二、內(nèi)容結(jié)構(gòu)與思維導(dǎo)圖
專題15 電壓、電流和電阻
一、新課標(biāo)要求（2022版）
新課標(biāo)要求（2022版）
3.4.2 知道電壓、電流和電阻。3.4.3 會使用電流表和電壓表。3.4.4 探究并了解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電流、 電壓的特點。
1. 電流的強(qiáng)弱（1）電流 I：表示電流強(qiáng)弱的物理量。（2）電流的單位①在國際單位制（SI）中：安培，簡稱安，符號A。②常用單位有毫安（mA）、微安（ μA ）.③單位換算： 1安=1000毫安 1毫安=1000微安
（1）電流表①作用：測量電路中電流的儀器。②電流表的電路符號：③電流表的構(gòu)造：
（2）電流表的量程與分度值有三個接線柱，兩個量程：①使用“-”與“0.6”接線柱時，量程為0～0.6A，分度值為0.02A ；②使用“-”與“3”接線柱時，量程為0～3A，分度值為0.1A .（3）電流表的讀數(shù) ①明確所選電流表的量程；②確定電流表的分度值；③由指針位置讀出示數(shù)，先大格后小格。
量 程：0~0.6A分度值：_____A示數(shù)為：_____A
（2）電流表的使用規(guī)則
使用前進(jìn)行調(diào)零，使指針指在零刻度線
電流表應(yīng)___聯(lián)在被測電路中
電流必須從電流表的“___”接線柱流入，從“-”接線柱流出
必須正確選擇電流表的量程
不允許把電流表直接連到電源的_____！
知識二、串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律　
干路電流等于各支路電流之和
②電流表有______個量程，選用“-““0.6A”兩個接線柱時，電流表的分度值為______A，能測量的最大電流為______A；③選用“-““3A”兩個接線柱時，電流表的分度值為____A，能測量的最大電流為______A；
【例題1】在用電流表測電流的實驗中：（1）如圖乙是電流表的表盤示意圖；①電流表的刻度盤上的字母A，表示______；
①電流表的刻度盤上標(biāo)有字母A，表示儀表用于測量電流。②由圖知，電流表有兩個量程，選用“﹣”“0.6A”兩個接線柱時，電流表的分度值為0.02A，能測量的最大電流為0.6A。③選“﹣”“3A”兩接線柱時，分度值為0.1A，能測量的最大電流3A.
③只要改動一根導(dǎo)線就可測總電流，請在圖中用“×”號指出需改動的導(dǎo)線，并在圖中畫出改接的導(dǎo)線_________。
（2）在實驗中：①連接電路時由于不知電流大小，電流表量程應(yīng)選用______法確定；②若某同學(xué)連接的電路如圖甲所示，則電流表測的是燈______的電流。合上開關(guān)后電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過該燈的電流是______A；
①連接電路時，電流表量程應(yīng)選用試觸法確定。②圖甲兩燈并聯(lián)，電流表測燈L2的電流。圖乙，電流表使用0～0.6A量程，電流是0.46A。③要測干路電流，應(yīng)將電流表接在干路上，改接電路如圖所示.
A．兩燈是并聯(lián)，電流表接在干路，測的是總電流，A不符題意；B．兩燈是并聯(lián)，電流表和燈L1串聯(lián)，但電流從電流表的負(fù)極流入，正極流出，這是錯誤的接法，故B不符合題意；C．兩燈并聯(lián)，電流表和燈L1串聯(lián)，測的是通過燈L1電流，故C不符題意；D．兩燈是并聯(lián)，電流表和燈泡L2串聯(lián)，接法是正確的，能直接測出通過燈L2電流，故D符合題意。故選D。
【例題2】如圖所示，能直接測出通過燈L2電流的電路是（　?。?br/> 分析該圖可知，兩個燈泡并聯(lián)，甲電流表與燈泡L2串聯(lián)，測量的是L2的電流，乙電流表測量的是干路電流，故A正確，BCD錯誤。 故選A。
【例題3】如圖所示的電路中，用甲、乙兩只電流表測量電路中的電流，以下說法中正確的是（　?。〢．甲表測的是通過小燈泡L2的電流B．乙表測的是通過小燈泡L2的電流C．甲表與小燈泡L2并聯(lián)D．甲表測的是干路中的電流
由電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)后再與電流表、開關(guān)、電源串聯(lián)組成電路，從電源的正極出發(fā)，依次串聯(lián)開關(guān)、電流表、燈泡L1回到電源的負(fù)極，然后把燈泡L2并聯(lián)在燈泡L1兩端，電流表選用0~3A量程，如圖所示。
【例題4】按圖甲中的電路圖，將圖乙中的實物連成電路（電流表選用0~3A量程）。
水 泵— 提供水壓（水位差）水 管— 傳輸水流水輪機(jī)— 利用水能閥 門— 控制水流通斷
電源— 提供電壓（電位差）導(dǎo)線— 傳輸電流電燈— 利用電能開關(guān)— 控制電流通斷
1. 電壓 （1）類比法探究電源和電壓的作用
總結(jié)：電壓是使自由電荷__________形成電流的原因；______是給用電器兩端提供電壓。（2）電壓的單位 國際單位制：伏特，簡稱伏，符號是V 常用單位：千伏（kV） 毫伏（mV） 換算關(guān)系：1kV＝103V 1V＝103mV（3）常見的一些電壓
2. 電壓表（1）作用：測量電壓的高低。（2） 電壓表的電路符號：（3）電壓表的構(gòu)造： 三個接線柱（兩個紅色的為正接線柱、一個黑色的為負(fù)接線柱）、表盤、指針、調(diào)零螺絲等。
（4）電壓表的量程與分度值有三個接線柱，兩個量程：①使用“-”與“3”接線柱時，量程為0～3V，分度值為0.1V ；②使用“-”與“15”接線柱時，量程為0～15V，分度值為0.5V .（5）電壓表的讀數(shù) ①明確所選電壓表的量程；②確定電壓表的分度值；③由指針位置讀出示數(shù)，先大格后小格。
量 程：0~15V分度值：_____V示數(shù)為：______V
