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1、第十四章 探究电路复习,一、电阻（R）,导体对电流的阻碍作用叫电阻。,1、电阻：,2、电阻的符号：,R,3、电阻的单位：,欧姆（）,4、电阻的电路符号：,5、电阻的大小跟哪些因素有关？,电阻大小与导体材料、长度、横截面积有关，此外，温度也会影响电阻大小,第一节电阻和变阻器,二、变阻器：,电阻阻值大小可以改变的器件叫变阻器。,1、实验室常用的变阻器是：,滑动变阻器,电阻箱,2、滑动变阻器的原理：,改变电阻丝的长度来改变电阻的大小,3、滑动变阻器的作用是:,（1）保护电路,（2）作用：改变电路的电流或用电器两端的电压，即限流或调压。,4、接法：与被调节的用电器串联；接入原则：一上一下，不能同上或同
2、下； 通电前阻值应调至最大处,5、滑动变阻器的结构示意图和电路符号：,结构示意图,电路符号,第二节 欧姆定律,4、电路图,一、1、探究方法：控制变量法,2、器材：电池组，开关，电流表，电压表，滑动变阻器各一，导线若干。,3、探究内容：一段导体中，电流与电压、电阻的关系,二、电流跟电压的关系 1、按电路图接好电路 2、保持电阻 R=10 不变，调节滑动变阻器使电阻两端的电压分别为 1V、2V、3V，读出此时相应的电流值 3、把数据填入表格中,4、分析数据，得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比,I/A,U/ V,三、电流跟电阻的关系 1、按电路图接好电路 2、调节滑动变
3、阻器使电阻两端的电压保持 U=10V不变，电阻分别换用为 R=5 、10 、20 ，读出此时相应的电流值 3、把数据填入表格中,4、分析数据，得出结论：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比,I/A,R / ,欧姆定律：一段导体中的电流，跟这段导体 两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。,结论,公式,I：导体中的电流 单位：A U：导体两端的电压 单位：V R：导体的电阻 单位：,公式变形,U=IR,学生讨论,不能说R与U成正比，R与I成,的比值是个定值。,反比。因,第三节 伏安法测电阻,1、实验原理：_,2、实验器材：干电池、电流表、电压表、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器,3
4、、实验电路图：,第四节 电阻的串联和并联,电流处处相等 即_,干路中的电流等于各支路电流之和 即_,总电压等于各串联电路两端电压之和 即_,各支路两端电压相等 即_,总电阻等于各串联电阻之和 即_,总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和 即_,第五节 家庭电路,1、组成：进户线、_、阐刀开关、保险装置、电灯和 _等组成。,电能表,插座,2、进户线有两根：一根火线、一根_，可用_辨 别，若氖管发光，则接触的是_，氖管不发光，则是 _。两根线之间的电压为_,零线,测电笔,火线,零线,220V,3、所有家用电器和插座都是_联的，而开关则与它所控制 的用电器_联。,并,串,4、了解保险丝：是用电阻率大，熔
5、点低的铅锑合金制成。它的作用是当电 路中电流过大时，保险丝会自动熔断，切断电路，起到保护电路的作用。,5、引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生_； 二是用电器_过大。,短路,总功率,安全用电,1、触电：一定强度的电流_所引起的伤害。,流经人体,2、原因：人体直接或间接与_连通，有电流通过人体。,火线,3、原则：,（1）电路安装应符号安全用电的要求：保险丝应接在_线上；,火,控制开关也要先装在_线上，再进入灯座。,火,（2）不要弄湿用电器。,（3）保护好用电器的绝缘体，不使它的火线裸露。,（4）对于有金属外壳的家用电器，其外壳要_。,接地,（5）在户外，不要靠近高压带电体。,4、触电的应
6、急措施：迅速_或用干燥的木棍、竹竿挑开电线； 发生火灾时，要先切断电源，绝不要带电泼水救火。,切断电源,会用欧姆定律分析解决 简单的电路计算问题,串联电阻公式的推导法,A,R 1,R 2,U = I R,U 1,U,U 2,由欧姆定律：,移项得：,又串联 I = I 1 = I 2,得：R 1 ，R 2两端的电压分别,U 1= I 1R 1 ；,U 2= I 2 R 2 。,串联 U =U 1+U 2,即： I R = I 1R 1+I 2 R 2,由此推导出：,R = R 1 + R 2,为：,串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。,结论：,特点：,总电阻，比任何一个电阻都大。,U = I
7、R ；,干路 两端的电压为：,典例解析,R1=5,U = 6V,R2=15,由：,已知,是总电阻,用R = R 1+R 2计算,I =？,例1、把R1=5， R2=15的两只电阻串联起来，接在电压是6V的电源上，求这个串联电路的电流。,这个串联电路的电流是：,解：,R = R 1+R 2,= 5 +15,= 20,6V,=,20,= 0.3A,试求出该电路中各个电阻两端电压之比。,拓展：,解析：,串联电路的总电阻是：,1.5V,4.5V,U 2= I 2 R 2,= 0.3A 5=,1.5V,= 0.3A 15=,4.5V,U 1,=,U 2,=,1,3,小结,U 1= I 1R 1,U 2=
