2018-2019學(xué)年九年級物理全冊 第十六章 電壓、電阻與含表電路分析講義2 (新版)新人教版.doc
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電壓、電阻與含表電路分析漫畫釋義知識互聯(lián)網(wǎng) 思路導(dǎo)航串并聯(lián)電路中電壓的特點 串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路電壓之和:并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等:金屬電阻絲阻值大小的影響因素導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì), 它跟導(dǎo)體兩端是否有電壓以及導(dǎo)體中是否有電流無關(guān); 導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)電阻定律(決定式)為電阻率常用單位m S為橫截面積常用單位m2R為電阻值常用單位 L為導(dǎo)線的長度常用單位m電阻率某種材料制成的長1m、橫截面積是1m2的在常溫下(20時)導(dǎo)體的電阻, 叫做這種材料的電阻率.真假滑動變阻器的識別 甲 乙 丙 丁 戊分析:甲、乙等效, RP均為可以調(diào)節(jié)阻值的“真”滑動變阻器. 丙中RP全部阻值接入電路, 滑片移動不能改變接入電路的電阻絲長度, 只能改變電壓表的測量范圍. 丁中RP可以調(diào)節(jié)接入電路中的電阻值, 是“真”滑動變阻器. 戊中RP是與丙中相同, 滑片移動不能改變接入電路的電阻絲長度, 只能改變電壓表的測量范圍. 模塊一 電壓基礎(chǔ)知識例題精講【例1】 判斷題:電路中有電流, 電路兩端就要有電壓( )電路兩端有電壓, 電路中一定會有電流( )電壓的作用是使自由電荷定向移動形成電流( )對人體安全電壓就是不高于220V( )【答案】 對 錯 對 錯【例2】 9“低碳生活, 從我做起”. 初三年級的同學(xué)們在不影響書寫、閱讀的前提條件下, 堅持在教室少開兩盞照明燈. 當(dāng)這兩盞燈熄滅后, 跟原來相比( )A電路中的電流增大了 B電路中的電阻減小了C電路兩端的電壓降低了 D電路兩端電壓不變【答案】 D【例3】 9、某同學(xué)按如圖所示電路做伏安法測小燈泡電阻的實驗, 則一“試觸”, 就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度, 發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是( )A電流表的正、負(fù)接線柱接反了B小燈泡的燈絲斷了C線路接錯, 電路中的某處發(fā)生了短路D以上說法都不正確【答案】 C模塊二 電壓測量范圍判定及電路電壓特點例題精講【例4】 如圖所示的電路, 開關(guān)S閉合后, 兩個電壓表V1和V2的示數(shù)分別為6V和4V, 由此可知電阻R1、R2兩端的電壓分別是( )A4V、2V B2V、4VC6V、4V D4V、6V【答案】 A【例5】 如圖所示電路, 閉合S1后, 三盞燈發(fā)光; 當(dāng)再閉合S2后(燈泡沒有被燒壞) ,電壓表示數(shù)將( )A. 不變 B. 變大 C. 變小 D. 不能確定 【答案】 B【例6】 請判斷哪幾個用電器可以工作及其連接方法, 說出電壓表測量范圍. SR1R3V1V2R2【答案】 R1、R2、R3均可工作, 連接方式為并聯(lián)V1測量R1和R2兩端電壓之和, V2測量R2和R3兩端電壓之和【例7】 請完成下面實物圖的連接, 在不拆卸電路的條件下, 通過開關(guān)的操作, 可以實現(xiàn)電路的變換, 測出兩盞燈泡在串聯(lián)情況下各自電壓的大小. (電源電壓不變, 不考慮燈泡燈絲電阻變化)(1) 操作步驟及記錄數(shù)據(jù): (2) 在此串聯(lián)電路中, 燈泡L1的電壓大小為 ; 燈泡L2的電壓大小為 .(用實驗步驟中所記錄的數(shù)據(jù)來表示)【答案】 (1)閉合S1, 記錄電壓表示數(shù)為U1; 再閉合S2, 記錄電壓表示數(shù)為U2. (2)U1, U1- U2【例8】 補充一根導(dǎo)線, 通過控制開關(guān), 測量出R0和RX各自兩端的電壓, 簡述實驗步驟及數(shù)據(jù)計算的方法. 【答案】 補充導(dǎo)線如右圖; 只閉合S1, 電壓表示數(shù)為U1, 只閉合S2, 電壓表示數(shù)為U則R0兩端電壓為U1, RX兩端電壓為U2-U1【例9】 補充一根導(dǎo)線, 通過控制開關(guān), 測量出R0和RX各自兩端的電壓, 簡述實驗步驟及數(shù)據(jù)計算的方法. 