2020届初中物理章节复习 第16章 电压和电阻（单元考点讲、析）（解析版）

2020届初中物理章节复习 第16章 电压和电阻（单元考点讲、析）（解析版）

第十六章 电压和电阻单元讲、析与提高（解析版）‎ 对本章知识点进行提炼、总结和详解 一、电压 ‎1.什么是电压 ‎（1）电压作用是使电路中的自由电荷定向移动，形成电流；电源是提供电压的装置。‎ ‎（2）电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源（或电路两端有电压）；②电路是通路。‎ 注：说电压时，要说“某电路或AB”两端的电压（如图（1）所示，1、2两端电压或者2、3两端电压）；说电流时，要说通过“某电阻、某支路或某元件（如图（1），通过电池的电流或者通过电阻R1的电流）”的电流。‎ ‎2.电压的单位：在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）；电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。‎ 换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。‎ ‎（2）生活中常见电压值：一节干电池1.5V，一节蓄电池2V，家庭用电电压220V，安全电压不高于36V。‎ 图（1）常见电路 图（2）电流表 图（3）电压表 ‎3.电压测量（如图（3）所示）：（1）测量仪器：电压表，符号是；‎ ‎（2）读数时，看清接线柱上标的量程（3V、15V两个量程）、分度值（3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V）；‎ ‎（3）使用规则：①电压表要并联在电路中；②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出，否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。‎ 注意：①被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯，甚至烧坏电压表。②选择量程：实验室用电压表有两个量程，0～3V和0～15V。测量时，先选大量程，若被测电压在3V～15V可测量；若被测电压小于3V则换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。‎ ‎4.电流表、电压表的比较：见表（1）。‎ 表（1）电流表与电压表比较（以表（2）、表（3）为例）‎ 比较 内容 电流表 电压表 异 符号 连接 串联 并联 直接连接电源 不能 能 量  程 ‎0.6A‎、‎‎3A ‎3V、15V 每大格 ‎0.2A‎、‎‎1A ‎1V、5V 每小格 ‎0.02A‎、‎‎0.1A ‎0.1V、0.5V 内阻 很小，几乎为零，相当于短路（相当于导线）‎ 很大相当于开路 同 调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值 ‎5.利用电流表、电压表判断电路故障：‎ ‎（1）电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。‎ ‎（2）电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。‎ ‎（3）电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。‎ ‎2.串并联电路中的电压规律 ‎1.串联电路电压特点：串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un。‎ ‎2.并联电路电压特点：在并联电路中，电源两端电压等于各支路用电器两端电压，即U＝U1＝U2＝…＝Un。‎ 注：对串并联电路中电压特点的解释：‎ ‎（1）串联电路：①串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和；②串联电路里各用电器两端的电压不一定相等，但电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和，因为每一用电器两端电压都是电源电压的一部分。‎ ‎（2）并联电路：并联电路中，各支路两端的电压都相等，因为对于并联电路；各支路的两端分别接入电路中相同的两点之间，所以电压必然相等。‎ ‎3.电压表和电流表的异同：‎ 仪表 元件符号 使用规则 学生电表 读数 接法 接线柱 量程 能否直接连电源两极 量程 分度值 电流表 串联 电流“＋”入“－”出 被测电流不能超过表的量程，先要试触 不能 ‎0.6A ‎0.02A 先看量程再读数 ‎3A ‎0.1A 电压表 并联 电流“＋”入“－”出 被测电压不能超过表的量程，先要试触 能 ‎3V ‎0.1V 先看量程再读数 ‎3.电阻 ‎1.定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小；用符号R表示。‎ ‎2.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆（符号是Ω）（规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是‎1A，这段导体的电阻是1Ω）；常用单位还有千欧（符号kΩ）、兆欧（MΩ）；换算：1MΩ=1000kΩ，1kΩ=1000Ω。‎ ‎3.影响导体电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关。材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大；材料、长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大；大多数导体的电阻随温度的升高而增大。‎ ‎4.分类：（1）定值电阻：电路符号：；（2）可变电阻（变阻器）：电路符号。‎ ‎①滑动变阻器：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。‎ ‎②电阻箱：‎ a．旋盘式电阻箱：读数时，各旋盘对应的指示点的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的电阻。‎ b．插孔式电阻箱：读数时，拔出铜塞所对应的电阻丝的阻值相加，就是连入电路的电阻值；优缺点：能表示出连入电路的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。‎ ‎4.变阻器 ‎1.变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。‎ ‎2.滑动变阻器 ‎（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻，如图（1）所示。‎ 图（1）滑动变阻器 ‎（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。‎ ‎（3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。‎ ‎（4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、‎2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是‎2A。‎ ‎（5）正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至最大的地方。‎ ‎3.电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，如图（2）所示，图（3）是变阻箱的面板。‎ ‎ ‎ 图（2） 图（3）‎ ‎（1）原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。‎ ‎（2）优点：能够直接读出连入电路的电阻值；‎ 缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。‎ ‎（3）读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。‎ 对本章常考热点、考查方式和考题类型进行剖析 ‎1.电压 电压是第十六章主要内容，也是学习电路必须理解和熟悉的知识，同时也是电磁学中重要的概念，此内容是后续有关学习的基础知识。本节主要讲述了串并联电路中电流的规律并利用此规律为后续学习做好准备。‎ 纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查经常和其他相关知识点结合，如：根据电压信息对电路故障进行判断、与其他测量读数结合组成一个试题、选择题中出现有关电压概念的论述等。但此知识点作为电磁学重点，还是需要认真掌握和对待的。‎ 例题一：(2018·常德)如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（　　）。‎ A．灯L断路 B．灯L短路 C．变阻器R断路 D．变阻器R短路 ‎【解析】小灯泡不发光说明灯泡短路或灯泡断路或滑动变阻器断路，电流表有示数，安说明电路不可能是断路，是短路，滑动变阻器短路时，灯泡会发光，故电路中存在的故障可能是小灯泡短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压为0，B正确,选B。‎ 答案B。‎ 例题二：(2018·徐州)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的都有示数．如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（ ）。‎ A.电阻R1短路 B.电阻R1断路 C.电阻R2短路 D.电阻R2断路 ‎【解析】电阻R1断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压。A. 如图，电压表与电阻R1并联，所以电阻R1短路后，电压表也被短路，不会有示数，故A错误；‎ B. 电阻R1断路后，电压表串联在电路中，电压表通过R2连接在电源两端，所以电压表有示数且接近电源电压，但因为电压表的电阻很大，所以电路中电流减小，即电流表示数会减小，故B错误；‎ C. 电阻R2短路后，电压表测量电源电压，示数增大，电路中的总电阻减小，根据可知，电流变大，即电流表示数变大，故C正确；‎ D. 电阻R2断路后，电路断路，两电阻示数都为零，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎2.串并联电路中电压规律 串并联电路电压规律作为本章重点内容，要求学生掌握和理解串并联电路中电压特点及规律并利用此规律解决实际问题。如：根据电压特点电压判断电路故障、利用规律分析计算、根据要求进行电路连接等。‎ 纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查经常和其他相关知识点结合，如：根据电压规律对电路故障进行判，考查学生对串并联电路电压规律的理解与应用，并与其他知识点结合组成一个试题等。但本节作为电磁学重点，还是需要认真掌握和对待的。‎ 例题三：（2018·广西北部湾）如下图所示，在探究“串联电路电压的关系”时，闭合开关S后，电压表的示数是2.5V, 的示数是3.8V,则电压表的示数是( )。‎ A. ‎ 1.3V B. 2.5V C. 3.8V D. 6.3V ‎【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V3测电源的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V3的示数即电源的电压为：U3=U1+U2=2.5V+3.8V=6.3V。‎ 故选D。‎ 例题四：（2018·贵阳）实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究：‎ ‎（1）测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点，是为了测量灯泡　 　的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是　 　V。‎ ‎（2）测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压现象，应选择较 　（选填：“粗”或“细”）的导线，原因是　 　。‎ ‎（3）完成以上步骤后，他们准备测量开关两端的电压，你认为这一步骤是否有必要，理由是 ‎　 　。‎ ‎【解析】（1）电压表接在CD两点，与灯泡L1并联，测量灯泡L1的电压；‎ 闭合开关，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表的示数1.7V；‎ ‎（2）在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大，故为了能更明显地观察到导线分压的现象，需要选用较细的导线使导线的电阻大，分压多；‎ ‎（3）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多，故有必要测量开关两端的电压。‎ 故答案为：（1）L1；1.7；（2）细；在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大；（3）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多。‎ ‎3.