初三总复习《电学》讲义(18页).doc
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1、-初三总复习电学讲义-第 17 页初三总复习电学讲义一电流和电流强度1电流:电流:电荷的定向移动形成电流。电流的方向:正电荷移动的方向规定为电流的方向。在金属导体中电流的方向是自由电子实际移动方向的反方向。电流强度:1秒钟内通过导体横截面的电量叫电流强度,物理量符号“I”定义公式:I ,单位:是安培 单位符号“A”,1安1库秒 即1A1c/s。单位换算:1A103mA 1mA103A用电流强度(简称电流)可以表示电流强弱程度。例1:1A的物理意义一秒内通过导体横截面的电量为1库仑。基本物理量估测:例2:一只白炽灯泡工作电流约 左右; 一台电视机工作电流约 左右。二电源和电压1电源及其作用:电池
2、、蓄电池、发电机等能持续供电的装置叫电源,它的作用是提供了导体中的自由电荷做定向移动所需之动力电压。从能的转化角度看,电源是一种把化学能(干电池)、机械能(水利发电、风力发电)或其它形式的能转变为电能的装置。2使用电源时的注意点:绝不允许用导线将两极直接连接起来(称为电源短路),否则会损坏电源。3电压作用:电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因。维持持续电流必须有电源(提供电压),电路必须是通路。物理量符号:“” 电压单位:“伏特” 简称“伏” 单位符号:“” 单位换算:1KV103V 1 V103mV 基本物理量估测: 一节干电池电压为1.5伏,照明电路电压为220伏。高压输电线电压约几千伏
3、到几百千伏。4电流、电压的测量:几点说明:电流表、电压表都是利用电流的磁效应工作的电流表相当于一根又短又粗的导线,所以电阻很小,在电路里可近似认为电阻为0;电压表相当于一根又长又细的导线,所以电阻很大。在电路里可近似认为电阻为。电流表、电压表使用要求:电流表电压表1估计被测电路里的电流大小,选择测量范围合适的量程。估计被测电路两端电压大小,选择测量范围合适的量程。2将电流表串联在被测电路里将电压表并联在被策电路两端3让电流从“”接线柱流入,“”流出将电压表的“”与被测电路靠电源正极的一端相连4绝不允许将电流表的“”、“”接线柱直接与电源“正”、“负”极连接。可以直接测量电源电压。例题1:下列电
4、路中,电流表和电压表接法正确的是( )丁丙乙甲 A甲图; B乙图; C丙图; D丁图。三电阻:1电阻概念:导体对电流的阻碍作用叫电阻计算公式:R 单位:欧姆“” 单位换算:1103K 1K103关于R 的物理含义:电压与电流强度的比值大小反映了电阻的大小,电阻大小决定了比值的大小。电阻不变,即便是电压或电流发生了变化,比值仍然不变。有关电阻的说明:电阻是导体本身的一种物理特性,不因两端的电压或通过的电流变化而变化,即电阻大小与是电压无关,也与电流强度无关。其大小是由导体的长度、横截面积大小及种类。例题1:某导体两端的电压为6V,通过的电流强度为,则该导体的电阻为 ,若将导体两端的电压调整为12
5、V,则该导体的电阻为 ,通过该导体的电流为 A。例题2:关于R的以下说法正确的是-( )(A)电阻与导体两端的电压成正比; (B)电阻与通过导体的电流成反比;(C)电压与电流的比值决定电阻的大小; (D)电阻与电压和电流大小无关。例题3:某学生在做“练习使用滑动变阻器改变电压与电流”的实验中,2电阻大小的规定方法实验:研究电阻大小的表示方法按照表格的要求,针对不同的导体R1、R2、R3测出他们在各电压下的电流,并将相关数据填入表格。电阻序号电压电流导体R113V26V1A39V导体R243V1A56V2A69V3A导体R373V86V399V根据现象提出问题:不同导体在电压相等条件下,为什么电
6、流强度不同?分析序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)三组数据,在电压均相等条件下,通过导体的电流强度 ,这是由于导体对电流都有阻碍作用,即有电阻。在电压相等条件下。导体电阻越大,则阻碍作用也越 ,电流就越 。由数据分析可知电阻大小关系是R1 R2 R3。分析、对比相关数据:(寻找规律)由第3列与第4列比较得:()同一导体两端的电压与电流的比值是一个 ;()不同导体该比值是 ;且电阻越大,比值越 。电阻大小的表示:(规定)鉴于的分析结果,物理学用 的大小来表示电阻大小,即R I/AU/V9V6V3V 1 1.5 2 2.5 3 O例题3:(实验题)某同学针对甲、乙、丙三个不同的导体测出他们
