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專題24電壓 電阻
一、電壓
1.什么是電壓
(1)電壓作用是使電路中的自由電荷定向移動，形成電流；電源是提供電壓的裝置。
(2)電路中獲得持續電流的條件：①電路中有電源(或電路兩端有電壓)；②電路是通路。
注：說電壓時，要說“某電路或AB”兩端的電壓(如圖(1)所示，1、2兩端電壓或者2、3兩端電壓)；說電流時，要說通過“某電阻、某支路或某元件(如圖(1)，通過電池的電流或者通過電阻R1的電流)”的電流。
2.電壓的單位：在國際單位制中，電壓單位是伏特(簡稱為伏，符號是V)；電壓常用單位還有：千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)
換算關系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
(2)生活中常見電壓值：一節干電池1.5V，一節蓄電池2V，家庭用電電壓220V，安全電壓不高于36V。
圖(1)常見電路 圖(2)電流表 圖(3)電壓表
3.電壓測量(如圖(3)所示)：(1)測量儀器：電壓表，符號是；
(2)讀數時，看清接線柱上標的量程(3V、15V兩個量程)、分度值(3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V)；
(3)使用規則：①電壓表要并聯在電路中；②電流從電壓表的“正接線柱”流入，“負接線柱”流出，否則指針會反偏。③被測電壓不要超過電壓表的最大量程。
注意：①被測電壓超過電壓表的最大量程時，不僅測不出電壓值，電壓表的指針還會被打彎，甚至燒壞電壓表。②選擇量程：實驗室用電壓表有兩個量程，0～3V和0～15V。測量時，先選大量程，若被測電壓在3V～15V可測量；若被測電壓小于3V則換用小的量程，若被測電壓大于15V則換用更大量程的電壓表。
4.電流表、電壓表的比較：
比較 內容 電流表 電壓表
異 符號
連接 串聯 并聯
直接連接電源 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
內阻 很小，幾乎為零，相當于短路(相當于導線) 很大相當于開路
同 調零；讀數時看清量程和分度值；正接線柱流入，負接線柱流出；不能超過最大測量值
5.利用電流表、電壓表判斷電路故障：
(1)電流表示數正常而電壓表無示數，則故障原因可能是：①電壓表損壞；②電壓表接觸不良；③與電壓表并聯的用電器短路。
(2)電壓表有示數而電流表無示數，則故障原因可能是：①電流表短路②和電壓表并聯的用電器開路。
(3)電流表電壓表均無示數，除了兩表同時短路外，最大的可能是主電路斷路導致無電流。
二、電阻
1.定義：電阻表示導體對電流阻礙作用的大小；用符號R表示。
2.單位：在國際單位制中，電阻的單位是歐姆(符號是Ω)(規定：如果導體兩端的電壓是1V，通過導體的電流是1A，這段導體的電阻是1Ω)；常用單位還有千歐(符號kΩ)、兆歐(MΩ)；換算：1MΩ=1000kΩ，1kΩ=1000Ω。
3.影響導體電阻大小的因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的材料、長度和橫截面積，還與溫度有關。材料、橫截面積一定時，導體越長，電阻越大；材料、長度一定時，導體橫截面積越小，電阻越大；大多數導體的電阻隨溫度的升高而增大。
三、變阻器
1.變阻器：能改變接入電路中電阻大小的元件。常見的變阻器可分為滑動變阻器和電阻箱。
2.滑動變阻器
(1)構造：由瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱組成；變阻原理：通過改變接入電路中的電阻線的長度來改變電阻，如圖(1)所示。
圖(1)滑動變阻器
(2)原理：改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻。
(3)作用：通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓。
(4)銘牌：如一個滑動變阻器標有“50Ω、2A”表示的意義是最大阻值是50Ω，允許通過的最大電流是2A。
