第十六章__电压和电阻知识点整理
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第十六章《电压电阻》
一、电压(U)
(一)电压的作用
1.电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。
2.电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是连通的。
注:说电压时,要说“某某”两端的电压,说电流时,要说通过“某某”的电流。
3.在理解电流、电压的概念时,通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题,这里使用了科学研究方法“类比法”
(类比是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法)
(二)电压的单位
1.国际单位:伏特(V )常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)换算关系:1Kv=103V 1V=103mV 1mV=103μV
2.记住一些电压值:一节干电池1.5V 一节蓄电池2V 家庭电压220V
人体的安全电压不高于36V
(三)电压测量:
1.仪器:电压表,符号:○V
2.量程和分度值: 电压表有三个接线柱,两个量程.使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是0~3 V,分度值“0.1 V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,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),指针位置相同,则示数也是5倍关系
3.使用规则:两要、一不
①电压表要并联在电路中。
②电流要从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
Ⅰ危害:被测电压超过电压表的最大量程时,不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。
Ⅱ选择量程:实验室用电压表有两个量程,0~3V和0~15V。测量时,先选大量程,用开关试触,若被测电压在3V—15V可直接测量,若被测电压小于3V则换用0~3V量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
调零;读数时看清量程和分度值;正接线柱流入,负接线柱流出;不能超过量程。
(五)利用电流表、电压表判断电路故障
1.电流表示数正常而电压表无示数:
“电流表示数正常”表明主电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。
2.电压表有示数而电流表无示数
“电压表有示数”表明电路中有电流通过,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表,则故障原因可能是:①电流表短路;②和电压表并联的用电器开路,此时电流表所在电路中串联了大电阻(电压表内阻)使电流太小,电流表无明显示数。
3.电流表电压表均无示数
“两表均无示数”表明无电流通过两表可能是:①两表同时短路外;②最大的可能是主电路断路导致无电流。
记住:在故障题里,电压表哪里有示数,哪里就断开
二、串、并联电路电压的规律
(一)探究串联电路中电压的规律
(1)提出问题:
(2)猜想假设:
(3)设计实验:分别把电压表连在甲、乙、丙所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,三次测量的电路图如下:
通过电压表测出电压值, 填入表格.换上另外两个不同规格小灯泡,再次测量,重复上面的实验步骤.
(4)分析和论证:通过对实验数据的分析可以得出结论:用公式表示为:U=U1+U2.
(5)得出结论:串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和.
U=U1+U2(串压两个分)
注意事项:
①连接实物图时,一定要对照电路图,可以从电源的正极出发,依次经过开关、小灯泡,最后回到电源的负极,电压表要最后并联到所测电路的两端; 也可以从负极出发, 但也要按顺序连接.
②连接实物过程中, 开关一定要处于断开状态. 每次连接完电路,一定要检查无误, 再闭合开关,
③电压表要按规则连入电路和读数。
④实验中, 每次读数后, 应及时断开开关.
⑤如果电压表不够用, 也可只用一只电压表分别测量各电路两端电压.
⑥电路连接过程中,为何开关要断开? (这样做的目的是为了保护电源和电路,防止电路连接错误,使电路短路而造成烧坏电源或电路的危害. 如果开关是断开的, 造成这种危害的可能性将大大减小.)
⑦对于需要分析实验数据而得出结论的实验, 可以先将需要测量的物理量罗列出来, 然后设计一个表格把实硷中测出的数据填入表格, 并试着将它们分别相加、相减、相乘或相除来找出这些数据之间的关系.
⑧为了验证探究结论的普遍性,可进行多次实验. 其目的是为了取多组数据,从而分析归纳,得出一个普遍规律。如本实验中还可多改变几次电源电压和换用不同的小灯泡。
(二).探究并联电路中电压的规律
(1)提出问题:
(2)猜想假设:
(3)设计实验:分别把电压表接在图中,三次测量的电路图如下:
更换小灯泡再进行两次实验,把实验数据填入表格:
(4)分析和论证:通过对实验数据的分析可以得出结论:并联电路中,各支路两端的电压与电源的电压相等, 用代数式表示为U=U1=U2.
(5)得出结论:并联电路各支路两端的电压都相等,且等于总电压(电源电压)。
(三)探究串、并联电路中电压的规律的实验过程中应注意的问题:
(1)接电路时,开关应断开。
(2)电压表应并联在电路中。
(3)连接电路时应按一定的顺序进行, 先串后并,即从电源正极(或负极)依电路图将元件逐个连接起来,最后将电压表并联在电路中,并使电流从电压表“+”接线柱流人,从“―”接线柱流出,
(4)接通电路前必须选用电压表的大量程试触(手持开关,眼看电压表指针)。若发现指针反偏, 则应调换“+”“—”接线柱; 若偏转角度过小, 则改用小量程;若指针超过最大量程, 则要换更大量程的电压表.
(5)读数时要客观、精确、视线与刻度线垂直,读数完毕,应断开开关, 切断电源, 整理好仪器。
三、电阻
(一)定义及符号