一、電壓(U)

（一）電壓的作用

1．

電壓是形成電流的原因：電壓使電路中的自由電荷定向移動形成了電流。電源是提供電壓的裝置。

2．電路中獲得持續電流的條件：

①電路中有電源(或電路兩端有電壓);

②電路是連通的。

注：

說電壓時，要說“某某”兩端的電壓，說電流時，要說通過“某某”的電流。

3．

在理解電流、電壓的概念時，通過觀察水流、水壓的模擬實驗幫助我們認識問題，這里使用了科學研究方法“類比法”。

(類比是指由一類事物所具有的屬性，可以推出與其類似事物也具有這種屬性的思考和處理問題的方法)

（二）電壓的單位

1．國際單位：

伏特(V)常用單位：千伏(kV) 、毫伏(mV) 、微伏(μV)

換算關系：1Kv=103V　1V=103mV 1mV=103μV

2．記住一些電壓值：

一節干電池1.5V

一節蓄電池2V

家庭電壓220V

人體的安全電壓不高于36V

（三）電壓測量：

1．儀器：

電壓表，符號：V

2．量程和分度值:

電壓表有三個接線柱，兩個量程.

使用“-”和“3”兩個接線柱時，量程是0～3 V，分度值“0.1 V”;

使用“-”和“15”兩個接線柱時，量程是0～15 V，分度值“0.5 V”.

(大量程是小量程的5倍，大分度值也是小分度值的5倍)， 指針位置相同，則示數也是5倍關系

3．使用規則：

兩要、一不

①電壓表要并聯在電路中。

②電流要從電壓表的“正接線柱”流入，“負接線柱”流出。否則指針會反偏。

③被測電壓不要超過電壓表的最大量程。

Ⅰ 危害：

被測電壓超過電壓表的最大量程時，不僅測不出電壓值，電壓表的指針還會被打彎甚至燒壞電壓表。

Ⅱ 選擇量程：

實驗室用電壓表有兩個量程，0～3V和0～15V。測量時，先選大量程，用開關試觸，若被測電壓在3V—15V可直接測量，若被測電壓小于3V則換用0～3V量程，若被測電壓大于15V則換用更大量程的電壓表。

調零;讀數時看清量程和分度值;正接線柱流入，負接線柱流出;不能超過量程。

（四）電流表、電壓表判斷電路故障

1．電流表示數正常而電壓表無示數：

“電流表示數正常”表明主電路為通路，“電壓表無示數”表明無電流通過電壓表，則故障原因可能是：

①電壓表損壞;

②電壓表接觸不良;

③與電壓表并聯的用電器短路。

2．電壓表有示數而電流表無示數

“電壓表有示數”表明電路中有電流通過，“電流表無示數”說明沒有或幾乎沒有電流流過電流表，則故障原因可能是：

①電流表短路;

②和電壓表并聯的用電器開路，此時電流表所在電路中串聯了大電阻(電壓表內阻)使電流太小，電流表無明顯示數。

3．

電流表電壓表均無示數“兩表均無示數”表明無電流通過兩表可能是：

①兩表同時短路外;

②最大的可能是主電路斷路導致無電流。

記住：

在故障題里，電壓表哪里有示數，哪里就斷開

二、串、并聯電路電壓的規律

（一）探究串聯電路中電壓的規律

(1)

提出問題：

(2)

猜想假設：

(3)設計實驗：分別把電壓表連在甲、乙、丙所示電路中的AB兩點、BC兩點、AC兩點,三次測量的電路圖如下：

通過電壓表測出電壓值, 填入表格.換上另外兩個不同規格小燈泡,再次測量,重復上面的實驗步驟.

(4)分析和論證：

通過對實驗數據的分析可以得出結論：用公式表示為：U=U1+U2.

(5)得出結論：

串聯電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和.

U=U1+U2(串壓兩個分)

注意事項：

①

連接實物圖時,一定要對照電路圖,可以從電源的正極出發,依次經過開關、小燈泡,最后回到電源的負極,電壓表要最后并聯到所測電路的兩端; 也可以從負極出發, 但也要按順序連接.

②

連接實物過程中, 開關一定要處于斷開狀態. 每次連接完電路,一定要檢查無誤, 再閉合開關,

③

電壓表要按規則連入電路和讀數。

④

實驗中, 每次讀數后, 應及時斷開開關.

⑤

如果電壓表不夠用, 也可只用一只電壓表分別測量各電路兩端電壓.

⑥

電路連接過程中,為何開關要斷開? (這樣做的目的是為了保護電源和電路,防止電路連接錯誤，使電路短路而造成燒壞電源或電路的危害. 如果開關是斷開的, 造成這種危害的可能性將大大減小.)

⑦

對于需要分析實驗數據而得出結論的實驗, 可以先將需要測量的物理量羅列出來, 然后設計一個表格把實鹼中測出的數據填入表格, 并試著將它們分別相加、相減、相乘或相除來找出這些數據之間的關系.

⑧

為了驗證探究結論的普遍性,可進行多次實驗. 其目的是為了取多組數據,從而分析歸納,得出一個普遍規律。如本實驗中還可多改變幾次電源電壓和換用不同的小燈泡。

（二）.探究并聯電路中電壓的規律

(1)

提出問題:

(2)

猜想假設：

(3)

設計實驗:分別把電壓表接在圖中,三次測量的電路圖如下:

更換小燈泡再進行兩次實驗,把實驗數據填入表格:

(4)分析和論證：

通過對實驗數據的分析可以得出結論：并聯電路中，各支路兩端的電壓與電源的電壓相等, 用代數式表示為U=U1=U2.

