湖南省益阳市2020年中考物理一轮夺分复习第四主题电磁学第15讲电压电阻课件 47页

第十五讲 电压 电阻 考点 梳理知识点 一、电压 1. 作用： 电压使导体中的自由电荷 形成电流， 是提供电压的装置。电压通常用字母 U 表示。 2. 单位： 基本单位是伏（ V ）。常用单位：千伏 (kV) 、毫伏 (mV) 、微伏 (μV) 。 换算关系： 1kV ＝ V,1mV ＝ V,1μV ＝ V 。 3. 常考电压： 一节新干电池的电压为 1.5V ；对人体安全的电压为不高于 36V ；我国家庭电路的电压为 220V ；一节铅蓄电池的电压为 2V 。 知识点 1 电压 定向移动 电源 10 3 10 -3 10 -6 二、电压的测量 1. 电压表 （ 1 ）作用： 测量 的大小 , 电路符号是 。 （ 2 ）量程： ①小量程： 0 ～ 3V ，分度值： V ； ②大量程： 0 ～ 15V ，分度值： V 。 2. 电压表的使用规则 （ 1 ）电压表必须与被测用电器 联； 电压 0.1 0.5 并 （ 2 ）电流必须从电压表的“ ” 接线柱流进，再从“ ” 接线柱流出，否则，指针反偏； （ 3 ）被测电压不能超过电压表的 ，选用时，可先用大量程进行 ； （ 4 ）电压表可以直接接在电源两端，此时测量的是电源电压； （ 5 ）读数时，先明确电压表的量程和分度值，再根据指针的位置确定示数。 + - 量程 试触 三、串、并联电路中电压的规律 1. 串联电路 中电压的规律：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，即 U=U 1 +U 2 +…+U n 。 2. 并联电路 中电压的规律：并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等，即 U=U 1 =U 2 ＝ …=U n 。 夺分点拨 1. 电流与电压的关系 : 电路中有电流通过时 , 电路两端一定有电压 ; 但电路两端有电压时 , 电路中并不一定就有电流通过 ( 必须是通路才有电流产生 ) ｡ 2. 含电压表的电路分析方法 : 在分析带有电压表的电路时 , 可先将电压表直接去掉 ( 即看成此处断路 ), 再判断各处用电器的连接情况 , 最后确定电压表测哪部分电路两端的电压｡ 示例 1 在如图甲所示电路中，当开关 S 闭合后，两只电压表指针偏转均如图乙所示，则电源电压为 V ，电阻 R 1 两端的电压为 V ，电阻 R 2 两端的电压为 V 。 6 4.8 1.2 一、电阻 1. 定义： 电阻表示导体对 阻碍作用的大小，符号是 R 。 2. 单位： 基本单位是 。常用单位：千欧（ kΩ ）、兆欧（ MΩ ）。 换算关系： 1kΩ= Ω ， 1MΩ= Ω 。 二、影响电阻大小的因素 见突破重点实验 —— 探究影响导体电阻大小的因素 知识点 2 电阻 电流 欧姆（ Ω ） 10 3 10 6 三、半导体和超导体 1. 半导体： 指导电性能介于 和 之间的一些材料。例如：锗、硅、铯等。半导体材料可以制作二极管，二极管具有 性，电流只能从它的正极流向负极，不能反向流动。 2. 超导体： 有些材料在温度很低时，电阻会突然消失的现象。超导材料的电阻为零，电流通过超导体时不会发热，所以，超导体非常适合远距离输电。 导体 绝缘体 单向导电 对导体电阻的理解 （ 1 ）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 ，与是否接入电路、外加电压和通过电流大小等因素无关。 （ 2 ）导体的电阻还 与温度有关 ，对大多数导体来说，电阻 随温度的升高而增大 。 夺分点拨 示例 2 关于导体的电阻，下列说法正确的是 ( ) A. 一切导体在任何情况下都会有电阻 B. 一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻将变大 C. 