第4章 電與電路 知識梳理

第四章電與電路知識梳理第1節(jié)自然界的電現(xiàn)象知識點一：兩種電荷1、物體帶電：摩擦過的物體有吸引輕小物體的性質(zhì)，我們就說物體帶電。帶電物體（帶電體）的基本性質(zhì)：吸引輕小物體（輕小物體指：碎紙屑、頭發(fā)、通草球、灰塵、輕質(zhì)球等）。2、使物體帶電的方法①摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電叫摩擦起電。原因：不同物質(zhì)原子核束縛電子的本領(lǐng)不同。實質(zhì)：電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體使正負電荷分開；能的轉(zhuǎn)化：機械能→電能。②接觸帶電：物體和帶電體接觸后帶了電。如帶電體與驗電器金屬球接觸使之帶電。③感應(yīng)帶電：由于帶電體的作用，使帶電體附近的物體帶電。3、兩種電荷：（1）正電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電；實質(zhì)：物質(zhì)中的原子失去了電子。（2）負電荷：用毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電；實質(zhì)：物質(zhì)中的原子得到了多余的電子。4、電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。5、驗電器：（1）構(gòu)造：金屬球、金屬桿、金屬箔。如圖所示。（2）作用：檢驗物體是否帶電和物體帶電多少（帶電多，金屬箔張開角度大）。（3）原理：同種電荷相互排斥。6、電荷量：電荷的多少叫電荷量，簡稱電量；在國際單位制中，電量單位是庫侖，簡稱為庫，符號是C。元電荷（e）：在各種帶電微粒中，電子電量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷；元電荷也是物理學(xué)的基本常數(shù)之一，常用符號e表示?；倦姾蒭＝1.6021892×10-19庫侖，是一個電子或一個質(zhì)子所帶的電荷量，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍。7、中和：放在一起的等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象。擴展：①如果物體所帶正、負電量不等，也會發(fā)生中和現(xiàn)象。這時，帶電量多的物體先用部分電荷和帶電量少的物體中和，剩余的電荷可使兩物體帶同種電荷。②中和不是意味著等量正負電荷被消滅，實際上電荷總量保持不變，只是等量的正負電荷使物體整體顯不出電性。兩種電荷正電荷與絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電負電荷與毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電相互作用聚集于物體上的電荷稱為靜電。兩個帶靜電的物體會發(fā)生相互作用，遵循的規(guī)律是：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引驗電器作用用來檢驗物體是否帶電原理同種電荷相互排斥電荷量定義電荷的多少單位庫侖，符號是C元電荷e=1.6×10－19C【要點詮釋】（1）帶電體能夠吸引輕小物體，這個吸引是相互的，輕小物體也會吸引帶電體。輕小物體是指質(zhì)量和體積都很小的物體如：通草球，輕質(zhì)小球、碎紙屑、泡沫、毛發(fā)、細小水流等。（2）使物體帶電的方法：①摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電，兩種不同的物體相互摩擦后，各自帶上等量異種電荷的現(xiàn)象。②接觸帶電：用接觸的方法使物體帶電，即：一個不帶電的物體與另一個帶電的物體接觸時，不帶電的物體也帶了同種電荷。接觸帶電實際上是電荷的轉(zhuǎn)移。（3）摩擦起電的實質(zhì)，由于不同物體的原子核對于核外電子的束縛能力不同，在相互摩擦中，束縛能力弱的物體失去電子而帶正電，束縛能力強的物體得到電子而帶負電。摩擦起電的過程是電荷的轉(zhuǎn)移過程，而非創(chuàng)造了電荷。（4）靜電現(xiàn)象的應(yīng)用：靜電除塵、靜電分離、靜電植絨、靜電紡紗、靜電噴漆、靜電復(fù)印等。（5）靜電現(xiàn)象的危害與防護：①印刷廠中的靜電處理不慎會引起火災(zāi)；應(yīng)保持適當(dāng)?shù)目諝獾臐穸?。