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第15講電壓電阻,2013~2015年初中學(xué)業(yè)水平考試試題統(tǒng)計與命題解讀,考點1,考點2,考點3,考點1電壓1.定義:電壓就是使自由電荷發(fā)生定向移動形成電流的原因。通常用字母“U”表示。2.單位:電壓的單位是伏特,簡稱伏(V),常用的單位還有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV)。它們之間的換算關(guān)系:1kV=103V,1mV=10-3V,1μV=10-6V。3.常見電壓值:(1)家庭電路的電壓:220V;(2)一節(jié)干電池的電壓:1.5V;對人體安全的電壓:不高于36V。4.電壓表:(1)雙量程:分別是0~3V,0~15V。(2)分度值分別是0.1V,0.5V。,,,,,,,,,,,,,,(3)使用規(guī)則:遵循“兩個必須”“一個不能”“三先三后”原則:,考點1,考點2,考點3,,,,,,,,考點1,考點2,考點3,5.串聯(lián)、并聯(lián)電路電壓特點:,,,,,,考點1,考點2,考點3,考點2電阻1.定義:導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫電阻。2.單位:國際單位制中電阻的單位是歐姆,簡稱歐,符號是Ω。比歐大的單位還有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ),它們之間的換算關(guān)系是:1Ω=10-3kΩ=10-6MΩ。3.決定因素:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積,還與溫度有關(guān)。溫馨提示導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓有時可以顯示電阻的大小,但不能決定電阻的大小。,,,,,,,,,考點1,考點2,考點3,考點3滑動變阻器1.原理:通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻。2.作用:調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片可以改變電路中的電阻,從而改變電路中的電流。3.接法:串聯(lián)在要改變的電路中,兩接線頭要“一上一下”。4.注意:使用前要觀察滑動變阻器的銘牌,弄清它的最大阻值和允許通過的最大電流;閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)處于阻值最大位置(遠離下端接線柱)。溫馨提示滑動變阻器的優(yōu)點:能夠連續(xù)改變接入電路的電阻的大小;缺點:不能讀出連入電路的阻值。,,,,,,,考法1,考法2,考法1電壓的測量電壓是形成電流的原因,電壓表的使用也與電流表有著不同要求。較常見的命題主要是考查電路中電壓表和電流表的接法、探究串并聯(lián)電路電壓規(guī)律。例1如圖甲所示電路,電源電壓為6V,當(dāng)S閉合時,電壓表的讀數(shù)如圖乙所示,則L1兩端的電壓為V,L2兩端的電壓為V。,考法1,考法2,解析:由題圖甲可知,電壓表測量L1兩端的電壓,所以L1兩端的電壓一定小于6V,由題圖乙可知電壓表的示數(shù)應(yīng)為1.5V,即L1兩端的電壓為1.5V;又根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知L2兩端的電壓為6V-1.5V=4.5V。答案:1.54.5方法點撥本題考查了電壓表的讀數(shù)及串聯(lián)電路的電壓特點,解答的關(guān)鍵是先根據(jù)題圖明確電壓表是測量哪個燈泡兩端的電壓,然后根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點確定電壓表的量程再進行讀數(shù)。,,,考法1,考法2,例2(2015四川自貢)如圖所示,在“○”處可以連接電流表或電壓表測量電路中的電流、電壓,為使L1與L2串聯(lián),以下做法正確的是()A.a為電流表,b為電壓表,c為電流表B.a為電壓表,b為電壓表,c為電流表C.a為電流表,b為電流表,c為電壓表D.a為電流表,b為電流表,c為電流表解析:L1與L2串聯(lián),由題圖可知a表跟燈泡L1并聯(lián),所以應(yīng)為電壓表;b表與燈泡L2并聯(lián),應(yīng)為電壓表;c表跟燈泡L2串聯(lián),所以應(yīng)為電流表。由上述解析可知,選項B正確。答案:B,,,考法1,考法2,方法點撥要確定圓圈中的電表符號,首先要弄清電壓表和電流表的正確使用方法:電流表要串聯(lián)在電路中使用,而電壓表要與被測用電器并聯(lián);根據(jù)圖中各圓圈的位置以及和用電器的連接方式,結(jié)合電表的使用方法進行分析。從電阻角度理解,電壓表可以看成是顯示電壓值的斷路,電流表可以看成是顯示電流值的短路。,考法1,考法2,考法2滑動變阻器的使用滑動變阻器是歐姆定律和電功率實驗中不可或缺的元件,掌握滑動變阻器的正確使用方法顯得尤為重要。,考法1,考法2,例3用滑動變阻器改變小燈泡亮度的實驗(1)按要求連接電路:能利用滑動變阻器來改變燈泡的亮度,且當(dāng)滑片P向右移動時燈會變亮,請以筆畫線代替導(dǎo)線把電路連接起來。