電壓電阻

張虎崗

考情分析

分析近年來中考試卷，本專題的考查熱點(diǎn)有“一個物理量，二種儀器，三個探究”。具體如下：

（1）一個物理量：電阻。涉及的考點(diǎn)有電阻的單位、影響導(dǎo)體電阻的因素，以填空題、選擇題為主。

（2）兩種儀器：電壓表和滑動變阻器。涉及的考點(diǎn)有電壓表的連接與讀數(shù)、利用電壓表判斷電路故障、滑動變阻器的工作原理及正確接法、利用滑動變阻器改變電路中電流。題型主要包括填空題、選擇題和實(shí)驗(yàn)探究題。電壓表和滑動變阻器接法與使用，經(jīng)常出現(xiàn)在“探究串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”“測量電阻”“測量電功率”等電學(xué)重要實(shí)驗(yàn)之中。

（3）三個探究：探究串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律、探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律、探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素。這些探究大多以教材實(shí)驗(yàn)為載體，考查實(shí)驗(yàn)器材的選擇、研究方法的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)故障的分析以及對實(shí)驗(yàn)方法的評估等。題型主要為實(shí)驗(yàn)探究題。

典例分析

考點(diǎn)一電壓及其測量

【例1】（2016·巴中）如所示，在下面的電路中，閉合開關(guān)S，能用電壓表測量L2兩端電壓的是（）

解析：在四個電路中，L1、L2均為串聯(lián)。圖A、B、D中電壓表并聯(lián)在L1的兩端，測量的是L1兩端電壓，不符合題意；圖C中，電壓表并聯(lián)在L2的兩端，測量的是L2兩端電壓，符合題意。

答案：C

【歸納總結(jié)】（1）電壓表是測量電路兩端電壓的儀表，在電路中用符號○V表示；（2）使用電壓表前應(yīng)認(rèn)清所選量程每大格與每小格表示的電壓值，并將指針“調(diào)零”；接入電路時，電壓表應(yīng)與被測電路并聯(lián)，且讓電流從“+”接線柱流入，“-”接線柱流出；所測電壓不能超過所選的量程；若不能估計被測電壓的大小，可采用“試觸法”選擇合適的量程；（3）實(shí)驗(yàn)室中所用的電壓表有三個接線柱，兩個量程。如果選擇0～3 V的量程，則一大格表示1 V，一小格表示0.1 V；如果選擇0～15 V的量程，則一大格表示5 V，一小格表示0.5 V。

【拓展延伸】（1）在測量時要注意選擇合適的量程，選擇的原則是：在所測電壓不能超過電壓表的量程的情況下，盡可能選擇較小的量程，這樣得出的測量值準(zhǔn)確度較高；（2）讀數(shù)時，一定要先看所選的量程；（3）閉合開關(guān)后，若指針向反方向偏轉(zhuǎn)，說明“+”“-”接線柱接反了。

跟蹤練習(xí)1

1.（2016·廣安）現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開電了，為了安全用電，我們對生活中一些“電”常識的了解必不可少。下列有關(guān)常見電壓值的表述，錯誤的是（）

A.一節(jié)干電池的電壓是1.5 V

B.家庭電路的電壓是220 V

C.手機(jī)電池電壓是3.7 V

D.對人體安全的電壓是36 V

2.（2016·菏澤）番茄水果電池也能讓燈泡亮起來，如所示。

（1）水果電池的能的轉(zhuǎn)化過程是能轉(zhuǎn)化為電能。

（2）能源危機(jī)讓電動汽車成為汽車行業(yè)的“新寵”，電動汽車的競爭演變成了“新型電池”的競爭，目前家用電動汽車使用的都是充電電池。受水果電池的啟發(fā)，大膽設(shè)想：依據(jù)“水果電池的發(fā)電原理”，給電動汽車發(fā)明一個“不用充電、自身發(fā)電”的“新型電池”。簡要寫出你的設(shè)想。

3.（雙選）如所示，是選用電壓表“0～3 V”后測量某段電路兩端電壓時電壓表的表盤。下列說法正確是（）

A.電壓表要與被測用電器并聯(lián)

B.此時電壓表的示數(shù)為2.5 V

C.若只換用另一量程，電壓表示數(shù)為12.5 V

D.若只換用另一量程，電壓表指針會反偏

考點(diǎn)二串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律

【例2】（2016·宜昌）如所示，電路中開關(guān)閉合后兩燈發(fā)光。以下說法正確的是（）

A.電壓表V的示數(shù)一定等于V1的示數(shù)