7、在各电压下的电流,并将相关数据填入表格。电阻序号电压电流甲13V26V1A39V乙43V1A56V2A69V3A丙73V86V399V根据每组实验数据在UI图上画出相对应的点,并将这些点连起来,并在每条图线上标出甲、乙、丙。观察图线可知:在电压相等时通过甲、乙、丙三个导体的电流大小关系I甲 I乙 I丙由此判断三个导体的电阻大小关系是R甲 R乙 R丙三条图线的共同特点是: 都是过原点的直线 ;说明了: 同一导体两端的电压与电流的比值是一个定值 。三条图线的不同特点是: 斜率不同 ;说明了: 不同导体,电压与电流的比值是不同的,且电阻越大,比值越大 。鉴于、的分析,物理学用 导体两端的电压与电流的
8、比值 大小来规定电阻大小。(注:以上两个实验对导体的电阻大小关系先作了判断。)例题4:(综合实验研究)为了研究导体的某种特性,某同学用如图所示的电路,分别将导体甲、乙、丙接入电路的M、N两端进行研究。用改变串联电池节数的办法改变导体两端电压,进行三组实验,并记录有关数据,如表一、表二、表三所示。实验序号电流(安)电压(伏)123实验序号电流(安)电压(伏)456实验序号电流(安)电压(伏)789分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)实验中的电流与电压的倍数关系,可初步得出的结论是: 。分析比较实验序号 实验中在电压相同时的电流关系,可初步得出的结论是:在电压相同时,通过不同导体
9、的电流强度是不相同。进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,并归纳得出结论:(a)分析比较 。(b)分析比较 。(注:以上实验未对导体电阻大小关系进行判断,所以不能得出电阻大小的“规定”方法) (若三表并为一表,则如何进一步分析)3决定电阻大小因素:导体电阻大小与导体的长度、横截面机以及导体的种类有关。实验:验证决定电阻大小的因素 实验方法: 控制变量法 实验器材:1、2、3号为长度、横截面积不同的同种材料的导体,4号导线为不同材料的导体。步骤:测算每根导体的电阻。2341将实验所得数据填入表格:实验序号材料长度(米)横截面积(毫米2)电压V电流A电阻1康铜丝11 112康铜丝22 13康
10、铜丝32 4铁 丝42 1对比实验序号1、2数据可得结论:导体的电阻与导体的 ;对比实验序号2、3数据可得结论:导体的电阻与导体的 ;对比实验序号2、4数据可得结论:导体的电阻与导体的 。例题5:(实验题)在做研究“影响导体电阻大小的因素”实验时,为了便于研究,而应采用 法。下列是所能提供的不同导体:导线代号ABCDEFG长度(米)横截面积(毫米2)材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜镍铬丝为了研究电阻与长度的关系,应选用 导线为了研究电阻与横截面积的关系,应选用 导线为了研究电阻与材料的关系,应选用 导线例题6:为了研究电阻的大小是否与长度有关,采用了如图1所示的电路,其中,AC和DF分别为直径与长度
11、均相同的铜导线和镍铬合金线,B和E分别为AC和DF的中点。在对比研究时,下列选择正确的是-( )A第一次接入AB,第二次接入DE;B第一次接入DE,第二次接入AC;C第一次接入AB,第二次接入DF;D第一次接入DE,第二次接入DF。例题7:某同学猜测导体的电阻与导体的(材料)有关,请你设计一个实验帮助他验证这种猜测是否正确。(若该题改为温度应如何做)例题8:下列事实中,最能说明导体的电阻跟导体的横截面积有关的是-( )(A)长度相同的铁丝,细的比粗的电阻大(B)横截面积相同的铜丝,长的比短的电阻大(C)横截面积相同的铜丝和铁丝,铁丝可能比铜丝的电阻大(D)长度与横截面积都相同的铜丝和铁丝,铁丝