(2)在接線過程中,開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài);(3)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到(選填“A”或“B”)端;(4)如果一個同學(xué)在連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)怎么樣移動滑片P,都不能改變燈的亮度,你覺得可能的原因是什么?。,考法1,考法2,解析:(1)滑動變阻器應(yīng)該串聯(lián)在電路中,且接法是一上一下,即讓變阻器和燈泡串聯(lián),而后組成一個串聯(lián)電路即可,如圖:(2)在接線過程中,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);(3)根據(jù)連接實物電路的正確方法進行分析,即閉合開關(guān)前,使滑動變阻器接入電路的阻值最大,故此題中滑片的右邊電阻絲接入電路,故閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到A端;(4)如果一個同學(xué)在連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)怎么樣移動滑片P,都不能改變燈的亮度,這是因為變阻器都選最上面或最下面兩個接線柱造成的。答案:(1)見解析圖(2)斷開(3)A(4)由于變阻器都選最上面或最下面兩個接線柱造成的,,考法1,考法2,方法點撥滑動變阻器使用“三要一不”:要“一上一下”,要串聯(lián),要先調(diào)到阻值最大處,不要超過允許通過的最大電流值;滑動變阻器下面的接線柱決定其電阻的調(diào)節(jié)方向:若滑片遠離下端接入的接線柱,阻值變大,反之則變小。可以用以下口訣靈活記憶:滑動變阻器四個柱,六種接法四種對;全上電阻等于零,全下電阻為定值;只有上下各接一,阻值變化起作用;四種正確接法中,實質(zhì)只有兩作用;關(guān)鍵要看下接線,遠離下接線柱阻值變大,靠近下接線柱阻值變小。,一、探究串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律1.實驗器材:電壓表1只、規(guī)格不同的小燈泡2只、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干等。2.實驗過程:(1)探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律:如圖,用電壓表分別測出L1兩端電壓為U1、L2兩端電壓為U2,L1、L2的總電壓為U。,分析討論:根據(jù)表(一)數(shù)據(jù)可知串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和。(2)探究并聯(lián)電路電壓規(guī)律按下圖進行實驗,最好是同時進行三個實驗,這樣誤差就會小(防止接線處電阻的影響)。實驗結(jié)論:串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和,并聯(lián)電路各支路電壓相等。,例1(2015浙江嘉興)在“研究串聯(lián)電路電壓特點”的實驗中,某同學(xué)進行了如下探究:【實驗步驟】①連接好如圖所示電路,閉合開關(guān)觀察兩燈發(fā)光情況;②分別用電壓表測燈L1,L2和電源兩端電壓,并將讀數(shù)記錄在表內(nèi)。記錄表,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將電壓表接入電路中,測出電源電壓?！镜贸鼋Y(jié)論】比較表中數(shù)據(jù)可知:串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和?！痉此冀涣鳌恳股鲜鼋Y(jié)論更具普遍性,同學(xué)們討論了以下三種方案:方案甲:反復(fù)斷開,閉合開關(guān),測出各電壓值;方案乙:更換不同規(guī)格的燈泡,測出各電壓值;方案丙:增加電池節(jié)數(shù),測出各電壓值。以上三種方案,你認為不可行的是。,解析:(1)電源有三節(jié)干電池,電壓為1.5V3=4.5V,所以電壓表選擇0~15V的量程;電壓表并聯(lián)在電源兩端,如圖所示;(2)方案乙和方案丙:換用不同規(guī)格的小燈泡,或者增加電池的節(jié)數(shù),改變電源電壓,測出電源電壓和燈泡L1、L2兩端的電壓,可以得到串聯(lián)電路電壓關(guān)系的普遍性的規(guī)律;而方案甲中反復(fù)斷開,閉合開關(guān),測出各電壓值,得出的結(jié)論不具備普遍性,不可行。答案:如解析圖方案甲方法點撥(1)電壓表要與被測電路并聯(lián)使用,被測電壓不能超過電壓表的量程;(2)在“研究串聯(lián)電路電壓特點”實驗中,為了得出普遍性的規(guī)律,需要換用規(guī)格不同的小燈泡或改變電源電壓重復(fù)實驗。點評:本題考查了串聯(lián)電路電壓關(guān)系的探究實驗,同時考查了電壓表的使用方法,明確實驗中要換用不同規(guī)格的燈泡,不同的用電器進行實驗,才能得出普遍性結(jié)論,使實驗結(jié)論更準確。,,,,二、探究影響電阻大小的因素1.實驗器材:一只電流表,一個開關(guān),導(dǎo)線若干。一只演示電流表,一個開關(guān),廢日光燈管的燈絲,或固定在膠木板上的用直徑0.3毫米以下的鐵絲繞成的螺旋狀線圈(鐵絲線圈),長度和橫截面積不同的鎳鉻線、錳銅線,酒精燈一個,小燈泡一只,電源。