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《电压 电阻》全章复习与巩固(提高)
责编:冯保国
【学习目标】
1.认识电压,知道电压的作用,电源是提供电压的装置。知道电压的单位:伏、千伏、毫伏
等。
2.知道电压的单位,并记住常用的电压值。会进行电压单位换算。
3.知道电压表的使用规则,会选量程,会连接电压表,会正确读数。
4.通过实验探究,概括出串、并联电路中电压的关系。
5.知道电阻及其单位;知道电阻的大小跟哪些因素有关。
6.知道滑动变阻器的构造、原理、作用,会用滑动变阻器改变电路中的电流。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、电压
1.电源的作用:给用电器提供电压。
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2.符号:U
3.单位:伏特,简称伏,符号是“V”。
4.其它常用单位:千伏,“kV”;毫伏,“mV”;微伏,“
V”。
5.单位换算:
要点诠释:
1.电源在工作中不断地使正极聚积正电荷,负极聚积负电荷,保持电路两端有一定的电压,
使闭合电路中有持续的电流。
2.不同的电源在电路两端产生的电压不同。一节干电池的电压是1.5V;家庭电路的电压
是220V;对人体安全的电压是不高于36V。
要点二、电压表
1.电压表:测量电压的仪表。
2.电路符号:
3.电压表的使用:
(1)电压表要并联在被测电路两端;
(2)连接电压表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
(3)被测电压不要超过电压表的量程。
要点诠释:
1.因为电压表本身对电流的阻碍很大,所以把它并联在电路上时,几乎不起分流作用,对
被测电路的影响很小,原被测电路两端的电压不至于有明显改变。如果把电压表串联在被
测电路中,由于电压表对电流的阻碍很大,会使原来的电路无法正常工作。
2.不知道被测电压的情况下,如果判定被测电压不会超出15V,可以先选用最大测量值为
15V 的量程。如果测得的电压不超过3V,为提高读数的准确性,可以改用最大测量值为3V
的量程。
要点三、串、并联电路中电压规律:
1.串联电路电压规律:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端电压之和,即U 总
=UI+U2+……+Un。
2.并联电路电压规律:并联电路中各支路两端电压都相等,且等于并联电路两端总电压,
即:U 总=UI=U2=……=Un。
要点诠释:
1.串联电池组(同一型号电池)的电压等于各节电池电压之和,如四个干电池串联,电池组
电压:
。
2.并联电池组的电压跟每节电池的电压相等。
要点四、电阻
1.物理意义:表示导体对电流阻碍作用的大小。
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2.决定电阻大小的因素:长度、材料、横截面积以及温度。
3.温度对电阻的影响:金属导体的电阻一般都随温度的升高而增大
要点诠释:
1.电阻是导体的性质,电阻的大小与导体的长度、材料、横截面以及温度有关,与导体两端
的电压和通过导体的电流无关。
2.忽略温度对导体电阻的影响,材料、长度相同,横截面积越小的导体电阻越大;材料、横
截面积相同,长度越长的导体电阻越大;长度、横截面积相同,材料的导电性能越弱,导体
的电阻越大。
要点五、变阻器:
1.定义:能改变接入电路总电阻大小的元件叫做变阻器。。
2.原理:利用电阻的大小随导体长度改变来控制电路中电流的大小。
3.种类:滑动变阻器、变阻箱旋盘式、插入式)、电位器。
4.滑动变阻器:
(1)结构:瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱
(2)符号:
(3)使用:①能使滑动变阻器电阻变化的接法有4 种(“一上一下”);②不能使滑动变阻
器电阻变化的接法有2 种,其中“同下”电阻总是很大,而“同上”电阻总是很小;
③“看下不看上”滑片越靠近下端的接线柱,接入电路的电阻越小。
要点诠释:
滑动变阻器一般只在实验室中应用;调节亮度的台灯、调节响度的音响、调节温度的电
饭锅(电热毯)等家用电器常用电位器;一些电子产品多用数字电位器。
【典型例题】
类型一、电压 电阻概念应用
1.(2016•金乡县模拟)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.导体中通过的电流为零时,它的电阻也为零
C.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D.导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大
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【思路点拨】(1)电路中有持续电流的条件是有电源和通路;(2)导体的电阻是导体的一种
性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,
与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;(3)电压使电路中形成电流;(4)电阻一定时,
电流与电压成正比。
【答案】D
