人教版九年级物理第十六章《电压电阻》期中专题复习课件.pptx

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1、第十六单元电压第十六单元电压 电阻电阻基础知识过关知识点一 电压知识点二 电阻基础知识过关基础知识过关基础知识过关知识点一电压作用电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因符号U单位(1)国际单位制中,电压的单位是伏特,符号为V;(2)常用单位有:千伏(kV)、毫伏(mV);(3)换算关系:1kV=103V=106mV常用电压值一节干电池的电压为1.5V,一只铅蓄电池的电压为2V,对人体安全的电压是不高于36V,我国照明电路的电压为220V基础知识过关测量仪器电压表,电路符号为V量程及分度值常用电压表的量程与分度值:(1)大量程:015V,分度值:0.5V;(2)小量程:03V,分度值:0.1

2、V使用方法(1)电压表必须和被测用电器并联;(2)电流必须从正接线柱流入,从负接线柱流出;(3)被测电压不能超过电压表的量程注意事项(1)使用前如果指针没指在零刻度线处,则应调节调零旋钮,使指针归零;(2)电压表串联在电路中相当于断路;(3)电压表如果接反了,指针就会向相反方向偏转,不但不能读出电压值,而且还会损坏电压表的指针电压规律串联总电压等于各用电器两端电压之和,即:U=U1+U2并联各支路两端电压相等,即U=U1=U2基础知识过关点拨点拨(1)与电流表不同,电压表可以直接把它的正负接线柱接在电源的两极上,此时测量的是电源电压。(2)在选择电压表的量程时我们一般需要坚持两个原则,一是“试

3、触的原则”;二是“能小则不大”的原则。即当我们不能预先估计被测电压高低的情况下,可用试触的方法选择量程,试触时应按从大量程到小量程的顺序进行;当所测电压值在电压表的小量程范围内时,应选用小量程来测量,而不选择大量程来测量,这样所测量的数据会更加精确。基础知识过关知识点二电阻电阻表示导体对电流的阻碍作用,符号为R单位基本单位是欧姆,简称欧,符号是,常用单位有千欧(k)、兆欧(M),换算关系1M=103k=106影响因素电阻是导体本身的一种性质,大小由导体的材料、长度和横截面积决定,电阻还受温度的影响,对于大多数导体,温度越高,电阻越大滑动变阻器原理通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻,起到控

4、制电路中电流的作用铭牌某滑动变阻器的铭牌上标注“201A”字样,其中20表示滑动变阻器的最大阻值为20,1A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1A使用滑动变阻器通常有4个接线柱,应一上一下连入电路,闭合开关前,滑片应位于使电路中的电阻最大处基础知识过关点拨点拨(1)电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,同种材料制成的导体,温度相同时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比。(2)滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用,应串联在电路中。(3)判断滑动变阻器阻值变化时只考虑下接线柱,当滑片靠近下接线柱时阻值减小,远离时增大。当滑动变阻器使用“两上”接法时,此时接

5、入电路的是一根导线,滑动变阻器接入电路的电阻为0。当使用“两下”接法时,接入电路的是一个定值电阻(阻值等于滑动变阻器的最大阻值)。这两种情况下,滑动变阻器都不能改变电路中电阻的大小。泰安考点聚焦考点聚焦考点一 电压及其测量考点二 电阻和滑动变阻器的使用泰安考点聚焦考点一电压及其测量考法分析考法分析本部分主要考查生活中电压大小的估测、利用电压表测电压、串、并联电路中电压规律等,一般不单独考查,但会和其他电学内容一起考查,题型涉及选择题、填空题、实验题。泰安考点聚焦1.电压表的使用与读数电压表的使用与读数例例1如图甲所示电路,闭合开关S,电压表测的是L1两端的电压。若电源电压为3V,使用适当的量程

6、后,电压表的示数如图乙所示,则L2两端的电压是2.5V。泰安考点聚焦解析解析闭合开关后,小灯泡L1、L2是串联的,电压表V与灯泡L1并联,测量的是L1两端的电压;由于电源电压为3V,电压表应该使用03V的量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,其示数是0.5V,即L1两端的电压是0.5V,由串联电路的电压规律可知,L2两端的电压:U2=U-U1=3V-0.5V=2.5V。泰安考点聚焦考法突破考法突破熟记电压表的使用方法,在对电压表进行读数时,首先明确其量程和分度值,然后进行读数。泰安考点聚焦变式变式1-1如图所示,灯L1与L2串联在由三节蓄电池组成的电源上,先用电压表测灯L1两端的电

