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第十二单元
电学基础知识
第27课时 电流、电压和电阻
目录
CONTENTS
课时思维建构
1
知识点梳理
2
课堂检测
3
01
课时思维构建
02
知识点梳理
1. 电流:电荷的 形成电流。通常用字母I表示电流。
2. 电流的方向:人们规定 定向移动的方向为电流的方向。在
电源外部,电流方向是从电源的 极流向 极。
知识拓展 在电源内部,电流的方向是从负极到正极。
3.电流的单位: ,常用单位:毫安(mA)、微安(μA),1A=
mA=106μA。
4. 电压:要让一段电路中有电流,它的两端就要有 ;
是提供电压的装置。常用符号 表示电压。
定向移动
正电荷
正
负
安培(A)
103
电压
电源
U
易错警示 电路中形成持续电流的条件是有电源,且电路为通路。
易错警示 电路中有电流就一定有电压,但是有电压不一定有电流。
5. 电压的单位:国际单位是 ,常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV);1kV=103V,1V= mV。
6. 常见电压值:一节新干电池电压 V;一节铅蓄电池电压
V;对人体的安全电压不高于 V;家庭照明电路电压
V。
伏特(V)
103
1.5
2
36
220
表盘图示 使用注意事项 读数方法 读数(如表盘图) 电流表 测量电路中的电流 ①被测电流不能超过最大测量值 ②串联接入电路 ③“+”进“-”出 电表读数=大格读数+小格×分度值 0~0.6A量程 0~3A量程
A A
电压表 测量用电器两端的电压 ①被测电压不能超过最大测量值 ②并联接在用电器两端 ③“+”进“-”出 0~3V量程 0~15V量程
V V
0.28
1.4
1.7
8.5
易错警示 1.电流表在电路中相当于导线,故不能把电流表直接接在电源两端。2.电压表可以直接接在电源两端,此时测的是电源电压。
例1 (2023·怀化改编)下列图中能够直接测出灯L1中电流的电路是
( C )
A B C D
C
例2 下列关于电压的叙述正确的是( A )
A. 电压是形成电流的原因
B. 电路中只要有电压就一定有电流
C. 对人体的安全电压是36V
D. 无论在任何情况下,一节干电池的电压都是1.5V
A
【变式】将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”,用电压表测量
水果电池的电压,如图所示,则该电池的正极是 (选填“A”或
“B”),电压表的读数是 ;如果想获得2.4V的电压,则需要把
. 节这样的“水果电池” 联起来。
B
1.2V
2
串
方法指导 1.含表电路的简化
2. 电表测量对象的判断(关键点:保留需观察的电表,其余的电表按照含表电路的简化方法去除)
例3 (2024·娄底模拟)如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是
( C )
C
A. 灯L1与灯L2是串联,且灯L1被短路
B. 电流表A1测的是灯L2的电流
C. 电流表A2测的是灯L2的电流
D. 电压表不可以测出灯L1两端的电压
串、并联电路中电流、电压的规律
串联电路 并联电路
电流规律 电流处处 , 即I=I1=I2 干路电流等于 ,
即I=
电压规律 总电压等于
, 即U= 各支路两端电压 ,
即U=U1=U2
相等
各支路电流之和
I1+I2
各部分电路
两端电压之和
U1+U2
相等
例4 (2024·长沙模拟)小伟和小国设计如图电路一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
位置 A B C
电流/A 0.30 0.24 0.54
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他们忘了 。
(2)如表所示,小国测出A、B、C三处的电流便得出结论:在并联电路
中,干路电流等于各支路电流之和。小伟指出:为了得出更普遍的规律,接下来应当进行的操作是 。
断开开关
换用不同规格的灯泡,多次实验
(1)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使读数更准确,接下来他应该怎么做? 。
断开开关,把电压表换接到0~3V的量程
例4 (2024·长沙模拟)小伟和小国设计如图电路一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
位置 A B C
电流/A 0.30 0.24 0.54
(2)小明完成了实验,并把数据记录在表中。分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路电源两端的电压等于各部分用电器两端电压之和;
②串联电路中,各部分用电器两端电压相等。
实验结束后,小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是 ;另外,小明的实验在设计上还存在另一个不足之处是 。
没有选择两个规格不同的灯泡进行实验
只有一组实验数据,结论具有偶然性
例4 (2024·长沙模拟)小伟和小国设计如图电路一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
位置 A B C
电流/A 0.30 0.24 0.54
1. 电阻:表示导体对电流 作用的大小,用字母 表示。
2. 电阻的单位:国际单位是 ,符号是 ;比较大的单位还
有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。1MΩ= kΩ= Ω。
3. 电阻的大小与导体的 、 、 和温度等因
素有关。
4. 滑动变阻器:通过改变接入电路中电阻丝的 来改变接入电路
中电阻的大小,从而改变电路中的 。滑动变阻器在电路图中的
符号是 。
阻碍
R
欧姆
Ω
103
106
长度
材料
横截面积
长度
电流
5. 滑动变阻器铭牌的含义:一个滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样,其中10Ω表示 ,2A表示
。
该滑动变阻器的最大阻值为10Ω
该滑动变阻
器允许通过的最大电流是2A
滑动变阻器使用注意事项
1.根据铭牌选择规格合适的滑动变阻器。
2.按照“一上一下”的接线原则串联接入电路中。
3.闭合开关前,滑片应处于阻值最大处。
