(共26张PPT)
第1节 电压
第十六章 电压 电阻
01
学习目标
02
课前预习
03
课堂导学
04
重难易错
05
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
1.知道电压. 2.会使用电压表. 3.必做实验:用电压表测量电压. 1.知道电压的大小、单位、符号,知道生活中常见的电压值.
2.(重点)熟悉正确使用电压表的规则.
3.(重点)能用电压表正确测量电路两端的电压.
知识链接:电流表的使用.
阅读教材P55~P58,可知:
一、电压
1.要让一段电路中有电流,它的两端就要有 ,电源的作用就是给用电器两端提供 .
2.认识电压
(1)电压的符号: .
(2)电压的国际单位: ,简称 ,符号是 .
V
伏
伏特
U
电压
电压
(3)当电压较高时,常用 做单位;当电压较低时,常用 做单位.
(4)单位换算:1 kV= V;1 mV= V.
(5)阅读课本P56“小资料”,认识常见的电压值.
一节新干电池的电压: ;
一节铅蓄电池的电压: ;
我国的家庭电路电压: .
220 V
2 V
1.5 V
10-3
103
毫伏(mV)
千伏(kV)
4.量程:如图,两个量程共用一个“-”接线柱,标着“3”“15”的为正接线柱.当用“-”和“3”两个接线柱时,量程为0~3 V,分度值为 V;当用“-”和“15”两个接线柱时,量程为 ,分度值为 V.
0.5
0~15 V
二、电压表的使用
3.测量电压的仪表是 ,在电路图中的元件符号是 .
0.1
电压表
5.电压表的使用方法:
(1)接入电路前,要将电压表的指针调至 处.
(2)电压表应该与被测用电器 .连接电路时使标有“3”或“15”的接线柱靠近电源 极,另一个接线柱靠近电源的 极.电压表 (选填“可以”或“不可以”)直接并联在电源两端来测量电源电压.
(3)在不知被测电压大小的情况下,为保护电压表,应先选用 (选填“大量程”或“小量程”)试触.
(4)如图所示,此时电压表的读数为 V.
1
大量程
可以
负
正
并联
零刻度线
元件名称 电流表 电压表
元件符号
与用电器的连接方式 联 联
能不能直接连在电源两端 _ _
通常在分析电路时可看成 相当于 _ 相当于 _
相同之处 (1)使用前需要 ; (2)读数时看清 和分度值; (3)电流从 接线柱流入, 接线柱流出; (4)被测值不能超过 _
断路
能
并
最大测量值
负
正
量程
调零
导线
不能
串
三、电压表与电流表
6.比较电流表和电压表,填写下表:
知识点一 电压
【例1】关于电压,下列说法错误的是( )
A.电源是提供电压的装置
B.电压是形成电流的原因
C.电路中有电压时,就一定有电流
D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
C
【例2】正确填写下面的电压值和进行单位换算.
(1)我国家庭电路的电压为 V;对人体安全的电压应不高于 V.
(2)48 V= kV= mV.
4.8×104
0.048
36
220
(1)要在电路中得到持续的电流,必须满足两个条件:①有电源(即有电压);②电路是通路.(2)电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向.
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,使电压表测量小灯泡L1两端的电压.(导线不能交叉)
知识点二 电压表的使用
【例3】[教材重点实验]如图1所示是小明练习使用电压表时所连接的电路.
如图所示:
答案图
图2
(2)连接电路前,电压表的指针如图2-甲所示,其原因是
.
(3)小明在连接电路时,当他把最后一根导线接好时,小灯泡马上亮起来了,出现这种现象的原因是 .
(4)闭合开关后,小明发现电压表的指针出现了如图2-乙所示的情况,他接下来的操作是 _
.
位置
将连接电压表正、负接线柱的导线调换
没有断开开关
电压表未调零
【例4】如图所示是电压表的刻度盘,若选用“-”与“3”两个接线柱,电压表的分度值为 ,此时指针所指的示数为 ;若使用“-”与“15”两个接线柱,此时指针所指的示数为 .
13 V
2.6 V
0.1 V
电压表读数口诀:一看接线柱,明确其量程;二看最小格,确定分度值;三看指针处,正视仔细读.