电阻 电阻是本章主要内容，同时也是电学部分的重要内容，在中考中涉及到电阻的考题占有很大比例，例如：对电阻概念的考查、对影响电阻大小因素的考查、求导体电阻、与电阻相关的计算、导体电阻的实验探究（伏安法测电阻）等。所以，本节作为电学的重点内容，需要认真的分析和对待，并做到了解重点、掌握知识、抓住考点，做到有的放矢。本节主要内容有：电阻的概念、电阻的单位、影响电阻大小的因素、电阻的分类等。‎ 纵观各地中考考纲和近三年考卷，对本节内容的考查在中考试卷中所占比例较大，主要考查题型有选择题、填空题、简单计算题、实验探究题等。考查方式常见的有问答、简单计算、分析和判断；有的也经常和其他相关知识点结合（如欧姆定律的应用、电热计算等），但本节作为电磁学重点，需要很好地掌握和对待。‎ 例题五：（2018•玉林）下列关于导体电阻的说法正确的是（　　）。‎ A．长度长的导体，电阻一定大；‎ B．横截面积大的导体，电阻一定小；‎ C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定；‎ D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关 ‎【解析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。‎ ‎【解答】ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；‎ C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。‎ 故选D。‎ 例题六：（2018•青岛）探究影响电阻大小的因素：有a、b、c、d四根不同的电阻丝，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截而积不同；d与a材料不同。（一）实验方案有如下两种 方案 甲 乙 电路 原理 ‎①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越　 　。‎ ‎②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示被测的电阻丝阻值越　 　。‎ ‎（2）增加一把刻度尺，探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填　 　（“甲”或“乙”），具体做法：　 　。‎ ‎【解析】（1）串联电路根据欧姆定律通过电流判断电阻的大小；根据并联电路的分压作用通过电压表判断电阻的大小；（2）要研究探究电阻大小与长度是否成正比，需要控制当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以电流大的，电阻小，电流小的，电阻大，若导体越长，电流越小，即可证明在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比。‎ ‎【解答】（1）①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，根据I=知，电压一定，电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越小。‎ ‎②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，根据I=知，电流一定，电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越大。‎ ‎（2）探究电阻大小与长度是否成正比，需要控制导体的材料相同、横截面积相同，故选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系，故选用甲图。‎ 故答案为：（1）小；大；（2）甲；选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系。‎ ‎4.变阻器 变阻器本章重点，也是中考中的热点，是每年中考中必考的内容。从历年考试试题看，主要涉及到的考点有：变阻器工作原理、使用方法、作用、判断变阻情况，变阻器阻值变化引起的动态电路分析，相关计算等。很多常规考题都是围绕这些考点进行考查的。本节主要知识点有：滑动变阻器的工作原理、变阻器接入电路方法、滑动变阻器变化对电路影响等。‎ 纵观各地中考考纲和近三年考卷，对本节内容的考查在中考试卷中仍会出现，主要考查题型有选择题、填空题、简单计算题等。考查方式常见的有作图、简单计算、分析和判断；有的也经常和其他相关知识点结合，但本节作为电磁学重点，需要很好地掌握和对待。‎ 例题七： （2018·潍坊）如图是实验电路连接完毕后，滑动变阻器接入电路的四种情形，已经可以闭合开关进行实验的是（　　）。‎ ‎ ‎ A B C D ‎【考点】滑动变阻器的连接。‎ ‎【解析】根据滑动变阻器的使用规则可知，滑动变阻器的接法是一上一下的原则；在闭合开关前，应将滑动变阻器阻值应调至最大，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ 例题八：（2018·怀化）如图所示，当滑片向左滑动时连入电路的电阻变大的是（ ）。‎ ‎【解析】滑动变阻器使用时，接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度，要使滑片向左滑动时连入电路的电阻变大，就要使电阻丝接入电路的长度变长，由此入手分析。‎ ‎【解答】A．滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻变小，故A不符合题意；‎ B．滑动变阻器的两个上方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻为零且不变，故B不符合题意；‎ C．滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，故C不符合题意；‎ D．滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻变大，故D符合题意。‎ 故选D。‎ ‎5.考点分类：本单元考点分类见下表 考点分类 考点内容 考点分析与常见题型 常考热点 电压的概念 选择题居多，考查对电压概念的理解和认识 根据电压对电路分析判断 电路故障判断问题，选择题居多 电路故障分析判断 选择题居多，利用串并联规律对电路进行分析判断 电阻概念 选择题、填空题居多，考查学生对电阻概念的理解 电阻的测量 实验探究题，重点是伏安法测电阻，考查通过实验探究，考查学生对电阻的掌握程度和学生的实验方法、态度与技巧 变阻器阻值变化分析 选择题居多，考查阻值变化对电路影响的分析能力 变阻器阻值变化有关计算 选择题、填空题居多，考查阻值变化引起的电路变化，考查学生分析、计算问题能力 一般考点 电压的测量与读数 选择题居多，考查串并联电路电流规律 考查学生对电压规律理解 选择题居多，考查串并联电路电压规律 影响电阻大小的因素 选择题、填空题居多，考查影响电阻大小的因素 变阻器的连接 选择题、作图题居多，考查正确使用变阻器和变阻器的连接 冷门考点 电压表的连接 考查正确使用电压表 特殊类型电阻 选择题居多，考查常见特殊电阻（如热敏、光敏、压敏）电阻等 对变阻器的认识 选择题居多，考查常见变阻器的分类和特点 以近三年各地中考真题为选材，对本章常考热点进行示例详解 示例一：电压的概念：（2019·邵阳）一盏调光台灯，其原理如图所示，闭合S，将滑片从左向右移动，电流表的示数和灯L两端的电压变化分别是（ ）。