初中物理中考复习 第16章 电压 电阻(原卷版)
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第16章《电压 电阻》
【知识点1、电压】
一、电压
1.电压:使电路中自由电荷发生____________形成电流的原因,符号是U。
2.电压的单位:在国际单位制中,电压的单位是______,简称伏,符号是_____。
电压的常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)。1 kV=103 V,1 V=103 mV。
3.电源的作用:给电路提供_____。电源内部不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,使两极间产生电压。
因此电源是提供_______的装置。电源两端的电压可用电压表来测量。
二、需要记住的几种常见电压值
名称 | 电压值 |
一节干电池 |
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一节铅蓄电池 |
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人体的安全电压 |
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我国照明电路的电压 |
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四、电压表
1.电压表:用来测量__________的仪表叫做电压表,如图所示。电压表所能测量的电压范围叫做电压表的量程。
2.电压表的特点:在分析电路时,将电压表看做________
3.电压表的量程:
| 小量程 | 大量程 |
量程 |
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分度值 |
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【经典例题考查】
1.关于电压,下列说法不正确的是( )
A.电源是提供电压的装置
B.电压是形成电流的原因
C.我国家庭照明电路电压为220V
D.有电压就一定能形成电流
2.下列各图中,能正确测量L1电压的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示电路中,闭合开关S,灯泡发光,电路正常。若将电压表与电流表交换位置,电路可能出现的情况是( )
A.电流表不会损坏、电压表被烧毁
B.电压表有示数,电流表无示数
C.灯泡正常发光
D.电流表有示数,电压表无示数
4.如图所示的电路中,当开关S闭合,两灯均正常发光,甲、乙两电表的示数也正常,则甲、乙分别为( )
A.甲和乙都是电流表
B.甲和乙都是电压表
C.甲是电压表,乙是电流表
D.甲是电流表,乙是电压表
5.在图所示的电路中,甲、乙是两个电表。当开关S闭合后,下列说法中正确的是( )
A.若甲是电流表,乙是电流表,则电阻 R1、R2并联
B.若甲是电流表,乙是电压表,则电阻 R1、R2并联
C.若甲是电压表,乙是电压表,则电阻 R1、R2串联
D.若甲是电压表,乙是电流表,则电阻 R1、R2串联
6.如图所示电路中,闭合电键后,发现灯泡L1、L2都不亮,用电压表进行电路故障检测,测试结果如右表所示,则可以判断电路中的故障是( )
测试点 | a、c | a、b | b、c |
电压表示数 | 有示数 | 无示数 | 有示数 |
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【知识点2、串并联电路中电压的规律】
一、串、并联电路中电压的特点
1.串联电路电压的特点:_________________________________________________
表达式:________________________
2.并联电路电压的特点:_________________________________________________
表达式:________________________
二、电池组及其特点
1.串联电池组
取几节相同的电池,_______相连组成的电池组,叫串联电池组。
串联电池组的总电压等于各节电池两端电压______。
2.取几节相同的电池,正极与正极、负极与负极________组成的电池组叫并联电池组。
并联电池组的电压等于_______两端的电压。
【经典例题考查】
7.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图1(甲)所示
(1)为使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 (相同/不同)的灯泡。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图1(乙)所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 。
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。你认为小聪的办法是 (可/不)行,理由是 。
(4)李芳同学要用电压表测灯L2两端的电压,连接电路如图2(甲)所示.图中只有一根导线连错了,请你在连错的导线上划“×”,并用笔画线表示导线将电路连接正确。
(5)改正电路后,闭合开关,电压表如图2(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。
8.将L1、L2、L3三盏灯并联在电路中,发现L1最暗,L2较亮,L3最亮,则这三盏灯的电压( )
A.U1>U2>U3 B.U1=U2=U3 C.U1<U2<U3 D.无法判断
