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第十六章 电压 电阻
大单元整合复习
变阻器的应用
电压 电阻
电阻
变阻
器
电压
滑动
变阻器
变阻箱
作用
单位及换算
单位及换算
影响因素
定义
串、并联电路电流特点
串联电路电源
电压等于各用电
器两端电压之和
并联电路电源
两端电压等于各
用电器两端电压
使用方法
作用
原理
知识结构
测量：电压表
跨学科实践：
制作简易调光台灯
1.作用：要让一段电路中有电流，它的两端就要有_______ ，电源的作用是给用电器两端提供_______。
2.通常用字母U表示，单位是伏特，简称伏，符号是_______。
3.其他常用电压单位：千伏( kV)、毫伏( mV)
4.单位换算：1 kV＝103 V＝10６ mV。
5.常考电压值：a.一节新干电池的电压是_______V；b. 我国家庭电路的电压是_______V。
一、电压
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电压
电压
V
1.5
220
重点回顾
电压
1.一不：所测电压不能超过电压表的____________。
2.两必：必须将电压表________联在被测电路的两端；必须使电压表的“＋”接线柱与电源________极相连，“－”接线柱与电源_______极相连。
3.三先后：先________后使用；先画图
后连接；先认清分度值后读数。
二、电压的测量
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测量范围
并
正
负
调零
重点回顾
电压
三、电流表与电压表的对比
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电表 符号 测量范围 分度值 连接方式 等效识图技巧 读数方法
电流表 0～0.6 A 0.02 A 串联 看作导线 (1)根据电表接线确定所选用的测量范围；
(2)根据电表所选用的测量范围确定分度值；
(3)根据指针偏转的格数确定示数
0～3 A 0.1 A 电压表 0～3 V 0.1 V 并联 看作断路 0～15 V 0.5 V
A
V
重点回顾
电压
例1 如图甲是小刚同学在用电压表测量电压时的情景，则小刚同学当时所测的电压值是_____V。如图乙，若电压表选0～3 V的测量范围，读数为______V；若选0～15 V的测量范围，读数为______V。
8
0～15 V的测量范围，分度值是0.5 V，指针偏转16个小格，因此读数为0.5 V×16＝8 V
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2.6
13
大测量范围读数是小测量范围读数的5倍
典例精析
例2 如图所示，闭合开关后两灯均能发光，则(　　)
A．甲为电流表，乙为电压表
B．甲为电压表，乙为电流表
C．甲、乙均为电流表
D．甲、乙均为电压表
B
甲表与灯并联，所以应该是电压表；乙表在干路上与电源串联，只能是电流表，这样才能使两个灯都发光。
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典例精析
1．串联电路的电压规律：在串联电路中，串联电路总电压等于各用电器两端的电压之________。
表达式：U＝U1＋U2＋…＋Un。
2．并联电路的电压规律：在并联电路中，并联电路的电压与各支路用电器两端的电压________。
表达式：U＝U1＝U2＝…＝Un。
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和
相等
前往实验突破
重点回顾
串、并联电路中电压的规律
例 如图甲所示的电路中，电压表所用的测量范围不明，当开关S闭合后，电压表V1和V2的示数如图乙和丙所示，则灯L1两端电压为_____V，灯L2两端的电压为_____V。
在串联电路中，串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
3.5
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2.5
电压表 V1 选用的是大测量范围，电压表 V2 选用的是小测量范围，故电压表 V1 的示数为6 V，电压表 V2 的示数为2.5 V。
典例精析
1.定义：电阻表示导体对电流__________的大小。通常用字母____表示。
2.单位：欧姆，简称欧，符号是________。
3.其他常用电阻的单位：千欧(ｋΩ)，兆欧(ＭΩ)。
4.单位换算：１kΩ＝103 Ω，１ＭΩ＝106 Ω。
5.影响因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，其电阻大小与导体的______、______、___________等因素有关。导体的电阻还与温度有关。
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阻碍作用
R
Ω
材料
长度
横截面积
前往实验突破
重点回顾
电阻
例1 一根铜导线的电阻为R，要使电路中的电阻变为4R，以下方法可行的是（ ）
A.将铜导线对折起来，接在电路中
B.将铜导线用拉丝机缩短至原来的一半
C.将铜导线用拉丝机拉长至原来的两倍
D.将同样长、同样粗的铝导线代替铜导线接在电路中
C
长度变短，横截面积变大，电阻变小
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铜导线体积没变，与对折效果相同
长度变为两倍，电阻增大，横截面积变为一半，电阻增大。
铝导线的电阻大于铜导线的电阻，但不是4倍关系
【方法总结】其他条件不变时，导线长度增大几倍，电阻相应增大几倍，横截面积减小为原来的几分之一，电阻便增大为原来的几倍。
典例精析
1.定义：能改变接入电路中电阻________的元件叫变阻器。
2.符号：
3. 原理：通过改变接入电路中的电阻丝的
________来改变接入电路中电阻的大小。
4.铭牌：某滑动变阻器上标有“50Ω 2A”
字样，表示滑动变阻器的最大阻值为 50Ω，
允许通过的最大电流为2Ａ。
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大小
长度
重点回顾
变阻器
5.连接方式：与被控制部分电路_______联，接线柱“__________”接入电路。
6.在闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调节
到最________。
7.作用：a.______________;
b._____________________。
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一上一下
保护电路
改变电路中的电流
串
大
重点回顾
变阻器
例 如图是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的的方案是 (　　)
