第十六章 电压 电阻 课时导学课件(5份打包)物理人教版九年级全册

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第十六章 电压 电阻 课时导学课件(5份打包)物理人教版九年级全册

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第3节 电阻
1.认识电阻,知道电阻是导体本身的一种性质。
2.能画出电阻的符号,掌握电阻的单位及其换算。
3.能说出影响导体电阻大小的因素,通过实验体会控制变量法的应用。
一、电阻
1.定义:导体对电流   的大小,通常用字母   表示。
2.单位:电阻的国际单位是   ,简称   ,符号是   。其他的单位还有  (kΩ)、
   (MΩ),换算关系:1 kΩ=   Ω,1 MΩ=   Ω。
3.电阻器:具有一定    的元件,也叫做   电阻,简称电阻,在电路图中用符号“    ”表示。
二、影响电阻大小的因素
1.因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的   、长度和   等因素有关。
2.大小关系:同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻   ;同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻   。
阻碍作用
R
欧姆

Ω
千欧
兆欧
103
106
阻值
定值
材料
横截面积
越大
越大
提示与辨析
(1)导体不接入电路时,导体的电阻为零。( )
(2)一切导体的电阻都随着温度的升高而增大。( )
×
×
三、半导体和超导现象
1.半导体:有一些材料的导电能力介于   之间,常常称为半导体。例如锗、  。
2.超导现象:某些物质在很低的   时,电阻就变成了   ,这就是超导现象。
导体和绝缘体

温度
0
[典例1] (2023湛江经开区质检)关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.导体两端电压为0时,其电阻也为0
B.导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
C.导体的电阻越大,说明它对电流的阻碍作用越大
D.绝缘体电阻很大,导体没有电阻
[变式1] 下列关于电阻单位的换算中,正确的是( )
A.300 Ω=3×10-6 MΩ B.3.6 MΩ=3.6×103 Ω
C.500 kΩ=5 MΩ D.5 kΩ=5 000 Ω
电阻及单位
C
D
探究影响导体电阻大小的因素
实验器材及实验电路 1.实验器材:电源、电流表、开关、灯泡、导线、不同规格的金属丝。
2.不同规格的金属丝:相同长度和横截面积、不同材料,是探究电阻与材料的关系;相同材料、横截面积,不同长度,是探究电阻与长度的关系;相同材料、长度,不同横截面积,是探究电阻与横截面积的关系。
3.电流表:通过比较电流的大小得出电阻的大小
实验 方法 (1)转换法的应用:通过比较电流表示数或小灯泡的亮度来判断电阻的大小,电流表示数越大或灯泡越亮,表明导体电阻越小。 (2)控制变量法的应用 ①探究导体电阻与导体材料的关系(选取长度和横截面积均相同的不同种材料制成的导体,如图中A,B); ②探究导体电阻与导体长度的关系(选取同种材料制成的横截面积相同、长度不同的导体,如图中B,D); ③探究导体电阻与导体横截面积的关系(选取同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导体,如图中B,C)
注意 事项 (1)连接电路时,开关要   。
(2)电流表先选大量程试触,再选合适量程。
(3)观察电流表读数后,立即断开开关
现象 与结论 导体电阻的大小取决于导体的   、   、   ,还与温度有关。
(1)同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越   。
(2)同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越   。
(3)其他条件相同时,温度越高,导体电阻一般越 
评估 与改进 (1)若只有两根相同的导线,要探究电阻与导体横截面积的关系,可以将两根导线并联接入电路以改变横截面积。
(2)温度对电阻大小的影响:同一导体,温度越高,电阻一般越大。
(3)实验中比较电阻大小用电流表而不只使用灯泡的原因是使实验现象更明显
断开
材料
长度
横截面积



[典例2] (一题练透)小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表格所示,为了验证猜想,他们利用图(甲)的电路图进行实验。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
(1)实验中,通过观察   可以判断导体的电阻的大小,用到的实验方法是   。小灯泡在电路中的主要作用是   。
(2)为了验证猜想一,小明依次把M,N跟电阻丝   的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M,N跟电阻丝A,C两端连接,闭合开关,观察电流表的示数,分析比较两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟   的关系,其结论是  .
 。
(4)为了验证猜想三,小明依次把M,N跟电阻丝   的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(5)小红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   (选填“一”“二”或“三”)的实验验证。
电流表示数
转换法
保护电路
A,B
横截面积
材料、长度相同的导体,横截面积越小,
电阻越大
A,D

