《电压-电阻》全章复习与巩固-知识讲解-(提高).doc

《电压 电阻》全章复习与巩固（提高）
【学习目标】
1.认识电压，知道电压的作用，电源是提供电压的装置。知道电压的单位：伏、千伏、毫伏等；
2.知道电压的单位，并记住常用的电压值。会进行电压单位换算；
3.知道电压表的使用规则，会选量程，会连接电压表，会正确读数；
4.通过实验探究，概括出串、并联电路中电压的关系。
5.知道电阻及其单位；知道电阻的大小跟哪些因素有关。
6.知道滑动变阻器的构造、原理、作用，会用滑动变阻器改变电路中的电流。
【知识网络】

【要点梳理】
要点一、电压
1．电源的作用：给用电器提供电压。
2.符号：U
3.单位：伏特，简称伏，符号是“V”。
4.其它常用单位：千伏，“kV”；毫伏，“mV”；微伏，“V”。
5.单位换算：
要点诠释：
1.电源在工作中不断地使正极聚积正电荷，负极聚积负电荷，保持电路两端有一定的电压，使闭合电路中有持续的电流。
2.不同的电源在电路两端产生的电压不同。一节干电池的电压是1.5V；家庭电路的电压是220V；对人体安全的电压是不高于36V。
要点二、电压表
1.电压表：测量电压的仪表。
2.电路符号：
3.电压表的使用：
（1）电压表要并联在被测电路两端；
（2）连接电压表时，必须使电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出 ；
（3）被测电压不要超过电压表的量程。
要点诠释：
1.因为电压表本身对电流的阻碍很大，所以把它并联在电路上时，几乎不起分流作用，对被测电路的影响很小，原被测电路两端的电压不至于有明显改变。如果把电压表串联在被测电路中，由于电压表对电流的阻碍很大，会使原来的电路无法正常工作。
2.不知道被测电压的情况下，如果判定被测电压不会超出15V，可以先选用最大测量值为15V的量程。如果测得的电压不超过3V，为提高读数的准确性，可以改用最大测量值为3V的量程。
要点三、串、并联电路中电压规律：
1.串联电路电压规律：串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和，即U总=UI+U2+……+Un。
2.并联电路电压规律：并联电路中各支路两端电压都相等，且等于并联电路两端总电压，即：U总=UI=U2=……=Un。
要点诠释：
1.串联电池组（同一型号电池）的电压等于各节电池电压之和，如四个干电池串联，电池组电压：。
2.并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。

要点四、电阻
1.物理意义：表示导体对电流阻碍作用的大小。
2.决定电阻大小的因素：长度、材料、横截面积以及温度。
3.温度对电阻的影响：金属导体的电阻一般都随温度的升高而增大
要点诠释：
1.电阻是导体的性质，电阻的大小与导体的长度、材料、横截面以及温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
2.忽略温度对导体电阻的影响，材料、长度相同，横截面积越小的导体电阻越大；材料、横截面积相同，长度越长的导体电阻越大；长度、横截面积相同，材料的导电性能越弱，导体的电阻越大。
要点五、变阻器：
1.定义：能改变接入电路总电阻大小的元件叫做变阻器。。
2.原理：利用电阻的大小随导体长度改变来控制电路中电流的大小。
3.种类：滑动变阻器、变阻箱旋盘式、插入式)、电位器。
4.滑动变阻器：
（1）结构：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱
（2）符号：
（3）使用：①能使滑动变阻器电阻变化的接法有4种（“一上一下”）；②不能使滑动变阻器电阻变化的接法有2种，其中“同下”电阻总是很大，而“同上”电阻总是很小；③“看下不看上”滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。
要点诠释：
滑动变阻器一般只在实验室中应用；调节亮度的台灯、调节响度的音响、调节温度的电饭锅（电热毯）等家用电器常用电位器；一些电子产品多用数字电位器。

