1、第9课时电压与电阻学生用书P112一、电压(a)电压是形成电流的原因，电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。电压用字母U表示。它的单位是伏特，简称伏，符号为V。理解电流、电压概念时，可类比于水流、水压。常见电压值：一节普通干电池电压：_1.5V_；一只蓄电池电压：_2V_；我国家庭照明电路电压：_220V_； 一般情况下，对人体的安全电压： _36V_。【知识拓展】关于电压和电流的正确描述：“两端的电压”，“通过的电流”。二、电压的测量(b)测量电压用电压表，其电路符号：_。实验室用的电压表有三个接线柱、两个量程：_03V_和_015V_。使用时注意：电压表要_并_联
2、在电路中；电流从电压表的“”接线柱流入，“”接线柱流出；被测电压不得超过电压表的最大量程(试触法选 量程)。【知识拓展】电压表的内阻很大，接在电路中可看作是开路(此路不通电流)，电压表可直接并联在电源两端测电源电压。三、利用电流表、电压表判断电路故障(a)1电流表示数正常而电压表无示数“电流表示数正常”表明主电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表，则故障原因可能是_电压表损坏_；_电压表接触不良_； _与电压表并联的用电器短路_。2电压表有示数而电流表无示数“电压表有示数”表明电路中有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表，则故障原因可能是_电流表短路_；_和电压
3、表并联的用电器开路_，此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小，电流表无明显示数。3电流表和电压表均无示数“两表均无示数”表明无电流通过两表，除了两表同时被短路外，最大的可能是_主电路断路导致无电流_。四、串、并联电路的电压(b)串联电路的电压特点：电源两端电压等于各用电器两端分电压之和。并联电路的电压特点：各用电器两端分电压都等于电源两端电压。五、电阻(a)1电阻表示导体对电流的阻碍作用。电阻用字母R表示。它的单位是欧姆，简称欧，符号是，电路符号是：。2影响导体电阻大小的因素的实验探究实验原理：在电压不变的情况下，通过电流的变化来研究导体电阻的变化(也可以用串联在电路中小灯泡
4、亮度的变化来研究导体电阻的变化)。实验方法：_控制变量法_。注意描述“电阻的大小与哪一个因素的关系”时必须指明“相同条件”。实验结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻大小与导体的 _长度_、_横截面积(粗细)_、_材料_以及温度有关。【知识拓展】1导体的电阻是导体本身的一种性质。导体的电阻大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定，与是否接入电路、有无外加电压及通过电流大小等外界因素均无关。2导体的导电能力与导体的材料有关。记住常见材料导电能力强弱：“银铜金铝铁”。架设一条输电线路，一般选铜或铝作为导线材料，铜的导电能力更强但密度较大，价格稍高，适合城市及家庭线路；铝的导电能力稍次，但
5、密度小，价格较低，适合户外远距离输电线路。六、变阻器(b) 变阻器是_通过改变接入电路中的电阻丝的有效长度来改变电阻大小_从而改变电路电流的装置。滑动变阻器(变阻器)电路符号：或。滑动变阻器构造包括瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱等，结构示意图：。滑动变阻器的使用：串联在电路中，“一上一下”连接，接入电路前应将电阻调到最大。铭牌“201A”中“20”字样表示_滑动变阻器的最大阻值为20(或变阻范围为020)_；“1A”字样表示_滑动变阻器允许通过的最大电流 为1A_。电位器、电阻箱和插拔式电阻都是常用的变阻器。类型一电压及其测量典例 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或电
6、压，为使L1与L2串联，以下做法正确的是(B)图91Aa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【解析】 L1与L2串联，由图可知a表跟灯泡L1并联，所以应为电压表；b表与灯泡L2并联，应为电压表；c表跟灯泡L1与L2串联，所以应为电流表。跟踪训练 2018益阳在如图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是(B) 图92AL1两端的电压BL1和L2两端的电压CL3和电源两端电压D电源两端电压【解析】 图中三个小灯泡串联，开关断开时所测得的电压约为电源电压，开关闭合时可测得L1和L2两端的电压。类型二
