第十六章 电压 电阻（高效培优·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

第十六章 电压 电阻 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电压 考点02 串、并联电路中电压的规律 考点03 电阻 考点04 变阻器 考点05 跨学科实践：制作简易调光台灯 03 避坑指南·解题通法 角度01 生活中一些常见的电压 角度02 电压表的使用与读数 角度03 判断电流表测量的对象 角度04 辨析电学原件是电压表还是电流表 角度05 用电表检测电路故障 角度06 探究串联电路和并联电路中电压的特点 角度07 串、并联电路的电压规律及应用 角度08 电阻的概念与性质 角度09 探究影响导体电阻大小因素的实验 角度10 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 角度11 半导体的特点与超导现象 角度12 滑动变阻器的原理和构造 角度13 电位器的原理及使用 角度14 电阻箱与插孔式变阻器 角度15 跨学科实践：制作简易调光台灯 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道电压作用，掌握电压表使用方法与读数。 2.熟记串、并联电路电压规律，熟练电路分析。 3.理解电阻概念，掌握影响电阻大小的四个因素。 4.掌握滑动变阻器原理、接法、作用，会动态电路分析。 5.了解半导体、超导体的应用特点。 1.电压表并联，可直接测电源电压，相当于断路。 2.串联分压，并联各支路电压相等且等于电源电压。 3.电阻是导体固有属性，与 U、I 无关，只与材料、长度、横截面积、温度有关。 4.滑动变阻器一上一下接线，闭合开关前调到最大阻值保护电路。 5.滑片移动看下接线柱，远大近小。 知识导图 考点01 电压 1、电压的概念 （1）电压 电源与电压的作用 电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因 电压符号 物理学中，电压常用“U”表示 电压单位 ①在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）； ②电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）； ③换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV （2）形成持续电流的条件：一是电路中有电源（或电路两端有电压）；二是电路为通路（或电路是闭合的）。 2、电压表：电压的测量工具是电压表，电压表的使用方法： （1）使用前：使用电压表前首先要校零，明确电压表的量程和分度值，被测电压不要超过电压表的量程。如果指针不在零刻度线的位置就开始测量会出现两种情况：指针在零刻度线左侧时读数偏小；指针在零刻度线右侧时读数偏大。 （2）使用时：并联电压表必须与被测用电器并联。 （3）“+”进“-”出：电流必须从电压表的“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出。如果电流从电压表的“-”接线柱流进，从“+”接线柱流出，则指针反转，不能测出电压，且容易损坏电压表。 （4）选择合适的量程：被测电压不能超过电压表的量程。如果不知道被测电压的大约值，测量前先用电压表的大量程，采用“试触法”估计被测电压的大小，试触时，如果指针偏转角度超过满偏角度，说明电压表量程选小了，无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转，则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小，说明电压表量程选小了，则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下，应选用小量程，读数更精确，减小误差。如果指针反向偏转说明电压表正负接线柱接反了。 3、电压表的读数方法 （1）明确量程和分度值：先看清量程，认清各量程的分度值。 ①当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V。 ②当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。 ③当使用0～15V量程时，应以上排刻度读数，其分度值为0.5V；当使用0～3V的量程时，应以下排刻度读数，其分度值为0.1V。 ④所测电压不能超过所选量程；在不超过量程的前提下，尽可能选用小量程测电压，以提高测量精度。 （2）用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。 ①读数时视线垂直表盘刻度。 ②例如：下图所使用的接线柱是“一”和“15”，即量程是0～15V，对应其分度值是0.5V，查出指针所指格数为11格（1大格是10小格），故读数为：11×0.5V=5.5V。 4、判断电压表测量的对象：先沿着电压表两端的连线，找到两个与其他用电器连接地点；再顺着电流的流向，看电流从哪个连接点开始分流（这个点可称为“分流点”），分别通过电压表和用电器，然后汇合到另一个点（这个点可称为“汇合点”），那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份（电压表与相应的用电器）就是并联关系，这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。 5、利用电表判断电路故障 （1）电学元件的选择 ①电流表通常与用电器串联使用，‌相当于导线，‌用于测量电路中的电流。‌在并联电路中，‌如果圆圈内的电表与某个灯泡串联，‌那么该电表应为电流表。‌ ②电压表则与用电器并联使用，‌相当于断路，‌用于测量两点之间的电压。‌在并联电路中，‌如果圆圈内的电表与某个灯泡并联，‌那么该电表应为电压表。‌ （2）串联电路中的电路故障 ①当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零。 ②当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大。 （3）并联电路中的电路故障 ①当某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数． ②当某支短断路时：电压表测短断两端电压、没短断的支路两端电压都等于零（而且这时干路如果没有用电器的话，电源直接形成回路，会烧坏电源）；电流表测短断所在支路示数会变大；测没短断的支路示数变为零。 【深化点拨】 1．电流的形成原因：电压是形成电流的原因，某段电路中有电流，则该电路两端就一定有电压。但电路两端有电压，电路中却不一定有电流，还取决于电路是不是通路。 2．电压表的使用解题思路点拨 （1）电压表与用电器串联时，尽管连接方法是错误的，但电压表有示数，示数约等于电源电压。 （2）标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“-”的接线柱接电源的负极。如果“+”“-”接线柱接反，会使电压表的指针反向偏转，损坏电压表。 （3）电压表可直接接在电源两极上，此时测出的电压为电源的电压，不过测量时量程必须合适，如果电压表量程小于电源电压，则可能会烧坏电压表。 3．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。 4．电路故障的解题思路点拨 （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。 1．一节新的干电池的电压为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】这是初中物理电学的基础常识，一节新干电池的标准电压为1.5V。故选B。 2．小明测量电压时，检查电路连接正确，若开关闭合前，出现图甲所示情况，则接下来应进行的操作是_____；调整后，电压表读数如乙图是_____V。 【答案】 调零 0.9 【详解】由图甲可知，开关闭合前，指针没有指在零刻线处，需要调零，所以接下来进行的操作是对电压表进行调零，使指针指在零刻线处。 由图乙可知，电压表接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为0.9V。 考点02 串、并联电路中电压的规律 1、探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律 提出问题 两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端电压与电源两端电压有什么关系 实验目的 探究串联电路中电压有什么规律 猜想与假设 （1）与串联电路电流关系一样，处处相等。 （2）各用电器两端电压之和可能等于电源两端的电压。 （3）各用电器两端的电压可能与电源两端的电压相等。 设计实验 分别按甲、乙、丙所示电路图连接实物电路，其中两灯泡规格相同，测出A、B间的电压UAB，B、C间的电压UBC，A、C间的电压UAC，并分析三者间有何关系；换用不同规格的小灯泡重复实验，观察上述关系是否仍然成立。 进行实验与收集证据 （1）调节电压表指针归零； （2）按照电路图连接好实物电路，并检查电路是否连接无误； （3）分别将电压表接在A和B、B和C、A和C两点，将测得的电压记录在数据表格中； （4）换用不同规格的小灯泡，重复上述步骤 实验次数 A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V 1 1.5 1.5 3.0 2 1.8 1.2 3.0 3 2.1 0.9 3.0 …… 归纳总结 （1）由实验数据可得：U=U1+U2；当两个灯泡规格相同时，U1=U2；当两个灯泡规格不同时，U1≠U2； （2）结论：串联电路中，电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U1+U2 2、探究并联电路的电压规律 基本实验 探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系 提出问题 两个或两个以上用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源电压关系如何 猜想与假设 （1）各支路用电器两端电压可能都相等，且等于电源电压； （2）各支路用电器两端电压不相等，它们的和等于电源电压 设计并进行实验 （1）如图所示，选用两个规格相同的小灯泡并联在电路中，分别将电压表并联在A和B、C和D、E和F两点，测出相应的电压值（所用电压为两节串联的干电池），将数据填入表中。 （2）换上两个规格不同的灯泡，所用电源仍为两节串联的干电池，重复上述步骤； （3）分别选用两个规格相同和规格不同的小灯泡，所用电压为三节干电池，重复上述步骤。 实验数据 实验次数 A、B之间的的电压U1/V C、之间的电压U2/V E、F之间的电压U/V 1 3 3 3 2 3 3 3 3 4.5 4.5 4.5 4 4.5 4.5 4.5 …… 分析论证 分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为：并联电路中，各支路两端电压相等。 【深化点拨】 1．实验注意事项 （1）连接实物电路图，可对照电路图按一定的顺序（从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极），逐个顺次连接。 （2）在连接实物电路过程中，开关要处于断开状态，防止电路出现短路而烧坏电源。 （3）电压表要并联在被测电路两端，同时要注意让电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，并采用试触法选择合适的量程。 （4）闭合开关进行实验之前，要检查电路的正确性，确定没有错误后，方可进行实验。 （5）实验中，每次读数后，应及时断开开关，以节约用电。 （6）记录实验数据时，要如实记录，不能随意改动数据，更不能“凑数”。 （7）实验时多次测量避免偶然性，以验证串联电路电压分配规律。 2．串联电路中的电压规律的解题方法点拨 （1）首先明确电路的串、并联关系，必要时对电路进行等效处理，并画出电路图 （2）弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程 （3）根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。 3．对比记忆串联电路的电压规律和电流规律 串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律：处处相等。 并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。 并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。  1．如图所示的电路，开关闭合后，电压表的示数为，电压表的示数为，则电压表的示数为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压U2，电压表V3测电源电压，根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，可得 故选A。 2．如图所示，两节普通新干电池提供的电源电压为____________，开关闭合后，灯泡L1两端的电压为____________，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A，则通过灯泡L1的电流为____________。 【答案】 3V 3V 0.1A 【详解】两节普通新干电池串联，电源电压为 由电路图可知，与并联，因并联电路各支路两端电压等于电源电压，故两端电压为3V 电流表测干路电流，测支路电流，由并联电路电流规律得通过的电流 3．小明做“探究并联电路中电压的特点”实验，选用器材有干电池组、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整。（要求：电压表测量小灯泡两端的电压） (2)连接电路时，开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态，连接电路前，小明发现电压表指针偏转如图乙所示，原因是__________________。 (3)电路连接完后，闭合开关，观察到小灯泡发光、不发光，故障可能是____________。 (4)实验中，小明分别测出小灯泡、两端的电压和电源两端电压，电压表的示数都相同，如图丙所示，其示数为______V。 【答案】(1) (2) 断开 电压表没有调零 (3)L2断路/L2接触不良 (4)2.3 【详解】（1）如图甲，电源由两节干电池组成，电源电压为3V，要求：电压表测量小灯泡两端的电压，因此电压表选用小量程并联在L1两端；如图甲，第1根导线连接L1右端与L2右端的接线柱；第2 根导线连接电压表中间与灯泡L1左端的接线柱 （2）连接电路时，为了保护电路，应该断开开关；连接电路前，发现电压表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电压表没有进行调零。 （3）闭合开关，观察到小灯泡L1发光、L2不发光，说明干路以及灯泡L1所在支路无故障，则可能是L2断路或L2接触不良，导致不发光。 （4）如图丙所示，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，所以示数为2.3V。 4．如图所示，当开关S闭合，的示数为0.3A，已知流过灯与的电流之比，电源电压为3V求： (1)流过的电流？ (2)电流表A的示数为多少？ (3)两端的电压是多少？ 【详解】（1）开关S闭合，、并联，测支路电流，故 由得 （2）开关S闭合，、并联，测干路电流并联电路干路电流等于各支路电流之和，故 （3）开关S闭合，、并联并联电路各支路两端电压与电源电压相等，故 考点03 电阻 1、电阻 电阻 在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。 符号 通常用“R”表示电阻。 单位及换算关系 在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。 对电阻的理解 导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越强，在电压相同的情况下，通过导体的电流越小 导体的电阻是导体本身的一种性质，即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过，也不管导体两端电压是否改变或怎样改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）都是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已 2、探究影响导体电阻大小的因素实验 提出问题 导体的电阻大小与哪些因素有关 猜想与假设 （1）路越窄，车辆越难同行—导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； （2）道路越长，人走得越累—导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大； （3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料（铁、铜、银、铝等）有关； （4）物质的很多物理性质都受到温度的影响，如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。 设计实验 （1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关，涉及的因素较多，应采用控制变量法涉及实验过程。 ①选取材料、粗细相同，而长度不同的镍铬合金丝，分别接入电路中（如图所示），观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体长度的关系。 ②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝，分别接入电路中，观察电流表示数的变化情况，探究电阻大小与导体横截面积的关系。 ③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝，接入电路中，观察电流表示数变化情况，探究电阻大小与导体材料的关系。 （2）转化法：电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小，电流表示数小的电阻大，此方法称之为转换法。 （3）将日光灯的灯丝与电流表接入电路中，比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况，探究导体电阻与温度的关系。 进行实验 （1）将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 甲 乙 丙 （2）将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （3）将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （4）如图丙所示，把电阻丝接入电路，慢慢地给电阻丝加热，观察电流表示数的变化情况。 分析论证 实验现象 实验结论 ICD<IEF 导体电阻大小跟导体的长度有关，在材料、横截面积相同时，长度越短，电阻越小 ICD<IGH 导体电阻大小跟导体横截面积有关，在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小 ICD<IAB 导体电阻的大小跟导体的材料有关 给电阻丝加热，电流表示数越来越小 导体的电阻大小跟导体的温度有关 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。另外，导体的电阻还受温度的影响。 3、半导体：有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。 （1）半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好； （2）温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 （3）应用：利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 4、二极管 （1）概念：二极管是一种用半导体材料制成的电子器件，‌具有两个电极：‌正极（‌阳极）‌和负极（‌阴极）‌。‌ （2）特点：二极管具有单向导电性能。 5、超导现象：某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 （1）超导现象应用与实际的好处：①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。 （2）超导材料的应用：利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。 【深化点拨】 1．电阻的性质：电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关，不管这个导体是否连入电路，导体两端的电压是否改变或怎样改变，导体的电阻均不受影响。 2．探究影响导体电阻大小的因素实验注意事项 （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）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。 （3）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。 3．在半导体中掺入少量的其他元素，它的导电性能会得到很大改善，从而可以把它们制成 （1）光敏电阻：有无光照电阻值差异很大。 （2）热敏电阻：温度略有变化，电阻值变化很明显。 （3）压敏电阻：电压变化，电阻值明显变化。 4．超导体的解题思路点拨 （1）人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。 （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。 1．在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（     ） A．温度 B．长短 C．粗细 D．材料 【答案】A 【详解】导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。用蜡烛对镍铬合金丝加热时，其材料、长度和横截面积均未发生改变，只有温度升高，导致电阻变大，故导致其阻值变化的主要因素是温度，A正确，BCD错误。 故选A。 2．一段铜丝两端的电压为9V时，铜丝的电阻为10Ω；若铜丝两端的电压降为4.5V时，这段铜丝的电阻为________Ω；将铜丝对折后拧在一起再接入电路，其电阻________（选填“变大”“变小”或“不变”）；家庭电路中，用铜制作导线而不是用价格更便宜的铁，是因为在相同条件下铜的电阻较________（选填“大”或“小”）。 【答案】 10 变小 小 【详解】由电阻是导体本身的固有属性，与两端电压无关，可知电压降为4.5V时铜丝电阻仍为10Ω； 铜丝对折后，导体长度减小、横截面积增大，故电阻变小；相同条件下铜的电阻比铁小，更适合做导线。 3．在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，如图，同学们做出了如下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 编号 材料 横截面积/mm2 长度/m A 镍铬合金 1.0 0.25 B 镍铬合金 1.0 0.50 C 镍铬合金 2.0 0.25 D 锰铜合金 1.0 0.25 (1)实验电路如图所示，实验前最好在导线a、b间连接___________（选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察___________来比较导体电阻大小； (2)为了验证猜想一，可依次把M、N跟电阻丝___________（填材料编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； (3)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接，闭合开关，发现电流表的示数不同，可知电阻的大小与导体的___________有关。 【答案】(1) 电阻 电流表示数大小 (2)A、B (3)材料 【详解】（1）导线的电阻很小，实验前在a、b间接电阻，是为了避免M、N间接入的导线电阻过小，导致电路电流过大，起到保护电路的作用； 在M、N之间分别接上不同的导体，电路通过电流不同，可通过观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小。 （2）要验证猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同，只改变导体的长度，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。 （3）电阻丝A、D的长度和横截面积相同，而材料不同，电流表的示数不同，可知电阻的大小与导体的材料有关。 考点04 变阻器 1、认识变阻器 （1）定义：阻值可以变化的电阻器叫变阻器。 （2）分类：滑动变阻器、电阻箱（旋钮式和插块式）。 2、滑动变阻器 （1）原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻（注意“连入电路中的”）。 （2）构造：瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片。 （3）元件符号：。 （4）结构示意图：。 （5）接线规则：一上一下。 （6）铭牌的理解：例20Ω1A，表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是1A。 （7）优缺点：能连续改变接入电路的电阻大小，不能读出具体电阻值。 3、电阻箱元件符号：。 （1）分类：旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱。 （2）旋钮式电阻箱 ①使用方法：将电阻箱的两个接线柱接入电路中，调节六个旋钮，就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。 ②读数方法：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。 （3）插入式电阻箱：插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相对于没有接入电路。 4、滑动变阻器 （1）滑动变阻的原理：通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻（注意“连入电路中的”）。 （2）滑动变阻器的作用：可以改变电路中的电流，可以改变与之串联用电器两端的电压，还可以保护电路。 5、滑动变阻器的使用 （1）当滑片远离下端使用的接线柱时，电阻变大；靠近下端使用的接线柱时，电阻变小。 （2）滑动变阻器的接线规则：一上一下。“一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中；“一下” 即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。 （3）滑动变阻器阻值变小，会引起电路中电流变大，与之串联的用电器两端电压变大。 （4）电路中的电流不许超过铭牌上标记的电流值。 （5）滑动变阻器要与被控制电路串联。 （6）闭合开关前应把滑片移至阻值最大处，即远离下端使用的接线柱。 6、滑动变阻器的接法 （1）断路式接法:如图甲,滑片右边的电阳丝被断路,左侧电阻丝接入电路。 （2）短路式接法:如图乙,滑片右边的电阻丝被短路,左侧电阻丝接入电路。 （3）恒阻式接法:如图丙,滑动变阻器电阳丝全部接入电路,滑片滑动时接入电路中的阳值恒定不变,滑动变阻器的滑片滑动,只改变滑片左右两边电阻丝上分得的电压的比例关系。 5、用滑动变阻器控制电阻两端的电压：串联电路有分压作用，在串联电路中，某个电阻的阻值增大,则这个电阻分压也增大。 7、电位器：实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱，生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器 （1）机械式电位器：是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定，两边接一边”。当接中间和左端接线柱时，接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。 （2）数字式电位器：数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件（集成电路等）。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。 8、变阻器的用途 （1）电子设备中的调节和控制。 （2）电路中的信号调节。 （3）传感器中的信号处理。 （4）电路中的负载匹配。 【深化点拨】 1．电阻箱的解题方法点拨 （1）电阻箱优缺点：能够读出具体电阻值，不能连续改变电阻。 （2）使用时，把两个接线柱接入电路（两接线柱不分正负极），调节旋盘就能得到0～××××××欧（通常为9999.9欧）之间的任意阻值。（通常顺时针方向转动旋盘）各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。。 2．滑动变阻器的使用解题思路点拨 （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。 3．变阻器的应用：变阻器在生活中应用广泛，如电位器通过旋转滑片改变电阻来调节收音机音量、台灯亮度；滑动变阻器用于实验室调节电路电流；电阻箱在精密仪器中精准控制电阻；汽车雨刮器速度调节、可调式电加热器功率控制等也借助变阻器实现对电路参数的调节。 1．如图所示是滑动变阻器连入电路的四种接法，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．图中接入C、D接线柱，连入电路的是金属杆，滑动变阻器接入的电路阻值保持为0，故A不符合题意； BC．图中接入A接线柱与C或D接线柱，连入电路的是A到滑片P段电阻丝，当滑片P向右滑动，电阻丝接入电路的长度变长，所以滑动变阻器接入电路的阻值变大，故BC不符合题意； D．图中接入C、B接线柱，连入电路的是B到滑片P段电阻丝，当滑片P向右滑动，电阻丝接入电路的长度变短，所以滑动变阻器接入电路的阻值变小，故D符合题意。 故选D。 2．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________（选填“串联”或“并联”）连接；当A、B端接入电路时，顺时针旋转滑片P，台灯的亮度将________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 【答案】 串联 变暗 【详解】滑动变阻器要改变灯泡亮度，需与灯泡串联。 A、B端接入电路时，接入的是AP段碳膜电阻，顺时针旋转滑片P，接入电阻丝长度变长，电阻变大，所以电路电流变小，台灯变暗。 考点05 跨学科实践：制作简易调光台灯 1、学习目标 （1）观察台灯的调光功能，知道台灯的调光原理。 （2）了解电路元件的作用，掌握电路连接的基本方法。 （3）经历调光台灯的制作过程，提高动手操作能力，发现问题、解决问题的能力，提高实验技能。 2、项目原理：变阻器与灯泡串联，利用变阻器改变电路中的电阻，改变灯泡两端的电 压，改变灯泡的亮度. 3.项目跨学科分析： （1）光源的选择：实验室用的小灯泡或市面上的发光二极管。 （2）改变光源的亮度：通过调节变阻器接入电路的阻值，来实现改变灯泡的亮度。 （3）加强台灯的实用性：利用电位器与灯泡 串联，改变接入电路的阻值，可连续控制灯泡的 亮度；选择内表面较光滑的灯罩，增强反光效 果；选择大小合适的底座，增强台灯的稳定性。 4、项目实施关键： （1）设计台灯：①电源电压、小灯泡和变阻 器的规格要匹配，在不损坏器材的前提下，灯泡的亮度变化要明显；②金属(或塑料)管的粗 细长短、灯座的大小及灯罩的反光效果要合适，既实用又美观。 （2）制作台灯：①各个器件要安排紧凑，将电池盒、开关、电位器等固定在底座上；②连接电路时开关要断开，将变阻器调到最大阻值处，检查电路无误后，再闭合开关；③逐渐减小变阻器接入电路的阻值，观察小灯泡的亮度变化。 5、展示交流 （1）向其他同学展示介绍你的作品。 （2）与其他同学交流，看看谁做的台灯既实用又漂亮，还有哪些地方需要改进。 6、电位器：某些家用电器音量调节的器件实质是一种变阻器，通常称为电位器。它通过机械式旋钮调节阻值的大小，其结构如图，可调节亮度的电灯，可调温度的电热毯、电饭锅等也都含有电位器。 【深化点拨】 1．跨学科实践解题方法点拨 （1）为了调节台灯亮度，变阻器与灯泡应该串联。 （2）变阻器通过改变接入电 路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度。 （3）如果找不到某些器材和工具，想一想能否用其他器材代替。 2．电位器与滑动变阻器的对比：将电位器与滑动变阻器进行对比，会发现它们的实质都是通过改变接入电路的金属导体的长度来改变电阻。 1．在自制调光台灯的电路中，能够实现调光功能的核心元件是（　　） A．开关 B．小灯泡 C．滑动变阻器 D．导线 【答案】C 【详解】A．开关仅控制电路通断，不能调节小灯泡亮度，故A不符合题意； B．小灯泡是发光元件，不能调节自身亮度，故B不符合题意； C．滑动变阻器通过改变接入电路的电阻，调节电流大小，从而改变小灯泡的亮度，故C符合题意； D．导线仅起导电作用，不能调节小灯泡亮度，故D不符合题意。 故选C。 2．小王家有一个亮度可调的台灯。该台灯外壳是塑料的，它是一种_________（选填“导体”或“绝缘体”）。该台灯的电路图如图甲所示，如果用导线将A、B两点连接起来，电路将会__________。控制亮度主要通过电位器来实现，电位器结构如图乙所示，当电位器的N、P两个接头接入电路后，要想灯泡变亮，我们应该_________（选填“顺时针”或“逆时针”）移动滑片。如果其内部的电阻片制作的更厚一些，它的整体电阻将会_________（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 绝缘体 短路 顺时针 变小 【详解】[1]该台灯外壳是塑料的，塑料是一种绝缘体。 [2]如果用导线将A、B两点连接起来，即将电源正负极直接用一根导线连接，电路将会发生短路。 [3]当电位器的N、P两个接头接入电路后，要想灯泡变亮，即电流变大，即将电位器接入阻值调小，故顺时针调节滑片减小电阻丝接入长度从而减小阻值。 [4] 如果其内部的电阻片制作的更厚一些，电阻横截面积会增大，阻值会变小。 电压 电阻的综合应用及解题步骤 1.电压与电压表的使用 （1）电压的作用：电压是使电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置。 （2）常见电压值：一节干电池1.5V，家庭电路220V，人体安全电压不高于36V。 （3）电压表使用规则： 并联：必须与被测用电器并联（这是与电流表最大的区别）。 正进负出：电流从“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。 量程选择：被测电压不能超过量程。若无法估计，应用试触法选择大量程。 易错点：电压表可以直接接在电源两端，此时测的是电源电压；而电流表绝对不行。 2.串、并联电路的电压规律 （1）串联电路：总电压等于各部分电路两端电压之和。 公式：U=U1+U2+… 特点：电压分配与电阻成正比（电阻越大，分得电压越大）。 （2）并联电路：各支路两端的电压相等，且等于电源电压。 公式： U=U1=U2=… 特点：无论支路电阻大小如何，只要并联，电压就相等。 （3）解题技巧：在分析复杂电路时，可以先将电压表看作断路（去掉），理清主电路结构后，再看电压表并联在哪两点之间，从而判断它测的是谁的电压。 3.电阻与影响电阻大小的因素：电阻是导体本身的一种性质，理解其决定因素是解决实验探究题的关键。 （1）定义：表示导体对电流阻碍作用的大小。符号R，单位欧姆（Ω）。 （2）决定因素（控制变量法）： 材料：不同材料导电性能不同（银>铜>铝）。 