专题13 电压 电阻
考点一：电压及其测量、串并联电路电压规律
1．电压概念：电压是使电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置，不同电源提供电压值各不相同。
2．电压单位：电压用字母U表示，其国际主单位是伏特，用字母V表示，还有单位kV、mV。换算关系：1kV＝1000V＝106mV。
3．常见电压值：一节干电池的电压是1．5V，家庭电路中电压是220V。
4．电压表：测电路两端电压的仪表是电压表，电路符号是，实验室用的电压表有0～3V和0～15V两个量程，其分度值分别是0．1A、0．5A。明确电压表大量程与小量程之间的关系，U大＝5U小。
5．电压表的使用：A．电压表要并联在电路中；B．“＋”“－”接线柱要正确，“＋”进“－”出；C．所测电压值不能超过其量程。可采用试触的方法选择合适的量程。
6．电压表与电流表比较
仪表比较
电压表
电流表
用途
测量电路两端的电压
测量电路中的电流
符号
连接方法
并联在被测电路的两端
串联在被测电路中
与电源相接
能够直接并联在电源两极上
绝对不允许不经过用电器直接连接到电源两极上
等效识图技巧
因电阻很大，识别电路连接方式时，去掉电压表简化电路
因电阻很小，识别电路连接方式时，看成导线简化电路
相同点
使用前要调零，弄清分度值、量程。使用时都要使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，都要选择合适量程，都要等指针稳定时再读数，不能估计出电流值、电压值时可用试触法选择合适的量程
7．串、并联电路中电压规律
电路
文字表述
表达式
11
串联
串联电路中，各部分电路两端电压和等于总电压(电源电压)
U＝U1＋U2
并联
并联电路中，各支路两端电压相等
U＝U1＝U2
8．拓展：
(1)串联电路“分压不分流”，并联电路“分流不分压”。
(2)串联电路中只有一个电流，并联电路中只有一个电压。
考点二：电阻与变阻器
1．电阻及其单位：电阻是导体本身的一种性质，表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，用符号R表示，电路符号，电阻的单位有欧姆(Ω)，还有兆欧(MΩ)、千欧(kΩ)、。
2．影响电阻大小的因素：导体电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于导体的材料、长度、横截面积，还与温度有关，与导体两端电压和流过的电流无关。
3．半导体和超导现象：半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，某些物质在很低的温度时电阻变为零，这种现象叫超导现象。应用有：超导体磁悬浮，超导电子元件等。
4．滑动变阻器的构造：由电阻大，熔点高且外面涂有绝缘层的电阻丝绕在绝缘管上制成。
5．滑动变阻器的原理：靠改变接入电路中电阻线长度来改变电阻，电路符号。
6．滑动变阻器的作用：改变接入电路中的电阻从而改变电路中的电流或改变某一导体两端的电压；还起到保护电路作用。
7．滑动变阻器接法
(1)断路式接法：如图甲所示，变阻器右边的电阻线被断路，左边的电阻线接入电路。
(2)短路式接法：如图乙所示，变阻器右边的电阻线被短路，左边的电阻线接入电路。
(3)定值电阻式：如图丙所示，变阻器的电阻线全部接入电路中，其滑片的移动不能改变自身连入电路中的电阻，只能改变与其并联的电压表的示数。
8．使用口诀：变阻器，常串联；一上一下连接线。开关S闭合前，P放阻值最大边。连入电阻看下边，远离大，靠近小，这样使用错不了。
9．每一个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值，在使用时，不能让电流超过其允许通过的最大电流值。
考点一 电压
11
【典例】（2018•益阳）在右图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是
A．L1两端的电压 B．L1和L2两端的电压 C．L3和电源两端电压 D．电源两端电压
【答案】B
【点评】此题考查了电压表的连接，解决此题的关键是分析出电压表与哪段电路并联，此题很容易分析错误。
【跟踪练习】
1．（2018•邵阳）在如图所示的实验电路中，电源电压为3伏，L1、L2发光时的电阻均为5欧，下列说法错误的是
A．灯L1、L2是串联的 B．电流表的量程应选0-3A
C．电压表的量程应选0～3V D．电压表测的是灯L1两端的电压
【答案】B
【解析】由图知，两灯泡L1、L2串联，电流表测量电路中电流，电压表测量灯L1两端的电压；而两灯的电阻相等，因此两灯泡分得的电压相同，即；电路中的电流：；所以电压表的量程应为0～3V，电流表的量程应为0～0.6A．故ACD正确、B错。故选B。
2．（2018•锦州）下列估测与实际相符的是
A．人体的安全电压是36V B．学生课桌桌面长约60cm
11
C．人体的正常体温为38℃ D．正常人的呼吸每分钟约60次
【答案】B
3．（2018•江西）快乐学习，轻松考试，请你写出：一节新干电池的电压为________V，我国家庭电路的电压为________V。
【答案】1.5；220。
【解析】一节新干电池的电压为1.5V，我国家庭电路的电压为220V。
考点二 探究串并联电路电压的特点
【典例】（2018•梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是________。
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是________（写出一种即可）。
（3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论：
② 串联电路两端的电压________各部分电路两端电压之和：
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
11
（4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是________，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是________。
（5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法________（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是________。
【答案】（1）对电压表进行调零；（2）L2断路（或L1短路）；（3）等于；（4）选用相同规格的灯泡做实验；只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性；（5）不能；电压表的正负接线柱接反了。
【点评】此题为探究串联电路中的电压规律实验，考查电压表的正确使用以及串联电路的电压特点，还考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力。
【跟踪练习】
1．（2018•广西）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
11
A．1.3V B．2.5V C．3.8V D．6.3V
【答案】D。
2．（2018•六盘水）李瑞同学在参加六盘水市物理实验技能大赛时，对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
