电压和电阻-中考物理一轮大单元复习课件PPT

这是一份电压和电阻-中考物理一轮大单元复习课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了单元学习目标，单元导图，变阻器，★知识点一电压，单元学习任务，★知识点三电阻，5对电阻的理解，★知识点四变阻器，单元备考，▲方法点拨等内容，欢迎下载使用。

1.知道：电压的单位及其换算关系；电阻是导体本身的一种性质；能画出电阻在电路图中的符号；电阻大小的单位及其单位换算；正确使用滑动变阻器的方法；2.了解：电压的作用和电源是提供电压的装置；生活中常见电源电压值；变阻器的结构、电路符号；3.能：通过实验探究串联电路中的电压规律；提高连接电路的能力，分析实验，掌握规律，并能运用规律解决问题；通过实验探究并联电路中的电压规律；提高连接电路的能力，分析实验，掌握规律，并能运用规律解决问题；4.掌握：电压表的用途与符号，会使用电压表测量电压；5.会：用控制变量法探究影响电阻大小的因素；连接使用变阻器；6.理解：电压的概念；电阻的概念；电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关；变阻器的工作原理。
二、串、并联电路的电压规律
一、电压1.电源和电压的作用要让一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。特别提醒（1）某段电路中有电流，该电路两端一定有电压；某段电路两端有电压，该段电路中不一定有电流。因为电路中是否有电流还取决于电路是不是通路。要是电路中有持续的电流，必须同时满足两个条件：①有电源提供电压；②电路是通路。（2）不能说电路哪一点存在电压，表述电压时，必须指明电路中“哪一部分电路（或哪个用电器）两端的电压”，或“哪两点间的电压”。（3）从能量角度看，对外供电时，电源提供用电器把电能转化为其他形式的能。
一、电压2.电压的符号单位（1）符号：物理学中，电压常用“U”表示。（2）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。
二、电压的测量1.认识电压表
二、电压的测量2.电压表的使用方法（1）电压表的连接
二、电压的测量2.电压表的使用方法（2）电压表的读数第一步：确定量程，知道每一大格表示多少伏；第二步：明确分度值，知道每一小格表示多少伏；第三步：由指针所指位置，读出电压表的示数。（1）量程：0~3V，一大格1V；（2）一小格：0.1V；（3）示数：1.7V。
二、电压的测量3.用电压表测电压【实验过程】如图所示，先将电压表接在小灯泡两端，接通电路，读取电压表的示数；再将电压表接在电源两端，接通电路，读取电压表示数。【实验现象】电压表两次示数相同。【实验结论】在只有一个用电器的电路中，用电器两端电压与电源两端电压相等。
★知识点二：串、并联电路的电压规律
一、串联电路的电压规律1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律【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
一、串联电路的电压规律1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律【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。
一、串联电路的电压规律1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律【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。
一、串联电路的电压规律1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律【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。
一、串联电路的电压规律2.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”。
二、并联电路的电压规律【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。
二、并联电路的电压规律【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。
二、并联电路的电压规律【实验数据】【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。
一、电阻1.探究导体对电流的阻碍作用【实验过程】如图所示，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝（或锰铜合金丝）分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度和电流表示数。
一、电阻【实验现象】当把铜丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较大，小灯泡较亮；当把镍铬合金丝接入电路时，闭合开关，电流表示数较小，小灯泡较暗。【实验分析】在相同电压下，通过铜丝的电流较大，表明铜丝对电流的阻碍作用较小；通过镍铬合金丝的电流较小，表明镍铬合金丝对电流的阻碍作用较大。【实验结论】导体在导电的同时，对电流也有一定的阻碍作用，且不同导体对电流阻碍作用不同。
一、电阻2.电阻（1）概念：在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。（2）符号：通常用“R”表示电阻。（3）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。
一、电阻2.电阻（4）电阻在电路中的符号具有一定电阻值的元件叫做电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路中的符号是“ ”。
二、影响电阻大小的因素影响电阻大小的因素（★重难点）【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。
二、影响电阻大小的因素影响电阻大小的因素（★重难点）【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。
二、影响电阻大小的因素影响电阻大小的因素（★重难点）【设计实验】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。
