第23讲 电流、电压和电阻
思维导图
考点扫描
1.两种电荷:自然界中只存在两种电荷。规定丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫 电荷。
2.摩擦起电:用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。
考点一 电荷(八上教材P121)
正
负
1.电流
(1)形成:电荷的 形成电流。
(2)方向:科学上把 的移动方向规定为电流的方向。在电路中,电流从电源的正极流出,负极流入。金属导体中, 的运动方向与电流方向相反。
(3)单位:安培,简称安,符号A。
考点一 电流、电流表(八上教材P129)
定向移动
正电荷
自由电子
3.电流表
(1)电流表是用来测量电流大小的仪器。
(2)电流表有三个接线柱[有“+”“-”两种接线柱,如(+,-0.6 A,-3 A)或(-,0.6 A,3 A)]。
4.使用电流表测量电路中的电流
(1)使用前调零,正确选择量程,被测电流不得超过电流表的量程。
(2)电流表必须 在被测电路中。
(3)使电流从电流表的“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出。
(4)绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。
串联
(5)在电流表上读数注意:“先看接线柱,再看指针”。一定要弄清每一小格代表多少。
(6)在不能预先预计被测电流大小的情况下,应先拿电路的一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱,如果指针偏转太小,再使用较小的量程。
1.(2020,大连)下列电路图中,电流表能直接测量灯L1电流的是( )
C
2.下列说法正确的是( )
A.电流表可以不经过用电器直接接在电源的两极上
B.在电源外部,电流的方向是从电源的负极流出、经过用电器、流向电源正极
C.人们把正电荷定向移动的方向规定为电流方向
D.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
C
【记忆口诀】
电流表读数的口诀:
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。
1.电压
(1)电压使 形成电流,电压由电源提供。
(2)常见的电压值:一节干电池的电压为1.5 V,我国家庭照明电路的电压为220 V,对人体安全的电压为36 V以下。
(3)单位: ,简称伏,符号V。
考点一 电压、电压表(八上教材P142)
电荷定向移动
伏特
2.电压表
(1)电压表是测量 的仪器。
(2)大部分电压表都分为两个量程:(0-3 V)(0-15 V)。
(3)电压表是个相当大的电阻器,理想地认为是断路。
电压
3.使用电压表测量电路中的电压
(1)正确选择量程。(试触法)
(2)电压表必须与被测的部分电路 。
(3)电压表的“+”接线柱接在跟电源正极相连的那一端。
(4)测量时,在电压表上读数的方法与电流表相似。
并联
4.常见的电压值
一节干电池
1.5V
一节铅蓄电池
2V
一块手机电池
3.7V
家庭电路
220V
人体安全电压
不高于36V
3.小明在测量串联电路灯泡L1的电压时,不小心将电压表与灯泡L1串联了,如图所示,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.灯泡L1、L2发光,电压表没有示数
B.灯泡L1、L2发光,电压表有示数
C.灯泡L1、L2不发光,电压表没有示数
D.灯泡L1、L2不发光,电压表有示数
D
1.电阻表示导体对电流 的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
2.电阻的单位是 ,简称欧,符号____。
3.决定电阻大小的因素
(1)导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的 、 和 ,还有温度对电阻也有影响。
考点三 电阻(八上教材P135)
阻碍作用
欧姆
Ω
长度
横截面积
材料
(2)研究导体电阻与哪些因素有关时所采用的方法是
。
(3)在相同温度条件下,同种材料制成的导体,长度越长,电阻越 ;相同长度,横截面积越小,电阻越 。
控制变量法
大
大
4.滑动变阻器
(1)原理:对材料、横截面积不变的导体,通过改变接入电路中的电阻丝的 而使电阻发生改变。
(2)滑动变阻器的实物图、结构图和元件符号:
长度
(3)可以通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻而改变电路中的电流。使用时必须注意,要使接入电路部分的电阻丝的长度可变,通常使用“ ”两个接线柱就行。
一上一下
4.(2020,鄂州)如图所示,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开关,能使小灯泡发光的是( )
A.干木条
B.铜丝
C.塑料棒
D.陶瓷棒
B
5.(2020,邵阳)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,能使电路中的电阻变小的接法是( )
A.
