第十六章 电压和电阻-备战2024年年中考物理必背知识手册（思维导图+背诵手册）

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第十六章  电压和电阻【思维导图】【必背手册】★知识点一：电压1.什么是电压（1）电压作用是使电路中的自由电荷定向移动，形成电流；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电路是通路。注：说电压时，要说“某电路或AB”两端的电压（如图（1）所示，1、2两端电压或者2、3两端电压）；说电流时，要说通过“某电阻、某支路或某元件（如图（1），通过电池的电流或者通过电阻R1的电流）”的电流。2.电压的单位：在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）；电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。（2）生活中常见电压值：一节干电池1.5V，一节蓄电池2V，家庭用电电压220V，安全电压不高于36V。图（1）常见电路图（2）电流表图（3）电压表★知识点二：电压的测量1.电压测量（如图（3）所示）：（1）测量仪器：电压表，符号是；（2）读数时，看清接线柱上标的量程（3V、15V两个量程）、分度值（3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V）；（3）使用规则：①电压表要并联在电路中；②电流从电压表的“正接线柱”流入，“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最大量程。注意：①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。②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，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。要点诠释：（1）能估测被测电压大小的，根据估测值选择合适的量程；（2）不能估测电压大小的，要用最大量程，用试触法来选择合适的量程；2.电流表、电压表的比较：见表（1）。表（1）电流表与电压表比较（以表（2）、表（3）为例）比较内容电流表电压表异符号连接串联并联直接连接电源不能能量  程0.6A、3A3V、15V每大格0.2A、1A1V、5V每小格0.02A、0.1A0.1V、0.5V内阻很小，几乎为零，相当于短路（相当于导线）很大相当于开路同调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值★知识点三：串联电路中电压的规律1.设计实验：把两个灯泡L1  和L2串联起来接到电源上，AB之间、BC之间、AC之间的电压可能有什么样的关系？分三次接入电压表，把三次测量的电路图画在下面。测量AB两点间的电压电路图：测量BC两点间的电压电路图：测量AC两点间的电压电路图：2.实验记录： AB间的电压U1/VBC间的电压U2/VAC间的电压U3/V第一次测量   第二次测量   3.实验结论：串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和，表达式为U= U1+ U2★知识点四：并联电路中电压的规律    实验设计：把两个灯泡L1  和L2并联起来接到电源上，L1 两端的电压、L2 两端的电压、总电压可能有什么样的关系？分三次接入电压表，测出这三个电压：2.实验记录 L1 两端的电压U1/VL2 两端的电压U2/V总电压U/V第一次测量   第二次测量   3.实验结论：并联电路的电压规律：并联电路总电压等于各支路电压，表达式为U= U1=U2。【归纳整理】★知识点五：电阻1.定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小；用符号R表示。2.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆（符号是Ω）（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）；常用单位还有千欧（符号kΩ）、兆欧（MΩ）；换算：1MΩ=1000kΩ，1kΩ=1000Ω。3.影响导体电阻大小的因素：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。材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大；材料、长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大；大多数导体的电阻随温度的升高而增大。要点诠释：电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，它是导体本身的一种性质，一段导体的电阻由导体的自身情况决定。不管这个导体是否接入电路，是否有电流通过，也不管两端的电压是否改变，导体对电流的阻碍作用即电阻总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。★知识点六：变阻器1.变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。2.滑动变阻器（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；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，如图（1）所示。图（1）滑动变阻器（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。（3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。（4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。（5）正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至最大的地方。3.电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，如图（2）所示，图（3）是变阻箱的面板。      图（2）                           图（3）（1）原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。（2）优点：能够直接读出连入电路的电阻值；缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。（3）读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。要点诠释：(1) 滑动变阻器的优点是可以连续的改变接入电路的电阻，缺点是不能准确的读出接入电路的电阻值。(2) 电阻箱的优点是可以读出电阻值，缺点是不能连续调节电阻的大小，其电阻的改变是跳跃式的。