3. 電壓表的使用 （1）使用前進(jìn)行調(diào)零使用電壓表前應(yīng)該先觀察指針，是否指在零刻度線上，若不指在零刻度線，則調(diào)零旋鈕使指針指在零刻度線。（2）電壓表與被測用電器_____聯(lián).（3）電壓表的“+”接線柱靠近電源的正極，“-”接線柱靠近電源的負(fù)極。（4）被測電壓不能超過電壓表的最大量程。
4. 電壓表與電流表的異同比較
①使用前要調(diào)零，弄清分度值、量程。②使用時都要使電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；③都要選擇合適的量程，使指針穩(wěn)定后再讀數(shù)；④不能估計出電流、電壓值時，可用試觸法判斷選量程。
絕對不允許不經(jīng)過用電器直接接在電源兩極上
能夠直接并聯(lián)在電源兩極上
知識四、串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律
電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和
電源兩端電壓與各支路用電器兩端電壓相等
【例題1】在學(xué)習(xí)電學(xué)時，小魯結(jié)合圖（甲）、（乙）作出以下類比，其中不正確的是（ ）A．開關(guān)類似于閥門，可以控制電路通斷B．電源的作用類似于水泵，使電路兩端形成電壓C．水壓使水管中形成水流；類似地，電壓使電路中形成電流D．電流類似于水流，電源外部電流方向從電池負(fù)極經(jīng)用電器到正極
A．閥門可以控制水的流動，開關(guān)類似于閥門，可以控制電路通斷，故A正確；B．水泵使兩邊水出現(xiàn)水壓，電源的作用類似于水泵，使電路兩端形成電壓，B正確；C．水壓使水管中水流動形成水流；電壓使電路中電荷定向移動形成電流，故C正確；D．電流類似于水流，在電源外部，方向從電池正極經(jīng)用電器到負(fù)極，故D錯誤，符合題意。故選D。
【例題2】如圖所示電路中，閉合開關(guān)S后，電壓表V1的示數(shù)為12V，電壓表V2的示數(shù)為5V，下列說法正確的是（　?。〢．電壓表V2測量電源和燈L1兩端的電壓B．電源電壓為12VC．燈L1兩端電壓為5VD．燈L2兩端電壓為7V
A．由電路圖可知，閉合開關(guān)S，兩燈泡串聯(lián)，電壓表V1測電源的電壓，電壓表V2測L2兩端的電壓，故A錯誤；B．電壓表V1的示數(shù)為12V，則電源的電壓U＝12V；故B正確；CD．電壓表V2的示數(shù)為5V，則L2兩端的電壓U2＝5V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，L1兩端的電壓U1＝U﹣U2＝12V﹣5V＝7V 故CD錯誤。 故選B。
【例題3】在如圖（a）所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖（b）所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（　?。〢．1.2V，4.8V B．6V，1.2VC．1.2V，6V D．4.8V，1.2V
由題中的圖可知：V1測的是電源電壓；V2測的是R2兩端的電壓，即V1的示數(shù)應(yīng)大于V2的示數(shù)；而兩個電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，所以V1選的量程應(yīng)是0~15V，其分度值是0.5V，讀數(shù)（即電源電壓）為6V；V2選的量程應(yīng)是0~3V，其分度值是0.1V，讀數(shù)（即R2兩端的電壓）為1.2V；由串聯(lián)電路電壓規(guī)律有，電阻R1兩端的電壓為U1=U﹣U2=6V﹣1.2=4.8V
1. 電阻（1）概念：在物理學(xué)中，把導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小叫電阻。用字母 R 表示。（2）單位：①國際單位：歐姆，簡稱歐，符號Ω.②常用單位：千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）. ③換算關(guān)系：1 kΩ = 103 Ω 1MΩ =103 kΩ.（3）電阻器　在電子技術(shù)中，我們常用到有一定電阻值的元件——電阻器，也叫做定值電阻。電路圖中用符號 表示。
（4）對電阻的理解 可從“阻礙作用”和“性質(zhì)”兩個角度來分析。①導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對電流的__________越大。在相同的電壓下，導(dǎo)體對電流的阻礙作用（電阻）越大，電路中的電流越小。而絕緣體之所以起絕緣作用，就是由于其電阻很大。②導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種______，由自身情況決定。不管這個導(dǎo)體是否連入電路，是否有電流通過，也不管它兩端的電壓是否改變，導(dǎo)體對電流的阻礙作用（電阻）總是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有體現(xiàn)出來而已。
（5）一些物體的電阻值
電流表的內(nèi)阻約0.1歐
電壓表的內(nèi)阻約在幾十兆歐
2. 影響導(dǎo)體電阻大小的因素（1）導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的______、__________、_____和溫度有關(guān)。在材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體越長，電阻越大。在材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小。在長度、橫截面積相同時，導(dǎo)體的材料不同，電阻不同。在一定條件下，金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大。
（2）小資料——不同材料的電阻值①導(dǎo)體的長為1m、橫截面積為1mm2的不同材料的金屬絲在20 ℃時的電阻值.
