第六章 电压电阻.docx
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第六章电压电阻
第六章电压电阻
一.电压
课标引领
1.电压的作用及其单位
2.一些常见的电压值
3.电压表的使用方法
基础运用
1.在研究电压的作用时,我们可以引入“水路”同“电路”进行类比.如图6-1所示.将抽水机比作电源,则可将阀门比作,将涡轮比作,将水管比作,还可将水压比作,水流比作.
图6-1
2.国际上用字母________表示电压,电压的单位是________,符号是________,一节干电池的电压是________,一节铅蓄电池的电压是________。
3.如图6-2所示,两只电压表所用的量程不明,但已知电压表V1的示数比电压表V2的示数要小一些,则V1所用的量程是V,其示数为V;V2所用的量程是V,其示数为V.
图6-2
4.测量电路两端电压的仪表叫________,电路中的符号是________,要测量某部分电路两端的电压,必须把它跟这部分电路________起来,并使电流从________接线柱流入,从________接线柱流出,还要注意被测电压不得超过它的________。
5.学校实验室里常用的电压表有个接线柱,个量程,一个量程是V,分度值是;另一个量程是V,分度值是。
6.学生喜爱的便携式单放机通常需要的电压为6V,它需要___节干电池___联使用,对人体安全的电压不高于__V,我国家庭电路的电压为__ V.
7.下列有关电压的说法中,正确的是()
A.某电路中有电流,它的两端不一定有电压
B.某电路两端有电压,电路中一定有电流
C.自然界中,有的动物本身就可以产生电压,用来自卫
D.电源是提供电压的装置,不同的电源提供的电压一定是不相同的
8.《深圳商报》2004年3月11日报道:
近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里。
这种能量转化和储存的方式是()
A.太阳能转化为内能,再转化为电能B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
C.太阳能转化为内能,再转化为化学能D.太阳能转化为电能,再转化为光能
9.在图6-3所示的电路中,当开关S断开时,下列说法中
正确的是()
A.电源两端电压为零
B.电灯两端电压为零
C.开关两端电压为零
D.以上说法都不正确图6-3
10.小红在有关资料中查找出了几种电压值,你认为其中最大的是()
A.人体的安全电压B.洗衣机正常工作的电压
C.手持移动电话电池的电压D.发生闪电时,云层间的电压
11.图6-4是装有两节干电池的手电筒的结构示意图,要使手电筒正常工作,两节干电池放置正确的是()
图6-4
12.干电池是一种常用、方便的电源.以下关于电池的说法中,正确的是()
A.有的干电池提供直流电,有的干电池提供交流电
B.常用的1号、2号、5号干电池的电压随号数的增大而增大
C.干电池是把电能转化成化学能的装置
D.多数干电池中有汞、镉等重金属,随便丢弃会污染环境.所以废弃的干电池应集中分类处理
能力拓展
1.在“用电压表测电压”的实验中,某同学进行了以下的步骤
A.根据电路图正确连接电路;
B.正确读出所测量的电压数据,并记录;
C.了解电压表的量程,弄清每大格和每小格代表的电流值;
D.根据记录总结串联电路和并联电路的电压关系
以上步骤按合理的顺序排列是_______.
2.如图6-5所示是两只电压表的刻度盘,已知电压表V1的示数为4.5V,V2的示数为2.3V,请在图中标出两电压表指针的位置.
图6-5图6-6
3.如图6-6所示是某电池外壳上的说明,由说明可知,该电池的电压是V。
电池中含有汞(Hg)、镉(Cd)等多种重金属,电池的外壳锈蚀腐烂后会污染环境,危害公众健康,说明中右上角的图案表示打“×”的普通垃圾箱,它告诉我们:
。
探究创新
1.野营时,小红携带的手电筒不发光了,请你帮助找出原因。
(1)请根据图6-7手电筒的结构示意图,将电路图补画完整。
(2)写出手电筒不发光的三种可能原因。
①_______________________________________________;
②_______________________________________________;
③_______________________________________________。
图6-7
2.如图6-8所示电路,将电灯和电动机组成串联电路,用电压表V1测量电灯两端的电压,V2测量电动机两端的电压,请把图中的实物连接好,并按连接好的实物图在右边虚线框中画出电路图.