7、压为2.6V,则选用电压表的量程是03V。再测电源电压时,只将电压表接B的一端改接C,这种接法不正确(选填“正确”或“不正确”),理由是电压表的量程偏小。解析解析灯L1两端的电压为2.6V,则电压表选03V的量程可以较为准确地测量;串联电路中总电压等于各分电压之和,三节蓄电池组成电源的电压U=32V=6V,6V3V,故测电源电压时,只将电压表接B的一端改接C,这种接法是错误的。泰安考点聚焦2.串、并联电路中电压的规律串、并联电路中电压的规律例例2(2018泰安新泰二模,9,2分)如图所示,电池组由两节新的干电池串联组成,闭合开关S,R1两端的电压为1V,那么图中电压表的示数为(B)A.1VB.

8、2VC.3VD.4V解析解析电池组由两节新的干电池串联组成,则电源电压U=1.5V2=3V,而U1=1V,由电路图可知两电阻串联,电压表测R2两端的电压,R2两端的电压U2=U-U1=3V-1V=2V,即电压表的示数为2V。泰安考点聚焦考法突破考法突破要解决这类题目首先要认真分析电路,明确电路的串、并联,以及电压表测量的是哪一部分电路两端的电压,然后根据串、并联电路的电压规律求解。泰安考点聚焦变式变式2-1如图所示的电路中,两个电压表的示数均如图乙所示,则灯泡L2两端的电压为4V。泰安考点聚焦解析解析由图可知,闭合开关后,L1与L2串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压。

9、电压表V2的示数应大于V1的示数;由题意知,两电压表的指针位置相同,它们的量程不同;则电压表V1的量程为03V,分度值为0.1V,示数为1V,即灯L1两端的电压U1=1V;电压表V2的量程是015V,由图知它的示数U=5V;根据串联电路的电压特点可知,灯泡L2两端的电压U2=U-U1=5V-1V=4V。泰安考点聚焦考点二电阻和滑动变阻器的使用考法分析考法分析该部分内容贯穿电学的全部,但单独考查不多见,主要对电阻概念的理解、影响电阻大小的因素、对滑动变阻器常结合动态电路分析、电路图或实物图的连接等方式进行考查。在泰安中考中,涉及所有题型。泰安考点聚焦1.电阻电阻例例3(2019福建,13,2分)

10、在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是(D)A.铜线的电阻一定比铝线的小B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大泰安考点聚焦解析解析导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关,只知道导体的材料,不知道导体的长度和横截面积关系,无法确定铜线与铝线电阻的大小,A错误;长度相同、粗细也相同的铜线和铝线,由于材料不同,因此电阻不相等,B错误;在材料、长度相同的情况下,导体越粗,横截面积越大,电阻越小,所以,长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,C错误;在材料、横截面积相同的情况下,导体越长,导体电阻越大,所以,粗细

11、相同的两根铜线,长的那根电阻较大,D正确。泰安考点聚焦考法突破考法突破理解电阻是导体本身的一种性质,影响导体电阻大小的因素有四个:材料、长度、横截面积和温度,所以考虑关于导体电阻大小的问题时,要注意控制变量。泰安考点聚焦变式变式3-1(2019天津河东一模,5,3分)相同材料制成的甲、乙、丙三个导体,相关数据如下表,根据表中提供的数据,下列判断正确的是(C)A.甲导体电阻最大B.乙导体电阻最大C.丙导体电阻最大D.三个导体电阻一样大导体长度/cm横截面积/mm2甲1010乙201丙300.1解析解析导体电阻与导体的长度、横截面积、材料有关,材料相同时,长度越长,横截面积越小,电阻越大。由表可知

12、,丙电阻最大。泰安考点聚焦2.滑动变阻器滑动变阻器例例4(2018北京房山一模,11,2分)如图是滑动变阻器的四种接线方法。把它们分别连接在电路中,当滑片P向左移动时,可使滑动变阻器接入电路的电阻变大的接法是(D)ABCD泰安考点聚焦考法突破考法突破(1)滑动变阻器使用时采用“一上一下”的接法。(2)判断滑动变阻器接入电路的是哪一段电阻丝,关键是看下方所选的接线柱,滑片距离下方所选的接线柱越近,接入的电阻丝越短,电阻越小;滑片距离下方所选的接线柱越远,接入的电阻丝越长,电阻越大。(3)滑动变阻器能改变与它串联的电路中的电流大小,改变用电器两端的电压大小。泰安考点聚焦变式变式4-1一种变阻器结构

