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专题15 电压 电阻(讲义)-中考物理一轮复习讲练测(广东专用)
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01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 电压
考点二 串、并联电路中电压的规律
考点三 电阻
考点四 变阻器
04题型精研·考向洞悉
题型一 电压
考向01:电压
考向02:电压表与电压测量
考向03:用电压表和电流表判断电路故障
题型二 串、并联电路中电压的规律
考向01:探究串、并联电路中电压的规律
考向02:串、并联电路中电压规律的应用
题型三 电阻
考向01:电阻
考向02:影响导体电阻大小的因素
考向03:半导体与超导体
题型四 变阻器
考向01:滑动变阻器的使用
考向02:电阻箱与电位器
05分层训练·巩固提升
05分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点一 电压
一、电压
二、电压的测量
1.探究并联电路中电流的规律
考点二 串、并联电路中电压的规律
一、探究串、并联电路中电压的规律
1.探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律
注意事项:
(1)连接实物电路图,可对照电路图按一定的顺序(从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极),逐个顺次连接;
(2)在连接实物电路过程中,开关要处于断开状态,防止电路出现短路而烧坏电源;
(3)电压表要并联在被测电路两端,同时要注意让电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,并采用试触法选择合适的量程;
(4)闭合开关进行实验之前,要检查电路的正确性,确定没有错误后,方可进行实验;
(5)实验中,每次读数后,应及时断开开关,以节约用电;
(6)记录实验数据时,要如实记录,不能随意改动数据,更不能“凑数”。
2.探究并联电路的电压规律
考点三 电阻
一、电阻
二、影响导体电阻大小的因素
三、半导体与超导体
1.半导体
(1)概念:有一些材料,如硅和锗,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称为半导体。
(2)特点:①半导体的导电性能比导体差,比绝缘体好;②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
(3)应用:利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。
2.超导现象
(1)超导现象:某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是超导现象。在温度很低时,电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。
(2)超导现象应用与实际的好处:①延长电路元件的使用寿命;②降低电能损耗;③实现电子设备微型化。
(3)超导材料的应用:利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前,超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。
考点四 变阻器
一、变阻器
二、电阻箱与电位器
1.电阻箱:滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小,但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值,就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器,电阻箱有两种:旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。
(1)旋钮式电阻箱
①使用方法:将电阻箱的两个接线柱接入电路中,调节六个旋钮,就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。
②读数方法:将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数,然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。
(2)插入式电阻箱
①使用方法:插入式电阻箱有两个接线柱,接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时,对应那段电阻丝就接入了电路;插入铜塞时,对应的那段电阻丝就会被短路,相对于没有接入电路。
②读数方法:如图所示,是插入式电阻箱的示意图,插入b、d铜塞,接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
2.电位器:实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱,生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。
(1)机械式电位器:是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形,滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定,两边接一边”。当接中间和左端接线柱时,接入电路的电阻丝为左侧部分,如果顺时针转动滑片,则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。
(2)数字式电位器:数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件(集成电路等)。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。
题型一 电压
考向01:电压
【例1】(2024·广东·模拟预测)如题图所示,将橙子、番茄、火龙果分别用铜片和锌片插入它们中用导线连接,闭合开关,发光二极管发光。下列说法中错误的是( )
A.铜片、锌片、水果组成电源
B.铜片是电源的正极
C.这水果电池把化学能转化为电能
D.若开关断开,插在火龙果上的铜片和锌片之间没有电压
【例2】请填写下列电压最接近的数值:一节新干电池的电压为 V;我国家庭电路电压为 V;一般情况下对人体的安全电压不高于 V。
考向02:电压表与电压测量