【解析】A、导体接入电路,如果开关没有闭合,电路没有构成通路,则电路中也没有电流,
故A 错误;B、导体上的电压电流都为零时,电阻不为零,电阻是导体本身的一种性质,与两
端的电压和通过的电流无关;故B 错误;C、电压是形成电流的首要条件,小灯泡有电流通
过,则小灯泡两端一定有电压,故C 错误;D、电阻一定时,其电压越大,通过的电流越大,
题中“导体、该导体”的字眼就说明了电阻一定,故D 正确;故选D。
【总结升华】本题考查了电路中有持续电流的条件、影响导体电阻的因素、电压作用、电流
与电阻关系的理解与掌握,是一道综合性题目。
举一反三:
【变式】关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.只要将导体连入电路,电路中就有电流
B.导体中通过的电流越大,它的电阻越小
C.有电流通过的小灯泡,其两端不一定有电压
D.导体两端电压越大,通过该导体的电流就越大
【答案】D
类型二、串、并联电路的电压规律
2.如图所示的电路中,电压表所用的量程不明,当电路闭合后,V1和V2的示数分别如
图所示。则V1用的量程是 V,V2用的量程是 V,小灯泡L1上的电压是
V。
【思路点拨】此电路为串联电路。L1与L2两端的电压之和等于V1的示数,V2的示数为L2两
端的电压。V1的示数大于V2的示数。若V2选择0~15V 的量程,则V1的示数总比V2小,不符
合题意。所以V2应选择0~3V 的量程,V1选择0~15V 的量程。L1两端的电压应为V1示数与
V2示数之差。
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【答案】0~15,0~3,3.5V
【解析】电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯泡L2两端的电压,所以V1的示数应大于
V2的示数,观察图中两电压表的示数,可知V1应选择0~15V 的量程,读数为6V,V2应选择
0~3V 的量程,读数为2.5V.L1两端的电压为两电压表示数之差,既:6V-2.5V=3.5V。
【总结升华】此题考查了串联电路中分压的关系,电压表量程的选取以及电压表的读数。
举一反三:
【变式】如图所示电路中,总电压一定。当开关S 闭合时,电压表V1与V2的示数分别为2V
和4V,当开关S 断开时,电流表的示数0.2A,灯泡发光,电压表V1与V2的示数分别为3V
和4.5V,则电源电压 V,当开关S 断开时电灯两端的电压 V。
【答案】6V;1.5V
【解析】由图可知:当开关S 闭合时,灯L 被短路,R1和R2串联在电源两端,电压表V1与V2
分别测量R2与R1两端电压,由串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和可
知:U=2V+4V=6V。当开关S 断开时,灯L、R1和R2串联在电源两端,电压表V1测量灯L 和R2
两端电压,电压表V2测量灯L 和R1两端电压,它们的示数分别为3V 和4.5V,电压表示数
相加是7.5V,多了灯泡两端电压,减去电源电压就是灯泡L 两端的电压。
类型三、电路故障
3.某同学连接的电路如图所示,开关S 闭合后,灯L1亮;灯L2不亮,电压表和电流表
都有示数,由此可以做出判断,灯L2处可能是 ,也可能是 ,但不可能是
。(以上三空中选填“完好”、“断路”或“短路”)。在原电路的基础上只改动一处,就可
以判断灯L2的真实状态,请简述你采用的方
法: 。
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【思路点拨】电流表的电阻比灯的电阻要小得多,把L2短路了,故L2不亮,但当灯也短路时,
电流表不应有示数。
【答案】完好;断路; 短路 ;拆走(或断开)电流表,观察电压表的示数变化,若电压表的示
数变小,但仍然有读数,则灯泡L2完好 ;若电压表的示数变为0,则灯泡L2断路。
【解析】若L2短路,电流表就没有示数,故填断路;检测方法最简单的是去掉电流表一个接
线柱,此时两灯串联在电路中,若两灯都亮,其中电压表示数为变小,说明L2完好,若两灯
都不亮说明L2断路,电流不能从L2那流过。
【总结升华】电流表应串联使用,当并联在灯两端时,就把灯短路了,灯不亮,电路中会有
电流通过,电流表有示数,但若灯已经短路,则电流表就不会有示数了。故在灯不亮时,灯
可能完好或断路。
举一反三:
【变式1】如图所示电路,闭合开关S 后,发现灯L1不亮,L2正常发光。此电路的故障可能是
( )
A. 开关S 接触不良 B.电灯L1灯丝断了
C.电灯L1短路 D.电灯L2短路
【答案】B
【变式2】(2015•苏州一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。在灯泡L1或L2中有
一个灯泡发生了短路故障。当开关S 闭合时,下列现象不可能出现的是( )
A.电压表V 无示数,灯泡L1不发光
B.电压表V 有示数,灯泡L2不发光
C.电压表V 和电流表A 都有示数
D.电压表V 和电流表A 都没有示数
【答案】D
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【解析】假设L1短路,则闭合开关后,电压表示数为零,电流表有较大的示数,灯泡L2发光,
灯泡L1不发光;假设L2短路,则闭合开关后,电压表示数等于电源电压,电流表有较大的
