九年級(jí)物理第十五章 探究電路（單元知識(shí)清單）【教師版】

第十五章探究電路（知識(shí)清單）

第一節(jié)電阻和變阻器

一、電阻和變阻器

1.電阻

（1）概念：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫電阻。用字母R表示。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同。

（2）單位

①國際單位：歐姆，簡稱歐，符號(hào)Q

②常用單位：壬幽（kC）、兆歐（MQ）.

③換算關(guān)系：1k。=1000Q1MQ=1000kQ.

（3）電阻器

收音機(jī)、電視機(jī)等用電器的電路中連接著許多具有一定阻值的元件叫作電阻盎，用來調(diào)節(jié)電路中的電

流和電壓。電路圖中的符號(hào)：---匚二----

（4）我國家庭常見用電器正常工作時(shí)的電阻

常見用電器電阻尺/。

白熾燈（15W）3227

白熾燈（60W）807

電熨斗（600W）80.7

電烤箱（900W）54

電暖器（1000W）48.4

2.對(duì)電阻的理解

可從“阻礙作用”和“性質(zhì)”兩個(gè)角度來分析。

（1）導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙件圍越大。在相同的電壓下，導(dǎo)體對(duì)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)體本身的一種性質(zhì),由自身情況決定。不管這個(gè)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(duì)電流的阻礙作用（電阻）總是存在的。無電流通過時(shí)，這種

阻礙作用僅僅是沒有體現(xiàn)出來而已。

二、探究電阻的大小與哪些因素有關(guān)

【猜想與假設(shè)】從生活經(jīng)驗(yàn)中知道，輸電線越長，耗電量越大；高壓輸電線很粗，而實(shí)驗(yàn)室中做電學(xué)

實(shí)驗(yàn)用的導(dǎo)線卻很細(xì)；導(dǎo)線一般使用銅、鋁制成。據(jù)此我們可以猜想，導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長度、粗

細(xì)（橫截面積）和材料有關(guān)。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃】

（1）實(shí)驗(yàn)中用到的方法

①控制變量法：在探究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)有關(guān)時(shí)，利用控制變

量法去探究每一個(gè)因素對(duì)電阻大小的影響。

②轉(zhuǎn)換法：在電源電壓不變的情況下，通過電流表的示數(shù)或燈泡亮度來判斷導(dǎo)體電阻的大小。

【實(shí)驗(yàn)器材】

電源、裝有不同規(guī)格電阻絲的演示板、電流表、開關(guān)。6、c是三根用同一種材料制成的導(dǎo)線，b

長短相同但粗細(xì)（橫截面積）不同，a,c粗細(xì)相同而長短不同；導(dǎo)線4與導(dǎo)線c的長短、粗細(xì)都相同，但

材料不同。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（1）選用材料相同、長度相同，橫截面積不同的兩根電阻絲。和6,分別將它們接入電路，觀察電流

表的示數(shù)，記入表格中。

（2）選用材料相同、橫截面積相同，長度不同的兩根電阻絲。和c,分別將它們接入電路，觀察電流

表的示數(shù)，記入表格中。

（3）選用長度和橫截面積相同、材料不同的電阻絲d和c,分別將它們接入電路，觀察電流表的示數(shù),

記入表格中。

（3）數(shù)據(jù)收集

次數(shù)導(dǎo)線長度橫截面積電流大小電阻大小

aIs小大

1

bI2S大小

aIs小大

2

c1/2s大小

c1/2s小大

3

d1/2s大小

【分析論證】

（1）分析實(shí)驗(yàn)1：材料和長度相同，橫截面積不同的兩根電阻絲。和兒通過b的電流大，說明6電

阻絲的電阻小。

（2）分析實(shí)驗(yàn)2：材料和橫截面積都相同，長度不同的兩根電阻絲。和c,通過。的電流小，說明。

電阻絲的電阻大。

(3)分析實(shí)驗(yàn)3：長度和橫截面積相同，材料不同的兩根電阻絲c和d,通過c的電流小，說明c電阻

絲的電阻大。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的橫截面積、長度和材料有關(guān)。

導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越大，電阻越??；導(dǎo)體

電阻的大小與導(dǎo)體的長度有關(guān)，在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體的長度越大，電阻越大；導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體

