资源简介 (共31张PPT)第13讲 欧姆定律第2课时 欧姆定律(2)模块四 电(磁)学01知识梳理02实验突破目录一、 五个伏安法电学实验实验 目的 方法/ 原理 电路图 滑动变阻器作用(除保护电路外) 多次实验目的 图象 实验结论探究电流 与电阻的 关系 控制 变量法一图三用:探究电流与电压、电阻的关系,测电阻 控制电阻两端 不变 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 电压 分析数据,寻找普遍规律反比 实验 目的 方法/ 原理 电路图 滑动变阻器作用(除保护电路外) 多次实验目的 图象 实验结论探究电流 与电压的 关系 控制 变量法一图三用:探究电流与电压、电阻的关系,测电阻 改变电阻两端电压和通过电阻的电流,多测几组电流、电压值 在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 分析数据,寻找普遍规律正比 实验 目的 方法/ 原理 电路图 滑动变阻器作用(除保护电路外) 多次实验目的 图象 实验结论测量定值 电阻的阻值 R=一图三用:探究电流与电压、电阻的关系,测电阻 改变电阻两端电压和通过电阻的电流,多测几组电流、电压值 取平均值减小误差,计算电阻值多次测量取平均值实验 目的 方法/ 原理 电路图 滑动变阻器作用(除保护电路外) 多次实验目的 图象 实验结论测量 小灯泡的 阻值 R=一图两用:测小灯泡的电阻、电功率 改变电阻两端电压和通过电阻的电流,多测几组电流、电压值 灯丝电阻随温度的升高而 (求平均值无意义)分析数据,寻找普遍规律增大 实验 目的 方法/ 原理 电路图 滑动变阻器作用(除保护电路外) 多次实验目的 图象 实验结论测量 小灯泡的 电功率 P=UI一图两用:测小灯泡的电阻、电功率 多测几组电流、电压值;调节小灯泡两端电压为其额定电压 . 小灯泡的亮度由它的 决定(求平均值无意义)分析数据,寻找普遍规律实际功率二、 特殊方法测电阻仪表 情况 电路图 实验步骤 电阻表达式有电流表,无电压表 闭合开关S,读出电流表A1的示数为I0,电流表A2的示数为Ix IxRx=I0R0,Rx= 仪表 情况 电路图 实验步骤 电阻表达式有电流表, 无电压表① 闭合开关S、S2,断开开关S1,读出电流表的示数为I0; ② 断开开关S2,闭合开关S、S1,读出电流表的示数为Ix IxRx=I0R0,Rx= ① 当闭合开关S1,断开开关S2时,读出电流表的示数为I; ② 当开关S1、S2都闭合时,读出电流表的示数为Ix IxRx=I(R0+Rx),Rx= 仪表 情况 电路图 实验步骤 电阻表达式有电流表, 无电压表① 闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当滑动变阻器以最大阻值Rmax接入电路时,读出电流表的示数为 I; ② 再次移动滑动变阻器的滑片P,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,读出电流表的示数为Ix IxRx=I(Rmax+Rx),Rx=仪表 情况 电路图 实验步骤 电阻表达式有电流表, 无电压表 将S拨至a,读出电流表示数Ix,将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ix,读出电阻箱示数R0 Rx=R0仪表 情况 电路图 实验步骤 电阻表达式有电压表, 无电流表闭合开关S,读出电压表V1的示数为Ux;读出电压表V2的示数为U0 Rx= 仪表 情况 电路图 实验步骤 电阻表达式有电压表, 无电流表 ① 闭合开关S,当滑动变阻器以最大阻值Rmax接入电路时,读出电压表的示数为Ux; ② 闭合开关S,当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,读出电压表的示数为U Rx=① 闭合开关S1,断开开关S2时,读出电压表的示数为U0; ② 开关S1、S2 都闭合,读出电压表的示数为U Rx= 实验一 探究电流与电压、电阻之间的关系1. 在“探究电流与电压的关系”实验中,电源电压恒为3V。(1) 用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。第1题答案123456(2) 闭合开关,将滑动变阻器滑片移到某位置,记下这次实验电压表和电流表的示数;接下来的操作应是 (填字母)。A. 换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数B. 将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数B 123456(3) 测得的4组数据所对应的点已描在图乙中的坐标系中,请在图中绘出I-U图象。从图象可知:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成 。(4) 分析图乙中数据可知,若要完成整个实验,则选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。正比 20 1234562. 如图甲所示为小雨同学做“探究电流与电阻的关系”的实验电路,其中电源电压为4.5V保持不变。第2题123456(1) 用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中电流变大,导线不得交叉)。(2) 连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电压表无示数,电流表有示数,经检查发现线路接触良好,各电表完好,其原因可能是 。R短路 123456(3) 排除故障后,小雨继续实验,根据测得的数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图象如图乙所示。实验过程中,当他完成对5Ω电阻的数据测量后,接下来断开开关换上10Ω的电阻,再闭合开关,调节滑动变阻器,直至 ,读出相应的电流表示数。(4) 本实验中所用到的定值电阻R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,为顺利完成四次实验,滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。电压表的示数为2V 25 123456实验二 电阻的测量3. 在“测量灯泡正常发光时的电阻”的实验中,已知灯泡额定电压为2.5V,电阻约为8Ω。(1) 小聪连接电路过程中,即将连接最后一根导线A,小明指出,电路连接有两处错误(如图甲),请你找出小聪操作的错误之处: (写出一条即可)。连接电路时开关没有断开(或电流表选用的量程太大) 第3题123456(2) 改正错误后,小聪调节滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,则小聪接下来需要进行的操作是 。将滑动变阻器的滑片向左移动,使电压表示数为2.5V 第3题123456(3) 若考虑电流表和电压表的内阻,则此时“测出的电阻值”比“实际的电阻值”偏小,其中“测出的电阻值”实质上是 。A. 电流表和灯泡串联后的总电阻B. 电流表和灯泡并联后的总电阻C. 电压表和灯泡串联后的总电阻D. 电压表和灯泡并联后的总电阻D 第3题1234564. 实验小组的同学们用如图甲所示的电路进行“伏安法测电阻”的实验。123456(1) 请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。(2) 为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至最 (填“左”或“右”)端。右 123456(3) 小明正确进行实验,并将实验数据记录在表格中,第2次测量时电流表的示数如图乙所示,根据三次实验所测数据可得,定值电阻R1≈ Ω。(结果保留两位小数)实验序号 1 2 3电压U/V 1.0 2.4 2.6电流I/A 0.2 0.55.07 123456(4) 现有另一个未知电阻R2(阻值约为500Ω),若仅将图甲中的R1替换为R2,其他器材和电路连接不变,能否测出R2的阻值,并说明理由: 。不能,电阻R2阻值过大,电流表将无法读数 1234565. 小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压保持不变。所用电压表“0~15V”量程损坏,但“0~3V”量程完好。所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。123456(1) 小明连接的实物电路如图,其中有一根导线未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接,要求:当滑片向右移时,电压表示数变小。第5题答案(2) 小明正确连接电路后,闭合开关,观察到电压表、电流表的示数分别为2.0V和0.20A,则所用的电源电压为 V。第5题答案6 123456(3) 小明接着减小变阻器连入电路的阻值,发现电压表会超过量程,他在不更改器材的情况下很快解决了这一问题,他的方法是 。将电压表并联在滑动变阻器两端 1234566. 小明用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0阻值已知。第6题(1) 他连接好电路后,进行了如下操作:① 只闭合开关S1,读出并记录电压表的示数为U1。② 再闭合开关S2,定值电阻R0 (填“短路”或“断路”),读出并记录电压表的示数为U2。③ 断开开关,整理器材。