第16章 《电压和电阻》 知识点
第1节 电压
1.电压的作用和符号
(1) 电压是形成电流的原因。
(电压使电路中自由电荷发生定向移动形成电流) 电源的作用就是给用电器提供电压。
(电池的正极的聚集正电荷,负极聚集负电荷)
(2) 电压符号:“U ”
2.电路中获得持续电流的条件:(缺一不可)⎧⎨⎩电路中有电源电路两端有电压;电路是连通的
闭合(即)(即)回路。
表达:“”“”⎧⎨⎩在表达电压时,要说某用电器两端的电压;在表达电流时,要说通过某用电器的电流。
(通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们理解电流、电压的概念,这种方法是“类比法”)
3.电压的国际单位:V (“伏特”,简称“伏”)
电压的常用单位还有:k V (千伏) ;mV (毫伏) 换算关系:33110001010.00110kV V V mV V V
⎧⎪⎨⎪⎩====
4
5.电压的测量 (1) 测量电压:电压表(也叫伏特表) 电压表有0~3V 和0~15V 两个量程,读数时,要看清选择的量程,才能准确读数。
认清各量程的分度值。
甲电压表读数为:2.5V 乙电压表读数为:12V
家庭电压
220 V 一节干电池的电压
1.5 V 一节蓄电池的电压
2 V 安全电压
不高于36 V
V
(2) 电压表的使用规则
① 电压表要并联在被测电路两端;
② 电流从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出,否则指针会反偏;
(“+”入“-”出:标有“-”号的接线柱靠近电池的负极;另一个接线柱靠近电池的正极) ③ 被测电压不能超过电压表的最大量程;
(被测电压超过电压表的最大量程时,测不出电压值,且会烧坏电压表)
01531530315V V V V V V ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩测量时,先选~量程,用开关试触,若被测电压在间可测量;量程的选择:若被测电压小于则换用~的量程;
若被测电压大于则换用更大量程的电压表。
(备注:电压表可以直接连在电源两端,此时电压表测得是电源电压;)
电流表 电压表 不同点 符号
连接方式
串联 并联 能否直接连接电源
不能 能 量 程
0~0.6A 和0~3A 两个量程 0~3V 和0~15V 两个量程 每大格
小量程时0.2A ;大量程时1A 小量程时1V ;大量程时5V 每小格
小量程时0.02A ;大量程时0.1A 小量程时0.1V ;大量程时0.5V 内阻
阻值很小,几乎为零,相当于短路 阻值很大,相当于断路 相同点 使用前先调零; 读数时看清量程和每大格、每小格;
“+”接线柱流入,“-”接线柱流出;
不能超过最大测量值。
7.利用电流表、电压表判断电路故障
① 电流表示数正常而电压表无示数:
“电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表, 则故障原因可能是:电压表损坏;或 电压表接触不良;或 与电压表并联的用电器短路。
② 电压表有示数而电流表无示数:
“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,
则故障原因可能是:电流表短路;或 和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中相当 于串联了一个大电阻(电压表内阻很大),使此电路中电流太小,电流表无明显示数。
③ 电流表、电压表均无示数:
“两表均无示数”表明无电流通过两表,
除两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流。
第2节串、并联电路中电压的规律
1.实验一:探究串联
..电路中用电器两端的电压与电源电压的关系;
①按照电路图连接实物图;
②将电压表分别并联在电路中L1两端、L2两端、L1L2两端,测量电压U AC、U BC、U AC,
并分别记录测量的电压值;
③换用不同规格的灯泡再进行多次测量。
(使实验结论更具有普遍性)
④得出结论:U AC=U AC+U BC.串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和;
2.实验二:探究并联
..电路中用电器两端的电压与电源电压的关系;
①按照电路图连接实物图;
②将电压表分别并联在电路中L1两端、L2两端、电源两端,测量电压U1、U2、U总,
并分别记录测量的电压值;
③换用不同规格的灯泡再进行多次测量。
(使实验结论更具有普遍性)
④得出结论:U1=U2=U总.并联电路中,各支路的电压相等,且等于电源电压(总电压).
第3节电阻
1.电阻的意义和符号
(1) 电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小的物理量。
导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越大。
(2) 电阻符号:R
2.电阻的单位:“Ω”(“欧姆”,简称“欧”)
电阻的常用单位还有:MΩ (兆欧) ;kΩ (千欧).换算关系:
3
6 1100010 1100000010
k
M
ΩΩΩ
ΩΩΩ⎧⎪
⎨
⎪⎩
==
==
3
4.影响电阻大小的因素:⎧
⎪
⎪
⎨
⎪
⎪⎩
材料材料不同,导体的电阻不同。
长度同种材料、横截面积相同的导体
横截面积
[]:
[]:,长度越长,电阻越大。
[]:,横截面积越大
同种材料、长度相同的导体
温度温度不同,导体的电阻不
,电阻越小。
[]同。
:
(注意:导体的电阻是导体本身的一种性质,与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小无关)
5.半导体与超导现象
(1) 半导体:导电能力介于金属和非金属之间的导体(如:锗、硅),称作半导体。
半导体容易受到外界因素(温度、光照、杂志)的影响。
(2) 超导现象:某些物质在很低的温度时,电阻完全消失,这种现象叫超导现象。
(发电厂发电、输送电能等若采用超导材料,可以大大降低由于电阻引起的电能损耗)
第4节 变阻器
1.变阻器:可以改变接入电路中电阻大小的电阻器;
2.常见的变阻器有“滑动变阻器”和“电阻箱”
(1) 滑动变阻器
—————A B C D E F G P ⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩接线柱金属棒滑动变阻器构造:瓷筒
线圈滑片
① 原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
② 优缺点:可连续改变连入的电阻。
不能准确表示接入电路的电阻值。
③ 使用方法:⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩
[选]:根据铭牌选择合适的滑动变阻器;[串]:串联在电路中;[接]:“一上一下”;[调]:接入电路前应将电阻调到最大,以保护电路 ( 铭牌上字样的意义:若某滑动变阻器标有“50Ω 1.5A ”,则表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω 或变阻范围为0~50Ω,变阻器允许通过的最大电流为1.5A )
④ 作用:⎧⎨⎩通过改变电阻,从而改变电流,调节电压;保护电路。
(2) 电阻箱:是一种能表示出阻值的变阻器。
读数:6928Ω 3209Ω。