的材料有關(guān)。

三、滑動(dòng)變阻器

1.變阻器

(1)概念：能夠改變電阻的器件叫作變阻器。

(2)原理：靠改變連入電路中的電阻絲的袋度來改變接入電路中阻值的大小。

2.滑動(dòng)變阻器

(1)構(gòu)造

主要部件是電阻絲繞成的線圈，與滑片接觸處線圈表面涂有的絕緣漆已被刮去；滑片套在金屬桿上，可

自由滑動(dòng)，金屬桿的電阻很小，相當(dāng)于一根導(dǎo)線；另有四個(gè)接線柱B,C.D.

(2)作用：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,可以逐漸改變電路中的阻值，從而逐漸改變電路中的電流和部

分電路兩端的電壓，另外還可以起到保護(hù)電路的作用(防止電路元件被燒壞)。

(3)結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)

如圖所示，A.B、C、。分別表示四個(gè)接線柱，P表示滑片。元件符號(hào)如圖所示。

(4)銘牌上各數(shù)值的物理意義

例如，某一滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20。2A”的字樣，其中，“20?！北硎咀冏杵鞯淖畲箅娮枋怯瓪W；“2A”

表示允許通過的最大的電流是2A。

(5)滑動(dòng)變阻器的使用方法

①滑動(dòng)變阻器應(yīng)按照“一上一下”的方式接入電路中。

②關(guān)鍵是確定滑動(dòng)變阻器的下端接線柱，上端兩個(gè)接線柱中任何一個(gè)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(dòng)，電阻變小，滑片向遠(yuǎn)離下接線柱的方向移動(dòng)，電阻變大，可簡記為:

“近下電阻變小，遠(yuǎn)下電阻變大”。

四、電阻箱

1.旋鈕式電阻箱

(1)元件符號(hào)：電阻箱是一種能讀出連入電路阻值的變阻器，在電路圖中的元件符號(hào)：

-T7%-

(2)結(jié)構(gòu)：如圖所示，箱面上有兩個(gè)接線柱、四個(gè)旋盤。

(3)使用方法：使用時(shí)把兩個(gè)接線柱接入電路，調(diào)節(jié)四個(gè)旋盤就能得到0?9999歐的任意整數(shù)阻值。

(4)讀數(shù)方法：分別計(jì)算出四個(gè)旋盤上小三角指示的示數(shù)與面板上對(duì)應(yīng)倍數(shù)的乘積，將得到的四個(gè)乘

積相加，就是電阻箱接入電路中的阻值。

如圖所示，電阻箱接入電路的阻值為：3000Q+600Q+0Q+8Q=3608Q.

2.插入式電阻箱

插入式電阻箱有兩個(gè)接線柱，接線柱之間有幾段電阻絲，電阻絲的上方有能插入或拔出的銅塞。拔出銅

塞時(shí)，對(duì)應(yīng)的那段電阻絲就接入了電路；插入銅塞時(shí)，對(duì)應(yīng)的那段電阻絲就會(huì)被短路，相當(dāng)于沒有接入。

如圖所示是一個(gè)插入式電阻箱的示意圖，接入電路的總電阻尺=3。；如果當(dāng)四個(gè)銅塞都拔出時(shí)，接入電路的

總電阻

第二節(jié)科學(xué)探究：歐姆定律

一、電流的大小與哪些因素有關(guān)

【猜想與假設(shè)】

(1)電壓是產(chǎn)生電流的原因，若升高電壓，電流是否也增大？(2)電阻對(duì)電流有阻礙作用，若增大

導(dǎo)體的電阻，通過導(dǎo)體的電流是否會(huì)減??？

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃】

(1)運(yùn)用控制變量法探究。

(1)研究電流跟電壓的關(guān)系時(shí)，保持電路中的電阻不變，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值大小

來改變電阻兩端的電壓，研究通過電阻的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系。

(2)研究電流跟電阻的關(guān)系時(shí)，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電阻兩端的電壓不變，分別換用不同阻值的電

