2018-2019學(xué)年九年級物理全冊 第十六章 電壓、電阻和含表電路分析講義1 （新版）新人教版.doc

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電壓、電阻、 含表電路分析 漫畫釋義 知識互聯(lián)網(wǎng) 模塊一：電壓與電壓表 思路導(dǎo)航 一、電壓 1、電源是提供電壓的裝置．電源的作用就是保持正負(fù)極間有一定的電壓．電壓是閉合電路中形成電流的原因． 2、電流、電壓、電源的關(guān)系 （1） 電源、電壓同時(shí)存在． （2）導(dǎo)體中有電流一定有電壓，但有電壓不一定有電流． 3、電壓符號和單位： 電壓用字母____表示，它的單位是 ，簡稱 ，符號是 ． 電壓的常用單位有：千伏(kV)和毫伏(mV) 它們的換算關(guān)系是：1kV=1000V； 1V=1000 mV；1毫伏（mV） ＝1000微伏（μV） 伏特簡介 意大利物理學(xué)家，從小勤奮學(xué)習(xí)，熱愛科學(xué)，十六歲就開始與一些科學(xué)家通信．伏特最重要的科學(xué)發(fā)明是伏特電堆，曾經(jīng)因此掀起電磁學(xué)的革命． 4、身邊的電壓值： 家庭電路220V 閃電104~109V 高壓輸電110kV 1節(jié)干電池1.5V 二、電壓表 1、電壓表是測量電壓的重要儀器，它的元件符號是 2、電壓表有兩個(gè)量程： 圖a 圖b 圖a表示選用0～3V量程，分度值為0.1V；圖b表示選用量程0～15V，分度值為0.5V． 3、電壓表使用： （1）電壓表必須與待測電路或用電器并聯(lián) （2）必須讓電流從“+”接線柱流入，“-”接線柱流出 （3）電壓表可直接接在電源的兩極,示數(shù)為電源的電壓值 例題精講 【例1】 某電壓表有兩個(gè)量程0～3V和0～15V，現(xiàn)在用它去測量燈泡兩端的電壓，若估計(jì)燈泡兩端的電壓是2V，則應(yīng)使用量程 0～3 V；若不能預(yù)先估計(jì)電壓值，則要先拿電路的線頭試觸量程 0～15 V的接線柱，如指針示數(shù)小于3V，再使用量程 0～3 V． 【答案】0～3；0～15；0～3． 【例2】 如圖所示的電路是同一并聯(lián)電路電壓表的三種接法，下列說法中正確的是（　?。? 甲 乙 丙 A．甲測法的讀數(shù)最大 B．乙測法的讀數(shù)最大 C．丙測法的讀數(shù)最大 D．三種測法的讀數(shù)一樣大 【答案】D 【例3】 如圖1、2所示，電流表、電壓表的指針對應(yīng)的讀數(shù)是（　　） A．0.4A、2.6V B．0.08A、13V C．0.08A、2.6V D．0.4A、13V 【答案】B 【例4】 下圖是四個(gè)用電壓表測量燈L1兩端電壓的實(shí)物連接圖，其中正確的是（　?。? 【答案】B 模塊二：含電壓表的電路分析 思路導(dǎo)航 1、 含電壓表的電路分析： （1）將電壓表視為斷路，判斷電路中用電器的連接狀態(tài)． （2）（跨界法判斷電壓表的測量范圍）先沿著電壓表兩端的連線，找到兩個(gè)與其他用電器連接的點(diǎn)；再順著電流的流向，看電流從哪個(gè)連接點(diǎn)開始分流（這個(gè)點(diǎn)可稱為“分流點(diǎn)”），分別通過電壓表和用電器，然后匯合到另一個(gè)點(diǎn)（這個(gè)點(diǎn)可稱為“匯合點(diǎn)”），那么分流后與匯合前的電流流過的這二部份（電壓表與相應(yīng)的用電器）就是并聯(lián)關(guān)系，這個(gè)電壓表測量的就是這二個(gè)點(diǎn)之間的所有用電器的電壓． 2、串并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律： （1）串聯(lián)電路：電路總電壓等于各部分用電器電壓之和．即U=U1+U2+……+Un （2）并聯(lián)電路：電路總電壓與各支路部分電壓均相等．U=U1=U2=……=Un 例題精講 【例5】 說出下列電壓表測的是什么電壓？ A B C D 【答案】L2；L2；電源；電源． 【例6】 圖中二個(gè)電壓表分別測量哪部分電路兩端電壓? 【答案】V1測的是R1，R2串聯(lián)部份兩端的電壓．V2測的就是R1兩端電壓． 【例7】 如圖（a）所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖（b）所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（　?。? （a） （b） A．