二、影响电阻大小的因素影响电阻大小的因素（★重难点）【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。（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。
二、影响电阻大小的因素影响电阻大小的因素（★重难点）【分析论证】
【探究归纳】导体的电阻是导体本身的已知性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。另外，导体的电阻还受温度的影响。
三、半导体和超导体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。
三、半导体和超导体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。
一、变阻器1.变阻器能改版接入电路中队长大小的元件叫做变阻器。学生实验中常用的变阻器有两种，一种是滑动变阻器，另一个是电阻箱。2.滑动变阻器（1）原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。（2）作用：①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻值，从而改变电路中的电流和用电器两端的电压；②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。
一、变阻器（3）构造：滑动变阻器的构造如图所示：接线柱A、B之间时滑动变阻器的电阻丝；接线柱C、D之间是金属杆，电阻为零；P是金属滑片，与金属杆和电阻丝相连（电阻丝的表面涂有绝缘漆，但与滑片接触的地方绝缘漆被刮掉），滑片本身看作电阻为零。滑片移动到不同位置时，接入电路的A、C（D）或B、C（D）两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就改变了接入电路中电阻的大小。注意：滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小，而电阻丝自身的总长度并没有发生变化，即电阻丝的总电阻没有变化。
一、变阻器（4）结构示意图和电路图中的符号（5）铭牌上各数值的物理意义
一、变阻器（6）滑动变阻器的连接方法①接入A、D或A、C接线柱
一、变阻器（6）滑动变阻器的连接方法②接入B、D或B、C接线柱
一、变阻器（6）滑动变阻器的连接方法③接入A、B或C、D接线柱
一、变阻器特别提醒（1）电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流；（2）只要选定滑动变阻器的下端接线柱，上端两个接线柱中任何一个接入电路，接法是等效的；（3）为了保护电路，在闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。
一、变阻器3.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。（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。
一、变阻器3.电阻箱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。如图乙所示是某电阻箱接入电路后的示意图，该电阻箱的示数：0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。
一、变阻器（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。
考点一：判断电路中电表的类型
▲方法点拨：判断电路中电表的类型是中学物理考试中常考的题型。解答此类问题，一般有四种方法：
【典例1】如图所示，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（　　）。A．a为电流表，b为电流表       B．a为电压表，b为电流表C．a为电流表，b为电压表      D．a为电压表，b为电压表
【解析】电压表应并联使用，如果将电压表串联在电路中，电路中将没有电流；电流表应串联使用，如果将电流表与被测电路并联，则会造成被测用电器短路。由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。故选B。
考点二：利用电流表、电压表判断电路故障
▲方法点拨：初中阶段的电路故障一般可以概括为断路、短路两种。分析和判断电路故障的一般思路是先判断故障原因是断路还是短路，然后再判断判断故障位置。常见故障见下表：
【典例2】如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在零刻度线不动，电压表指针则有明显的偏转，该电路中的故障可能是（　　）。A．电流表被烧坏了   B．灯泡L1的灯丝断了C．两个灯泡都断路   D．灯泡L2的灯丝断了　
【解析】A、电流表坏了，则电压表无示数，不符合题意；B、L1的灯丝烧断，电流表无示数，电压表有示数，并且为电源电压，符合题意；C、两个灯泡都断路，电流表、电压表均无示数，不符合题意；D、灯泡L2的灯丝断了，电压表无示数，不符合题意。故选B。
考点三：串、并联电路电压规律的探究与应用
▲方法点拨：串并联电路中电压规律的探究（1）串联电路中电压规律的探究取两个小灯泡L1、L2串联在电路中，用电压表分别测量L1、L2和电源两端电压。换用不同规格的小灯泡重复实验，找出电压之间的规律，得出U1+U2=U。（2）并联电路中电压规律的探究取两个小灯泡L1、L2并联在电路中，用电压表分别测量L1、L2和电源两端电压。换用不同规格的小灯泡重复实验，找出电压之间的规律，得出U1=U2=U。（3）应注意的问题连接电路时开关应断开；电压表应与被测部分并联；电流应从电压表正极流入，从负极流出；正确选择电压表量程；应选用不同规格的小灯泡进行多次测量，使实验结论更具有普遍性。
【典例3】按照课本要求探究串联电路中电压的规律，小明设计的电路如图所示。根据电路图把电压表分别接入到电路中的AB、BC、AC之间，测出它们的电压。
（1）闭合开关时，发现电压表示数为0，则故障可能是______或______；（2）AC之间电压如图乙所示，将读出的结果填入表中______；（3）在表格中记录数据后，下一步首先应该做的是______；A．整理器材，结束实验B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值C．分析数据，得出结论D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值（4）通过对上面数据的分析，可以得出的结论是：______；（5）指出表格的设计有哪个地方不合理？______。