知识点三 电压表与电流表
【例5】(2023中山期中)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 表,乙是 (前两空选填“电流”或“电压”)表;此时两灯是 (选填“串”或“并”)联的.
并
电压
电流
【例6】如图所示,闭合开关后,电压表测量的是( )
A.L1两端的电压
B.L2两端的电压
C.电源和L2两端的电压
D.电源电压
A
易错点 判断电压表测量哪部分电路两端的电压
易错辨析:(1)根据电压表的使用规则,电压表测量某元件两端的电压时,应与这个元件并联,但在实际电路中并不容易判断,本题很容易错认为电压表测量的是L2两端的电压或电源和L2两端的电压.
(2)判断技巧:去源法——“去掉”电源(用手遮住电源),再看电压表与哪部分构成闭合回路,那么电压表测的就是这部分电路的电压.本题开关闭合后,去掉电源,电路可简化成右图,可以看到,电压表和L1形成闭合回路,故电压表测的是L1两端的电压.
1.下列关于电压的说法正确的是( )
A.电路中有电压就一定会有电流
B.一节干电池的电压是1.5 V
C.电压能使电路中的自由电荷定向移动
D.对人体安全的电压应不高于220 V
B
2.使用电压表时,若不能预先估计被测量电压的大小,则应采用试触法,从电压表 (选填“较大”或“较小”)的量程测起.若连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图甲所示,其原因可能是电压表的 .
改正错误后,所测电压如图乙所示,则示数为 V.
2.7
正负接线柱接反了
较大
3.[教材素材]小明制作的水果电池工作时将化学能转化为 能,对外供电.用电压表测得该水果电池的电压如图所示,其大小为 V.由图可知,铜片A是该水果电池的 (选填“正”或“负”)极.
正
1.5
电
4.闭合开关后,用电压表测灯L1两端的电压,正确的电路图是( )
B
5.学会正确使用电压表和电流表是学好电学的基础.下列各电路图中,电表使用正确的是( )
C
A.烧坏电流表
B.烧坏电压表
C.烧坏灯泡
D.灯正常发光
6.[粤沪版习题改编]小明用电流表和电压表测通过小灯泡的电流和它两端的电压,在实验时不慎将两表位置互换了(如图),那么闭合开关后会发生的现象是( )
A(共19张PPT)
第4节 变阻器
第十六章 电压 电阻
01
学习目标
02
课前预习
03
课堂导学
04
重难易错
05
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
— 1.知道滑动变阻器的构造和作用及其能改变电阻的原理.
2.知道滑动变阻器所标规格的含义,会识别滑动变阻器的规格.
3.(重点)会把滑动变阻器连入电路使之改变电路中的电流.
知识链接:影响电阻大小的因素.
3.滑动变阻器的原理:通过改变接入电路中电阻线的
来改变电阻大小.
阅读教材P68~P70,可知:
一、变阻器
1.能改变接入电路中 的元件叫做变阻器.
长度
2.如图是学生实验中常用的 ,在电路图中用符号 表示.
滑动变阻器
电阻大小
二、变阻器的应用
4.变阻器通常标有最大电阻和允许通过的最大电流,使用时不能使通过的电流超过 ,通常在使用前应将滑片移到 .
5.滑动变阻器在电路中的作用:
保护电路和 .
6.有些家用电器的音量调节器是一种变阻器,常称为
.其他常见的含电位器的用电器:可调亮度的电灯,可调温度的电烤箱、电热毯等.
电位器
改变通过导体的电流
阻值最大处
最大值
知识点一 变阻器
【例1】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的 来改变连入电路中的电阻的.滑动变阻器上标有“50 Ω,2 A”字样,50 Ω表示 ,
2 A表示 .
滑动变阻器允许通过的最大电流值是2 A
滑动变阻器的最大阻值是50 Ω
长度
【例2】如图为滑动变阻器,若只将接线柱A、B接入电路并向右移动滑片P时,接入的阻值将 ;若只将接线柱A、C接入电路并向右移动滑片P时,接入的阻值将 ;若只将接线柱A、D接入电路并向右移动滑片P时,接入的阻值将 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变大
不变
【例3】[教材图片]如图所示,小明连接了一个电路,利用滑动变阻器来改变小灯泡亮度.滑动变阻器应与小灯泡
联连接,闭合开关后,滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值 (选填“变大”“不变”或“变小”),灯泡变 (选填“亮”或“暗”).
