内容正文:
专题17 电压 电阻
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 3
考点1 对电压的理解和电压表读数 3
教材·知识夯基
1.对电压的理解
2.常见的电压值
3.电压表的使用及读数
中考·新考法聚焦
考法1 结合情境考查水果电池的电压及读数
考法2 教材素材链接
考点2 串并联电路中电压规律 6
教材·知识夯基
1.串并联电路中电压规律
中考·新考法聚焦
考法1 结合物理规律进行综合考查
考法2 教材素材链接
考点3 电阻及变阻器的应用 8
教材·知识夯基
1.电阻大小的影响因素
2.滑动变阻器的使用方法
3.电阻箱的读数
中考·新考法聚焦
考法1 结合生活场景考查电位器的应用
考法2 结合生活实际跨学科融合
考法3 教材素材链接
04·素养拓展·思维进阶 11
实验1 探究串并联电路中电压的规律
实验2 探究影响电阻大小的因素
05·优题精选·练能提分 16
考点
考查形式
考查内容
考法分析
电压
☑选择题
☑填空题
常见电压值、电压表的使用与读数
电压的种类及能量转化,电压表的测量范围及读数。如 2025·湖南长沙卷
电阻及变阻器的应用
☑选择题
☑填空题
电阻大小的影响因素、半导体、超导题、滑动变阻器的使用方法
生活中常见的导体和绝缘体、半导体和超导体的特点及应用。
串并联电路中电压规律
☑选择题
☑填空题
☑实验题
探究串并联电路中电压规律
串并联电路中电压规律的应用、探究影响电阻大小的因素
命题新趋势
· 近年来,随着新课标推进,中考物理命题逐渐从“知识立意”转向“素养立意”,尤其在“电压与电阻”这一基础电学模块中,不再局限于公式套用和简单计算,而是注重学生对物理概念的理解深度、实验设计能力和解决实际问题的能力 。多地模拟卷和趋势分析显示,该部分内容正成为区分高分段学生的关键区域 。1. 实验探究类题目权重显著提升过去主要考查伏安法测电阻、串并联电路电压规律等基础实验操作,现在更侧重于:学生能否自主设计实验步骤;是否能识别并排除电路故障;能否通过数据发现规律(如温度对电阻的影响);对控制变量法的实际运用能力 。2. 情境化与生活化命题成主流:试题越来越多地以真实生活或科技前沿为背景,比如:利用“智能水杯”中的热敏电阻反映温度变化 ;分析家用电器(如电热水壶、太阳能抽水机)内部电路工作原理;结合新能源、节能减排等社会热点设置问题情境 。这类题目要求学生具备将物理知识迁移到新情境的能力。3. 开放性与综合型题型增多出现多解题、设计方案题(如用吸管+橡皮泥设计潜水艇模型);强调跨学科融合,如物理+生物(人体能量转化)、物理+工程(桥梁结构受力分析);
命题预测
根据2026年湖南多地中考物理一轮复习资料及真题分类汇编,电压与电阻作为电学入门核心内容,常出现在选择、填空、实验探究和综合计算题中。其主要作用是为后续欧姆定律、电功率等难点打下基础,因此命题注重基础性、应用性和逻辑推理能力的结合。实验题聚焦于:电压表读数与连接方式判断,探究影响电阻大小的因素(控制变量法)利用等效替代或特殊方法测电阻(如单表法、电阻箱配合)具体以下重点考查内容:电压基本概念:电压的作用、单位换算、常见电压值(干电池1.5V、家庭电路220V、安全电压≤36V);电压表使用规则:并联接入、正负接线柱方向、量程选择、能否直接测电源电压;串并联电压规律:串联:总电压等于各用电器电压之和;并联:各支路电压相等;滑动变阻器原理:改变接入电路的电阻丝长度来调节电阻;“一上一下”接法;保护电路。
考点1 对电压的理解和电压表读数
1.定义
电压是使电路中形成电流的原因,电压由电源提供的。有电压不一定有电流,有电流一定有电压。电压用符号“U”表示,电压的单位是伏特,符号V。电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。换算关系:1kV=103V=106mV=109μV。
2.常见的电压值
干电池
铅蓄电池
手机电池
对人体安全电压
家庭电路
1.5 V
2.0 V
3.7 V
不高于36 V
220 V
3.电压的测量
电压表
作用
测量用电器两端的电压
使用规则
与被测用电器并联
电压表可以直接接在电源两端
a.实际测量前,如果电表指针未指在零刻度线位置,应先调零再连接
b.必须正确选择合适的量程,选择时要试触
c.电流“正进负出”,被测电压不能超过电压表的量程
表盘
读数
读数方法
看清所选量程及对应的分度值.电表示数=指针偏过的小格数×分度值
量程
0~3V
0~15V
分度值
0.1V
0.5V
示数
1.2V
6.0V
注意事项
①电压表的电阻很大,初中把电压表当做断路。
②电压表指针位置相同时,选用0~15 V量程的读数是0~3 V量程读数的5倍。
③如果电压表所选量程太小,使用时指针偏转角度太大,容易损坏电压表;如果电压表所选量程太大,使用时指针偏转角度太小,读数不准确。指针偏转到该刻度的2/3左右时读数最准确。
1.(2026·湖南长沙·模拟预测)中国的5G技术全球领先,5G智能手机在使用时电池的电压最接近( )
A.0.2 V B.3.7 V C.220 V D.380 V
【答案】B
【详解】5G智能手机一般使用锂离子电池,其充电时输入电压一般为5V,使用的电池电压低于5V,在3.7V左右,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.【教材素材链接】(2025·湖南岳阳·模拟预测)如图是小军自制的盐水电池,他用电压表对盐水电池的电压进行了测量,下列说法合理的是( )
A.盐水电池的铜片为电池的负极
B.盐水电池的电压是2V
C.盐水电池对外供电时,机械能转化为电能
D.盐水电池对外供电时,化学能转化为电能
【答案】D
【详解】A.由图可知,电压表的指针正向偏转,因为铜片与电压表的正接线柱相连,因此铜片为盐水电池的正极,故A不符合题意;
B.电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表的示数是0.4V,因此,自制盐水电池的电压是0.4V,故B不符合题意;
CD.盐水电池对外供电时,消耗化学能,产生电能,将化学能转化为电能,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(2025·湖南衡阳·三模)如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮。为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零。则电路故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2断路 C.灯L1断路 D.电流表烧坏
【答案】C
【详解】A.闭合开关后两灯都不亮,说明发生了断路,故A不符合题意;
B.若灯L2断路,将电压表接在灯L1两端时,电压表的两端无法与电源相通,电压表应无示数,故B不符合题意;
C.若灯L1断路,将电压表接在灯L1两端时,电压表的两端与电源相通,电压表串联到电路中,测电源电压,有示数,电流表无示数,故C符合题意;
D.若电流表烧坏,将电压表接在灯L1两端时,电压表的两端无法与电源相通,电压表应无示数,故D不符合题意。
故选C。
4.(多选)(2025·湖南长沙·模拟预测)实验操作考试时,一考生连接如图所示电路。闭合开关后灯泡发光,不发光,电压表无示数,排除故障后完成实验。对此,下列描述合理的是( )
A.此时电路中的发生断路,应更换
B.电路中、串联,电压表测量的是两端的电压
C.将导线a的下端移动至开关S的右接线柱,闭合开关S,电压表测量、的总电压
D.将导线b的下端移动至开关S的右接线柱,闭合开关S,电压表测量的电压
【答案】BC
【详解】AB.由图可知,该电路为串联电路,电压表测量两端的电压;闭合开关后,灯泡发光,说明电路为通路,不发光,电压表无示数,则故障为短路,故A不符合题意,B符合题意;
C.由题图可知,当把导线a的下端移动至开关S的右接线柱,闭合开关S,电压表并联在和的两端,则电压表测量、的总电压,故C符合题意;
D.由题图可知,将导线b的下端移动至开关S的右接线柱,闭合开关S,会导致电压表正负接线柱接反,不能测量的电压,故D不符合题意。
故选BC。
考点2 串、并联电路中电压规律
连接方式
串联电路
并联电路
实物图及电路图
电压规律
