2017届版物理电学学习课件.ppt

2017届版物理届版物理电学学学学习课件件第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.1 电是什么一、摩擦起电1.1.将将毛毛皮皮摩摩擦擦过过的的塑塑料料梳梳子子靠靠近近小小纸纸屑屑，将将与与毛毛皮皮摩摩擦擦过过得得塑塑料料棒棒靠靠近近细细水水流流，你你发发现现什什么？么？现现象象：与与毛毛皮皮摩摩擦擦过过的的塑塑料料梳梳子子能能吸吸起起小小纸纸屑屑。水水流流将将靠靠近近塑料棒。塑料棒。结结论论：某某些些摩摩擦擦过过的的物物体体可可以以吸引别的轻小物体。吸引别的轻小物体。定定理理：一一些些物物体体被被摩摩擦擦后后，能能吸吸引引轻轻小小物物体体。人人们们称称这这些些摩摩擦擦后后的的物物体体带带了了“电电”，或或者者说说带了带了电荷电荷。二、电荷间的相互作用2.两根丝绸摩擦过的玻璃棒靠近时，会发生什么现象两根毛皮摩擦过的橡胶棒一根毛皮摩擦过的玻璃棒和一根丝绸摩擦过的橡胶棒两根没有被摩擦过的棒现象：与相互排斥，相互吸引无反应3.电荷定义：人们将丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷规定为正电荷，将毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷规定为负电荷。电荷间的相互关系是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。这便可以解释以上现象。不带电的物体和带正电荷和负电荷的物体的关系是为带异种电荷。所以会产生1.的现象。但是不带电的两个物体关系不是带同种电荷。所以不会发生反应。4.（下一页）第十四章：了解电路第十四章：了解电路三、电荷转移和静电现象（以下或多或少用到九年级化学的原子与离子）（以下或多或少用到九年级化学的原子与离子）4.4.在在八八年年级级我我们们已已经经知知道道原原子子核核模模型型。在在通通常常情情况况下下，原原子子核核内内的的正正电电荷荷与与核核外外电电子子所所带带负负电电荷荷总总量量相相等等。所所以以这这个个原原子子呈呈中中性性，不不带带电电。当当中中性性原原子子失失去去电电子子时时，带带正正电电（即即阳阳离离子子）；当当中中性性原原子子获获得得电电子，带负电（即阴离子）。子，带负电（即阴离子）。相相互互摩摩擦擦，某某物物体体的的电电子子会会转转移移到到另另一一个个物物体体上上，得得到到电电子子的的物物体体带带负负电电，失失去去电电子子的的物物体体带带正正电电。（转转移移中中电电子子可可以以转转移移，原原子子核核中中质子一般不能转移）质子一般不能转移）14.1 电是什么5.带电物体和不带电导体相互靠近时，由于电荷间的相互作用（同斥，异引），会使导体内部电荷重新分布。导体内与带电体性质相反的电荷会被吸引到带电体附近，而与其相同性质的电荷会被排斥到导体的另一端。这种现象就叫静电现象。冬天脱衣服“啪啪”的声响，这就是静电现象的一种。生活中应用静电现象的还有很多，如：静电复印、静电植绒。6.（下一页）第十四章：了解电路第十四章：了解电路四、验电器的应用6.验电器的原理就是利用这样一个特点：带同种电荷的两导体会发生排斥，也就是两个铁片岔开，从而说明带电，而它的构造是见插图当你用带点的导体接触金属球，由于金属球和金属棒及金属箔都是导体且一次连接起来，就好比一个导线被通上了电，假想一下电荷在金属棒的尾端也就是两个金属箔的顶端时，电荷会由于电势差而“分流”到两个金属箔，从而使两个金属箔带电，这样由前面的同性相斥原理就可以判断当金属箔分叉时就说明你用来接触金属球的导体是带电的。也可以借验电器验电荷。（但须知道第一个导体的电荷，且第一个导体必须带电）当第一个导体电荷为正时。导体碰到金属球后，为了中和导体的一部分电荷使得两者带电量相同,就只能由验电器提供电子,电子从验电器转移到物体上.所以验电器上的金属球与金属箔都失去了电子，所以带正电。金属箔张开。a：若第二个导体接触验电器，导体碰到验电器后金属箔片角度变小，且没有闭合过，说明物体带负电，且带负电量不如第一个导体带的正电荷量。b：若第二个导体接触验电器，导体碰到验电器后金属箔先闭合后角度再变大。那么第二个导体带负电，且带电荷量大于第一个导体。c：若金属箔片角度变大，那第二个导体带正电。