科学个性化辅导授课案
内容(课题):电路探秘(一)
教学目的
会画电路图,认识串联电路和并联电路;
知道电流,会用电流表测电路中的电流;
区分导体和绝缘体,理解电阻的含义,知道影响电阻大小的因素;熟练地使用滑动变阻器。
重难点:1、串联电路和并联电路;2、用电流表测电路中的电流;3、影响电阻大小的因素;滑动变阻器的使用。
教学过程
一、电路图
1、电路的组成:把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流的路径叫做电路。
2、通路: 接通的电路 (闭合开关)
开路:断开的电路(断开开关)
短路:电路中没有用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路。
发生短路时,电路中会有很大的电流,轻则损坏电源,重则发生事故。
通路、开路、短路三种状态下的电流的比较:
电路状态
通路
开路
短路
电流大小
电流正常
没有电流
电流过大
持续电流存在的条件是:除电路中有电源外,电路还必须是通路,这两个条件缺一不可。
3.常用的电路元件符号:
4、画电路图应注意的问题:
A、元件位置安排要适当,分布要均匀;B、元件不要画在拐角处;
C、整个电路图最好呈矩形; D、图要完整美观,横平竖直,简洁、工整。
5、电路的两种基本连接方法――串联和并联。
串联电路-----电流从电源的正极流出,经过用电器流到负极,流过的路径只有一条.
并联电路-----电路中有分支,电流流过的路径有两条或两条以上.
二、 电流的测量
电流(1) 电流形成: 电荷的定向移动形成电流.
(2)电流的方向: 正电荷移动的方向为电流方向
金属导体中,电子从电源的负极流向正极,所以,电流方向与电子的运动方向相反,外电路中电流从电源的正极流向电源的负极
(3)电流的符号: I
(4)电流的单位: 安培(A), 毫安(mA ) , 微安(μA)。
1A=103mA,1mA=103μA
电流的测量工具----电流表
量程: 电流表通常有两个量程:0--0.6A和0--3A。
当使用0--0.6A量程时,每大格表示0.2A,每小格表示0.02A。
当使用0--3A量程时, 每大格表示1A, 每小格表示0.1A
读数时应“先看量程后读数”。
(2)电流表的使用规则
①必须把电流表串联在待测电路中。
②必须使电流从“+”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流表。
③绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。
(3)电路接完后,接通电源前必须先选较大的量程试触,同时观看电流表的指针偏转情况:
①指针不偏转:可能电路有断开的地方。
②指针偏转过激,超过满刻度又被弹回,说明量程选小了。
③指针偏转很小,说明量程选大了。
④指针反向偏转,接线柱接反了。
三、 物质的导电性
1.容易导电的物质叫导体。有金属、石墨、人体、大地和食盐水。
不容易导电的物质绝缘体。橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气是绝缘体。(纯净的水、蒸馏水是不导电的,但普通水中往往溶有大量杂质,能够导电。)
2. 物质的导电能力不是绝对的。有些绝缘体在条件改变时会变成导体(如金属被腐蚀,烧红的玻璃能够导电)
3.半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间。常见的半导体材料: 锗,硅.应用于电子技术和无线电工程上
4. 金属导电的微观解释: 导体内有大量能自由移动的电子, 一般非金属中几乎没有自由电子,因此它们几乎不能导电。
5. 电阻
A、电阻是导体对电流的阻碍作用,导体对电流的阻碍作用越强,电阻就越大。
B、电阻越大,导体的导电能力越弱。
C、电阻用字母R表示。它的单位是欧姆,简称欧,符号是。
1兆欧=103千欧=106欧
四、影响导体电阻大小的因素
如果不考虑温度的影响,决定导体电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积。
导体越长,横截面积越小,导体的电阻就大。
导体的电阻还跟温度有关,金属导体的电阻随温度的升高而增大。某些材料当温度降低到一定程度时,电阻突然消失,就会出现超导现象。
控制变量法:是科学方法中一个重要的方法,许多物理量与多个因素有关,即它有多个变量,在实验中为了正确分析各量之间关系,必须保持其它量的不变,然后研究某两个量之间的变化关系,这就是控制变量法。
同样条件下,银、铜、铝的电阻很小,又较便宜,一般用来做导线;电木和橡胶的电阻很大,可用来做绝缘体。
五、变阻器的使用
1、电路中的电流大小的改变可以通过改变电阻大小来实现。日常生活中的台灯、电话和扩音设备等都是通过改变电阻来改变电流大小,从而起到调节灯泡的明暗,控制音量的作用。
2、滑动变阻器:
(1)原理和作用:靠改变连入电路中的电阻线的有效长度来改变电阻,从而改变电路中的电流强度和部分电路两端的电压。
(2)使用方法:①要与控制电路串联 ②连入电路的两个接线柱必须是“一上一下”
③为了保护电路,在电路接通前应把滑片移到使电路中的电阻最大的位置
(滑动变阻器的最大电阻一定)
④通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流
例:如图滑动变阻器的铭牌上标有“50,1A”字样,它表示的意义是什么?已知AP=20欧,那么,当用不同接线柱将变阻器接入电路时,变阻器接入电路的电阻各是多少?当接哪几个接线柱时,滑片P向左移动,电阻变大?