【例3】(2024·广东广州·三模)在某校举办的水果电池比赛上小华用一个柠檬制作了水果电池。为了知道如图甲中A、B哪个是正极,小华把铁片A、铜片B插入柠檬,并接入电压表,当其闭合开关S后,发现发光二极管发光,电压表示数如图乙,则( )
A.柠檬两端的电压为0.5V
B.甲图中,发光二极管的右侧为其负极
C.若断开开关,二极管不发光,说明A、B两金属片之间没有电压
D.柠檬电池工作时把化学能转化为电能
【例4】如图所示,电压表的读数为 V。
考向03:用电压表和电流表判断电路故障
【例5】(2024·广东中山·三模)如题图所示电路,闭合开关后灯泡L₁和L₂均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,分别测得AB、BC、CD间的电压为0V、3V、0V,由此判断电路故障可能是( )
A.L₁断路B.L₂断路C.L₂短路D.开关断路
【例6】如图所示电路中,由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。
① 应选择如下方案,其中不可行的是 ;
A.将一个电流表串联在 Q 点
B.将一个电压表并联在 Q、M 点之间
C.将一个电压表并联在 M、N 两点之间
② 请选择一个可行的方案,写出闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障: 。
题型二 串、并联电路中电压的规律
考向01:探究串、并联电路中电压的规律
【例1】(2024·山东东营·中考真题)某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。
(1)如图甲,根据电路图,用笔画线表示导线,将实物连接起来 ;
(2)连接电路时,开关处于 状态;
(3)正确连接好电路后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,为 V;
(4)测得灯泡L1两端电压后,再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压,记录数据。改变两个小灯泡的规格,重复以上操作,其目的是 ;
(5)评估交流环节,有同学提出:实验中连接完电路,闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因是 。
【例2】(2024·广东·中考真题)探究串联电路中电压的规律;
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;
(2)连接电路时,开关应处于 状态,正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端 (选填“有”或“无”)电压;
(3)用电压表分别测出电压和。其中测时,电压表的示数如图丙所示,示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表;
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ;
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外,还可以 。
考向02:串、并联电路中电压规律的应用
【例3】(2024·广东广州·二模)如图甲向示,将三个规格相同的小灯泡接入电源电压保持不变的电路,用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压、示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.AF两接线柱间电压约为
B.若测量的电压,只需将导线n与D点拆下,再接上A点
C.若CD间的电压表换上正常的电流表,通电后电流表示数为零
D.若小灯泡从灯座上旋下来,通电后电压表示数约为
【例4】(2024·广东东莞·一模)如图所示,电源电压恒为6V,灯L1与L2规格相同,闭合开关S,电流表A的示数为0.5A。若将电流表A与灯L1互换一下位置,则电流表A的示数为 A,电压表V的示数是 V。若将电压表V与灯L2互换一下位置,则电流表A的示数是 A。
题型三 电阻
考向01:电阻
【例1】关于导体的电阻,下列说法正确的是( )。
A.当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零;
B.当导体被均匀拉长至原来的二倍时,导体的电阻将减小;
C.白炽灯泡常温下电阻小于正常工作时的电阻;
D.导体的电阻与电流大小成反比
【例2】在木棒、塑料、玻璃、铁丝这几种常见的物质中,玻璃的导电性能比铁丝的导电性能 (选填“强”或“弱”);在同一环境中,相同长度的细铁丝的电阻值比粗铁丝的电阻值 (选填“大”或“小”)。
考向02:影响导体电阻大小的因素
【例3】(2024·广东深圳·一模)某同学想比较甲、乙两种材料的导电性能。在实验室中只找到A、B两根电阻丝,其规格如表所示,且。将电阻丝接入如图所示的电路,闭合开关S后,观察到电流表A1的示数大于电流表的示数。请补全下面分析判断过程。
由电路图可知,与并联,所以,根据公式,在时, 。若只将电阻丝A的长度减小至,则其电阻改变为,即 RA,所以。即长度相同、横截面积相同时, 材料制成的电阻丝阻值较大,导电性较 。
【例4】(2024·广东清远·一模)小明做“探究影响导体的电阻大小的因素”时用到如题图的器材与电路。作了如下的猜想:
猜想①:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想②:导体的电阻可能跟导体的材料有关。
(1)小钢认为小明做实验时灯光的亮度变化不够明显,请你帮他改进电路 ;
(2)依次把A、B跟a、b的两端连接,闭合开关,根据实验现象,分析比较a、b两根金属电阻丝的电阻大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是猜想 正确;
(3)以上方法在研究物理问题时经常被用到,被称为 法;
(4)小明连接某根电阻较大的电阻丝时长时间没有断开开关,发现电灯暗了(电灯没有老化,电源电压不变),请你用学过的物理知识解释其现象 ;
(5)小明了解到某些半导体的电阻随着外界的条件改变而急剧变化,这种性质可做成专用开关,请你举一例 。
考向03:半导体与超导体
【例5】(2024·广东广州·二模)以下说法正确的是( )
A.半导体具有良好的导电性能B.超导体是一种电阻很大的材料
C.超导体材料用在电热水壶上有很高的热效率D.超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
