速记清单：第16章 电压 电阻-单元精讲·速记·巧练（人教版）（解析版）

学而优教有方第十六章电压电阻必背知识清单01电压一、电压1、电压的作用：使自由电荷发生定向移动形成电流，即电压是形成电流的原因。电压用字母U表示。2、单位及换算：伏特，符号V，比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV）。，。3、常见的电压（1）家庭电路电压：-220V。（2）对人体安全的电压：不高于36V。（3）1节干电池电压：1.5V，1节铅蓄电池电压：2V。二、电压的测量1、测量电压的仪表：电压表，符号。2、电压表的三个接线柱和两个量程（1）三个接线柱：一个“-”接线柱共用，“3V”和“15V”为两个正接线柱。（2）两个量程①“0～3V”量程：每个小格表示的电压值是0.1V。②“0～15V”量程：每个小格表示的电压值是0.5V。3、电压表的使用（1）电压表必须和被测的用电器并联。（2）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最大测量值。若不能预先估计待测电压的大小时，应选用最大量程进行试触。（4）电压表的两个接线柱可以直接连接到电源的两极，此时测电源的电压值。4、电压表的读数（1）明确所选量程；（2）明确分度值（每个小格表示的电压值）；（3）根据表针向右偏过的格数读出电压值。5、电池组电压特点（1）串联电池组的电压等于每节电池电压之和。（2）并联电池组的电压跟每节电池的电压相等必背知识清单02串、并联电路中电压的规律1、串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。2、并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等，且都等于电源电压。必背知识清单03电阻一、电阻1、定义：导体对电流阻碍作用的大小。2、符号：R，在电路图中用符号“”表示。3、单位及换算：欧姆，简称欧，符号是Ω，比欧姆大的单位还有兆欧（MΩ）和千欧（kΩ）。1MΩ＝103kΩ，1kΩ＝103Ω，1MΩ＝106Ω。二、影响电阻大小的因素1、导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度（L）和横截面积（S），与导体是否连入电路、是否通电，以及通过导体的电流、导体两端的电压等因素无关。2、导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。只有极少数导体的电阻随温度升高而减小，例如：玻璃。3、串并联中电阻的特点（1）串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和，。（2）并联电路中。必背知识清单04变阻器一、滑动变阻器1、电路符号：，变阻器应与被控制的用电器串联。2、原理：改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻，从而改变电路中的电流和电压，有时还起到保护电路的作用。3、铭牌：某滑动变阻器标有“50Ω1.5A”的字样，表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为1.5A。4、使用滑动变阻器的注意事项（1）接线时必须遵循“一上一下”的原则。（2）如果选择“全下”（图中的A、B两个接线柱），则滑动变阻器阻值最大且不能改变，相当于接入一段定值电阻。（3）如果选择“全上”（图中的C、D两个接线柱），则滑动变阻器阻值接近于0，相当于接入一段导线。（4）下方接线柱（电阻丝两端的接线柱）在哪一边，滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边。二、电阻箱1、电阻箱是一种能够表示接入电路电阻大小的变阻器。2、电阻箱读数方法：旋盘对应的指示点（Δ）的示数乘面板上标记的倍数，然后加在一起就是接入电路的阻值。三、滑动变阻器与电阻箱的比较1、相同点：滑动变阻器和电阻箱都能起到改变电阻，从而改变电路中的电流和电压的作用。2、不同点：（1）滑动变阻器有4种接法，电阻箱只有1种接法。（2）电阻箱能直接读出连入电路的阻值，而滑动变阻器不能读数。（3）滑动变阻器能逐渐改变连入电路的电阻，而电阻箱不能连续改变连入电路的电阻。1．集成电路是二十世纪最重要的发明之一，现代的收音机、电视机、手机、计算机等设备中都有集成电路，如图所示，是某数码相机的图象传感器。关于集成电路主要是由下列哪一种材料制成（）A．超导体 B．金属导体 C．半导体 D．绝缘体【分析】了解生活中半导体材料，发光二极管、所有的芯片、集成电路都属于半导体。解：二极管、所有的芯片、集成电路都属于半导体。答案：C。2．如图所示，电源电压U恒定，闭合开关，L1、L2两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现象的原因可能是（）A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路【分析】对于故障问题，可以进行假设选项正确，然后进行推断，推出的结论和题干相符，假设正确，否则假设错误。解：由图知，两个灯泡是并联的，电流表测量L1的电流，电压表测量L2的电压，也就是测量整个电路的电压（并联电路中各支路的电压等于电源电压）；根据题意可知，原来L1、L2两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数；过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表示数均不变；AB、如果L1短路或L2短路，整个电路都会短路，电源会被烧坏，电压表的示数减小为0，故AB都错误。C、如果L1断路，电流表会没有示数，不符合题意，所以假设错误，故C错误。D、如果L2断路，L2不发光，L1的支路没有问题，L1仍然发光，电流表示数不变，此时电压表测量电源电压，其示数也不变，故D正确。答案：D。3．在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（）A．a为电流表，b为电流表 B．a为电压表，b为电流表 C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电压表【分析】电压表应并联使用，如果电压表串联在电路中，因电压表电阻非常大，电路中几乎没有电流；电流表应串联使用，如果将电流表与被测电路并联，因电流表电阻非常小，会造成被测用电器短路。解：由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。答案：B。4．如图的电路中，R为待测电阻，阻值约为5Ω．实验器材有：滑动变阻器，规格为“10Ω2A”；电压表（量程分别为0～3V、0～15V）；电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）；电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，为使测量时能较准确地读数（指针最好在中间刻度线附近），两只电表的量程应采用（）A．0～0.6A和0～15V B．0～0.6A和0～3V C．0～3A和0～15V D．0～3A和0～3V【分析】根据电阻的大小选择合适的电源；根据电源电压选择电压表的量程；根据电源电压和电阻的阻值确定电路中的最大电流，然后根据最大电流选择电流表的量程。