1PABR0RxS1S2S32【答案】 補充導(dǎo)線如右圖; 只閉合S3, 電壓表示數(shù)為U1, 只閉合S2, 電壓表示數(shù)為U2, 則R0兩端電壓為U1-U2, RX兩端電壓為U2【例10】 如下圖, 電壓表V1示數(shù)為6V, 電壓表V2示數(shù)為7V, 電壓表V3示數(shù)為10V, 求各個電阻電壓分別為多少? 【答案】 , , 模塊三 填表問題例題精講【例11】 (1)如圖所示的電路中, 當(dāng)電鍵S1閉合, S2斷開時, a表為 , b表為 表時, R1、R1是串聯(lián)的, 且a表測的是 的 , b表測的是 的 (選填“電流”或“電壓”)(2)當(dāng)電鍵S1、S2都閉合時, a表為 表 , b表為 表時, R1、R1是并聯(lián)的, 且a表測的是 的 , b表測的是 的 (選填“電流”或“電壓”)【答案】 電流表; 電壓表; 串聯(lián)電路; 電流; ; 電壓; 電壓; 電流; 電源; 電壓; 干路; 電流【例12】 下圖所示的電路中, L1、L2正常發(fā)光, a、b是兩只電表, 則( )Aa是電流表, b是電壓表Ba是電壓表, b是電流表Ca、b都是電流表Da、b都是電壓表【答案】 A【例13】 在如圖所示電路中, 電表應(yīng)是 表; 電表應(yīng)是 表; 電表應(yīng)是 表; 電表應(yīng)是 表【答案】 電流、電壓、電流、電壓模塊四 電阻例題精講【例14】 如圖是探究“影響電阻大小因素”的實驗裝置(已知a、b、d粗細(xì)相同; b、c、d長短相同; c比a、b、d粗). 本實驗通過觀察比較_來判斷金屬絲電阻的大小. 若探究電阻大小與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系應(yīng)選擇的兩根金屬絲是_. 【答案】 電流表示數(shù) bc 【例15】 29.小亮同學(xué)想通過實驗探究“電阻的大小與哪些因素有關(guān)”. 他利用四根如圖所示的金屬絲進(jìn)行實驗. 已知圖中A為錳銅絲, B、C、D為鎳鉻合金絲, S表示金屬絲的橫截面積. (1)若要探究導(dǎo)體電阻的大小跟材料的關(guān)系, 應(yīng)選用金屬絲B和金屬絲_進(jìn)行實驗. (2)若要探究導(dǎo)體電阻跟_的關(guān)系, 應(yīng)選用金屬絲B、D進(jìn)行實驗. 【答案】 A; 長度【例16】 關(guān)于銅導(dǎo)線, 下列說法正確的是( )A銅導(dǎo)線是導(dǎo)電能力最好的導(dǎo)線B銅導(dǎo)線均勻拉長后, 電阻變小C銅導(dǎo)線截成兩段后并成一根使用, 電阻變小D銅導(dǎo)線的溫度升到足夠高時, 電阻為零【答案】 C【例17】 一根粗細(xì)均勻的長為L的金屬導(dǎo)線, 其電阻為R當(dāng)把它均勻拉長到2L時, 其電阻為 , 當(dāng)把它對折后使其長度為L/2時, 電阻為 , 粗細(xì)不變使其長度變?yōu)長/2, 則電阻為 . 【答案】 【例18】 如圖所示, 滑動變阻器以下四種接法中, 滑片向右移動, 連入電路中的電阻增大的是( ) A B C D【答案】 B【例19】 25如圖所示的電阻箱的示數(shù)是_. (2分)1100100010【答案】 xx【例20】 小鵬同學(xué)想自制一盞小的調(diào)光燈, 現(xiàn)在他手中有電位器(電位器的O處有一個旋鈕)、小燈泡等電學(xué)元件, 如下圖所示. 請你幫他連接電路, 當(dāng)他順時針扭動O處旋鈕時, 小燈泡變亮; 逆時針旋轉(zhuǎn)旋鈕時, 小燈泡變暗. 【答案】 如右圖【例21】 小華同學(xué)學(xué)過電阻的概念后, 想利用“等效替代” 的方法來測小燈泡的電阻, 他現(xiàn)有的實驗器材:電源、電阻箱一個、被測小燈泡一只、電流表一只開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干. 請畫出電路圖, 并簡述實驗步驟.【答案】 先閉合S1, 記下電流表示數(shù)I; 再斷開S1, 閉合S2, 調(diào)節(jié)電阻箱, 使電流表示數(shù)仍然為I. 記下電阻箱讀數(shù)R, RL=R.【例22】 開關(guān)閉合后, 判斷電燈或電阻與滑動變阻器的連接關(guān)系及電表測量范圍V甲aVR1A1SPR2bA2 乙A1A2VLSRP【答案】 甲:并聯(lián) A1測干路電流, A2測R1所在支路電流, V測R1或R2或電源電壓乙:并聯(lián) A1測干路電流, A2測滑動變阻器R所在支路電流, V測L或R或電源電壓模塊五 探究型實驗設(shè)計及實驗數(shù)據(jù)處理例題精講【例23】 38實驗桌上現(xiàn)有如下器材:符合要求的電源, 電阻箱(電路圖符號 )1個, 已調(diào)零的電流表1塊, 刻度尺1把, 粗細(xì)均勻、橫截面積為1mm2的合金絲1盤, 開關(guān)2個, 帶有金屬夾的導(dǎo)線若干. 