电压 电阻 考点梳理

电压和电阻 考点梳理考点一 电压的测量一、认识电压表电压表的符号：电压表的构造：接线柱（两红一黑，两正一负）、调零旋钮、指针、刻度线、电压单位电压表的量程：电压表有三个接线柱，即两个量程0-3V，0-15V。小量程分度值为0.1V，大量程分度值为0.5V。同一刻度线处，大量程的示数等于小量程示数的5倍。使用前：（1）观察指针是否指在“零”刻度线处，若没有，需要调节调零按钮先将指针调“零”；（2）电压表应该和被测电路并联（如果电压表和被测用电器串联，会导致电压表的示数等于电源电压，小灯泡不发光；可以将电压表直接接在电源两级之间，这样可以测出电源的电压值）；（3）必须让电流从电压表的正极（红色接线柱）进入，再从负极（黑色接线柱）流出。（4）通过试触法来选择量程。被测电压不能超过电压表的最大测量值。（5）试触法选择电压表量程可能会遇到的四种异常情况及解决方法：①指针不偏转，则可能电路中有断路，而且断路位置是在电压表所测电路范围之外；也可能电压表的接线有断路，应逐一检查各接线柱，排除故障。②指针反向偏转，则正负接线柱接反了，应改接。（这里注意不能用“+”或“-”来表示正负）③指针正向偏转的角度太小，则选择的量程较大，可以根据实际情况改接较小量程。注意：在用试触法时，若开关没有闭合，电压表指针反向偏转，则问题是指针没有调零，若开关闭合后，电流表指针反向偏转，则问题是正负接线柱接反了。二、电压表的读数：（1）明确所选电压表的量程。（根据所接线来判断）（2）看清每个量程的分度值：0—3V的量程，分度值是0.1V。0—15V的量程，分度值是0.5V。（3）读出示数。(明确指针向右偏转的格子数)注意：接0—3V的量程示数=0.1V×偏转的格子数。接0—15A的量程示数=0.5V×偏转的格子数。电流→点；电压→段。①对电路中某一点或对电源的某一极是谈不上有电压的，电压是在电路两端或电源两极之间形成的；②电路要有持续的电流，要同时具备有电压和电路是通路两个条件，因此有电压不一定有电流，但是有电流一定有电压。电压表直接连接在导线两端，会出现短路现象（电压表被短路）。理想导线、电流表、开关电阻不计，电压大小不受影响。（4）电压表与电流表的对比电流表电压表①使用时都应选择适当量程②电流从正接线柱进入，从负接线柱出③连接电路中，都需要用试触法选择量程④使用前先调零①串联在待测电路中①并联在电路中②电流表不能直接接在电源两极上②电压表能直接接在电源两极测电源电压③对电流的阻碍作用小，几乎为0③对电流的阻碍作用大，相当于断路。 考点二 判断电压表的测量对象（1）去源法。用电器与电源构成一个闭合回路，断开电源以后，所有与用电器串联的元件或其他用电器将不能构成回路，如果电压表和用电器能够构成回路，那么电压表与该用电器就是并联关系，即电压表就测该路段用电器电压。回路中除了被选中的电压表以外，其他电压表视为断路。（注意，在采用去源法判断电压表测量对象时，如果电路中存在短路情况，应该首先将这条短路的支路视为没有，这样分析才不会出问题）（2）滑线法：电压表两端沿着连接的导线滑动到用电器或电源两端。（能跨过元件：开关、电流表。不能跨过元件：电源、用电器、电压表，可以滑动一端，也可以同时两端都滑动） 考点三 探究串、并联电路中电压规律1.实验器材：多个规格不同的小灯泡、电压表、电源开关、导线等.2.实验电路：如图所示.        3.设计与进行实验（1）使用电压表时的注意事项：①使用电压表前应先校零；②电流应从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出；③电压表应与被测对象并联；④选取电压表量程时，应先用0～15 V量程试触，若示数小于3 V，则改接0～3 V量程；⑤闭合开关，若电压表指针左偏，说明电压表正负接线柱接反了。（2）连接电路时，开关应处于断开状态，目的是保护电路。（3）实验步骤：①选用不同规格的小灯泡，依据电路图连接电路，根据电源电压选择电压表量程；②用电压表分别测量L1、L2和电源两端的电压；③换上另外两个规格不同的小灯泡，重复上述实验.（4）换用不同规格的小灯泡或改变电源电压，多测几组数据，是为了寻找普遍规律。