②運輸汽油的油罐車會因汽油與罐體的摩擦而產(chǎn)生靜電，當(dāng)電荷積累到一定程度時會發(fā)生火花放電，從而引發(fā)安全事故；為此需要在油罐車下面拖一條鐵鏈，使其接地，隨時釋放摩擦產(chǎn)生的靜電荷，以防止電荷的積累和放電。③帶電物體的尖端容易產(chǎn)生放電現(xiàn)象，如雷電是一種發(fā)生在大氣中的大規(guī)模的放電現(xiàn)象，會造成很大的破壞，甚至發(fā)生人、畜的死傷事故；為了避免被雷電直接襲擊，可以在建筑物的頂端安裝避雷針。知識點二：原子及其結(jié)構(gòu)1、常見的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的，原子由原子核和核外電子構(gòu)成。2、原子核位于原子的中心，原子核帶正電，電子帶負電，電子繞核運動，如圖。 3、摩擦起電的本質(zhì)：（1）不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同；（2）失去電子的物體因為缺少電子而帶正電；（3）得到電子的物體因為有了多余電子而帶等量的負電；（4）摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，使正、負電荷分開。知識點三：導(dǎo)體與絕緣體1、導(dǎo)體：善于導(dǎo)電的物體。常見材料：金屬、石墨（鉛筆芯）、人體、大地、酸堿鹽溶液、含雜質(zhì)的水。導(dǎo)電原因：導(dǎo)體中有大量可以自由移動的電荷。說明：金屬導(dǎo)體中電流是自由電子定向移動形成的，酸、堿、鹽溶液中的電流是正、負離子都參與定向運動。2、絕緣體：不能（不善于）導(dǎo)電的物體。常見材料：橡膠、玻璃、陶瓷、塑料、油等。不善于導(dǎo)電的原因：沒有可以自由移動的電荷。3、“導(dǎo)電”與“帶電”的區(qū)別：導(dǎo)電過程是自由電荷定向移動的過程，導(dǎo)電體是導(dǎo)體；帶電過程是電子得失的過程，能帶電的物體可以是導(dǎo)體，也可以是絕緣體。4、導(dǎo)體和絕緣體之間并沒有絕對的界限，在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。一定條件下，絕緣體也可變?yōu)閷?dǎo)體。原因是：加熱使絕緣體中的一些電子掙脫原子的束縛變?yōu)樽杂呻姾伞?、半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與半導(dǎo)體之間的物體。常見材料：鍺、硅等。特征原因常見材料導(dǎo)體容易導(dǎo)電有大量的自由電荷金屬、人體、大地、食鹽水、石墨絕緣體不容易導(dǎo)電有少量的自由電荷橡膠、塑料、陶瓷、食用油、玻璃【要點詮釋】1、善于導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體，不善于導(dǎo)電的物質(zhì)稱為絕緣體。2、導(dǎo)體中存在大量可以自由移動的帶電粒子（金屬導(dǎo)體是自由電子、導(dǎo)電溶液是帶電粒子）。金屬是最常見的一類導(dǎo)體。金屬原子最外層的電子很容易掙脫原子核的束縛，而成為自由電子。金屬中自由電子的濃度很大，約為10每立方厘米，所以金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率通常比其他導(dǎo)體材料的大。金屬導(dǎo)體一般隨溫度降低導(dǎo)電能力增強。在極低溫度下，某些金屬或合金轉(zhuǎn)化為“超導(dǎo)體”。電解質(zhì)的水溶液也是導(dǎo)體，其中的可以自由移動的是正負離子。電解液在通電過程中伴隨著化學(xué)變化，因此，它常應(yīng)用于電化學(xué)工業(yè)(如電解提純、電鍍等)，并把它稱為"第二類導(dǎo)體"，而把導(dǎo)電過程中不引起化學(xué)變化，也沒有顯著物質(zhì)轉(zhuǎn)移的導(dǎo)體，如金屬，稱為"第一類導(dǎo)體"。3、絕緣體的導(dǎo)電能力很差，或者說不導(dǎo)電。絕緣體的種類很多，有固體，如塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、云母、絕緣漆、絕緣紙等；有的液體也是絕緣體，如各種天然礦物油、硅油、三氯聯(lián)苯等；有的氣體，如空氣、氮、二氧化碳、六氟化硫等也屬于絕緣體。絕緣體在某些外界條件(如加熱、加高壓等)影響下，會被“擊穿”，而轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體。在未被擊穿之前，絕緣體也不是絕對不導(dǎo)電的物體。如果在絕緣材料兩端施加電壓，材料中將會出現(xiàn)微弱的電流。