第十六章《电压 电阻》
★知识梳理
知识点1：电压
1.符号：U
2.单位：伏特，简称伏，符号V
3.测量工具：电压表
知识点2：电压的测量
1.电压表的使用：注意与电流表的使用区别。
2.串、并联电路电压特点：
（1）串联：U＝U1＋U2（2）并联：U＝U1＝U2
知识点3：电阻
1．电阻：
（1）定义：导体对__电流__阻碍作用的大小，用字母__R__表示
（2）单位：欧姆，符号是Ω；1 MΩ＝__106__Ω，1 kΩ＝__103__Ω
（3）影响因素：导体的材料、长度、横截面积和温度
★考纲要求：
1. 电压表的使用.（操作）
2. 串、并联电路电压的规律.（探究）
3. 影响电阻大小的因素.（探究）
4. 半导体的一些特点及半导体材料. (认识)
5. 纳米材料. （认识）
6. 超导体. （认识）
【提示】导体电阻的大小由自身的材料、长度、横截
面积和温度决定，与是否接入电路、外加电压及通过
电流的大小等外界因素无关。
2．滑动变阻器：注意铭牌的含义。
3.探究影响导体电阻大小的因素：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、横
截面积和温度，与通过导体的电流和两端的电压无关。
★备考指导
1. 考查热点： 电压表的读数和使用，串、并联电路的电压了规律，半导体和超导体，探究影响电阻大小因素
2. 考查题型： 以选择题、填空题、实验题为主
3. 备考重点： 串、并联电路的电压规律，电压表的读数和使用
★突破考点，典例呈现
考点1：电压表
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例1 如图所示的电路，当开关S闭合后，若电阻R1、R2并联且能正常工作，则甲表是__电压__(选填“电流”或“电压”)表，乙表测的是__R2__的__电流__(选填“电流”或“电压”)。
考点2：电路作图
例2 请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。
考点3：电路故障分析
例3 如图所示，开关S闭合后，L1和L2都不发光，将电压表并联在ab之间时，电压表示数为零，将电压表并联在bc之间时，电压表示数较大，若电路中只有一处故障，则该故障可能是( A )
A．L2断路 B．L2短路
C．L1断路 D．L1短路
方法点拨：(1)当电压表示数为电源电压时有两种推测：①电压表所测范围电路断路；②电压表所测范围之外的所有用电器都短路。
(2)当电压表示数为零时有两种推测：①电压表所测范围电路短路；②电压表所测范围之外有断路的地方。
(3)常结合灯泡的亮灭来进一步判断，串联电路中两灯都不亮可能是某处断路；串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短路。并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断路。
(4)有时题意与上述推测矛盾：电压表或电流表自身坏了或没接上时，示数为零。
实验：探究影响导体电阻大小的因素
命题点
1．电路连接：连接电路时开关应处于断开状态。
2．电流表的使用和读数。
3．转换法的应用：通过比较电流表示数的大小或小灯泡的亮暗判断导体电阻的大小。
4．控制变量法的应用
(1)探究导体电阻与导体材料的关系：选取导体长度和横截面积均相同、材料不同的导体。
(2)探究导体电阻与导体长度的关系：选取导体材料和横截面积均相同、长度不同的导体。
(3)探究导体电阻与导体横截面积的关系：选取导体材料和长度均相同、横截面积不同的导体。
5．描述实验结论时，一定要先描述某变量不变时。如描述导体长度与导体电阻的关系时，必须先说明导体横截面积、材料与温度相同，即当导体横截面积、材料与温度相同时，导体长度越长，导体电阻越大。
6．实验拓展探究：
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当只有一根导体电阻丝时，可以探究导体电阻与长度、横截面积和温度的关系。
(1)改变电阻丝连入电路的长度，探究导体电阻与长度的关系。
(2)保持电阻丝连入电路的长度不变，通过将电阻丝对折来改变电阻丝的横截面积，探究导体电阻与横截面积的关系。
(3)对同一段电阻丝进行加热，探究导体电阻与温度的关系。
7．只进行两次实验便得出的结论具有偶然性，应进行多次实验得到普遍规律。
8．表格数据填写和材料的选择，应遵循控制变量法的原则。
例7 导体的电阻与哪些因素有关？实验小组用如图所示的装置进行探究。实验记录数据如表。
步骤
材料
长度/cm
横截面积/mm2
M接
N接
灯泡亮度
1
镍铬合金丝
30
0.5
a
a′
暗
2
镍铬合金丝
30
1.0
b
b′
较亮
3
镍铬合金丝
15
0.5
c
c′
较亮
4
锰铜合金丝
15
0.5
d
d′
亮
(1)连接电路时，开关应__断开__。
(2)比较步骤__3、4__，得出结论：导体的电阻与材料有关。
(3)比较步骤1和2，得出结论：__导体的电阻与横截面积有关__。
(4)比较步骤1和3，得出结论：__导体的电阻与长度有关__。
(5)根据你掌握的电学知识，你认为电阻还与__温度__有关。
(6)王刚同学在完成上述实验后，将M同时接到c、d，N同时接到c′、d′，此时小灯泡的亮度比步骤4的小灯泡更亮，是因为_电阻并联后，总电阻减小，电流增大，灯泡变亮_。
★中考连接，挑战自我
1.（2018山东泰安）如图所示的电路中，小灯泡L1、L2规格相同，闭合开关S后，发现L1不亮，L2发光。此电路的故障可能是（ C ）
A．灯 L1短路
B．灯 L2短路
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C．灯 L1断路
D．开关 S 接触不良
2.（2018广西玉林）下列关于导体电阻的说法正确的是（ D ）
A．长度长的导体，电阻一定大
B．横截面积大的导体，电阻一定小
C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
3.（2018湖北省宜昌市）酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电呢！如图3所示，几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管！水果在这里扮演了“电源”的角色。关于这个电路说法错误的是（ C ）
A.水果的作用是给电路提供电压 B.此时电路中有电荷在发生定向移动
C.水果中储存的是电能 D.把水果串起来可以提高电压
4.（2018湖北省宜昌市）如图6所示的电路，闭合开关，两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，电流表和电压表指针仍有示数。造成此现象的原因可能是（ A ）
A.L1灯泡断路
B.L2灯泡断路
C.L1灯泡被短接
D.L2灯泡被短接
5.（2018浙江嘉兴）如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是（ A ）
A．M接A，N接D
B．M接B，N接C
C．M接A，N接B
D．M接C，N接D
6.（2018江苏南京）
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如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ B ）
A．甲灯短路
B．乙灯短路
C．甲灯断路
D．乙灯断路
