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電壓電阻 1 初步認識電壓 會使用電壓表 2 通過實驗探究 理解串 并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律 3 認識電阻 通過探究 了解影響導體電阻大小的因素 4 知道滑動變阻器的構造和作用 會正確使用滑動變阻器 會用滑動變阻器改變電路中的電流 電壓及其測量 電阻 提示 導體電阻的大小由導體的材料 長度 橫截面積和溫度決定 與是否接入電路 外加電壓及通過電流的大小等外界因素無關 變阻器 提示 電阻變化的判斷 取決于所接下接線柱 滑片遠離電阻變大 靠近則變小 電壓及其測量 例1 2015 南充 如圖 a 所示電路中 當閉合開關后 兩只電壓表的指針偏轉均如圖 b 所示 則電阻R1和R2兩端的電壓分別為 A 6V1 5VB 7 5V1 5VC 1 5V7 5VD 1 5V6V 解析 由電路圖可知 R1 R2串聯(lián) 電壓表V2測電源電壓 電壓表V1測的是R2兩端的電壓 由上述分析知 電壓表V2的示數應大于V1的示數 由題意知 兩電壓表的指針位置相同 則它們的量程不同 電壓表V2的量程是0 15V 由圖可知它的讀數UV2 7 5V 電壓表V1的量程是0 3V 由圖可知它的讀數UV1 1 5V 電壓表V1測的是R2兩端的電壓 所以R2兩端的電壓UV1 1 5V 由于R1 R2串聯(lián) 由串聯(lián)電路的特點知 R1兩端的電壓是7 5V 1 5V 6V 故選A 答案 A 方法歸納 本題考查了電壓表的讀數和串聯(lián)電路的特點 分清電路的連接方式和電壓表量程的判斷和讀數是解決本題的關鍵 影響電阻大小的因素 例2 2015 茂名 小明在探究 電阻的大小與什么因素有關 的活動中 發(fā)現(xiàn)實驗器材中電阻絲只有一根 其它器材足夠 如果要他完成下面的實驗探究活動 不可能完成的是 A 探究導體電阻與長度的關系B 探究導體電阻與橫截面積的關系C 探究導體電阻與材料的關系D 探究導體電阻與溫度的關系 解析 導體的電阻是導體本身的一種性質 它跟導體的長度 橫截面積和材料有關 當探究影響導體電阻大小的因素時 應采取控制變量法 A 實驗時 通過改變連入電阻絲長度 此時橫截面積和材料不變 可以探究導體電阻與長度的關系 不符合題意 B 實驗時 可以將電阻絲并起來使用 改變連入電阻絲橫截面積 控制長度和材料不變 可以探究導體電阻與橫截面積的關系 不符合題意 C 當探究導體電阻與材料的關系時 可控制長度和橫截面積不變 因為只有一根金屬絲 所以無法改變材料 不能夠完成 符合題意 D 實驗時 取一根電阻絲 控制長度 材料和橫截面積不變 改變溫度 可以探究導體電阻與溫度的關系 不符合題意 故選C 答案 C 方法歸納 解決影響導體的電阻大小與諸多因素有關時 應采用控制變量法進行分析 滑動變阻器的原理及使用 例3 上海中考 在如圖所示的電路中 有兩根導線尚未連接 請用筆畫線代替導線補充完整 要求 電壓表測小燈泡兩端電壓 閉合開關S 向A端移動滑動變阻器的滑片P 小燈泡變亮 解析 電壓表測小燈泡的電壓 要與小燈泡并聯(lián) 向左移動滑片時燈變亮 說明滑動變阻器的阻值減小 則下方使用了左側接線柱 答案 方法歸納 滑動變阻器的正確連接 關鍵是知道滑動變阻器在連接時按 一上一下 的原則串聯(lián)在電路中和滑片靠近下方接線柱接入電路的電阻變小 遠離下方接線柱接入電路的電阻變大 實驗一探究串 并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律命題點1 畫實物圖或連接實物圖時 要與電路圖一一對應 電壓表的正負接線柱要 量程選擇要合理 2 連接電路過程中要 開關 3 選取燈泡的規(guī)格盡可能 且要 測量求平均值 4 實驗時盡量用三個電壓表同時測量 以免電壓表的電阻造成誤差 5 能正確的使用電壓表 能根據電壓表示數判斷電路故障 6 實驗結論 串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓 并聯(lián)電路各支路兩端的電壓 正進負出 斷開 不同 多次 之和 相等 例1 2014 日照 小芳同學在物理實驗室對串聯(lián)電路電壓規(guī)律進行實驗探究時 利用現(xiàn)有的器材按如下步驟進行了操作 1 按如圖所示的電路圖連接電路 2 閉合開關S 