第16讲 电压 电阻（6大题型）-备战2025年中考物理举一反三系列（全国通用）

第16讲 电压 电阻 题型一 电压的测量 题型二 用电压表和电流表判断电路故障 题型三 探究串、并联电路中电压的规律 题型四 探究影响导体电阻大小的因素 题型五 半导体与超导现象 题型六 滑动变阻器的使用 课标要求 命题预测 重难点 1.会使用电流表和电压表 《电压 电阻》是中考常考内容。考题往往以选择题（一般2分）、填空题（一般2分）、实验题（一般2~6分）的形式出现。考查情景可能要求学生利用电压表检测电路故障，如判断电路中的断路或短路点或电压和电阻在日常生活和工业生产中的实际应用。 1、熟练掌握串并联电路中电压和电阻的分配规律。 2、探究并理解导体电阻与导体材料、长度、横截面积和温度之间的关系。 3、利用电压表等工具进行电路故障分析，判断电路中的断路或短路点。 4、熟练使用电压表和电阻表进行电压和电阻的测量，注意电压表和电阻表的使用方法和注意事项。 2.通过实验探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点 3.通过实验探究影响电阻的因素是什么 4.知道滑动电阻器使用方法 电压的测量 题型一 【典型例题剖析】 【例1】某同学测量电压时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向左偏转至如图甲所示位置，原因是 ；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如图乙所示位置，接下来的操作是：断开开关， ，继续进行实验。 【中考考点对接】 1、测量仪器：电压表，符号是。 2、电压表的使用 （1）电压表必须与被测用电器并联。 （2）电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端，“－”接线柱连接靠近电源负极的一端（即：电流正进负出）。 （3）选择合适的量程（0～3V; 0～15V），被测电压不要超过电压表的量程。 （4）在不超过量程的情况下，允许把电压表直接连接在电源的两极上。 3、实验室中常用的电压表有两个量程 （1）0～3伏，每小格表示的电压值是0.1伏。 （2）0～15伏，每小格表示的电压值是0.5伏。 4、电流表、电压表的比较 比较 内容 电流表 电压表 异 符号 连接 串联 并联 直接连接电源 不能 能 量  程 0.6A、3A 3V、15V 每大格 0.2A、1A 1V、5V 每小格 0.02A、0.1A 0.1V、0.5V 内阻 很小，几乎为零，相当于短路（相当于导线） 很大相当于开路 同 调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值 【解题能力提升】 1.指针指在同一位置时，电压表接0～15V量程时的读数是接0～3V量程读数的5倍。 2.去源法判断电压表测量对象：选取电压表接在电路中的两个接电为分点，将电路分成两部分，将两点间还有电源的那部分电路去掉，分析电压表与哪个用电器组合成闭合电路，电压表测量的就是哪个用电器两端的电压。 3.电压表的使用规则可以归纳为“三要，一能，两看清”。 “三要”：一要将电压表并联在待测电路的两端； 二要使电流从正接线柱流入电压表，从负接线柱流出； 三要待测电压不能超过电压表的量程。 “一能”：电压表能直接连接在电源的两极，此时电压表的示数为电源电压，其实也是电压表自身两端的电压。 “两看清”：一看清电压表所选的量程；二看清每小格所表示的电压值（对应的分度值）。 【跟踪变式训练】 【变式1-1】（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，物块处于静止状态，则物块重力为 N，电流表读数为 A，电压表读数为 V。 【变式1-2】在如图甲所示电路中，L1、L2 （填“串联”或“并联”）、V1、V2是两个相同的电压表；当闭合开关S后，两个电压表指针偏转情况均如图乙所示，则灯泡L2两端电压为 V。 【变式1-3】如图所示，图甲中电流表的读数为 A，图乙中电压表的读数为 。 用电压表和电流表判断电路故障 题型二 【典型例题剖析】 【例2】（2024·山东东营·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电压表示数不变，电流表示数几乎为零，由此判断发生故障的原因可能是 。 【中考考点对接】 1、电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是： （1）电压表损坏。 （2）电压表接触不良。 （3）与电压表并联的用电器短路。 2、电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：（1）电流表短路（2）和电压表并联的用电器开路。 3、电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。 【解题能力提升】 1.当电压表示数为电源电压时有两种推测：①是电压表所测范围电路断路；②是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是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；串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短；并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断。 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。 【跟踪变式训练】 【变式2-1】（2024·山东泰安·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有，两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的，若定值电阻或出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（    ） A．电压表示数为零 B．电流表的示数一定大于的示数 C．一定是电阻出现了断路故障 D．一定是电阻出现了断路故障 【变式2-2】（2024·江苏盐城·中考真题）在探究串联电路电压的特点时，闭合开关，灯泡都不发光，电压表无示数。以下可能的是（　　）    A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 【变式2-3】（2024·山东烟台·中考真题）（多选）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后发现电压表无示数，假设电路中只有一个元件发生故障，则故障的原因可能是（　　） A．灯泡短路 B．灯泡短路 C．灯泡断路 D．灯泡断路 探究串、并联电路中电压的规律 题型三 【典型例题剖析】 【例3】（2024·山东东营·中考真题）某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。 (1)如图甲，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来 ； (2)连接电路时，开关处于 状态； (3)正确连接好电路后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为 V； (4)测得灯泡L1两端电压后，再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压，记录数据。改变两个小灯泡的规格，重复以上操作，其目的是 ； (5)评估交流环节，有同学提出：实验中连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是 。 【中考考点对接】 1、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（即U串=U1+U2）。 2、并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压。（即U并= U1=U2）。 【解题能力提升】 1.只测一组数据得出结论具有偶然性，要想得到普遍规律应多次实验，多次实验时可以更换灯泡规格也可以改变电池节数。 2.选用相同规格的灯泡具有特殊性，要想得到一般规律应选用不同规格的灯泡再进行多次实验。 【跟踪变式训练】 【变式3-1】（2024·陕西·中考真题）在“探究串联电路电压的特点”实验中。 实验次数 1 1.6 1.0 2.6 2 1.3 1.3 2.6 3 1.4 1.2 2.6 (1)将电压表接入电路前，观察到指针位置如图1所示，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是 ； (2)实验电路如图2所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使电压表测量小灯泡两端的电压； (3)用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1，L2两端的电压U2，L1和L2两端的总电压。