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第一章第一节电力网的电压等级：高压：1KV以上的电压低压：1KV以下的电压安全电压：50V以下的电压电路模型实际电路手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。例：手电筒电路的主要物理量1、电流2、电压3、电位4、电动势5、电能和电功率电路及其主要物理量一.电路的概念电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。电路主要由电源、负载和中间环节（开关和导线）等三部分组成。+R0R开关EI电珠+U干电池导线电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置电荷在导体中的定向移动形成电流。什么叫电流？电流的强弱用电流强度表示，电流强度的单位是什么？安培，简称安，记作A，1A=103mA=106mA电路中的电流强度可以用什么仪器测量，怎样测量？用安培表（电流表）测量，串联接入电路什么叫用电器的串联连接，什么叫用电器的并联？用电器首尾依次相连，电流依次流过用电器时用电器叫串联连接方式；串联和并联时电流的特点是什么？串联：I干=I1=i2=i3=。。。。并联：I干=I1+i2+i3+。。。。用电器首首尾尾相连，电流分成几部分分别流过用电器叫并联连接方式。电压任何用电器、电件在通过电流时，在其两端均存在电压。电压是电路中形成电流的原因，是驱动电路中的电荷发生定向运动的原因，而电源的作用是为用电器两端提供电压。电压用字母U表示，电压的单位是伏特，简称为伏，符号是V。如何表示电压？一节干电池的电压为1.5V，一节铅蓄电池的电压为2V，手机电池电压为3.6V，对人体的安全电压为不高于36V，家庭电路的电压为220V。如何测量电路中一个用电器两端的电压呢？电路中的电压可以用电压表来测量，测量时要将电压表与待测用电器并联。电压表的使用规则是：①电压表要并联在电路中；②、要使电流从“+”接线柱流入，从“一”接线柱流出；③、要使被测电压不超过电压表最大量程(如无法确定电压大小，应先选用大量程)。④、可以把电压表直接接到电源的两极上。电路中的用电器对电流具有阻碍作用，我们用电器的电阻值表示电器对电流的阻碍作用的强弱。电阻电阻值用符号R表示，单位是欧姆，简称欧，符号是Ω猜想：用电器的电阻值的大小有什么因素有关呢？导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定与导体的材料、长度、横截面积和温度。R=ρL/s例1、一节干电池的电压为_____V，对人体安全的电压不高于___V.例2、2.4V＝mV＝uV；2MΩ=KΩ=Ω。例3、要直接测定灯泡L2的电压，在下列几种电路中正确的是（）1.5362.4×1032.4×1062×1032×106C例5、使自由荷定向移动形成电流的原因是：（）A、电量B、电流C、电压D、电路是通路例6、如图2所示闭合开关S，电压表测出的电压是：（）A、Rl两端的电压B、R2两端的电压；C、Rl和R2两端的总电压D、电源两端的电压。例4、读出下列各图的示数：甲，乙。1.6V12.5VCB电压表测量哪个灯泡两端的电压识别电路时电压表的处理采用遮盖法理解：电压表在电路中相当于开路但不是开路同种材料制成的甲、乙、丙三根电阻线，已知甲比乙长，但横截面积相等，丙比乙粗，但长度相等，则甲、乙、丙三根电阻线的电阻大小是()A、一样大B、甲最大C、乙最大D、丙最大B关于导体电阻的大小，下列说法正确的是()A、同种材料制成的导线，长度和横截面积越大，电阻越大B、同种材料制成的导线，长度越小，横截面积越大，电阻越小C、铜导线和铁导线，只要长度和横截面积相同，电阻就相等D．铜导线一定比钨导线的电阻小B物理量物理意义符号国际单位测量工具电流电荷定向移动IA电流表电压使电荷移动形成电流的原因UV电压表电阻导体对电流的阻碍作用RΩ用电器对电流具有阻碍作用，即有一定的电阻值，电流流过用电器后在用电器两端就存在电压，那么，用电器两端的电压、电阻和流过的电流值三者之间有什么关系呢？电压越大，对电流的推动作用也越大；电阻越大，对电路中的电流的阻碍也越大。请大家猜测它们三者之间的关系。当电路中的电阻一定时，电压越大，电流＿＿。当电路中的电压一定时，电阻越大，电流＿＿。越大越小实验探究探究电流、电压、电阻三个物理量之间的关系。条件控制：a、保持＿＿不变，改变＿＿，研究电流与电压之间的关系。b、保持＿＿不变，改变＿＿，研究电流与电阻之间的关系。电阻电压电压电阻VARR’滑动变阻器的原理是：靠改变电阻线连入电路中的长度来改变电阻。当将滑动变阻器的滑片P向右移动时，下图中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大（）A实验一．电阻不变时，电流与电压的关系实验次序电阻R=＿Ω电压/伏电流/安(1)(2)(3)保持电阻不变时，电流跟电压成＿＿＿关系。结论1：521.51正比表格中的数据由实验时实际的填写。0.20.30.4实验二．电压不变时，电流与电阻的关系实验次序电压U=＿V电阻/Ω电流/安(1)(2)(3)2842结论2：保持电压不变时，电流跟电阻成＿＿关系。反比根据情况可以填入实际数据0.50.251总结：导体中电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。保持电阻不变时，电流跟电压成正比关系。结论1：结论2：保持电压不变时，电流跟电阻成反比关系。欧姆定律欧姆(1789-1854)乔治·西蒙·欧姆生于德国埃尔兰根城，父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识，并教给少年时期的欧姆，唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学，由于经济困难，中途缀学，到1813年才完成博士学业。科学家简介欧姆是一个很有天才和科学抱负的人，他长期担任中学教师，由于缺少资料和仪器，给他的研究工作带来不少困难，但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究，自己动手制作仪器。欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌，才引起德国科学界的重视。人们为纪念他，将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。二、欧姆定律1.内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫欧姆定律。2.公式：IRU＝3.变换公式：U=IRR=IUR（Ω）单位：I（A）U（V）RUIUIR三、课堂练习1.有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似，把电阻R说成跟电压成正比，跟电流成反比。你认为这种说法对吗？为什么？2.当加在某导体两端电压为4V时，通过它的电流为0.25A，则这导体的电阻为______Ω；当加在它两端的电压增大1倍时，该导体的电阻为______Ω,导体中通过的电流为_______A。答：不对。因为电阻是导体本身的一种性质，它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟电流、电压无关。160.5163.试根据欧姆定律，完成下列表格。次序电压U/V电流I/A电阻R/Ω（1）20.5（2）102（3）354155（2）一般计算步骤解题步骤：（1）画电路图（两个电阻必须画）（3）求解I欧姆定律的应用例题1:一只电灯泡正常工作时的灯丝电阻是242欧，如果电灯线路的电压是220伏，求灯丝中通过的电流。㈠已知电压、电阻，求电流解：已知R＝242欧，U＝220伏，答：电流是0.9安。RUI＝＝0.9安欧伏242220例题2：一个电热水器工作时电热丝的电阻是22欧，通过的电流是10安，求电热水器工作时两端的电压。RUI解：已知R＝22欧，I＝10安U＝IR＝10安×22欧＝220伏答：电压是220伏。㈡已知电阻、电流，求电压例题3：一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压是6伏，又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3安，求这个定值电阻的阻值。