内容正文:
第21讲 电压 电阻
课标导航 1.知道电压和电阻,会使用电压表。
2.探究并了解串联电路和并联电路中电压的特点。
考情
导航 年份 2025年 2024年 2023年
题型
(分值) — 1.实验题(6分)
2.填空题(1分) 实验题(2分)
考点 — 1.探究串联电路中电
压的规律
2.探究影响电阻大小
的因素 1.电压表的使用
2.滑动变阻器的使用
1. 的作用就是给用电器两端提供电压。
2. 符号和单位:用符号U表示,国际单位是伏特(V)。
3. 生活中常见的电压:一节新干电池的电压为 V;家庭电路
的电压为 V;一节铅蓄电池的电压为2 V;人体安全电压是不
高于36 V。
电源
1.5
220
考点1 电压
4. 电压表的测量范围与分度值
①大测量范围是 ,分度值为0.5 V;
②小测量范围是0~3 V,分度值为 。
0~15 V
0.1 V
5. 电压表的使用规则
(1)使用前把指针 。
(2)要与被测用电器 。
(3)电流要从电压表的 接线柱流入, 接线柱流出。
(4)允许把电压表直接连到 的两极上。
调零
并联
正
负
电源
(RJ九全习题改编)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就可
以制成一个电池。试着用电压表测量这个自制电池的电压,如图所示。
这个电池的电压是 V, (选填“铜片”或“锌片”)是电
池的正极。
0.4
铜片
1. 串联电路中电压的规律
(1)串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压 。
(2)表达式为 。
2. 并联电路中电压的规律
(1)并联电路中,电源两端电压与各支路用电器两端电压 。
(2)表达式为 。
之和
U=U1+U2
相等
U=U1=U2
考点2 串、并联电路中电压的规律
1. 概念:表示导体对电流阻碍作用的大小。
2. 符号和单位:用符号R表示,国际单位是欧姆(Ω)。
3. 影响因素
(1)材料。
(2)长度:在材料和横截面积一定时,导体越长,其电阻就越 。
(3)横截面积:在材料和长度一定时,横截面积越大的导体电阻
越 。
(4)温度:一般情况下,金属导体的温度升高时电阻变 。
大
小
大
考点3 电阻
4. 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间;二极管的特性:
。
5. 超导现象:有些材料在温度降低到足够低时,电阻会突然消失的
现象。
单向导
电性
如图所示,将电池、电流表、小灯泡、开关和一小段细铁丝串联起
来,使细铁丝一端的夹子固定不动,将另一端的夹子在铁丝上左右移
动,发现电流表的示数随之变化,说明导体的电阻与导体的
有关;将细铁丝替换为铅笔芯,是为了探究导体的电阻与导体
的 的关系。
长度
材料
1. 作用
(1)能改变接入电路中电阻大小,从而改变电路中的电流或部分电路两端
的电压。
(2)保护电路。
2. 工作原理:通过改变连入电路中电阻线的 来改变电阻。
3. 滑动变阻器的接线规则: 。
4. 滑动变阻器与被控制电路 。
5. 铭牌的理解:例“20 Ω 1 A”表示此滑动变阻器的最大阻值是20 Ω, 允许通过的 是1 A。
长度
一上一下
串联
最大电流
考点4 变阻器
如图是滑动变阻器连入电路的示意图。当滑片P向右滑动时,连入电路的
电阻变小的是( B )
A. 甲、乙 B. 甲、丙
C. 乙、丙 D. 丙、丁
B
重难点1 电阻、半导体与超导现象
【例1】有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为
R1;将B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中
间对折,电阻变为R3。下列电阻大小关系正确的是( B )
A. R1>R2>R3 B. R2>R1>R3
C. R2>R3>R1 D. R3>R1>R2
B
【例2】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( C )
【例2】图
C
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
重难点2 用电压表、电流表分析电路中的故障
【例3】如图所示的电路,闭合开关后两灯泡均不发光且电流表、电压表
示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为
零,电压表指针明显偏转。根据以上信息可判断该电路情况可能为
( B )
【例3】图
B
A. L1断路,L2断路 B. L1断路,L2正常
C. L1正常,L2断路 D. L1短路,L2断路
【例4】(2025·兰州)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、
L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯
泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是
( B )
【例4】图
A. L1断路 B. L2断路
C. L1短路 D. L2短路
B
重难点3 串、并联电路中的电流、电压规律
【例5】如图所示,开关S闭合,两个灯均正常发光,电流表A1的示数为
