重難突破講義：第15講 電壓 電阻

學(xué)而優(yōu)教有方年中考物理重難點(diǎn)突破第15講電壓電阻【重難點(diǎn)與突破】一、電壓1.電源的作用就是給用電器提供電壓。電壓的符號(hào)：U。單位：伏特（簡(jiǎn)稱(chēng)伏），符號(hào)：V。常見(jiàn)的其它單位及其換算：1kV=1000V；1V=1000mV。2.常見(jiàn)的電壓值：=1\*GB3①干電池：1.5V；=2\*GB3②家庭電路：220V；=3\*GB3③對(duì)人體安全的電壓：不高于36V。3.電壓的測(cè)量（1）工具：電壓表（伏特表）（2）方法：=1\*GB3①電壓表應(yīng)該與被測(cè)用電器并聯(lián)；=2\*GB3②讓電流從電壓表的正接線(xiàn)柱流入，負(fù)接線(xiàn)柱流出（即正接線(xiàn)柱靠電源正極一邊；負(fù)接線(xiàn)柱靠電源負(fù)極一邊）；=3\*GB3③根據(jù)估測(cè)電壓值，正確選擇量程。=4\*GB3④不能超過(guò)量程。4.串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律（1）串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電壓之和。公式：U=U1+U2+…Un。（2）并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。公式：U=U1=U2=…Un。【例1】（2022襄陽(yáng)）小陽(yáng)同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題。（1）分別測(cè)出小燈泡L1、L2兩端的電壓及電壓，就可以分析并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電壓表出現(xiàn)了如圖乙所示情況，其原因是電壓表；（3）正確連接電路后，若測(cè)得L1兩端電壓為2.5V，則測(cè)L2兩端電壓是V?！痉治觥浚?）實(shí)驗(yàn)要探究并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，應(yīng)分別測(cè)出小燈泡L1、L2兩端的電壓及電源電壓的大小，比較三者的數(shù)值大小關(guān)系，得出并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；（2）根據(jù)乙圖中電壓表指針出現(xiàn)反偏情況，說(shuō)明電壓表正負(fù)接線(xiàn)柱接反了；（3）因?yàn)閮蔁襞莶⒙?lián)接在電路中，故電壓表測(cè)出L1兩端電壓的同時(shí)也是L2兩端的電壓，即L2兩端電壓也是2.5V?！敬鸢浮浚?）電源（2）正負(fù)接線(xiàn)柱接反了（3）2.5【突破】1.電壓表與哪一個(gè)相并聯(lián)，電壓表就測(cè)的是哪個(gè)的電壓。注意：電壓表的兩個(gè)接線(xiàn)柱需要直接與被測(cè)用電器的兩端相連接（中間可以有開(kāi)關(guān)和電流表）。2.連接電壓表時(shí)，要讓電流從它的正接線(xiàn)柱流入，負(fù)接線(xiàn)柱流出。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：電壓表的正接線(xiàn)柱要在靠近電源的正極一端；負(fù)接線(xiàn)柱要接在靠近電源的負(fù)極一端。【例2】（2022襄陽(yáng)）如圖所示電路，兩燈泡的連接方式為聯(lián)。閉合開(kāi)關(guān)后，兩燈均不發(fā)光，先檢查導(dǎo)線(xiàn)連接情況，發(fā)現(xiàn)完好，再把電壓表接在L1兩端時(shí)有示數(shù)，接在L2兩端時(shí)無(wú)示數(shù)，則電路故障原因是?！痉治觥块_(kāi)關(guān)閉合后，電流只有一條路徑，因此兩燈泡的連接方式是串聯(lián)。電壓表接在L1兩端時(shí)電壓表有示數(shù)，說(shuō)明有微弱的電流通過(guò)電壓表，說(shuō)明L2一定是通路，這樣電流經(jīng)過(guò)電壓表再經(jīng)過(guò)L2和開(kāi)關(guān)形成一個(gè)閉合回路。因?yàn)長(zhǎng)1是斷路的，所以電壓表并聯(lián)在L2兩端也不會(huì)有電流通過(guò)電壓表，因?yàn)楝F(xiàn)在電路不是一個(gè)閉合回路?！敬鸢浮看疅襞軱1斷路了【突破】利用電流表和電壓表判斷串聯(lián)電路中的故障，一般方法是：電流表判斷故障的類(lèi)型，有示數(shù)，短路故障；無(wú)示數(shù)，斷路故障。電壓表確定故障的位置，短路時(shí)，電壓表無(wú)示數(shù)的用電器短路；斷路時(shí)，電壓表無(wú)示數(shù)時(shí)，電壓表所測(cè)電器以外的部分?jǐn)嗦?，有示?shù)時(shí)，所測(cè)部分?jǐn)嗦?。二、電?.導(dǎo)體和絕緣體（1）導(dǎo)體：容易導(dǎo)電的物體。如：金屬、人體、大地、石墨、酸堿鹽等。（2）絕緣體：不容易導(dǎo)電的物體。如：橡膠、玻璃、塑料等。（3）半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能在導(dǎo)體和絕緣體之間的物體。2.電阻：導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。符號(hào)：R。單位：歐姆（簡(jiǎn)稱(chēng)歐），符號(hào)：?。常見(jiàn)的其它單位及其換算：1kΩ=1000Ω；1MΩ=1000kΩ=106Ω。3.