换用不同规格的小灯泡多次实验，记录实验数据，如表所示。分析数据可知，串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 （用本题中给出的字母写出关系式）。换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是 。 【变式3-2】（2024·广东·中考真题）探究串联电路中电压的规律； （1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于 状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端 （选填“有”或“无”）电压； （3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表； 实验次序 电压/V 电压/V 电压/V 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ； ②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以 。 【变式3-3】（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应 开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中和应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 ；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律： 。（用U、、写表达式即可） 探究影响导体电阻大小的因素 题型四 【典型例题剖析】 【例4】同学们利用如图所示电路，探究“影响导体电阻大小的因素”，导体A、B仅长度不同，A、C仅横截面积不同，A、D仅材料不同。实验中通过观察 来判断导体电阻的大小；选用 两根导体实验时，可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。 【中考考点对接】 1.实验器材：电池组、开关、电流表、电阻演示板、导线、镍铬合金丝、锰铜合金丝。 2.实验装置： 3实验步骤： （1）探究电阻的大小与导体长度的关系：选用横截面积相同、长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。 （2）探究电阻的大小与导体横截面积的关系：选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。 （3）探究电阻的大小与导体材料的关系：选用横截面积相同、长度相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。 4.实验结论：导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。当其他量不变时，导体电阻的大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比。 【解题能力提升】 1.本实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法。 2.①在设计实验方案和实验步骤时，要注意正确运用控制变量法；②作出猜想时，要注意猜想全面，考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。 【跟踪变式训练】 【变式4-1】小明做“探究影响导体的电阻大小的因素”时用到如题图的器材与电路。作了如下的猜想： 猜想①：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关； 猜想②：导体的电阻可能跟导体的材料有关。 (1)小钢认为小明做实验时灯光的亮度变化不够明显，请你帮他改进电路 ； (2)依次把A、B跟a、b的两端连接，闭合开关，根据实验现象，分析比较a、b两根金属电阻丝的电阻大小，可探究电阻跟 的关系，其结论是猜想 正确； (3)以上方法在研究物理问题时经常被用到，被称为 法； (4)小明连接某根电阻较大的电阻丝时长时间没有断开开关，发现电灯暗了（电灯没有老化，电源电压不变），请你用学过的物理知识解释其现象 ； (5)小明了解到某些半导体的电阻随着外界的条件改变而急剧变化，这种性质可做成专用开关，请你举一例 。 【变式4-2】如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，如表中给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表。问： 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 0.6 0.4 镍铬合金 B 1.0 0.4 镍铬合金 C 0.6 0.6 镍铬合金 D 0.6 0.6 锰铜 (1)实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的 大小。 (2)通过对A和 导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。 (3)分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的 有关。 (4)生活中，通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的 有关。 (5)若实验中只选取金属丝B， （选填“能”或“不能”）探究导体电阻与横截面积的关系。 【变式4-3】请完成下列填空。 (1)如图﹣1所示的体温计的示数为 ℃。 (2)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。如图﹣2所示，沿水平方向 拉动木块测出滑动摩擦力大小。在木块上添加砝码，再次实验，发现弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力的大小与 有关。 (3)用如图﹣3所示的电路“探究影响导体电阻大小的因素”。实验中通过观察 来比较电阻的大小。 半导体与超导现象 题型五 【典型例题剖析】 【例5】超导体指在某一温度下，电阻为零的导体。若不考虑技术和成本，超导体可用来制造 （选填“电热丝”或“输电线”）。一根电阻为的铜丝，当它两端电压从降低到时，其电阻为 ；连接电路时，需要将其剪去一段，剩余的铜丝电阻将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【中考考点对接】 1、半导体的特点 （1）概念：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体 （2）特点： a.电阻比导体大的多，比绝缘体小的多 b.半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素影响较大 （3）应用：光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。 2、超导现象和超导材料 （1）超导现象：某些物质在很低的温度时，电阻变成0的现象。在一定条件下能发生超导现象的材料就是超导材料。 （2）应用：超导电机、超导电缆、磁浮列车等。 【解题能力提升】 1.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，制作手机芯片的材料主要是半导体。 2.“超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”是现代社会的热点问题，因此也是中考的热点问题，要熟悉每种材料的特点。 【跟踪变式训练】 【变式5-1】（2024·广东广州·二模）以下说法正确的是（　　） A．半导体具有良好的导电性能 B．超导体是一种电阻很大的材料 C．超导体材料用在电热水壶上有很高的热效率 D．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗 【变式5-2】科学技术的发展不仅方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减少就得益于 （选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；高亮度、低热量的发光二极管在现代家庭照明中逐步替代白炽灯泡，但二者具有显著不同的导电特性 。 【变式5-3】（2024·云南·中考真题）20世纪初，科学家发现汞在温度降低至-269℃时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。 低温为什么能发生超导呢?基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，将导体的原子核与核外受到约束的电子（能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”，可类比成小球。原子实做着热运动，穿行其间的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的阻碍，即电阻。