（解释与第一个为负电荷情况下页）14.1 电是什么第十四章：了解电路第十四章：了解电路解释：a：当带少量负电的物体接触带正电的验电器时，验电器的部分正电荷和物体的负电荷发生中和现象，使两片金属箔带的正电荷减少，张角减小b：当很多带负电的物体接触带正电的验电器时，带电体上的部分负电荷和验电器的正电荷发生中和现象，使两片金属箔带的正电荷减少为0，带负电荷的物体的负电荷又转移到验电器上，使验电器的两片金属箔带负电荷，同种电荷相互排斥而张开张角又增大c：当带正电的物体接触带正电的验电器时，使两片金属箔带更多的正电，同种电荷相互排斥，张角更大14.1 电是什么第二种现象当第一个导体电荷为负时。导体碰到金属球后，为了中和两物电量，只能由带电导体将电子转移到验电器上。验电器（金属球、金属箔）带负电。a：若第二个导体接触验电器，导体碰到验电器后金属箔片角度变小，且没有闭合过，说明物体带正电，且带正电量不如第一个导体带的负电荷量。b：若第二个导体接触验电器，导体碰到验电器后金属箔先闭合后角度再变大。那么第二个导体带正电，且带电荷量大于第一个导体。c：若金属箔片角度变大，那第二个导体带负电。（解释大致如前，不再列）第十四章：了解电路第十四章：了解电路一、电路的组成1.1.电电路路一一般般由由电电源源、用用电电器器、开开关关和和导导线线组组成成。（下下图图为为简简易易电电路路和和它的电路图）它的电路图）电灯是用电器的一种，电池、电池组也是种电源。电灯是用电器的一种，电池、电池组也是种电源。2.2.电电源源有有正正负负两两个个接接柱柱头头，符符合合分分别别为为“”、“”。例例如如电电池池。电电源源是是供供给给电电路路电电能能的的。开开关关是是控控制制电电路路的的断断开开或或连连通通的的。用用电电器器可可以以将将电电能能转转化化为为别的能量。别的能量。14.2 让电灯发光二、电路的三种状态3.3.通通路路：处处处处连连通通的的电电路路。电电路路处处处处连连通通又又叫叫电电路路闭闭合合，电路中才有电流流通。开路（断路）：在某处断开的电路。此时电流必须由断开处经过的导线段无电流流经。短路：不经过用电器，直接连接电源两极用导线连接的线路。（或者是用电器自身烧了或别的问题，如电灯灯丝烧了）短路时，电流很大，会烧坏电源和导线。断路与短路各种情况在后面串联、并联讲到）【以下是短路和通路的电路图例样】怎么看？（三、）会讲到。短路图例样中短路的是那根没经过开关和 灯泡的导线。第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.2 让电灯发光三、初中应掌握的基本电路元件符号 根据这些就可以基本看懂上面的电路图了。第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.2 让电灯发光课外拓展（不需掌握的电路元件符号）若需要完整的大图：请点击以下网址感谢zzy8888的供图！第十四章：了解电第十四章：了解电路路14.3 连接串联电路和并联电路一、串联、并联的概念1.n个用电器逐个顺次串接在一起，然后再接入电路。我们说这n个用电器的连接方式是串联。2.n个用电器的两端并列连在一起，然后接入电路中，我们说这n个用电器的连接方式（关系）叫并联。（以以下下是是串串联联和和并并联联线线路路的的电电路路图图和和实实物物图图例例样样。根根据以上，猜一猜，哪个是串联，哪个是并联？）据以上，猜一猜，哪个是串联，哪个是并联？）二、串联、并联线路的延伸概念1.1.串串联联电电路路路路上上电电源源两两端端，未未连连接接到到用用电电器器一一段段的的导导线线叫叫串串联联线线路路的的总总路路.各各个个用用电电器器两两端端，未未连连接接到到其其他他用用电电器器或或电电源源的的导导线线叫叫串串联电路的各部分。联电路的各部分。2.2.若若x x个个用用电电器器并并联联，分分别别线线路路为为电电源源用用电电器器11电电源源.电电源源用用电电器器xx用用电电器器。各各个个用用电电器器的的其其中中一一端端与与另另一一个个并并联联用用电电器器电电路路相相加加的的位位置置到到另另一一端端与与另另一一个个并并联联（前前后后两两个个并并联联用用电电器器为为同同一一个个并并联联用用电电器器）用用电电器器电电路路相相交交的的位位置置叫叫这这条条并并联联电电路路的的支支路。路。电电源源两两端端，未未与与其其他他电电路路相相交交的的一一段段的的导导线线叫叫并并联联电电路路路路的的干干路路。（干干路路上上可可以以有有用用电电器）器）有有x x个个用用电电器器并并联联。其其实实就就为为电电路路有有（x-1x-1）次次与与别别的的电电路路重重合合的的串串联联线线路路。就就等等于于说说有有x x条串联线路的结合。条串联线路的结合。第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.3 连接串联电路和并联电路三、串联并联和电路三状态的关系短短路路：串串联联线线路路中中x x个个用用电电器器短短路路，那那么么这这个个用用电电器器相相当当于于连连接接其其左左右右两两端端的的一一条条导导线线。