4、半導(dǎo)體現(xiàn)今通常把例如鍺(Ge)、硅(Si)等一類導(dǎo)體稱為半導(dǎo)體。這類導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介乎金屬與絕緣體之間，且隨溫度的升高而迅速減小。這類材料中存在一定量的自由電子和空穴，后者可看作帶有正電荷的載流子。與金屬或電解液的情況不同，半導(dǎo)體中雜質(zhì)的含量以及外界條件的改變(如光照，或溫度、壓強的改變等)，都會使它的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。由于這些特點，半導(dǎo)體在實際中有著非常廣泛的應(yīng)用。固體物質(zhì)所以能夠區(qū)分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體或絕緣體，可以從能帶理論得到解釋。第2節(jié)電路知識點一：電流1、形成：電荷的定向移動形成電流。該處電荷是自由電荷。對金屬來講是自由電子定向移動形成電流；對酸、堿、鹽的水溶液來講，正負離子定向移動形成電流。2、電流方向：把正電荷移動的方向規(guī)定為電流的方向。在電源外部，電流的方向從電源的正極到負極。電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。3、獲得持續(xù)電流的條件：①電路中有電源、②電路為通路。4、單位：在國際單位制中，電流單位是安培，簡稱安，用符號A表示；電流常用單位還有：毫安（mA）、微安（μA）；換算關(guān)系：1A=1000mA，1mA=1000μA。一些常見的電流值：家用電冰箱的電流約為1A，家用空調(diào)的電流約為5A，計算器中電流約為100μA，手電筒中的電流約為200mA等。電流的三種效應(yīng)：①電流的熱效應(yīng)，如白熾燈，電飯鍋等；②電流的磁效應(yīng)，如電鈴等；③電流的化學(xué)效應(yīng)，如電解、電鍍等。注：電流看不見、摸不著，我們可以通過各種電流的效應(yīng)來判斷它的存在，這里體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的科學(xué)思想。知識點二：電路1、電路：用導(dǎo)線將電源、用電器、開關(guān)連接起來組成的電流路徑叫電路。如圖（1）是常用手電筒電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，圖（2）是其實物原理圖和電路圖。常見的電路狀態(tài)有：通路、開路、短路。圖（1）手電筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖（2）手電筒實物原理圖2、三種電路：①通路：接通的電路；②開路：斷開的電路，也叫斷路；③短路：電源兩端或用電器兩端直接用導(dǎo)線連接起來。特征：電源短路，電路中有很大的電流，可能燒壞電源或燒壞導(dǎo)線的絕緣皮，很容易引起火災(zāi)。名稱通路開路（斷路）短路定義處處連通的電路。通路中有電流。斷開的電路。斷路中沒有電流。電流不經(jīng)過用電器而直接從電源的正極流向負極的電路電源短路局部短路電路圖特點電路中有電流。用電器能工作電路中無電流。用電器不能工作不允許，電流很大，損壞電源允許，但是被短路的用電器不能工作3、電路組成：②用電器：用電來工作的設(shè)備。工作時：將電能→其他形式的能。③開關(guān)：控制電路的通斷。④導(dǎo)線：輸送電能。常見電路元件符號電源開關(guān)導(dǎo)線燈泡電流表電壓表電阻滑動變阻器4、電路圖：用規(guī)定的符號表示電路連接的圖叫做電路圖。5、連接電路圖的基本要求：(1)電路元件符號用統(tǒng)一規(guī)定的符號；(2)連線時應(yīng)橫平豎直，呈方形；(3)各元件符號不要畫在拐角處，且導(dǎo)線盡量避免交叉；(4)線路要連接到位，中間不能有斷點；(5)電路圖中各元件符號的位置必須和實物電路的位置一致;(6)元件做好標(biāo)注，如L、S等;(7)同一電路中涉及多個相同元件，加下標(biāo)進行區(qū)別，如S1、S2等;(8)畫電路圖時，一般從電源的正極開始，沿電流的方向依次畫出元件符號，并用導(dǎo)線連接起來。(9)導(dǎo)線交叉相連時要畫實心點，實物圖中導(dǎo)線不能交叉，電路圖中導(dǎo)線可以交叉，但盡量不要交叉。第3節(jié)電流電壓知識點一：測量儀器：電流表。①定義：用來測量電流大小的儀表叫電流表。常用電流表叫磁式電流表（亦稱磁電式表頭，由于測量的需要不同，電流表可分為安培表、毫安表和微安表。