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第四章电与电路知识梳理第1节自然界的电现象知识点一:两种电荷1、物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。2、使物体带电的方法①摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开;能的转化:机械能→电能。②接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。3、两种电荷:(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。4、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。5、验电器:(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。如图所示。(2)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。(3)原理:同种电荷相互排斥。6、电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。元电荷(e):在各种带电微粒中,电子电量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷;元电荷也是物理学的基本常数之一,常用符号e表示。基本电荷e=1.6021892×10-19库仑,是一个电子或一个质子所带的电荷量,任何带电体所带电荷都是e的整数倍。7、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。扩展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。两种电荷正电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电负电荷与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电相互作用聚集于物体上的电荷称为静电。两个带静电的物体会发生相互作用,遵循的规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引验电器作用用来检验物体是否带电原理同种电荷相互排斥电荷量定义电荷的多少单位库仑,符号是C元电荷e=1.6×10-19C【要点诠释】(1)带电体能够吸引轻小物体,这个吸引是相互的,轻小物体也会吸引带电体。轻小物体是指质量和体积都很小的物体如:通草球,轻质小球、碎纸屑、泡沫、毛发、细小水流等。(2)使物体带电的方法:①摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电,两种不同的物体相互摩擦后,各自带上等量异种电荷的现象。②接触带电:用接触的方法使物体带电,即:一个不带电的物体与另一个带电的物体接触时,不带电的物体也带了同种电荷。接触带电实际上是电荷的转移。(3)摩擦起电的实质,由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同,在相互摩擦中,束缚能力弱的物体失去电子而带正电,束缚能力强的物体得到电子而带负电。摩擦起电的过程是电荷的转移过程,而非创造了电荷。(4)静电现象的应用:静电除尘、静电分离、静电植绒、静电纺纱、静电喷漆、静电复印等。(5)静电现象的危害与防护:①印刷厂中的静电处理不慎会引起火灾;应保持适当的空气的湿度。②运输汽油的油罐车会因汽油与罐体的摩擦而产生静电,当电荷积累到一定程度时会发生火花放电,从而引发安全事故;为此需要在油罐车下面拖一条铁链,使其接地,随时释放摩擦产生的静电荷,以防止电荷的积累和放电。③带电物体的尖端容易产生放电现象,如雷电是一种发生在大气中的大规模的放电现象,会造成很大的破坏,甚至发生人、畜的死伤事故;为了避免被雷电直接袭击,可以在建筑物的顶端安装避雷针。知识点二:原子及其结构1、常见的物质是由分子、原子构成的,原子由原子核和核外电子构成。2、原子核位于原子的中心,原子核带正电,电子带负电,电子绕核运动,如图。 3、摩擦起电的本质:(1)不同物质的原子核束缚电子的本领不同;(2)失去电子的物体因为缺少电子而带正电;(3)得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电;(4)摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。知识点三:导体与绝缘体1、导体:善于导电的物体。常见材料:金属、石墨(铅笔芯)、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水。