短路 123456(2) 用测量所得的物理量和已知量符号表示出未知电阻Rx= 。(3) 为了减小实验误差,需要调节电阻两端的电压,实现多次测量取平均值,电路中还需要增加的一个电学器材是 。·R0 滑动变阻器 第6题123456(共29张PPT)第12讲 电路 电流 电压 电阻第1课时 电路 电流模块四 电(磁)学01知识梳理02考点过关03实验突破目录04当堂反馈一、 两种电荷1. 两种电荷及相互作用(1) 两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为 电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为 电荷。(2) 带电体的性质:带电体具有 轻小物体的性质。(3) 电荷间的相互作用规律:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。正 负 吸引 排斥 吸引 2. 摩擦起电(1) 实质:自由电子发生了 。(2) 原理:不同物质的原子核束缚电子的本领不同;两个物体摩擦时,原子核束缚电子本领强的物质得到电子,带等量的 电,原子核束缚电子本领弱的物质失去电子,带等量的 电。3. 验电器(1) 作用:检验物体 。(2) 工作原理: 。转移 负 正 是否带电 同种电荷相互排斥 二、 电路1. 电路的组成(1) 电源:能够提供 的装置,工作时将其他形式的能转化成电能。(2) 用电器:消耗电能的装置,工作时将电能转化为其他形式的能。(3) :控制电路通断的装置。(4) 导线:用来连接各个元件的导体。电能 开关 2. 电路图(1) 常用的元件符号:电 池 开 关 相连的导线 电流表 电压表灯 泡 电 阻 滑动变阻器 电阻箱 电动机(2) 画电路图的要求:① 使用规定的元件符号。② 连线要横平竖直,电路图大体呈矩形。③ 除滑动变阻器以外,元件不要画在拐角处。④ 电路图中各元件的顺序和接入方式要与实际电路一致。3. 电路的三种状态:通路、开路、短路。4. 连接电路的注意事项(1) 连接电路时,开关要保持 。(2) 不允许将电源的两极用导线直接连接起来。断开 三、 串联电路和并联电路1. 两个用电器依次相连,接到电路中,这种连接方式叫做 。2. 两个用电器的两端分别连在一起,然后接到电路中,这种连接方式叫做 。3. 在串联电路中电流有 条路径,开关控制 的通断,开关的作用与所连接的位置 (填“有关”或“无关”),各用电器之间 (填“有”或“无”)影响。串联 并联 一 整个电路 无关 有 4. 在并联电路中,电流有多条路径,用电器共同使用的那部分叫 路,单独使用的那部分叫 ;各用电器之间 (填“有”或“无”)影响;总开关接在 上,分开关接在 上。5. 家庭电路中的电灯、电吹风、电冰箱、电视机、电脑等用电器都是 联在电路中的。干 支路 无 干路 支路 并 四、 电流1. 形成:电荷的 形成电流。2. 方向(1) 将 定向移动的方向规定为电流的方向。(2) 电路中的电流方向:在电源外部,电流从电源的 极流出,经过导线、用电器等流回电源的 极。定向移动 正电荷 正 负 3. 电流的强弱(1) 电流是表示 的物理量,用字母 表示。(2) 电流的单位是 ,简称 ,用字母 表示。电流的常用单位还有 和 。(3) 单位换算:1A= mA;1mA= μA。电流强弱 I 安培 安 A 毫安(mA) 微安(μA) 1000 1000 五、 认识电流表1. 测量电路中电流大小的仪器叫 表,它在电路图中的符号是 。2. 实验室常用的电流表有 个接线柱, 个量程。若选用“-”及“0.6”两个接线柱,则电流表的量程为 ,分度值为 。若选用“-”及“3”两个接线柱,则电流表的量程为 ,分度值为 。电流 三 两 0~0.6A 0.02A 0~3A 0.1A 六、 正确使用电流表1. 电流表必须 联在被测电路中。2. 必须使电流从电流表的“ ”接线柱流进,从“ ”接线柱流出。3. 被测电流不要超过电流表的 。4. 不允许把电流表直接接到 两极,否则电流表将被损坏。串 + - 量程 电源 七、 串、并联电路的电流规律1. 在串联电路中,各处电流 ,公式表达为 。2. 并联电路干路中的电流等于各 中的电流 ,公式表达为 。相等 I=I1=I2=I3=…=In 支路 之和 I=I1+I2+I3+…+In 考点一 两种电荷例1 (2024·呼伦贝尔)塑料尺与头发摩擦后能吸起纸屑,说明塑料尺带了 。饮料吸管和餐巾纸摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中 (填“吸管”或“餐巾纸”)失去电子。电荷 餐巾纸 A. 乙一定带负电,丙一定带正电B. 乙可能带负电,丙一定带负电C. 乙可能不带电,丙一定带正电D. 乙一定不带电,丙一定带负电例2 (2023·永州)甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲球带正电,甲和乙互相吸引,甲和丙互相排斥,则( C )C考点二 串联电路和并联电路例3 (2024·自贡)在如图所示的电路中,闭合开关S1、S3,断开开关S2,则小灯泡L1、L2是 (填“串”或“并”)联的;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路 。例3图并 短路 例4 (2024·南充)某校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案:扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机通电工作;扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是( B )B考点三 电流及其测量例5 (2024·巴州模拟)如图所示,丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒带的电为 (填“正电”或“负电”),再用玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球,验电器的金属箔张开,这一瞬间电子移动方向是 (填“从A到B”或“从B到A”)。正电 从B到A 例5图例6 小莹同学测量电流时,连接好电路,闭合开关,发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置,原因是电流表 ;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至图乙所示位置,接下来的操作是断开开关, ,继续进行实验。例6图正负接线柱接反了 换接0~0.6A的量程 例7 (2024·石家庄模拟)小明连接如图电路:例7图(1) 闭合开关S,L1和L2发光,电流表A1和A2正常工作,A1示数为0.21A,A2示数为0.48A。通过灯泡L1的电流为 A;通过灯泡L2的电流为 A。0.21 0.27 (2) 将L2取下,闭合开关,则灯泡L1 (填“发光”或“不发光”),A2的示数 (填“大于”“小于”或“等于”)A1的示数。(3) 闭合开关S,若L2发光而L1不发光,可能是 (填“A1”或“A2”)处发生断路。发光 等于 A1 实验 探究串、并联电路电流的特点1. (2024·苏州)探究串联电路中电流的特点。(1) 猜想:由于用电器阻碍,电流流过用电器会减小。(2) 按图甲接好电路,闭合开关后发现灯不亮,为了找出原因,将电压表接在A、B两点间,闭合开关发现电压表有示数,说明L可能存在 故障。第1题断路 1234(3) 排除故障后,用电流表测出A点电流,如图乙所示,则IA= A,再测出B点电流,得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡,重复上述实验,都得到相同的结论。由此判断猜想是 的。(4) 为进一步得出两个灯串联时电流的规律,小明按图丙连接电路,测量A、B、C三点的电流,得出IA=IB=IC;小华认为不需要再测量,在(3)结论的基础上,通过推理也可以得出相同结论,请写出小华的推理过程: 。0.3 错误 IA=IB、IB=IC、IA=IB=IC 12342. 小华在“探究并联电路中电流的关系”的实验中,设计的实验电路图如图甲所示,连接的实物电路如图乙所示,其中电源电压可调。第2题(1) 若某次实验时,通过每个灯泡的电流均在0.3~0.5A,若要测通过干路的电流,则M、N应接 (填“a”“b”“c”或“d”)接线柱。d 1234(2) 小华调节电源的电压,经过正确的实验操作,获得了如表所示的实验数据。实验次序 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A1 0.10 0.12 0.222 0.20 0.24 0.443 0.25 0.30 0.55小华分析数据后得出了实验结论,但经过评估和交流,大家认为小华的实验存在不足之处,其不足之处为 。没有换用不同规格的小灯泡进行多次实验 12341. (2024·长沙)我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带 电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互 。2. (2024·保定模拟)如图所示的插线板中,a接电源,b接台灯,c接手机,两用电器均正常工作,它们是 联的;a、b、c中电流最大的是 ,b导线中的电流约有150 (填单位)。负 排斥 并 a mA 第2题12343. (2024·石家庄模拟)关于如图所示的电路,下列说法不正确的是( B )A. S闭合后,电路将发生短路B. S闭合后,L1、L2并联且都能发光C. 