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人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十六章 电压 电阻
专题27 《电压电阻》单元复习五步曲
1. 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
2. 知道电压、电流和电阻。
3. 会使用电压表。
4. 会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。探究并了解串联电路和并联电路中电压的特点。
5. 用电压表测量电压。
注意：学生在学习过程中，要达到课标要求，必须完成下列学习目标
1. 初步认识电压，知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2. 知道电压的单位及换算关系，记住干电池及家庭电路的电压值。
3. 认识电压表，了解电压表的用途与符号，会正确使用电压表测量电压。
4. 能正确将电压表接入待测电路，能画出相应的电路图。
5. 能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压，进一步练习连接电路和使用电压表的技能。
6. 能通过实验探究，归纳总结串、并联电路电压的规律。
7. 认识电阻的概念，知道电阻是导体本身的一种性质。
8. 能画出电阻的符号，知道电阻的单位及其换算。
9. 能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
10. 体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关，积极动手进行实验。
11. 能说出滑动变阻器的构造，画出它在电路中的符号，理解变阻器的工作原理。
12. 会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及 用电器两端的电压。
温馨提醒：单元重点和难点
本单元教学重点
1. 电压表的正确使用。
2. 探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、 如何分析并得出结论。
3. 电阻概念的建立。
4. 知道变阻器的工作原理。
本单元教学难点
1. 对电压概念的理解。
2. 探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、如何分析并得出结论。
3. 通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。
4. 按要求正确连接变阻器。
知识点一、 电压
一、电压
1．作用：使自由电荷在电路中定向移动，通常用字母U表示。
2．单位：伏特，简称伏，符号V。其他常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）。换算关系是。
3．电源的作用：给用电两端提供电压。
4．生活中常见的电压值
一节新干电池1.5V；一块新铅蓄电池2V；我国的家庭电路220V；对人体的安全电压不高于36V。
二、电压的测量
1．测量工具：电压表。
2．电压表
作用 测量电压的高低
构造
图示
接线柱 接“－”和“3”接线柱 接“－”和“15”接线柱
测量范围 0~3V 0~15V
分度值 0.1V 0.5V
读数 读数＝大格示数＋后面小格格数×分度值＋单位
使用方法 （1）使用电压表前，要看指针是否指零，，若不指零，要先调零。 （2）连接方式：电压表并联在待测元件两端。 （3）使标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“－”的接线柱接电源的负极。 （4）可以将电压表直接接到电源的两极上，此时测量的是电源电压。
知识点二、探究串、并联电路中电压的规律
探究问题 探究串联电路中电压的规律 探究并联电路中电压的规律
电路图
实验步骤 （1）选用不同规格的小灯泡，连接电路，用电压表测量L1、L2以及电源两端的电压，并分析三者间有何关系； （2）换用不同规格的小灯泡重复实验，观察上述关系是否仍然成立
实验结论 串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和： 并联电路中，各支路用电器两端电压与电源两端的电压相等：
注意事项 （1）从测A、B 两点间电压改为测B、C 两点间电压时，切不可只断开A改接到C，会导致电压表正、负接线柱接反。 （2）选用不同规格的灯泡重复实验，是为了使实验结论更具有普遍性
知识点三、 电阻、变阻器
一、电阻
1．定义：表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母R表示。
2．单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），换算关系是 ，。