导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。 高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”（相对极低温）也能发生超导现象。在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出超导现象。 常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月，世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运，实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。 （1）实现超导现象的方式有低温和 。 （2）极低温度下，原子实与自由电子的 都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）超高的压力限制了 的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于 引发的电能损耗。 滑动变阻器的使用 题型六 【典型例题剖析】 【例6】如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中，它们的滑片、左右移动时，下列说法中正确的是（   ） A．移到a端，移到c端，电路将短路 B．移到b端，移到d端，电路将短路 C．移到b端，移到d端，电流表的示数最小 D．移到b端，移到c端，电流表的示数最小 【中考考点对接】 1、变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。 2.滑动变阻器 （1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 （2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。 （3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。 （4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。 （5）正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至最大的地方。 【解题能力提升】 1.正确使用滑动变阻器时，电路的一端接在金属杆接线柱上，另一端接在电阻线圈的任意接线柱上，俗称“一上一下”的接法。如果接线柱选择不当，如选择“全上”或“全下”，则滑动变阻器将失去调节作用，分别相当于接入一段导线或定值电阻。 2.使用滑动变阻器时，应根据需要选择合适的滑动变阻器，注意其最大电阻和允许通过的最大电流值，避免电流超过最大值而烧坏变阻器。滑动变阻器应与被控制的用电器串联，通过改变接入电路中的电阻来调节电流和电压，有时还起到保护电路的作用。 【跟踪变式训练】 【变式6-1】（2024·四川自贡·中考真题）如图是滑动变阻器的结构示意图，当滑片P向右移动时，要使连入电路中的电阻变大，应选择的接线柱为（　　） A．A和B B．A和D C．B和C D．B和D 【变式6-2】如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L的变暗 B．电流表A1示数变大 C．电流表A2示数变小 D．电压表V示数变大 【变式6-3】如图所示当滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器连入电路的阻值减小的是（　　） A． B． C． D． 1．（2024·广西·中考真题）如图所示的电路元件是（　　） A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡 2．（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示电路，闭合开关，下列分析正确的是（    ） A．、并联，电压表测的电压 B．、串联，电压表测电源电压 C．若断路，则电压表示数不为零 D．若短路，则电压表示数为零 3．（2024·天津河东·二模）小明在做电学实验时，连接电路如图所示。闭合开关，小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数，电压表有示数。电路故障可能是（　　） A．电流表断路 B．电压表短路 C．灯L1短路 D．灯L2断路 4．（2024·安徽宿州·二模）如图所示的电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析错误的是（　　） A．电流表测量通过灯L1的电流 B．电压表测量灯L1两端的电压 C．灯L1与灯L2并联 D．只断开开关S1，灯L2正常发光 5．（2024·四川乐山·模拟预测）如图所示，在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，为使L1与L2串联，以下做法正确的是（  ） A．a为电流表，b为电压表，c为电流表 B．a为电压表，b为电压表，c为电流表 C．a为电流表，b为电流表，c为电压表 D．a为电流表，b为电压表，c为电流表 6．（2024·四川内江·中考真题）长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线，电阻分别为R1和R2，且R1＜R2，将它们串联在电路中，通过的电流分别为I1和I2；将它们并联在电路中，R1、R2两端的电压分别为U1和U2。则下列判断正确的是（　　） A．I1=I2 B．I1＞I2 C．U1＞U2 D．U1＜U2 7．（2024·四川内江·中考真题）我国家用电冰箱，正常工作时的电压为 V；电冰箱内的压缩机和灯都能够独立工作，互不影响，则压缩机和灯之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。 8．（2024·四川广安·中考真题）LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等，制作LED灯的材料是 （选填“半导体”或“超导体”）。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语，其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，其它部分正常发光，由此可知，未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是 联的。 9．（2024·青海·中考真题）“飞天”兴趣小组设计了如图所示的头盔两侧照明灯电路图，其电路连接方式为 联，照明灯两端的电压 （选填“相同”或“不同”）。 10．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，物块处于静止状态，则物块重力为 N，电流表读数为 A，电压表读数为 V。 11．（2024·广东·中考真题）探究串联电路中电压的规律； （1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于 状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端 （选填“有”或“无”）电压； （3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表； 实验次序 电压/V 电压/V 电压/V 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ； ②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以 。 12．（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应 开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中和应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 ；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律： 。（用U、、写表达式即可） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第16讲 电压 电阻 题型一 电压的测量 题型二 用电压表和电流表判断电路故障 题型三 探究串、并联电路中电压的规律 题型四 探究影响导体电阻大小的因素 题型五 半导体与超导现象 题型六 滑动变阻器的使用 课标要求 命题预测 重难点 1.会使用电流表和电压表 《电压 电阻》是中考常考内容。考题往往以选择题（一般2分）、填空题（一般2分）、实验题（一般2~6分）的形式出现。考查情景可能要求学生利用电压表检测电路故障，如判断电路中的断路或短路点或电压和电阻在日常生活和工业生产中的实际应用。 1、熟练掌握串并联电路中电压和电阻的分配规律。 2、探究并理解导体电阻与导体材料、长度、横截面积和温度之间的关系。 