B.電壓表V的示數(shù)一定大于V1的示數(shù)

C.電流表A的示數(shù)一定等于A1的示數(shù)

D.電壓表A的示數(shù)一定等于A1的示數(shù)的2倍

解析：由圖可知，L1、L2并聯(lián)，電流表A1測通過L1的電流，電流表A測干路中電流，電壓表V測電源電壓，電壓表V1測L1兩端電壓。因?yàn)閁1=U2=U，所以兩個電壓表示數(shù)相等，故A項說法正確，B項說法錯誤。因?yàn)镮=I1+I2，但I(xiàn)1不一定等于I2，所以雖然I>I1，但不一定等于2I1，故C、D項說法錯誤。

答案：A

【歸納總結(jié)】在串聯(lián)電路中，電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；在并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓都相等。

【易錯點(diǎn)撥】在串聯(lián)電路中，各串聯(lián)用電器兩端電壓可能相等，也可能不相等；在并聯(lián)電路中，各并聯(lián)用電器兩端的電壓一定相等。

跟蹤練習(xí)2

1.如所示的電路，開關(guān)閉合后，電壓表○V1的示數(shù)是1.5 V，○V2的示數(shù)是4.5 V，則電源電壓是（）

A.1.5 VB.3 V

C.4.5 VD.6 V

2.（2015·南充）如（a）所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖（b）所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（）

A.6 V1.5 V

B.7.5 V1.5 V

C.1.5 V7.5 V

D.1.5 V6 V

考點(diǎn)三電阻及其影響因素

【例3】（2016·天津）將一根金屬導(dǎo)線均勻拉長后，其電阻（）

A.變大B.變小

C.不變D.無法判斷

解析：將金屬導(dǎo)線均勻拉長后，其橫截面積也會變小。在導(dǎo)體材料不變時，導(dǎo)體橫截面積越小，長度越長，電阻越大。

答案：A

【歸納總結(jié)】電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，導(dǎo)體電阻的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積，另外還和溫度有關(guān)。對于由同種材料制成的導(dǎo)體，其長度越長，橫截面積越小，電阻越大；大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大。

【易錯點(diǎn)撥】（1）對于同一導(dǎo)體而言，若不考慮溫度對電阻的影響，其電阻值一般是固定不變的，這時的電阻即為定值電阻。若導(dǎo)體的長度或橫截面積發(fā)生變化時，其電阻也會隨之改變；（2）電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與是否有電流通過無關(guān)，與兩端所加電壓大小無關(guān)。

跟蹤練習(xí)3

1.（2016·成都）下列因素中，對導(dǎo)體電阻大小有決定作用的是（）

A.導(dǎo)體是否接入電路

B.導(dǎo)體兩端的電壓

C.通過導(dǎo)體的電流

D.導(dǎo)體的長度

2.（2016·玉林）一段1 m長的電阻絲，下列做法能使它的電阻增大的是（）

A.對折

B.長度拉伸為原來的2倍

C.剪掉一半

D.外表涂上絕緣材料

3.（雙選）為維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，某技術(shù)監(jiān)督部門對市場上的電線產(chǎn)品進(jìn)行抽查，發(fā)現(xiàn)有一個品牌的銅芯電線不符合規(guī)格：①用鍍銅的鋁芯冒充銅芯；②電線直徑明顯比說明書上標(biāo)定的直徑要小。引起這種電線不符合規(guī)格的主要原因是（）

A.電線的長度引起電阻偏大

B.電線的橫截面積引起電阻偏大

C.電線的材料引起電阻偏大

D.電線的溫度引起電阻偏大

考點(diǎn)四滑動變阻器的使用

【例4】（2016·黃岡）甲為某可調(diào)亮度臺燈，乙為其用于調(diào)光的電位器結(jié)構(gòu)圖，a、b、c是它的三個接線柱，a、c分別與弧形電阻絲的兩端相連，b與金屬滑片相連。轉(zhuǎn)動旋鈕，滑片在弧形電阻絲上同向滑動即可調(diào)節(jié)燈泡亮度。下列分析正確的是（）

A.電位器與燈泡并聯(lián)

B.電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變燈泡亮度的

C.若只將a、c接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時燈泡變亮

D.若只將b、c接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時燈泡變暗

解析：電位器的實(shí)質(zhì)是滑動變阻器，它與燈泡串聯(lián)，通過改變接入電路中電阻絲的長度來調(diào)節(jié)電路中的電流，從而改變燈泡亮度，故A項說法錯誤，B項說法正確。若只將a、c接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時電位器連入電路中阻值不變，則電路中電流不變，燈泡亮度也不變，故C項說法錯誤。若只將b、c接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時電位器連入電路中阻值變小，則電路中電流變大，燈泡變亮，故D項說法錯誤。

