1、1初三物理第十六章 电压 电阻一、电压1、电压的作用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。注:说电压时,要说“xxx”两端的电压,说电流时,要说通过“xxx”的电流。2、电压用字母 U 表示。电压的单位 国际制单位的主单位:伏特( V ) 常用单位:千伏(kV ) 、毫伏( mV ) 、微伏(V) 换算关系:1Kv1000V 1V1000 mV 1 mV1000V 记住一些电压值: 1 节干电池的电压 1.5 伏; 1 节铅蓄电池电压是 2 伏;家庭照明电压为 220 伏; 安全电压是:不高于 36 伏;3测量电压的仪表是: 电压表, 符号:它的
2、使用规则是:电压表要并联在电路中;要使电流从电压表的正接线柱流进,负接线柱流出。被测电压不要超过电压表的量程,预先不知道被测电压的大约值时,先用大量程试触。4实验室中常用的电压表有两个量程:03 伏,每小格表示的电压值是 0.1 伏;015 伏,每小格表示的电压值是 0.5 伏。5、电流表、电压表的比较:电流表 电压表符 号连 接 串联 并联直接连接电源 不能 能量 程 0-0.6A 0-3A 0-3V 0-15V每大格 0.2A 1A 1V 5V每小格 0.02A 0.1A 0.1V 0.5V异内 阻 很小,几乎为零相当于导线 很大相当于开路同 调零;读数时看清量程和每大(小)格;电流都要从
3、正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值。6、利用电流表、电压表判断电路故障 1电流表示数正常而电压表无示数: A VV2“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
4、同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。【例题解析】1.在图 1 所示的电路中,当开关 S 断开时,下列说法正确的是( B )A.电源两端的电压为零 B.电灯两端的电压为零C.开关两端的电压为零 D.以上说法都不正确2.如图所示,电压表所测的是(C )A.电源电压 B.灯 L1 两端的电压C.灯 L2 两端的电压 D.灯 L1 与 L2 两端的电压3.在选择电压表的量程时,正确的是( B )A.尽可能选择大一些的量程B.经试触后被测电压不超过小的量程时,尽可能选择小量程C.尽管选用的量程不同,但对测量结果毫无影响D.为使测量结果更精确,量程选得越小越好4.如图所示的各电路图中,电流表和电
5、压表的使用均正确的是( D )5.如图所示的两个电压表,它们的读数分别为 U 甲 =_2.5 V _,U 乙 =_11 V _。6.完成下列单位换算。(1)80 V=_ mV=_ kV;(2)3.610 3 mV=_ V=_ kV。7.电源是提供_的装置,要使一段电路中产生电流,它的两端就要有_,同时电路要_。答案:电压 电源 闭合3【巩固练习】1.用电压表测小灯泡两端电压,如图所示的四种电路中,正确的是( D )2.下列说法中,正确的是( B )A.电路中只要有电压,就一定会有电流 B.电压是产生电流的必要条件C.电路中有电源就一定会有持续电流 D.通过导体的电压是形成电流的原因3.某同学在
6、用电压表测电压时,选用了“+”“3” 接线柱,读数时却误按照 “+”“15”接线柱来读,得到电压值为 13.5 V。则实际值为( B )A.4.5 V B.2.7 V C.3.5 V D.1.5 V4.在图甲的电路中,当闭合开关 S 后,电路正常工作。两只电压表指针位置均为图乙所示,则电阻 R1、R 2 两端电压分别是( A )A.4.8 V 1.2 V B.6 V 1.2 V C.1.2 V 6 V D.1.2 V 4.8 V5.图所示的电路中,当开关 S 闭合后,要使电阻 R1、R 2 串联,甲、乙应该接入的是( C )A.甲接电压表,乙接电流表 B.甲接电流表,乙接电压表C.甲、乙都接电
