第16章 电压电阻 知识体系构建&高频考点突破(章节拔尖攻略)-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(人教版·新教材)

第十六章 电压 电阻 国知识体系构建 整合章节要点，搭建框架 电压是形成电流的原因，通常用字 作用母U表示 导体对电流阻碍作用的大小叫电 阻，通常用字母R表示 定义 国际单位：伏特(V),常用单位：千 伏(kV)、毫伏(mV) 国际单位：欧姆（Ω），常用单位 单位 千欧(kQ)、兆欧(M2) 换算关系：1kV=103V,1V=103mV 单位 电阻 电压 换算关系：1M2=103k2, 测量仪器电压表，符号为⊙ 1k2=1032 电阻的大小与导体的材料、长 并联在被测电路两端 度和横截面积等有关 决定 电压 电压表 让电流从正接线柱流进，从负 要探究导体电阻的大小与哪些 因素 电阻 使用规则 接线柱流出 因素有关，常采用控制变量法 所用量程的最大测量值必须大 通过改变接入电路中电阻丝 于被测电路两端的电压 的长度来改变电阻 原理 串、并联 串联电路中电源两端的总电压等于各部 应采用“一上一下”的连接方式 连接 变阻器 电路中电 分电路两端的电压之和，即U=U,+U 通过改变电路中电阻的大小来 压的规律 并联电路中各支路两端的电压相等，且 控制电路中的电流 作用 都等于电源电压，即U=U,U ]高频考点突破 聚焦高频考点，各个击破 考点一串、并联电路电压规律的应用 对应练习 [解读]串、并联电路的电压规律，通常与电压表的 1.[2025淮南期中]科学小组的同学在做 连接与读数，串、并联电路的电流规律等电学内容综 “探究串联电路电压特点”的实验时连接 合，设计成选择题、填空题或计算题，试题的难度中 了如图甲所示的电路。V和V2是两个 等偏上，各地的中考电学计算都离不开电压规律的 相同的电压表。当闭合开关后，灯泡 和L2都发光，这时两个电压表的指针偏 应用，需要关注。在此将其提取出来更有益于对相 转角度相同，指针位置均如图乙所示，则 关内容的理解和把握。 灯泡L,和I2两端的电压分别为() 典例1如图所示，设电源电压保持不变，当开关S 断开，S2闭合时，电压表读数为4.5V;当开关S闭 合，S2断开时，电压表读数变为3V。灯泡L1、L2两 ⑧ 端电压分别是 ⑧ 甲 A.6.0V1.2V B.6.0V4.8V C.1.2V4.8V (典例1图) A.3V和4.5V B.3V和1.5V D.1.2V6.0V C.3V和3V D.1.5V和4.5V 15 物理（人教版）九年级全一册 解析： 归纳总结 电压表的读数步骤 明确测量范围 知道每一大格 代表多少伏 开关S断 电压表测 开，S2闭合 电源电压， 知道每一小格 U=4.5V 明确分度值 的 代表多少伏 L两端电压 器 读数 视线与表 0=U-U=1.5V 盘垂直 开关S,闭 电压表测L 合，S2断开 →两端电压， U,=3V 答案：B 小结 运用串、并联电路电压规律的解题思路 (1)认真读题，明确题意。(2)分析电路图，根据开关的闭 合与断路，以及电表的类型，明确电路是串联还是并联。 (3)分析电压表的连接位置，判断电压表测量谁的电压。 (4)根据已知条件，运用串、并联电路的电压规律完成 解答。 考点二判断串联电路的故障 则应练习 [解读]串联电路故障的判断，可以单独设置为选择 2.[2025安徽模拟]由于电路中没有灯 题或填空题，更多故障的判断融合在电学实验中进行 泡，所以当电路出现故障时，我们可以通 过电压表和电流表指针偏转情况来进行 考查。可以由电路的异常现象判断故障的类型和位 判断，若电阻R1出现断路故障，R2依然 置；也可由故障的类型和位置推测电路的异常现象。 完好，则闭合开关后，关于电压表和电流 典例2[2025泰安]如图所示的电路中，电源电压保 表指针偏转情况，下列判断正确的是 持不变，闭合开关S,只有一个电表指针发生偏转。 