六、电压的测量
1、水与电类比
抽水机:把B处的水抽到A处,使A、B间保持一定水压,从而形成水流。
(抽水机→水压→水流)
电源:使电源正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,正负极间存在电压,使自由电荷发生定向移动,形成电流。(电源→电压→电流)
2、电路中得到持续电流的条件:
有电源存在电压 B、闭合电路
3、电压:(1)电压用字母U表示
(2)电压的单位是伏特,简称伏,符号为V;更大的单位有千伏、毫伏和微伏
换算关系式:1千伏=1000伏 1伏=1000毫伏 1毫伏=1000微伏
4、一些常见的电压值:A、一节干电池:1.5V B、对人体安全的电压:≤36V
C、照明电路电压:220V D、一只蓄电池:2V
5、电压的测量:电压表
电压表有三个接线柱,两个量程
使用:①必须把电压表并联在被测电路的两端②把电压表的正接线柱接在跟电源正极相连的那端③被测电压不能超过电压表的量程④允许电压表直接连入电源两极上测电源电压。
巩固
一、填空
1、直接用导线把电源两极连接起来的电路叫做 ,电源短路由于电路中的 过大会损坏 ,严重时会造成 。因此必须防止 。当用导线与小灯泡L1并联(导线连接在小灯泡L1的两端)则该电路为 。
2、电流从电源的正极流出,经过用电器流到负极,流过的路径只有一条的是 ,电流从电源的正极流出,经过用电器流到负极,电路中有分支,电流流过的路径有两条或两条以上的是 。
(开关和电流表可认为是导线,电压表可认为此处电路是开路。)
持续电流存在的条件是:除电路中有 外,电路还必须是 ,这两个条件缺一不可。
3、电流表的使用应注意如下注意事项:
正确选择量程:被测电流______超过电流表的量程,否则将损坏电流表,通常用______法选择量程,先迅速试触电流表______量程,指针偏转太小再换用较______量程。
电流表必须___ ___在被测电路中;
使电流从______流进,从______流出;
绝对不允许__ ___用电器而把电流表直接连到电源两极,否则电流表会因电流过_ _而烧坏。
读数时应“先看量程后读数”。
被测电路的电流强度为1.5安,用图所示的电流表去测量,应接______和______两个接线柱,在图中表示出来,并在图中画出指针的位置。
4、串并联电路的电流特点
串联电路的电流特点:___________________________数学表达式为_________________;
并联电路的电流特点:____________________________数学表达式为_________________。
5、研究影响导体电阻大小的因素
(1)要研究导体的电阻与 的关系时,当外界温度相同时应该控制导线的 和
两个因素不变,得出的结论是:当 相同时,
(2)要研究导体的电阻与 的关系时,当外界温度相同时应该控制导线的 和
两个因素不变,得出的结论是:当 相同时,
(3)要研究导体的电阻与 的关系时,当外界温度相同时应该控制导线的 和
两个因素不变,得出的结论是:当 相同时,
(4)当其它因素相同时,金属导体的电阻还与温度有关,温度越高、电阻越 。
6、滑动变阻器的原理
变阻器的原理是靠改变接入电路中的电阻丝的 来改变电阻大小。接入电路的电阻丝越 电阻越 。
如右图滑动变阻器接入电路的电阻丝是 段,当滑片P
向右移动时,接入电路的电阻丝长度变 ,电阻变 ,
电路中的电流 。
7、滑动变阻器的正确使用:
滑动变阻器的铭牌上标有“50,1A”字样,它表示的意义是什么?