2.實驗過程:,本實驗實為驗證性探究實驗,在導(dǎo)體電阻大小與材料的關(guān)系時,選擇長度、橫截面積相同的不同材料的電阻線依次接入如圖中的A、B兩端,觀察電流表的示數(shù),電流表示數(shù)大的電阻小。在探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的長度的關(guān)系時,要注意控制材料、橫截面積相同,改變電阻線的長度,同上方法觀察電流表的大小;探究導(dǎo)體的電阻與橫截面積、溫度的實驗過程中,操作方法和上面一樣的。實驗結(jié)論:(1)電阻大小與導(dǎo)體的材料有關(guān);(2)同一材料、橫截面積相同的導(dǎo)體,長度越長,電阻越大;(3)同一材料、長度相同的導(dǎo)體,橫截面積越大,電阻越小;(4)同一材料、長度、橫截面積都相等的導(dǎo)體,溫度越高,電阻越大。,例2(2015甘肅武威)學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻知識后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電流與水管中的水流相似、電壓與水壓差相似。李明和同學(xué)們提出:導(dǎo)體對電流的阻礙作用可能與水管對水流阻礙作用相似,所以影響導(dǎo)體電阻大小的因素,他們提出了以下猜想:猜想一:(類比管道長短)導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長度有關(guān);猜想二:(類比管道粗細)導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。于是他們從實驗室老師那兒借來了某合金材料制成的各種長度和橫截面積的電阻絲,并設(shè)計了如圖所示的電路。,(1)連接電路時,開關(guān)S應(yīng)處于(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于(選填“a”或“b”)位置。(2)閉合開關(guān)后,他們發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),但電壓表示數(shù)接近電源電壓,你判斷他們的電路出現(xiàn)的故障可能是。(3)電路連接正確后,他們經(jīng)過認真測量,得到了下表所示的數(shù)據(jù):比較表中數(shù)據(jù),要驗證他們的猜想一,可選哪三組數(shù)據(jù)做比較?。比較表中數(shù)據(jù),要驗證他們的猜想二,可選哪三組數(shù)據(jù)做比較?。(4)本實驗采用的研究方法是。(5)實驗結(jié)束后,細心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)還有一個影響電阻的因素沒有研究,這個因素是。,解析:(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開;由電路圖知,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)置于b端,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大;(2)電流表無示數(shù),電路發(fā)生斷路,電壓表示數(shù)等于電源電壓,則與電壓表并聯(lián)的電阻絲斷路;(3)根據(jù)題意,導(dǎo)體的材料和溫度是相同的,要探究電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系,需使橫截面積相同,則需選擇1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)進行比較;要探究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,需使導(dǎo)體的長度相同,則需選擇1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)的數(shù)據(jù)進行比較;(4)由(3)分析知,實驗中用到了控制變量法;(5)由于導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),通常情況下忽略溫度的影響,實驗中已經(jīng)探究了電阻與長度和橫截面積的關(guān)系,還未探究電阻與材料的關(guān)系。答案:(1)斷開b(2)電阻絲處斷路(3)1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)(4)控制變量法(5)材料,,方法點撥(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值;(2)電流表無示數(shù),電路發(fā)生斷路,電壓表示數(shù)等于電源電壓,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路;(3)根據(jù)影響電阻的因素及控制變量法進行分析;(4)導(dǎo)體的電阻與多個因素有關(guān),探究過程中應(yīng)用控制變量法;(5)電阻大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān),通常情況下忽略溫度的影響。,