《电压　电阻》

一、电压

1．电压是形成       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      的装置。

2．电路中获得持续电流的条件：①有       ；②电路是       。

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”。

4．国际单位：          常用单位：kV 、mV 、μV 

   换算关系：1KV＝10³V　1V＝10³mV  1mV＝10³μV   即：1KV=    V=    mV   或：1mV=    V=   KV

5．记住：一节干电池     V；一节蓄电池     V；家庭电压     V；安全电压       36V

6.电压测量

仪器：                 读数时，看清        和       。

使用规则：

　①电压表要      在电路中。

　②电流从电压表的“     接线柱”流入，“    接线柱”流出。（否则指针会反偏）

　③被测电压      超过电压表的最大量程。

选择量程：实验室用电压表有两个量程，       V和      V。测量时，先选    量程，用开关     ，若被测电压在3V—15V用大量程，若被测电压小于3V则换用   量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。

7.电流表、电压表的比较

8.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。

（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。

二、电阻（R）

9．定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。

10.国际单位：        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。

   常用单位：千欧（KΩ）、兆欧（MΩ）

   换算：1MΩ=10³KΩ　1KΩ=10³Ω      即： 1MΩ=    KΩ=    Ω    或：1Ω=10^-3KΩ=10^-6MΩ

11．影响电阻大小的因素

   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。

   实验方法：             法

   结论：电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的       、      、           和       。

12. 定值电阻和可变电阻（变阻器）

13.滑动变阻器：

　 构造：瓷筒、线圈、滑片、金属杆、接线柱。

　 结构示意图：

原理：通过改变接入电路中的电阻线的      来改变电阻。

　 使用方法：根据铭牌选择合适的变阻器；    联在电路中；接法：“一上一下”；接入电路前应将电阻调到          。

　 铭牌：某滑动变阻器标有“50Ω　1.5A”字样，“50Ω”表示滑动变阻器的           为50Ω或变阻范围为        Ω。“1.5A”表示滑动变阻器允许通过的       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。

一、探究电流与电压、电阻的关系

1.采用的研究方法是：控制变量法。

（1）探究电流与电压的关系

结论：在     一定的情况下，导体中的    与加在导体两端的     成正比；

（2）探究电流与电阻的关系                       

保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。 

结论：在     不变的情况下，导体中的      与导体的     成反比。

2.欧姆定律内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

表达式        。  变形公式：                       

注意：计算时单位一定要统一！U（V）； I（A）； R（Ω）

3.说明： ①I、U、R对应同一导体或同一段电路，应加下标区别。 

②R＝U/I是电阻的计算式，它表示导体的电阻可由U/I给出，即R与U、I的比值有关，但R与外加电压U和通过电流I等因素无关。只与导体本身的材料、长度、横截面积有关

二、伏安法测电阻

（一）测灯泡电阻

5.原理：R=U/I。      方法：       法                      电路图：

实验结论：灯泡电阻随温度的升高而      。(数据显示灯泡电阻是不同的！）

注意事项：连接电路时开关应      ，为防止短路；滑动变阻器的滑片应处于阻值       处，为防止电流过大，烧坏用电器；在此实验中滑动变阻器的另一作用是：改变灯泡两端      ，多测几组数据。

（二）测定值电阻

6.区别：算出三次Rx的值，求出平均值。(多次测量求平均值——减小误差)

7.如图是两电阻的U-I曲线，则R₁      R₂

 规律：越靠近     轴R越大！

三、串联电路的特点

8.电流：串联电路中     电流都相等。                        I=I₁=I₂=I₃=……In

　电压：串联电路中总电压等于      电路电压之和。           U=U₁+U₂+U₃+……Un

电阻：串联电路中总电阻等于      电路电阻之和。           R=R₁+R₂+R₃+……Rn

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     ，这相当于增加了导体的        。

特例：n个相同的电阻R₀串联，则总电阻R=      

串联分压：串联电路中电阻大的两端电压也       。 U₁/U₂=R₁/R₂    U₁：U₂：U₃：…=R₁：R₂：R₃：…

四、并联电路的特点

9.电流：并联电路中总电流等于          电流之和。             I=I₁+I₂+I₃+……In

电压：并联电路中总电压与各支路两端电压相等。                 U=U₁=U₂=U₃=……Un

  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=         。

求两个并联电阻R₁、R₂的总电阻R= R₁R₂/( R₁+R₂)