(5)正確使用：①應串聯在電路中使用；②接線要“一上一下”；③通電前應把阻值調至最大的地方。
3.電阻箱：是能夠表示出電阻值的變阻器，如圖(2)所示，圖(3)是變阻箱的面板。
圖(2) 圖(3)
(1)原理：通過改變連入電路的電阻線的長度來改變電阻。
(2)優點：能夠直接讀出連入電路的電阻值；
缺點：不能連續地改變連入電路的電阻值。
(3)讀數方法：旋盤下面的“△”所對應的示數乘以相應的倍數之和。
滑動變阻器的是用方法和注意事項 【滑動變阻器的使用方法】 （1）滑動變阻器要與被控制的用電器串聯接入電路中。 （2）滑動變阻器連入電路中時，取一上一下兩個接線柱。 （3）在閉合開關之前，滑動變阻器的阻值調到最大值。 【滑動變阻器的注意事項】 (1)使用滑動變阻器之前，要弄清楚它的最大電阻值和允許通過的最大電流值．使用時不得超過允許通過的最大電流值．　　 (2)使用滑動變阻器前，應先來回滑動幾次滑片，除去接觸點上的灰塵等污物，以保證接觸良好．接入電路之前，一般應把滑動片P移到連入電阻值最大的地方，以保護電源和電表．　　 (3)正確連入電路．注意不要接成固定電阻（把電路兩端分別接到A、B）或接成短路（把電路兩端分別接到C、D）．　　 (4)實驗時謹防損傷電阻絲絕緣層，以免造成匝間短路．
考點1 電壓
【例1】（2023秋 碑林區校級月考）下列說法正確的是　　
A．電路兩端有電壓，則電路中一定有電流
B．馬路上的路燈同時亮同時滅，它們是串聯的
C．冰箱門打開時燈亮，關閉后燈滅，冰箱門相當于電路中的開關
D．家中客廳燈比衛生間的燈更亮，是因為客廳燈兩端電壓更大
【答案】
【分析】（1）電路中有電壓，且是通路，才有電流；
（2）在串聯電路中，各個用電器相互影響；在并聯電路中，各個用電器互不影響；
（3）一個完整的電路由電源、導線、用電器和開關組成；
（4）家庭電路各用電器是并聯的，而并聯電路電壓相等。
【解答】解：、電路兩端有電壓，如果開關沒有閉合，電路沒有構成通路，則電路中也沒有電流，故錯誤；
、馬路上的路燈同時亮同時滅，但如果一只損壞其余的還可以繼續工作，因此是并聯的，故錯誤；
、電冰箱冷藏室空內照明用的燈，總是在打開冰箱門時亮，關上冰箱門時滅，即說明冰箱門相當于開關，故正確；
、因為家庭電路各用電器是并聯的，雖然家中客廳燈比衛生間的燈更亮，但并聯電路電壓相等，因此客廳燈兩端電壓與衛生間的燈兩端電壓相等，故錯誤。
故選：。
1．（2023秋 文山市月考）下列說法中不符合實際的是　　
A．一節新的干電池電壓為
B．家用電冰箱中的電流約
C．我國家庭電路的電壓為
D．家庭節能燈中的電流約為
【答案】
【分析】首先對題目中涉及的物理量有個初步的了解，對于選項中的單位，可根據需要進行相應的換算或轉換，排除與生活實際相差較遠的選項，找出符合生活實際的答案。
【解答】解：、一節新的干電池電壓為，故符合實際；
、家用電冰箱的功率約，其正常工作的電流，故不符合實際；
、我國家庭電路的電壓為，故符合實際；
、家庭節能燈的電功率一般是左右，電流約為，故符合實際；
故選：。
2．（2023秋 沙坪壩區校級月考）如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，下列判斷正確的是　　
A．先閉合，再閉合，電壓表示數變小
B．閉合、、，燈、亮，被短路
C．先閉合、、時，電流表、、的示數分別為、、；再斷開，則此時表的示數為
D．將替換成電壓表，閉合、，此時電壓表、的示數分別為、，則燈泡、兩端的電壓分別為、
【答案】
【分析】、先閉合，三個燈泡串聯接入電路，電壓表測燈泡兩端的電壓，再閉合，電路為燈泡的簡單電路，電壓表測燈泡兩端的電壓，根據串聯電路電壓規律判斷電壓表示數的變化；
、閉合、、，燈、、并聯接入電路，電流表測干路電流，電流表測通過、的電流，電流表測、通過的電流，根據并聯電路電流規律計算通過的電流，再斷開，燈、并聯接入電路，電流表測通過的電流，進一步確定此時表的示數；
、將替換成電壓表，閉合、，三個燈泡串聯接入電路，此時電壓表測燈泡兩端的電壓，電壓表測燈、兩端的電壓，根據串聯電路電壓規律計算兩端的電壓和兩端的電壓。
【解答】解：、先閉合，三個燈泡串聯接入電路，電壓表測燈泡兩端的電壓，再閉合，電路為燈泡的簡單電路，電壓表測燈泡兩端的電壓，此時燈泡兩端的電壓為電源電壓，