要使L1、L2串联,可去掉导线bD. 将导线M从接线柱C改接到接线柱D上,则电路组成并联电路第3题B12344. 如图所示的电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A。则通过小灯泡L1、L2的电流分别是( B )A. 0.2A 0.2A B. 0.2A 0.4AC. 0.4A 0.2A D. 0.6A 0.4A第4题B1234(共32张PPT)第12讲 电路 电流 电压 电阻第2课时 电压 电阻模块四 电(磁)学01知识梳理02考点过关03实验突破目录04当堂反馈一、 电压1. 电压是形成 的原因,电源的作用就是给用电器两端提供 。通常用字母 表示电压。2. 在国际单位制中,电压的单位是 ,简称 ,用字母 表示。电压的常用单位还有 和 。 1kV= V;1V= mV。3. 一节干电池的电压是 V;一节铅蓄电池的电压是 V;我国家庭电路的电压是 V。电流 电压 U 伏特 伏 V 千伏(kV) 毫伏(mV)1000 1000 1.5 2 220 二、 电压表1. 实验室中常用的电压表:当用“-”和“3”两个接线柱时,其量程是 ,分度值为 ;当用“-”和“15”两个接线柱时,其量程为 ,分度值为 。0~3V 0.1V 0~15V 0.5V 2. 电压表的使用规则(1) 用电压表测量某元件两端的电压时,电压表应与这个元件 联。(2) 应该使标有“-”的接线柱连接电源 极,标有“3”或“15”的接线柱连接电源 极,即让电流从“ ”接线柱流进电压表,从“ ”接线柱流出电压表。(3) 所用量程的最大测量值必须 被测电路两端的电压。(4) 在预先不知道被测电压大小的情况下,应选用 的量程进行试触,如果测得的电压不超过 3V,再改用 的量程进行测量。并 负 正 + - 大于 0~15V 0~3V 三、 串、并联电路中电压的规律1. 串联电池组的电压等于每节电池的电压 。2. 串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端的电压 。3. 并联电路中,电源两端的电压与各支路两端的电压 。之和 之和 相等 四、 电阻1. 材料的导电性(1) 导体: 导电的物体,如大部分金属、人体、大地、石墨、盐水等。(2) 绝缘体: 导电的物体,如橡胶、玻璃、塑料、煤油等。(3) 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物体,如硅、锗等。(4) 超导现象:某些物质在很低的温度时,电阻会变成零。能发生超导现象的材料叫超导材料。容易 不容易 2. 电阻(1) 物理意义:表示导体对电流 作用的大小。(2) 符号: 。(3) 单位: ,简称 ,符号是 。1MΩ= Ω,1kΩ= Ω。3. 影响电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的 、 和 有关,还与 有关。阻碍 R 欧姆 欧 Ω 106 103 材料 长度 横截面积 温度 4. 滑动变阻器(1) 原理:通过改变接入电路中的电阻丝的 来改变电阻。(2) 铭牌参数:某滑动变阻器标有“50Ω 2A”字样,表示的意义是最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。(3) 作用:改变电路中的电流、电压;保护电路。(4) 使用方法:① 一般串联在电路中,接入“一上一下”两个接线柱,此时滑片与接入的下接线柱之间的电阻丝被接入电路。② 为了保护电路,在电路接通前,应把滑片移到滑动变阻器连入电路阻值 的一端。长度 最大 5. 电阻箱(1) 特点:能调节电阻大小,并且能够显示电阻阻值;但电阻值不连续。(2) 读数方法:先将各旋钮的读数乘倍数,再求和。考点一 电压例1 如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:这个电池的正极是 ,这个电池的电压是 V。例1图铜片 0.6 例2 如图所示,L1和L2是两只相同的小灯泡,a、b是电流表或电压表。闭合开关后,若两只小灯泡都能发光,则a为 表,b为 表。例2图电压 电流 例3图例3 如图所示,开关S断开时,电压表的示数为6V;将开关S闭合后,电压表的示数变为4V,此时L1两端的电压为 V。2 例4图例4 (2024·重庆)如图所示电路,电源电压保持不变,L1和L2是两个相同的小灯泡。先闭合开关S1,记录两电表示数;再闭合开关S2,电流表和电压表的示数变化情况是( C )CA. 电流表示数减小,电压表示数减小B. 电流表示数增大,电压表示数减小C. 电流表示数增大,电压表示数不变D. 电流表示数不变,电压表示数不变例5 (2023·镇江)如图所示,在探究串联电路电压特点的实验中,闭合开关,发现两只小灯泡都不发光,两只电压表示数均为3V,则可能发生的故障是( C )C例5图A. L2 短路 B. L1开路C. L2开路 D. S开路考点二 电阻例6 (2024·广安)LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是 (填“半导体”或“超导体”)。如图所示为某学校电子屏中滚动播放的标语,其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来,其他部分正常发光,由此可知,未发光部分与其他部分之间是 联的。例6图半导体 并 A. 陶瓷杯 B. 橡皮C. 钢尺 D. 塑料水瓶例7 (2024·北京)下列物品中,通常情况下属于导体的是( C )CA. 金属丝甲电阻阻值最大B. 金属丝乙电阻阻值最大C. 金属丝丙电阻阻值最大D. 金属丝甲、乙、丙电阻阻值一样大例8 (2024·黔东南)甲、乙、丙三条相同材料制成的金属丝的相关数据如表所示,根据表中提供的数据,则下列判断正确的是( C )金属丝 长度/cm 横截面积/mm2甲 10 10乙 20 1丙 30 0.1C考点三 变阻器例9 如图所示,电阻箱的示数为 Ω。例9图2035 例10图例10 (2023·天津)电位器实质是一种变阻器,如图所示为电位器的结构和连入电路的示意图,A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时,连入电路的电阻( B )BA. 变大 B. 变小C. 不变 D. 先变大后变小例11 如图,用变阻器控制灯泡L的亮度,若要求滑片P向左滑动时灯泡逐渐变亮,则下列接法中正确的是( C )例11图CA. M接C,N接D B. M接A,N接BC. M接C,N接B D. M接A,N接D实验一 探究串、并联电路电压的特点1. (2023·十堰)在“探究串联电路的电压规律”实验中,小明连接了如图甲所示的电路,A、B、C、D为接线柱编号,1、2、3、4为导线编号。第1题(1) 为使结论具有普遍性,L1、L2应选择规格 (填“相同”或“不同”)的灯泡。(2) 闭合开关,电压表指针如图乙,造成这种现象的原因是 。(3) 修改电路并完成图甲实验后,小明断开开关,未拆下电压表,只改接某根导线的一端,也能测出总电压。他的改接方法是 。不同 电压表选用的量程过大 将3号导线与D接线柱相连接的一端改接到B(或A)接线柱 举一反三(1) 在测量了灯L1两端的电压后,小明断开开关,未拆下电压表,只改接某根导线的一端,测量灯L2两端的电压,这一做法是否可行: 。不可行 (2) 某探究小组按照正确的操作要求进行了“探究并联电路电压规律”实验,电路图及实验数据记录表格如下,你认为以下观点最合理的是( C )L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源两端电压U/V2.5 2.4 2.5CA. 小雨认为要实事求是,根据实验数据得出结论:并联电路各支路两端电压不相等B. 小刚认为灯两端电压不同是因为两盏灯规格不同造成的C. 小明认为灯两端电压不同是实验误差造成的,建议改变灯泡规格,多次实验实验二 探究影响导体电阻大小的因素2. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵和小红两位同学作出了如下猜想:① 导体的电阻与导体的长度有关。② 导体的电阻与导体的横截面积有关。③ 导体的电阻与导体的材料有关。第2题实验室提供了四根电阻丝,规格、材料如表所示。电阻丝 材 料 长度/m 横截面积/mm2A 镍铬合金 0.5 0.5B 镍铬合金 1.0 0.5C 镍铬合金 0.5 1.0D 锰铜合金 0.5 0.5为验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。第2题第2题(1) 为了验证上述猜想①,应该选用 两根电阻丝进行实验,实验采用的方法叫 。如果选用A、C两根电阻丝进行实验,那么是为了验证猜想 (填序号);如果选用A、D两根电阻丝进行实验,那么是为了验证猜想 (填序号)。A、B 控制变量法 ② ③ (2) 分别将A、D两根电阻丝接入电路中M、N两点之间时,电流表的示数不相同,由此初步得到的结论是长度和横截面积相同时, 。(3) 通过电流的大小比较电阻的大小,利用的是 法。导体的电阻与导体的材料有关 转换 第2题(1) 在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察 来比较导体电阻的大小更精准。(2) 一位同学探究猜想②时先将D电阻丝接入电路,读出电流表的示数,再将D电阻丝对折后接入电路中,发现电流表示数变大。据此,他得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。这种实验方法是 (填“正确”或“错误”)的,理由是 。