第十六章 第一节 电压
学习目标:
1. 知道电压的大小、单位、符号,知道生活中常用的电压值。 2. 记住正确使用电压表的规则。 3. 能正确读出电压表的示数。 自主学习与探究 1、探究新知 电压的作用
要使一段电路中产生电流,它的两端就要有 , 的作用是给用电器两端提供电压。 认识电压
(1)电压的符号: (2)电压的单位: (3)单位换算: 1kV= ________V 1mV= ________V. (4)阅读教材“小资料”,认识常见的电压值。
一节干电池两极间的电压: ,一节蓄电池两端的电压:_________, 对人体安全的电压: , 家庭电路的电压: 。 电压表的使用方法
看图16.1-4和阅读P57的使用说明书,回答下面几个问题。(小组讨论) (1)电压表应该怎样跟被测用电器连接? (2)电压表的“+”、“-”接线柱应该接在什么位置? (3)怎样选取量程?
(4)在不知被测电压大小的情况下,为保护电压表,应先选用大量程,还是小量程?___________________________ ______
(5)从说明书中你还看懂了什么? (6)完成“想想议议”中的问题。
拓展训练:
1.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. 2.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 3.在图6-2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
S
C. 开关两端电压为零 D.以上说法都不正确 4.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( )
图6-2
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
5.图6-3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,两节干电池正确的是( )
A B C D
图6-3 6.如图,L是灯泡,且两灯均正常发光,“○”
.
1
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
7.下图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是 ( )
8.下列关于电压的叙述正确的是 ( ) A.人对人体的安全电压是36V
B.无论在任何情况下,一节干电池的电压都是1.5V 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
9.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压值; 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______ _.
10.如图6-1所示,在烧杯中加人盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个干电池.观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压是_____V,_____片是它的正极
课后反思:
.
2
第二节 探究串并联电路电压的规律
学习目标:
1.会正确将电压表接入串、并联待测电路,并能画出相应的电路图。 2.会正确使用电压表测量串联电路和并联电路的电压。 3.能归纳总结出串联电路和关联电路各自电压的规律。 自主学习与探究: 探究新知
1.猜想与假设:观察电路图1填空,AB间的电压是灯 两端的电压,BC间的电压是灯 两端的电压、AC间的电压是 两端的电压,猜想它们之间会有怎样的关系呢?请向同桌说出你的实验步骤。
观察电路图2猜想AB间的电压是 的电压, CD间的电压是 的电压,EF间的电压是 的电压。猜想它们之间会有怎样的关系呢?请向同桌说出你的实验步骤。
实验过程一、串联电路电压规律
(1)设计实验:画出实验电路图,将图3器材按照电路图(1)连接起来 。 (2)组织实验(以小组演示为主,实验结束时向小组汇报、记录实验数据) (3)记录实验数据,分析实验数据。 次数 第一次实验 AB间的电压U1 BC间的电压U2 AC间的电压U3 第二次实验 分析论证实验结论结论: 。 实验过程二、并联电路的电压规律
(1)设计实验:画出实验电路图,将图4器材按照电路图连接起来 。
(2)组织实验(以小组演示为主,实验结束时向小组汇报、记录实验数据) (3)记录实验数据,分析实验数据。 次数 CD间的电压U1 EF间的电压U2 AB电压U 第一次测量 第二次测量 (4)分析论证实验结论结论: 。 课堂练习: 1.串联电池组的电压是各节电池的电压的 ,小明的一玩具电动火车要9V的电压才能起动,他要买 节干电池并将它们 联使用才行。
2.四只完全相同的灯泡串联后直接接在某一电源两端而正常发光,用电压表测出一只灯两端电压为3.8V,则该电源电压约为 ;如果将四只灯泡并联在该电源两端,则可能出现的现象是 。
3.在下图所示的电路中,电源是由3节干电池串联组成的。S闭合后则电压表V的示数为 V,电压表 V1的示数为 V,电压表 V2的示数为 V,用电流表测得A处电流为
.