长度：材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 横截面积：材料、长度相同时，导体越细（横截面积越小），电阻越大。 温度：大多数金属导体的电阻随温度升高而增大（如灯丝）。 （3）易错点：电阻是导体本身的属性，与导体两端是否有电压、通过是否有电流无关。不能说“电压越大电阻越大”或“电流越小电阻越大”。 4.滑动变阻器的原理与应用 （1）原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。 （2）接法：必须“一上一下”串联接入电路。 若接“同上”：相当于导线，电阻为0。 若接“同下”：相当于定值电阻（最大阻值），无法调节。 （3）作用： 保护电路（闭合开关前，滑片应置于阻值最大处）。 改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 （4）动态分析技巧：判断滑片移动方向对电阻的影响，关键看下端接线柱。滑片离下端接线柱越远，接入的电阻丝越长，电阻越大。 角度01 生活中一些常见的电压 1．下列关于物理量的估测，符合实际的是（     ） A．一节干电池的电压为2V B．家庭电路的电压为110V C．人体安全电压为36V D．冰箱的电流约为1A 【答案】D 【详解】A．一节新干电池电压为1.5V，故A错误； B．我国家庭电路电压为220V，故B错误； C．人体安全电压为不高于36V，并非固定为36V，故C错误； D．冰箱额定功率约为220W，家庭电路电压 由 可知冰箱电流约为1A，故D正确。 故选D。 2．请填写下列电压最接近的数值：一节新干电池的电压为______________V；我国家庭电路电压为______________V。 【答案】 1.5 220 【详解】在生活中，常见的一节新干电池的电压是固定值，为1.5V；我国家庭电路的电压也是一个标准值，为220V。 角度02 电压表的使用与读数 3．如图所示，把铜片、铁片插入菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。下列说法正确的是（     ） A．菠萝是用电器 B．电压表能提供电压 C．铜片是水果电池的正极 D．水果电池的电压为0.5V 【答案】C 【详解】A．菠萝水果电池对外供电，是提供电能的装置，是电源，故A错误； B．电源是提供电压的装置，电压表是测量电压的仪表，故B错误； C．由图可知，铜片与电压表的“3”接线柱（正接线柱）相连，铁片与“-”接线柱相连，电压表指针正向偏转，说明电流从铜片流出，则铜片是水果电池的正极，故C正确； D．由图可知，电压表选用量程，分度值为，示数为，水果电池的电压为0.1V，故D错误。 故选C。 4．如图所示的器材叫做___________，使用时必须把它___________在被测电路两端（选填“串联”或“并联”）。在某次测量时，它的表盘如图所示，则此时的读数为___________伏。 【答案】 电压表 并联 11 【详解】表盘上标有电压单位“V”，故该器材为电压表。 根据电压表的使用规则，电压表必须并联在被测电路两端。 由接线柱可知选用量程，分度值为，指针指向10V后2小格处，读数为 5．图甲是用电压表测量电压的实验装置。 (1)实验中电压表应与被测电压的电路元件________联；让电流从________接线柱流入，从________接线柱流出。 (2)闭合开关，小灯泡发光，此时电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压是________V。 【答案】(1) 并 + - (2)2.5 【详解】（1）根据电压表的使用规则，电压表的内阻很大，必须并联在被测电路元件两端；同时要满足电流“正进负出”，也就是让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针会反向偏转，损坏电压表。 （2）由图乙可知，电压表选择的是量程，该量程的分度值为，指针指向2大格加5小格的位置，读数为 也就是小灯泡两端的电压为。 角度03 判断电流表测量的对象 6．如图所示，下列判断中正确的是（     ） A．灯L1与灯L2并联 B．电流表测通过L1的电流 C．电压表测电源电压 D．电压表测L2两端的电压 【答案】B 【详解】ACD．由实物图可知，电流从电源正极出发，依次经过开关、电流表、灯泡、回负极，电压表并联在两端，所以该电路中，灯与灯串联，电压表测灯两端的电压，故ACD错误； B．电流表串联在电路中，由串联电路电流规律可知，电流表测量的是串联电路中的电流，也是通过的电流，故B正确。 故选B。 7．如图所示，开关闭合时，通过两灯的电流I1______I2（选填“>”“<”或“=”），电压表V1测的是______两端电压，V2测的是______（后两空均选填“L1”“L2”或“电源”）两端电压。 【答案】 = 电源 L2 【详解】由电路图可知L1与L2串联，根据串联电路电流处处相等的特点可知。 电压表V1并联在电源两端，因此测电源两端电压。电压表V2并联在L2两端，因此测L2两端电压。 角度04 辨析电学原件是电压表还是电流表 8．如图所示，闭合开关，两个小灯泡和均能发光，甲、乙、丙为电压表或电流表。下列关于该电路的分析正确的是（     ） A．若甲为电流表，则两灯一定串联 B．若乙为电流表，则乙测的电流 C．若丙为电流表，则甲一定为电压表 D．若甲为电流表，则乙可能为电压表 【答案】C 【详解】AD．若甲为电流表，丙不可能是电流表，否则电源被短路，则丙是电压表，此时乙直接与电源相连，乙一定是电流表，此时两灯并联，甲测支路电流，乙测干路电流，丙测电源电压，故AD错误； B．若乙为电流表，丙不可能是电流表，否则被短路，则丙是电压表，此时甲与串联，则甲是电流表，此时两灯并联，甲测支路电流，乙测干路电流，丙测电源电压，故B错误； C．若丙为电流表，乙不可能是电流表，否则被短路，则乙是电压表，则甲不可能是电流表，否则电源被短路，则甲是电压表。此时两灯串联，丙测电路中电流，甲测电源电压，乙测电压，故C正确。 故选C。 9．图中a、b为电流表或电压表，闭合开关后，两个灯泡都能发光，请在对应位置填上电表符号。 【答案】 【详解】要使两灯都发光，两灯应并联，a表与灯泡并联，故是电压表； b表串联在干路上，若b表是电压表，导致整个电路断路，故是电流表。 角度05 用电表检测电路故障 10．如图所示，将一个完好的电压表并联在灯泡两端，闭合开关后，发现只有一个灯泡发光且电压表无示数，则电路中的故障是（     ） A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．灯泡断路 D．灯泡短路 【答案】D 【详解】AC．若或断路，串联电路断路，电路中无电流，两灯均不发光，与“只有一个灯泡发光”矛盾，故AC不符合题意； B．若短路，电路为的简单电路，发光，电压表测电源电压，有示数，与“电压表无示数”矛盾，故B不符合题意； D．若短路，电路为的简单电路，发光，电压表测导线电压，示数为零，故D符合题意。 故选D。 11．小明同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，经确认，电路中只有一处故障，小明猜想可能其中的一个灯泡坏了，于是他采用了以下方法进行检验。 (1)将电流表与灯泡L1并联，若发现________，由此判断灯泡L1断路； (2)将电压表与灯泡L1并联，若发现电压表无示数，灯泡L2不发光，由此判断________。 【答案】(1)L2发光 (2)L2断路 【详解】（1）两灯是串联的，电路中只有一处故障且是其中一个灯泡坏了（断路）。 将电流表与灯泡L1并联，则ab间连通，L1被短路。若是L1断了，则L2会发光，电流表有示数；若是L2断了，则L1、L2均不发光，电流表无示数。所以若发现L2发光，可判断是灯泡L1断路。 （2）将电压表与灯泡L1并联，如果L1断了，两灯均不能发光，电压表串联在电路中，电压表两接线柱与电源两极连通，电压表有示数；如果L2断了，两灯均不能发光，电压表两接线柱不能与电源两极连通，电压表无示数。所以若发现电压表无示数，灯泡L2不发光，可判断是L2断路。 角度06 探究串联电路和并联电路中电压的特点 12．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，下列说法正确的是（　　） A．实验一定要选择两个规格不同的灯泡 B．闭合开关后，电压表测量的是电源电压 C．闭合开关前：若电压表如图乙所示时，说明电压表的正负接线柱接反了 D．电路中L1和L2的连接方式是串联 【答案】AD 【详解】A．为得出普遍性的结论，实验中必须选择两个规格不同的灯泡，故A正确； B．闭合开关后，电压表与灯并联，则电压表测量两端的电压，故B错误； C．闭合开关前，没有电流通过电压表；若电压表如图乙所示时，即指针没有指在零刻度线处，说明电压表的指针没有调零，故C错误； D．电路中和的连接方式是串联，故D正确。 故选AD。 13．小蓉和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 (1)实验时，小华刚连完最后一条导线，就发现小灯泡发光了，原因是___________________；同时小蓉又发现了电压表指针如图乙所示，其原因是___________________。 (2)小蓉根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表的示数为零，若只有灯或中的一处发生故障，则故障可能是____________（写出一种即可）。 (3)排除故障后，小方更换电源完成了多组实验，并把实验数据记录在下表中。 1.4 1.2 2.6 分析实验数据得出实验结论：串联电路两端的电压____________各部分电路两端电压之和； (4)实验结束后小蓉和小华互相交流，小蓉指出实验次数太少，导致实验结论不具有普遍性，应该进行多次实验；小华指出实验表格的设计也存在不足，不足之处是___________________； (5)小蓉和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测灯两端的电压时，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，老师说这个方法不能测出灯两端的电压，理由是__________________________。 【答案】(1) 连接电路时开关没有断开 电压表正负接线柱接反 (2)短路/断路 (3)等于 (4)物理量没有标注单位 (5)电压表的正负接线柱接反了，指针会反向偏转，无法测量电压 【详解】（1）实验操作要求，连接电路时，开关必须断开，防止短路烧坏元件，小华刚连完最后一条导线，就发现小灯泡发光了，说明连接电路时，开关未断开；电路接通，由图乙可知，电压表指针偏转在零刻度线的左侧，说明电压表正负接线柱接反。 （2）图甲中电压表原本测的电压，示数为零的故障分两种情况：若短路，电压表同时被短路，示数为0；若断路，电压表两端无法接到电源两极，示数也为0。 （3）由表格数据 可得到串联电路的电压规律：串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。 （4）物理量的记录必须附带单位，表格中、、对应的数值都没有标注电压单位，是明显的设计缺陷。 （5）原本测电压时，电压表的正接线柱接A、负接线柱接B；改接后B接点不动、A改接到C，电压表的正负接线柱接反，无法正常测量电压，不能测出灯两端的电压。 角度07 串、并联电路的电压规律及应用 14．如图所示的电路，电源电压保持不变，当开关闭合、断开时，电压表的示数是4V；当开关闭合、断开时，电压表的示数是6V，则灯泡和两端的电压分别是（     ） A．4V和6V B．2V和6V C．2V和4V D．4V和2V 【答案】D 【详解】当闭合、断开时，与串联，电压表测两端电压，即两端的电压；当闭合、断开时，与串联，电压表测电源电压，即电源电压；根据串联电路的电压规律，即串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和可得两端电压 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15．小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表和的指针位置完全一样，如图乙所示，则两端的电压为______V，两端的电压为______V。 【答案】 2 8 【详解】由图甲可知，L1、L2串联，V1测总电压U，V2测L2两端电压U2，故U>U2。因两电压表指针位置完全相同，故V1选用0~15V量程，V2选用0~3V量程。L2两端电压为，总电压为，由串联电路电压特点可知L1两端电压为 16．如图所示，电源电压U为10V，开关S闭合后，电压表示数为7V，电压表示数为5V。求： (1)、、两端的电压分别为多少？ (2)若流过的电流为0.3A，则电流表的示数为多少？ 【详解】（1）开关S闭合后，、、串联，电压表测与的总电压，电压表测与的总电压。 由串联电路电压规律可知：两端电压 两端电压 两端电压 （2）开关S闭合后，、、串联，电流表测电路中的电流。 因串联电路中各处电流相等，故电流表示数 角度08 电阻的概念与性质 17．关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　） A．导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 B．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 C．铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小 D．粗细相同的两根铜导线，长的那根电阻一定大 【答案】A 【详解】A．电阻是导体本身的固有性质，它的大小由导体的材料、长度、横截面积决定，还受温度影响，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，故A正确； B．电阻不随电压、电流的改变而改变，公式只是电阻的计算式，不是决定式，故B错误； C．没有控制长度、横截面积相同，无法比较铜导线和铁导线的电阻大小，故C错误； D．导体的电阻大小还与温度有关，该选项没有指明温度不变，因此长的导线电阻不一定大，故D错误。 故选A。 18．实验室有一个电阻，当给它加上3V电压时，其阻值是20Ω，若给它加上6V电压，其阻值将____________（选填“变大”“变小”或“不变”），若此电阻两端无电压，这时它的电阻是____________Ω（不考虑温度的影响）。 【答案】 不变 20 【详解】因不考虑温度影响时，导体的电阻与导体两端所加电压无关，故加上6V电压或不加电压时，导体的阻值不变，阻值仍为20Ω。 角度09 探究影响导体电阻大小因素的实验 19．小明用如图所示的器材“探究影响电阻大小的因素”。、为长度一样的镍铬合金丝，的横截面积比的大。关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．在电路中把灯泡换为电流表，可以更好地完成实验 B．小灯泡越亮，表示所接入的镍铬合金丝的电阻越大 C．比较小灯泡的亮暗程度来间接比较电阻的大小应用了转换法 D．利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系 【答案】C 【详解】A．灯泡在电路中起保护电路作用，若把灯泡换为电流表，电路总电阻减小，由可知，电路中电流可能过大而烧坏电流表或电源，故A错误； B．接入的镍铬合金丝电阻越大，电路中电流越小，灯泡的亮度越暗，故B错误； C．电阻大小无法直接观察，通过比较小灯泡的亮暗程度来间接比较电阻的大小，应用了转换法，故C正确； D．利用此装置，通过改变夹子夹在合金丝上的位置，可以改变接入电路的长度，从而探究导体电阻的大小和长度的关系，故D错误。 故选C。 20．在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时，同学们设计了如图所示的实验电路，如表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。 导体序号 导体长度L/m 横截面积 材料 a 1.0 0.4 锰铜 b 1.0 0.2 锰铜 c 0.5 0.2 锰铜 d 0.5 0.2 镍铬合金 (1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小； (2)实验中采用的研究方法是___________和转换法； (3)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系，应分别将导体___________（选填导体序号）接入电路； (4)实验中，分别将导体b、c接入电路，闭合开关后，观察到电流表的示数，是探究导体的电阻与导体___________的关系，可以得到的结论是：导体的材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越___________； (5)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与___________的关系。 【答案】(1)电流表示数大小 (2)控制变量法 (3)a、b (4) 长度 大 (5)材料 【详解】（1）电阻的大小无法直接肉眼观察，根据转换法，在电源电压一定时，导体电阻越大，电路电流越小，因此可以通过电流表示数大小间接反映电阻的大小。 （2）导体电阻和材料、长度、横截面积多个因素有关，探究某一个因素对电阻的影响时，要控制其他因素保持不变，这种方法是控制变量法，本实验同时用到控制变量法和转换法。 （3）探究电阻与横截面积的关系时，需要控制导体的材料、长度完全相同，仅横截面积不同，表格里a、b导体都是锰铜材料、长度均为1.0m，横截面积不同，符合要求。 （4）b、c导体的材料、横截面积都相同，只有长度不同，因此是探究电阻和导体长度的关系；已知，导体两端的电压相等，由可知，；又有，故可得出结论：导体的材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 （5）c、d导体的长度、横截面积都相同，只有材料不同，因此是探究导体电阻与材料的关系。 角度10 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 21．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中。下列说法正确的是（     ） A．