导电原因:导体中有大量可以自由移动的电荷。说明:金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正、负离子都参与定向运动。2、绝缘体:不能(不善于)导电的物体。常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。不善于导电的原因:没有可以自由移动的电荷。3、“导电”与“带电”的区别:导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。原因是:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。5、半导体:导电能力介于导体与半导体之间的物体。常见材料:锗、硅等。特征原因常见材料导体容易导电有大量的自由电荷金属、人体、大地、食盐水、石墨绝缘体不容易导电有少量的自由电荷橡胶、塑料、陶瓷、食用油、玻璃【要点诠释】1、善于导电的物质称为导体,不善于导电的物质称为绝缘体。2、导体中存在大量可以自由移动的带电粒子(金属导体是自由电子、导电溶液是带电粒子)。金属是最常见的一类导体。金属原子最外层的电子很容易挣脱原子核的束缚,而成为自由电子。金属中自由电子的浓度很大,约为10每立方厘米,所以金属导体的电导率通常比其他导体材料的大。金属导体一般随温度降低导电能力增强。在极低温度下,某些金属或合金转化为“超导体”。电解质的水溶液也是导体,其中的可以自由移动的是正负离子。电解液在通电过程中伴随着化学变化,因此,它常应用于电化学工业(如电解提纯、电镀等),并把它称为"第二类导体",而把导电过程中不引起化学变化,也没有显著物质转移的导体,如金属,称为"第一类导体"。3、绝缘体的导电能力很差,或者说不导电。绝缘体的种类很多,有固体,如塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、云母、绝缘漆、绝缘纸等;有的液体也是绝缘体,如各种天然矿物油、硅油、三氯联苯等;有的气体,如空气、氮、二氧化碳、六氟化硫等也属于绝缘体。绝缘体在某些外界条件(如加热、加高压等)影响下,会被“击穿”,而转化为导体。在未被击穿之前,绝缘体也不是绝对不导电的物体。如果在绝缘材料两端施加电压,材料中将会出现微弱的电流。4、半导体现今通常把例如锗(Ge)、硅(Si)等一类导体称为半导体。这类导体的导电能力介乎金属与绝缘体之间,且随温度的升高而迅速减小。这类材料中存在一定量的自由电子和空穴,后者可看作带有正电荷的载流子。与金属或电解液的情况不同,半导体中杂质的含量以及外界条件的改变(如光照,或温度、压强的改变等),都会使它的导电性能发生显著变化。由于这些特点,半导体在实际中有着非常广泛的应用。固体物质所以能够区分为导体、半导体或绝缘体,可以从能带理论得到解释。第2节电路知识点一:电流1、形成:电荷的定向移动形成电流。该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。2、电流方向:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。3、获得持续电流的条件:①电路中有电源、②电路为通路。4、单位:在国际单位制中,电流单位是安培,简称安,用符号A表示;电流常用单位还有:毫安(mA)、微安(μA);换算关系:1A=1000mA,1mA=1000μA。一些常见的电流值:家用电冰箱的电流约为1A,家用空调的电流约为5A,计算器中电流约为100μA,手电筒中的电流约为200mA等。电流的三种效应:①电流的热效应,如白炽灯,电饭锅等;②电流的磁效应,如电铃等;③电流的化学效应,如电解、电镀等。注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。知识点二:电路1、电路:用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。如图(1)是常用手电筒电路内部结构图,图(2)是其实物原理图和电路图。常见的电路状态有:通路、开路、短路。图(1)手电筒内部结构图图(2)手电筒实物原理图2、三种电路:①通路:接通的电路;②开路:断开的电路,也叫断路;③短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。名称通路开路(断路)短路定义处处连通的电路。通路中有电流。断开的电路。断路中没有电流。电流不经过用电器而直接从电源的正极流向负极的电路电源短路局部短路电路图特点电路中有电流。用电器能工作电路中无电流。用电器不能工作不允许,电流很大,损坏电源允许,但是被短路的用电器不能工作3、电路组成:②用电器:用电来工作的设备。工作时:将电能→其他形式的能。③开关:控制电路的通断。④导线:输送电能。常见电路元件符号电源开关导线灯泡电流表电压表电阻滑动变阻器4、电路图:用规定的符号表示电路连接的图叫做电路图。5、连接电路图的基本要求:(1)电路元件符号用统一规定的符号;(2)连线时应横平竖直,呈方形;(3)各元件符号不要画在拐角处,且导线尽量避免交叉;(4)线路要连接到位,中间不能有断点;(5)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致;(6)元件做好标注,如L、S等;(7)同一电路中涉及多个相同元件,加下标进行区别,如S1、S2等;(8)画电路图时,一般从电源的正极开始,沿电流的方向依次画出元件符号,并用导线连接起来。(9)导线交叉相连时要画实心点,实物图中导线不能交叉,电路图中导线可以交叉,但尽量不要交叉。第3节电流电压知识点一:测量仪器:电流表。①定义:用来测量电流大小的仪表叫电流表。常用电流表叫磁式电流表(亦称磁电式表头,由于测量的需要不同,电流表可分为安培表、毫安表和微安表。②特点:其内阻很小,可视为零,接入电路中不影响电路中电流大小。知识点二:测量方法1、读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程,看清每大格电流值和每小格电流值。2、使用时规则:两要、两不要。①电流表要串联在电路中;②电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反偏。③被测电流不要超过电流表的量程。危害:被测电流超过电流表的最大测量值时,不仅测不出电流值,电流表的指针还会被打弯,甚至表被烧坏。选择量程:实验室用电流表有两个量程,0~0.6A和0~3A。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电流在0.6A~3A可测量,若被测电流小于0.6A,则换用小的量程,若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。④绝对不要不经用电器直接把电流表连到电源两极上,原因电流表相当于一根导线。要点诠释:1、电流表的正确使用(1)电流必须从红色接线柱(+)流入电流表,从黑色接线柱(-)流出电流表;(2)电流表有两个量程,被测电流不能超过电流表的量程;(3)电流表必须和被测的用电器串联;(4)任何时候都不能使电流表直接连到电源的两极。2、电流表在使用过程中其指针的状态所反应的问题(1)不偏转:可能电流表所在电路是开路或电流表已坏;(2)反偏:即指针向反方向偏转,说明“+”、“-”接线柱接反了;(3)满偏:可能是造成短路导致电流过大或者是所选量程太小;(4)偏转太小;所选量程太大,应改用小量程。知识点三:电压1、什么是电压(1)电压作用是使电路中的自由电荷定向移动,形成电流;电源是提供电压的装置。(2)电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是通路。注:说电压时,要说“某电路或AB”两端的电压(如图(1)所示,1、2两端电压或者2、3两端电压);说电流时,要说通过“某电阻、某支路或某元件(如图(1),通过电池的电流或者通过电阻R1的电流)”的电流。2、电压的单位:在国际单位制中,电压单位是伏特(简称为伏,符号是V);电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。(1)换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=1000μV。(2)生活中常见电压值:一节干电池1.5V,一节蓄电池2V,家庭用电电压220V,安全电压不高于36V。图(1)常见电路图(2)电流表图(3)电压表知识点四:电压的测量1、电压测量(如图(3)所示):(1)测量仪器:电压表,符号是eq\o\ac(○,V);(2)读数时,看清接线柱上标的量程(3V、15V两个量程)、分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V);(3)使用规则:①电压表要并联在电路中;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。③被测电压不要超过电压表的最大量程。注意:①被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯,甚至烧坏电压表。②选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。测量时,先选大量程,若被测电压在3V~15V可测量;若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。要点诠释:(1)能估测被测电压大小的,根据估测值选择合适的量程;(2)不能估测电压大小的,要用最大量程,用试触法来选择合适的量程;2、电流表、电压表的比较:见表(1)。表(1)电流表与电压表比较(以表(2)、表(3)为例)比较内容电流表电压表异符号eq\o\ac(○,V)连接串联并联直接连接电源不能能量程0.6A、3A3V、15V每大格0.2A、1A1V、5V每小格0.02A、0.1A0.1V、0.5V内阻很小,几乎为零,相当于短路(相当于导线)很大,相当于开路同调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过最大测量值第4节电阻第1课时电阻1、定义:电阻表示导体对电流阻碍作用的大小;用符号R表示。2、单位:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆(符号是Ω)。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。常用单位还有千欧(符号kΩ)、兆欧(MΩ);换算:1兆欧(MΩ)=103千欧(kΩ)1千欧(kΩ)=103欧(Ω)3、影响导体电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。材料、横截面积一定时,导体越长,电阻越大;材料、长度一定时,导体横截面积越小,电阻越大;大多数导体的电阻随温度的升高而增大。4、超导现象:金属导体的电阻会随温度的升高而增大。而某些材料,当温度降低到一定程度时,电阻会突然消失,这就是超导现象(如水银在-269℃时,电阻会突然消失)。超导现象说明导体的电阻与温度有关。【点拨】在电厂发电、输电、贮电等电力方面使用超导体,可以大大降低由于电阻而引起的电能损耗。要点诠释:电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量,它是导体本身的一种性质,一段导体的电阻由导体的自身情况决定。不管这个导体是否接入电路,是否有电流通过,也不管两端的电压是否改变,导体对电流的阻碍作用即电阻总是存在的。无电流通过时,这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。5、实验探究:影响导体电阻大小的因素(1)实验方法:控制变量法、转换法。(2)比较电阻大小的方法①定性比较:在同一电源下,把对照的电阻分别和同一小灯泡串联,观察比较灯泡的亮暗。②定量表示:在同一电源下,用电流表测定并比较通过对照电阻的电流大小。(3)实验结论:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关。用同种材料制成的导线,导线越长,电阻越大;导线越细,电阻越大。用同样的方法研究导体电阻与材料的关系,其结果表明:不同的材料,导电能力的强弱是不相同的。因此,与密度、比热容、导热性等特性一样,导电能力的强弱也是物质的一种特性,即每一种物质的导电能力是不相同的。拓展——电阻定律:(1)内容:对于一定材料制成的横截面均匀的导体,在温度保持不变时,导体的电阻R跟导体的长度l成正比,跟导体的横截面积S成反比。(2)公式:。(3)单位:在国际单位制中,l、S、R的单位分别是米、米2和欧。代表电阻率,它的单位是欧·米。电阻率和导体的材料有关,并随温度的变化而变化。金属和合金的电阻随温度的升高而增大,半导体的电阻随温度的升高而城小。第2课时滑动变阻器1、变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。2、滑动变阻器(1)构造:由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成;(2)原理:改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。(3)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。(4)铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。(5)正确使用:①要与控制电路串联;②连入电路的两个接线柱必须是“一上一下”;③为了保护电路,在电路接通前应把滑片移到使电路中的电阻最大的位置;④通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流,如滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω1A”,则该滑动变阻器最大阻值为50欧,允许通过的最大电流为1安。⑤作用:通过改变滑动变阻器接入电路中电阻丝的有效长度,来改变电阻大小,从而改变电路中的电流强度和部分电路两端的电压。还能起到保护电路的作用。⑥接线口诀:控谁与谁串联,接线一上一下;要使阻值变大,滑片远离一下;用前调节滑片,使其置于最大。3、电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器,如图(2)所示,图(3)是变阻箱的面板。 图(2) 图(3)(1)原理:通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。(2)优点:能够直接读出连入电路的电阻值;缺点:不能连续地改变连入电路的电阻值。(3)读数方法:旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。要点诠释:(1)滑动变阻器的优点是可以连续的改变接入电路的电阻,缺点是不能准确的读出接入电路的电阻值。(2)电阻箱的优点是可以读出电阻值,缺点是不能连续调节电阻的大小,其电阻的改变是跳跃式的。【拓展】1、电阻器:具有一定阻值的元件,用来控制电路中的电流大小。生产、生活和实验研究中,经常用到具有一定阻值的元件——电阻器(resistor,也称为电阻)来控制电路中的电流大小。由于实际需要,我们常常要改变电路中的电流大小,这时要使用可以改变电阻值的电阻器,即变阻器。一般的变阻器用电阻较大的导线(电阻线)和可以改变接触点以调节电阻线有效长度的装置构成。作用:①限制电流,保护电路;②改变电路中电压的分配。生活中的收音机、电话机和电视机等可通过改变电阻来改变音量。【注意】改变电阻的方法是改变导体的材料、长度、横截面积、温度等,最方便的是改变导体的长度。2、滑动变阻器的连接方法①选择“一上一下”两个接线柱接入电路,有效阻值为选择的下接线柱到滑片间电阻丝的电阻。②同时接入上端两个接线柱,相当于接入导线,电阻为0。③同时接入下端两个接线柱,相当于接入定值电阻。【注意】连接电路时开关应断开,开关闭合前滑动变阻器应滑至阻值最大端(为了保护电路);注意其铭牌上的电阻值是能接入电路的最大阻值,电流值是指其允许通过的最大电流。3、电阻箱定义一种能够显示出阻值的变阻器使用使用时,把面板上的两个接线柱接入电路,调节四个旋盘,使之可以得到0~9999Ω之间的阻值(注意所得阻值只能是1的整数倍,电阻值是跳跃式变化,不能连续变化)读数把各旋盘所对应的三角指示点示数乘面板上标记3的倍数,然后相加在一起,就得到了电阻箱连入电×1000×100方法路中的阻值,如图所示的示数=(3×1000+6×1009100+0×10+8×1)Ω=3608Ω第5节欧姆定律第1课时欧姆定律知识点一:研究电流与电压、电阻的关系实验目的探究电流跟电压的关系探究电流跟电阻的关系控制变量控制电阻不变,改变电压控制电压不变,改变电阻电路图如何控制电阻不变,移动滑动变阻器的滑片调节电阻两端的电压,由电压表读出电阻两端的电压值,由电流表读出通过电阻的电流更换不同的电阻,通过调节滑动变阻器的滑片,控制电压表的示数不变,即电阻两端电压不变,观察电流表示数的变化进行实验与收集数据实验数据电压、电流电阻、电流分析论证由实验数据可以看出电流和电压有关,电流随电压的增大而增大通过图像分析可知电阻不变时电流的大小与电压成正比由实验数据可以看出电流和电阻有关,电流随电阻的增大而减小通过图像分析可知电压不变时电流的大小与电阻的倒数成正比,即与电阻成反比知识点二:欧姆定律1、欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。2、公式:I=eq\f(U,R),其中:U为电源电压,单位为伏(V);I为通过导体的电流,单位为安(A);R为导体的电阻,单位为欧(Ω)。注意:应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。3、公式变形:,。4、运用欧姆定律公式解题技巧:解题时,为了便于分析问题,应先根据题意,画出电路图,并在图中标明已知物理量的符号、数值及未知物理量的符号,公式中的三个物理量的单位均使用国际(制)单位。要点诠释:应用欧姆定律公式以及两个变形式进行解题时,只要知道I、U、R三个量中的两个,就可以求出第三个未知物理量。在计算和理解问题的过程中千万注意,物理量的计算不同于数学上的计算,必须用对应的物理量单位才有意义,避免将物理问题数学化,应理解每个量的物理意义。(1)欧姆定律公式I=eq\f(U,R),表示加在导体两端的电压增大几倍,导体中的电流就随着增大几倍。当导体两端的电压保持不变时,导体的电阻增大几倍,导体中的电流就减为原来的几分之一。(2)导出式U=IR表示导体两端的电压等于通过它的电流与其电阻的乘积。(3)欧姆定律中的电流、电压、电阻三个量都是对于同一段导体或同一段电路而言的。定律中提到的“成正比”和“成反比”的两个关系分别有不同的前提条件,即当导体的电阻一定时,通过它的电流跟它两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过它的电流跟它的电阻成反比;不可反过来说电阻与通过它的电流成反比或与它两端电压成正比。【温馨提示】“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的。原因一:漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件;原因二:弄错了“物理量之间的因果关系”。三性:①同体性:定律中的电压、电流、电阻是对同一段电路而言的。②同时性:定律中的电压、电流、电阻必须是同一时刻的数值。