重难突破讲义：第15讲 电压 电阻

学而优教有方年中考物理重难点突破第15讲电压电阻【重难点与突破】一、电压1.电源的作用就是给用电器提供电压。电压的符号：U。单位：伏特（简称伏），符号：V。常见的其它单位及其换算：1kV=1000V；1V=1000mV。2.常见的电压值：=1\*GB3①干电池：1.5V；=2\*GB3②家庭电路：220V；=3\*GB3③对人体安全的电压：不高于36V。3.电压的测量（1）工具：电压表（伏特表）（2）方法：=1\*GB3①电压表应该与被测用电器并联；=2\*GB3②让电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出（即正接线柱靠电源正极一边；负接线柱靠电源负极一边）；=3\*GB3③根据估测电压值，正确选择量程。=4\*GB3④不能超过量程。4.串、并联电路中电压的规律（1）串联电路两端的电压等于各部分电压之和。公式：U=U1+U2+…Un。（2）并联电路中各支路两端的电压相等。公式：U=U1=U2=…Un。【例1】（2022襄阳）小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律，请你回答下列问题。（1）分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及电压，就可以分析并联电路的电压规律；（2）当开关闭合时，电压表出现了如图乙所示情况，其原因是电压表；（3）正确连接电路后，若测得L1两端电压为2.5V，则测L2两端电压是V。【分析】（1）实验要探究并联电路的电压规律，应分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及电源电压的大小，比较三者的数值大小关系，得出并联电路的电压规律；（2）根据乙图中电压表指针出现反偏情况，说明电压表正负接线柱接反了；（3）因为两灯泡并联接在电路中，故电压表测出L1两端电压的同时也是L2两端的电压，即L2两端电压也是2.5V。【答案】（1）电源（2）正负接线柱接反了（3）2.5【突破】1.电压表与哪一个相并联，电压表就测的是哪个的电压。注意：电压表的两个接线柱需要直接与被测用电器的两端相连接（中间可以有开关和电流表）。2.连接电压表时，要让电流从它的正接线柱流入，负接线柱流出。简单来说：电压表的正接线柱要在靠近电源的正极一端；负接线柱要接在靠近电源的负极一端。【例2】（2022襄阳）如图所示电路，两灯泡的连接方式为联。闭合开关后，两灯均不发光，先检查导线连接情况，发现完好，再把电压表接在L1两端时有示数，接在L2两端时无示数，则电路故障原因是。【分析】开关闭合后，电流只有一条路径，因此两灯泡的连接方式是串联。电压表接在L1两端时电压表有示数，说明有微弱的电流通过电压表，说明L2一定是通路，这样电流经过电压表再经过L2和开关形成一个闭合回路。因为L1是断路的，所以电压表并联在L2两端也不会有电流通过电压表，因为现在电路不是一个闭合回路。【答案】串灯泡L1断路了【突破】利用电流表和电压表判断串联电路中的故障，一般方法是：电流表判断故障的类型，有示数，短路故障；无示数，断路故障。电压表确定故障的位置，短路时，电压表无示数的用电器短路；断路时，电压表无示数时，电压表所测电器以外的部分断路，有示数时，所测部分断路。二、电阻1.导体和绝缘体（1）导体：容易导电的物体。如：金属、人体、大地、石墨、酸碱盐等。（2）绝缘体：不容易导电的物体。如：橡胶、玻璃、塑料等。（3）半导体：导电性能在导体和绝缘体之间的物体。2.电阻：导体对电流阻碍作用的大小。符号：R。单位：欧姆（简称欧），符号：ῼ。常见的其它单位及其换算：1kΩ=1000Ω；1MΩ=1000kΩ=106Ω。3.影响导体电阻大小的因素=1\*GB3①导体的材料种类。材料的种类不同，导体的电阻不同。=2\*GB3②导体的横截面积。其它条件相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小。=3\*GB3③导体的长度。其它条件相同时，导体的长度越大，导体的电阻越大。=4\*GB3④导体的温度。一般导体的温度越高，导体的电阻越大。4.超导现象：某些物质在温度很低的时候，出现电阻消失的现象。5．滑动变阻器（1）原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的大小。（2）接法：“一上一下”串联入电路。若将上面的两个接线柱同时接入电路，相当于一根导线；若将下面的两个接线柱同时接入相当于一个定值电阻，都起不到变阻的作用。（3）作用：=1\*GB3①保护电路；=2\*GB3②改变电流；=3\*GB3③改变电压。（4）名牌含义：如“20Ω2A”,20Ω—滑动变阻器接入电路的最大阻值为20Ω；2A—滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。【例3】（2022济宁）如图是小明按物理课本“迷你实验室”提供的方法制作的作品，下列分析不正确的是（）A．铅笔芯变阻器工作时利用了电流的热效应 B．铁钉电磁铁工作时能吸引大头针表明有磁性 C．西红柿电池工作时化学能转化为电能 D．简易电动机工作时电能转化为机械能【分析】A.铅笔芯变阻器是通过改变铅笔芯接入电路的长度来改变电路电阻，进而改变通过电路的电流来工作的，A错。B.电磁铁能吸引大头针，说明电磁铁有磁性，B正确。C.水果电池工作时把化学能转化为电能，C正确。D.电动机工作时把电能转化为机械能，D正确。【答案】A【突破】1.滑动变阻器的原理实质是当导体材料和横截面积一定时，导体的长度越长，电阻越大。通过滑片的移动，改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电流、电压。所以接入电路时要与被控制电器串联，一上一下接入电路中，否则，达不到分压和变流的作用。2.导体电阻的大小与导体中的电流和两端的电压无关。影响导体电阻大小的因素是导体的长度、横截面积、材料、温度。不要错误的认为：导体中没有电流或两端没有电压了，导体就没有电阻了。3．滑动变阻器的连接与阻值变化的判断：当滑片距离下端连入的接线柱越近时，连入电路的阻值越小；反之，越大。【针对练习精编】1.（2022株洲）电热丝通常用镍铬合金或铁铬铝合金等材料制作，从导电性能看，电热丝属于(

)A.绝缘体 B.超导体 C.半导体 D.导体【解析】电热器都是利用电流的热效应工作的，所以不能用超导体作为电热丝，应是导体，D正确。

【答案】D2.（2022龙东）请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是（）A.两灯串联，两电压表示数相同 B.两灯并联，两电压表示数不同C.两灯串联，两电压表示数不同 D.两灯并联，两电压表示数相同【解析】去掉电压表V1和V2之后观察，电路中的电流只有从电源正极从发，经过开关S，灯L1、L2，回到负极一条路，所以两灯是串联。V1直接并联在电源两端，所以测的是电源电压；V2直接并联在灯L2两端，所以测的是灯L2的电压。在串联电路中，各部分电压之和等于电源电压，所以两电表的示数不相等。C正确。【答案】C3.（2022绥化）下列电路图中，电压、电流关系正确的是（）A.IA>IB>IC B.UAC=UAB-UBCC.IA=IB+IC D.UAB=UCD+UEF【解析】A.两灯串联，所以通过两灯的电流相等，即IA=IB=IC,A错。B.两端串联，UAC是电源两端的电压，UAB是灯L1中的电压，UBC是灯L2两端的电压，根据串联电路中的电压规律可知：两灯的两端电压之和等于电源电压，即UAC=UAB+UBC,B错。C.两灯并联，IA为干路电流，IB为灯L1中的电流，IC为灯L2中的电流，根据并联电路中电流规律：干路中的电流等于各支路电流之和，所以有IA=IB+IC，C正确。D．两灯并联，UAB是电源电压，UCD是灯L2两端的电压，UEF是灯L1两端的电压。根据并联电路中电压的规律：并联电路中各支路电压相等，可知：UAB=UCD=UEF，D错。【答案】C4.（2022镇江）图示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是（）A．R短路 B．R断路 C．L短路 D．L断路【解析】由电路图可知，灯泡与电阻R组成并联电路，一个电流表测干路中的电流，另一个电流表测量通过L的电流。A.如果R短路，与灯泡L在一条支路的电流表被短路，示数为零，电源被短路，电路中电流过大，干路中电流表示数较大，可能会烧坏电流表，A错B.如果R断路，两个电流表测量L中的电流，两个电流表示数相等，B正确。C.如果L短路，电源被短路，电路中电流过大，可能会烧坏电流表，C错。D.如果L断路，与灯泡L在一条支路的电流表示数为零，干路中的电流表测量R中的电流，此电流表有示数，D错。【答案】B5．如图所示电路，闭合开关S后，发现灯泡L1、L2均不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则该电路中的故障是（）A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路【解析】图中两灯泡串联，闭合开关S后，发现两灯泡均不亮，电流表示数为零，说明电路中有断路故障；电压表测L2两端电压，其示数等于电源电压，说明电压表能连接到电源两端，则断路的位置出现在与电压表并联的部分电路，即L2断路。选C。【答案】C6．如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（）测试点a、bb、cc、d电压表示数有示数有示数无示数A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。