1、电压的符号和单位:电压的符号是 U,电压的单位国际 单位是伏特,简称伏,符号是V。 还有常用单位,比伏大的千伏(kV) ,比伏小的毫伏(mV) 和微伏( V)。 其关系是:1kV=1000V=10 3 V 1V=1000mV=10 3 mV 1mV=1000 V=10 3 V 几种常见的电压值 一节干电池的电压 U =1.5V 一节蓄电池的电压 U =2V 家庭电路的电压 U =220V 一般交流电动机 U =220V 或 380V 对人体安全的电压 不高于 36V 发生闪电时云层间电压 U =103kV 维持人体生物电流的电压 U =1mV 电压表:电压的大小用电压表测量,电压表的作用是测量
2、 电路两端电压的大小。 试触法选择电压表量程可能遇到的四种情况及应对方法: (1)指针不偏转,则可能电路有断开处,也可能电压表连 接不正确,应逐一检查各接线柱,排除故障。(2)指针反向偏转,则接线柱接反,应改接。 (3)指针正向偏转超过刻度最大值,则量程选错,应改接 较大量程。 (4)指针正向偏转很小角度,则量程选择不妥,可以根据 实际情况改选较小的量程。 电压表的使用规则: 1. 首先调零,同时弄清电压表的量程和分度值并联在被 测电路两端 2. 电压表实质上相当于阻值无穷大的电阻,将电压表串 联在电路中,电路就可以近似看成从电压表处形成断 路,电路中几乎没有电流,虽然电压表不至于被损坏 (量
3、程合适 ),但这样是测不出被测电路两端的电压 3. “”接线柱流入, “”接线柱流出 4. 不能超过电压表量程 5. 可直接连到电源的正、负极上:所测得是电源电压 电压表的读数方法: (1)一看量程:根据电压表接线柱的连接情况,确定电压 表使用的量程。 (2)二看分度值:选用 03V 量程时,对应分度值为 0.1V, 按表盘的下排刻度读取数据;选用 015V 量程时,对应分 度值为 0.5V,按表盘的下排刻度读取数据。 (3)计算:电压表的示数=对应量程的分度值指针静止时 偏转过的小格数。 探究串联电路电压的规律: U 总 =U 电源=U1+U2+U3+6 7 +Un 探究并联电路电压的规律:
4、 并联电路中,各支路两端的电 压与电源的电压相等.U 总=U 电源=U1=U2=U3= 67=Un 容易导电的物体是导体,所有的金属都是导电性能较好的 良导体; 不容易导电的物体是绝缘体, 导电性介于导体和绝缘体之间的一类材料是半导体 物体“有可以自由移动的电子”时,只是中性的导体导 体的种类很多,导电的机制也不同,比如金属是靠自由电 子导电,酸、碱、盐一类的水溶液却靠正、负离子导电金 属是导体,而导体却不一定都是金属不能笼统地说,导 体是因为有大量自由电子才容易导电 绝缘体并不是没有电子,而是电荷被束缚,不能自由移 动绝缘体不容易导电,那是指通常状态下,而在一定条 件下,绝缘体可以转化为导体
5、,如:红炽状态下的玻璃、 潮湿的木头、潮湿的空气等,都可以成为导体 导体和绝缘体没有绝对的界限,导体和绝缘体对电流都有 阻碍作用,电在导体中并非畅行无阻,而绝缘体也不是绝 对不导电在一定的条件下,绝缘体常会转化为导体 导体对电流都有阻碍作用,不同导体对电流的阻碍作用是 不一样导体对电流的这种阻碍作用就是电阻导体的电 阻是导体本身阻碍电流的性质,是由导体本身的因素 (如 材料、长度、横截面积、温度)决定的,跟外部因素无关 不同导体在相同电压作用下,通过的电流是不同的,本题 可以通过测量在一定电压下导体中的电流大小来判断不 同导体对电流的阻碍作用 在材料、横截面积不变时,长度越短,电阻越小;在材料
6、、 长度不变时,横截面积越大,电阻越小. 容易导电的物体叫导体,如金属、石墨、人体大地以及酸、 碱、盐的水溶液等; 不容易导电的物体叫绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、 油、纯水、空气等 石墨是导体;水银是一种金属,通常是液体,所以是导体; 酸碱盐的水溶液是导体;碱块、盐块不是水溶液,则不是 导体;在绝缘体中油是不常用的,牢记油是绝缘体 导体电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材 料、长度、横截面积有关。 (1)导体的电阻与导体的材料有关。 (2)导体的电阻与导体的长度有关,在材料、横截面积相 同时,导体越长,电阻越大。 (3)导体的电阻与导体的横截面积有关,在材料、长度相 同时,导体的