阻接入電路，研究電流與電阻的關(guān)系。

(3)設(shè)計(jì)如圖所示的電路圖。

(4)實(shí)驗(yàn)器材：電源、定值電阻多個(gè)(5。、10。、20。)、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電流表、電壓表、導(dǎo)

線等。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】

（1）按照電路圖將實(shí)驗(yàn)器材連接好。

（2）保持電阻不變，如接入R=5Q的定值電阻，探究電流隨定值電阻兩端電壓變化的關(guān)系，通過調(diào)節(jié)

滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使定值電阻R兩端的電壓成整數(shù)倍變化目，如電壓分別為2V、4V、6V,觀

察電流表，讀出不同電壓下電流表的示數(shù)，將數(shù)據(jù)填入表一中。

表一保持電阻不變時(shí)，研究電流隨電壓的變化

實(shí)驗(yàn)序號(hào)電阻上。電壓SV電流

120.4

2540.8

361.2

（3）用換接的方法改變電阻的阻值，如將R=5。的電阻先后換接為10。、20。的電阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻

器滑片，保持電阻R兩端的電壓不變，如。=5V,觀察電流表，讀出不同電阻時(shí)電流表的示數(shù)，將數(shù)據(jù)填入

表二中。

表二保持電壓不變時(shí)，研究電流隨電阻的變化

實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓SV電阻RG電流ZZA

151

25100.5

3200.25

【分析論證】

（1）數(shù)據(jù)分析：對(duì)以上兩個(gè)表格的數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)分析，歸納出電流隨電壓、電阻變化的規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電阻不變時(shí)，電流跟電壓成正比關(guān)系；電壓不變時(shí)，電流跟電阻成反比關(guān)系。

（2）圖像法分析：在坐標(biāo)圖上畫出保持電阻不變時(shí)，電流隨電壓變化的圖像（甲圖）。同理，還可

畫出電壓不變時(shí)，電流隨電阻變化的圖像（乙圖）。

①分析圖甲可看出，在導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，加在它兩端的電壓越大，通過該導(dǎo)體的電流越大。電壓與

電流的比值是一個(gè)定值，即導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

②分析圖乙可以看出，在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻越小，通過該導(dǎo)體的電流越大。電流與

電阻的乘積是一個(gè)定值，即導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。

23456783

甲乙

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

保持電阻不變時(shí)，電流跟電壓成正比關(guān)系;保持電壓不變時(shí)，電流跟電阻成反比關(guān)系。

【評(píng)估與交流】

(1)閉合開關(guān)前須將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值處，目的是保護(hù)電路,避免電路被燒壞。

(2)使尺兩端的電壓(電阻)成整數(shù)倍變化是為了便于尋找通過R的電流與R兩端電壓(R的阻值)

的關(guān)系。在調(diào)節(jié)過程中不要忘了觀察電流表示數(shù)的變化，以免燒壞電流表。

(3)得到多組數(shù)據(jù)是為了尋找規(guī)律，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。

二、歐姆定律

1.歐姆定律

(1)內(nèi)容：一段導(dǎo)體中的電流，跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。

(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式

如果用。表示導(dǎo)體兩端的電壓，R表示導(dǎo)體的電阻，/表示導(dǎo)體中的電流，那么用公式表示就是:

I=U/R

公式中的物理量及其單位:

。表示電壓，單位是伏特(V)；R表示電阻，單位是歐姆(Q)；/表示電流，單位是安培(A)。

2.理解歐姆定律

(1)物理意義：對(duì)于同一導(dǎo)體而言，電阻一定，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)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電阻增大幾倍，導(dǎo)體中的電流就變?yōu)樵瓉淼膸追种弧?/p>

(2)變形公式的意義：由歐姆定律的公式/=UZR可推出。=次、R=U/Io

①表示導(dǎo)體兩端的電壓等于通過導(dǎo)體的電流與其電阻的乘積。因電壓是由電源提供的，電壓是

形成電流的原因，所以不能說成電壓與電流成正比。

②表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過的電流的比值。因電阻是導(dǎo)體本身的

一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積及溫度有關(guān)，與加在兩端的電壓和流過的電流大小無關(guān)。