13、如图所示,若顺时针旋转滑动片P(B)A.当电路连接A、C两接线端时,电阻值将变小B.当电路连接A、B两接线端时,电阻值将变小C.当电路连接A、C两接线端时,电阻值将变大D.当电路连接B、C两接线端时,电阻值将变小解析解析当电路连接A、C两接线端时,整个电阻片都接入电路,滑动片P移动,电路的电阻不变,A、C错误;当电路连接A、B两接线端,滑动片P沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻片的长度变小,即电阻变小,B正确;当电路连接B、C两接线端,滑动片沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻片的长度变大,即电阻变大,D错误。核心实验突破核心实验突破实验一探究串、并联电路的电压规律命题热点命题热点1.实验主要器

14、材的选取:两个规格不同的小灯泡。2.连接电表时“正进负出”,所选量程应大于所测电路的最大电流或电压。3.连接电路时开关要断开。4.电流表、电压表读数。5.实验过程中常见问题:(1)电表指针异常偏转分析指针反向偏转,说明正负接线柱接反;核心实验突破指针正向偏转幅度过小,说明量程选择过大;指针正向偏转幅度超出刻度范围,说明量程选择过小;(2)表格数据错误原因分析:通常为电表量程看错。6.电路故障分析。7.更换不同规格的灯泡或在电路中接入滑动变阻器或改变电源电压多次实验的目的:使实验结论更具有普遍性。实验结论实验结论(1)串联电路中总电压等于各元件两端电压之和;(2)并联电路中各支路两端电压相等且等

15、于电源电压。核心实验突破例例5(2019上海长宁一模,27,6,分)小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验:(1)小明设计了如图甲所示的电路图,并用电流表测量a、b、c三处的电流,电流表示数如表1。表1:Ia/AIb/AIc/A0.180.180.36核心实验突破小明同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等。小华认为他得出的结论是错误的,请你说说下一步怎么做,可以证明小明的观点是错误的:采用不同规格的灯泡进行实验;(2)为了探究串联电路中电压的关系,小明设计了如图乙所示的电路图,并进行实验。测量完L1两端的电压后,在测量L2两端的电压时,为了节省时间,小明将

16、电压表的b接点不动,只断开a接点,并改接到c接点上,你认为小明的操作的错误之处是电压表正负接线柱接反了;(3)图乙中,小明通过实验操作,测得ab、ac间电压表示数如表2,其中bc间电压如图丙所示,小华认为小明在测量bc间电压时的操作还有待改进,应该电压表换用03V的量程;核心实验突破表2:Uab/VUbc/VUac/V2.54.5(4)小明按如图丁连接好电路,正确操作后,测得a、b、c三处的电流,记为Ia、Ib、Ic,测得ab、bc、ac两点间的电压为Uab、Ubc、Uac。下列说法中正确的是B;A.IaIbIcB.Ia=Ib=Ic C.IaIbIcD.Uab=Ubc=Uac(5)在进行图乙所

17、示实验时,小明同学误将电流表当成电压表并联在了L1两端,闭合开关后,L2(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)能发光。补充设问补充设问(6)在连接电路时,开关应处于断开状态;(7)连接电路前,小明发现电压表指针如图戊所示,接下来他要对电压表进行的操作是对电压表进行调零;核心实验突破(8)如图己所示,小明用电压表测量L1两端的电压时,直接选用03V的量程,小丽说这样不行,规范的操作方法是先用015V量程进行试触,如果试触结果不超过3V,再改用小量程测量;(9)为了验证结论的普遍性,可以采用更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:用改变电源电压继续实验的方法进行验证。核心实验突

18、破实验二探究影响电阻大小的因素命题热点命题热点1.控制变量法的应用:(1)探究电阻与导体的横截面积的关系:需控制材料和长度不变,改变横截面积,比较电流表的示数。(2)探究电阻与导体长度的关系:需控制材料和横截面积不变,改变长度,比较电流表的示数。(3)探究电阻与导体材料的关系:需控制长度和横截面积不变,改变材料,比较电流表的示数。2.转换法的应用:通过比较电流表示数或灯泡亮度来判断导体电阻的大小,电流表示数越大或灯泡越亮,表明导体电阻越小。核心实验突破3.实验过程常见问题及解决:若只有两根相同的导线,要探究电阻与导体横截面积的关系,可以将两根导线并联接入以改变横截面积。4.比较电流表示数而不比

