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八年级物理竞赛班资料《电压、电阻》

八年级物理竞赛班资料《电压、电阻》
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图6-1-1

(新课)第一讲 电压 探究串、并联中的电压规律

一. 知识要点

1.要在一段电路中产生电流,它的两端就要有 , 电压的符号是 ,电源的作用就是给用电器两端提供 . 2.电压是用字母 表示,它的单位是 ,简称 ,符号是 。

一节干电池的电压是 V ,手机电池的电压是 V ,家庭电路的电压是 V , 对人体安全的电压是 V 。 3.完成以下单位换算:

(1)5V = mV = μV = kV 。 (2)10mV = V = μV = kV 。

4.在研究电压的作用时,我们常常引入“水路”同“电路” 进行类比.如图6-1-1所示.将抽水机比作电源,则可将 阀门比作 ,将涡轮比作 ,将水管比

作 ,还可将水压比作 ,水流比作 .

5.电压表的作用是测量电路两端的 。它有 个量程,分别是 V 和 V ,使用较小量程时,刻度盘每大格表示 V ,每一小格表示 V 。它们共有 个接线柱。 6.电压表的使用规则:(1)电压表要 联在电路中。(2)必须使电流从 接线柱流入电压表,从 接线柱流出;(3)被测电压不要超过电压表的 。在不能估计电压的情况下,可以 用 法来判断被测电压是否超过 。 7. 探究串联中的电压规律 (一)设计实验:

探究串联电路中电压的特点时需要的实验器材有:电源一个、_____一个、_____二个、_____一个、导线若干.

设计实验电路图:

(二)进行实验:按________连接实物,连接时开关应_____,连接完毕检查无误后,闭后开关,开始实验.实验时,要分别测出如图6-2-1所示电路中ab 、bc 、ac 之间的电压值,换上另外两个小灯泡,再次 ab 间的电压U 1/V bc 间的电压U 2/V ac 间的电压U 3/V 第一次测量 第二次测量 (三)通过实验总结得到串联电路的电压规律为: 串联电路中总电压等于 ______ _ 用公式表示为:U = 8.探究并联中的电压规律 (一)设计实验:

探究并联电路中电压的特点时需要的实验器材有:_________、_______、_____、_______、导线若干。

图6-2-1

图6-1-4

L1

L2

2.画出对应的电路图

3.实验操作中应注意些什么问题?

4.怎样才能使探究的结果有普遍性(排除偶然性)?

L1两端的电压U1/V L2两端的电压U2/V 总电压U/V

第一次测量

第二次测量

(三)通过分析实验数据,得到并联电路的电压规律为:

并联电路中_

用公式表示为:U =

二、典型例题

例1 如图是一只电压表刻度盘示意图,指针先在a、b、c三个位置,则:

(1)当电压表的接线柱“+”和“3”接入电路时,

Ua=,U b=,U c=。

(2)当电压表的接线柱“+”和“15”接入电路时,

U’a=,U’b=,U c=。

例2 如图6-1-4所示的实验器材,L1、L2串联,用电流表测电路中的电流、电压表测灯泡L1两端的电压,电路中电流约为0.5A

⑴按要求连接实物图;⑵画出相应的电路图

例3 如图6-1-5所示,灯泡L1、L2联,电流表A1测通过的电流,A2测通过的电流,电压表测两端的电压。

例4 如图所示,电源的电压为5V,电压表的示数如图所示则L2两端的电压为。

图6-1-5

图6-2-5

图6-2-2

图6-2-3

L1L2

L1L2

L1L2

L1L2

A. 5V

B. 2.6V

C. 2.4V

D. 7.6V

例5 按如图6-2-5甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是()

A.可能L1开路 B.可能L2短路

C.可能 V1和V2所选量程不相同,L1短路 D.可能 V1和V2所选量程不相同,电路各处完好

例6 如图6-2-6,电源电压6 V ,对于V1 V2 V3 三只电压表的示数,正确的是()