已知电路故障只发生在灯泡L或电阻R上，其他元 件均完好。下列对电路故障的分析，正确的是( R R A,电压表和电流表指针都不偏转 ① B.电压表和电流表指针都有偏转 (典例2图) A.可能是电阻R断路B.可能是灯泡L短路 C.电压表指针不偏转，电流表指针有 偏转 C.一定是电阻R短路D.一定是灯泡L断路 D.电压表指针有偏转，电流表指针 解析：闭合开关，灯泡和定值电阻串联，电流表测量 不偏转 电路电流，电压表测量定值电阻两端的电压。只有 一个电表指针发生偏转。已知电路故障只发生在灯 泡L或电阻R上，其他元件均完好。若只有电流表 16 第十六章电压电阻 指针偏转，则电流表与电源接通，电压表无示数，则 归纳总结假设法判断故障的思路 定值电阻短路；若只有电压表指针偏转，电流表无示 根据题意假设电路的故障类型或位 数，则电路断路，电压表和电源接通，定值电阻断路。 置，运用相关知识推理可能出现的现象， 答案：A 若现象与题意吻合时，说明假设正确，反 小结 之假设错误。 灯不亮 电路中有断路 电灯 盏灯亮、 不亮的灯短路或 盏灯不亮 两端电压过小 串联电 路的故 有示数 电路中没有断路，可能有短路 障分析 电流表 思路 无示数 电路中有断路，同时可能有短路 有示数 电表两侧的电路完好，电 表并联的部分可能断路 电压表 无示数 电表两侧的电路断路或 电表并联的部分短路 考点三判断连接电表的类型 四应练习 [解读]涉及电表类型判断的问题，通常设置为选择 3.[2025邯郸武安期中]在如图所示电路 题和填空题，极少数情况会将其融合在电学实验和综 中，甲、乙、丙是电压表或电流表开关 合计算中进行考查，属于试卷的中档题和难题。中档 闭合后，下列说法中正确的 题通常根据电路的要求判断电路中是电流表还是电 压表；难题往往以电表类型判断为基础，再运用串、并 R 联电路的电流、电压特，点等知识进行分析推理」 典例3如图甲所示，在“○”处可以连接电流表或电 A.若甲是电流表，乙、丙是电压表，开关 压表测量电路中的电流或电压，为使L1与L2串联， S闭合，U丙等于Uz 以下判断正确的是 ( B.若甲是电压表，乙、丙是电流表，开关 S,断开，电路是串联电路 C.若电路是R,、R2的串联电路，则甲表 的示数大于丙表的示数 (典例3图甲)》 D.若电路是R、R2的并联电路，则丙表 A.a为电流表，b为电压表，c为电流表 的示数大于乙表的示数 B.a为电压表，b为电压表，c为电流表 C.a为电流表，b为电流表，c为电压表 D.a为电流表，b为电流表，c为电流表 解析：根据题意，L1与L2串联，先画出电流路径（如 解析图乙中蓝线部分所示)，然后根据电表在电路中 17 物理（人教版）九年级全一册 的连接方式判断电表类型（如解析图丙所示）。 乙 a与灯泡L,并联， 为电压表 为使L不被短路， b只能与L并联， 为电压表 c与灯泡L,串联， 为电流表 丙 (典例3图) 答案：B 小结 判断电表类型的方法 观察电表的连接方式，与用电器串联的电表 观察法 为电流表，与用电器并联的电表为电压表 假设是电流表或电压表，再分析电路是否断 假设法 路或短路，是否符合题意。若没有故障且符 合题意，则假设正确，反之假设错误 拆除某个电表，若不影响电路中任何用电器 去表法 的工作，这个电表为电压表；若影响电路中某 个用电器的工作，这个电表为电流表 考点四探究电阻大小的影响因素 对应练习 解读]探究电阻大小的影响因素，通常设置为选择 4.[2025南平浦城期中]铅笔上的数字及 题、填空题和实验题，期望大家了解电阻大小的影响 H、B标号表示铅笔芯中石墨与黏土的 比例不同。B值越大石墨含量越高， 因素，以及运用控制变量思想进行分析和判断的方 笔芯越软，涂写的笔迹越浓；H值越大 法。有时会将其与测量导体的电阻相融合。 黏土含量越高，笔芯越硬，涂写的笔迹 典例4“探究影响导体电阻 越淡（如图甲所示）。小明想用铅笔探 大小的因素”的实验装置如 究导体电阻与什么因素有关。 