1.7V ；6.8V B．6.8V； 1.7V C．1.7V ；8.5V D．8.5V ；1.7V 【答案】B 【例8】 如圖所示，已知電源電壓為10V．閉合開關(guān)后，電壓表V1示數(shù)是8V，電壓表V2示數(shù)為7V，則L1、L2、L3兩端電壓依次為（　?。? A. 2V、5V、3V B. 1V、6V、2V C. 3V、5V、2V D. 3V、2V、5V 【答案】C 模塊三：電阻與變阻器 思路導(dǎo)航 1、 電阻：導(dǎo)體對電流阻礙作用的大?。肦表示． （1）不同的導(dǎo)體，電阻一般不同．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電壓，電流無關(guān)． （2）利用電壓和電流的大小雖然可以對電阻值進(jìn)行計(jì)算，但是它們并不能決定電阻值的大小． 2．決定電阻大小的因素：導(dǎo)體的長度，材料，橫截面積，溫度． （1）大多數(shù)金屬都是溫度升高時(shí)電阻變大，但一般導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而改變很小 ；所以在研究一般問題時(shí)，往往忽略這個(gè)變化，而認(rèn)為其電阻不隨溫度而改變． （2）電阻定律（電阻決定式）： 3、電阻單位及其換算： （1）國際單位：歐姆（）（2）常用單位：兆歐（）、千歐（） （2）換算： （教師版）練習(xí)：128= ；220= ；280= 例題精講 【例9】 小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”．a(chǎn)、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大．關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（　?。? A．小燈泡越亮，表示接入的合金絲電阻越大 B．利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系 C．利用此裝置能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積、長度的關(guān)系 D．為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯(lián)一個(gè)電壓表 【答案】C 【例10】 把一段粗細(xì)均勻的電阻線對折后使用，則電阻（　　） A．不變 B．變?yōu)樵瓉淼亩种? C．變?yōu)樵瓉淼乃姆种? D．變?yōu)樵瓉淼?倍 【答案】C 【例11】 現(xiàn)有四段導(dǎo)線，甲、乙、丙都是銅線，丁是鎳鉻絲，甲與乙等長而甲較粗，乙與丙等粗而丙較長，丙與丁等長而且等粗．關(guān)于它們的電阻，有下列幾種說法：（1）甲的電阻最小；（2）丙的電阻最大；（3）甲和乙的電阻相等；（4）丁的電阻最大．其中正確的是（　　） A．（1）和（2） B．（2）和（3） C．（3）和（4） D．（1）和（4） 【答案】D 【例12】 小芳同學(xué)在探究“決定導(dǎo)體電阻大小的因素”時(shí)，做出了如下猜想： 猜想①：在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)； 猜想②：在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)； 猜想③：在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)． 供她選擇的導(dǎo)體如下表所示： 序號 材料 長度（m） 橫截面積（mm2） A 鎳鉻合金 0.8 0.5 B 錳銅 0.8 1 C 錳銅 0.8 0.5 D 錳銅 1.2 0.5 她畫出了如圖所示的電路圖（ab之間為導(dǎo)體），并正確連接了電路．請完成下列填空（只填序號）． （1）要驗(yàn)證猜想①，小芳同學(xué)應(yīng)選擇的兩段導(dǎo)體是 ； （2）要驗(yàn)證猜想②，小芳同學(xué)應(yīng)選擇的兩段導(dǎo)體是 ； （3）要驗(yàn)證猜想③，小芳同學(xué)應(yīng)選擇的兩段導(dǎo)體是 ． 