(5)得出結論：

并聯電路各支路兩端的電壓都相等，且等于總電壓(電源電壓)。

（三）實驗注意事項

（1）

接電路時,開關應斷開。

（2）

電壓表應并聯在電路中。

（3）

連接電路時應按一定的順序進行, 先串后并,即從電源正極(或負極)依電路圖將元件逐個連接起來,最后將電壓表并聯在電路中，并使電流從電壓表“+”接線柱流人,從“―”接線柱流出,

（4）

接通電路前必須選用電壓表的大量程試觸(手持開關，眼看電壓表指針)。若發現指針反偏, 則應調換“+”“—”接線柱; 若偏轉角度過小, 則改用小量程;若指針超過最大量程, 則要換更大量程的電壓表.

（5）

讀數時要客觀、精確、視線與刻度線垂直，讀數完畢,應斷開開關, 切斷電源, 整理好儀器。

三、電阻（R）

（一）定義及符號

1．定義：

電阻表示導體對電流阻礙作用的大小。

2．符號：R。

（二）單位

1．國際單位：

歐姆(Ω)。規定：如果導體兩端的電壓是1V，通過導體的電流是1A，這段導體的電阻是1Ω。

2．常用單位：

千歐(KΩ)、兆歐(MΩ)。

3．換算：

1MΩ=103KΩ　1KΩ=103Ω

4．了解一些電阻值：

手電筒的小燈泡，燈絲的電阻為幾歐到十幾歐。日常用的白熾燈，燈絲的電阻為幾百歐到幾千歐。實驗室用的銅線，電阻小于百分之幾歐。電流表的內阻為零點幾歐。電壓表的內阻為幾千歐左右。

（三）影響因素

1．實驗原理：

在電壓不變的情況下，通過電流的變化來研究導體電阻的變化。(也可以用串聯在電路中小燈泡亮度的變化來研究導體電阻的變化)

2．實驗方法：

控制變量法。所以定論“電阻的大小與哪一個因素的關系”時必須指明“相同條件”。

3．結論：

導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的材料、長度和橫截面積，還與溫度有關。

4．結論理解：

⑴導體電阻的大小由導體本身的材料、長度、橫截面積決定。與是否接入電路、與外加電壓及通過電流大小等外界因素均無關，所以導體的電阻是導體本身的一種性質。

⑵結論可總結成公式R=ρL/S，其中ρ叫電阻率，與導體的材料有關。記住：ρ銀<ρ銅<ρ鋁，ρ錳銅<ρ鎳隔。假如架設一條輸電線路，一般選鋁導線，因為在相同條件下，鋁的電阻小，減小了輸電線的電能損失;而且鋁導線相對來說價格便宜。

（四）分類

1．定值電阻：

2．可變電阻（變阻器）：

⑴滑動變阻器：

構造：

瓷筒、電阻絲、滑片、金屬棒、接線柱。

變阻原理：

通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電阻。

使用方法：選、串、接、調。

根據銘牌選擇合適的滑動變阻器;串聯在電路中;接法：“一上一下”;接入

電路前應將電阻調到最大阻值。

銘牌：某滑動變阻器標有“50Ω　1.5A”字樣，50Ω表示該滑動變阻器的最大阻值為50Ω或該滑動變阻器的變阻范圍為0～50Ω。1.5A表示該滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A.

作用：

①通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓;

②保護電路。

應用：電位器

優缺點：

能夠逐漸改變連入電路的電阻，但不能表示連入電路的阻值。

注意：

①滑動變阻器的銘牌，告訴了我們滑片放在兩端及中點時，變阻器連入電路的電阻;

②分析因變阻器滑片的變化引起的動態電路問題，關鍵搞清哪段電阻絲連入電路，再分析滑片的滑動導致變阻器的阻值如何變化。

⑵電阻箱：

分類：

旋盤式電阻箱：

結構：兩個接線柱、旋盤

變阻原理：

轉動旋盤，可以得到0～9999.9Ω之間的任意阻值。

讀數：

各旋盤對應的指示點的示數乘以面板上標記的倍數，然后加在一起，就是接入電路的電阻。

插孔式電阻箱：

結構：銅塊、銅塞，電阻絲。

讀數：

拔出銅塞所對應的電阻絲的阻值相加，就是連入電路的電阻值。

優缺點：

能表示出連入電路的阻值，但不能夠逐漸改變連入電路的電阻。

四、電阻電流跟電壓的關系

當電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。

當電壓一定時，導體的電流跟導體的電阻成反比。

五、歐姆定律及其應用

1、歐姆定律

內容：

導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。(德國物理學家歐姆)

U——電壓——伏特(V);

R——電阻——歐姆(Ω);

I——電流——安培(A)

使用歐姆定律時需注意：

R=不能被理解為導體的電阻跟這段導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比。

因為電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度，其大小跟導體的電流和電壓無關。人們只能是利用這一公式來測量計算導體的電阻而已。

2、電阻的串聯和并聯電路規律的比較

六、電阻的測量

*電路(串聯、并聯)中某個電阻阻值增大，則總電阻隨著增大;某個電阻阻值減小，則總電阻隨著減小。

伏安法測量小燈泡的電阻

【實驗原理】

【實驗器材】

電源、開關、導線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器。

【實驗電路】

【實驗步驟】

①按電路圖連接實物。

②檢查無誤后閉合開關，使小燈泡發光，記錄電壓表和電流表的示數，代入公式

算出小燈泡的電阻。③移動滑動變阻器滑片P的位置，多測幾組電壓和電流值，根據

，計算出每次的電阻值，并求出電阻的平均值。

【實驗表格】

【注意事項】

①接通電源前應將開關處于斷開狀態，將滑動變阻器的阻值調到最大;

②連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程;

③滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過的電流;保護電路。

注意：伏阻法，安阻法怎樣畫圖。

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