图所示，在实验中使用四根 电阻丝，其中A是锰铜合金 (典例4图) 丝，B、C和D是镍铬合金 甲 丝，A、B电阻丝横截面积一样且比C粗。 (1)小明想研究电阻与导体材料的关 18 第十六章电压电阻 (1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的 系，他取图甲中各种标号新铅笔各一 大小。 支，两端削至露出笔芯，分别接人图乙 (2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实 A电路中比较灯的亮度。这种做法不 验，发现接B电阻丝时，灯泡明显变暗，可得出结 正确的理由是 论：导体的电阻大小与导体的 有关。 (3)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行 实验，可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。 由此小华想到自己的家乡进行输电线改造时，将原 来的细导线换成了较粗的导线，这样就 (填 “增大”或“减小”)输电线的电阻。 o (4)实验过程中某小组同学发现更换电阻丝后，小 灯泡亮度变化不明显。A同学说将电流表替换灯 (2)小明同学采用了几支相同的铅 泡，B同学说将电流表与灯泡串联，哪位同学的方案 笔，分别连接了如图乙A、B、C所示的 电路。探究导体电阻与横截面积的关 更好？为什么？ 系，应该比较 两个电路灯的 亮度。根据你学过的知识将这三个图 解析：(3)为了探究导体的电阻大小与横截面积的 中的灯从亮到暗排序： 关系，需要保持材料和长度相同，改变横截面积进行 (3)实验中，小明发现，用上面A、B、C 对比实验，故而选择编号为B、C的电阻丝。进行输 三个电路来进行研究，三次灯的亮度 电线改造时，将原来的细导线换成了较粗的导线，这 区别不是特别明显，为了更容易判断 是通过增大横截面积，来减少电阻。(4)A同学用 图乙中电阻的大小，你的方法是 电流表替换灯泡，这样做容易导致电路中电阻过 小电流过大而烧坏电流表。B同学将电流表与灯 泡串联，电流表可以准确反映电路中电流的变化， 灯泡可以防止电路中的电流过大，起到保护电路的 作用。 答案：(1)灯泡亮度(2)材料(3)B、C减小 (4)B同学的方案更好：因为灯泡可以保护电路 小结 导体电阻和温度的关系：(1)一般物体，如金属，其电 阻随温度的升高而增大；有的合金，如康铜，其电阻几乎不 随温度的改变而改变。(2)半导体的电阻与温度的关系 较为复杂，有些半导体电阻随温度的升高而减小，有些半 导体电阻随温度升高而增大 19附：答案与解析 路中，所以线头M应接在E点上。如果将A、E两点用导 灭；若两灯并联时，拆开干路中的一根导线，两灯也同时熄 线直接相连，导线直接将电源正负极相连，发生电源短路， 灭，所以，根据拆开电路中的一根导线两灯都熄灭不能判 L和L2都不亮。 定两灯是串联的，即小明的结论是不可靠的。(2)由图乙 6160.9或0.1 所示电路图知道，测量完干路C处电流之后，某同学想测 〔解析)只闭合S、S2时，L、L2会被短路，只有灯泡L3接 量通过L,的电流，为接人电流表，a、b、c、d四个接点中，将 入电路，电流表测量通过L的电流。由图可知，当开关全 IL右边导线连d的那端改接电流表的“0.6”接线柱即可， 部闭合，三个灯泡并联，A,测电路中的总电流，A2测通过 即最方便的导线拆接点是d点，同时注意，在拆接电路时， L2和L3的电流之和，A测通过L和L2的电流之和；当 开关必须断开。(3)若闭合开关前出现图丙中的实验现 断开S时，电路中L1断路，电流表A的示数减小0.4A, 象，则说明电流表未调零；若闭合开关后出现图丙中的实 则三开关均闭合时通过L,的电流I,=0.4A;再断开开关 验现象，则说明电流表正、负接线柱接反了。(4)由表格可 S时，电路中I2断路，电流表A的示数减小0.1A,则三 知，所测电流都没有单位，这是表格设计中存在的不足之 开关均闭合时通过L。