1、小 结 与 复 习 第十六章 电压 电阻 第十六章 知识结构 变阻器的应用 电压 电阻 电阻 单位及换算 单位及换算 串联电路电源 电压等于各用电 器两端电压之和 并联电路电源 两端电压等于各 用电器两端电压 使用方法 变阻 器 电压 滑动 变阻器 变阻箱 作用 影响因素 定义 串、并联电路电流特点 作用 原理 测量:电压表 重点回顾:电压 1.作用:要让一段电路中有电流,它的两端就要有_,电源的作用是给用电器两端提供_。2.通常用字母U表示,单位是伏特,简称伏,符号是_。3.其他常用电压单位:千伏(kV)、毫伏(mV)4.单位换算:1 kV103 V10 mV。5.常考电压值:a.一节新干电
2、池的电压是_V;b.我国家庭电路的电压是_V。一、电压电压 电压 V 1.5 220 1.一不:所测电压不能超过电压表的_。2.两必:必须将电压表_联在被测电路的两端;必须使电压表的“”接线柱与电源_极相连,“”接线柱与电源_极相连。3.三先后:先_后使用;先画图 后连接;先认清分度值后读数。二、电压的测量量程 并 正 负 调零 三、电流表与电压表的对比电表 符号 量程 分度值 连接方式 等效识图技巧 读数方法 电流表 00.6 A 0.02 A 串联 看作导线(1)根据电表接线确定所选用的量程;(2)根据电表所选用的量程确定分度值;(3)根据指针偏转的格数确定示数 03 A 0.1 A 电压
3、表 03 V 0.1 V 并联 看作断路 015 V 0.5 V AV典例精析 例1 如图甲是小刚同学在用电压表测量电压时的情景,则小刚同学当时所测的电压值是_V。如图乙,若电压表选03 V的量程,读数为_V;若选015 V的量程,读数为_V。8 015 V的量程,分度值是0.5 V,指针偏转16个小格,因此读数为0.5 V168 V 2.6 13 大量程读数是小量程读数的5倍 典例精析 例2 如图所示,闭合开关后两灯均能发光,则()A甲为电流表,乙为电压表 B甲为电压表,乙为电流表 C甲、乙均为电流表 D甲、乙均为电压表 B 甲表与灯并联,所以应该是电压表;乙表在干路上与电源串联,只能是电流
4、表,这样才能使两个灯都发光。重点回顾:串、并联电路中电压的规律 1串联电路的电压规律:在串联电路中,串联电路总电压等于各用电器两端的电压之_。表达式:UU1U2Un。2并联电路的电压规律:在并联电路中,并联电路的电压与各支路用电器两端的电压_。表达式:UU1U2Un。和 相等 例 如图甲所示的电路中,电压表所用的量程不明,当开关S闭合后,电压表V1和V2的示数如图乙和丙所示,则灯L1两端电压为_V,灯L2两端的电压为_V。在串联电路中,串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。3.5 典例精析 2.5 电压表 V1 选用的是大量程,电压表 V2 选用的是小量程,故电压表 V1 的示数为6 V,
5、电压表 V2 的示数为2.5 V。重点回顾:电阻 1.定义:电阻表示导体对电流_的大小。通常用字母_表示。2.单位:欧姆,简称欧,符号是_。3.其他常用电阻的单位:千欧(),兆欧()。4.单位换算:k103,106。5.影响因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,其电阻大小与导体的_、_、_等因素有关。导体的电阻还与温度有关。阻碍作用 R 材料 长度 横截面积 典例精析 例1 一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为4R,以下方法可行的是()A.将铜导线对折起来,接在电路中 B.将铜导线用拉丝机缩短至原来的一半 C.将铜导线用拉丝机拉长至原来的两倍 D.将同样长、同样粗的铝导线代替铜导线接在电
6、路中 C 长度变短,横截面积变大,电阻变小 铜导线体积没变,与对折效果相同 长度变为两倍,电阻增大,横截面积变为一半,电阻增大。铝导线的电阻大于铜导线的电阻,但不是4倍关系【方法总结】其他条件不变时,导线长度增大几倍,电阻相应增大几倍,横截面积减小为原来的几分之一,电阻便增大为原来的几倍。重点回顾:变阻器 1.定义:能改变接入电路中电阻_的元件叫变阻器。2.符号:3.原理:通过改变接入电路中的电阻丝的 _来改变接入电路中电阻的大小。4.铭牌:某滑动变阻器上标有“50 2A”字样,表示滑动变阻器的最大阻值为 50,允许通过的最大电流为2。大小 长度 5.连接方式:与被控制部分电路_联,接线柱“_