7.（2018江苏省徐州市）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表都有示数．如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（ C ）
A.电阻R1短路
B.电阻R1断路
C.电阻R2短路
D.电阻R2断路
8.（2018广西北部湾）如图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表V1的示数是2.5V，V2的示数是3.8V，则电压表V3的示数是（ D ）
A．1.3V
B．2.5V
C．3.8V
D．6.3V
9.（2018山东临沂）如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.5A，A2的示数为0.3A，电阻R2的阻值为10Ω。下列说法正确的是（ C ）
A．通过电阻R1的电流为0.5A
B.电源电压为5V
C.电阻R1的阻值为15Ω
D.若断开开关S2，电流表A1示数变大
10.（2018浙江省舟山市）图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图像中获得的结论错误的是（ B ）
A．ρ1＞ρ2 B．R1＞R2 C．υ1＞υ2 D．P1＞P2
11.（2018长沙）小明同学在“探究传来你电路电压规律”的实验中，按如图所示得人电路图连接实物图．闭合开关，发现灯L1和L2
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都不亮，排出接触不亮的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出Uab＝0，Ubc＝0，Ucd＝6V，Uad＝6V，如果电路只有一处故障，则故障可能为（ C ）
A．L1断路
B．L1短路
C． L2断路
D．L2短路
12.（2018浙江省舟山市）如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是（ A ）
A．M接A，N接D
B．M接B，N接C
C．M接A，N接B
D．M接C，N接D
13.（2018四川成都）小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是用他身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 （选填“变亮”、“变暗”、或“不变”）；夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更 （选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。
【答案】变亮；细
14.（2018山东临沂）如图所示，在探究串联电路的电压关系实验时，小明先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动，将接B点的那一段导线改接到电路中的C点，电压表示数为3V。已知R1=5Ω,则电阻R2两端的电压为____V, 通过R2的电流为_____A。如果他保持电压表接B点不动，将电压表接A点的那段导线改接到电路中的C点，这种接法是错误的，理由是 。
【答案】2V；0.2A；电压表正负接线柱接反。
15.（2018湖南娄底）某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时，找资料发现在导体材料和粗细相同时，其电阻与长度成正比，即可以用下述表达式表示：R′=Kx，其中K为比例常数，x为导体的长度，于是他们用下面的器材：电压定的电源、开关、粗细均匀镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题，图中AB为镍铬合金丝，P为活动端，图2为实物连线图。
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（1）他们的实验方法是控制了 不变。
（2）调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数 （填“能”或“不能”）反映导体AP间电阻的变化，理由 。
（3）要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是 。
【答案】（1）材料和横截面积；（2）能；电阻越大，分担的电压越大；（3）刻度尺
16.（2018天津）在“探究影响导体电阻大小的因素”时，某实验小组想利用图所示的电路分别对导体电阻跟它的长度、橫截面积、材料有关的猜想进行实验验证：
（1）为验证“导体电阻跟长度有关”，下表中可选用的三种导体是 （填导体代号）；
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
（2）若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察 也可以判断导体电阻大小，但不足之处是 __________ 。
【答案】（1）B、D、E；（2）灯泡的亮度；当电路中电阻变化不大时，只凭灯泡的亮暗不易区分。
17.（2018浙江湖州）
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某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时。做了如甲图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同灯泡逐渐变亮。
（1）通过实验可得出结论：导体的电阻大小与 有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
（2）小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点（只需在相应的方框内画出电路图）。
实验材料：两个不同规格的灯泡L1和L2，电泡组、开关S及导线若干。
（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风档对镍铬合金吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是 。
【答案】（1）导体长度；（2）如图；（3）导体的电阻与温度有关。
18.（2018贵州贵阳）实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究：
（1）测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点，是为了测量灯泡 的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是 V。
（2）测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较 （选填：“粗”或“细”）的导线，原因是 。
（3）完成以上步骤后，他们准备测量开关两端的电压，你认为这一步骤是否有必要，理由是 。
【答案】（1）L1；1.7；（2）细；在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大；（3）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多
19.（2018四川眉山）根据左侧电路实物图，在右侧方框内画出对应的电路图。
9
【答案】
9
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