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第16课时电压电阻变阻器考点知识聚焦考点一电压及其测量作用电源是提供的装置,电压是形成的原因单位国际单位:(符号:);单位换算:1kV=V,1V=mV常见值家庭电路电压:V;一节新干电池电压:V;对人体安全电压:V测量工具:电压表符号量程0~3V0~15V选择量程时,要进行试触分度值使用方法①“三要”:要选择合适的量程,要将电压表并联在电路中,要使电流从“”接线柱流入,“”接线柱流出;②“一允”:允许将电压表直接接在电源两极,这时测的是电源电压;③“两看清”:看清电压表所使用的和电压规律串联串联电路中总电压等于,表达式:并联并联电路中各支路两端的电压,表达式:电压电流伏特V1031032201.5不高于360.1V0.5V+-量程分度值各部分电路两端电压之和U=U1+U2+…+Un相等U=U1=U2=…=Un考点知识聚焦[点拨]电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是通路。考点知识聚焦考点二电阻定义导体对电流的大小,用字母表示单位国际单位:(符号:);常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ);1MΩ=Ω,1kΩ=Ω探究课题:影响电阻大小的因素实验原理在不变的情况下,通过比较通过导体中(或灯泡的亮度)来探究导体电阻的变化探究方法、转换法实验结论导体电阻的大小取决于导体的、、,还与有关评估交流电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流大小无关阻碍作用R欧姆Ω106103电压电流的大小控制变量法材料长度横截面积温度考点知识聚焦考点三变阻器结构示意图电路符号变阻原理通过改变来改变接入电路中阻值的大小铭牌某滑动变阻器上标有“50Ω1.5A”字样,“50Ω”表示滑动变阻器的;“1.5A”表示滑动变阻器允许通过的使用方法①选:根据铭牌选择合适的滑动变阻器;②串:在电路中;③接:接法为“”;④调:接入电路前应将阻值调到处作用①通过改变电路中的,逐渐改变电路中的和部分电路两端的;②保护电路说明滑动变阻器在使用时,如果接入两个上接线柱,相当于在电路中连入了一段导线;如果接入两个下接线柱,相当于在电路中连入了一个定值电阻,这两种接法都起不到变阻作用接入电路中电阻丝的长度最大阻值为50Ω最大电流为1.5A串联一上一下最大电阻电流电压考点知识聚焦[拓展]认识“电阻箱”:电阻箱有两种,分别为插塞式电阻箱(如图16-1甲所示)和旋钮式电阻箱(如图乙所示)。插塞式电阻箱连入电路的阻值等于拔下的塞子对应的阻值相加;旋钮式电阻箱连入电路的阻值等于每个旋钮对应的刻度乘倍数再相加。图16-1考点知识聚焦/知识纵横/1.电流表和电压表仪表电流表电压表电路符号表盘接线柱-,0.6,3-,3,15量程0~0.6A0~3A0~3V0~15V分度值0.02A0.1A0.1V0.5V内阻很小,几乎为0,相当于导线很大,相当于断路仪表电流表电压表使用方法相同点电流从电表的正接线柱进,从负接线柱出,所测电流(或电压)不得超过电表的量程不同点串联在电路中;不允许不经过用电器直接接在电源的两极上并联在电路中;允许不经过用电器直接接在电源的两极上考点知识聚焦2.滑动变阻器与电阻箱种类滑动变阻器电阻箱原理通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻实物电路符号接线方法按照“一上一下”原则接入电路①将A、B接入电路;②读数时将各旋盘对应的数乘面板上标出的倍数,然后求和优、缺点可连续改变电阻值,但不能读数不能连续改变电阻值,但可直接读数例1[2018·益阳]在图16-2所示电路中,开关闭合后电压表测量的是()图16-2A.L1两端的电压B.L1和L2两端的电压C.L3和电源两端电压D.电源两端电压热点考向探究探究一电压及其测量B热点考向探究【变式1】如图16-3甲所示,当电路中的开关S闭合时,两电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为()图16-3A.1.2V4VB.4.8V1.2VC.6V1.2VD.1.2V8VB热点考向探究【变式2】在探究电路的电压规律时用了图16-4中的某个电路,已知R1=R2R3,电压表V1、V2和V3的示数分别为1.0V、1.5V和2.5V。则实验时的电路图应是()图16-4【答案】B【解析】电压表应当与被测对象并联,由题中电压的关系可知,该实验探究的是“串联电路的电压规律”,且两电阻阻值不等,电压表V1测R1或R2两端电压,电压表V2测R3两端电压,电压表V3测总电压,故选B。热点考向探究【变式3】如图16-5所示,电源电压保持不变,当只闭合开关S2时,电压表的示数为3V;当只闭合开关S1时,电压表的示数为4.5V,则此时L1、L2两端的电压分别是()图16-5A.3V和7.5VB.1.5V和4.5VC.3V和1.5VD.1.5V和3VC热点考向探究探究二电阻及滑动变阻器的原理和使用例2一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是()A.对折B.长度拉伸为原来的2倍C.增大电阻丝两端电压D.外表涂上绝缘材料B热点考向探究例3用滑动变阻器来改变电路中的电流。(1)实验室中有一滑动变阻器,铭牌上标有“20Ω2A”字样,如图16-6所示。若要把它的任意两个接线柱连接到电路中去起“变阻”作用,共有种接法。铭牌上的“2A”指的是。图16-6(2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,要求用滑动变阻器来调节灯泡的亮度,且滑片向右移动时灯泡变暗,请在图乙所示的方框中画出电路图。(3)如果你还想知道灯泡亮度改变的同时,其两端的电压如何变化,则需在灯泡两端再联一个电压表,并增加根导线。4滑动变阻器允许通过的最大电流并两(2)如图所示热点考向探究例4[2018·盐城]在探究串联电路电压特点的实验中,小红按图16-7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或L2的两端,发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断()A.L1一定短路B.L2一定断路C.L1短路,同时L2断路D.检测导线一定断路探究三电路故障图16-7【答案】D【解析】从实物图可知:两个灯泡串联,一个电压表测量电源电压,另一个电压表测量灯泡L2两端的电压,且两电压表量程相同,闭合开关后,两个电压表的示数相同,说明L2可能断路了,两个电压表实际上都测量的是电源电压。