(6)小明在探究猜想一,二,三中用到的主要研究方法是   。下列4个实验中没有用到此方法的是   。
A.探究浮力大小的影响因素 B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验 D.探究影响摩擦力大小的因素实验
(7)如图(乙)所示电路,闭合开关,当用细铁丝绕制的线圈未被加热时,电流表的示数为0.4 A,给线圈加热一段时间后,电流表的示数将   (选填“>”“=”或“<”)0.4 A。原因是
  。
控制变量法
C
<
温度越高,铁丝的电阻越大
[典例3] (课后T4改编RJ九全P67)一根长1 m的导线,电阻为R,先把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到1 m,此时它的电阻( )
A.大于R B.等于R
C.小于R D.因条件不足,无法判断其变化
[变式3-1] 下列因素中,对导体电阻大小有决定作用的是( )
A.导体是否接入电路 B.导体两端的电压
C.通过导体的电流 D.导体的长度
[变式3-2] (2024襄阳)如图所示,多芯线是高压输电常用的导线,它是由多根细导线并联组成。材料、长度相同的多芯线的电阻   (选填“大于”“小于”或“等于”)其中每一根细导线的电阻。
影响电阻大小因素的综合运用
A
D
小于
1.一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是( )
A.导体 B.半导体
C.超导体 D.绝缘体
2.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.画电路图时,电阻的符号是R
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
B
D
3.通常情况下,关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻,下列说法中正确的是( )
A.通过合金丝的电流越小,合金丝的电阻越大
B.合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关
C.合金丝两端的电压越大,合金丝的电阻越小
D.合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关
4.一段1 m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是( )
A.对折 B.长度拉伸为原来的2倍
C.剪掉一半 D.外表涂上绝缘材料
5.(课后T1改编RJ九全P67)电阻是导体对电流的   作用,如图所示两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A,B,A比B的横截面积大,它们的电阻关系是RA   RB;A导体的电阻为7 Ω,合    kΩ=   MΩ。
D
B
阻碍
<
7×10-3
7×10-6
6.(2023广东外国语模拟)如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a,b,c粗细相同,b,d粗细不同,b,c长度不同。
(1)该实验是通过观察   间接比较导线电阻的大小。
(2)选用导线a,b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的   有关。
(3)选用导线b,c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的   有关。
(4)选用导线   分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
(5)影响导体电阻大小因素除了上述因素外,还可能跟   有关。
电流表的示数
材料
长度
b,d
温度
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第十六章 电压 电阻
第1节 电压
1.知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2.熟记电压的单位及其单位之间的换算关系。能说出一些常见的电压值。
3.能正确使用电压表测量电压。
一、电压
1.作用:要让一段电路中有电流,它的两端就要有   。   的作用就是给用电器两端提供电压。
2.符号:通常用字母   表示电压。
3.单位及换算:国际单位是   ,简称   ,符号是   。常用单位是   (kV)和
   (mV),换算:1 kV=   V,1 mV=   V。
4.生活中常见的电压值:一节干电池电压   ;一节铅蓄电池电压   ;手机电池电压   ;家庭电路电压   ;人体安全电压 。
二、电压的测量
1.工具:电压的高低用    测量。
电压
电源
U
伏特

V
千伏
毫伏
103
10-3
1.5 V
2 V
3.7 V
220 V
不高于36 V
电压表
2.电压表的使用及读数
符号 电压表在电路中的符号为  
接线柱 有三个接线柱,两个量程。“-”表示   接线柱,“3”和“15”是两个   接线柱。当用“-”和“3”两个接线柱时,其量程为“0~3 V”;当用“-”和“15”两个接线柱时,其量程为“0~15 V”
量程及分度值 选0~3 V量程,每一个小格表示   V,每一个大格表示   V;选0~15 V量程,每一个小格表示   V,每一个大格表示   V
使用 方法 ①使用电压表前,首先要将指针调至零刻度线处,明确电压表的量程和分度值,被测电压不能超过电压表的量程。
②电压表必须和被测用电器   。
③标有“-”的接线柱靠近电源  极,标有“3”或“15”的接线柱靠近电源   极。
④被测电压未知时,应采取   法来判断被测电压是否在电压表的测量范围内。
⑤电压表可以直接接到电源两极上,此时电压表所测电压为电源电压
读数 方法 根据导线连接的接线柱判定选用的量程→根据量程确定对应的分度值→根据指针位置正确读取电压表的示数→记录数值时不要忘记写上单位