电流表的示数 错误 没有控制导体的长度相等 举一反三第2题1. (2024·石家庄模拟)如图所示电路,甲、乙是电学仪表,闭合开关S后,灯泡L1、L2均正常发光,则( B )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、乙都是电压表第1题B122. (2024·菏泽)如图所示,电源电压恒定。下列说法正确的是( C )A. 只闭合S1,电阻R与灯泡L并联B. 只闭合S1,电压表测量电阻R两端电压C. 先闭合S1,再闭合S2,灯泡L亮度变大D. 先闭合S1,再闭合S2,电流表示数变大第2题C12(共20张PPT)第13讲 欧姆定律第1课时 欧姆定律(1)模块四 电(磁)学01知识梳理02考点过关03当堂反馈目录一、 电流与电压、电阻的关系1. 电流与电压的关系:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。2. 电流与电阻的关系:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。正 反 二、 欧姆定律1. 内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成 比,跟导体的电阻成 比。2. 公式: 。其中U表示导体两端的电压,单位为V;R表示导体的电阻,单位为Ω;I表示通过导体的电流,单位为A。3. 变形公式:U= (求电压)。R= (求电阻)。正 反 I= IR 4. 欧姆定律与串、并联电路电流、电压规律的推论(1) 分压、分流规律① 串联电路的分压规律:串联电路中,各导体两端的电压与导体的电阻成正比,R1、R2两个电阻串联时,有= 。② 并联电路的分流规律:并联电路中,通过各导体的电流与导体的电阻成反比,R1、R2两个电阻并联时,有= 。 (2) 串、并联电路的等效电阻① 串联电路的等效电阻:串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,R=R1 +R2+…+Rn,R1、R2两个电阻串联时,总电阻R= 。② 并联电路的等效电阻:并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,=++…+,R1、R2两个电阻并联时,总电阻R= 。R1+R2 考点一 欧姆定律例1 关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( A )AA. 导体的电阻不由导体两端的电压和通过的电流决定B. 导体两端的电压为0V时,导体的电阻为0ΩC. 加在导体两端的电压由通过导体的电流决定D. 通过导体的电流越小,导体的电阻越大例2 (2024·保定一模)在“探究电流与电压的关系”实验中,得到如图所示的I-U图象,由图可知,电阻R一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系及R的阻值分别是( A )A例2图A. 成正比,R=10Ω B. 成正比,R=0.1ΩC. 成反比,R=10Ω D. 成反比,R=0.1Ω考点二 欧姆定律在串、并联电路中的应用例3 (2024·河北模拟)如图所示,先闭合开关S1,电流表A1和A2的示数都是0.2A,再闭合开关S2,电压表的示数为3V,电流表A1的示数为0.5A。此时,电源的电压是 V,流过L1的电流是 A,灯泡L2的电阻值是 Ω。例3图3 0.2 10 例4 (2024·石家庄模拟)如图是人体身高测量仪的电路简化图,R0=12Ω,R是滑动变阻器,电源电压U=12V且保持不变,滑片会随身高上下移动。当开关闭合,被测身高增加时,电流表的示数 (填“变大”“变小”或“不变”);当电压表的示数为4V时,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω,若电压表与电流表互换位置,闭合开关,电压表示数为 V。变大 6 12 例4图例5 (2023·齐齐哈尔)如图所示的电路,已知R1∶R2=2∶1。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比I甲∶I乙= 。(电路中各元件均未损坏)例5图1∶2 1∶2 【跟踪训练1】 (2024·石家庄模拟)如图电路中开关闭合后,R1=20Ω,R2=10Ω,电压表的示数为6V,电压表VV1的示数( D )DA. 等于6V B. 小于3VC. 等于3V D. 大于3V【跟踪训练2】 (2024·沧州南皮二模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1是阻值为20Ω的定值电阻,R2为滑动变阻器,标有“50Ω 2A”字样。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P,使电压表和电流表的示数分别为4.5V和0.15A。(1) 变阻器R2连入电路的阻值是多少?解:(1) 滑动变阻器接入电路中的电阻R2===30Ω(2) 电源电压是多少?解:(2) R1两端的电压U1=IR1=0.15A×20Ω=3V,电源的电压U=U1+U2=3V+4.5V=7.5V(3) 将变阻器R2的滑片P移至某一位置时,电流表或电压表的示数能否达到某一个量程的最大值?如果能,计算出对应的R2值;如果不能,通过计算说明理由。解:(3) ① 因为滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,因此若电流表能满偏,则量程为0~0.6A;当电流表量程为0~0.6A满偏时,电路中的电流为0.6A,此时电路中的总电阻R总===12.5Ω<R1;因此电流表量程为0~0.6A时也不能达到满偏。② 电源电压为7.5V,因此电压表不能达到0~15V量程的最大值,能达到0~3V量程的最大值。当电压表满偏时,电阻R1两端电压U1'=U-U2'=7.5V-3V=4.5V,此时电路电流I'===0.225A;滑动变阻器R2接入电路的阻值R2'==≈13.3Ω1. (2024·秦皇岛模拟)图甲中电阻箱R1和定值电阻R2串联,闭合开关,改变R1的阻值,两电表示数与R1关系图象如图乙,图线①和②相互平行,则( D )第1题DA. 通过R1的电流大小逐渐增大B. 通过R2的电流大小逐渐减小C. R1两端的电压始终保持不变D. R2两端的电压始终保持不变1232. (2024·临沂)闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻R0的阻值为 Ω,电源电压为 V。第2题3 1.5 1233. (2024·宿迁)新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒为6V,R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处,调节R0的阻值,使电路中电流为0.6A。(1) 求电阻箱接入电路的阻值。第3题解:(1) 将滑片OP旋转至M处时,变阻器接入电路的阻值为零,此时只有R0接入电路,已知此时电路中电流I=0.6A,根据欧姆定律可得,电阻箱接入电路的阻值R0===10Ω123第3题(2) 当θ为90°时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数。解:(2) 由图知,电阻箱R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,当θ为90°时,电流表示数为0.3A,则R0两端的电压U0=I'R0=0.3A×10Ω=3V,根据串联电路的电压特点可得,此时电压表的示数UV=U-U0=6V-3V=3V123(3) 为能满足测量0~180°的要求,重新调节电阻箱R0,求满足要求的R0的最小阻值。解:(3) 设滑动变阻器的最大阻值为R滑大,当θ为90°时变阻器接入电路的电阻为R滑大,此时电路的总电阻R总===20Ω,由串联电路的电阻特点可知变阻器接入电路的阻值为R滑大=R总-R0=20Ω-10Ω=10Ω,则R滑大=20Ω;由图知,所测角度越大,变阻器接入电路的阻值越大,由串联分压的规律可知变阻器分得的电压越大(即电压表示数越大),则电阻箱分得的电压越小;当电压表的示数为最大值3V时,由串联电路的电压特点可知,R0的最小电压=U-=6V-3V=3V;因为两者的电压相等,所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等,即=R滑大=20Ω第3题123(共24张PPT)第16讲 信息 材料 能源 粒子与宇宙模块四 电(磁)学01知识梳理02考点过关03当堂反馈目录一、 信息的传递1. 电磁波(1) 电磁波的产生:导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波。(2) 电磁波的传播:电磁波的传播 介质;真空中电磁波的波速c约为 m/s, 光速。(3) 电磁波的波速c、波长λ、频率ν之间的关系: 。(4) 电磁波按频率由小到大依次有无线电波、 、 、紫外线、X射线、γ射线。不需要 3.0×108 等于 c=λν 红外线 可见光(5) 电磁波的应用:微波炉、遥控器、广播、电视、移动电话等。2. 现代通信技术:微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信等。二、 材料的开发和利用1. 材料的物理属性(1) 材料的力学属性:密度、弹性和塑性、硬度、强度、韧性和脆性、延性和展性等。(2) 材料的电磁学属性: 、磁性等。