9.如图所示电路,电源电压为3V且保持不变。当闭合开关S时,电压表的示数为1V,则灯L2两端的电压为 V;若断开开关S,则灯L1将 (选填“不能发光”或“仍能发光”),电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.如图甲所示,当闭合开关S,电器正常工作,电压表V1、V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L1两端电压为 V,L2两端电压为 V。
11.用如图甲所示的电路探究串联电路中电压的规律,当开关S接1时,电压表测 电压;当开关S接2时,电压表测 电压;当开关S由接点1转到接点2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,则电源电压是 V,灯泡L2两端的电压是 ________V。
12.有两个电路元件A、B,把它们串联在电路中,如图乙所示,流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.2A,若将A、B两元件并联接在原来的电源上,则此时电路中的总电流为( )
A.1.2A B.0.6A C.0.7A D.0.5A
(多选)13.如图1所示,当甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针指在同一位置,图乙所示,电阻R1和R2两端的电压分别为U1、U2;如图2所示,当开关S闭合时,两电流表的指针也指在同一位置,图2右所示,通过电阻R1和R2的电流分别为I1、I2,下列正确的是( )
A.U1=1.2V U2=4.8V B.U1=4.8V U2=1.2V
C.I1=1.36A I2=0.34A D.I1=0.34A I2=1.36A
【知识点3、电阻】
一、电阻
1.电阻的定义:在物理学中用来表示______________的物理量,用R表示。
2.电阻大小的决定因素:电阻是导体______的一种性质,不同导体的电阻一般不同,它只取决于导体的________、________、_________和_______。
在导体材料、横截面积相同时,导体越长,电阻________。
在导体材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻________。
导体的电阻跟导体两端的电压、通过导体的电流无关,也跟导体是否通电无关。
3.电阻的单位:在国际单位制中,电阻的单位是___________,符号是__________。
电阻的常用单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。1 kΩ=103 Ω,1 MΩ=106 Ω。
4.电阻在电路图中的符号:。
二、半导体
1.定义:导电能力介于_______和_______之间的材料。
2.半导体的特性
特性名称 | 特性内容 | 用途 | 应用实例 |
热敏特性 | 半导体材料受热后,电阻随温度升高而迅速减小 | 热敏电阻 | 热敏温度计 |
光敏特性 | 半导体材料受到光照时,电阻大大减小 | 光敏电阻 | 光电计数器 |
压敏特性 | 半导体材料受压时会改变电阻值 | 压敏电阻 | 称重计 |
掺杂特性 | 掺入极微量的杂质可使其导电性能发生较大改变 | 晶体管 | 发光二极管 |
三、超导体
1.定义:某些物质在温度_________时电阻会变成零的现象叫超导现象。能发生超导现象的物体叫超导体。
2.超导体的应用举例
(1)输电导线利用超导体,可以大大降低输电过程中的电能损耗。
(2)用超导材料来制造_____,不用考虑散热问题,元件尺寸大大缩小,进一步实现电子设备微型化。
(3)利用超导体可制造出磁浮列车,它的速度达几百千米每小时。
【经典例题考查】
14.在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验时,提供有a、b、c、d四根不同的电阻丝,其中a和b的材料、横截面积相同,长度不同;a和c的材料、长度相同,横截面积不同;a和d的长度、横截面积相同,材料不同;电源电压恒定。实验方案如下:
(1)方案一(如图甲所示):分别将电阻丝a、b、c、d接入电路M、N之间,闭合开关S,比较电流表的示数大小。若电流表的示数越大,表示接入电路的电阻丝阻值越 (选填“大”或“小”);
方案二(如图乙所示):将电阻丝a、b、c、d串联接在电路中,闭合开关S,比较电压表的示数大小。若电压表的示数越大,表示待测电阻丝的阻值越 (选填“大”或“小”);
(2)在探究电阻的大小与长度的关系时,小李选择方案一进行实验,做法是:选用 (填电阻丝的符号)两根电阻丝分别接入电路中,并测出通过这两根电阻丝的 。综合分析可得:在其它条件相同时,导体的长度越长,导体的电阻就越大;
(3)同组的小芳认为,还可以用如图丙所示的电路来探究电阻的大小与长度的关系,做法是:用导线两端的夹子M和N分别接电阻丝的A端和B端,将夹子M从A端向B端滑动时,发现电流表的示数逐渐 (选填“变大”或“变小”);小雨又补充到,还可以用小灯泡与电阻丝串联接入电路中,灯泡的亮度也可以反映电阻的大小。这种用电流表的示数大小或灯泡的亮度来反映电阻大小的科学研究方法叫 。
15.某导体接在由两节新干电池串联组成的电源上,导体电阻值为10Ω,若电路中减少一节干电池,则导体的阻值变为 Ω,若电路中电压为零时,导体阻值为 Ω。
16.我们在考试时许多学科要用到2B铅笔填涂机读卡,电脑可以直接读取机读卡上的答案,是因为2B铅笔中的石墨是 (选填“导体”或“绝缘体”),若使用了不合格的2B铅笔,由于铅笔芯的导电性变 (选填“强”或“弱”),这样可能使电脑无法识别,有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间,常称作 。某些物质在温度极低时,电阻会变成零,这就是 现象.
17.如图甲所示,根据漫画中的对话,可以判断电表 (选填“1”或“2”)是电流表,这种直接将电流表接在电源上的现象称为 。如图乙是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的电阻,以达到减少输电线上电能损失的目的。
18.下列关于电阻的说法中,正确的是( )
A.一根电阻丝的电阻为R,把它剪去一半,再将剩下的一半拉长到原长,它的电阻仍为R
B.导体的电阻与导体两端的电压成正比
C.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强
D.电阻是导体本身的一种性质,与导体的长度、横截面积和材料等因素有关
19.小明测量不同型号铅笔在纸上涂划所得线条的电阻,实验步骤如下:
(1)用铅笔在纸上画出两段长为15cm的线条,在其中一段线条上重复涂划3次,另一段6次;
(2)换用不同型号铅笔重复(1)的操作,得到多组等长等宽的线条如图;
(3)测出每段线条两端的电阻记录在表中。
2B | 4B | 6B | 8B | 9B | |
低高 | |||||
3 | ① | 0.79 | 0.67 | 0.49 | ③ |
6 | ② | 0.65 | 0.43 | 0.28 | ④ |
根据实验数据,可推测电阻最小的是( )
A.① B.② C.③ D.④
20.有A、B、C、D四根导线,其中A、B、C三根是铜导线,D是镍铬合金线,A和B两根导线的粗细相同,A比B短,B和C两根导线的长度一样,B比C粗,C和D的长短和粗细都相同,则这四根导线按其电阻大小的顺序排列应是( )
A.RA>RB>RC>RC B.RD>RA>RB>RC
C.RD>RC>RB>RA D.无法比较
【知识点3、变阻器】
一、滑动变阻器
1.结构:由绝缘管,线圈(绕在绝缘管上,表面涂有绝缘层的电阻丝),金属杆,滑片(套在金属杆上)等构成,如图所示。
2.原理:通过改变连入电路中_____________来改变电阻,从而改变电流。
3.符号和结构示意图:如图所示。
4.接线方法:分别接金属杆上一个接线柱(C或D)和电阻线上一个接线柱(A或B),即有______、______、_______、_________四种接法。
5.作用:改变电流、调节电压和保护用电器。
6.注意事项:(1)使用滑动变阻器一定要________连接接线柱
(2)闭合开关前,滑片应位于________________。
(3)使用时,通过滑动变阻器的电流不要超过___________。
7.铭牌上标有的“20 Ω,1 A”标示允许通过的最大电流是1 A。
8.应用:家用电器的音量调节、可调亮度的台灯、可调温度的电热毯等。
二、电阻箱
电阻箱是_______________________。符号是
使用时,把两个接线柱接入电路,调节各个旋盘就能得到所需的阻值。各旋盘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。
【经典例题考查】
21.如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,将a端和b端接入电路中,要使两个滑动变阻器的总电阻最大,那么这两个变阻器的滑片的位置为( )
A.P1在最左端,P2在最右端
B.P1在最右端,P2在最左端
C.P1在最右端,P2在最右端
D.P1在最左端,P2在最左端
22.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 (填“串联”或“并联”),它是通过改变接入电路中的电阻丝 来改变其接入电路中的电阻。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 。(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)
23.读出如图中电阻箱的电阻大小是 。
24.如图所示,是插塞式电阻箱的示意图。各个厚铜片并没有直接连通,而是由阻值固定的电阻丝连接在一起。铜塞可以插入到相邻的两个厚铜片之间,并且紧密接触。铜塞与厚铜片的电阻很小,可看做是0.则在如图所示的情景中,该电阻箱有效电阻为 Ω;当铜塞拔出后,该电阻箱有效电阻为 Ω。
25.在如图所示的电路中,要使灯L1变亮一些,灯L2变暗一些,应该把金属滑片( )
A.P1和P2均向右滑 B.P1和P2均向左滑
C.P1向左、P2向右滑 D.P1向右、P2向左滑
【精选真题演练】
26.(2021•淄博)如图所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则( )
A.菠萝是绝缘体 B.电压表能提供电压
C.水果电池的电压为0.5V D.铜片是水果电池的正极
27.(2021•柳州)在如图所示的遥控器电池盒中,应安装 节干电池,其正常工作电压为 V。
28.(2021•青岛)用如图所示电路探究串联电路的电压规律,下列说法正确的是( )
A.电压表不能直接测量电源电压
B.若测量L1两端电压,需将电压表并联在A、B两点间,且电压表正接线柱接A点
C.实验得到的结论为:串联电路电压处处相等
D.改变两个小灯泡的规格,重复实验,是为了减小实验误差
29.(2021•益阳)关于如图所示的实物电路,在S1、S2都闭合后,下列说法正确的是( )
A.通过L1与L2的电流一定相等
B.通过L1与L2的电流一定不相等