0.1
1
0.5
5
并联


试触
提示与辨析
在选择电压表的量程时,尽可能选用大的量程,以免损坏电压表。( )
×
[典例1] 下列关于电压的叙述正确的是( )
A.有电压就一定形成电流
B.在任何情况下,一节干电池的电压都是1.5 V
C.电压只能使自由电子发生定向移动
D.电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因
电压
D
易错规避
1.形成持续电流的条件:(1)电路中有电源(或电路两端有电压);(2)电路为通路。
2.电路中有电流时一定有电压,此时电路一定为通路;有电压时却不一定有电流(此时电路可能为断路)。
[变式1]用如图所示的“水路”模型类比基本电路。
(1)叶轮机在“水路”中的作用相当于下面哪个元件在电路中的作用( )
A.电源 B.开关
C.用电器 D.导线
(2)类比“水路”模型中“水压是使水管中的水定向移动形成水流的原因”,我们很容易能理解电压是使电路中的自由电荷   形成   的原因。
C
定向移动
电流
电压的测量
[典例2] 如图所示的电路图中,能用电压表正确测出L1两端电压的是( )
C
方法技巧
“方框法”巧判电压表的测量对象
现象 结论
电压表和用电器构成一个“方框” 电压表测量这个用电器两端的电压
电压表和电源构成一个“方框” 电压表测量电源两端的电压
电压表和用电器、电源一起构成一个“方框” 电压表测量这个方框以外的用电器两端的电压
[变式2-1]如图所示,用电压表测量小灯泡两端的电压,结合电压表使用说明,指出(甲)、(乙)、(丙)三图中电压表的使用错误。
(1)(甲)图:   。
(2)(乙)图:   。
(3)(丙)图:   。
电压表和灯泡串联了
电压表的正、负接线柱接反了
电压表选用的量程过大
[变式2-2] (2023湘西)铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池,用导线将电压表与铜片、锌片相连,测量这个自制电池的电压,如图所示。以下说法正确的是( )
A.锌片是电池的正极 B.这个电池的电压为6 V
C.这个电池的电压为3 V D.这个电池的电压为0.6 V
D
[变式2-3] (课后T4改编RJ九全P59)如图所示的实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:灯L1,L2串联,电压表只测量L1两端的电压。
答案:如图所示
电流表和电压表的异同
[典例3] 如图所示,L1和L2是灯泡,且两灯均正常发光,“○”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,以下说法中正确的是( )
A.a为电流表,b为电压表,c为电流表
B.a为电压表,b为电压表,c为电流表
C.a为电流表,b为电流表,c为电压表
D.a为电流表,b为电流表,c为电流表
B
方法技巧
三法出击,巧判电表类型
1.直接观察法:直接观察电路中的电表接入电路的方式,若电表跟其他元件串联,则这个电表为电流表;若电表跟其他元件并联,则这个电表为电压表。
2.电表删除法:删除电路中的某个电表,若不影响电路中所有用电器的工作,则这个电表为电压表;若会影响,则这个电表是电流表。
3.假设判断法:先假设电路中的电表为电流表或电压表,再分析电路中是否出现故障,是否符合题意。
[变式3] (1)电压表和电流表的相同之处
①使用前都要   ;
②电流必须从   接线柱流入,从   接线柱流出;
③选择量程时,若无法估测被测电压或电流的大小,则应通过   法确定。
(2)电压表和电流表的不同之处
①电流表必须和被测电路   ,   (选填“可以”或“不可以”)直接接到电源的两极上;电压表必须和被测用电器   ,   (选填“可以”或“不可以”)直接接到电源的两极上。
②在如图所示的电路中,闭合开关,两灯均发光。若将电压表并联在灯L1的两端,闭合开关,则灯L1   ,灯L2   ;若将电压表串联在该电路中,闭合开关,则灯L1   ,灯L2
   ,(以上均选填“发光”或“不发光”)电压表   (选填“有”或“无”)示数。
调零