A、6V 6V 6V

B、0V 6V 4V

C、2V 4V 6V

D、6V 4V 2V

三、高效训练

1.关于电压,下列说法正确的是:()

A.电路两端有电压,电路中就一定有电流

B.电路中无电流,电路两端就一定无电压

C.电路两端必须有电压,才可能有电流

D.电路中有电流,电路两端不一定有电压

2.在用电压表测电压时,发现指针偏转超过刻度值最右端的刻度,这是因为()A.电压表量程选择太小B.电压表量程选择太大

C.“+”“-”接线柱接反D.电压表并联在被测电路中

3. 如图6-2-2所示电路中,电源电压为

4.5 V,当接通开关S后,如果L1两端的电压为2 V,L2两端的电

压为2.5 V,则电压表的读数为()

A.2 V

B.2.5 V

C.4.5 V

D.无法确定

4. 如图图6-2-3所示,能测L2两端的电压的(),能测两灯串联后总电压的是()

5.在选择电压表的量程时,正确的是()

A.尽可能选择大一些的量程

B.试触大量程接线柱时发现指针偏转很小,应选用小量程进行测量

C.选用大小不同的量程测量,测量结果同样精确

D.试触时电压表示数2.8V,选15V的量程更好些

6. 小灯泡L1、L2接在同一个电源上,用电压表测得灯L l两端的电压是3V,L2两端的电压也是3V,则下

图6-2-6

图6-1-9

图6-1-10

图6-2-10 列关于灯L 1、L 2连接方式的判断正确的是( )

A .一定串联

B .一定并联

C .可能串联也可能并联

D .若通过两灯的电流相同,则一定是串联 7. 在图6-2-10所示电路中,电源电压保持不变,当开关 S 1闭合,S 2断开时,电压表的读数是3V ;当开关S 1断开, S 2闭合时,电压表的示数是5V ,则S 2断开时,灯L 1和 L 2两端的电压分别为( )

A.2V 和3V

B.3V 和2V

C.2V 和8V

D.2V 和5V

8. 灯泡L 1、L 2串联在一个电源上,测得它们两端的电压之比为2:1,若把它们并联后接在同一电源上,则它们两端的电压之比为_________。

9.如图6-1-9所示,表电压表V 1测 两端电压,V 2测 两端电压

10.在图6-1-10所示的电路中,在“○”内填出电流表或电压表,并标出各表的正负接线柱

四、家庭作业

11. 如图6-2-4所示,用电压表分别测量L 1两端的电压U 1、L 2两端的电压U 2以及L 1、L 2串联的总电压U ,请根据表盘读数回答下列问题

⑴ L 1两端的电压U 1是多大?

⑵ L 2两端的电压U 2是多大?

⑶ L 1、L 2串联的总电压U 是多大? ⑷ 电源电压是多大?

12.在探究“串联电路电压的规律”的实验中,如图所示,当开关S 闭合时, 灯L 1、L 2均不亮。某同学用电压表去检查电路的故障:他将电压表先 并接在灯L 1两端时发现电压表没有示数,灯都不亮;然后并接在灯L 2 两端时发现两灯均不亮,但电压表有示数。由此可以判断 。 A. 灯L 1短路 B. 灯L 1断路 C. 灯L 2短路 D. 灯L 2断路

图6-2-4

S

L 1 L 2 - 3 15 U 1 - 3 15 U

D C A P

E F

B 图6-4-1

(新课)第二讲 电阻、变阻器

一. 知识要点

1.在物理学中,用电阻来表示_______ ________的大小,电阻通常用字母_____来表示,导体的电阻越大,表示导体对电流的 越大,不同的导体,电阻一般 ,电阻是导体本身的一种 . 它的大小与导体的 、 、 和 有关。

2.电阻的单位是_______,简称_____,符号是______.常用单位有_____( ),_____( )

