「初中物理」電壓電阻所有重難點都在這裡，收藏起來準沒錯！

一、知識點梳理

（一）電壓

1、電壓

(1)定義:在一段電路中產生電流,它的兩端就有電壓。通常用字母U表示電壓。

(2)單位及其換算:國際單位制中電壓的單位是伏特,符號是V,常用的單位還有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(µV)。

1kV=1000V；1V=1000mV；1mV=1000µV

(3)幾種常用的電壓值見下表。

2、電壓表

(1)定義:測量電路(或用電器)兩端電壓大小的儀表叫作電壓表。

(2)符號:在電路圖中用符號

表示。

(3)種類:實驗用電壓表、演示用電壓表等。

(4)三個接線柱:兩個量程接線柱分別標有“3”和“15”。有的電壓表把量程接線柱定為“+”接線柱,共用一個“-”接線柱；有的把量程接線柱定為“-”接線柱,共用一個“+”接線柱。

(5)量程:0~3V和0~15V,對應的分度值分別0.1V和0.5V。

(6)讀數:讀數時,弄清所使用的量程,然後用分度值乘以格數即可。

3、電壓表的使用

電壓表的使用規則可歸納為“三要,一能,兩看清”。

(1)“三要”:一要將電壓表並聯在被測電路的兩端；二要使電流從“+”接線柱流進電壓表,從“-”接線柱流出；三要被測電壓不超過電壓表的量程。

(2)“一能”:電壓表能夠直接連接在電源的兩極上,此時電壓表的示數為電源電壓,當然也是電壓表自身兩端的電壓。

(3)“兩看清”:一看清電壓表所選的量程；二看清每小格表示的電壓值。

（二）串、並聯電路中電壓的規律

1、實驗探究:串聯電路的電壓規律

如圖16-1所示,兩燈泡L₁和L₂組成的串聯電路,U₁,U₂分別表示L₁和L₂兩端的電壓,U表示A,B之間的總電壓,U₁,U₂,U三者之間究竟存在什麼關係呢?

猜想或假設:串聯電路中U₁+U₂=U。

實驗步驟:按照圖16-1所示的電路圖,組裝實驗裝置,用電壓表分別測出燈泡L₁兩端的電壓U₁,燈泡L

圖16-1

實驗結論:串聯電路兩端的總電壓等於各部分電路兩端電壓之和,即U₁+U₂=U。

如圖16-2所示,兩燈泡L₁和L₂組成的並聯電路, U₁, U₂分別表示L₁和L₂兩端的電壓,U表示A,B之間的總電壓, U₁, U₂,U三者之間究竟存在什麼關係呢？

猜想或假設:並聯電路中U₁=U₂=U。

實驗步驟:按照圖16-2所示的電路圖,組裝實驗裝置,用電壓表分別測出燈泡L₁兩端的電壓U₁,燈泡L₂兩端的電壓U₂,以及A,B間的總電壓U,比較並分析所測電壓值。

圖16-2

實驗結論:並聯電路兩端的總電壓與各支路兩端的電壓相等,即U₁=U₂=U。

（三）電阻

1、電阻

(1)定義:電阻是表示導體對電流的阻礙作用大小的物理量,電阻用字母R表示。在電路圖中,電阻用符號

表示。

(2)單位及其換算

國際單位:歐[姆],符號是Ω。

常用單位:千歐(kΩ),兆歐(MΩ)。

換算關係:

