第四节 电源和电动势《电工技术模块》湖南省（对口招生）电工电子类 知识点讲解

湖南省（对口招生）电工电子类《电工技术模块》知识点讲解 电阻和电阻定律 【考纲要求】 1. 识记电阻的定义、单位、分类及色环电阻的读数规则，掌握核心概念与基础特性。 2. 理解电阻定律的内涵，掌握公式意义及应用，能分析材料、长度、横截面积对电阻的影响。 3. 能进行电阻串并联等效电阻计算，识别电路中电阻的连接方式，具备基础的电阻应用与计算能力。 【知识网络】 【知识和技能要点】 考点1 电阻的基本知识与电阻定律（识记+理解+计算） 1. 电阻的基本概念 电流通过导体时，导体会对电流产生阻碍作用，这种阻碍作用的大小称为电阻，用符号R表示。 核心易错提醒：电阻是导体本身的固有属性，只由导体自身条件和温度决定，与导体两端的电压、通过的电流无关，不能认为“电压越大，电阻越大”。 2. 电阻的单位及换算 •标准单位：欧姆，简称欧，符号Ω； •常用单位：千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）； •换算关系：1MΩ=10³kΩ=10⁶Ω，1kΩ=10³Ω，1Ω=10⁻³kΩ=10⁻⁶MΩ。 核心易错提醒：湖南对口招生常考单位换算的指数运算，注意区分10³和10⁶，避免将1MΩ误算为10⁶kΩ。 3. 电阻器的图形符号与分类 电阻器是电路中常用的元器件，按阻值是否可调节可进行分类： •定值电阻：阻值固定不变，图形符号为； •可变电阻：阻值可调节，包括滑动变阻器、电位器，滑动变阻器图形符号为。 4. 电阻定律 导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，还与导体的材料和温度有关，这个规律称为电阻定律，核心公式： •各物理量含义：R—电阻（单位：Ω）；ρ—电阻率（单位：Ω·m）；L—导体长度（单位：m）；S—导体横截面积（单位：m²）。 5. 电阻率（ρ） •物理意义：反映不同材料导电能力的强弱，数值上等于单位长度、单位横截面积的该材料导体在常温下的电阻。 •特性：电阻率是材料本身的属性，与导体的长度、横截面积、形状无关，只与材料和温度有关； •温度影响：金属导体温度升高，电阻率增大，电阻增大；半导体温度升高，电阻率减小，电阻减小（湖南对口招生高频考点）。 6. 温度对电阻的影响 常温下，金属导体的电阻随温度升高而增大，随温度降低而减小；少数导体（如康铜、锰铜）的电阻受温度影响极小，适合制作精密电阻。。 【练习题】 一、单项选择题 1.电阻的国际主单位是（ ） A. 安培（A） B. 欧姆（Ω） C. 伏特（V） D. 瓦特（W） 2.关于电阻的特性，下列说法正确的是（ ） A. 导体的电阻与两端电压成正比 B. 导体的电阻与通过的电流成反比 C. 电阻是导体本身的固有属性 D. 导体通电时有电阻，不通电时无电阻 3.下列单位换算关系正确的是（ ） A. 1kΩ=10⁶Ω B. 1MΩ=10³kΩ C. 1Ω=10³kΩ D. 1MΩ=10⁶Ω 4.电阻定律的核心公式是（ ） A. R=U/I B. R=ρL/S C. I=U/R D. P=UI 5.决定导体电阻率大小的因素是（ ） A. 导体的长度 B. 导体的材料 C. 导体的横截面积 D. 导体的电阻 6.将一根金属导体拉长为原来的2倍，其横截面积变为原来的1/2，电阻将变为原来的（ ） A. 2倍 B. 1/2倍 C. 4倍 D. 1/4倍 7.下列材料中，电阻率最小、导电能力最强的是（ ） A. 塑料 B. 铜 C. 橡胶 D. 玻璃 8.金属导体的电阻随温度的升高而增大，主要原因是（ ） A. 导体长度变大 B. 导体横截面积变小 C. 材料的电阻率增大 D. 导体两端电压变大 9.关于滑动变阻器，下列说法正确的是（ ） A. 