3
0.5A,B处电流为0.2A,则通过L1的电流是 A,通过L2的电流是 A。
4.如图所示,电源电压保持不变,当只闭合S2时,电压表的示数为3V,当只闭合S1时,电压表的示数为4.5V,则此时L1、L2两端的电压分别是( )
A.3V和7.5V B.1.5V和4.5V C.3V和1.5V D.1.5V和3V
拓展训练:
1.小明测串联电路的电压,连接好电路后,闭合开关,却发现指针反向偏转了,出现这种情况的原因是( )
A.电压表串联在电路中 B.电压表并联在电路中 C.电压表坏了 D.电压表的正、负接线柱接反了
2.如图所示,电压表V1测 灯两端的电压,V2测的是 两端的电压,若电源电压U=6V,电压表V1的示数U1=1V,则电压表V2的示数U2= 。
3.如图所示,电源电压为9V,且保持不变,开关S闭合时,电压表的示数为6V,则 ( ) A.L1两端的电压为3V B.L1两端的电压为6V C.L2两端的电压为3V D.L2两端的电压为9V
4.在如图所示的电路中,当开关S闭合时,电压表V1的示数为3V,V2的示数为6V,则电源电压为 ( )
A.3V B. 6V C. 9V D. 12V
5.毛刚同学按如图所示的电路进行实验,得到下列的实验数据.
A1示数(A) A2示数(A) V1示数(V) V2示数(V) V示数(V) 0.5 O.5 7.5 4.5 12 (1)由图可知L1、L2连接方式是 ;
(2)由表中的实验数据中A1、A2的示数可得出结论 ; (3)由表中的实验数据V1、V2、V3的示数可得出结论 . 6.某同学在用电压表研究LI和L2并联各支路的电压关系时,所接电路如图所示。 (1)指出该图的错误。
(2)现改为L1、L2串联,电压表测串联的总电压,只允许变动原图中一根导线的一个端点的接线位置,请在图中用虚线标出。
课后反思:
.
4
第十六章 第三节 电阻
学习目标:
1.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。 2.知道电阻的单位及其换算。 3.知道影响电阻大小的因素。 自主学习与探究 探究新知 1.认识电阻
(1)把教材中图16.3-1装置中接入电流表,当铜丝或镍铬合金丝接入电路时,灯泡越亮,电流表的示数就 ,说明不同导体对电流有 (“相同”或“不同”)的阻碍作用,在物理学中,用 来表示导体对电流的阻碍作用的大小,它是导体本身的一种性质。
(2)导体的电流通常用字母 表示,电阻的单位是 ,简称 ,符号是 ,另外来可用 、 作它的单位,它们的换算关系是:1MΩ= Ω 1KΩ= Ω
(3)自学教材中图16.3-4常温下物体的导电的绝缘能力的顺序排列图表,小组讨论,归纳总结出内容的信息或规律: 。 2.探究决定电阻大小的因素:
(1)提出问题:按照教材右图装置连接电路,然后把长度,粗细相同的铜丝、铁丝、镍铬合金丝分别接入灯泡和开关之间,观察小灯泡的亮度和电流表示数有什么变化? (2)猜想:电阻可能与 、 、 有关。 (3)进行实验:为验证猜想,可通过观察电路中电流表示数的大小来判断接入电路中导体电阻的大小。在下框内画出电路图: (4)用控制变量法来逐步探究 a.比较不同材料的导体时,需要把两条 不同, 、 相同的金属丝接入电路,通过比较电流表示数的大小,来比较导体电阻的大小。
b.比较不同长度导体的电阻时,需要把两条 、 相同, 相同的金属丝接入电路。
c.比较不同粗细导体的电阻时,需要把两条 、 相同, 不同的金属丝接入电路。
d.比较温度对导体电阻的影响,可把某种金属丝接入电路,分别观察它在常温时和被加热后通过电流的大小,来比较该金属丝电阻的大小。 (5)搜集、记录证据,计入下列表格 电源两级电压电流表示数小灯泡的亮接入导体的电阻接入电路的导体 /V /A 暗 大小 锰铜线 长度、粗细相同的 镍铬线 粗镍铬线 长度、材料相同的 细镍铬线 长镍铬线 粗细、材料相同的 短镍铬线 (6)分析归纳,得出结论:导体电阻的大小与 、 、 有关,还与 有关。 课堂练习
1.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0.5cm,B导体的横截面积是5mm,则导体A的电阻
导体B的电阻。
2.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 。 3、关于导体的电阻,下列说法中正确的是
A.导体中有电流,导体才能有电阻
B.导体电阻的大小取决于通过它的电流的大小 C.导体电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流无关 D.导体的电阻只与导体的长度有关 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
( )
2
2
4.下列说法正确的是( )
.