影響導(dǎo)體電阻大小的因素=1\*GB3①導(dǎo)體的材料種類(lèi)。材料的種類(lèi)不同，導(dǎo)體的電阻不同。=2\*GB3②導(dǎo)體的橫截面積。其它條件相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越大，導(dǎo)體的電阻越小。=3\*GB3③導(dǎo)體的長(zhǎng)度。其它條件相同時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越大，導(dǎo)體的電阻越大。=4\*GB3④導(dǎo)體的溫度。一般導(dǎo)體的溫度越高，導(dǎo)體的電阻越大。4.超導(dǎo)現(xiàn)象：某些物質(zhì)在溫度很低的時(shí)候，出現(xiàn)電阻消失的現(xiàn)象。5．滑動(dòng)變阻器（1）原理：通過(guò)改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的大小。（2）接法：“一上一下”串聯(lián)入電路。若將上面的兩個(gè)接線(xiàn)柱同時(shí)接入電路，相當(dāng)于一根導(dǎo)線(xiàn)；若將下面的兩個(gè)接線(xiàn)柱同時(shí)接入相當(dāng)于一個(gè)定值電阻，都起不到變阻的作用。（3）作用：=1\*GB3①保護(hù)電路；=2\*GB3②改變電流；=3\*GB3③改變電壓。（4）名牌含義：如“20Ω2A”,20Ω—滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為20Ω；2A—滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為2A?！纠?】（2022濟(jì)寧）如圖是小明按物理課本“迷你實(shí)驗(yàn)室”提供的方法制作的作品，下列分析不正確的是（）A．鉛筆芯變阻器工作時(shí)利用了電流的熱效應(yīng) B．鐵釘電磁鐵工作時(shí)能吸引大頭針表明有磁性 C．西紅柿電池工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【分析】A.鉛筆芯變阻器是通過(guò)改變鉛筆芯接入電路的長(zhǎng)度來(lái)改變電路電阻，進(jìn)而改變通過(guò)電路的電流來(lái)工作的，A錯(cuò)。B.電磁鐵能吸引大頭針，說(shuō)明電磁鐵有磁性，B正確。C.水果電池工作時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，C正確。D.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，D正確?！敬鸢浮緼【突破】1.滑動(dòng)變阻器的原理實(shí)質(zhì)是當(dāng)導(dǎo)體材料和橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大。通過(guò)滑片的移動(dòng)，改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻，從而改變電流、電壓。所以接入電路時(shí)要與被控制電器串聯(lián)，一上一下接入電路中，否則，達(dá)不到分壓和變流的作用。2.導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體中的電流和兩端的電壓無(wú)關(guān)。影響導(dǎo)體電阻大小的因素是導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料、溫度。不要錯(cuò)誤的認(rèn)為：導(dǎo)體中沒(méi)有電流或兩端沒(méi)有電壓了，導(dǎo)體就沒(méi)有電阻了。3．滑動(dòng)變阻器的連接與阻值變化的判斷：當(dāng)滑片距離下端連入的接線(xiàn)柱越近時(shí)，連入電路的阻值越??；反之，越大?！踞槍?duì)練習(xí)精編】1.（2022株洲）電熱絲通常用鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金等材料制作，從導(dǎo)電性能看，電熱絲屬于(

)A.絕緣體 B.超導(dǎo)體 C.半導(dǎo)體 D.導(dǎo)體【解析】電熱器都是利用電流的熱效應(yīng)工作的，所以不能用超導(dǎo)體作為電熱絲，應(yīng)是導(dǎo)體，D正確。

【答案】D2.（2022龍東）請(qǐng)你仔細(xì)觀(guān)察并分析電路圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩燈串聯(lián)，兩電壓表示數(shù)相同 B.兩燈并聯(lián)，兩電壓表示數(shù)不同C.兩燈串聯(lián)，兩電壓表示數(shù)不同 D.兩燈并聯(lián)，兩電壓表示數(shù)相同【解析】去掉電壓表V1和V2之后觀(guān)察，電路中的電流只有從電源正極從發(fā)，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)S，燈L1、L2，回到負(fù)極一條路，所以?xún)蔁羰谴?lián)。V1直接并聯(lián)在電源兩端，所以測(cè)的是電源電壓；V2直接并聯(lián)在燈L2兩端，所以測(cè)的是燈L2的電壓。在串聯(lián)電路中，各部分電壓之和等于電源電壓，所以?xún)呻姳淼氖緮?shù)不相等。C正確?！敬鸢浮緾3.（2022綏化）下列電路圖中，電壓、電流關(guān)系正確的是（）A.IA>IB>IC B.UAC=UAB-UBCC.IA=IB+IC D.UAB=UCD+UEF【解析】A.