3、利用电压表等工具进行电路故障分析，判断电路中的断路或短路点。 4、熟练使用电压表和电阻表进行电压和电阻的测量，注意电压表和电阻表的使用方法和注意事项。 2.通过实验探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点 3.通过实验探究影响电阻的因素是什么 4.知道滑动电阻器使用方法 电压的测量 题型一 【典型例题剖析】 【例1】某同学测量电压时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向左偏转至如图甲所示位置，原因是 ；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如图乙所示位置，接下来的操作是：断开开关， ，继续进行实验。 【答案】 电压表的正负接线柱接反了 换用更小量程 【详解】[1]闭合开关，电表指针反向偏转，其原因是电压表的正负接线柱接反了，导致电流从负接线柱流入。 [2]此时电压表分度值为0.5V，示数为0.5V，所选的量程过大，应该断开开关后，选择更小的量程再次实验。 【中考考点对接】 1、测量仪器：电压表，符号是。 2、电压表的使用 （1）电压表必须与被测用电器并联。 （2）电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端，“－”接线柱连接靠近电源负极的一端（即：电流正进负出）。 （3）选择合适的量程（0～3V; 0～15V），被测电压不要超过电压表的量程。 （4）在不超过量程的情况下，允许把电压表直接连接在电源的两极上。 3、实验室中常用的电压表有两个量程 （1）0～3伏，每小格表示的电压值是0.1伏。 （2）0～15伏，每小格表示的电压值是0.5伏。 4、电流表、电压表的比较 比较 内容 电流表 电压表 异 符号 连接 串联 并联 直接连接电源 不能 能 量  程 0.6A、3A 3V、15V 每大格 0.2A、1A 1V、5V 每小格 0.02A、0.1A 0.1V、0.5V 内阻 很小，几乎为零，相当于短路（相当于导线） 很大相当于开路 同 调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值 【解题能力提升】 1.指针指在同一位置时，电压表接0～15V量程时的读数是接0～3V量程读数的5倍。 2.去源法判断电压表测量对象：选取电压表接在电路中的两个接电为分点，将电路分成两部分，将两点间还有电源的那部分电路去掉，分析电压表与哪个用电器组合成闭合电路，电压表测量的就是哪个用电器两端的电压。 3.电压表的使用规则可以归纳为“三要，一能，两看清”。 “三要”：一要将电压表并联在待测电路的两端； 二要使电流从正接线柱流入电压表，从负接线柱流出； 三要待测电压不能超过电压表的量程。 “一能”：电压表能直接连接在电源的两极，此时电压表的示数为电源电压，其实也是电压表自身两端的电压。 “两看清”：一看清电压表所选的量程；二看清每小格所表示的电压值（对应的分度值）。 【跟踪变式训练】 【变式1-1】（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，物块处于静止状态，则物块重力为 N，电流表读数为 A，电压表读数为 V。 【答案】 1.6 0.52 2.3 【详解】[1]物块处于静止状态，则所受重力等于弹簧测力计的拉力，即测力计示数；由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N，则测力计示数为1.6N，即为物体重力。 [2]如图电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，故此时电流表示数为0.52A。 [3]如图电压表选用的是0~3V量程，分度值为0.1V，故此时电压表示数为2.3V。 【变式1-2】在如图甲所示电路中，L1、L2 （填“串联”或“并联”）、V1、V2是两个相同的电压表；当闭合开关S后，两个电压表指针偏转情况均如图乙所示，则灯泡L2两端电压为 V。 【答案】 串联 6.4 【详解】[1]由图甲知道，两个灯泡串联，V1测L1电压，V2测电源电压。 [2]由串联电路两端电压等于各部分电压之和知，V2示数大于V1示数，但两电压表指针偏转相同，所以V1的量程为0～3V；V2的量程为0～15V；由图乙知道，V1、V2的示数分别为1.6V和8V，即L1电压U1=1.6V，电源电压U=8V，所以L2两端的电压 【变式1-3】如图所示，图甲中电流表的读数为 A，图乙中电压表的读数为 。 【答案】 1.4 1.5V 【详解】[1]甲图中电流表所选量程的分度值为0.1A，则读数为1.4A。 [2]乙图中电压表所选量程的分度值为0.1V，则读数为1.5V。 用电压表和电流表判断电路故障 题型二 【典型例题剖析】 【例2】（2024·山东东营·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电压表示数不变，电流表示数几乎为零，由此判断发生故障的原因可能是 。 【答案】L2断路 【详解】由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电流表测通过L2的电流。一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，即另一个灯泡仍能工作，说明电路故障为某处断路；电压表示数不变，说明电压表两接线柱到电源两极的电路是通路，电流表示数几乎为零，则发生故障的原因可能是L2断路。 【中考考点对接】 1、电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是： （1）电压表损坏。 （2）电压表接触不良。 （3）与电压表并联的用电器短路。 2、电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：（1）电流表短路（2）和电压表并联的用电器开路。 3、电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。 【解题能力提升】 1.当电压表示数为电源电压时有两种推测：①是电压表所测范围电路断路；②是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是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；串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短；并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断。 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。 【跟踪变式训练】 【变式2-1】（2024·山东泰安·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工作，两个相同的电流表（均有，两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的，若定值电阻或出现了断路故障，其它元件均完好。针对故障电路的观察分析，下列说法正确的是（    ） A．电压表示数为零 B．电流表的示数一定大于的示数 C．一定是电阻出现了断路故障 D．一定是电阻出现了断路故障 【答案】C 【详解】分析电路可知，、并联。电流表测干路电流，电流表测电流，电压表测电源电压。 A．电压表测电源电压，所以电压表示数不为零，故A错误； BCD．两个相同的电流表（均有，两个量程）指针偏转的角度相同，根据并联电流规律，可知电流表选用大量程，电流表选用小量程，且电流表示数是电流表示数的5倍。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的，则电流表和电流表示数相等，所以故障是电阻出现了断路故障。故C正确，BD错误。 故选C。 【变式2-2】（2024·江苏盐城·中考真题）在探究串联电路电压的特点时，闭合开关，灯泡都不发光，电压表无示数。以下可能的是（　　）    A．短路 B．断路 C．短路 D．断路 【答案】B 【详解】A．由图知，两灯串联，电压表测量的是L2两端电压，闭合开关，灯泡都不发光，说明电路发生了断路故障；电压表无示数，说明电压表不能连接电源两极，说明是L1发生了断路故障，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式2-3】（2024·山东烟台·中考真题）（多选）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后发现电压表无示数，假设电路中只有一个元件发生故障，则故障的原因可能是（　　） A．灯泡短路 B．灯泡短路 C．灯泡断路 D．灯泡断路 【答案】AD 【详解】根据题意可知，电压表无示数，一是电压表并联部分短路，即灯泡短路，二是电压表两接线柱到电源两极中间某处断路，即灯泡断路，故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 探究串、并联电路中电压的规律 题型三 【典型例题剖析】 【例3】（2024·山东东营·中考真题）某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。 (1)如图甲，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来 ； (2)连接电路时，开关处于 状态； (3)正确连接好电路后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为 V； (4)测得灯泡L1两端电压后，再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压，记录数据。改变两个小灯泡的规格，重复以上操作，其目的是 ； (5)评估交流环节，有同学提出：实验中连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是 。 【答案】(1)(2)断开(3)2.8(4)多次测量，以得到普遍的规律 (5)电压表正、负接线柱接反 【详解】（1）由图甲电路图可知，L1、L2并联，电压表测L1两端电压。可以根据电流路径法连接实物电路，电流从电源正极出发，先分为两条路径，分别经过L1、L2，之后汇合，再经过开关，回到电源负极；最后将电压表并联在L1两端，因电源为2节干电池，电源电压约为3V，所以电压表选择0~3V量程，注意电流从“3”接线柱流入、从“-”接线柱流出。作图如下： （2）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （3）由图乙可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.8V。 （4）探究并联电路中电压的特点，多次实验的目的是多次测量，以得到普遍的规律。 （5）闭合开关，电压表指针反向偏转，说明电流从“-”接线柱流入、从“+”接线柱流出，原因是电压表正、负接线柱接反。 【中考考点对接】 1、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（即U串=U1+U2）。 2、并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压。（即U并= U1=U2）。 【解题能力提升】 1.只测一组数据得出结论具有偶然性，要想得到普遍规律应多次实验，多次实验时可以更换灯泡规格也可以改变电池节数。 2.选用相同规格的灯泡具有特殊性，要想得到一般规律应选用不同规格的灯泡再进行多次实验。 【跟踪变式训练】 【变式3-1】（2024·陕西·中考真题）在“探究串联电路电压的特点”实验中。 实验次数 1 1.6 1.0 2.6 2 1.3 1.3 2.6 3 1.4 1.2 2.6 (1)将电压表接入电路前，观察到指针位置如图1所示，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是 ； (2)实验电路如图2所示，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使电压表测量小灯泡两端的电压； (3)用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1，L2两端的电压U2，L1和L2两端的总电压。换用不同规格的小灯泡多次实验，记录实验数据，如表所示。分析数据可知，串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 （用本题中给出的字母写出关系式）。换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是 。 【答案】(1)对电压表进行调零 (2) (3) 寻找普遍规律 【详解】（1）将电压表接入电路前，观察到指针偏向零刻度线的左侧，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是对电压表进行调零。 （2）由实物图可知电源电压是3V，因此电压表量程选择“”，如图所示： （3）[1]由实验记录表格的数据可知 U1+U2=1.6V+1.0V=2.6V=U U1'+U2'=1.3V+1.3V=2.6V=U' U1''+U2''=1.4V+1.2V=2.6V=U'' 则 [2]换用不同规格的小灯泡多次实验的目的是寻找普遍规律，避免实验的偶然性。 【变式3-2】（2024·广东·中考真题）探究串联电路中电压的规律； （1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于 状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端 （选填“有”或“无”）电压； （3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表； 实验次序 电压/V 电压/V 电压/V 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ； ②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以 。 【答案】 断开 无 1.20 之和 更换电压不同的电源多次实验 【详解】（1）[1]如图所示，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极，故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连，故电路图如图所示： （2）[2][3]为了保护电路，开关需要断开；闭合开关，若灯断路，则没有电流灯泡L1，则两端无电压。 （3）[4]电压表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为1.20V。 ①[5]分析表格中的数据可知， 故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 ②[6]为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电源多次实验，避免偶然性。 【变式3-3】（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应 开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中和应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 ；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律： 。（用U、、写表达式即可） 【答案】 断开 不同 灯泡断路（灯丝断了或灯泡接线柱接触不良） 【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 （2）[2]图甲中，两灯并联在电路中，电流表与灯L1串联在同一支路，测量灯L1电流。 [3]为了避免实验的偶然性，实验中应选择规格不同的灯泡进行实验。 （3）[4]图乙中，两灯串联连接，电压表测灯L1两端的电压，闭合开关，两灯都不亮，可能是电路出现了断路，电压表示数接近电源电压，电压表测量电源电压，则其并联部分断路了，所以故障原因是灯L1断路了。 （4）[5]由表格数据知，每组对应的数据都有：L1两端的电压与L2两端的电压之和等于L1、L2两端总电压，所以有 U=U1+U2 探究影响导体电阻大小的因素 题型四 【典型例题剖析】 【例4】同学们利用如图所示电路，探究“影响导体电阻大小的因素”，导体A、B仅长度不同，A、C仅横截面积不同，A、D仅材料不同。实验中通过观察 来判断导体电阻的大小；选用 两根导体实验时，可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。 【答案】 电流表的示数 A、C 【详解】[1]实验运用了转换法的思想，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小。 [2]探究导体电阻大小与横截面积的关系时，应控制导体的长度和材料均相同，而横截面积不同，应选用导体A、C进行实验。 【中考考点对接】 1.实验器材：电池组、开关、电流表、电阻演示板、导线、镍铬合金丝、锰铜合金丝。 2.实验装置： 3实验步骤： （1）探究电阻的大小与导体长度的关系：选用横截面积相同、长度不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。 （2）探究电阻的大小与导体横截面积的关系：选用长度相同、横截面积不同的两根镍铬合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。 （3）探究电阻的大小与导体材料的关系：选用横截面积相同、长度相同的镍铬合金丝和锰铜合金丝，分别将它们接入电路中，观察电流表的示数。 4.实验结论：导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。当其他量不变时，导体电阻的大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比。 【解题能力提升】 1.