串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，所以電壓表示數變大，故錯誤；
、閉合、、，燈、、并聯接入電路，電流表測干路電流，電流表測通過、的電流，電流表測、通過的電流，
并聯電路干路電流等于各支路電流之和，則通過的電流：，
再斷開，燈、并聯接入電路，電流表測通過的電流，則此時表的示數為，故錯誤，正確；
、將替換成電壓表，閉合、，三個燈泡串聯接入電路，此時電壓表測燈泡兩端的電壓，電壓表測燈、兩端的電壓，
串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，則兩端的電壓：，
兩端的電壓：，故錯誤。
故選：。
3．（2023秋 九龍坡區校級月考）在如圖甲的電路中，當閉合開關后，電路正常工作，兩只電壓表指針均為如圖乙所示，則電阻、兩端電壓分別是　　
A． B． C． D．
【答案】
【分析】由圖可知，閉合開關后，電阻與串聯，電壓表測電源電壓，電壓表測電阻兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點確定兩電壓表的量程與分度值，讀出兩電壓表的示數，然后由串聯電路的電壓特點求出兩電阻兩端的電壓。
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關后，電阻與串聯，電壓表測電源電壓，電壓表測電阻兩端的電壓，
由串聯電路的電壓規律可知，電壓表示數應大于電壓表示數，而兩電壓表的指針位置相同，則電壓表的量程是，分度值是，其示數為，即電源電壓；
電壓表的量程是，分度值是，其示數為，即兩端的電壓；
則電阻兩端的電壓：。
故選：。
考點2 電阻
【例2】（2023秋 青秀區校級月考）下列有關電阻的說法正確的是　　
A．導體的電阻越小，表明該導體的導電能力越強
B．導體中的電流為零時電阻也為零
C．通過導體的電流越大，表明導體的電阻越小
D．絕緣體有電阻，導體沒有電阻
【答案】
【分析】（1）導體的電阻跟導體的材料、長度、橫截面積、溫度有關，跟導體兩端的電壓和導體中的電流無關；
（2）導體的電阻是表示導體對電流阻礙作用的大小，導體的電阻越小，表示導體對電流的阻礙作用越小，即導體的導電能力越強；
（3）導體有電阻，絕緣體也有電阻。
【解答】解：．導體的電阻越小，表明該導體的導電能力越強，故正確；
．導體的電阻跟導體兩端的電壓和導體中的電流無關，導體中的電流為零時電阻不為零，故錯誤；
．絕緣體有電阻，導體也有電阻，故錯誤。
故選：。
1．（2023秋 南關區校級月考）某種材料制成的三根電阻絲，長度關系為，橫截面積的關系為：，現將它們串聯接入電路，關于它們的電阻和通過它們的電流，正確的是　　
A．， B．，
C．， D．，
【答案】
【分析】（1）導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積和材料有關：
①材料和橫截面積相同的導體，長度越大，電阻越大；
②材料和長度相同的導體，橫截面積越小，電阻越大；
③長度和橫截面積相同的導體，材料不同，電阻不同；
（2）串聯電路的電流規律：串聯電路中各部分導體的電流相等。
【解答】解：三根同種材料制成的電阻絲，2和3相比，它們長度相同，2比3粗，故；
如果把1和2相比，它們粗細相同，1比2短，，
那么，這三根電阻線、、從大到小排列應為；
根據串聯電路特點，串聯電路中各部分導體的電流相等，即；
故選：。
2．（2022秋 榆樹市期末）電路中的一段鎳鉻合金線的電阻為，下列做法中能使其電阻增大的是　　
A．增大合金線兩端的電壓
B．增大通過合金線的電流
C．剪掉一段后接入電路
D．將合金線均勻拉長后接入電路
【答案】
【分析】影響電阻大小的因素有導體的材料、長度、橫截面積和溫度，與導體兩端的電壓、通過的電流無關；材料和溫度不變時，導線越長、橫截面積越小電阻越大。
【解答】解：、導體的電阻是導體阻礙電流的性質，與導體兩端的電壓和通過的電流無關，故不符合題意；
、剪掉一段后接入電路，長度變小、橫截面積不變，導體的電阻變小，故不符合題意；
、將這根導線拉長，長度變長、橫截面積變小，電阻變大，可以使連入電路的導線電阻變大，故符合題意。
故選：。
3．（2023 寧德模擬）選取一根粗細均勻的鉛筆芯，連接成圖所示電路。固定左夾子，沿水平方向移動右端夾子，觀察到小燈泡的亮度發生了變化，此實驗可以說明影響導體電阻大小的因素是　　