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C
灯泡被短路，灯泡始终不亮
滑动变阻器实质上与灯泡并联，也不能改变灯泡的亮度
滑动变阻器和灯泡都被短路
典例精析
实验一 探究串、并联电路的电压规律
【设计和进行实验】
1.按要求设计电路，连接实物。
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串联电路
并联电路
实验突破
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2.连接电路时开关应________；电压表要“_____进_____出”。
3.电表指针异常偏转的原因：
a.闭合开关前偏转，是因为没有_______；
b.偏转幅度过小，说明测量范围选择过_____；
c.偏转幅度过大，说明测量范围选择过_____；
d.反向偏转，说明电表正负接线柱_________。
4. 在测量不同元件的电压或更改实验方案时，对实验电路进行调整。
断开
正
负
调零
大
小
接反
实验突破
【数据处理和分析】
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实验次数 L1的电压U1/V L2的电压U2/V 总电压U/V
第一次
第二次
第三次
5.分别测出L1、L2两端的电压及电路的总电压，并记录在表格中。换不同规格的灯泡重复实验。
实验突破
6.测量完L1两端电压时不能将电压表与A点接线柱相连的导线直接换到C点接线柱原因是会导致_________________________。
7. 电路故障分析
8.实验结论：串联电路两端的电压
等于各部分电压之和；并联电路中
各支路两端的电压都相等。
【交流、反思与误差分析】
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电压表正负接线柱接反
实验突破
例 小明在进行“探究串联电路电压关系”的实验时，设计了如图甲所示的电路图。
(1)小明根据电路图连接的实
物图如图乙所示，检查时发
现连接存在错误，只需改动
其中一根导线的连接，请在
连接错误的导线上画“×”，
并用笔画线代替导线画出正确的连线。
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×
典例精析
(2) 小明连接实物电路时，当连接完最后一根导线时，两只灯泡突然发光，原因是小明在连接电路时没有____________。
(3)排除问题后，当测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？请说明理由。答：__________________________________________________
___________________________。
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断开开关　
不正确，直接将与A点相连的导线改接在C点，会
使电压表正负接线柱接反　
典例精析
(4)小明正确进行实验和读数，测出了几组数据如下表所示．然后对数据进行了如下分析：
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实验次数 AB两端电压/V BC两端电压/V AC两端电压U/V
第一次 1.2 1.6 2.8
第二次 1.4 1.4 2.8
第三次 1.6 1.2 2.8
典例精析
①分析第1、3两组数据，可以得出的结论是____________________________________________________________。
②分析第2组数据，小明得出“串联电路各支路两端电压相等”的结论，请你对这一结论的合理性做出简要的分析：________________________________________________________________。
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实验次数 AB两端电压/V BC两端电压/V AC两端电压U/V
1 1.2 1.6 2.8
2 1.4 1.4 2.8
3 1.6 1.2 2.8
串联电路中的总电压等于各元件两端电压之和
只利用一次数据得出结论，实验结论不具有普遍性，所以不合理
典例精析
（5）完成实验后，小明还想继续探究并联电路的电压规律，于是重新设计了如图丙所示的电路，其中电源电压可调，L1和L2的规格不同，正确连接电路后进行实验，实验数据如下表所示。分析数据可得出的结论是_____________________________________________________。
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实验 次数 AB两端 电压/V CD两端 电压/V EF两端
电压U/V
1 1.5 1.5 1.5
2 2.0 2.0 2.0
3 2.5 2.5 2.5
并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压
丙
典例精析
实验二 探究影响导体电阻大小的因素
【设计和进行实验】
1.主要实验器材：电源、电流表(或小灯泡)、带鳄鱼夹的导线、不同规格的金属丝等。
2.转换法的应用：用_________________或_______________来判断导体电阻的大小。
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电流表示数
灯泡的亮度
实验突破
3.控制变量法及其应用
a.探究导体电阻与材料的关系：选取________和_____________均相同的不同______制成的导体。
b. 探究导体电阻与长度的关系：选取相同_______制成的____________相同、________不同的导体。
c. 探究导体电阻与导体横截面积的关系：选取同种________制成的_______相同、 横截面积___________不同的导体。
d. 探究导体电阻与导体温度的关系：对同一个导体进行加热。
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长度
横截面积
材料
材料
横截面积
长度
材料
长度
横截面积
实验突破
4.多次测量的目的：_____________________________。
5.灯泡代替电流表探究导体电阻大小的不足：不能较准确的反应电路中的电流变化。
9. 金属丝对折后接入电路无法得出导体的横截面积越大，电阻越小的结论，原因是____________________。
10.实验的评估与改进：电流表与灯泡串联在电路中。
11.实验结论：导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积，以及温度有关。
【交流与反思】
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使实验结论更具普遍性
没有控制导体长度
实验突破
