第十三章 电压电阻的复习教学设计
一、知识网络
二、识记巩固
1.电压是形成 电流 的原因。
2.一节干电池的电压是1.5 V,我国照明电路电压是 220 V。实验室中用的蓄电池组的电压为 2 V。实验室常用的电压表有“0～3V”和“0～15V”的量程。若用它来测量节干电池的电压,应选用的量程是 0～3V 。若用它来测量由4节干电池串联后的总电压,则应选用的量程是 0～15V 。
3.电压表在电路中一般采用的是 并联 。串联电路的电压关系为总电压等于各电器的电压之和；并联电路的电压关系为总电压与各支路电压相等 。
4. 容易 导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫 绝缘体 。在(1)铁、(2)玻璃、(3)大地、(4)橡胶、(5)人体、(6)纯水、(7)盐水、(8)瓷棒、(9)铅笔芯中属于导体的是(1) 、(3) 、(5)、(7) 、(9) 。属于绝缘体的是 (2) 、(4) 、(6) 、(8) 。(填序号)
5.在物理学中用电阻表示导体对电流的 阻碍 作用的大小。导体导电的原因是导体内有大量的自由电荷 ,缘体不容易导电的原因是 绝缘体内几乎没有自由荷 。
6.电阻的大小与导体的 材料 、 长度 、 粗细 和温度有关,多数金属的电阻随着温度的升高而 增大 ,一只正常发光的灯泡,其灯丝的电阻比不发光时要 大得多 (选填“大得多”或“小得多”)
7.变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的 长度 来改变 电阻 的器材。它的铭牌上标有“50Ω 2.5A”表示的意义是指 滑动变阻器能提供的最大电阻为50Ω,允许通过的最大流为2.5A 。它在电路中的作用是 通过改变电阻来改变电流或电压 ；它的连接方法一般是 串联 。
8.完成下列表格： 物理量 物理量符号 单位 单位的符号 电流 I 安培 A 电压 U 伏特 V 电阻 R 欧姆 Ω 三、《电压 电阻》问题梳理
1.电压与电流的关系混淆不清
电压是由电源提供的,电压的作用是形成电流,常常在选择题中出现这样的选项：A 有电压,电路中一定有电流；B 电路中有电流,就一定有电压。两个选项中B选项是正确的,有电流需要两个条件：(1)有电压；(2)电路是通路。
2.滑动变阻器的作用有哪些？
滑动变阻器在电路中的作用有三个： (1)限流。在每次实验开始时滑动变阻器都要滑到最大阻值,就是为了防止因电路中电流过大损坏用电器,起到了限流的作用。
(2)改变电路中的电流。这是滑动变阻器的最主要作用,改变音量、改变灯泡亮度等,都
是利用了类似于通过改变滑动变阻器来改变电流的原理,从而改变用电器的工作状况的功能。
(3)改变或保持用电器两端的电压。滑动变阻器通过改变自身的电阻,就可以改变电路的电流,从而间接改变了电路中电压的分配,这个作用主要在研究欧姆定律中表现出来。
四、例题解析
例1 如图所示,电源电压保持不变,当开关S由断开到闭合的过程中,电流表的示数将
______,电压表的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
解析 本题主要考查的是当电路发生改变时电表示数的变化情况。当开关S断开时,电阻R1和电压表处于断路状态,电流只流过R2,电流表测量R2的电流；当开关S闭合时,电路由R1和R2
并联构成,电流表测量的是两电阻的总电流,电压表测量R1的电压,由于并联电路中各支路两端的电压相等且与电源电压相同,所以电压表也能测量电源电压。当开关S由断开到闭合的过程中,电压表是一个从没有读数到有读数的过程,所以电压表变大；电流表从只测量R2的电流变为测量R1和R2的总电流,而S闭合与否流过R2的电流是不会变化的,所以电流表的示数变大。
答案 变大；变大。
点评 开关处于接通或断开状态,可能引起电路结构的变化,电表的测量范围也可能发生改变,所以解决这类问题,重点是先找出变化之后的电路结构,根据此时电路的特点明确电表的测量范围,从而找出电表的变化情况。
例2 如图所示,电源电压一定。关于电路的工作情况,下列说法正确的是( ) A.只闭合S1时,两只灯泡是串联的
B.若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变、电流表读数变大 C.若电压表和电流表位置对调,闭合S1 、S2后,则两表都被烧坏 D.若灯L1被短路,闭合S1 、S2后,则灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏 解析 本题主要考查对实物电路图的识别。该实物图包含了较为丰富的信息。当只闭合S1时,电流经过L1且能发光,而L2处于断路状态,不会工作,故A选项错误；如果电压表与电流表对调,由于电压表的内阻非常大约为3kΩ至15kΩ,其阻碍相当大,闭合S1、S2后,流过电灯的电流因为太小而不会发光,电流表虽然与电灯并联不合要求,但两表都不会被烧坏故C选项错误；
当S1 、S2闭合后电路由两灯并联构成,电流表测干路电流,电压表测量L1电流压,也就测量电源电压,如果灯L1被短路,则就形成对电源的短路,灯泡都不会发光,因电流太大,则可能损坏电流表,故D选项错误；而先闭合S1,再闭合S2时,电压表始终就测量电源电压,故示数不变,而电流表由只测L1电流变为测量L1和L2的总电流,所以示数变大,故B答案正确。
答案 B。
点评 判断电压表示数是否变化,首先应该观察它是否测量的是电源电压,如果是,则它的示数在正常情况下就不会改变。而判断电流表的示数是否变化,则重在观察它的测量范围是否改变,可以从观察电路的结构是否改变入手。
例3 在研究“导体的电阻跟横截面积关系”的实验中,用如下图的装置,把两条电阻的AB和CD分别接入电路,AB比CD的横截面积小。将AB连入电路时,电流表示数为I1,将CD连入电路时,电流表示数为I ,且I2＞I1。
(1)AB和CD两根电阻丝还要满足的条件是：
①
；
② 。
(2)分析实验结果,得出的结 。
解析 首先抓住实验目的,此处是研究电阻跟横截面积的关系,而它们的温度是一样的,因此,还应保持另外两因素相同,即长度相同,材料相同。在仔细分析实验过程、现象、数据之后,再来得出结论。此处是横截面积大的通过电流大,则电阻小；横截面积小的通过电流小,则电阻大。因此得出的结论是在长度、材料、温度相同时,导体横截面积越大,电阻越小(或横截面积越小,电阻越大)。千万不能将横截面积和电阻的顺序颠倒,因为该实验的目的是研究电阻跟横截面积的关系。即电阻随横截面积的变化而变化。
例4 小张同学在某次实验中,连接了右图所示电路后,闭合开关,小灯泡正常发光,电流表、电压表均有读数。实验进行中的某个时刻,灯泡突然熄灭,电压表示数明显增大,电流表的示数为零。在分析故障原因时,小张列出了以下几条：
①灯丝被烧断； ②灯泡被短路；③滑动变阻器的电阻丝被烧断；④灯泡左侧接线柱的连接导线松开。其中有可能的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
解析 本题主要考查故障分析,要求具有较强的分析、推理、归纳能力,有一定难度。这是一个由滑动变阻器控制灯泡亮度的串联电路,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡两端电压。闭合开关,小灯泡正常发光,电流表、电压表均有读数说明各电路元件均正常,当在某个时刻,灯泡突然熄灭,说明此时电路中出现断路或者其它故障,又由于电流表的示数变为零,电压表示数明显增大,说明电路 中还是有微弱电流通过,电压表示数增大只能说明它所测量的范围是由测部分电路变为测全部电路,所以电路中并非完全断路,可能是部分断路。请先看下面的设计的一个电路演变过程：
拓展 如有下图A这样一个电路,我们如何认识呢：电压表和电流表的电阻情况为,电流表的电阻较小,小得近似导线,而电压表的电阻较大,大得相当于断路,所以电流表就可以用导线代替如图B,定值电阻相对于电压表的电阻来说,也很小,小得可以忽略不计如图B,所以原电路在开关闭合时近似等效变化过程如下：A→B→C,发现原电路等效于电压表测电源电压,又由于阻碍太大,电流小得趋近于零。
由上图演变可知,本题电路可能是灯泡所在的线路(连接灯泡的左右导线
及灯泡本身)出现断路,电压表与电流表及滑动变阻器串联,相当于电压表测电源电压,本题演变过程如下：
原电路如图甲,当灯泡所在电路断路时如图乙,相对电压表内阻而言电流表的内阻小得可以忽略不计如图丙,同理相对电压表而言,滑动变阻器的电阻小得也可以忽略不计如图丁。
所以原电路等效于图丁，电压表测电源电压，由于电压表内阻太大，所以电流趋近于零。
所以①、 ④正确；如果是灯泡被短路，则电压表也被短路，其示数将为零，所以②是错的；如果滑动变阻器的电阻丝被烧断，则电路处于断路状，两表的示数都会为零，所以③是错误的。
答案 B
点评 故障问题可以用排除法，其答案已经限定了故障的范围，所以从答案入手，依次判断其正确性，排除错误的，余下的就是的正确的答案了。本题图11-7的处理方法是值得借鉴的，用此思路可以解决许多问题。 上一条：第十四章 欧姆定律的复习教学设计 下一条：第二章声学复习设计 相关文章 ·九语上教案 我的叔叔于勒 2015-11-04 09:33:01 ·八语下教案 2015-03-03 16:33:47 ·苏教版二年级下册第七单元《角的初步认识》教学设计 2018-06-19 16:13:51 ·一年级语文上册《大小多少》教案设计 2018-01-12 11:27:54 ·九语上教案 环球城市 风行绿墙 2015-12-22 15:30:05
第十三章 电压电阻的复习教学设计