1M Ω=_________K Ω=_________ Ω

3.常见的变阻器有 和 4.如图6-4-1为 的结构图,其中A 、B 、C 、D 为四个 ,P 是 ,E 是 ,F 是 ,上面两个接线C 和D 是为了方便将_______接入电路,下面两个接线柱A 和B 是为了方便将_______接入电路(填“电阻丝”或“滑片”),如果将A 、C 两个接线柱接入电路,则电流将沿A — — 的路径流过(或者相反)

5.滑动变阻器的铭牌“50Ω,2A ”的意义为

6.滑动变阻器的原理是通过改变 的长度来改变电阻的,其在电路图中用符号 表示。为了保护电路,开关闭合前,要将滑动变阻器的滑片调到阻值最______处 7.探究:决定电阻大小的因素

(一)猜想:电阻大小可能与 、 、 等因素有关。 (二)设计并进行实验

1)将电源、开关、小灯泡、用导线连成一个电路,为了探究电阻大小与导体长度的关系,我将选择右表中序号为 和 的导线,分别与小灯泡串联接入电路,比较灯泡的亮度,如果灯泡较亮,则说明该导线的电阻较 .

2)为了探究电阻大小与导体横截面积的关系,我将选择右表中序号为 和 的导线,分别与小灯泡串联接入电路,比较灯泡的亮度

3)我还可以选择右表中序号为 和 的导线,分别与小灯泡串联接入电路,比较灯泡的亮度,来验证电阻大小与导体材料是否有关 (三)结论

导体的电阻与导体的________、________和________有关;导体的长度越长,电阻越________;导体的横截面积越小,电阻越_____;导体的电阻与导体的材料有关,导体的材料不同,电阻大小____。 电阻是导体本身的一种性质,与其本身的因素有关,与其两端电压、通过电流 (四)在探究决定电阻大小的因素这一实验中,我们运用了 的方法

(五)我们还可以这样理解电阻:把某条水渠比喻成电阻,把水流比喻成电流,则水渠越长,想通过它就

越难,阻力越 ,即电阻与 有关;水渠越宽,通过它就越容易,阻力越 ,即电阻与 有关;如果水渠本身状况良好,通过就容易,水渠本身就坑坑洼洼、不平整,则通过它就困难,即电阻与 有关,这就是运用了我们前面用到过的 方法

二、典型例题

例1下列各组材料中,都是导体的一组是。

A. 铜、陶瓷、大地

B. 油、橡胶、石墨

C. 铁、塑料、玻璃

D. 铝、人体、盐水

例2 如下图所示的滑动变阻器连入电路,要求当滑片P左移动时,电路中的电流增大,则滑动变阻器连入电路中的接线柱应是。

A. a和d

B. b和c

C. b和d

D. c和d

例3 下列说法中正确的是。

A. 导体对电流的阻碍作用越大,导体的电阻越小

B. 滑动变阻器不管怎样接到电路中都能起到改变电阻的作用

C. 在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片要调到阻最小

D. 滑动变阻器在电路中不仅能起到改变电阻的作用,而且还能改变电路中的电流

例4小明在学习了滑动变阻器后,设计了如图所示的电路进行实验,请你说出它的实验结果。

(1)当滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻将,

电流表的示数将,灯泡的亮度将。

(2)要使灯光变亮,应将滑片向移,这时小灯泡的电流

将,小灯泡的电阻将。

例5在做“决定电阻大小的因素”实验时,需要在电压相同的条件下,比较通过不同导线的电流。下表是

导线代号 A B C D E F G

材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬长度(m) 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面积(mm)2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2

⑴为研究电阻与导体材料是否有关,应在上表中选用导线C和导线。

⑵为研究电阻与导体的长度是否有关,应在上表中选用导线C和导线。

⑶为研究电阻与导体横截面积是否有关,应在上表中选用导线A和导线。

三、高效训练

1.下列有关电阻的说法,正确的是()