兩燈串聯(lián)，所以通過(guò)兩燈的電流相等，即IA=IB=IC,A錯(cuò)。B.兩端串聯(lián)，UAC是電源兩端的電壓，UAB是燈L1中的電壓，UBC是燈L2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律可知：兩燈的兩端電壓之和等于電源電壓，即UAC=UAB+UBC,B錯(cuò)。C.兩燈并聯(lián)，IA為干路電流，IB為燈L1中的電流，IC為燈L2中的電流，根據(jù)并聯(lián)電路中電流規(guī)律：干路中的電流等于各支路電流之和，所以有IA=IB+IC，C正確。D．兩燈并聯(lián)，UAB是電源電壓，UCD是燈L2兩端的電壓，UEF是燈L1兩端的電壓。根據(jù)并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律：并聯(lián)電路中各支路電壓相等，可知：UAB=UCD=UEF，D錯(cuò)?！敬鸢浮緾4.（2022鎮(zhèn)江）圖示電路在閉合開(kāi)關(guān)后，兩電流表正常工作，且讀數(shù)相同，則可能發(fā)生的故障是（）A．R短路 B．R斷路 C．L短路 D．L斷路【解析】由電路圖可知，燈泡與電阻R組成并聯(lián)電路，一個(gè)電流表測(cè)干路中的電流，另一個(gè)電流表測(cè)量通過(guò)L的電流。A.如果R短路，與燈泡L在一條支路的電流表被短路，示數(shù)為零，電源被短路，電路中電流過(guò)大，干路中電流表示數(shù)較大，可能會(huì)燒壞電流表，A錯(cuò)B.如果R斷路，兩個(gè)電流表測(cè)量L中的電流，兩個(gè)電流表示數(shù)相等，B正確。C.如果L短路，電源被短路，電路中電流過(guò)大，可能會(huì)燒壞電流表，C錯(cuò)。D.如果L斷路，與燈泡L在一條支路的電流表示數(shù)為零，干路中的電流表測(cè)量R中的電流，此電流表有示數(shù)，D錯(cuò)?！敬鸢浮緽5．如圖所示電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電壓，則該電路中的故障是（）A．L1斷路 B．L1短路 C．L2斷路 D．L2短路【解析】圖中兩燈泡串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)兩燈泡均不亮，電流表示數(shù)為零，說(shuō)明電路中有斷路故障；電壓表測(cè)L2兩端電壓，其示數(shù)等于電源電壓，說(shuō)明電壓表能連接到電源兩端，則斷路的位置出現(xiàn)在與電壓表并聯(lián)的部分電路，即L2斷路。選C?！敬鸢浮緾6．如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，小燈泡L不亮，小明同學(xué)利用電壓表進(jìn)行電路故障檢測(cè)，測(cè)量結(jié)果如表所示。假設(shè)導(dǎo)線(xiàn)連接良好，電路只有一處故障。則電路中的故障是（）測(cè)試點(diǎn)a、bb、cc、d電壓表示數(shù)有示數(shù)有示數(shù)無(wú)示數(shù)A．開(kāi)關(guān)S斷路 B．小燈泡L斷路 C．滑動(dòng)變阻器R短路 D．滑動(dòng)變阻器R斷路【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，小燈泡L不亮，bc之間有示數(shù)，而燈不亮，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈出現(xiàn)了斷路，ab之間有示數(shù)，cd之間無(wú)示數(shù)也驗(yàn)證了這一觀(guān)點(diǎn)。選B?！敬鸢浮緽7.（2022襄陽(yáng)）如圖所示，多芯線(xiàn)是高壓輸電常用的導(dǎo)線(xiàn)，它是由多根細(xì)導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)組成。材料、長(zhǎng)度相同的多芯線(xiàn)的電阻（選填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根細(xì)導(dǎo)線(xiàn)的電阻?！窘馕觥坑深}可知多芯線(xiàn)是由多根細(xì)導(dǎo)線(xiàn)并聯(lián)而成，而并聯(lián)相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的橫截面積，使總電阻減小，故多芯線(xiàn)的電阻遠(yuǎn)小于每根細(xì)導(dǎo)線(xiàn)的電阻?！敬鸢浮啃∮?.（2022福建）塑料膠帶屬于______（填“絕緣體”或“導(dǎo)體”）。把貼在桌面兩條塑料膠帶迅速撕開(kāi)后讓其靠近時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們互相排斥，說(shuō)明它們帶______電荷（填“同種”或“異種”）?！窘馕觥渴炝鲜浅Ｒ?jiàn)的絕緣材料，所以塑料膠帶屬于絕緣體。把貼在桌面兩條塑料膠帶迅速撕開(kāi)后讓其靠近時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們互相排斥，由電荷間的作用規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引可知：它們帶同種電荷。【答案】絕緣體同種9.（2022泰州）如圖，小明用電壓表測(cè)水果電池電壓，由圖可知：該水果電池的負(fù)極是______片，用水果電池給電路供電時(shí)，將_______能轉(zhuǎn)化為電能?！