本实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法。 2.①在设计实验方案和实验步骤时，要注意正确运用控制变量法；②作出猜想时，要注意猜想全面，考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。 【跟踪变式训练】 【变式4-1】小明做“探究影响导体的电阻大小的因素”时用到如题图的器材与电路。作了如下的猜想： 猜想①：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关； 猜想②：导体的电阻可能跟导体的材料有关。 (1)小钢认为小明做实验时灯光的亮度变化不够明显，请你帮他改进电路 ； (2)依次把A、B跟a、b的两端连接，闭合开关，根据实验现象，分析比较a、b两根金属电阻丝的电阻大小，可探究电阻跟 的关系，其结论是猜想 正确； (3)以上方法在研究物理问题时经常被用到，被称为 法； (4)小明连接某根电阻较大的电阻丝时长时间没有断开开关，发现电灯暗了（电灯没有老化，电源电压不变），请你用学过的物理知识解释其现象 ； (5)小明了解到某些半导体的电阻随着外界的条件改变而急剧变化，这种性质可做成专用开关，请你举一例 。 【答案】(1)在电路中串联一个电流表 (2) 横截面积 ① (3)控制变量 (4)灯丝电阻随温度升高而增大 (5)光敏电阻 【详解】（1）小明做实验时灯光的亮度变化不够明显，可以在电路中串联一个电流表，根据电流表示数比较导体电阻大小，电流表示数越大，说明导体电阻越小。 （2）[1][2]依次把A、B跟a、b的两端连接，闭合开关，a、b导体的长度和材料相同，横截面积不同，则可探究电阻跟横截面积的关系，观察到电流表示数不同，说明猜想①正确。 （3）探究影响导体的电阻大小的因素时，因为存在多个因素，要用到控制变量法。 （4）灯丝电阻随温度升高而增大，时间越长，灯丝温度越高，电阻越大，则电路中电流越小，所以电灯暗了。 （5）某些半导体的电阻随着外界的条件改变而急剧变化，这种性质可做成专用开关，如光敏电阻、压敏电阻等。 【变式4-2】如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，如表中给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表。问： 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 0.6 0.4 镍铬合金 B 1.0 0.4 镍铬合金 C 0.6 0.6 镍铬合金 D 0.6 0.6 锰铜 (1)实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的 大小。 (2)通过对A和 导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。 (3)分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的 有关。 (4)生活中，通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的 有关。 (5)若实验中只选取金属丝B， （选填“能”或“不能”）探究导体电阻与横截面积的关系。 【答案】(1)电阻 (2)B (3)横截面积 (4)材料 (5)能 【详解】（1）实验中，通过观察电流表示数的大小的变化可以判断导体电阻的大小，运用了转换法。 （2）探究电阻的大小与长度的关系，运用控制变量法，要控制导体的材料和横截面积一定，故选取A、B导体进行实验。 （3）选取A、C导体进行实验时，导体的材料、长度相同，横截面积不同，实验时发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的横截面积有关。 （4）通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，主要应用其导电性好的特性，因为导体的电阻还与导体的材料有关。 （5）先把B接入一半，测量电路中的电流，再把B对折，测量电路中的电流，进行对比即可，故能探究导体电阻与横截面积的关系。 【变式4-3】请完成下列填空。 (1)如图﹣1所示的体温计的示数为 ℃。 (2)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。如图﹣2所示，沿水平方向 拉动木块测出滑动摩擦力大小。在木块上添加砝码，再次实验，发现弹簧测力计示数变大，说明滑动摩擦力的大小与 有关。 (3)用如图﹣3所示的电路“探究影响导体电阻大小的因素”。实验中通过观察 来比较电阻的大小。 【答案】(1)37.8 (2) 匀速直线 压力大小 (3)电流表示数 【详解】（1）在体温计上，1℃之间有10个小格，一个小格代表0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃，此时的示数为37.8℃。 （2）[1]沿水平方向匀速直线拉动木块时，根据二力平衡条件可知，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计对它的拉力大小。 [2]在木块上添加砝码，再次实验，发现弹簧测力计示数变大，接触面的粗糙程度不变，压力越大，弹簧测力计的示数越大，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （3）按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，分别接上不同的导体，闭合开关，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法。 半导体与超导现象 题型五 【典型例题剖析】 【例5】超导体指在某一温度下，电阻为零的导体。若不考虑技术和成本，超导体可用来制造 （选填“电热丝”或“输电线”）。一根电阻为的铜丝，当它两端电压从降低到时，其电阻为 ；连接电路时，需要将其剪去一段，剩余的铜丝电阻将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 输电线 11 变小 【详解】[1]超导体的电阻为零，不会放热，所以能减少电能的损失，可以制造输电线。 [2]电阻是导体本身的性质，与电压大小无关，一根铜丝其电阻为11Ω，当它两端电压从220V降低到110V时，其电阻不变，为11Ω。 [3]由于连接电路时需要将其剪去一段，导线的长度变短，材料与横截面积不变，其电阻将变小。 【中考考点对接】 1、半导体的特点 （1）概念：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体 （2）特点： a.电阻比导体大的多，比绝缘体小的多 b.半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素影响较大 （3）应用：光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。 2、超导现象和超导材料 （1）超导现象：某些物质在很低的温度时，电阻变成0的现象。在一定条件下能发生超导现象的材料就是超导材料。 （2）应用：超导电机、超导电缆、磁浮列车等。 【解题能力提升】 1.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，制作手机芯片的材料主要是半导体。 2.“超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”是现代社会的热点问题，因此也是中考的热点问题，要熟悉每种材料的特点。 【跟踪变式训练】 【变式5-1】（2024·广东广州·二模）以下说法正确的是（　　） A．半导体具有良好的导电性能 B．超导体是一种电阻很大的材料 C．超导体材料用在电热水壶上有很高的热效率 D．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗 【答案】D 【详解】A．半导体的导电性能比导体的导电性能要差，但它有一些特殊的电学性质，故A不符合题意； BC．超导材料是一种电阻趋近为零的材料，用于电热水壶发热效率会很低，故BC不符合题意； D．用超导体做输电导线，可以减小由电能转化为内能的损耗，提高传输效率，故D符合题意。 故选D。 【变式5-2】科学技术的发展不仅方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减少就得益于 （选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；高亮度、低热量的发光二极管在现代家庭照明中逐步替代白炽灯泡，但二者具有显著不同的导电特性 。 【答案】 纳米材料 单向导电性 【详解】[1][2]计算机芯片的主要材料是半导体，计算机芯片体积的大幅度减小就得益于纳米材料；高亮度、低热量的发光二极管具有单向导电性的特点。 【变式5-3】（2024·云南·中考真题）20世纪初，科学家发现汞在温度降低至-269℃时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。 低温为什么能发生超导呢?