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第十六章 电压和电阻
学习目标：
1. 知道常见的电压值、会使用电压表；　
2. 会通过实验探究串、并联电路的电压规律；　
3. 知道电阻的概念、通过实验认识影响电阻大小的因素；　
4. 了解半导体、超导体在生活中的应用。
5.认识滑动变阻器，会使用滑动变阻器。
6. 分析电路故障
知识梳理
知识点1 电压
（1）．要在一段电路中产生电流，它的两端要有 ， 所以 的作用是使电路中产生电流。 是提供电压的装置。
（2）.电压的单位是 , 1V= mV,1mV= μV。
（3）.一节干电池的电压_____一个蓄电池的电压_____.对入体的安全电压 　　、家庭照明电路电压_______.动力电压________.
（4）．正确使用电压表要注意：
①.电流只能从电压表的 接线柱流入， 接线柱流出；
②.电压表应该 联在电路中；
③.被测电压 超过电压表的量程；
④.读数时，应该认清所用量程及其对应的分度值，如果选用0～ 15 V 的量程，则其分度值为 ；
⑤.如果把电压表直接与电源两极相连；则测量的是 两端的电压。
知识点2 串并联电路中的电压规律
（1）.串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之 ，数学表达式：U=　　　；
（2）.并联电路中，各支路两端电压　　　，数学表达式：U=　　　。
（3）.做实验时要换 规格的灯泡多测几次，这样做的目的是为了 。
知识点3 电阻
（1）. 导体对电流的 作用叫做电阻，它的符号是 ，单位是 、 、 。
（2）.电阻是导体本身的一种 ，它的大小与导体两端的电压和通过的电流大小 。
（3）.决定电阻大小的因素是导体的 、 、 　　 　和
。研究方法是 和 。
（4）.导电性能介于导体和绝缘体之间叫 。
（5）.某些物体在温度降到一定程度时，电阻会变成 。叫做超导现象。超导材料不能用来做 。
知识点4 变阻器
（1）.滑动变阻器是靠改变电阻线接入电路中的 来改变电阻大小的，它在电路图中的符号 。电位器也是一种 。
（2）.滑动变阻器有四个接线柱，使用时，连入电路的两个接线柱必须“一上一下”。若错接在上方的两个接线柱上，此时连入电路的电阻值最 ；若错接在下方的两个接线柱上，此时连入电路的电阻值最 ，两种接法移动滑片P时，都不能改变接入电路中电阻值的大小。
（3）.滑动变阻器上的铭牌所标数字的意义.如“50Ω,1A”表示滑动变阻器的 50Ω,允许通过的 为1A.
（4）滑动变阻器必须与被控制的用电器 联，在闭合开关前要把滑片调到阻值 处，起到 的作用。
知识点5 电路故障
（1）.电路出现故障，一般有两种情况：（1）发生 路；（2）发生 路。
（2）.电路发生短路，出现的现象: A 其余灯仍然发光（串联）；B 被短路的灯不发光；C 电流表有示数（若电流表被短路，则电流表示数为零）；D 被短路的灯两端的电压为零；E 接在其他用电器两端的电压表有示数.
（3）.电路发生断路，出现的现象: A 灯都不发光（串联）其余灯发光（并联）；B电流表无示数（串联）；C 电流表有示数（并联）；D 断路的灯两端的电压为电源电压；E 接在其他用电器两端的电压表示数为零.