(3)統(tǒng)一性：/、U、R必須使用國際單位制中的單位，即分別為V、。、Ao

(4)同一性

①八U,R是對(duì)同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路而言的，三者要一一對(duì)應(yīng)。

②在解題時(shí)，習(xí)慣上把同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路各個(gè)物理量符號(hào)的角標(biāo)用同一數(shù)字或字母表示，如人、

Ri、Ui等。

(5)條件性

定律中提到的“成正比"和''成反比"的兩個(gè)關(guān)系分別有不同的成立條件。即當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí),

導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比；當(dāng)導(dǎo)體的電壓一定時(shí)，通過它的電流跟它的電阻成反比。

(6)適用范圍

歐姆定律適用于從電源正極到負(fù)極之間的整個(gè)電路或其中某一部分電路，并且是純電阻電路。

三、歐姆定律的應(yīng)用

1.應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行分析或定量計(jì)算

(1)分析或計(jì)算依據(jù)

由歐姆定律/=UZR可直接求電流，由片U/R可推導(dǎo)出求電壓的公式和求電阻的公式尺=57。

(2)利用歐姆定律解答計(jì)算題的“四步驟”

①審題：畫電路圖，標(biāo)已知量、待求量，明確各用電器之間的連接方式、各個(gè)電表測量的對(duì)象。

②思考：明確解題思路，尋找解題依據(jù)，如歐姆定律以及串、并聯(lián)電路中的電流、電壓的特點(diǎn)。

③求解：利用公式分步計(jì)算；列方程，用數(shù)學(xué)方法求解，要有必要的文字說明及依據(jù)的物理公式。

④評(píng)價(jià)：討論結(jié)果的合理性，得出答案。

(3)動(dòng)態(tài)電路分析

如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器接入的是左邊部分，把滑片P向左移動(dòng)時(shí),

滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值將變小，電流表的示數(shù)將變大，由歐姆定律可知定值電阻兩端電壓變大，即電

壓表示數(shù)變大。

(4)應(yīng)用實(shí)例分析

圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的高速公路收費(fèi)站計(jì)重秤的原理圖。該原理圖中，尺2為滑動(dòng)變阻器。若車重表是由電

流表改裝而成，現(xiàn)將它串聯(lián)在圖中位置，則當(dāng)車越重時(shí)，變阻器的滑片向下滑，連入電路的阻值變小，電

路中的電流變大，即車重表的示數(shù)將變大。

2.利用歐姆定律解釋電源短路、電流表、電壓表的連接

(1)電源短路

導(dǎo)線的電阻接近0,根據(jù)歐姆定律/=，欠可知，當(dāng)電阻接近0時(shí)，電路中的電流將趨向于無限大,會(huì)燒

壞電源和導(dǎo)線，所以絕對(duì)不能把電源兩極直接用導(dǎo)線相連，否則會(huì)造成電源短路。

(2)通過歐姆定律理解電流表為何串聯(lián)、電壓表為何并聯(lián)

電流表電阻很小，相當(dāng)于導(dǎo)線，若將電流表直接連在電源的兩端，情形跟上述情況相同，因此不允許

將電流表直接接在電源兩端。

電壓表電阻很大，有電壓表的支路相當(dāng)于玨路，所以只要電源電壓不超過電壓表的量程，就可以將電

壓表直接接在電源兩端。

第三節(jié)“伏安法”測電阻

一、伏安法測電阻

【提出問題】電流可以用電流表測量，電壓可以用電壓表測量，歐姆定律又確定了電流、電壓、電阻

的關(guān)系，那么，能不能用電流表、電壓表測量一段導(dǎo)體的電阻呢？

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃】

(1)電路圖：設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)的實(shí)物圖如圖所示。

(2)實(shí)驗(yàn)原理

依據(jù)的原理就是歐姆定律的一個(gè)變形公式氏=0，我們用電壓表、電流表同時(shí)測出電阻器工作時(shí)的電壓

值和電流值，就可計(jì)算出它的電阻(間接測量出它的電阻)。這種測量電阻的方法稱為“伏安法”。

(3)可設(shè)計(jì)如下表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流//A電阻7?/。電阻平均值尺/。