粗导线的电阻一定比细导线的电阻大 D. 导体中没有电流通过时，导体就没有电阻 B 一、变阻器 能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。 二、滑动变阻器 1. 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。 2. 电路符号： 。 知识点 3 变阻器 长度 3. 铭牌 : 某滑动变阻器的铭牌上标有“ 200Ω 5A”, 表示该滑动变阻器能够接入电路的 , 允许通过的 。 4. 使用规则： 按照“ ” 的接线方式与被控制的用电器 联；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 。 5. 作用 : 一是改变电路中的 和部分电路两端的 , 二是 。 最大阻值是 200Ω 最大电流是 5A 一上一下 串 阻值最大处 电流 电压 保护电路 滑动变阻器的连接： 将滑动变阻器连入电路中时，不要将滑动变阻器误接为“ 两上 ”或“ 两下 ”。“两上”接入电路中时，滑动变阻器 相当于导线 ；“两下”接入电路中时，滑动变阻器相当于 定值电阻 。上述两种错误接法都起不到变阻的作用。 夺分点拨 电阻箱的特点及读数 (1) 特点 : 能改变接入电路中的电阻 , 不可以连续改变连入电路中的电阻 , 但可以直接读出连入电路中电阻的阻值｡ (2) 读数 : 各旋盘对应指示点 ( △ ) 的示数乘以面板上标记的倍数 , 然后相加 , 就是连入电路中电阻的阻值｡ 知识链接 示例 3 如图所示，用滑动变阻器控制灯泡的亮暗，要求滑动变阻器的滑片 P 向左移动，灯泡变亮，则滑动变阻器接入电路的方式是 ( ) A ． A 接 M 点， B 接 N 点 B ． C 接 M 点， B 接 N 点 C ． C 接 M 点， D 接 N 点 D ． D ． C 接 M 点， A 接 N 点 B 考法 聚焦重难点 利用电流表、电压表判断电路故障   电流表 存在故障 电压表 故障情况 无示数 断路 有示数 与电压表并联的电路断路 无示数 与电压表并联以外的电路断路 有示数 短路 有示数 与电压表并联以外的电路短路 无示数 与电压表并联的电路短路 焦点 1 电路故障分析（重点、易错点） 样题 1 如图所示电路中，闭合开关，若出现以下现象，分析电路故障原因并将表格补全： 序号 小灯泡 的亮暗 电流表 电压表 可能原因 1 发光 无示数 有示数 2 不发光 有示数 无示数 3 不发光 无示数 有示数 4 不发光 无示数 无示数 电流表短路 小灯泡短路 （或电压表短路） 小灯泡断路 滑动变阻器断路 1. 如图所示，闭合开关 S 后，灯泡 L 没有发光，电流表和电压表的示数均为 0 。若电路中只有一处故障，则故障可能是 ( ) A ．灯泡 L 断路 B ．电阻 R 断路 C ．灯泡 L 短路 D ．电阻 R 短路 A 对应训练 2. 如图所示，将滑动变阻器滑片 P 移到最左端，闭合开关，发现电流表、电压表都没有示数。为了尽快查出故障原因，小明将连接在开关 A 端的导线拆下，把它改接在 B 端，结果电压表和电流表都有示数，则电路故障是 。 开关断路 样题 2 如图所示的串联和并联电路 , 两个灯泡阻值不等 , 开关 S 闭合 , 关于电路中的电流或电压关系 , 下列说法正确的是 ( ) A. 甲电路中 ,U=U 1 =U 2 B. 甲电路中 ,U>U 1 =U 2 C. 乙电路中 ,I=I 1 +I 2 D. 乙电路中 ,I>I 1 =I 2 C 焦点 2 串 ､ 并联电路中电压的规律 ( 重点 ) 3. 如图甲所示的电路中 , 开关闭合后 , 电压表 V 1 示数为 3V, 电压表 V 2 示数为 8V｡ 灯 L 1 两端的电压如图乙所示 , 则灯 L 3 两端的电压为 V, 电源电压为 V｡ 