(3) 材料的热学属性:熔点(凝固点)、沸点、比热容、热值、导热性等。2. 新材料:超导材料、纳米材料、形状记忆合金等。导电性 三、 能源与可持续发展1. 能源的分类(1) 按产生方式分类:① 一次能源:可以直接从自然界获得的能源,如化石能源(煤、石油、 天然气)、风能、水能、太阳能、核能、地热能、潮汐能等。② 二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过消耗一次能源才能获得的能源,如电能、汽油等。(2) 按是否可再生分类:① 能源:使用后不能在短期内从自然界得到补充的能源,如化石能源、核能等。② 能源:可以在自然界中源源不断地得到的能源,如太阳能、风能、水能等。不可再生 可再生 (3) 按对环境的影响分类:① 清洁能源:如太阳能、风能、水能等。② 非清洁能源:如化石能源等。(4) 按利用程度分类:① 传统能源:如化石能源、水能等。② 新能源:如太阳能、核能等。2. 核能(1) 核裂变:① 概念:较重的原子核分裂为较轻的原子核的一种核反应。② 应用:原子弹(不可控裂变)、核电站(可控裂变)。③ 核电站:核燃料在反应堆中发生裂变反应, 能转化为内能;通过蒸汽轮机做功,内能转化为 能;带动发电机发电, 能转化为 能。核 机械 机械电 (2) 核聚变:① 概念:较轻的原子核结合成为较重的原子核的一种核反应,也叫热核反应。② 应用:氢弹。3. 太阳能(1) 来源:太阳内部氢原子核发生 反应,释放出巨大的核能。(2) 利用:① 太阳能转化为 能,如:太阳灶、太阳能热水器等。② 太阳能转化为 能,如:太阳能电池。③ 太阳能转化为 能,如:植物的光合作用。聚变 内 电 化学 4. 能源与可持续发展(1) 能量转移和转化的方向性:能量的转化、能量的转移,都是有 的。(2) 能源的可持续发展:节约能源,保护环境,开发新能源。方向 四、 物质的微观结构1. 原子的核式结构模型:原子是由 和 构成的。原子核所占体积很小、所占质量很大,位于原子的中心,核外电子绕核高速转动。原子核带 电,核外电子带 电,原子核所带的电荷与核外所有电子所带的电荷在数量上相等。2. 原子核的结构:原子核由 和 组成,质子带 电荷,中子不带电。质子和中子统称核子,它们都是由 组成的。原子核 电子 正 负 质子 中子 正 夸克 五、 宇宙的宏观尺度1. 宇宙的层次:宇宙是一个有层次的天体结构系统。地球是太阳系中的一颗 ;太阳是银河系数千亿颗 中的普通一员;在宇宙中,有上千亿个银河系这样的星系。2. 宇宙的尺度:人类可以观测到的宇宙的尺度在百亿光年这一数量级。行星 恒星 考点一 信息的传递例1 (2024·河北)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口。对接成功后,飞船相对于空间站是 的;航天员在空间站通过 波与地面联系;飞船在太空中 (填“有”或“没有”)惯性。静止 电磁 有 例2图A. 折射 B. 反射C. 色散 D. 直线传播例2 (2024·广州)如图,光导纤维在传递信息时,光从内芯的一端传输到另一端,其原理应用了光的( B )B考点二 能源与可持续发展例3 (2024·湖南)传统燃油汽车排放的尾气是大气污染的主要来源,提供传统燃油的化石能源属于 再生能源。为节能减排,新能源汽车正逐步取代传统燃油汽车。如图,电动汽车充电,是将电能转化为 能储存起来。例3图不可 化学 例4 (2024·广州)了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源既是来自太阳辐射的能源,又属于可再生能源的一组是( C )A. 煤炭、沼气 B. 石油、潮汐能C. 风能、水能 D. 柴薪、天然气C考点三 材料的开发和利用例5 (2023·阜新)LED(发光二极管)灯的主要材料是 (填“导体”“半导体”或“超导体”),此材料具有 性。家用电饭锅的电阻丝 (填“可以”或“不可以”)选用超导材料制作。半导体 单向导电 不可以 考点四 物质的微观结构例6 为揭示微观世界的奥秘,无数科学家进行了不懈的探索。下列说法中,错误的是( D )DA. 汤姆孙发现了电子,表明原子不是物质的不可再分的最小单元B. 卢瑟福建立了原子结构的行星模型,带负电的电子绕带正电的原子核高速运动C. 科学家发现原子核由带正电的质子和不带电的中子组成D. 质子、中子、电子就是组成物质世界的最小微粒,不可再分例7 (2024·广东)在如图所示的原子模型中,a是( D )D例7图A. 原子核B. 质子C. 中子D. 电子考点五 探索宇宙例8 如图所示为太阳系模拟图,行星在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转,这与 的核式结构模型十分相似,其中,原子核相当于太阳,绕核运动的 就相当于行星。例8图原子 电子 A. 银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核B. 太阳系、银河系、地球、生物体、原子核、分子C. 银河系、太阳系、地球、生物体、原子核、分子D. 太阳系、银河系、地球、生物体、分子、原子核例9 下列各项排列中,按照尺度的数量级由大到小排列的是( A )A1. (2024·武汉)如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一根导线,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验,下列说法错误的是( D )A. 这个实验对电池有损害,最好用旧电池来做B. 迅速变化的电流能够产生电磁波C. 收音机可以接收到电磁波信号D. 电磁波只能在空气中传播第1题D1232. (2024·新疆)目前人类大规模利用核能发电的方式属于( A )A. 可控核裂变 B. 可控核聚变C. 不可控核裂变 D. 不可控核聚变3. (2024·乐山)近年来我国在能源和通信领域都有所突破。关于能源和通信,下列说法正确的是( B )A. 空间站与地面控制中心利用超声波实现通信B. 华龙一号核电站核反应堆中发生可控核裂变C. 风能、水能、太阳能、电能均属于一次能源D. 新能源汽车的发动机能量转化率可达100%AB123(共29张PPT)第15讲 电 与 磁模块四 电(磁)学01知识梳理02考点过关03实验突破目录04当堂反馈一、 磁现象 磁场1. 磁现象(1) 磁性:磁体吸引铁、钴、镍等物质的性质。(2) 磁极:磁体上磁性最强的两个部位叫磁极。能在水平面自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫 极,指北的磁极叫 极。(3) 磁体间相互作用的规律:同名磁极相互 ,异名磁极相互 。南(或S) 北(或N) 排斥 吸引 2. 磁场(1) 性质:磁场的基本性质是对放入其中的磁体 。(2) 方向:规定磁场中某一点处的小磁针静止时 指的方向为此处磁场的方向。有力的作用 北极(或N极) (3) 磁感线:① 概念:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁场方向一致,这样的曲线就叫做磁感线。② 磁感线的分布:a. 磁体外部的磁感线从磁体的 极出发、回到 极。b. 磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向;磁感线不会相交。c. 磁感线的疏密情况可以表示磁场的强弱,磁场较强的位置磁感线较 。N S 密 3. 地磁场(1) 地磁极:地磁场的北极在地理 极附近,地磁场的南极在地理 极附近。(2) 磁偏角:地磁场的两极与地理的两极不重合,最早记述这一现象的是我国宋代学者沈括。南 北 二、 电流的磁效应(电生磁)1. 通电导体周围存在 ,且磁场的方向与 有关。2. 通电螺线管的磁场(1) 特点:通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似。(2) 影响因素:通电螺线管两端的极性与螺线管中 的方向有关。(3) 安培定则(右手螺旋定则):用 握住螺线管,让四指指向螺线管中 的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的 极。磁场 电流方向 条形磁体 电流 右手 电流 N 3. 电磁铁(1) 工作原理:电流的 效应。(2) 影响电磁铁磁性强弱的因素: 、 、铁芯。对于铁芯相同的电磁铁,电流越 、线圈匝数越 ,电磁铁磁性越强。(3) 控制特点:电磁铁磁性的有无可通过电流的 来控制,磁性的强弱可通过电流的 来控制,磁极的方向可由电流的 . 控制。磁 电流大小 线圈匝数 大 多 有无 大小 方向4. 电磁继电器(1) 定义:利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。(2) 实质:利用电磁铁来控制工作电路的一种 。开关 三、 磁场对通电导线的作用 电动机1. 磁场对通电导线的作用(1) 磁场对通电导线(电流)有 的作用,其方向与 的方向和 的方向有关。(2) 应用:动圈式扬声器、磁电式电流表、电动机等。力 电流 磁场 2. 电动机(1) 原理: 。(2) 线圈转动方向:与电流方向和磁场方向有关。当电流的方向或磁场的方向变得相反时,线圈转动方向也变得相反。(3) 换向器和电刷的作用:线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动。(4) 能量转化: 能转化为 能。通电线圈在磁场中受力转动 电 机械 四、 电磁感应 发电机1. 电磁感应现象(1) 发现者: 。(2) 概念: 电路的 导体在磁场中 时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做 。