第十六章《电压 电阻》知识点讲解及练习题-2024-2025学年人教版物理九年级上学期

初中九年级物理第十六章《电压 电阻》知识点讲解及练习题 1、电压 【知识积累】 （1）电源是提供电压的装置；电压是形成电流的原因 （2）物理学中常用字母U表示电压。 （3）单位： ①国际单位：伏特，简称为伏，符号为V。 ②常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（µV） （4）换算关系： 1kV=103 V 1V=103 mV 1mV=103 µV （5）常见电压值的记忆： ①一节干电池：1.5V；②一节铅蓄电池：2V；③对人体的安全电压：不高于36； ④家庭电路两端的电压：220V；⑤动力电压：360V。 【典型习题】 【练习1】下列说法中不正确的是（ ） A.某段导体有电流时，在这段导体的两端一定有电压 B.在一段电路的两端有电压，在这段电路中一定有电流 C.电压是产生电流的原因 D.电源是提供电压的装置 【练习2】现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述错误的是（ ） A.一节干电池的电压是1.5V B.家庭电路的电压是220V C.手机电池电压是3.7V D对人体安全的电压是36V 2、电压表的结构及使用 【知识积累】 （1）作用：测量电压的工具。 （2）结构：三个接线柱（2个正接线柱和1个负接线柱）、调零旋钮、指针、刻度盘（量程：0~3V，每小格表示0.1V；量程：0~15V，每小格表示0.5V）。 （3）使用规则： ①使用前要调零。如果指针指在“0”刻度线左侧，会使测量结果偏小；如果指针指在“0”刻度线右侧，会使测量结果偏大。 ②电压表与被测用电器并联。若将电压表串联在电路中：现象1：电路中的电流几乎为零，小灯泡不亮；现象2：电压表示数为电源电压；现象3：电压表测量的电压绝对不是小灯泡两端的电压。 ③电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。如果让电流从负接线柱流入，正接线柱流出，将导致：指针向左偏转或指针碰到左侧表壳而发生弯折，损坏电压表。 ④被测电压不能超过电压表所用量程的最大测量值。如果被测电压超过了电压表所用量程的最大测量值，容易把电压表烧坏。 （4）注意事项： ①连接实物电路时，开关要断开；即使用电压表测电源电压，也要使用开关并断开； ②连接电路时，须先连接好其他电路，最后再接入电压表； ③测量前，用“试触法”确定量程是否合适。 【典型习题】 【练习1】下列关于电压表使用的叙述： ①电压表使用前，要先将表的指针调零； ②电压表测量电压时，必须与被测电路串联； ③电压表测量电压时，必须与被测电路并联； ④被测电压值不能超出电压表的最大测量值； ⑤电压表不能用来直接测量电源电压； ⑥将电压表接入电路时，注意电流必须从“3”或“15”接线柱流入。 关于电压表的以上说法中，正确的是（ ） A.①②④⑤⑥ B.①③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①③④⑥ 【练习2】如图所示的电路，闭合开关S，灯泡L1与L2的连接方式是________，电压表测量的是______两端的电压。 【练习3】在如图所示的电路中，开关S1和开关S2原来是断开的，如果只将开关S1闭合，则电压表测量的是______两端的电压；如果只将开关S2闭合，则电压表测量的是_____两端的电压；如果将开关S1、S2同时闭合，则电压表测量的是______两端的电压。（均选填“L1”“L2”或“电源”） 3、电压表的读数 【知识积累】 （1）明确所选电压表的量程，即电压表的最大测量值，知道每一个大格代表电压的大小。 （2）明确所选量程的分度值，即表盘上的每一个小格代表电压的大小。 （3）数清指针偏转的格数，再乘分度值即为电压值。 （4）当电压表指针指向的位置一定时，按大量程读是按小量程读取数值的5倍。 【典型习题】 【练习1】如图的电压表，若选0~3V的量程，读数为_____V；若选0~15V的量程，读数为______V。 4、电压表与电流表的异同 【知识积累】 仪 表 电流表 电压表 不同点 连接方式 串联在被测电路中 并联在被测电路两端或电源两端 与电源相连接 绝对不允许不经过用电器直接连在电源两级 能直接连在电源两极 对电路的影响 相当于导线 相当于断路 相同点 使用前都要把指针调到零刻度线处，使用时都要选择合适的量程，并弄清分度值，都要让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。 【典型习题】 【练习1】关于电流表和电压表的使用，下列说法错误的是（ ） A.使用前都应检查指针是否指零 B.若有两个量程，一般都先用大量程“试触” C.两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上 D.接入电路时，都应使电流表从正接线柱流入，从负接线柱流出 【练习2】在下图中，关于电表a和b的说法中正确的是（ ） A.a为电流表，b为电压表 B.a为电压表，b为电流表 C.a、b均为电流表 D.a、b均为电压表 【练习3】小明同学做某次电学实验时，按照如图所示方式连接电路后，当闭合开关时出现的结果是（ ） A.电压表没有示数 B.电灯不发光 C.电流表指针几乎不偏转，可能已被烧坏 D.电灯发光，但不是很亮 5、串联电路的电压规律 【知识积累】 （1）结论：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。 （2）关系：U=U1+U2+●●●+Un 【典型习题】 【练习1】小希用如图所示电路“探究串联电路的电压特点”： （1）在拆接电路时，开关S必须______； （2）实验中最好选择规格_______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡； （3）测出灯L1两端的电压后，小希断开开关S，准备拆下电压表，改接在B、C之间．小明认为这样做太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可．小希认为小明的办法是错误的，原因是____________________________。 （4）经过多次实验，将得到的数据记录在表中．分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是_______________（用公式表示）。 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 0.8 2.2 3.0 2 1.0 2.0 3.0 3 1.2 1.8 3.0 （5）小希进行多次试验的目的是_________________________。 【练习2】如图，电源电压为9V，开关S闭合，灯泡L1、L2均发光，且L1比L2亮，其中电压表示数为3V，则灯泡L1两端的电压为（ ） A.9V B.6V C.3V D.4.5V 【练习3】如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是7.5V，电压表V2的示数为9V，若电源电压为12V，则L2两端的电压是______V。 6、并联电路的电压规律 【知识积累】 （1）结论：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。 （2）关系：U=U1=U2=●●●=Un 【典型习题】 【练习1】如图所示电路，开关闭合后两灯发光，以下说法正确的是（ ） A.电压表V的示数一定等于V1的示数 B.电压表V的示数一定大于V1的示数 C.电流表A的示数一定等于A1的示数 D.电流表A的示数一定等于A1示数的2倍 7、电阻 【知识积累】 （1）定义：在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。导体的电阻用R表示。 （2）单位： ①国际单位：欧姆，简称为欧，符号Ω。 ②千欧（kΩ）、兆欧（MΩ） （3）换算关系： 1kΩ=103Ω 1MΩ=103kΩ 1MΩ=106Ω （4）定值电阻：具有一定电阻值的元件叫做电阻器，也叫做定值电阻，简称电阻。 【典型习题】 【练习1】关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ） A.铜导线电阻比铁导线电阻小 B.导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 C.只增加导体的横截面积，导体的电阻增大 D.导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 【练习2】一个电阻，当通过1A的电流时，测得其电阻为5Ω．当通过2A的电流时，其电阻为（ ） A.2.5Ω B.10Ω C.5Ω D.2Ω 8、影响导体电阻大小的因素 【知识积累】 （1）结论：导体的电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。 （2）在设计实验和叙述结论时，都要注意控制变量法的应用。如“导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大”中，先叙述控制的变量“导体的材料、长度相同时”，再叙述结论“横截面积越小，电阻越大”。如果仅说“横截面积越小，电阻越大”是不正确的。 （3）导体的电阻与导体两端的电压、通过导体的电流及导体是否连入电路无关。 【典型习题】 【练习1】下列各项与导体电阻大小无关的是（ ） A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积 D.导体中的电流 【练习2】在温度一定的条件下，关于两根粗细、长短都相同的铜导线和铝导线的电阻，下列几种说法中正确的是（ ） A.铜导线的电阻大 B.铝导线的电阻大 C.两种导线的电阻一样大 D.无法确定 【练习3】把一段导体均匀拉长后，它的电阻将（ ） A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定 【练习4】如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；a、b、d长度相同。 （1）该实验是通过观察________的示数间接比较导线电阻的大小。 （2）选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的________有关。 （3）选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的________有关。 （4）选用导线________分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。 （5）影响导体电阻大小因素除了上述因素外，还可能跟________有关。 （6）本探究实验所用到的研究方法是：________。 9、半导体与超导现象 【知识积累】 半导体： （1）导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，常常叫做半导体。如锗、硅。 （2）特性及应用：半导体易受温度、光照、杂质等外界因素的影响，利用这一特点可以制成热敏电阻、光敏电阻和压敏电阻等，用作传感器电路的检测元件，半导体材料是制造电子元件的主要材料，可以制作二极管、三极管、芯片等。 超导现象： （1）概念：某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象。而在很低的温度下，电阻为0的材料称为超导材料，超导材料也称为超导体。 （2）超导材料应用于实际的好处：①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。 （3）超导材料的应用：利用超导材料可以制造超导电缆、磁体和一些精密度仪器及元件。目前，超导材料还没广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。 【典型习题】 【练习1】超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象，如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（ ） A.保险丝 B.输电导线 C.电炉丝 D.变阻器的电阻丝 【练习2】半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，有些半导体材料的导电性能受温度、光照、压力等影响而显著变化。下列不能用半导体材料制作的是（ ） A.热敏电阻 B.光敏电阻 C.压敏电阻 D.高压输电线 10、滑动变阻器 【知识积累】 （1）变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件叫做变阻器。 （2）滑动变阻器原理：滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变接入电路中的电阻。 （3）滑动变阻器结构：四个接线柱、支架、线圈、瓷筒、金属杆、滑片P （4）滑动变阻器的铭牌： ①50Ω：表示此滑动变阻器的最大电阻为50Ω。使用此滑动变阻器时，接入电路中的阻值可以在0~50Ω之间变化。 ②1.5A：表示此滑动变阻器允许通过的最大电流是1.5A。 【典型习题】 【练习1】如图所示，A、B、C、D分别代表滑动变阻器的四个接线柱，若将滑片P向右移，使变阻器阻值减小，可以将导线接在______或______两个接线柱上；若接在______两个接线柱上阻值为0Ω；若接在______两个接线柱上，阻值为最大且不变。 【练习2】一个滑动变阻器,铭牌上标有“100 Ω，1 A”的字样,以下几种对铭牌意义的理解，你认为正确的是（ ） A.电阻的最小值是100 Ω,允许通过的最大电流是1 A B.电阻的最小值是100 Ω,允许通过的最小电流是1 A C.电阻最大值是100 Ω,允许通过的最大电流是1 A D.电阻的最大值是100 Ω,允许通过的最小电流是1 A 11、滑动变阻器的作用 【知识积累】 作用：调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变连入电路中的电阻，从而逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压，还能起到保护电路的作用。 【典型习题】 【练习1】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（ ） 【练习2】在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是（ ） A.M接C，N接B B.M接A，N接B C.M接C，N接D D.M接A，N接D 12、电阻箱 【知识积累】 （1）外观： ①两个接线柱不分正负极； ②电阻箱上的旋钮个数由其阻值范围及精确度决定。 （2）符号： （3）使用：使用时，把两个接线柱接入电路，调节旋钮即可调节接入电路的电阻大小。如上所示变阻箱，调节旋钮可得到0~9999Ω、精确度到1Ω的电阻值。 （4）读数：各旋钮对应的指示点的示数乘面板上标记的倍数，再将它们相加，就是电阻箱接入电路中的电阻值，如上图，接入电阻为：0×1000+4×100+2×10+7×1=427Ω 插入式电阻箱： （1）插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝，电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞，拔出铜塞时，对应的那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相当于没有接入电路。 （2）如图甲所示，所有的铜塞都没有插入，则电流经过了所有的电阻丝，那么，接入电路中的电阻R1=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω=10Ω；如图乙所示，当铜塞插入时，将电阻丝短路，则现在接入的电阻R2=2Ω+5Ω=7Ω。 【典型习题】 【练习1】电阻箱是一种箱式电阻器。如图所示，该电阻箱的读数是（ ） A.2481Ω B.2841Ω C.24189Ω D.1842Ω 【练习2】如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大电阻值是________Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是______Ω。 13、滑动变阻器的应用 【典型习题】 【练习1】如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时，滑动变阻器的滑片P向上移动，则电路中（ ） A.总电阻增大，电流减小 B.总电阻增大，电流增大 C.总电阻减小，电流增大 D.总电阻减小，电流减小 【练习2】小聪同学在学习了滑动变阻器的知识后，他试着设计了一个风力测定仪（如图），其中O是转动轴，OC是金属杆，下面连着一块受风板，无风时，OC是竖直的，风越大，OC杆偏转角度越大，AB是段弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。根据小聪同学设计的这个测定仪，回答下列问题： （1）金属杆OC与弧形电阻组合相当于一个_____； （2）测风力时，是通过观察___________来判断风力的大小； （3）若要提高该装置反映风力大小的性能，请你提出一种改进措施_____________________。 参考答案 1、电压 练习1：B 练习2：D 2、电压表的结构及使用 练习1：D 练习2：串联；L1 练习3：L1；电源；L1或电源 3、电压表的读数 练习1：1.5；7.5 4、电压表与电流表的异同 练习1：C 练习2：B 练习3：B 5、串联电路的电压规律 练习1：（1）断开（2）不同（3）电压表的正负接线柱接反了（4）UAC=UAB+UBC（5）使实验结论具有普遍性，避免偶然性 练习2：B 练习3：4.5 6、并联电路的电压规律 练习1：A 7、电阻 练习1：D 练习2：C 8、影响导体电阻大小的因素 练习1：D 练习2：D 练习3：A 练习4：（1）电流表（2）材料（3）长度（4）b、d（5）温度（6）控制变量法 9、半导体与超导现象 练习1：B 练习2：D 10、滑动变阻器 练习1：A或B；D；AB；CD 练习2：C 11、滑动变阻器的作用 练习1：C 练习2：A 12、电阻箱 练习1：A 练习2：15；7 13、滑动变阻器的应用 练习1：A 练习2：（1）滑动变阻器（2）灯泡亮度（3）在电路中串联一个电流表 学科网（北京）股份有限公司 $$