基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，将导体的原子核与核外受到约束的电子（能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”，可类比成小球。原子实做着热运动，穿行其间的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的阻碍，即电阻。导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。 高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”（相对极低温）也能发生超导现象。在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出超导现象。 常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月，世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运，实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。 （1）实现超导现象的方式有低温和 。 （2）极低温度下，原子实与自由电子的 都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）超高的压力限制了 的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于 引发的电能损耗。 【答案】 高压 热运动 原子实 电阻 【详解】（1）[1]由“高压也能让材料发生超导”可知，实现超导现象的方式有低温和高压。    （2）[2]由导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了“低温超导现象”可知，极低温度下，原子实与自由电子的热运动都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）[3]在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动可知，超高的压力限制了原子实的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。    （4）[4]由常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗可知，超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于电阻引发的电能损耗。 滑动变阻器的使用 题型六 【典型例题剖析】 【例6】如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中，它们的滑片、左右移动时，下列说法中正确的是（   ） A．移到a端，移到c端，电路将短路 B．移到b端，移到d端，电路将短路 C．移到b端，移到d端，电流表的示数最小 D．移到b端，移到c端，电流表的示数最小 【答案】D 【详解】A．P甲移到a端，P乙移到c端，甲滑动变阻器接入电路的电阻为零，乙滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路没有短路，故A错误； BC．P甲移到b端，P乙移到d端，甲滑动变阻器接入电路的电阻最大，乙滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路没有短路，此时电路的总电阻不是最大，所以电流表的示数不是最小，故BC错误； D．P甲移到b端，P乙移到c端，甲、乙两个滑动变阻器接入电路的电阻均最大，电路总电阻最大，电流表的示数最小，故D正确。 故选D。 【中考考点对接】 1、变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。 2.滑动变阻器 （1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。 （2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。 （3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。 （4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。 （5）正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至最大的地方。 【解题能力提升】 1.正确使用滑动变阻器时，电路的一端接在金属杆接线柱上，另一端接在电阻线圈的任意接线柱上，俗称“一上一下”的接法。如果接线柱选择不当，如选择“全上”或“全下”，则滑动变阻器将失去调节作用，分别相当于接入一段导线或定值电阻。 2.使用滑动变阻器时，应根据需要选择合适的滑动变阻器，注意其最大电阻和允许通过的最大电流值，避免电流超过最大值而烧坏变阻器。滑动变阻器应与被控制的用电器串联，通过改变接入电路中的电阻来调节电流和电压，有时还起到保护电路的作用。 【跟踪变式训练】 【变式6-1】（2024·四川自贡·中考真题）如图是滑动变阻器的结构示意图，当滑片P向右移动时，要使连入电路中的电阻变大，应选择的接线柱为（　　） A．A和B B．A和D C．B和C D．B和D 【答案】B 【详解】由题意可知，当滑片右移，要使连入电路中的电阻变大，则应使电阻丝的左半部分接入电路中，因此下方的接线柱应接A，上面的接线柱接C或D均可，即可以接A和C或者A和D。 故选B。 【变式6-2】如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．灯泡L的变暗 B．电流表A1示数变大 C．电流表A2示数变小 D．电压表V示数变大 【答案】C 【详解】如图所示，小灯泡和滑动变阻器并联，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，电流表A2测量干路电流，电压表V测电源电压；闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，滑动变阻器阻值变大，通过滑动变阻器的电流变小，电流表A1示数变小；由于并联电路各支路之间互不影响，所以，通过小灯泡的电流不变，小灯泡亮度不变，干路电流变小，电流表A2示数变小；电源电压不变，电压表V示数不变，故C正确，ABD错误。 故选C。 【变式6-3】如图所示当滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器连入电路的阻值减小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．由图示可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的阻值为零，移动滑片，接入电路的电阻丝不变，故A不符合题意； B．由图示可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的阻值变小，故B符合题意； C．由图示可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，接入电路的阻值变大，故C不符合题意； D．由图示可知，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器阻值全部接入电路，成为定值电阻，移动滑片滑动变阻器接入电路的阻值不变，故D不符合题意。 故选B。 1．（2024·广西·中考真题）如图所示的电路元件是（　　） A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡 【答案】A 【详解】由图可知，上面有不同颜色的环形条纹，电路元件为电阻。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2024·安徽六安·模拟预测）如图所示电路，闭合开关，下列分析正确的是（    ） A．、并联，电压表测的电压 B．、串联，电压表测电源电压 C．若断路，则电压表示数不为零 D．若短路，则电压表示数为零 【答案】C 【详解】AB．闭合开关S后，电流只有一条路径，因此该电路为串联电路；电压表并联在灯泡L2的两端，测量的是L2两端的电压，故AB错误； C．若灯L2断路，电压表串联在电路中，此时电压表的示数等于电源电压，故C正确； D．若灯L1短路，只有灯L2的简单电路，电压表测量电源电压，电压表示数等于电源电压，故D错误。 故选C。 3．（2024·天津河东·二模）小明在做电学实验时，连接电路如图所示。闭合开关，小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数，电压表有示数。电路故障可能是（　　） A．电流表断路 B．电压表短路 C．灯L1短路 D．灯L2断路 【答案】D 【详解】A．由图可知，若为电流表断路，则整个电路断路，灯L1和L2都不发光，电流表无示数，电压表无示数，故A不符合题意； B．由图可知，若为电压表短路，则电路中依然有电流，，灯L1和L2都发光，，电流表有示数，电压表短路会导致电压表无示数，故B不符合题意； C．