A．長度 B．溫度 C．材料 D．橫截面積
【答案】
【分析】影響電阻大小的因素是材料、長度、橫截面積和溫度，根據題干中的變量分析。
【解答】解：、固定左夾子，沿水平方向移動右端夾子，接入電路的鉛筆芯的長度發生了變化，觀察到小燈泡的亮度發生了變化，這說明通過燈泡中的電流發生了變化，進而說明電路的電阻發生了變化，進一步說明影響導體電阻大小的因素是導體的長度。故正確；
、把左端夾子固定，移動右端夾子，鉛筆芯的橫截面積、溫度、材料沒有發生變化，故不能說明其影響電阻的大小。故錯誤。
故選：。
考點3 變阻器
【例3】（2023秋 興寧區校級月考）在“用滑動變阻器改變小燈泡的亮度”的實驗課上，老師給出的實驗器材如圖所示。閉合開關后，將滑片向右滑動時，燈變亮，連入電路中的接線柱應是　　
A．和 B．和 C．和 D．和
【答案】
【分析】用滑動變阻器改變小燈泡的亮度時，滑動變阻器應與燈泡串聯；滑動變阻器應選擇“一上一下”兩個接線柱連入電路中；滑片向右滑動時，燈變亮，說明電路中電流變大，變阻器接入電路的電阻變小。
【解答】解：滑動變阻器應“一上一下”各選取一個接線柱接入電路中，由題意可知，將滑片向右滑動時，燈變亮，說明電路中的電流變大，則滑動變阻器接入電路的電阻變小，變阻器接入電路中電阻絲的長度變短，所以，由圖可知一定選擇了右下角的接線柱，上方可選取接線柱或接線柱，則連入電路中的接線柱可能選擇的是“和”或者“和”，故錯誤，正確。
故選：。
1．（2023 賓陽縣一模）如圖是滑動變阻器的結構和連入電路的示意圖，當滑片向左滑動時，連入電路的電阻變大的是　　
A．
B．
C．
D．
【答案】
【分析】滑動變阻器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻大小的。
滑動變阻器正確接法是上下接線柱各接一個，若要連入電路的電阻變大，則下邊的接線柱與滑片之間電阻絲的長度變長。
【解答】解：、滑片向左移動時，電阻絲接入部分的長度減小，接入電路中的電阻變小，故錯誤；
、同時接入上方兩接線柱，相當于接入一導線，滑片移動時，接入的電阻不變，故錯誤；
、同時接入下方兩接線柱，相當于接入一定值電阻，滑片移動時，接入的電阻不變，故錯誤；
、滑片向左移動時，電阻絲接入部分的長度增大，接入電路中的電阻變大，故正確。
故選：。
2．（2023秋 青秀區校級月考）電位器實質上是變阻器的一種。如圖所示，以下能讓電位器連入電路的電阻變大的是　　
A．接入電路，順時針向右滑動觸頭
B．接入電路，順時針向右滑動觸頭
C．接入電路，逆時針向左滑動觸頭
D．接入電路，逆時針向左滑動觸頭
【答案】
【分析】電位器的實質是滑動變阻器；根據滑動變阻器接法和滑片的移動方向判定滑動變阻器接入電路電阻的變化。
【解答】解：
、若將、接入電路，滑動觸頭順時針轉動時，滑動變阻器接入電路的電阻絲變長，電阻變大，故符合題意；
、若將、接入電路，順時針向右滑動觸頭，滑動變阻器接入電路的電阻絲變短，電阻變小，故不符合題意；
、若將、接入電路，逆時針向左滑動觸頭時，滑動變阻器接入電路的電阻絲變短，電阻變小，故不符合題意；
、若將、接入電路，逆時針向左滑動觸頭時，滑動變阻器接入電路電阻絲的長度不變，電阻大小不變，故不符合題意。
故選：。
3．（2023秋 二道區校級月考）如圖所示，為導線，、為兩根相同的電阻絲，當滑片向左移動時，要使燈泡亮度不變，開關　　
A．只能接 B．只能接
C．只能接 D．接、都可以
【答案】
【分析】移動滑片時只有改變連入電路的電阻的長度，才能改變連入電路的電阻的大小，從而改變燈泡的亮度。
【解答】解：（1）和接觸，電阻絲接入電路，向右移動，的長度增大，則電路中的電阻變大，由歐姆定律可知，電路中的電流將變小，即燈泡變暗，不符合題意；
（2）和接觸，電阻絲接入電路，向右移動時，的長度不變，即電路中的電阻不變，則由歐姆定律可知，電路中的電流不變，即燈泡亮度不變，符合題意；
（3）和接觸，電阻絲接入電路，無論怎樣移動，的長度均不變，即電路中的電阻不變，則由歐姆定律可知，電路中的電流不變，即燈泡亮度不變，符合題意。
所以當滑片向右移動，燈的亮度不變，開關接或均可。
故選：。

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