的电流I2=0.1A:由并联电路的电 处。(5)由表中实验数据知道，第2次与第3次实验时，电 流特点可知，三开关均闭合时，电流表A的示数I= 流值与第1次实验的电流值在数值上发生了倍数变化，所 I1+I2=0.4A十0.1A=0.5A;①已知三开关均闭合时 以，后面两次实验是通过改变电源电压进行实验的，即应 电流表A2指针的偏转角度是A的2倍，若电流表A2、A 采用方法一进行实验。实验结论：并联电路中干路电流等 的量程相同，则可得此时A2的示数I2=2IA=2X 于各支路电流之和。 0.5A=1A,由此可知A、A的量程均为0~3A,根据并 联电路的电流规律可得，三开关均闭合时，通过L3的电流 第十六章 电压 电阻 I3=I2一I2=1A一0.1A=0.9A;②三开关均闭合时电 [高频考点突破 流表A2指针的偏转角度是A的2倍，若A的量程仍然 ①C分析图甲电路可知，灯泡L和L2串联，电压表V, 为0~3A,而A,的量程为0~0.6A,且A的示数仍然为 并联在电源两端，测量电源总电压U,电压表V2并联在L I=0.5A,则根据偏转角度的关系可知，此时A2的示数 两端，测量L,两端的电压U,。根据串联电路的电压特点， I2=0.2A,由并联电路的电流规律可得，三开关均闭合 总电压U应大于L,两端的电压U,而两电压表指针偏转 时，通过Ls的电流I3=I2一I2=0.2A一0.1A=0.1A; 角度相同，说明它们选择了不同的量程。因此，测量总电压 ③三开关均闭合时电流表A2指针的偏转角度是A的 的V,选用的是0~15V的大量程，分度值为0.5V,指针 2倍，若A的量程为00.6A,而A2的量程为03A,且 位置对应的读数为U=6V,测量L电压的V,选用的是 A的示数仍然为I3=0.5A,则根据偏转角度的关系可 0~3V的小量程，分度值为0.1V,指针位置对应的读数为 知，A2的示数为A示数的10倍，所以此时A的示数为 U,=1.2V。根据串联电路电压规律得L。两端的电压为 I2=10I3=10X0.5A=5A>3A,故假设不成立，这种 U2=U-U,=6V-1.2V=4.8V,故ABD错误，C正确。 情况不成立；综上可知，当三个开关都闭合时，在电路安全 ②D电路图中的两个电阻是串联关系，当R,断路时，电 的前提下，通过灯Lg的电流可能为0.9A或0.1A。 路相当于电压表V、电流表A和定值电阻R2串联接入电 6如图所示 路，因为电压表自身电阻很大，所以电路中的电流很小，几 A)( 乎为零，即电流表指针不偏转；由U=R可知，定值电阻 R,两端电压几乎为零，所以电压表V两端电压接近电源 电压，所以电压表指针有偏转，故AC错误，D正确。 (第6题图) ③A若甲是电流表，乙、丙是电压表，开关S、S闭合，电 ⑦(1)不可靠若拆下的导线是干路上的，则两灯也会同 流表与R,并联，电阻R,短路。电路变为只有R2的简单 时熄灭(2)d(3)电流表未调零电流表正、负接线柱 电路。两电压表均测量电源电压U,因此，U丙=Uz,故A 接反了(4)所测电流都没有单位(5)一并联电路中 正确：若甲是电压表，乙、丙是电流表，开关S闭合、S,断 干路电流等于各支路电流之和 开，电流分别经两电阻后回到电源负极，两电阻并联，乙表 解析)(1)若两灯串联，拆开一根导线，电路断路，两灯熄 测干路电流，丙与R2串联，测R2电流，由并联电路中，干 55 物理（人教版）九年级全一册 路电流等于各支路电流之和可知，丙表的示数小于乙表的 ④37220 示数，故BD错误；若电路是R,、R2的串联电路，电流需要 解析)串接的灯数n 220V 6V ≈37；当其中一个彩灯灯丝 依次流过R,和R2,甲、乙、丙都是电压表，且两开关闭合， 烧断瞬间，发生断路的地方的电压接近电源电压220V,氧 电压表甲测量R,两端的电压U,,电压表丙测量电源的电 化层被击穿，细金属丝与灯丝支架导通，保证其他彩灯继 压U,由串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电 续发光。 