AB段电阻大，电流小 B．BC段电阻大，电流大 C．AB段电阻大，电流与BC段相等 D．BC段电阻大，电流与AB段相等 【答案】C 【详解】由题意可知，AB和BC是由同种材料制成的且长度相同，BC的横截面积大于AB的横截面积，所以BC的电阻小于AB的电阻；由于两个电阻是串联的，所以两电阻的电流是处处相等的。故ABD错误，C正确。 故选C。 22．如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线中各根细导线之间的连接方式是____________联，并联相当于增大了导体的____________，使总电阻____________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 并 横截面积 减小 【详解】多芯线的每根细导线都可以独立传导电流、互不影响，符合并联电路的工作特点，因此各根细导线是并联关系；在多根细导线并联时，相当于在导体材料、长度都不变的情况下，增大了导体的横截面积；在其他条件相同时，导体的横截面积越大，电阻越小，因此多芯线的总电阻会减小。 角度11 半导体的特点与超导现象 23．LED手电筒和LED吸顶灯具有光效高、寿命长、安全环保等优点，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅等材料制成，硅是一种（　　） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 【答案】B 【详解】硅可以用来制作发光二极管，它是一种常见的半导体材料，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 24．2026年马年央视春晚舞台上，灵动的机器人表演惊艳全场。机器人核心控制芯片的制作材料属于_____________材料，这类材料的导电性介于导体和绝缘体之间。患有近视的优优同学为了能看清电视上的节目，应佩戴_____________（选填“凹透镜”或“凸透镜”）。 【答案】 半导体 凹透镜 【详解】由材料导电性能的分类可知，导电性介于导体和绝缘体之间的是半导体材料，是芯片的核心制作材料；因近视眼的成像位置在视网膜前方，凹透镜对光线有发散作用，可使像后移到视网膜上，故近视患者应佩戴凹透镜矫正视力。 角度12 滑动变阻器的原理和构造 25．关于如图所示的滑动变阻器，下列说法中正确的是（     ） A．金属棒AB是用电阻较大的材料制成的 B．滑片P与金属棒AB之间是绝缘的 C．线圈与滑片P接触的位置，电阻丝的绝缘漆被刮掉 D．金属棒AB是绝缘体，瓷筒是导体 【答案】C 【详解】A、金属棒AB是用电阻较小的金属制成的，故A错误； B、滑片与金属棒AB之间是导电的，否则无法改变电阻，故B错误； C、线圈与滑片接触的位置，电阻丝的绝缘漆被刮掉，是为了让电流能通过，故C正确； D、金属棒AB是导体，瓷筒是绝缘体，故D错误。 故选C。 26．如图所示是滑动变阻器的结构示意图，将接线柱A、C接入电路时，滑片向左滑动，接入电路的电阻丝长度___________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），接入电路的阻值___________。 【答案】 变小 变小 【详解】若将A、C两接线柱接入电路，当滑片P向左移动时，滑片靠近下端A接线柱，因此接入电路的电阻丝变短。 当接入电路的电阻丝材料种类、横截面积不变时，接入电路中的电阻丝越短，电阻越小。 角度13 电位器的原理及使用 27．如图甲为某可调亮度的台灯，如图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗 B．若只将a、b接入电路逆时针转动旋钮时，灯泡变亮 C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D．若将a、b用导线相连，再将a、c接入电路，旋动旋钮时不能改变灯泡亮度 【答案】B 【详解】A．若只将b、c接入电路，则滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故A错误； B．若只将a、b接入电路，则滑片左边的电阻丝接入电路；逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故B正确； C．若只将a、c接入电路，则电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误； D．若将a、b接入电路同一点，c接入电路的另一点时，导线把滑动变阻器的左半段短路，滑片右边的电阻丝接入电路；旋动旋钮时，能改变接入电路的电阻，能改变电路中的电流，能改变灯泡的亮度，故D错误。 故选B。 28．变阻器在生活中有着广泛的应用，例如家用调光台灯。 (1)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的_________来改变电阻的。 (2)如图所示，一种家用调光台灯，它的旋钮是一种电位器，实质是一种变阻器，工作原理与滑动变阻器相似。若要旋钮带动滑片顺时针转动时，电路中的电流增大，则应当连接接线柱_________（选填“”或“”或“”）。 (3)这盏台灯与家里的电冰箱的连接方式是_________（选填“串联”或“并联”）。 【答案】(1)长度 (2)BC (3)并联 【详解】（1）滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变电阻。因为在材料、横截面积和温度不变时，导体的长度越长，电阻越大；长度越短，电阻越小。 （2）要使旋钮带动滑片顺时针转动时，电路中的电流增大，需要电路中的电阻减小。当连接接线柱BC时，顺时针转动滑片，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电流增大；若连接AB，顺时针转动滑片，接入电路的电阻丝长度变长，电阻增大，电流减小；若连接AC，相当于把全部电阻丝接入电路，无法改变电阻。所以应连接接线柱BC。 （3）因家庭电路中各用电器独立工作、互不影响，故台灯与电冰箱的连接方式为并联。 角度14 电阻箱与插孔式变阻器 29．如图所示，电阻箱的示数是（     ） A．8521Ω B．2158Ω C．1582Ω D．1258Ω 【答案】D 【详解】电阻箱示数等于各旋钮指示数字与对应倍率乘积之和。由图可知，×1000、×100、×10、×1旋钮分别指向1、2、5、8。。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 30．如图甲所示是一种插入式电阻箱，当电阻箱的铜塞、拔出，、插入时，则其连入电路电阻大小是___________；乙图中电阻箱的示数是____________。 【答案】 【详解】如图甲所示，当电阻箱的铜塞a、c拔出，b、d插入时，则只有“1Ω”和“2Ω”两个电阻丝串联入电路，则电阻箱连入电路的电阻为 乙图，将每个旋钮三角指向的数字，乘以该旋钮对应的倍率，再把所有结果相加，其示数为 角度15 跨学科实践：制作简易调光台灯 31．如图所示，自制水果电池能使发光二极管发光，其中正极是铜片，负极是铝片，下列说法正确的是（　　） A．发光二极管的发光部分是导体 B．导线中的电流方向与电子定向移动方向一致 C．导线中电流方向是从铝片流向铜片的 D．对调水果电池的正负极，发光二极管不能发光 【答案】D 【详解】A．发光二极管的发光部分是半导体，故A错误； B．人为规定电流方向与正电荷定向移动方向相同，导线中的电流是电子定向移动形成的，电流的方向与电子定向移动方向相反，故B错误； C．自制水果电池正极是铜片，负极是铝片，在电池外部的导线，电流从电池的正极流向负极，即从铜片流向铝片，在电池内部的导线，电流从电池的负极流向正极，即从铝片流向铜片，故C错误； D．对调水果电池的正负极，电流方向发生改变，由于发光二极管具有单向导电性，发光二极管不能发光，故D正确。 故选D。 32．在制作简易调光台灯时，从节能角度考虑，应优先选用______（选填“白炽灯”或“LED灯”）；如图为一种电位器结构示意图，要求滑片顺时针转动时，电位器接入电路中的阻值变小，应将接线柱______（选填“”或“”）接入电路。 【答案】 LED灯 bc 【详解】[1]相同亮度下，LED灯的电能转化为光能的效率远高于白炽灯，多余能量更少以热能形式浪费，相同亮度能耗更低，因此从节能角度优先选用LED灯。 [2]电位器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻，要求滑片顺时针转动时阻值变小，说明接入的电阻丝长度变短，因此选接线柱bc。 【例1】（2026·江苏宿迁·中考真题）利用如图甲所示的电路“探究串联电路中电压的特点”，闭合开关，发现电压表、均有示数，灯泡亮、不亮，则电路发生的故障可能是___________。某同学发现家里电动玩具的电池盒完好，拆下后装上四节新的干电池作为探究电路的电源，为了判断这四节干电池是串联还是并联，他将电池盒接入如图乙所示电路。取下一节干电池后，闭合开关，若电压表___________（选填“有”或“无”）示数，电流表___________（选填“有”或“无”）示数，则四节干电池是串联的。 【答案】 短路 无 无 【详解】甲图中、串联，测两端电压，测电源电压。由亮可知电路为通路，因此故障为短路；因不亮、有示数，因此故障可能为短路。 若四节干电池串联，取下一节后电池盒内部断路，电路无电流，故电流表无示数；电池盒输出端无电压，故电压表无示数。 【深化点拨】 （1）考查串联电路故障分析，区分短路与断路故障，结合灯泡发光情况以及电压表示数来判断电路故障类型。 （2）考查串联电池组的工作特点，串联电池组当中只要有一处断开，整个电路就会形成断路。 （3）考查电流表与电压表的使用特点，电流表需要通路才有示数；电压表有无示数需要看电压表两端能否连通到电源两极。 （4）考查实验分析推理能力，根据操作之后电表示数的变化，反推电池的连接方式。 【变式1-1】（2026·江苏无锡·中考真题）如图所示，将电压表接在灯泡L1的两端，闭合开关，电压表的示数为1.4 V；将导线a改接至图中虚线位置，电压表示数为2.9 V。则灯泡L2两端的电压为（     ） A．1.4 V B．1.5 V C．2.9 V D．4.3 V 【答案】B 【详解】由图可知，灯泡与串联。电压表接在两端时测电压，即；导线a改接至虚线位置后，电压表测电源电压，即，由串联电路中的电压规律可知，灯泡L2两端的电压。 故选B。 【变式1-2】（2025·四川·中考真题）小苏和同学们对如图所示的家庭电路进行探讨，形成了以下观点，其中不正确的是（    ） A．电路中各用电器是串联连接的 B．断开开关S用电器都不能工作 C．同时工作时各用电器电压相同 D．各用电器的工作电流可能不同 【答案】A 【详解】A．由图可知，闭合开关后，各用电器为并联连接，故A错误，符合题意； B．开关S在干路中，断开后所有用电器均无法工作，故B正确，不符合题意； C．并联电路中各支路两端电压相等，同时工作时各用电器电压相同，故C正确，不符合题意； D．各用电器规格不一定相同，根据并联电路电流规律可知，工作时通过的电流可能不同，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式1-3】（2026·湖南·中考真题）在“探究串联电路中电压的特点”的实验中： (1)连接电路时，开关应处于__________状态； (2)图甲电路工作时，电压表示数如图乙所示，则UAB=__________V； (3)要测L1和L2两端的总电压，只需在图甲中更改一根导线的连接位置即可。请在这根导线上画“×”，再画出正确接法的导线，注意导线不交叉； (4)在测得一组UAB、UCD、UAD的数据并记录后，为得到普遍的规律，接下来的操作是__________。 【答案】(1)断开 (2)1.5 (3) (4)换用不同规格的灯泡，进行多次实验 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开，防止接线短路烧坏元件。 （2）电压表接的是0~3V量程，分度值0.1V；指针指在1.5V 刻度处，故。 （3）原图中电压表左侧导线接在灯泡的B接线柱，测的是两端电压，在这根导线上画“×”；将这根导线改接到灯泡右侧的D接线柱；此时电压表并联在、两端，测量总电压。据此作图。 （4）只测一组数据存在偶然性，更换不同规格灯泡重复实验，才能得出串联电路电压普遍规律。 【例2】（2026·四川达州·中考真题）小安同学猜想影响导体电阻大小的因素可能与导体的材料、长度和横截面积有关。为了验证以上猜想，设计了如图甲所示电路。（图中：金属丝长度为，直径为） (1)连接电路时开关应处于________状态； (2)为了验证导体的电阻大小与材料是否有关，可选用________两根电阻丝进行实验； (3)小安同学先后将A、B两根电阻丝接入图甲电路、间，目的是为了验证导体电阻与___________的关系； (4)该实验运用了科学实验方法：________（选填“控制变量法”或“类比法”）； (5)在研究导体的电阻与长度关系过程中，电流表突然损坏且没有电流表可替换，于是小安同学设计了图乙所示电路，其中为定值电阻。小安先将电阻丝接入、间、读出电压表、示数分别为和，再换用电阻丝接入、间，电压表、示数分别为和，则电阻丝、的电阻之比为________。小安另选取多组材料、横截面积相同，长度不同的电阻丝重复实验，均得到电阻丝的电阻之比等于电阻丝长度之比，表明当导体的材料、横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度成正比。则电阻丝D的长度________mm。 【答案】(1)断开 (2)B、C (3)横截面积 (4)控制变量法 (5) 5：3 300 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 （2）验证电阻与材料的关系，需控制长度、横截面积相同，材料不同，故选BC满足条件。 （3）A、B均为康铜丝、长度相同，直径d不同（横截面积不同），因此验证电阻与横截面积的关系。 （4）每次只改变一个变量，控制其余变量不变，这种方法是控制变量法。 （5）串联电路中，电压与电阻成正比，故接入C时……① 故接入D时……② 由①②得 材料、横截面积相同时，电阻与长度成正比，即 代入，求得 【深化点拨】 （1）考查基本的电路实验操作，连接实物电路时开关必须断开，防止接线短路损坏器材。 （2）考查影响导体电阻大小的因素，明确导体电阻与材料、长度、横截面积之间的关系。 （3）考查控制变量法，探究某一个因素对电阻的影响时，需要保持其余条件保持不变。 （4）考查实验方案的改进，在缺少电流表的情况下，利用串联电路电压的特点间接比较导体电阻的大小，考查学生迁移分析实验的能力。 【变式2-1】（2026·天津·中考真题）如图所示，从玻璃管内的盐水柱两端引出A、B两根导线，并将其接入电路。若进行以下四种操作：①将两端活塞向内推；②将两端活塞向外拉；③活塞不动，向管内注入相同浓度的盐水；④活塞不动，适量减少管内盐水。其中能使接入电路的盐水柱电阻变小的是（     ） A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 【答案】A 【详解】①两端活塞向内推，盐水柱长度变短，横截面积变大，因此电阻变小，符合要求； ②两端活塞向外拉，盐水柱长度变长，横截面积变小，因此电阻变大，不符合要求； ③活塞不动，注入同浓度盐水时，盐水柱长度不变，横截面积变大，因此电阻变小，符合要求； ④活塞不动，减少盐水时，盐水柱长度不变，横截面积变小，因此电阻变大，不符合要求。 综上，能使盐水柱电阻变小的是①和③，故选A。 【变式2-2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图甲所示，是一个导电性检测器。在M、N间接入___________（选填序号：①铜丝②陶瓷③塑料尺）可以使电路接通，电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关，可以选取乙图中___________（填字母）两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。 【答案】 ① b、c 【详解】[1]铜丝容易导电，为导体，陶瓷、塑料尺为绝缘体，是一个导电性检测器。因此在M、N间接入铜丝可以使电路接通，电流表有示数，故选①。 [2]为研究导体电阻与导体长度关系，要控制导体的材料和横截面积一定，改变导体的长度，所以要选择编号b、c两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。 【变式2-3】（2026·四川泸州·中考真题）在学习了“金属导体电阻的影响因素”后，小红想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。小红设计了如图甲所示的实验，为水平柱状玻璃管，右端电极固定，左端电极自由移动可改变管内液体的长度，管上端开有小孔可注入液体，下端有一阀门可放出液体。 (1)图甲所示实验方案通过______反映液态导体的电阻大小，下列______实验中也用到了同样的实验方法。 A．探究光的反射定律 B．探究液体内部的压强与哪些因素有关 C．探究杠杆的平衡条件 (2)老师建议小红在电路中增加一个灵敏电流计，如图乙所示，这样做可更灵敏地通过电流变化反映______的变化。 (3)小红先在中注入半管盐水，关闭，拟将左侧电极向右推，以探究电阻与长度的关系。老师指出这样设计有问题，问题是______。 (4)于是，小红控制左端电极位置不变，关闭，继续注入盐水，发现注入的盐水越多，电流计示数越大，由此可知：盐水导体长度不变时，电阻随______增大而减小。 (5)接着，改变管中盐水的长度，始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据，并作出电流与长度的关系，如图丙中实线所示，由图像可知，注满盐水时，长度越长，电阻______。 (6)小红换另一种液体，重复（5）中实验步骤，采集数据，绘制出如图丙中虚线所示的图像，可判断这种液体导电性比盐水更______（选填“好”或“差”）。 【答案】(1) 灯泡亮度 B (2)液态导体电阻 (3)向左推动电极时，盐水长度变短的同时，横截面积也变大，没有控制液体横截面积相同 (4)横截面积 (5)越大 (6)好 【详解】（1）电路中电源不变，液体电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗，通过灯泡亮暗反映电阻大小，运用了转换法； 探究液体内部的压强与哪些因素有关实验，观察U形管两边的液面高度差来反映液体内部压强的大小，AC实验均无转化法，故选B。 （2）电源电压不变，灵敏电流计示数由电路总电阻（液态导体电阻）决定，可灵敏反映液体电阻变化。 （3）探究电阻与长度关系，需控制横截面积、液体种类不变，左推电极，液体长度减小、横截面积增大，存在两个变量，不符合控制变量法。 （4）电极不动，盐水长度不变，注入盐水越多，液体横截面积越大，电流越大，电阻越小，即电阻随横截面积增大而减小。 （5）电源电压不变，长度L越长，电流I越小，由可知电阻越大。 （6）相同液体长度L下，虚线b的电流大于实线a，由欧姆定律，电流越大，电阻越小，导电性更好。 ⚡基础速刷 1．工作和生活中，手机已成为人们常用的工具。智能手机电池的电压最接近（     ） A．4V B．36V C．220V D．1000V 【答案】A 【详解】A．智能手机锂电池额定电压约为3.7V，最接近4V，故A符合题意； B．36V是对人体安全的电压上限，远高于手机电池电压，故B不符合题意； C．220V是我国家庭电路两端电压，远高于手机电池电压，故C不符合题意； D．1000V属于高压范畴，远高于手机电池电压，故D不符合题意。 故选A。 2．下列电学知识中，说法正确的是（     ） A．电路中有电流，就一定有电源 B．电路中有电压，电路中就一定有电流 C．金属导体中电流方向与电子定向移动的方向相同 D．一般的电路是由电源、开关和导线组成的 【答案】A 【详解】A．电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置，电路中有电流则一定存在提供电压的电源，故A正确； B．电路形成持续电流的条件是：有电压、电路为闭合通路，仅有电压若电路断路则无电流，故B错误； C．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故C错误； D．一般电路由电源、用电器、开关、导线四部分组成，该选项缺少用电器，故D错误。 故选A。 3．大量事实表明，只有____________V的电压对人体才是安全的；分别读出下图中电流表、电压表的示数____________A；____________V。 【答案】 不高于36 0.48 11 【详解】初中物理明确规定，只有不高于的电压对人体才是安全的。 电流表选用量程，分度值为，故 电压表选用量程，分度值为，故 4．充电宝给手机充电过程中，手机电池是____________（选填“电源”或“用电器”）；家用空调所用导线的电阻较小，该导线的铜芯要____________（选填“粗”或“细”）一些。 【答案】 用电器 粗 【详解】充电宝给手机充电过程中，手机电池消耗电能，故为用电器。 由导体电阻的影响因素可知，材料、长度相同时，导体横截面积越大电阻越小，家用空调所用导线需要较小电阻，故铜芯要粗一些。 5．探究串联电路中电压的规律。 (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。 (2)正确连接电路后，闭合开关，若灯L2断路，则L1两端____________（选填“有”或“无”）电压。 (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，数据记录见表。 实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/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】(1) (2)无 (3) 1.2 之和 更换不同电压的电源进行多次实验 【详解】（1）据甲图可知，电路是串联的，电压表测灯泡L1两端电压，乙图中电源是由2节干电池组成，电源电压是3V，因此电压表选择0~3V的量程，并联在灯泡L1两端，据此作图。 （2）闭合开关，若灯L2断路，整个电路断路，灯泡L1无法与电源接通，因此L1两端无电压。 （3）丙图中，电压表选择小量程，分度值是0.1V，读数为1.2V； 分析表格数据 可得结论为：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和； 为使结论更具普遍性，可将灯泡换成其他类型用电器并多次实验或更换电压不同的电源进行多次实验。 🚀能力跃升 6．如图甲电路正常工作时，两个电压表的指针偏转角度相同（如图乙）。下列说法正确的是（     ） A．和两灯并联 B．通过灯泡的电流大于通过灯泡的电流 C．两端电压为8V D．电源电压为10V 【答案】D 【详解】AB．由图甲可知，电流依次经过L1和L2，两灯串联，通过L1和L2的电流相等，故AB错误； CD．因串联电路总电压等于各部分电压之和，即，故，且两表指针偏转角度相同；V1测电源电压，量程为，示数为电源电压，V2量程为，测两端电压，示数为两端电压为，故C错误，D正确。 故选D。 7．如图所示只闭合开关S2，两灯发光，电流表、电压表均有示数。下列说法不正确的是（     ） A．同时闭合开关S1、S2，L2被短路 B．同时闭合开关S1、S3，L1、L2串联 C．同时闭合开关S1、S3，电压表能测出L2两端电压 D．该电路不能同时闭合开关S2、S3 【答案】B 【详解】A．由图可知，同时闭合开关S1、S2，灯泡L2被短路，此时为只有灯泡L1的简单电路，灯泡L1发光，故A正确，不符合题意； BC．同时闭合S1、S3时两灯并联，并联电路各支路电压都等于电源电压，电压表并联在L2两端，因此可以测量L2两端的电压，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．若同时闭合S2、S3，电流会从电源正极不经任何用电器，直接通过电流表、S3、S2、回到电源负极，发生电源短路，会损坏电源，因此该电路不能同时闭合这两个开关，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．如图所示的电路中，当S1闭合，S2断开时，电压表示数为2.5V；当S1断开，S2闭合时，电压表示数为6V，则灯L2两端的电压为____________V；若S1和S2同时闭合，则灯L2两端的电压为____________V。 【答案】 3.5 0 【详解】当S1断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表测量电源电压，电压表示数为6V，即电源电压为6V； 当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，电压表测量灯两端的电压，电压表示数为2.5V，则灯L2两端的电压为 若S1和S2同时闭合时，被短路，故两端电压为0V。 9．如图，某社团利用旋钮变阻器设计了电动汽车变速系统。O、E、F为变阻器的三个接线柱，其中车速仪可由电路中的________（选填“电压”或“电流”）表改装而成。驾驶员踩下“油门”，滑片逆时针转动，车速仪示数变大，则接入MN的两个接线柱是________（选填“EO”“OF”或“EF”），此过程中通过变阻器的电流________（选填“大于”“小于”或“等于”）通过电动机的电流。 【答案】 电流 EO 等于 【详解】因车速仪串联在电路中，故由电流表改装而成； 由滑片逆时针转动时车速仪示数变大可知，变阻器接入电阻变小，接EO时，滑片逆时针转动接入的电阻丝长度变短，电阻变小，符合要求，故接入MN的两个接线柱是EO； 因变阻器与电动机串联，串联电路中电流处处相等，故通过变阻器的电流等于通过电动机的电流。 10．在探究串联电路电压特点的实验中，小都进行了如下操作： (1)实验时，L1、L2应选择规格___________（选填“相同”或“不同”）的小 灯泡。 (2)图甲是他连接的测量L1两端电压的实物电路，它有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路。 (3)电路改接正确后，闭合开关，发现两个小灯泡均不亮，电压表指针明显偏转，出现这一现象的原因可能是______________________（写出一种合理原因即可）。 (4)排除故障后，测得L1两端电压如图乙所示，为___________V。继续测量L2、电源两端电压，将数据记录在下表中。他由表中数据得出了串联电路中电压的特点，该结论得出的过程___________（选填“合理”或“不合理”），理由是______________________。 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源电压U/V 0.5 3 (5)该实验除了换用不同规格的灯泡，多次实验还可以___________（填一种实验方案）。 【答案】(1)不同 (2) (3)L1断路 (4) 2.5 不合理 只进行了一次实验，实验结论具有偶然性，无法得到普遍规律 (5)更换不同电压的电源进行多次实验 【详解】（1）若选择规格相同的灯泡，实验结果具有特殊性，无法得到普遍规律；选用不同规格的小灯泡进行多次实验，才能让串联电压的结论更具普遍性。 （2）把L1和开关S相连的那根导线打×，将该导线改接到L2的右接线柱上，即可让电压表并联在L1两端，符合测量L1电压的要求。 （3）两灯都不亮说明电路大概率发生断路，而电压表指针明显偏转，代表电压表两端可以连通到电源两极，因此故障是与电压表并联的L1发生断路，此时电压表相当于直接串联在电路中，显示接近电源电压的示数。 （4）电压表选用的是量程，该量程分度值为0.1V，指针指向2.5V位置，示数为2.5V； 仅通过一组实验数据就得出串联电路电压特点，实验次数太少，结论不具备普遍性，无法避免偶然性。 （5）通过改变电路的电压条件重复实验，可以获取多组不同数据，让实验结论更具普遍性。 11．如图甲所示的电路中，是两只相同规格的电压表。当闭合开关后，灯泡和都发光，这时两只电压表指针的偏转角度相同，均如图乙所示，指针刚好对准刻度线位置。 (1)求灯泡两端的电压及电源电压； (2)若将图甲电路改为图丙所示的电路，电源电压不变，闭合开关后，灯泡和都发光，此时电流表的示数为1.0A，电流表的示数为0.6A，求此时通过灯泡的电流以及灯泡两端的电压。 【详解】（1）由图甲可知，L1、L2串联，V1测电源电压，V2测L1两端电压。因串联电路总电压大于每部分电路两端的电压，两电压表规格相同、指针偏转角度相同，故V1选用0~15V量程，V2选用0~3V量程。 由图乙可得，电源电压 ，L1两端电压 由串联电路电压规律得L2两端电压 （2）由图丙可知，L1、L2并联，A1测L1支路电流，A2测干路电流。 由并联电路电流规律得通过L2的电流 由并联电路电压规律得，L1两端电压 🌟思维挑战 12．如图，甲、乙、丙为电流表或电压表。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　） A．若L1、L2同时发光，丙一定是电压表 B．若甲、乙是电流表，L2可以发光 C．若甲、乙是电压表，丙是电流表，L2可以发光 D．若乙、丙是电流表，甲为电压表，丙示数小于乙示数 【答案】C 【详解】A．若L1、L2​同时发光，电路为并联，此时甲为电压表（测电源电压），乙为干路电流表，丙为L2支路电流表，丙是电流表不是电压表，故A错误； B．若甲、乙都是电流表，电流表相当于导线，电流会从电源正极经开关、乙电流表、甲电流表直接回到负极，造成电源短路，L2没有电流，不能发光，故B错误； C．若甲、乙是电压表，丙是电流表，甲、乙相当于断路，电流从电源正极出来后，经开关S、L2、丙（电流表）、回到电源负极，即L2有电流流过，因此L2可以发光，故C正确。 D．若乙、丙是电流表，甲为电压表，此时L1、L2并联，乙电流表测L1支路的电流，丙电流表在干路上测总电流，根据并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，因此干路电流（丙的示数）大于L1支路的电流（乙的示数），即丙示数大于乙示数，故D错误。 故选C。 13．在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，电阻R、灯L的阻值均为。闭合开关后，灯L不发光，电压表示数为0，已知电阻R、灯L中只有一个发生故障，以下能判断故障的方案是_______。（选填字母“A”“B”“C”） A．在ab两端并联一个电压表 B．在ac两端并联一个电压表 C．在电路中串联一个电流表 按选定方案接入所选器材后，闭合开关S，写出灯L的亮暗情况、电表的示数及其对应的故障：_______。 【答案】 C 若故障为灯短路，则灯不亮，间电压表示数为，电流表有示数；若电阻断路，则灯不亮，间电压表示数为，电流表无示数。 【详解】由图可知，电阻和灯泡串联，电压表测灯两端的电压，闭合开关后，灯不发光，电压表示数为，故障可能是灯短路或电阻断路。 A．在两端并联一个电压表，若灯短路，则灯不亮，间电压表示数为，两端电压表有示数，为电源电压；若电阻断路，则灯不亮，间电压表示数为，两端电压表有示数，为电源电压。两次现象相同，无法判断故障，故A不符合题意； B．在两端并联一个电压表，若灯短路，则灯不亮，间电压表示数为，两端电压表有示数，为电源电压；若电阻断路，则灯不亮，间电压表示数为，两端电压表有示数，为电源电压。两次现象相同，无法判断故障，故B不符合题意； C．在电路中串联一个电流表，若灯短路，则灯不亮，间电压表示数为，电流表有示数；若电阻断路，则灯不亮，间电压表示数为，电流表无示数。两次现象不同，可以判断故障，故C符合题意。 故选C。 14．小明对串并联电路中电流和电压的规律进行了探究 (1)如图甲，小明接好最后一根导线后，发现电流表立即偏转，出现这种情况的原因是_______，小明发现小灯泡很亮，几乎不发光，造成这种现象的原因可能是_______（选填以下正确答案的字母）。 A．通过小灯泡的电流较小     B．两个小灯泡的规格不同      C．小灯泡灯丝断了 小明将电流表分别接在A、B、C三点，通过多次测量验证了自己的猜想，接下来进行串联电路电压规律的探究，小明在测量完两端电压后测两端的电压，为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。小明用上面的方法________（能/不能）测出两端的电压。通过多次实验小明得出串联电路电压的规律是_______。 (2)如图乙，小明测出干路电流后下一步想测灯的电流，请你帮他改接电流表（只能改一条导线，在需要改动的导线上打“×”，改动后的导线用笔画线表示）_______，两位同学分别用“0~0.6A”和“0~3A”的量程测量，电流表示数如图丙所示，则通过灯的电流为_______A。 【答案】(1) 开关没有断开 B 不能 串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 (2) 0.42 【详解】（1）[1] 连接电路的规范要求是开关断开，接完线再闭合开关。接好最后一根导线电流表立即偏转，说明连接电路时开关没有断开。 [2] 串联电路电流处处相等，A错误；若灯丝断了，电路断路，也不会发光，C错误；两个小灯泡规格不同，电阻更小，根据，实际功率很小，因此几乎不发光，B正确。 [3]改接接线柱后，电压表正负接线柱接反，指针反向偏转，因此不能测出两端电压。 [4]串联电路的电压规律为：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。 （2）[1]原电路中电流表测干路电流，要测电流，只需让电流表仅与串联。将导线接的一端改接到电流表的负接线柱。据此作图。 [2] 测量同一电流，小量程读数更准确，0~0.6A量程分度值为0.02A，读数为0.42A，因此通过的电流为0.42A。 15．如图甲所示的电路中，闭合开关S，电流表的示数如图乙所示，两个相同的电压表的指针都指在电压表表盘的同一位置，如图丙所示。求：      (1)通过灯泡L1的电流； (2)电源电压； (3)灯泡 L1两端的电压。 【详解】（1）由电路图甲可知，灯泡L1和L2串联，电流表A测量串联电路的电流。根据图乙可知，电流表选择的测量范围是0~0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A。因为在串联电路中，各处电流相等，所以通过灯泡L1为0.3A。 （2）由电路图甲可知，电压表V1测量电源电压U，电压表V2测量灯泡L2两端的电压U2。因为L1和L2串联，根据串联电路电压的特点，电源电压U等于各部分电路两端电压之和，即U=U1+U2，所以U>U2。题目中指出两个电压表指针指向同一位置，说明两个电压表选择了不同的测量范围。电压表V1测量的是电源电压，示数较大，测量范围应为0~15V；电压表V2测量的是L2两端的电压，示数较小，测量范围应为0~3V。电压表V1分度值为0.5V，由图丙指针位置可知，电源电压U=6V。 （3）电压表V2测量范围是0~3V，其分度值为0.1V，由图丙指针位置可知，灯泡L2两端的电压 U2=1.2V。根据串联电路电压规律，可得灯泡L1两端的电压 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十六章 电压 电阻 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电压 考点02 串、并联电路中电压的规律 考点03 电阻 考点04 变阻器 考点05 跨学科实践：制作简易调光台灯 03 避坑指南·解题通法 角度01 生活中一些常见的电压 角度02 电压表的使用与读数 角度03 判断电流表测量的对象 角度04 辨析电学原件是电压表还是电流表 角度05 用电表检测电路故障 角度06 探究串联电路和并联电路中电压的特点 角度07 串、并联电路的电压规律及应用 角度08 电阻的概念与性质 角度09 探究影响导体电阻大小因素的实验 角度10 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 角度11 半导体的特点与超导现象 角度12 滑动变阻器的原理和构造 角度13 电位器的原理及使用 角度14 电阻箱与插孔式变阻器 角度15 跨学科实践：制作简易调光台灯 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道电压作用，掌握电压表使用方法与读数。 2.熟记串、并联电路电压规律，熟练电路分析。 3.理解电阻概念，掌握影响电阻大小的四个因素。 4.掌握滑动变阻器原理、接法、作用，会动态电路分析。 5.了解半导体、超导体的应用特点。 1.电压表并联，可直接测电源电压，相当于断路。 2.串联分压，并联各支路电压相等且等于电源电压。 3.电阻是导体固有属性，与 U、I 无关，只与材料、长度、横截面积、温度有关。 4.滑动变阻器一上一下接线，闭合开关前调到最大阻值保护电路。 