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- 2021-05-13 发布
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第 8 讲 电压 电阻
考纲要求 备考指津
1.知道电源在电路中的作用;学会
电压表的接法、量程的选择及读数;
通过实验,探究并了解串、并联电
路的电压特点。
2.实验探究影响电阻大小的因素,
理解影响电阻大小的因素;知道滑
动变阻器的构造、作用和原理,会
使用滑动变阻器。
本课时是电学的基础,考查的重点是电压表的
读数、量程的选择及使用方法;实验探究串、
并联电路电压的特点;串、并联电路电压特点
在电路中的应用;实验探究影响电阻大小的因
素;滑动变阻器的原理、作用及使用方法。预
计在今后中考中,电压表的使用,串、并联电
路电压的特点,影响电阻大小的因素,滑动变
阻器的使用等知识的应用,将是考查的热点。
考点 1 电压
(1)电压是使电荷定向移动形成电流的原因,电源是提供电压的装置,电压用字母 U 表
示,单位伏特,简称伏,用 V表示。
(2)电压表:用来测量一段电路两端电压的仪表叫电压表,用符号 表示。
(3)电压表的使用规则
①电压表要并联在电路中:
测量哪一部分电路两端的电压,必须把电压表和这部分电路两端并联。
②“+”“-”接线柱的接法要正确:
连接电压表的接线柱时,必须让电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
③被测电压不能超过电压表的量程:
电压表的量程是电压表允许测量的电压的最大值,如果超过了量程,会使指针偏转到右
侧没有刻度的位置,导致电压表损坏。
(4)电压表与电流表比较
(5)串、并联电路电压规律
①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,即 U=U1+U2+…+Un。
②并联电路两端的总电压等于各支路两端的电压,即 U=U1=U2…=Un。
考点 2 电阻
(1)电阻:导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻是导体本身的一种性质,不同导体的电
阻一般不同,电阻越大,表示对电流的阻碍作用越大。导体电阻的大小与电压、电流无关,
即使导体两端电压为零,导体中没有电流通过时,导体的电阻依然存在。
(2)影响电阻大小的因素
导体的电阻大小决定于导体的材料、长度、截横面积,还与温度有关系。①在材料和
横截面积相同时,导体越长电阻越大;②在材料和长度相同时,导体的横截面积越小电阻越
大;③在长度和横截面积相同时,不同材料制成的导体的电阻不同;④导体的电阻还跟温度
有关,大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大。
(3)滑动变阻器
①构造:构造如图甲所示,图乙是滑动变阻器的示意图,丙是它在电路中的符号。
②原理:滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻线的长度来改变电阻的。通常选用电
阻率较大的合金线绕在瓷筒上制成。
③作用:通过改变电阻从而改变电路中的电流或改变某一导体两端的电压,同时对电路
起保护作用。
1.关于电压,下列说法错误的是( )。
A.电压是电路中形成电流的原因 B.电源是电路中提供电压的装置
C.电路中有电流,则电路中一定有电压 D.电路中有电压,则电路中一定有电流
2.如图所示电路中有两个小灯泡,请在图中○内,分别填入“×”及“A”或“V”的
符号,要求开关闭合时两灯均能发光,两电表的示数均不为零。
3.用一个电压表,同时测出两盏电灯中的每一盏灯两端的电压,这两盏灯的接法是
( )。
A.一定串联 B.串联和并联都可以
C.一定是并联 D.串联和并联都不行
4.有一种小彩灯,每只灯泡所加的最大电压不能超过 3 V,若把这串小彩灯接到 220 V
的电路中去,则这串彩灯至少得有________只。
5.如图所示,甲图是滑动变阻器的实物图,乙图是其结构图,丙图是它的电路符号,
请完成下列连法:
(1)将丙图中“1”“3”接入电路,应是实物图和结构图中的________或________连入
电路,连入电路的电阻线是________段,滑片 P 滑至________点时,接入电路中的电阻最大。
(2)将丙图中的“2”“3”接入电路,应是实物图和结构图中的________或________连
入电路,连入电路的电阻线是________段,滑片 P 滑至________点时,接入电路中的电阻最
小。
巧用电流表和电压表判断电路故障
电路故障问题,是电流电路的重点,但许多同学解决这类问题时,往往采取“逐个猜测”
的方法,解题目标不明,思路混乱,盲目性很大。其实只要掌握正确的方法,解答这类问题