5
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
2
2
2
2
5.a是长1m,粗0.1mm的康铜线;b是长1m,粗0.2 mm的康铜线;c是长0.5m,粗0.2mm的康铜线;d是长1m,粗0.1m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b B.b和c C.a和c D.a和d
拓展训练:
1.某工人在架设动力线路时,觉得不够安全,就把两条导线并在一起当作一条使用,这样连接后导线的电阻比原来____了;在连接某一处线路时,由于导线不够长,他又把两段导线连接起来使用,这样连接后的导线比连接前每段导线的电阻都____了。(填“变大”、“变小”或“不变”) 2.在A、B两条不同导线的两端加上相同的电压时,通过它们的电流大小关系是IA A.小于0.6A B.等于0.6A C.大于0.6A D.无法判断 4.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 5.小芳同学在探究“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. 供她选择的导体如下表所示: 序号 A B C D 材料 镍铬合金 锰铜 锰铜 锰铜 长度(m) 横截面积(mm) 0.8 0.8 0.8 1.2 0.5 1 0.5 0.5 2图6-20 3.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 图6-21 她画出了实验电路图,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,小芳同学应选择的两段导体是 和 ; (2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是 和 ; (3)要验证猜想③,小芳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 。 课后反思: . 6 第十六章 第四节 变阻器 学习目标: 1.知道滑动变阻器的作用、原理.2.会把滑动变阻器连入电路使之改变电路中电流. 3.会读电阻箱示数. 自主学习与探究 探究新知 1.认识滑动变阻器 将滑动变阻器、小灯泡串联后接入电路,闭合开关,移动滑片,观察小灯泡亮度,可以看到灯炮亮度变化都是由于 的作用引起的. (1)了解滑动变阻器的构造:观察每组桌上的两组滑动变阻器,找出滑动变阻器构造。 (2)滑动变阻器铭牌的标志有哪些?各代表什么含义? “50Ω”表示_____________________,“2A”表示_______________。 (3)滑动变阻器的作用: 滑片移动可改变音量、亮度.收音机音量大小,灯泡亮度变化都是由于通过它的电流大小不同引起的,所以滑动变阻器是改变电路中 的元件. 由实验我们知道,在电压不变条件下, 要减小电流,应 电阻, 要增大电流,应 电阻. (4)滑动变阻器的使用原理 ①变阻器上绕的电阻线是固定不变的,那么怎样改变连入电路的电阻呢? 小组讨论并回答: 决定导体电阻大小因素是什么?根据这些因素,可以有哪些方法减小电阻? 四种改变电阻的方法:减小 ,增大 ,选用电阻率小的材料,降低温度. 概括上述分析,滑动变阻器原理是通过移动滑片与电阻线的接触点来改变连入电路中电阻线的 来改变电阻,从而改变电流的.根据上述分析,简单地说滑动变阻器就是一个带可滑动滑片的电阻,作为一个重要电学元件可用符号 表示,其结构可以简单示意为 (5)滑动变阻器使用 小组讨论:如何正确使用滑动变阻器?如图所示,当将导线分别接在AB、CD、 AD、AC、BC、BD两个接续柱时,向不同的方向移动滑片,观察灯的亮度和电流表的示数,总结滑动变阻器的连线方法,并总结出如何判定电阻值大小的变化规律。 课堂练习 1. 如图所示的电路中,M、N是两个接线柱,准备连接滑动变阻器, (1)当A接M,D接N时,滑片向右移,电流表示数将 。 (2)当A接M,C接N时,滑片向左移,电流表示数将 。 (3)当A接M,B接N时,滑片向右移,电流表示数将 。 (4)当B接M,D接N时,滑片向左移,电流表示数将 。 2.将图6—45所示的滑动变阻器连入电路,要求当滑片P向左移动时,电路中的电流增大,则滑动变阻器连入电路的接线柱应是( ) (A)A和D (D)B和C (C)B和D (D)C和D 3、当将滑动变阻器的滑片P向右移动时.图6-24中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大?( ) 4. 如图所示,向同一方向移动滑片,电阻的变化效果相同的是( ) A. 甲和丙 B. 乙和丁 C. 甲和丁 D. 甲和乙 . 7 拓展训练: 1、如右图所示是滑动变阻器的结构示意图,若滑片向左移动后,电阻变大,则接入电路中的接线方式为( ) A.a、b B.a、c C.b、d D.a、d 2.