問(wèn):電壓的作用是什么?
答:要使一段電路上產(chǎn)生電流,必須使它兩端有電壓.電壓是電路產(chǎn)生電流的必要條件.
問(wèn):在電路中,電壓由什么裝置來(lái)提供?
答:在電路中有用電器#65380;電源#65380;開(kāi)關(guān),以及連接這些元件的導(dǎo)線.電路中的電壓是由電源提供的.在實(shí)驗(yàn)室里,干電池#65380;學(xué)生電源是提供電路電壓的裝置.在家庭電路中,電壓由電網(wǎng)或其他供電系統(tǒng)提供.
問(wèn):電壓的單位有哪些?這些單位之間是如何換算的?
答:電壓的單位是伏特,還有毫伏和千伏.它們之間的換算關(guān)系是:1 V=10-3 mV,1 kV=103 V.
問(wèn):怎樣用電壓表測(cè)量一個(gè)用電器上的電壓?
答:首先要按照電路圖把用電器正確連接到電路中.連接電壓表時(shí)要注意:電壓表應(yīng)該與被測(cè)用電器并聯(lián);使電流從電壓表正接線柱進(jìn)入,從負(fù)接線柱流出;還要選擇合適的量程,再正確讀出電壓表的示數(shù)來(lái).
問(wèn):把電壓表接入實(shí)際電路中時(shí),為什么要選擇量程?
答:在學(xué)生使用的電壓表上有三個(gè)接線柱:一個(gè)負(fù)接線柱(一般是黑色的)和兩個(gè)正接線柱(一般是紅色的).紅色接線柱下面有“3”#65380;“15”字樣.當(dāng)電路的電流從“3”接線柱流入#65380;從黑色接線柱流出時(shí),電壓表的量程為0~3 V;當(dāng)電路的電流從“15”接線柱流入#65380;從黑色接線柱流出時(shí),電壓表的量程為0~15 V.在實(shí)際連接電壓表時(shí),應(yīng)該根據(jù)實(shí)際電路的電壓大小,選擇合適的量程.如果量程選擇不對(duì),例如,實(shí)際電路的電壓低,只有2 V,電壓表錯(cuò)接0~15 V量程,在讀數(shù)時(shí),會(huì)造成讀數(shù)誤差很大;而如果實(shí)際電路的電壓高,有12 V,電壓表錯(cuò)接0~3 V量程,會(huì)造成電壓表的損壞.因此在實(shí)際測(cè)量電路的電壓時(shí),一定要選擇合適的量程,使測(cè)量值真實(shí)可靠.
問(wèn):連接電壓表時(shí),怎樣才能選擇合適的量程?
答:在對(duì)所測(cè)量的電路不了解的情況下,可以采用試測(cè)的方法確定連接電壓表的量程,即把用電器連接到電路以后,開(kāi)關(guān)未閉合前,把電壓表較大的量程接入,閉合開(kāi)關(guān),看看電壓表的指針大致擺動(dòng)的位置.如果電壓表指針?biāo)鸽妷褐党鲈摫硇×砍痰臏y(cè)量范圍,說(shuō)明所選擇的量程正確;否則,說(shuō)明所選擇的量程過(guò)大,則應(yīng)該選擇小量程.
當(dāng)然,根據(jù)電路所接電源電壓的大小,來(lái)確定接入電路的電壓表的量程,也是可行的.
問(wèn):怎樣探究串#65380;并聯(lián)電路電壓的規(guī)律?
答:串#65380;并聯(lián)電路電壓規(guī)律的探究,同前面探究串#65380;并聯(lián)電路的電流規(guī)律一樣,也是一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究.因此進(jìn)行本探究時(shí),切記做好實(shí)驗(yàn)是根本,實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)是獲得規(guī)律性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ).
本探究的“問(wèn)題提出”,是在前面學(xué)習(xí)了串#65380;并聯(lián)電路和電壓測(cè)量的有關(guān)知識(shí)以及探究電流規(guī)律的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的.
探究時(shí),可以先處理串聯(lián)電路的電壓規(guī)律,再研究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
探究串#65380;并聯(lián)電路的電壓規(guī)律時(shí),可以結(jié)合實(shí)際電路,猜想串#65380;并聯(lián)電路各處電壓的關(guān)系,把猜想的內(nèi)容記錄下來(lái),然后根據(jù)設(shè)計(jì)的串#65380;并聯(lián)電路的電路圖,把實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)物電路連接起來(lái).