6 9 对应训练 素养提升 突破重点实验 1. 实验操作要点及注意事项： （ 1 ）根据要求连接实物电路、根据实物电路画电路图或找出故障并连接正确的电路。 （ 2 ）连接电路时，开关应处于 断开 状态。 （ 3 ）电压表的使用及读数。 （ 4 ） 电压表指针异常偏转 的原因：正负接线柱 接反 →指针 反偏 ；量程选大了→指针偏转角度过小；量程选小了→指针偏转角度过大，甚至超过量程。 实验 1 探究串、并联电路中电压的规律 （ 5 ）换用不同规格小灯泡或改变电源电压多次实验的目的： 得出普遍规律 。 （ 6 ）电路故障分析。 2. 实验结论： 串联电路中电源两端电压等于 各用电器两端电压之和 ；并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压 相等 。 样题 1 小明选用两节新干电池、两只小灯泡、一只电压表，用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压规律”。 （ 1 ）电压表在接入电路前要进行 ，实验中应选择规格 （选填 “ 相同 ” 或 “ 不相同 ” ）的小灯泡。 试触 不相同 （ 2 ）用电压表分别测出 A 与 B 、 B 与 C 、 A 与 C 两点间的电压为 U AB 、 U BC 、 U AC ，得到的数据记录在下表中，分析实验数据，可得到串联电路的电压规律是 。（用公式表示） U AC =U AB +U BC （ 3 ）小明进行多次实验的主要目的是 （选填 “ 寻找普遍规律 ” 或 “ 减小实验误差 ” ）。 （ 4 ）测量 A 与 B 两点间的电压时，电压表的示数如图乙所示，则此时灯泡 L1 两端的电压为 V 。 （ 5 ）小明在测量了灯泡 L 1 两端的电压后，断开开关，然后保持电压表的 B 端不动， A 端松开，接到 C 点，测量灯泡 L 2 两端的电压， 这一做法存在的问题是 。 寻找普遍规律 1.2 电压表的正、负接线柱接反了 （ 1 ）小明刚连接好最后一根导线，两只灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的错误操作是 。 （ 2 ）测量灯泡 L 1 两端的电压时，闭合开关 S ，若电压表示数为零，则电路故障可能是 或 ；若电压表有示数，两只灯泡都不亮，则电路故障可能是 。（假设故障只发生在 L 1 或 L 2 处） 连接电路时，开关未断开 L 1 短路 L 2 断路 L 1 断路 问题补充 （ 3 ）要用电压表测量灯泡 L 2 两端的电压，连接电路如图所示。图中只有一根导线连接错了，请你在连错的导线上画 “×” ，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 1. 实验方法： （ 1 ）转换法的应用： 通过观察电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小。 （ 2 ）控制变量法的应用： ①探究导体的电阻与导体长度的关系：控制 导体的材料和横截面积不变 ，改变 导体的长度 ； ②探究导体的电阻与导体横截面积的关系：控制 导体的材料和长度不变 ，改变 导体的横截面积 ； ③探究导体的电阻与导体材料的关系：控制 导体的长度和横截面积不变 ，改变 导体的材料 。 实验 2 探究影响导体电阻大小的因素 2. 实验操作要点及注意事项： （ 1 ）连接实物电路。 （ 2 ）连接电路时，开关应处于断开状态。 （ 3 ）电流表的使用及读数。 3. 实验数据及实验分析： （ 1 ）实验表格数据的分析。 （ 2 ）实验结论的总结。 4. 实验结论： 导体的电阻大小决定于 导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关 。