【例6】(2024·广东阳江·二模)如图所示,甲是发光二极管,具有单向导电性,它是利用 材料制成的;某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料在物理学中称之为 (以上两空均选填“导体”“绝缘体”“半导体"或“超导体”);如图乙所示,某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是 联。
题型四 变阻器
考向01:滑动变阻器的使用
【例1】(2023·天津·中考真题)电位器实质是一种变阻器,如图是电位器的结构和连入电路的示意图,A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时,连入电路的电阻( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大后变小
【例2】(2024·广东汕头·一模)如图所示为可调亮度台灯及其用于调光的电位器结构图,电位器应与灯泡 联,它是通过改变电阻片接入电路中的 来改变其接入电路中的电阻,若使滑片 P 顺时针转动时灯泡变亮,应将接线柱 接入电路。(选填“1 和2”或“2和 3”或“1 和 3”)。
考向02:电阻箱与电位器
【例3】关于图中的电阻箱,下列说法错误的是( )
A.电阻箱是一种变阻器B.阻值可调范围为0~10000Ω
C.最小分度值为1ΩD.电阻箱读数是622Ω
【例4】(2024·广东惠州·三模)如a图中电流表接的量程,电流表的示数为 A.b图中,电阻箱的示数为 。
基础巩固
1.(2024·四川广元·中考真题)如图,在干燥环境中,取两个相同且不带电的验电器甲和乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球,甲的金属箔片张开;再用石墨棒连接甲、乙验电器的金属球,观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析,错误的是( )
A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
B.金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用石墨棒连接两金属球的瞬间,电流方向由乙到甲
D.若用玻璃棒连接两金属球,乙的金属箔片也会张开
2.(2024·山东泰安·中考真题)下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是( )
A.物理课本的长度约为B.成年人步行的速度约为
C.一名普通中学生的重力约为D.一节新干电池的电压约为
3.(2024·四川成都·一模)如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,将线路板上三根横截面积相同的金属丝分别接入电路。下列说法错误的是( )
A.灯泡越亮,表明接入电路中的金属丝的电阻越大
B.选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导线的材料有关
C.实验时可以再串联一个电流表,让电流表来反映电阻大小
D.该实验在探究过程中使用了控制变量法
4.(2024·江苏无锡·一模)科技改变生活,如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率、运动步数等信息,方便人们监测身体状态,下列关于智能手表说法错误的是( )
A.智能手表橡胶表带是绝缘体,不导电也不可能带电
B.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
C.铜的导电性优于铁,更适合做内部导线
D.在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器
5.(2024·广东清远·一模)如图所示,开关闭合时,电压表所测的是( )
A.电源电压 B.灯两端的电压
C.灯两端的电压 D.灯与电源两端的总电压
6.(2024·广东汕尾·模拟预测)如图的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表、电压表的示数都变小 B.电流表、电压表的示数都变大
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小 D.电流表的示数变小,电压表的示数变大
7.(2024·四川眉山·中考真题)如图所示电路,闭合开关、,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是( )
A.小灯泡和串联
B.电流表测量电路的总电流
C.若只断开,小灯泡熄灭,正常发光
D.若灯突然熄灭,是因为电压表发生断路
8.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,一段时间后,其中一个灯泡突然熄灭,而电压表示数不变,电流表示数几乎为零,由此判断发生故障的原因可能是 。
9.(2024·广东佛山·模拟预测)如图所示,被测物体的长度是 cm,停表所显示的时间是 s,电压表的读数为 V。
10.(2024·广东阳江·一模)如题图所示的电路,闭合开关S后,灯泡、的连接方式是 (选填“串联”或“并联”);已知电源电压为3V,电压表的示数为1.2V,则灯泡两端的电压为 V。闭合开关S后,两灯均发光,两电表均有示数,过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭,电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因是灯泡 。
能力提升
11.如图,电源电压恒定不变,小灯泡L1、L2规格相同,若灯丝电阻不随温度变化。只闭合开关S1,小灯泡L1正常发光。若再闭合开关S2,则( )
A.小灯泡L1变暗,L2正常发光
B.小灯泡L1、L2都正常发光
C.电流表示数变小,电压表示数变小
D.电流表示数变大,电压表示数变大
12.(2024·山东泰安·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有,两个量程)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻或出现了断路故障,其它元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是( )
A.电压表示数为零B.电流表的示数一定大于的示数
C.一定是电阻出现了断路故障D.一定是电阻出现了断路故障
13.(2024·广东清远·模拟预测)如图所示的电路中,滑片P位于滑动变阻器的中点,当在、间加上的电压时,、间的电压表示数为,若在、间加上的电压,同样的电压表接在、间,则此时电压表的示数为( )
A.B.C.D.
14.(2024·广东·模拟预测)
(1)如图甲所示,此秒表的最小分度值为 s,此时秒表的示数为 s。
(2)图乙中电压表读数为 V;若使用前出现如图丙所示的情况,为了测量电压,应先进行的操作是 。
(3)如图丁所示,老师在做托里拆利实验时,当时大气压相当于 mm高水银柱产生的压强;若玻璃管的顶端混入了部分空气,实验测得的气压值 (选填“大于”“小于”或“等于”)实际值;如果将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱竖直高度会 (选填“升高”“降低”或“不变”)
15.(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图所示,物块处于静止状态,则物块重力为 N,电流表读数为 A,电压表读数为 V。
16.(2024·广东汕头·一模)在空中飞行的飞机,因与空气发生摩擦,通过 的方式增大了飞机的内能;同时因摩擦而带上了电荷,如果在着陆过程中电荷没有传导走,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的轮胎常用 (选填“导体”或“绝缘体”)材料做成,候机厅的广播音量旋钮,能够控制声音的大小,它实质是一个 (填电学元件)。
17.(2024·贵州·中考真题)如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡两端电压,导线不能交叉。
18.(2024·海南·中考真题)根据要求规范作图。
(1)请在图中画出光线OB对应的入射光线AO;
(2)如图所示,和串联,用电压表测量两端的电压,请将电路图补充完整。
19.(2024·陕西·中考真题)在“探究串联电路电压的特点”实验中。
(1)将电压表接入电路前,观察到指针位置如图1所示,为保证测量结果准确,接下来应进行的操作是 ;
(2)实验电路如图2所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整,使电压表测量小灯泡两端的电压;
(3)用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1,L2两端的电压U2,L1和L2两端的总电压。换用不同规格的小灯泡多次实验,记录实验数据,如表所示。分析数据可知,串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 (用本题中给出的字母写出关系式)。换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是 。
20.(2024·广东揭阳·一模)(1)如图,秒表的读数是 s;用两把刻度尺测量同一物体的长度,比较精确的测量结果为 cm;温度计的读数是 ℃;电压表的示数是 V。
(2)①暑假小金同学去新疆旅游,捡到一些漂亮的石头,下面是他测石头密度的操作过程。 将天平放在水平桌面上,将游码拨在标尺 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将横梁上的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。
②小金在测量石块密度实验中,在图上描出一个对应的点 A,接着他又换用另一石块重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点 B,若ρA、ρB 分别代表两石块的密度,则ρA ρB(选填“>”、“=”或“<”)
考点内容
课标要求
考查频次
命题预测
电流与电压的测量
会使用电流表和电压表
电学基础知识(每年1~2道,1~7分);
电路识别与作图(10年8考,1~3分);
纯电路图类(2021.19,2019.20,2018.20)
本章考点的考查题型主要有选择题、填空题、作图题和实验探究题。本考点的命题点有:两种电荷与摩擦起电、电路的组成与电路三种状态、电路与电路图的转换、连接串并联电路、电路分析与设计、电流与电压的测量、电流电压与电阻的概念、串并联电路中电流与电压的规律、影响导体电阻大小的因素、变阻器及其应用等
串并联电路中电流与电压的规律
探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。
电源与电压的作用
电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因
电压符号
物理学中,电压常用“U”表示
电压单位
①在国际单位制中,电压单位是伏特(简称为伏,符号是V);
②电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV);
③换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV
认识电压表
符号与结构:电压表在电路中的符号是,实验室常用电压表通常有三个接线柱,两个量程
表盘:(1)表示该表为电压表;(2)表示该表测量电压时表盘上示数的单位是伏特
量程与分度值:当使用“-”和“3”两个接线柱时,量程为0~3V,其分度值为0.1V;当使用“-”和“15”两个接线柱时,量程为0~15V,其分度值为0.5V
电压表的使用
使用前先检查指针是否指在零刻度线,如果不在,要旋转调零旋钮使指针指在零刻度线处;
如果指针不在零刻度线就开始测量,会出现以下两种情况:(1)指针在零刻度线左侧,会导致最终读数偏小;(2)指针在零刻度线右侧,会导致最终读数偏大
电压表的连接
(1)连线时,测哪个用电器电压,就要把电压表与哪个用电器相并联;
(2)若将电压表与待测用电器串联,此时虽然电压表不至于被烧坏,但这样的电路近似断路,测不出待测用电器两端电压;
(3)标有“+”的接线柱接电源的正极,标有“-”的接线柱接电源的负极。如果“+”“-”接线柱接反,会使电压表的指针反向偏转,损坏电压表。
电压的测量与读数
所测电压不能超过所选量程;在不超过量程的前提下,尽可能选用小量程测电压,以提高测量精度
电压表可直接接在电源“+”“-”极两端,此时测量的就是电源电压。
注意:此时如果所选量程小于电源电压,可能会烧坏电压表
提出问题
两个或两个以上用电器组成的串联电路中,各用电器两端电压与电源两端电压有什么关系
猜想与假设
(1)与串联电路电流关系一样,处处相等;
(2)各用电器两端电压之和可能等于电源两端的电压;
(3)各用电器两端的电压可能与电源两端的电压相等
设计实验
分别按甲、乙、丙所示电路图连接实物电路,其中两灯泡规格相同,测出A、B间的电压UAB,B、C间的电压UBC,A、C间的电压UAC,并分析三者间有何关系;换用不同规格的小灯泡重复实验,观察上述关系是否仍然成立。
进行实验与收集证据
(1)调节电压表指针归零;
(2)按照电路图连接好实物电路,并检查电路是否连接无误;
(3)分别将电压表接在A和B、B和C、A和C两点,将测得的电压记录在数据表格中;
(4)换用不同规格的小灯泡,重复上述步骤
实验次数
A、B间电压U1/V
B、C间电压U2/V
A、C间电压U/V
1
1.5
1.5
3.0
2
1.8
1.2
3.0
3
2.1
0.9
3.0
……
归纳总结
(1)由实验数据可得:U=U1+U2;当两个灯泡规格相同时,U1=U2;当两个灯泡规格不同时,U1≠U2;
(2)结论:串联电路中,电源两端电压等于各个用电器两端电压之和,即U=U1+U2
基本实验
探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系
提出问题
两个或两个以上用电器并联,那么各支路用电器两端电压与电源电压关系如何
猜想与假设
(1)各支路用电器两端电压可能都相等,且等于电源电压;
(2)各支路用电器两端电压不相等,它们的和等于电源电压
设计并进行实验
(1)如图所示,选用两个规格相同的小灯泡并联在电路中,分别将电压表并联在A和B、C和D、E和F两点,测出相应的电压值(所用电压为两节串联的干电池),将数据填入表中。
(2)换上两个规格不同的灯泡,所用电源仍为两节串联的干电池,重复上述步骤;
(3)分别选用两个规格相同和规格不同的小灯泡,所用电压为三节干电池,重复上述步骤。
实验数据
实验次数
A、B之间的的电压U1/V
C、之间的电压U2/V
E、F之间的电压U/V
1
3
3
3
2
3
3
3
3
4.5
4.5
4.5
4
4.5
4.5
4.5
……
分析论证
分析实验数据可知,灯泡并联在电路中时,各灯泡两端电压相等,且等于电源电压,即U=U1=U2。该结论可表述为:并联电路中,各支路两端电压相等。
电阻
在物理学中,用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小
符号
通常用“R”表示电阻
单位及换算关系
在国际单位制中,电阻的单位是“欧姆”,简称“欧”,符号是“Ω”。常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
换算关系:1MΩ=103kΩ,1kΩ=103Ω。
对电阻的理解
导体的电阻越大,表示导体对电流阻碍作用越强,在电压相同的情况下,通过导体的电流越小
导体的电阻是导体本身的一种性质,即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过,也不管导体两端电压是否改变或怎样改变,导体对电流的阻碍作用(即电阻)都是存在的。无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已
提出问题
导体的电阻大小与哪些因素有关
猜想与假设
(1)路越窄,车辆越难同行—导体越细,可能阻碍作用越强,电阻越大;
(2)道路越长,人走得越累—导体越长,可能阻碍作用越强,电阻越大;
(3)不同的道路同行效率不同,如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料(铁、铜、银、铝等)有关;
(4)物质的很多物理性质都受到温度的影响,如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。
设计实验
(1)探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关,涉及的因素较多,应采用控制变量法涉及实验过程。
①选取材料、粗细相同,而长度不同的镍铬合金丝,分别接入电路中(如图所示),观察电流表示数的变化情况,探究电阻大小与导体长度的关系。
②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝,分别接入电路中,观察电流表示数的变化情况,探究电阻大小与导体横截面积的关系。
③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝,接入电路中,观察电流表示数变化情况,探究电阻大小与导体材料的关系。
(2)转化法:电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小,电流表示数小的电阻大,此方法称之为转换法。
(3)将日光灯的灯丝与电流表接入电路中,比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况,探究导体电阻与温度的关系。
进行实验
(1)将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路,闭合开关,过程的示数。
甲 乙 丙
(2)将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路,闭合开关,过程的示数。
(3)将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路,闭合开关,过程的示数。
(4)如图丙所示,把电阻丝接入电路,慢慢地给电阻丝加热,观察电流表示数的变化情况。
分析论证
实验现象
实验结论
ICD
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