第6章 电压 电阻

第6章电压电阻第1节电压第2节探究串、并联电路电压第3节电阻第4节变阻器本章综合评价本章视点一、课表要求与内容分析本章的课标要求包括:(1)掌握电压的单位及怎样测量电压。(2)通过实验探究串、并联电路中电压的规律。(3)知道电阻的概念和单位。(4)了解变阻器的结构，会用变阻器调节电灯泡的亮度。在第5章“电流和电路”的基础上，本章着重介绍另外两个重要概念:电压和电阻。在学习概念的过程中我们将探究串、并联电路的电压规律，滑动变阻器的结构及其应用。本章内容包括电压、电阻两个部分。电压内容主要内容包括：电压的作用、大小和单位，几个常见的电压值，电压表的用途，正确使用电压表测电压，串、并联电路电压规律。电阻部分介绍电阻的概念，讲述变阻器及其应用。电阻是导体的重要电学性质，理解这个概念的含义及其决定因素，是学好电学知识的基础。变阻器是电阻知识的实际应用，在电学实验和无线电技术中应用个广泛。4。本章的重点和难点：（1）电压表及其使用，串、并联电路电压规律。（2）影响电阻大小的因素，滑动变阻器的原理及使用。二、学法指导

学习方法的掌握在本章识学习的过程中占有重知要地位，在本章知识学习的过程中，常用的学习方法有分析法、比较法、比拟法、对比法、控制变量法、归纳法和比例法等，尤其控制变量法十分重要，应熟练掌握。

例如，学习电压时，将电压比拟成水压；将电压表与电流表作比较进行学习；讲解各道习题时离不开分析法；探究影响电阻大小因素时用到控制变量法；讲解滑动变阻器接法时已应用了归纳法。

随着本章知识的学习，我们将掌握许多学习物理知识的方法，掌握这些方法后，就可以准确使用它们去掌握物理规律，解决实际问题，从这种意义上讲，方法的掌握等同于能力的提高。第一节电压

新课指南

1.知识与技能：（1）初步认识电压的作用，电源是提供电压的装置。（2）知道电压的单位：伏、千伏、毫伏。（3）会连接电压表、会读电压表示数。

2.过程与方法：通过观察小灯泡亮度的变化，获得电路中电流强弱的信息。

3.情感态度与价值观：通过对学生正确使用电压表技能的训练，使学生学会阅读说明书，并养成严谨的科学态度和工作作风。

4.重点与难点：重点是建立电压的初步概念、理解电压的作用、电压表的使用及连接，难点是对电压的理解及电压表读数。

物理与生活1.水的流动是靠水压推动的。

2.空气的流动是靠气压提供动力的思考与讨论：电流的流动靠什么做动力？如何用科学的语言描述？知识详解

知识点1电压

1.电压是形成电流的原因

水压是使水发生定向移动形成水流的原因；电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因。

（1）电压使电路中形成电流。

（2）电压与电流的区别：

a.电压对电路中两点间才有意义，二电流和电路中某处或某点对应，一般说成某处的电流，某用电器两端的电压。

b.电压使原因，电流是结果。

2.电压的单位

典雅的单位是伏特（V），简称伏（V），此外常见的电压单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）和微伏（µV）。

1kV=10³V，1mV=10¯V，1µV=10¯V。

3.电压使提供电源的装置

63（1）电源把其他形式的能转化为电能。对外供电时，电源通过用电器把电能转化为其他形式的能。（2）常见电源的电压：

a)一节干电池的电压使1.5V。

b)一个蓄电池的电压是2V。把每节电池的正、负极依次相连，组成的电池组叫串联电池组，它可以满足用电器对直流电压的不同需求。因为每节电池的电压U1相同，n节电池串联后，电池组的总电压U=nU1c)对人体安全的电压不超过36V。

d)家庭电路中电压为220V。（照明电路）

e)发生闪电的云层间电压可达10³kV。4.常见电压值的划分（1）不高于36V的是安全电压。（2）1000V以下的叫低压。（3）1000V以上的叫高压。释疑解难为什么要使用电器正常工作，电路中必须接入电源？怎样理解在闭合电路中电源、电压、电流三者的关系?点拨：要使用电器工作，必须有电流通过用电器，电源正、负极之间存在电压，电压可使电路中的电荷发生定向移动形成电流。电流通过用电器时，用电器把电能转化为其他形式的能，电源不断地向用电器提供电能。类比水流动靠水压理解形成电流靠电压，电压是在电路中形成电流的原因。电源提供电压，对整个闭合电路来说，电源是形成电流的原因，而对于某一部分电路来说，这部分电路两端的电压是形成电流的原因。知识点2电压表1.电压表是测量电压的仪器电流用电流表测量，电压用电压表测量，电压表在电路中的符号是—V—。在电路中，电源或用电器的电压可以直接用电压表测量。表盘上的V表示直流电压表，用于测量电池等电源的直流电路电压。实验室中，常用的双量程电压表由三个接线柱、两个量程，一般情况下“–”接线柱共用，另外两个接线柱分别标有“3”“15”字样，它们与“–”接线柱一起分别组成0~3V和0~15V两个量程。选用不同量程，分度值不同，选用0~3V量程时，分度值为0.1V，读数时应以刻度盘下方的刻度线为准；选用0~15V量程时，分度值为0.5V，读数时应以刻度盘上方的刻度线准。2.电压表读数（1）使用电压表测电压，读数时首先分清电压表用的量程时多少，从而确认电压表相应量程每大格及每小格所代表的电压值。示数=分度值X小格数。（2）指针偏向哪个刻度就按哪一个刻度读数，不必估读，指针偏向两刻度线中间时，按哪一刻度读数都行，此时读数有两个正确值。3.电压表使用规则（1）使用前应先检查指针是否指零，如有偏差，则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝，将指针调到零位。（2）电压表必须和被测电路并联。（3）接线柱的接法要正确：电流“+”入“–”出（4）被测电压不要超过电压表的量程。（5）在不能预知被测电压的范围时，先试用大量程，并采用试触的方法，如电压表示数在小量程范围内，则改用小量程，提高测量精度。释疑解难能不能把电压表直接接在电源两极上？试触是容易出现哪些问题?如何应对？点拨：电压表可以直接接在电源两极上。当电压表直接接在电源两极上时，它所测的电压是电源电压。电压表相当于一个带指针的常断开关。试触时可能会遇到的四种情况及应对方法：（1）指针不偏转，则可能电路有断开处，也可能电压表连接不正确，应逐一检查各接线柱，排除故障。（2）指针反向偏转，则接线柱接反，应改接。（3）指针正向偏转超过刻度最大值，则量程选错，应改接较大量程。（4）指针正向偏转很小角度，则量程选择不妥，可以根据实际情况改选较小的量程，注意：试触时遇到问题后，应先断开开关再处理问题，防止损坏实验器材或电路原件典例剖析基本概念体例1

下列说法中正确的是（）

A.电压是形成电流的条件之一。

B.只要有自由电荷就能形成电流

C.一个铅蓄电池的电压是1.5VD.同一个用电器两端的电压一定相等、[分析]电路中有电流的条件是：（1）两端有电压，（2）电路闭合，两个条件缺一不可，也就是说电压是形成电流的条件之一，故A对；只有自由电荷，没有电压，自由电荷不能定向移动，也就不能形成电流，故B错；一个铅蓄电池的电压是2V,故C错；同一用电器两端电压是否相等要看电源及电路中其它用电器对它的影响，故D错。答案:A小结：产生电流的两个必要条件;(1）两端有电压，（2）电路闭合。例2下列关于电压的说法正确的是（）