电电流流照照样样通通过过，剩剩余余（n-n-x x）个个用用电电器器总总功功率率升升高高。若若升升高高后后功功率率超超过过剩剩余余用用电电器器最最大大功功率率,则则烧烧坏坏一一个个或或多多个个用用电电器器，逐逐渐渐使使所所有有用用电电器器无无法法工工作作。若若升升高高功功率率未未超超过过剩剩余余用用电电器器最最大大功功率率，则则剩剩余余（n-xn-x）个个用用电电器器正正常常工工作作。（n-x1n-x1，否否则则还还是是短短路路，电源与导线烧坏）电源与导线烧坏）并并联联线线路路中中其其中中11个个用用电电器器短短路路，那那么么其其余余用用电电器器也也不不工工作作。相相当当与与串串联联线线路路中中这这条条线线路路上上只只有有这这一一个个用用电电器器，没没有有别别的的用用电电器器，那那无无论论如如何何还还是是短短路路现现象象，干干路路电电源源与与其其所所连连接接的的“串串联联电电路路”导导线线烧烧坏坏。所所以以并并联联线线路路出出现断路现象，无电流经过，用电器无法正常工作。现断路现象，无电流经过，用电器无法正常工作。断断路路：串串联联电电路路断断路路，电电流流无无法法通通过过，所所以以所所有有用用电电器器无无法法正正常常使使用用。并并联联电电路路断断路路：若若干干路路断断路路，电电路路无无法法通通过过任任何何一一个个用用电电器器（包包括括干干路路的的）用用电电器器无无法法正正常常使使用用。若若个个支支路路断断路路，电电流流无无法法通通过过本本支支路路上上用用电电器器，所所以以本本支支路路上上用用电电器器无无法法正正常常使使用用，而而别别的的电电路路上上的的用用电电器器可可以以正正常常使用。使用。（具具体体为为什什么么电电流流不不去去，需需要要学学习习串串联联、并并联联的的电电流流后后知知道）道）四、串联电路和并联电路的开关1.1.串串联联线线路路中中，无无论论在在哪哪儿儿安安放放开开关关，只只要要其其中中一一个个开开关关断断开开，那那么么本本串串联联电电路路上上所所有有用用电电器器将将无无法法使使用用。若若想想使使用用本本串串联联电电路路上上的的任任意意一一个个用用电电器器，必必须须闭闭合合所有本电路上的开关。所有本电路上的开关。2.2.并并联联线线路路中中：若若在在干干路路上上安安放放开开关关，只只要要它它一一断断开开，所所有有本本并并联联电电路路上上的的用用电电器器都都无无法法正正常常工工作作。若若安安在在支支路路上上的的这这个个开开关关断断开开，只只有有本本支支路路的的用用电电器器无无法法正正常工作，干路和其他支路的用电器都可以正常工作。常工作，干路和其他支路的用电器都可以正常工作。3.3.定理：所有说，串联电路路的任何一个开关都使一整条电路短路。却只有所有开关都闭合才能使电路通路。并联电路干路的开关控制整条电路，支路的开关控制本条支路。干路只有干路开关控制，支路用电器需要干路和本支路开关同时闭合才可以正常工作。4.4.若若本本电电路路无无手手动动开开关关，其其实实算算是是有有一一个个开开关关，并并且且永永远是闭合的远是闭合的。第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.3 连接串联电路和并联电路14.114.3 课后作业第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.4 科学探究：串联和并联电路的电流一、认识电流1.水管中的水向一定方向移动，就会形成“水流”，且有大小之分。类似，导体中的电荷向一定方向移动，就会形成电流，且也有强弱之分。所以2.就引出了一个新的定义：电流。电流的流动方向，物理学上规定电流是从正极流向负极。但在实际情况中，电流的方向确有多种情况。在金属导体中，电流是由电子构成的，电子的流动方向是从负极流向正极。在有正负离子的电解液中，是正离子流向负极，负离子流向正极。在交流电中，电流方向是不断变化的，其变化的频率，就是交流电的频率。还有其他情况，如半导体中的空穴移动，由正极向负极移动。在电源内部，电流方向则是和外部相反。是由于在外力的作用下，通过作功而形成电动势。3.电流用字母用“I”（ai）表示，其国际单位是安培，简称安，符号“A”。比安小的单位还有毫安（mA）与微安（A).它们间的换算关系是：1A=1000mA,1mA=1000A二、认识电流表1.1.那那么么怎怎么么测测量量电电流流的的大大小小呢呢？我我们们就就要要用用到到一一个个仪仪器电流表。器电流表。电流表在电路中的符号是 。2.2.学生电流表使用说明：电电流流表表要要与与被被测测用用电电器器串串联联，不不允允许许将将用用电电器器与与电电流表并联。