只测一组数据，得出的结论具有偶然性。4.交流与反思①即串联电路中各用电器两端的电压之和等于电路中的总电压。总电压始终大于任何一个用电器两端的电压，但是各用电器两端电压不一定相等。②当把各个电池组并联起来使用时，两端电压等于各电池组的电压；③并联电路中各支路用电器两端的电压相等但是同一电路中电压相等的两个用电器不一定是并联。5.实验结论（1）串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。（2）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。 考点四 电流表、电压表的选填问题方法一：①先找干路，干路上只能是电流表；②有用电器的支路上只能填电流表；③单独和用电器并联的支路上只能是电压表。④然后再根据“导线法”来确定，下面是“导线法”的详细介绍：A.用一根导线代替“○”时，若出现短路时，“○”内填电压表；B.用一根导线代替“○”时，若电路各部分都能正常工作，“○”内填电流表。C.若题目中有“并联”条件，则使用“电流路径法”，即每个支路上的用电器都与电源构成一个回路，且各支路上电流互不通过、互不影响。方法二：去源法。用电器与电源构成一个闭合回路，断开电源以后，所有与用电器串联的元件或其他用电器将不能构成闭合回路，如果电压表和用电器能够构成回路，那么电压表与该用电器就是并联关系，即电压表就测该路段用电器电压。回路中除了被选中的电压表以外，其他电压表视为断路，不构成回路。方法三：滑线法。电压表两端沿着连接的导线滑动到用电器或电源两端。（能跨过元件：开关、电流表。不能跨过元件：电源、用电器、电压表，可以滑动一端，也可以同时两端都滑动） 考点五 电阻定义：物理学中用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小①电阻是导体的一种性质，无论是否有电流通过，电阻都存在（这种阻碍作用只是没有发挥出来而已）；②阻碍作用是相对的，阻碍小，电阻小，电流大；阻碍大，电阻大，电流小。符号： 单位：国际单位欧姆（）。其他的还有千欧、兆欧；换算关系：，转换法：通过灯泡的亮度情况来判断电路中电流大小。不同电阻通过下角标的形式进行区分，一般标注为1、2、3、4进行区分。电阻的形成原因：金属导体的电阻的形成原因是定向移动的自由电子跟金属晶格上正离子的频繁碰撞或电子间相互碰撞（约1015次每秒）。电阻中能量转化：电能→内能对电阻的理解导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关（内因）。同时导体电阻还与温度有关（外因）。电阻不会随导线中的电流、电压的改变而改变（类似于水的密度、比热容一样）（温度对电阻的影响：一般情况下，温度越高，导体电阻越大，温度在极低的情况下，电阻为0。是否考虑电阻与温度的关系要根据题意，很多情况下不考虑）（纯金属的电阻随温度的升高而变大，玻璃等物体的电阻随温度的上升而减小）表达式： —电阻率 —导线长度 —导线横截面积电阻率与材料有关，不同材料电阻率一般不同；白炽灯在发光时温度可达2500℃，例如100W的灯泡，在常温下电阻值约为30Ω，但是在发光时电阻值可达484Ω。根据公式来进行判断：（1）一根导线去掉一半，电阻将变    ，变为原来的     ；（2）一根导线对折起来，电阻将变    ，变为原来的       ；（3）一根导线拉长为原来的2倍，电阻将变    ，变为原来的       ；电阻大小与导电性能的关系：电阻越小，导电性能越好，电阻越大，导电性能越差；常见的金属导电性能大小：银>铜>铝>钨>铁（横截面积相同、单位长度的金属丝的电阻大小）注意；不能直接说：铜导线的电阻小于铁导线的电阻。半导体和超导现象半导体定义：导电能力（电阻率）介于导体和绝缘体之间的这部分导体叫做半导体。但不能说电阻介于导体和绝缘体之间，因为电阻与很多因素有关。