【答案】（1）A、C．（2）C、D．（3）B、C． 【例13】 李智和周慧做“探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體橫截面積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．他們準(zhǔn)備在圖中的M、N兩點(diǎn)間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規(guī)格如下 導(dǎo)體編號 材料 長度 橫截面積 a b 鎳鉻合金絲 L S c d 錳銅合金絲 L S e f 鎳鉻合金絲 2L S g h 鎳鉻合金絲 L 2S （1）他們應(yīng)選擇編號為 、 的兩根電阻絲來探究； （2）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入M、N兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，通過觀察燈 泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大?。畬?shí)驗(yàn)中，兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn)，但第一次的示數(shù)小于第二次的示數(shù)，說明第二次接入電路的電阻絲的電阻值 ． （3）以上（2）中判斷電阻大小關(guān)系的方法在初中物理中經(jīng)常用到，以下描述中能體現(xiàn)這種方法的是（ ） A．根據(jù)物質(zhì)在常溫下的形狀和體積是否固定，可將物質(zhì)分為三種狀態(tài) B．通過觀察木塊被運(yùn)動物體碰撞后移動距離的大小，可比較運(yùn)動物體動能的大小 C．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流 D．研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同． 【答案】（1）ab，gh，（2）小（3）B． 思路導(dǎo)航 1、滑動變阻器： （1）結(jié)構(gòu)：金屬桿、滑片、電阻線圈、絕緣筒、接線柱． （2）元件符號： （3）原理：通過改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的． （4）使用：串聯(lián)在電路中，連接時(shí)要接“一上一下”的接線柱；使用前應(yīng)將滑片放在變阻器阻值最大位置；使用前要了解銘牌．銘牌上標(biāo)有變阻器的最大電阻值和變阻器允許通過的最大電流值． 2、電阻箱： （1）旋鈕式電阻箱： 電阻箱的電阻值為 （2）插入式電阻箱： 電阻箱的電阻值為 3、其他變阻器： 旋鈕型變阻器實(shí)物與圖片展示 例題精講 【例14】 滑動變阻器的工作原理是：通過改變接入電路中電阻線的 長度 來改變電阻的大小，其上標(biāo)有“100Ω、1A”的字樣，“100Ω”表示 滑動變阻器的最大阻值是100Ω ；“1A”表示 滑動變阻器允許通過的電流是1A ． 【答案】長度；滑動變阻器的最大阻值是100Ω；滑動變阻器允許通過的最大電流是1A． 【例15】 如圖能利用滑動變阻器調(diào)節(jié)小燈泡從亮到滅的電路是（　　） A．B．C．D． 【答案】B 【例16】 如圖電路所示，若要求變阻器的滑片P向右移動時(shí)，電流表的示數(shù)減小，應(yīng)將滑動變阻器哪兩個(gè)接線柱接到M、N之間（　?。? A．a(chǎn)、c或b、d B．a(chǎn)、c或a、d C．a(chǎn)與b D．c與d 【答案】B 思維拓展訓(xùn)練（選講） 提高班 【拓展1】 判斷下列三圖中電壓表測的是什么電壓? 甲 乙 丙 【答案】電源；L2；L1 【拓展2】 下圖電路中，電流表A測哪部分電路中的電流?電壓表V1、V2、V3分別測哪部分電路兩端電壓? 【答案】整理后的電路圖如圖所示，故各表的測量對象很明顯． 【拓展3】 將電阻為1Ω的均勻銅棒拉成半徑為原來的的銅線，則這時(shí)銅線的電阻為（　?。? A．3Ω B．81Ω C．9Ω D．18Ω 【答案】B 【拓展4】 一根粗細(xì)均勻的細(xì)鐵絲剪掉一半后，剩下部分的電阻將變?yōu)樵瓉淼? ，若將這兩段剪斷后的鐵絲兩端擰在一起當(dāng)成一個(gè)電阻，阻值將變?yōu)樵瓉淼? ． 