②特點：其內(nèi)阻很小，可視為零，接入電路中不影響電路中電流大小。知識點二：測量方法1、讀數(shù)時應(yīng)做到“兩看清”即看清接線柱上標(biāo)的量程，看清每大格電流值和每小格電流值。2、使用時規(guī)則：兩要、兩不要。①電流表要串聯(lián)在電路中；②電流要從電流表的正接線柱流入，負接線柱流出，否則指針反偏。③被測電流不要超過電流表的量程。危害：被測電流超過電流表的最大測量值時，不僅測不出電流值，電流表的指針還會被打彎，甚至表被燒壞。選擇量程：實驗室用電流表有兩個量程，0～0．6A和0～3A。測量時，先選大量程，用開關(guān)試觸，若被測電流在0.6A～3A可測量，若被測電流小于0.6A，則換用小的量程，若被測電流大于3A則換用更大量程的電流表。④絕對不要不經(jīng)用電器直接把電流表連到電源兩極上，原因電流表相當(dāng)于一根導(dǎo)線。要點詮釋：1、電流表的正確使用（1）電流必須從紅色接線柱（＋）流入電流表，從黑色接線柱（－）流出電流表；（2）電流表有兩個量程，被測電流不能超過電流表的量程；（3）電流表必須和被測的用電器串聯(lián)；（4）任何時候都不能使電流表直接連到電源的兩極。2、電流表在使用過程中其指針的狀態(tài)所反應(yīng)的問題（1）不偏轉(zhuǎn)：可能電流表所在電路是開路或電流表已壞；（2）反偏：即指針向反方向偏轉(zhuǎn)，說明“＋”、“－”接線柱接反了；（3）滿偏：可能是造成短路導(dǎo)致電流過大或者是所選量程太??；（4）偏轉(zhuǎn)太小；所選量程太大，應(yīng)改用小量程。知識點三：電壓1、什么是電壓（1）電壓作用是使電路中的自由電荷定向移動，形成電流；電源是提供電壓的裝置。（2）電路中獲得持續(xù)電流的條件：①電路中有電源（或電路兩端有電壓）；②電路是通路。注：說電壓時，要說“某電路或AB”兩端的電壓（如圖（1）所示，1、2兩端電壓或者2、3兩端電壓）；說電流時，要說通過“某電阻、某支路或某元件（如圖（1），通過電池的電流或者通過電阻R1的電流）”的電流。2、電壓的單位：在國際單位制中，電壓單位是伏特（簡稱為伏，符號是V）；電壓常用單位還有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。（1）換算關(guān)系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。（2）生活中常見電壓值：一節(jié)干電池1.5V，一節(jié)蓄電池2V，家庭用電電壓220V，安全電壓不高于36V。圖（1）常見電路圖（2）電流表圖（3）電壓表知識點四：電壓的測量1、電壓測量（如圖（3）所示）：（1）測量儀器：電壓表，符號是eq\o\ac(○,V)；（2）讀數(shù)時，看清接線柱上標(biāo)的量程（3V、15V兩個量程）、分度值（3V量程分度值是0.1V，15V路程分度值是0.5V）；（3）使用規(guī)則：①電壓表要并聯(lián)在電路中；②電流從電壓表的“正接線柱”流入，“負接線柱”流出，否則指針會反偏。③被測電壓不要超過電壓表的最大量程。注意：①被測電壓超過電壓表的最大量程時，不僅測不出電壓值，電壓表的指針還會被打彎，甚至燒壞電壓表。②選擇量程：實驗室用電壓表有兩個量程，0～3V和0～15V。測量時，先選大量程，若被測電壓在3V～15V可測量；若被測電壓小于3V則換用小的量程，若被測電壓大于15V則換用更大量程的電壓表。要點詮釋：（1）能估測被測電壓大小的，根據(jù)估測值選擇合適的量程；（2）不能估測電壓大小的，要用最大量程，用試觸法來選擇合適的量程；2、電流表、電壓表的比較：見表（1）。表（1）電流表與電壓表比較（以表（2）、表（3）為例）比較內(nèi)容電流表電壓表異符號eq\o\ac(○,V)連接串聯(lián)并聯(lián)直接連接電源不能能量程0.6A、3A3V、15V每大格0.2A、1A1V、5V每小格0.02A、0.1A0.1V、0.5V內(nèi)阻很小，幾乎為零，相當(dāng)于短路（相當(dāng)于導(dǎo)線）很大，相當(dāng)于開路同調(diào)零；讀數(shù)時看清量程和分度值；正接線柱流入，負接線柱流出；不能超過最大測量值第4節(jié)電阻第1課時電阻1、定義：電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大??；用符號R表示。2、單位：在國際單位制中，電阻的單位是歐姆（符號是Ω）。規(guī)定：如果導(dǎo)體兩端的電壓是1V，通過導(dǎo)體的電流是1A，這段導(dǎo)體的電阻是1Ω。