5.滑片移动看下接线柱，远大近小。 知识导图 考点01 电压 1、电压的概念 （1）电压 电源与电压的作用 电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因 电压符号 物理学中，电压常用“U”表示 电压单位 ①在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）； ②电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）； ③换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV （2）形成持续电流的条件：一是电路中 （或电路两端有电压）；二是 （或电路是闭合的）。 2、电压表：电压的测量工具是电压表，电压表的使用方法： （1）使用前：使用电压表前首先要 ，明确电压表的 ，被测电压不要超过电压表的量程。如果指针不在零刻度线的位置就开始测量会出现两种情况：指针在零刻度线左侧时读数 ；指针在零刻度线右侧时读数 。 （2）使用时：并联电压表必须与被测用电器 。 （3）“+”进“-”出：电流必须从电压表的“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出。如果电流从电压表的“-”接线柱流进，从“+”接线柱流出，则指针反转，不能测出电压，且容易损坏电压表。 （4）选择合适的量程：被测电压不能超过电压表的量程。如果不知道被测电压的大约值，测量前先用电压表的大量程，采用“试触法”估计被测电压的大小，试触时，如果指针偏转角度超过满偏角度，说明电压表 了，无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转，则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小，说明电压表 了，则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下，应选用小量程，读数更精确，减小误差。如果指针反向偏转说明电压表正负 了。 3、电压表的读数方法 （1）明确量程和分度值：先看清量程，认清各量程的分度值。 ①当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V。 ②当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。 ③当使用0～15V量程时，应以上排刻度读数，其分度值为0.5V；当使用0～3V的量程时，应以下排刻度读数，其分度值为0.1V。 ④所测电压不能超过所选量程；在不超过量程的前提下，尽可能选用小量程测电压，以提高测量精度。 （2）用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。 ①读数时视线垂直表盘刻度。 ②例如：下图所使用的接线柱是“一”和“15”，即量程是0～15V，对应其分度值是0.5V，查出指针所指格数为11格（1大格是10小格），故读数为：11×0.5V=5.5V。 4、判断电压表测量的对象：先沿着电压表两端的连线，找到两个与其他用电器连接地点；再顺着电流的流向，看电流从哪个连接点开始分流（这个点可称为“分流点”），分别通过电压表和用电器，然后汇合到另一个点（这个点可称为“汇合点”），那么分流后与汇合前的电流流过的这二部份（电压表与相应的用电器）就是并联关系，这个电压表测量的就是这二个点之间的所有用电器的电压。 5、利用电表判断电路故障 （1）电学元件的选择 ①电流表通常与用电器串联使用，‌相当于导线，‌用于测量电路中的电流。‌在并联电路中，‌如果圆圈内的电表与某个灯泡串联，‌那么该电表应为电流表。‌ ②电压表则与用电器并联使用，‌相当于断路，‌用于测量两点之间的电压。‌在并联电路中，‌如果圆圈内的电表与某个灯泡并联，‌那么该电表应为电压表。‌ （2）串联电路中的电路故障 ①当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零。 ②当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大。 （3）并联电路中的电路故障 ①当某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数． ②当某支短断路时：电压表测短断两端电压、没短断的支路两端电压都等于零（而且这时干路如果没有用电器的话，电源直接形成回路，会烧坏电源）；电流表测短断所在支路示数会变大；测没短断的支路示数变为零。 【深化点拨】 1．电流的形成原因：电压是形成电流的原因，某段电路中有电流，则该电路两端就一定有电压。但电路两端有电压，电路中却不一定有电流，还取决于电路是不是通路。 2．电压表的使用解题思路点拨 （1）电压表与用电器串联时，尽管连接方法是错误的，但电压表有示数，示数约等于电源电压。 （2）标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“-”的接线柱接电源的负极。如果“+”“-”接线柱接反，会使电压表的指针反向偏转，损坏电压表。 （3）电压表可直接接在电源两极上，此时测出的电压为电源的电压，不过测量时量程必须合适，如果电压表量程小于电源电压，则可能会烧坏电压表。 3．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。 4．电路故障的解题思路点拨 （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。 1．一节新的干电池的电压为（     ） A． B． C． D． 2．小明测量电压时，检查电路连接正确，若开关闭合前，出现图甲所示情况，则接下来应进行的操作是_____；调整后，电压表读数如乙图是_____V。 考点02 串、并联电路中电压的规律 1、探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律 提出问题 两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器两端电压与电源两端电压有什么关系 实验目的 探究串联电路中电压有什么规律 猜想与假设 （1）与串联电路电流关系一样，处处相等。 （2）各用电器两端电压之和可能等于电源两端的电压。 （3）各用电器两端的电压可能与电源两端的电压相等。 设计实验 分别按甲、乙、丙所示电路图连接实物电路，其中两灯泡规格相同，测出A、B间的电压UAB，B、C间的电压UBC，A、C间的电压UAC，并分析三者间有何关系；换用不同规格的小灯泡重复实验，观察上述关系是否仍然成立。 进行实验与收集证据 （1）调节电压表指针归零； （2）按照电路图连接好实物电路，并检查电路是否连接无误； （3）分别将电压表接在A和B、B和C、A和C两点，将测得的电压记录在数据表格中； （4）换用不同规格的小灯泡，重复上述步骤 实验次数 A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V 1 1.5 1.5 3.0 2 1.8 1.2 3.0 3 2.1 0.9 3.0 …… 归纳总结 （1）由实验数据可得：U=U1+U2；当两个灯泡规格相同时，U1=U2；当两个灯泡规格不同时，U1≠U2； （2）结论：串联电路中，电源两端电压等于各个用电器两端电压 ，即U=U1+U2 2、探究并联电路的电压规律 基本实验 探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系 提出问题 两个或两个以上用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源电压关系如何 猜想与假设 （1）各支路用电器两端电压可能都相等，且等于电源电压； （2）各支路用电器两端电压不相等，它们的和等于电源电压 设计并进行实验 （1）如图所示，选用两个规格相同的小灯泡并联在电路中，分别将电压表并联在A和B、C和D、E和F两点，测出相应的电压值（所用电压为两节串联的干电池），将数据填入表中。 （2）换上两个规格不同的灯泡，所用电源仍为两节串联的干电池，重复上述步骤； （3）分别选用两个规格相同和规格不同的小灯泡，所用电压为三节干电池，重复上述步骤。 实验数据 实验次数 A、B之间的的电压U1/V C、之间的电压U2/V E、F之间的电压U/V 1 3 3 3 2 3 3 3 3 4.5 4.5 4.5 4 4.5 4.5 4.5 …… 分析论证 分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为： 。 【深化点拨】 1．实验注意事项 （1）连接实物电路图，可对照电路图按一定的顺序（从电源的“+”极到“-”极或从电源“-”极到“+”极），逐个顺次连接。 （2）在连接实物电路过程中，开关要处于断开状态，防止电路出现短路而烧坏电源。 （3）电压表要并联在被测电路两端，同时要注意让电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，并采用试触法选择合适的量程。 （4）闭合开关进行实验之前，要检查电路的正确性，确定没有错误后，方可进行实验。 （5）实验中，每次读数后，应及时断开开关，以节约用电。 （6）记录实验数据时，要如实记录，不能随意改动数据，更不能“凑数”。 （7）实验时多次测量避免偶然性，以验证串联电路电压分配规律。 2．串联电路中的电压规律的解题方法点拨 （1）首先明确电路的串、并联关系，必要时对电路进行等效处理，并画出电路图 （2）弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程 （3）根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。 3．对比记忆串联电路的电压规律和电流规律 串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和。 串联电路电流规律：处处相等。 并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压。 并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和。  1．如图所示的电路，开关闭合后，电压表的示数为，电压表的示数为，则电压表的示数为（     ） A． B． C． D． 2．如图所示，两节普通新干电池提供的电源电压为____________，开关闭合后，灯泡L1两端的电压为____________，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A，则通过灯泡L1的电流为____________。 3．小明做“探究并联电路中电压的特点”实验，选用器材有干电池组、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整。（要求：电压表测量小灯泡两端的电压） (2)连接电路时，开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态，连接电路前，小明发现电压表指针偏转如图乙所示，原因是__________________。 (3)电路连接完后，闭合开关，观察到小灯泡发光、不发光，故障可能是____________。 (4)实验中，小明分别测出小灯泡、两端的电压和电源两端电压，电压表的示数都相同，如图丙所示，其示数为______V。 4．如图所示，当开关S闭合，的示数为0.3A，已知流过灯与的电流之比，电源电压为3V求： (1)流过的电流？ (2)电流表A的示数为多少？ (3)两端的电压是多少？ 考点03 电阻 1、电阻 电阻 在物理学中，用“电阻”来表示导体对 的大小。 符号 通常用“R”表示电阻。 单位及换算关系 在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。 对电阻的理解 导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越强，在电压相同的情况下，通过导体的电流越小 导体的电阻是 ，即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过，也不管导体两端电压是否改变或怎样改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）都是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已 2、探究影响导体电阻大小的因素实验 提出问题 导体的电阻大小与哪些因素有关 猜想与假设 （1）路越窄，车辆越难同行—导体越细，可能阻碍作用越强，电阻越大； （2）道路越长，人走得越累—导体越长，可能阻碍作用越强，电阻越大； （3）不同的道路同行效率不同，如高速公路、水泥路、乡间小路—导体的电阻可能与制作导体的材料（铁、铜、银、铝等）有关； （4）物质的很多物理性质都受到温度的影响，如密度—导体的电阻是否也受温度的影响。 设计实验 （1）探究电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积是否有关，涉及的因素较多，应采用控制变量法涉及实验过程。 ①选取材料、粗细相同，而长度不同的镍铬合金丝，分别接入电路中（如图所示），观察 的变化情况，探究电阻大小与导体长度的关系。 ②选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝，分别接入电路中，观察 的变化情况，探究电阻大小与导体横截面积的关系。 ③选取粗细、长度相同的铜丝和镍铬合金丝，接入电路中，观察 变化情况，探究电阻大小与导体材料的关系。 （2）转化法：电阻大小是通过电流表示数的大小比较的。电流表示数大的电阻小，电流表示数小的电阻大，此方法称之为转换法。 （3）将日光灯的灯丝与电流表接入电路中，比较灯丝温度不同时电流表示数的变化情况，探究导体电阻与温度的关系。 进行实验 （1）将图甲中的导线CD和EF分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 甲 乙 丙 （2）将图甲中的导线CD与GH分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （3）将图甲中的导线AB与CD分别接入乙图所示的电路，闭合开关，过程的示数。 （4）如图丙所示，把电阻丝接入电路，慢慢地给电阻丝加热，观察电流表示数的变化情况。 分析论证 实验现象 实验结论 ICD<IEF 导体电阻大小跟导体的长度有关，在材料、横截面积相同时，长度越短，电阻越小 ICD<IGH 导体电阻大小跟导体横截面积有关，在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小 ICD<IAB 导体电阻的大小跟导体的材料有关 给电阻丝加热，电流表示数越来越小 导体的电阻大小跟导体的温度有关 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质，它的大小取决于导体的 。同种材料导体，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。另外，导体的电阻还受温度的影响。 3、半导体：有一些材料，如硅和锗，导电性能介于 之间，常常称为半导体。 （1）半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好； （2）温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 （3）应用：利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 4、二极管 （1）概念：二极管是一种用半导体材料制成的电子器件，‌具有两个电极：‌正极（‌阳极）‌和负极（‌阴极）‌。‌ （2）特点：二极管具有单向导电性能。 5、超导现象：某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是 。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 （1）超导现象应用与实际的好处：①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。 （2）超导材料的应用：利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。 【深化点拨】 1．电阻的性质：电阻是导体本身的一种性质，与电压、电流无关，与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关，不管这个导体是否连入电路，导体两端的电压是否改变或怎样改变，导体的电阻均不受影响。 2．探究影响导体电阻大小的因素实验注意事项 （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）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。 （3）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。 3．在半导体中掺入少量的其他元素，它的导电性能会得到很大改善，从而可以把它们制成 （1）光敏电阻：有无光照电阻值差异很大。 （2）热敏电阻：温度略有变化，电阻值变化很明显。 （3）压敏电阻：电压变化，电阻值明显变化。 4．超导体的解题思路点拨 （1）人们把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。 （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。 1．在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（     ） A．温度 B．长短 C．粗细 D．材料 2．一段铜丝两端的电压为9V时，铜丝的电阻为10Ω；若铜丝两端的电压降为4.5V时，这段铜丝的电阻为________Ω；将铜丝对折后拧在一起再接入电路，其电阻________（选填“变大”“变小”或“不变”）；家庭电路中，用铜制作导线而不是用价格更便宜的铁，是因为在相同条件下铜的电阻较________（选填“大”或“小”）。 3．