【典型例题】
类型一、电压 电阻概念应用
1．（多选）关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　）
A．一段电路中有电流，其两端就一定有电压
B．电路两端有电压，电路中就一定有电流
C．电压、电流为零时，导体的电阻不为零
D．电路中的电流变大，电阻不一定变小
【答案】ACD
【解析】电压是导体形成电流的原因，一段电路有电流，则两端就一定有电压，故A选项说法正确；电路两端有电压，如果开关没有闭合，电路没有构成通路，则电路中也没有电流，故B选项不正确；导体的电阻与导体两端的电压、电流无关，故C选项说法正确；电压一定时，其电阻越小，通过的电流越大，选项中没有说明电压不变，所以电流变大电阻不一定变小，故D选项正确。
【总结升华】本题考察了对电流、电压、电阻概念的理解，设计的知识点有电流形成的原因和条件、电阻是导体本身的特性考查的面比较全，但都是基础内容。
举一反三：
【变式】关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　）
A．只要将导体连入电路，电路中就有电流
B．导体中通过的电流越大，它的电阻越小
C．有电流通过的小灯泡，其两端不一定有电压
D．导体两端电压越大，通过该导体的电流就越大
【答案】D
类型二、串、并联电路的电压规律
2.如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，当电路闭合后，V1和V2的示数分别如图所示。则V1用的量程是 V，V2用的量程是 V，小灯泡L1上的电压是
V。

【思路点拨】此电路为串联电路。L1与L2两端的电压之和等于V1的示数，V2的示数为L2两端的电压。V1的示数大于V2的示数。若V2选择0～15V的量程，则V1的示数总比V2小，不符合题意。所以V2应选择0～3V的量程，V1选择0～15V的量程。L1两端的电压应为V1示数与V2示数之差。
【答案】0～15，0～3，3.5V
【解析】电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L2两端的电压，所以V1的示数应大于V2的示数，观察图中两电压表的示数，可知V1应选择0～15V的量程，读数为6V，V2应选择0～3V的量程，读数为2.5V．L1两端的电压为两电压表示数之差，既：6V-2.5V=3.5V。
【总结升华】此题考查了串联电路中分压的关系，电压表量程的选取以及电压表的读数。
举一反三：
【变式】如图所示电路中，总电压一定。当开关S闭合时，电压表V1与V2的示数分别为2V和4V，当开关S断开时，电流表的示数0.2A，灯泡发光，电压表V1与V2的示数分别为3V和4.5V，则电源电压 V，当开关S断开时电灯两端的电压 V。

【答案】6V；1.5V
【解析】由图可知：当开关S闭合时，灯L被短路，R1和R2串联在电源两端，电压表V1与V2分别测量R2与R1两端电压，由串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和可知：U=2V+4V=6V。当开关S断开时，灯L、R1和R2串联在电源两端，电压表V1测量灯L和R2两端电压，电压表V2测量灯L和R1两端电压，它们的示数分别为3V和4.5V，电压表示数相加是7.5V，多了灯泡两端电压，减去电源电压就是灯泡L两端的电压。
类型三、电路故障
3.某同学连接的电路如图所示，开关S闭合后，灯L1亮；灯L2不亮，电压表和电流表都有示数，由此可以做出判断，灯L2处可能是 ，也可能是 ，但不可能是 。(以上三空中选填“完好”、“断路”或“短路”)。在原电路的基础上只改动一处，就可以判断灯L2的真实状态，请简述你采用的方
法： 。

【思路点拨】电流表的电阻比灯的电阻要小得多，把L2短路了，故L2不亮，但当灯也短路时，电流表不应有示数。
【答案】完好；断路； 短路 ；拆走（或断开）电流表，观察电压表的示数变化，若电压表的示数变小，但仍然有读数，则灯泡L2完好 ；若电压表的示数变为0，则灯泡L2断路。
【解析】若L2短路，电流表就没有示数，故填断路；检测方法最简单的是去掉电流表一个接线柱，此时两灯串联在电路中，若两灯都亮其中电压表示数为变小，说明L2完好，若两灯都不亮说明L2断路，电流不能从L2那流过。
【总结升华】电流表应串联使用，当并联在灯两端时，就把灯短路了，灯不亮，电路中会有电流通过，电流表有示数，但若灯已经短路，则电流表就不会有示数了。故在灯不亮时，灯可能完好或断路。
举一反三：
【变式1】如图所示电路，闭合开关S后，发现灯L1不亮，L2正常发光。此电路的故障可能是（　　）
A. 开关S接触不良 B．电灯L1灯丝断了 C．电灯L1短路 D．电灯L2短路

【答案】B
【变式2】下列关于电阻的说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的
B．长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝，在同一温度下，保险丝的电阻大
C．一切导体的电阻都随着温度的升高而增大
D．当导体中电流为零时，导体的电阻也为零
【答案】B
类型四、电阻 变阻器
4.如图所示的两个电路中，电源电压相等且保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右移动时，灯泡L1和L2的亮度变化情况是（　　）
A.L1变暗，L2亮度不变 B．L1、L2都变亮
C L1变亮，L2变暗 D．L1、L2都变暗