A.电压是电路中产生电流的原因

B.不同电源在电路两端产生的电压一般不同

C.电源负极有多余的负电荷，电源正极有多余的正电荷，在电源正、负极之间就产生了电压

D.电路中只要有电源，就一定有电流。[分析]电压是电路中形成电流而不是产生电流，故A错；电路中有电流。除有电源外还需要电路闭合，故D错；不同电源产生的电压一般不同，故B对；电源的作用是不断使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，使正、负极间产生电压，所以C对，答案：BC例3关于电压表的使用方法错误的是()A.电压表使用时要并联在电路中

B.电压表不能直接测电源电压

C.电压表不能跟被测电路串联

D.电压表可以直接测电源电压[分析]电压表要并联在电路中，不能串联，电压表可以直接测电源电压，只要所测电压不超过量程，所以ACD都正确，只有B错，故选B。答案：B

小结：连接电压表时要选择合适量程的电压表，并将它与所测用电器并联，决不可串联在电路中，也不能超量程使用。例4某同学用0~15V的电压表测一电路两端的电压，发现电压表指针偏转了15小格，则这个电压值是[]

A.15VB.1.5C.7.5D.3[分析]

电压表使用0〜15V量程，刻度盘上每个小格为0.5V，15个小格表示7.5V，所以选C答案：C小结：量程不同对应的分度值就不同，选用0~15V量程的电压表分度值是0.5V，选用0~3V量程时分度值时0.1V。基础知识应用题例5如图所示的电路中当开关S断开时，下列说法正确的是[]

A.电池两端的电压为零

B.电灯两端的电压为零

C.开关两端的电压为零

D.以上说法都正确S[分析]

电池两极间的电压是由电池本身决定的，与是否接入电路、电路是否闭合无关，所以A是错误的，故D也错。开关断开，电灯中没有电流，所以电灯两端没有电压，因此B是正确的。开关S断开，一端连电源的正极，一端经灯丝连电源的负极，相当于电源两端的电压，故C错。答案:B小结：开关S断开时，电路没有了电流，并不是不存在电压。例6下列说法中正确的是[]A.电路中只要有电源，就一定有电流

B.电路中有电流，电路两端一定有电压

C.电源的正极可能有多余的负电荷

D.以上说法均不正确答案：B[分析]

电路中有电流必须满足两个条件:（1）有电源，（2）电路闭合，所以A

错，B对，因此D也错。电源的作用是使正极聚集正电荷，所以C错。小结：电路中有电源是电路中有电流的必要条件例7如图所示，各表的量程时多少?每大格、每小格表示多少电压值？表盘读数各是多少？051015023V_315甲乙051015023V_3151[分析]

从图中可以看出甲表使用了“3”“-”接线柱，量程为3V，每大格1V,每小格

0.1V，指针指到18个小格应为1.8V。乙表使用“15”“-”两个接线柱，量程为15V，每个大格为5V，每个小格为0.5V，指针指在第18个小格应为

9V。答案:甲表量程为3V,每大格1V，每小格0.1V，读数1.8V。乙表量程为15V,每大格5V,每小格0.5V，读数9V。答案:使用前没有调零，该表所选量程应该始终是0~15V[分析]电压表的读数偏差很有规律，这需要查不加电压时指针是否指在零刻线上，造成此现象的原因是该电压表的指针没有调零，不加电压时，电压表的指针指在零刻线右侧1小格处，即0.5V，该标所选量程应该始终是

0∼15V。例8小明用一电压表去测电压时，读数总比其他表大0.5V，你知道差别是从哪里来的吗？所选量程是多少？综合应用题例9太阳电池由许多电池小片组合而成，已知每小片电压为0.6mV，要想得到

12V的电压。需要多少这样的电池串联起来？解：

设需要n片，0.6mV=0.6×10ˉ³V，则n=12V÷0.6×10ˉ³V/片=2×10⁴片[分析]电池串联所提供电压等于个电池电压之和。例10对人体安全的电压，下列说法中正确的是[]

A.小于36VB.等于36VC.不高于36VD.不低于36V[分析]只有不高于36V的电压才是安全电压答案:C例11在用电压表测电压、电流表测电流的实验中，当U=4.5V,I=1.5A,在图甲、乙种标出指针的位置和使用的接线柱。051015023V_3151甲012300.40.6A_0.630.2乙[分析]使用电流表和电压表都不能超过它们的量程，电压为4.5V，所以电压表应选0~15V的量程，0~15V量程每一小格表示0.5V,4.5V指针应指在第9

个小格。电流为1.5A，所以电流表应选0~3A的量程，0~3A量程中每小格表示0.1A，1.5A指针应指在第15个小格。051015023V_3151答案：如图012300.40.6A_0.630.2乙甲例12市面上所卖的电池有1号电池、2号电池、5号电池、7号电池的等，那么电池个头越小电压也越小，这种说法对吗？[分析]干电池型号不同，不能说明它们提供的电压不同。答案：1号电池、2号电池、5号电池、7号电池虽然形状大小不同，但它们的电压相等。小结：电池的作用是不断的使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，使正、负间产生电压。探索与创新例13下列说法不正确的是[]A.电源是提供电压的装置

B.电源的作用是在电源内部不断的使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷

C.电池对外供电时将化学能转化为电能

D.干电池组的电压必大于每节电池的电压[分析]电源是提供电能的装置，它的作用是在电源正极不断地聚集正电荷，在负极不断地聚集负电荷；干电池是将化学能转化成电能对外供电的置，故ABC都对。干电池组中若每节电池都并联，电池组的电压与每节干电池的电压相等，因此D错。答案：D小结：本题的创新之处在于揭开了电池的供电原理例14如图甲所示，盒内有由导线和三节电池组成的电池组，A,B,C,D是四个接线柱，用电压表测任意两点间的电压，测量结果如下:Uac=0,Ubd=Uab=Ubc=1.5V,Uad=Ucd=3V，试判断盒内电池是怎样连接的。丙ABDC乙ABDC

甲ABCD丁ABCD[分析]电池组的合理安排与设计类题目都有很强的创新性。由已知条件可得

Ubd,Uab,Ubc,Uad,Ucd的最大公约数是1.5V，即每个电池的电压为1.5V,

则要达到上述要求，串联电池个数最少为n=3V/1.5V=2节，画出电路，找出各接线柱的相应位置，如图乙所示。题中条件是三个电池，可把剩下的一个电池并联在BD或AB两端，如图丙、丁所示答案：答案有两个，如图丙、丁所示例15如图所示电路中，a是_____表，b是_____表，两灯_____联。abAL1L2S[分析]方法一：从图中可以看出，闭合开关S后，电流在A

点分流成三条，一条流向灯L1,一条流向灯L2，一条流向表a。如果a是电流表，必然造成短路，电流表将会烧坏，因此a只能是电压表，流过两灯的电流要通过b比表回到负极，所以b表示电流表。方法二：从图中可以看出L1,L2集电表a是并联的，电表b跟L1,L2串联，所以a是电压表，b是电流表。答案：电压电流并小结：电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联例16如图所示的电路中，闭合开关后所发生的现象是[]

A.电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动

B.电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动

C.两表指针均有明显偏转

D.两表指针都几乎不动AV[分析]电流表相当于一根导线，电压表跟电灯串联，灯丝相当于导线，所以电压表有示数。电路中有电流但电流太小，所以电流表指针几乎不动，故选B.答案：B小结：既不能将电压表串联在电路中，又不能把电流表直接接到电源两端例17如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，发现两灯均不亮，仔细研究发现灯泡L2的灯丝断了，其他部分均正常，这是若用电压表测a,b两点间的电压，其示数应为_____V。bL1L2Sa[分析]在串联电路中只要有一个用电器短路，整个电路中就不会有电流；将电压表接在a,b两点间，也就是用电压表与用电器并联，测电源的电压，因此示数为3V。答案：3小结：电压表可以用来直接测量电源的电压易错与疑难题

本节知识的理解与运用常出现的错误有：（1）由于电压的概念比较抽象，因此在应用是会出错；（2）对电压表的使用或判断电压表测哪一个电压时容