由图可知，若为L1短路，则两灯泡串联的电路中有电流，灯L1不发光、灯L2发光，电流表有示数，电压表测L2两端电压，电压表有示数，故C不符合题意； D．由图可知，若为L2断路，则电路中没有电流，小灯泡L1和L2均不发光，电流表无示数，此时电压表测量电源电压，电压表有示数，故D符合题意。 故选D。 4．（2024·安徽宿州·二模）如图所示的电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析错误的是（　　） A．电流表测量通过灯L1的电流 B．电压表测量灯L1两端的电压 C．灯L1与灯L2并联 D．只断开开关S1，灯L2正常发光 【答案】A 【详解】ABC．分析电路图可知，开关S2为干路开关，开关S1为灯L1所在支路开关；闭合开关S1、S2，电流分成两条支路，分别通过灯L1与L2，所以灯L1与L2并联；电流表与灯L2串联在一条支路中，则电流表测量通过灯L2的电流，电压表与灯L1并联，则电压表测量灯L1两端的电压，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D．若只断开开关S1，则灯L1所在支路断路，由于并联电路各支路互不影响，所以则灯L2正常发光，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．（2024·四川乐山·模拟预测）如图所示，在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，为使L1与L2串联，以下做法正确的是（  ） A．a为电流表，b为电压表，c为电流表 B．a为电压表，b为电压表，c为电流表 C．a为电流表，b为电流表，c为电压表 D．a为电流表，b为电压表，c为电流表 【答案】B 【详解】为使L1与L2串联，则它们应连接在同一条电流路径上，电流表可看作导线，电压表可看作断路，所以，a为电压表，b为电压表，c为电流表，故B正确，ACD错误。 故选B。 6．（2024·四川内江·中考真题）长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线，电阻分别为R1和R2，且R1＜R2，将它们串联在电路中，通过的电流分别为I1和I2；将它们并联在电路中，R1、R2两端的电压分别为U1和U2。则下列判断正确的是（　　） A．I1=I2 B．I1＞I2 C．U1＞U2 D．U1＜U2 【答案】A 【详解】AB．将电阻R1和R2串联在电路中，通过的电流分别为I1和I2，因为串联电路的电流处处相等，所以 I1=I2 故A正确，B错误； CD．将R1和R2并联在电路中，R1、R2两端的电压分别为U1和U2，由并联电路电压规律知道 故CD错误。 故选A。 7．（2024·四川内江·中考真题）我国家用电冰箱，正常工作时的电压为 V；电冰箱内的压缩机和灯都能够独立工作，互不影响，则压缩机和灯之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。 【答案】 220 并联 【详解】[1]我国家庭电路的电压为220V，故我国家用电冰箱正常工作时的电压为220V。 [2]电冰箱内的压缩机和灯都能够独立工作，互不影响，则压缩机和灯是并联关系。 8．（2024·四川广安·中考真题）LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等，制作LED灯的材料是 （选填“半导体”或“超导体”）。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语，其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，其它部分正常发光，由此可知，未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是 联的。 【答案】 半导体 并 【详解】[1]导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体，半导体是制作二极管、三极管的材料，常用在电子元件上，LED灯中的发光二极管由半导体材料制成。 [2]其显示屏中的“增”字有一部分未显示曾强文明意识出来，其它部分正常发光，因此可知，未发光部分与其它部分是独立工作，互不影响的，故未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是并联的。 9．（2024·青海·中考真题）“飞天”兴趣小组设计了如图所示的头盔两侧照明灯电路图，其电路连接方式为 联，照明灯两端的电压 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 并 相同 【详解】[1][2] 电流从电源的正极出发，分别经过两个灯泡回到电源负极，因此小灯泡 L1和L2并联连接；根据并联电压规律可知照明灯两端的电压相同。 10．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，物块处于静止状态，则物块重力为 N，电流表读数为 A，电压表读数为 V。 【答案】 1.6 0.52 2.3 【详解】[1]物块处于静止状态，则所受重力等于弹簧测力计的拉力，即测力计示数；由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N，则测力计示数为1.6N，即为物体重力。 [2]如图电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，故此时电流表示数为0.52A。 [3]如图电压表选用的是0~3V量程，分度值为0.1V，故此时电压表示数为2.3V。 11．（2024·广东·中考真题）探究串联电路中电压的规律； （1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整； （2）连接电路时，开关应处于 状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端 （选填“有”或“无”）电压； （3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为 V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表； 实验次序 电压/V 电压/V 电压/V 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 ①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压 ； ②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以 。 【答案】 断开 无 1.20 之和 更换电压不同的电源多次实验 【详解】（1）[1]如图所示，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极，故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连，故电路图如图所示： （2）[2][3]为了保护电路，开关需要断开；闭合开关，若灯断路，则没有电流灯泡L1，则两端无电压。 （3）[4]电压表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为1.20V。 ①[5]分析表格中的数据可知， 故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 ②[6]为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电源多次实验，避免偶然性。 12．（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应 开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中和应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 ；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律： 。（用U、、写表达式即可） 【答案】 断开 不同 灯泡断路（灯丝断了或灯泡接线柱接触不良） 【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 （2）[2]图甲中，两灯并联在电路中，电流表与灯L1串联在同一支路，测量灯L1电流。 [3]为了避免实验的偶然性，实验中应选择规格不同的灯泡进行实验。 （3）[4]图乙中，两灯串联连接，电压表测灯L1两端的电压，闭合开关，两灯都不亮，可能是电路出现了断路，电压表示数接近电源电压，电压表测量电源电压，则其并联部分断路了，所以故障原因是灯L1断路了。 （4）[5]由表格数据知，每组对应的数据都有：L1两端的电压与L2两端的电压之和等于L1、L2两端总电压，所以有 U=U1+U2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$