属于定值电阻 B. 阻值可连续调节 C. 图形符号与定值电阻相同 D. 接入电路后不改变电路电阻 10.某导体的电阻为20Ω，将其对折后，电阻变为原来的（ ） A. 1/2倍 B. 1/4倍 C. 2倍 D. 4倍 二、填空题 1.电阻是导体对______的阻碍作用，用符号______表示。 2.电阻的国际主单位是______，常用单位有______和______。 3.1kΩ=______Ω，1MΩ=______kΩ=______Ω。 4.电阻定律的公式为______，其中ρ表示______，其单位是______。 5.导体的电阻与导体的长度成______比，与横截面积成______比。 6.电阻率是______本身的属性，与导体的形状、大小______（选填“有关”或“无关”）。 7.金属导体的电阻随温度升高而______，半导体的电阻随温度升高而______。 8.定值电阻的阻值固定不变，其图形符号为______。 9.将一根电阻丝截去一半，剩余部分的电阻变为原来的______。 10.常温下，铜的电阻受温度影响极小，适合制作______电阻。 三、综合题 1.简述电阻的定义及固有特性，说明为什么导体的电阻与两端电压、通过的电流无关。 2.写出电阻定律的公式，解释公式中各物理量的含义、单位，并说明电阻率的物理意义。 3.一根铜导线的电阻为R，若将其长度变为原来的3倍，横截面积变为原来的1.5倍，求变化后的电阻R'与原电阻R的比值。 4.为什么金属导体的电阻随温度升高而增大，而半导体的电阻随温度升高而减小？ 【答案】 一、单项选择题 1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.C 7.B 8.C 9.B 10.B 二、填空题 1.电流；R 2.欧姆（Ω）；千欧（kΩ）；兆欧（MΩ） 3.10³；10³；10⁶ 4.R=ρLS；电阻率；Ω·m 5.正；反 6.材料；无关 7.增大；减小 8. 9.1/2 10.精密 三、综合题 1.答：电阻是导体对电流的阻碍作用，用符号R表示；固有特性：电阻是导体本身的属性，由导体的材料、长度、横截面积和温度决定。导体的电阻与两端电压、通过的电流无关，因为电阻的大小不会随电压、电流的变化而改变，电压和电流的比值只是电阻的测量值，而非决定因素。 2.答：电阻定律公式为；各物理量含义及单位：R为电阻（单位：Ω），ρ为电阻率（单位：Ω·m），L为导体长度（单位：m），S为导体横截面积（单位：m²）。电阻率的物理意义：反映材料导电能力的强弱，数值上等于单位长度、单位横截面积的该材料导体在常温下的电阻。 3.答：根据电阻定律，变化后，因此。 4.答：金属导体的电阻随温度升高而增大，因为温度升高时，金属内部自由电子的热运动加剧，与晶格离子的碰撞次数增多，阻碍作用增强，电阻率增大，电阻随之增大；半导体的电阻随温度升高而减小，因为半导体的导电性能依赖于载流子（电子和空穴）的数量，温度升高时，更多的载流子被激发出来，载流子浓度增大，导电能力增强，电阻率减小，电阻随之减小。 考点2 电阻的测量与串并联电路计算（应用+技能+综合） 1. 电阻的测量方法 （1）核心仪器：万用表（欧姆挡） •图形符号：万用表欧姆挡标识为“Ω”； •测量原理：基于欧姆定律，通过内部电源提供电流，测量被测电阻两端的电压，进而计算电阻值； •常用量程：万用表欧姆挡量程有200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ等，需根据估测电阻值选择。 （2）万用表欧姆挡使用规范（核心步骤） •调零操作：选定量程后，将红、黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在欧姆刻度线的“0”处（每次更换量程后需重新调零）； •接线要求：红表笔接万用表“+”接线柱，黑表笔接“-”接线柱，被测电阻需脱离电路（断开电源）测量，避免电路中其他元件影响测量结果； •读数方法：指针式万用表需根据量程和欧姆刻度线读数（欧姆刻度线为反向刻度，左密右疏），数字式万用表直接读取显示数值； •注意事项：测量完毕后，将万用表旋钮拨至“OFF”挡或交流电压最高挡，避免表笔短接消耗电池。 （3）常见测量故障及排除 故障现象 可能原因 排除方法 指针不动（或数字显示“1”） 量程选择过小，被测电阻超出量程；电阻开路；表笔接触不良 更换更大量程；检查电阻是否开路；重新连接表笔，确保接触良好 指针偏转角过大（或数字显示极小） 量程选择过大，被测电阻过小 更换更小量程，重新调零后测量 调零后指针仍不指“0” 电池电压不足；万用表内部故障 更换新电池；检修万用表 测量值与真实值偏差过大 电阻未脱离电路；表笔电阻过大 断开电路电源，取下被测电阻测量；更换合格表笔 2. 电阻串并联电路规律与计算 （1）串联电路 •核心特点：电流处处相等 •总电阻公式： （2）并联电路 （3）核心易错提醒 •并联总电阻计算时，需先通分再求解，避免直接将分电阻相加； •串联分压时，电阻越大，分得的电压越大，湖南对口招生常考“串联电阻分压限流”应用； •测量电路中的电阻时，必须断开电源，否则会导致测量结果错误，甚至损坏万用表。 【练习题】 一、单项选择题 1.测量电阻阻值的常用仪器是（ ） A. 电流表 B. 电压表 C. 万用表（欧姆挡） D. 功率表 2.使用万用表欧姆挡测量电阻时，下列操作正确的是（ ） A. 被测电阻无需脱离电路 B. 选定量程后无需调零 C. 红表笔接“+”接线柱，黑表笔接“-”接线柱 D. 测量完毕后，旋钮保持在欧姆挡 3.用万用表欧姆挡测量电阻时，指针始终指在“∞”处，可能的原因是（ ） A. 量程选择过大 B. 被测电阻开路 C. 表笔短接 D. 电池电压过高 4.两个电阻R1=10Ω、R2=20Ω串联，总电阻为（ ） A. 5Ω B. 10Ω C. 20Ω D. 30Ω 5.两个电阻R1=10Ω、R2=20Ω并联，总电阻约为（ ） A. 6.67Ω B. 10Ω C. 15Ω D. 30Ω 6.电阻串联电路中，各电阻的分压与电阻的关系是（ ） A. 与电阻成正比 B. 与电阻成反比 C. 与电阻无关 D. 无法确定 7.用万用表欧姆挡测量一个约5kΩ的电阻，应选择的量程是（ ） A. 200Ω B. 2kΩ C. 20kΩ D. 200kΩ 8.电阻并联电路中，总电流与各支路电流的关系是（ ） A. 总电流等于各支路电流之和 B. 总电流等于各支路电流之差 C. 总电流等于最大支路电流 D. 总电流等于最小支路电流 9.使用万用表欧姆挡测量电阻时，每次更换量程后都需要（ ） A. 重新接线 B. 重新调零 C. 关闭电源 D. 更换电池 10.某电路中，3个10Ω的电阻并联，总电阻为（ ） A. 3.33Ω B. 10Ω C. 20Ω D. 30Ω 二、填空题 1.测量电阻的核心仪器是______，其欧姆挡标识为______。 2.用万用表欧姆挡测量电阻时，被测电阻必须______电路，避免其他元件影响测量结果。 3.选定量程后，需将红、黑表笔______，调节调零旋钮使指针指在欧姆刻度线的______处。 4.电阻串联电路中，总电阻等于各分电阻______，总电阻______（选填“大于”“小于”或“等于”）任意一个分电阻。 5.电阻并联电路中，总电阻的倒数等于各分电阻的______之和，总电阻______（选填“大于”“小于”或“等于”）任意一个分电阻。 6.两个电阻R1=5Ω、R2=15Ω串联，总电阻为______Ω，通过两电阻的电流之比I1:I2=______。 7.两个电阻R1=5Ω、R2=15Ω并联，总电阻为______Ω，两电阻两端的电压之比U1:U2=______。 