亮
变小
串
【例4】如图所示,甲是亮度可调节的台灯,乙是用于调光的电位器内部结构示意图,a、b、c是电位器上的三个接线柱,旋钮可带动滑片转动.为实现调光功能,电位器应与灯 (选填“串联”或“并联”);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;若调节过程中发现灯泡亮度变化不明显,则我们可以用较 (选填“粗”“细”或“短”)的电阻丝来更换原来的电阻丝.
细
b和c
知识点二 变阻器的应用
串联
在电路中,变阻器的作用主要是通过调节其电阻值,改变电路中的电流.一般情况下,电流的变化会通过灯泡的亮度或电流表的示数(还可以是其他一些容易观察到的现象)表现出来.
【例5】用滑动变阻器改变灯泡的亮度,要求滑动变阻器的滑片向左移动时能使灯泡亮度变暗.请用笔画线代替导线连接如图甲实物图,并在图乙虚线框中画出相应的电路图.
易错点 对滑动变阻器在实物图和电路图中,滑片移动过程中电阻的变化情况不熟悉
答案图
如图所示:
易错辨析:
(1)滑动变阻器要“一上一下”接入电路才能起到改变电阻的效果.若连接了CD则相当于一根导线,若连接了AB则相当于一个定值电阻.
(2)滑动变阻器的四种正确接法和对应的电路图符号如下表所示:
连接的接线柱 AC AD BC BD
实物图
电路图
变阻效果 (滑片向左移) 电阻变小 电阻变小 电阻变大 电阻变大
A.接线柱C、D端接入电路时相当于一根导线
B.接线柱A、B端接入电路时相当于一个定值电阻
C.制作接线柱AB间电阻丝的材料应该选择细铜丝
D.滑片P和AB间电阻丝接触部位的绝缘层需要刮掉
1.如图所示,下列关于滑动变阻器的使用,说法错误的是
( )
C
2.滑动变阻器是靠改变电阻丝接入电路中的长度来改变接入电路中的 ,从而改变电路中的 .如图所示,闭合开关后,要使滑片P向右移动时电灯变暗,则M接C,N接 .闭合开关前要将滑片移到 (选填“A”或“B”)端.
B
A
电流
电阻
3.如图所示,闭合开关前,滑片P应移动到最 (选填“右”或“左”)端.当滑片向右移动时,电流表的示数将
(选填“变大”“变小”或“不变”),灯泡的亮度将 (选填“变亮”“变暗”或“不变”).
变亮
变大
左
4.如图所示,电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω.
2 024
5.如图所示是自动测量油箱中油量的装置图.其中R'是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端,弧形变阻器是根据改变电阻丝接入电路中的 来改变接入电路中的电阻.油量表是由 表改装而成的,油位越高,油量表的示数 (选填“越大”“越小”或“不变”).
越大
电流
长度 (共22张PPT)
第2节 串、并联电路中电压的规律
第十六章 电压 电阻
01
学习目标
02
课前预习
03
课堂导学
04
重难易错
05
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
探究并了解串联电路和并联电路中电压的特点. 1.学会正确将电压表接入串、并联待测电路,并且能画出相应的电路图.
2.(重点)学会正确使用电压表测量串、并联电路的电压.
3.(重点)会分析实验数据,归纳总结出串、并联电路中电压的规律.
知识链接:电压表的使用,串、并联电路的连接.
阅读教材P60~P62,可知:
1.在探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系中,应选用 (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡进行实验.
2.实验表明:串联电池组两端的电压 每节电池两端电压之和.
3.如果两个或两个以上的用电器并联,各支路用电器两端的电压 电源两端电压.
等于
等于
不同
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
闭合开关前,小亮发现电压表指针如图乙所示,原因可能是
.
电压表没有调零
知识点一 探究串联电路的电压规律
【例1】为了探究“串联电路电压的规律”,小亮设计了如图甲所示的电路.
断开
(2)按照电路图正确连接电路,闭合开关,两只小灯泡均能发光,一段时间后,L1突然熄灭,L2仍然发光,电压表无示数,则故障可能是 .