流表并联。电电流流表表接接进进电电路路时时，应应使使电电流流从从其其“”接接柱柱线线流流入入，“”接柱线流出。接柱线流出。注意观察电流表量程，待测电流不超过电流表量程。注意观察电流表量程，待测电流不超过电流表量程。不允许把电流表直接接到电源两极（和不允许把电流表直接接到电源两极（和道理同）道理同）3.3.实验中常用的电流表是灵敏电流表和学生电流表。实验中常用的电流表是灵敏电流表和学生电流表。下面是灵敏电流表和学生电流表的图片下面是灵敏电流表和学生电流表的图片 灵敏灵敏 学生学生 电流电流 电流电流 表表 表表第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.4 科学探究：串联和并联电路的电流三、学生电流表的使用1.1.看看上上图图可可知知，学学生生电电流流表表有有三三个个接接柱柱头头分分别别为为“-”“-”、“0.6”“0.6”、“3”“3”。【0.60.6与与3 3的的意意思思是是电电流流的的大大小小，且且这这两两个个接接柱柱本本来来意意思思都都是是“+”“+”】所所以以一一个个学学生生电电流流表表最最大量程为大量程为3A3A。2.2.所所以以“-”“-”是是必必接接入入电电路路的的，且且靠靠近近电电源源的的负负接接柱柱，“0.6”“0.6”与与“3”“3”中中选选一一个个，且且靠靠近近电电源源的的正正接接柱柱。若若某某段段电电流流小小于于等等于于0.60.6，为为了了减减少少电电流流误误差差，选选0.6.0.6.若若某某段电流大于段电流大于0.60.6，且小于等于，且小于等于3 3时，选时，选3 3的接柱头。的接柱头。3.3.导导线线接接入入0.60.6的的接接柱柱头头，那那么么电电流流表表指指针针指指的的地地方方读读数数是是读读下下方方的的“00.6”“00.6”的的量量程程。接接入入3 3的的接接柱柱头头，那那么么电电流流表表指指针针指指的的地地方方读读数数是是读读上上方方的的“03”“03”的的量量程。程。4.4.其余按以上其余按以上“电流表使用要求电流表使用要求”。四、灵敏电流表的使用（不需掌握）1.1.灵灵敏敏电电流流表表可可通通过过的的最最大大电电流流是是刻刻满满度度电电流流。（即偏转最大的示数）（即偏转最大的示数）2.2.如如果果指指针针向向右右偏偏转转，则则表表明明电电路路有有电电流流从从“+”“+”接接线线柱柱到到“”接接线线柱柱；如如果果指指针针向向左左偏偏转转，则则表表明明电流方向由电流方向由“”接线柱流向接线柱流向“+”“+”接线柱。接线柱。3.3.用用灵灵敏敏电电流流计计检检查查电电路路两两点点间间是是否否存存在在电电压压，可可直直接接并并联联在在电电路路中中待待测测的的两两点点，根根据据指指针针偏偏转转确确定定两两点点间间是是否否存存在在电电压压，根根据据偏偏转转的的方方向向可可确确定定两两点点间电压的方向。间电压的方向。4.4.无无论论用用作作检检测测电电流流或或微微小小电电压压，此此电电流流计计都都不不能能精精确确地地测测量量电电流流强强度度或或两两点点间间的的电电压压，而而只只能能作作为为检流计或示零仪表用。检流计或示零仪表用。5.5.任任何何时时候候都都不不应应使使通通过过电电流流计计的的电电流流强强度度超超过过满满刻刻度度电电流流值值，更更不不要要将将电电流流计计误误作作安安培培表表，或或伏伏特特表接入电路。表接入电路。仪表搬运时应使两接线柱短路。仪表搬运时应使两接线柱短路。6.6.当当灵灵敏敏电电流流计计的的外外接接电电阻阻不不同同时时，灵灵敏敏电电流流计计内内部部的的线线圈圈其其阻阻尼尼特特性性不不同同，当当外外接接电电阻阻较较小小时时，线线圈圈则则缓缓慢慢地地趋趋向向平平衡衡位位置置，称称为为过过阻阻尼尼状状态态；当当外外接接电电阻阻较较大大时时，线线圈圈做做减减幅幅周周期期振振动动，称称为为欠欠阻阻尼尼状状态态；在在这这两两种种状状态态之之间间存存在在一一种种临临界界状状态态，即即线线圈圈以以最最快快的的速速度度达达到到平平衡衡位位置置，而而不不发发生生振振动动，称称为为临临界界阻阻尼尼状状态态，此此时时外外接接电电阻阻叫叫做做临临界界电电阻阻。在在实实验验中中，通通过过电电流流计计的的电电流流与与光光标标的的偏偏转转格格数数是是成成正正比比的的，比比例例系系数数C C称称之之为为电电流流计计常常数数，且且电电流流计计有一定的内阻。有一定的内阻。第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.4 科学探究：串联和并联电路的电流五：电流与串联并联的关系实实验验1 1：做做一一个个串串联联电电路路。