🎯 学习目标:知道电压的作用与单位;了解常见电压值;会正确使用电压表。
1.1 电压与电压表形成电流的原因
- 电压 U:是形成电流的原因;电源是提供电压的装置(使自由电荷定向移动)。
- 单位:基本单位伏特(V)。常用 kV、mV。换算:1 kV = 10³ V,1 V = 10³ mV。
- 常见电压值:一节干电池 1.5 V;一块蓄电池 2 V;手机约 3.7 V;家庭电路 220 V;对人体安全电压不高于 36 V。
- 电压表:符号 V;必须并联在被测电路两端;正进负出;不超量程;可以直接接在电源两端测电源电压(与电流表不同)。
| 电流表 A | 电压表 V | |
|---|---|---|
| 连接方式 | 串联 | 并联 |
| 能否直接接电源 | 不能(会烧坏) | 能(测电源电压) |
| 相同点 | 都要正进负出、不超量程、先看量程读分度值 | 同上 |
1.2 电压表连接示意图(完整电路)看表怎么接
拖动滑块改变电源电压,观察电压表如何"并联"在灯泡两端、电流表如何"串联"在电路中。
电压使自由电荷定向移动形成电流;电源两端电压即电源电压。电压表必须并联在被测部分两端。
换算 kV
—
关于电压,下列说法正确的是( )
电压是形成电流的原因,但有电压、电路断开(开路)时仍无电流;安全电压不高于 36 V;电压表应并联。
下列电压值中,符合家庭电路的是( )
家庭电路电压为 220 V;干电池 1.5 V、蓄电池 2 V、安全电压不高于 36 V。
🎯 学习目标:掌握串联电路总电压等于各部分之和、并联电路各支路电压相等的规律。
2.1 串并联电压规律拖动验证
拖动 U₁、U₂ 滑块,观察串联相加、并联相等。
串联:U = U₁ + U₂(总电压等于各部分电路两端电压之和)。
并联:U = U₁ = U₂(各支路两端电压相等,都等于电源电压)。
并联:U = U₁ = U₂(各支路两端电压相等,都等于电源电压)。
串联总电压 U=U₁+U₂
—
并联总电压 U=U₁=U₂
—
两灯串联,用电压表测得灯 L₁ 两端 2 V、L₂ 两端 3 V,则电源电压为( )
串联总电压 = 各分压之和:U = 2 + 3 = 5 V。
两灯并联在家庭电路中使用,则每只灯两端电压是( )
并联各支路电压相等且等于电源电压,家庭电路为 220 V,所以每盏灯都是 220 V。
🎯 学习目标:知道电阻的概念与单位;理解影响电阻大小的因素。
3.1 电阻及其影响因素阻碍作用
- 电阻 R:表示导体对电流阻碍作用的大小。单位欧姆(Ω),常用 kΩ、MΩ。
- 1 MΩ = 10³ kΩ = 10⁶ Ω。
- 电阻是导体本身的性质,由导体的材料、长度、横截面积、温度决定:
- ① 材料、横截面积相同:长度越长,电阻越大;
- ② 材料、长度相同:横截面积越大,电阻越小;
- ③ 多数导体温度越高,电阻越大(少数如碳、半导体相反)。
- 半导体、超导体:半导体导电性介于导体与绝缘体之间;某些材料温度极低时电阻突变为 0(超导)。
3.2 影响电阻的因素拖动改长度/粗细
拖动"长度""横截面积"滑块,看导体变长变细时电阻如何增大。
R 与 L 成正比、与 S 成反比(同种材料、温度不变时 R ∝ L/S)。电阻是导体本身的属性,与是否接入电路、两端电压、通过的电流无关。
电阻 R ∝ L/S
—
关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
同种材料、温度不变时:长度越长、横截面积越小,电阻越大;电阻还与材料有关,不能脱离条件说铜一定比铁电阻小。
一根镍铬合金丝剪去一半,剩下一半的电阻( )
材料、横截面积不变,长度减半,电阻变为原来一半。
🎯 学习目标:了解滑动变阻器的原理与接法;知道其在电路中的作用。
4.1 滑动变阻器一上一下
- 滑动变阻器:靠改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻。
- 原理:同上,长度变长 → 电阻变大 → 电流变小。
- 接法:四个接线柱,必须"一上一下"接入(若接两上相当于导线,两下相当于定值电阻)。
- 作用:① 保护电路(闭合开关前滑片移到阻值最大处);② 改变电路中的电流和电压;
- 应用:收音机音量、可调亮度台灯、电动机调速。
⚠️ 接错的危害:接"两下"→接入全部电阻(不起调节作用);接"两上"→电阻几乎为 0,可能烧坏电路。正确接法"一上一下"才能连续调节。
4.2 滑动变阻器的工作原理拖动滑片
拖动"滑片位置",看接入的红色电阻丝变长时,电阻怎样变大、电流怎样变小。
R = R最大 × 位置% I = U / R
—
接入电阻 R
—
电路电流 I = U / R
—
接入电阻 R = Rmax × L接入 / L总,再由 I = U / R 得到电流。
✅ 本图按「一上一下」的 A—C 接法:接入的是 C 到滑片 P 的那一段。滑片右移,这一段变长,电阻变大。
⚠️ 若接 C、D 两个下接线柱,接入的永远是整根电阻丝,移动滑片无效;若接 A、B 两个上接线柱,相当于一根导线(R≈0),可能烧坏电路。
💡 使用口诀:一上一下、接线柱看清;闭合开关前把滑片移到阻值最大端,保护电路。
使用滑动变阻器时,正确的接线方式是( )
必须"一上一下"接入才能改变接入电阻丝长度、连续调节电阻;两上相当于导线,两下为定值电阻。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到( )
闭合开关前应把滑片移到阻值最大处,使电路电流最小,起到保护电路的作用。