常用單位還有千歐（符號kΩ）、兆歐（MΩ）；換算：1兆歐(MΩ)＝103千歐(kΩ)1千歐(kΩ)＝103歐(Ω)3、影響導(dǎo)體電阻大小的因素：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積，還與溫度有關(guān)。材料、橫截面積一定時，導(dǎo)體越長，電阻越大；材料、長度一定時，導(dǎo)體橫截面積越小，電阻越大；大多數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大。4、超導(dǎo)現(xiàn)象：金屬導(dǎo)體的電阻會隨溫度的升高而增大。而某些材料，當(dāng)溫度降低到一定程度時，電阻會突然消失，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象(如水銀在－269℃時，電阻會突然消失)。超導(dǎo)現(xiàn)象說明導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)?！军c撥】在電廠發(fā)電、輸電、貯電等電力方面使用超導(dǎo)體，可以大大降低由于電阻而引起的電能損耗。要點詮釋：電阻是表示導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量，它是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，一段導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的自身情況決定。不管這個導(dǎo)體是否接入電路，是否有電流通過，也不管兩端的電壓是否改變，導(dǎo)體對電流的阻礙作用即電阻總是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有表現(xiàn)出來而已。5、實驗探究：影響導(dǎo)體電阻大小的因素（1）實驗方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。（2）比較電阻大小的方法①定性比較：在同一電源下，把對照的電阻分別和同一小燈泡串聯(lián)，觀察比較燈泡的亮暗。②定量表示：在同一電源下，用電流表測定并比較通過對照電阻的電流大小。（3）實驗結(jié)論：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)。用同種材料制成的導(dǎo)線，導(dǎo)線越長，電阻越大；導(dǎo)線越細，電阻越大。用同樣的方法研究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系，其結(jié)果表明：不同的材料，導(dǎo)電能力的強弱是不相同的。因此，與密度、比熱容、導(dǎo)熱性等特性一樣，導(dǎo)電能力的強弱也是物質(zhì)的一種特性，即每一種物質(zhì)的導(dǎo)電能力是不相同的。拓展——電阻定律：(1)內(nèi)容：對于一定材料制成的橫截面均勻的導(dǎo)體，在溫度保持不變時，導(dǎo)體的電阻R跟導(dǎo)體的長度l成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積S成反比。(2)公式：。(3)單位：在國際單位制中，l、S、R的單位分別是米、米2和歐。代表電阻率，它的單位是歐·米。電阻率和導(dǎo)體的材料有關(guān)，并隨溫度的變化而變化。金屬和合金的電阻隨溫度的升高而增大，半導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而城小。第2課時滑動變阻器1、變阻器：能改變接入電路中電阻大小的元件。常見的變阻器可分為滑動變阻器和電阻箱。2、滑動變阻器（1）構(gòu)造：由瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱組成；（2）原理：改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻。（3）作用：通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓。（4）銘牌：如一個滑動變阻器標(biāo)有“50Ω、2A”表示的意義是最大阻值是50Ω，允許通過的最大電流是2A。（5）正確使用：①要與控制電路串聯(lián)；②連入電路的兩個接線柱必須是“一上一下”；③為了保護電路，在電路接通前應(yīng)把滑片移到使電路中的電阻最大的位置；④通過滑動變阻器的電流不能超過其允許通過的最大電流，如滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω1A”，則該滑動變阻器最大阻值為50歐，允許通過的最大電流為1安。