压可知，甲表的示数小于丙表的示数，故C错误。 ⑤如图所示 ④(1)铅笔芯的横截面积不相同(2)A、CCAB (3)电路中串联一个电流表 〔解析)(1)根据图中看出，铅笔芯的长度相同，但横截面 积明显不同，用于探究电阻与导体材料的关系不合理，没 有控制它们的横截面积相同。(2)连接了如图乙A、B、C 所示的电路。A中一支铅笔，B中两支铅笔串联，相当于增 大了长度，电阻变大，C中是两支铅笔并联，相当于改变了 (第5题图) 横截面积，电阻减小，探究导体电阻与横截面积的关系，必 ⑥(1)各用电器两端电压之和等于电源两端电压(2)不 须控制长度和材料相同，应该比较A、C两个电路灯的亮 同(3)连接电路时没有断开开关(4)断路(5)U十 度。电阻越大，电路中电流越小，灯泡越暗，故这三个图中 Ux=Ukc(6)可以通过移动滑片来改变电阻进行多次 小灯从亮到暗排序是CAB。 测量，不需要更换灯泡 综合素养提升] 〔解析)(1)一节干电池电压为1.5V,将两节干电池串联 ①C导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流 使用能够获得3V电压，因此猜想串联电路中，各用电器两 阻碍作用的大小：导体的电阻与导体两端电压和通过的电 端电压之和等于电源两端电压。(3)连接好最后一根导 流无关，故A错误：电阻大小与导体的材料、长度、横截面 线，灯泡立即发光，小丽操作的不当之处是连接电路时没 积有关，长度相同的铜丝和镍铬合金丝电阻有可能相同， 有断开开关。(4)测灯泡L两端电压时，闭合开关S,发现 故B错误：导体的电阻与导体的材料有关，长度、横截面积 两灯都不亮，电路是断路，电压表示数为零，电压表并联以 相同的铜丝和镍铬合金丝，铜丝的电阻更小，故C正确；将 外的部分断路，故障原因可能是灯泡L2断路。(5)根据表 电阻丝的两个断头接上后，搭接处比相同长度的其他部分 格数据知，AB、BC、AC两点间的电压关系为UAB+ 电阻大，故D错误。 Ux=UAc。 ②B由图可知，闭合开关，两定值电阻串联，电压表V测 ⑦解：(1)一节干电池的电压为1.5V,电源由四节新的干 量R2两端的电压，电流表A测量电路中的电流：已知工作 电池串联而成，则电源电压U=4×1.5V=6V(2)当 一段时间后，电压表的示数由2V变为3V,则电压表测量 S、S断开，S闭合时，两灯泡串联，电压表测L2的电压， 的是电源电压，此时的故障可能为R,断路或R,短路；因 此时电压表示数为2V,U2=2V,根据串联电路电压的规 电流表示数增大，说明电路是通路，则电路的故障是R,短 律可得，灯泡L1的电压U,=U-U2=6V一2V=4V 路，故ACD错误，B正确。 (3)当S断开，S、S闭合时，灯泡L,被短路，电路为灯泡 L2的简单电路，流经灯泡L2的电流I2=I=0.4A,当 易错警示 很多同学误认为电压表V测量R,两端的电压，或 S,、S闭合，S,断开时，两个灯泡并联，流经灯泡L2的电流 仍然为I2=0.4A,此时电流表A测干路的总电流，电流表 不能正确判断两个电阻是串联还是并联而出错」 A测通过L,的电流；已知电流表A和A的指针位置相 ③D由图可知，L,和L2串联，电压表V2测量的是灯泡 同，则电流表A是大量程，分度值为0.1A,A是小量程， L和I。两端的总电压，电压表V2的示数为6V,即电源 分度值为0.02A,设此时电流表A的示数为I1,则电流表 电压为6V,电压表V,的示数为3.6V,因此L两端电压 A的示数为5I1,根据并联电路的电流规律可得I=I,+ 为3.6V,故AB正确；将电压表V,换成电流表，则灯泡L I2,即5I,=I1十0.4A,解得I,=0.1A,即通过L1的电流 被短路，因此灯泡L,不亮，L2亮，故C正确、D错误。 为0.1A 56