电压电阻知识结构及典型例题解析

电压电阻知识结构及典型例题解析【考纲要求】1、掌握电压表的使用方法，能识别电压表测的是哪段电路两端的电压；2、能熟练运用串并联电路中的电压规律解题；3、会用控制变量法探究影响电阻大小的几个因素，掌握滑动变阻器的使用方法及在电路中的作用。

【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1、下列关于电压与电流关系的说法中正确的是（）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【思路点拨】电荷的定向移动形成电流，电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因，电路中有持续电流的条件：一是有电源（电压），二是闭合电路，据此分析判断。

【答案】A【解析】电流产生的条件是：一是电路要闭合，二是有电源存在，电路中有电流，该电路两端一定有电压，故A正确；电路两端有电压，若电路是开路，电路中无电流，故B错；电路两端有电压，当再闭合开关形成通路时，才会形成电流，故C错。

【总结升华】本题考查了电流与电压的关系。

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【答案】B2、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【思路点拨】（1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，根据电压表所测电路确定两电压表的量程；（2）确定电压表量程、最小分度值，读出电压表的示数，由串联电路特点求出两电阻两端的电压。

【答案】D【解析】（1）由电路图知，两电阻R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压；电压表V1示数大于电压表V2示数，两个电压表指针偏转角度相同，则电压表V1量程是15V，电压表V2量程是3V；（2）电压表V1量程是15V，最小分度值是0.5V，电压表示数U1=9V；电压表V2量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是1.8V；则电阻R2两端的电压U2=U V2=1.8V，由串联电路特点知，电阻R1两端的电压U1=U V1-U V2=9V-1.8V=7.2V．故选D。

【总结升华】本题考查了求电阻两端的电压，分清电路结构、明确电路元件的连接方式确定电压表的量程是本题的难点、也是本题的解题关键。

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；3.5VC．3.5V；5.0V D．5.0V；3.5V【答案】C3、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（）【思路点拨】根据电流表和电压表的使用要求解答此题。

要用电流表测量灯泡L2中的电流，电流表需要和L2串联，用电压表测量灯泡L1两端的电压，电压表需要和L1并联，并且要符合电流表电压表的其他使用规则。

【答案】B【解析】A图中，灯泡L1和L2并联，电流表串联在干路中，测量的是干路中的电流，也就是总电流，而不是测灯泡L2的电流，电压表虽然并联在了电路中，可以测出灯泡L1两端的电压，但电流表测的是干路电流，不符合题目的要求，所以A图不对；B图是正确的，灯泡L1和L2并联，电流表测量的是灯泡L2中的电流，因为电流表与灯泡L2串联在同一个支路中，电压表测量的是灯泡L1两端的电压；C图中灯泡L1和L2并联，但是电流表接错了，电压表也接错了，电流表并联在电路中了，而电压表串联在电路中了；D图中电压表接对了，可以测量灯泡L1两端的电压，可是电流表却不能测量灯泡L2中的电流，虽然电流表与灯泡L2串联在了同一支路中，但是电流表的正、负接线柱接错了，接反了。

【总结升华】本题考查电压表和电流表的正确使用方法，解决此类题的关键是熟记电压表和电流表的正确使用方法。

举一反三：【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【答案】B4、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【思路点拨】依据影响电阻大小的因素来判断。

影响电阻大小的因素共有四个：材料、长度、横截面积、温度。

【答案】B【解析】（1）铁的电阻率比铜的大，即长度、横截面积一定时，铁比铜的电阻大，用铁芯冒充铜芯，增大了电阻；（2）电线直径比说明书上标定的直径小，即横截面积减小了，当材料、长度一定时，横截面积减小，电阻增大。

【总结升华】本题考查影响电阻大小有关因素的掌握情况，注意探究电阻大小时，用控制变量法进行分析。

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【答案】B类型二、知识运用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【思路点拨】（1）定值电阻R1和R2和滑动变阻器串联在电路中，串联电路的电阻起分担电压的作用，电阻越大，分担的电压越大。

滑片右移时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，分担的电压增大。

（2）滑动变阻器右移，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电流减小，根据U=IR，电流变小，定值电阻的阻值不变，电压都减小。

（3）滑动变阻器右移，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电流减小，根据P=I2R，定值电阻的阻值不变，电流减小，功率减小。

电流减小量相同，电阻不同，功率减小量不同。

【答案】D【解析】（1）滑动变阻器右移，滑动变阻器连入电路的电阻增大，分担的电压增大，电压表V2的示数增大。

（2）滑动变阻器右移，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电流减小，根据U=IR，电流变小，定值电阻的阻值不变，电压都减小．所以电压表V1的示数减小。

（3）定值电阻R1和R2和滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器的电压增大，定值电阻R1和R2电压减小，增大的电压等于R1和R2电压减小的和．所以电压表V1减小的示数小于电压表V2增大的示数。

（4）R1和R2电流减小量相同，电阻不同，根据P=I2R，功率减小量不同。

【总结升华】本题属于动态电路，移动滑动变阻器的滑片，根据总电压不变，电阻的变化判断电路中的电流变化；根据U=IR，判断定值电阻的电压变化；根据P=UI或P=I2R判断功率变化。

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（）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【答案】B6、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。