　?、谠谄渌麠l件相同時，電阻較小的材料導(dǎo)電性能較強(qiáng)；反之，電阻較大的導(dǎo)電性能較弱。右圖是不同材料在導(dǎo)電性能上的排序，從上至下，材料的導(dǎo)電性能依次減弱。
（3）半導(dǎo)體和超導(dǎo)現(xiàn)象①半導(dǎo)體導(dǎo)體導(dǎo)電性能好，絕緣體導(dǎo)電性能比較差。有一些材料，如鍺、硅，導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，常常稱做_______。利用半導(dǎo)體材料可以制作二極管、三極管，如果把很多二極管、三極管和電阻、電容等元件直接做在硅單晶片上，就成了集成電路。現(xiàn)代收音機(jī)、電視機(jī)、電話機(jī)、計算機(jī)、算賬用的計算器，里面都有集成電路。②超導(dǎo)現(xiàn)象某些物質(zhì)在很低的溫度時，如鋁在-271.76°C以下，鉛在-265.95°C以下，電阻就變成了____，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。如果把超導(dǎo)現(xiàn)象應(yīng)用于實際，會給人類帶來很大的好處。在發(fā)電廠發(fā)電、輸送電能等方面若能采用超導(dǎo)材料，就可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。
能改變接入電路中電阻大小的元件叫做變阻器。實驗室常用的變阻器是滑動變阻器和電阻箱。1. 滑動變阻器（1）構(gòu)造：主要有滑片、電阻線圈、接線柱（A、B、C、D）、金屬桿等。
（2）原理：靠改變接入電路中電阻線的_______來改變電阻。如圖所示，其中滑片左右移動時與線圈相接觸的部位上的絕緣層已經(jīng)刮掉，電阻絲可以與滑片相連?；频讲煌恢脮r，AC或BC兩個接線柱間電阻絲的長度不一樣，這樣就可以改變接入電路中電阻的大小。（3）結(jié)構(gòu)示意圖和符號 ①結(jié)構(gòu)示意圖：A、B、C、D分別表示四個接線柱 ，P表示滑片。② 元件符號如圖所示。（4）銘牌上各數(shù)值的物理意義 “××Ω”表示變阻器的最大電阻是××Ω；“×A”表示允許通過的最大的電流是×A。
（5）滑動變阻器的使用①滑動變阻器應(yīng)按照“________”的方式把接線柱接入電路中。②確定好滑動變阻器的下端接線柱后，上端兩個接線柱中任何一個連入電路，接法是等效的。③滑片向靠近下接線柱的方向移動，電阻變小，滑片向遠(yuǎn)離下接線柱的方向移動，電阻變大，可簡記為：“近下電阻變小，遠(yuǎn)下電阻變大”。
2. 電阻箱（1）電阻箱的特點電阻箱由若干個不同阻值的定值電阻，按一定的方式連接而成。是一種可以調(diào)節(jié)電阻大小并且能夠顯示出電阻阻值的變阻器。（2）電阻箱的讀數(shù)使用時，把兩個接線柱接入電路，調(diào)節(jié)旋盤就能得到0 ~×××××Ω（通常為9999.9Ω）之間的任意阻值。各旋盤對應(yīng)的指示點的示數(shù)乘以面盤上標(biāo)出的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。
如圖，電阻箱的阻值為7000Ω+800Ω+0Ω+4Ω=7804Ω.
3. 電位器及其應(yīng)用（1）機(jī)械式電位器 如圖是機(jī)械式電位器，把A和B兩個接線柱串聯(lián)接入電路，當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)時，接入電路中的電阻變大，電流變小，音量變小，反之變大。電位器也可以用在其他電器上，例如，家用電器的音量調(diào)節(jié)、可調(diào)亮度的電燈，可調(diào)溫度的電熱毯、電飯鍋，等等。（2）數(shù)字電位器數(shù)字電位器是一種用數(shù)字信號控制阻值的器件（集成電路）。具有可程序控制改變阻值、耐震動、噪聲小、壽命長、抗環(huán)境污染等優(yōu)點。應(yīng)用在自動檢測與控制、智能儀器儀表、電子產(chǎn)品等許多重要領(lǐng)域。
（3）汽車油量表如圖所示是一種自動測定汽車油箱內(nèi)的油面高低的裝置，R是滑動變阻器，它的金屬滑片固定在金屬桿的右端，從油量表(實質(zhì)是一只電流表)指針?biāo)傅目潭染涂梢灾烙拖鋬?nèi)油面的高低.當(dāng)油量減小時，浮標(biāo)下降，滑片向上移動，R增大，油量表的示數(shù)變小。反之，當(dāng)油量增加時，浮標(biāo)下降，滑片向上移動，R變小，油量表的示數(shù)變大。
【例題1】關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是（　　）A．導(dǎo)體的電阻由其兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流共同決定 B．導(dǎo)體通電時有電阻，不通電時沒有電阻C．導(dǎo)體的電阻越大，表明導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)D．導(dǎo)體電阻越小，對電流的阻礙作用越小
AB．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，導(dǎo)體通電時有電阻，不通電時也有電阻，故AB錯誤；C．導(dǎo)體的電阻越大，表明導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越差，故C錯誤；D．電阻是指導(dǎo)體對電流的阻礙作用，導(dǎo)體電阻越小，對電流的阻礙作用越小，故D正確。 故選D。
【例題2】滑動變阻器可以改變接入電路中電阻的大小。使用時移動滑片，改變的是滑動變阻器接入電路中電阻絲的（ ）A．材料 B．橫截面積 C．長度 D．電流方向
導(dǎo)體的電阻受導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度的影響；滑動變阻器的原理是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻。故C符合題意，ABD不符合題意。 故選C。
【例題3】電位器實質(zhì)是一種變阻器，如圖是電位器的結(jié)構(gòu)和連入電路的示意圖，A、B、C是接線柱。當(dāng)滑片向A端旋轉(zhuǎn)時，連入電路的電阻（　?。?A．變大 B．變小C．不變 D．先變大后變小
由圖可知，A、B接線柱接入電路中，則從滑片到A點這部分電阻片接入電路中，當(dāng)滑片向A端旋轉(zhuǎn)時，電阻片接入電路中的長度變短，則連入電路的電阻變小，故B符合題意，ACD不符合題意。 故選B。
【例題4】關(guān)于材料，下列說法正確的是（　?。〢．銅、鋁、陶瓷都是很好的導(dǎo)體B．電加熱器最適合用超導(dǎo)體材料制成的C．導(dǎo)體和絕緣體沒有絕對界限，絕緣體有時可以變成導(dǎo)體D．發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體材料，只要接入電路就可以發(fā)光
A．銅、鋁是很好的導(dǎo)體，陶瓷是絕緣體，故A錯誤；B．電加熱器的發(fā)熱體是用電阻率大的材料制成的，故B錯誤；C．導(dǎo)體和絕緣體沒有絕對界限，在一定的條件下，絕緣體有時可以變成導(dǎo)體，故C正確；D．發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體材料，它具有單向?qū)щ娦?，正向接通才可以發(fā)光，故D錯誤。 故選C。
AB．滑動變阻器使用時應(yīng)采用一上一下的接線方式。全部接在上方或下方接線柱，移動滑片均不能起到改變阻值大小的作用。故AB錯誤；C．當(dāng)A接M，D接N時，滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻絲變短，阻值變小，該串聯(lián)電路的電流變大，小燈泡變亮。故C正確；D．當(dāng)B接M，C接N時，滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻絲變長，阻值變大，電路的電流變小，小燈泡變暗。故D錯誤。 故選C。
【例題5】如圖甲為某調(diào)光臺燈，乙為該調(diào)光臺燈的簡單電路圖，在電路圖的M、N兩點之間接入一個滑動變阻器，使得滑片P向右移動時，燈泡的亮度變亮，則下列方法中正確的是（　?。〢．A接M，B接N B．C接M，D接NC．A接M，D接N D．B接M，C接N
一、探究串聯(lián)電路中各處電流的關(guān)系
1. 猜想與假設(shè) 在圖中，兩個小燈泡L1、L2是串聯(lián)在電路中的。流過A、B、C各點的電流可能存在什么關(guān)系？猜想1：流過A、B、C各點的電流可能相等。猜想2：流過A、B、C各點的電流可能不相等，C處的電流最大，A處的電流最小。2. 設(shè)計實驗 ①設(shè)計實驗電路。②根據(jù)電路圖連接電路，并進(jìn)行測量。③把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中。④換上另外兩個規(guī)格不同的小燈泡，再次測量各點的電流，看看是否還有同樣的關(guān)系。
3. 進(jìn)行實驗 ①測出A點的電流并記錄；②測出B點的電流并記錄；③ 測出C點的電流并記錄.
4. 分析與論證串聯(lián)電路中A、B、C三點的電流是相等的，即IA=IB=IC 5. 實驗結(jié)論串聯(lián)電路中電流處處______。即 I＝I1=I2= …… =In
6. 交流與討論①探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律時，為了簡化操作，可在A、B、C三點各接一個電流表.②換用不同規(guī)格的燈泡再做幾次的目的：是為了避免特殊性；使得出的結(jié)論具有普遍性。 ③同一次實驗過程中每個小燈泡的亮度可能不同，甚至有的小燈泡不亮，但這不能說明各處電流不相等，可能是由各燈泡的規(guī)格不同造成的.
二、探究并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系
1. 猜想與假設(shè) 在圖中，兩個小燈泡L1、L2是并聯(lián)在電路中的。流過A、B、C各點的電流可能存在什么關(guān)系？猜想1：流過A、B、C各點的電流可能相等.猜想2：流過A、B、C各點的電流可能不相等，A處的電流等于B、C處的電流之和.
2. 設(shè)計實驗①設(shè)計實驗電路。②根據(jù)電路圖連接電路，并進(jìn)行測量。③把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中。④換上另外兩個規(guī)格不同的小燈泡，再次測量各點的電流，看看是否還有同樣的關(guān)系。
3. 進(jìn)行實驗①測出A處（干路）的電流并記錄；②測出B處（L2支路）的電流并記錄；③測出C處（L1支路）的電流并記錄；
4. 分析與論證干路中的電流等于兩條支路中的電流之和。IA＝IB＋I(xiàn)C5. 實驗結(jié)論 并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流______. 即 I＝I1+I2+…… +In
6. 交流與反思①為了簡化操作，還可以在A、B兩點各接一個開關(guān)，把電流表接在干路，如圖所示. 只閉合S、S1時，電流表測通過____的電流；只閉合S、S2時，電流表測通過____的電流；三個開關(guān)都閉合時，電流表測_____電流.
②并聯(lián)電路中各支路中的電流不一定相等。當(dāng)并聯(lián)的兩個小燈泡規(guī)格相同時，支路中的電流相等；當(dāng)并聯(lián)的兩個小燈泡規(guī)格不同時，支路中的電流不相等.
三、探究串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系
1. 提出問題 兩個燈泡串聯(lián)后接在電源兩端，兩燈泡兩端的電壓與電源兩端電壓有什么關(guān)系？ 2. 猜想與假設(shè)猜想1：串聯(lián)電路中的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。猜想2：串聯(lián)電路中的總電壓與各用電器兩端的電壓相等。3. 設(shè)計并進(jìn)行實驗①設(shè)計實驗電路并畫出電路圖。②選用不同規(guī)格的小燈泡L1、L2連接電路。根據(jù)電源電壓選擇電壓表的量程。③將電壓表的兩端分別連到A與B、B與C、A與C，測量電壓U1、U2、U。④改變兩個小燈泡的規(guī)格，重做上述實驗。
（4）分析論證通過對實驗數(shù)據(jù)的分析可得出結(jié)論：數(shù)學(xué)表達(dá)式： U=U1+U2
串聯(lián)電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和.
（5）交流與評估①采用不同規(guī)格的小燈泡多次測量的目的是使實驗結(jié)論具有_______性，防止偶然性。②換用不同規(guī)格的小燈泡時，各小燈泡兩端的電壓會發(fā)生改變，但電源兩端的電壓（總電壓）是不變的。③采用改變電源電壓的方法也能達(dá)到多次測量的目的。
四、探究并聯(lián)電路各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系
1. 提出問題 如圖所示，兩個燈泡并聯(lián)后接在電源兩端，各支路用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓有什么關(guān)系？ 2. 猜想與假設(shè)猜想1：并聯(lián)電路各支路兩端的電壓之和等于電源兩端的總電壓。猜想2：并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，并等于電源兩端的總電壓。3. 設(shè)計并進(jìn)行實驗①設(shè)計實驗電路并畫出電路圖。②選用不同規(guī)格的小燈泡L1、L2連接電路。根據(jù)電源電壓選擇電壓表量程。③將電壓表分別連到L1兩端、L2兩端和電源兩端，測量電壓U1、U2、U。④改變兩個小燈泡的規(guī)格，重做上述實驗。
（4）分析論證通過對實驗數(shù)據(jù)的分析可得出結(jié)論：數(shù)學(xué)表達(dá)式： U=U1=U2
并聯(lián)電路中電源兩端電壓與各支路用電器兩端的電壓相等.