1

2

3

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】

(1)根據(jù)電路圖連接電路。

(2)檢查電路無誤后，將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值處；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,改變待

測電阻兩端的電壓，使電壓表的示數(shù)分別為IV、2V、3V,觀察對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)，分別填入表格中。

(3)根據(jù)記錄的三組數(shù)據(jù)，分別求出三次對(duì)應(yīng)的電阻值，計(jì)算出它們的平均值并填入表中。

(4)斷開開關(guān)，整理器材，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。

【數(shù)據(jù)處理】將每次測量的電壓值、電流值代入公式，分別求出待測電阻的阻值4、&、%，計(jì)算出它

們的平均值尺=(&+&+%)/3

【分析與討論】畫出定值電阻的/-U圖像，分析圖像發(fā)現(xiàn)：當(dāng)定值電阻兩端的電壓改變時(shí)，通過它的電

流也隨之而改變，但電壓與電流的比值丕變，即電阻不變,同時(shí)證明了導(dǎo)體的電阻是由自身的性質(zhì)所決定

的，與電壓和電流無關(guān)。

二、伏安法測小燈泡的電阻

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坑秒妷罕?、電流表測小燈泡的電阻

【實(shí)驗(yàn)原理】R=U/I

【實(shí)驗(yàn)器材】電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

①按電路圖連接實(shí)物。

②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄電壓表、電流表的示數(shù)。

③多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓U/V電流〃A電阻R/。燈泡亮度

1

2

3

【數(shù)據(jù)處理】將測量的電壓值、電流值代入公式，分別求出小燈泡的阻值幻、史、凡。

【分析與討論】

畫出小燈泡的/-U圖像，發(fā)現(xiàn)小燈兩端的電壓與電流之比（電阻）不是一個(gè)定值:當(dāng)小燈兩端電壓越大時(shí),

燈絲電阻越大。原因是當(dāng)燈兩端電壓變大時(shí)，燈絲溫度升高。

第四節(jié)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)

一、電阻的串聯(lián)

L總電阻的概念

如果用一個(gè)電阻R代替兩個(gè)串聯(lián)著的電阻Ri、七接入電路后，電路的狀態(tài)不變，即R兩端的電壓和通

過它的電流都與原來的相同，R就叫做這兩個(gè)串聯(lián)電阻Ri、七的總電阻。

并聯(lián)電路的總電阻和它的分電阻也存在這種“等效替代”關(guān)系。

2.實(shí)驗(yàn)探究：串聯(lián)電路的總電阻和分電阻的大小關(guān)系

【提出問題】兩個(gè)或幾個(gè)電阻串聯(lián)之后的總電阻比參與串聯(lián)的各個(gè)分電阻的阻值是大些還是小些？

【猜想與假設(shè)】由于導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的長度有關(guān)，所以導(dǎo)體越長，電阻越大。幾個(gè)電阻串聯(lián)后相當(dāng)

于增加了導(dǎo)體的長度，總電阻應(yīng)當(dāng)比各個(gè)分電阻都大些。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】

(1)將一個(gè)定值電阻式接在圖中的3之間，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)；

(2)將兩個(gè)同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來，接在A、B之間，閉合開關(guān)，再記下電流表的示數(shù)；

(3)在3之間換上三個(gè)串聯(lián)著的同樣阻值的電阻R,閉合開關(guān)，再記下電流表的示數(shù)。

【數(shù)據(jù)分析】

A,8間接入的電阻電流表的示數(shù)/A分析

一個(gè)電阻0.6

在同一電源下，隨著串聯(lián)電

阻個(gè)數(shù)的增加，電流表的示數(shù)在

二個(gè)電阻串聯(lián)0.3

減小，說明A、B之間的總電阻

在變大。

三個(gè)電阻串聯(lián)0.2

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】串聯(lián)電路的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小。

3.理論推導(dǎo)：串聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系

如圖所示，兩個(gè)電阻幻、&串聯(lián)，設(shè)總電壓為U,通過的電流為/,R、尺兩端的電壓分別為5、U2,

總電阻為R。

根據(jù)歐姆定律/=5R得：U=IR,所以Ui=IRi6=2&U=IR

由串聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn)知U=U計(jì)lh

所以R=RI±R2

結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。

u

u-U—

~r2?