C.L1与L2两端的电压一定相等
D.L1与L2两端的电压之和等于电源电压
30.(2021•黑龙江)下列电路中电压表测量R2两端电压,且电路连接正确的是( )
A. B.
C. D.
31.(2021•武汉)利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb=Lc=Ld,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=Sd,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )
A.选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B.选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C.选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D.选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
32.(2020•呼和浩特)科学方法在物理问题的研究中,起到了重要的作用。比如,两个定值电阻,一个5Ω,一个10Ω,粗细均匀。以下描述正确的是( )
A.如果这两个电阻的材料相同,则5Ω的长度一定大于10Ω的长度
B.如果这两个电阻的材料不同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
C.如果这两个电阻的材料、横截面积相同,则5Ω的长度一定小于10Ω的长度
D.如果这两个电阻的材料、长度相同,则5Ω的横截面积一定小于10Ω的横截面积
33.(2019•海南)我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0.此现象中石墨烯是( )
A.绝缘体 B.导体 C.半导体 D.超导体
34.(2019•成都)如图所示,将手机充电器插入家庭电路插座中,即可为手机充电。充电器为手机充电时的输出电压约为( )
A.1.5V B.5V C.110V D.220V
35.(2018•株洲)图示电路中各元件完好,a、b、c、d、e、f为接线柱,将电压表接在其中两个接线柱上后,开关闭合时,电压表示数为0;开关断开时,电压表有示数。则与电压表相连的两个接线柱可能是( )
A.a和b B.c和d C.a和f D.e和f
36.(2021•贺州)如图所示,电路中一根导线已经与滑动变阻器的B接线柱连接,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,要使滑动变阻器的电阻变小,另一根导线应与滑动变阻器的 (选填“A”、“C”或“D”)接线柱连接;滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的大小。
37.(2020•云南)科技改变生活,大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展,目前领先全球的是5nm工艺芯片技术,5nm= m.利用半导体材料可以制作发光二极管,简称LED.电流由正极经过LED流向负极时,LED发光;反之,电流不能从负极流向正极,LED不发光,这说明发光二极管具有 导电性。
38.(2021•阜新)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 表,乙是 表(均选填“电流”或“电压”)。
39.(2021•兰州)在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如表所示:
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
(1)实验中应通过观察 来比较电阻的大小,这种实验方法叫 ;
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 的关系;
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与 的关系;
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为 的两根电阻丝进行实验。
40.(2020•六盘水)我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题:
实验次数 | AB间电阻/Ω | CD间电阻/Ω |
1 | 10 | 5 |
2 | 20 | 10 |
3 | 30 | 15 |
(1)连接电路时,应将开关处于 状态(选填:“断开”或“闭合”);
(2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为 V.比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压 ;
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信? (选填:“可信”或“不可信”),你的理由是: 。
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