选B。【答案】B7.（2022襄阳）如图所示，多芯线是高压输电常用的导线，它是由多根细导线并联组成。材料、长度相同的多芯线的电阻（选填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根细导线的电阻。【解析】由题可知多芯线是由多根细导线并联而成，而并联相当于增大了导体的横截面积，使总电阻减小，故多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻。【答案】小于8.（2022福建）塑料胶带属于______（填“绝缘体”或“导体”）。把贴在桌面两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，说明它们带______电荷（填“同种”或“异种”）。【解析】熟料是常见的绝缘材料，所以塑料胶带属于绝缘体。把贴在桌面两条塑料胶带迅速撕开后让其靠近时，发现它们互相排斥，由电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知：它们带同种电荷。【答案】绝缘体同种9.（2022泰州）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是______片，用水果电池给电路供电时，将_______能转化为电能。【解析】由电压表的指针正常偏转可以看出：与电压表负接线柱相连的是电源负极一端，所以水果电池的负极是铁片。水果中储存的是化学能（生物能），用水果电池给电路供电时，将，是将其储存的化学能转化为电能。【答案】铁化学10.如图甲所示的电路中，L1两端的电压为U1＝3.7V，L2两端的电压如图乙所示，则L2两端的电压U2＝V，电源电压U＝V。【解析】当开关S2闭合时，电路是一个串联电路，电压表测量的是L2两端的电压，由图乙可知，此图中电压表接的是小量程，故分度值是0.1V，故示数U2＝2.3V；已知L1两端的电压为U1＝3.7V，所以电源电压U＝U1+U2＝3.7V+2.3V＝6V。【答案】2.3611.如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的（选填“A”、“C”或“D”）接线柱连接；滑动变阻器是通过改变电阻丝的来改变电阻的大小。【解析】滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小；电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，则变阻器接入电路中电阻线的长度要变短，所以另一根导线应该与C接线柱连接。【答案】C长度12.当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（）B． C． D．【解析】A.由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，相当于接入一根导线，滑动变阻器接入电路的阻值不变，A错。B.由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，B错。C.由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，C正确。D．由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，D错。【答案】C13.（2022南通）如图所示电路中有两个小灯，请在图中〇内，分别填入×及A或V的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。【解析】可以采用试填的方法。先确定灯的位置。在最下边的圈中填入×，即确定该处为灯。题目要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零，所以电流要有两条路可走，因此最上端圈中，应该填入A，即电流表，中间圈中填入V，即电压表。如下图所示：同理，可以先确定最上边的圈中填入×，如下图所示：先确定中间圈中填入×，如下图所示：【答案】或或14.（2022乐山）某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。导体代号长度/m横截面积/mm2材料A1.00.2锰铜B1.00.4锰铜C1.00.6锰铜D0.50.4锰铜E1.50.4锰铜F1.00.6镍铬合金G1.00.6铁表1

（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证（选填“电压”或“电流”）相等；（2）在探究