并不困难。
“用电流表和电压表判断电路故障类”问题,解决方法是找出判断电路故障的一般规
律,然后通过观察比较得出正确答案。因此要用规律应用法和观察比较法分析。
【例题】如图所示的电路,闭合开关 S后,两灯都不亮。用电压表检测得到的结果是:
UAB=UBC=UDE=UEF=0,若故障只有一处,则可能的原因是( )。
A.电路 A、B 间短路 B.电路 B、C间断路
C.电路 D、E 间短路或断路 D.电路 E、F间断路
解析:闭合开关 S 后,若 A、B 间短路,则灯 L1不亮、灯 L2亮,且 UAB=UEF=0、UBC=UDE
=U(电源电压),故 A 选项错;若 B、C 间断路,则两灯都不亮,且 UAB=UEF=0、UBC=UDE=U,
故 B 选项错;若 D、E 间短路或断路,相当于无电源,则两灯都不亮,且 UBC=UAB=UDE=UEF
=0,C选项正确;若 E、F间断路,则两灯都不亮,且 UBC=UAB=0、UDE=UEF=U,故 D 选项错。
答案:C
这类故障问题一般表现为:电流表指针未动(或无示数),电压表指针有明显偏转;灯不
发光。分析这类问题,一般规律是从两个方面找原因,一是确定电路故障的性质,即电路出
现故障是短路还是开路;二是电路故障发生的位置,即电路中的故障发生在哪里,应从这
两方面着手。
1. (2012·北京中考)如图所示的电路中,将开关 S闭合,灯 L1和灯 L2均发光,则下列
说法中正确的是( )。
A.灯 L1和灯 L2并联 B.灯 L1和灯 L2串联
C.通过灯 L1和灯 L2的电流一定相等 D.灯 L1和灯 L2两端的电压一定不相等
2.(2012·江苏泰州中考)如图所示电路,开关闭合时观察到:L1和 L2两灯均不亮,电
流表无示数,电压表有示数,其原因可能是( )。
A.L1断路 B.L2断路 C.电流表断路 D.电流表短路
3.(2011·黑龙江哈尔滨中考)如图所示电路,电源电压为 3 V。当开关 S 闭合时,却
只有一只灯泡发光,且电压表示数为 3 V。由这一现象可以判断电路的故障是( )。
A.灯 L1短路 B.灯 L2短路 C.灯 L1开路 D.灯 L2开路
4.(2011·广东广州中考)以下说法正确的是( )。
A.半导体具有良好的导电性能
B.超导体是一种电阻很大的材料
C.纳米技术是大尺度范围内的科学技术
D.超导材料用于输送电能可以降低电能损耗
5.(2011·山东潍坊中考)小华家住农村,为了安装简单自来水系统,他在所居住的二
层楼顶上安装了一个较大塑料蓄水罐。为了防止水泵向罐中注水时溢出,小明根据所学物理
知识自制了一个水位自动报警器,如图所示。长方形绝缘容器 A 固定在储水罐上部,内部左
右两面插有竖直薄金属板,并与电路连接,底部有一小孔与罐水相通,小孔距储水罐底部
1.6 m。注水时,闭合开关 S,当罐中水进入容器 A 后,电铃会自动响起,及时提醒中断注
水(ρ水=1.0×103 kg/m3,g 取 10 N/kg)。则( )。
①水没有进入容器 A之前,电路没有接通,电铃不响
②水进入容器 A后,水位越高,两金属板间水的电阻越小
③水进入容器 A后,水位越高,电路中的电流越小
④水刚进入小孔时,罐底受到水的压强为 1.6×103 Pa
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
6.(2012·江苏扬州中考)如表格中电路图所示,闭合开关 S 后,发现两灯均不亮,其
中一个灯损坏,现提供导线、电压表,请选用上述器材进行检测。
请你设计出检测电路
实验现象及结论
1.如图所示的电路中甲、乙是电表,闭合开关要使电灯发光,则( )。
A.甲、乙都是电流表 B.甲、乙都是电压表
C.甲是电流表,乙是电压表 D.甲是电压表,乙是电流表
2.在如图所示的电路中,闭合开关 S,能用电压表测量 L1两端电压的正确电路是( )。
3. 如图所示的电路中,各个元件均能正常工作。当开关闭合后,下列说法正确的是
( )。
A.两表指针都有明显偏转
B.两表指针都几乎不动
C.电流表指针有明显偏转,电压表指针几乎不动
D.电压表指针有明显偏转,电流表指针几乎不动
4. 如图所示电路,电源电压恒定不变。当 S1 闭合、S2 断开时,电压表的示数为 3 V;
当 S1 断开、S2 闭合时,电压表的示数为 9 V,则 R1∶R2 为( )。
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶3 D.3∶1
5.下列物理量属于决定导体电阻大小因素的是( )。
A.导体两端的电压 B.导体中的电流
C.导体的材料 D.导体实际消耗的电功率
6.小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连好如图所示的电路,将滑动变阻