RUI解：已知U＝6伏，I＝0.3安IUR安0.3伏6＝＝20欧答：阻值是20欧。㈢已知电流、电压，求电阻车床照明灯的电压是36V，它正常工作时灯丝的电阻是32Ω。求通过灯丝的电流。R=32ΩI=？U=36V已知：U=36VR=32Ω求：I=？答：车床照明灯正常工作时，通过灯丝的电流约为1.13A.解：I=UR36V32Ω=≈1.13A在如图所示的电路中,调节滑动变阻器R’，使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。已知：R=20Ω,求：解：U=?U=I×R=0.6A×20Ω两端的电压是12V。=12V答：R=20ΩAR′I=0.6AI=0.6A某同学用一只电流表和灯泡串联，测得它正常发光时的电流是0.18A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220V，试计算灯丝正常发光时的电阻值。答：已知：求：解：U=220V,I=0.18AR=?灯丝正常发光时的电阻值为1222ΩR=UI220V0.18A==1222ΩAV如何测量一个待测电阻(或小灯泡）的阻值?1、请画出测量的电路图；2、列出所需器材；3、写出测量步骤。伏安法测电阻1.有甲乙两导体，甲导体的电阻是2Ω，两端电压是2V；乙导体的电阻是４Ω，两端电压是8V。某学生计算甲导体中的电流I甲时，列出：课堂练习I甲=UR8V2Ω＝4A＝试指出以上计算过程错在何处？并用正确的方法计算出甲乙两导体中通过的电流值。误将乙导体两端的电压作为甲导体两端的电压。答：正解：I甲=U甲R甲2V2Ω＝1A＝I乙=U乙R乙8V4Ω＝2A＝2.加在某一电阻器两端的电压为5V时，通过它的电流是0.5A，则该电阻器的电阻应是多大？如果两端的电压增加到20V，此时这个电阻器的电阻值是多大？通过它的电流是多大？U2=20VR=?I2=?I1=0.5ARU1=5V已知：已知：U1=5V，I1=0.5A求：R=？解：U1I15V0.5AR==10Ω=U2=20V，R=10Ω解：求：I2=？RU210Ω20V=I2==2A3、某电流表的电阻约为0.1Ω，它的量程是0.6A，如将这个电流表直接连接到2V的蓄电池的两极上，会产生什么后果？1.德国物理学家欧姆用的方法研究了电流与电压和电阻的关系，得到导体中的电流跟导体两端的电压成，跟导体的电阻成。其数学表达式为，其中I、U、R三者是对电路而言。2当某段导体两端的电压是3伏特时，通过它的电流是0.6A,则导体的电阻是欧姆;当导体两端的电压减小一半时,则导体的电阻是欧姆.3.下列说法正确的是A.导体电阻一定时,电压跟电流成正比B.导体电阻一定时,电流跟电压成正比C.电压一定时,电阻跟叫流成正比D.电压一定时,电流跟电阻成反比4.一个20欧姆的电阻,接在4节干电池串联的电源上,要测得这个电阻的电流和两端的电压,电流表和电压表选的量程应为A.0-0.6A,0-3VB.0-0.6A0-15VC.0-3A0-3AD.0-3A0-15V5.如果通过导体的电流变小了则A.此导体的电阻一定增大B.导体两端的电压一定变小C.导体的电压不变,导体的电阻变小D.导体的电压可能减小,而导体的电阻可能增大6.当滑片P向右移动时,电压表和电流表的读数将如何变化?RVARARVAV如图所示,电源电压不变,当开关由闭合到断开时,两电流表的示数如何变化?A2A1R2R1断开时闭合时I1=UR2UI2=UR1I1=UR1I2=UR1UR2+7R1AVR2如图所示的电路中,电源电压为6V,电压表示数为4V,则电流表示数为A,R1的阻值是欧姆.等效电路VR2R1A6V=4Ω4VVR2R1A如图所示当开关由断开到闭合时,各表的示数如何变化?VR2R1AVR2R1ARXRP如图所示,地测量电阻的实验中RX为待测电阻,R为变阻器⑴在圆圈内填上两表符号⑵移动滑片P是为了改变。⑶在连接电路过程中开关应。滑片应位于端。设R为3欧姆连接实物图。A-0.615V-315一段导体两端的电压2伏特时，导体中的电流为0.5A，如果两端的电压增大到4伏特时，导体中的电流为多大。4.电灯L1和L2的电阻分别是16Ω和20Ω，它们如图所示接在电路中，已知电源电压为8伏且保持不变，试求通过灯L1和L2的电流。L1L2S第二节交流电相交流电具有上述优点，所以获