⑤作用：通過改變滑動變阻器接入電路中電阻絲的有效長度，來改變電阻大小，從而改變電路中的電流強度和部分電路兩端的電壓。還能起到保護電路的作用。⑥接線口訣：控誰與誰串聯(lián)，接線一上一下；要使阻值變大，滑片遠離一下；用前調(diào)節(jié)滑片，使其置于最大。3、電阻箱：是能夠表示出電阻值的變阻器，如圖（2）所示，圖（3）是變阻箱的面板。 圖（2） 圖（3）（1）原理：通過改變連入電路的電阻線的長度來改變電阻。（2）優(yōu)點：能夠直接讀出連入電路的電阻值；缺點：不能連續(xù)地改變連入電路的電阻值。（3）讀數(shù)方法：旋盤下面的“△”所對應(yīng)的示數(shù)乘以相應(yīng)的倍數(shù)之和。要點詮釋：(1)滑動變阻器的優(yōu)點是可以連續(xù)的改變接入電路的電阻，缺點是不能準確的讀出接入電路的電阻值。(2)電阻箱的優(yōu)點是可以讀出電阻值，缺點是不能連續(xù)調(diào)節(jié)電阻的大小，其電阻的改變是跳躍式的?！就卣埂?、電阻器：具有一定阻值的元件，用來控制電路中的電流大小。生產(chǎn)、生活和實驗研究中，經(jīng)常用到具有一定阻值的元件——電阻器(resistor，也稱為電阻)來控制電路中的電流大小。由于實際需要，我們常常要改變電路中的電流大小，這時要使用可以改變電阻值的電阻器，即變阻器。一般的變阻器用電阻較大的導(dǎo)線(電阻線)和可以改變接觸點以調(diào)節(jié)電阻線有效長度的裝置構(gòu)成。作用：①限制電流，保護電路；②改變電路中電壓的分配。生活中的收音機、電話機和電視機等可通過改變電阻來改變音量?！咀⒁狻扛淖冸娮璧姆椒ㄊ歉淖儗?dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度等，最方便的是改變導(dǎo)體的長度。2、滑動變阻器的連接方法①選擇“一上一下”兩個接線柱接入電路，有效阻值為選擇的下接線柱到滑片間電阻絲的電阻。②同時接入上端兩個接線柱，相當(dāng)于接入導(dǎo)線，電阻為0。③同時接入下端兩個接線柱，相當(dāng)于接入定值電阻?！咀⒁狻窟B接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，開關(guān)閉合前滑動變阻器應(yīng)滑至阻值最大端(為了保護電路)；注意其銘牌上的電阻值是能接入電路的最大阻值，電流值是指其允許通過的最大電流。3、電阻箱定義一種能夠顯示出阻值的變阻器使用使用時，把面板上的兩個接線柱接入電路，調(diào)節(jié)四個旋盤，使之可以得到0~9999Ω之間的阻值(注意所得阻值只能是1的整數(shù)倍，電阻值是跳躍式變化，不能連續(xù)變化)讀數(shù)把各旋盤所對應(yīng)的三角指示點示數(shù)乘面板上標(biāo)記3的倍數(shù)，然后相加在一起，就得到了電阻箱連入電×1000×100方法路中的阻值，如圖所示的示數(shù)=(3×1000+6×1009100+0×10+8×1)Ω=3608Ω第5節(jié)歐姆定律第1課時歐姆定律知識點一：研究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗?zāi)康奶骄侩娏鞲妷旱年P(guān)系探究電流跟電阻的關(guān)系控制變量控制電阻不變，改變電壓控制電壓不變，改變電阻電路圖如何控制電阻不變，移動滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓，由電壓表讀出電阻兩端的電壓值，由電流表讀出通過電阻的電流更換不同的電阻，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，控制電壓表的示數(shù)不變，即電阻兩端電壓不變，觀察電流表示數(shù)的變化進行實驗與收集數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)電壓、電流電阻、電流分析論證由實驗數(shù)據(jù)可以看出電流和電壓有關(guān)，電流隨電壓的增大而增大通過圖像分析可知電阻不變時電流的大小與電壓成正比由實驗數(shù)據(jù)可以看出電流和電阻有關(guān)，電流隨電阻的增大而減小通過圖像分析可知電壓不變時電流的大小與電阻的倒數(shù)成正比，即與電阻成反比知識點二：歐姆定律1、歐姆定律：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。2、公式：I＝eq\f(U,R)，其中：U為電源電壓，單位為伏（V）；I為通過導(dǎo)體的電流，單位為安（A）；R為導(dǎo)體的電阻，單位為歐（Ω）。