图6-8
二.探究串、并联电路中电压的规律
课标引领
1.串、并联电池组的总电压与每节电池电压的关系。
2.串、并联电路的总电压等于各部分电路两端电压的关系。
基础运用
1.一般手电筒中是把两节干电池串联起来,它们提供的电压是__________V,若需要一个提供9V电压的电源,则需要把__________节干电池__________联起来。
2.如图6-9,当量程为0~3V时,电压表指针的读数为___V;当量程为0~15V时,如果电表的指针仍在原位置,则此时电压表的读数为___V。
3.如图6-10当开关闭合后,两灯都发光,此时V1、V2表的读数分别是4V和2.5V,则电源电压为___V,灯L1两端的电压为___V,灯L2两端的电压为___V。
4.如图6-11所示的电路,电源电压为9V,当开关闭合时,灯L1两端的电压也为9V,则产生故障的原因可能是______________或______________。
图6-9图6-10图6-11图6-12
5.如图6-12所示电路中,在〇内填上电流表或电压表的符号。
6.若将20只相同的小灯泡串联接在220V的电路中,每只小灯泡两端的电压为V,若将20只相同的小灯泡并联接在110V的电路中,每只小灯泡两端的电压为V。
7.用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,结果它们两端的电压不相等,由此判断两盏电灯的连接方式是:
()
A.一定是串联B.一定是并联
C.串联、并联都有可能D.无法判断
8.如图6-13所示,电路中两只灯泡L1和L2均正常发光,则下面
说法中正确的是〔〕
A.甲是电流表,乙是电压表
B.甲是电压表,乙是电流表
C.甲、乙都是电流表
D.甲、乙都是电压表图6-13
9.有些物理量的大小不易直接观测,但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测.用易观测的量显示不易观测的量,是制作测量仪器的一种思路.下列测量仪器不是利用这种思路制作的是()
A.温度计B.量筒
C.弹簧测力计D.电流表
10.如图6-14所示的电路,闭合开关S后,电灯L1、L2都不发光,且两电表的指针都不动.现将两电灯的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表的指针仍不动,但电压表的指针却有了明显的偏转,该电路的故障可能是()
A.电流表内部接线断了
B.灯L1灯丝断了
C.灯L2灯丝断了
D.电流表和两个电灯都坏了图6-14
11.在图6-15所示的电路图中,能用电压表正确测出灯Ll两端电压的是()
图6-15
12.如图6-16所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V,则L1和L2两端的电压分别为( )
A.3V和4.5V
B.1.5V和4.5V
C.3V和1.5V
D.1.5V和3V图6-16
能力拓展
1.物理课上,小明探究了串联电路中电压的规律,他还想知道并联电路中的电压有什么规律,于是在课后请你和他合作进行了以下探究:
(1)提出问题:
并联电路中,各电灯两端的电压有什么关系?
(2)你的猜想是:
;
理由是:
.
(3)设计实验:
图6-17为两个灯泡并联的电路图,用电压表
分别测量两个灯泡L1、L2以及电源两端的电压.请在图上添加测电
压的电压表.所需的实验器材有:
.
(4)进行实验:
按照电路图连接电路,进行实验测量,记录实
验数据.图6-17
(5)分析论证:
(只要求粗略地写出分析和论证的思路,即怎样得出结论的)
.
(6)实验结论:
两个灯泡L1、L2的电压和电源电压相等.
(7)实验评估:
上述实验中,小明只进行了一次测量,得出的结论偶然性的机会很大.为了使实验结论具有普遍性,你将建议小明怎样做?
.
(8)实验问答:
如果电源电压为3V,那么根据探究的结论,灯L1的电压为V,灯L2的电压为V.结合实验结论分析:
测量电压时,电压表为什么要与被测电路并联。
2.有一种家庭用的小型彩灯,由24只小灯泡串联而成.现把它们接在220V的电源上,这串彩灯中因为某只小灯泡被烧坏,造成彩灯串全部熄灭.由于彩灯上涂有颜色,无法看清是哪一只彩灯的灯丝被烧断.现在给你一只电压表,你如何查找故障所在?