6. 滑动变阻器的作用:(1) ;
(2)通过调节其阻值,改变电路中的 。
7. 电阻箱:可以直接读出电阻大小的变阻器。
保护电路
电流
易错警示
1.滑动变阻器“同上”接入电路时相当于导线,会造成电路电流过大,损坏用电器或电源。
2. 滑动变阻器“同下”接入电路时相当于定值电阻,不能起到调节电路电流的作用。
例6(2023·湘潭)将一根短的金属丝缓慢拉长,下列物理量变大的是
( C )
A. 质量 B. 体积 C. 电阻 D. 密度
C
例7 如图所示的实物图,对滑动变阻器的相关说法,你认为错误的是
( A )
A
A. 滑片P向左滑动,小灯泡将变暗,
电流表示数减小
B. 铭牌“10Ω 2A”表示滑动变阻
器的最大阻值是10Ω
C. 闭合开关前滑片P应滑到最右端,是为了保护电路
D. 滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
知识点5 探究影响导体电阻大小的因素
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实验:探究影响导体电阻大小的因素
(1)实验中通过观察 比较接入电阻丝的电阻大小,这里用到的研究方法是 (填字母)。
A. 控制变量法 B. 转换法 C. 等效替代法
灯泡亮度
B
例8 用如图所示实验装置探究影响导体电阻大小的因素,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格及接入后灯泡亮度情况如表所示。
编号 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 0.5 0.8 亮
B 0.5 0.8 较亮
C 0.5 0.4 较暗
D 1.0 0.4 暗
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
A、B
例8 用如图所示实验装置探究影响导体电阻大小的因素,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格及接入后灯泡亮度情况如表所示。
编号 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 0.5 0.8 亮
B 0.5 0.8 较亮
C 0.5 0.4 较暗
D 1.0 0.4 暗
(3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
横截面积
例8 用如图所示实验装置探究影响导体电阻大小的因素,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格及接入后灯泡亮度情况如表所示。
编号 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 0.5 0.8 亮
B 0.5 0.8 较亮
C 0.5 0.4 较暗
D 1.0 0.4 暗
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 (填字母)的工作原理中。
A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器
C
例8 用如图所示实验装置探究影响导体电阻大小的因素,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格及接入后灯泡亮度情况如表所示。
编号 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 0.5 0.8 亮
B 0.5 0.8 较亮
C 0.5 0.4 较暗
D 1.0 0.4 暗
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化很难判断,可在原电路中串联一个 直接根据指针变化判断。
电流表
例8 用如图所示实验装置探究影响导体电阻大小的因素,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格及接入后灯泡亮度情况如表所示。
编号 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 0.5 0.8 亮
B 0.5 0.8 较亮
C 0.5 0.4 较暗
D 1.0 0.4 暗
03
课堂检测
1.将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就制成了一个自制电池,用导线将电压表与铜片、锌片相连,测量这个自制电池的电压,如图所示。以下说法正确的是( D )
A. 锌片是电池的正极
B. 这个电池的电压为6V
C. 这个电池的电压为3V
D. 这个电池的电压为0.6V
D
2.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使接入电路的电阻变
小的接法是( D )
A B C D
D
3.(2023·株洲)如图,将一段柱状彩色橡皮泥接入电路,研究其导电性,闭合开关后,LED灯发光。若将橡皮泥揉搓成细条状后再接入电路,其他条件不变,则LED灯的亮度( C )
A. 增强 B. 不变
C. 减弱 D. 条件不足,无法确定
C
4.如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S,小灯
泡L发光,钨丝不发光;向钨丝吹气时,小灯泡L变亮;用酒精灯给钨丝
加热,小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知( B )
A. 钨丝的电阻随温度的升高而减小
B. 向钨丝吹气时,钨丝电阻变小
C. 给钨丝加热时,电路中的电流变大
D. 小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝
的电流小于通过小灯泡L的电流
B
5. 如图所示电路,灯泡L1、L2的连接方式是 。在闭合开关后,
如果电流表A1示数为0.5A,电流表A2示数为0.3A,则通过小灯泡L1的电
流是 A。
并联
0.2
6. (2023·怀化)在如图所示电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V的示数为4.5V,则电路的电源电压为 V,灯L2两端电压为 V。
4.5
2.0