半导体材料：硅、锗主要应用：电子工业半导体的分类：本征半导体 杂质半导体（N型半导体 P型半导体）半导体的代表：光敏电阻 压敏电阻 热敏电阻 压力传感器半导体的应用：电子工业（集成电路）补充：导体：金属、石墨、人体、大地、酸碱盐水溶液绝缘体：塑料、玻璃、橡胶、陶瓷、干木头、油、空气、纯净水半导体材料：硅、锗 半导体元件：二极管 光敏电阻 压敏电阻 热敏电阻小资料金属导体的电阻率一般约为10-8Ω·ｍ-10-6Ω·ｍ绝缘体的电阻率一般约为108Ω·ｍ-1018Ω·ｍ半导体的电阻率一般约为10-5Ω·ｍ-106Ω·ｍ③根据阻碍作用进行电阻划分：导体（电阻率相对小），绝缘体（电阻率非常大，不导电），半导体（导电能力介于导体与半导体之间，导电情况受外界因素影响）。超导现象：在某些特定情况下，例如温度足够低或者足够高的情况下，导体的电阻会消失，即为超导现象，形成的新导体叫做超导体，其特点是电阻为0。但是不能广泛推广，原因是获取低温技术要求高，价格昂贵。超导体的理想应用：0电阻，不会产生热量，不考虑散热，高压线输送电能，无能量损失。导线中有电阻的好处：①电阻可以发热，例如电吹风的电热丝，烤火炉，电磁炉等；（不能使用超导体，因为电阻为0）②利用电阻对电流的阻碍作用控制电路中的电流；电阻的坏处，因为电阻会发热，所以有能量损失（内能），让导线极易老化，甚至是起火等。例如高压线使用铝来制作，要求电阻越低越好，电动机线圈，电风扇线圈散热。超导体的应用技术难度大，技术要求高，常温下很难实现。关于铁、铜、铝、银在生活中的应用（1）电动机的线圈一般用铜线来做，不用铁线？高压线一般用铝来做，为什么不同铁线？关于和的区别（1）是电阻的定义式，电阻并不随电压、电流的变化而变化，只是可由该式计算电阻.而是电阻的决定式，电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定.（2）适用于任何导体的电阻计算；只适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液的电阻计算。（3）提供了一种测量R的方法——伏安法：只要测出 U、I就可求出R。由得，提供了一种测导体电阻率的方法：只要测出R、l和S就可以求出。考点六 变阻器1.定义：能改变接入电路中电阻大小的元件叫变阻器。收音机的音量开关、台灯的调光开关都是变阻器、电热毯等。2.种类：滑动变阻器、电阻箱、电位器3.滑动变阻器：①结构：结构图：元件符号：    或    ②原理：滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻丝的长度，从而改变接入电路中的电阻。③作用：调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变连入电路中的电阻，从而逐渐改变电路中的电流表和部分电路两端的电压，还起到保护电路的作用（分压、限流、保护电路）④铭牌的物理意义：“20Ω 2A”中，20Ω指的是滑动变阻器的最大阻值为20Ω，2A指的是允许通过的最大电流为2A，超出允许通过的最大电流，滑动变阻器就会被烧坏。滑动变阻器应该和被控制用电器是串联关系。⑤滑动变阻器的连接方式：（6种）电路连接图分析结论对应电路图滑片向右移动，连入电路的电阻丝边长，滑动变阻器接入电路中的电阻变大；滑片向左移动，连入电路的电阻丝边短，滑动变阻器接入电路中的电阻变小滑片向右移动，连入电路的电阻丝变短，滑动变阻器接入电路中的电阻变小；滑片向左移动，连入电路的电阻丝变长，滑动变阻器接入电路中的电阻变大相当于一根导线相当于一个定值电阻注意事项：①根据需要选择合适的滑动变阻器，电路中的电流不能超过滑动变阻器的最大电流值；②连入电路中时，要采用“一上一下”的方法③为了保护电路，在闭合开关前，将滑动变阻器的的滑片置于最值最大端，即滑片应防止在远离下端接线柱的另外一端。（滑动变阻器接入电路的阻值为下端接线柱与滑片之间部分）电阻箱 电位器电阻箱：符号  读数方法：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上的标记的倍数，然后加起来。读数范围：0-9999Ω优缺点：滑动变阻器可以连续改变电阻的大小，但不能读出阻值，电阻箱可以读出阻值，但是不能连续改变阻值。电位器：符号 应用：音量的调节、温度调节（空调）