(3)小亮测出AB之间的电压后,准备测量BC之间的电压时,
想直接将电压表与A点相连的导线改接到C点.小亮的想法
(选填“正确”或“错误”),原因是 _
.
压表的正负接线柱接反
这种会使电
错误
L1短路
①串联电路中,电源两端的电压等于 ;
②串联电路中各用电器两端的电压相等.
(4)排除故障后,小亮完成了实验,并把数据记录在表格中.分析实验数据得出两个结论:
各用电器两端电压之和
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
(5)实验结束后,小亮和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,原因是 .另外,小亮的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 _
.
次实验,得出的结论具有偶然性
只进行了一
使用了相同规格的灯泡进行实验
(1)在串联电路中,各用电器两端的电压不一定相等,只有当用电器的规格相同时,用电器两端的电压才相等;(2)当电路中有多个用电器串联时,以上结论仍然成立,表达式为:U=U1+U2+U3+…+Un;(3)注意电压表正、负接线柱的接法要正确,负接线柱靠近电源的负极连接,正接线柱靠近电源的正极连接.
(2)要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整.
知识点二 探究并联电路的电压规律
【例2】在“探究并联电路电压的规律”实验中,实验电路如图甲所示.
如图所示:
(1)连接电路时开关应处于 状态.
断开
答案图
(3)闭合开关,观察到小灯泡L1发光、L2不发光,故障可能是 .
L2断路
如图所示:
答案图
(4)实验中,小聪分别测出灯泡L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数都相同,如图乙所示,其值为
V;接下来他更换不同规格的灯泡,改变电源电压,再做几次实验,得出并联电路中电压的规律:并联电路的电源电压与各用电器两端的电压 .小聪进行多次实验的目的是 .
排除偶然性,得出普遍规律
相等
2.6
A.7 V B.4.5 V C.2.5 V D.2 V
知识点三 串、并联电路中电压规律的应用
【例3】如图所示,电源电压为4.5 V保持不变,当开关闭合后,灯泡L1、L2均发光,电压表示数为2.5 V,则灯泡L1两端的电压是( )
D
【例4】[教材习题改编]如图所示,闭合开关后,电压表V2示数为6 V.则下列说法正确的是( )
A.V1示数为6 V
B.V1示数大于6 V
C.V示数小于6 V
D.V示数大于6 V
A
对于并联电路来说,各支路两端的电压都相等且等于电源电压.
易错点 电压表的量程不明确时的电路分析
【例5】如图甲所示,当开关S闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示,则电压表V1的示数为 V,灯泡L1和L2两端的电压分别为 V和 V.
5.6
1.4
1.4
易错辨析:根据电压表的使用规则,读数时要先看量程和分度值,但是本题的图乙却没给出电压表V1和V2选择的是0~3 V还是0~15 V的量程.在串联电路中,电源电压大于任意一个用电器两端的电压,因此当这两个电压表的指针位置相同时,电源两端电压使用大量程进行读数,用电器两端电压使用小量程进行读数.
1.小明发现某个电筒的电源由两节干电池串联组成,可知该电筒的工作电压是( )
A.0.3 V B.1.5 V C.3 V D.4 V
C
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
D.换用电压表的另一量程再测出一组电压值
2.如图所示,在探究串联电路的电压关系时,闭合开关后,小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别是Uab=2 V,Ubc=2 V,Uac=4 V,并记录在表格中.则下一步的实验步骤是( )
C
A.L2两端的电压为2.0 V
B.L1两端的电压为2.5 V
C.电压表测的是L1两端的电压
D.L1和L2是两个规格相同的小灯泡
3.如图所示,电源电压为4.5 V,开关S闭合后,电压表示数为2.5 V,下列判断不正确的是( )
D
A.U1>U2
B.U1C.U1=U2
D.U1+U2=U
4.如图所示的电路中,已知电源电压为U,R1>R2.当开关闭合后,R1、R2两端电压分别为U1、U2.下列物理量关系式正确的是( )
C
5.如图甲所示电路,电源电压为3 V,当S闭合时,电压表的示数如图乙所示,则L1两端的电压为 V,L2两端的电压为 V;当开关S断开时,电压表的示数为 V.
