「初中物理」电压电阻所有重难点都在这里

一、知识点梳理

（一）电压

1、电压

(1)定义:在一段电路中产生电流,它的两端就有电压。通常用字母U表示电压。

(2)单位及其换算:国际单位制中电压的单位是伏特,符号是V,常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(µV)。

1kV=1000V；1V=1000mV；1mV=1000µV

(3)几种常用的电压值见下表。

2、电压表

(1)定义:测量电路(或用电器)两端电压大小的仪表叫作电压表。

(2)符号:在电路图中用符号

表示。

(3)种类:实验用电压表、演示用电压表等。

(4)三个接线柱:两个量程接线柱分别标有“3”和“15”。有的电压表把量程接线柱定为“+”接线柱,共用一个“-”接线柱；有的把量程接线柱定为“-”接线柱,共用一个“+”接线柱。

(5)量程:0~3V和0~15V,对应的分度值分别0.1V和0.5V。

(6)读数:读数时,弄清所使用的量程,然后用分度值乘以格数即可。

3、电压表的使用

电压表的使用规则可归纳为“三要,一能,两看清”。

(1)“三要”:一要将电压表并联在被测电路的两端；二要使电流从“+”接线柱流进电压表,从“-”接线柱流出；三要被测电压不超过电压表的量程。

(2)“一能”:电压表能够直接连接在电源的两极上,此时电压表的示数为电源电压,当然也是电压表自身两端的电压。

(3)“两看清”:一看清电压表所选的量程；二看清每小格表示的电压值。

（二）串、并联电路中电压的规律

1、实验探究:串联电路的电压规律

如图16-1所示,两灯泡L1和L2组成的串联电路,U1,U2分别表示L1和L2两端的电压,U表示A,B之间的总电压,U1,U2,U三者之间究竟存在什么关系呢?

猜想或假设:串联电路中U1+U2=U。

实验步骤:按照图16-1所示的电路图,组装实验装置,用电压表分别测出灯泡L1两端的电压U1,灯泡L2两端的电压U2,以及A,B间的总电压U,比较并分析所测电压值。

图16-1

实验结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和,即U1+U2=U。

2、实验探究:并联电路的电压规律

如图16-2所示,两灯泡L1和L2组成的并联电路, U1, U2分别表示L1和L2两端的电压,U表示A,B之间的总电压, U1, U2,U三者之间究竟存在什么关系呢？

猜想或假设:并联电路中U1=U2=U。

实验步骤:按照图16-2所示的电路图,组装实验装置,用电压表分别测出灯泡L1两端的电压U1,灯泡L2两端的电压U2,以及A,B间的总电压U,比较并分析所测电压值。

图16-2

实验结论:并联电路两端的总电压与各支路两端的电压相等,即U1=U2=U。

（三）电阻

1、电阻

(1)定义:电阻是表示导体对电流的阻碍作用大小的物理量,电阻用字母R表示。在电路图中,电阻用符号

表示。

(2)单位及其换算

国际单位:欧[姆],符号是Ω。

常用单位:千欧(kΩ),兆欧(MΩ)。

换算关系:

1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000kΩ=106Ω。

2、影响电阻大小的因素

(1)长度:当材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大。

(2)横截面积:当材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。

(3)材料:当长度和横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同。

(4)温度:对大多数导体来说,温度越高,电阻越大,如金属等；对少数导体来说,温度越高,电阻越小,如碳。

（四）变阻器

1、变阻器

(1)定义:能改变接入电路中电阻大小的元件叫作变阻器。

(2)种类:滑动变阻器、电阻箱。

2、滑动变阻器

(1)基本构造:由瓷筒、线圈、金属棒、滑片构成,如图16-3所示。

(2)原理:通过改变电阻线连入电路中的长度,来逐渐改变电阻,从而改变电流。

(3)材料特点:由电阻率较大的合金线制成。

图16-3

(4)符号和结构示意如图16-4所示。

图16-4

(5)滑动变阻器的正确接法如图16-5所示。

图16-5

(6)作用:改变电流、调节电压和保护用电器。

(7)铭牌:一滑动变阻器上标有“200Ω 1A”的意义是:200Ω表示滑动变阻器的最大值是200Ω,1A是表示滑动变阻器允许通过的最大电流是1A。

(8)优点:能连续地改变连入电路的电阻值。缺点:不能直接读出电阻值的大小。

二、主要考点梳理

考点热点

本部分是中考的一个热点,在中考题中出现概率较高。

在中考中多以填空题、选择题、实验探究题的形式出现,其中电压的概念、串并联电路电压的规律、影响电阻大小的因素、滑动变阻器的应用是填空和选择的热点。

探究串、并联电路电压规律和影响电阻大小的因素是探究题一个重点,但是本章的实验探究难度不大,今后在学习中应注意所学知识和实际应用的联系,还要学习探究实验的一般思路和方法。