19、较灯泡亮暗的原因:使实验现象更明显。实验结论实验结论导体电阻的大小取决于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。(1)同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大;(2)同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大;(3)一般情况下,其他条件相同时,温度越高,导体电阻越大。核心实验突破例例6(2019天津南开一模,20,7分)小红在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出了如下猜想:猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关:猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关;实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示:编号材料横截面积S/mm2长

20、度L/mA镍铬合金1.00.25B镍铬合金1.00.50C镍铬合金2.00.25D锰铜合金1.00.25核心实验突破(1)如图甲所示电路,实验前最好在导线a、b间连接电阻(选填“导线”或“电阻”);闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察电流表示数来比较导体电阻大小。(2)为了验证猜想一,可依次把M、N跟A、B(选填“A”“B”“C”或“D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。核心实验突破(3)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟导体横截面积的关系,其结论是当导体的材料

21、和长度相同时,导体的横截面积越小,导体的电阻越大。(4)若某次实验电流表示数是0.50A,请在乙图中标出电流表指针的位置。如图所示核心实验突破(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列四个实验中没有用到此方法的是:AB。(只选填字母即可)A.探究平面镜成像的特点实验B.探究重力的大小与质量关系实验C.探究电流与电压、电阻的关系实验D.探究影响压力作用效果因素的实验补充设问补充设问(6)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确。但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差偏大,解决这一问题的措施是电流表改用小量程。核心实验突

22、破(7)根据你掌握的电学知识,你认为电阻还与温度有关。(8)此实验中我们采用的研究方法除了控制变量法还有转换法法。(9)在整个实验中除了控制温度保持不变外,还应控制导体两端的电压不变,才能通过电流大小来比较导体的导电性。(10)生活中,通常选用铜芯线、铝芯线作为输电线,而不选择铁芯线,是因为导体的电阻还与导体的材料有关。随堂巩固训练1.(2019四川自贡,6,2分)下列数据中最符合实际的是(A)A.一节新干电池的电压为1.5VB.人体的正常体温为39C.光在真空中的传播速度为340m/sD.对人体安全的电压为不高于220V一、选择题一、选择题随堂巩固训练解析解析一节新干电池的电压是1.5V,A

23、符合题意;人体的正常体温约为37,B不合题意;光在真空中的传播速度为3108m/s,C不合题意;对人体安全的电压为不高于36V,D不合题意。随堂巩固训练2.(2018海南,3,2分)现代生活照明多采用低碳节能的LED灯,其核心元件的主要材料是(D)A.导体B.纳米材料C.超导体D.半导体解析解析低碳节能的LED灯是一种高效的节能光源,其核心元件是发光二极管,发光二极管具有单向导电性,主要材料是半导体。随堂巩固训练3.下列关于导体电阻的说法中,正确的是(C)A.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小B.导体中没有电流通过,导体就没有电阻C.一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻变大D.电阻是导体本身的一种性

24、质,任何情况下导体的电阻都不可能为零随堂巩固训练解析解析导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,只比较导线的粗细无法确定电阻的大小,A错误;电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性,其大小与导体两端是否有电压、是否通过的电流无关,B错误;金属丝被均匀拉长后,长度变长,横截面积变小,电阻变大,C正确;电阻受温度影响,当温度足够低时,电阻会变为零,成为超导体,D错误。随堂巩固训练4.(2019青岛黄岛模拟,5,2分)如图所示的电路中两灯规格不同,能测出灯L1两端电压的电路是(A)ABCD解析解析由图A可知,电压表并联在灯L1两端,测灯L1两端电压,A符合题意;由图B可知,开关闭合后,电

25、压表并联在灯L1、L2两端,电压表测两灯串联的总电压,B不符合题意;由图C可知,电压表与灯L2并联,电压表测灯L2两端电压,C不符合题意;由图D可知,电压表测灯L1两端电压,但电压表的正负接线柱连接错误,D不符合题意。随堂巩固训练5.(2018湖南株洲,11,2分)图示电路中各元件完好,a、b、c、d、e、f为接线柱,将电压表接在其中两个接线柱上后,开关闭合时,电压表示数为0;开关断开时,电压表有示数。则与电压表相连的两个接线柱可能是(D)A.a和bB.c和dC.a和fD.e和f随堂巩固训练解析解析将电压表接在a和b之间,开关闭合时,电压表测电阻两端的电压,电压表有示数;开关断开时,整个电路断

