第十六章 电压 电阻 暑假预习讲义 -2025-2026学年九年级全一册物理人教版

第十六章 电压 电阻 暑假预习讲义 思维导图 知识梳理 一、电压 1.电压的作用：电压是使电路中形成电流的原因。电源的作用就是给用电器两端提供电压，当电路两端有了电压，电路中的电荷才会发生定向移动形成电流。 2.电压的单位 （1）国际单位：伏特，简称伏，符号是V。常用单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）等，它们之间的换算关系为： ①1 kV = 1000 V ②1 V = 1000 mV ③1 mV = 1000 μV 3.常见的电压值 （1）一节干电池的电压：1.5 V。 （2）家庭电路的电压：220 V。 （3）对人体安全的电压：不高于36 V。 二、电压表 1.作用：测量电路两端的电压。 2.符号：电压表在电路中的符号是“V”。 3.使用方法 （1）电压表要与被测电路并联。 （2）电流要从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出。 （3）被测电压不能超过电压表的量程。若事先不能确定被测电压的大小，应先选用较大量程试测，再根据实际情况选用合适量程。 三、串联电路和并联电路的电压规律 1.串联电路电压规律：串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即U = U₁ + U₂ + …… + Uₙ。例如，将两个不同电压的灯泡串联在电路中，电源电压等于两个灯泡两端电压之和。 2.并联电路电压规律：并联电路各支路两端的电压相等，即U = U₁ = U₂ = …… = Uₙ。比如，在家庭电路中，各个用电器都是并联的，所以它们两端的电压都等于家庭电路的电压220 V。 四、电阻 1.电阻的概念：表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，对电流的阻碍作用就越大，电流通过导体时就越不容易。 2.电阻的单位 （1）国际单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）等，换算关系如下： ①1 MΩ = 1000 kΩ ②1 kΩ = 1000 Ω 3.决定电阻大小的因素 （1）材料：不同材料的导体电阻一般不同，例如银、铜、铝等金属材料是常见的导体，它们的电阻相对较小，而像橡胶、玻璃等绝缘体电阻则非常大。 （2）长度：在材料和横截面积相同的情况下，导体的长度越长，电阻越大。比如同样粗细的铜导线，长导线的电阻比短导线的电阻大。 （3）横截面积：在材料和长度相同的情况下，导体的横截面积越大，电阻越小。例如，两根长度相同的铜导线，粗导线的电阻比细导线的电阻小。 （4）温度：一般情况下，导体的电阻随温度的升高而增大，但也有一些特殊材料，其电阻随温度的升高而减小（如热敏电阻）。 五、变阻器 1.滑动变阻器 （1）构造：主要由金属杆、滑片、电阻丝、接线柱等组成。 （2）原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小。 （3）作用：（1）保护电路；（2）通过改变电阻来改变电路中的电流和电压，从而实现对用电器工作状态的控制。 （4）使用方法：将滑动变阻器串联在电路中，接线时要注意“一上一下”的原则，即上面接一个接线柱，下面接一个接线柱。通过移动滑片来改变接入电路的电阻丝长度，进而改变电阻大小。 2.电阻箱：一种能够直接读出电阻值的变阻器。它通过旋转不同的旋钮，改变接入电路的电阻值，并且可以准确读出所设置的电阻值。 巩固练习 一、选择题 1．日常生活中，人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。智能手机的电池电压可能是（　　） A．3.7V B．110V C．220V D．380V 2．如图所示的电路元件是（　　） A．电阻 B．电池 C．开关 D．灯泡 3．闭合开关S，能用电压表正确测量灯泡L1两端电压的电路是（　　） A． B． C． D． 4．关于超导材料，下列说法不正确的是（　　） A．可用作输电导线 B．可降低电能损耗 C．制作的元件尺寸可大大缩小 D．可用于制作保险丝 5．如图，电源电压为6V，闭合开关后两灯均不亮，此时电压表的示数为6V，出现这一现象的原因可能是（　　） A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路 6．如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，电压表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是（　　） A．A端导线应与电源的负极相连 B．电压表的连接应“正进负出” C．AF两接线柱间电压为6V D．若将CD间的小灯泡从灯座上取下来，电压表示数为零 7．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为4V，电压表V2的示数为1V。下列说法中正确的是（　　） A．两端电压为 B．两端电压为 C．和两端电压之和为 D．将电压表换成电流表，闭合开关S，则亮，不亮 8．如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，电源电压保持不变，分别将三根金属丝接入电路。下列说法错误的是（　　） A．