如图所示,为了使滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变亮,则图中导线的E端应接在滑动变阻器的( ) A.A接线柱上 B.B接线柱上 C.C接线柱上 D.D接线柱上 3.如图所示.当滑片P向左移动时( ) A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变大,电压表示数变大 C.电流表示数变小,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大 4.李明想用图所示的器材,设计一个可以调节小灯泡亮度的电路。 (1)请你用笔画线代替导线,帮李明把图中的器材连接起来。要求:①滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡的亮度变暗;②用电流表测灯泡的电流 (灯泡的电阻约为10Ω),电压表测灯泡两端的电压。 (2)如果闭合开关时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是 (写出一种即可)。 5、按要求连接电路:能利用滑动变阻器来改变灯泡的亮度,且当滑片P向右移动时灯会变亮,在图中画出电路的连接方法。如果一个同学在连接好电路后,闭合开关,发现怎么样移动滑片P,都不能改变灯的亮度,你觉得可能的原因是什么? 6、如右上图中所示,要想把滑动变阻器连入电路中,并且当滑片P向右移动时电灯变亮,应该接哪二个接线柱 。 7. 由于一个滑动变阻器的最大阻值不够大,某同学将两个相同的滑动变阻器串联起来使用,如图,如果把两个接线柱接入电路中,要使两个滑动变阻器阻值最大,滑片P1、P2的位置是( ) A.P1在最右端,P2在最左端 B.P1在最左端,P2在最右端 C.P1在最左端,P2在最左端 D.P1在最右端,P2在最右端 课后反思 . 8 第十六章 电压 、电阻复习 二、导课亮标: 1. 能连接简单的串并联电路。 2. 会使用电压表。 3. 知道电阻和变阻器,并能在实验中正确使用。 自主学习与探究 1.电压 (1) 电路中_______是电路中形成电流的原因;它是由_______提供的。 (2) 电路中形成持续电流的条件是______________和_____________。 (3) 在国际单位制中电压的单位是_____________。 (4) 一些常见的电压值:一节干电池 ;一节蓄电池 ;人体的安全电压 ;家庭照明电路的电压 。 2.电压表的使用方法 (1) (2) (3) 3.串并联电路中的电压关系 串联电路中: 并联电路中: 4.电阻 (1)______________ _叫做电阻;电阻的单位是___________。 (2)电阻是导体本身的一种性质,它的大小只跟导体本身的_______、_________、________和_________有关,而与其它因素无关。 5.滑动变阻器 (1) 电路符号: ; (2) 原理: ; (3) 接线方法: ; (4) 使用注意: 。 例题分析 1.如下左图所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,只有一只灯炮发光,且电压表的示数为6V,产生这一现象的原因可能是( ) A.灯L1处短路 B.灯L2处短路 C.灯L1处断路 D.灯L2处断路 2.如上右图中各元件连接均正确,甲.乙为两个电表。则甲为______表,乙为______表。 拓展训练: 1.关于导体的电阻,下面说法正确的是( ) A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大 B.通过导体的电流为零,导体没有电阻 . 9 C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小 D.电阻是导体本身的一种性质. 2.将甲乙两段电阻线接在相同电压下,甲线中的电流小于乙线中的电流,不考虑温度的影响,下列判断中错误的是( ) A.若它们材料、粗细都相同,甲线长乙线短 B.若它们材料、长度都相同,甲线粗乙线细 C.若它们长度、粗细都相同,它们的材料一定不同 D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同 3.如下左图所示,若把变阻器接入电路中,变阻器的滑片P向右移动时,电压表的示数减小,那么与“1”、“2”两个线端连接的变阻器的接线柱是( ) A.b和d B.a 和b C.c 和d D.c 和b 4. 如上右图所示的实物电路中,开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电流表示数及灯泡亮度变化的情况是( ) A.电流表示数变大,灯泡变亮 B.电流表示数变大,灯泡变暗 C.电流表示数变小,灯泡变暗, D.电流表示数变小,灯泡变亮 【总结反思】 . 10