新人教版九年级物理第章电压与电阻知识点全面总结文档格式.docx
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一节铅蓄电池的电压
2V
我国家庭电路的电压
220V
对人体安全的电压
不高于36V
二、电压的丈量
电压的高低用电压表丈量,电压表在电路图中的符号是:
。
(1)电压表的结构:
以下图。
(2)电压表的量程:
学生用的电压表有三个接线柱,两个量程。
当用“-”和“3”两个接线柱时,量程为0~3V,每一个小格表示。
0.1V;
当用“-”和“15”两个接线柱时,量程为0~15V,每一小格表示0.5V。
(3)电压表的使用方法
使用方法
原由
第一要调零,明确电压表的量程和分度值
若不调零会造成丈量不正确,如没法调到零地点,读数要记入这个差值;
明确量程和分度值的目的是便于迅速并正确的读数
电压表应当跟被测用电器并联
若将电压表串连在电路中,电路就能够近似当作在电压表处形成断路,电路中的电流几乎为零。
此时,电压表将不可以测出被测用电器两头的电压。
标有“+”号的接线柱凑近电源正极,标有“-”号的接线柱凑近电源负极
电压表的“0”刻度线往常在表盘的左端,假如“+”“-”接线柱接反了,会使电压表指针反向偏转,造成指针碰弯等破坏电压表的事故。
我们在检查接线柱的接法能否正确时,可依据电流的流向剖析。
被测电压不可以超出电压表所用量程的最大丈量值
假如被测电压超出了电压表所用量程的最大丈量值,简单把电压表烧坏。
采纳量程的方法与电流表相同,可用最大批程试触法来选择适合的量程
可直接连到电源的正、负极上
电压表直接连到电源的正、负极上,测出的是电源电压,但要注意所用量程的最大丈量一定大于电源电压
在丈量电压时,采纳的电压表量程的最大丈量值应等于或稍大于被测电路两头的电压,
为提升读数的正确性,在被测电压不超出度程最大丈量值的状况下,尽可能用小量程进行丈量。
在
不可以预计被测电压的大小时,要用“试触法”来选择量程。
采纳大批程将电压表接入电路,开关轻
轻闭合一下立刻断开,同时察看指针的偏转状况。
若示数大于3V、小于15V,应采纳0~15V量程;
若示数小于3V,为提升读数的正确性,应采纳0~3V量程。
拓展:
试触法选择电压表量程可能会碰到的四种状况及解决方法:
①指针不偏转,则可能电路中有断路,也可能电压表的接线有断路,应逐个检查各接线柱,清除故障。
②指针反向偏转,则“+”“-”接线柱接反了,应改接。
③指针正向偏转超出最大刻度值,则选择的量程较小,应改接较大的量程。
④指针正向偏转很小的角度,则选择的量程较大,能够依据实质状况改接较小的量程。
(4)电压表的读数
电压表的读数步骤为:
①明确所选电压表的量程;
②确立所使用量程的分度值;
③由指针所指的地点,读出电压表的示数。
方法技巧:
电压表读数口诀:
一看接线柱,明确其量程;
二看最小格,确立分度值;
三看指针处,正视认真读。
指针指在同一地点时,采纳0~15V量程的读数是采纳0~3V量程读数的5倍。
所以,若此中一个量程的刻度模糊不清时,可依据另一个量程的刻度进行读数,而后依据两个量程之间的倍数
关系来计算被测电压值的大小。
(5)用电压表丈量电压
实验过程:
以下图,先将电压表接在小灯泡两头,接通电路,读取电压表的示数;
再将电压表接在电源两头,接通电路,读取电压表的示数。
实验现象:
电压表两次的示数相同。
实验结论:
在只有一个用电器的电路中,用电器两头的电压与电源两头的电压相等。
易误易混警告:
易误点:
判断电压表测哪段电路两头的电压
“去源法”,即选用电压表接在电路中的两个接点为分点,将电路分红两部分,将两点间含有电源的部分电路“去掉”,剖析电压表与哪部分电路(用电器)构成通路,电压表就是丈量哪部分电路(用电器)两头的电压。
16.2串、并联电路中电压的规律
一、串连电路的电压规律
串连电路中各部分电路两头的电压之和等于电源两头的电压。
表达式为U=U1+U2。
①在连结电路时,必定要比较电路图,从电源的正极出发,挨次经过开关、小灯泡,最后回到电源的负极,电压表要最后并联到所测电路的两头。
②在连结电经过程中,开关必定要处于断开状态。
每次连结完电路,必定要检查无误后,在闭合开关。
实验过程中,每次读数后,应实时断开开关。
③电压表要按使用规则连入电路,并按正确的读数方法进行读数。
④实验时改变小灯泡的规格或电源电压进行多次试验,以防止实验数据的特别性,以便得出拥有广泛性的结论。
换用不同规格的小灯泡时,各部分电路两头的电压会发生改变,但电源两头的电压(总电压)是不变的。
①在串连电路中,电源两头电压也可称作串连电路的总电压,所以上述结
论也能够表达为:
串连电路的总电压等于各部分电路两头的电压之和;
但串连电路中
各部分电路两头的电压不必定相等。
②当电路中有多各用电器串连时,以上结论仍旧建立,表达式为:
U=U1+U2+U3+...+Un。
③串连电池组两头的电压等于每节电池两头电压之和。
规律总结:
研究串连电路电压的规律时,往常碰到的电路故障现象以及诊疗方法以下:
(1)连结好电路并闭合开关后,发现仅有一盏灯亮。
现象L1不亮L2亮L1亮L2不亮
电压表V的示数0V等于电源电压
故障诊疗L1短路L2短路
(2)连结好电路并闭合开关后,发现两盏灯都不亮。
现象L1、L2都不亮
故障诊疗L2断路或电源断路或开关断路L1断路
二、并联电路的电压规律
并联电路中各支路用电器两头的电压等于电源两头电压。
表达式为:
U1=U2=U。
①实验前应先画好电路图;
②连结电路的过程中,开关应断开;
③应从电源的正极起按电路图将元件逐个连结起来;
④连结好电路后,要先用开关试触,察看电压表的偏转状况,却热所选电压表量程及连结无误后,在闭合开关,察看示数;
⑤读数时要客观、正确,读数完成,应断开开关,切断电源,整理好实验器械。
①当电路中有多个用电器并联时,以上结论仍旧建立,表达式为:
U1=U2=U3=...=Un=U。
②当把几节相同的干电池并联起来使用时,并联电池组两头的电压等于一节干电池两头的电压,
即U=U1=U2=...=1.5V。
并联电路中各支路用电器两头的电压相等,当同一电路中两头电压相等的两个用电器不必定并联。
由串、并联电路电流、电压的规律,判断电路的连结状况
(1)依据电流的规律剖析
①若经过几个用电器的电流相等,则这几个用电器可能是并联,也可能是串
联。
比如三盏完整相同的电灯并联在同一电源两头,经过三盏电灯的电流相等的。
②若经过几个用电器的电流不相等,则这几个用电器必定是并联的。
(2)依据电压的规律剖析
①若几个用电器两头的电压相等,则这几个用电器可能是串连,也可能是并联。
比如:
几盏完整相同的点灯串连起来,每盏电灯两头的电压都相等。
②若几个用电器两头的电压不相等,则这几个用电器一准时串连的。
含有多个电压表电路的剖析及各
用电器连结关系的判断
运用“先去后接”法可有效地解
决此类问题:
先将电压表去掉,而后
判断电路的连结方式,最后再将电压
表逐个接到原地点,剖析电压表与哪
部分电路并联,进而确立电压表丈量
的是哪部分电路两头的电压。
将以下图的电路中的所有电压表“去掉”,
变为以下图的电路,不难看出,灯泡L1与L2并联;
再将电压表V1接到原地点,可知电压表V1测灯泡L1
两头的电压;
相同,将电压表V2接到原地点可知电
压表V2丈量灯泡L2两头的电压,将电压表V3接到原地点可知电压表V3丈量电源电压,由并联电路电
压的规律可知U1=U2=U3。
又以下图的电路,因为电路中有电流表和电压表,并且有多个电压表,对这样的电路常常很
难判断,采纳“先去后接法”剖析,问题就会水到渠成。
先将所有电压表“去掉”变为以下图的
电路,不难看出这是一个串连电路,再将电压表V1并联到电路的原地点,可知电压表V1测灯泡L1
和L2两头的电压,将电压表V2并联到电路的原地点,可知电压表V2测灯泡L2和L3两头的电压。
16.3电阻
一、电阻
1、从电流的形成剖析电阻的作用
导体中的自由电荷在向前定向挪动的过程中,会与其余电荷发生碰撞,进而对自由电荷的定向挪动产生阻挡作用。
即导体拥有双重性——既能导电,又对电流有阻挡作用。
物理学顶用电阻来表示导体对电流阻挡作用的大小。
3、对电阻的理解,要从“性质”和“阻挡作用”两个角度剖析。
(1)导体的电阻越大,表是导体对电流的阻挡作用越大。
关于同一电路,在电路两头电压不变的状况下,导体对电流的阻挡作用(电阻)越大,电路中的电流越小。
而绝缘体之所以起绝缘作用,就是因为其电阻很大。
(2)不论这个导体能否连入电路,能否有电流经过,也不论它两头的电压能否改变,导体对电流的阻挡作用(电阻)老是存在的。
无电流经过时,这类阻挡作用只是是没有表现出来而已。
4、符号:
电阻往常用字母R来表示,在电路图中的符号是。
5、单位:
在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),它们的换算关系是:
1MΩ=106Ω,1kΩ=103Ω。
二、影响电阻大小的要素
实验研究:
影响导体电阻大小的要素
以下图,电荷的定向挪动形成电流,近似水在水管中流动遇到的阻挡相同,电荷在导体中定向挪动时也会遇到阻挡作用,为何不同导体中的电荷的“感觉”不相同呢?