试触
串联
不可以
并联
可以
发光
发光
不发光
不发光

1.了解一些常见的电压,对我们正确使用用电器至关重要。以下关于电压的说法中正确的是
( )
A.家用电器正常工作的电压都是240 V
B.一节干电池的电压是2 V
C.手机电池的电压是3.7 V
D.一节铅蓄电池的电压是1.5 V
2.下列关于电源、电压和电流的说法中正确的是( )
A.电压是电路中的电流产生的 B.不同的电源提供的电压一般不同
C.电压的大小是由电流决定的 D.电路中只要有电压,就一定有电流
C
B
3.(2023广东龙湖实验月考)如图所示是小明同学测量小灯泡L1两端电压的电路,图中有一条导线接错了,接错的导线是( )
A.导线1 B.导线2
C.导线3 D.导线4
4.(教材图改编RJ九全P55)如图所示,酸甜多汁的水果提供的电力足以点亮一排发光二极管。在此电路中水果扮演的角色是   ,它为发光二极管提供了   (选填“电流”或“电压”),使自由电荷在电路中定向移动,从而形成   。
C
电源
电压
电流
5.(课后T2改编RJ九全P59)如图所示,小明用电压表测水果电池电压,由图可知:该水果电池的负极是   片,电压为   V,合   mV,用水果电池给电路供电时,将   能转化为电能。

0.5
500
化学
6.在虚线框中填入电池和电压表的符号,使电路成为串联电路。
答案:如图所示
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第4节 变阻器
1.能说出滑动变阻器的构造,会画出电路符号,知道滑动变阻器的工作原理和作用。
2.能把滑动变阻器正确接入电路来改变电路中的电流及用电器两端的电压。
一、变阻器
1.定义:能改变接入电路中   的元件叫做变阻器。学生实验中常用的变阻器是
   ,它在电路中的符号是   。
2.构造:如图所示是滑动变阻器,其中A,B,C,D是四个接线柱,电阻丝外面涂着   ,密绕在绝缘管上。与滑片P相连的电阻丝上的绝缘层已经   ,电阻丝可以与滑片P相连,而它的两端连在A,B两个接线柱上。滑片P可以通过   与接线柱C,D相连,滑片移动到不同位置时,A,P(或者B,P)间电阻丝的   不一样,这样就可以改变接入电路中电阻的大小。
电阻大小
滑动变阻器
绝缘层
刮掉
金属杆
长度
提示与辨析
在滑动变阻器的滑片顶部有一个铭牌,在铭牌上标有一个电阻值和一个电流值。“电阻值”表示该滑动变阻器的最大电阻;“电流值”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流。如某滑动变阻器的铭牌上标有“50 Ω 2 A”,这表示滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,滑动变阻器允许通过的最大电流是2 A。
3.滑动变阻器的工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的   来改变接入电路中的电阻大小。
长度
二、滑动变阻器的使用
1.连接方式:滑动变阻器要与被调节的用电器   联。
2.接入电路的方式:如图所示的滑动变阻器,若将A,B两个接线柱接入电路,移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻   (选填“改变”或“不改变”),此时滑动变阻器相当于一个定值电阻;将   两个接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的电阻最小,相当于一根导线;若使滑动变阻器接入电路的电阻可以随滑片的移动而改变,应将   (选填“两个上”“两个下”或“一个上和一个下”)接线柱接入电路。

不改变
C,D
一个上和一个下
三、变阻器的应用
1.变阻器的作用:(1)保护电路;(2)通过调节变阻器电阻,改变电路中的   。
2.电位器:有些家用电器音量调节的器件也是一种   ,通常称为电位器。常见的含电位器的用电器还有:可调亮度的台灯,可调温度的电饭锅等。
电流
变阻器
[典例1] 如图所示是滑动变阻器的示意图,整个电阻丝的电阻为20 Ω。如果将C,D接入电路中,电阻值为    Ω;将A,B接入电路中,电阻值为    Ω,起   的作用;将B,D接入电路中,此时   (选填“能”或“不能”)改变连入电路中的电阻,滑片P向右滑动时,接入电路的电阻将   ,实验前,应将滑片P移动到   (选填“A”或“B”)端。
认识和正确使用滑动变阻器
0
20
定值电阻