二、题型、技巧归纳
一、电压
典例精析：
例一、如图所示，能正确地测出小灯泡L1两端电压的电路是(　　)
例二、关于电压，下列说法正确的是( )
A．电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因
B．电压的大小用电流表测量
C．一节干电池的电压是1.8V
D．对人体安全电压是36V
拓展提升：
1、如图所示电路，两个灯泡完全相同，闭合开关，电压表示数是3V．关于电源电压和灯L2两端的电压，下列说法正确的是（　　）
A．3V、3V 　　B．1.5V、3V
C．3V、1.5V 　D．6V、3V
2、 在图中填上适当的电流表或电压表，要求：两灯并联，且都能发光。
技巧归纳：
电压表相当于断路；电流表相当于导线
二、串并联电路电压规律
典例精析
例一、在左图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转的角度均为右图所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为 　V和 　V。
技巧归纳：
电压表的测量范围判定：将电源取下来，电压表当做电源，和谁构成回路，即测量谁的电压。
例二、如图是用电压表测电压的电路图，电压表所用的量程不明，但电压表V1、V2、V3的指针位置分别如图甲、乙、丙所示，其电压分别为 V、___V、 V，此时灯L3两端电压为 V
拓展提升：
1、瑞瑞同学在中考物理实验考试时，对串联电路电压规律进行探究．
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和．
【设计与进行实验】
（1）按图1所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，瑞瑞同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
（4）测出AC间的电压．
【交流与评估】
（1）在拆接电路时，开关必须　　　　　　；
（2）瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？　　　为什么？　
（3）方法改进后，所测出AB、BC、AC 间的电压记录在下面表格中，分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：　　　　　　　　　　　　　　；
UAB UBC UAC
1.5 1.4 2.9
（4）这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：　　 　　　　，正确的做法是：　　　　 　　．
（5）在设计表格上还存在的不足之处是：　　 　　　　．
三、电阻
典例精析
例一、1、下列有关电阻的说法正确的是(　　)
A. 导体的电阻越大，表明导体的导电能力越强
B. 导体的电阻与导体两端的电压成正比
C. 导体中的电流为零时电阻也为零
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
方法技巧：
电阻是导体本身的一种性质，与电压电流大小无关。
例二、小芳在探究影响导体电阻大小的因素时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：A．导体的材料 B．导体的长度 C．导体的横截面积，为验证上述猜想，小芳用图甲的器材进行实验，其中①、②、③是镍洛合金丝，④是锰铜丝
（1）连接电路时，开关应处于＿＿＿＿状态，在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后通过观察　　　＿＿＿＿来比较导体电阻的大小．
（2）为验证猜想B，应选用编号为＿＿　两根金属丝分别接入电路进行实验，由此得到的实验结论是 　　；
（3）分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是： ；
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想＿＿的实验验证．
拓展提升：
1、1、甲、乙、丙三位同学在讨论家中照明白炽灯时，各提出一个问题 ，
甲提出的问题是：用久了的白炽灯灯泡壁会变黑；
乙提出的问题是：用久了的 灯泡比新买来的灯泡要暗;
丙提的问题是：如果白炽灯丝断了一截，搭接上后仍能使用，灯比原来更亮。
请你利用所学知识分析一下三位同学的观点是否正确 ？分别说明原因。
2. LED灯是一种新型的高效节能光源，它的核心元件是发光二极管，二极管是由_________材料制成的．在发电厂发电、输送电能等方面若能采用_________材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗．
3.如图是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的__________，从而减小了导线的______，以达到减少输电线上电能损失的目的．
四、变阻器
典型例题：
1、在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变亮，应选择下列哪种接法(　　)
A．M接A，N接B 　B．M接Ｂ，N接D
C．M接C，N接B 　D．M接A，N接D
技巧归纳：一上一下，近小远大
2、如图甲为某可调亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图。是它的三个接线柱，分别与弧形电阻丝的两端相连，与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
C.若只将ac接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将bc接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
拓展提升：
1、1.图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：①电压表测小灯泡两端电压；
②闭合开关S，向a端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。
2.如图所示，是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片和滑杆相连，滑杆可绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子．下列说法正确的是(　　)
A．油量变少，电流表示数不变
B．油量越少，电流表示数越大
C．油量越多，电流表示数越小
D．油量越多，电流表示数越大
五、电路故障
典型例题：
例一、如图所示，当开关S闭合后，发现灯L1和L2都不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压。试根据上述现象，判断出电路中出现的故障。
技巧归纳：串联电路电路故障：
电压表示数为零，内短外断；
电压表示数为电源电压；内断外短
例二、如图所示，电源电压为6V，开关闭合时，有一盏灯不亮，电压表的示数接近于6V，则故障可能是（ ）。
A L1处断路 B L2处断路 C L1处短路 D L2处短路
拓展提升：
1、在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测。某同学闭合开关后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是Uae=3V Uab=0V Ubd=0 Ude=3V，则此电路的故障可能是在（ ）
A 开关S接触不良 B 小灯泡灯丝断了 C de间出现断路 D ef间出现断路

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