1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000kΩ=10⁶Ω。

2、影響電阻大小的因素

(1)長度:當材料和橫截面積相同時,導體的長度越長,電阻越大。

(2)橫截面積:當材料和長度相同時,導體的橫截面積越小,電阻越大。

(3)材料:當長度和橫截面積相同時,不同材料的導體電阻不同。

(4)溫度:對大多數導體來說,溫度越高,電阻越大,如金屬等；對少數導體來說,溫度越高,電阻越小,如碳。

（四）變阻器

1、變阻器

(1)定義:能改變接入電路中電阻大小的元件叫作變阻器。

(2)種類:滑動變阻器、電阻箱。

2、滑動變阻器

(1)基本構造:由瓷筒、線圈、金屬棒、滑片構成,如圖16-3所示。

(2)原理:通過改變電阻線連入電路中的長度,來逐漸改變電阻,從而改變電流。

(3)材料特點:由電阻率較大的合金線製成。

圖16-3

(4)符號和結構示意如圖16-4所示。

圖16-4

(5)滑動變阻器的正確接法如圖16-5所示。

圖16-5

(6)作用:改變電流、調節電壓和保護用電器。

(7)銘牌:一滑動變阻器上標有“200Ω 1A”的意義是:200Ω表示滑動變阻器的最大值是200Ω,1A是表示滑動變阻器允許通過的最大電流是1A。

(8)優點:能連續地改變連入電路的電阻值。缺點:不能直接讀出電阻值的大小。

二、主要考點梳理

考點熱點

本部分是中考的一個熱點,在中考題中出現概率較高。

在中考中多以填空題、選擇題、實驗探究題的形式出現,其中電壓的概念、串並聯電路電壓的規律、影響電阻大小的因素、滑動變阻器的應用是填空和選擇的熱點。

探究串、並聯電路電壓規律和影響電阻大小的因素是探究題一個重點,但是本章的實驗探究難度不大,今後在學習中應注意所學知識和實際應用的聯繫,還要學習探究實驗的一般思路和方法。

本部分的考試的重點主要有以下三個方面：

(1)串、並聯電路中的電壓規律:要求會設計實驗探究串、並聯電路中的電壓規律,能夠對實驗過程中的電路故障做出判斷,根據實驗數據得出結論,並能夠利用本規律熟練解題。

(2)電阻:要求理解電阻是導體本身的一種特性,知道影響電阻大小的因素,能夠利用控制變量法探究影響電阻大小的因素。

(3)變阻器要求瞭解常見變阻器是如何改變電阻的,理解滑動變阻器的原理和使用方法,知道滑動變阻器的作用，能夠利用滑動變阻器改變燈泡的亮度。

三、經典題型解析

題1

電視節目中我們看到“特斯拉線圈”表演,表演者通過有關設備造出人工閃電,放出美妙的電火花。以下說法錯誤的是

( )。

A.表演者與“特斯拉線圈”構成了閉合迴路

B.表演者是在安全電壓狀態下演出的

C.表演者的防護服裡有金屬絲,電流只是經過金屬絲

D.表演時發生了電能向光能、熱能的轉化

解答：B

表演者與“特斯拉線圈”構成了閉合迴路,才有電流產生；特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然後經由兩極線圈,從放電終端放電的設備,故表演者不是在安全電壓狀態下演出的；不能讓此電流通過人體,對人體造成傷害,故表演者的防護服裡有金屬絲,電流只是經過金屬絲；表演時,消耗了電能,獲得了光能和熱能,即發生了電能向光能、熱能的轉化。故選B。

技巧提示

特斯拉線圈又叫泰斯拉線圈,因為這是從“Tesla”這個英文名直接音譯過來的。這是一種分佈參數高頻共振變壓器,可以獲得上百萬伏的高頻電壓。

特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓,然後經由兩極線圈,從放電終端放電的設備。

通俗一點說,它是一個人工閃電製造器。在世界各地都有特斯拉線圈的愛好者,他們做出了各種各樣的設備,製造出了炫目的人工閃電。

題2

如圖16-6所示,物體M在水平導軌上平移時,帶動滑變阻器的滑片P移動,通過電壓表顯示的數據,可反映出物體移動距離的大小,下列說法正確的是( )。

A.物體M不動時,電流表、電壓表都沒有示數

B.物體M不動時,電流表有示數,電壓表沒有示數

C.物體M向右移動時,電流表、電壓表示數都增大

D.物休M向右移動時,電流表示數不變,電壓表示數增大

圖16-6

解答：D

當物體不動時,R連入電路,電流表有示數;AP間有分壓,電壓表有示數,所以A、B都錯。當物體M向右移動時,不能改變電路中的電流,電流表有示數且不變；AP間電阻增大,分壓增大,電壓表的示數增大,所以C錯、D對。故選D。

技巧提示

本題理解滑片P左右移動時不能起到變阻作用是關鍵。

題3

如圖16-7所示,L₁、L₂均正常發光,下列各組數據分別表示某時刻電壓表V₁、V₂、V₃的示數,其中正確的是( )。

A.9V,6V,3V

B.6V,3V,9V

C.9V,9V,9V

D.3v,6V,9V

圖16-7

解答：A

由電路圖可知,兩燈泡串聯,電壓表V₁測電源的電壓,V₂測L₂兩端的電壓,V₃測L₁兩端的電壓。因為串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,所以電壓表V