0.6 A,电流表A2的示数为0.4 A,电压表的示数为 5 V。下列说法正确的
是( C )
【例5】图
A. 电源电压为10 V B. 通过灯泡L2的电流为0.2 A
C. 灯泡L1两端的电压为5 V D. 干路电流为1 A
C
【例6】如图所示,暗盒中的两个灯泡L1和L2连接在同一电路中,闭合开
关两灯均发光,下列现象可以判断两灯一定串联的是( A )
【例6】图
A. L1和L2两端的电压不相同
B. 流过L1和L2的电流相同
C. L1和L2发光的亮度相同
D. 断开开关,L1、L2都不发光
A
【例7】如图为甲、乙两灯电流与电压变化关系的图像,如果把甲、乙两
灯串联在电路中,电路中的电流为0.5 A,则电源电压为 V;如果
把甲、乙两灯并联在电压为9 V的电源两端时,通过干路的电流为 . A;如果甲、乙两灯并联在电路中,通过干路的电流为0.8 A时,电源电压为 V。
13
1.3
4
【例7】图
重难点4 滑动变阻器的应用
【例8】如图是一种自动测定汽车油箱内油量的装置。当油面下降时,滑
杆带动滑动变阻器的滑片向上移动,则滑动变阻器连入电路的阻值
将 ,电流表的示数将 。(均选填“变大”“变小”或
“不变”)
【例8】图
变大
变小
【例9】如图甲是一种可以调节音量的电位器结构示意图,滑杆e端相当
于图乙滑动变阻器的 (选填“1”“2”或“3”)端,将该电位器的铜
片B和铜片C接入电路中,则滑杆e逆时针转动时,电位器接入电路的电
阻 ,通过电位器的电流 ,从而调节音量。(后两空选填
“变大”“变小”或“不变”)
3
变小
变大
【例9】图
实验1 探究串、并联电路中电压的规律
【例1】(2024·广东改编)探究串联电路中电压的规律。
【例1】图
实验过关练
初中新结构综合复习·物理PPT
(1)根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示电路连
接完整。
【例1】图
实验过关练
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(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L2断路,则L1两端 (选填“有”或“没有”)电压。
断开
没有
【例1】图
实验过关练
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(3)用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中测UAB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,
数据记录如表所示。
实验次序 电压UAB/A 电压UBC/A 电压UAC/A
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①由表中数据可得结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路的两端
电压 ;
1.2
之和
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 。
更换不同电压的电源多次实验
【例1】图
实验过关练
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(4)为使结论更具有普遍性,实验中,不断拆接电路更换灯泡很麻烦,其
实只需要将电路中的一个灯泡换为 (选填“定值电阻”或
“滑动变阻器”)就可以解决这一问题。
滑动变阻器
【例1】图
实验过关练
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(5)小明正确测出L1两端的电压后,在测L2两端的电压时,他将电压表与
A点相连的导线改接到C点,而保持电压表与B点相连的导线不动。他的
做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是
。
错误
电压表正、负接
线柱接反了
【例1】图
实验过关练
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实验2 影响导体电阻大小的因素
【例2】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明做出了如下猜想:导体
的电阻可能与①导体的长度有关;②导体的横截面积有关。
【例2】图
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
实验过关练
初中新结构综合复习·物理PPT
(1)按照如图所示连接电路,在电路中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)为了验证上述猜想①,应该闭合 两个开关。
灯泡的亮度
S1和S2
【例2】图
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
实验过关练
初中新结构综合复习·物理PPT
(3)闭合开关S1和S3,观察到灯泡L1和L3发光,且L3比L1亮,初步得到的
结论是:其他条件相同的情况下, ,电阻越大。
横截面积越小