【答案】； 【拓展5】 如圖所示為滑動變阻器的兩種接入電路的情況，當(dāng)滑片P向右移動時(shí)，變阻器接入電路部分的電阻的變化是（　?。? A．a(chǎn)減小，b增大 B．a(chǎn)增大，b減小 C．a(chǎn)增大，b增大 D．a(chǎn)減小，b減小 【答案】C 【拓展6】 如圖所示收音機(jī)上調(diào)節(jié)音量的旋鈕實(shí)際上是一個(gè) 滑動變阻器 ，它是通過改變導(dǎo)體的 長度 來 改變電阻的．若將接線片B、C接入電路，則順時(shí)針轉(zhuǎn)動旋鈕觸片時(shí)，收音機(jī)的音量將變 大 （“大”或“小”）． 【答案】滑動變阻器；長度；大． 【拓展7】 一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)風(fēng)力測定儀，如圖所示，O是轉(zhuǎn)動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風(fēng)板．無風(fēng)時(shí)OC是豎直的，風(fēng)越強(qiáng)，OC桿偏轉(zhuǎn)的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點(diǎn)是金屬桿與圓弧形電阻相接觸的點(diǎn)，金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當(dāng)于一個(gè) 滑動變阻器 ．測風(fēng)力時(shí)，閉合開關(guān)S即可．風(fēng)越大，電路的電阻越 小 ，電流越 大 ，小燈泡的亮度越 亮 ，因此利用此裝置可以粗略地知道風(fēng)力大?。? 【答案】滑動變阻器；小；大；亮． 尖子班 【拓展1】 如圖所示，是方家樂同學(xué)連接的一個(gè)用電壓表測量電壓的電路（甲圖），乙圖和丙圖是他閉合開關(guān)后電壓表V1和電壓表V2的讀數(shù)情況，請你根據(jù)表盤數(shù)解決下列問題： （1）R1兩端的電壓U1是多少？ （2）R2兩端的電壓U2是多少？ （3）電源電壓是多大？ 【答案】（1）R1兩端的電壓U1是1.4V；（2）R2兩端的電壓U2是5.6V；（3）電源電壓是7V． 【拓展2】 將圖中的元件用筆畫線連接起來，要求兩節(jié)干電池串聯(lián)，電燈L1與L2串聯(lián)，電壓表V1測L1兩端的電壓，V2測L2兩端的電壓． 【答案】如圖所示． 【拓展3】 一根粗細(xì)均勻的細(xì)導(dǎo)線，其電阻為1.8Ω，將它折起來重疊成三段等長部分，作為一根導(dǎo)線，則其電阻為 0.2 Ω． 【答案】0.2Ω 【拓展4】 如圖所示是一種調(diào)節(jié)收音機(jī)音量兼開關(guān)的調(diào)節(jié)器，若要使現(xiàn)在的音量增大應(yīng)該向 【拓展5】 【拓展6】 c 點(diǎn)方向移動滑片P；若要關(guān)閉收音機(jī)，滑片P應(yīng)該接在 a 點(diǎn)（選填“a”、“b”或“c”）． 【答案】c；a． 【拓展7】 如圖所示的電路中，當(dāng)把變阻器接入電路后，將滑片P向左移動時(shí)，電壓表V的示數(shù)變小，那么“1”和“2”接線端應(yīng)接的接線柱分別是（　　） A．a(chǎn)和b B．a(chǎn)和d C．c和d D．c和b 【答案】B 【拓展8】 將兩個(gè)滑動變阻器作如圖所示的連接后要使滑動變阻器的阻值最大，P1、P2的位置分別在（　?。? A．P1、P2都在最左端 B．P1在最左端，P2在最右端 C．P1、P2都在最右端 D．P1在最右端，P2在最左端 【答案】B 【拓展9】 如圖是某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)使用滑動變阻器活動中使用的電路，閉合開關(guān)，要使滑片P向右移動時(shí)電燈變暗，則下例接法正確的是（　?。? A．M接A，N接C B．M接A，N接B C．M接B，N接A D．M接B，N接D 【答案】A 【拓展10】 A、B兩配電站之間由于八號臺風(fēng)的影響發(fā)生了輸電線間的短路，已知A、B兩站相距20km，為了準(zhǔn)確而迅速地修好電路，從A配電站測得線路的電阻值為20.5Ω，從B配電站測得線路電阻為12.3Ω，問：檢修車應(yīng)首先開到離A配電站多少千米處開始檢修？ 