③统一性:定律中的电压、电流、电阻的单位必须统一成国际制单位。第2课时电阻的测量知识点一、伏安法测量导体电阻1、用伏安法测量电阻的原理:根据欧姆定律公的变形式,测得待测电阻两端的电压和通过它的电流,就可以求出它的电阻值,这种测量电阻的方法叫伏安法。2、实验器材:电源、电流表、电压表、导线、开关、滑动变阻器、待测电阻Rx。3、电路图:如图所示。4、实验步骤(1)按电路图连接好电路,滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处;(2)检查电路无误后,闭合开关,移动滑片,改变待测电阻Rx两端的电压和通过它的电流;(3)记录三组电流值和相应的电压值,利用求出三个电阻值;(4)求出三个电阻值的平均值就是待测电阻Rx的阻值。知识点二、测量小灯泡的电阻1、原理:2、实验电路图及数据记录表:如图所示,记录实验数据的表格如下。实验序号U/VI/AR/Ω1233、实验器材:电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器、小灯泡和导线。4、注意事项(1)在选取器材时,电流表的量程要大于电路中的最大电流;滑动变阻器的最大电阻应略大于或接近小灯泡的电阻,以使效果明显。(2)连接电路时要断开开关,先把串联部分连接好,再把电压表并联在小灯泡两端,电流表和电压表要用试触法选择合适的量程。(3)进行实验时,在闭合开关前,要把滑动变阻器调到最大阻值处,使电路中的电流最小,目的是保证电路中的灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全。说明:比较几次实验测得的电阻,会发现,灯泡变暗时,电阻变小,这不是测量的误差,这是因为随着灯泡两端电压的减小,灯泡的温度随之降低,温度越低,钨丝的电阻越小。知识点三、缺少一只电表测电阻的方法方法器材实验电路图测量的物理量被测电阻的表达式无电压表的情况安开法电源,开关S1、S2,电流表,电阻R0,待测电阻Rx,导线①只闭合S1,测出通过R0的电流I0②只闭合S2,测出通过R的电流Ix安阻法电源,开关,滑动变阻器,电流表两只,电阻R0,待测电阻Rx导线①通过Rx的电流Ix②通过R0的电流I0安滑法电源,开关,滑动变阻器(最大阻值为R0),电流表,待测电阻Rx风,导线①滑动变阻器阻值为零时,电流表示数I1②滑动变阻器阻值最大时,电流表示数I2无电流表的情况伏开法电源,开关S1、S2,电压表,电阻R0,待测电阻Rx导线,导线①S1闭合,S2断开时,电压表示数U0②S1、S2均闭合时,电压表示数U伏阻法电源,开关,电压表两只,电阻R0,待测电阻Rx,导线①Rx如两端电压Ux②R0两端电压U0伏滑法电源,开关,滑动变阻器(最大阻值为R0),电压表,待测电阻Rx导线①滑动变阻器阻值为零时,电压表示数U1②滑动变阻器阻值最大时,电压表示数U2【温馨提示】伏安法测电阻的原理是欧姆定律。在实验中,如果电流表或电压表损坏,可以利用电流表和已知定值电阻串联(相当于电压表)或电压表和已知定值电阻并联(相当于电流表)进行间接测量,即无论用哪种特殊方法测未知电阻,都要测出或算出未知电阻两端的电压Ux,测出或算出通过未知电阻的电流Ix,利用,求出的值。实验过程中应注意事项:A.连接电路时开关应断开;B.电路连好,开关闭合前,应使滑片位于变阻器的最大值处,使它处于使电路中电流最小的位置;C.本实验要测量多次,达到减小实验误差的目的;D.实验完毕后,不要忘记整理器材;E.要注意电表量程的选择。第3课时欧姆定律在串、并联电路中的应用知识点一、电阻的串联串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。即。(1)把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,其总电阻一定比任何—个导体的电阻都大。(2)由可推出,n个阻值均为R0的电阻串联,其总电阻为R=nR0。(3)根据欧姆定律和串联电路的特点,可以推导出,这说明:串联电路中,电压的分配与电阻成正比。推导过程:如图所示,由串联电路中电流的规律知。根据欧姆定律公式得,所以。要点诠释:导体串联相当于增加了导体的长度,由影响导体的电阻的因素可知,串联电路的总电阻大于任何一个分电阻。知识点二、电阻的并联并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。即。(1)把n个导体并联起来,相当于增加了导体的横截面积,其总电阻比每一个导体电阻都小。(2)由可推出。(3)由可推出,n个阻值均为R0的电阻并联,其总电阻为。(4)根据欧姆定律和并联电路的电压特点,可推导出,这说明:并联电路中电流的分配与电阻成反比。推导过程:如图所示,R1与R2并联。由并联电路中电压的规律可知U1=U2。根据欧姆定律公
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