电电流流方方向向为为电电源源-开开关关-(a)-L1-(b)-L2-(c)-(a)-L1-(b)-L2-(c)-电电源源【LnLn表表示示小小灯灯泡泡】，分分别别在在导线导线a a、b b、c c处串联电流表。处串联电流表。现象现象1 1：无论在：无论在a a、b b、c c处安放电流表，电流表示数都一样。处安放电流表，电流表示数都一样。结论：串联电路各处电流相等。-（b b）-L1-L1-实实验验2 2：做做一一个个并并联联电电路路。电电流流方方向向为为电电源源-开开关关-（a a）-（c c）-L2-L2-电电源源。分分别别在在a a、b b、c c、d d处处安安放放电电流表。流表。-（d d）-L3-L3-现象现象2 2：在：在b b、c c、d d处安放电流表实数总和为处安放电流表实数总和为a a的电流表示数。的电流表示数。结论：并联电路干路电流等于各个支路电流之和。第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.5 测量电压一、认识电压1.1.水水在在水水管管中中流流动动，水水管管两两端端有有一一定定压压力力差差，简简称称“水水压压”。同同样样，电电荷荷在在电电路路中中定定向向移移动动，电电路路两两端端也也需需要要电压。电电路路中中电电源源使使电电路路两两端端保保持持一一定定电电压压，电电路路中中才才会会有有持持续续电电流流。（电电源源在在电电路路中中作作用用就就是是提供电压）。提供电压）。2.2.电电压压用用字字母母U U表表示示，国国际际单单位位伏伏特特，简简称称伏伏，符符号号 是是“V”“V”。除除 此此 之之 外外，还还 有有 千千 伏伏（kVkV）、毫毫 伏伏（mVmV）它们间的换算关系是：它们间的换算关系是：1kV=1000V1kV=1000V 1V=1000mV 1V=1000mV一一节节干干电电池池提提供供的的电电压压一一般般是是1.5V1.5V（1 1号号、5 5号号、7 7号都是），我国提供家庭电路的电压号都是），我国提供家庭电路的电压220V220V。二、认识电压表1.1.电压表是测量电压的仪表，它在电路中的符号是。2.2.电压表的使用规则：要测哪部分电路的电压，电压表就与哪部分并联。要测哪部分电路的电压，电压表就与哪部分并联。电电压压表表接接入入电电路路时时，应应当当使使电电流流从从“”接接线线柱柱流流入，入，“”接线柱流出。接线柱流出。注注意意观观察察电电压压表表的的量量程程，被被测测电电压压不不要要超超过过电电压压表的量程。表的量程。3.3.认识电压表（右下方图片即实验室常用电压表）认识电压表（右下方图片即实验室常用电压表）最最左左边边的的接接线线柱柱是是“-”“-”接接线线柱柱。中中间间的的是是量量程程为为“03V”“03V”的的接接线线柱柱（“”），最最右右边边的的接接线线柱柱是是量量程程为为“015V”“015V”的接线柱（的接线柱（“”）。（按量程读数）。（按量程读数）连如电路中，与用电器并联，连如电路中，与用电器并联，靠近电靠近电源源“-”“-”极一端的导线接入电压表极一端的导线接入电压表“”接线柱，接线柱，靠近电源靠近电源“”极一端的导线接入电压表极一端的导线接入电压表“”接柱线。接柱线。第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.5 测量电压三、串联电路与并联电路的电压实验实验1 1：分别在：分别在ABAB间并联一个电压表，间并联一个电压表，BCBC间并联一个电压表间并联一个电压表,AC(,AC(经过电源）间经过电源）间并联一个电压表。如右图所示：并联一个电压表。如右图所示：现象现象1 1：VAB+VBC=VACVAB+VBC=VAC。结论：串联电路电路两端电压等于各部分电压之和。实验实验2 2：在并联电路中电源和并联的两用电器：在并联电路中电源和并联的两用电器都并联一个电压表。如右图所示：都并联一个电压表。如右图所示：现象现象2 2：V1=V2=V3V1=V2=V3结论：并联电路各处电压相等。四、电流表，电压表和用电器的关联总总：初初中中阶阶段段学学的的仪仪表表状状态态都都是是理理想想状状态态。用用电电器器是能把电能转化为其他能量的物件。是能把电能转化为其他能量的物件。电流表：实际中应属于用电器。电电流流表表有有流流经经电电流流，在在工工作作中中显显示示了了测测量量数数据据，那那么么就就消消耗耗了了电电能能（虽虽然然是是微微弱弱的的:但但是是也也消消耗耗了了电电能能，不不然然指指针针或或数数字字是是不不能能有有显显示示的的）。但是初中学的是理想状态，即电流表指针转动或数字显示不消耗电能，所以初中不把它列入用电器。