3
1.5
1.5 (共28张PPT)
《第十六章 电压 电阻》复习
第十六章 电压 电阻
01
知识导图
02
复习精练
U
伏特(V)
并联
电压 电阻
R
欧姆(Ω)
长度
横截面积
材料
电流
电压
温度
电压 电阻
改变电路中的电流
保护电路
一上一下
长度
电压 电阻
导体
绝缘体
单向导电性
0
电压 电阻
考点1 电压表、电流表的使用
解题要点:(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;当电流表并联时,与它并联的用电器短路,无法工作.
(2)电压表可视为断开的线路,先将电压表去掉,分析电路的连接;再看电压表接在哪一个元件的两端.不论导线有多长,只要其间没有用电器或电源,则导线的两端点都可看成同一点.
1.如图所示的电路中,当开关S合上时,电压表测的是( )
A.灯L2两端的电压
B.电源的电压
C.灯L1两端的电压
D.灯L1和电源两端的电压
A
A.L1断路 B.L2断路
C.L1短路 D.L2短路
2.如图,将开关S闭合后,两只小灯泡发光,电源电压为4 V.过了2 min,两灯突然熄灭,电压表示数变为4 V,经检查除小灯泡外其余器材的连接良好,请分析造成这种情况的原因可能是( )
B
3.[教材习题改编]如图所示,将铁片和铜片插入稀硫酸中,电压表指针发生偏转,装置中的虚线框部分相当于电路中的 ,铜片是它的 极.此装置可以实现把化学能转化为 能.
电
正
电源
4.如图所示的电路,当开关S闭合后,若电阻R1、R2并联,则甲表是 表,乙表是 (前两空选填“电压”或“电流”)表.当开关S断开后,若甲表是电流表,乙表是电压表,则电阻R1、R2 (选填“串联”或“并联”).
串联
电流
电压
(1)本实验用到的灯泡L1和L2应选择规格 (选填“相同”或“不同”)的灯泡.
考点2 探究串、并联电路中电压的规律[新课标要求必做实验]
5.小明在做“探究串联电路电压的规律”实验.
不同
(2)小明在检查实验器材时发现电压表指针如图甲所示,接下来对电压表进行的操作是 .问题解决后,开始按图乙连接好电路,试触时发现电压表指针又偏转到图甲的位置,则电压表产生此现象的原因是 .改正错误后,闭合开关S,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他的操作是 .
电压表改接0~3 V的量程
正负接线柱接反了
调零
(3)解决问题后,小明用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总电压UAC.更换灯泡再做两次实验,将三次测出的电压值填入下表中,分析表格中的数据,得出实验结论: .(用UAB、UBC和UAC表示)
UAB+UBC=UAC
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
第一次 0.8 2.2 3
第二次 1 2 3
第三次 1.2 1.8 3
考点3 串、并联电路中电流、电压规律的应用
解题要点:串联电路各用电器两端的电压之和等于电源两端电压,即U=U1+U2+…+Un;并联电路中各支路两端的电压等于电源两端的电压,即U=U1=U2=…=Un.
A.1.2 V 4.8 V
B.4.8 V 1.2 V
C.1.2 V 6 V
D.6 V 1.2 V
6.如图甲所示的电路中,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L2两端的电压分别为( )
A
A.换气扇和照明灯是串联的
B.换气扇和照明灯不能同时工作
C.换气扇和照明灯工作时,它们两端的电压一定相等
D.换气扇和照明灯工作时,通过它们的电流一定相等
7.小云家的卫生间安装了换气扇和照明灯,换气扇和照明灯的电路连接如图所示,下列说法中正确的是( )
C
8.在如图所示的电路中,电源电压为3 V且保持不变,R1、R2为定值电阻.闭合开关S前后,示数一定不发生变化的电表是 (选填“A”“A1”或“V”)表.若一段时间后电路中R2出现断路故障,则电流表A1的示数 ,电流表A的示数 (后两空选填“变大”“变小”或“不变”).
变小
不变
V
考点4 超导体、半导体的应用
9.硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力 (选填“强”或“弱”).某些物质在温度很低时,电阻变为 ,这就是超导现象.如果能制造出常温下的超导体,它可以在下列哪些情境得到应用: (选填序号).