7、压表 D.甲、乙都接电流表6.一节干电池的电压是_1.5_ V,一个铅蓄电池的电压是_2 _ V,照明电路的电压是_220_ V,对人体的安全电压不高于 _36_ V。7.电压表的使用规则是:(1)电压表要_联在电路中。(2)连接电压表时,必须使电流从_接线柱流入电压表。(3)被测电压不能超过电压表的_。8.请读出图中各电压表的示数:甲_,乙_,丙_。0.6 V 8.5 V 38 mV9.小红家的录像机使用几年后,如今蓄电池的正负极已经模糊不清,你有办法利用电压表帮助小红判断出蓄电池的正负极吗?答案:把电压表和开关串联到蓄电池的两端,用开关进行试触,如果电压表的指针向左偏,则与电压表正接线柱连
8、接的是电源的负极;如果指针向右偏,则与电压表正接线柱相连接的是电源的正极。10.如图所示,要测量干路和支路的电流及灯泡两端的电压,在空白处标出电流表或电压表,并标出电表的正、负接线柱。411.将图中的元件用笔画线连接起来,要求两节干电池串联,电灯 L1 与 L2 串联,电压表 V1测 L1 两端的电压,V 2 测 L2 两端的电压。12.有一天,小明买了三节干电池,他想:“把这三节干电池串联,电压增大,且这个电池组的总电压等于每节电池电压之和,如果把这几节电池并联起来,对同一盏灯供电,那么组成的电池组提供的电压、电流会发生变化吗?于是,他找来小华一起开展如下的探究。(1)他俩收集到一只小灯泡、
9、导线、电流表和电压表、三节相同的新干电池,按如图所示的电路首先使用一节电池连好实物图。(2)闭合开关,读出电流表和电压表的示数,并记在设计的表格中。然后换二节和三节并联的电池组,分别重复上述操作,把数据记录在表格中。电源 电压(V) 电流(A)一节干电池 1.5 0.12二节干电池 1.5 0.13三节干电池 1.5 0.14小华和小明经过分析归纳得出:几节干电池并联组成的电池组总电压等于_。随着并联的干电池增多,电流逐渐_。答案:每节干电池的电压 增大13.电鳗是生活在南美洲的一种鱼,它在猎取食物时可以放出 400 V 到 600 V 的高压电。在它的身体中有百分之八十的细胞可以产生电,通常
10、每个细胞长 0.1 mm,产生 0.14 V 的电压,产电细胞的电压这么小,电鳗为什么能放出 600 V 的高压?你能用学过的物理知识解释其中的原因吗?答案:电鳗的每个细胞相当于一个电池,这些细胞电池是串联的,提供的电压是各细胞提供的电压之和,只要串联的细胞电池个数足够多,就可以达到 600 V 的高压。56二、串、并联电路的电压规律1、串联电路的电压规律:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。公式:U U 1+U22、并联电路的电压规律:并联电路各支路两端的电压相等。公式:UU 1=U2【例题解析】1.串联电路的电压规律 (1)要测量 L1 两端电压,电压表应与 L1 . (2)电
11、压表的正接线柱应该与 点相连,电压表的负接线柱应与点相连 (3)探究串联电路中电压的规律需要的器材有:电源,导线 等。(4)猜想:n 个相同电池串联组成的电池组的电压等于每节电池电压的 倍。 (5)串联电路中各灯泡两端的电压与电源电压的关系是 。 2.并联电路的电压规律 (1)若将电压表接在 C,D 两点间,电压表测量的是 的电压。 (2)要测量两灯并联后的总电压,应将电压表接在 两点间,其中电压表的正接线柱与 点相连。 (3)并联电路中各灯泡两端的电压与电源电压的关系是 。【巩固练习】1若将 20 只相同的小灯泡串联接在 220 V 的电路中,每只小灯泡两端的电压为 V, 若将 20 只相同
12、的小灯泡并联接在 110 V 的电路中,每只小灯泡两端的电压为 V。2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甲是电流表,乙是电压表 B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 3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( ) A3V 和 4.5V B1.5V 和 4.5V C3V 和 1.5V D1.5V 和 3V 4.如图,电源电压不变,两只电表均完好开关 S 闭合后,发现只有一只电表
