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专题 16 电压和电阻（讲练）（原卷版）
1.了解：生活常用电源电压；变阻器的构造。
2.会：连接电压表和测量电压；连接变阻器。
3.理解：电压的概念；电阻的概念。
4.掌握：影响电阻大小的因素及使用探究；电路故障分析。
5.认识：变阻器工作原理。
一、思维导图
二、知识梳理
知识点一：电压
1.什么是电压
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第 1 页 共 17 页（1）电压作用是使电路中的自由电荷 ，形成电流；电源是提供 的装置。
（2）电路中获得持续电流的条件：①电路中有 （或电路 有电压）；②电路是 。
注：说电压时，要说“某电路或AB” 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 R 的
1
电流）”的电流。
2.电压的单位：在国际单位制中，电压单位是 （简称为伏，符号是 ）；电压常用单位还有：
（kV）、 毫伏（mV）、 （μV）。
换算关系：1kV＝ V，1V＝ mV，1mV＝ μV。
（2）生活中常见电压值：一节干电池 V，一节蓄电池 V，家庭用电电压 V，安全电压
V。
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 （3V、15V两个量程）、 （ 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 联在电路中；②电流从电压表的“ 接线柱”流入，“ 接线柱”
流出，否则指针会 。③被测电压 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
电压表。②选择量程：实验室用电压表有 个量程， V和 V。测量时，先选大量程，若被测电
压在3V～15V可 ；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 量程的电压表。
要点诠释：
（1）能估测被测电压大小的，根据估测值选择合适的量程；
（2）不能估测电压大小的，要用最大量程，用试触法来选择合适的量程；
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
符号
异
连接 串联 并联
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第 2 页 共 17 页直接连接电源 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
很小，几乎为零，相当于短路（相当于导
内阻 很大相当于开路
线）
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
知识点二：电阻
1.定义：电阻表示导体 的大小；用符号 表示。
2.单位：在国际单位制中，电阻的单位是 （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 （符号kΩ）、 （MΩ）；换算：1MΩ=
Ω，1kΩ= Ω。
3.影响导体电阻大小的因素：导体的电阻是导体 ，它的大小决定于导体的 、 和 ，
还与 有关。材料、横截面积一定时，导体越 ，电阻越大；材料、长度一定时，导体横截面积越 ，
电阻越大；大多数导体的电阻随温度的升高而 。
要点诠释：
电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，它是导体本身的一种性质，一段导体的电阻由导体的
自身情况决定。不管这个导体是否接入电路，是否有电流通过，也不管两端的电压是否改变，导体对电流
的阻碍作用即电阻总是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。
知识点三：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 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。
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第 3 页 共 17 页（5）正确使用：①应 在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至 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。
要点诠释：
(1) 滑动变阻器的优点是可以连续的改变接入电路的电阻，缺点是不能准确的读出接入电路的电阻值。
(2) 电阻箱的优点是可以读出电阻值，缺点是不能连续调节电阻的大小，其电阻的改变是跳跃式的。
考点一：电压概念与电压的估测
【备考方略】
1.电压是电学的基本概念。对电压的概念，需要理解以下内容：
（1）电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因；
（2）电压的国际单位和常用单位，以及它们之间的换算关系；
（3）某元件的电压指的是元件两端的电压。
2.生活中常见的电压值有：
①1节干电池的电压1.5伏；②1节铅蓄电池电压是2伏；③家庭照明电压为220伏；④手机电池的
电压是3.6V；⑤对人体安全的电压不高于36伏；⑥工业电压380伏。
【经典例题】（2020•宿迁）取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压
表测量电压如图所示，下列说法正确的是（ ）。
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第 4 页 共 17 页A．铁片是水果电池的正极；
B．两个相同水果电池串联后可提供更高电压；
C．该水果电池的电压是 3V；
D．水果电池将内能转化为电能
【举一反三】
1．（2021·辽宁中考真题）如图是圆形多功能充电宝，充完电后用手拿起时，会感觉到微微发热。
下列估测最合理的是（ ）。
A．充电宝的质量约为5kg；
B．充电宝的直径约为10cm；
C．微微发热的充电宝温度约为20℃；
D．充电宝给手机充电时提供的电压为36V
2．（2021·广西贺州市）以下描述与实际不符的是（ ）。
A．15℃时声音在空气中的传播速度是340m/s；
B．人的正常体温是38.5℃；
C．初中物理课本宽度约为18cm；
D．一节干电池的电压大约是1.5V
3．（2021·黑龙江齐齐哈尔市）下列估测数据中，最符合实际情况的是（ ）。
A．中学生课桌的高度约为 B．人的正常体温约为
C．中学生百米赛跑的成绩约为 D．一节新干电池的电压为
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第 5 页 共 17 页考点二：电压的测量
【备考方略】
电压表使用规则：
①电压表应与被测用电器并联 。
②电压表介入电路时，应使电流从电压表的“ 正接线柱 ”流入，从“ 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量程 。
④量程范围内，电压表可直接接到电源两极上，测电源电压 。
⑤在预先不能预测被侧电压值时，应先进行试触。
危害：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。
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，进行试触，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。
（6）电流表、电压表的比较
电流表 电压表
符号
连接方式 串联 并联
直接连接电源两极 不能 能
异 量程 0-0.6A；0-3A 0-3V；0-15V
每大格 0.2A；1A 1V；5V