①用作电吹风的电热丝
②用作白炽灯的灯丝
③用作输电线缆
③
0
弱
考点5 变阻器的应用
10.(教材习题改编)如图是滑动变阻器的四种接线方法.把它们分别连接在电路中,当滑片向左移动时,可使滑动变阻器接入电路的电阻变小的接法是( )
A
A.电压表的示数变大,灯L变亮
B.电压表的示数不变,灯L变暗
C.电流表的示数变大,灯L变暗
D.电流表的示数变小,灯L变亮
11.如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合,灯L正常发光,将滑动变阻器的滑片向右滑动,则下列说法中正确的是( )
B
12.如图所示,电阻箱的示数为 Ω,电压表读数是 V,电流表读数是 A.
0.48
2.4
3 204
13.阅读材料,回答问题.
发光二极管
导体容易导电,绝缘体不容易导电.有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体.除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在许多方面都有重要应用.有的半导体在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速增大.利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻.热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高.
发光二极管(LED)是半导体二极管中的一种,具有单向导电性.当二极管两端外加的正向电压很小时,正向电流几乎为零;当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升.当二极管两端外加的反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态.外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿,因而使用二极管时应避免外加的反向电压过高.
如图甲所示是一种常见的LED手电筒的电路图,如图乙所示是某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线.在LED灯中,电能被直接转化为光能,这大大提升了发光的效能,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为内能,只有很小一部分电能转化为光能.
(1)以下元件不是由半导体材料制成的是 (选填字母);
A.光敏电阻 B.白炽灯 C.热敏电阻 D.LED灯
(2)LED灯可以直接将电能转化成 能,而白炽灯、日光灯管都是先将电能转化成内能,只有很小一部分电能转化成光能,因此,LED灯的效率比传统照明灯要 (选填“高”或“低”);
高
光
B
①由图象可知,当该二极管两端的正向电压为0.2 V时,二极管处于 (选填“导通”或“截止”)状态;当该二极管两端的反向电压为50 V时,二极管将会被击穿;
②该发光二极管两端的正向电压为0.5 V时的电阻 (选填“大于”“等于”或“小于”)正向电压为0.7 V时的电阻;
大于
(3)如图乙所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线.
截止
(4)在图甲电路中,若将LED灯换成热敏电阻,将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度.如果刻度盘正中间的温度刻度值为20 ℃(如图丙所示),则25 ℃的刻度应在20 ℃ (选填“左”或“右”)边.
右 (共22张PPT)
第3节 电阻
第十六章 电压 电阻
01
学习目标
02
课前预习
03
课堂导学
04
重难易错
05
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
知道电阻. 1.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.
2.知道电阻及其单位,能进行电阻的不同单位之间的换算.
3.(重点)知道影响电阻大小的因素,电阻是导体本身的一种性质,能根据决定电阻大小的因素,比较不同导体电阻的大小.
阅读教材P63~P66,可知:
一、电阻
1.电阻的定义:在物理学中,用电阻来表示导体对电流
的大小,导体的 越大,表示导体对
的阻碍作用越大.
2.导体的电阻通常用字母 表示,定值电阻在电路图中用符号 表示.
R
电流
电阻
阻碍作用
3.电阻的单位是 ,简称 ,符号是 .
比较大的单位有 、 .
它们的换算关系是1 MΩ= Ω,1 kΩ= Ω.
103
106
MΩ
kΩ
Ω
欧
欧姆
二、影响电阻大小的因素
4.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的
、 和 等因素有关.
5.在导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越 ;在导体的材料和长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越 .
小
大
横截面积
长度
材料
三、半导体与超导现象
6.有一些材料的导电性能介于 和 之间,常被称做 ,例如 .
7.20世纪初,科学家们发现,某些物质在温度降低到一定程度时,电阻就变成了0,这就是 现象.在发电厂发电、 等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的 损耗.
电能
输送电能
超导
锗、硅
半导体
绝缘体
导体
【例1】[教材演示实验]在进行“比较小灯泡的亮度”实验中,小明连接了如图所示的电路,其中铜丝和镍铬合金丝的长度和粗细均相同.分别把两根导线接入电路,闭合开关,发现接入铜丝时灯泡较 (选填“亮”或“暗”),说明接入铜丝时通过灯泡的电流较 ,同时也说明铜线对电流的阻碍作用较_____
(选填“大”或“小”).
小
大
知识点一 电阻
亮
(1)电阻表示导体对电流的阻碍作用.
