1、第十四章-探究電路知識(shí)總結(jié)作者:日期:第十四章探究電路 第一節(jié)電阻和變阻器第二節(jié)歐姆定律第三節(jié)伏安法測(cè)電阻第四節(jié)電阻的串聯(lián)與并聯(lián)第五節(jié)家庭用電第一節(jié)電阻和變阻器1、 電阻：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻。（符號(hào)用R表示，單位是歐姆（, 常用的單位還有k、Mi。2、決定導(dǎo)體電阻大小的因素：（1）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料的性質(zhì)有關(guān)，其關(guān)系為丄，是導(dǎo)體的電阻率。同種導(dǎo)S體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，橫截面積越小，電阻越大。（2）導(dǎo)體的電阻還和溫度有關(guān)。與兩端的電壓大小、通過(guò)它的電流的大 小無(wú)關(guān)。3、變阻器：變阻器是一種通過(guò)改變連入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的 器件。常

2、見(jiàn)的變阻器有滑動(dòng)變阻器和變阻箱。（1）作用：通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，從而改變接入電路中電 阻絲的長(zhǎng)度，來(lái)改變電路中電阻的大小，從而改變電路中的電流和部分電路 兩端的電壓，還可以保護(hù)電路。（2）使用方法： 串聯(lián)在要改變的電路中。 兩接線頭要采用一上一下的接法a. 若使用全上的接法則相當(dāng)于一條導(dǎo)線。b. 若使用全下的接法相當(dāng)于一個(gè)定值電阻。 連接電路時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處。滑動(dòng)變阻器 在使用時(shí)，不能使通過(guò)的電流超過(guò)最大量程，否則會(huì)燒壞變阻器，所以在使用前，要將電阻調(diào)到最大，能連續(xù)地改變連入電路中的電阻，但不 能直接讀出電阻值的大小。 接入電路中的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。4、電阻箱：電阻箱

3、是一個(gè)能表示出阻值的變阻器，能直接讀出連入電路的 電阻值，但不能連續(xù)地調(diào)節(jié)。讀數(shù)方法：旋盤(pán)下面“”所對(duì)示數(shù)乘以相應(yīng)的倍 數(shù)之和。四個(gè)是09999之間的整數(shù)值。第二節(jié)歐姆定律1電流跟電壓的關(guān)系： 在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟段導(dǎo)體兩端的電壓 成正比。（1） 這里導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體兩端的電壓都是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的，不 能說(shuō)一個(gè)導(dǎo)體中的電流和另一導(dǎo)體上的電壓成正比。（2）不能反過(guò)來(lái)說(shuō)，電阻一定時(shí)，電壓跟電流成正比。這里存在一個(gè)邏 輯關(guān)系的問(wèn)題，電流、電壓都是物體量，有各自和物體，物體量之間存在一 定的因果關(guān)系，這里的電壓是原因，電流是結(jié)果，是因?yàn)閷?dǎo)體兩端加了電壓， 導(dǎo)體中才有電流，不是因?yàn)閷?dǎo)體中通了

4、電流才加了電壓，因果關(guān)系不能顛倒。2、電流跟電阻的關(guān)系： 在電壓一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻 成反比。（1）電流和電阻是針對(duì)同一導(dǎo)體而言的， 不能說(shuō)一個(gè)導(dǎo)體的電流與另一 個(gè)導(dǎo)體的電阻成反比。（2）不能反過(guò)來(lái)說(shuō)，電壓不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與通過(guò)它的電流成反比。 電阻是導(dǎo)體本身的一種特性，即使導(dǎo)體中不通電流，它的電阻也不會(huì)改變， 更不會(huì)順為導(dǎo)體中電流的增大或減小而使它的電阻發(fā)生改變。3、歐姆定律：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反 比。（1）表達(dá)式：l=U，U表示一段導(dǎo)體兩端的電壓，單位是伏特（V）； R R表示這段導(dǎo)體的電阻，單位是歐姆（0）; I表示通過(guò)這段導(dǎo)體中的電流

5、，單 位是安培（A ）。（2）公式的物體意義：歐姆定律的公式I =U/R表示加在導(dǎo)體兩端的電壓 增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就增大幾倍；當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，導(dǎo)體 的電阻增大幾倍，其電流就減小為原來(lái)的幾分之一。（3）由公式可變形為：U =IRR=U（4）對(duì)歐姆定律的理解： 定律涉及的電流、電壓、電阻三個(gè)物體量都是針對(duì)同一導(dǎo)體或同一段 電路而言的，即滿足“同體性”；式中的1、U、R還應(yīng)是同一段導(dǎo)體在同一 時(shí)刻的電流、電壓、電阻，即滿足“同時(shí)性”；運(yùn)用該式時(shí)，式中各物理量 的單位要統(tǒng)一使用基本單位。 定律中提到的“成正比”和“成反比”的兩個(gè)關(guān)系分別有不同的前提 條件，即當(dāng)電阻一定時(shí)，通過(guò)它的電流跟