3.如图6-18所示,有两只灯泡L1和L2,还有电池、开关和电压表,电池的电压为2V。
现要求将灯泡L1和L2并联起来,并用电压表测量灯L1两端的电压。
请将图6-18中的实物元件连接起来,并在虚线框内画出对应的电路图。
图6-18
探究创新
1.在图6-19所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,当S1、S3断开,S2闭合时,电压表的示数为3V.求:
(1)电源电压是多少?
(2)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为多少?
图6-19
三.电阻
课标引领
1.电阻的性质及单位.
2.影响电阻大小的因素.
基础运用
1.导体对电流的叫电阻,电阻是本身的一种,它的大小跟_________________、,______________,_____________和____________有关。
2.A、B是两根材料相同,长度相同的导体,如果A导体的横截面积是0.5cm2,B导体的横截面积是5mm2,则导体A的电阻导体B的电阻。
3.有三根相同材料制成的导体A、B、C,在相同的温度下,A比B长,粗细相同;C与B长度一样,C粗些.这三根导体的电阻由大到小的排列顺序为 。
4.亮亮同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:
猜想①:
在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关;
猜想②:
在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关;
猜想③:
在温度不变时,导体的电阻与导体的横被面积有关.
供他选择的导体如下表所示:
序号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
他画出了实验电路图,并按要求正确地连接了电路.请完成下列填空(只填序号):
(1)要验证猜想①,亮亮同学应选择的两段导体是___________和___________;
(2)要验证猜想②,亮亮同学应选择的两段导体是___________和___________;
(3)要验证猜想③,亮亮同学应选择的两段导体是___________和___________;
(4)这种物理研究方法,通常叫做_____________________________。
5.横截面积相同,电阻也相等的铝导线和镍铬合金导线,导线较长的是()
A.铝导线B.镍铬合金线
C.两条导线一样长D.以上情况都可能
6.下列说法正确的是
A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大
B.两根长度相同的镍铬合金导线,横截面积较小的电阻一定大
C.长度相同的两根导线,细的导线电阻一定大
D.长度相同,材料相同,横截面积也相同的导线,在任何情况下,电阻都一样大
7.a是长1m,粗0.1mm2的康铜线;b是长1m,粗0.2mm2的康铜线;c是长0.5m,粗0.2mm2的康铜线;d是长1m,粗0.1m2的镍铬线,要研究导体的电阻与材料是否有关,应选取做实验的金属线是()
A.a和bB.b和cC.a和cD.a和d
8.两段长短、粗细和材料都不相同的导体分别接在电压相同的电路中,则下列判断正确的是()
A.长导体中的电流一定大些C.无论哪段导体被拉长后,通过的电流都一定变小
B.短导体中的电流一定大些D.无论哪段导体被冷却后,通过的电流都一定变小
9.一根铜导线的电阻为R,要使电路中的电阻变为2R,以下方法可行的是()
A.将铜导线对折起来,接在电路中
B.将同样长,同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中
C.将铜导线用拉丝机拉长至原来2倍
D.将铜导线用拉丝机拉长至原来
倍
10.在如图6-20所示电路中,开关闭合后,电流表的示数是0.6A,当缓慢
地给线圈加热一段时间后,观察电流表的示数,可以看到电流表的示数将()
A.小于0.6A
B.等于0.6A
C.大于0.6A
D.无法判断
图6-20
11.如图6-21所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中.比较通过它们的电流的大小,有()
A.IAB<IBC
B.IAB=IBC
C.IAB>IBC
D.无法确定图6-21
能力拓展
现有各种规格的不锈钢丝和铜丝,请你设计实验研究方案,比较不锈钢丝和铜丝这两种材料的导电性能。
(1)实验研究中对不锈钢丝和铜丝的选取有什么要求?
(2)你用什么方法显示材料的导电性能?