(2)通过比较灯泡的亮度来比较电阻的大小,这种方法叫转换法.灯泡越亮说明电路中的电阻越小.
知识点二 影响电阻大小的因素
【例2】[教材重点实验]在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表示数/A
A 镍铬合金 0.5 0.5 0.28
B 镍铬合金 1.0 0.5 0.14
C 镍铬合金 0.5 1.0 0.50
D 锰铜合金 0.5 0.5 0.58
(1)实验中通过观察 来比较电阻的大小.
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 的关系.
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 的关系;实验初步得到的结论是:当长度和材料相同时, 越大,导体电阻越 .
小
横截面积
横截面积
长度
电流表的示数
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流表示数/A
A 镍铬合金 0.5 0.5 0.28
B 镍铬合金 1.0 0.5 0.14
C 镍铬合金 0.5 1.0 0.50
D 锰铜合金 0.5 0.5 0.58
(4)[实验质疑]若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察 也可以判断导体电阻大小,但不足之处是 _
.
易区分电阻的大小
当电路中电阻相差不大时,只依据灯泡的亮暗不
灯泡的亮度
(1)探究过程中应注意控制变量法和转换法的应用.控制变量法在本实验的应用:在探究导体电阻与导体长度的关系时,应控制导体的材料和横截面积相同,只改变导体的长度.在探究导体电阻与材料、横截面积的关系时的操作也类似.
(2)通过探究实验可以得出结论:导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关.
知识点三 半导体与超导现象
【例3】2023年4月12日,有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置,成功实现了稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,创造了新的世界纪录.要实现“超强磁场”就必须有“超大电流”,一般导体由于存在电阻,难以实现“超强磁场”,最理想的导体材料是 材料.如图所示为某智能纯电动汽车,该车的车灯为LED光源,它的主要材料是 (选填“半导体”或“超导体”).LED具有 导电性.
单向
半导体
超导
(1)半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗和硅.
(2)某些物质在温度很低时,电阻变为零,这就是超导现象.超导材料可以用于发电厂发电、输送电能等方面.
【例4】如图是小颜自制的简易调光灯,当B夹子向左移动时,灯泡亮度 (选填“变亮”或“变暗”),这是因为铅笔芯的电阻跟 有关;若松开B夹子,铅笔芯的电阻阻值 (选填“等于”或“不等于”)零.
不等于
长度
易错点 对电阻概念的理解
变亮
易错辨析:导体的电阻跟导体的材料、长度和横截面积等因素有关,B夹子向左移动使铅笔芯接入电路的长度变短了,电阻变小,通过灯泡的电流变大,灯变亮.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体是否接入电路无关.
1.150 kΩ= Ω;一个定值电阻的阻值为67 MΩ= kΩ= Ω.
2.某个导体通过0.5 A的电流时,电阻为10 Ω.若通过1 A的电流时,该导体的电阻为 Ω;若导体不通电时,
其电阻为 Ω.
10
10
6.7×107
6.7×104
1.5×105
3.一根金属导线的电阻为R,要使这根导线连入电路的电阻变大,可采用的方法是( )
A.减小导线两端的电压 B.增大导线中的电流
C.将导线拉长后连入电路 D.将导线对折后连入电路
C
4.甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀合金丝,甲、乙的粗细相同,但甲较长;乙、丙的长度相同,但丙较粗,则这三根电阻丝的电阻值R甲、R乙、R丙的大小关系是( )
A.R甲=R乙=R丙 B.R甲>R乙>R丙
C.R甲>R丙>R乙 D.R甲B
5.如图所示的实物电路中,AB部分为金属电阻丝.当电路接通后,用酒精灯给电阻丝缓慢加热,可观察到灯泡慢慢变暗,电流表的示数变 (选填“大”或“小”)了,说明金属电阻丝AB的电阻在 (选填“变大”“变小”或“不变”).此实验现象说明金属导体AB的电阻跟 有关.
温度
变大
小
7.如果常温下的超导材料得到广泛应用,超导材料可以用来制作( )
A.定值电阻 B.电炉的发热丝
C.白炽灯灯丝 D.输电导线
6.某手机屏幕由柔性发光二极管制成,其中制作发光二极管的材料是( )
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
D
B