每小格 0.02A；0.1A 0.1V；0.5V
分析电路时 内阻很小，视为短路 内阻很大，视为开路
使用前应先调零；读数时，分清量程和分度值，电流从“正”接线
同
柱流入，从“负”接线柱流出，测量不能超过最大测量值
【经典例题】（2021·黑龙江中考真题）下列电路中电压表测量R两端电压，且电路连接正确是
2
（ ）。
A． B． C． D．
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第 6 页 共 17 页【举一反三】
1．（2020•吉林）如图所示，能正确地测出小灯泡L 电流的电路是（ ）。
2
A． B． C． D．
2．（2020•柳州）用电压表测某段电路的电压时，应将电压表 （选填“并”或“串”）联在该电
路两端，被测电压 （选填“能”或“不能”）超过它的量程。
3．（2021·贵州安顺市）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯
L、L 串联，电压表只测量L 两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。
1 2 1
考点三：串并联电路中电压规律
【备考方略】
1.串并联电路的电压规律：
（1）串联电路：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。U=U+U+…
1 2
（2）并联电路：在并联电路中，各支路用电器两端的电压相等；且等于总电压（U=U=U=…）。
1 2
2.串联分压：因为串联电路中，电流只有1条路可走，所以各处电流相等，而电压却因为有电阻而被
分了，所以串联电路中，各处电流相等，各段电压等于总电压(串联电路分压)。
R R
U = 1 U U = 2 U
1 R
1
+R
2 ，
2 R
1
+R
2 （两个电阻串联）。
3.探究串并联电路中电压的规律
探究串联电路电压规律
（1）实验电路图：
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第 7 页 共 17 页（2）实验步骤：（1）根据电路图连接实物图；（2）将电压表分别并联到AB之间、BC之间、AC之
间，测出各部分电压值，并记录表格；（3）再换另外的小灯泡测量两次，记录表格.
（3）实验表格
（4）实验结论：串联电路中，总电压等于各部分两端电压之和。
探究并联电路电压规律
（1）实验电路图：
（2）实验步骤：（1）按照电路图连接实物图；（2）将电压表分别并联到电源两端、灯L1两端、灯
L2两端，测出电压值并记录表格；（3）换另外的小灯泡再做两次试验，记录表格。
（3）实验表格：
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第 8 页 共 17 页4、实验结论：并联电路中，各部分电压都相等，而且等于总电压。
【经典例题】（2021·湖南怀化市）如图所示的电路中，电阻阻值 。开关S闭合后，电阻 、
两端的电压分别为 、 。通过 、 的电流分别为 、 ，下列判断正确的是（ ）。
A． B． C． D．
【举一反三】
1．（2021·湖南邵阳市）如图所示的电路中，已知定值电阻 ， ， 当开关 接到位
置1闭合 时，电压表的示数为1.0V；当开关 接到位置2闭合 时，则电压表的示数可能为（ ）。
A．1.2V B．2.1V C．0.9V D．1.1V
2．（2021·广西贺州市）如图甲所示的电路中， 两端的电压为 ， 两端的电压如图乙
所示，则 两端的电压 ________V，电源电压 _________V。
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第 9 页 共 17 页3．（2020•六盘水）我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压
呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。
请回答下列问题：
实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω
1 10 5
2 20 10
3 30 15
（1）连接电路时，应将开关处于 状态（选填：“断开”或“闭合”）；
（2）如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电
压表的示数如图乙所示，则AB间电压为 V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，
电阻值越大，其所分电压 ；
（3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中 2、3两次实验，观察到每次实验
电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出
“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？
（选填：“可信”或“不可信”），你的理由是： 。
考点四：电路故障分析
【备考方略】
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第 10 页 共 17 页利用电流表、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。
【经典例题】（2021·江苏中考真题）如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况
下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故
障只有一个，则可能是（ ）。
A．电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路
【举一反三】
1．（2021·山东潍坊市）如图所示电路中，开关S断开时，电压表，电流表均无示数；S闭合时，电
流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（ ）。
A．电阻 断路 B．电阳 断路 C．电阻 短路 D．电阻 断路
2．（2021·安徽中考真题）如图所示，R和R均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电
1 2
压表几乎无示数，如果R或R一处发生故障，则下列判断正确的是（ ）。
1 2
A．R短路 B．R短路 C．R断路 D．R断路
1 2 1 2
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第 11 页 共 17 页3．（2021·山东枣庄市）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路
故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（ ）。
测试点 a、b b、c c、d
电压表示数 有示数 有示数 无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
考点五：影响导体电阻大小的因素
【备考方略】
1.实验内容
【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素。
【实验器材】电流表、小灯泡、不同规格电阻丝（A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与
A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝）、导线若干、开关、电池等。
【实验步骤】一、按图连接电路。
二、把A镍铬合金丝接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果记入表格。
