电压电阻_参考网

电压电阻

2017-01-05张虎岗

试题与研究·中考物理 2016年3期

张虎岗

考情分析

分析近年来中考试卷，本专题的考查热点有“一个物理量，二种仪器，三个探究”。具体如下：

（1）一个物理量：电阻。涉及的考点有电阻的单位、影响导体电阻的因素，以填空题、选择题为主。

（2）两种仪器：电压表和滑动变阻器。涉及的考点有电压表的连接与读数、利用电压表判断电路故障、滑动变阻器的工作原理及正确接法、利用滑动变阻器改变电路中电流。题型主要包括填空题、选择题和实验探究题。电压表和滑动变阻器接法与使用，经常出现在“探究串、并联电路中电压的规律”“探究电流与电压、电阻的关系”“测量电阻”“测量电功率”等电学重要实验之中。

（3）三个探究：探究串联电路中电压的规律、探究并联电路中电压的规律、探究影响导体电阻大小的因素。这些探究大多以教材实验为载体，考查实验器材的选择、研究方法的应用、实验故障的分析以及对实验方法的评估等。题型主要为实验探究题。

典例分析

考点一电压及其测量

【例1】（2016·巴中）如所示，在下面的电路中，闭合开关S，能用电压表测量L2两端电压的是（）

解析：在四个电路中，L1、L2均为串联。图A、B、D中电压表并联在L1的两端，测量的是L1两端电压，不符合题意；图C中，电压表并联在L2的两端，测量的是L2两端电压，符合题意。

答案：C

【归纳总结】（1）电压表是测量电路两端电压的仪表，在电路中用符号○V表示；（2）使用电压表前应认清所选量程每大格与每小格表示的电压值，并将指针“调零”；接入电路时，电压表应与被测电路并联，且让电流从“+”接线柱流入，“-”接线柱流出；所测电压不能超过所选的量程；若不能估计被测电压的大小，可采用“试触法”选择合适的量程；（3）实验室中所用的电压表有三个接线柱，两个量程。如果选择0～3 V的量程，则一大格表示1 V，一小格表示0.1 V；如果选择0～15 V的量程，则一大格表示5 V，一小格表示0.5 V。

【拓展延伸】（1）在测量时要注意选择合适的量程，选择的原则是：在所测电压不能超过电压表的量程的情况下，尽可能选择较小的量程，这样得出的测量值准确度较高；（2）读数时，一定要先看所选的量程；（3）闭合开关后，若指针向反方向偏转，说明“+”“-”接线柱接反了。

跟踪练习1

1.（2016·广安）现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述，错误的是（）

A.一节干电池的电压是1.5 V

B.家庭电路的电压是220 V

C.手机电池电压是3.7 V

D.对人体安全的电压是36 V

2.（2016·菏泽）番茄水果电池也能让灯泡亮起来，如所示。

（1）水果电池的能的转化过程是能转化为电能。

（2）能源危机让电动汽车成为汽车行业的“新宠”，电动汽车的竞争演变成了“新型电池”的竞争，目前家用电动汽车使用的都是充电电池。受水果电池的启发，大胆设想：依据“水果电池的发电原理”，给电动汽车发明一个“不用充电、自身发电”的“新型电池”。简要写出你的设想。

3.（双选）如所示，是选用电压表“0～3 V”后测量某段电路两端电压时电压表的表盘。下列说法正确是（）

A.电压表要与被测用电器并联

B.此时电压表的示数为2.5 V

C.若只换用另一量程，电压表示数为12.5 V

D.若只换用另一量程，电压表指针会反偏

考点二串、并联电路中电压的规律

【例2】（2016·宜昌）如所示，电路中开关闭合后两灯发光。以下说法正确的是（）

A.电压表V的示数一定等于V1的示数

B.电压表V的示数一定大于V1的示数

C.电流表A的示数一定等于A1的示数

D.电压表A的示数一定等于A1的示数的2倍

解析：由图可知，L1、L2并联，电流表A1测通过L1的电流，电流表A测干路中电流，电压表V测电源电压，电压表V1测L1两端电压。因为U1=U2=U，所以两个电压表示数相等，故A项说法正确，B项说法错误。因为I=I1+I2，但I1不一定等于I2，所以虽然I>I1，但不一定等于2I1，故C、D项说法错误。

答案：A

【归纳总结】在串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；在并联电路中，各支路两端的电压都相等。

【易错点拨】在串联电路中，各串联用电器两端电压可能相等，也可能不相等；在并联电路中，各并联用电器两端的电压一定相等。

跟踪练习2

1.如所示的电路，开关闭合后，电压表○V1的示数是1.5 V，○V2的示数是4.5 V，则电源电压是（）

A.1.5 VB.3 V

C.4.5 VD.6 V

2.（2015·南充）如（a）所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（）

A.6 V1.5 V

B.7.5 V1.5 V

C.1.5 V7.5 V

D.1.5 V6 V

考点三电阻及其影响因素

【例3】（2016·天津）将一根金属导线均匀拉长后，其电阻（）

A.变大B.变小

C.不变D.无法判断

解析：将金属导线均匀拉长后，其横截面积也会变小。在导体材料不变时，导体横截面积越小，长度越长，电阻越大。

答案：A

【归纳总结】电阻是导体本身的一种性质，导体电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积，另外还和温度有关。对于由同种材料制成的导体，其长度越长，横截面积越小，电阻越大；大多数金属导体的电阻随温度的升高而增大。