(1)提出问题:
不同导体的电阻大小可能不同,导体的电阻大小与那些要素相关呢。
(2)猜想与假定:
导体的电阻与导体的长度、横截面积、资料和温度相关。
(3)设计实验:
电阻的大小与导体的资料、横截面积、长度及其温度等多个要素相关,应采纳控制变量法来进行研究,经过察看电流表的示数来判断导体电阻的大小。
①研究电阻与导体的资料能否相关时,保持导体横截面积和长度相同,比较不同资料的导体电阻能否相同;
②研究电阻与导体的横截面积能否相关时,保持导体的资料和长度相同,比较横截面积不同的导体电阻能否相同。
③研究电阻与导体的长度能否相关时,保持导体的资料和横截面积相同,比较不同长度的导体电阻能否相同。
(4)进行试验①电阻的大小能否跟导线的长度相关
采纳粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,察看电流表的示数,比较流过长短不同的镍铬合金丝的电流的大小。
②电阻的大小能否跟导线的粗细相关
采纳长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝,分别将它们接入电路中,察看电流表示数,比较流过粗细不同的镍铬合金丝电流量的大小。
③电阻大小跟资料的关系
采纳长度、横截面积都相同的锰铜丝和镍铬合金丝,分别把它们接入电路中,察看电流表示数,比较资料不同时电流的大小。
④导体电阻与温度的关系
将废旧白炽灯中的钨丝当心拿出,接入电路中,以下图。
闭合开关后用酒精灯给钨丝加热,察看电流表示数,假如电流表示数发生变化,则说明电阻与导体的温度相关。
5、剖析与论证:
比较电流表示数能够发现
①第一次实验中,发现导线越长,电流越小,进而推测出导体越长,电阻越大;
②第二次试验中,发现横截面积越小,电流越小,可推测出导体的电阻与横截面积相关,横截面积越大,导体的电阻越小;
③第三次实验中能够得出不同资料的电阻不同;
④将钨丝接入电路,加热后发现电流表示数变小,说明导体的电阻与温度相关。
6、实验结论:
导体的电阻是导体自己的一种性质,它的大小与导体的资料、长度、横截面积等要素相关。
同种资料的导体越长、横截面积越小,电阻越大。
导体电阻还受温度影响。
(1)实验过程中要控制电源电压不变。
(2)实验中,经过比较电流表示数的大小来判断电阻的大小,这是运用了变换法。
(3)实验中还应用了控制变量法。
在设计实验和表达结论时,都要注意控制变量法的运用。
如在研究导体电阻的大小能否与导体的横截面积相关后,得出的结论是:
在导体的资料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小;
假如说“导体的横截面积越大,电阻越小”是不正确的。
一般金属导体温度高升几摄氏度或十几摄氏度时,电阻值变化不超出百分之几,往常我们能够忽视温度对电阻的影响。
在初中阶段,假如不加说明,温度变化对电阻值的影响忽视不计。
点拨:
正确理解影响导体电阻大小的要素
(1)导体的电阻是导体自己的一种性质,
影响它的大小的内因是导体的资料、
长度和横截面积;
影响它的大小的外因是导体的温度。
(2)一个导体的电阻不会因为能否加电压或能否通电流而改变。
电压、经过导体的电流及导体能否连入电路没关。
即:
导体的电阻与导体两头的
(3)大部分导体的电阻随温度的高升而增大,但有少量导体的电阻随温度的高升而减小。
家庭电路中使用100W灯泡的灯丝在室温下的电阻值约为30Ω,而正常发光时的电阻值可达
比如,
484Ω。
(4)导体与绝缘体之间没有严格的界线,
在特定的环境中绝缘体能够变为导体。
比如玻璃在常
温下是绝缘体,加热至红炽状态时会变为导体。
(5)判断电阻能否改变,应剖析导体自己的要素(资料、长度、横截面积)能否变化,导体的资料一准时,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,所以当某导体被平均拉
长至本来的2倍时,因为长度变为本来的2倍,横截面积变为本来的1/2,所以它的电阻变为本来的4倍;
而将导线对折后,因为导线的长度变为本来的1/2,而横截面积变为本来的2倍,所以导
线的电阻变为本来的1/4。
三、半导体和超导现象
1、半导体
有一些资料(如硅、锗)的导电性能介于导体和绝缘体之间,经常称作半导体。
半导体的特征
是易受温度、光照、杂质等要素的影响。
半导体是制造电子元件的重要资料,二极管、三极管都是由半导体系成的。
2、超导现象
某些物质在很低的温度时,电阻就变为零,这类现象称为超导现象。
超导现象应用于实质的利处是:
①在电厂发电、输送电能等方面若应用超导资料,能够大大降低因为电阻惹起的电能消耗;
②用超导资料制造电子元件时不用考虑散热问题,能够大大减小元件尺寸,实现电子设施的微型化。
详细应用有:
制造超导电机、超导电缆,利用超导体可制造磁悬浮列车、发电机、电动机等。
当前,超导现象还没有宽泛应用于实质的原由是还没有发现常温下的超
导资料。
对电阻的物理意义及特征的认识错误
电阻是表示导体对电流阻挡作用大小的物理量,它是导体自己的一种性质。
导体的长度、资料、
横截面积和温度确准时,它的电阻大小是必定的。
电阻的大小与导体能否接入电路、两头能否有电压或导体中能否有电流经过没关。
16.4变阻器
一、变阻器
1、变阻器:
能改变接入电路中电阻大小的元件,叫做变阻器。
2、种类:
滑动变阻器、电阻箱。
①原理:
经过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
②作用:
调理滑动变阻器的滑片能够渐渐改变连入电路中的电阻,进而渐渐改变电路中的电流和部分电路两头的电压,还起到保护电路的作用。
③结构:
滑动变阻器是由绝缘管、密绕在绝缘管上表面涂着绝缘层的电阻丝绕成的线圈、绝缘
管上方架在绝缘架上的金属杆以及套在金属杆上的划片构成。
如图甲所示
此中滑片左右挪动时与线圈相接触的部位上的绝缘层已经刮掉,电阻丝能够与滑片相连,而电
阻丝的两头连在线圈两头的A、B两个接线柱上。
滑片经过金属杆和两头的C、D接线柱相连,滑片
移到不同地点时,金属杆两头和线圈两头的A、C(D)或B、C(D)两个接线柱间电阻丝的长度不相同,这样就能够改变接入电路中电阻的大小。
甲乙丙
④结构表示图和符号:
滑动变阻器的结构表示图如图乙所示,在电路图中的符号如图丙所示。
⑤铭牌上的各数值的物理意义:
“电阻值”表示该滑动变阻器的最大电阻,“电流值”表示该
滑动变阻器同意经过的最大电流。
如滑动变阻器的铭牌上标有“200Ω5A”,表示该滑动变阻器的最大电阻是200Ω,同意经过的最大电流是5A。
⑥实验研究:
滑动变阻器的接线方法。
电路连结图滑动变阻器的接法结论对应电路图
连入电路中的电阻丝是
AP段
BP段
连入电阻中的电阻丝是
没有电阻丝连入电路
电阻丝所有连入电路
滑片向右移,连入电路中
的电阻丝边长,滑动变阻
器接入电路中的电阻变
大;
滑片向左移,连入电
路中的电阻丝变短,滑动
变阻器接入电路中的电
阻变小
的电阻丝变短,滑动变阻
小;
路中的电阻丝边长,滑动
阻变大
相当于在电路中接入一
根导线
个定值电阻
研究概括:
滑动变阻器接入电路时,假如同时使用下边两个接线柱A和B,不论如何挪动滑片,
都不会改变连入电路中电阻的大小,此时相当于在电路中接入一个较大的定值电阻;
假如同时使用上边两个接线柱C和D,不论如何挪动滑片,都不会改变连入电路中电阻的大小此时相当于在电路