8、 I 2 R 2,由：,得：,U 1U 2 = I 1R 1I 2 R 2,故：,U 1U 2 = R 1R 2,结论,串联电路中，各个电阻两端的电压之比 电阻之比。这就是 。,（正比关系）,等 于,串联电路分压作用,各个电阻两端电压之比为：,解:,U 1= I 1R 1,电阻R 1、R 2两端电压的大小分别为：,例2、有一只额定电压是2.5伏的小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是8.3欧, 如果只有电压为6伏的电源,要使小灯泡正常发光,需要思考什么方法? 试写出该方法的思考与计算过程。,解析:, 灯泡欲要正常发光,它两端的电压必须是2.5V。, 设计电路画出电路图，计算电阻值。, 现有电源的电压
9、是6V，不能直接使用，要设法 降低电压以满足小灯泡的要求。, 我们应采取“串联分压”的方法解决。也就是给 小灯泡串联一个适当阻值的电阻R 即可。,典例解析,分析题意设计解题步骤,U = 6V,U 1,U 2,U 1 =U 额 = 2.5V,方法一：,据：,得：,I 2= I 1,U 2 = U - U 1,方法二：,(已知),U 1 =U 额,据：,R = R 1+R 2,得：,R 2 = R 总- R1,(已知),(已知),解题书写的范例,(方法一的过程),解:,电阻R 2分去的电压:,U 2 = U - U 1,= 6V 2.5V= 3.5V,电路中的电流:,=,2.5V,8.3, 0.3
10、 A,需要串联的电阻:,=, 11.7,3.5V,0.3A,A,R 1,R 2,U,由欧姆定律：,并联 I总= I 1 + I 2,各支路中的电流分别为：,又 U =U 1=U 2,导出公式是：,I 1,I 2,I总,得：,结论：,并联电阻公式的推导法,干路中的电流为：,特点：,并联后的总电阻，比电路中任何一只电阻都要小。,并联电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。,典例解析,解：,并联, U = U 1=U 2,由：,I = I 1 + I 2,I 2 = I 总I 1 =,得：,I 1,6V,1.2, 2A,=,由：,得：,6V,0.5A,= 12,= 3A,= I 1 R 1= 2A 3
11、,= 6V,例3、电阻R 1、R 2 并联接在电路上，总电阻为1.2， R 1= 3，R 1 的电流为 2 A。求： 电路两端的电压； 通过R 2 的电流； R 2 的阻值。,电路两端的电压：,通过R 2 的电流：,R 2 的阻值, 并联电路中，各支路的电流之比与电阻之比关系 。,探究：并联电路中，各支路电流之比与电阻之比的关系。,解：由：,R1两端的电压为：,得：,又 并联 U = U 1 = U 2,得：,或：,结论,成反比, 并联电路可以分配电流，因此也叫“分流电路”简称为 “并联分流”。 ，,推导出：,R2两端的电压为：,A,R 1,R 2,I 1,I 2,拓展：如图2所示电路，R 1
12、 R 2 = 21，电流表的读数为3A。 求： 通过R 1、R 2 的电流之比。 通过R 1、R 2 的电流多大？,解：,通过电阻的电流之比I 1I 2 ：,由：,得：,I 1I 2 = R 2R 1,I 1I 2 = 12,通过电阻R 1的电流I 1 ：,由：,即：,得：,通过电阻R 2的电流I 2 ：,由：,I = I 1+ I 2,得：,I 2 = I I 1,= 3A1A,=2A,学会用“伏安法”测量电阻,一、“伏安法” 测电阻（常规方法）,1、原理： 。,2、器材： 。,。,3、电路图:,4、记录: (表格),欧姆定律,待测电阻,电压表,电流表,电源,开关,变阻器,导线,5、分析与结
13、论(实验结果):,A,（多次测量取平均值）,连接实验电路实物图的练习,移动法,二、非常规方法测电阻,1、单表测电阻,短路法,变阻法,原理,（与常规方法相同）,器材,（与常规方法比较，缺了某个电表，）,方法,缺了什么电表，就设法间接测出该量的数值。,2、坏表测电阻,(电表中大量程坏了), 缺电压表：,用电流表测出已知电阻通过的电流I 0,由 算出待测电阻电压 U X, 缺电流表：,用电压表测出已知电阻两端的电压U 0,由 算出待测电阻电流 I X,接入一个已知阻值的电阻R0,接入一个已知阻值的电阻R0,应用串联电压公式，,“测小算大”。,例1、只有一个电流表，一个定值电阻R，一个未知电阻R，合适
14、的恒定电压的电源, 一个开关，导线若干, 求测 R的阻值。,1、将R0和RX并联，先将电流表与R0串联,测流过R0的电流, 记为I0：,2、再将电流表移动和RX串联, 测流过RX的电流, 记为IX,3、待测电阻的表达式：,一、 单个电流表部分,移动法,A,导出过程：,例2: 只有一个电流表,一个定值电阻R0,一个未知电阻RX, 合适的恒定电压为U的电源, 一个开关, 导线若干, 求测RX的阻值.(要求不得改动电路),S,短路法,1、将R0和RX串联,闭合S, 测流过R0的电流, 记为I0,2、断开S, 测流过电路中的电流,记为IX,A,3、待测电阻的表达式：,例3: 只有一个电流表, 一个02
15、0的变阻器R0, 一个未知电阻R, 合适的恒定电压的电源, 一个开关, 导线若干, 求测R的阻值. (要求不得改动电路),A,P,变阻法,1、将R和RX串联,将片P移到最大值(右端), 测得此时电路中的电流,记为I 0,2、记下滑动变阻器的最大阻值为20 ,3、再将滑片P移到最小值(左端), 测得此时电路中的电流, 记为 I X,4、待测电阻的表达式：,由：,得：,推导过程说明：,二、 单个电压表部分,移动法,1. 将R0和RX串联先将电压表与R0并联,测R0的电压, 记为U0,2. 再将电压表移去和RX并联, 测RX的电压, 记为UX,3、待测电阻的表达式：,导出过程：,短路法 (要求不得改