結合選項可知A符合,B、C、D均不符合。故選A。

技巧提示

本題關鍵考查串、並聯電路的辨別和對電壓表所測電路元件的判斷。

題4

小明同學在中考物理實驗加試時,對串聯電路電壓規律進行了探究。

【猜想與假設】串聯電路總電壓等於各用電器兩端的電壓之和設計與進行實驗:

(1)按圖16-8所示的電路圖連接電路；

(2)閉合開關,用電壓表測出L₁兩端的電壓；

(3)在測L₂兩端的電壓時,小明同學為了節省實驗時間,採用以下方法:電壓表所接的B節點不動,只斷開A節點,並改接到C節點上。

(4)測出AC間的電壓。

圖16-8

【交流與評估】

(1)在拆接電路時,開關必須 。

(2)小明同學用上面的方法能否測出L₂兩端的電壓？為什麼？ 。

(3)方法改進後,所測出AB、BC、AC間的電壓記錄在下面表格中。分析小明同學的實驗數據可以得出的結論是:串聯電路總電壓 各用電器兩端的電壓之和(填“等於"或“不等於”)。

(4)這個實驗在設計方案上還存在的不足之處是: 。

解答：

(1)斷開；

(2)不能,電壓表正負接線柱接反了；

(3)不等於；

(4)他只做了一次實驗,而沒有進行多次測量,只憑一組實驗數據得出結論帶有偶然性,不能得出正確規律。

技巧提示：

(1)連接電路時,開關必須要斷開,斷開的目的是為了保護電路,以防止由於接錯出現短路燒壞電源。

(2)電壓表要準確地測量用電器兩端的電壓,必須嚴格按照電壓表的使用規則進行操作,所以判斷小明同學能不能用此方法測出L₂兩端的電壓,就看電壓表此時是否與L₂並聯,正負接線柱的接法是否正確。

(3)將AB間電壓與BC間電壓相加,即可判斷出是否與AC間電壓相等。通過實驗獲得結論,一般都要多做幾次實驗,多做幾次實驗,就可以多獲得幾組數據，從而可以對數據進行歸納分析,以此獲得結論。

題5

如圖16-9所示,均勻的長方形薄片合金電阻板abcd,ab邊為L₁,ad邊為L₂,當端點1、2或3、4接入電路時,R₁₂:R₃₄= 。

圖16-9

解答：L₂²:L₁²

技巧提示

①由電阻定律可知,導體的電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比,還與導體的材料有關係,公式為R=ρ·

(其中ρ為電阻的材料電阻率)。

②設導體的厚度為d,則導體的橫截面積為Ld,當把端點1、2接入電路時,導體的長度為L₂,當把端點3、4接入電路時,導體的長度為L₁,從而可以利用公式R=ρ·

上計算出R₁₂:R₃₄的比值。

題6

如圖16-10所示是一位同學為測量小燈泡的電阻而連的電路,其中有錯,下列哪個能將錯誤的給予糾正( )。

圖16-10

A.導線①接滑動變阻器的A點,同時將導線②③在燈泡處的接線柱對調

B.導線①接滑動變阻器的B點,同時將導線④⑤在電流表的接線柱對調

C.導線①接滑動變阻器的A點,同時將導線④⑤在電流表的接線柱對調

D.導線①接滑動變阻器的A點或B點,其他導線不動

解答：A

因為滑動變阻器應該符合“一上一下”的原則接線,所以滑動變阻器連錯。導線①接滑動變阻器的A點。因為應該電流從電壓表的正極流入、負極流出,所以電壓表正、負接線柱接錯。導線②③在燈泡處的接線柱對調接線。因為電流表應該與燈泡串聯連接,電流從電流表的正極流入、負極流出。電流表接線柱連線正確。故選A。

技巧提示

據滑動變阻器的“一上一下”原則進行分析；根據電壓表的正確使用方法進行分析,即電流從電壓表的正極流入、負極流出,所測電壓不能超過電壓表的量程等；根據電流表的正確使用方法進行分析,即電流表與被測的用電器串聯,電流從電流表的正極流入、負極流出。

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