变小
A
方法技巧
1.接入电路时要“一上一下”选用接线柱。
2.进行实验时,闭合开关前,要将滑片置于远离“一下”接线柱的一端。
3.电阻大小的规律:近下电阻小,远下电阻大。(下:下面被连接的接线柱)
[变式1-1] (课后T3改编RJ九全P71)如图所示,当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小的是( )
D
[变式1-2] 如图所示为用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验,请你帮助他完成以下的判断:
(1)闭合开关前,滑片P应移动到最   (选填“左”或“右”)端。
(2)当滑动变阻器的B,C两个接线柱接入电路中,滑片P向A端移动时,灯L将   (选填“变暗”“不变”或“变亮”)。
(3)当滑动变阻器的A,D两个接线柱接入电路中,要使灯L变暗,滑片P应向   端移动。

变暗

变阻器的应用
[典例2] (2023广东龙湖实验模拟)如图所示,(甲)图为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置,电位器与灯泡应   联。(乙)图是电位器的内部结构示意图,a,b,c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动,若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将   (选填“a和b”“b和c”或“a和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料应该选用   .
(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。

b和c
镍铬合金丝
[变式2] (课后T4改编RJ九全P71)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。
(1)图中R相当于电学中的   (填元件名称)。
(2)油量表使用改装的   (选填“电压表”或“电流表”)。
(3)当油箱中的油量增多时,R接入电路的电阻值将   ,对电流的阻碍作用将   ,此时电路中的电流将   。(均选填“增大”或“减小”)
变阻器
电流表
减小
减小
增大
1.使用调光灯时,滑片在弧形电阻丝上滑动,即可调节灯泡的亮度,这是通过下列哪个因素改变电阻丝接入电路中电阻的( )
A.长度 B.横截面积
C.材料 D.温度
2.(2024内江)如图所示,给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中,当滑片P向左滑动时,使连入电路中的电阻变大的接法是( )
A
C
3.实验室中有一铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器,由此你能获得关于这个滑动变阻器的信息是   ;若要使滑动变阻器的滑片P向C端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的A接线柱与   接线柱分别接在电路的M,N两端。
该滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,允许通过的最大电流为2 A
C
4.(教材“想想做做”改编RJ九全P68)如图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化。这个实验说明铅笔芯是   (选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与   有关,受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做   。
导体
导体长度
滑动变阻器
5.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
(1)现在给你电源、小灯泡、开关、滑动变阻器各一个,导线若干,请在图中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。
答案:(1)如图所示

(2)如果你还想知道电路中电流的变化情况,需在电路中再   联一个电流表,并增加  根导线。

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第2节 串、并联电路中电压的规律
1.学会正确使用电压表测量串联电路和并联电路的电压,并能画出相应的电路图。
2.会分析实验数据,归纳并总结出串联电路和并联电路的电压规律。
一、电池组的电压
串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压   。
二、串联电路中电压的规律
串联电路的电源电压(U)等于各用电器两端的电压   ,用公式表示为   。
三、并联电路中电压的规律
并联电路中,各支路两端的电压   ,且等于电源电压(U),用公式表示为   。
之和
之和
U=U1+U2
相等
U=U1=U2
探究串、并联电路中电压的规律
实验器材及实验电路 1.实验器材:电源、小灯泡两个、电压表1个,开关1个,导线若干。
2.小灯泡的选取要求:   的两个小灯泡。
3.学生电源
规格不同
实验过程及注意事项 1.实验过程
(1)根据图(甲)所示电路图连接电路,将电压表的两端分别连到A与B,B与C,A与C,测量电压UAB,UBC,UAC。记录电压表的示数并记录在实验数据表格中;改变两个小灯泡的规格,重复上面的实验;分析数据得出结论。
(2)按照图(乙)连接电路,分别用电压表测出小灯泡L1,L2两端的电压及电源电压;改变两个小灯泡的规格,重复上面的实验;分析数据得出结论。
2.注意事项
(1)连接电路时,开关要   。
(2)连接电压表时,要注意所选   应大于被测电压,接入电路时要注意“正进负出”。
(3)读数时,根据接线柱判断所选的   ,明确    ,正确读数。
3.实验时常见问题及解决方法
(1)电压表指针异常偏转分析
①指针反向偏转,说明电压表的   了;
断开
量程
量程
分度值
正、负接线柱接反
实验过程 及注意事项 ②指针正向偏转角度过小,说明   选择过大;
③指针正向偏转幅度超出刻度范围,说明电压表量程选择过   ;
④闭合开关前指针有偏转,说明电压表指针未调零。
(2)实验数据记录表格中数据异常的原因:通常为看错电压表量程而导致读数错误。
4.更换   的小灯泡进行多次测量的目的:使实验结论具有
   