电流表示数越大，表明接入电路中的金属丝的电阻越小 B．利用①②两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的粗细有关 C．利用②③两根金属丝可以探究电阻的大小是否跟导线的长度有关 D．仅将电路中的电流表换成电压表也能完成本实验 9．如图所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电路的电阻变小的是（　　） A． B． C． D． 10．如图甲所示的电路中，闭合开关，两个完全相同的电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻和两端的电压分别为（　　） A．6V 1.2V B．6V 4.8V C．1.2V 4.8V D．4.8V 1.2V 二、填空题 11．有一种节日彩灯上有55只相同的小彩灯串联接到家庭电路中，55只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流是220mA，那么通过每只灯泡的电流是　 　A，每只小灯泡两端的电压为　 　V。在使用过程中如果某一彩灯灯丝烧断了，则用电压表测得该彩灯两端的电压为　 　V。 12．如图所示，水果电池可以使发光二极管发光，若将二极管正负极接线对调后，二极管不发光，说明二极管具有　 　性，科学家发现，铝在-271.76℃以下时，电阻成了零，这就是　 　现象。 13．如图，将白炽灯灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光，通过白炽灯灯丝和小灯泡的电流　 　（选填“相等”或“不相等”）；加热灯丝，小灯泡变暗，说明温度越高导体电阻越　 　。 14．善于动手动脑的小严取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中 AB和CD段等长。根据所学知识他判断RAB　 　RCD（选填“>”、“=”或“＜”）；他戴好防护手套，将锡纸条两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。这是因为锡纸电阻较小，电路发生　 　（选填“断路”或“短路”）现象。 15．如图所示，将开关S关闭后，电压表V1为10V、电压表V2的示数为4V，则L1两端的电压是　 　V，L2两端的电压是　 　V。 16．如图甲所示的调光型台灯，通过旋动下方连接碳膜电阻的旋钮，调节灯的亮度。调节亮度的变阻器如图乙所示，要想改变灯的亮度，要和灯泡　 　连接；当A、C端接入电路时，顺时针旋转滑片P，台灯的亮度将　 　。 17．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　 　 表（填“电流”或“电压”），乙表测的是　 的　 　（填“电流”或“电压”）。 18．公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动。闭合开关S，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大，则“显示器”是　 　（填“电流表”或“电压表”）改装而成的；接线柱“1”应与接线柱　 　（填“2”或“3”）连接。 三、作图题 19．如图所示，请在图中的空白圆圈内正确填上对应的电表符号。 20．某位同学要用电压表测量串联电路中灯L2两端的电压，连接电路如图所示，图中只有一根导线连接错了，请你在连错的导线上打上“×”号，并用笔画线表示导线，将电路正确连接。 21．请用笔画线代替导线将如图所示的实物电路连接完整。要求：闭合开关S，电压表测量电源电压；向右移动滑动变阻器的滑片P的过程中，小灯泡变暗；导线不能交叉。 22．如图甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置。旋钮开关带动滑片转动，请把电位器接入图乙电路中，使得旋钮开关逆时针转动时，灯泡变暗。 四、科普阅读题 23．阅读材料，回答问题。 《超导体与半导体》 在 2020年10月 14 日，罗彻斯特大学在《自然》发表其研究人员首次在高达15℃的温度下，观察到常温超导现象。但这次研究人员创造的常温超导材料，也存在严重的限制，他们观察到的超导现象，是在 2670亿帕的压强条件下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件。如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件，由于没有电阻，电流通过电子元件时不会发热，不必考虑散热的问题，元件尺寸可以大大缩小，进一步实现电子设备的微型化。 二极管是一种重要的半导体电子元件，有着广泛的应用，2014年诺贝尔物理学奖被颁发给在蓝色发光二极管上做出巨大贡献的科学家。二极管符号为“”，它具有特殊的导电性，当电流从正极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从负极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种，与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。 （1）超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到　 　Ω；当电流通过超导体时，超导体两端电压为　 　V。 （2）在低于-268.8℃的环境中的汞的内能　 　（选填“是”或“不是”）为零。 （3）设想一下，如果“常温常压超导”进入工业化，为了节能，超导材料　 　（选填“可以”或“不可以”）用于制造电热水壶，原因是　 　。 （4）小明学习半导体的知识后，设计出如下图所示的电路，闭合开关S1，能发光的灯泡是　 　，此时电路为 　 　（选填“串联”或“并联”）电路；现将电源正负极对调再接回原位置，再闭合开关S1，此时电路为 　 　（选填“串联”或“并联”）电路。 五、实验探究题 24．在“探究并联电路中的电压关系”实验中： （1）小东按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数如图乙所示，于是他换用小量程后重做实验，是为了　 　。 （2）重新开始实验，闭合开关，不亮亮，小东用手轻按一下，两灯都亮，松开手仍然是不亮亮，则故障可能是　 　。 （3）此实验需选用不同规格的小灯泡做实验以及改变两个小灯泡的规格再做实验，其目的与下面的__________中多次实验的目的相同。 A．用伏安法测电阻 B．用刻度尺测量长度 C．探究电流与电阻的关系 D．测量物体运动的速度 25．利用如图甲所示电路做“探究串联电路中电压的规律”实验。 实验次序 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 （1）实验中，应该选择规格　 　（选填“相同”或“不同”）的两个小灯泡。电压表使用前，应检查指针是否对准零刻度线，如果有偏差，需先进行　 　； （2）用电压表正确测量灯两端的电压，电压表的示数如图乙所示，示数为　 　。接着保持电压表的B连接点不动，只将A连接点改接到连接点上，来测量灯两端的电压。这样操作　 　（选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压； （3）更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录如上表所示。分析表中数据，可得出结论：　 　（用文字描述）。 26．小明和实验小组的同学们在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，作出了如下猜想： 猜想1：导体电阻与导体的长度有关。 猜想2：导体电阻与导体的横截面积有关。 小明和实验小组在实验室找到了3根材料相同、规格不同的合金丝进行了如下探究： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 B 0.5 0.4 C 0.5 0.8 0.32 （1）实验中通过观察　 　能更精确地比较导体电阻的大小； （2）他分别将三根金属丝接入电路中的之间，观察并记录的实验数据如上表．在进行编号B组实验时，电流表的示数如图乙所示为　 　A；为了验证猜想1，应比较编号　 　两组实验数据，可初步得出的结论是：在导体材料和横截面积相同时，　 　，电阻越大； （3）小明还想探究一下导体电阻与导体的材料是否有关，于是找来一根长为0.5m、横截面积为的锰铜合金丝接入电路，并与编号　 　组的电流大小进行比较； （4）生活中白炽灯的灯丝是钨丝，用久了钨丝会升华，与新买的同一规格的白炽灯灯丝相比，其电阻变大，可以用表中的编号　 　两组的实验数据进行解释。 六、综合题 27．如图所示，灯L1与L2串联，电源电压保持不变。当开关S接到a时，电压表示数为9V，当开关S接到b时，电压表数为5V，此时通过灯L1的电流是0.2A，求： （1）电源电压； （2）L1两端的电压； （3）通过L2的电流。 28．如图所示电路，、是两个相同的电压表．当闭合开关后，灯泡和灯泡都发光，这时电压表的示数为6.0V，的示数为1.2V，则 （1）电源电压； （2）求灯泡和灯泡两端的电压； （3）若灯泡烧断，则此时两电压表与的示数是多少伏？ 参考答案 1．A 2．A 3．B 4．D 5．A 6．D 7．D 8．D 9．A 10．D 11．0.22；4；220 12．单向导电；超导 13．相等；大 14．>；短路 15．6；4 16．串联；不变 17．电压表；R2；电流 18．电流表；3 19． 20． 21． 22． 23．0；0；不是；不可以；使用超导材料不会发热；L1和L3；串联；并联 24．（1）使实验结果更准确 （2）L1接触不良 （3）C 25．（1）不同；调零 （2）1.2；不能 （3）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和 26．（1）电流表示数 （2）0.16；A、B；导体的长度越长 （3）B （4）B、C 27．（1）根据图片可知，当开关S接到a时，电压表与电源并联，则电压表测电源电压，那么电源电压为9V。 （2）由电路图可知，当开关S接到b时，电压表测L2两端电压，电压表示数为5V， 因此L2两端电压为5V。 那么L1两端的电压； （3）灯L1与L2串联，串联电路中电流处处相等，因此通过L2的电流为。 28．（1）解：分析电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测量电源电源，电压表V2测量灯泡L1两端电压，电压表的示数为6.0V，则电源电压 （2）解：由于电压表V2测量灯泡L1两端电压，的示数为1.2V，则灯泡两端的电压 由串联电路中电压规律可知，灯泡两端的电压 （3）解：灯泡烧断，电压表测电源电压，与灯泡L2串联，则电压表测电源电压，所以此时两电压表与的示数 学科网（北京）股份有限公司 $$