电压
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。
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”
电压的单位
1.国际(基本)单位:V
常用单位:kV、mV、μV
换算关系:
1Kv=1000V
1V=1000mV
1mV=1000μV
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
对人体安全电压不高于36V
3.电池组串联:U=U1+U2+U3;
电池组并联:U=U1=U2=U3;
2节干电池串联是3V,
2节干电池并联是1.5V。
电压测量
仪器:电压表
符号:
2.读数时,应先看量程,再看分度值,最后读数。
3.使用规则:
①电压表应与被测用电器并联。
②电压表介入电路时,应使电流从电压表的“正接线柱”流入,从“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量程。
④量程范围内,电压表可直接接到电源两极上,测电源电压。
⑤在预先不能预测被侧电压值时,应先进行试触。
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,进行试触,若被测电压在3V~15V可测量,若被测电压小于3V则换用小的量程,若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
电流表、电压表的比较
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压表,“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或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,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电流(即电压表之外的电路有断路)。
电阻
(一)定义及符号
电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小。符号:R。
(二)单位
1.国际单位:欧姆。规定:如果导体两端的电压是1V,通过导体的电流是1A,这段导体的电阻是1Ω。
2.常用单位:千欧、兆欧。
3.换算:1MΩ=106Ω1KΩ=103Ω(10和3均为指数)
4.了解一些电阻值:
手电筒的小灯泡,灯丝的电阻为几欧到十几欧。
日常用的白炽灯,灯丝的电阻为几百欧到几千欧。
实验室用的铜线,电阻小于百分之几欧。
电流表的内阻为零点几欧。
电压表的内阻为几千欧左右。超导体的电阻为零。
(三)影响因素
(材料、长短L、横截面积S、温度T)
1.实验原理:在电压不变的情况下,通过电流的变化来研究导体电阻的变化。(也可以用串联在电路中小灯泡亮度的变化来研究导体电阻的变化)
2.实验方法:控制变量法。
3.结论:
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积,还与温度有关。与电压和电流的大小无关。
4.结论理解:
导体电阻的大小由导体本身的材料、长度、横截面积决定。与是否接入电路、与外加电压及通过电流大小等外界因素均无关,所以导体的电阻是导体本身的一种性质。
(四)分类
1.定值电阻:
电路符号:
2.可变电阻(变阻器):
滑动变阻器电路符号
滑动变阻器:
构造:瓷筒、电阻丝(阻值很大)、滑片P、金属杆、接线柱。结构示意图:
变阻原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
使用方法:
①根据铭牌选择合适的滑动变阻器;
②滑动变阻器应串联在电路中;
③接法是“一上一下”接;
④接入电路前(闭合开关前)应将滑动变阻器调到阻值最大处。
铭牌:某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”字样,50Ω表示滑动变阻器的最大阻值为50Ω或变阻范围为0~50Ω。1.5A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A。
作用:
①通过改变电路中的电阻,逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压;
②保护电路。
优缺点
能够逐渐连续改变连入电路的电阻,但不能表示连入电路的阻值是多少。
3.电阻箱的读数方法
A:旋盘式:各旋盘下小三角指示的数×面板上标记的倍数,然后加在一起,就是电阻箱接入电路的电阻值。
B:插孔式:插入的不读,不插入的读。
串、并联电路的特点及规律
知识要点
一、串联电路的特点:
1、电流:串联电路中各处电流都相等。
2、电压:串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
3、电阻:串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。
理解:把n段导体串联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都大,这相当于增加了导体的长度。
n个相同的电阻R0串联,则总电阻R=nR0
4、分压定律:串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。
U1/U2=R1/R2U1:U2:U3:…=R1:R2:R3:…
二、并联电路的特点:
1、电流:并联电路中总电流等于各支路中电流之和。
I=I1+I2+I3+……In
2、电压:文字:并联电路中各支路两端的电压都相等。
U=U1=U2=U3=……Un
3、电阻:并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……1/Rn
理解:把n段导体并联起来,总电阻比任何一段导体的电阻都小,这相当于导体的横截面积增大。
特例:n个相同的电阻R0并联,则总电阻R=R0/n.
求两个并联电阻R1、R2的总电阻R=R1R2/R1+R2
4、分流定律:并联电路中,流过各支路的电流与其电阻成反比。
I1/I2=R2/R1
(口诀:串联分压,并联分流)
总结
1.串联:
电流
I=I1=I2
电压
U=U1+U2
电阻
R=R1+R2
2.并联:
电流
I=I1+I2
电压
U=U1=U2
电阻
=+
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