中接入一根导线,电阻为零,这类接法不同意出现。
将接线柱A和C、A和D、B和C、B和D接入电
路中时,都能起到改变电阻的作用,这四种接法有一个共同的特色:
把上边任一接线柱和下边任一接线柱同时接入电路,即“一上一下”接入电路中。
⑦使用滑动变阻器应注意以下四点
a、要认识所使用的滑动变阻器的最大电阻和同意经过的最大电流。
使用时要依据需要选择适合
的滑动变阻器,不可以使经过它的电流超出其同意经过的最大电流。
b、滑动变阻器要与被控制电路串连。
c、将滑动变阻器连入电路时,两个接线柱应采纳“一上一下”的接法,不可以同时使用上边两个
接线柱(R=0),也不可以同时使用下边两个接线柱(R为定值,即最大阻值),不然,挪动滑片刻起不到改变电阻的作用。
d、为了保护电路,在闭合开关前应将滑片置于最大阻值处(马上滑片置于所选的下边那个接线
柱的另一端)。
滑动变阻器使用口诀
控谁与谁串连,接线“一上一下”;
要使阻值变大,滑片远离“一下”;
用前调理滑片,使其置于最大。
判断滑动变阻器连入电路的阻值变化的步骤:
第一步:
明确滑动变阻器的哪两个接线柱接入电路中;
第二步:
依据电流经过滑动变阻器的状况,判断滑动变阻器的哪段电阻丝连入电路;
第三步:
看准滑片的挪动方向,依据滑片地点的变化,判断连入电路中的电阻丝长度的变化;
第四步:
依据电阻丝连入电路的长度变化,判断连入电路中的电阻的变化。
电阻箱
(1)符号:
电阻箱是一种能够表示出接入电路电阻大小的变阻器,电路图中
用符号表示。
(2)使用方法:
将电阻箱的两个接线柱连入电路中,调理四个旋钮就能获得
0~9999Ω之间的随意整数电阻值。
(3)读数方法:
将各旋钮对应的小三角瞄准的数字乘以面板上标志的倍数,而后加在一同就是电阻箱连入电路中的阻值。
以下图是一电阻箱的实物图,该图的示数为3×
1000Ω+2×
100Ω+0×
10Ω+9×
1Ω=3209Ω。
二、练习使用滑动变阻器
1、用滑动变阻器改变灯泡的亮度
实验器械:
电池组或学生电源一个,小灯泡和小灯座各一个,电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
实物图以下图。
进行实验:
①按图所示连结电路,在连结电经过程中,开关要断开。
电路连结完
毕,在闭合开关前,将滑片置于最大阻值处。
②闭合开关,使滑片P位于最右端,察看电流表示数及小灯泡的亮度。
③将滑片由最右端移到中间,察看电流表示数及小灯泡的亮度。
将察看到的现象填入下表:
滑片P的地点
最右端
中间
最左端
电流表示数
最小
较大
最大
小灯泡的亮度
暗
较亮
最亮
剖析与论证:
剖析上表记录,挪动滑动变阻器的滑片能改变电路中的电流大小和小灯泡的亮度。
用滑动变阻器改变小灯泡的亮度,滑动变阻器应当与小灯泡串连。
当挪动滑动变阻器的滑片使电路中的电阻变大时,电路中的电流变小,小灯泡变暗;
当挪动滑动变阻器的滑片使电路中的电阻变小时,电路中的电流会变大,小灯泡变亮,所以说滑动变阻器起到控制电路中电流的作用(即限流的作用)。
评估与沟通:
在实验中只有连入的接线柱为“一上一下”时,滑动变阻器才能改变小灯泡的亮度。
若将上边的两个接线柱或下边的两个接线柱同时接入电路中,都不可以改变小灯泡的亮度,并且会发现:
若只用上边两个接线柱,小灯泡会很亮,有可能被烧坏,并且挪动滑片刻,对小灯泡的亮度无影响;
若只用下边两个接线柱,小灯泡会很暗,并且挪动滑片刻,对小灯泡的亮度也没有影响。
开封闭合前,滑动变阻器的滑片P应
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- 新人 九年级 物理 电压 电阻 知识点 全面 总结