26、路,电压表没有示数,A不符合题意;将电压表接在c和d之间,开关闭合时,电压表测变阻器两端的电压,电压表有示数;开关断开时,整个电路断路,电压表没有示数,B不符合题意;将电压表接在a和f之间,电压表直接与电源两端相连,开关断开或闭合时,电压表都有示数,C不符合题意;将电压表接在e和f之间,开关闭合时,电压表被短路,没有示数;开关断开时,电压表与电源两端相连,电压表有示数,D符合题意。随堂巩固训练6.(2019四川自贡,14,2分)某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡不亮,接下来的操作,在以下步骤中最合理的是(D

27、)A.断开开关S,更换额定功率大一点的灯泡重新实验B.断开开关S,增加电池的节数重新实验C.断开开关S,拆掉导线重新连接电路D.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路随堂巩固训练解析解析若电路发生断路故障时,换用更大功率的灯泡或增加电池数量,灯泡同样不发光,A、B错误;如果灯丝断了或导线发生断路,拆掉导线重新连接电路,灯泡仍然不亮,C错误;该电路为串联电路,闭合开关,灯泡不亮时,先观察电流表是否有示数;如果无示数,说明电路出现断路现象,然后检测出断路的位置,并进行处理;如果电流表有较小的示数,则是电路中电阻较大造成的,可移动滑片观察灯泡是否发光,D正确。随堂巩固训练7.(2018广西北部湾

28、,5,2分)如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V,则电压表V3的示数是(D)A.1.3VB.2.5VC.3.8VD.6.3V解析解析闭合开关S,由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,电压表V3测电源的电压,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V3的示数即电源的电压为:U3=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。随堂巩固训练8.如图所示的电路,闭合开关后,两灯都正常发光,但L1比L2亮,则(D)A.V1示数大于V2示数B.V1示数小于V2示数C.若一导线接在L1两端,则

29、L1不亮,L2仍正常发光D.若一导线接在L1两端,则电源短路解析解析两灯泡并联,电压表V1测量灯泡L1两端电压,电压表V2测量灯泡L2两端电压,由“并联电路中各支路两端电压相等,且都等于总电压(电源电压)”可知,电压表V示数等于V1示数,也等于V2示数,A、B错误;若一导线接在L1两端,则电流不经灯泡,经导线直接回负极,造成电源短路,L1、L2都不会正常发光,C错误,D正确。随堂巩固训练二、非选择题二、非选择题9.(2018泰安岱岳二模,17,1分)在“探究影响电阻大小的因素”实验中,除了控制变量法以外,还用小灯泡的亮暗来间接地反映电阻阻值的大小,这种科学研究方法叫做转换法。(选填“理想实验法

30、”“等效替代法”或“转换法”)解析解析“探究影响电阻大小的因素”实验中,通过小灯泡的亮暗间接得知接入电阻的阻值大小,应用了转换法。随堂巩固训练10.(2019江西模拟,8,2分)晶体三极管,也称双极型晶体管,是一种控制电流的半导体(选填“导体”“半导体”或“超导体”)器件,其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。在铝、铜、硅、塑料等材料中,属于绝缘体的是塑料。解析解析晶体三极管,也称双极型晶体管,是一种控制电流的半导体器件。铝、铜、硅、塑料中铝和铜是导体,硅是半导体,塑料是绝缘体。随堂巩固训练11.(2018菏泽,21,1分)如图所示的电压表的示数为2.4V。解析解析图中

31、电压表用的是03V量程,一大格表示1V,一大格分为10个小格,其分度值为0.1V,因此其读数为2V+0.4V=2.4V。随堂巩固训练12.在如图所示的电路中,、是三块电表(两块电流表、一块电压表),闭合开关,灯L1与L2并联,电路中(选填“”“”或“”)是电压表。解析解析要使灯泡L1、L2组成并联电路,则电路中的电流有两条路径,电流分别流入灯泡L1、L2;所以电表应是相当于导线的电表,即电流表;电表应是相当于开路的电表,即电压表。随堂巩固训练13.在如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S1断开,S、S2闭合时,电压表的示数是5V;当开关S、S1闭合,S2断开时,电压表的读数是3V,当电路正常工作时,求:(1)灯L2两端的电压是多少?(2)灯L1两端的电压是多少?(3)电源电压是多少?答案答案(1)3V(2)2V(3)5V随堂巩固训练解析解析(1)当开关S、S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,电压表测量灯泡L2两端的电压,即灯L2两端的电压为3V;(2)当开关S1断开,S、S2闭合时,两灯泡串联,电压表测量电源两端的电压,即电源电压为5V;由于串联电路总电压等于各部分电压之和,灯泡L1两端的电压为5V-3V=2V;(3)电源电压是5V。