7、横截面积越小,电阻越大。 (4)电阻随温度的升高而增大。 超导体:导体的电阻一般都会随着温度的升高而升高,随 着温度的降低而降低(有一些导体,如碳,随着温度的升 高电阻反而减小)。某些导体在温度降到一定程度时,电 阻变成为零,这种导体的电阻变为零的现象称为超导现 象。 超导体的应用:1. 超导材料和超导技术具有广阔的应用 前景。用于交通方面可以制造超导船、超导列车等;2. 超 导材料的零电阻特性可以用在节省能源上。例如,超高压 输电会有很大的损耗,而利用超导体做导线则可最大限度 地降低损耗。3. 利用超导材料做的发电机在降低能耗的 同时可以产生很高的输出功率。 滑动变阻器的工作原理及作用:通过
8、改变电路中的电阻线 长度来改变电阻,从而改变电路中的电流。 使用一上一下两个接线柱 电阻箱的构造:电阻箱是由接线柱、旋盘、电阻值三部分 组成。 电阻箱的读数:各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标 记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值。 电阻箱和滑动变阻器的区别 名称 滑动变阻器 电阻箱 不同 (1)能连续改变接入电路中 电阻 (2)不能读出接入电路的电 阻大小 (1)不能连续改变接 入电路中电阻 (2)能读出接入电路 的电阻大小 相同 都能改变接入电路的电阻大小 电流与电压的关系:电流也随之改变,电压改变为原来的 多少倍,电流也变为原来的多少倍,即当电阻一定时,电 流与电压成正比。 电流
9、与电阻的关系:每次电阻改变后,电流也随之改变, 电阻增大为原来的几倍,电流反而变为原来的几分之几。 即电压一定时,电流与电阻成反比。 实验结论:(1) 电阻不变时,通过导体的电流与导体两端 的电压成正比; (2)电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比; (3)电流与电压的关系是指同一时间的同一段电路或同一 个导体间的关系; (4)电流与电压的顺序不能改变,电流与电压之间存在因 果关系,电压是原因,电流是结果,而电阻是导体本身的 一种特性,它不会因为导体本身是否有电流、电流大小的 变化而变化。 欧姆定律的内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正 比,跟导体的电阻成反比。 欧姆定律的数学公式:
10、 表达式: 符号意义及其单位: U表示一段导体两端的电压伏特(V) R表示这段导体的电阻欧姆( ) I表示通过这段导体中的电流安培(A) 如图甲所示, R1 和 R2 串联,接入电压的 U 的电路中,图乙 为图甲中串联电阻 R1 和 R2 的总电阻 R 串联电路中,电流处处相等,总电压等于分电压之和。 甲图:I=I1=I2,U=U1+U2,U=IR1+IR2 乙图:U=IR 由于是同一电压相等的电路,则 IR=IR1+IR2,即:R=R1+R2 结论:R=R1+R2 以两个电阻并联为例,图甲为 R1、R2 并联的情况,图乙中 R 为 R1 和 R2 并联的总电阻 并联电路中,总电流等于各支路中
11、电流之和,各支路两 端电压相等 甲图:I=I1+I2,U=U1=U2 ,则 乙图: , ,即: 结论: 等效电阻:假设有一个电阻可以代替串、并联的电阻而不 影响电路中的效果,我们就称这个电阻为串、并联电路的 等效电阻。 (1)等效电阻也叫总电阻 (2)不影响电路的效果是指在电源电压不变时,其输出的 电流也不变。 串联电路中的电阻关系: (1)把几个电阻串联起来,相当于增加了导体的长度,其 总电阻一定比任何一个导体的电阻大。 (2)串联电路的等效电阻(总电阻) 等于各串联电阻之和; (3)公式:R 总=R1+R2+67Rn (4)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所 以总电阻比任何一个
12、分电阻都大; (5)n 个相同电阻 R0 串联,其总电阻 R 总=nR0 在串联电路中,电压的分配与电阻成正比。电阻大,分配 的电压大;电阻小,分配的电压小。也就是说串联电路具 有分压的作用。 并联电路的电阻规律: (1)并联电路的等效电阻(总电阻) 的倒数等于各并联导体 的电阻的倒数之和; (2)公式: (3)把几个导体并联起来,相当于增大了导体的横截面积, 其总电阻比每一个导体的电阻都要小; (4)两个电阻 R1、R2 并联后的总电阻可推导出:(此公式 只适用于两个电阻并联) ; (5)n 个相同电阻 R0 并联,其总电阻 并联电路具有分流的作用,在并联电路中电流的分配与电 阻成反比。支路电阻越大,分得的电流越小,支路电阻越 小,分得的电流越大。 根据欧姆定律的变形公式,测出待测电阻两端的电压和通 过待测电阻的电流,就可以求出导体的电阻,这种测电阻 的方法叫伏安法。