6、它兩端的電壓成正比，當(dāng)導(dǎo)體兩端 的電壓一定時(shí)，通過(guò)它的電流跟它的電阻成反比。 歐姆定律公式I =U/R可以變形為U =IR，但不能認(rèn)為導(dǎo)體兩端的電壓跟 導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體的電阻成正比，因?yàn)殡妷菏切纬呻娏鞯脑颍还竭€可以變形為R=U/I，但不能說(shuō)導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟電流成反 比，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種特性，跟所加電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)，只是 為我們提供一種測(cè)量、計(jì)算導(dǎo)體電阻的方法而已。 歐姆定律只適用于純電阻電路，如：只接有電阻器、電熱器、白熾燈等電路。對(duì)于非純電阻電路，如電動(dòng)機(jī)電路、日光燈電路等，不能直接應(yīng)用。4、電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 電阻串聯(lián)：R訴 R R。導(dǎo)體的串聯(lián)相當(dāng)于增加了

7、導(dǎo)線的長(zhǎng)度，由影響電阻的因素可知，串聯(lián)電路的總電阻大于任何一個(gè)分電阻。如果把n個(gè) 阻值都是r的導(dǎo)體串聯(lián)，則總電阻R =n T。 電阻并聯(lián)：丄二丄- -丄。如果n個(gè)阻值都是r的導(dǎo)體并聯(lián)，則總R 尺 R2Rn電阻R =匚。當(dāng)只有兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)R二旦邑，電阻的并聯(lián)實(shí)際上是增大了導(dǎo)nR +R2體的橫截面積，所以并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻。 在串、并聯(lián)電路中，任意一個(gè)電阻增大，電路總電阻也增大。串聯(lián)電 路中，各電阻分壓，且各電阻兩端電壓與各電阻阻值成正比；并聯(lián)電路中，各電阻分流，且各支路電流之比為各支路阻的反比。5、測(cè)量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式 R=U/I,測(cè)出待測(cè)電

8、阻兩端的 電壓和通過(guò)的電流就可以計(jì)算出導(dǎo)體的電阻。這種測(cè)電阻的方法叫伏安法。（2）實(shí)驗(yàn)器材：電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、 導(dǎo)線若干。（3）實(shí)驗(yàn)電路圖：（4）實(shí)驗(yàn)操作步驟： 按電路圖連接好電路，檢查電路無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出一組電壓和電流值，記錄數(shù)據(jù)。 計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值。 整理實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)中可以多測(cè)幾駔電流和電壓的數(shù)據(jù)， 分別算出相應(yīng)的電阻R,進(jìn) 行比較。用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，加在燈泡兩端的電壓不同，小 的亮度不同，也就是小燈泡燈絲的溫度不同，這樣測(cè)出的幾組數(shù)據(jù)中， 算出的燈泡的電阻是不同的加在燈泡兩端的電壓越大，燈泡越亮，燈絲 的溫度越高，

9、其電阻越大。由此可得出燈絲的電阻隨溫度的升高而增大 的規(guī)律。（5）滑動(dòng)變阻器的作用：改變小燈泡兩端的電壓及保護(hù)電路。（6）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)： 連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)是斷開(kāi)的。 電路連好開(kāi)關(guān)閉合前，應(yīng)使滑片位于阻值最大處。 電壓表、電流表要選擇合適的量程。 每個(gè)小燈泡的金屬口上都標(biāo)著它正常工作的電壓。接通電源后通 過(guò)變阻器把電壓調(diào)到該電壓值，測(cè)量時(shí)從該電壓開(kāi)始逐次降低。6、家庭電路：（1）家庭電路的組成：家庭電路由進(jìn)戶(hù)線、電能表、總開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲、 插座、開(kāi)關(guān)、和用電器等幾部分組成。 進(jìn)戶(hù)線：連接戶(hù)外供電電路的電線，相當(dāng)于電源。 電能表：用來(lái)測(cè)量用戶(hù)一定時(shí)間內(nèi)消耗的電能。 總開(kāi)關(guān)：當(dāng)需修理家庭電路