现象 与结论 串联电路中电源两端电压等于各用电器   ;并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压   
评估 与改进 为节省实验时间,可将3个电压表同时接在小灯泡L1,L2及电源的两端,同时记录并分析数据,得出结论
电压表量程

不同规格
普遍性
两端电压之和
相等
[典例1] (一题练透)某学校实验小组对串、并联电路中电压的规律进行了探究。下面是小刚探究串联电路电压规律的过程:
(1)如图(甲)所示,小刚连接电路时,至少需要   根导线。
(2)实验中,小刚需要选择规格   (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)他在检查实验器材时发现电压表的指针如图(乙)所示,接下来他要对电压表进行的操作是
   。
(4)根据图(甲)中的电路图,用笔画线代替导线,将图(丙)所示的实物图连接起来。
6
不同
调零
答案:(4)如图所示
(5)小刚用电压表测量L1两端的电压时,直接选用0~3 V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法是先用   进行试触。
(6)在测L1两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是   (填出一种即可)。
(7)小刚正确测出了L1两端的电压U1=2.4 V后,保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压。他能否测出L2两端电压    ,理由是  _
 。
(8)小刚分别测出AB,BC,AC间的电压并记录在下表中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小刚的做法进行评价:   ,改进方法是   。
0~15 V的量程
L2断路(或L1短路)
不能
电压表的正、
负接线柱接反了
一次实验具有偶然性
更换规格不同的灯泡进行多次实验
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
(9)邻组的小明采用与小刚相同的电路图和电源进行实验,得到数据如下:
分析数据后小明得出下面的结论:
①串联电路中各部分电路两端的电压相等;
②在误差允许范围内,串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
其中结论   是错误的,导致错误结论出现的原因是  _
 。
③在许多实验中都需要进行多次测量:有的是为了找到普遍规律,避免偶然性;有的是为了求平均值以减小误差。下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是   (填字母)。
A.测量物体的长度 B.探究物体所受重力大小与质量的关系
UAB/V UBC/V UAC/V
第1次 1.9 1.9 4.0
第2次 2.0 2.0 4.1
第3次 2.2 2.2 4.2