【答案】 設(shè)短路處為AB之間的O點(diǎn)（見圖），根據(jù)電阻定律可知，在材料相同、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)線電阻大小和導(dǎo)線長度成正比，并知，，. 在材料一定，橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)線電阻與長度成正比，有， 可得，，所以，又知，所以，所以檢修車應(yīng)首先開到離A配電站12.5km處開始檢修. 復(fù)習(xí)鞏固 【練習(xí)1】 用電壓表測燈L1兩端的電壓，如圖所示四個(gè)電路圖中，正確的是（　?。? A． B．C．D． 【答案】B 【練習(xí)2】 如圖所示，電壓表測出的是（ ?。? A. R1兩端的電壓 B. R2兩端的電壓 C. 電源電壓 D. 無法確定 【答案】A 【練習(xí)3】 加在導(dǎo)體兩端電壓為6V時(shí)，測得導(dǎo)體電阻為20Ω．如果加在導(dǎo)體兩端電壓為12V時(shí)，則導(dǎo)體的電阻（　?。? A．增大 B．減小 C．不變 D．上述三種情況都有可能 【答案】C 【練習(xí)4】 粗細(xì)相同的兩根鎳鉻合金線，長度不等，不考慮溫度影響，則R長 大于 R短；將它們串聯(lián)在同一電路中，則I長 等于 I短；將它們并聯(lián)在同一電路中，則U長 等于 U短．（選填“大于”、“小于”或“等于”） ． 【答案】大于；等于；等于． 【練習(xí)5】 要使滑動變阻器的滑片P向左移動，滑動變阻器接入電路中的電阻值變小，則如圖所示的接法中符合上述要求的是（　?。? A．B．C．D． 【答案】A 課后測 【測試1】 為了研究電阻的大小是否與長度有關(guān)，采用了如圖所示的電路，其中，AC和DF分別為直徑與長度均相同的銅導(dǎo)線和鎳鉻合金線，B和E分別為AC和DF的中點(diǎn)．在對比研究時(shí)，下列選擇正確的是（　?。? A．第一次接入AB，第二次接入DE B．第一次接入DE，第二次接入AC C．第一次接入AB，第二次接入DF D．第一次接入DE，第二次接入DF 【答案】D 【測試2】 如圖所示，為了使滑動變阻器的滑片P向左移動時(shí)，燈泡變亮，則圖中導(dǎo)線的E端應(yīng)接在滑動變阻器的（　?。? A．A接線柱上 B．B接線柱上 C．C接線柱上 D．D接線柱上 【答案】A 古往今來，古今中外，很多人取得了各種成就。取得成就即意味著成功。什么樣的人能取得成就？取得成就需要什么條件？ 【成就的三個(gè)層次】 一、取得成就需有明確的目標(biāo)； 二、在通往成就的道路上克服磨難； 三、在這條路上自我成長，變得更強(qiáng). 巴雷尼與諾貝爾獎 巴雷尼小時(shí)候因病成了殘疾，母親的心就像刀絞一樣，但她還是強(qiáng)忍住自己的悲痛。她想，孩子現(xiàn)在最需要的是鼓勵(lì)和幫助，而不是媽媽的眼淚。 母親來到巴雷尼的病床前，拉著他的手說：“孩子，媽媽相信你是個(gè)有志氣的人，希望你能用自己的雙腿，在人生的道路上勇敢地走下去！好巴雷尼，你能夠答應(yīng)媽媽嗎？” 母親的話，像鐵錘一樣撞擊著巴雷尼的心扉，他“哇”地一聲，撲到母親懷里大哭起來。從那以后，媽媽只要一有空，就給巴雷尼練習(xí)走路，做體操，常常累得滿頭大汗。有一次媽媽得了重感冒，她想，做母親的不僅要言傳，還要身教。盡管發(fā)著高燒，她還是下床按計(jì)劃幫助巴雷尼練習(xí)走路。黃豆般的汗水從媽媽臉上淌下來，她用干毛巾擦擦，咬緊牙，硬是幫巴雷尼完成了當(dāng)天的鍛煉計(jì)劃。 體育鍛煉彌補(bǔ)了由于殘疾給巴雷尼帶來的不便。母親的榜樣作用，更是深深教育了巴雷尼，他終于經(jīng)受住了命運(yùn)給他的嚴(yán)酷打擊。他刻苦學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)成績一直在班上名列前茅。 最后，以優(yōu)異的成績考進(jìn)了維也納大學(xué)醫(yī)學(xué)院。大學(xué)畢業(yè)后，巴雷尼以全部精力，致力于耳科神經(jīng)學(xué)的研究。最后，終于登上了諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎的領(lǐng)獎臺。 今天我學(xué)到了 第十七種品格：成就