解：电池组为新干电池三节串联，即电源电压为4.5V，若使用两只电表的大量程，电表的指针偏转角度都很小，不能较准确地读数；在滑动变阻器的保护下，电压表可以选择0～3V的量程；当定值电阻两端电压最大为3V时，其最大电流约为：I=UR=3V5Ω=答案：B。5．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光，下列说法中正确的是（）A．灯L1和灯L2串联 B．灯L1和灯L2两端的电压一定相等 C．通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等 D．通过灯L1的电流与通过电源的电流一定相等【分析】（1）在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。（2）并联电路中，各支路两端的电压相等。由图可知，两灯泡并联，根据并联电路中电压和电流的规律进行判断。解：A、开关闭合后，电路中有两条并列的电流路径，所以灯L1和灯L2并联，故A错误；B、两灯并联，由并联电路的电压特点可知，两灯两端的电压一定相等，故B正确；C、当两灯泡的规格不相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定不相等，当两灯泡的规格相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定相等，故C错误；D、通过电源的电流是干路电流，由于干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯L1的电流一定小于通过电源的电流，故D错误。答案：B。6．图（a）所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（）A．8V2V B．10V2V C．2V8V D．2V10V【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，根据串联电路的电压特点和两电压表指针位置相同确定量程，并根据分度值读出示数，进一步求出R1两端的电压。解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表指针位置相同确定量程，所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源的电压U＝10V，电压表V2的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2＝2V，故CD错误则R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝10V﹣2V＝8V，A正确，B错误。答案：A。7．如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2（五块电表的读数均不为零），那么下列关系式正确的是（）A．U2＝U1＝U3I1＝I2 B．U2＝U1+U3I1＝I2 C．U3＝U1+U2I1＝I2 D．U3＝U1+U2I1＞I2【分析】根据电流的路径判断电路的串并联，只有一条路径的是串联，否则为并联；根据电压表与被测用电器并联、电流表与被测用电器串联判断电表测量的电路元件，根据串联电路的特点得出电表之间的关系。解：由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极，即电路只有一条路径，两电阻串联，且两电流表均测电路中的电流；根据电压表与被测电路元件并联可知，电压表V1测下边电阻两端的电压，电压表V2测电源的电压，电压表V3测上面电阻两端的电压；根据串联电路中各处的电流相等可知，两电流表的示数关系：I1＝I2，故D错误，因串联电路中总电压等于各分电压之和可，所以三电压表的示数关系为：U2＝U1+U3，故AC错误，B正确。答案：B。8．如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（）A． B． C． D．【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。滑动变阻器要起到改变电阻的作用应一上一下接入电路中，由此分析解答。解：A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。答案：A。9．某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（）A．断开开关S，更换灯泡重新实验 B．断开开关S，增加电池的节数重新实验 C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路 D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路【分析】电路中各元件串联连接，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡不亮；可以先根据电流表有无示数检测电路的故障，然后根据故障问题进行处理。解：AB、若电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故AB错误；C、如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故C错误。D、该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，可移动滑片观察灯泡是否发光；故D正确。答案：D。10．在许多实验中，闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值极大端，这样做能起到保护电路的作用。其原因是闭合开关后（）A．通过电路的电流最小 B．变阻器两端电压最小 C．变阻器电阻发热最大 D．电源两端的电压最小【分析】在实验中，滑动变阻器串联在电路中，滑片处于最大阻值处，电源电压不变，电流中的电流最小，起到保护作用。解：A、滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，故A正确；B、根据串联电路分压特点可知，电阻越大分的电压越大，故变阻器两端电压达到最大，故B错误；C、根据焦耳定律可知，通电时间和电阻一定时，电流越小产生的热量越小，故C错误；D、电源两端电压不变，故D错误。答案：A。11．图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（）A．电位器与灯泡并联 B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗【分析】（1）电位器的实质是滑动变阻器；（2）串联在电路中能改变电路中电流的大小；（3）若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时a、c只能选择其一接入电路。解：A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；B、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故B正确；C、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；D、若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故D错误；答案：B。