材料、横截面积相同的导体，长度 越长 ，导体的电阻 越大 ；材料、长度相同的导体，横截面积 越大 ，导体的电阻 越小 。 样题 2 小芳在探究“影响导体电阻大小的因素”时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关： A. 导体的材料； B. 导体的长度； C. 导体的横截面积。 为验证上述猜想，小芳用图中的器材进行实验，其中①、②、③是镍铬合金丝，④是锰铜丝。①③④长度相同，①②④横截面积相同。 （ 1 ）连接电路时，开关应处于 状态，在 M 、 N 之间分别接上 不同的导体，闭合开关后通过观察 来比较 导体电阻的大小。 断开 电流表示数（或灯泡的亮度） （ 2 ）为验证猜想 A, 应选用编号为 两根金属丝分别接入电路进行实验。 （ 3 ）选用编号为①②两根金属丝分别接入电路进行实验，是为了验证猜想 （选填字母代号）。 ①④ B （ 4 ）分别将①③两金属丝接入图中 M 、 N 两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻的大小跟 . 有关。 （ 5 ）影响导体电阻大小的因素除了上述因素外，还可能跟 有关。 横截面积 温度 (1) 小刚在探究同样的问题时 , 手上只有一根电阻丝 , 那么 , 他利用这根电阻丝和上述电路图只能完成对猜想 ( 选填字母代号 ) 的实验验证｡ (2) 在最近几年 , 我国城乡许多地区进行了输电线路的改造 , 将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线 , 这样就 了输电线的电阻 , 从而可以 输电线上的电能损失｡ ( 均选填 “ 增大 ” 或 “ 减小 ”) BC 减小 减小 问题补充 考场 走进益阳中考 1.(2018· 益阳 ) 在如图所示电路中 , 开关闭合后电压表测量的是 ( ) A.L 1 两端的电压 B.L 1 和 L 2 两端的电压 C.L 3 和电源两端电压 D. 电源两端电压 B 命题点 1 电压和电压表 2.(2014· 益阳 ) 如图所示是小明同学测量小灯泡 L 1 两端电压的电路 ｡ 图中有一条导线接错了 , 接错的导线是 ( ) A. 导线 1 B. 导线 2 C. 导线 3 D. 导线 4 C 3.(2013· 益阳 ) 如图所示电路中 , 开关 S 闭合后 , 灯 L 1 发光 , 灯 L 2 不发光 , 电压表有示数 ｡ 该同学将电压表改接到 B､C 两点 , 发现电压表无示数 ｡ 产生这种现象的原因是 ( ) A. 灯 L 2 的灯丝断了 B. 开关 S 处开路 C.BC 段之间发生了短路 D.AB 段之间发生了短路 C 命题点 2 电路故障分析 4.(2015· 益阳 ) 下列有关电阻的说法正确的是 ( ) A. 导体的电阻越大 , 表明导体的导电能力越强 B. 导体的电阻与导体两端的电压成正比 C. 导体中的电流为零时 , 电阻也为零 D. 导体的电阻是导体本身的一种性质 , 与导体的材料 ､ 长度和横截面积等因素有关 D 命题点 3 电阻的理解 5.(2012· 益阳 ) 探究导体的电阻跟导体长度的关系的电路如图甲所示 , 通过移动导线夹可改变接入电路中电阻丝的长度 ｡ (1) 请用笔画线代替导线将电路实物图补充完整 ; 命题点 4 探究导体电阻大小的影响因素 (2) 实验采取了如下操作步骤 , 其合理的顺序是 ( 填序号 ); A. 将导线夹移到某一适当位置 B. 调节滑动变阻器 , 使电流表和电压表的示数为某一适当值 C. 记录电流表和电压表的示数 , 并用刻度尺测量接入电路中电阻丝的长度 D. 连接电路 E. 将滑动变阻器的滑片移到最左端 F. 闭合开关 G. 改变接入电路中电阻丝的长度 , 再测量几次 DEFABCG (3) 某次测量时 , 电压表的示数如图乙所示 , 则电压为 V; 若要使电压表示数增大 , 应将导线夹向 移动 ｡ 0.8 右