每次都选用了规格相同的小灯泡进
行实验
B
(10)拓展:小刚完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论。老师引导他用图(丁)所示的电路进行探究。
①测量电源及灯泡两端电压。
电压表接在C,D两点,是为了测量灯泡   两端的电压,闭合开关,电压表的示数[如图(戊)所示]是  V。
②测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05 V,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。
L1
1.7
(11)探究完串联电路的电压规律后,小刚又用下面的电路图探究了并联电路中的电压规律:按照下面电路图连接好实物,闭合开关后测出实验数据记录在下面的表格中。
根据小刚同学的实验数据,可归纳得出结论:在并联电路中,总电压等于   。
各支路两端的电压
序号 V1示数/V V2示数/V V示数/V
1 1.0 1.0 1.0
2 2.5 2.5 2.5
3 4.0 4.0 4.0
串、并联电路中电压规律的应用
[典例2] (2023汕头金平区期中)如图所示的电路图,开关S接到a时电压表的示数为8 V,开关S接到b时电压表的示数为3 V,下列说法不正确的是( )
A.开关S接到b时,L1,L2串联
B.电源电压为11 V
C.开关S接到a时,L1两端电压为5 V
D.开关S接到b时,L2两端电压为3 V
B
方法技巧
三步解决串、并联电路电压的关系
第一步:首先明确电路的串、并联关系,必要时对电路进行等效处理,并画出电路图。
第二步:弄清楚电压表是测量哪一部分电路两端的电压,若是需要读数则要根据题中的条件判断出电压表选用的量程,并正确读数。
第三步:根据串、并联电路的电压规律进行分析和计算。
[变式2-1] (2023青海改编)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电压表的示数   (选填“变大”“不变”或“变小”),灯泡L1两端的电压   (选填“大于”“小于”或“等于”)灯泡L2两端的电压。
[变式2-2](2023广州十三中期中)如图(甲)所示,当开关闭合后,两灯都发光,此时V1,V2表的读数如图(乙)所示,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。
不变
等于
6.0
3.5
2.5
电路故障分析
[典例3]在探究串联电路电压特点时,某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A.开关闭合后,如果灯泡L2不亮,L1亮,一定是L2灯丝断了
B.如果只有灯泡L1断路,则开关闭合后电压表示数一定为零
C.如果只有灯泡L2断路,则开关闭合后电压表示数一定为零
D.开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡L2一定不发光
[变式3] (2023东营)如图所示,闭合开关,灯L1,L2均不亮,小华用电压表去判断电路故障,当他将电压表接在L1两端时,电压表无示数;当他将电压表接在L2两端时,电压表有示数,由此可以判断( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路
C.灯L1短路 D.灯L2短路
C
B
1.如图所示的电路,开关闭合后,电压表V1的示数是1.5 V,V2的示数是4.5 V,则电源电压是
( )
A.1.5 V B.3 V
C.4.5 V D.6 V
2.如图所示,将灯泡L1和L2连接在电路中,分别用电压表测量两灯泡两端的电压示数为U1,U2,同时发现灯泡L1比灯泡L2亮,则( )
A.U1=U2 B.U1C.U1>U2 D.无法判断
D
A
3.如图所示,在“探究串联电路中电压的规律”时,闭合开关后,小雨同学用电压表测出UAB=
3 V,UBC=3 V,UAC=6 V,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
A.整理器材,分析数据,得出结论
B.对换L1和L2的位置,再测出一组电压值
C.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
4.小明同学有一个遥控汽车,工作时需要的电压是6 V,如果用干电池供电,需要   节干电池   联;如果用电压表测量小灯泡两端的电压,需要将电压表   (选填“串联”或“并联”)在小灯泡两端,其理论依据是   。
D
4