三、把截面相同较长的镍铬合金丝B接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果
接入表格。
四、把长度相同，截面较粗的镍铬合金丝C接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，
结果接入表格。
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第 12 页 共 17 页五、把长度相同，截面相同的锰铜合金丝D接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，
结果接入表格。
【实验表格】
电阻类型 规格（与A比较） 电流/A 小灯泡亮度
镍铬合金丝A — —
镍铬合金丝B 截面相同、长度较长 较暗
镍铬合金丝C 截面较粗、长度相同 较亮
锰铜合金丝D 截面与长度均相同、材料不同 较亮
【实验结论】（1）材料相同、截面相同的导体，电阻与长度有关，长度越长，电阻越大；
（2）材料相同、长度相同的导体，电阻与截面有关，截面越粗，电阻越小；
（3）长度相同、截面相同的导体，电阻与材料有关。
2.考查方向
考查方向 解答思路
导线长度与电流关系 导线越长，电流越小
电流表示数 看量程再读数
实验方法 控制变量法
A、B之间探究的是 导体长度与电阻关系
A、C之间探究的是 导体截面与电阻的关系
A、D之间探究的是 导体电阻与材料有关
灯泡亮度与上面有关 电流大小
补充电路 试验电路连接不完整，按元件顺序进行补充，画线不能交叉
同一种导体电阻与温度的关系 温度越高电阻越大
【经典例题】（2021·湖北武汉市）利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固
定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为L=L= = ，横截面积关系为S=S=S= ，其中a、
a b a b c
c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正
确的是（ ）。
A．选用a和b进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系；
B．选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系；
C．选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟横截面积的关系；
D．选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系
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第 13 页 共 17 页【举一反三】
1．（2021·黑龙江绥化市）导体的电阻除了与导体的长度、横截面积和温度有关外，还与______有
关。科学家发现，某些物质在很低的温度时电阻就变成了0，这就是超导现象，超导现象最直接的应用之
一是制造______。（选填“电热丝”或“输电线”）。
2．（2021·甘肃兰州市）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所
示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示：
编号 材料 长度/m 横截面积/
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
（1）实验中应通过观察_______来比较电阻的大小，这种实验方法叫______；
（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系；
（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系；
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。
3．（2021·山西中考真题）生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基
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第 14 页 共 17 页体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供
了黄铜和青铜两种合金的部分信息。
合金 基体材料 增强材料 特性 应用
黄铜 铜 锌 易加工 仪表
青铜 铜 锡 耐磨 齿轮
现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导
电性哪个强？
（1）实验器材：______
（2）实验步骤：______
（3）实验结论：______
考点六：变阻器及其应用
【备考方略】
1.滑动变阻器使用方法：选、串、接、调。即：根据铭牌选择合适的滑动变阻器；滑动变阻器要串联
在电路中；接法：“一上一下”；接入电路前应将电阻调到最大。
2.滑动变阻器的铭牌，告诉了我们滑片放在两端点时，变阻器连入电路的电阻；分析因变阻器滑片的
变化引起的动态电路问题，关键搞清哪段电阻丝连入电路，再分析滑片的滑动导致变阻器的阻值如何变化。
3.滑动变阻器能够逐渐改变连入电路的电阻，但不能表示连入电路的阻值。变阻箱能表示出连入电路
的阻值，但不能够逐渐改变连入电路的电阻。
4.铭牌：观察滑动变阻器的铭牌，能够了解它的最大阻值和允许通过的最大电流。例如铭牌上标有
“20Ω、1.5A”的字样，说明该滑动变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是1．5A。
5.优缺点：优点：能连续地改变接入电路的电阻值；缺点：不能直接读出电阻值的大小。
【经典例题】（2021·广西贺州市）如图所示，电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接，
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，要使滑动变阻器的电阻变小，另一根导线应与滑动变阻器的_______
（选填“A”、“C”或“D”）接线柱连接，滑动变阻器是通过改变电阻丝的_________来改变电阻的大小。
【举一反三】
1．（2020•深圳）为了探究“外形相同的电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的关系”，某同学设计了如图
所示的电路。要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中的电流增大。请在图中用笔画线代替导线，
将电路连接完整。
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第 15 页 共 17 页2．（2020•江西）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元
件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）。
A．探究电流与电压的关系﹣﹣改变定值电阻两端电压；
B．探究电流与电阻的关系﹣﹣调节电阻两端电压成倍数变化；
C．测量定值电阻的阻值﹣﹣多次测量求平均值，减小误差；
D．测量小灯泡的电功率﹣﹣改变小灯泡两端电压，求平均电功率
3.（2020·北京）如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（ ）。
A. 金属杆 B. 瓷筒 C. 电阻丝 D. 金属滑片
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