电电压压表表：电电压压表表内内阻阻很很大大，通通过过电电流流非非常常小小，但但是是有有。并并且且它它的的指指针针转转动动或或数数字字显显示示消消耗耗了了电电能能，所所以以严格意义上电压表是用电器。但但中中学学定定性性研研究究事事物物时时，一一般般都都认认为为是是理理想想状状态态，也也就就是是认认为为电电压压表表没没有有电电流流通通过过，所所以以初初中中就就不不要要把把它它当当成成用用电电器器了。了。第十四章：了解电路第十四章：了解电路14.5 测量电压五、电流表和电压表串并联的问题1.1.电电流流表表：因因为为电电流流表表内内阻阻过过小小。由由I=U/RI=U/R得得（电电流流=电电压压 电电阻阻）【在在后后面面第第1515章章电电阻阻学学到到】电电源源提提供供电电压压不不变变，所所以以通通过过电电流流过过大大，超超过过了了电电流流表表测测定定量量程程，所所以以电流表不能串联在无用电器的电路中，更不能并联在电路中，否否则则电电流流表表烧烧坏坏，并联线路短路。并联线路短路。2.2.电电压压表表：因因为为电电压压表表内内阻阻过过大大，由由I=U/RI=U/R得得，电电压压不不变变，内内阻阻过过大大，电电流流过过小小。所所以以通通过过电电流流过过小小，用用电电器器无无法法正正常常工工作作。按按理理想想状状态态讲讲，无无电电流流经经过过，所所以以电电压压表表装装在在串串联联电路中，电路状态算断路。电路中，电路状态算断路。总之电压表不能串联在电路中。单元测试（包括之前答案在下一单元第一课）第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.1 电阻和变阻器一、什么是电阻定义：导体对电流的阻碍作用叫电阻。在在导导体体两两端端加加上上相相同同电电压压，通通过过电电流流越越大大说说明明阻阻碍碍作作用用越越小小，即即电电阻阻越越小小，反反之越大。之越大。电阻用字母R表示，国际单位是欧姆，简称欧，符号。常常 用用 的的 还还 有有 千千 欧欧（k k）和和兆兆欧欧（MM）。它它们们的的换换算算关关系是：系是：1k1k=1000=1000 1M1M=1000k=1000k 某某些些用用电电器器的的电电路路中中连连接接着着许许多多具具有有一一定定阻阻值值的的元元件件电电阻阻器器，用用来来调调节节电电路路的的电电流流和和电电压压。电阻器（常简称电阻）在电路中符号为 。二、电阻大小与哪些因素有关猜猜想想：与与导导体体横横截截面面积积有有关关，与与导导体体长长度度有有关关，与与导导体体材材料有关，与料有关，与导体温度有关导体温度有关实实验验：选选取取两两根根除除了了横横截截面面积积不不同同，其其他他都都相相同同的的导导线线，分分别别安安放放在在同同一一个个串串联联电电路路中中，看看电电流流表表的的示示数数。（现现象象：串串在在横横截截面面积积大大的的导导线线的的电电流流表表示示数数大大。）选选取取两两根根除除了了长长度度不不同同，其其他他都都相相同同的的导导线线安安放放在在同同一一个个串串联联电电路路中中，看看电电流流表表示示数数。（现现象象：串串在在长长度度长长的的导导线线的的电电流流表表示示数数小小。）选选取取两两根根除除了了材材料料不不同同其其他他都都相相同同的的导导线线安安放放在在一一个个串串联联电电路路中中，看看电电流流表表示示数数。（现现象象：电电流流表表示示数数不不同同）用用酒酒精精灯灯缓缓慢慢地地对对线线圈圈加加热热【如如右右下图所示】（现象：过程中，电流表示数慢慢变小或变大。）下图所示】（现象：过程中，电流表示数慢慢变小或变大。）结论：在其他可影响条件不变时：导体横截面积越大，电阻越小。导体长度越长，电阻越大。导体材料不同，电阻不同。导导体体温温度度不不同同，电电阻阻不不同同。一一般般情情况况下下温温度度越越高高，电电阻阻越越大。（无需特别掌握）大。（无需特别掌握）第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.1 电阻和变阻器三、滑动变阻器和变阻箱（滑动变阻器）1.1.在在科科学学实实验验和和各各种种电电器器设设备备中中，常常用用改改变变电电阻阻的的方方法法来来改改变变电电路路中中的的电电流流，这这就就需需要要一一种种易易于于改改变变电电阻阻的的器器件件变变阻阻器器。实实验验室室中中常常用用的的变变阻阻器器是是通通过过改改变变接接入入电电路路中中的的电电阻阻丝丝长长度度来来改改变变电阻的。电阻的。实实验验室室中中的的变变阻阻器器是是滑滑动动变变阻阻器器和和电电阻阻箱箱。滑滑动动变变阻阻器器在在电电路路中中的符号是的符号是 ，电阻箱在电路中的符号是，电阻箱在电路中的符号是 。2.2.左图就是个滑动变阻器。