【易错点拨】（1）对于同一导体而言，若不考虑温度对电阻的影响，其电阻值一般是固定不变的，这时的电阻即为定值电阻。若导体的长度或横截面积发生变化时，其电阻也会随之改变；（2）电阻是导体本身的一种性质，与是否有电流通过无关，与两端所加电压大小无关。

跟踪练习3

1.（2016·成都）下列因素中，对导体电阻大小有决定作用的是（）

A.导体是否接入电路

B.导体两端的电压

C.通过导体的电流

D.导体的长度

2.（2016·玉林）一段1 m长的电阻丝，下列做法能使它的电阻增大的是（）

A.对折

B.长度拉伸为原来的2倍

C.剪掉一半

D.外表涂上绝缘材料

3.（双选）为维护消费者权益，某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格：①用镀铜的铝芯冒充铜芯；②电线直径明显比说明书上标定的直径要小。引起这种电线不符合规格的主要原因是（）

A.电线的长度引起电阻偏大

B.电线的横截面积引起电阻偏大

C.电线的材料引起电阻偏大

D.电线的温度引起电阻偏大

考点四滑动变阻器的使用

【例4】（2016·黄冈）甲为某可调亮度台灯，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（）

A.电位器与灯泡并联

B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的

C.若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮

D.若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗

解析：电位器的实质是滑动变阻器，它与灯泡串联，通过改变接入电路中电阻丝的长度来调节电路中的电流，从而改变灯泡亮度，故A项说法错误，B项说法正确。若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时电位器连入电路中阻值不变，则电路中电流不变，灯泡亮度也不变，故C项说法错误。若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时电位器连入电路中阻值变小，则电路中电流变大，灯泡变亮，故D项说法错误。

答案：B

【归纳总结】（1）变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度，从而改变其接入电路中的电阻，进而改变电路中的电流。（2）使用前应看清变阻器铭牌上所标的最大电阻值和允许通过的最大电流值。（3）滑动变阻器有四个接线柱，正确使用时，应在上、下各选一个接线柱接入电路；（4）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。

【名师点拨】（1）滑动变阻器的正确接法是：一上一下；若两上接入，接入电路中阻值为零；若两下接入，接入电路的是定值电阻。（2）使用滑动变阻器可以连续地改变电路中的电流，但是不能读出连在电路中阻值的大小；使用电阻箱能读出连入电路中阻值的大小，但不能连续地改变电路中的电流的大小。

跟踪练习4

1.（2016·新疆）如所示，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小的是（）

2.（2016·鄂州）在中，将电池、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空白处，要求开关闭合后：（1）电流方向如所示；（2）移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电流表示数变大，电压表示数变小。

考点五科学探究的能力与方法

【例5】（2016·枣庄）学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了探究，器材有：开关、电流表、干电池（电压恒为1.5 V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干，连接如0甲所示的电路，小明将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如下表。

0根据实验数据，回答下列问题：

（1）0乙是将一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。

连接方式一根两根串联三根串联两根并联三根并联电流表读数/A0.150.10.60.9（2）导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。

A.电阻的大小与长度的关系是：

；

B.电阻的大小与横截面积的关系是：

。

（3）分析表中的实验数据，还可以得出导体的电流与电阻的关系：

。

（4）实验中一根合金丝的电阻为Ω，若该合金丝的横截面积为1 mm2，则一根合金丝的长度是m。（已知该合金丝长1 m，横截面积1 mm2的阻值为1 Ω）

解析：（1）电路中接入两根合金丝，串联时电流为0.15 A，并联时电流为0.6 A，则接入一根金合丝时，电流应大于0.15 A小于0.6 A，由电流表示数可知，此时电流值为0.3 A。（2）电流表示数越大，说明接入电路中的电阻越小。比较一根、两根串联、三根串联时电流表示数变化可知，在导体材料和横截面积一定时，电路中的电流与导体的长度成反比，由此可知，导体的电阻与长度成正比。同理，比较一根、两根并联、三根并联时电流表示数可知，在导体的材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积成反比。（3）由实验数据可知，导体的电阻增大到原来的几倍，电流减小到原来的几分之一，即在导体两端的电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。（4）一根合金丝的电阻R=UI=1.5 V0.3 A=5 Ω。由电阻的大小与长度的关系可知，一根合金丝的长度是5×1 m=5 m。

答案：（1）0.3（2）A.在导体的材料和横截面积相同时，电阻大小跟长度成正比B.在导体的材料和长度相同时，电阻大小跟横截面积成反比（3）导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比（4）55

【名师点拨】在探究多变量问题时，要得到可信的结论，一定要使用控制变量法，将整个探究过程“化整为零”，最后再将各个结论归纳总结。

跟踪练习5

1.（2016·乐山）现需要研究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c（其长度关系la=lb>lc，横截面积关系sa>sb=sc），电源、电流表、开关各一个、若干根导线，可以完成的研究课题是（）

A.只有①B.只有②

C.①和②D.①、②和③

2.（2016·襄阳）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和都相同、长度不同的多根金属丝，实验数据记录如下表所示：

L/m0.30.40.50.60.70.8R/Ω2.12.83.54.24.95.6请你分析表中数据，归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R=。

3.（双选）如1所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置（导线的数量及连接可改变），演示板上的金属丝长短粗细都相同，A、B和C都是镍铬丝、D是铜丝、E是铁丝，下列说法正确的是（）

1A.实验中，电流表示数越大说明电阻越小

B.该装置无法研究电阻与导体横截面积的关系

C.在图示情况下，将B接线柱处导线改接在C处，电流表示数将变大