在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，如图，同学们做出了如下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 编号 材料 横截面积/mm2 长度/m A 镍铬合金 1.0 0.25 B 镍铬合金 1.0 0.50 C 镍铬合金 2.0 0.25 D 锰铜合金 1.0 0.25 (1)实验电路如图所示，实验前最好在导线a、b间连接___________（选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察___________来比较导体电阻大小； (2)为了验证猜想一，可依次把M、N跟电阻丝___________（填材料编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； (3)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接，闭合开关，发现电流表的示数不同，可知电阻的大小与导体的___________有关。 考点04 变阻器 1、认识变阻器 （1）定义： 的电阻器叫变阻器。 （2）分类： 、 （旋钮式和插块式）。 2、滑动变阻器 （1）原理：通过改变连入电路中 来改变电阻（注意“连入电路中的”）。 （2）构造：瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片。 （3）元件符号：。 （4）结构示意图：。 （5）接线规则： 。 （6）铭牌的理解：例20Ω1A，表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是1A。 （7）优缺点：能连续改变接入电路的电阻大小，不能读出具体电阻值。 3、电阻箱元件符号：。 （1）分类：旋盘式电阻箱、插塞式电阻箱。 （2）旋钮式电阻箱 ①使用方法：将电阻箱的两个接线柱接入电路中，调节六个旋钮，就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。 ②读数方法：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。 （3）插入式电阻箱：插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相对于没有接入电路。 4、滑动变阻器 （1）滑动变阻的原理：通过改变连入电路中 来改变电阻（注意“连入电路中的”）。 （2）滑动变阻器的作用：可以改变电路中的电流，可以改变与之串联用电器两端的电压，还可以保护电路。 5、滑动变阻器的使用 （1）当滑片远离下端使用的接线柱时，电阻变大；靠近下端使用的接线柱时，电阻变小。 （2）滑动变阻器的接线规则： 。“一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中；“一下” 即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。 （3）滑动变阻器阻值变小，会引起电路中电流变大，与之串联的用电器两端电压变大。 （4）电路中的电流 铭牌上标记的电流值。 （5）滑动变阻器要与被控制电路串联。 （6）闭合开关前应把滑片移至 ，即远离下端使用的接线柱。 6、滑动变阻器的接法 （1）断路式接法:如图甲,滑片右边的电阳丝被断路,左侧电阻丝接入电路。 （2）短路式接法:如图乙,滑片右边的电阻丝被短路,左侧电阻丝接入电路。 （3）恒阻式接法:如图丙,滑动变阻器电阳丝全部接入电路,滑片滑动时接入电路中的阳值恒定不变,滑动变阻器的滑片滑动,只改变滑片左右两边电阻丝上分得的电压的比例关系。 5、用滑动变阻器控制电阻两端的电压：串联电路有分压作用，在串联电路中，某个电阻的阻值增大,则这个电阻分压也增大。 7、电位器：实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱，生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器 （1）机械式电位器：是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定，两边接一边”。当接中间和左端接线柱时，接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。 （2）数字式电位器：数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件（集成电路等）。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。 8、变阻器的用途 （1）电子设备中的调节和控制。 （2）电路中的信号调节。 （3）传感器中的信号处理。 （4）电路中的负载匹配。 【深化点拨】 1．电阻箱的解题方法点拨 （1）电阻箱优缺点：能够读出具体电阻值，不能连续改变电阻。 （2）使用时，把两个接线柱接入电路（两接线柱不分正负极），调节旋盘就能得到0～××××××欧（通常为9999.9欧）之间的任意阻值。（通常顺时针方向转动旋盘）各旋盘对应的指示点的示数乘以面盘上标出的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。。 2．滑动变阻器的使用解题思路点拨 （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。 3．变阻器的应用：变阻器在生活中应用广泛，如电位器通过旋转滑片改变电阻来调节收音机音量、台灯亮度；滑动变阻器用于实验室调节电路电流；电阻箱在精密仪器中精准控制电阻；汽车雨刮器速度调节、可调式电加热器功率控制等也借助变阻器实现对电路参数的调节。 1．如图所示是滑动变阻器连入电路的四种接法，当滑片P向右滑动时，连入电路的电阻变小的是（     ） A． B． C． D． 2．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________（选填“串联”或“并联”）连接；当A、B端接入电路时，顺时针旋转滑片P，台灯的亮度将________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 考点05 跨学科实践：制作简易调光台灯 1、学习目标 （1）观察台灯的调光功能，知道台灯的调光原理。 （2）了解电路元件的作用，掌握电路连接的基本方法。 （3）经历调光台灯的制作过程，提高动手操作能力，发现问题、解决问题的能力，提高实验技能。 2、项目原理：变阻器与灯泡串联，利用变阻器改变电路中的电阻，改变灯泡两端的电 压，改变灯泡的亮度. 3.项目跨学科分析： （1）光源的选择：实验室用的小灯泡或市面上的发光二极管。 （2）改变光源的亮度：通过调节变阻器接入电路的阻值，来实现改变灯泡的亮度。 （3）加强台灯的实用性：利用电位器与灯泡 串联，改变接入电路的阻值，可连续控制灯泡的 亮度；选择内表面较光滑的灯罩，增强反光效 果；选择大小合适的底座，增强台灯的稳定性。 4、项目实施关键： （1）设计台灯：①电源电压、小灯泡和变阻 器的规格要匹配，在不损坏器材的前提下，灯泡的亮度变化要明显；②金属(或塑料)管的粗 细长短、灯座的大小及灯罩的反光效果要合适，既实用又美观。 （2）制作台灯：①各个器件要安排紧凑，将电池盒、开关、电位器等固定在底座上；②连接电路时开关要断开，将变阻器调到最大阻值处，检查电路无误后，再闭合开关；③逐渐减小变阻器接入电路的阻值，观察小灯泡的亮度变化。 5、展示交流 （1）向其他同学展示介绍你的作品。 （2）与其他同学交流，看看谁做的台灯既实用又漂亮，还有哪些地方需要改进。 6、电位器：某些家用电器音量调节的器件实质是一种变阻器，通常称为电位器。它通过机械式旋钮调节阻值的大小，其结构如图，可调节亮度的电灯，可调温度的电热毯、电饭锅等也都含有电位器。 【深化点拨】 1．跨学科实践解题方法点拨 （1）为了调节台灯亮度，变阻器与灯泡应该串联。 （2）变阻器通过改变接入电 路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度。 （3）如果找不到某些器材和工具，想一想能否用其他器材代替。 2．电位器与滑动变阻器的对比：将电位器与滑动变阻器进行对比，会发现它们的实质都是通过改变接入电路的金属导体的长度来改变电阻。 1．在自制调光台灯的电路中，能够实现调光功能的核心元件是（　　） A．开关 B．小灯泡 C．滑动变阻器 D．导线 2．小王家有一个亮度可调的台灯。该台灯外壳是塑料的，它是一种_________（选填“导体”或“绝缘体”）。该台灯的电路图如图甲所示，如果用导线将A、B两点连接起来，电路将会__________。控制亮度主要通过电位器来实现，电位器结构如图乙所示，当电位器的N、P两个接头接入电路后，要想灯泡变亮，我们应该_________（选填“顺时针”或“逆时针”）移动滑片。如果其内部的电阻片制作的更厚一些，它的整体电阻将会_________（选填“变大”“变小”或“不变”） 电压 电阻的综合应用及解题步骤 1.电压与电压表的使用 （1）电压的作用：电压是使电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置。 （2）常见电压值：一节干电池1.5V，家庭电路220V，人体安全电压不高于36V。 （3）电压表使用规则： 并联：必须与被测用电器并联（这是与电流表最大的区别）。 正进负出：电流从“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。 量程选择：被测电压不能超过量程。若无法估计，应用试触法选择大量程。 易错点：电压表可以直接接在电源两端，此时测的是电源电压；而电流表绝对不行。 2.串、并联电路的电压规律 （1）串联电路：总电压等于各部分电路两端电压之和。 公式：U=U1+U2+… 特点：电压分配与电阻成正比（电阻越大，分得电压越大）。 （2）并联电路：各支路两端的电压相等，且等于电源电压。 公式： U=U1=U2=… 特点：无论支路电阻大小如何，只要并联，电压就相等。 （3）解题技巧：在分析复杂电路时，可以先将电压表看作断路（去掉），理清主电路结构后，再看电压表并联在哪两点之间，从而判断它测的是谁的电压。 3.电阻与影响电阻大小的因素：电阻是导体本身的一种性质，理解其决定因素是解决实验探究题的关键。 （1）定义：表示导体对电流阻碍作用的大小。符号R，单位欧姆（Ω）。 （2）决定因素（控制变量法）： 材料：不同材料导电性能不同（银>铜>铝）。 长度：材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。 横截面积：材料、长度相同时，导体越细（横截面积越小），电阻越大。 温度：大多数金属导体的电阻随温度升高而增大（如灯丝）。 （3）易错点：电阻是导体本身的属性，与导体两端是否有电压、通过是否有电流无关。不能说“电压越大电阻越大”或“电流越小电阻越大”。 4.滑动变阻器的原理与应用 （1）原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。 （2）接法：必须“一上一下”串联接入电路。 若接“同上”：相当于导线，电阻为0。 若接“同下”：相当于定值电阻（最大阻值），无法调节。 （3）作用： 保护电路（闭合开关前，滑片应置于阻值最大处）。 改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 （4）动态分析技巧：判断滑片移动方向对电阻的影响，关键看下端接线柱。滑片离下端接线柱越远，接入的电阻丝越长，电阻越大。 角度01 生活中一些常见的电压 1．下列关于物理量的估测，符合实际的是（     ） A．一节干电池的电压为2V B．家庭电路的电压为110V C．人体安全电压为36V D．冰箱的电流约为1A 2．请填写下列电压最接近的数值：一节新干电池的电压为______________V；我国家庭电路电压为______________V。 角度02 电压表的使用与读数 3．如图所示，把铜片、铁片插入菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。下列说法正确的是（     ） A．菠萝是用电器 B．电压表能提供电压 C．铜片是水果电池的正极 D．水果电池的电压为0.5V 4．如图所示的器材叫做___________，使用时必须把它___________在被测电路两端（选填“串联”或“并联”）。在某次测量时，它的表盘如图所示，则此时的读数为___________伏。 5．图甲是用电压表测量电压的实验装置。 (1)实验中电压表应与被测电压的电路元件________联；让电流从________接线柱流入，从________接线柱流出。 (2)闭合开关，小灯泡发光，此时电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压是________V。 角度03 判断电流表测量的对象 6．如图所示，下列判断中正确的是（     ） A．灯L1与灯L2并联 B．电流表测通过L1的电流 C．电压表测电源电压 D．电压表测L2两端的电压 7．如图所示，开关闭合时，通过两灯的电流I1______I2（选填“>”“<”或“=”），电压表V1测的是______两端电压，V2测的是______（后两空均选填“L1”“L2”或“电源”）两端电压。 角度04 辨析电学原件是电压表还是电流表 8．如图所示，闭合开关，两个小灯泡和均能发光，甲、乙、丙为电压表或电流表。下列关于该电路的分析正确的是（     ） A．若甲为电流表，则两灯一定串联 B．若乙为电流表，则乙测的电流 C．若丙为电流表，则甲一定为电压表 D．若甲为电流表，则乙可能为电压表 9．图中a、b为电流表或电压表，闭合开关后，两个灯泡都能发光，请在对应位置填上电表符号。 角度05 用电表检测电路故障 10．如图所示，将一个完好的电压表并联在灯泡两端，闭合开关后，发现只有一个灯泡发光且电压表无示数，则电路中的故障是（     ） A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．灯泡断路 D．灯泡短路 11．小明同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，经确认，电路中只有一处故障，小明猜想可能其中的一个灯泡坏了，于是他采用了以下方法进行检验。 (1)将电流表与灯泡L1并联，若发现________，由此判断灯泡L1断路； (2)将电压表与灯泡L1并联，若发现电压表无示数，灯泡L2不发光，由此判断________。 角度06 探究串联电路和并联电路中电压的特点 12．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，下列说法正确的是（　　） A．实验一定要选择两个规格不同的灯泡 B．闭合开关后，电压表测量的是电源电压 C．闭合开关前：若电压表如图乙所示时，说明电压表的正负接线柱接反了 D．电路中L1和L2的连接方式是串联 13．小蓉和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 (1)实验时，小华刚连完最后一条导线，就发现小灯泡发光了，原因是___________________；同时小蓉又发现了电压表指针如图乙所示，其原因是___________________。 (2)小蓉根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表的示数为零，若只有灯或中的一处发生故障，则故障可能是____________（写出一种即可）。 (3)排除故障后，小方更换电源完成了多组实验，并把实验数据记录在下表中。 1.4 1.2 2.6 分析实验数据得出实验结论：串联电路两端的电压____________各部分电路两端电压之和； (4)实验结束后小蓉和小华互相交流，小蓉指出实验次数太少，导致实验结论不具有普遍性，应该进行多次实验；小华指出实验表格的设计也存在不足，不足之处是___________________； (5)小蓉和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测灯两端的电压时，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，老师说这个方法不能测出灯两端的电压，理由是__________________________。 角度07 串、并联电路的电压规律及应用 14．如图所示的电路，电源电压保持不变，当开关闭合、断开时，电压表的示数是4V；当开关闭合、断开时，电压表的示数是6V，则灯泡和两端的电压分别是（     ） A．4V和6V B．2V和6V C．2V和4V D．4V和2V 15．小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表和的指针位置完全一样，如图乙所示，则两端的电压为______V，两端的电压为______V。 16．如图所示，电源电压U为10V，开关S闭合后，电压表示数为7V，电压表示数为5V。求： (1)、、两端的电压分别为多少？ (2)若流过的电流为0.3A，则电流表的示数为多少？ 角度08 电阻的概念与性质 17．关于导体的电阻，下列说法中正确的是（　　） A．导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 B．导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 C．铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小 D．粗细相同的两根铜导线，长的那根电阻一定大 18．实验室有一个电阻，当给它加上3V电压时，其阻值是20Ω，若给它加上6V电压，其阻值将____________（选填“变大”“变小”或“不变”），若此电阻两端无电压，这时它的电阻是____________Ω（不考虑温度的影响）。 角度09 探究影响导体电阻大小因素的实验 19．小明用如图所示的器材“探究影响电阻大小的因素”。、为长度一样的镍铬合金丝，的横截面积比的大。关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．在电路中把灯泡换为电流表，可以更好地完成实验 B．小灯泡越亮，表示所接入的镍铬合金丝的电阻越大 C．比较小灯泡的亮暗程度来间接比较电阻的大小应用了转换法 D．