左图就是个滑动变阻器。ABCDABCD都是接线柱。电流都是接线柱。电流 是由是由x x接线柱接线柱-滑片滑片-y-y接接 线柱移动。线柱移动。所以，能调节电路电流大小所以，能调节电路电流大小 的的连连接接方方式式只只有有ACAC、BDBD、ADAD、BCBC。因为。因为CDCD与与ABAB走的永远是一条线，与滑片无关。走的永远是一条线，与滑片无关。（滑动变阻器原理是改变电阻丝长度来改变电路电流）具具体体滑滑动动变变阻阻器器改改变变电电路路电电流流的的实实验验和和为为什什么么要要接接“一一上上一一下下”的的接线柱，请点击以下网址：（视频）接线柱，请点击以下网址：（视频）这里不再具体介绍这里不再具体介绍四、滑动变阻器和变阻箱（变阻箱）1.1.右右下下角角就就是是一一个个变变阻阻器器，可可以以旋旋转转按按钮钮来来调调节节电电阻阻的的大大小小。每每个个旋旋钮钮代代表表的的电电阻阻（0909）单单位位（例例如如0.10.1、1 1、1010）。然后加起来就是电阻箱加的电阻。）。然后加起来就是电阻箱加的电阻。2.2.它它的的原原理理和和滑滑动动变变阻阻器器相相同同，都都是是调调节节电电阻阻丝丝的的长长度来调节电阻的大小。度来调节电阻的大小。3.3.具体使用方法：请点击以下网址：（视频）具体使用方法：请点击以下网址：（视频）感谢感谢li6220360li6220360的提供的提供第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.1 电阻和变阻器14.114.314.114.3答案答案14章单元测试答案第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.2 科学探究：欧姆定律一、探究电流大小与哪些因素有关需需要要用用到到的的器器材材：电电源源、电电流流表表、滑滑动动变变阻阻器器、开开关。关。实实验验1 1：保保持持电电路路电电阻阻不不变变，改改变变滑滑动动变变阻阻器器两两端端的的电电压压。探探究究通通过过电电阻阻电电流流随随着着它它两两端端电电压压变变化化的的变化。变化。现象现象1 1：电路的电流随电压增大而增大。：电路的电流随电压增大而增大。实实验验2 2：保保持持电电路路电电压压不不变变，改改变变滑滑动动变变阻阻器器的的电电阻阻值值从从而而改改变变电电路路的的电电阻阻。探探究究通通过过电电阻阻的的电电流流随随着电路电阻变化的变化。着电路电阻变化的变化。现象现象2 2：电路电流随电阻值的增大而减小。：电路电流随电阻值的增大而减小。科学家们经过数次实验后得到一个科学家们经过数次实验后得到一个结论：电阻一定时，电路的电流与电路的电压成正比。电压一定时，电路的电流和电阻成反比。二、欧姆定律1.1.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。这个规律就叫欧姆定律。2.2.于是得出了又一个电学公式：于是得出了又一个电学公式：I=U/R（即电流（即电流=电压电压 电阻）电阻）这这是是在在未未来来的的电电阻阻、电电流流和和电电压压的的计计算算中中经经常常出出现现的一个代入公式。的一个代入公式。下面两图是电流随电压和电流随电阻变化的示意图。下面两图是电流随电压和电流随电阻变化的示意图。第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.3“伏安法”测电阻伏安法测电阻原理：就是依据欧姆定律的变形公式R=U/I.我们用电压表、电流表同时测出电阻器工作时的电压值和电流值，就可以计算它的电阻。这种测量电阻的方法称为“伏安法”。15.115.3课后作业15.115.3（难题）再一节电阻完了就是新的内容了！（家庭电路+电能）第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.4 电阻的串联和并联一、课题引入我我们们为为什什么么在在此此之之前前要要探探究究电电流流和和电电压压、电电阻阻的的关关系呢？为什么要学习欧姆定律呢？系呢？为什么要学习欧姆定律呢？那那是是因因为为本本章章内内容容探探究究实实验验结结论论就就得得通通过过欧欧姆姆定定律律得到。得到。接下来就回归正题吧。接下来就回归正题吧。二、电阻的串联（实验版）提出问题：电阻串联后，其总阻值是会增大还是减小？多个电阻串联之后总阻值比参与串联的各个电阻大些还是小些？猜想和假设：由于导体的电阻与导体的长度有关，导体越长电阻越大。几个电阻串联后相当于增加了导体的长度，总电阻应当比各个分电阻大些。这些猜想对吗？进行实验与收集证据：1.做个简易电路（电路中有一个电流表），在某一个位置串联一个电阻，闭合开关，观察电流表示数。