第十四讲 电压和电阻
一、复习策略
1、电压
（1）定义：形成电流的原因．
（2）常见电压值：
干电池：1.5V
蓄电池：2V
安全电压：不高于36V
家庭电路：220V
动力电路：380V
（3）电压测量：电压表（区别电流表）
（4）串联、并联电路中电压的规律
①串联电路：U总=U1＋U2
②并联电路：U总=U1=U2
③断路处：U=U总
④短路处：U=0
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（5）电路故障判断：
2、电阻：
（1）定义：导体对电流的阻碍作用．
（4）变阻器
①滑动变阻器：
a．原理：改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻．
b．符号：
c．使用：“一上一下”（“一下”为关键）
②电阻箱：（读数）
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二、典例剖析
例1、张三山同学在用电压表测灯泡L1两端的电压时，设计了如图所示的电路图，该图中的错误之处是：（1）电压表的正负接线柱接反了；（2）电压表接成了串联；（3）电压表应与L1串联；（4）电压表偏转，能测出L2两端的电压．所列举的这些错误中正确的是（ ）
A．（1）（2） B．（3）（4）
C．（1）（2）（3）（4） D．（1）（3）（4）
解析：在此图中，电压表接成了串联，正、负线柱接反了．要用电压表测L1两端的电压．既要做到与L1并联，还要注意正、负接线柱不能接错．分析可以看出（3）（4）所指出的错误并不准确，故B、C、D选项是错误的．
答案：A
例2、有一电压表．其接线柱的情况是“＋”、“3”、“15”．为了测量一节干电池的电压，下列做法正确的是（ ）
A．为保护电压表，一定要选用“＋”和“15”两个接线柱
B．为了使测量结果更精确，应选用“＋”和“3”两个接线柱
C．只要选择了“＋”和“3”两个接线柱，无论怎么接都可以
D．“3”和“15”两个接线柱可以同时使用
解析：因一节于电池的电压是1.5 V，从量程上来看，两个量程都可以选用，但3 V量程更精确，应优先选择，A错误；无论哪个量程，都不能把正负接线柱接反了．C错误；“3”和“15”不能同时用，D错误．
答案：B
例3、如图所示电路，闭合开关，两只灯泡都不亮，且电流表和电压表的指针都不动，现将两灯泡L1和L2的位置对调，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不亮，电流表指针仍不动．但电压表的指针却有了明显的偏转，该电路的故障可能是（ ）
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A．从a点经电流表到开关这段电路中出现开路
B．灯泡L1的灯丝断了
C．灯泡L2的灯丝断了
D．电流表和两个灯泡都坏了
解析：闭合开关后，所有元件都不工作，可能是都坏了，也可能是电流表坏了或L2灯坏了．L1、L2对调后，再闭合开关，电压表的指针有了明显的偏转，说明一定有电流流过电压表，而电流表及对调后灯L1是电流必经之处，所以电流表及L1一定完好无损．所以L2坏了，开始L2在干路上，L2灯丝断则整个电路处于开路，电路中无电流．对调后，L2与电压表并联，L2灯丝断，电路在电压表中通过仍是通路，由于此时电压表串联，其示数接近电源电压，所以指针有了明显的偏转．
答案：C
例4、如图所示．三只小灯泡串联，开关S完好，S闭合时三灯不亮．从电压表“＋”、“－”接线柱引出两导线去检查，发现连a、b两端的电压表无读数，连b、d两端电压表有读数．连c、d两端电压表无读数，则可能原因是（ ）
A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了
C．L3灯丝断了 D．L2、L3灯丝一定都断了
解析：电压表连a、b两端，电压无读数，表示电压表的“＋”、“－”两接线柱未接到电源的正、负极上去，电压表“＋”、“－”两接线柱与电源的正、负极之间仍有断路；连b、d两端，电压表有读数，表示电路故障在b、c、d之间，L1完好；连接c、d两端，电压表无读数，表示L2的灯丝断了，但L3的灯丝是否完好仍不能确定．
答案：B
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例5、将一段导线均匀拉长为原来长度的2倍，则其电阻（ ）
A．不变 B．变小
C．变为原来的2倍 D．变为原来的4倍
解析：导线被拉长后，其长度变为原来的2倍，电阻应变为原来的2倍；但导线的横截面积又同时变为原来的1/2，电阻又增大了2倍，这样导线的电阻就变成了原来的4倍，故A、B、C项是错误的．
答案：D
例6、如图所示，甲图是滑动变阻器的实物图，乙图是其结构图，丙图是它的电路符号，请完成下列连法：
（1）将丙图中“1”、“3”接入电路，应是实物图和结构图中的________或________连入电路，连入电路的电阻线________段，滑片P滑至________点时，接入电路中的电阻最大．
（2）将丙图中的“2”、“3”接入电路，应是实物图和结构图中的________或________连入电路，连入电路的是电阻线________段，滑片P滑至________点时，接入电路中的电阻最小．
解析：这道题是关于四接线柱滑动变阻器接入电路的方法的最基本题，其关键是要弄清实物图和结构图与电路符号中各接线柱的对应关系．因为实物图中的金属滑杆电阻很小，可忽略不计，所以在接入电路中时，C与D可视为用导线直接连接在一起的两点，故可等效为一点，即C和D无论哪个接线柱接入电路，其效果是相同的，因此，丙图电路符号中的“3”就与甲图和乙图中的C、D两点相对应；接线柱“1”与A对应，接线柱“2”与B相对应．找出各接线柱与电路符号的对应关系后，即可从图中判断出连入电路中的是哪一段电阻线，从而正确得出滑片P在哪一端时电阻最大，在哪一端时电阻最小．
答案：（1）AD AC PA B（或D）
（2）BC BD PB B（或D）
例7、（黑龙江省中考试题）在如图所示的电路中，要使电阻R1和R2串联，则甲、乙、丙三只电表应依次是（ ）
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A．电流表、电流表、电压表
B．电压表、电流表、电压表
C．电压表、电流表、电流表
D．电流表、电压表、电流表
解析：电流表在电路中要与被测元件串联，电压表要与被测元件并联；且电流表在电路中相当于导线，电压表相当于开路．
在图所示的电路中，要使R1、R2串联，则乙必须是电流表，且测R1、R2的电流．甲、丙若是有一个是电流表，R1、R2其中一个电阻就会被短路，两个均为电流表，电源短路．甲、丙只能为电压表，且分别测R1、R2的电压．选项中B正确．
答案：B．
例8、（湖北省武汉市中考试题）如图所示的电路，电阻R1、R2是串联还是并联?各电表分别测哪个元件的电流或电压?它们之间有什么关系?
解析：如图甲所示的电路的等效电路如图（乙）所示．电流表相当于导线，电压表看成是开路，故R1、R2串联．
测R1两端的电压，测R2两端的电压，测总电压，测干路电流，测R1的电流，测R2的电流，且三个电流表的示数相同．即I1=I2=I3，U3=U1＋U2．
例9、（北京市宣武区中考试题）如果不考虑温度的影响，导体电阻的大小（ ）
A．只与导体的材料有关
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B．只与导体的材料和横截面积有关
C．与导体的材料、长度和横截面积有关
D．以上说法都不对
解析：导体的电阻是导体对电流的阻碍作用，任何导体都有电阻．不同的导体的电阻一般不相同．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等自身结构决定（不考虑温度的影响）．四个选项中C是正确的．
答案：C
例10、（杭州市中考试题）如图所示电路中，如果把变阻器接入电路后，变阻器的滑片P向右移动时，电压表的示数减小，那么与“1”、“2”两个接线端连接的变阻器的接线柱是（ ）
A．b和d B．a和b
C．c和d D．c和b
解析：如图中，灯L与变阻器串联时，要使灯L两端的电压减小，则通过灯L的电流要减小，则电路中的总电阻要增大．变阻器的滑片P右移时，要使连入电路的电阻增大，则1接a（或b）、2接c或1接c、2接b（或a）时能实现．故选项D正确．
答案：D
例11、某同学按图所示的电路图连接电路进行实验，实验时电阻R1保持不变，滑动变阻器R2的最大值为20欧，三次改变滑动变阻器的滑片P的位置，得到下表的实验数据：
实验次数
1
2
3
A1表示数（A）
0.4
0.6
0.8
A2表示数（A）
0.4
0.6
0.8
V1表示数（V）
4
6
8
V2表示数（V）
8
6
4
V表示数（V）
12
12
12
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（1）图所示电路是________联电路（选填“串”或“并”）
（2）分析上表数据，可以初步归纳出哪些实验结论?
①________________________________________________________________
②________________________________________________________________
③________________________________________________________________
解析：（1）图所示的电路中，R1与变阻器R2连入的电阻串联．
（2）如图知，测R1的电压，测R2的电压，测的是总电压，由上表数据可得：
①串联电路的总电压等于各部分电路的电压之和．
②串联电路的电流处处相等．（、示数相等）
③对定值电阻R1来说流过它的电流与加在它两端的电压成正比．
即有I=I1=I2，U=U1＋U2，I1∝U1，等三条结论．
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