13、的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是( ) A电压表指针发生偏转,灯泡 L1 短路 B电压表指针发生偏转,灯泡 L1 断路 C电流表指针发生偏转,灯泡 L2 短路 D电流表指针发生偏转,灯泡 L2 断路 75几位同学连接的电路如图所示,当他们闭合开关后,两个灯泡均正常发光,下面的几种说法中,你认为正确的是( ) A表 1、2、3 均是电压表 B表 1、2、3 均是电流表 C表 1、3 是电流表,表 2 是电压表 D表 1、3 是电压表,表 2 是电流表 6如图所示的方框是一个不透明的盒子,方框内连接有两节 1.5V 的干电池,将一电压表的“+” 、 “一”接线柱分别接 B,
14、C 两端时,电压表示数为 3V;将“+” 、“一”接线柱分别接 A,C 两端时,电压表示数为1.5V,将“+” 、 “一”接线柱分别接 B,A 两端时,电压表示数为 1.5V在方框内画出电池的连接图 7.在“探究串联电路电压特点”的实验中: (1)请在右边的虚线框中画出与下左图对应的电路图,并在电路图中标上 Ll、L2; (2)某次测量时,电压表的示数如图所示,则此时灯 L1 两端的电压为 V; (3)某同学在测量了灯 L1 两端的电压后,断开开关,然后将 AE 导线的 A 端松开,接到 D接线柱上,测量灯 L2 两端的电压,这一做法存在的问题是 。8.瑞瑞同学在探究串联电路中电压规律的实验中
15、,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瑞瑞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1.4V 1.4V 2.8V分析论证: 8(1)在物理学中,串联电路中电压的规律是: 。 (2)分析瑞瑞的实验数据:得出的结论与他的猜想 (相符/不相符) 评估:请写出这个实验中的不足之处: (1) 。 (2) 。 9如图所示,用笔画线作导线,将各电路元件连成电路,要求: (1)灯 L1 和 L2
16、并联,电流表只测量通过灯 L1 的电流;(2)开关同时控制灯 L1 和L2;(3)电压表测 L2 的电压;(4)在方框内画出相应的电路图三、电阻1、电阻 定义:导体对电流阻碍作用的大小叫做电阻 电阻的符号:R; 电阻在电路图中的符号 。 单位:国际单位:欧姆() 。 常用单位:千欧() 、兆欧( ) 。换算:1=1000 1 =10002决定电阻大小的因素: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、横截面积和温度。同种材料制成的长度相同而横截面积不同的导体,横截面积小的电阻大。同种材料制成的横截面积相同而长度不同的导体,长度长的电阻大。导体电阻的大小与是否接入电路、与外
17、加电压及通过电流大小等外界因素均无关。3.导电能力介于导体、绝缘体两者之间的叫半导体,如硅等。4.某些导体在温度下降到某一温度,会出现其电阻为 0 的情况,这就是超导现象,这时这种导体就叫超导体。【例题解析】1、电阻表示导体对 的 作用的大小,电阻是导体本身的一种_,它的大小决定于导体的_ 、_和_。另外,还与_有关。在电路图中电阻的符号是 。92、5.8 K= = M 41048400= K= M3、不同材料,导电性能不同,导电性能介于导体和绝缘体之间的称为 体.“超导”是 20 世纪初科学家的重大发现,某些金属导体的温度降低到一定程度时,电阻就变成了 ,这种现象叫做_现象。4、将一根镍铬合
18、金丝均匀拉长后,其长度_,横截面积_,电阻_(选填“变大” 、 “变小”或“不变”)5、有一段导线电阻为 R,当把它均匀拉长到原来的两倍时,导线的电阻是原来这段导线电阻的_倍6、在图 1 所示的电路中,小红把 5、50 的不同导体分别接在同一电路中,哪种情况灯泡更亮? 。这是因为 。7、关于电阻的大小,以下说法正确的是(忽略温度的变化) ( ) A、导线越长,电阻越大 B、导线越粗,电阻越小C、铁导线的电阻比铜导线的电阻大 D、同种材料、粗细相同的导线越短,电阻越小8、有一段裸导线,下列哪一种方法可以减小它的电阻( )A、把导线对折合在一起 B、减少通过导线的电流C、增大导线两端的电压 D、把