并联分流：并联电路中，电阻大的支路电流    。    I₁/I₂=R₂/R₁

《电功率》

一、电能

10.电源的实质：把         的能转化为      能。    用电器的实质：把电能转化为其他形式的能。

11.干电池、蓄电池使用过程：      能转化为     能；       充电过程：     能转化为     能。

12.电能（W）：国际单位：焦耳（J） 常用单位：度、千瓦时（KW·h）   1度=1千瓦时=1kwh=           J

13.电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。

14.计算公式： W =Pt   （适用于所有电路）          推导出：    W= Pt=UIt=I²Rt=U²t/R

①串联常用：       W=I²Rt             W₁：W₂：…:Wn=R₁：R₂：…:Rn

②并联常用：       W=U²t/R            W₁：W₂=R₂：R₁

③无论用电器串联或并联：   总电能    W=W₁+W₂+…Wn

15.测量工具——电能表

电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示……

　 读数：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。

②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。  用电量  W=W_后-W_前

③已知转数和参数，     用电量  W=转数/参数

如：某用电器单独工作电能表（3000r/kw·h）在10分钟内转150转，则10分钟内电器消耗的电能是

W=150r/3000（r/ kw·h）=0.02 kw·h

二、电功率（P）   国际单位：瓦特（W）    常用单位：千瓦（kw）

16．定义：电流在单位时间内所做的功。   

物理意义：表示消耗电能        的物理量。  

17.公式：①P=            ②P=      

推导：           P=I²R=U²/R

①串联常用：        P=I²R             P₁：P₂：P₃：…Pn=R₁：R₂：R₃：…：Rn

②并联常用：        P=U²/R            P₁：P₂=R₂：R₁

③无论用电器串联或并联:     总功率：P=P₁+P₂+…Pn

18.额定功率和实际功率：

⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。

额定功率：用电器在额定电压下的功率。

P_额=U_额I_额=U_额²/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：

★该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0．11A ，

★灯丝阻值Ｒ_L＝U_额²/Ｐ＝2936Ω。

⑵当U_实=U_额，则P_实=P_额，用电器正常工作（灯正常发光）

当U_实﹥U_额，P_实﹥P_额，用电器容易损坏

当U_实﹤U_额，P_实﹤P_额，用电器不能正常工作（灯光暗淡）

①实际功率随电压变化而变化根据P=U²/R得  P_实 ：P_额　= U_实 ²: U_额 ² 。

②根据P=U²/R,(其他条件不变)如果U 减小为原来的1/n  则P′=(1/n²)p

　　如：U_实 =  2U_额     P_实  =  4P_额  

★⑶灯L₁“220V 100W”，灯L₂“220V 25W” 相比较而言，L₁灯丝电阻 小  ，L₂灯丝电阻 大 。L₁ L₂串联时，

  L₂  亮，并联时  L₁  亮。

①判断灯丝电阻口诀：“功大阻小”　　          ②判断哪个灯亮的口诀“串小并大”

注意：前提条件是U_额  相同。

⑷“1 kw·h”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。

　　P=W/t 可使用两套单位：(J、s 、W)和 （kw·h 、kw、h）

19．测灯泡的额定功率

方法：伏安法

原理：          ；

电路图：

注意：电源电压要高于灯泡的额定电压

结论：灯泡的亮度由灯泡的            决定，实际功率越       灯越亮

20.测量家用电器的电功率

器材：电能表、秒表  原理：P=W/t 【用电能表测出t时间单个用电器消耗的电能W=？r/(*/kw·h)，除以t】

三、电热

21．实验：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？

实验研究方法：              法（和转换法）

实验结论：当电流、通电时间相同时，电阻越       产生的热量越多；

           当电流、电阻相同时，通电时间越       产生的热量越多；

           当电阻、通电时间相同时，电流越       产生的热量越多；

22．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的       成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

公式：                   推导出：Q=W=Pt= UIt= U²t/R

①串联常用：  Q=I²Rt。             Q₁：Q₂：Q₃：…Qn=R₁：R₂：R₃：…：Rn

　并联常用：  Q= U²t/R             Q₁：Q₂= R₂：R₁

②无论用电器串联或并联。          总热量 Q= Q₁+Q₂+…Qn

③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q= W= Pt =U²t/R

23.应用──电热器：利用                  而制成的发热设备。

　 原理：焦耳定律。

　 组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。

四、生活用电及安全用电

（一）家庭电路

24.家庭电路的组成部分：低压供电线（火线零线）、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。

25.连接：各种用电器是    联接入电路的，插座与灯座是     联的，控制各用电器工作的开关与电器是     联的。

26.进户线分为火线和零线。

27.测电笔——用途：用来辨别火线和         线。

种类：钢笔式，螺丝刀式。

使用方法：手接触笔尾        ，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。发光测的是       线，否则是零线。

注意：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝等代替原来型号保险丝。

应用举例：

①某家庭需要使用10A保险丝，可只有一些5A和15A保险丝。可用两根5A保险丝        联起来代用。

②某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处断路。

28.电能表：P_表≧P_总。

29.闸刀（空气开关）作用：控制整个电路的通断，检修电路更换设备时要先关闭闸刀。

30.保险丝：是由电阻     、熔点      的铅锑合金制成。

原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。

连接：与所保护的电路      联，且一般只接在火线上。

选择：保险丝的额定电流等于或稍大于电路总电流。

31.二孔、三孔插座（左零右火中接地） 

32. 灯泡的种类：螺口和卡口。（灯套接零线，灯屁股接火线）

（二）家庭电路电流过大的原因 

33.原因：①发生         、②用电器总功率         。

（三）安全用电

34.触电的原因：大电流通过人体。

35.触电形式：①单线触电②双线触电

家庭电路触电的事故：都是由于人体直接或间接跟         线接触造成的并与大地或零线构成通路。

36.触点的急救：①先切断        ；②用           将电线挑开；③人工呼吸

37.安全用电原则：不接触低压带电体、不靠近高压带电体。

注意：①不能把湿衣服晾在电线上；②天线不能触到高压线；③不要用手直接触摸电机外壳；④雷雨天气不要在大树下躲雨；⑤安装避雷针……