‎ A．变大、变大 B．变大、变小 C．变小、变小 D．变小、变大 ‎【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的电压特点可知L两端的电压变化。‎ ‎【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片从左向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；‎ 变阻器接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，灯泡两端的电压变小，故C正确、D错误。‎ 故选C。‎ 示例二：电压测量与读数：（2019·邵阳）在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（ ）。‎ A．a为电流表，b为电流表 B．a为电压表，b为电流表 C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电压表 ‎【解析】电压表应并联使用，如果将电压表串联在电路中，电路中将没有电流；电流表应串联使用，如果将电流表与被测电路并联，则会造成被测用电器短路。‎ ‎【解答】由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。‎ 故选B。‎ 示例三：串并联电路电压规律与应用：（2019·苏州）如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等，若断开S2，闭合S1、S3，两电阻的连接方式为______（选填“串联”或“并联”）；若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为______V。‎ ‎【答案】并联；1.5。‎ ‎【解析】（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的分压特点即可判断电压表示数。本题考查串并联的辨别和串联电路的特点和电压表的使用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式。‎ ‎（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；‎ ‎（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；‎ 由于R1和R2阻值相等，根据串联电路的分压特点可知：‎ 电压表示数U1=U=×3V=1.5V。‎ 故答案为：并联；1.5。‎ 示例四：电阻的概念：（2018•玉林）下列关于导体电阻的说法正确的是（　　）。‎ A．长度长的导体，电阻一定大；‎ B．横截面积大的导体，电阻一定小；‎ C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定；‎ D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关 ‎【解析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。‎ ‎【解答】ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；‎ C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。‎ 故选D。‎ 示例五：影响电阻大小的因素：（2018•青岛）探究影响电阻大小的因素：有a、b、c、d四根不同的电阻丝，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截而积不同；d与a材料不同。（一）实验方案有如下两种 方案 甲 乙 电路 原理 ‎①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越　 　。‎ ‎②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示被测的电阻丝阻值越　 　。‎ ‎（2）增加一把刻度尺，探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填　 　（“甲”或“乙”），具体做法：　 　。‎ ‎【解析】（1）串联电路根据欧姆定律通过电流判断电阻的大小；根据并联电路的分压作用通过电压表判断电阻的大小；（2）要研究探究电阻大小与长度是否成正比，需要控制当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以电流大的，电阻小，电流小的，电阻大，若导体越长，电流越小，即可证明在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比。‎ ‎【解答】（1）①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，根据I=知，电压一定，电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越小。‎ ‎②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，根据I=知，电流一定，电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越大。‎ ‎（2）探究电阻大小与长度是否成正比，需要控制导体的材料相同、横截面积相同，故选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系，故选用甲图。‎ 故答案为：（1）小；大；（2）甲；选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系。‎ 示例七：电阻测量：（2019·湘潭）在“测量电阻“的实验中，设计了如图1所示的电路图。‎ ‎（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图中的器材连接成完整电路。