【设计与进行实验】①按图所示的电路图连接电路；②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；③在测L2两端的电压时，李瑞同学为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B点不动，只断开A点，并改接到C点上；④测出AC间的电压。
（1）在拆接电路时，开关必须_______；
（2）李瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？_______，为什么？_______；
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.75
（3）方法改进后，实验数据记录如上表，李瑞同学分析后得出结论：串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和；他的结论与猜想是否相符_______；这个实验在设计方案上还存在的不足之处是_______（写出一条）。
【答案】（1）断开；（2）电压表正负接线柱接反了；（3）他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律
3．（2018•自贡）在“探究串联电路电压的特点”活动中。
11
（1）如图所示，连接电路时，至少需要_______根导线；实验中应选择规格_______（相同/不同）的小灯泡。
（2）在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是_______（填出一种即可）。
（3）小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？_______，理由是_______。
（4）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价：_______，改进方法是_______。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
【答案】（1）6；不同；（2）L2断路；（3）不能；正负接线柱反接了；（4）一次实验具有偶然性；更换规格不同的灯泡进行多次实验。
【解析】（1）由电路图可知，共需要导线6根导线；为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；（2）电压表示数为零，说明电路中出现了断路；若L1断路，则电压表测量的电源电压，有示数；若L2断路，则电压表无示数；（3）测出L1两端的电压，A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点，则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的；（4）本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
考点三 影响电阻大小的因素
【典例】（2018•贺州）用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是
A．该电路中不可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱
11
B．实验只需控制导体的材料相同
C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D．根据图中的实验可以得出：导体电阻的大小与导体的材料有关
【答案】C
【点评】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化或小灯泡亮度变化体现的，这里采用了转换法的思想。
【跟踪练习】
1．（2018•玉林）下列关于导体电阻的说法正确的是
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
【答案】D
【解析】ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。故选D。
2．（2018•滨州）下列说法中正确的是
A．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B．两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮
C．电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比
D．把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线A的原阻值
【答案】D
11
3．（2018•绥化）如图所示，将长度、粗细相同的A、B两根合金丝分别接入电路中，闭合开关，比较电流表的示数，可说明导体电阻的大小与导体的_______是否有关。如果只用一根镍铬合金丝，可探究导体电阻的大小与导体的_______是否有关。（A、B、C三根合金丝均可拆卸）
【答案】材料；长度（或横截面积）。
【解析】由题和图示可知，A、B两根合金丝的粗细相同，长度相同，材料不同，因此可借助于电流表来探究导体的电阻跟导体的材料的关系。只用一根镍铬合金丝，实验时，通过改变连入镍铬合金丝长度，此时横截面积和材料不变，可以探究导体电阻与长度的关系；也可以将镍铬合金丝对折起来使用，改变连入电阻丝横截面积，控制长度和材料不变，可以探究导体电阻与横截面积的关系。
考点四 滑动变阻器
【典例】（2018•怀化）如图所示，当滑片向左滑动时连入电路的电阻变大的是
A． B． C． D．
【答案】D
11
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用，要注意滑动变阻器的滑片移动时，其接入电路的阻值变化，取决于它所选取的下面的接线柱是哪一个，上面的两个接线柱实质上是一个。
【跟踪练习】
1．（2018•潍坊）如图是实验电路连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形，已经可以闭合开关进行实验的是
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】根据滑动变阻器的使用规则可知，滑动变阻器的接法是一上一下的原则；在闭合开关前，应将滑动变阻器阻值应调至最大，故A正确，BCD错误。故选A。
2．（2018•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．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
【答案】A。
【解析】灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路（即一定要接A接线柱），滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D。故选A。
3．（2018•沈阳）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将
11
________（选填“a和b”、“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用________（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。
【答案】b和c；镍铬合金线。
11
微信/支付宝扫码支付