3．常见的电阻值
实验室用小灯泡5~50Ω；人体（干燥）104~105Ω（潮湿）103Ω以下；实验室用铜导线0.01~0.1Ω。
4．定值电阻
在电子技术中，我们经常要用到具有一定电阻值的元件—电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路图中用符号“”表示。
【注意】导体的电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与有无电流、电压及电流、电压的大小无关，与是否接入电路也无关。
二、探究影响导体电阻大小的因素
1．实验图示
2．实验步骤
（1）如图甲所示，分别将A、B（材料、横截面积相同但长度不同的镍铬合金)，A、C（材料、长度相同但横截面积不同的镍铬合金），A、D（长度、横截面积相同但材料不同的镍铬合金和锰铜合金）接入电路中，观察电流表示数的大小。
（2）将镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈分别接在电路中，如图乙所示，用酒精灯加热，观察加热前后电流表示数的变化。
3．实验结论：导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度有关。温度一定时，相同材料的导体，长度越长、横截面积越小，电阻越大。
三、滑动变阻器
1．构造
2．原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。
3．电路符号：。
4．作用：①保护电路。②改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和用电器两端的电压。
5．铭牌上参数的含义：例如，“50Ω，1A”代表此滑动变阻器的最大电阻为50Ω，允许通过的最大电流是1A。
6．使用方法
（1）根据铭牌选择合适规格的滑动变阻器；
（2）串联在电路中，两接线柱要按照“一上一下”的原则接入电路；
（3）闭合开关前，滑片应处于阻值最大处。
四、电阻箱
1．定义：电阻箱是一种能够显示出电阻值的变阻器。
2．电路符号：。
3．两种电阻箱的使用及读数
（1）旋钮式电阻箱：旋盘下面“Δ”所对应的示数乘相应的倍数之和就是电阻箱接入电路中的阻值。例如下图电阻箱接入电路中的电阻值 。
（2）插入式电阻箱：被拔出的铜塞对应的电阻丝阻值之和就是电阻箱接入电路中的阻值。例如下图电阻箱接入电路中的电阻值。
一、电压表的正确使用
电压表的正确使用方法包括使用前调零、并联接入被测电路、确保电流从正接线柱流入负接线柱流出、选择合适的量程以及正确读数。
（1）并联连接 ：电压表必须与被测电路并联。若串联接入，会阻断电路电流，导致用电器无法正常工作。
（2）正负极正确接入 ：电流应从电压表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。若接反，指针将反向偏转，可能损坏表头。
（3）选择合适量程 ：测量前应先估计被测电压大小；若无法估计，应先用大量程试触，再根据示数调整至合适量程；读数时应使指针偏转超过满刻度的1/3，理想在2/3以上，以减小误差。
（4）可直接测量电源电压 ：电压表可以直接并联在电源两极上测量电源电压，但必须确保量程不小于电
源电压。
（5）使用前调零 ：使用前需检查指针是否对准零刻度线，若有偏差，应通过调零螺丝进行机械调零。
（6）正确读数 ：
A.明确所选量程 ：查看接线柱连接的是“3V”还是“15V”，对应不同的刻度线。常见双量程电压表：
0~3V量程：每小格代表0.1V（10分度）
0~15V量程：每小格代表0.5V（2分度）
B.确定分度值并读数 ：
10分度仪表（0~3V） ：最小刻度为0.1V，需估读到下一位（即0.01V）。例如指针指在第25格，读数为2.50V。
2分度仪表（0~15V） ：最小刻度为0.5V，只能估读到0.1V。例如指针指在12.5V附近，可读作12.4V或12.5V，但不能读成12.45V。
C.正确读数步骤 ：
①看清量程→②确定分度值→③正视表盘，视线与刻度垂直→④读取整格数+估读半格
二、判定电压表测量对象的科学思维方法
第一步，去掉电源：在心里或草稿纸上把电源（电池符号）从电路中拿掉，把它所在的位置看作断路。
第二步，圈导线找回路：从电压表的两个接线柱出发，沿着导线走，看能和哪些用电器（比如灯泡、电阻）连成一个闭合的“圈”。
第三步，圈里有什么就测什么：这个圈里包含的所有用电器，就是电压表的测量对象。
如果这个圈恰好包含了所有用电器，那它测的就是电源电压。
这种方法顾名思义称“去源抱圈法”，这个方法简单实用，不管电路多复杂都能用，是考试的“压舱石”。
三、解答探究串、并联电路的电压规律的实验问题要领
1. 实验结论必须符合
（1） 串联电路 ： 电源两端的总电压等于各用电器两端电压之和 。公式表示为： U=U1+U2+… 。
（2） 并联电路 ： 各支路两端的电压相等，且等于电源电压 。公式表示为： U=U1=U2=… 。
2. 实验关键步骤与注意事项
（1） 实验器材 ：电源（如电池组）、小灯泡（建议使用 不同规格 的多个）、电压表、开关、导线。
（2） 电压表使用规范 ：使用前需 调零 ；电流从 正接线柱流入、负接线柱流出 ；被测电路 并联 。
（3）量程选择：先用大量程试触，若示数小于3V再换小量程。
（4） 操作要点 ：连接电路时 开关应断开 ；为避免偶然性，应 换用不同规格灯泡或改变电源电压，进行多次测量 。串联电路中，需分别测量各用电器两端电压及总电压；并联电路中，需测量各支路和电源电压。
常见错误分析 ：指针 左偏 ：正负接线柱接反；指针 右偏超量程 ：所选量程过小；指针 偏转过小 ：所选量程过大。
3. 说明
电池组连接规律 ：串联电池组：总电压=各节电池电压之和；并联电池组：总电压=单节电池电压（前提是各节电池电压相同）。
结论普适性保障 ：仅凭一组数据得出的结论具有 偶然性 ，必须通过 多次实验、更换元件 来验证普遍规律。
四、用串、并联电路电压规律进行计算
（1）识别用电器的串并联：确认电路中元件是首尾相连，形成唯一电流路径——串联；还是各支路是否独立连接在电源两端——并联。
（2）应用公式 ：串联U总=U1+U2 +…+Un ；并联U总=U1 =U2=…=Un ，配合“干路电流等于各支路电流之和”进行综合计算。
（3）排除干扰 ：即使支路中电阻不同，电压仍相等，避免误认为电压分配不均。
（4）初中阶段在涉及电阻计算问题，只涉及2个电阻串联或者并联。对于复杂电路，要注意分析开关的状态、滑动变阻器滑片移动情况下，出现被短路掉的电阻，这一点十分重要。
重要考点1 电压表的使用与读数
【例题1】对于图中电压表的量程和分度值，下列说法不正确的是（ ）
A．测量大小为1.6V的电压时，应该选用0~3V的量程
B．接“3”“15”两个接线柱时，测量范围是0~15V，分度值是0.5V
C．两个测量范围和分度值之间都是5倍关系
D．接“-”“3”接线柱时，测量范围是0~3V，分度值是0.1V
【答案】B
【解析】A．测量为1.5V的电压时，选用0~3V的量程，分度值小，准确度会高，故A正确；
B．“3”、“15”两个接线柱均为“+”接线柱，不能对电压进行测量，故B错误；
CD．接“-”、“3”接线柱时，测量范围为0～3V，分度值是0.1V；接“-”、“15”接线柱时，测量范围为0～15V，分度值是0.5V，两个测量范围和分度值之间都是5倍关系，故CD正确。
故选B。
（对点练1）学会正确使用电流表和电压表是学好电学的基础，下列各电路图中，电表使用均正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（对点练2）如图所示的实物电路图，有电源、开关、两个灯泡、甲、乙、丙三个电表（电流表或电压表）组成。要使L1、L2都能发光。下列关于开关S、甲、乙、丙三个电表的判断正确的是（　　）
A．开关S闭合，甲、乙是电流表，丙是电压表
B．开关S闭合，甲是电压表，乙、丙是电流表
C．开关S断开，甲是电流表，乙、丙是电压表
D．开关S断开，甲、乙、丙都是电流表
（对点练3） 如图所示，当开关S闭合后，电压表测出的电压是（　　）
A．灯L1两端的电压 B．灯L2两端的电压
C．灯L1和L2两端的总电压 D．电源两端的电压
重要考点2 探究串并联电路中的电压规律
【例题2】（2025·四川资阳）为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，某实验小组准备了如下实验器材：
A．蓄电池组一个（电压为6V）
B．小灯泡两类规格（额定电压分别为3.8V，3V）各若干个
C．电压表三个（量程0-3V，0-15V）
D．开关一个，导线若干
(1)通过讨论，实验小组设计了如图甲所示的电路图，均选用额定电压为3V的小灯泡，由于实验前未明确两端的电压大小，故电压表的量程应选 （选填“0-3V”或“0-15V”），待完成电压值的初步测量后，最终选定的量程；
(2)之后接入电压表V，完成实物连线如图乙所示，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
(3)正确连接电路后，闭合开关S，发现不亮，几乎不偏转，过亮，超量程，造成这一现象的原因可能是发生了 （选填“短路”或“断路”）；
(4)故障排除后，测量结果如下表所示，的读数如图丙所示，请将相应的读数填入下表
电压表 V
电压U/V 2.6 5.5
(5)结合上述测量结果，实验小组提出如下猜想：在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想 （选填“可靠”或“不可靠”），理由是 。
【答案】(1)0-15V
(2)
(3)短路 (4)2.7 (5) 不可靠 见解析
【详解】（1）实验前未明确两端的电压大小，故确定电压表的量程，应采用大量程试触法决定量程，故选用0-15V。
（2）如图乙所示，电压表并联在小灯泡两端，电压表V测量两个灯泡两端的总电压，故电压表V需要并联在两个小灯泡的两端，故如图所示：
（3）两个灯泡串联，闭合开关S，发现L1不亮，V1几乎不偏转，L2过亮，V2超量程，若灯泡L1断路，则两个灯泡都不亮，与题意不符，若灯泡L1短路，L2过亮，V2超量程，L1不亮，V1几乎不偏转，与题意相符。
（4）的读数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，读数为2.7V。
（5）结合上述测量结果，结论是不可靠的，仅仅做了一次实验，实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验，结论具有偶然性，不具有普遍性。
（对点练1）如图所示，在“探究串联电路的电压规律”时，闭合开关，用电压表分别测出、、两端的电压分别为、、，将数据记录在表格中。下列说法错误的
是（　　）
A．为使结论更具有普遍性，可以改变电池的节数，再测出几组电压值
B．为使结论更具有普遍性，可以换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
C．实验时若发现和两端电压相等，且不为0，一定是、之间发生了断路
D．测完，将电压表接在接线柱上的线改接到接线柱上，可测得
（对点练2）某探究小组按照正确的操作要求进行了“探究并联电路电压规律”实验，电路图及实验数据记录表格如下，你认为以下观点最合理的是（ ）
L 两端电压U /V L 两端电压 U /V 电源两端电压 U/V
2.5 2.4 2.5
A．小衡认为实验数据一定是错误的，于是将表中 L 或L 中的数据改一下即可
B．小雨认为要实事求是，根据实验数据得出结论：并联电路各支路两端电压不相等
C．小刚认为灯两端电压不同是因为两盏灯规格不同造成的
D．小明认为灯两端电压不同是实验误差造成的，建议改变灯泡规格，多次实验
（对点练3）小华只利用两节新的干电池，一个电压表，“2.5V　0.3A”的灯，“3.8V　0.3A”的灯，一个额定电压为3V的小风扇，开关和导线若干，探究串联电路的电压特点。
(1)请用笔画线代替导线，根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线 ；
(2)闭合开关前，小华发现电压表指针如图a所示，他必须进行的操作是 ；
(3)调整完毕后，闭合开关，两灯均不亮，电压表示数为3V，若只有一处故障，出现上述现象的原因可能是 ；
(4)排除故障后，测得电压表示数如图b所示，则AB两点间电压 V；
（对点练4）在“探究并联电路中的电压关系”实验中，实验电路如图甲所示。
实验次数 U1/V U2/V U3/V
1 2.2 2.2 2.2
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
(2)如果将电压表并联接在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，那么接下来的操作是：断开开关，______（请选择下列正确的选项）；
A．将接“15”V接线柱的导线，改接到“3”V的接线柱
B．将电压表的正负接线柱反接
(3)如表是同学正确操作后实验中记录下的数据，请你指出同学在实验中存在的问题： ；修正方案后继续实验，并归纳得出并联电路中电压的关系： （写出关系式即可）。
重要考点3 串并联电路中的电压规律的应用
【例题3】某学习小组设计了如图所示的电路，闭合开关、，电流表A的示数为，电流表的示数为。下列说法错误的是（　　）
A．通过灯泡的电流为
B．灯泡、的规格相同
C．灯泡、两端的电压相等
D．只断开，电流表示数不变
【答案】B
【解析】AB．由图可知，闭合开关、时，灯泡与并联，电流表A测干路电流，电流表测通过的电流，已知电流表A的示数为，即干路电流，电流表的示数为，即通过的电流，由于并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和，所以通过的电流
比较可知，通过两灯的电流不同，所以它们的规格不同，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C. 由于并联电路各支路两端的电压相等，所以灯泡、两端的电压相等，故C正确，不符合题意；
D．只断开时，支路断开，由于并联电路各支路互不影响，所以通过的电流不变，即电流表示数不变，故D正确，不符合题意。故选B。
（对点练1）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，两灯均发光，若突然断路，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小 B．灯泡变暗
C．电压表V示数变大 D．电流表示数变小
（对点练2）如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L2的电流为 A，电压表V的示数为 V。