用電壓表測出L1兩端的電壓 3 在測L2兩端的電壓時 李小芳同學為了節(jié)省實驗時間 采用以下方法 電壓表所接的B點不動 只斷開A點 并改接到C點上 4 測出AC間的電壓 對小芳同學以上實驗操作評價是 在拆接電路時 開關應該 小芳同學用上面的方法能否測出L2兩端的電壓 為什么 5 方法改進后 測出AB BC AC間的電壓記錄在表中 小芳同學依據本次實驗數據可以得出的結論是 串聯(lián)電路總電壓 填 等于 或 不等于 各用電器兩端的電壓之和 這個實驗在設計方案上存在的不足之處是 解析 4 在拆接電路時 開關必須斷開 當電壓表B點不動 只斷開A點 并改接到C點上時 雖然電壓表此時與L2并聯(lián) 但電壓表的正負接線柱接反了 閉合開關后 指針會反向偏轉 所以不能測出L2兩端的電壓 5 由表中數據可知 UAB UBC 3 1V 1 4V 4 5V 這與UAC間電壓不相等 所以他的結論與猜想不相符 是由實驗誤差造成的 不足之處是 他只做了一次實驗 而沒有進行多次測量 只憑一組實驗數據得出結論帶有偶然性 不能得出正確規(guī)律 答案 4 斷開 不能 因為電壓表正負接線柱接反了 5 不等于他只做了一次實驗 而沒有進行多次測量 只憑一組實驗數據得出結論帶有偶然性 不能得出正確規(guī)律 方法歸納 做此題時要圍繞串聯(lián)電路的電壓規(guī)律去分析解答 需要注意的是在電學實驗中 拆接電路時開關都必須是斷開的 1 請根據例題圖甲電路圖用筆畫線代替導線連接圖乙中實物圖 2 圖甲中 如果兩燈都不亮 電壓表有示數 則電路故障可能是小燈泡 3 如圖丙所示 小明和小聰繼續(xù)探究 并聯(lián)電路中電壓有什么特點 按照電路圖丙連接電路 進行測量 實驗中三個電壓表同時測量的目的是 4 我們要用不同的燈泡完成多次實驗才得出結論而不是通過一次實驗就得出結論 這是為了 L1斷路 測出并聯(lián)電路各支路兩端的電壓 使結果具有普遍性 排除偶然性 實驗二探究影響電阻大小的因素命題點1 實物圖和電路圖的正確畫法 2 在連接實物圖時 開關 滑動變阻器的滑片移到 最大處 3 轉換法的應用 電流表顯示的電流 表示電路中接入的電阻越小 反之表示電路中接入的電阻越大 4 控制變量法的應用 1 控制導體的 和 相同 改變 探究導體的電阻跟長度的關系 2 控制導體的 和 相同 改變 探究導體的電阻跟橫截面積的關系 3 控制導體的 和 相同 改變 探究導體的電阻跟材料的關系 4 控制導體的 和 都相同 改變導體的溫度 探究導體的電阻跟溫度的關系 5 實驗結論 導體的電阻與導體的 和 都有關系 與是否接入電路無關 斷開 阻值 越大 材料 橫截面積 長度 材料 長度 橫 截面積 長度 橫截面積 材料 材料 橫截面積 長度 材料 長度 橫截 面積 溫度 例2 2015 成都 在探究決定電阻大小的因素時 研究小組中甲 乙 丙三位同學作出如下猜想 甲 導體的電阻與導體的長度有關 乙 導體的電阻與導體的材料有關 丙 導體的電阻與導體的橫截面積有關 實驗室備有幾種電阻絲 參數如下表 如圖所示 是為完成探究連接的實驗電路 1 實驗中應通過比較 的大小 來比較電阻絲電阻的大小 達到驗證猜想的目的 2 若要驗證乙同學的猜想 則應該選用 填編號 兩根電阻絲進行對比實驗 3 選用b c兩根電阻絲進行對比實驗 是為了驗證 同學的猜想 解析 1 通過觀察電流表的示數來判斷電阻大小 如果電流表的示數大 說明導體的電阻小 如果電流表的示數小 說明導體的電阻大 2 驗證導體的電阻與導體的材料有關時 應控制的導體長度和橫截面積不變 編號c d電阻絲符合要求 3 選用b c兩根電阻絲時 兩者的材料和橫截面積相同 長度不同 是為了驗證導體的電阻與導體的長度是否有關 即驗證甲同學的猜想 答案 1 電流 2 cd 3 甲 方法歸納 探究影響電阻大小的因素 學生需要有控制變量和轉換思維 電阻是導體對電流阻礙作用的大小 所以可以將電阻的大小轉換為在電壓一定時 通過該電阻的電流的大小來表現(xiàn) 做該題時也要時刻注意控制變量法的應用 1 實驗中比較電阻的大小最好用電流表來顯示 而不用燈泡來顯示 這是因為 2 根據實驗得出在導體材料 長度一定時 導體的橫截面積越 填 大 或 小 導體的電阻越大 3 實驗中若把同一根導體放在酒精燈上加熱后再連接到電路中時 發(fā)現(xiàn)電流表的示數變小了 這說明導體電阻的大小還與 有關 電流表對電路中微弱的電流變化都可以看出來 而燈泡的亮 暗很難比較變化小的情況 小 溫度