16、动电路),1. 将R0和RX串联, 闭合S, 测R0的电压,即电源电压,记为U总,2. 断开S, 测R0两端的电压,记为U0,3、待测电阻的表达式：,S,导出过程：,导出过程：,变阻法(要求不得改动电路),R= 0 20 ,V,P,1. 将R0和RX串联,将滑片P移到最大值(右端), 测得此时RX两端的电压,记为UX,2. 记下滑动变阻器的最大阻值为R0 =20 ,3. 再将滑片P移到最小值(左端), 测得电路的电压, 记为U总,4、待测电阻的表达式：,电路动态分析,一、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化,1串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化 例1如图1，
17、是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向左移动时，请你判断A表和V表的变化。 解析：本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“”表示引起电路变化；“”表示物理量增大或电表示数增大；“”表示物理量减小或电表示数减小。 P左移R2RIA表。 R1不变IR1U1V表。 判断V表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R2U2U1V表。 拓展参考上图，在伏安法测电阻的实验中，若由于各种原因，电压表改接在滑动变阻器的两端，当滑片P向左移动时，请判断A表和V表的变化。,2并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化 例2如图2，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？ 解析：
18、并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表V示数不变。由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P向右移动时，对R1这条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。滑片P右移，R2变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以A2示数也会变小。 拓展 如图3，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？,二、电键的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化,1串联电路中电键的断开或闭合引起的变化 例3在如图4所示的电路中，将电键K闭合，则安培表的示数将_，伏特表的示数将_(均填“变大”、“变小”或“不变”)。 解析：在电键尚未闭合前，两个电阻组成串联电路。电压表测量R
19、1两端的电压，电键K闭合后，电阻R2被局部短路，电压表变成测量电源两端的电压了，因此电压表的示数将变大。在电键尚未闭合前，电流表测量的是串联电路的电流值，由于此时电阻较大，故电流较小；电键K闭合后，电阻R2被局部短路，电路中的电阻只有R1了，因此电流表的示数将变大。 拓展在如图5所示的电路中，当电键K断开时，电阻R1与R2是_联连接的。电键K闭合时，电压表的示数将_,拓展 在图7中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当电键K断开时，电压表的示数将_；电流表A1的示数将_，电流表A2的示数将_,2并联电路中电键的断开或闭合引起的变化 例4 在图6中，灯泡L1和灯泡L2是_联连接的。当电键K断开时，
20、电压表的示数将_；电流表的示数将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 解析：本题的难度首先在电路的识别，我们可以将电流表看作导线，将电压表拿去，就容易看出这个电路是“并”联电路。电流表是串联在小灯L1的支路中的，所以电键闭合时，电流表的示数从0变到有读数，应该选填“增大”。电压表是测量电源电压，而且不受电键控制，所以示数“不变”。,三、电路的故障引起电路中电学物理量的变化及故障原因分析,例5在电路中，发生了如图8所示的现象，已知电路中只有一处故障，且除两个灯泡外其余部分均完好，现有导线、电压表、电流表，在不拆开电路的情况下，请挑选合适的器材判断电路的故障，写出两种判断方法，包括所用器材、观察到的现象和结论：_,解析 方法一：用一根导线并联在L1两端，若L2发光，说明L1断路。 方法二：用电流表并联在L1两端，若电流表有示数且L2发光，说明L1断路。若电流表没有示数，且L2不发光，说明L2断路。 方法三：用电压表并联在L1两端，若电压表示数等于电源电压，说明L1断路。若电压表示数等于零，说明L2断路。,拓展 在图9所示的电路中，电源电压为6伏。当电键K闭合时，只有一只灯泡发光，且电压表V的示数为6伏。产生这一现象的原因可能是 ( ) (A)灯L1短路。 (B)灯L2短路。 (C)灯L1断路。 (D)灯L2断路。,