在實(shí)物電路中,用電壓表實(shí)測(cè)用電器兩端的電壓,把測(cè)量數(shù)據(jù)如實(shí)地記錄下來(lái),將測(cè)量所得的多組數(shù)據(jù)(至少5組)進(jìn)行對(duì)比或運(yùn)算,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,進(jìn)而得到規(guī)律性的知識(shí).
如果多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果跟你的猜想都一致,就可以結(jié)束實(shí)驗(yàn)測(cè)量,進(jìn)行后續(xù)的探究;如果從多次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得不出明顯的規(guī)律性結(jié)論,應(yīng)該重新調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案,再進(jìn)行探究;如果實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果與你的猜想不一致,則應(yīng)該修正你的猜想.
問(wèn):探究串#65380;并聯(lián)電路電壓規(guī)律的結(jié)論,對(duì)于我們理解電路的知識(shí)有用嗎?
答:探究串#65380;并聯(lián)電路電壓規(guī)律的學(xué)習(xí)價(jià)值是兩個(gè)方面的:一方面是學(xué)習(xí)探究的程序和方法,另一方面是通過(guò)這種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng),獲得關(guān)于串#65380;并聯(lián)電路電壓規(guī)律的知識(shí).這個(gè)規(guī)律性的知識(shí),是我們研究實(shí)際電路,尤其是研究綜合性的電路時(shí)必不可少的.因此,同電流規(guī)律的探究一樣,在探究活動(dòng)之后也要進(jìn)行有關(guān)方面的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練.
問(wèn):導(dǎo)體#65380;半導(dǎo)體以及絕緣體的本質(zhì)區(qū)別是什么?
答:在研究物體的導(dǎo)電能力時(shí),人們發(fā)現(xiàn)不同物體的導(dǎo)電能力不同,換句話來(lái)說(shuō),就是各種物體對(duì)電流的阻礙作用不同.電阻是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量.根據(jù)導(dǎo)電能力的不同,人們把物體分為導(dǎo)體#65380;半導(dǎo)體以及絕緣體.一般情況下,導(dǎo)體的導(dǎo)電能力強(qiáng),電阻比較小;絕緣體的導(dǎo)電能力弱,電阻比較大.半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介乎導(dǎo)體和絕緣體之間.
問(wèn):把某塊金屬材料鍛造成不同的形狀接入電路中,它的電阻大小相同嗎?
答:根據(jù)決定電阻大小的因素知道,導(dǎo)體的電阻大小跟材料有關(guān),還跟導(dǎo)體的長(zhǎng)短#65380;粗細(xì)有關(guān).因此把某塊金屬材料鍛造成不同的形狀,接入電路時(shí),它的電阻大小是不相同的:短而粗時(shí),電阻小;細(xì)而長(zhǎng)時(shí),電阻大.如果把一根導(dǎo)線對(duì)折起來(lái)接入電路,它的電阻就變小.
問(wèn):滑動(dòng)變阻器是如何改變電阻大小的?
答:滑動(dòng)變阻器是利用電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度成正比的道理來(lái)改變電阻的.滑動(dòng)變阻器把粗細(xì)相同的電阻絲繞在絕緣管上,由于電阻絲越長(zhǎng)電阻越大,在使用時(shí),控制接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度,也就在電路中接入了不同的電阻.因此,可以說(shuō)滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變接入電路中的電阻絲長(zhǎng)度來(lái)改變電阻大小的.
問(wèn):在進(jìn)行“探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度”實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該注意哪些問(wèn)題?
答:探究時(shí),首先要了解滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu),明確哪兩個(gè)接線柱接入電路時(shí)電阻最大或電阻為零,如何滑動(dòng)滑片使得電阻變大#65380;變小以至不變.
本探究是要利用滑動(dòng)變阻器來(lái)改變燈泡的亮度,核心是設(shè)計(jì)出合理的電路來(lái).因此,要根據(jù)課本中所提示的問(wèn)題,實(shí)施實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì),然后再做實(shí)驗(yàn).如果在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)能夠通過(guò)改變電路的電阻來(lái)控制燈泡的亮度,那么,就把你探究的電路記錄下來(lái),總結(jié)出你的心得和體會(huì);如果實(shí)驗(yàn)時(shí)看到用你所設(shè)計(jì)的電路不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蛻?yīng)該修改電路,直到達(dá)到目的為止.
責(zé)任編輯程哲
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2008年1期