答案：B

【歸納總結(jié)】（1）變阻器是通過改變連入電路中電阻線的長度，從而改變其接入電路中的電阻，進(jìn)而改變電路中的電流。（2）使用前應(yīng)看清變阻器銘牌上所標(biāo)的最大電阻值和允許通過的最大電流值。（3）滑動變阻器有四個接線柱，正確使用時，應(yīng)在上、下各選一個接線柱接入電路；（4）在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處。

【名師點(diǎn)撥】（1）滑動變阻器的正確接法是：一上一下；若兩上接入，接入電路中阻值為零；若兩下接入，接入電路的是定值電阻。（2）使用滑動變阻器可以連續(xù)地改變電路中的電流，但是不能讀出連在電路中阻值的大??；使用電阻箱能讀出連入電路中阻值的大小，但不能連續(xù)地改變電路中的電流的大小。

跟蹤練習(xí)4

1.（2016·新疆）如所示，當(dāng)滑片P向右移動時，滑動變阻器連入電路的電阻變小的是（）

2.（2016·鄂州）在中，將電池、電流表、電壓表三個元件符號正確填進(jìn)電路的空白處，要求開關(guān)閉合后：（1）電流方向如所示；（2）移動滑動變阻器的滑片P，小燈L變亮?xí)r，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小。

考點(diǎn)五科學(xué)探究的能力與方法

【例5】（2016·棗莊）學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后，小明對影響電阻大小的部分因素進(jìn)行了探究，器材有：開關(guān)、電流表、干電池（電壓恒為1.5 V）各一個，三根完全相同的合金絲，導(dǎo)線若干，連接如0甲所示的電路，小明將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間，閉合開關(guān)S后，記錄的數(shù)據(jù)如下表。

0根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（1）0乙是將一根合金絲接入電路時電流表的讀數(shù)，請將其填入表格中。

連接方式一根兩根串聯(lián)三根串聯(lián)兩根并聯(lián)三根并聯(lián)電流表讀數(shù)/A0.150.10.60.9（2）導(dǎo)體電阻的大小跟材料、長度和橫截面積的關(guān)系。

A.電阻的大小與長度的關(guān)系是：

；

B.電阻的大小與橫截面積的關(guān)系是：

。

（3）分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可以得出導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系：

。

（4）實(shí)驗(yàn)中一根合金絲的電阻為Ω，若該合金絲的橫截面積為1 mm2，則一根合金絲的長度是m。（已知該合金絲長1 m，橫截面積1 mm2的阻值為1 Ω）

解析：（1）電路中接入兩根合金絲，串聯(lián)時電流為0.15 A，并聯(lián)時電流為0.6 A，則接入一根金合絲時，電流應(yīng)大于0.15 A小于0.6 A，由電流表示數(shù)可知，此時電流值為0.3 A。（2）電流表示數(shù)越大，說明接入電路中的電阻越小。比較一根、兩根串聯(lián)、三根串聯(lián)時電流表示數(shù)變化可知，在導(dǎo)體材料和橫截面積一定時，電路中的電流與導(dǎo)體的長度成反比，由此可知，導(dǎo)體的電阻與長度成正比。同理，比較一根、兩根并聯(lián)、三根并聯(lián)時電流表示數(shù)可知，在導(dǎo)體的材料和長度一定時，導(dǎo)體的電阻與橫截面積成反比。（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體的電阻增大到原來的幾倍，電流減小到原來的幾分之一，即在導(dǎo)體兩端的電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（4）一根合金絲的電阻R=UI=1.5 V0.3 A=5 Ω。由電阻的大小與長度的關(guān)系可知，一根合金絲的長度是5×1 m=5 m。

答案：（1）0.3（2）A.在導(dǎo)體的材料和橫截面積相同時，電阻大小跟長度成正比B.在導(dǎo)體的材料和長度相同時，電阻大小跟橫截面積成反比（3）導(dǎo)體兩端的電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比（4）55

【名師點(diǎn)撥】在探究多變量問題時，要得到可信的結(jié)論，一定要使用控制變量法，將整個探究過程“化整為零”，最后再將各個結(jié)論歸納總結(jié)。