12、可能比铜丝的电阻大滑动变阻器a b c da b c d变阻器工作原理:通过改变变阻器电路部分电阻丝的长度来改变电阻大小。a bc dA变阻器作用:利用变阻器可以改变电路中的电流或电压。例题9:如右图,将滑动变阻器串联在电路中,使电键闭合后灯亮,且滑片向右移动时,电压表读数变大。例题10:A O P B C 风右图是一位同学设计的风力测定仪,O是转动轴。OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,风越强OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形金属电阻,P点是金属杆与弧形形电阻相接触的点。电路中接有一个电流表。通过分析可知金属杆OC与电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察 可以粗略地反映
13、风力的大小。例题11:如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端。油箱内油量减少后,油面下降,浮标向 ,由于杠杆的作用,滑动变阻器R的滑片 ,接入电路中的电阻 ,根据 可知,电路中的电流 ,油量表(实际是电流表)相应的示数 ,显示油箱内的油量 。如果油量表的表盘上刻着对应的油面高度,就可以从油量表上知道油箱内油面的高度。4实验伏安法测电阻器材:见电路图电路图:操作步骤:已知:实验中电源电压为4.5伏,被测电阻约10欧姆左右,变阻器上标有“20、2A”。此实验原理是 ,将元件串联起来,电压表并联在被测电阻两端,连接时电键应 ;起初电压表应选用 量程,电流
14、表应选用 量程;闭合电键前应将滑动变阻器电路部分的电阻调节到 ;其目的是 闭合电键后,观察到电流表示数为0.14A,移动变阻器滑片到变阻器中点位置,观察电压表、电流表示数分别为2.5V、0.20A,接着他又移动滑片到某点A位置,这时电压表、电流表示数分别如图,将数据记录在表格,请完成下面表格栏目。物理量实验序号123通过计算可知A点在滑动变阻器中点的 恻,(选填:左或右)。下图为某同学的该实验电路,漏了两根导线,请你帮他补上。闭合电键前,滑片应移至最 端。(填:左或右) 待测电阻故障分析:某同学在做该实验时,无论怎样移动滑片,电压表示数就是不变,且电流表示数也较小,则分析原因可能是 。某同学在
15、做该实验时,无论怎样移动滑片,电压表示较大且不变,电流表示数为零,检查电路连接正确,则分析原因可能是 。实验中若将电压表、电流表位置对换,则电压表示 ,电流表示 。某同学在做该实验时,分析每组测得的数据,发现电压与电流的比值逐渐减小,则造成此现象的原因是 。 连接电路后,闭合电键,电压表示数为零,电流表有示数;断开电键,电流表示数为零,电压表有示数。分析产生这一现象的原因是 。例题11:某同学用“伏安法”测电阻RX的阻值,所需测量仪器有 、 ,另外还需要电源、电键、滑动变阻器、若干导线。所有元件均完好,电源电压6伏且不变,滑动变阻器标有“20、2A”字样,电路连接正确。闭合电键,该同学在移动滑
16、动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.200.58安;当滑片在中点附近某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图所示。请在下表中补上实验数据表格的有关栏目。根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内,并求出RX的阻值。(精确到0.2A)物理量实验序号例题12:电源、电键、变阻器、电压表、阻值已知的定值电阻各一个,如何测未知电阻?例题13:电源、电键、变阻器、电流表、阻值已知的定值电阻各一个,如何测未知电阻 ?四欧姆定律:1欧姆定律:通过导体的电流强度与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。表达式:I 欧姆定律揭示了影响电流大小的因素。实验:探究电流与电压、电阻的关
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- 电学 初三 复习 讲义 18
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