2.再把一个与以上相同的电阻与以上电阻串联在一起，闭合开关，观察电流表示数。3.再找一个与以上相同的电阻串联在电路中，闭合开关前预设以下电流表示数会发生什么变化，再闭合开关，实验证实了你的预测吗？第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.4 电阻的串联与并联二、电阻的串联（结论与定律版）结论：串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻阻值大。定律版本定律版本其其实实我我们们还还能能通通过过欧欧姆姆定定律律得得到到以以上上结论。结论。按以上方法串联电阻按以上方法串联电阻 由欧姆定律可知由欧姆定律可知U1=IR1U1=IR1，U2=IR2U2=IR2，U3=IR3U3=IR3。由由串串联联电电路路U=U1+U2U=U1+U2得得IR=IR1+IR2,IR=IR1+IR2,得得R=R1+R2R=R1+R2。最终结论：两个串联电阻的总阻值等于各分电阻之和。三、电阻的并联（实验版）提提出出问问题题：几几个个电电阻阻并并联联后后总总电电阻阻和和各各分分电电阻阻比比较较，是是大大了了还还是是小小了了？然然后后根根据据欧欧姆姆定定律律，从从理理论论上上推推导导出出总总电电阻阻和和分分电电阻的大小关系。阻的大小关系。模范（一）做以下模范（一）做以下你你希希望望探探究究的的问问题题：_。猜猜想想与与假假设设：两两段段导导体体并并联联在在一一起起，相相当当于于导导体体的的横横截截面面积积变变（）。因因此此，电电阻阻值可能会（）。值可能会（）。设设计计实实验验：利利用用已已学学知知识识模模范范（一一）设设计实验。并写出步骤：计实验。并写出步骤：_。实验结论：电阻并联后总电阻阻值比任何一个分电阻阻值小。第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.4 电阻的串联与并联三、电阻的并联（定律版）我们同样也可以通过欧姆定律得到以上结论。欧姆定律：I=U/R.因为并联电路的电流I=I1+I2。所以得U/R=U1/R1+U2/R2化简的到1/R=1/R1+1/R2最终计算得到R=（R1R2）/（R1+R2)所以得到结论：两个并联电阻的总电阻的倒数，等于两个分电阻倒数之和。四、回顾总结1.1.电流：电荷定向移动形成，字母电流：电荷定向移动形成，字母I I，国际，国际单位安培，符号单位安培，符号A A，在电路中符号，在电路中符号。实验。实验室常用测量电流的是灵敏电流表和学生电室常用测量电流的是灵敏电流表和学生电流表。电流表与被测用电器串联。流表。电流表与被测用电器串联。串联，处处等；并联，总等分和。串联，处处等；并联，总等分和。2.2.电压：能支持电荷持续做定向运动，字母电压：能支持电荷持续做定向运动，字母U U，国际单位伏特，符号，国际单位伏特，符号V V。在电路中符号。在电路中符号，与被测电路并联。，与被测电路并联。串联，总等部和；并联，处处等。串联，总等部和；并联，处处等。3.3.电阻：阻碍电荷运动的。字母电阻：阻碍电荷运动的。字母R R，国际单，国际单位欧姆，符号位欧姆，符号。串联，总等分和；并联，总倒等各分倒和。串联，总等分和；并联，总倒等各分倒和。第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.5 家庭用电一、观察家庭电路下图是典型的家庭电路实物和电路图。1.进户线：连接户外供电电路的电线，通常有两根，一根火线，一根零线。火线与零线间的电压是220V。2.通常住宅应该还有一条地线，地线不与室外的进户线相接，而是接在住宅楼埋入大地接地导体上。三孔插座的竖孔就是连接在地线上的。一、观察家庭电路3.为什么带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地？答：因为设备的金属外壳与带电部分是绝缘的，外壳上不会带电，但如果电器内部绝缘体老化或损坏，电就可能传到金属外壳上来，如果外壳不接地，这时人若碰上去就会触电，若金属外壳接地了，电流就会通过地线流入大地，人碰上带电的金属外壳就不会触电了。第十五章：探究电路第十五章：探究电路15.5 家庭电路二、测电笔1.测电笔是检查电路的工具.（初中就学习金属测电笔）2.金属测电笔原理是电流通过电笔氖管中的稀有气体，就会发出五颜六色的光。3.测电笔中的电阻器阻值在1M以上，是高阻值电阻。所所以使其通过人体的电流很小。以使其通过人体的电流很小。解解：通通过过人人体体的的电电流流I=U/R=220V/1MI=U/R=220V/1M=220V/1000000=220V