【思路点拨】首先分析两图中灯与滑动变阻器的连接方式。甲图是串联，当滑片移动时，判断滑动变阻器连入电路中电阻的变化，再根据电阻对电流有阻碍作用，电阻越大，电流越小，可以判断灯泡的亮暗；乙图中灯泡和滑动变阻器并联，滑动变阻器的变化不能引起流过灯泡的电流的变化。
【答案】A
【解析】甲图中L1和滑动变阻器串联，滑片向右移动时，连入电路中的电阻变大，对电流的阻碍作用就大，灯泡变暗；乙图中，L2和滑动变阻器并联，滑动变阻器向右移动时连入电路的电阻变大，但是不会影响L2支路的电流，所以灯泡L2亮度不变。
【总结升华】题目考察了滑动变阻器的应用，滑动变阻器要与用电器串联，才能改变通过用电器的电流。
举一反三：
【变式】小明同学在物理实践活动中，设计了如图所示的四种用电流表或电压表示数测量重物重力的电路，其中R′是滑动变阻器，R是定值电阻，电源两极间电压恒定。四个电路中有一个电路能实现重物所受重力增大，电表示数增大，这个电路是（ ）

【答案】B
类型五、实验探究和综合应用
5.在“探究串联电路电压的规律”实验中：(1)用电压表测灯L2两端的电压，连接电路如图甲所示。图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“×”，并画出正确的电路连接。
(2)改正电路后，闭合开关。如图乙所示，电压表的示数为_____V，若电源电压为3V， 则灯L1两端的电压是______V。

【答案】（1）

（2）1.2；1.8
【解析】图中电压表与灯泡L1串联了，应该与灯泡L2并联；图中电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值是0.1V，指针指在1V后面第2个小格上，因此读数为1V+0.1V×2=1.2V；电源由两节干电池组成，因此电源电压为1.5V×2=3V，灯泡L2两端的电压为1.2V，根据串联电路电压的特点，所以灯泡L1两端的电压为3V-1.2V=1.8V。
【总结升华】题目考查了串联电路电压特点：总电压各用电器两端的电压之和；电压表测量用电器两端的电压时，跟被测用电器并联，并且注意正负接线柱。
6.为了探究决定导体电阻大小的因素，准备了下表中不同种类和规格的导体材料。欲将它们分别接入如下电路中的A、B两点间进行实验探究（通过调节滑动变阻器可以保证A、B间电压恒定为1.8V）。
序号
材料种类
长度
横截面积
1
镍铬合金丝
L
S
2
锰铜丝
L
S
3
镍铬合金丝
2L
S
4
镍铬合金丝
L
2S

（1）将实物电路图的连线补充完整。

（2）将序号为1号和2号导体材料分别接入电路中的A、B两点间，测得通过2号的电流比1号的大，表明1号的电阻比2号的电阻 ，由此可知导体的电阻跟导体的 有关。
（3）将序号为1号和3号导体材料分别接入电路中的A、B两点间，测得通过1号的电流比3号的大，表明1号的电阻比3号的电阻 ，由此可知导体的电阻跟导体的 有关
（4）将序号为1号和4号导体材料分别接入电路中的A、B两点间，测得通过1号的电流比4号的小，表明1号的电阻比4号的电阻 ，由此可知导体的电阻跟导体的 有关。
【答案】（1）电路图如图所示

（2）大；材料 （3）小；长度 （4）大；横截面积
【解析】由电路图可知，电压表测量AB间的电压，要将电压表并联在AB两端，用小量程（0～3V），滑动变阻器一上一下的接入;AB间的电压一定，知道通过2号的电流比1号的大，1号的电阻比2号的电阻大，由此可知导体的电阻跟导体的材料有关；AB间的电压一定，知道通过1号的电流比3号的大，1号的电阻比3号的电阻小，由此可知导体的电阻跟导体的长度有关；AB间的电压一定，知道通过1号的电流比4号的小，1号的电阻比4号的电阻大，由此可知导体的电阻跟导体的横截面积有关。
【总结升华】题目利用控制变量法探究影响导体电阻大小的因素，导体两端的电压一定时，导体的电阻越大对电流的阻碍作用就越大，通过导体的电流就越小。
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