7、串、并联电路的电压特点典例 小丽同学在探究串联电路中电压规律的实验中，提出了猜想：串联电路中各用电器两端电压相等，总电压等于各部分电压之和。小丽同学准备了两个相同的灯泡L1、L2和其他一些实验器材进行探究。图93【进行实验】(1)按如图所示的电路图连接电路。(2)闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压，并记录在表格中。AB间的电压BC间的电压AC间的电压1.4V1.4V2.8V【分析论证】(1)在科学中，串联电路中电压规律：_总电压等于各分电压之和_。(2)分析小丽的实验数据：得出的结论与她的猜想_相符_(选填“相符”或“不相符”)。【评估】请写出这个实验中的不足之处：(1)_选取
8、相同的灯泡做实验_；(2)_只做了一次实验就得出结论_。【解析】 探究串、并联电路的电压特点时，要求选择不同的小灯泡或电阻，否则可能得到“串联电路中各用电器两端电压相等”的错误结论。其次要求更换不同的小灯泡进行多次测量，以找到普遍性规律。跟踪训练 如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S1断开、S2闭合时，电压表的示数为4.5V；当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3V，则L1和L2两端的电压分别为(C)图94A3V和4.5VB1.5V和4.5VC3V和1.5VD1.5V和3V【解析】 从电路中可知，L1和L2串联。S1断开、S2闭合时，电压表测得电源电压U为4.5V，S1闭合、S2
9、断开时，电压表测得L1分电压U1为3V，则L2的分电压U2UU14.5V3V1.5V。类型三探究影响导体电阻大小的因素典例 枣庄中考学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究，器材有：开关、电流表、干电池(电压恒为1.5V)各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干，连接如图甲所示的电路，小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如表。图95连接方式一根两根串联三根串联两根并联三根并联电流表读数(A)_0.3_0.150.10.60.9根据实验数据，回答下列问题：(1)图乙是将一根合金丝接入电路时电流表读数，请将其填入表格中。(2)导体的电阻大小跟材料、长
10、度和横截面积的关系。A.电阻大小与长度的关系：_材料和横截面积相同时，导体的电阻跟长度成正比_；B电阻大小与横截面积的关系：_材料和长度相同时，导体的电阻跟横截面积成反比_。(3)分析表中的实验数据，还可以得出通过导体的电流与电阻的关系：_导体两端的电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比_。(4)实验中一根合金丝的电阻为_5_，若该合金丝的横截面积为1mm2，则一根合金丝的长度是_5_m。(已知该合金丝长1m、横截面积1mm2的阻值为1)【解析】 (4)根据电阻与导体的长度和横截面积的关系，对于材料相同的导体，电阻值可记为R1mm2/m。由R可知，一根合金丝的导体电阻R5；代入上面关系式：
11、51mm2/m，所以L5m。跟踪训练 2018玉林下列关于导体电阻的说法正确的是(D)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【解析】 导体的电阻是导体本身的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。其他条件相同时，长度越长，导体电阻越大；其他条件相同时，横截面积越大，导体电阻越小。类型四滑动变阻器典例 2018嘉兴舟山如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左
12、移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是(A)图96AM接A，N接DBM接B，N接CCM接A，N接BDM接C，N接D【解析】 滑动变阻器的接线原则是“一上一下”。题中要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮，即电流变大，电阻减小，则M接A，N接D。跟踪训练 实验课上，小华同学拿起一只滑动变阻器，看到铭牌上标有“202A”的字样，如图所示。几位同学讨论时说出了以下几种对铭牌意义的理解，你认为正确的是(C)图97A电阻的最小值是20，允许通过的最大电流是2AB电阻的最小值是20，允许通过的最小电流是2AC电阻的最大值是20，允许通过的最大电流是2AD电阻的最大值是20，允许通过的最小电流是2A【
13、解析】 铭牌上“202A”的字样表示滑动变阻器的最大阻值为20，其电阻变化范围是020，允许通过的最大电流为2A。1如图所示，电路中两只灯泡L1和L2均正常发光，则下面说法中正确的是 (A)A甲是电流表，乙是电压表图98B甲是电压表，乙是电流表C甲、乙都是电流表D甲、乙都是电压表【解析】 本题可用反推法，逐项代入进行验证。若甲、乙都是电流表则造成电源短路；若甲、乙都是电压表，则通过L2的电流极小，L2不亮；若甲是电压表，乙是电流表，则L2被短路；若甲是电流表，乙是电压表，此时L1和L2并联，均正常发光。22018乐山一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R，将其剪成相等的两段后，再进行并联，则并联后