（5）交流與評估①當(dāng)電路中有多個用電器并聯(lián)時，此結(jié)論仍然成立，表達(dá)式為U1=U2=U3=…=Un=U。②當(dāng)把幾節(jié)相同的新干電池并聯(lián)時，并聯(lián)電池組兩端的電壓等于一節(jié)干電池兩端的電壓，即U=U1=1.5V。③采用不同的方法多次進(jìn)行實驗的目的是得出普遍規(guī)律，防止結(jié)論的偶然性。
五、探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素
1. 提出問題：導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)呢？2. 猜想與假設(shè)：電阻的大小可能與導(dǎo)體的材料、導(dǎo)體的長度、導(dǎo)體的粗細(xì)、導(dǎo)體的溫度有關(guān)。3. 設(shè)計與進(jìn)行實驗 （1）探究方法①利用控制變量法去探究每一個因素對電阻大小的影響。 ②用電流表測量通過導(dǎo)體電流的大小進(jìn)行比較（間接顯示法），要保持電路兩端的電壓不變。
（2）實驗器材 電源、導(dǎo)線、規(guī)格不同的鎳鉻合金絲、銅絲、燈泡、電流表、開關(guān)等.（3）實驗步驟 ①實驗一：探究導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系如圖所示，控制導(dǎo)體的材料、橫截面積相同，長度不同.實驗記錄如下。
②實驗二：探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積的關(guān)系。如圖所示，控制導(dǎo)體的材料、長度相同，橫截面積不同.實驗記錄如下。
③實驗三：探究導(dǎo)體電阻大小與材料的關(guān)系。如圖所示，控制導(dǎo)體的長度、橫截面積相同，材料不同。實驗記錄如下。
④實驗四：探究導(dǎo)體的電阻與溫度的關(guān)系控制導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積相同，導(dǎo)體的溫度不同。實驗現(xiàn)象：用酒精燈給日光燈絲加熱，觀察到隨著燈絲的溫度升高，燈泡漸漸變暗，電流表的示變小。
分析表一、二的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：①在材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體越長，電阻越_____。②在材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越____。
分析表三、四的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：③在長度、橫截面積相同時，導(dǎo)體的材料不同，______不同。④在一定條件下，金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而______。
5. 實驗結(jié)論導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的______、__________、_____和溫度有關(guān)。在材料、橫截面積相同時，導(dǎo)體越長，電阻越大。在材料、長度相同時，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越小。在長度、橫截面積相同時，導(dǎo)體的材料不同，電阻不同。在一定條件下，金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大。
6. 交流與討論 （1）轉(zhuǎn)換法：在電源電壓不變的情況下，通過電流表示數(shù)或燈泡亮度來判斷導(dǎo)體電阻的大小。（2）控制變量法：①探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系：選取長度、橫截面積均相同的不同材料制成的導(dǎo)體；②探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系：選取橫截面積、材料均相同，長度不同的導(dǎo)體；③探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系：選取長度、材料均相同，橫截面積不同的導(dǎo)體.
（3）實驗中選用電流表或小燈泡的評價 當(dāng)電阻變化較大時，選用電流表或小燈泡都能夠直觀反映出來；但若電阻變化不大時，優(yōu)先選用________，使用電流表能夠直觀判斷電阻的變化情況，通過小燈泡亮度無法直觀比較出電阻變化情況。（4）為了使電路更安全地工作，可在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，在開關(guān)閉合前滑動變阻器滑片移動到阻值最大處。
【例題1】如圖是“探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律”的實驗電路圖。（1）實驗中，選擇兩個小燈泡的規(guī)格最好是______（選填“相同”或“不同”）；（2）連接電路時開關(guān)要______，連好后檢查電路是否連接正確，閉合開關(guān)前要進(jìn)行______；（3）上表是某同學(xué)實驗中的一組數(shù)據(jù)：指出上述表格所記錄的數(shù)據(jù)中，明顯錯誤的數(shù)值是_____，造成錯誤的原因可能是______；（4）改正錯誤后得到串聯(lián)電路的電流規(guī)律是______；（5）你認(rèn)為這個實驗的設(shè)計中的問題是______。
把0～0.6A的量程誤按0～3A的量程讀數(shù)
串聯(lián)電路中電流處處相等
實驗次數(shù)太少，得出的結(jié)論不具有普遍性