請使用現(xiàn)有的實驗器材, 設(shè)計實驗證明:導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體長度成正比. (在電路圖中合金絲用電阻的符號表示)(1)在右邊方框內(nèi)畫出符合要求的電路圖. (2)寫出主要實驗步驟. (3)畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表. 【答案】 (1) (2)用刻度尺量取一段合金絲L, 將這段合金絲按電路圖連入電路. 先閉合開關(guān)S1, 觀察電流表的示數(shù)I; 斷開開關(guān) S1, 調(diào)節(jié)電阻箱R2為一適當(dāng)值, 閉合開關(guān) S2, 觀察電流表的示數(shù), 如與 S1閉合時的電流I不相等, 斷開S2, 再次調(diào)節(jié)電阻箱, 直到電流表示數(shù)與 S1閉合時的電流I相等, 讀出此時電阻箱的示數(shù)R2; 斷開S2, 在表格中記錄L、R2的值. 用刻度尺量取一段更長的合金絲L, 仿照步驟再進(jìn)行5次測量. 由于開關(guān)S1、S2依次閉合時電流表的示數(shù)相等, 所以合金絲的電阻R1與電阻箱的電阻R2相等. 其它方法正確給分. (3)L/mR2/R1/R/L/m3.02.52.01.51.00.50123456【例24】 34某中學(xué)物理課外興趣小組同學(xué)想探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素, 他們由電影院電影散場時門越窄、通道越長, 人流越難通過, 猜想導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長度和橫截面積有關(guān). 他們決定首先探究導(dǎo)體長度對其電阻的影響, 于是他們找來了用同種材料制成的橫截面積都為2mm2的幾種長度不同的導(dǎo)體, 利用電流表和電壓表分別測量各導(dǎo)體的電阻, 然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成如圖所示的圖像. 由圖像可知:導(dǎo)體長度為8m時, 其電阻值為 . 【答案】 4【例25】 小華在探究某電路中電阻關(guān)系時, 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了電阻R2隨電阻R1變化的圖像, 如圖所示. 請你根據(jù)該圖像和已有知識判斷:當(dāng)電阻R174時, 電阻R2 . 【答案】 6【例26】 34將定值電阻R1和最大阻值為20的滑動變阻器R2串聯(lián)后接在電壓保持不變的電源兩端. 當(dāng)滑動變阻器的滑片P從一端移動到另一端時, 定值電阻R1兩端的電壓U1和滑動變阻器R2兩端的電壓U2的關(guān)系圖像如圖所示. 請你寫出滑動變阻器R2兩端的電壓U2和定值電阻R1兩端的電壓U1的關(guān)系式:U2= U2/VU1/V765432101234567【答案】 6VU1 【例27】 36取六根長度不同、粗細(xì)均勻的同種材料的合金絲進(jìn)行實驗, 給它們通過相同的電流時, 分別測得其兩端電壓值U和對應(yīng)的長度值L如下表所示. 請根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出電壓U與長度L關(guān)系:在 的條件下, U . L/m0.20.40.60.81.01.2U/V0.240.480.720.961.21.44【答案】 材料相同、粗細(xì)相同、電流相同 (1分) U=1.2 L (1分)VARS【例28】 34小紅想探究導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系. 她選擇了粗細(xì)均勻、橫截面積為1 mm2的某種合金絲, 利用如圖所示的電路分別測量了該合金絲不同長度的電阻值, 實驗數(shù)據(jù)如下表所示. 請根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出該種合金絲的電阻R與電阻絲長度L的關(guān)系:常溫時, 在 的條件下, R = . L/m0.20.40.60.81.01.2R/0.240.480.720.961.21.44【答案】 保持合金材料和橫截面積1mm2不變(或“合金材料和截面積一定”) 1.2L復(fù)習(xí)鞏固【練1】 在不改變電路連接方式(電路中的電阻均不變), 也不拆卸電路的情況下測出此電路中電燈泡及定值電阻絲R各自兩端的電壓. 請完成下圖的連接, 并畫出電路圖, 簡述實驗步驟. 【答案】 實驗步驟:閉合S1、S3, 記下電壓表示數(shù)為U1.