7、”接入电路。6.在闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调节 到最_。7.作用:a._;b._。一上一下 保护电路 改变电路中的电流 串 大 典例精析 例 如图是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的方案是()C 灯泡被短路,灯泡始终不亮 滑动变阻器实质上与灯泡并联,也不能改变灯泡的亮度 滑动变阻器和灯泡都被短路 重点实验突破 实验一 探究串、并联电路的电压规律【设计和进行实验】1.按要求设计电路,连接实物。串联电路 并联电路 2.连接电路时开关应_;电压表要“_进_出”。3.电表指针异常偏转的原因:a.闭合开关前偏转,是因为没有_;b.偏转幅度过小,说明量程选择过_;c.偏转幅度过
8、大,说明量程选择过_;d.反向偏转,说明电表正负接线柱_。4.在测量不同元件的电压或更改实验方案时,对实验电路进行调整。断开 正 负 调零 大 小 接反【数据处理和分析】实验次数 L1的电压U1/V L2的电压U2/V 总电压U/V 第一次 第二次 第三次 5.分别测出L1、L2两端的电压及电路的总电压,并记录在表格中。换不同规格的灯泡重复实验。6.测量完L1两端电压时不能将电压表与A点接线柱相连的导线直接换到C点接线柱原因是会导致_。7.电路故障分析 8.实验结论:串联电路两端的电压 等于各部分电压之和;并联电路中 各支路两端的电压都相等。【交流、反思与误差分析】电压表正负接线柱接反 典例精
9、析 例小明在进行“探究串联电路电压关系”的实验时,设计了如图甲所示的电路图。(1)小明根据电路图连接的实物图如图乙所示,检查时发现连接存在错误,只需改动其中一根导线的连接,请在连接错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。(2)小明连接实物电路时,当连接完最后一根导线时,两只灯泡突然发光,原因是小明在连接电路时没有_。(3)排除问题后,当测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?请说明理由。答:_ _。断开开关 不正确,直接将与A点相连的导线改接在C点,会 使电压表正负接
10、线柱接反 (4)小明正确进行实验和读数,测出了几组数据如下表所示然后对数据进行了如下分析:实验次数 AB两端电压/V BC两端电压/V AC两端电压U/V 第一次 1.2 1.6 2.8 第二次 1.4 1.4 2.8 第三次 1.6 1.2 2.8 分析第1、3两组数据,可以得出的结论是_。分析第2组数据,小明得出“串联电路各支路两端电压相等”的结论,请你对这一结论的合理性做出简要的分析:_。实验次数 AB两端电压/V BC两端电压/V AC两端电压U/V 1 1.2 1.6 2.8 2 1.4 1.4 2.8 3 1.6 1.2 2.8 串联电路中的总电压等于各元件两端电压之和 只利用一次
11、数据得出结论,实验结论不具有普遍性,所以不合理 5.完成实验后,小明还想继续探究并联电路的电压规律,于是重新设计了如图丙所示的电路,其中电源电压可调,L1和L2的规格不同,正确连接电路后进行实验,实验数据如下表所示。分析数据可得出的结论是_。实验 次数 AB两端 电压/V CD两端 电压/V EF两端 电压U/V 1 1.5 1.5 1.5 2 2.0 2.0 2.0 3 2.5 2.5 2.5 并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压 丙 重点实验突破 实验二 探究影响导体电阻大小的因素【设计和进行实验】1.主要实验器材:电源、电流表(或小灯泡)、带鳄鱼夹的导线、不同规格的金属丝等。2
12、.转换法的应用:用_或_来判断导体电阻的大小。电流表示数 灯泡的亮度 3.控制变量法及其应用 a.探究导体电阻与材料的关系:选取_和_均相同的不同_制成的导体。b.探究导体电阻与长度的关系:选取相同_制成的_相同、_不同的导体。c.探究导体电阻与导体横截面积的关系:选取同种_制成的_相同、横截面积_不同的导体。d.探究导体电阻与导体温度的关系:对同一个导体进行加热。长度 横截面积 材料 材料 横截面积 长度 材料 长度 横截面积 4.多次测量的目的:_。5.灯泡代替电流表探究导体电阻大小的不足:不能较准确的反应电路中的电流变化。9.金属丝对折后接入电路无法得出导体的横截面积越大,电阻越小的结论
