人教版中考物理万能解题模板16—第十六章 电压 电阻(解题必备+典例精讲）

center130175第十六章 电压 电阻
00第十六章 电压 电阻

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left101600★★☆题型1 判断电路中电表的类别
★★★题型2 串联、并联电路的电压规律的应用
★☆☆题型3 电阻的理解
★★★题型4 滑动变阻器的作用
00★★☆题型1 判断电路中电表的类别
★★★题型2 串联、并联电路的电压规律的应用
★☆☆题型3 电阻的理解
★★★题型4 滑动变阻器的作用
题型1 判断电路中电表的类别 ★★☆
● 解题必备
1. 电压
(1)作用：电压使电路中形成电流，电源是提供电压的装置。
(2)单位及其换算
国际单位制中，电压的单位是伏特，符号是V，常用的单位还有千伏(kV)、毫伏(mV )和微伏(μV)。
1kV=1000V 1 V=1 000mV 1 mV=1 000 μV
(3)常见的电压
维持人体生物电流
约10-3 V
手机电池
3.7 V
干电池
1.5 V
我国的家庭电路
220 V
电子手表用氧化银电池
1.5 V
无轨电车电源
550~600 V
铅蓄电池
2V
闪电时云层间
可达106V
2.电压表
(1)用途：测量电压的高低。
(2)符号：--
3.电压表的使用规则
(1)三要：①使用前要调零；②要让电压表的“+”接线柱接在靠近电源正极的一端；“_”接线柱接在靠近电源负极的一端；③要把电压表并联在电路两端。
(2)一不：待测电路两端电压不要超过电压表量程。
(3)二看清：①看清量程；②看清分度值。
4.电压表的读数
实验室常用的电压表的量程和对应的分度值如下表：
量程
分度值
0~3 V
0.1 V
0~15 V
0.5 V
right9525点拨 电压表量程的选择方法
(1)估计待测电路中电压的大小。
(2)在不能估计待测电压大小的情况下，要先试触较大量程的接线柱。
(3)如果待测电压超过较小量程，则选择较大量程；如果在较小量程内，则使用较小量程。
00点拨 电压表量程的选择方法
(1)估计待测电路中电压的大小。
(2)在不能估计待测电压大小的情况下，要先试触较大量程的接线柱。
(3)如果待测电压超过较小量程，则选择较大量程；如果在较小量程内，则使用较小量程。
left293370005.电流表和电压表的对比
电表
异同
电流表
电压表
不
同
点
符号
用途
测量电流
测量电压
连入电路方式
与待测电路串联
与待测电路并联
量程
一般有0~0.6 A,0~3 A两个量程。
一般有0~3 V,0~15 V两个量程。
相同点
使用前都需要调零。②都需要选择量程。③电流都是从正接线柱流 入，从负接线柱流出。④读数时要认清分度值且视线与刻度盘面垂直。
● 解题模板
第一步 电表连接法。
根据电流表、电压表连入电路的方式来判断。电流表串联在电路中，电压表并联在电路中。
第二步去表分析法。
如果把电路中的电表去掉后，影响了某些用电器的工作，则去掉的是电流表；如果不影响用电器的工作，则去掉的是电压表。
第三步假设法。
先假设是某种电表，如果用电器和电表都能正常工作,不出现短路或断路，则假设是正确的；否则，就是错误的。
● 典型例题
典例一（2019 ?微山县）如图所示电路中，要使电阻R1、R2并联，甲、乙应该接入的是（　　）
350393071120A．闭合开关S，甲接电压表，乙接电流表
B．闭合开关S，甲接电流表，乙接电压表
C．断开开关S，甲接电压表，乙接电流表
D．断开开关S，甲、乙都接电流表
解析：根据电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，并结合串联电路的特点即可确定甲、乙的仪表种类和开关的状态。
解：电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中；
由图可知，要使R1、R2并联，则电流从电源正极流出，依次经过两条路径，最终回到负极，故一条路径为R1、乙电表、负极，另一条路径为甲电表、R2、乙电表回负极，由此可知，开关S应处于断开状态，甲、乙都为电流表，故D正确。
故选：D。
right250190典例二（德惠市）如图所示，当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，请在圆圈内填入适合的电表。
解析：解答本题的关键是明白电压表和电流表的连接方式，电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中。
right166370解：当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，电压表并联在R2两端，电流表串联电路中。答案见下图
题型2 串联、并联电路的电压规律的应用 ★★★
● 解题必备
1. 测串联电路中的电压。
按照如图所示的电路图，连接成实物电路，用电压表分别测出：灯泡L1两端的电压U1,灯泡L2两端的电压U2以及L1与L2串联后的总电压U。

实验结论：U=U+U2。即串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
right34925！注意
如果两只灯泡完全相同，还会得出U1=U2，即串联电路中各部分电路两端电压相等的结论。该结论具有特殊性，不具备一般性。因此，可换用两只不同的灯泡进行实验。
0！注意
如果两只灯泡完全相同，还会得出U1=U2，即串联电路中各部分电路两端电压相等的结论。该结论具有特殊性，不具备一般性。因此，可换用两只不同的灯泡进行实验。
2.测并联电路中的电压
按照如图所示的电路图，连接成实物电路，用电压表分别测出灯泡L1两端的电压U1，灯泡L2两端的电压U2，以及L1与L2并联后的总电压U。
实验结论：U=U1=U2。即在并联电路中，各支路两端电压相等，都等于电源电压。
● 解题模板
第一步 明确电路是串联电路还是并联电路。
第二步 根据电路图分析电压表是测哪部分电路两端的电压。
第三步根据串联、并联电路的电压规律分析解答。
● 典型例题
典例一（2020?罗湖区）如图的电路，闭合开关，电路正常工作，图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4，电压表V1、V2、V3、V4对应的示数为U1、U2、U3、U4．下列说法正确的是（　　）
328168073025A．I1＜I2，I3=I4，U1=U2，U3＞U4
B．I1=I2，I3=I4，U1=U2，U3=U4
C．I1=I2，I3＜I4，U1＜U2，U3=U4
D．I1＜I2，I3＜I4，U1=U2，U3=U4
解析：由左侧电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表A1、A2均测电路中的电流，根据串联电路的电流特点和电压特点判断两电流表、两电压表的示数关系；由上侧电路图可知，R3与R4并联，电流表A3测R4支路的电流，电流表A4测干路电流，电压表V3、V4均测电源的电压，根据并联电路的电压特点和电流特点判断两电流表、两电压表的示数关系。
解：电压表在电路中相当于断路，电流表在电路中相当于导线；
由左侧电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表A1、A2均测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，I1=I2，U1＜U2，故ABD错误；
由右侧电路图可知，R3与R4并联，电流表A3测R4支路的电流，电流表A4测干路电流，电压表V3、V4均测电源的电压，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且各支路两端的电压相等，
所以，I3＜I4，U3=U4，故C正确。
故选：C。
right35115500 典例二（2020?武汉模拟）在如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为（　　）
A．7.2V　1.8V B．9V　1.8V
C．1.8V 7.2V D．9V 7.2V
解析：首先电压表的连接判断出示数的大小，再根据指针读出示数，即可利用串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和的特点求出L1和L2两端的电压。
解：由图可知，两灯串联，上面电压表测的是电源电压，下面的电压表测的是L1两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，上面电压表的示数应大于下面电压表的示数；
而两个电压表指针偏转情况相同，所以，上面电压表应选的量程是0～15V，其分度值是0.5V，读数为9V，即电源电压为9V；
下面电压表选的量程是0～3V，其分度值是0.1V，读数为1.8V，即L1两端的电压为1.8V；
所以，灯泡L2两端的电压为：U2=U-U1=9V-1.8V=7.2V；
故选：C。
题型3 电阻的理解 ★☆☆
● 解题必备
1. 电阻
在物理学中，表示导体对电流阻碍作用的大小的物理量叫电阻。用字母R表示。
2.单位及其换算
国际单位制中，电阻的单位是欧姆，符号是Ω，常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧( MΩ)。
1Ω的物理意义：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1 A,这段导体的电阻就是1Ω。
1kΩ=1000Ω 1MΩ=1000kΩ
3.影响电阻大小的因素
导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料长度和横截面积等因素有关。
17653042545拓展
(1)导体的电阻是导体本身的一种性质，它由导体的长度、材料、横截面积共同决定，关系式为R=ρlS",其中ρ是导体的电阻率。
(2)大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
0拓展
(1)导体的电阻是导体本身的一种性质，它由导体的长度、材料、横截面积共同决定，关系式为R=ρlS",其中ρ是导体的电阻率。
(2)大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
4.半导体和超导现象
(1)半导体：导体导电性能好，绝缘体导电性能比较差。有一些材料， 如硅、锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，比导体差、比绝缘体强，常常称为半导体。除了导电性能外，半导体还有许多其他特征，例如：温度、光照、杂质等外界因素都对它的导电性能有很大影响。利用半导体材料可以制作二极管、三极管。
(2)超导现象：20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在1.39K(-271.76℃)以下，铅在7.20 K(-265.95℃)以下，电阻就变成了零，这就是超导现象，用具有这种性能的材料可以做成超导材料。
● 解题模板
第一步 明确导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
第二步 熟知导体电阻的影响因素。
(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,在材料和温度一定时 ，导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比。