滑动变阻器的连接
(1)接线时应“ ”,(2) 联在电路中,
(3)使用前应调到 处,(4)测量时,不能超过最大电流。
8、电压的作用
电源的作用是使电路存在一个稳定的 ,导体两端的 是导体中形成电流的必要条件。
持续电流存在的条件是:除电路中有 外,电路还必须是 ,这两个条件缺一不可。
9、正确使用电压表
①必须把电压表 在被测电路的两端 ②把电压表的正接线柱接在跟电源 极相连的那端
③被测电压不能超过电压表的 ④允许电压表 连入电源两极上测电源电压。
读出图4-41、4-42电压表的读数
10、串并联电路的电压特点
串联电路的电压特点:___________________________数学表达式为_________________;
并联电路的电压特点:____________________________数学表达式为_________________。
针对训练
1、.如图所示,当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,通过电阻R的电流变大,则电路与滑动变阻器的连接方式正确的是 ( )
A.a连C,b连D B.a连A,b连B
C.a连C,b连B D.a连A,b连D
2.在图甲的电路中,A2的示数为1.2A,A1示数如图乙所示。下列判断正确的是 ( )
A.通过L2的电流为0.5A
B.通过L2的电流为1.3A
C.通过L1的电流为0.7A
D.通过L1的电流为2.5A
3.如图所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均为如图乙所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为 ( )
A.1.2V,6V B.6V,1.2V
C.4.8V,1.2V D.1.2V,4.8V
4.电流表越精密,其内部电阻就越小,这样,当电流表 联接入电路中时,电路的电阻和电流都不会有明显的变化,可以忽略。但是,电流表的接入毕竟使电路有所变因此,测量是有误差的,由此引起电流的测量值应该比真实值略 (填“大”、“小”)。
5、如图所示电路中,当开关S闭合后,要使电阻R1、R2串联,甲、乙应该接入的是( )
A.甲接电压表,乙接电流表 B.甲接电流表,乙接电压表
C.甲、乙都接电压表 D.甲、乙都接电流表
6.如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是 ( )
7.如图所示的电路,合上开关,小灯泡正常发光,若将小灯泡
和电流表的位置互换,则合上开关后的现象是 ( )
A.小灯泡不发光 B.小灯泡会烧坏
C.小灯泡仍正常发光 D.电压表和电流表都没有示数
8.如右图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的
一个电路图,下列有关此电路的说法中不正确的是( )
A、电压表不可能同时测得L1、L2两端的电压
B、S1和S2不能同时闭合,否则电路将短路
C、若S1和S2都断开,电压表示数为零
D、若在测得L1两端的电压后,只需断开S1闭合S2,就能直接测出L2 两端的电压
9、关于白炽灯丝的电阻,下列说法中不正确的是 ( )
A.灯丝发光时电阻大些 B.灯丝不工作时电阻为零
C.灯丝重新搭上后电阻减小 D.灯丝不工作时电阻较小
10.在温度一定的条件下,做“研究决定电阻大小的因素”的实验,采用了控制变量的方法.下表给出了实验中所用到的导体的情况,选择B、E导体进行对比,是为了研究导体电阻大小与 是否有关系;为了研究导体电阻与横截面积的关系,应选择的两根导体是D和 。(填导体的代号)
导体代号
A
B
C
D
E
F
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.5
1.5
横截面积/mm2
1.2
0.8
1.0
0.6
0.8
1.0
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