A.电阻大的导体一定长

B.横截面积大的导体电阻一定小

C.横截面积和长度相同的导体电阻一定相等

D.以上说法都不对

2.有关导体电阻的说法,正确的是()

A.粗细相同的两根导线,长度大的,电阻一定大

B.长度相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大

C.同种材料制成的长短相同的两根导线,横截面积小的,电阻一定大

D.铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大

3.决定导体电阻大小的因素是()

图6-4-3 图6-4-6

A

B

C

P

图6-4-7

A .加在导体两端的电压

B .通过导体的电流

C .导体的电功率

D .导体的材料、长度、横截面积 4.通过一个50Ω电阻的电流若减少为原来的1/2时,不计温度的影响,此时该电阻的阻值大小为( )

A .100Ω

B .50Ω

C .25Ω

D .无法确定电阻大小 5.关于白炽灯丝的电阻,下列说法中不正确的是 ( )

A .灯丝发光时电阻大些

B .灯丝不工作时电阻为零

C .灯丝重新搭上后电阻减小

D .灯丝不工作时电阻较小

6.将两只滑动变阻器按如图6-4-3所示方法连接,要使这两只变阻器连入 电路的电阻最大,应把滑片P 1、P 2放在 ( ) A .滑片P 1放在最右端,滑片P 2也放在最右端 B .滑片P 1放在最左端,滑片P 2也放在最左端 C .滑片P 1放在最右端,滑片P 2放在最左端 D .滑片P 1放在最左端,滑片P 2放在最右端 7.图6-4-6所示电路中,当滑片P 向右移动时灯的亮度不变的是图 ( )

8.在研究决定电阻大小因素的实验中换用不同导体做实验时,保持导体两端电压不变,得出如下几组实验

实验次数

材料 长度 横截面积 电流(A )

1 镍铬合金线 L S 0.16

2 锰铜合金线 L S 0.42

3 镍铬合金线 (1/2)L

S 0.32 4

镍铬合金线

L

2S

0.32

比较1、2两次实验结果可得结论 比较1、3两次实验结果可得结论

9.3.5M Ω=________ K Ω=_______ Ω 800K Ω=_________M Ω 100Ω=_________ K Ω=_______M Ω 25K Ω=________Ω

10.一条金属丝的电阻为R ,若将它们均匀拉长为原来的2倍,它的电阻为____

11.观察电位器的结构如图6-4-7所示电位器有_____个接线柱,连接电阻丝的 接线柱是______,连接滑片的接线柱是_______。(填字母)

12.课外阅读

为什么煤气报警器能自动报警?

报警器中的气敏传感器可以通过自身电阻值的变化,“闻”到空气中是否有煤气泄漏。气敏传感器是用氧化锡、氧化锌等半导体材料制成的。当有煤气泄漏时,气体分子会迅速地吸附在半导体材料上,使其电子密度发生变化,引起电阻值减小。当电阻值减小到一定程度时,报警器中的相应电路被启动,发出警报声。请你阅读以上短文,回答问题:

(1)气敏传感器是用什么材料制成的?

(2)气敏传感器主要是通过改变什么报警的?

四、家庭作业

13.在家庭电路中,刚打开电灯时,灯泡容易烧坏,原因是()

A. 刚开灯时灯泡的灯丝温度较低,电阻小,通过灯泡的电流小

B. 刚开灯时灯泡的灯丝温度较低,电阻小,通过灯泡的电流大

C. 刚开灯时灯泡的灯丝温度较低,电阻大,通过灯泡的电流小

D. 刚开灯时灯泡的灯丝温度较高,电阻小,通过灯泡的电流小

14.科技小组设计了一个船速测定仪(如图所示),固定在金属盒上. AB是弧形电阻,P点是弧形电阻与金属杆OC的接触点. 闭合开关,当船速越大时,OC杆越靠近A点. 请问船速加大时,电流表的示数如何变化?.

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