯L1处断路 D灯L2处断路5图6-32所示电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能（ ）AL1短路 BL2短路 CL1断路 DL2断路图6-332 6由同种材料制成的三根电阻丝，已知它们的长度关系L1L2L3，横截面积的关系为S1=S2S3,现将它们串联接入电路，关于它

26、们的电阻和通过他们的电流，正确的是（ ）AR1R2=R3 ，I1=I2=I3 BR1R2R3， I1=I2I3 CR1R2R3，I1I2I3 DR1R2R3， I1=I2=I3 7在如图6-33（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图6-33（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）A4.8V， 1.2VB 6V， 1.2VC1.2V， 6VD1.2V， 4.8V8一个灯泡接在三节串联的铅蓄电池上，才能正常发光如果现在用两个同样的灯泡串联后仍接在这个铅蓄电池上，则这两个灯泡将（ ）A较亮 B较暗 C正常发光 D烧坏 9.如图6-34所示.开关S闭合后，将电压表并联在ab

27、处时读数是0V；并联在bc处时读数是6V，整个电路中没有电流，其电路故障是（ ）图6-34A. L1灯丝断路 B.L2灯丝断路 C.电池耗尽无电压 D.L2灯丝短路 10.某同学使用电压表时，估计待测电路中的电压应选用03V的量程，但他误用015V的量程来测量。这样做的结果是 ( )A.指针摆动角度大，会损坏电压表 B.指针摆动角度小，会损坏电压表C.指针摆动角度小，读数比较准确 D.指针摆动角度小，读数不够准确11有甲、乙、丙、丁四根导线，其中甲、乙、丙三根是铜线，丁是镍铬合金线。甲、乙导线粗细相同，甲比乙短、乙、丙两导线长短一样，乙比丙粗，丙、丁长短粗细相同，则四根导线按其电阻大小排列是(

28、 )图6-35 A.R甲R乙R丙R丁 B.R丁R丙R乙R甲 C.R丙R乙R甲R丁 D.R乙R丁R甲R丙12.如图6-35所示，当开关S闭合后，电压表测出的电压是（ ）A.灯L1两端的电压B.灯L 2两端的电压C.灯L1和L 2两端的总电压 D.电源两端的电压 图6-3613.将两只滑动变阻器按如图6-36所示方法连接，要使这两只变阻器连入电路的电阻最大，应把滑片P1、P2放在（ ） A滑片P1放在最右端，滑片P2也放在最右端 B滑片P1放在最左端，滑片P2也放在最左端C滑片P1放在最右端，滑片P2放在最左端 D滑片P1放在最左端，滑片P2放在最右端 14为了改变一根导线电阻的大小，下列方法中肯

29、定不能达到目的的是（ ）A将导线拉长后使用 B.将导线对折后使用C. 给导线加热 D.改变导线中的电流15.在图6-37所示的电路中，处的电表分别是（ ）A.表是电压表，表是电流表 B.表是电压表，表是电流表 C.表是电压表，表是电流表 D.表是电压表，表是电流表 图6-3716.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.铝丝电阻较大图6-38C.铜丝和铝丝电阻可能一样大 D.无法判断谁的电阻较大17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

30、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18当温度一定时，比较两根铜制导线电阻的大小，下列说法中正确的是( ) A长导线的电阻一定大 B粗细相同，长导线的电阻一定大 C细导线的电阻一定大 D粗细相同，短导线的电阻一定大19下列说法正确的是（ ）A.电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，当导体中无电流通过时，导体就无电阻B.通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C.导体两端的电压越大，导体的电阻越大D.一白炽灯泡的灯丝电阻正常发光时的电阻比不发光时的大20.在图6-38所示电路中，电源电压保持不变，当开关 S1闭合，S2断开时，电压表的读数是3V；当开关S1断开，S2闭合时，电压

31、表的示数是5V，则S2断开时，灯L1和L2两端的电压分别为( )A.2V和3V B.3V和2V C.2V和8V D.2V和5V 二填空题(25分)1单位换算：468 M = K，539 mV = kV= V。2.电压是_的原因，电源的作用是保持_有一定的电压。3.一般照明电路的电压为V，只有V的电压对人体是安全的。将8节干电池串联起来组成一个电池组，此电池组的总电压是_V，给3只相同的灯泡串联而成的电路供电，每只灯泡两端的电压为_V。4. 电压表能直接接在电源两端测量电源电压，这是因为电压表的_非常大，不会形成电源_。5.在一次测L1、L2灯串联的电路电压的实验中，电路两端的总电压值如图6-3

32、9甲所示，则总电压为_V，灯泡L1的电压如图6-39乙所示，则灯L1的电压为_V，灯L2的电压为_V。图6-41图6-40图6-396.同种材料组成的四根导线，R1R2R3R4，如果它们的长度相等，横截面积最大的是： ，如果它们的横截面积相等，则电阻线的长度最长的是： 。7在图6-40中，V表示数为4.5V，A1、A2两表示数分别为1.2A、0.9A，则电源由 节新干电池组成，通过L1、L2的电流分别为 A和 A。8. 将一根粗细均匀的导线均匀拉长，它的电阻变 ，这是因为其 变大， 变小了。9.图6-41是一个电表的表盘。也许你没有学过这种电表的用法，但根据所学的其他电表的读数方法，你也能知道

33、，它的示数是        ，单位是          。三、作图、实验题(共27分)1.(8分)如图6-42所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。 按要求连接实物图 画出相应的电路图图6-42 连接电路时开在应处于_状态，变阻器的滑片应处于_端（A或B）。滑片P向左移动时，电流表示数变_，灯泡亮度_（填“变亮”、“变暗”或“不变”）若闭合开关灯不亮，但电压表示数约等电源电压，此时故障可能是_；如发现电表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是_；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为 _。2.(4分)在图6-43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。图6-43图6-443.(7分)图6-44所示是一个最大阻为9999的电阻箱，如果在一次测量中，电阻箱连入电路的阻值是2417，请在电阻箱的旋盘上标示出这一阻值。图6-45螺旋桨螺旋桨4.（8分）在某中学开展“STS”教育的科技活动中，小明同学用一泡沫