B.
C.
D.
D
精讲释疑
电流表应与被测电路串联,由于其内阻很小,所以分析电路时将它看做导线。电压表应与被测电路并联,由于其内阻很大,所以分析电路时将它看做开路。
题型一 电流表、电压表的使用
【例1】 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、乙都为电流表
D.甲、乙都为电压表
B
1.如图所示电路,甲、乙是两只电表,闭合开关S后,两灯泡串联,则下列说法中正确的是( )
A.甲是电流表,乙是电压表
B.甲、乙都是电压表
C.甲是电压表,乙是电流表
D.甲、乙都是电流表
C
影响导体电阻大小的因素有本身的长度、材料、横截面积及外部的温度。为使结论更具说服力,在实验探究中往往要运用控制变量法,突出研究变量而保证无关变量相同。由于电阻本身难以直接测量,可以通过转换法测量电流来反映电阻的变化。
题型二 探究影响电阻大小的因素
【例2】 (2020,广州)小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻,实验步骤如下:
(1)用铅笔在纸上画出两段长为15cm的线条,在其中一段线条上重复涂划3次,另一段6次;
(2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作,得到多组等长等宽的线条如图;
(3)测出每段线条两端的电阻记录在表中。
根据实验数据,可推测电阻最小的是( )
A.① B.② C.③ D.④
D
2.(2019,绥化)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积
/mm2
电流大小
/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
(1)实验中通过观察 来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是 。
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是
。
(3)分别将 (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
电流表的示数大小
转换法
导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大
B、C
滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱,哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的,它就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分。
题型三 滑动变阻器的使用
【例3】 在探究一个用电器中电流随电压变化关系时,小明连接好的电路如图所示,闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,调节滑动电阻器,电流表、电压表示数都不变化,小明连接的电路有不妥之处,改正的方法是( )
A.将导线K的a端移至接线柱A
B.将导线M的c端移至接线柱B
C.将导线M的c端移至接线柱D
D.将导线L的b端移至接线柱D
B
3.如图所示,当变阻器的滑片P向右移动使得电路中电流变小,电路的E、F点与滑动变阻器接线柱的连接情况正确的是( )
A.E接A、F接B
B.E接A、F接D
C.E接C、F接B
D.E接C、F接D
B
诊断自测
1.(2020,北京)如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A.金属杆 B.瓷筒
C.电阻丝 D.金属滑片
B
2.(2019,邵阳)在如图中,要使L1与L2串联,在“〇”处接入电流表或电压表,测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是( )
A.a为电流表,b为电流表
B.a为电压表,b为电流表
C.a为电流表,b为电压表
D.a为电压表,b为电压表
B
3.(2019,福建)在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
D
4.在如图所示的实验电路中,电源电压为3伏,L1、L2发光时的电阻均为5欧,下列说法错误的是( )
A.灯L1、L2是串联的
B.电流表的量程应选0~3A
C.电压表的量程应选0~3V
D.电压表测的是灯L1两端的电压
B
5.(2020,长沙)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( )
A.钨丝的电阻随温度升高而减小
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小灯泡L的电流
B
6.某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时,做了如图所示的实验:将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时,发现电流表示数逐渐增大,同时灯泡逐渐变亮。
(1)通过实验可得出结论:导体的电阻大小与
有关;灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小,请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在相应的方框内画出电路图)。实验材料:两个不同规格的灯泡L1和L2,电池组、开关S及导线若干。
导体长度
(3)接下来,小明又做了如下实验:将整条镍合金丝AB接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风挡对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况,小明所做的这一实验基于的假设是 。
?
导体的电阻与温度有关