‎ ‎（2）按图1所示电路连接器材时，开关要处于 （选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到最 （选填“左端”或“右端”）。‎ ‎（3）闭合开关，将滑片P缓慢向右移动，电压表的示数将 （选填“增大”或“减小”）。‎ ‎（4）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图2所示，为 A，根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为 欧姆。‎ ‎（5）以上这种测量电阻的方法叫 。‎ ‎（6）为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，然后取电阻R的 值。‎ ‎【解析】（1）由题干知，电压为1.5V，故电压表选用小量程与灯并联，由图2知，电流表选用小量程与灯串联，根据电路图，变阻器右下接线柱连入电路中；（2）连接器材时，开关要处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处；（3）闭合开关，将滑片P缓慢向右移动分析电路中的电阻变化，由欧姆定律分析回答；（4）根据电流表选用的量程确定分度值读数根据欧姆定律求出此时这个电阻R大小；（5）根据R＝测量电阻的方法叫伏安法；（6）为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，取电阻R的平均值作为结果。本题用伏安法测电阻，考查电路连接、注意事项、电路分析、电阻计算和数据处理。‎ ‎【解答】（1）由题干知，电压为1.5V，故电压表选用小量程与灯并联，由图2知，电流表选用小量程与灯串联，变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：‎ ‎（2）连接器材时，为保护电路，开关要处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处；‎ ‎（3）闭合开关，将滑片P缓慢向右移动分析电路中的电阻变化，由欧姆定律分析回答；‎ ‎（4）根据电流表选用的量程确定分度值读数根据欧姆定律求出此时这个电阻R大小；‎ ‎（5）根据R＝测量电阻的方法叫伏安法；‎ ‎（6）为减小实验误差，我们应该多次进行正确测量，取电阻R的平均值作为结果。‎ 故答案为：（1）如上所示；（2）断开；左端；（3）增大；（4）0.3；5；（5）伏安法；（6）平均。‎ 示例八：变阻器及其应用：（2019·菏泽）当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）。‎ A． B． C． D．‎ ‎【解析】（1）滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱，哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的，接入电路的电阻丝就是下面被连接的接线柱与滑片p之间的部分。（2）当滑片滑动时，接入电路的电阻丝变长，则电阻变大，变短则电阻变小。‎ ‎【解答】A、由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；‎ B、由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故b不符合题意；‎ C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故c符合题意；‎ D、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故d不符合题意。‎ 故选：C。‎ 示例九：变阻器变化引起的动态电路分析：（2019·潍坊）如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）。‎ A．电流表A的示数变大 B．电压表V1的示数变大 C．电路中消耗的总功率变大 D．电压表V2与电流表A示数的比值变小 ‎【解析】由图可知：定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据P=UI判断功率的变化；再根据欧姆定律结合定值电阻的阻值判断电压表和电流表示数的比值变化。‎ ‎【解答】由电路图可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。‎ A、当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；‎ B、由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的等于之和可知：R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故B错误；‎ C、电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知电路中消耗的总功率变大，故C正确；‎ D、由R=可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比值不变，故D错误。‎ 故选AC。‎ 示例十：动态电路与故障分析：（2019·天津）如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（ ）。‎ A. L1短路； B. L1断路； C. L2短路； D.L2断路 ‎【答案】A ‎【解析】由图可知：L1、L2串联，当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路；根据电路图，可做出判断。‎ 解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压；当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压表有示数，说明L2没有短路，则故障原因可能是L1短路，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ 以近三年各地中考试题和模拟题为选材，以常考热点为突破点进行提高训练 一、选择题 ‎1．(2018·徐州)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的都有示数。如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（ ）。‎ A.电阻R1短路 B.电阻R1断路 C.电阻R2短路 D.电阻R2断路 ‎【解析】电阻R1断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压。A. 如图，电压表与电阻R1并联，所以电阻R1短路后，电压表也被短路，不会有示数，故A错误；‎ B.