（1）為得出普遍性的規(guī)律，實驗中，選擇兩個小燈泡的規(guī)格最好不同。（2）為保護(hù)電路，連接電路時開關(guān)要斷開，連好后檢查電路是否連接正確，閉合開關(guān)前要進(jìn)行試觸。（3）根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流都相等，明顯錯誤的數(shù)值是1.5；根據(jù)電流表大小量程之比為5∶1，造成錯誤的原因可能是：把0～0.6A的量程誤按0～3A的量程讀數(shù)了。（4）改正錯誤后，得到串聯(lián)電路的電流規(guī)律是：串聯(lián)電路中的電流處處相等。（5）只根據(jù)一組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論有偶然性，為得出普遍性的規(guī)律要多次測量。實驗設(shè)計中的問題是實驗次數(shù)太少，得出的結(jié)論不具有普遍性。
【例題2】在“探究串聯(lián)電路電壓的特點”的活動中。（1）如圖所示，連接電路時，開關(guān)必須______ ；實驗中應(yīng)選擇規(guī)格_____（選填“相同”或“不同”）的小燈泡比較合理；（2）小芳保持電壓表的B連接點不動，只斷開A連接點，并改接到C連接點上，測量L2兩端電壓，她能否測出L2兩端電壓？______；（3）小紅分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中，分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。小青認(rèn)為小紅的做法是錯誤的，原因和改進(jìn)方法是_______ 。
（1）如圖所示，連接電路時，為保護(hù)電路，防止短路，開關(guān)必斷開。為得出普遍性的規(guī)律，實驗中應(yīng)選擇規(guī)格不同的小燈泡比較合理。（2）已測出L1兩端的電壓，與A相連的為電壓表正接線柱，與B相連的為電壓表的負(fù)接線柱，小芳保持電壓表的B連接點不動，只斷開連接點，并改接到C連接點上，測量L2兩端電壓，她不能測出L2兩端電壓；理由是電壓表正負(fù)接線接反了。（3）小紅分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在表格中，分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：串聯(lián)電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。小青認(rèn)為小紅的做法是錯誤的，原因是：實驗次數(shù)太少，得出的結(jié)論有偶然性。改進(jìn)方法是應(yīng)更換不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行多次實驗。
【例題3】在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素中，小明猜想導(dǎo)體電阻大小可能與下列因素有關(guān)：A．導(dǎo)體的材料 B．導(dǎo)體的長度 C．導(dǎo)體的橫截面積為驗證上述猜想，他用如圖所示的器材進(jìn)行實驗，①②④橫截面積相同，③橫截面積最大。（1）該實驗中，通過觀察_________（選填“電流表示數(shù)”或“燈泡亮度”）來反應(yīng)電阻的大小，這種物理研究方法是_______；A．轉(zhuǎn)換法 B．控制變量法 C．等效潛代法
實驗中通過電流表示數(shù)的大小來反映電阻的大小，采用的是轉(zhuǎn)換法。故選A。
（2）選用①②兩根導(dǎo)體分別接入電路進(jìn)行實驗，可驗證猜想______（選填猜想因素選項“A”“B”或“C”）；（3）選用①④兩根導(dǎo)體分別接入圖中M、N兩點間，閉合開關(guān)電流表的示數(shù)不同，可知在導(dǎo)體的長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的_______有關(guān)；
（2）選用①②兩根導(dǎo)體，材料、橫截面積相同，長度不同，可驗證導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系，即驗證猜想B。（3）選用①④兩根導(dǎo)體，長度、橫截面積相同，材料不同，探究的是電阻大小與材料的關(guān)系；電流表的示數(shù)不同，可知在導(dǎo)體的長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。
1. 下列說法中正確的是（ ）A．串聯(lián)電路各處的電流也可能不相等B．通過兩燈的電流相等，則兩燈一定是串聯(lián)的C．并聯(lián)電路中各支路中的電流一定相等D．并聯(lián)電路中干路中的電流一定大于任一支路中的電流
A．在串聯(lián)電路中，電流處處相等，故A錯誤；B．若兩燈的規(guī)格相同，并聯(lián)時通過兩燈的電流也相等，所以，通過兩燈的電流相等，兩燈不一定是串聯(lián)的，故B錯誤；CD．因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流一定大于任一支路中的電流，但各支路電流與支路中的用電器有關(guān)，所以各支路中的電流不一定相等，故C錯誤，D正確。
2. 如圖所示實物圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖連接完整。要求：原有導(dǎo)線不能改變也不能與之交叉；電壓表V1測量燈泡L1和L2串聯(lián)后兩端的總電壓，量程要恰當(dāng)；滑動變阻器的滑片P向右移動時，燈泡變暗。
電源為2節(jié)干池，總電壓為3V，故電壓表應(yīng)接入0~3V的量程，電壓表測兩燈的總電壓，故與燈泡L1和L2串聯(lián)后兩端并聯(lián)，滑動變阻器的滑片P向右移動時，燈泡變暗，表明電流變小，接入電路中電阻變大，故滑動變阻器應(yīng)接入下端左邊的接線柱，如圖所示.