并联
并联电路中各支路两端的电压相等
5.(2024襄阳改编)小阳同学设计了如图(甲)所示电路图探究并联电路的电压规律,请你回答下列问题。
(1)连接电路的过程中,开关应   。
(2)实验中选择小灯泡的规格应该   (选填“相同”或“不相同”)。
(3)分别测出小灯泡L1,L2两端的电压及   电压,就可以分析并联电路的电压规律。
(4)当开关闭合时,电压表出现了如图(乙)所示情况,其原因是电压表   。
(5)正确连接电路后,若测得L1两端电压为2.5 V,则L2两端电压是   V。
断开
不相同
电源
正负接线柱接反了
2.5
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第十六章 电压 电阻 章末知识复习
电流表和电压表的使用方法
重难点拨
1.电压表在电路中相当于一个阻值非常大的电阻,电流表在电路中相当于一根导线,所以当电压表串联在电路中时,电路相当于断路,其他用电器无法工作;当电流表与用电器并联时,与之并联的用电器被短接,无法工作。
2.电压表可视为断开的电路,先将电压表去掉,再分析电路的连接;再看电压表并联在哪一个元件的两端,不论导线有多长,只要其中间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点。
1.下列电路连接正确的是( )
C
2.如图所示的电路中,甲、乙、丙为电流表或电压表。闭合开关S后,要使小灯泡L1、L2均能发光并且组成并联电路。则( )
A.甲为电流表,乙、丙为电压表 B.甲为电压表,乙、丙为电流表
C.乙为电流表,甲、丙为电压表 D.乙为电压表,甲、丙为电流表
D
3.(2024百色)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析不正确的是( )
A.灯L1与灯L2并联 B.电压表测量灯L1两端的电压
C.只断开开关S1,灯L2正常发光 D.电流表测量电路总电流
D
串、并联电路中电压的特点
重难点拨
1.先去掉电压表,分析电路的连接方式,即电路是串联电路还是并联电路,然后再分析各个电压表分别是测量哪部分电路(或用电器)两端的电压。
2.根据串联电路的电压特点(U=U1+U2+…+Un)或并联电路的电压特点(U=U1=U2=…=Un)分析解答。
4.(2023佛山许海中学期末)如图所示,电源电压不变,断开开关,电压表示数为3 V;闭合开关,电压表示数如图,则此时( )
A.灯泡L1两端电压为1.3 V B.灯泡L2两端电压为8.5 V
C.灯泡L1两端电压为1.7 V D.灯泡L2两端电压为1.3 V
A
5.如图所示是小宝同学做探究实验时的电路图,电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程,测量时,两只电压表的指针恰好指在同一位置处,电压表V1和V2的示数之比是   ,选择0~15 V量程的电压表是   。
1∶5
V2
6.如图所示是探究“串、并联电路中电压的关系”的电路图。如图(甲),闭合开关S,电压表V1的示数是2.5 V,电压表V2的示数是3.5 V,则电压表V3的示数U3=   V;如图(乙),闭合开关S,电压表V1的示数U1=3 V,则电压表V2的示数U2   (选填“>”“<”或“=”)U1,电源电压U=
   V。
6
=
3
用电压表和电流表判断电路故障
重难点拨
电路出现故障,一般为短路或断路,在每种故障下主要表现为电表有无示数和用电器是否正常工作,具体有以下方面:
7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关电路正常工作,一段时间后,发现电路中有一个电表的示数突然变大,电阻R1或R2有一处发生故障,其他元件仍保持完好。下列说法正确的是( )
A.一定是R1短路 B.一定是R2短路
C.可能是R1断路 D.可能是R2断路
8.(2023呼和浩特)如图所示,小媛同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关,导线完好,却发现小灯泡不亮,电流表无示数。于是用一个完好的电压表探测电路故障,将电压表接在a、b两点,发现无示数;接在a、c两点,发现有示数。对故障分析,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器断路
C.小灯泡短路 D.小灯泡断路
D
D
9.如图所示的电路中,当开关闭合时,灯不发光,电压表示数为0;当开关断开时,灯仍不发光,电压表示数为6 V,则电路中故障是灯   (选填“短路”或“断路”),电源两端电压为
   V。
短路
6
电阻和变阻器
重难点拨
1.在探究影响电阻大小的因素时,要注意三点
(1)涉及猜想时,要注意猜想要全面,即影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。
(2)本实验所应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法。
(3)在设计实验或根据要求设计实验步骤时,要注意正确运用控制变量法。
2.连接滑动变阻器及分析滑动变阻器接入电路中电阻大小时,把握以下规律:一上一下,远离一下,近下电阻小,远下电阻大。
10.(2024枣庄)小亮想探究“在温度一定的条件下,导体电阻与长度、横截面积的关系”,他已选好代号为“a”的导体,他还应选用表中哪两个导体进行实验探究( )
A.b、c B.c 、e
C.c 、d D.b 、e
导体代号 a b c d e
导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 1.5
导体横截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 2.0
导体材料 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 镍铬
D
11.在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器,电位器的外形及其内部构造如图所示,图中A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱,使用电位器时,下列说法正确的是( )
A.只把B和C接入电路,无法改变通过电位器的电流
B.只把A和B接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将B,C两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小
D.将A,B接入电路同一点,C接电路另一点,当滑片逆时针旋动时,电位器接入电路的电阻变小
C
1.(2023佛山高明区期末)如图所示电路,电源电压恒为12 V,闭合开关S,电压表的示数为4 V,则电压表测量灯   两端的电压,灯L1两端的电压为   V,灯L2两端电压为   V。
L2
8
4
易错提示 电压表只能测量与它并联的非含源电路(即不含有电源的那部分电路)两端的电压。
2.(2024广州十三中期中)如图所示,S闭合后,下列说法中正确的是( )
A.灯L1和灯L2串联,电压表测的是灯L2两端的电压
B.灯L1和灯L2被短路,电流表A1和A2示数相同
C.灯L1和灯L2并联,电流表A1测的是灯L1的电流
D.灯L1和灯L2并联,电流表A2测的是灯L2的电流
D
易错提示 判断含电表电路连接方式时,将电流表视为短路,电压表视为断路。
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