【解析】（1）[1][2]由图甲得，两灯泡串联，电压表测量灯L1的电压，闭合开关时，发现电压表示数为0，则可能是与电压表V串联的部分开路，或者与电压表V并联的部分短路，所以故障可能是L2断路或者L1短路。（2）[3]由图乙得，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为6V。（3）[4]为了得到串联电路电压的普遍规律，应换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。（4）[5]由表格中数据得，串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和。（5）[6]由表格中数据可知，只进行一次实验，可能使结论存在偶然性，为了得到普遍规律，应进行多次实验，故实验中的不足之处是没有进行多次实验。【答案】L1短路；L2断路；6V；B；串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和；没多次实验。
考点四：影响电阻大小的因素
【典例4】如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线，AB的横截面积大于CD的。将它们分别接入电路进行实验，则接AB时电流表的示数 ______（选填“大于”、“小于”或“等于”）接CD时电流表的示数。该实验是为了探究导体的电阻大小与 ______的关系。如果再提供一条外形和CD完全相同的锰铜合金线，还可以研究导体的电阻大小与导体的 ______关系。
【解析】[1]AB、CD的长度相同、材料相同，AB的横截面积大于CD的横截面积，所以AB的电阻小于CD的电阻，将它们分别接入电路进行实验，会发现接入AB时电流表的示数大于接入CD时电流表的示数。[2]由实验现象可知当长度和材料相同时，横截面积不同，导体的电阻也不同，所以该实验是为了探究导体的电阻大小与横截面积的关系。[3]如果再提供一条外形和CD完全相同的锰铜合金线，CD和锰铜线的长度和横截面积相同，材料不同，可以探究导体的电阻大小与导体的材料的关系。【答案】大于；横截面积；材料。
▲方法点拨：（1）滑动变阻器接线原则：“一上一下”，一端接上接线柱，一端接下接线柱；（2）滑动变阻器阻值变化原则：“远大近小”，滑片与下接线柱的距离越远阻值越大，越近阻值越小；（3）滑动变阻器在电路中的作用：保护电路—连接好电路，开关闭合前，应调节变阻器在阻值最大处；通过改变接入电路中阻值的变化，来改变电路中电流大小，从而改变与之串联的导体两端电压。
【典例5】为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　）。
【解析】A．滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，故A符合题意；B．滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，故B不符合题意；C．滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故C不符合题意；D．滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故D不符合题意。故选A。
1.如图所示电路，电源电压为5V，当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电压表示数为0V。由此可以判断电路的故障可能是(  )。 A.灯L1短路  B.灯L2短路   C.灯L1开路  D.灯L2开路
3.如下图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V, V2的示数是3.8V,则电压表V3的示数是( )。A. 1.3V B. 2.5V C. 3.8V D. 6.3V
3.如图所示，AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后接入电路中，下列说法正确的是（ ）。A. AB段电阻大，电流小； B. BC段电阻小，电流小C. AB段电阻一定大，电流与BC段相等；D. BC段电阻可能大，电流与AB段相等
4．用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是（ ）。A. 该电路中小灯泡的作用，代替电流表判断电流强弱；B. 该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关；C. 该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关；D. 该电路探究导体的电阻大小与导体材料有关
5．下列关于导体电阻的说法正确的是（　　）。A．长度长的导体，电阻一定大；B．横截面积大的导体，电阻一定小；C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定；D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
6.当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）。
7.如图是“研究小灯泡电功率”的电路图。灯丝电阻、电源电压不变，电路连接正确后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是（　　）。A．电流表示数变小；B．滑动变阻器两端电压变大；C．电路的总功率变小；D．灯泡亮度变亮
8.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器滑片向右滑动时，电流表的示数 （选填“变大”､“不变”或“変小”），小灯泡的亮度 （选填“变大”“不变”或“变小”）｡
9．如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等，若断开S2，闭合S1、S3，两电阻的连接方式为______（选填“串联”或“并联”）；若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为______V。