法拉第 闭合 一部分 做切割磁感线运动 感应电流 (3) 产生感应电流的条件:① 闭合电路。② 一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。(4) 感应电流的方向:与 方向和 方向有关。当导体运动方向或磁场方向变得相反时,感应电流的方向也变得相反。(5) 感应电流的大小:与导体切割磁感线运动的速度、磁场的强弱等因素有关。(6) 应用:动圈式话筒、发电机等。导体运动 磁场 2. 发电机(1) 原理: 。(2) 能量转化: 能转化为 能。(3) 交变电流:① 定义:大小和方向都随时间周期性变化的电流,叫做交变电流,简称交流。② 交变电流的频率:我国电网中的交流电频率为 Hz。50 电磁感应 机械 电 考点一 磁现象 磁场例1 如图所示为用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场 (填“强”或“弱”);如果在b点放置一个可自由转动的小磁针,那么小磁针静止时,N极指向 (填“P”或“Q”)处。例1图弱 Q 例2 (2024·广西)在研究地磁场方向时,如图所示,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的 极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 (填“重合”或“不重合”)的现象。例2图南 不重合 考点二 电流的磁效应例3 (2024·长春)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:(1) 如图所示,闭合开关,通电螺线管的右端为 极,小磁针的左端为 极。例3图(2) 对调电源正、负极,小磁针N极指向与(1)中相反,这表明,通电螺线管外部的磁场方向与 的方向有关。N S 电流 (3) 在螺线管中插入一根铁棒,可使通电螺线管的磁性 。增强 【跟踪训练】(2024·乐山)如图所示,闭合开关S后,位于螺线管右侧的小磁针N极顺时针旋转90°。请在对应括号中标出电源的“+”“-”极和通电螺线管左侧的极性。答案图例4 (2024·河南)如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化;R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是( D )D例4图A. R1的阻值随温度的升高而增大B. 温度升高过程中,电磁铁磁性减弱C. 若要调低报警温度,可将R2的阻值调大D. 若控制电路电源电压降低,报警温度将升高考点三 磁场对通电导线的作用 电动机例5 小明用图示装置探究“磁场对通电导体的作用”。闭合开关,导体棒受到磁场力的作用向左运动,要改变导体棒的运动方向,请你写出一个办法: 。例5图将磁体的N、S极对调(或将电源正、负极对调) 如图所示,其中支架A是 (填“导体”或“绝缘体”)。闭合开关,线圈开始转动,磁场对线圈 (填“有”或“无”)作用力。仅调换磁体的磁极,线圈转动方向与原转动方向 。例6图导体 有 相反 例6 (2024·广东)将自制的电动机接入电路,考点四 电磁感应 发电机例7 (2023·无锡)某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡便会一闪一闪的,地板下方铺设的结构如图,当踩踏地板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动,闭合电路中产生 ,小灯泡发光。切割 感应电流 例7图例8 (2023·宜昌)如图甲把手摇发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是( C )例8图CA. 发电机是利用电流的磁效应来工作的B. 发电机将电能转化为机械能C. 线圈转得越快,小灯泡越亮D. 如果将小灯泡换成如图乙的灵敏电流计,指针一直偏向右边实验一 探究通电螺线管外部的磁场方向1. 小明在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中,采用如图所示实验装置。第1题(1) 在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒上铁屑,给螺线管通电后轻敲纸板,铁屑在磁场力的作用下有规律地排列。根据铁屑的排布可以发现通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似。(2) 若要通过实验判断通电螺线管外部的磁场方向,需要再增加一种器材,增加的器材是 。(3) 实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑规则排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施有 (写出一种方法即可)。小磁针 增大通电螺线管线圈中的电流(合理即可) 第1题实验二 探究感应电流产生的条件2. (2024·新疆)如图所示,用蹄形磁体、导体棒AB、小量程电流表等实验器材探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。(1) 请用笔画线代替导线完成实物图连接。(2) 当导体棒AB沿 (填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针发生偏转。通过多次实验可得:当闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流。(3) 当导体棒AB向右运动时,导体棒 (填“受到”或“不受”)磁场对它的力的作用。左右 切割磁感线 受到 第2题答案1. (2024·甘肃)如图甲所示为磁悬浮地球仪,悬浮时球体只能沿着“地轴”转动,它的“南”“北”指向与地球实际方位一致;地球仪中有一个磁铁,它的磁场与地磁场分布特点一致;环形底座内有一电磁铁,其电路原理如图乙所示。地球仪工作时,球体悬浮于空气中,则图甲中球体上方是“地磁场”的 (填“N”或“S”)极,图乙中A端应连接电源的 (填“正”或“负”)极。S 负 第1题122. (2024·泸州)如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (填“有”或“无”)感应电流;若ad之间接入灵敏电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pq杆向左运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。无 左 右 第2题12(共27张PPT)第14讲 电能 电功 电功率第2课时 焦耳定律 生活用电模块四 电(磁)学01知识梳理02考点过关03实验突破目录04当堂反馈一、 焦耳定律1. 电流的热效应(1) 定义:电流通过导体时 能转化成 能的现象。(2) 影响因素:电流越大、电阻越大、通电时间越长,导体产生的热量就越多。(3) 利用和防止:利用电流的热效应——电热器;防止电流的热效应带来的损害——散热。电 内 2. 焦耳定律(1) 内容:电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟导体的 成正比,跟 成正比。(2) 公式:Q= 。公式中电流I的单位是A,电阻R的单位是Ω,通电时间t的单位是s,热量Q的单位是J。(3) 纯电阻电路将电能全部转化为内能,电流做了多少功,就产生多少热量,即W=Q;非纯电阻电路中,W>Q。(4) 推导式:对于纯电阻电路,有Q=W=Pt=UIt=t。电流的二次方 电阻 通电时间 I2Rt 二、 家庭电路1. 家庭电路的组成(1) 进户线:进户线有两条,一条是 (符号为L),一条是 (符号为N)。火线与零线之间的电压是 V。(2) 电能表:电能表安装在家庭电路的干路上,计量整个电路消耗的电能。(3) 总开关和保险装置:① 总开关安装在家庭电路的干路上,控制整个电路的通断。② 保险丝:火线 零线 220 a. 电路符号: 。b. 材料:电阻率 、熔点 的合金。c. 作用:在电路中的电流过大时熔断,切断电路。大 低 ③ 空气开关和漏电保护器:空气开关能在电路中的电流过大时切断电路,漏电保护器能在用电器发生漏电时切断电路。(4) 三孔插座和三脚插头:三孔插座的上孔接 线,左孔接 线,右孔接 线;三脚插头上方的插脚较长,与用电器的金属外壳相连。三孔插座和三脚插头的作用是避免因用电器金属外壳带电而引发触电事故。地 零 火 (5) 用电器和开关:家庭电路中各用电器(包括插座)是 联的;开关和其控制的用电器 联,且开关位于 线一侧。并 串 火 2. 测电笔(1) 用途:测电笔用于 。(2) 结构:金属体笔尖、高阻值电阻、氖管、弹簧、金属笔卡(金属体笔尾)等。(3) 使用方法:使用时,金属体笔尖接触被测的导线,手必须接触 ,且人体的任何部位不得接触金属体笔尖。(4) 现象:测电笔笔尖接触火线时氖管 ,接触零线时氖管 。(5) 原理:当笔尖接触火线时,电流从火线经测电笔和人体流入大地,氖管发光。辨别火线和零线 金属笔卡(或金属体笔尾) 发光 不发光 3. 家庭电路中电流过大的原因(1) 总功率过大:使用大功率用电器或很多用电器同时使用时,会导致干路中电流过大。(2) 短路:火线和零线不经用电器直接连通时,会导致干路中电流极大。三、 安全用电1. 安全电压:在一般情况下,对人体安全的电压 。2. 触电事故(1) 条件:人体成为闭合电路的一部分,且电流达到一定大小。