(可画出相应的电路图加以说明)
探究创新
1.用导线把一节干电池、一只工作电压是2.5V的小电珠和一段长约7cm的铅笔芯按图6-22所示连成电路.调节铅笔芯串入电路中的长度,刚好使小电珠不发光.现在你可划燃一根火柴并加热铅笔芯,待会儿小电珠就能点亮;火柴
一旦熄灭,小电珠也会慢慢地熄灭.这里,火焰犹如一只开
关,为什么火焰竟然能起这样的作用呢?
6-22
四.变阻器
课标引领
1.变阻器的分类:
滑动变阻器和电阻箱。
2.滑动变阻器的工作原理、构造和使用方法。
3.电阻箱的读数。
基础运用
1.滑动变阻器主要是由金属杆、________、________、________等部分构成,密绕在瓷筒上的每圈电阻线之间都是__________的。
2.滑动变阻器是用__________较大的合金线制成的,这种合金线又叫电阻线。
改变电阻线在电路中的__________,就可以逐渐改变连入电路的电阻大小,从而逐渐改变电路中的_________大小。
3.某滑动变阻器标有“100Ω,5A”字样。
它表示这变阻
器的电阻变化范围是__________,允许通过的电流最大值是
__________。
4.图6-23所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器,
它实际上是一个旋钮型变阻器.若接线片A、B巳接入了电路,
则顺时针转动旋钮触片时,收音机的音量将变.图6-23
5.一位同学设计了一个风力测定仪,如图6-24所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板.无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大.AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点,电路中接有
一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可.通过分析可知:
金属杆
OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个,观察小灯泡
的可以粗略地知道风力的大小.
图6-24
6.滑动变阻器的滑片P滑动时,接入电路的电阻发生变化的原因是()
A.加在电阻丝两端的电压发生变化B.电阻丝横截面积发生变化
C.连入电路的电阻丝长度发生变化D.通过变阻器的电流强度发生变化
7.如图6-25所示,要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电阻变大,应选择的接线柱是()
A.A、DB.B、C
C.A、BD.C、D
图6-25
8.在用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,对于连接实验电路时的注意事项里,其中不必要的一点是()
A.连入变阻器时,应使滑片位于变阻器值最大的位置
B.开关、电流表应接在靠近电源电流流出的一端
C.连接电路时,应先将开关断开
D.电流表应与灯泡串联,并使它的“+”接线柱,靠近电源的“+”极一端
9.关于电阻,下列说法错误的是()
A.电阻表示导体对电流的阻碍作用
B.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关
C.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比
D.导体的电阻是导体本身的性质,与是否通电无关
10.一根铝导线的电阻为R,现在要使它接入电路中后电阻大于R,可采取的措施有()
A.减小这根导线两端的电压或者增大通过它的电流
B.将这根导线拉长后接入电路
C.将这根导线对折后接入电路
D.用长短粗细都相同的铜导线代替铝导线接入电路
11.把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是()
A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
12.有两只定值电阻,上面分别标有“2A10Ω”和“1A5Ω”的字样,若将它们串联在电路中使用,则电路中允许通过的最大电流为()
A.1AB.2AC.3AD.不能确定
13.图6-26所示的各种电路,同种元件的参数均相等,能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是()
图6-26
能力拓展
1.设计题:
如图6-27所示,有灯泡L1、L2,开关S,电源,电压表、电流表,滑动变阻器和导线若干,要求:
L1、L2并联,开关控制整个电路,电流表测总电流,电压表测L1的电压,滑动变阻器改变通过L2的电流。
请画出电路图并连接实物图。
图6-2
2.小强学习了滑动变阻器的使用方法后,想利用如图6-28所示的器材设计一个可以控制电铃声音大小的电路,请你协助他完成下列任务:
(1)连接好实物图;
(2)画好正确连接后的电路图;
(3)如果要使电铃的声音越来越响,针对你所设计的电路,说明应该如何调节滑动变阻器.