窘馕觥坑呻妷罕淼闹羔樥ＦD(zhuǎn)可以看出：與電壓表負(fù)接線(xiàn)柱相連的是電源負(fù)極一端，所以水果電池的負(fù)極是鐵片。水果中儲(chǔ)存的是化學(xué)能（生物能），用水果電池給電路供電時(shí)，將，是將其儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能?！敬鸢浮胯F化學(xué)10.如圖甲所示的電路中，L1兩端的電壓為U1＝3.7V，L2兩端的電壓如圖乙所示，則L2兩端的電壓U2＝V，電源電壓U＝V。【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí)，電路是一個(gè)串聯(lián)電路，電壓表測(cè)量的是L2兩端的電壓，由圖乙可知，此圖中電壓表接的是小量程，故分度值是0.1V，故示數(shù)U2＝2.3V；已知L1兩端的電壓為U1＝3.7V，所以電源電壓U＝U1+U2＝3.7V+2.3V＝6V?！敬鸢浮?.3611.如圖所示，電路中一根導(dǎo)線(xiàn)已經(jīng)與滑動(dòng)變阻器的B接線(xiàn)柱連接，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，要使滑動(dòng)變阻器的電阻變小，另一根導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的（選填“A”、“C”或“D”）接線(xiàn)柱連接；滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變電阻絲的來(lái)改變電阻的大小?！窘馕觥炕瑒?dòng)變阻器是通過(guò)改變連入電路中電阻線(xiàn)的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的大小；電路中一根導(dǎo)線(xiàn)已經(jīng)與滑動(dòng)變阻器的B接線(xiàn)柱連接，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，要使滑動(dòng)變阻器的電阻變小，則變阻器接入電路中電阻線(xiàn)的長(zhǎng)度要變短，所以另一根導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)該與C接線(xiàn)柱連接?！敬鸢浮緾長(zhǎng)度12.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端滑動(dòng)時(shí)，下列四種接法中，變阻器阻值變大的是（）B． C． D．【解析】A.由圖可知，滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)接線(xiàn)柱，相當(dāng)于接入一根導(dǎo)線(xiàn)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，A錯(cuò)。B.由圖可知，向右（b端）移動(dòng)滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲長(zhǎng)度變短，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小，B錯(cuò)。C.由圖可知，向右移動(dòng)滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲長(zhǎng)度變長(zhǎng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，C正確。D．由圖可知，向右移動(dòng)滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲長(zhǎng)度變短，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變小，D錯(cuò)?！敬鸢浮緾13.（2022南通）如圖所示電路中有兩個(gè)小燈，請(qǐng)?jiān)趫D中〇內(nèi)，分別填入×及A或V的符號(hào)，要求電鍵閉合時(shí)兩燈均能發(fā)光，且兩電表的示數(shù)均不為零?！窘馕觥靠梢圆捎迷囂畹姆椒?。先確定燈的位置。在最下邊的圈中填入×，即確定該處為燈。題目要求電鍵閉合時(shí)兩燈均能發(fā)光，且兩電表的示數(shù)均不為零，所以電流要有兩條路可走，因此最上端圈中，應(yīng)該填入A，即電流表，中間圈中填入V，即電壓表。如下圖所示：同理，可以先確定最上邊的圈中填入×，如下圖所示：先確定中間圈中填入×，如下圖所示：【答案】或或14.（2022樂(lè)山）某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了歐姆定律后，對(duì)探究實(shí)驗(yàn)“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”進(jìn)行了改良，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室所提供的幾種規(guī)格的導(dǎo)體（如表1），設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖。導(dǎo)體代號(hào)長(zhǎng)度/m橫截面積/mm2材料A1.00.2錳銅B1.00.4錳銅C1.00.6錳銅D0.50.4錳銅E1.50.4錳銅F1.00.6鎳鉻合金G1.00.6鐵表1

（1）圖1中，將三個(gè)電阻串聯(lián)是為了保證（選填“電壓”或“電流”）相等；（2）在探究