《电压,电阻》全章复习与巩固,知识讲解,(提高)(范文推荐)
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《电压
电阻》全章复习与巩固(提高)
责编:武霞 【学习目标】
1.认识电压,知道电压的作用,电源是提供电压的装置。知道电压的单位:伏、千伏、毫伏等。
2.知道电压的单位,并记住常用的电压值。会进行电压单位换算。
3.知道电压表的使用规则,会选量程,会连接电压表,会正确读数。
4.通过实验探究,概括出串、并联电路中电压的关系。
5.知道电阻及其单位;知道电阻的大小跟哪些因素有关。
6.知道滑动变阻器的构造、原理、作用,会用滑动变阻器改变电路中的电流。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、电压
1.电源的作用:给用电器提供电压。
2.符号:U
3.单位:伏特,简称伏,符号是“V”。
4.其它常用单位:千伏,“kV”;毫伏,“mV”;微伏,“ V”。
5.单位换算:
要点诠释:
1.电源在工作中不断地使正极聚积正电荷,负极聚积负电荷,保持电路两端有一定的电压,使闭合电路中有持续的电流。
2.不同的电源在电路两端产生的电压不同。一节干电池的电压是 1.5V;家庭电路的电压是 220V;对人体安全的电压是不高于 36V。
要点二、电压表
1.电压表:测量电压的仪表。
2.电路符号:
3.电压表的使用:
(1)电压表要并联在被测电路两端; (2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出; (3)被测电压不要超过电压表的量程。
要点诠释:
1.因为电压表本身对电流的阻碍很大,所以把它并联在电路上时,几乎不起分流作用,对被测电路的影响很小,原被测电路两端的电压不至于有明显改变。如果把电压表串联在被测电路中,由于电压表对电流的阻碍很大,会使原来的电路无法正常工作。
2.不知道被测电压的情况下,如果判定被测电压不会超出 15V,可以先选用最大测量值为15V 的量程。如果测得的电压不超过 3V,为提高读数的准确性,可以改用最大测量值为3V 的量程。
要点 三、串、并联电路中电压规律:
1.串联电路电压规律:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和,即 U 总=U I +U 2 +……+U n 。
2.并联电路电压规律:并联电路中各支路两端电压都相等,且等于并联电路两端总电压,即:U 总 =U I =U 2 =……=U n 。
要点诠释:
1.串联电池组(同一型号电池)的电压等于各节电池电压之和,如四个干电池串联,电池组电压:
1.5V 4 6V U 总。
2.并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。
要点 四、电阻 1.物理意义:表示导体对电流阻碍作用的大小。
2.决定电阻大小的因素:长度、材料、横截面积以及温度。
3.温度对电阻的影响:金属导体的电阻一般都随温度的升高而增大
要点诠释:
1.电阻是导体的性质,电阻的大小与导体的长度、材料、横截面以及温度有关,与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
2.忽略温度对导体电阻的影响,材料、长度相同,横截面积越小的导体电阻越大;材料、横截面积相同,长度越长的导体电阻越大;长度、横截面积相同,材料的导电性能越弱,导体的电阻越大。
要点 五、变阻器:
1.定义:能改变接入电路总电阻大小的元件叫做变阻器。。
2.原理:利用电阻的大小随导体长度改变来控制电路中电流的大小。
3.种类:滑动变阻器、变阻箱旋盘式、插入式)、电位器。
4.滑动变阻器:
(1)结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱 (2)符号:
(3)使用:①能使滑动变阻器电阻变化的接法有 4 种(“一上一下”);②不能使滑动变阻器电阻变化的接法有 2 种,其中“同下”电阻总是很大,而“同上”电阻总是很小;③“看下不看上”滑片越靠近下端的接线柱,接入电路的电阻越小。
要点诠释:
滑动变阻器一般只在实验室中应用;调节亮度的台灯、调节响度的音响、调节温度的电饭锅(电热毯)等家用电器常用电位器;一些电子产品多用数字电位器。
【典型例题】
类型一、电压
电阻概念应用
1.(多选)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是(
)
A.一段电路中有电流,其两端就一定有电压
B.电路两端有电压,电路中就一定有电流 C.电压、电流为零时,导体的电阻不为零
D.电路中的电流变大,电阻不一定变小 【答案】ACD 【解析】电压是导体形成电流的原因,一段电路有电流,则两端就一定有电压,故 A 选项说法正确;电路两端有电压,如果开关没有闭合,电路没有构成通路,则电路中也没有电流,故 B 选项不正确;导体的电阻与导体两端的电压、电流无关,故 C 选项说法正
确;电压一定时,其电阻越小,通过的电流越大,选项中没有说明电压不变,所以电流变大电阻不一定变小,故 D 选项正确。
【总结升华】本题考察了对电流、电压、电阻概念的理解,设计的知识点有电流形成的原因和条件、电阻是导体本身的特性考查的面比较全,但都是基础内容。
举一反三:
【变式】关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是(
)
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.导体中通过的电流越大,它的电阻越小 C.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D.导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大 【答案】D 类型二、串、并联电路 的电压规律
2.如图所示的电路中,电压表所用的量程不明,当电路闭合后,V 1 和 V 2 的示数分别如图所示。则 V 1 用的量程是
V,V 2 用的量程是
V,小灯泡 L 1 上的电压是
V。
【思路点拨】此电路为串联电路。L 1 与 L 2 两端的电压之和等于 V 1 的示数,V 2 的示数为 L 2两端的电压。V 1 的示数大于 V 2 的示数。若 V 2 选择 0~15V 的量程,则 V 1 的示数总比 V 2 小,不符合题意。所以 V 2 应选择 0~3V 的量程,V 1 选择 0~15V 的量程。L 1 两端的电压应为 V 1示数与 V 2 示数之差。
【答案】0~15,0~3,3.5V
【解析】电压表 V 1 测量电源电压,电压表 V 2 测量灯泡 L 2 两端的电压,所以 V 1 的示数应大于 V 2 的示数,观察图中两电压表的示数,可知 V 1 应选择 0~15V 的量程,读数为 6V,V 2应选择0~3V的量程,读数为2.5V.L 1 两端的电压为两电压表示数之差,既:6V-2.5V=3.5V。
【总结升华】此题考查了串联电路中分压的关系,电压表量程的选取以及电压表的读数。
举一反三:
【变式】如图所示电路中,总电压一定。当开关 S 闭合时,电压表 V 1 与 V 2 的示数分别为
2V 和 4V,当开关 S 断开时,电流表的示数 0.2A,灯泡发光,电压表 V 1 与 V 2 的示数分别为 3V 和 4.5V,则电源电压
V,当开关 S 断开时电灯两端的电压
V。
【答案】6V;1.5V 【解析】由图可知:当开关 S 闭合时,灯 L 被短路,R 1 和 R 2 串联在电源两端,电压表 V 1与 V 2 分别测量 R 2 与 R 1 两端电压,由串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和可知:U=2V+4V=6V。当开关 S 断开时,灯 L、R 1 和 R 2 串联在电源两端,电压表 V 1 测量灯 L 和 R 2 两端电压,电压表 V 2 测量灯 L 和 R 1 两端电压,它们的示数分别为 3V 和 4.5V,电压表示数相加是 7.5V,多了灯泡两端电压,减去电源电压就是灯泡 L 两端的电压。
类型三、电路故障
3.某同学连接的电路如图所示,开关 S 闭合后,灯 L 1 亮;灯 L 2 不亮,电压表和电流表都有示数,由此可以做出判断,灯 L 2 处可能是
,也可能是
,但不可能是
。(以上三空中选填“完好”、“断路”或“短路”)。在原电路的基础上只改动一处,就可以判断灯 L 2 的真实状态,请简述你采用的方 法:
。
【思路点拨】电流表的电阻比灯的电阻要小得多,把 L 2 短路了,故 L 2 不亮,但当灯也短路时,电流表不应有示数。
【答案】完好;断路; 短路 ;拆走(或断开)电流表,观察电压表的示数变化,若电压表的示数变小,但仍然有读数,则灯泡 L 2 完好 ;若电压表的示数变为 0,则灯泡 L 2断路。
【解析】若 L 2 短路,电流表就没有示数,故填断路;检测方法最简单的是去掉电流表一个接线柱,此时两灯串联在电路中,若两灯都亮,其中电压表示数为变小,说明 L 2 完好,若两灯都不亮说明 L 2 断路,电流不能从 L 2 那流过。
【总结升华】电流表应串联使用,当并联在灯两端时,就把灯短路了,灯不亮,电路中会有电流通过,电流表有示数,但若灯已经短路,则电流表就不会有示数了。故在灯不
亮时,灯可能完好或断路。
举一反三:
【变式 1】如图所示电路,闭合开关 S 后,发现灯 L 1 不亮,L 2 正常发光。此电路的故障可能是(
)
A. 开关 S 接触不良
B.电灯 L 1 灯丝断了
C.电灯 L 1 短路
D.电灯 L 2 短路
【答案】B
【变式 2】(2015•苏州一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。在灯泡 L 1 或 L 2中有一个灯泡发生了短路故障。当开关 S 闭合时,下列现象不可能出现的是(
)
A.电压表 V 无示数,灯泡 L 1 不发光
B.电压表 V 有示数,灯泡 L 2 不发光
C.电压表 V 和电流表 A 都有示数
D.电压表 V 和电流表 A 都没有示数 【答案】D 【解析】假设 L 1 短路,则闭合开关后,电压表示数为零,电流表有较大的示数,灯泡 L 2发光,灯泡 L 1 不发光;假设 L 2 短路,则闭合开关后,电压表示数等于电源电压,电流表有较大的示数,灯泡 L 1 发光,灯泡 L 2 不发光;综合上述分析可知,A、B、C 均有可能,D选项是不可能的。
类型四、电阻
变阻器
4.如图所示的两个电路中,电源电压相等且保持不变。闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 都向右移动时,灯泡 L 1 和 L 2 的亮度变化情况是(
)
A.L 1 变暗,L 2 亮度不变
B.L 1 、L 2 都变亮
C.L 1 变亮,L 2 变暗
D.L 1 、L 2 都变暗
【思路点拨】首先分析两图中灯与滑动变阻器的连接方式。甲图是串联,当滑片移动时,判断滑动变阻器连入电路中电阻的变化,再根据电阻对电流有阻碍作用,电阻越大,电流越小,可以判断灯泡的亮暗;乙图中灯泡和滑动变阻器并联,滑动变阻器的变化不能引起流过灯泡的电流的变化。
【答案】A 【解析】甲图中 L 1 和滑动变阻器串联,滑片向右移动时,连入电路中的电阻变大,对电流的阻碍作用就大,灯泡变暗;乙图中,L 2 和滑动变阻器并联,滑动变阻器向右移动时连入电路的电阻变大,但是不会影响 L 2 支路的电流,所以灯泡 L 2 亮度不变。
【总结升华】题目考察了滑动变阻器的应用,滑动变阻器要与用电器串联,才能改变通过用电器的电流。
举一反三:
【变式】(2015•潍城区模拟)(多选)在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器的外形及其内部构造如图所示。图中 A、B、C 三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用电位器时,下列说法正确的是(
)
A.只把 A 和 C 接入电路,无法改变通过电位器的电流
B.只把 A 和 B 接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将 A、B 接入电路同一点,C 接电路另一点,可以改变通过电位器的电流
D.将 B、C 两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变大
【答案】AC 类型五、实验探究和综合应用
5.在“探究串联电路电压的规律”实验中:(1)用电压表测灯 L 2 两端的电压,连接电路如图甲所示。图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并画出正确的电路连接。
(2)改正电路后,闭合开关。如图乙所示,电压表的示数为_____V,若电源电压为 3V, 则灯 L 1 两端的电压是______V。
【答案】(1)如图甲、乙所示;(2)1.2;1.8
甲
乙
【解析】图中电压表与 灯泡 L 1 串联了,应该与灯泡 L 2 并联;图中电压 表选择的是 0~3V 量程,对应的分度值是 0.1V,指针指在 1V 后面第 2 个小格上,因此 读 数 为1V+0.1V×2=1.2V;电源由两节干电池组成,因此电源电压为 1.5V×2=3V,灯泡 L 2 两端的电压为 1.2V,根据串联电路电压的特点,所以灯泡 L 1 两端的电压为 3V-1.2V=1.8V。
【总结升华】题目考查了串联电路电压特点:总电压各用电器两端的电压之和;电压表测量用电器两端的电压时,跟被测用电器并联,并且注意正负接线柱。
6.为了探究决定导体电阻大小的因素,准备了下表中不同种类和规格的导体材料。欲将它们分别接入如下电路中的 A、B 两点间进行实验探究(通过调节滑动变阻器可以保证 A、B间电压恒定为1.8V)。
序号 材料种类 长度 横截面积 1 镍铬合金丝 L S 2 锰铜丝 L S 3 镍铬合金丝 2L S 4 镍铬合金丝 L 2S
(1)将实物电路图的连线补充完整。
(2)将序号为 1 号和 2 号导体材料分别接入电路中的 A、B 两点间,测得通过 2 号的电流比 1 号的大,表明 1 号的电阻比 2 号的电阻
,由此可知导体的电阻跟导体的
有关。
(3)将序号为 1 号和 3 号导体材料分别接入电路中的 A、B 两点间,测得通过 1 号的电流比 3 号的大,表明 1 号的电阻比 3 号的电阻
,由此可知导体的电阻跟导体的
有关。
(4)将序号为 1 号和 4 号导体材料分别接入电路中的 A、B 两点间,测得通过 1 号的电流比 4 号的小,表明 1 号的电阻比 4 号的电阻
,由此可知导体的电阻跟导体的
有关。
【答案】(1)电路图如图所示;(2)大;材料;(3)小;长度;(4)大;横截面积
【解析】由电路图可知,电压表测量 AB 间的电压,要将电压表并联在 AB 两端,用小量程(0~3V),滑动变阻器一上一下的接入;AB 间的电压一定,知道通过 2 号的电流比 1号的大,1 号的电阻比 2 号的电阻大,由此可知导体的电阻跟导体的材料有关;AB 间的电压一定,知道通过 1 号的电流比 3 号的大,1 号的电阻比 3 号的电阻小,由此可知导体的电阻跟导体的长度有关;AB 间的电压一定,知道通过 1 号的电流比 4 号的小,1 号的电阻比 4 号的电阻大,由此可知导体的电阻跟导体的横截面积有关。
【总结升华】题目利用控制变量法探究影响导体电阻大小的因素,导体两端的电压一定时,导体的电阻越大对电流的阻碍作用就越大,通过导体的电流就越小。