电阻R1断路后，电压表串联在电路中，电压表通过R2连接在电源两端，所以电压表有示数且接近电源电压，但因为电压表的电阻很大，所以电路中电流减小，即电流表示数会减小，故B错误；‎ C.电阻R2短路后，电压表测量电源电压，示数增大，电路中的总电阻减小，根据可知，电流变大，即电流表示数变大，故C正确；‎ D.电阻R2断路后，电路断路，两电阻示数都为零，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎2.(2018·益阳)在右图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是( )。‎ A.L1两端的电压； B.L1和L2两端的电压；‎ C.L3和电源两端电压； D.电源两端电压 ‎【解析】由图知，三个灯泡串联，电压表与灯泡L1、L2并联，所以测量灯泡L1和L2两端的电压，故B正确。‎ 故选B。‎ ‎3.（2018·孝感）为了练习使用滑动变阻器，同时探究串联电路中电压、电流的规律，某实验小组设计了如图所示的电路。此电路中灯泡的电阻始终保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时电表均在安全范围内，则（ ）。‎ A.电压表的示数变大；B.电压表与的示数之和变小；‎ C.电流表A的示数变小；D.若电压表突然短路，则小灯泡变亮 ‎【解析】由图可知：滑动变阻器和灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律和串联电路的电压特点即可判断。本题考查串联电路的电压的特点，关键知道各个电压表的测量对象和滑动变阻器滑片移动过程中阻值的变化。‎ 由电路图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压；‎ ‎（1）将滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；即电流表示数变小，故C正确；‎ ‎（2）由于灯泡的电阻始终保持不变，根据可知灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小；故A错误；‎ ‎（3）由串联电路的电压特点可知，、示数之和为电源电压，因电源电压不变，所以、示数之和不变，故B错误；‎ ‎（4）由于电压表与灯泡并联，若电压表突然短路，则灯泡也被短路，所以灯泡不发光；故D错误。‎ 故选C。‎ ‎4．（2018•长沙）小明同学在“探究串联电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0；Ubc=0；Ucd=6V；如果电路只有一处故障，则故障可能为（ ）。‎ A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路 ‎【考点】电路分析、串联电路和并联电路连接。‎ ‎【解析】 Uab=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ubc=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ucd=6V，电压表外部连通，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极连通；电压表所并联的灯泡L2断路。‎ 故选C。‎ ‎5.（2019·绵阳）正确使用插线板是安全用电的要求。使用右图所示的插线板时发现：只有开关闭合时，指示灯才能放光，插孔才能提供工作电压；即使指示灯损坏，开关闭合插孔也能提供工作电压。根据上述现象，插线板内线路及电源连接方式是（ ）。‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎【解析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。‎ ‎【解答】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎6.（2019·天津）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ）。‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A。‎ ‎【解析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。滑动变阻器要起到改变电阻的作用应一上一下接入电路中，由此分析解答。本题考查了滑动变阻器的接法。要使滑动变阻器的电阻变大或变小，关键是要看下边的接线柱接哪个。‎ A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；‎ B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；‎ C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；‎ D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。‎ 故选A。‎ ‎7.（2019·新疆建设兵团）如图所示，开关闭合后．当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，该过程中（ ）。‎ A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变大，电压表示数变大 C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大 ‎【解析】本题考查电路知识。‎ 灯泡变暗，说明灯泡功率变小，也就是流过灯泡的电流变小，灯泡两端电压变小。所以电流表示数变小，电压表的示数和灯泡两端电压示数之和为电源电压，所以电压表示数变大，A项正确。‎ ‎8.（2019·菏泽）下列电路中两个灯泡都能够独立工作的是（ ）。‎ A． B． C． D．‎ ‎【解析】（1）开关能同时控制两盏灯，电路可以是串联，也可以是并联，但是并联时开关必须接在干路上。（2）串联电路中，电流只有一条路径，各元件相互影响，不能独立工作；并联电路中，电流有多条路径，各元件互不影响，能够独立工作。‎ ‎【解答】A、当两开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合s，上面灯泡单独工作，但下面的灯泡不能单独工作，故A不符合题意；‎ B、当三开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合s和s1，上面灯泡单独工作；只闭合s和s2，下面灯泡单独工作，故B符合题意；‎ C、闭合开关s，两个灯泡同时工作，但不能让两个灯泡单独工作，故C不符合题意；‎ D、当两开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合s，下面灯泡单独工作，但上面的灯泡不能单独工作，故D不符合题意.