本部分的考试的重点主要有以下三个方面：

(1)串、并联电路中的电压规律:要求会设计实验探究串、并联电路中的电压规律,能够对实验过程中的电路故障做出判断,根据实验数据得出结论,并能够利用本规律熟练解题。

(2)电阻:要求理解电阻是导体本身的一种特性,知道影响电阻大小的因素,能够利用控制变量法探究影响电阻大小的因素。

(3)变阻器要求了解常见变阻器是如何改变电阻的,理解滑动变阻器的原理和使用方法,知道滑动变阻器的作用，能够利用滑动变阻器改变灯泡的亮度。

三、经典题型解析

题1

电视节目中我们看到“特斯拉线圈”表演,表演者通过有关设备造出人工闪电,放出美妙的电火花。以下说法错误的是

( )。

A.表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路

B.表演者是在安全电压状态下演出的

C.表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝

D.表演时发生了电能向光能、热能的转化

解答：B

表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路,才有电流产生；特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两极线圈,从放电终端放电的设备,故表演者不是在安全电压状态下演出的；不能让此电流通过人体,对人体造成伤害,故表演者的防护服里有金属丝,电流只是经过金属丝；表演时,消耗了电能,获得了光能和热能,即发生了电能向光能、热能的转化。故选B。

技巧提示

特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈,因为这是从“Tesla”这个英文名直接音译过来的。这是一种分布参数高频共振变压器,可以获得上百万伏的高频电压。

特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两极线圈,从放电终端放电的设备。

通俗一点说,它是一个人工闪电制造器。在世界各地都有特斯拉线圈的爱好者,他们做出了各种各样的设备,制造出了炫目的人工闪电。

题2

如图16-6所示,物体M在水平导轨上平移时,带动滑变阻器的滑片P移动,通过电压表显示的数据,可反映出物体移动距离的大小,下列说法正确的是( )。

A.物体M不动时,电流表、电压表都没有示数

B.物体M不动时,电流表有示数,电压表没有示数

C.物体M向右移动时,电流表、电压表示数都增大

D.物休M向右移动时,电流表示数不变,电压表示数增大

图16-6

解答：D

当物体不动时,R连入电路,电流表有示数;AP间有分压,电压表有示数,所以A、B都错。当物体M向右移动时,不能改变电路中的电流,电流表有示数且不变；AP间电阻增大,分压增大,电压表的示数增大,所以C错、D对。故选D。

技巧提示

本题理解滑片P左右移动时不能起到变阻作用是关键。

题3

如图16-7所示,L1、L2均正常发光,下列各组数据分别表示某时刻电压表V1、V2、V3的示数,其中正确的是( )。

A.9V,6V,3V

B.6V,3V,9V

C.9V,9V,9V

D.3v,6V,9V

图16-7

解答：A

由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,V2测L2两端的电压,V3测L1两端的电压。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V1的示数等于V2、V3的示数之和。

结合选项可知A符合,B、C、D均不符合。故选A。

技巧提示

本题关键考查串、并联电路的辨别和对电压表所测电路元件的判断。

题4

小明同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究。

【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和设计与进行实验:

(1)按图16-8所示的电路图连接电路；

(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压；

(3)在测L2两端的电压时,小明同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B节点不动,只断开A节点,并改接到C节点上。

(4)测出AC间的电压。

图16-8

【交流与评估】

(1)在拆接电路时,开关必须 。

(2)小明同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？ 。

(3)方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中。分析小明同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压 各用电器两端的电压之和(填“等于"或“不等于”)。

(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是: 。

解答：

(1)断开；

(2)不能,电压表正负接线柱接反了；

(3)不等于；

(4)他只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律。

技巧提示：

(1)连接电路时,开关必须要断开,断开的目的是为了保护电路,以防止由于接错出现短路烧坏电源。

(2)电压表要准确地测量用电器两端的电压,必须严格按照电压表的使用规则进行操作,所以判断小明同学能不能用此方法测出L2两端的电压,就看电压表此时是否与L2并联,正负接线柱的接法是否正确。

(3)将AB间电压与BC间电压相加,即可判断出是否与AC间电压相等。通过实验获得结论,一般都要多做几次实验,多做几次实验,就可以多获得几组数据，从而可以对数据进行归纳分析,以此获得结论。

题5

如图16-9所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边为L1,ad边为L2,当端点1、2或3、4接入电路时,R12:R34= 。

图16-9

解答：L22:L12

技巧提示

①由电阻定律可知,导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比,还与导体的材料有关系,公式为R=ρ·

(其中ρ为电阻的材料电阻率)。

②设导体的厚度为d,则导体的横截面积为Ld,当把端点1、2接入电路时,导体的长度为L2,当把端点3、4接入电路时,导体的长度为L1,从而可以利用公式R=ρ·

上计算出R12:R34的比值。

题6

如图16-10所示是一位同学为测量小灯泡的电阻而连的电路,其中有错,下列哪个能将错误的给予纠正( )。

图16-10

A.导线①接滑动变阻器的A点,同时将导线②③在灯泡处的接线柱对调

B.导线①接滑动变阻器的B点,同时将导线④⑤在电流表的接线柱对调

C.导线①接滑动变阻器的A点,同时将导线④⑤在电流表的接线柱对调

D.导线①接滑动变阻器的A点或B点,其他导线不动

解答：A

因为滑动变阻器应该符合“一上一下”的原则接线,所以滑动变阻器连错。导线①接滑动变阻器的A点。因为应该电流从电压表的正极流入、负极流出,所以电压表正、负接线柱接错。导线②③在灯泡处的接线柱对调接线。因为电流表应该与灯泡串联连接,电流从电流表的正极流入、负极流出。电流表接线柱连线正确。故选A。

技巧提示

据滑动变阻器的“一上一下”原则进行分析；根据电压表的正确使用方法进行分析,即电流从电压表的正极流入、负极流出,所测电压不能超过电压表的量程等；根据电流表的正确使用方法进行分析,即电流表与被测的用电器串联,电流从电流表的正极流入、负极流出。