(2) 类型:双线触电、单线触电、高压电弧触电、跨步电压触电等。不高于36V 3. 安全用电的原则(1) 不接触低压带电体,不靠近高压带电体。(2) 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。(3) 不弄湿用电器,不损坏绝缘层。(4) 保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。考点一 焦耳定律例1 (2023·无锡)如图所示为超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5V,电热丝R阻值为1Ω。闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,3s内产生的热量为 J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。热 75 增大 例1图例2 有一种简易点火装置,将一张锡箔纸剪成中间窄、两边宽的形状,ab、bc段长度相等,如图所示。再将锡箔纸两端分别与干电池的正负极连接。过一会儿,发现bc段燃烧起来,这是因为bc段是中间较窄的细条,该段电阻较 (填“大”或“小”),发热较快,这一简易点火装置的原理是 。大 焦耳定律 例2图例3 (2023·益阳)有三个用电器,一个是“220V 60W”的电扇,一个是“220V 40W”的电热毯,另一个是“220V 45W”的LED节能灯,都正常工作相同的时间,产生热量最多的用电器是 ,若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%,则它在100s内产生的热量为 J。(不考虑温度对其电阻的影响)电热毯 2560 【跟踪训练】(2024·河北)如表所示为某储水式电热水器的铭牌,它表明该热水器的额定电压为 V。若该热水器正常工作3000s,可将一箱装有额定容量的水从25℃加热到50℃,则这个过程中水吸收的热量为 J,热水器的效率为 %(结果保留整数)。已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。220 8.4×106 93 型 号 额定电压 220V额定容量 80L 额定频率 50Hz额定最高温度 75℃ 额定功率 3000W防水等级 IPX4 额定内压 0.8MPa例4 (2024·辽宁)如图,甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体,甲、乙中都有一段电阻丝,R1=5Ω,R2=10Ω。闭合开关,电流表的示数为1.2A。通电120s后,甲中温度计的示数为29℃,求:例4图(1) R2两端的电压。解:(1) R2两端的电压U2=IR2=1.2A×10Ω=12V(2) R2的电功率。解:(2) R2的电功率P2=U2I=12V×1.2A=14.4W(3) 电流通过R1产生的热量。解:(3) 电流通过R1产生的热量Q1=I2R1t=(1.2A)2×5Ω×120s=864J(4) 液体的比热容(不计热量损失)。解:(4) 不计热量损失,甲容器中液体吸收的热量Q吸=Q1=864J,由Q吸=cm(t-t0)可知,液体的比热容c===2.16×103J/(kg·℃)考点二 生活用电例5 (2023·营口)家庭电路的部分电路图如图所示(电路连接正确)。根据电路图可以判断甲、乙两根进户线中 是火线。只闭合开关S1,灯L1正常发光,此时用测电笔接触a点,测电笔的氖管 (填“发光”或“不发光”),再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,则故障原因可能是灯L2 (填“短路”或“开路”)。甲 不发光 短路 例5图例6 (2023·绥化)家庭电路中总电流如果超过安全值,那么由于电流的 效应,线路温度会过高,容易引发火灾。如图所示,电路中电流过大的原因是 。例6图热 用电器总功率过大 例7 (2023·天津)如图所示的电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处,氖管都发光;接触d处,氖管不发光。故障可能是( D )例7图DA. 灯丝断了 B. 灯短路了C. 开关处开路 D. c、d间开路例8 (2024·广安)如图所示,请用笔画线代替导线,将图中的插座、电灯和开关正确接入家庭电路中。例8图答案【跟踪训练】 (2023·通辽)如图所示,只闭合开关S,电扇M和灯泡都不工作;只闭合开关S,灯泡工作;同时闭合开关S1、S,灯泡和电扇M都工作,请按要求把电路连接完整。答案图实验 探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关1. 如图所示为探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭了等量的空气,两个密闭容器中都有一段电阻丝,U形管中装的是红色液体。第1题(1) 由于电流产生的热量不易直接测量,因此实验中是通过观察U形管中液面的 来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里所用的探究方法是 。(2) 图甲是为了探究电流产生的热量与电阻的关系,将此装置接到电源两端,通电一段时间,电流在 (填“左”或“右”)容器中产生的热量较多,甲实验的结论是 。高度差 转换法 右 在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多 (3) 要探究电热与电流的关系,必须控制 相同;请在图乙中用笔画线代替导线完成探究电热与电流关系的电路连接。【拓展】 根据本实验得出的结论,请思考电炉工作时,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热的原因是 。通电时间和电阻 电炉丝与导线是串联的,电炉工作时,通过它们的电流和通电时间相等,但电炉丝的电阻比导线的电阻大得多,所以产生的热量也远多于导线 1. (2023·广西)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处( C )A. 电阻变小 B. 电流比别处电流小C. 电阻变大 D. 电流比别处电流大C1232. (2024·广州)如图,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯发光、电扇正常工作,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,电扇停止工作,LED灯仍发光,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。该故障是( D )A. 电扇短路B. 插座两孔短路C. 输电线甲a、b两点之间断路D. 输电线甲b、c两点之间断路第2题D1233. 某型号电饭锅具有保温与加热两种功能,其简化电路如图所示,R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是( A )A. S1、S2闭合时,电饭锅处于加热状态B. S1、S2闭合时,电饭锅处于保温状态C. S1闭合、S2断开时,电饭锅处于加热状态D. S1断开、S2闭合时,电饭锅处于保温状态第3题A123(共27张PPT)第14讲 电能 电功 电功率第1课时 电功与电功率模块四 电(磁)学01知识梳理02考点过关03实验突破目录04当堂反馈一、 电能和电功1. 电能(1) 电能的单位:① 国际单位: ,符号是 。② 常用单位: ,俗称度,符号是 。1kW·h= J。焦耳 J 千瓦时 kW·h 3.6×106 (2) 电能表:① 功能:计量用电器在一段时间内消耗的电能。② 读数方法:电能表计数器前后两次读数之差,就是被测用电器在这段时间内消耗的电能。③ 利用电能表常数计算电能:若电能表常数为N r/(kW·h),电能表转盘转nr,说明用电器消耗的电能W= kW·h= ×3.6×106 J。 ×3.6×106 (3) 电能的应用:电能转化为其他形式的能。如电饭锅工作时,将电能主要转化为 能;电动机工作时,将电能主要转化为 能;LED灯发光时,将电能主要转化为 能。内 机械 光 2. 电功(1) 定义:电流通过导体所做的功叫做电功。(2) 符号: 。(3) 单位:国际单位是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW·h)。(4) 电功的计算:W ① 公式:W= 。公式中U表示电压,单位是V;I表示电流,单位是A;t表示时间,单位是s;W表示电功,单位是J。② 理解:电流通过导体做的功,与导体两端的 、导体中的 和 成正比。UIt 电压 电流 通电时间 二、 电功率1. 定义: 和做功所用 的比值。用符号 表示。2. 物理意义:电功率是表示电流做功 的物理量,在数值上等于单位时间内电流所做的功。3. 单位: ,简称 ,符号 。1W= J/s,1kW= W,1W= mW。4. 公式P= 。公式中若电功W的单位是J,做功时间t的单位是s,则功率P的单位就是 ;若W的单位是kW·h,t的单位是h,则功率的单位就是 。电功 时间 P 快慢 瓦特 瓦 W 1 1000 1000 W kW 5. 变形公式(1) W= (计算电功);t= (计算时间)。(2) 电功率与电流、电压的关系:P= 。(3) 根据欧姆定律可推出P= 或P= ,这两个公式只适用于纯电阻电路。Pt UI I2R 6. 额定功率和实际功率(1) 额定电压和额定功率:用电器 时的电压称为额定电压,用电器 时的电功率称为额定功率。