图6-28
探究创新
1.根据下表中数据回答:
安装家庭电路取用导线时,应从铜线和铁线中,选用______________线。
制作一个滑动变阻器,选择电阻线材料时,应从锰铜合金和镍铬合金中,选用______________。
导线
电阻R/Ω
导线
电阻R/Ω
铜
0.017
锰铜合金
0.44
铁
0.096
镍铬合金
1.1
(导线长1m,横截面积1mm2,温度20℃)
2.如图6-29所示,电阻箱的示数为________Ω.
图6-29图6-30
3.在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和通过它的电流.聪明而粗心的小刚连接了如图6-30所示的电路.同组的小林发现有错误,主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示的电路中只增加了一根导线,电路就正常工作了.
(1)如果闭合图6-30中所示电路的开关,电压表示数、电流表示数情况如何?
小灯泡发光情况怎样?
(2)在图中画出小刚连接的那根导线.(用虚线表示)
参考答案
第六章电压电阻
一.电压
基础运用
1.开关、电灯、导线、电压、水流;2.U、伏特、V、1.5V、2V;3.0~3V、1.8V、0~15V、2.5V;4.电压表、
、并联、正、负、量程;5.三、两、0~15V、0.5V、0~3V、0.1V;6.4、串、36、220;
7.C8.D9.B10.D11.A12.D
能力拓展
1.C、A、B、D2.如图答—1所示
图答—1图答-2
3.3.7、电池应分类回收,不能扔入普通垃圾箱。
探究创新
1.
(1)如图答-2所示;
(2)①电灯灯丝断了;②开关接触不良;③电池电压过低。
2.如图答-3所示
图答-2图答-3
二.探究串联电路中电流的规律
基础运用
1.3、6、串;2.0.6、3;3.4、1.5、2.5;4.L1开路、灯L2被短路;5.
、
、
6.11、110;7.A8.A9.B10.C11.D12.C
能力拓展
1.
(2)串联电路中各电灯两端的电压相等、各个电灯并联在相同的两点间;(3)电源、开关、导线、电灯、电压表;(5)用电压表分别测量出电灯两端的电压U1和U2,并进行比较,若两者相等,即可得出猜想是正确的;(7)改变电源电压小或小灯泡的规格,重做上述实验。
(8)3、3。
2.将电压表依次接在任意两个接线柱上,测出每两个接线柱间的电压.若六次测量值中两次为零,其余四次测量值相等,则两灯为并联;若一次为零,四次测量值相等,另一次测量值是四次测量值的两倍,则两灯为串联.
3.如图答-4所示。
S
图答-4
探究创新1.
(1)电源电压为9V;
(2)电压表的示数为9V。
三.电阻
基础运用
1.阻碍作用、性质、材料、长度、横截面积、温度;2.小于;3.RA>RB>RC
4.
(1)A、C;
(2)C、D;(3)B、C;(4)控制变量法5.A6.B7.D8.C9.D10.A11.B
能力拓展
(1)长度和横截面积相同;
(2)分别将两种金属丝与一个小灯泡串联在同一电源上,比较灯的亮度,即可判断两种材料的导电性能。
探究创新
1.加热铅笔芯,其温度升高,电阻减小,而电源电压不变,所以电路中电流增大,电灯发光.停止加热铅笔芯,其温度降低,电阻增大,所以电路中电流减小,电灯熄灭。
四.变阻器
1.电阻丝、瓷筒、接线柱、绝缘;2.电阻率、长度、电流;3.0~100Ω、3A;4.小;5.滑动变阻器、亮度6.C7.B8.B9.C10.B11.A12.A13.D
能力拓展
1.如图答-5所示
图答-5
2.
(1)如图答-6;
(2)如图答-7;(3)向左调节滑片
图答-6图答-7
图答-8
探究创新
1.铜、镍铬;2.3608;3.
(1)因为电流表的内电阻很小,所以闭合开关后,电灯泡和定值电阻被电流表短路,只有电压表、电流表和滑动变阻器串联接入电路中,所以小灯泡不发光.又因为电压表的内电阻很大,所以它的示数接近电源电压,而电流表的示数接近于零.
(2)小刚连接的导线如图答-8中粗线所示.
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- 第六章 电压 电阻 第六
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