各用电器两端电压之和等于电源总电压,即电源电压(串联分压)U=U1+U2+……
各支路用电器两端的电压等于电源电压,即电源电压U=U1=U2=……
特点
串联分压不分流,并联分流不分压
1.(2025·湖南邵阳·三模)闭合如图甲所示电路中的开关S,两灯泡均发光,两个电压表指针偏转如图乙所示,小灯泡L2两端的电压为( )
A.6V B.1.2V C.1.7V D.4.3V
【答案】D
【详解】由图甲可知,闭合开关后,灯、串联,电压表测电源电压,电压表测两端的电压。由图乙可知电压表的指针偏转角度小于电压表的指针偏转角度,由于串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以电压表的示数应大于电压表的示数,则电压表的量程是,分度值为,示数为6V,即电源电压是,电压表的量程是,分度值为,示数为,即灯两端的电压为,所以两端的电压
故D正确,ABC错误。
故选D。
2.(2025·湖南长沙·一模)如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,下列说法正确的是( )
A.亮的灯电流大,暗的灯电流小 B.亮的灯离电源正极近,暗的灯离电源正极远
C.电压表示数是L1两端的电压 D.开关由闭合到断开,电压表示数会变大
【答案】D
【详解】A.开关闭合后,两灯串联,电流相等,故A错误;
B.开关闭合后,两灯串联,电流相等,亮暗与灯泡规格有关,并非亮的灯离电源正极近,暗的灯离电源正极远,故B错误;
C.开关闭合后,两灯串联,电压表测L2两端电压,故C错误;
D.如图所示,开关闭合前,电压表与L1串联接入电路,电压表测电源电压,开关闭合后,两灯串联,电压表测L2两端电压,因此由闭合到断开,电压表示数增大,故D正确。
故选D。
3.(2025·湖南娄底·二模)如图所示电路,甲、乙是电学仪表,闭合开关S后,灯泡、均正常发光,则甲是 表,乙是 (选填“电压”或“电流”)表。
【答案】 电压 电流
【详解】[1][2]乙接在干路中,若乙是电压表,闭合开关S后,由于电压表的电阻很大,所以两灯泡都不能发光,故乙只能为电流表;若甲也是电流表,则两个电流表直接将电源的正负极连接起来,造成电源短路,这是绝对不允许的,则甲只能是电压表。此时灯L1和L2并联,两灯都能发光,电流表测干路的电流,电压表测电源电压。
考点3 电阻及变阻器的应用
1.定义
表示导体对电流的阻碍作用。导体对电流的阻碍作用越大,电阻就越大,而通过导体的电流就越小。
单位:国际单位是欧姆(符号:Ω)。常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(kΩ),1MΩ=103kΩ=106Ω。
2.电阻大小的影响因素
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关,与加在导体两端的电压和通过的电流无关。
①同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大;
②同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大;
③大多数导体的电阻随温度的升高而增大,如灯泡等;少部分导体的电阻随温度的升高而减小,如热敏电阻等。
3.滑动变阻器
原理
通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路的电阻
图示
电路符号:
实物图:
结构图示:
铭牌
某滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义“50Ω”表示该滑动变阻器的最大阻值是50Ω;“2A”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
使用方法
a.串联连接;b.接线要“一上一下”;c.闭合开关前,滑片应处于阻值最大处
作用
a.保护电路;b.通过调节其阻值来改变电路中的电流
4.电阻箱
实物图
符号
在电路图中用符号“”表示
特点
能改变接入电路中电阻的大小,也能直接读出接入电路中电阻的阻值.
读数方法
各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后相加,就是接入电路的阻值,如图所示电阻箱的示数为2035Ω.
缺点
不能连续地改变连入电路的电阻值。
1.(2025·湖南娄底·三模)如图所示是我国自主研究生产的碳纤维无人机,它具有自动化、轻量化、微型化等特点,可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是( )
A.无人机的升力来源——空气浮力
B.用碳纤维材料制造——密度大
C.无人机航拍的镜头——凹透镜
D.无人机的控制芯片——半导体
【答案】D
【详解】A.无人机的机翼上凸下平,当空气快速流过机翼时,机翼上方的空气流速快,压强小,下方的空气流速慢,压强大,会产生向上的升力,与空气的浮力无关,故A错误;
B.用碳纤维材料制造,是因为碳纤维的密度小,制成的飞机质量轻,故B错误;
C.无人机的航拍镜头是凸透镜,可以成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.无人机的控制芯片是由半导体制成的,故D正确。
故选D。
2.【教材素材链接】如图甲所示的迷你小风扇,电路图如图乙所示。ab间接有如图丙所示的自动断电安全装置,cd间接有如图丁所示的用于调节风速的机械电位器。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.当小风扇倾斜时,铜球将电路接通
B.当小风扇直立时,铜球将电路断开
C.若cd分别接①②,则逆时针调节旋钮,风速变大
D.若cd分别接②③,则顺时针调节旋钮,风速变小
【答案】C
【详解】AB、根据丙图可知,当小风扇直立时,铜球处连通,电路连通,电路处于闭合状态;当电扇倾倒时,铜球就会发生滚动,铜球处断开,两根导线有一根绝缘棒连接,绝缘棒不善于导电,电路处于断开状态,故AB错误;
C、若cd分别接①②,逆时针调节旋钮,电位器接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,电风扇的风速变大,故C正确;
D、若cd分别接②③,顺时针调节旋钮,电位器接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,电风扇的风速变大,故D错误。
故选C。
3.(2025·湖南永州·一模)如图是用身边的器材探究“影响导体电阻大小的因素”而设计的电路,实验时要粗略判断电阻的大小变化情况,可观察灯泡的亮暗来判断。当夹子A向右移动时,灯泡亮度应该 (选填“变亮”“变暗”或“不变”),可在实验过程中却发现,夹子A从最左端移动到最右端的过程中,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
【详解】[1]铅笔芯与灯泡串联;当夹子A向右移动时,铅笔芯接入电路中长度变短,铅笔芯接入电路中的电阻变小,电路电阻变小,通过灯泡的电流变大,灯泡亮度应该变亮。
[2]当电阻的材料、长度不变时,电阻越细,电阻越大。夹子A从最左端移动到最右端的过程中,灯泡亮度变化不明显,说明夹子运动过程中,电阻变化不明显,即电阻变化较小,则他应该调换更细的铅笔芯来做实验。
4.如图所示是发光二极管的示意图。当电流从较长的接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,电路处于开路状态,这说明发光二极管具有 导电性,请读出电阻箱的电阻值是 Ω。
【答案】 单向 3608/
【解析】【小题1】[1]发光二极管只允许电流从一个方向通过,即正向导通,反向截止,只有当电流从长脚流入、短脚流出时才能导通发光,这种特性叫做单向导电性。
[2]由图可知,此时电阻箱的阻值
实验1:探究串联电路中电压的规律
小明和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表和(量程均为0-3V和0-15V),导线若干。
考点剖析
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于断开状态。闭合开关,若灯L2断路,则L1两端无(选填“有”或“无”)电压.
(2)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)具有创新精神的小明决定改进实验。他按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表和的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表V2(选填“”或“”)的量程选大了,此时电压表和的示数分别为0.6V和3V;
(4)解决问题后,小明同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以B;
A.保持B接线不动,将电压表连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表连线由A改接到B
(5)在测UBC时,一同学认为只需要将电压表接A点的导线换接到C点即可,该方法是错误(选填“正确”或“错误”)的,原因是会导致电压表正负接线柱接反.接着更换不同(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡并多次实验,数据记录如表所示.
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
(7)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,还可以更换不同电压的电源进行多次实验。
(8) 小明认为可将电路图甲中的一个小灯泡换为滑动变阻器,改进后的电路如图所示,其优点是电压可连续变化,操作方便。
实验2:探究并联电路中电压的规律
在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。
考点剖析
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格不相同(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)连接好电路后闭合开关,小欢发现L1亮L2不亮,她用手按一下L2,两灯都亮,松开手仍然是L1亮L2不亮,则故障可能是L2与灯座接触不良导致断路;
(3)排除故障后,小欢将电压表接在L1两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程;
(4)小欢闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。则电压表连接存在的错误是电压表的正负接线柱接反了;
(5)小欢按照正确步骤完成实验记录数据,通过这个实验,她得出的结论是U=U1=U2;(请用给定的物理符号表示,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为U1、U2、U)
(6)在该实验中,小刚测出了多组数据,其目的是排除偶然性,得出普遍规律。
实验3:探究影响导体电阻大小的因素
小明所在的实验小组在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想:
猜想1:导体的电阻跟导体的材料有关;
猜想2:导体的电阻跟导体的横截面积有关;
猜想3:导体的电阻跟导体的长度有关.
为了验证上述猜想,小明设计了如图甲所示的实验电路,电源电压保持不变.
考点剖析
(1)该实验是通过观察电流表的示数大小来比较接入M、N间的电阻大小.示数越小,表示接入电阻丝的阻值越大.此实验方法为转换法。
(2)实验中选择了带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变接入电路中的电阻丝·
(3)分别将编号为A、B、C、D的4根电阻丝接入电路,闭合开关,记录数据如表所示.
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.4
0.40
B
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
C
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
D
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
①选用A、D两根电阻丝接入电路,可以探究导体电阻的大小与材料是否有关;根据表中数据可知电阻丝A的阻值小于(选填“大于”“等于”或“小于”)电阻丝D的阻值;
②为了探究导体电阻大小与导体长度的关系,应选用电阻丝BD(填编号)进行实验,可初步得出结论:当导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越长,导体的电阻越大;
③为了探究导体电阻大小与横截面积的关系,应选用电阻丝CD(填编号)进行实验,可初步得出结论:当导体材料和长度相同时,导体横截面积越大,导体的电阻越小.
(4) 实验中小明将电阻丝A对折后再次接入电路中,发现电流表的示数变大,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小.请你判断这种做法是否正确?错误(选填“正确”或“错误”),理由是:没有控制导体的长度不变。
(5) 实验小组对实验过程进行交流反思时,提出“是否可以用小灯泡代替电流表”的议题,经过讨论后,一致认为不能用小灯泡代替电流表,主要原因是电路中电阻变化不大时,小灯泡亮度变化不明显(选填“明显”或“不明显”).小灯泡还有另外一个作用:保护电路。
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样是为了减小输电线的电阻,从而可以减小输电线上的电能损失.(均选填“增大”或“减小”)
(7)实验完成后,小华利用如图丙所示电路进行实验,该同学探究的是导体的电阻大小与温度的关系;闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中,观察到电流表的示数变小,小灯泡的亮度变暗(选填“变亮”或“变暗”),说明:细铁丝的电阻大小随温度的升高而变大(选填“变大”或“变小”).
1.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南衡阳·一模)洛飞和李阳在探究串联电路中电压的规律时,设计了如图甲所示的电路。
(1)洛飞在测量AB间的电压时,闭合开关前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;
(2)排除故障后,测量灯L1两端的电压时,电压表的示数如图丙所示,此时灯L1两端的电压是 V,接下来在测量灯L2两端的电压时,洛飞直接把电压表接A的一端拆下来改接到C,李阳提醒他这种做法是错误的,是因为 ;
(3)改正错误后,洛飞继续进行实验,得到如下表所示的实验数据,李阳指出,为了使实验结论具有普遍性,还应该 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
2.6
【答案】(1)电压表没有调零
(2) 1.2 电压表正负接线柱接反了
(3)换用不同规格的灯泡多次实验
【详解】(1)闭合开关前,电压表指针应指在零刻度线处,而图乙中指针未指在零刻度线,说明电压表指针没有调零。
(2)[1]丙图中电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,读数为1.2V。
[2]直接把电压表接A的一端拆下来改接到C,会导致电流从电压表负接线柱流入,正接线柱流出,即电压表的正、负接线柱接反了 。
(3)为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,应换用不同规格的灯泡,多次测量,得到多组数据进行分析 。
2.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南怀化·二模)如图是某小组同学“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,所选6根电阻丝的规格及数据如表所示。
编号
材料
长度
横截面积
电流/A
铜丝
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
0.5S
镍铬合金
2S
(1)连接电路时,开关S应当 ,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小;
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为D、E、F的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关;
(4)小灯泡在电路中的主要作用是: 。
【答案】(1) 断开 电流表的示数
(2)AD
(3)横截面积
(4)保护电路
【详解】(1)[1]连接电路时,为了保护电路,开关S应当断开。
[2]由图可得,灯泡、M、N之间的导体、电流表串联,则实验中可以通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小,电流表示数越大,导体的电阻越小。
(2)A电阻丝与D电阻丝长度、横截面积相同,材料不同,分别将编号为AD的电阻丝接入电路进行实验,电流表的示数不同,则可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(3)D、E、F的电阻丝与材料、长度相同,横截面积不同,分别将编号为D、E、F的电阻丝接入电路进行实验,电流表的示数不同,则可得出结论:导体的电阻大小与导体的横截面积有关。
(4)用电器串联,起到分压的作用,所以小灯泡在电路中的主要作用是保护电路。
1.(2025·湖南长沙·模拟预测)唐代张萱的《捣练图》描绘了唐代妇女捣练、络线、熨烫等劳动场景。下图中仕女用熨斗来熨烫布匹的场景,熨斗手柄的材料可能是( )
A.塑料 B.铁 C.木材 D.铜
【答案】C
【详解】为了防止触电与烫到,熨斗手柄的材料应不容易导电、不容易导热;熨斗熨烫衣服的过程中,温度较高,则熨斗手柄应具备耐高温的特性。塑料遇高温会熔化、铁与铜导电与导热能力强,木材具有耐高温、不易导电与不易导热的特性,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.下列生活中的物体属于导体的是( )
A.自行车橡胶轮胎 B.陶瓷碗
C.金属扳手 D.塑料三角板
【答案】C
【详解】容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。自行车橡胶轮胎、陶瓷碗、塑料三角板不易导电,属于绝缘体,金属容易导电,是导体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(2025·湖南湘西·二模)以下说法符合实际生活的是( )
A.给手机充电时,手机接入口两端的充电电压是220V
B.人的正常体温是左右
C.环境温度时,声音在真空中的传播速度是左右
D.古代人的“一拃”大约是20cm
【答案】D
【详解】A.给手机充电时,手机接入口两端的充电电压约为5V,故A不符合题意;
B.人的正常体温是左右,故B不符合题意;
C.环境温度时,声音在空气中的传播速度是左右,真空不能传声,故C不符合题意;
D.古代人的“一拃”大约是2dm,,故D符合题意。
故选D。
4.(2025·湖南邵阳·二模)下列关于电学知识的说法中正确的是( )
A.验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
B.金属导体中自由电子的定向移动的方向与电流方向相同
C.电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D.电阻箱既可以连续地改变连入电路的阻值,又可以读出阻值
【答案】C
【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故B错误;
C.电源的作用是给用电器提供电能,是把其他形式的能转化为电能的装置,故C正确;
D.电阻箱能表示出连入的阻值,但不能连续地改变连入电路的电阻,故D错误。
故选C。
5.(2025·湖南长沙·二模)科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A.橡胶表带是绝缘体,绝缘体在任何条件下都不导电
B.铁的导电性能比铜弱,铁更适合做手表内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
【答案】C
【详解】A.橡胶表带是绝缘体,绝缘体并不是在任何条件下都不导电,如潮湿时会导电,故A错误;
B.铁的导电性能比铜弱,铜更适合做手表内部的导线,故B错误;
C.手表屏幕使用了发光二极管,发光二极管主要是半导体材料制成的,故C正确;
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很小,故D错误。
故选C。
6.(2025·湖南·模拟预测)许多蔬菜、水果都可以做成电池。如图所示的电路,闭合开关后LED发光。下列说法正确的是( )
A.锌片是电池的正极
B.LED的主要材料是绝缘体
C.水果电池供电时将电能转化为化学能
D.水果电池内部,自由电子移动方向从铜片到锌片
【答案】D
【详解】A.发光二极管具有单向导电性,当电流从发光二级管的正极流入负极流出时发光二级光发光,反之则不发光。由题意得,当LED的长引脚(正极)与铜片相连时,LED发光。则铜片相当于电池的正极,故A错误;
B.LED是发光二极管,其主要制作材料是半导体,不是绝缘体。故B错误;
C.水果电池作为电源,对外供电时,是将自身的化学能转化为电能。故C错误;
D.水果电池中,铜片是正极,锌片是负极。在电源外部,电流从正极(铜片)流向负极(锌片)。在电源内部,电流从负极(锌片)流向正极(铜片)。电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,而自由电子是负电荷,其定向移动的方向与电流方向相反。因此,在水果电池内部,自由电子的移动方向是从正极(铜片)到负极(锌片)。故D正确。
故选D。
7.如图所示,是常用手电筒的电路结构图,下列关于该手电筒的说法正确的是( )
A.手电筒的塑料壳是导体
B.两节新的干电池串联可以提供3V的电压
C.按下按键,电路中的电流方向由按键流向灯泡
D.小灯泡灯丝用的材料是钨,钨是半导体
【答案】B
【详解】A.塑料的导电性很差,是常见的绝缘体,手电筒的塑料壳是绝缘体,故A错误;
B.一节干电池电压为1.5V,两节新的干电池串联可以提供3V的电压,故B正确;
C.按下按键,电路中的电流方向是从电源正极流向电源负极,即由灯泡流向按键,故C错误;
D.小灯泡灯丝用的材料是钨,钨是金属,属于良好的导体,能让电流顺畅通过并产生足够热量,满足发光需求,故D错误。
故选B。
8.(2025·湖南长沙·一模)如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,下列说法正确的是( )
A.亮的灯电流大,暗的灯电流小 B.亮的灯离电源正极近,暗的灯离电源正极远
C.电压表示数是L1两端的电压 D.开关由闭合到断开,电压表示数会变大
【答案】D
【详解】A.开关闭合后,两灯串联,电流相等,故A错误;
B.开关闭合后,两灯串联,电流相等,亮暗与灯泡规格有关,并非亮的灯离电源正极近,暗的灯离电源正极远,故B错误;
C.开关闭合后,两灯串联,电压表测L2两端电压,故C错误;
D.如图所示,开关闭合前,电压表与L1串联接入电路,电压表测电源电压,开关闭合后,两灯串联,电压表测L2两端电压,因此由闭合到断开,电压表示数增大,故D正确。
故选D。
9.(2025·湖南永州·二模)如图所示,电源电压恒定不变,灯与的电阻保持不变,电表均为理想电表,先只闭合S、,灯正常发光,电流表有示数,再进行下列操作后,判断正确的是( )
A.再闭合,电流表示数变大,灯仍然正常发光
B.再闭合,电流表示数变大,灯的亮度变大
C.再闭合,电流表与电压表的示数都变大
D.断开,闭合,电流表、电压表示数都一定变大
【答案】C
【详解】A.先只闭合S、,只有灯泡和电流表接入电路中,灯正常发光,再闭合,电源被短路,灯泡不发光,电路中的电流过大,电流表示数变大,故A错误;
BC.原来电压表没有接入电路中,电压表的示数为零,再闭合,电阻和灯泡并联,电流表测量干路中的电流,由并联电路电流的特点可知干路中的电流变大,即电流表示数变大,由并联电路的特点可知,灯泡的亮度不变,电压表测量电源电压,电压表的示数变大,故B错误,C正确;
D.断开,闭合,只有电阻R和电流表接入电路,灯泡和电阻的阻值未知,电流表的示数不一定变大,电压表测量电源电压,电压表的示数变大,故D错误。
故选C。
10.如图甲所示,电路中电源电压保持不变,为定值电阻,闭合开关S后,电压表的示数如图乙所示,则两端的电压和电源电压分别是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】电路中与串联,电压表测电源两端电压,测两端电压。串联电路中总电压大于部分电压,因此用大量程,示数为7.5V(电源电压);用小量程,示数为1.5V(两端电压)。两端电压:,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.(2025·湖南长沙·中考真题)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为 能。如图所示,用电压表测量它两端的电压为 V。
【答案】 电 0.5
【详解】[1]将铜片和锌片放在盐水中,电池内部发生化学反应,可以实现将化学能转化为电能。
[2]由图可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电池的电压为0.5V。
12.(2025·湖南长沙·三模)一些城市公园配备光伏智慧座椅(如图所示),集发电、储能、智能控制于一体,游客坐下可充电,还能提供夜间照明。白天太阳照射,座椅上的太阳能电池板将光能转化为 能,太阳能电池板中的晶体硅是 材料,利用其配备的USB充电口给手机充电,此时手机电池相当于 。
【答案】 电 半导体 用电器
【详解】[1]太阳能电池板通过光电效应将太阳光能直接转化为电能,这是光伏技术的核心功能,转化后的电能可储存在蓄电池中供后续使用。
[2]晶体硅作为太阳能电池的主要材料,其导电性能介于导体和绝缘体之间,属于典型的半导体材料,这种特性使其能够有效实现光电转换。
[3]当通过USB接口给手机充电时,电能从座椅的储能系统流向手机电池,此时手机电池消耗电能并将其转化为化学能储存,因此在电路中充当用电器的角色。
13.(2025·湖南永州·一模)2025年春晚首次使用由30台相机阵列组成的多视角拍摄系统,使物体成倒立、 的像,并通过AI算法将信号进行处理,做到实时渲染和调整画面细节。利用LED立方体光源呈现3D效果,它的构成是发光二极管属于 (选填“半导体”“导体”或“超导体”)。
【答案】 缩小 半导体
【详解】[1]由照相机成像的特点可知,照相机成倒立缩小的实像。
[2]发光二极管,它是由硅和锗等半导体材料制作成的,所以发光二极管属于半导体。
14.(2025·湖南郴州·二模)如图,这是一颗全新的5号干电池,它提供的电压约 V,质量约25 (填单位)。
【答案】 1.5 g
【详解】[1][2]由常见的电压知识可知,一节新干电池的电压约为1.5V,一个鸡蛋的质量约为50g,一节新干电池的质量约为一个鸡蛋质量的一半,即25g。
15.(2025·湖南衡阳·一模)中考实行网上阅卷,要求每份试卷必须贴上条形码。条形码扫描装置中有发光二极管、光敏二极管等元件,它们主要是由 材料制成;汽油机工作时把机械能转化为内能的是 冲程。
【答案】 半导体 压缩
【详解】[1]发光二极管、光敏二极管等元件,其主要材料是半导体。半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间,具有独特的电学特性,可用于制作各种电子元件 。
[2]汽油机有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功、排气冲程。在压缩冲程中,活塞向上运动,压缩气缸内的混合气体,对气体做功,将机械能转化为内能 。
16.(2025·湖南长沙·一模)小雅通过以下实验探究了“串联电路电压的规律”:
(1)由表中数据可知,两灯泡的规格 (填“相同”或“不同”);
(2)分析表中数据,得出串联电路的电压规律: (用“、和”表示);
2.2
1.6
3.8
1.8
2
3.8
2.4
1.3
3.8
(3)小雅为了节省时间,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,小礼指出此方法不可行,理由是 。
【答案】(1)不同
(2)
(3)会导致电压表的正负接线柱接反
【详解】(1)由电路图可知,两灯泡串联;由表中数据可知,两灯泡两端的电压不同,则两灯泡的规格不同。
(2)由表中数据可得:2.2V+1.6V=3.8V,1.8V+2V=3.8V,2.4V+1.3V=3.7V
即在误差允许的范围内,可得串联电路的电压规律:串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,即
(3)从电路图可以看出,电压表右侧与B点连接,故B接电压表负接线柱,若直接将A接点改接到C接点,则变成了电压表的负接线柱连接电路正极,即电压表正负接线柱接反了,会导致电压表指针反转,故不可行。
17.如图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据如下表。
实验组
电阻丝
材料
长度
直径
电流
1
a
康铜丝
57.20
0.50
2
b
镍铬丝
57.20
0.50
0.14
3
c
镍铬丝
57.20
0.70
0.26
4
d
镍铬丝
28.60
0.70
0.54
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图乙所示,其示数为 A;
(2)为研究导体电阻大小与长度的关系,可选择实验组 进行对比;
(3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关;
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象: ;
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造 (写出一种),以减少能量损耗。
【答案】(1)0.32A
(2)3和4
(3) 该金属电阻随温度降低先减小,当温度降低到一定值时,电阻突然变为0 输电线(或电动机线圈等)
【详解】(1)图乙中电流表选用小量程(0~0.6A),分度值为0.02A,指针指向0.32A,故示数为0.32A。
(2)研究电阻与长度的关系时,需控制材料、横截面积相同,长度不同。实验组3(电阻丝c)和4(电阻丝d)的材料均为镍铬丝、直径(横截面积)相同,长度不同,符合控制变量要求。
(3)[1]图丙显示,温度降低过程中,电阻先缓慢减小,在某一低温下突然降为0,这是超导现象(电阻为0)。
[2]常温下电阻为0的材料是超导体,用其制造输电线可避免电流的热损耗,提高输电效率。
18.小明在吃饭时发现了一个现象:不锈钢勺和木筷同时放入热水中,过一会感觉钢勺烫手而木筷不烫手,这说明钢和木材的导热性能不同。
(1)为了进一步了解不同物质导热性能的差异,小明设计了下面的实验:将横截面积和高度相同的铁棒和木棒放在如图甲所示的加热板上加热,可以认为两种材料在相同时间内吸收的热量相同。
①铁棒和木棒从加热板上吸收热量,内能 :这个过程中发生热传递的方式是 (选填“热传导”“热辐射”或“热对流”);
②在铁棒和木棒的顶端分别放置两块相同的巧克力。若铁棒顶端的巧克力先开始熔化,则表明铁比木材的导热性 :
③生活中,常选用导热性好的材料为我们服务,请举出一个实例 ;
(2)在进行完上述实验后,小明想要继续探究不同物质的导电性能。于是又设计了下述实验:选用长度和横截面积相同的干木棒和铁棒,分别将它们接入如图乙所示电路中,实验数据如下表。
接入电路的物体
干木棒
铁棒
电流
0
0.22
①通过上述实验数据可以发现:相同情况下,通过 的电流较大,其电阻较小,表明它的导电性能较 ;
②某些材料在温度降低到一定程度时,电阻为零的现象叫超导现象。科学家们称超导现象是当代科学的“明珠”,我国已研制出常温下的超导体,在电炉丝、输电导线、保险丝中,适合用超导材料制作的是 。
【答案】(1) 增大 热传导 好 用铁锅做饭
(2) 铁棒 好 输电导线
【详解】(1)[1][2]铁棒和木棒从加热板上吸收热量,内能增加,是通过热传递改变内能,铁棒和木棒与加热板直接接触吸收热量,这个过程中发生热传递的方式是热传导。
[3]根据转换法,在铁棒和木棒的顶端分别放置两块相同的巧克力。若铁棒顶端的巧克力先开始熔化,则表明铁比木材的导热性好。
[4]生活中,常选用导热性好的材料为我们服务,如用铁锅做饭。
(2)[1][2]通过上述实验数据可以发现:相同情况下,通过铁棒的电流大于通过干木棒的电流,说明铁棒的电阻较小,表明它的导电性能较好。
[3] 电炉丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能;保险丝是利用电流的热效应,当电流过大时,自动熔断来保护电路的,电阻为零无法将电能转化为内能,无法熔断;根据焦耳定律Q=I2Rt可知,远距离输电,当电阻为零时,可使导线损耗为零,便可提高传输效率。
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专题17 电压 电阻
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 3
考点1 对电压的理解和电压表读数 3
教材·知识夯基
1.对电压的理解
2.常见的电压值
3.电压表的使用及读数
中考·新考法聚焦
考法1 结合情境考查水果电池的电压及读数
考法2 教材素材链接
考点2 串并联电路中电压规律 5
教材·知识夯基
1.串并联电路中电压规律
中考·新考法聚焦
考法1 结合物理规律进行综合考查
考法2 教材素材链接
考点3 电阻及变阻器的应用 6
教材·知识夯基
1.电阻大小的影响因素
2.滑动变阻器的使用方法
3.电阻箱的读数
中考·新考法聚焦
考法1 结合生活场景考查电位器的应用
考法2 结合生活实际跨学科融合
考法3 教材素材链接
04·素养拓展·思维进阶 9
实验1 探究串并联电路中电压的规律
实验2 探究影响电阻大小的因素
05·优题精选·练能提分 13
考点
考查形式
考查内容
考法分析
电压
☑选择题
☑填空题
常见电压值、电压表的使用与读数
电压的种类及能量转化,电压表的测量范围及读数。如 2025·湖南长沙卷
电阻及变阻器的应用
☑选择题
☑填空题
电阻大小的影响因素、半导体、超导题、滑动变阻器的使用方法
生活中常见的导体和绝缘体、半导体和超导体的特点及应用。
串并联电路中电压规律
☑选择题
☑填空题
☑实验题
探究串并联电路中电压规律
串并联电路中电压规律的应用、探究影响电阻大小的因素
命题新趋势
· 近年来,随着新课标推进,中考物理命题逐渐从“知识立意”转向“素养立意”,尤其在“电压与电阻”这一基础电学模块中,不再局限于公式套用和简单计算,而是注重学生对物理概念的理解深度、实验设计能力和解决实际问题的能力 。多地模拟卷和趋势分析显示,该部分内容正成为区分高分段学生的关键区域 。1. 实验探究类题目权重显著提升过去主要考查伏安法测电阻、串并联电路电压规律等基础实验操作,现在更侧重于:学生能否自主设计实验步骤;是否能识别并排除电路故障;能否通过数据发现规律(如温度对电阻的影响);对控制变量法的实际运用能力 。2. 情境化与生活化命题成主流:试题越来越多地以真实生活或科技前沿为背景,比如:利用“智能水杯”中的热敏电阻反映温度变化 ;分析家用电器(如电热水壶、太阳能抽水机)内部电路工作原理;结合新能源、节能减排等社会热点设置问题情境 。这类题目要求学生具备将物理知识迁移到新情境的能力。3. 开放性与综合型题型增多出现多解题、设计方案题(如用吸管+橡皮泥设计潜水艇模型);强调跨学科融合,如物理+生物(人体能量转化)、物理+工程(桥梁结构受力分析);
命题预测
根据2026年湖南多地中考物理一轮复习资料及真题分类汇编,电压与电阻作为电学入门核心内容,常出现在选择、填空、实验探究和综合计算题中。其主要作用是为后续欧姆定律、电功率等难点打下基础,因此命题注重基础性、应用性和逻辑推理能力的结合。实验题聚焦于:电压表读数与连接方式判断,探究影响电阻大小的因素(控制变量法)利用等效替代或特殊方法测电阻(如单表法、电阻箱配合)具体以下重点考查内容:电压基本概念:电压的作用、单位换算、常见电压值(干电池1.5V、家庭电路220V、安全电压≤36V);电压表使用规则:并联接入、正负接线柱方向、量程选择、能否直接测电源电压;串并联电压规律:串联:总电压等于各用电器电压之和;并联:各支路电压相等;滑动变阻器原理:改变接入电路的电阻丝长度来调节电阻;“一上一下”接法;保护电路。
考点1 对电压的理解和电压表读数
1.定义
电压是使电路中形成电流的原因,电压由电源提供的。有电压不一定有电流,有电流一定有电压。电压用符号“U”表示,电压的单位是伏特,符号V。电压常用单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。换算关系:1kV=103V=106mV=109μV。
2.常见的电压值
干电池
铅蓄电池
手机电池
对人体安全电压
家庭电路
1.5 V
2.0 V
3.7 V
不高于36 V
220 V
3.电压的测量
电压表
作用
测量用电器两端的电压
使用规则
与被测用电器并联
电压表可以直接接在电源两端
a.实际测量前,如果电表指针未指在零刻度线位置,应先调零再连接
b.必须正确选择合适的量程,选择时要试触
c.电流“正进负出”,被测电压不能超过电压表的量程
表盘
读数
读数方法
看清所选量程及对应的分度值.电表示数=指针偏过的小格数×分度值
量程
0~3V
0~15V
分度值
0.1V
0.5V
示数
1.2V
6.0V
注意事项
①电压表的电阻很大,初中把电压表当做断路。
②电压表指针位置相同时,选用0~15 V量程的读数是0~3 V量程读数的5倍。
③如果电压表所选量程太小,使用时指针偏转角度太大,容易损坏电压表;如果电压表所选量程太大,使用时指针偏转角度太小,读数不准确。指针偏转到该刻度的2/3左右时读数最准确。
1.(2026·湖南长沙·模拟预测)中国的5G技术全球领先,5G智能手机在使用时电池的电压最接近( )
A.0.2 V B.3.7 V C.220 V D.380 V
2.【教材素材链接】(2025·湖南岳阳·模拟预测)如图是小军自制的盐水电池,他用电压表对盐水电池的电压进行了测量,下列说法合理的是( )
A.盐水电池的铜片为电池的负极
B.盐水电池的电压是2V
C.盐水电池对外供电时,机械能转化为电能
D.盐水电池对外供电时,化学能转化为电能
3.(2025·湖南衡阳·三模)如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮。为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零。则电路故障可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2断路 C.灯L1断路 D.电流表烧坏
4.(多选)(2025·湖南长沙·模拟预测)实验操作考试时,一考生连接如图所示电路。闭合开关后灯泡发光,不发光,电压表无示数,排除故障后完成实验。对此,下列描述合理的是( )
A.此时电路中的发生断路,应更换
B.电路中、串联,电压表测量的是两端的电压
C.将导线a的下端移动至开关S的右接线柱,闭合开关S,电压表测量、的总电压
D.将导线b的下端移动至开关S的右接线柱,闭合开关S,电压表测量的电压
考点2 串、并联电路中电压规律
连接方式
串联电路
并联电路
实物图及电路图
电压规律
各用电器两端电压之和等于电源总电压,即电源电压(串联分压)U=U1+U2+……
各支路用电器两端的电压等于电源电压,即电源电压U=U1=U2=……
特点
串联分压不分流,并联分流不分压
1.(2025·湖南邵阳·三模)闭合如图甲所示电路中的开关S,两灯泡均发光,两个电压表指针偏转如图乙所示,小灯泡L2两端的电压为( )
A.6V B.1.2V C.1.7V D.4.3V
2.(2025·湖南长沙·一模)如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,下列说法正确的是( )
A.亮的灯电流大,暗的灯电流小 B.亮的灯离电源正极近,暗的灯离电源正极远
C.电压表示数是L1两端的电压 D.开关由闭合到断开,电压表示数会变大
3.(2025·湖南娄底·二模)如图所示电路,甲、乙是电学仪表,闭合开关S后,灯泡、均正常发光,则甲是 表,乙是 (选填“电压”或“电流”)表。
考点3 电阻及变阻器的应用
1.定义
表示导体对电流的阻碍作用。导体对电流的阻碍作用越大,电阻就越大,而通过导体的电流就越小。
单位:国际单位是欧姆(符号:Ω)。常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(kΩ),1MΩ=103kΩ=106Ω。
2.电阻大小的影响因素
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关,与加在导体两端的电压和通过的电流无关。
①同种材料、横截面积相同的导体,长度越长,电阻越大;
②同种材料、长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大;
③大多数导体的电阻随温度的升高而增大,如灯泡等;少部分导体的电阻随温度的升高而减小,如热敏电阻等。
3.滑动变阻器
原理
通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路的电阻
图示
电路符号:
实物图:
结构图示:
铭牌
某滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义“50Ω”表示该滑动变阻器的最大阻值是50Ω;“2A”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A。
使用方法
a.串联连接;b.接线要“一上一下”;c.闭合开关前,滑片应处于阻值最大处
作用
a.保护电路;b.通过调节其阻值来改变电路中的电流
4.电阻箱
实物图
符号
在电路图中用符号“”表示
特点
能改变接入电路中电阻的大小,也能直接读出接入电路中电阻的阻值.
读数方法
各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数,然后相加,就是接入电路的阻值,如图所示电阻箱的示数为2035Ω.
缺点
不能连续地改变连入电路的电阻值。
1.(2025·湖南娄底·三模)如图所示是我国自主研究生产的碳纤维无人机,它具有自动化、轻量化、微型化等特点,可广泛用于航拍、测绘等。下列应用与物理知识对应正确的是( )
A.无人机的升力来源——空气浮力
B.用碳纤维材料制造——密度大
C.无人机航拍的镜头——凹透镜
D.无人机的控制芯片——半导体
2.【教材素材链接】如图甲所示的迷你小风扇,电路图如图乙所示。ab间接有如图丙所示的自动断电安全装置,cd间接有如图丁所示的用于调节风速的机械电位器。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.当小风扇倾斜时,铜球将电路接通
B.当小风扇直立时,铜球将电路断开
C.若cd分别接①②,则逆时针调节旋钮,风速变大
D.若cd分别接②③,则顺时针调节旋钮,风速变小
3.(2025·湖南永州·一模)如图是用身边的器材探究“影响导体电阻大小的因素”而设计的电路,实验时要粗略判断电阻的大小变化情况,可观察灯泡的亮暗来判断。当夹子A向右移动时,灯泡亮度应该 (选填“变亮”“变暗”或“不变”),可在实验过程中却发现,夹子A从最左端移动到最右端的过程中,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。
4.如图所示是发光二极管的示意图。当电流从较长的接线脚流入时,发光二极管中有电流通过,使其发光;如果电流从较短接线脚流入,电路处于开路状态,这说明发光二极管具有 导电性,请读出电阻箱的电阻值是 Ω。
实验1:探究串联电路中电压的规律
小明和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有:电压恒为3V的电源,一个开关,两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表和(量程均为0-3V和0-15V),导线若干。
考点剖析
(1)他们按图甲所示的电路图连接电路,用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时,开关应处于断开状态。闭合开关,若灯L2断路,则L1两端无(选填“有”或“无”)电压.
(2)为测量L1两端电压,请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)具有创新精神的小明决定改进实验。他按照图丙所示电路图连接好电路,闭合开关,发现电压表和的指针偏转角度相同,则可能的原因是电压表V2(选填“”或“”)的量程选大了,此时电压表和的示数分别为0.6V和3V;
(4)解决问题后,小明同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以B;
A.保持B接线不动,将电压表连线由A改接到C
B.保持C接线不动,将电压表连线由A改接到B
(5)在测UBC时,一同学认为只需要将电压表接A点的导线换接到C点即可,该方法是错误(选填“正确”或“错误”)的,原因是会导致电压表正负接线柱接反.接着更换不同(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡并多次实验,数据记录如表所示.
(6)分析AB、BC、AC间的电压关系,得出结论:在串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
(7)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,还可以更换不同电压的电源进行多次实验。
(8) 小明认为可将电路图甲中的一个小灯泡换为滑动变阻器,改进后的电路如图所示,其优点是电压可连续变化,操作方便。
实验2:探究并联电路中电压的规律
在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。
考点剖析
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格不相同(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(2)连接好电路后闭合开关,小欢发现L1亮L2不亮,她用手按一下L2,两灯都亮,松开手仍然是L1亮L2不亮,则故障可能是L2与灯座接触不良导致断路;
(3)排除故障后,小欢将电压表接在L1两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他应该断开开关,电压表换用0~3V的量程;
(4)小欢闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转。则电压表连接存在的错误是电压表的正负接线柱接反了;
(5)小欢按照正确步骤完成实验记录数据,通过这个实验,她得出的结论是U=U1=U2;(请用给定的物理符号表示,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为U1、U2、U)
(6)在该实验中,小刚测出了多组数据,其目的是排除偶然性,得出普遍规律。
实验3:探究影响导体电阻大小的因素
小明所在的实验小组在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想:
猜想1:导体的电阻跟导体的材料有关;
猜想2:导体的电阻跟导体的横截面积有关;
猜想3:导体的电阻跟导体的长度有关.
为了验证上述猜想,小明设计了如图甲所示的实验电路,电源电压保持不变.
考点剖析
(1)该实验是通过观察电流表的示数大小来比较接入M、N间的电阻大小.示数越小,表示接入电阻丝的阻值越大.此实验方法为转换法。
(2)实验中选择了带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变接入电路中的电阻丝·
(3)分别将编号为A、B、C、D的4根电阻丝接入电路,闭合开关,记录数据如表所示.
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.4
0.40
B
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
C
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
D
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
①选用A、D两根电阻丝接入电路,可以探究导体电阻的大小与材料是否有关;根据表中数据可知电阻丝A的阻值小于(选填“大于”“等于”或“小于”)电阻丝D的阻值;
②为了探究导体电阻大小与导体长度的关系,应选用电阻丝BD(填编号)进行实验,可初步得出结论:当导体的材料和横截面积相同时,导体的长度越长,导体的电阻越大;
③为了探究导体电阻大小与横截面积的关系,应选用电阻丝CD(填编号)进行实验,可初步得出结论:当导体材料和长度相同时,导体横截面积越大,导体的电阻越小.
(4) 实验中小明将电阻丝A对折后再次接入电路中,发现电流表的示数变大,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小.请你判断这种做法是否正确?错误(选填“正确”或“错误”),理由是:没有控制导体的长度不变。
(5) 实验小组对实验过程进行交流反思时,提出“是否可以用小灯泡代替电流表”的议题,经过讨论后,一致认为不能用小灯泡代替电流表,主要原因是电路中电阻变化不大时,小灯泡亮度变化不明显(选填“明显”或“不明显”).小灯泡还有另外一个作用:保护电路。
(6)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样是为了减小输电线的电阻,从而可以减小输电线上的电能损失.(均选填“增大”或“减小”)
(7)实验完成后,小华利用如图丙所示电路进行实验,该同学探究的是导体的电阻大小与温度的关系;闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中,观察到电流表的示数变小,小灯泡的亮度变暗(选填“变亮”或“变暗”),说明:细铁丝的电阻大小随温度的升高而变大(选填“变大”或“变小”).