13、,原因是_。10.实验的评估与改进:电流表与灯泡串联在电路中。11.实验结论:导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积,以及温度有关。【交流与反思】使实验结论更具普遍性 没有控制导体长度 典例精析 例 某兴趣小组要探究导体电阻与哪些因素有关,设计了如图甲所示的实验电路,电源电压不变。(1)连接电路时开关应处于_状态。(2)该实验中是通过_间接比较导线电阻大小的,这应用了_的研究方法。断开 比较电流表示数的大小 转换法(3)分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路,得到表格所示的数据。电阻丝编号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20 b 0.5
14、 0.4 镍铬合金 0.16 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08 d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04(4)若分别将电阻丝a、b接入电路,这是为了探究电阻大小与导体的_的关系。材料(5)为了验证“导体电阻跟长度有关”,上表中可选用的导体是_(填导体编号)。(6)为了探究电阻大小是否与横截面积有关,应选择_(填导体编号)进行实验。(7)某同学把一根白炽灯的钨丝串联接入图甲电路中MN之间,闭合开关并用酒精灯对其加热,发现电流表示数变小,说明导体的电阻还可能跟导体的_有关。c、d b、c 温度(8)实验小组中乙、丙两位同学分别对实验小组的电路做了如下改进:乙把电流表更换为灯泡;丙在原电路中串联
15、接入灯泡。你认为_(选填“乙”或“丙”)同学的改进方式更好一些,理由是:_;丙 因为将电流表换为灯泡后,只能靠灯泡的亮度来判断电路中电流的大小,且灯泡亮度在电流变化较小时不易判断;而采用丙同学的连接方式,既可以保护电路,还可以准确读出电流的大小 随堂训练 1如图所示,电压表的示数是_V。2.4 2如图所示,在“”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2串联,以下做法正确的是()Aa为电流表,b为电压表,c为电流表 Ba为电压表,b为电压表,c为电流表 Ca为电流表,b为电流表,c为电压表 Da为电流表,b为电流表,c为电流表 B 3.如图甲所示电路中,当闭合开关 S 后,
16、两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯 L1 和灯 L2 两端的电压分别为()A5.6 V、1.4 V B7 V、1.4 V C1.4 V、7 V D1.4 V、5.6 V D 4.现给电源、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。5.小红和小华使用同一规格的两个小灯泡完成了“探究串联电路和并联电路电压的规律”的探究实验。(1)他们利用如图甲所示的电路探究并联电路中电压的规律,开关S 闭合后,发现电压表 V1 的示数比 V2 的要大些,请写出可能的三种原因。_;_;_ _。两表量程选用的不同 估读读数时有较大误差 两表用的都是小量程,
17、而 对V1读数时,错按大量程读数(2)接着,他们利用如图乙所示的电路探究串联电路中电压的规律,得到如下表所示的数据:分析归纳,他们总结了如下规律:串联电路中,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;串联电路中,各部分电路两端的电压相等。其中,结论_是不都成立的。为避免出现这样的错误,实验中对使用的两个小灯泡的要求是:_。电压表所接的位置 a、b两点 b、c两点 a、c两点 电压表示数/V 1.2 1.2 2.4 两个小灯泡规格应不相同 6.小刚为探究“导体电阻大小与温度的关系”,选用不同型号的铅笔芯进行了如图所示实验:步骤一:将H型铅笔芯接入电路,闭合开关,测量并记录通过它的电流;步骤二:用酒精灯给铅笔芯加热,每隔20 s测量并记录通过它的电流;步骤三:分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路,重复以上实验过程。下表是记录的实验数据。(1)实验中,他们是通过_的变化来判断铅笔芯电阻的改变的;(2)分析表中数据可以得出:_ _。时间/s 0 20 40 60 H型铅笔芯接入 电路中的电流/A 0.15 0.17 0.19 0.22 HB型铅笔芯接入 电路中的电流/A 0.25 0.27 0.29 0.30 2B型铅笔芯接入 电路中的电流/A 0.32 0.34 0.36 0.38 电流 导体电阻随温度的升高而减小(或导体 电阻随温度的降低而增大)