12．在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明将长度和横截面积均相同，但材料不同的电阻丝A和电阻丝B按照如图所示的方式连接起来。闭合开关，一段时间后，如果电流通过电阻丝A比电阻丝B产生的热量少，这表明电阻丝B（选填“A”或“B”）的电阻较大，由此可见导体电阻大小与导体的材料有关。（不考虑温度对电阻的影响）【分析】（1）根据热量公式Q＝cmΔt分析电阻丝产生热量关系，由焦耳定律分析电阻的大小；（2）导体的电阻和导体的长度、材料、横截面积有关，才用控制变量法来做实验。解：（1）由图可知，电阻丝A与电阻丝B串联，则通过两个电阻丝的电流相等，已知一段时间后电阻丝A产生的热量比电阻丝B产生的热量少，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，电阻丝A的电阻比电阻丝B的电阻小，即电阻丝B的电阻大；（2）实验中电阻丝A与电阻丝B的长度和横截面积均相同，材料不同，电阻值不同，由此可见电阻大小与导体的材料有关。答案：B；材料。13．刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、标有“6V6W”的小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。连接的电路如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，此时通过小灯泡L的电流变小。这个实验说明了电阻跟温度有关。【分析】（1）掌握影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度；根据实验过程分析控制的量和改变的量，得出探究的因素；（2）根据灯泡发光的亮暗判断出电阻的变化。解：用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大，这个现象说明：导体的电阻除了跟自身因素有关以外，还跟温度有关。答案：小；温度。14．如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等，若断开S2，闭合S1、S3，两电阻的连接方式为并联（选填“串联”或“并联”）；若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为1.5V。【分析】（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的分压特点即可判断电压表示数。解：（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；由于R1和R2阻值相等，根据串联电路的分压特点可知：电压表示数U1=12U=12答案：并联；1.5。15．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为1.9V。（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了断路（选填“短路”或“断路”）。（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成电压表指针反向偏转。【分析】（1）从实物图中可以看出，电流从正极流出，依次经过开关、灯泡L2、L1，然后回到电源负极，电压表并联在灯泡L1两端。（2）据实物图判断出电压表的量程，而后判断出分度值，进而读出电压表的示数即可；（3）闭合开关灯泡不亮，原因有两个：断路或短路。具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障；（4）电学实验中，电压表并联在待测电路两端，电流从“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，不能接反了解：（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表指针反向偏转，不一定损坏。答案：（1）见上图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表指针反向偏转。16．某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω2A）、刻度尺、开关和导线若干。（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整。（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右（选填“左”或“右”）端。（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R＝5Ω。（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，数据如表：分析表中数据，可知R与L的关系是：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻越大（选填“越大”或“越小”）。L/cm1530456075R/Ω2.557.51012.5（5）在实验中，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫：控制变量法。在下列两个电学实验中，应用此方法的是：B（选填字母）A．用伏安法测电阻B．探究电流与电压、电阻的关系。【分析】（1）掌握电流表、电压表、滑动变阻器的连接方式，注意电流表、电压表量程的选择及正负接线柱的接法，滑动变阻器要接一上一下；（2）为防止电流过大，在闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；（3）在进行电流表的读数时，需先确定电流表的量程和分度值，根据公式R=U（4）分析电阻和长度的变化关系，得出结论；（5）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积；实验室常采用控制变量法研究问题。解：（1）因为电池电压为3V，所以电压表的量程选择0～3V的量程，将电压表3V的接线柱与滑片P相连；将电流表与电阻串联，将电流表的负接线柱与接线柱B连接，如下图所示：（2）由于滑动变阻器接的下面左边的接线柱，所以闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端；（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.4A；则R=UI=（4）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻越大；（5）导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料有关，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫控制变量法；在探究电流与电压、电阻的关系时也运用了此方法。答案：（1）如上图；（2）右；（3）5；（4）越大；（5）控制变量法；B。第十六章电压电阻一、电压（1）要让一段电路中有电流，它的两端就要有电压，电源的作用是给用电器两端提供电压。（2）单位及符号：通常用字母U表示电压，它的单位是伏特，简称伏，符号是V；