3. 如圖是一種調(diào)光臺燈電位器（滑動變阻器）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，a、b、c是它的三個接線柱。要求：旋鈕帶動滑片順時針轉(zhuǎn)動時，燈泡變亮請完成該電路的連接。
電位器應(yīng)與燈泡串聯(lián)接入電路中；旋鈕帶動滑片順時針轉(zhuǎn)動時，燈泡變亮，說明電路中的電流變大，則電路的總電阻應(yīng)變小，電位器接入電路中的電阻應(yīng)變小，由圖可知，將b和c兩接線柱接入電路后，順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕時，電阻絲連入電路中的長度變短，其阻值變小，電路中的電流變大，燈泡變亮，如圖所示。
4．如圖所示的實驗電路，閉合開關(guān)S后，小燈泡L1、L2的電流分別是0.2A、0.3A，電流表A、A1的示數(shù)分別是（　?。〢．0.5A，0.2A B．0.5A，0.3AC．0.2A，0.3A D．0.3A，0.2A
因為兩燈泡并聯(lián)，電流表A測干路的電流，電流表A1測燈L1的電流，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，閉合開關(guān)S后，小燈泡L1、L2的電流分別是0.2A、0.3A，所以電流表A1的示數(shù)為0.2A；電流表A的示數(shù)為I=I1+I2=0.2A+0.3=0.5A故BCD不符合題意，A符合題意。
5. 如圖甲所示電路中，電流表A1與A2指針指示的位置均為圖乙，求：（1）電流表A1的讀數(shù)是多少；（2）電流表A2的讀數(shù)是多少；（3）通過燈L1電流是多少？
（1）（2）由圖可知，閉合開關(guān)后，兩燈并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測L2支路電流，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，因此電流表A1接入的是大量程，分度值為0.1A，讀數(shù)為2.4A；電流表A1接入的是小量程，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.48A。（3）因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，因此通過燈L1電流為I1=I-I2=2.4A-0.48A=1.92A
6. 如圖所示，用電壓表分別測量L1兩端的電壓U1、L2兩端的電壓U2以及L1、L2串聯(lián)的總電壓U，請根據(jù)表盤讀數(shù)回答下列問題：（1）L1兩端的電壓U1是多大？（2）L2兩端的電壓U2是多大？（3）L1、L2串聯(lián)的總電壓U是多大？（4）電源電壓是多大？
（1）V1的示數(shù)為1.3V，因此L1兩端的電壓U1是1.3V；（2）V2的示數(shù)為1.7V，因此L2兩端的電壓U2是1.7V；（3）由于兩燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，可知L1、L2串聯(lián)的總電壓U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V（4）電源電壓等于L1、L2串聯(lián)的總電壓，所以電源電壓是3V。
7. 如圖所示電路，閉合開關(guān)S1、S2，小燈泡L1和L2正常發(fā)光，電流表和電壓表均有示數(shù)。下列關(guān)于電路的分析不正確的是（　?。〢．燈L1與燈L2并聯(lián) B．電壓表測量燈L1兩端的電壓C．只斷開開關(guān)S1，燈L2正常發(fā)光 D．電流表測量電路總電流
A．由圖可知，閉合開關(guān)S1、S2，燈L1與燈L2并聯(lián)，故A正確，不符合題意；B．由圖可知，電壓表并聯(lián)在燈泡L1兩端，所以電壓表測量燈L1兩端的電壓，故B正確，不符合題意；C．由圖可知，閉合開關(guān)S1、S2，燈L1與燈L2并聯(lián)，兩燈獨立工作互不干擾，所以若只斷開開關(guān)S1，燈泡L2不受影響，將會正常發(fā)光，故C正確，不符合題意；D．由圖知，電流表與燈泡L2串聯(lián)，所以電流表測的是通過燈L2的電流，故D錯誤，符合題意。 故選D。
8．小組同學(xué)用如圖所示的電路和表中的金屬絲探究“導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”。（1）為了探究電阻與長度的關(guān)系，應(yīng)選擇編號為______的兩根金屬絲，先后接入A、B間，通過觀察____________來比較金屬絲電阻的大??；
（1）為探究電阻與長度的關(guān)系，要控制兩金屬絲的材料和橫截面積相同，長度不同，所以應(yīng)選編號為3、5兩根金屬絲。該實驗通過觀察燈泡的亮暗來比較金屬絲電阻的大小，這種方法是轉(zhuǎn)換法。
（2）選擇編號為3和4的兩根金屬絲，先后接入A、B間，發(fā)現(xiàn)接入3號金屬絲時燈泡的亮度比接入4號時的更暗，說明4號金屬絲的阻值更______（選填“大”或“小”），這實驗表明：在其他條件相同時，_______________，電阻越大；
編號為3、4的兩根電阻絲，材料、長度相同，而橫截面積不同；3號電阻絲的橫截面積比4號小，接入電路時燈泡暗，說明電路中電流小，則3號電阻絲的電阻比4號大；所以通過實驗得到的結(jié)論是：在材料、長度相同的情況下，導(dǎo)體橫截面積越小，電阻越大。

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