注意：應(yīng)用歐姆定律的公式進行計算時，一定要統(tǒng)一到國際制單位后再進行計算。歐姆定律公式中的各個物理量具有同一性，即I，U，R是對同一段導(dǎo)體、同一時刻而言的。3、公式變形：，。4、運用歐姆定律公式解題技巧：解題時，為了便于分析問題，應(yīng)先根據(jù)題意，畫出電路圖，并在圖中標(biāo)明已知物理量的符號、數(shù)值及未知物理量的符號，公式中的三個物理量的單位均使用國際（制）單位。要點詮釋：應(yīng)用歐姆定律公式以及兩個變形式進行解題時，只要知道I、U、R三個量中的兩個，就可以求出第三個未知物理量。在計算和理解問題的過程中千萬注意，物理量的計算不同于數(shù)學(xué)上的計算，必須用對應(yīng)的物理量單位才有意義，避免將物理問題數(shù)學(xué)化，應(yīng)理解每個量的物理意義。（1）歐姆定律公式I＝eq\f(U,R)，表示加在導(dǎo)體兩端的電壓增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就隨著增大幾倍。當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓保持不變時，導(dǎo)體的電阻增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就減為原來的幾分之一。（2）導(dǎo)出式U=IR表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過它的電流與其電阻的乘積。（3）歐姆定律中的電流、電壓、電阻三個量都是對于同一段導(dǎo)體或同一段電路而言的。定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個關(guān)系分別有不同的前提條件，即當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時，通過它的電流跟它兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過它的電流跟它的電阻成反比；不可反過來說電阻與通過它的電流成反比或與它兩端電壓成正比?！緶剀疤崾尽俊皩?dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中的電流成反比”這個說法是錯誤的。原因一：漏掉了“導(dǎo)體兩端電壓一定”這個前提條件；原因二：弄錯了“物理量之間的因果關(guān)系”。三性：①同體性：定律中的電壓、電流、電阻是對同一段電路而言的。②同時性：定律中的電壓、電流、電阻必須是同一時刻的數(shù)值。③統(tǒng)一性：定律中的電壓、電流、電阻的單位必須統(tǒng)一成國際制單位。第2課時電阻的測量知識點一、伏安法測量導(dǎo)體電阻1、用伏安法測量電阻的原理：根據(jù)歐姆定律公的變形式，測得待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，就可以求出它的電阻值，這種測量電阻的方法叫伏安法。2、實驗器材：電源、電流表、電壓表、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動變阻器、待測電阻Rx。3、電路圖：如圖所示。4、實驗步驟(1)按電路圖連接好電路，滑動變阻器的滑片滑到最大阻值處；(2)檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，移動滑片，改變待測電阻Rx兩端的電壓和通過它的電流；(3)記錄三組電流值和相應(yīng)的電壓值，利用求出三個電阻值；(4)求出三個電阻值的平均值就是待測電阻Rx的阻值。知識點二、測量小燈泡的電阻1、原理：2、實驗電路圖及數(shù)據(jù)記錄表：如圖所示，記錄實驗數(shù)據(jù)的表格如下。實驗序號U/VI/AR/Ω1233、實驗器材：電壓表、電流表、電源、開關(guān)、滑動變阻器、小燈泡和導(dǎo)線。4、注意事項(1)在選取器材時，電流表的量程要大于電路中的最大電流；滑動變阻器的最大電阻應(yīng)略大于或接近小燈泡的電阻，以使效果明顯。(2)連接電路時要斷開開關(guān)，先把串聯(lián)部分連接好，再把電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，電流表和電壓表要用試觸法選擇合適的量程。(3)進行實驗時，在閉合開關(guān)前，要把滑動變阻器調(diào)到最大阻值處，使電路中的電流最小，目的是保證電路中的燈泡、滑動變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全。