14、的电阻值为 (D)A2R BR C. D.【解析】 一根粗细均匀的金属导线其电阻值为R，剪成相等的两段后并联使用，长度为原来的一半，同时横截面积也增大一倍，电阻变为原来的。32018潍坊如图是实验电路连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形，已经可以闭合开关进行实验的是 (A) A B C D【解析】 根据滑动变阻器的使用规则可知，滑动变阻器的接线原则是“一上一下”；在闭合开关前，应将滑动变阻器阻值调至最大。图9942018盐城在探究串联电路电压特点的实验中，小红按图正确连接好电路，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障，小红用一根检测导线分别并联在灯L1和L2的两端，发现两电
15、压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断 (D)AL1一定短路BL2一定断路CL1短路，同时L2断路D检测导线一定断路5如图所示为一插拔式变阻器结构示意图，下面关于此电阻箱接入电阻值大小的说法正确的是 (B)图910A只拔出铜塞a、b，接入电路阻值为7B只拔出铜塞c、d，接入电路阻值为7C将铜塞a、b、c、d全拔出，接入电路的电阻最小D要使接入电路电阻值为7，只能拔出铜塞c、d【解析】 插拔式变阻器的特点是“拔谁用谁，再相加”。铜塞插入时下面的电阻被短路而不起作用，铜塞拔出后下面的电阻被接入电路，铜塞全部插入时总电阻为0，全部拔出时电阻最大。只拔出铜塞a、b，接入电路阻值为123。要使接入电
16、路电阻值为7方案有多种，可拔出铜塞c、d，也可拔出a、b、d。62018自贡在“探究串联电路电压的特点”活动中。(1)如图所示，连接电路时，至少需要_6_根导线；实验中应选择规格_不同_(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。图911(2)在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是_L1短路(或L2开路、电压表已 坏等)_(写出一种即可)。(3)小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？_不能_，理由是_电压表的正负接线柱接反_。(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出结论：串联电
17、路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：_只做一次实验，结果具有偶然性，应换用不同的小灯泡，多做几次实验_。UAB(V)UBC(V)UAC(V)2.61.84.4【解析】 (1)按电路图连接电路时所需要的导线数统计方法是先不管电压表，把其他部分的串联电路连接完所需的导线数计数，再加上两条连接电压表的导线即可。探究串联电路电压的特点时应选用两只不同规格的小灯泡，以免得出“电源电压在两个小灯泡间平均分配”的错误结论。72018湖州某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时，做了如图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同
18、时灯泡逐渐变亮。图912(1)通过实验可得出结论：导体的电阻大小与_导体的长度_有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。(2)小明认为，决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在方框内画出电路图)。实验材料：两个不同规格的灯泡L1和L2、电池组、开关S及导线若干。(3)接下来，小明又做了如下实验：将整条镍铬合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况。小明所做的这一实验基于的假设是_导体的电阻与温度有关_。【答案】 (2)如答图所示。第7(2)题答图【解析】 (1)将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，电阻丝接入电路中的长度变短了，发现电流表示数逐渐增大，同时灯泡逐渐变亮，这说明导体的电阻减小了，即电阻大小与导体的长度有关。(2)实验中，可以将两个不同规格的灯泡L1和L2组成串联电路，此时通过两灯的电流是相同的，然后通过观察灯泡的亮暗来验证小明的观点。(3)用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风，此时会改变导体的温度，根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系。