例 某兴趣小组要探究导体电阻与哪些因素有关，设计了如图所示的实验电路，电源电压不变。
(1)连接电路时开关应处于________状态。
(2)该实验中是通过__________________________间接比较导线电阻大小的，这应用了________的研究方法。
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断开　
比较电流表示数的大小
转换法
典例精析
(3)分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。
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电阻丝编号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20
b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16
c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08
d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04
(4)若分别将电阻丝a、b接入电路，这是为了探究电阻大小与导体的________的关系。
材料
典例精析
(5)为了验证“导体电阻跟长度有关”，上表中可选用的导体是________(填导体编号)。
(6)为了探究电阻大小是否与横截面积有关，应选择________(填导体编号)进行实验。
(7)某同学把一根白炽灯的钨丝串联接入电路中MN之间，闭合开关并用酒精灯对其加热，发现电流表示数变小，说明导体的电阻还可能跟导体的________有关。
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c、d　
b、c
温度
典例精析
(8)实验小组中甲、乙两位同学分别对实验小组的电路做了如下改进：甲把电流表更换为灯泡；乙在原电路中串联接入灯泡。 你认为________(选填“甲”或“乙”)同学的改进方式更好一些，理由是：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
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乙　
因为将电流表换为灯泡后，只能靠灯泡的亮度来判断电路中电流的大小，且灯泡亮度在电流变化较小时不易判断；而采用乙同学的连接方式，既可以保护电路，还可以准确读出电流的大小
典例精析
1．如图所示，电压表的示数是______V。
2.4 　
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课堂练习
2．如图所示，在“〇”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，为使L1与L2串联，以下做法正确的是(　　)
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 　
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课堂练习
3.如图甲所示电路中，当闭合开关 S 后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则灯 L1 和灯 L2 两端的电压分别为(　　)
A．5.6 V、1.4 V B．7 V、1.4 V
C．1.4 V、7 V D．1.4 V、5.6 V
D　
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课堂练习
4.现给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图乙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灯泡变暗。
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课堂练习
5.小红和小华使用同一规格的两个小灯泡完成了“探究串联电路和并联电路电压的规律”的探究实验。
(1)他们利用如图甲所示的电路探究并联电路中电压的规律，开关S 闭合后，发现电压表 V1 的示数比 V2 的要大些，请写出可能的三种原因。
①__________________________；
②__________________________；
③_______________________________
______________________________________。
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两表测量范围选用的不同
估读读数时有较大误差
两表用的都是小测量范围，而
对V1读数时，错按大测量范围读数
课堂练习
(2)接着，他们利用如图乙所示的电路探究串联电路中电压的规律，得到如下表所示的数据：
分析归纳，他们总结了如下规律：
①串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端的电压相等。
其中，结论_____是不都成立的。为避免出现这样的错误，实验中对使用的两个小灯泡的要求是：__________________________。
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电压表所接的位置 a、b两点 b、c两点 a、c两点
电压表示数/V 1.2 1.2 2.4
②
两个小灯泡规格应不相同
课堂练习
6.小刚为探究“导体电阻大小与温度的关系”，选用不同型号的铅笔芯进行了如图所示实验：步骤一：将H型铅笔芯接入电路，闭合开关，测量并记录通过它的电流；步骤二：用酒精灯给铅笔芯加热，每隔20 s测量并记录通过它的电流； 步骤三：分别将HB型、2B型铅笔芯接入电路，重复以上实验过程。下表是记录的实验数据。
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课堂练习
(1)实验中，他们是通过_______的变化来判断铅笔芯电阻的改变的；
(2)分析表中数据可以得出：_____________________________________
__________________________。
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时间/s 0 20 40 60
H型铅笔芯接入 电路中的电流/A 0.15 0.17 0.19 0.22
HB型铅笔芯接入 电路中的电流/A 0.25 0.27 0.29 0.30
2B型铅笔芯接入 电路中的电流/A 0.32 0.34 0.36 0.38
电流
导体电阻随温度的升高而减小(或导体
电阻随温度的降低而增大)
课堂练习

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