【例2】图
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
实验过关练
初中新结构综合复习·物理PPT
(4)实验中发现实验现象不明显,小明将灯泡换成了 (选填“电
流表”或“电压表”),电表的示数越大,说明电表所在支路的导体电阻
越 。
电流表
小
【例2】图
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
实验过关练
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(5)接下来,小明又做了如下实验:将镍铬合金丝A接入电路,闭合开
关,然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,再改用冷风
挡对镍铬合金丝吹冷风。发现两次实验中电表的示数不同,这说明导体
的电阻与 有关。
温度
【例2】图
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
实验过关练
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(6)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,这样做是为了 (选填“增大”或
“减小”)输电线的电阻,减小电能损耗。家庭装修中遇到导线不够长
时,有的装修师傅把两根导线连接起来使用,但这样有安全隐患,这是
因为与别处相比,连接处的电阻较 (选填“大”或“小”),比别处
更容易发热,加速老化。
减小
大
实验过关练
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易错点 电路中电表的识别
【例1】如图所示电路,请在图中○位置画上电流表或电压表,使开关S闭
合后两灯均发光。
【例1】图
【例2】如图所示,试在甲、乙两图中的“○”内画上电压表或电流表的
符号,使两灯组成并联电路。
甲 乙
【例2】图
考点1 电压
1. 下列电压值中符合实际情况的是( B )
A. 对人体安全的电压是36 V
B. 一节铅蓄电池的电压为2 V
C. 家用电冰箱正常工作时电流约为10 A
D. 教室一盏日光灯正常工作时电流约为2 A
B
2. 如图所示,图甲中电压表的分度值为 V,读数为 V;若
使用前出现如图乙所示的情况,则原因是 。
第2题图
0.1
2.2
电压表指针没有调零
考点2 串、并联电路中电压的规律
3. 在如图所示的电路中,电源是由4节新干电池串联而成的电池组,已
知灯L2两端的电压是2.5 V,则电路中电压表的示数是( C )
A. 2.5 V B. 3 V C. 3.5 V D. 6 V
第3题图
C
4. 如图所示,电源电压为3 V且不变,开关S闭合后电压表示数为1 V,则
灯L1两端的电压为 V,灯L2两端的电压为 V;若断开开关S,
电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
第4题图
2
1
变大
考点3 电阻
5. (2025·辽宁)我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造
芯片的硅材料是( C )
A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体
C
6. 在农村电网升级改造工程中,用更粗的铝芯电缆(如图)替换较细的铝
芯电缆,主要是因为粗芯电缆的( A )
A. 电阻更小 B. 更结实耐用
C. 价格更便宜 D. 绝缘性能更好
第6题图
A
7. (2024·广东节选)如图所示,闭合开关,导线夹M在铅笔芯上向右移
动,电流表的示数变 。
第7题图
小
考点4 变阻器
8. (2025·成都)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图
所示。在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯
泡变暗。下列四种接入方式,符合要求的是( B )
第8题图
B
A B C D
9. 如图甲所示,电阻箱的示数为 Ω;如图乙所示是旋转式变阻
器的结构图,它通过改变接入电路中电阻片的 (选填“粗
细”“长度”或“材料”)改变电阻,从而改变电路中的电流。A、B、C
为它的三个接线柱,P为旋转触针。若将它放入电路中调节灯泡的亮度,
逆时针旋转能使灯泡的亮度变亮,则应将 接线柱连入电路中。
1 615
长度
B、C
第9题图
10. 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2 670亿
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“为”或“不
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 。
0
0
不为
不可以
超导体的电阻为零,不能发热
(4)小明学习半导体的知识后,设计出如图所示的电路,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。
第10题图
L1和L3
串联
并联
$