‎ 故选B。‎ ‎9.（2019·达州）如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法中正确的是（ ）。‎ A．灯L1、L2是串联在电路中的；‎ B．甲一定是电流表，乙一定是电压表；‎ C．当L2短路时L1仍能发光；‎ D．乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等 ‎【解析】（1）读图可知，开关S闭合后，要使灯L1和L2都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经灯泡L2回负极，另一支经电流表甲、灯L1回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故A错误，B正确。‎ ‎（2）因为甲是电流表，当L2短路时，发生电源短路，L1不能发光，故C错误；‎ ‎（3）乙是电压表，测量L2两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，因此乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎10.（2019·达州）如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是（ ）。‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【解析】A、两电阻串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律可知，电压表的示数越大；因电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由UV＝IR滑下可知，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意；‎ B、两电阻串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的。故B不符合题意；‎ C、两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由U＝IR知，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的。故C不符合题意；‎ D、两电阻串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由U＝IR知，滑动变阻器两端电压越大，R0‎ 两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故D不符合题意。‎ 故选：A。‎ ‎11.（2019·绵阳）如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（ ）。‎ A．L1变亮，电压表示数变小 B．L1变暗，电流表示数变大 C．L2亮起来，电压表示数变大 D．L2亮起来，电流表示数变小 ‎【解析】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流； 当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流； 根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，判断出电路中电阻的变化，根据欧姆定律判断出电路中的电流的变化和灯泡L1两端的电压的变化，即电压表的示数的变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化。‎ ‎【解答】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故D正确；‎ 由U=IR可知，灯泡L1两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误；‎ 因P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡L1的实际功率变小，灯泡L1变暗，故A、B错误。‎ 故选D。‎ ‎12.（2019·海南）如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻，Rx是压敏电阻，阻值随压力增大而减小，电源电压保持不变。闭合开关，当Rx上压力增大时，随之减小的是（ ）。‎ A．通过Rx的电流 B．通过R0的电流 C．Rx两端的电压 D．R0两端的电压 ‎【答案】C。‎ ‎【解析】由图知，R0与Rx串联接在电路中，当Rx上压力增大时，其阻值减小，则电路中的电流I增大，即通过Rx和R0的电流均增大；又由欧姆定律U0=IR0，得R0两端的电压U0增大；根据串联电路的电压规律U=U0+Ux，得Ux=U－U0，由于U不变，U0增大，则压敏电阻两端的电压Ux减小。‎ 故应选C。‎ ‎14.（2019·贵港）如图2所示电路，电源两端电压与灯丝电阻保持不变。先只闭合开关S2，电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是（ ）。‎ A．再断开开关S2，只闭合开关S1时，电压表示数不变，电流表示数变小；‎ B．再断开开关S2，只闭合开关S1时，电压表示数与电流表示数的比值变大；‎ C．再闭合开关S1、S3时，电压表示数不变，电流表示数变大；‎ D．再闭合开关S1、S3时，电压表示数与电流表示数的比值变小 ‎【答案】D。‎ ‎【解析】设电源电压为U，当只闭合开关S2时，由图2知，电阻R与灯泡L1串联接在电路中，电压表测电阻R两端的电压（设为UR），电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压规律得UR+UL1=U；‎ A．再断开开关S2，只闭合开关S1时，电路变成只由电阻R构成的简单电路，则与原来相比，电路的电阻变小，而电源电压不变，根据欧姆定律得电路中电流变大，此时电阻R两端的电压刚好等于电源电压为U，可见电压表的示数变大，电流表的示数也变大，故A错误。‎ B．再断开开关S2，只闭合开关S1‎ 时，根据对A选项的分析知，与原来相比，电压表的示数变大，电流表的示数也变大，但由于两表的示数之比等于定值电阻电阻R的阻值，所以两表示数的比值应保持不变，故B错误。‎ C．再闭合开关S1、S3时，由图2知，电路的结构是：电阻R与灯泡L2并联，再与灯泡L1串联，L1处于干路上，电流表测干路电流，电压表测电源电压。所以与原来相比，电压表的示数变为U即变大；原来的电流表示数为，现在变成，而R并

查看更多