10、時(shí)，必須斷開(kāi)總開(kāi)關(guān)。 保險(xiǎn)絲：當(dāng)電流過(guò)大時(shí)保險(xiǎn)絲就會(huì)自動(dòng)熔斷，起保護(hù)電路的作用。注意：根據(jù)電路設(shè)計(jì)的安全電流選取合適的保險(xiǎn)絲，不能隨意使用 橫截面積過(guò)大的保險(xiǎn)絲，更不能用銅絲、鐵絲代替。 插座、開(kāi)關(guān)、用電器：插座和電燈是并聯(lián)的，開(kāi)關(guān)和用電器是串 聯(lián)的。（2）火線和零線：進(jìn)戶(hù)線通常有兩根，一根是火線，一根是零線。一般 用試電筆來(lái)辨別零線和火線。當(dāng)試電筆和電線接觸時(shí)，試電筆氖管發(fā)光的是 火線。在我國(guó)火線和零線間的電壓是 220V,頻率為50Hz。7、歐姆定律與安全用電：（1）電壓越高越危險(xiǎn)： 對(duì)人體的安全電壓：電流對(duì)人體的危害性跟電流的大小、通電時(shí)間的長(zhǎng)短等因素有關(guān)。大量觸電事故表明：當(dāng)人體兩端的

11、電壓低于36V，通過(guò)人體的電流低于0.1mA時(shí)，才不會(huì)引起觸電感覺(jué)。因此只有不高于 36V的電壓才是安全的。 電壓越高越危險(xiǎn)：由歐姆定律可以知道，在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo) 體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓成正比。電壓越高，通過(guò)人體的電流就會(huì)越 大，對(duì)人體的傷害就會(huì)越大。人體是導(dǎo)體，一般情況下加在人體的電壓 越過(guò)36V時(shí)，通過(guò)人體的電流就會(huì)給人體造成危險(xiǎn)，家庭電路的電壓是 220V，大大超過(guò)了安全電壓，故我們不能接觸 220V的電壓。高壓電路 的電壓達(dá)到幾十萬(wàn)伏，人體不直接接觸，也會(huì)有危險(xiǎn)，因此對(duì)人體的安全電壓是不高于36V。 不能用濕手觸摸用電器：由歐姆定律，導(dǎo)體中電流的大小與導(dǎo)體 的電阻成反比。人體也是

12、導(dǎo)體，家庭電路的電壓是 220V,大大超過(guò)了安 全電壓，而濕手又使人體的電阻大大減小，觸摸電器就很可能發(fā)生觸電事故；并且不純凈的水也是導(dǎo)體。如果用濕手插（拔）插頭、按開(kāi)關(guān)等， 極易使水流入插座和開(kāi)關(guān)內(nèi)，使人體和電源相連，造成危險(xiǎn)。因此，千 萬(wàn)不要用濕手觸摸用電器。（2）斷路和短路 斷路：電路沒(méi)有接通。可能原因：燈絲斷了；燈頭內(nèi)的電線斷了； 開(kāi)關(guān)等處的接線松動(dòng)、接觸不良。 電源短路：不經(jīng)過(guò)用電器直接將電源兩極連接起來(lái)的現(xiàn)象。由歐 姆定律可以知道，由于導(dǎo)線的電阻很小，電源短路時(shí)電路上的電流會(huì)很 大，這樣大的電流，電池或其它的電源都不能承受，會(huì)造成電源損壞； 更為嚴(yán)重的是，因?yàn)殡娏魈螅瑫?huì)使導(dǎo)線的溫

13、度升高，嚴(yán)重時(shí)有可能造 成火災(zāi)。 用電器短路：即電路中的某一用電器的兩端由導(dǎo)線直接連接。當(dāng) 用電器發(fā)生短路時(shí)，此用電器無(wú)法工作，并會(huì)引起整個(gè)電路中的電流過(guò) 大而發(fā)生危險(xiǎn)，這也是不允許的。（3）安全常識(shí)： 觸電：指的是一定強(qiáng)度的電流通過(guò)人體所造成的傷害事故。常見(jiàn) 的觸電類(lèi)型有雙相觸電、單相觸電、高壓電弧觸電和跨步電壓觸電。 防止觸電的措施：首先家庭電路的安裝要符合安全要求；同時(shí)不 要弄濕用電器，保護(hù)好用電器的絕緣體，不使它的火線裸露；帶有金屬 外殼的家用電器，其外殼要接地；不要靠近高壓帶電體，不要接觸低壓 帶電體。 觸電急救：一是盡快用絕緣體切斷觸電者觸電的電源；二是盡力進(jìn)行搶救（盡快通知醫(yī)務(wù)人

14、員搶救，必要時(shí)先進(jìn)行人工呼吸）。（4）注意防雷：雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象，雷雨天要注意防雷。 高大的建筑物上安裝的避雷針、高壓輸電鐵塔上最上面的兩根導(dǎo)線也是用來(lái) 防雷的。雷雨時(shí)不要在空曠的地方活動(dòng)或停留；不要在樹(shù)下避雨；不要接觸金屬物品（包括金屬把的雨傘）；拔掉所有的電源線、網(wǎng)線、電視天線插頭 等。（5）家庭電路中電流過(guò)大的原因： 過(guò)載，即用電器總功率太大；短路。（6）保險(xiǎn)絲：保險(xiǎn)絲用熔點(diǎn)低、電阻率較大的鉛銻合金制成 。當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，根據(jù)pi2R，電流在保險(xiǎn)絲上的發(fā)熱功率大，保險(xiǎn)絲的溫度升高， 達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷，切斷電路保護(hù)電路的安全。保險(xiǎn)絲越粗其額定電流和熔斷 電流越大。選用保險(xiǎn)絲時(shí)，其

15、額定電流應(yīng)等于或者稍大于電路的額定電流， 過(guò)粗的保險(xiǎn)絲不能起到保險(xiǎn)作用， 過(guò)細(xì)的保險(xiǎn)絲接入電路用電器不能正常工 作。決不能用銅絲或鐵絲代替保險(xiǎn)（7）測(cè)電筆: 作用：識(shí)別火線和零線 使用方法：用手接觸筆尾金屬體，筆尖金屬體接觸電線或與電線相連接的導(dǎo)體時(shí)，如果氖管發(fā)光，表示接觸的是火線。 判別簡(jiǎn)單的電路故障的方法：當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，用電器一般不 能工作，用測(cè)電筆檢查插座，如果兩孔內(nèi)的金屬片與測(cè)電筆筆尖金屬均 使氖管發(fā)光，則表明干路中零線斷路；如果接觸時(shí)兩孔都不能使氖管發(fā) 光，則表明火線斷路。（8）安全用電的原則：不接觸低壓帶電體。不靠近高壓帶電體。 不弄濕用電器不損壞絕緣部分。金屬外殼的用電器一定

16、要接地。家庭 電路的安裝一定要正確。8、歐姆定律在電流表和電壓表中的應(yīng)用（1）電流表的電阻很小，將它串聯(lián)到電路中就相當(dāng)于串聯(lián)一根電阻可忽略不計(jì)的導(dǎo)線，因電流表串聯(lián)在電路中不會(huì)影響電路中的電流大小。以由于串聯(lián)中的電流處處相等，因此通過(guò)電流表上的示數(shù)可以知道電路中與電流 表串聯(lián)的其它部分中的電流。如果將電流表直接接到電源兩極上，由于電流 表的電阻很小，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流會(huì)很大，就會(huì)把電路中的電流 表及電源燒壞，所以絕不允許將電流表直接在電源兩極上。（2）電壓表的電阻很大，將電壓表并聯(lián)在某段電路或電源的兩端時(shí)，有電壓表的支路就相當(dāng)于斷路，所以電壓表可直接接在電源兩極上，這時(shí)測(cè) 的是電源電壓。

17、9、電流表、電壓表的示數(shù)變化：在含有滑動(dòng)變阻器的電路中，由于開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)會(huì)引起電流表、電 壓表示數(shù)的變化，或滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)也會(huì)引起電流表、電壓表的示數(shù) 變化。(1) 首先分析電路的連接情況，看清是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，分析電路連接時(shí)一般先去表。即把電流表當(dāng)成導(dǎo)線，把電壓表當(dāng)做開(kāi)路處理。Qj(2) 分析滑片滑動(dòng)時(shí)，變阻器電阻如何變化，電路總電阻如何變化，或 開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路連接情況如何變化，電路中總電阻如何變化。(3) 運(yùn)用歐姆定律看總電流如何變化，然后再進(jìn)一步分析各用電器上電 流和電壓的變化情況。這種題目從解題過(guò)程來(lái)看，一般符合總一分一總的特 點(diǎn)。10、解電學(xué)題的方法、步驟：(1

18、) 根據(jù)題意和所給出的電路圖分析電路的連接情況(用電器串聯(lián)、并 聯(lián)情況的電壓表、電流表、所測(cè)電壓的電流的情況)，畫(huà)出等效電路圖。 簡(jiǎn)化電路。將不工作的用電器和電路中的電表去掉，電流表的內(nèi) 阻很小，簡(jiǎn)化處理時(shí)可先當(dāng)作一根導(dǎo)線，電壓表的內(nèi)阻很大，簡(jiǎn)化處理 時(shí)將其所在支路當(dāng)作斷路。 看滑動(dòng)變阻器連入電路的是哪段電阻絲。 分析電流表和電壓表分別測(cè)的是哪段電路的電流和電壓。(2) 在電路圖上標(biāo)明已知量和未知量，同一個(gè)導(dǎo)體的u、丨、R下角標(biāo) 要相同。(3) 根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)列方程解題。11、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P對(duì)電路影響的分析步驟：(1) 要分析滑片P移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器對(duì)電路的控制作用時(shí)， 首先應(yīng)通過(guò) 描電流的路徑來(lái)判斷滑動(dòng)變阻器連入電路的是哪段電阻絲 (