RT的

4ZZI------

?—

s

4.串聯(lián)電路中電阻的分壓關(guān)系

由歐姆定律可知：Ui=hRiU2=I2R2

根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律知，/l=/2=/

所以5=&

。24

結(jié)論：在串聯(lián)電路中，各串聯(lián)電阻起到分擔(dān)電源電壓的作用，各電阻分擔(dān)的電壓與電阻大小成正比。

二、電阻的并聯(lián)

1.實(shí)驗(yàn)探究：并聯(lián)電路的總電阻和分電阻的大小關(guān)系

【提出問題】兩個(gè)或幾個(gè)電阻串聯(lián)之后的總電阻比參與并聯(lián)的各個(gè)分電阻的阻值是大些還是小些？

【猜想與假設(shè)】由于導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，所以導(dǎo)體橫截面積越大，電阻越小。幾個(gè)電

阻并聯(lián)后相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，總電阻應(yīng)當(dāng)比各個(gè)分電阻可能都小些。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】

（1）將一個(gè)定值電阻R接在圖中的N、3之間，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)；

（2）將兩個(gè)同樣阻值的電阻R并聯(lián)起來，接在A、B之間，閉合開關(guān)，再記下電流表的示數(shù)；

（3）在5之間換上三個(gè)并聯(lián)著的同樣阻值的電阻R,閉合開關(guān)，再記下電流表的示數(shù)。

【數(shù)據(jù)分析】

/、8間接入的電阻電流表的示數(shù)/A分析

一個(gè)電阻

0.6在同一電源下，隨著并聯(lián)

電阻個(gè)數(shù)的增加，電流表的示

二個(gè)電阻串聯(lián)1.2

數(shù)在增大，說明A、B之間的

總電阻在變小。

三個(gè)電阻串聯(lián)1.8

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】電阻并聯(lián)后總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值小。

2.理論推導(dǎo)：并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系

如圖所示，兩個(gè)電阻心、處并聯(lián)，設(shè)電路兩端的總電壓為。，總電流為/,通過Ri、&的電流分別為

/1、/2，總電阻為幾

------------U----------->

1r-a

O-*~"h&2O

L->—In—

根據(jù)歐姆定律得/1=U1伏1/2=。2伏2I=U/R

由并聯(lián)電路中的特點(diǎn)知：/=/1+/2U=Ui=U2

所以1=1

RRiRi

結(jié)論：兩個(gè)并聯(lián)電阻的總電阻的倒數(shù)，等于兩個(gè)分電阻的倒數(shù)之和。

3.并聯(lián)電路中的分流關(guān)系

根據(jù)歐姆定律，4和尺2兩端的電壓分別為U\=hR\U2=I2R2

由并聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)，Ul=U2即714=/2及

所以"=用

hRi

結(jié)論：在并聯(lián)電路中，各支路中的電流跟各支路電阻成反比。

第五節(jié)家庭電路

一、觀察家庭電路

1.家庭電路的基本組成

家庭電路的基本組成依次是：進(jìn)戶線(通常有兩根，一根是火線，一根是零線)、電能表、閘刀開關(guān)、

保險(xiǎn)裝置(保險(xiǎn)絲、空氣開關(guān)等)、用電器和插座等。電路圖如圖所示。

2.組成家庭電路的元件及各部分的作用

(1)進(jìn)戶線

①火線與零線：連接戶外的供電電路的電線，通常有兩根，一根是火線，一根是雯線?；鹁€和零線之

間的電壓是220V。

②作用：連接戶外供電電路與戶內(nèi)用電電路，輸送電能。

(2)電能表

測量用用戶消耗的電能。安裝在進(jìn)戶線之后,串聯(lián)在閘刀開關(guān)之前。

(3)閘刀開關(guān)