器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关 S,发现小灯泡 L不亮。接下来,以下做法最合理的是
( )。
A.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路
B.断开开关 S,更换额定功率更大的灯泡重新实验
C.断开开关 S,增加电池的个数重新实验
D.断开开关 S,拆掉导线重新连接电路
7.如图所示,将导体接到电路 A、B 之间时,导体与灯泡是_______联的。如果将不同
的导体分别接到 A、B 之间,闭合开关,可通过观察、比较_______来判断不同导体电阻的大
小。若两个导体的电阻差异不大,则可以用_____表替换灯泡,作进一步的判断。
8.在图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙所示,则电阻 R1
和 R2两端的电压分别为________ V 和________ V。
9.小刚和小丽用如图所示的器材探究串联电路的电压关系,用三节干电池串联作电源,
两只小灯泡的规格不同。
(1)请用笔画线代替导线,连接实验电路。要求:L1和 L2串联,电压表测量两灯串联后
的总电压。
(2)小刚用电压表测量 L1两端的电压时,直接选用 0~3 V 的量程,小丽说这样不行,
规范的操作方法应该是__________________________________________________。
(3)他们在测量 L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为 0。小刚用电压表检
测 L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出 L1处的故障是________;为确定 L2是短路
还是正常的,小丽在原电路中又添加了一个电学元件,就检验出了结果,她的方法可能是
________________________________________________________________________。
(4)他们排除故障后继续实验,得出了下表所示的一组数据。为了得出串联电路电压关
系的普遍规律他们还应当_______________________________________________________。
L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V
1.4 3.1 4.5
10.铅笔芯是石墨和黏土混合制成的。不同类型的铅笔的笔芯软硬程度不同,其中 6H
的铅笔芯最硬,6B 的铅笔芯最软,HB 的铅笔芯软硬居中。铅笔芯是导体,那么铅笔芯的电
阻大小与其软硬度是否有关呢?小明用如图所示的装置探究这个问题。他先后将 6B、HB 和
6H 的铅笔芯分别接入电路 A、B两点间,通过观察________,比较出三者电阻的大小。用此
方法比较电阻大小的依据是:________________________。他选取的这三支铅笔芯应满足的
条件是:________________________。
11.(1)实验室中有一铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器,如图甲所示。若要
把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有________种接法;“20 Ω”指的是________
接线柱间的电阻值,“2 A”指的是_______________________________________________。
(2)除了(1)中的滑动变阻器外,现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图
乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。
(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再________联一个电流表,
并增加________根导线。
参考答案
基础自主导学
自主测试
1.D
2.答案:如图所示
3.C
4.答案:74
5.答案:(1)AD AC PA B(或 D)
(2)BC BD PB B(或 D)
知能优化训练
中考回顾
1.A
2.A L1和 L2两灯均不亮,电流表无示数,电压表有示数,说明灯泡 L1断路,电压表
串联在电路中了。
3.B 当开关 S闭合时,只有一只灯泡发光,且电压表示数为 3 V。说明电路不可能断
路,只能是短路现象。由题图可知,若灯泡 L1短路,则电压表示数为零,所以只能是灯泡
L2短路。
4.D 超导现象是指在温度降低到足够低时,电阻变为零的现象,超导材料用于输送电
能可以降低电能的消耗。
5.A 由题图可知,水进入容器 A 之前,两金属板没有接触,则电路不能接通,所以电
铃不响。水进入容器 A 后,开始时由于两金属板与水的接触面积较小,所以两板间水的电
阻较大,电路中电流较小,随着水位的升高,接触面积增大,电阻减小,电路中的电流增大,
电铃会响起来。所以正确的选项是 A。
6.答案:使电压表与 L1并联,若有示数,则 L1断路,同理测试 L2。
模拟预测
1.C 从题中电路图可以看出,电表 a与灯泡串联,为电流表,而电表 b与灯泡并联,
为电压表,所以正确的选项是 C。
2.D 电压表要测量 L1两端的电压,则电压表必须与 L1并联,从图中可以看出,A、B、
C选项当开关闭合时,电压表与灯泡 L2并联,测的是 L2两端的电压,故 A、B、C 选项都不正
确;D选项中 L1和 L2并联,电压表测电源电压,也测 L1两端电压,故 D 选项正确。
3.D 电压表的内阻很大,图中电压表串联在电路中,由欧姆定律,电路中的电流很小,
此时电压表示数约等于电源电压。所以电压表指针有明显偏转,电流表指针几乎不动。
4.A S1闭合、S2断开时,电压表与 R1并联;S1断开、S2闭合时,R1、R2串联后与电压
表并联,串联电路电流处处相等,U1=IR1=3 V,U2=IR2=9 V-3 V=6 V,R1∶R2=1∶2。
5.C 导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、长度、横截面积和温
度决定,与其他因素无关,所以选项 C正确。
6.A 由于在电路中滑动变阻器滑到最大值,电路中电流可能较小,使小灯泡中电流太
小,而不能发光,所以这时只要观察电流表示数是否为零就能判断电路是否断路,如果电流
表示数不为零,只要移动变阻器连入电路的滑片,使滑动变阻器连入电路的电阻减小,电路
中电流就会增大。
7.答案:串 灯泡亮度 电流
解析:由题图可知,将导体接到电路 A、B之间时,导体与灯泡是串联的;将不同的导
体分别接到 A、B 之间,闭合开关,可通过观察、比较灯泡的亮度来判断不同导体电阻的大
小;若两个导体的电阻差异不大,则可以用电流表替换灯泡,作进一步的判断。
8.答案:7.2 1.8
解析:V1测电源电压,V2测 R2两端电压,R1、R2串联,U1>U2,指针位置未变,则 V2选 0~
3 V,V1选 0~15 V。因此 U1=9 V,U2=1.8 V,R2两端电压 U3=U1-U2=7.2 V。
9.答案:(1)如图所示
(2)先选用 0~15 V 的量程试测,如果示数小于 3 V,再改用 0~3 V 量程测量
(3)断路 用小灯泡或定值电阻或滑动变阻器与 L1并联(或替换 L1),如果 L2发光,则 L2
正常;若 L2不发光,则 L2短路
(4)换用不同规格的器材(灯泡、电源)或加滑动变阻器,多次测量
解析:(1)连接电路时,应注意按一定的顺序进行及电压表正负接线柱的接法。(2)选择
电压表的量程可采用试触法:先选用 0~15 V 的量程试测,如果示数小于 3 V,再改用 0~3
V 量程测量。(3)在测量 L2两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为 0。小刚用电压
表检测 L1两端的电压,示数为电源电压,由此判断出 L1处断路。用小灯泡或定值电阻或滑
动变阻器与 L1并联(或替换 L1),如果 L2发光,则 L2正常;若 L2不发光,则 L2短路。(4)为
了得出串联电路电压关系的普遍规律,应换用不同规格的器材(灯泡、电源)或加滑动变阻器,
多次测量。
10.答案:电流表示数的大小 电压一定,电流越大,电阻越小(或欧姆定律) 粗细相
同 长度相同
解析:从实验装置看,铅笔芯两端电压等于电源电压,换用不同的铅笔芯时,其两端的
电压相等,根据欧姆定律,在电压一定的情况下,电阻越大,通过铅笔芯的电流越小,这
是采用了控制变量的思想。保持不同铅笔芯的长度和横截面积相同,只是材料不同来探究铅
笔芯的电阻大小与其软硬度的关系。
11.答案:(1)4 A、B 滑动变阻器允许通过的最大电流值为 2 A
(2)连线如图所示
(3)串 一
解析:(1)若要把滑动变阻器其中的两个接线柱连接到电路中,共有 3 种接法:A、C,B、
C和 A、B;“20 Ω”指的是滑动变阻器的最大阻值,此时接入电路的接线柱是 A、B;“2 A”
指滑动变阻器允许通过的最大电流值为 2 A;(2)要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变
暗,即滑动变阻器连入电路中的电阻变大,故导线应接在滑动变阻器左端的两个接线柱上。
(3)电流表是测量电路中电流的仪表,电流表要串联在电路中,要知道电路中电流值的改变
情况,需在电路中再串联一个电流表。
)