再斷開S3, 閉合S2, 記下電壓表示數(shù)為U2 【練2】 在不改變各個電阻阻值、不拆卸電路的情況下, 可否測量出電阻R和R2兩端各自的電壓值?【答案】 此題中R2實為假滑動變阻器, R2全部連入電路將滑片滑至最左端, V的示數(shù)為U1, 將滑片滑至最右端, V的示數(shù)為U2則UR=U1, UR2=U2-U1【練3】 小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲, b比a的橫截面積大關(guān)于此實驗, 下列說法正確的是( )A小燈泡越亮, 表示接入的合金絲電阻越大B利用此裝置只能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積的關(guān)系C利用此裝置能探究導(dǎo)體電阻大小和橫截面積、長度的關(guān)系D為了準(zhǔn)確比較兩條合金絲的電阻, 可在電路中串聯(lián)一個電壓表【答案】 C【練4】 34為了探究串聯(lián)電路總電阻與各電阻之間的關(guān)系, 小芳設(shè)計了如圖所示的實驗電路, 其中R1是電阻箱, R2是定值電阻, 用R表示R1與R2串聯(lián)的總電阻(即等效電阻). 用電流表測量串聯(lián)電路中的電流I, 用電壓表測量A、B兩點間的電壓U. 小芳通過實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表所示. 請根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù), 歸納出總電阻R跟電阻R1的關(guān)系式: . R1 /510152030R1VASR2AB40U/V666666I/A0.40.30.240.20.150.12R/152025304050【答案】 R=10+R1風(fēng)箏引下天空的閃電春天來了, 許多人喜歡放風(fēng)箏. 富蘭克林就是一個愛放風(fēng)箏的孩子, 而且方法很特別. 他把風(fēng)箏帶到湖邊, 脫下衣服, 把線系在腰上, 自己在湖里游泳, 讓風(fēng)箏在空中飛翔. 后來長大了, 還想用這個方法, 系著風(fēng)箏橫渡英吉利海峽哩!在富蘭克林的那個時代, 關(guān)于電, 人們只知道摩擦可以生電, 知道正電和負(fù)電相接近的時候會發(fā)出電火花. 另外, 還知道閃電會把人擊斃, 別的就沒有了. 富蘭克林做過一些實驗, 他認(rèn)為實驗室里得到的電, 和天上的閃電現(xiàn)象是一回事. 他把這個見解寫成論文送到英國皇家學(xué)會去討論, 卻受到了權(quán)威們的嘲諷. 富蘭克林并不氣餒, 他決心把天空的閃電引下來, 用事實證明它跟實驗室里制造的電沒有兩樣. 怎樣才能把空中的閃電引到地面上來呢? 富蘭克林想到了他小時候很喜歡玩的風(fēng)箏. 風(fēng)箏是可以升到空中去的. 他用一塊大絲綢做成一只菱形的風(fēng)箏, 在十字形的風(fēng)箏骨架上裝上金屬絲. 在一個陰云滿天的時候, 他帶著兒子到野外, 等待電閃雷鳴. 雷雨到來了, 富蘭克林讓兒子拉著風(fēng)箏跑起來. 風(fēng)箏隨風(fēng)飛上天空, 大滴的雨點把風(fēng)箏和牽風(fēng)箏的線都淋濕了. 富蘭克林把一個銅鑰匙系在線的末端, 使銅鑰匙接觸著萊頓瓶上的金屬板. 耀眼的閃電一陣又一陣, 雷聲隆隆, 富蘭克林看到風(fēng)箏線上的纖維全都直立起來. 雷雨過后, 富蘭克林用金屬又去接觸萊頓瓶, 果然迸放出藍(lán)色的電火花!他的兒子興奮地叫道:“爸爸, 真出現(xiàn)電火花了, 您看到了嗎? 天上的電和實驗室里的電, 真是一回事哩!”“看到了, 看到了, 親愛的孩子. ”富蘭克林高興地回答, 激動極了. 你大概也沒有想到吧, 這個歷史上著名的實驗, 是一位偉大的科學(xué)家用他在少年時代喜愛的風(fēng)箏來完成的. 叱咤天空的雷電, 從古到今, 曾為許多詩人所謳歌, 當(dāng)然也被一些迷信的人們所崇拜. 但是, 科學(xué)的發(fā)展, 終于粉碎了迷障, 使神秘的雷電不再神秘了. 在日常生活中, 我們有時會看到:兩條通電導(dǎo)線, 當(dāng)接頭靠近到一定程度時, 會有火花迸發(fā)出來, 產(chǎn)生放電現(xiàn)象. 閃電, 就是大氣的一種放電現(xiàn)象. 原來, 在氣體內(nèi)部和云與地面之間就形成了很強的電場. 電場的平均強度可以達(dá)到每厘米幾千伏甚至上萬伏. 如此強大的電場, 可以擊穿大氣層, 爆發(fā)出強烈的亮光和巨大的聲響, 這就是閃電和雷鳴.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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