19、导线拉长一些9、关于电阻,下列说法中正确的是( )A、绝缘体不容易导电,是因为它们没有电阻 B、导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关C、将一根铜导线均匀拉长后,其电阻变大 D、铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小10、在研究“导体电阻的大小与哪些因素有关”的试验中,将一根粗细均匀的导体截成 A、B两段后分别接入电路中,如图 2 所示,则这是用来研究( )A、导体电阻与横截面积的关系 B、导体电阻与材料的关系C、导体电阻与长度的关系 D、导体电阻与温度的关系11、有一段导体,下列措施中能减小其电阻的是( )A、减小导体两端的电压 B、减小导体中的电流C、减小导体的横截面积 D、减小导体的长度12、关于
20、导体的电阻,下列说法正确的是 ( )A 导体中的电流越大,其电阻越小 B 电阻是导体本身的性质C 粗导线的电阻比细导线的电阻小 D 铜导线的电阻比铁导线的电阻小13、下列措施中,不可能改变导体电阻大小的是( )A、改变导体的长度 B、改变导体的材料C、改变导体的横截面积 D、改变导体在电路中连接的位置14、白炽灯的灯丝断了一截,若搭上后仍能使用,则灯丝的电阻将 ( )图 1图 210A变大了 B变小了 C. 和原来一样大 D变大、变小都有可能15、为了改变一根导线电阻的大小,下列方法中肯定不能达到目的的是( )A将导线拉长后使用 B.将导线对折后使用 C. 给导线加热 D.改变导线中的电流16
21、、小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:猜想:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;猜想:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;猜想:在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关供她选择的导体如下表所示:她画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路请完成下列填空(只填序号):(1)要验证猜想,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;(2)要验证猜想,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;(3)要验证猜想,小芳同学应选择的两段导体是 和 ;这种物理研究方法,通常叫做 。 【巩固提高】1、下列的说法中正确的是( )A、同种材料制成的长导线比短导线的电阻大 B、同种材料制成的粗导
22、线比细导线的电阻小C、粗铜线的电阻比细铜线的电阻小 D、不同材料制成的电阻比细铜线的电阻小2、如图 3 有甲、乙、丙三根导线,甲和乙粗细相同,但甲比乙长,乙和丙长度相同,但乙比丙细,则三根铜导线的电阻大小关系是( )A、R 甲 R 乙 R 丙 B、R 甲 R 乙 R 丙 C、R 甲 R 丙 R 乙 D、无法确定3、下面说法中,正确的是 ( )A. 同种材料制成的导线,长度越短,电阻越小 B同种材料制成的导线,横截面积越小,电阻越大C一根导线拉长,它的电阻一定变大 D不同材料制成的导线,电阻一定不相等4、下列说法中正确的是( )A导体中没有电流通过时,电阻为零B导体中通过的电流越大,其对电流的阻碍作用越大,电阻越大C导体中通过的电流越小,其对电流的阻碍作用越大,电阻越小D导体的电阻跟导体中有无电流和电流的大小无关5、当温度一定时,比较两根铜制导线电阻的大小,下列说法中正确的是( )序号 材料 长度(m)横截面积(mm 2)A 镍铬合金 0.8 0.5B 锰铜 0.8 1C 锰铜 0.8 0.5D 锰铜 1.2 0.5图 3甲乙丙