8.用万用表欧姆挡测量电阻时，若指针偏转角过小，说明量程选择______，应更换______量程。 9.串联电路的分压规律是：各电阻两端的电压与电阻成______比；并联电路的分流规律是：各支路电流与电阻成______比。 10.测量完毕后，应将万用表旋钮拨至______挡或______最高挡。 三、综合题 1.简述使用万用表欧姆挡测量电阻的完整操作步骤（从选量程到测量完毕）。 2.现有两个电阻R1=20Ω、R2=30Ω，分别计算它们串联和并联后的总电阻，并说明串并联总电阻的特点。 3.一个串联电路中，电源电压为12V，串联两个电阻R1=10Ω、R2=20Ω，求通过电路的电流和每个电阻两端的电压。 4.分析用万用表测量电阻时，指针始终指在“∞”处的可能原因及对应的排除方法。 【答案】 一、单项选择题 1.C 2.C 3.B 4.D 5.A 6.A 7.C 8.A 9.B 10.A 二、填空题 1.万用表；Ω 2.脱离 3.短接；0 4.之和；大于 5.倒数；小于 6.20；1:1 7.3.75；1:1 8.过大；更小 9.正；反 10.OFF；交流电压 三、综合题 1.答：操作步骤：（1）估测被测电阻值，选择合适的欧姆挡量程；（2）将红、黑表笔分别接万用表“+”“-”接线柱，将表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在欧姆刻度线“0”处（若指针无法指“0”，更换电池）；（3）将被测电阻脱离电路，用表笔稳定接触电阻两端；（4）指针式万用表根据量程和欧姆刻度线读数，数字式万用表直接读取数值；（5）测量完毕后，将旋钮拨至“OFF”挡或交流电压最高挡，整理表笔。 2.答：串联总电阻；并联总电阻，解得。特点：串联总电阻大于任意一个分电阻，并联总电阻小于任意一个分电阻。 3.答：串联总电阻；通过电路的电流；两端电压；两端电压（或）。 4.答：可能原因及排除方法：（1）被测电阻开路：更换被测电阻，或检查电阻是否断裂、接触不良；（2）量程选择过小：被测电阻超出当前量程，更换更大量程后重新调零测量；（3）表笔接触不良：重新连接表笔，确保表笔与电阻引脚接触紧密；（4）万用表内部故障（如电池没电、电路断路）：更换新电池，若仍无效，检修万用表。 【真题演练】 1.【2024 真题・选择题 1】色环电阻如图 1 所示（黄紫黑金棕），该电阻标称值为（ ） A.0.47Ω B.4.7Ω C.47Ω D.470Ω 答案：C 解析：四色环电阻读数规则为 “前两环为有效数字，第三环为倍率，第四环为误差”。黄（4）、紫（7）为有效数字 “47”，黑（10⁰）为倍率，金为误差（±5%），故标称值 = 47×10⁰Ω=47Ω。。 2.【2019真题·选择题3】一段导体接在电压为U的电源上，功率为P，现将此导体对折后仍接在同一电源上，其功率为（ ） A.0.25P B.0.5P C.2P D.4P 答案：D 解析： 3.【2017真题·选择题1】一粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流为I，若此导线均匀拉长为原来的2倍，保持电流不变，则导线两端所加电压应为（ ） A.0.5U B.U C.2U D.4U 答案：D 解析： 4.【2018真题·选择题2】某四色环电阻前三环中间一条色环模糊不清，其余两条均为橙色，为确定其阻值最好使用欧姆表（ ） A.R×1档 B.R×10档 C.R×100档 D.R×1k档 答案：D 解析：四色环中橙色对应数字“3”，模糊色环为倍率环（第三环）；橙色常见倍率为10³（kΩ级），故优先选用R×1k档试测，若读数过大或过小再调整量程，可高效确定阻值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $