初中物理第15讲 电压与电阻(知识点+例题+基础训练+能力提升)

中、小学精品个性化课辅中考总复习专题十五电压电阻

【知识网络】

【考点梳理】

考点一、电压

1、概念

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。电压使电路中形成电流，而电源是提供电压的装置。

2、电压的单位：

国际单位：伏特，用“V”表示。

其它常用单位：千伏，“kV ”；毫伏，“mV”；微伏，“V”。

换算：

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。

3、电压表

电压表的使用规则：

（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）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、串、并联电路电压的规律

串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和，数学表达式：U=U1+U2+...U n

并联电路中，各支路两端电压都相等，数学表达式：U=U1=U2=...U n

考点二、电阻和变阻器

1、导体和绝缘体：

（1）善于导电的物体叫导体，导体善于导电是因为导体中有大量可以自由移动的电荷，常见的导体有金属、人体、大地、酸碱盐溶液等；不善于导电的物体叫绝缘体，绝缘体不善于导电是因为它内部几乎没有可以自由移动的电荷，常见的绝缘体有橡胶、塑料、油等。

（2）导体和绝缘体之间没有绝对的界限，当条件改变时，不容易导电的物体有可能变为导体。

2、电阻：

（1）定义：导体对电流的阻碍作用叫电阻，用字母R来表示，在电路中的符号是。

（2）单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。

（3）决定电阻大小的因素

导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积还受到温度的影响。

材料、长度都相同时，横截面积越大电阻越小；多数导体的电阻随温度的升高而增大（例如灯丝），少数物体的电阻随温度的升高而减小(例如玻璃)。

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。

考点三、变阻器

1、滑动变阻器

（1）原理：靠改变连入电路中的电阻线的长度来改变电阻。

（2）使用：使用变阻器，一般要把它串联在电路中，对于四个接线柱的滑动变阻器，把它接入电路中时，要采用“一上一下”法。

（3）作用：保护电路；通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流及某段电路两端的电压。

2、电阻箱

（1）定义：电阻箱是一种能够显示出阻值的变阻器。

（2）使用：使用时把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0----9999Ω之间的任意整数阻值的电阻。

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。

【典型例题】

类型一、基础知识

例1、下列关于电压与电流关系的说法中正确的是（）

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A．电路中有电流，该电路两端一定有电压

B

．电路两端有电压，该电路中一定有电流

C．电路两端的电压与电流同时存在、同时消失的

D．以上说法均错误

举一反三：

【变式】关于电压的作用，下列说法正确的是（）

A．电压使电荷定向移动形成电流

B．电压使自由电荷定向移动形成电流

C．电压只能使自由电子定向移动形成电流

D．电压使导体中产生大量自由电荷形成电流

例2、教室如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（）

A．9V、1.8V B．1.8V、9V C．1.8V、7.2V D．7.2V、1.8V

举一反三：

【变式】如图所示，电源电压恒定．当开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数如甲图所示；当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数如乙图所示，则灯L1、L2两端的电压分别为（）

A．3.5V；8.5V B．8.5V；3.5V

C．3.5V；5.0V D．5.0V；3.5V

例3、如图所示的电路中，我们要用电流表测量灯泡L2中的电流，用电压表测量灯泡L1两端的电压，其中电路图正确的是（）

举一反三：

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【变式】如图若将电流表与电压表位置互换，当开关S闭合后，造成的后果为（） A．电流表、电压表都会烧坏

B．电流表、电压表都不会烧坏

C．电压表烧坏，电流表不会烧坏

D．电流表会烧坏，电压表不会烧坏

例4、今年“3?15”消费者权益日，南平技术监督部门发现某品牌的铜芯电线不符合规定：①用铁芯冒充铜芯；②线芯直径比说明书上标定的要小。用所学的物理知识解释原因（）A．铁的密度小于铜的密度

B．长度相同时，铁的电阻大于铜的电阻

C．铁的熔点高于铜的熔点

D．铁的比热容大于铜的比热容

举一反三：

【变式】如图所示，R是用镍铬合金做成的变阻器，当导线夹向A端移动时，小灯泡的亮度将（）

A．不变 B．变亮 C．变暗 D．无法判定

类型二、知识运用

例5、如图所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法中正确的是（）

A．电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小

B．电阻R1和R2消耗的功率的变化量一定相等

C．电压表V1减小的示数等于电压表V2增大的示数

D．电压表V1减小的示数小于电压表V2增大的示数

举一反三：

【变式】如图电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P从中点向b端滑动的过程中（）

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A、电压表的示数变大

B、电流表A1的示数变小

C、电流表A2的示数变大

D、灯泡L的亮度变暗

例6、在探究“用滑动变阻器改变灯泡亮度”的实验中，小王把开关、小灯泡、滑动变阻器、电源用导线连接好后，闭合开关，小灯泡亮了；他想改变小灯泡的亮度；但无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡的亮度就是不变。

请你指出小王在实验中关于滑动变阻器的连接可能存在的两种错误方式：

①_______________________________________；

②_______________________________________。

【巩固练习】

一、选择题

1、学生实验用的0—3 V和0—15 V的两个量程的电压表上面一行刻度线有些模糊不清，而测量时又需要用的是0—15 V这一量程，一位同学见到指针指在小量程的1.7 V处，那么你能帮助他判断被测电路的实际电压是（）

A.3.4 V

B.5.7 V

C.7.5 V

D.8.5 V

2、如图所示，电源电压恒定不变，当S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（）

A.灯泡亮度不变，电压表示数变大

B.灯泡变亮，电压表示数变大

C.灯泡变暗，电压表示数变小

D.灯泡变暗，电压表示数变大

3、如图所示，电流表、电压表的连接全部正确的是（）

4、如图所示，电源电压U=9 V，当开关S闭合后，电流表的示数为0.2 A，如果灯泡L1被烧坏，那么电流表和电压表的示数分别为（）

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A.0.2 A,9 V

B.0.2 A,0

C.0,9 V

D.0,0

5、在用电压表测量电压时，如果不能估计出被测电压的范围，应该先用电压表的大量程进行试触。某次实验中，只知道电压不超过安全电压，所用电压表如图所示。关于试触后的操作，下列说法中正确的是（）

A.如果示数大于15 V，则需调换接线柱重新试触

B.如果示数大于15 V，则必须换用另一个量程更大的电压表

C.如果示数在3 V与15 V之间，则需调换接线柱重新试触

D.如果示数小于3 V，则必须换用另一个量程更小的电压表

6、小明按如图甲所示的电路进行实验，当开关闭合后，V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示。造成这一现象的原因是（）

A.可能L1开路

B.可能L2短路

C.可能V1和V2所选量程不相同，L1短路

D.可能V1和V2所选量程不相同，电路各处完好

7、下面的几种说法中正确的是( )

A.比较铜丝和铁丝电阻的大小就看哪一根长，长的电阻就大

B.比较铜丝和铁丝电阻的大小就看谁的横截面积大，横截面积大的电阻就小

C.比较铜丝和铁丝电阻的大小就看谁的质量大，质量大的电阻越大

D.粗细和长短都相同，温度也相同的铜丝和铁丝相比较，铁丝的电阻大

8、为维护消费者权益，我县质量技术监督部门对南关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：电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合规格的主要原因是相同长度的该导线（）

A．质量偏小 B．熔点偏低 C．电阻偏大 D．电阻偏小

9、如图所示，利用电压表测量灯L2两端电压的电路中，正确的是（）

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二、填空题

10、如图所示，闭合开关，电压表的示数为8 V，电压表示数为2.6 V，则灯L1两端电压为__________，灯L2两端的电压为__________。

11、如图所示的滑动变阻器铭牌上标有“120 Ω 2 A”，则该变阻器的阻值变化范围是__________，“2 A”是它的__________，当P在A端时连入电路的电阻为__________；P在B端时接入电路的电阻为__________；P在AB中点时接入电路的电阻为__________。

12、如图是电压表的表头刻度盘，如使用3 V量程，则此时读数为__________；如使用15 V量程，则此时读数为__________。

13、（2016?槐荫区一模）发光二极管是一种电子元件，简称，是由材料制成的。如图所示，是发光二极管的示意图，我们把它连入电路中，当较长的接线脚A连线柱，断脚接B接线柱时，发光二极管和小灯泡都发光；如果较短接线脚A接线柱，长脚接B接线柱时，发光二极管和小灯泡都不发光，说明此时电路处于（填“短路”或“开路”）状态，这说明发光二极管具有的性质。

三、实验题

14、在下图中，(1)将电灯L1、L2串联起来，用电流表测通过L1、L2的电流，用电压表测L2两端电压，在图上用笔画线代替导线将实物连接起来。(导线不准交叉)

(2)根据你的实物连接图画出电路图。(标明电流表、电压表接线柱的“＋”“－”)

(3)已知电源电压为6 V，L1两端的电压为2 V，则电压表的量程应选为________V。若电路中的电流为0.4 A，电流表的量程应选_________A。

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15、如图所示的器材，要用滑动变阻器改变灯泡的亮度，并用电流表测电路中的电流：

(1)用实线把实物连接成实验电路。

(2)要使电流表示数增大，需向_________移动变阻器的滑片。

16、小明想比较几种液体（盐水、碱溶液、酸溶液）的导电性能，设计了两种实验方案。 a) 组成如图甲所示装置，在烧杯中分别倒入同样深度的不同液体，比较灯泡的亮度。 b) 组成如图乙所示装置，在烧杯中分别倒入同样深度的不同液体，比较电流表的示数。

液体

盐水 碱溶液 酸溶液 亮度 较亮 较亮 最亮 液体 盐水 碱溶液 酸溶液

电流 较小 较大 最大

（）你认为这两种方案最佳的是。则待测液体导电性能由好到差的顺序为___________。

（2）控制变量法是重要的科学研究方法，请你将实验中体现控制变量法思想的语句下方画上线。

17、如图甲所示是小明为“探究影响导体电阻大小因素”设计的实验电路，A 、B 之间接导体。

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（1）本实验通过观察 比较导体电阻的大小。

（2）小明发现手边只有一根较长的金属丝，他可以探究导体的电阻是否与 和 有关。

（3）热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小明同学用图乙所示的电路来探究热敏电阻

R T 的阻值与温度的关系。已知M 为控温器，电源电压恒为12V ，R 为电阻箱（一种可以改变

并读出阻值的变阻器）。①可利用对液体加热来改变热敏电阻的温度，在控温器中应该加入

下列哪种液体？

A ．自来水

B ．煤油

C ．食盐溶液

②当控温器中液体温度为80℃，电阻箱阻值为100Ω时，电流表的示数为0.1A ，则该温度

下热敏电阻的阻值为 Ω。

（4）依次改变控温器中的液体温度，同时改变电阻箱的阻值，使电流表的示数始终保持在

0.1A 。通过计算得到相关数据记录如下。从表中可以看出，在一定温度范围内，该热敏电阻

的阻值随温度的升高而 。

（5）在科技创新活动中，小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（图略）。它

可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。若电压表的读数会随温度的升高而增大，则应在

原理图（丙）中 两端接入一电压表。

A ．ab

B ．bc

C ．ac

能力提升

二、选择题

1.比较电流表和电压表的使用方法，下列说法错误．．

的是： （ ） A ．接入电路前要估计测量值的范围，来选定量程

B ．接入电路时都要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出

C ．接入电路时都严禁将表的两个接线柱直接接到电源的两极上

D ．使用前都要检查指针是否对准零刻度线

2.关于电阻，下列说法中正确的是： （ ）

A ．绝缘体不容易导电，是因为它们没有电阻

B ．导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关

C ．将一根铜导线均匀拉长后，其电阻变大

D ．铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小

3.如图5所示，为滑动变阻器的结构示意图。使滑片向左端滑动时，连入电路的阻值变小，连

入电路的接线端是： （ ）

Ａ. A 和C B. C 和D

Ｃ. A 和B D. B 和D

4.如图6所示，电源电压不变，开关S 闭合时，电表的示数变化情况是：（ ）

中、小学精品个性化课辅 图9 0 5 10 10 2 3 (b) (a) 图8 A ．电压表示数变大，电流表示数变小 B ．电流表、电压表示数均变小

C ．电流表、电压表示数均变大

D ．电压表示数变小，电流表示数变大

5.小宁的探究小组在练习使用电压表时，军军把电压表接成了如图7所示的电路．

当闭合开关时所发生的现象是： （ ）

A ．灯泡不亮、电压表无示数

B ．灯泡不亮、电压表有示数

C ．灯泡亮、电压表有示数

D ．灯泡亮、电压表无示数

6.在如图8所示的电路中，当开关S 闭合后，电压表示数为6V ；当开关S 断开时，电压表

示数为4V ，则此时灯L 1和L 2两端的电压分别为： （ ）

A ．6V 4V B. 4V 6V

C. 2V 4V

D. 4V 2V

7.如图9(a)所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图9(b)所示，

则电阻Ｒ1和Ｒ2两端的电压分别为： （ ）

Ａ. 1.8V 7.2V Ｂ. 7.2V 1.8V

Ｃ. 1.8V 9V Ｄ. 9V 1.8V 8.如图10，滑动变阻器有4个接线柱，使用时只需接入其中2个，因此有几种接法，在这

些接法中，不能改变电阻大小并且可能损坏仪器的接法是： （ ）

A ．接A 和D

B ．接B 和C

C ．接A 和B

D ．接C 和D

9.一部录音机要求电源电压是9伏，如果用干电池作电源，则需要将：（ ）

A ．6节干电池并联

B ．6节干电池串联

C ．3节干电池并联

D ．3节干电池串联

10.给你两根长度相同但横截面积不同的镍铬合金线、一个电源、一只电流表、一只滑动变

阻器、一个开关、若干根导线，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。利用上述实验

器材，可以完成的研究课题是： （ ） Ａ. 只有① B. 只有 ②

Ｃ. ①和 ② D. ①、 ② 和③

三．作图题：(共18分，每小题各6分) 11．（1）在图11的甲、乙的○内填上适当的电表符号，要求闭合开关后灯泡都能发光。

（2）根据丙标出的电流方向，从电池组、电压表、电流表三个元件中选出两个元件符号，分别

填进丙电路的空缺处，填进后要求灯泡L 1和L 2串联，且都能发光。

图10

图6 图5 图7

中、小学精品个性化课辅 图11 甲丙乙L 1L 2

12.在图12中用笔画线表示导线把各元件连接起来，并画出对应的电路图．

要求：①电动机与电灯并联；②开关S 控制整个电路；③滑动变阻器控制灯泡中的电流，滑片P 向右移动时灯泡变亮，④电压表测电动机两端的电压；⑤电流表测总电流（大于0.6A ）

13.如图14所示，某同学按图中所示的电路进行实验时，R 1保持不变，三次改变滑动变阻器滑片P 的位置，得到的实验数据如下表所示：

（1）该电路是 联电路。

（2）试分析表中的实验数据，发现在某次实验中，一个数据记录有错，这个数据是 ，正确的记录是 。

（3）分析表中实验数据，可初步归纳出哪些实验结论？（写出二条）

14．为了探究“铅笔芯的电阻随温度的变化规律”，小明设计了如图电路，电源电压恒定，R 0为定值电阻．

（1）在本实验中电阻R 0的作用是 ；

（2）小明检查电路后认为电路设计存在问题，实验过程中没有保持铅笔芯两端的电压相同，无法判断其电阻变化．小明的观点是否正确，理由是 ；

（3）闭合开关后用酒精灯对铅笔芯进行加热，每隔10秒记录一次电流值，实验测得的数据如下表所示：

实验次数 1 2 3 4

电流/A 0.16 0.19 0.21 0.22

由此可以得出：铅笔芯的电阻随温度的升高而 ．

图12

A B

C D

S

L 图14

15．在探究决定电阻大小的因素时，研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想：

甲：导体的电阻与导体的长度有关．

乙：导体的电阻与导体的材料有关．

丙：导体的电阻与导体的横截面积有关．

（1）实验中应通过比较的大小，来比较电阻丝电阻的大小，达到验证猜想的目的．（2）若要验证乙同学的猜想，则应该选用两根电阻丝（填编号）进行对比实验．（3）选用b、c两根电阻丝进行对比实验，是为了验证同学的猜想．

16．学习了电流、电压和电阻知识后，同学拉发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差相似．李明和同学们提出：导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似，所以影响导体电阻大小的因素，他们提出了以下猜想：

猜想一：（类比管道长短）导体电阻的大小可能与导体的长度有关；

猜想二：（类比管道粗细）导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关．

于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝，并设计了如图所示的电路．

（1）连接电路时，开关S应处于状态（选填“断开”或“闭合”）．闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于（选填“a”或“b”）位置．

（2）闭合开关后，他们发现电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，你判断他们的电路出现的故障可能是．

比较表中数据，要验证他们的猜想一，可选哪三组数据做比较？；

比较表中数据，要验证他们的猜想二，可选哪三组数据做比较？；

（4）本实验采用的研究方法是；

（5）实验结束后，细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究，这个因素是．中、小学精品个性化课辅

17．小芳在探究影响导体电阻大小的因素时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：A．导体的材料B．导体的长度C．导体的横截面积

为验证上述猜想，小芳用图甲的器材进行实验，其中①、②、③是镍洛合金丝，④是锰铜丝

（1）连接电路时，开关应处于状态，在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后通过观察来比较导体电阻的大小．

（2）为验证猜想B，应选用编号为两根金属丝分别接入电路进行实验

（3）分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟有关

（4）小芳同学想进一步测出②的电阻大小，把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V，电流表的示数如图乙所示，此读数为A，则②的电阻为Ω18．如图是小军做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路，是四根合金丝，用一个电压表分别测出它们两端的电压，得到一次实验部分数据如表所示．

）四根金属丝串联在电路中，它们两端的电压之比等于它们的之比；为探究电阻大小与横截面积的关系，应比较合金丝a和两端的电压；合金丝d两端的电压如图乙所示，示数为V．

（2）在得到上表数据的过程中，（选填“能”或“不能”）改变滑动变阻器滑片的位置；为得到更可靠的实验结论，应多次实验，每次测量合金丝两端电压之前，需进行一项实验操作是．

（3）关于导体电阻与长度的关系，小军还进行了理论探究：某金属丝电阻为R，长度为L，若把n根这样的电阻丝串联在电路中，则总长度为nL，总电阻为，从而得到导体电阻与长度的关系；依此关系，上表中b合金丝两端的电压应该为V．

27．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进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒为1.5V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干．

中、小学精品个性化课辅

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【实验过程】电路如图1所示，将合金丝以不同方式分别接入电路A 、B 之间，闭合S

（1）图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中．

（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）进行多次测量的目的是 ．

（4）此实验也可得出电流与电阻的关系是 ．

【拓展】用上述合金材料制成长1m 、横截面积1mm 2的电阻丝的阻值为1Ω．而实验中所用合金丝的横截面积为0.5mm 2，则一根合金丝的电阻为 Ω，长度为 m ．

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ngwj.html