(2)-般导体的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，当温度降到足够低时，会成为超导体。
● 典型例题
典例一 （2020?遵义模拟）下列关于各种材料的说法正确的是（　　）
A．发光二极管的核心部件是半导体材料 B．用超导材料制成白炽灯的灯丝会更亮
C．超导材料可以应用于电饭锅的电热丝 D．用半导体材料可以制成性能优良的输电线
【解析】（1）发光二极管是由半导体材料制成的；
（2）超导体主要应用在高压输电线上，不能应用在利用电流热效应工作的电器中；
（3）半导体材料的导电性能比金属差、比非金属强，不适合制作输电导线。
解：A、LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的核心部件是半导体，故A正确；
B、白炽灯是利用电流的热效应制成的，灯丝不能用超导体制成，因为超导体电阻为零，产生的热量为零，不能发光，故B错误；
C、超导体材料电阻为零，电流通过时没有热效应，不能来制做电饭锅的电热丝，故C错误；
D、半导体材料的导电性能比导体差，比绝缘体强，不适合制成性能优良的输电线，故D错误。
故选：A。
典例二 （2020?泉州模拟）在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，老化得更快。关于连接处的这一小段导体的说法，正确的是（　　）
A．连接处的电阻较小 B．连接处的电流较小
C．连接处的电阻较大 D．连接处的电流较大
【解析】导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。
解：在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，根据Q=I2Rt，所以连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾，故ABD错误，C正确。
故选：C。
题型4 滑动变阻器的作用 ★★★
● 解题必备
1. 滑动变阻器
(1)原理：通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻，从而改变电流。
right8001000(2)符号和结构示意图如图所示:
(3)接线方法：分别接滑杆上的一个接线柱(C或D)和电阻线上的一个接线柱(A 或B)，即有A与C、A与D、B与C、B与D四种接法。
(4 )作用：改变电流、调节电压和保护用电器。
2.滑动变阻器的使用方法
(1)使用前观察滑动变阻器铭牌，看清变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流，不能使电路中的电流超过它的最大值。
(2)接线时要“一上一下”。
(3)要分清是滑动变阻器的哪一段电阻线接入电路。
(4)为了保护电路，闭合开关前，滑片要滑到阻值最大的位置。
3.电阻箱
right326390电阻箱是能表示出阻值的变阻器。使用时,把两个接线柱接人电路，调节四个旋钮就能得到0~9999 Ω之间的任意整数阻值。
各旋钮对应的指示点的示数乘以面板上标出的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。
4.滑动变阻器与电阻箱的比较
区别
滑动变阻器
电阻箱
不同点1
逐渐改变电阻
跳跃式改变电阻
不同点2
不能读出电阻值
能读出电阻值
● 解题模板
第一步 根据条件判断电路的连接方式。
第二步 判断滑动变阻器的位置。
第三步 确定滑动变阻器所使用的接线柱。
● 典型例题
典例一 （2020?新抚区）图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a，b，c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（　　）
right7302500A．电位器与灯泡并联
B．若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变
C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
【解析】（1）电位器的实质是滑动变阻器；
（2）串联在电路中能改变电路中电流的大小；
（3）若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时a、c只能选择其一接入电路。
解：A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；
B、若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，灯泡变暗，故B错误；
C、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；
D、若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故D正确；
故选：D。
典例二 （2020?房山区）（1）如图甲所示，电阻箱的示数为 Ω。（2）如图乙所示，电流表的示数为 A。
3009900201930【解析】（1）电阻箱的读数方法：用“△”所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加；
（2）电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少。
解：（1）由图可知，电阻箱的示数：R=2×1000Ω+2×10Ω+5×1Ω=2025Ω；
（2）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.46A。
故答案为：（1）2025；（2）0.46。