示数,灯泡L1发光,灯泡L2不发光;综合上述分析可知,A、B、C 均有可能,D 选项是不可能
的。
类型四、电阻 变阻器
4.如图所示的两个电路中,电源电压相等且保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的
滑片P 都向右移动时,灯泡L1和L2的亮度变化情况是( )
A.L1变暗,L2亮度不变 B.L1、L2都变亮
C.L1变亮,L2变暗 D.L1、L2都变暗
【思路点拨】首先分析两图中灯与滑动变阻器的连接方式。甲图是串联,当滑片移动时,判
断滑动变阻器连入电路中电阻的变化,再根据电阻对电流有阻碍作用,电阻越大,电流越
小,可以判断灯泡的亮暗;乙图中灯泡和滑动变阻器并联,滑动变阻器的变化不能引起流
过灯泡的电流的变化。
【答案】A
【解析】甲图中L1和滑动变阻器串联,滑片向右移动时,连入电路中的电阻变大,对电流的
阻碍作用就大,灯泡变暗;乙图中,L2和滑动变阻器并联,滑动变阻器向右移动时连入电路
的电阻变大,但是不会影响L2支路的电流,所以灯泡L2亮度不变。
【总结升华】题目考察了滑动变阻器的应用,滑动变阻器要与用电器串联,才能改变通过用
电器的电流。
举一反三:
【变式】(2015•潍城区模拟)(多选)在收音机等电器中,有一种叫电位器的变阻器。电位器
的外形及其内部构造如图所示。图中A、B、C 三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。使用
电位器时,下列说法正确的是( )
A.只把A 和C 接入电路,无法改变通过电位器的电流
B.只把A 和B 接入电路,无法改变通过电位器的电流
C.将A、B 接入电路同一点,C 接电路另一点,可以改变通过电位器的电流
D.将B、C 两点接入电路,当滑片顺时针旋动时,电位器接入电路电阻变大
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【答案】AC
类型五、实验探究和综合应用
5.在“探究串联电路电压的规律”实验中:(1)用电压表测灯L2两端的电压,连接电
路如图甲所示。图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“×”,并画出正确的
电路连接。
(2)改正电路后,闭合开关。如图乙所示,电压表的示数为_____V,若电源电压为3V, 则灯
L1两端的电压是______V。
【答案】(1)如图甲、
乙所示;(2)1.2;1.8
甲 乙
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序号
材料种类
长度
横截面积
1
镍铬合金丝
L
S
2
锰铜丝
L
S
3
镍铬合金丝
2L
S
4
镍铬合金丝
L
2S
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【解析】图中电压表与灯泡L1串联了,应该与灯泡L2并联;图中电压表选择的是0~3V 量
程,对应的分度值是0.1V ,指针指在1V 后面第2 个小格上,因此读数为
1V+0.1V×2=1.2V;电源由两节干电池组成,因此电源电压为1.5V×2=3V,灯泡L2两端的
电压为1.2V,根据串联电路电压的特点,所以灯泡L1两端的电压为3V-1.2V=1.8V。
【总结升华】题目考查了串联电路电压特点:总电压各用电器两端的电压之和;电压表测量
用电器两端的电压时,跟被测用电器并联,并且注意正负接线柱。
6.为了探究决定导体电阻大小的因素,准备了下表中不同种类和规格的导体材料。
欲将它们分别接入如下电路中的A、B 两点间进行实验探究(通过调节滑动变阻器可以保
证A、B 间电压恒定为1.8V)。
(1)将实物电路图的连线补充完整。
(2)将序号为1 号和2 号导体材料分别接入电路中的A、B 两点间,测得通过2 号的电流比
1 号的大,表明1 号的电阻比2 号的电阻 ,由此可知导体的电阻跟导体的
有关。
(3)将序号为1 号和3 号导体材料分别接入电路中的A、B 两点间,测得通过1 号的电流比
3 号的大,表明1 号的电阻比3 号的电阻 ,由此可知导体的电阻跟导体的
有关。
(4)将序号为1 号和4 号导体材料分别接入电路中的A、B 两点间,测得通过1 号的电流比
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4 号的小,表明1 号的电阻比4 号的电阻 ,由此可知导体的电阻跟导体的
有关。
【答案】(1)电路图如图所示;(2)大;材料;(3)小;长度;(4)大;横截面积
【解析】由电路图可知,电压表测量AB 间的电压,要将电压表并联在AB 两端,用小量程(0
~3V),滑动变阻器一上一下的接入;AB 间的电压一定,知道通过2 号的电流比1 号的大,1
号的电阻比2 号的电阻大,由此可知导体的电阻跟导体的材料有关;AB 间的电压一定,知
道通过1 号的电流比3 号的大,1 号的电阻比3 号的电阻小,由此可知导体的电阻跟导体
的长度有关;AB 间的电压一定,知道通过1 号的电流比4 号的小,1 号的电阻比4 号的电
阻大,由此可知导体的电阻跟导体的横截面积有关。
【总结升华】题目利用控制变量法探究影响导体电阻大小的因素,导体两端的电压一定时,
导体的电阻越大对电流的阻碍作用就越大,通过导体的电流就越小。
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