1.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南衡阳·一模)洛飞和李阳在探究串联电路中电压的规律时,设计了如图甲所示的电路。
(1)洛飞在测量AB间的电压时,闭合开关前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;
(2)排除故障后,测量灯L1两端的电压时,电压表的示数如图丙所示,此时灯L1两端的电压是 V,接下来在测量灯L2两端的电压时,洛飞直接把电压表接A的一端拆下来改接到C,李阳提醒他这种做法是错误的,是因为 ;
(3)改正错误后,洛飞继续进行实验,得到如下表所示的实验数据,李阳指出,为了使实验结论具有普遍性,还应该 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
2.6
2.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南怀化·二模)如图是某小组同学“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,所选6根电阻丝的规格及数据如表所示。
编号
材料
长度
横截面积
电流/A
铜丝
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
0.5S
镍铬合金
2S
(1)连接电路时,开关S应当 ,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小;
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为D、E、F的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关;
(4)小灯泡在电路中的主要作用是: 。
1.(2025·湖南长沙·模拟预测)唐代张萱的《捣练图》描绘了唐代妇女捣练、络线、熨烫等劳动场景。下图中仕女用熨斗来熨烫布匹的场景,熨斗手柄的材料可能是( )
A.塑料 B.铁 C.木材 D.铜
2.下列生活中的物体属于导体的是( )
A.自行车橡胶轮胎 B.陶瓷碗
C.金属扳手 D.塑料三角板
3.(2025·湖南湘西·二模)以下说法符合实际生活的是( )
A.给手机充电时,手机接入口两端的充电电压是220V
B.人的正常体温是左右
C.环境温度时,声音在真空中的传播速度是左右
D.古代人的“一拃”大约是20cm
4.(2025·湖南邵阳·二模)下列关于电学知识的说法中正确的是( )
A.验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
B.金属导体中自由电子的定向移动的方向与电流方向相同
C.电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D.电阻箱既可以连续地改变连入电路的阻值,又可以读出阻值
5.(2025·湖南长沙·二模)科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A.橡胶表带是绝缘体,绝缘体在任何条件下都不导电
B.铁的导电性能比铜弱,铁更适合做手表内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
6.(2025·湖南·模拟预测)许多蔬菜、水果都可以做成电池。如图所示的电路,闭合开关后LED发光。下列说法正确的是( )
A.锌片是电池的正极
B.LED的主要材料是绝缘体
C.水果电池供电时将电能转化为化学能
D.水果电池内部,自由电子移动方向从铜片到锌片
7.如图所示,是常用手电筒的电路结构图,下列关于该手电筒的说法正确的是( )
A.手电筒的塑料壳是导体
B.两节新的干电池串联可以提供3V的电压
C.按下按键,电路中的电流方向由按键流向灯泡
D.小灯泡灯丝用的材料是钨,钨是半导体
8.(2025·湖南长沙·一模)如图所示电路,闭合开关后,一灯较亮,一灯较暗,下列说法正确的是( )
A.亮的灯电流大,暗的灯电流小 B.亮的灯离电源正极近,暗的灯离电源正极远
C.电压表示数是L1两端的电压 D.开关由闭合到断开,电压表示数会变大
9.(2025·湖南永州·二模)如图所示,电源电压恒定不变,灯与的电阻保持不变,电表均为理想电表,先只闭合S、,灯正常发光,电流表有示数,再进行下列操作后,判断正确的是( )
A.再闭合,电流表示数变大,灯仍然正常发光
B.再闭合,电流表示数变大,灯的亮度变大
C.再闭合,电流表与电压表的示数都变大
D.断开,闭合,电流表、电压表示数都一定变大
10.如图甲所示,电路中电源电压保持不变,为定值电阻,闭合开关S后,电压表的示数如图乙所示,则两端的电压和电源电压分别是( )
A. B. C. D.
11.(2025·湖南长沙·中考真题)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为 能。如图所示,用电压表测量它两端的电压为 V。
12.(2025·湖南长沙·三模)一些城市公园配备光伏智慧座椅(如图所示),集发电、储能、智能控制于一体,游客坐下可充电,还能提供夜间照明。白天太阳照射,座椅上的太阳能电池板将光能转化为 能,太阳能电池板中的晶体硅是 材料,利用其配备的USB充电口给手机充电,此时手机电池相当于 。
13.(2025·湖南永州·一模)2025年春晚首次使用由30台相机阵列组成的多视角拍摄系统,使物体成倒立、 的像,并通过AI算法将信号进行处理,做到实时渲染和调整画面细节。利用LED立方体光源呈现3D效果,它的构成是发光二极管属于 (选填“半导体”“导体”或“超导体”)。
14.(2025·湖南郴州·二模)如图,这是一颗全新的5号干电池,它提供的电压约 V,质量约25 (填单位)。
15.(2025·湖南衡阳·一模)中考实行网上阅卷,要求每份试卷必须贴上条形码。条形码扫描装置中有发光二极管、光敏二极管等元件,它们主要是由 材料制成;汽油机工作时把机械能转化为内能的是 冲程。
16.(2025·湖南长沙·一模)小雅通过以下实验探究了“串联电路电压的规律”:
(1)由表中数据可知,两灯泡的规格 (填“相同”或“不同”);
(2)分析表中数据,得出串联电路的电压规律: (用“、和”表示);
2.2
1.6
3.8
1.8
2
3.8
2.4
1.3
3.8
(3)小雅为了节省时间,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,小礼指出此方法不可行,理由是 。
17.如图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体,将电阻丝两端接入电路后,通过调节滑动变阻器,保持电阻丝两端电压相同,进行测量并记录,数据如下表。
实验组
电阻丝
材料
长度
直径
电流
1
a
康铜丝
57.20
0.50
2
b
镍铬丝
57.20
0.50
0.14
3
c
镍铬丝
57.20
0.70
0.26
4
d
镍铬丝
28.60
0.70
0.54
(1)将电阻丝a的两端接入电路,闭合开关后,电流表指针位置如图乙所示,其示数为 A;
(2)为研究导体电阻大小与长度的关系,可选择实验组 进行对比;
(3)实验得出,导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外,导体电阻还与温度有关;
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图丙所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象: ;
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零,该新材料可用于制造 (写出一种),以减少能量损耗。
18.小明在吃饭时发现了一个现象:不锈钢勺和木筷同时放入热水中,过一会感觉钢勺烫手而木筷不烫手,这说明钢和木材的导热性能不同。
(1)为了进一步了解不同物质导热性能的差异,小明设计了下面的实验:将横截面积和高度相同的铁棒和木棒放在如图甲所示的加热板上加热,可以认为两种材料在相同时间内吸收的热量相同。
①铁棒和木棒从加热板上吸收热量,内能 :这个过程中发生热传递的方式是 (选填“热传导”“热辐射”或“热对流”);
②在铁棒和木棒的顶端分别放置两块相同的巧克力。若铁棒顶端的巧克力先开始熔化,则表明铁比木材的导热性 :
③生活中,常选用导热性好的材料为我们服务,请举出一个实例 ;
(2)在进行完上述实验后,小明想要继续探究不同物质的导电性能。于是又设计了下述实验:选用长度和横截面积相同的干木棒和铁棒,分别将它们接入如图乙所示电路中,实验数据如下表。
接入电路的物体
干木棒
铁棒
电流
0
0.22
①通过上述实验数据可以发现:相同情况下,通过 的电流较大,其电阻较小,表明它的导电性能较 ;
②某些材料在温度降低到一定程度时,电阻为零的现象叫超导现象。科学家们称超导现象是当代科学的“明珠”,我国已研制出常温下的超导体,在电炉丝、输电导线、保险丝中,适合用超导材料制作的是 。
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