利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系 20．在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时，同学们设计了如图所示的实验电路，如表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。 导体序号 导体长度L/m 横截面积 材料 a 1.0 0.4 锰铜 b 1.0 0.2 锰铜 c 0.5 0.2 锰铜 d 0.5 0.2 镍铬合金 (1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小； (2)实验中采用的研究方法是___________和转换法； (3)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系，应分别将导体___________（选填导体序号）接入电路； (4)实验中，分别将导体b、c接入电路，闭合开关后，观察到电流表的示数，是探究导体的电阻与导体___________的关系，可以得到的结论是：导体的材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越___________； (5)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与___________的关系。 角度10 电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 21．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中。下列说法正确的是（     ） A．AB段电阻大，电流小 B．BC段电阻大，电流大 C．AB段电阻大，电流与BC段相等 D．BC段电阻大，电流与AB段相等 22．如图所示，多芯线是生产、生活中常用的导线，由多根细导线制成。多芯线中各根细导线之间的连接方式是____________联，并联相当于增大了导体的____________，使总电阻____________（选填“增大”或“减小”）。 角度11 半导体的特点与超导现象 23．LED手电筒和LED吸顶灯具有光效高、寿命长、安全环保等优点，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅等材料制成，硅是一种（　　） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 24．2026年马年央视春晚舞台上，灵动的机器人表演惊艳全场。机器人核心控制芯片的制作材料属于_____________材料，这类材料的导电性介于导体和绝缘体之间。患有近视的优优同学为了能看清电视上的节目，应佩戴_____________（选填“凹透镜”或“凸透镜”）。 角度12 滑动变阻器的原理和构造 25．关于如图所示的滑动变阻器，下列说法中正确的是（     ） A．金属棒AB是用电阻较大的材料制成的 B．滑片P与金属棒AB之间是绝缘的 C．线圈与滑片P接触的位置，电阻丝的绝缘漆被刮掉 D．金属棒AB是绝缘体，瓷筒是导体 26．如图所示是滑动变阻器的结构示意图，将接线柱A、C接入电路时，滑片向左滑动，接入电路的电阻丝长度___________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），接入电路的阻值___________。 角度13 电位器的原理及使用 27．如图甲为某可调亮度的台灯，如图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗 B．若只将a、b接入电路逆时针转动旋钮时，灯泡变亮 C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D．若将a、b用导线相连，再将a、c接入电路，旋动旋钮时不能改变灯泡亮度 28．变阻器在生活中有着广泛的应用，例如家用调光台灯。 (1)滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的_________来改变电阻的。 (2)如图所示，一种家用调光台灯，它的旋钮是一种电位器，实质是一种变阻器，工作原理与滑动变阻器相似。若要旋钮带动滑片顺时针转动时，电路中的电流增大，则应当连接接线柱_________（选填“”或“”或“”）。 (3)这盏台灯与家里的电冰箱的连接方式是_________（选填“串联”或“并联”）。 角度14 电阻箱与插孔式变阻器 29．如图所示，电阻箱的示数是（     ） A．8521Ω B．2158Ω C．1582Ω D．1258Ω 30．如图甲所示是一种插入式电阻箱，当电阻箱的铜塞、拔出，、插入时，则其连入电路电阻大小是___________；乙图中电阻箱的示数是____________。 角度15 跨学科实践：制作简易调光台灯 31．如图所示，自制水果电池能使发光二极管发光，其中正极是铜片，负极是铝片，下列说法正确的是（　　） A．发光二极管的发光部分是导体 B．导线中的电流方向与电子定向移动方向一致 C．导线中电流方向是从铝片流向铜片的 D．对调水果电池的正负极，发光二极管不能发光 32．在制作简易调光台灯时，从节能角度考虑，应优先选用______（选填“白炽灯”或“LED灯”）；如图为一种电位器结构示意图，要求滑片顺时针转动时，电位器接入电路中的阻值变小，应将接线柱______（选填“”或“”）接入电路。 【例1】（2026·江苏宿迁·中考真题）利用如图甲所示的电路“探究串联电路中电压的特点”，闭合开关，发现电压表、均有示数，灯泡亮、不亮，则电路发生的故障可能是___________。某同学发现家里电动玩具的电池盒完好，拆下后装上四节新的干电池作为探究电路的电源，为了判断这四节干电池是串联还是并联，他将电池盒接入如图乙所示电路。取下一节干电池后，闭合开关，若电压表___________（选填“有”或“无”）示数，电流表___________（选填“有”或“无”）示数，则四节干电池是串联的。 【深化点拨】 （1）考查串联电路故障分析，区分短路与断路故障，结合灯泡发光情况以及电压表示数来判断电路故障类型。 （2）考查串联电池组的工作特点，串联电池组当中只要有一处断开，整个电路就会形成断路。 （3）考查电流表与电压表的使用特点，电流表需要通路才有示数；电压表有无示数需要看电压表两端能否连通到电源两极。 （4）考查实验分析推理能力，根据操作之后电表示数的变化，反推电池的连接方式。 【变式1-1】（2026·江苏无锡·中考真题）如图所示，将电压表接在灯泡L1的两端，闭合开关，电压表的示数为1.4 V；将导线a改接至图中虚线位置，电压表示数为2.9 V。则灯泡L2两端的电压为（     ） A．1.4 V B．1.5 V C．2.9 V D．4.3 V 【变式1-2】（2025·四川·中考真题）小苏和同学们对如图所示的家庭电路进行探讨，形成了以下观点，其中不正确的是（    ） A．电路中各用电器是串联连接的 B．断开开关S用电器都不能工作 C．同时工作时各用电器电压相同 D．各用电器的工作电流可能不同 【变式1-3】（2026·湖南·中考真题）在“探究串联电路中电压的特点”的实验中： (1)连接电路时，开关应处于__________状态； (2)图甲电路工作时，电压表示数如图乙所示，则UAB=__________V； (3)要测L1和L2两端的总电压，只需在图甲中更改一根导线的连接位置即可。请在这根导线上画“×”，再画出正确接法的导线，注意导线不交叉； (4)在测得一组UAB、UCD、UAD的数据并记录后，为得到普遍的规律，接下来的操作是__________。 【例2】（2026·四川达州·中考真题）小安同学猜想影响导体电阻大小的因素可能与导体的材料、长度和横截面积有关。为了验证以上猜想，设计了如图甲所示电路。（图中：金属丝长度为，直径为） (1)连接电路时开关应处于________状态； (2)为了验证导体的电阻大小与材料是否有关，可选用________两根电阻丝进行实验； (3)小安同学先后将A、B两根电阻丝接入图甲电路、间，目的是为了验证导体电阻与___________的关系； (4)该实验运用了科学实验方法：________（选填“控制变量法”或“类比法”）； (5)在研究导体的电阻与长度关系过程中，电流表突然损坏且没有电流表可替换，于是小安同学设计了图乙所示电路，其中为定值电阻。小安先将电阻丝接入、间、读出电压表、示数分别为和，再换用电阻丝接入、间，电压表、示数分别为和，则电阻丝、的电阻之比为________。小安另选取多组材料、横截面积相同，长度不同的电阻丝重复实验，均得到电阻丝的电阻之比等于电阻丝长度之比，表明当导体的材料、横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度成正比。则电阻丝D的长度________mm。 【深化点拨】 （1）考查基本的电路实验操作，连接实物电路时开关必须断开，防止接线短路损坏器材。 （2）考查影响导体电阻大小的因素，明确导体电阻与材料、长度、横截面积之间的关系。 （3）考查控制变量法，探究某一个因素对电阻的影响时，需要保持其余条件保持不变。 （4）考查实验方案的改进，在缺少电流表的情况下，利用串联电路电压的特点间接比较导体电阻的大小，考查学生迁移分析实验的能力。 【变式2-1】（2026·天津·中考真题）如图所示，从玻璃管内的盐水柱两端引出A、B两根导线，并将其接入电路。若进行以下四种操作：①将两端活塞向内推；②将两端活塞向外拉；③活塞不动，向管内注入相同浓度的盐水；④活塞不动，适量减少管内盐水。其中能使接入电路的盐水柱电阻变小的是（     ） A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 【变式2-2】（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图甲所示，是一个导电性检测器。在M、N间接入___________（选填序号：①铜丝②陶瓷③塑料尺）可以使电路接通，电流表有示数。若猜想导体电阻大小与导体长度有关，可以选取乙图中___________（填字母）两根金属丝分别连入M、N间进行实验探究。 【变式2-3】（2026·四川泸州·中考真题）在学习了“金属导体电阻的影响因素”后，小红想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。小红设计了如图甲所示的实验，为水平柱状玻璃管，右端电极固定，左端电极自由移动可改变管内液体的长度，管上端开有小孔可注入液体，下端有一阀门可放出液体。 (1)图甲所示实验方案通过______反映液态导体的电阻大小，下列______实验中也用到了同样的实验方法。 A．探究光的反射定律 B．探究液体内部的压强与哪些因素有关 C．探究杠杆的平衡条件 (2)老师建议小红在电路中增加一个灵敏电流计，如图乙所示，这样做可更灵敏地通过电流变化反映______的变化。 (3)小红先在中注入半管盐水，关闭，拟将左侧电极向右推，以探究电阻与长度的关系。老师指出这样设计有问题，问题是______。 (4)于是，小红控制左端电极位置不变，关闭，继续注入盐水，发现注入的盐水越多，电流计示数越大，由此可知：盐水导体长度不变时，电阻随______增大而减小。 (5)接着，改变管中盐水的长度，始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据，并作出电流与长度的关系，如图丙中实线所示，由图像可知，注满盐水时，长度越长，电阻______。 (6)小红换另一种液体，重复（5）中实验步骤，采集数据，绘制出如图丙中虚线所示的图像，可判断这种液体导电性比盐水更______（选填“好”或“差”）。 ⚡基础速刷 1．工作和生活中，手机已成为人们常用的工具。智能手机电池的电压最接近（     ） A．4V B．36V C．220V D．1000V 2．下列电学知识中，说法正确的是（     ） A．电路中有电流，就一定有电源 B．电路中有电压，电路中就一定有电流 C．金属导体中电流方向与电子定向移动的方向相同 D．一般的电路是由电源、开关和导线组成的 3．大量事实表明，只有____________V的电压对人体才是安全的；分别读出下图中电流表、电压表的示数____________A；____________V。 4．充电宝给手机充电过程中，手机电池是____________（选填“电源”或“用电器”）；家用空调所用导线的电阻较小，该导线的铜芯要____________（选填“粗”或“细”）一些。 5．探究串联电路中电压的规律。 (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。 (2)正确连接电路后，闭合开关，若灯L2断路，则L1两端____________（选填“有”或“无”）电压。 (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，数据记录见表。 实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/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___________________________________。 🚀能力跃升 6．如图甲电路正常工作时，两个电压表的指针偏转角度相同（如图乙）。下列说法正确的是（     ） A．和两灯并联 B．通过灯泡的电流大于通过灯泡的电流 C．两端电压为8V D．电源电压为10V 7．如图所示只闭合开关S2，两灯发光，电流表、电压表均有示数。下列说法不正确的是（     ） A．同时闭合开关S1、S2，L2被短路 B．同时闭合开关S1、S3，L1、L2串联 C．同时闭合开关S1、S3，电压表能测出L2两端电压 D．该电路不能同时闭合开关S2、S3 8．如图所示的电路中，当S1闭合，S2断开时，电压表示数为2.5V；当S1断开，S2闭合时，电压表示数为6V，则灯L2两端的电压为____________V；若S1和S2同时闭合，则灯L2两端的电压为____________V。 9．如图，某社团利用旋钮变阻器设计了电动汽车变速系统。O、E、F为变阻器的三个接线柱，其中车速仪可由电路中的________（选填“电压”或“电流”）表改装而成。驾驶员踩下“油门”，滑片逆时针转动，车速仪示数变大，则接入MN的两个接线柱是________（选填“EO”“OF”或“EF”），此过程中通过变阻器的电流________（选填“大于”“小于”或“等于”）通过电动机的电流。 10．在探究串联电路电压特点的实验中，小都进行了如下操作： (1)实验时，L1、L2应选择规格___________（选填“相同”或“不同”）的小 灯泡。 (2)图甲是他连接的测量L1两端电压的实物电路，它有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路。 (3)电路改接正确后，闭合开关，发现两个小灯泡均不亮，电压表指针明显偏转，出现这一现象的原因可能是______________________（写出一种合理原因即可）。 (4)排除故障后，测得L1两端电压如图乙所示，为___________V。继续测量L2、电源两端电压，将数据记录在下表中。他由表中数据得出了串联电路中电压的特点，该结论得出的过程___________（选填“合理”或“不合理”），理由是______________________。 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源电压U/V 0.5 3 (5)该实验除了换用不同规格的灯泡，多次实验还可以___________（填一种实验方案）。 11．如图甲所示的电路中，是两只相同规格的电压表。当闭合开关后，灯泡和都发光，这时两只电压表指针的偏转角度相同，均如图乙所示，指针刚好对准刻度线位置。 (1)求灯泡两端的电压及电源电压； (2)若将图甲电路改为图丙所示的电路，电源电压不变，闭合开关后，灯泡和都发光，此时电流表的示数为1.0A，电流表的示数为0.6A，求此时通过灯泡的电流以及灯泡两端的电压。 🌟思维挑战 12．如图，甲、乙、丙为电流表或电压表。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　） A．若L1、L2同时发光，丙一定是电压表 B．若甲、乙是电流表，L2可以发光 C．若甲、乙是电压表，丙是电流表，L2可以发光 D．若乙、丙是电流表，甲为电压表，丙示数小于乙示数 13．在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，电阻R、灯L的阻值均为。闭合开关后，灯L不发光，电压表示数为0，已知电阻R、灯L中只有一个发生故障，以下能判断故障的方案是_______。（选填字母“A”“B”“C”） A．在ab两端并联一个电压表 B．在ac两端并联一个电压表 C．在电路中串联一个电流表 按选定方案接入所选器材后，闭合开关S，写出灯L的亮暗情况、电表的示数及其对应的故障：_______。 14．小明对串并联电路中电流和电压的规律进行了探究 (1)如图甲，小明接好最后一根导线后，发现电流表立即偏转，出现这种情况的原因是_______，小明发现小灯泡很亮，几乎不发光，造成这种现象的原因可能是_______（选填以下正确答案的字母）。 A．通过小灯泡的电流较小     B．两个小灯泡的规格不同      C．小灯泡灯丝断了 小明将电流表分别接在A、B、C三点，通过多次测量验证了自己的猜想，接下来进行串联电路电压规律的探究，小明在测量完两端电压后测两端的电压，为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。小明用上面的方法________（能/不能）测出两端的电压。通过多次实验小明得出串联电路电压的规律是_______。 (2)如图乙，小明测出干路电流后下一步想测灯的电流，请你帮他改接电流表（只能改一条导线，在需要改动的导线上打“×”，改动后的导线用笔画线表示）_______，两位同学分别用“0~0.6A”和“0~3A”的量程测量，电流表示数如图丙所示，则通过灯的电流为_______A。 15．如图甲所示的电路中，闭合开关S，电流表的示数如图乙所示，两个相同的电压表的指针都指在电压表表盘的同一位置，如图丙所示。求：      (1)通过灯泡L1的电流； (2)电源电压； (3)灯泡 L1两端的电压。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $