2021年中考物理一轮复习课件专题16 电压和电阻

这是一份2021年中考物理一轮复习课件专题16 电压和电阻，共36页。PPT课件主要包含了复习目标，变阻器，考点一电压，考点二电阻，考点三变阻器等内容，欢迎下载使用。
了解：生活常用电源电压；变阻器的构造。
会：连接电压表和测量电压；连接变阻器。
理解：电压的概念；电阻的概念。
掌握：影响电阻大小的因素及使用探究；电路故障分析。
认识：变阻器工作原理。
1.什么是电压（1）电压作用是使电路中的自由电荷定向移动，形成电流；电源是提供电压的装置。（2）电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源（或电路两端有电压）；②电路是通路。注：说电压时，要说“某电路或AB”两端的电压（如图（1）所示，1、2两端电压或者2、3两端电压）；说电流时，要说通过“某电阻、某支路或某元件（如图（1），通过电池的电流或者通过电阻R1的电流）”的电流。2.电压的单位：在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）；电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
（2）生活中常见电压值：一节干电池1.5V，一节蓄电池2V，家庭用电电压220V，安全电压不高于36V。
3.电压测量（如图（3）所示）：（1）测量仪器：电压表，符号是V；（2）读数时，看清接线柱上标的量程（3V、15V两个量程）、分度值（3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V）；（3）使用规则：①电压表要并联在电路中；②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出，否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。注意：①被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯，甚至烧坏电压表。②选择量程：实验室用电压表有两个量程，0～3V和0～15V。测量时，先选大量程，若被测电压在3V～15V可测量；若被测电压小于3V则换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
4.电流表、电压表的比较：见表（1）。表（1）电流表与电压表比较（以图（2）、图（3）为例）
5.利用电流表、电压表判断电路故障：（1）电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。（2）电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。（3）电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
1.定义：电阻表示导体对电流阻碍作用的大小；用符号R表示。2.单位：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆（符号是Ω）（规定：如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻是1Ω）；常用单位还有千欧（符号kΩ）、兆欧（MΩ）；换算：1MΩ=1000kΩ，1kΩ=1000Ω。3.影响导体电阻大小的因素：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、长度和横截面积，还与温度有关。材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大；材料、长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大；大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
1.变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。2.滑动变阻器（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻，如图所示。
（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。（3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。（4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。（5）正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至最大的地方。
1.（2018·孝感）为了练习使用滑动变阻器，同时探究串联电路中电压、电流的规律，某实验小组设计了如图所示的电路。此电路中灯泡的电阻始终保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时（电表均在安全范围内），则（ ）。 A. 电压表V1的示数变大；B. 电压表V1与V2的示数之和变小；C. 电流表A的示数变小；D. 若电压表V1突然短路，则小灯泡变亮
【点睛】由图可知：滑动变阻器和灯泡串联，电压表V1测量灯泡两端电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，将滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律和串联电路的电压特点即可判断。本题考查串联电路的电压的特点，关键知道各个电压表的测量对象和滑动变阻器滑片移动过程中阻值的变化。
【解析】由电路图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表V1测量灯泡两端电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；（1）将滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；即电流表示数变小，故C正确；（2）由于灯泡的电阻始终保持不变，根据U=IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；故A错误；（3）由串联电路的电压特点可知，V1、V2示数之和为电源电压，因电源电压不变，所以V1、V2示数之和不变，故B错误；（4）由于电压表V1与灯泡并联，若电压表V1突然短路，则灯泡也被短路，所以灯泡不发光；故D错误。故选C。
2.（2018•长沙）小明同学在“探究串联电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0；Ubc=0；Ucd=6V；如果电路只有一处故障，则故障可能为（ ）。A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
【点睛】根据串并联电路电压规律进行判断。【解析】Uab=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ubc=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ucd=6V，电压表外部连通，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极连通；电压表所并联的灯泡L2断路。故选C。
3.（2018·贵阳）实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后，得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论，这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符。老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究：（1）测量电源及灯泡两端电压。电压表接在CD两点，是为了测量灯泡　 　的电压，闭合开关，电压表的示数（如图乙所示）是　 　V。（2）测量电路中导线的电压。测出导线BC间的电压大约为0.05V，由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因。为了能更明显地观察到导线分压的现象，应选择较　 　（选填：“粗”或“细”）的导线，原因是　 　 。（3）完成以上步骤后，他们准备测量开关两端的电压，你认为这一步骤是否有必要，理由是　 　。
在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大
开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多
【解析】（1）电压表接在CD两点，与灯泡L1并联，测量灯泡L1的电压；闭合开关，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表的示数1.7V；（2）在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大，故为了能更明显地观察到导线分压的现象，需要选用较细的导线使导线的电阻大，分压多；（3）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多，故有必要测量开关两端的电压。故答案为：（1）L1；1.7；（2）细；在长度和材料相同时，横截面积越小电阻越大；3）开关容易接触不良，造成电阻变大，分压增多。
【点睛】①在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比；②在并联电路中，干路电流等于支路电流之和；支路电流与其阻值成反比。此题考查的是电路设计问题，解答的关键有二：知道串联电路用电器两端电压与其阻值成正比；知道并联电路支路电流与其阻值成反比。
【解析】A、由图知，压敏电阻与定值电阻并联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，并联电路总电阻减小，电源电压一定，所以干路电流增大，电流表示数增大。符合要求； B、由图知，压敏电阻与定值电阻串联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，压敏电阻两端电压减小，所以定值电阻两端电压增大，电压表示数减小。不符合要求； C、由图知，压敏电阻与定值电阻并联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，两端电压一定，所以电流表示数增大。符合要求； D、由图知，压敏电阻与定值电阻串联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，压敏电阻两端电压减小，所以电压表示数增大。符合要求。故选B。
2.（2018•玉林）下列关于导体电阻的说法正确的是（　　）。A．长度长的导体，电阻一定大；B．横截面积大的导体，电阻一定小；C．导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定；D．导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
【点睛】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。深入理解电阻的概念及影响电阻大小的因素是解答此题的关键。【解析】ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。故选D。
【点睛】（1）将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，AB接入电路的长度发生了变化，据此分析；（2）探究决定灯泡亮暗的因素只与电流有关，应控制电流相同；（3）导体的电阻与温度有关。本题考查了探究影响电阻大小因素的实验，利用好控制变量法是解题的关键。
1.（2019·邵阳）一盏调光台灯，其原理如图所示，闭合S，将滑片从左向右移动，电流表的示数和灯L两端的电压变化分别是（ ）。A．变大、变大；B．变大、变小；C．变小、变小；D．变小、变大
【点睛】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的电压特点可知L两端的电压变化。【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片从左向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；变阻器接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，灯泡两端的电压变小，故C正确、D错误。故选C。
2.（2019·潍坊）如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）。
【点睛】由图可知：定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电压表V2测量电源电压，电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据P=UI判断功率的变化；再根据欧姆定律结合定值电阻的阻值判断电压表和电流表示数的比值变化。
【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。A、当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；B、由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的等于之和可知：R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故B错误；C、电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知电路中消耗的总功率变大，故C正确；D、由R=U/I可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比值不变，故D错误。故选AC。
3.（2018·怀化）如图所示，当滑片向左滑动时连入电路的电阻变大的是（ ）。
【点睛】滑动变阻器使用时，接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度，要使滑片向左滑动时连入电路的电阻变大，就要使电阻丝接入电路的长度变长，由此入手分析。【解析】A．滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻变小，故A不符合题意；B．滑动变阻器的两个上方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻为零且不变，故B不符合题意；C．滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，故C不符合题意；D．滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻变大，故D符合题意。故选D。
4.（2018·自贡）在“探究串联电路电压的特点”活动中。(1)如图所示，连接电路时，至少需要________根导线；实验中应选择规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。(2)在测L1两端电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，原因可能是 (填出种即可)。(3)小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L两端电压?_____________，理由是____________________。(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如下表格中，分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请对小明的做法进行评价:_________________，改进方法是_____________________________。
电压表的正负接线柱接反了
根据一次实验得出的结论具有偶然性
应更换规格不同的灯泡进行多次实验
选用ab两电阻丝，分别接入电路中，在电压一定时，分别测量出通过两电阻丝的电流，用刻度尺测量出两电阻丝的长度，分析出电流与电阻的关系。
2.（2018•青岛）探究影响电阻大小的因素：有a、b、c、d四根不同的电阻丝，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截而积不同；d与a材料不同。实验方案有如下两种。（2）增加一把刻度尺，探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填（　“甲”或“乙”），具体做法：　 　。
1．(2018·常德)如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（　）。A．灯L断路 B．灯L短路 C．变阻器R断路D．变阻器R短路