(2) 实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率称为实际功率。(3) 实际功率与额定功率的关系:① 若U实=U额,则P实 P额,用电器正常工作。② 若U实<U额,则P实 P额,用电器不能正常工作。③ 若U实>U额,则P实 P额,用电器不能正常工作,有可能被损坏。正常工作 在额定电压下工作 = < > 7. 串、并联电路中电功、电功率的规律(1) 串联电路中的电功、电功率的规律:① W串=W1+W2;P串=P1+P2。② ===。(2) 并联电路中的电功、电功率的规律:① W并=W1+W2;P并=P1+P2。② ===。考点一 电功与电能表例1 (2023·宜昌)某品牌电动汽车的电池容量为130A·h,额定电压为400V,充电时它将电能转化为 能存储起来,充满电后它存储了 kW·h的能量。化学 52 例2 (2024·盐城)在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,小明发现家中电能表表盘如图所示,该电能表的示数为 kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率,只让电水壶在电路中工作,当指示灯闪烁了48次,用时1min,则该电水壶的功率为 W。326.6 8800 1800 例2图考点二 电功率例3 (2024·达州)某彩色电视机的铭牌如图所示,其额定电功率为 W,额定电流是 A。当它正常工作时,60s内消耗的电能为 J。110 0.5 6600 例4 (2024·石家庄模拟)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当电源电压调为6V时,闭合开关 ,甲、乙两灯并联,此时干路的总电流为 A;当电路中甲、乙两灯串联时,要使其中一个灯泡正常发光,另外一个灯泡不会被烧坏,则电源电压应该调为 V。例4图S2、S3 1.5 9 例5 (2024·邯郸馆陶三模)如图甲所示的电路,电源电压可调,小灯泡L标有“6V 3.6W”字样,滑动变阻器R标有“ Ω 2A”字样。调整电源电压为U1,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P从b端移到a端的过程中,滑动变阻器两端电压与电流表示数的关系图象如图乙所示(不计温度对灯丝电阻的影响)。例5图(1) 求小灯泡的电阻以及滑动变阻器最大阻值。解:(1) 小灯泡的电阻RL===10Ω;由图乙可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流I=0.6A,电源的电压U1=IRL=0.6A×10Ω=6V;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,由图乙可知,其两端的电压UR=4V,电路中的电流I1=0.2A,则滑动变阻器的最大阻值R===20Ω(2) 当滑片P滑到中点时,求小灯泡L的实际功率。解:(2) 当滑片P滑到中点时,滑动变阻器接入电路中的电阻R'=R=×20Ω=10Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流IL===0.3A,则小灯泡L的实际功率=RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W(3) 调节电源电压为U2,用定值电阻R0替换小灯泡L,并将实验室常见电压表接入电路,表盘如图丙所示。若将电压表并联在定值电阻R0两端时,则在调节滑动变阻器的过程中,电压表示数最小值为7V,最大值为15V;若将电压表并联在滑动变阻器R两端时,则在调节滑动变阻器的过程中,电压表示数最小值为1V,最大值为14V。求定值电阻R0的阻值以及电源电压U2。解:(3) 若用电阻R0替换小灯泡L,R0与R串联,电流表测电路中的电流,将电压表并联在R0两端,则在移动变阻器滑片的过程中,发现电压表示数的最大值为15V、最小值为7V;将电压表并联在R两端,则在移动变阻器滑片的过程中,发现电压表示数的最大值为14V、最小值为1V,因滑动变阻器R接入电路中的电阻最大时,R0两端的电压最小,R两端的电压最大,所以,此时R0两端的电压U0=7V,R两端的电压UR'=14V,因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以,电源的电压U2=UR'+U0=14V+7V=21V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流I'==,即=,解得R0=10Ω实 验 测量小灯泡的电功率1. (2024·石家庄二模)晓丹学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,她在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如图甲所示的实验,已知电源电压恒为10V。第1题(1) 图甲是晓丹实验时连接的部分电路,要使滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。(2) 电路连接正确后,晓丹同学闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则电路的故障可能是 。小灯泡断路了 (3) 故障排除后,若滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表示数为4.5V,为测量小灯泡的额定功率,则应将滑片向 (填“左”或“右”)端移动。(4) 经过多次测量,晓丹根据测量的数据,绘制了小灯泡的I-U图象,如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W。左 3.6 (5) 晓丹通过实验发现灯丝电阻随温度的升高而变大。当灯泡的实际电流为额定电流一半时,其实际功率为 P1,当实际电压为额定电压一半时,其实际功率为P2,则P1 (填“大于”“小于”或“等于”)P2。小于 (6) 另一名同学设计了如图丙所示电路,来测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。电源电压未知、电阻的阻值为R0,请你将实验步骤补充完整。① 只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片移至最左端,读出电压表V1的示数为U1。② 断开开关S1,将变阻器滑片移至最右端后闭合开关S2,再次调节滑片,直到电压表V1的示数为 ,此时小灯泡正常发光,电压表V2的示数为U2。③ 小灯泡额定功率的表达式:P额= (用字母R0、U额、U1、U2表示)。U1-U额 U额× 1. (2024·广安)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,电流表量程是0~0.6A,电压表量程是0~3V。闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中,滑动变阻器R和灯泡L的U-I图象分别如图乙所示,当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是( C )C第1题A. 电源电压为4VB. 灯泡L正常发光时的电阻为6ΩC. 电路中允许的最大功率为2.25WD. 电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压122. (2024·秦皇岛二模)如图所示,电源电压为15V,R0为定值电阻,灯泡L的规格为“6V3.6W“,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R标有”50Ω 1A“。(1) 求小灯泡正常发光1min消耗的电能。解:(1) 小灯泡正常发光1min消耗的电能W=Pt=3.6W×60s=216J第2题12(2) 当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.6A。求滑动变阻器R接入电路的阻值。解:(2) 当开关S闭合,S1、S2断开时,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡的额定电流IL===0.6A;当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.6A,灯泡正常发光,电压为6V,则滑动变阻器的电压U'=U-UL=15V-6V=9V;滑动变阻器R接入电路的阻值R'===15Ω第2题12(3) 闭合开关S、S1、S2,电流表的量程改为0~3A,移动滑片P,在电路安全的情况下,电流表的最大示数与最小示数之比为5∶3,求R0的阻值。解:(3) 闭合开关S、S1、S2,R0与滑动变阻器并联,电流表测量干路电流,灯泡短路,不工作,当变阻器的电阻最大时,电流最小,Imin=+=+;滑动变阻器允许的最大电流为1A,则Imax=+1A=+1A;电流表的最大示数与最小示数之比为5∶3,则∶=5∶3;解得R0=20Ω第2题12 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第15讲 电 与 磁.pptx 第16讲 信息 材料 能源 粒子与宇宙.pptx 第1课时 电路 电流.pptx 第2课时 电压 电阻.pptx 第1课时 欧姆定律(1).pptx 第2课时 欧姆定律(2).pptx 第1课时 电功与电功率.pptx 第2课时 焦耳定律 生活用电.pptx