跟蹤練習(xí)5

1.（2016·樂山）現(xiàn)需要研究的課題有：①導(dǎo)體的電阻跟它的橫截面積的關(guān)系；②導(dǎo)體的電阻跟它的長度的關(guān)系；③導(dǎo)體的電阻跟它的材料的關(guān)系。給出三根鎳鉻合金線a、b、c（其長度關(guān)系la=lb>lc，橫截面積關(guān)系sa>sb=sc），電源、電流表、開關(guān)各一個、若干根導(dǎo)線，可以完成的研究課題是（）

A.只有①B.只有②

C.①和②D.①、②和③

2.（2016·襄陽）在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，為了探究電阻大小跟導(dǎo)體長度的關(guān)系，應(yīng)該選擇材料和都相同、長度不同的多根金屬絲，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示：

L/m0.30.40.50.60.70.8R/Ω2.12.83.54.24.95.6請你分析表中數(shù)據(jù)，歸納出電阻R與導(dǎo)體長度L的關(guān)系式：R=。

3.（雙選）如1所示是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置（導(dǎo)線的數(shù)量及連接可改變），演示板上的金屬絲長短粗細(xì)都相同，A、B和C都是鎳鉻絲、D是銅絲、E是鐵絲，下列說法正確的是（）

1A.實(shí)驗(yàn)中，電流表示數(shù)越大說明電阻越小

B.該裝置無法研究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系

C.在圖示情況下，將B接線柱處導(dǎo)線改接在C處，電流表示數(shù)將變大

D.在圖示情況下，連接B、C接線柱，電流表示數(shù)將變大

中考零距離

1.（2016·南京）電阻單位是為了紀(jì)念下列哪位物理學(xué)家而命名的（）

A.牛頓B.歐姆

C.帕斯卡D.安培

2

2.（2015·吉林）如3所示，能正確地測出小燈泡L1兩端電壓的電路是（）

33.（2016·河南）下列說法正確的是（）

A.物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞣较?/p>

B.導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的長度、橫截面積和電壓決定

C.導(dǎo)線用銅制造是利用了銅具有較好的導(dǎo)熱性

D.遙感衛(wèi)星利用物理輻射的紫外線拍攝地面情況

4.（2016·湘西）實(shí)驗(yàn)室里將一根粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線減去一半，那么剩下部分與原來比較電阻將（）

A.不變B.變大

C.變小D.不能判定

45.（2016·吉林）如4所示的電路，電源電壓不變。閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片向A端移動，小燈泡的亮度和電壓表的示數(shù)將（ ）

A.變亮、變小B.不變、變小

C.變暗、變大D.變亮、變大

56.（2016·邵陽）如5所示是握力計的原理圖。其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片P固定在一起，AB是可以自由拉伸的導(dǎo)線，R0是保護(hù)電阻，電流表的示數(shù)可以顯示握力的大小。閉合開關(guān)，當(dāng)握力F增加時，電流表的示數(shù)將（）

A.變小B.變大

C.不變D.無法確定

67.（2016·成都A卷）如6所示的電路，閉合開關(guān)S，定值電阻R1與R2的連接方式是；電壓表測的是兩端的電壓。

78.（2016·金華）拓展性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)合作進(jìn)行探究“串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)”，設(shè)計了7電路，并連接了8中的電路。

（1）8的實(shí)驗(yàn)電路連接中有一處錯誤，無法完成試驗(yàn)，連接錯誤的導(dǎo)線是（填“a”“b”或“c”）。

89（2）正確連接后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了如9所示的曲線圖。

①9中甲、乙兩條曲線是根據(jù)7電路測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪制的曲線，其中與7電路中電壓表V1對應(yīng)的曲線是（填“甲”或“乙”）。

②已知電源電壓恒為6 V，根據(jù)探究目的分析9中的曲線，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

（3）拓展探究：同學(xué)們根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，重新設(shè)計如電路（電源電壓未知），利用電壓表和定值電阻R0（已知阻值）測量未知定值電阻Rx的阻值，閉合開關(guān)S后，接下來的操作是（只需寫出操作過程和測量的科學(xué)量，不需寫出表達(dá)式）。

9.（2016·杭州）現(xiàn)有一個電壓表，若干導(dǎo)線、兩節(jié)干電池和一個開關(guān)，請你設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)來判斷兩段材料不同，長度、橫截面積都相同的甲、乙合金絲電阻的大小。

（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

（2）說明實(shí)驗(yàn)的步驟以及需要測量的物理量。

（3）小金認(rèn)為，根據(jù)上述操作即可判斷這兩種材料導(dǎo)電性能的強(qiáng)弱，你認(rèn)為小金得出結(jié)論的依據(jù)是什么？（不考慮溫度對電阻的影響）