說明：比較幾次實驗測得的電阻，會發(fā)現(xiàn)，燈泡變暗時，電阻變小，這不是測量的誤差，這是因為隨著燈泡兩端電壓的減小，燈泡的溫度隨之降低，溫度越低，鎢絲的電阻越小。知識點三、缺少一只電表測電阻的方法方法器材實驗電路圖測量的物理量被測電阻的表達式無電壓表的情況安開法電源，開關(guān)S1、S2，電流表，電阻R0，待測電阻Rx，導(dǎo)線①只閉合S1，測出通過R0的電流I0②只閉合S2，測出通過R的電流Ix安阻法電源，開關(guān)，滑動變阻器，電流表兩只，電阻R0，待測電阻Rx導(dǎo)線①通過Rx的電流Ix②通過R0的電流I0安滑法電源，開關(guān)，滑動變阻器（最大阻值為R0），電流表，待測電阻Rx風(fēng)，導(dǎo)線①滑動變阻器阻值為零時，電流表示數(shù)I1②滑動變阻器阻值最大時，電流表示數(shù)I2無電流表的情況伏開法電源，開關(guān)S1、S2，電壓表，電阻R0，待測電阻Rx導(dǎo)線，導(dǎo)線①S1閉合，S2斷開時，電壓表示數(shù)U0②S1、S2均閉合時，電壓表示數(shù)U伏阻法電源，開關(guān)，電壓表兩只，電阻R0，待測電阻Rx，導(dǎo)線①Rx如兩端電壓Ux②R0兩端電壓U0伏滑法電源，開關(guān)，滑動變阻器（最大阻值為R0），電壓表，待測電阻Rx導(dǎo)線①滑動變阻器阻值為零時，電壓表示數(shù)U1②滑動變阻器阻值最大時，電壓表示數(shù)U2【溫馨提示】伏安法測電阻的原理是歐姆定律。在實驗中，如果電流表或電壓表損壞，可以利用電流表和已知定值電阻串聯(lián)（相當(dāng)于電壓表）或電壓表和已知定值電阻并聯(lián)（相當(dāng)于電流表）進行間接測量，即無論用哪種特殊方法測未知電阻，都要測出或算出未知電阻兩端的電壓Ux，測出或算出通過未知電阻的電流Ix，利用，求出的值。實驗過程中應(yīng)注意事項：A．連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；B．電路連好，開關(guān)閉合前，應(yīng)使滑片位于變阻器的最大值處，使它處于使電路中電流最小的位置；C．本實驗要測量多次，達到減小實驗誤差的目的；D．實驗完畢后，不要忘記整理器材；E．要注意電表量程的選擇。第3課時歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用知識點一、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。即。(1)把幾個導(dǎo)體串聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，其總電阻一定比任何—個導(dǎo)體的電阻都大。(2)由可推出，n個阻值均為R0的電阻串聯(lián)，其總電阻為R=nR0。(3)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點，可以推導(dǎo)出，這說明：串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比。推導(dǎo)過程：如圖所示，由串聯(lián)電路中電流的規(guī)律知。根據(jù)歐姆定律公式得，所以。要點詮釋：導(dǎo)體串聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，由影響導(dǎo)體的電阻的因素可知，串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個分電阻。知識點二、電阻的并聯(lián)并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。即。(1)把n個導(dǎo)體并聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，其總電阻比每一個導(dǎo)體電阻都小。(2)由可推出。(3)由可推出，n個阻值均為R0的電阻并聯(lián)，其總電阻為。(4)根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點，可推導(dǎo)出，這說明：并聯(lián)電路中電流的分配與電阻成反比。推導(dǎo)過程：如圖所示，R1與R2并聯(lián)。由并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律可知U1=U2。根據(jù)歐姆定律公