閘刀開關(guān)的作用是接通和切斷電路，便于更換電器或維修設(shè)備。串聯(lián)在在干路上，接在電能表后,保

險(xiǎn)裝置前。

(4)支路開關(guān)

支路開關(guān)與所控制的用電器里聯(lián)。如圖，控制電燈的開關(guān)接在火線與電燈之間，控制電燈的工作。

(5)保險(xiǎn)裝置——熔絲(也叫保險(xiǎn)絲)

①作用：電路中電流過大時(shí)，保險(xiǎn)絲熔斷,自動(dòng)切斷電路，保護(hù)用電器，防止人發(fā)生觸電事故。

②材料：保險(xiǎn)絲是由電阻率較大、熔點(diǎn)較低的鉛睇合金制成。

③保險(xiǎn)絲安裝位置：保險(xiǎn)絲安裝在干路火線上，總開關(guān)后方。保險(xiǎn)絲不能單獨(dú)安裝在雯線上，原因是

如果零線上保險(xiǎn)絲熔斷，則零線斷路，但用電器仍連接火線，易觸電。

現(xiàn)在新建居民樓電路中總開關(guān)一般采用空氣開關(guān)，當(dāng)電路中的電流過大時(shí),空氣開關(guān)自動(dòng)斷開，切斷

電路，俗稱跳閘。在找出電流過大的原因并把問題解決之后，重新閉合空氣開關(guān)就可以了。

(6)插座與用電器

插座是給用電器供電的，各插庫之間是并聯(lián)的:各用電器之間也是并聯(lián)的:用電器與插座之間也是在

聯(lián)的(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。

3.三孔插座和三角插頭

正常情況下，洗衣機(jī)、電冰箱等用電器的外殼不能帶電，如果萬一用電器的外殼與電源火線之間的絕

緣損壞，則會(huì)使外殼帶電，人體接觸用電器就會(huì)發(fā)生觸電。

怎樣防止人體觸電呢？

(1)三腳插頭

洗衣機(jī)、電冰箱等電器的電源插頭有三根線，其中一條接火線(L),一條接雯線(N),第三條標(biāo)著

“E”。標(biāo)著“E”的導(dǎo)線和用電器的外殼相連,插座上相應(yīng)的導(dǎo)線和室外的大地相連。

(2)三孔插座

左邊的插孔接雯線，右邊的插孔接火線，中間的插孔接地線，即“左零右火中間地”。

(3)三腳插頭和三孔插座的作用

把三腳插頭插入三孔插座時(shí)，就把用電器的外殼接入了大地。

接火線

E

N

這里面有三根線

二、測電筆

1.作用：辨別火線和雯線；檢查電氣設(shè)備的外殼是否帶電。

2.測電筆構(gòu)造：由筆尖金屬體、電阻（阻值大）、窗管、彈簧和筆尾金屬體依次相連而成。

3.測電筆使用方法

（1）基本使用方法

手拿測電筆，手指按住金屬筆卡（或金屬筆尾），使筆尖接觸被測導(dǎo)線，手指千萬不能碰到筆尖金屬

體。因?yàn)楣P尖處的電壓為220V,已超過了人體的安全電壓。

（2）測電筆辨別火線與零線

手拿試電筆，手指按住筆卡（或金屬筆尾），使筆尖接觸被測導(dǎo)線。如果氯管發(fā)光，則接觸的是火線;

如果窗管不發(fā)光，則接觸的是雯線。

（3）測電筆判斷用電器的金屬外殼是否帶電

除了判斷零線和火線，試電筆也能判斷用電器的金屬外殼是否帶電。使筆尖接觸用電器，當(dāng)用電器的

金屬外殼帶電時(shí)，埼管會(huì)發(fā)光。

4.測電筆原理

被測導(dǎo)線是火線時(shí)，電流經(jīng)過筆尖、電阻、速管、彈簧，再經(jīng)過人體、經(jīng)過大地，流到零線，與電源

構(gòu)成閉合電路，短管就會(huì)發(fā)光。如果接觸的是零線，由于零線與大地之間的電壓為0,測電筆中無電流通過,

短管不發(fā)光。

三、注意用電安全