电压、电阻问答

杜　敏

问:电压的作用是什么?

答:要使一段电路上产生电流，必须使它两端有电压.电压是电路产生电流的必要条件.

问:在电路中，电压由什么装置来提供?

答:在电路中有用电器､电源､开关，以及连接这些元件的导线.电路中的电压是由电源提供的.在实验室里，干电池､学生电源是提供电路电压的装置.在家庭电路中，电压由电网或其他供电系统提供.

问:电压的单位有哪些?这些单位之间是如何换算的?

答:电压的单位是伏特，还有毫伏和千伏.它们之间的换算关系是:1 V=10^-3 mV，1 kV=10³ V.

问:怎样用电压表测量一个用电器上的电压?

答:首先要按照电路图把用电器正确连接到电路中.连接电压表时要注意:电压表应该与被测用电器并联;使电流从电压表正接线柱进入，从负接线柱流出;还要选择合适的量程，再正确读出电压表的示数来.

问:把电压表接入实际电路中时，为什么要选择量程?

答:在学生使用的电压表上有三个接线柱:一个负接线柱(一般是黑色的)和两个正接线柱(一般是红色的).红色接线柱下面有“3”､“15”字样.当电路的电流从“3”接线柱流入､从黑色接线柱流出时，电压表的量程为0~3 V;当电路的电流从“15”接线柱流入､从黑色接线柱流出时，电压表的量程为0~15 V.在实际连接电压表时，应该根据实际电路的电压大小，选择合适的量程.如果量程选择不对，例如，实际电路的电压低，只有2 V，电压表错接0~15 V量程，在读数时，会造成读数误差很大;而如果实际电路的电压高，有12 V，电压表错接0~3 V量程，会造成电压表的损坏.因此在实际测量电路的电压时，一定要选择合适的量程，使测量值真实可靠.

问:连接电压表时，怎样才能选择合适的量程?

答:在对所测量的电路不了解的情况下，可以采用试测的方法确定连接电压表的量程，即把用电器连接到电路以后，开关未闭合前，把电压表较大的量程接入，闭合开关，看看电压表的指针大致摆动的位置.如果电压表指针所指电压值超出该表小量程的测量范围，说明所选择的量程正确;否则，说明所选择的量程过大，则应该选择小量程.

当然，根据电路所接电源电压的大小，来确定接入电路的电压表的量程，也是可行的.

问:怎样探究串､并联电路电压的规律?

答:串､并联电路电压规律的探究，同前面探究串､并联电路的电流规律一样，也是一个实验探究.因此进行本探究时，切记做好实验是根本，实验测量的数据是获得规律性认识的基础.

本探究的“问题提出”，是在前面学习了串､并联电路和电压测量的有关知识以及探究电流规律的基础上产生的.

探究时，可以先处理串联电路的电压规律，再研究并联电路的电压规律.

探究串､并联电路的电压规律时，可以结合实际电路，猜想串､并联电路各处电压的关系，把猜想的内容记录下来，然后根据设计的串､并联电路的电路图，把实验所用的实物电路连接起来.

在实物电路中，用电压表实测用电器两端的电压，把测量数据如实地记录下来，将测量所得的多组数据(至少5组)进行对比或运算，发现数据之间的关系，进而得到规律性的知识.

如果多次实验的结果跟你的猜想都一致，就可以结束实验测量，进行后续的探究;如果从多次的实验结果中得不出明显的规律性结论，应该重新调整实验方案，再进行探究;如果实验得到的结果与你的猜想不一致，则应该修正你的猜想.

问:探究串､并联电路电压规律的结论，对于我们理解电路的知识有用吗?

答:探究串､并联电路电压规律的学习价值是两个方面的:一方面是学习探究的程序和方法，另一方面是通过这种形式的学习活动，获得关于串､并联电路电压规律的知识.这个规律性的知识，是我们研究实际电路，尤其是研究综合性的电路时必不可少的.因此，同电流规律的探究一样，在探究活动之后也要进行有关方面的学习和训练.

问:导体､半导体以及绝缘体的本质区别是什么?

答:在研究物体的导电能力时，人们发现不同物体的导电能力不同，换句话来说，就是各种物体对电流的阻碍作用不同.电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量.根据导电能力的不同，人们把物体分为导体､半导体以及绝缘体.一般情况下，导体的导电能力强，电阻比较小;绝缘体的导电能力弱，电阻比较大.半导体的导电能力介乎导体和绝缘体之间.

问:把某块金属材料锻造成不同的形状接入电路中，它的电阻大小相同吗?

答:根据决定电阻大小的因素知道，导体的电阻大小跟材料有关，还跟导体的长短､粗细有关.因此把某块金属材料锻造成不同的形状，接入电路时，它的电阻大小是不相同的:短而粗时，电阻小;细而长时，电阻大.如果把一根导线对折起来接入电路，它的电阻就变小.

问:滑动变阻器是如何改变电阻大小的?

答:滑动变阻器是利用电阻大小跟导体长度成正比的道理来改变电阻的.滑动变阻器把粗细相同的电阻丝绕在绝缘管上，由于电阻丝越长电阻越大，在使用时，控制接入电路的电阻丝的长度，也就在电路中接入了不同的电阻.因此，可以说滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻大小的.

问:在进行“探究怎样用变阻器改变灯泡的亮度”实验时，应该注意哪些问题?

答:探究时，首先要了解滑动变阻器的结构，明确哪两个接线柱接入电路时电阻最大或电阻为零，如何滑动滑片使得电阻变大､变小以至不变.

本探究是要利用滑动变阻器来改变灯泡的亮度，核心是设计出合理的电路来.因此，要根据课本中所提示的问题，实施实验电路的设计，然后再做实验.如果在实验探究中发现能够通过改变电路的电阻来控制灯泡的亮度，那么，就把你探究的电路记录下来，总结出你的心得和体会;如果实验时看到用你所设计的电路不能达到实验目的，就应该修改电路，直到达到目的为止.

责任编辑程哲