小红用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端,发现两电压表指针所指位置没有任何变化。说明检测导线一定断路,故选D。热点考向探究实验突破突破1探究串、并联电路电流、电压的规律【考点归纳】(1)画电路图或连接实物图,在连接电路时,开关要断开。(2)电流表和电压表的“+”“-”接线柱不能接反。(3)电流表、电压表要选择合适的量程,为了使读数精确,能用小量程的一定不要用大量程,可用“试触法”选择合适的电表量程。(4)连好电路后,先用开关试触,观察电表指针偏转情况,确认无误后,方可进行实验。(5)电表异常原因判断:①反向偏转,说明正、负接线柱接反。②正向偏转幅度过小,说明量程选择过大。③正向偏转幅度过大,到达右边没有刻度处,说明量程选择过小。④电路未接通时,电表左偏或有示数,说明电表未调零。热点考向探究(6)更换不同规格的灯泡或在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压多次实验的目的是使实验结论具有普遍性。(7)分析数据得出结论:串联电路中电流各处均相等,电源电压等于各用电器两端电压之和。并联电路中,各支路两端电压相等且等于电源电压,干路电流等于各支路电流之和。热点考向探究例1小明在“探究串联电路电压的规律”的实验中,实验过程如下:(1)他在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图16-8甲所示,接下来他要对电压表进行的操作是。图16-8次数UABUBCUAC第一次0.82.23第二次123第三次1.21.83(2)问题解决后,开始按图乙连接电路,用开关试触时发现电压表的指针又偏转到图甲所示的位置,则电压表产生此现象的原因是。调零正、负接线柱接反了热点考向探究(3)改正错误后,他用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总电压UAC。更换不同灯泡,再做两次实验,将三次实验测出的电压值填入上表中。请你根据他的实验过程和有关数据回答下列问题:①上面设计的表格中存在的不足之处是。②分析表格中的数据,得出实验结论。③在许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了找到普遍规律,避免偶然性。有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是。(填字母)A.测量物体的长度B.伏安法测电阻C.探究重力大小与质量的关系物理量没有单位串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和C热点考向探究实验拓展结合上例探究以下问题:(4)为使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格(选填“相同”或“不同”)的灯泡。(5)吴丽根据电路图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图16-9所示。为了使实验结果更准确,接下来她应该。图16-9(6)测出L1两端的电压后,吴丽断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪认为吴丽的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。你认为小聪的办法是(选填“可”或“不可”)行的,理由是。不同断开开关,将电压表改接到小量程重新做实验不可会造成电压表正、负接线柱接反热点考向探究例2小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。(1)如图16-10甲所示是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是(选填“A”“B”或“C”)处的电流。图16-10(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是(选填“A”“B”或“C”)处的电流。CA或B(2)如图所示热点考向探究(3)测出A、B、C三处的电流如下表所示,由此得出初步结论:(只写表达式)。小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是。IC=IA+IB换用规格不同的灯泡多次实验位置ABC电流I/A0.300.240.54热点考向探究突破2探究影响导体电阻大小的因素【考点归纳】(1)实验原理:在电压一定时,用灯的亮度或电流表的示数的变化判断电阻的大小(转换法)。(2)电流表的使用和读数以及电流表指针偏转异常的原因。(3)定值电阻的作用:保护电路。(4)控制变量法:讨论“电阻的大小与某一个因素的关系”时必须指明“在其他因素相同的条件下”。(5)多次测量的目的:使实验结论更具有普遍性。(6)实验结论:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、横截面积、长度和温度。热点考向探究例3在探究“影响导体电阻大小的因素”时,小强、小丽两位同学的猜想如下:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了四根电阻丝(规格、材料如下表),为了验证上述猜想,他们设计了如图16-11甲所示的实验电路。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5图16-11热点考向探究(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为的两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想(填序号)。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是长度和横截面积相同时,。(2)此实验采用的研究方法是。许多实验都用到这种方法,请再列举两例:;。(3)把A、B两导线首尾相连后再接入电路中,会发现电流表示数比只接A时变得更小,说明两导线串联后的电阻值将(选填“变大”“变小”或“不变”)。(4)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况,老师指出此实验中这种方法不可取,这是因为。A、B②导体的电阻与导体的材料有关控制变量法探究滑动摩擦力大小与什么因素有关探究压力的作用效果与什么因素有关变大电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显热点考向探究(5)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的