（对点练3）如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2 以及L1、L2串联的总电压U ，请根据表盘读数回答下列问题：
(1)L1两端的电压U1是多大？
(2)L2两端的电压U2是多大？
(3)L1、L2串联的总电压U是多大？
(4)电源电压是多大？
(5)如果把电流表A接入电源正极和L1之间，示数为0.2 A，通过L1、L2的电流分别是多少？
重要考点4 探究影响电阻大小的因素
【例题4】小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
【答案】C
【解析】A．小灯泡越亮，电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；
B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，长度可以选择其中一根导线，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，故C正确；
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故D错误。 故选C。
（对点练1）用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，下列说法错误的是（　　）
A．若电路电流变化较大时，可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱
B．两根电阻丝分别接入电路，按图接入乙电阻丝时电流表示数较小
C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D．根据图中的实验可以得出：导体电阻的大小与导体的材料有关
（对点练2）如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线，AB的横截面积比CD的大。将它们分别接入电路进行实验，可以探究导体电阻的大小与导体 的关系；接入合金线AB时电流表的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）接入合金线CD时电流表的示数。
（对点练3）小明用如图所示的电路和表中的金属丝探究“导体的电阻跟哪些因素有关”。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
1 钢丝 0.5 0.1
2 铁丝 0.5 0.1
3 镍铬合金丝 0.5 0.1
4 镍铬合金丝 0.5 0.2
5 镍铬合金丝 0.1 0.1
（1）为了探究电阻与长度的关系，应选择编号为______的两根金属丝，先后接入A、B间，通过观察______来比较金属丝电阻的大小；
（2）选择编号为3和4的两根金属丝，先后接入A、B间，发现接入3号金属丝时灯泡的亮度比接入4号时的更暗，说明4号金属丝的阻值更______（选填“大”或“小”），这实验表明：在其他条件相同时，______，电阻越大；
（3）在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就______（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。
重要考点5 半导体和超导现象
【例题5】人工智能（AI）的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料，说法正确的是（　　）
A．在任何情况下都能导电
B．电阻值不随温度变化而变化
C．可以制作具有单向导电性的二极管，在智能机器人电路中控制电流方向
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
【答案】C
【解析】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，半导体在一定的条件下能够导电，导电性受温度、光照、掺杂等因素影响，故A错误；
B．半导体的电阻与温度有关，半导体的电阻随温度的变化而变化，故B错误；
C．半导体二极管具有单向导电性，利用其单向导电性控制电流方向，比如在智能机器人电路中控制电流方向，故C正确；
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为重要的元器件芯片的主要材料，不能作为绝缘体来防止漏电，故D错误。
故选C。
（对点练1）关于材料，下列说法正确的是（　　）
A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体
B．电加热器最适合用超导体材料制成的
C．导体和绝缘体没有绝对界限，绝缘体有时可以变成导体
D．发光二极管是一种半导体材料，只要接入电路就可以发光
（对点练2）某些材料在特定温度下，电阻变成零，这种材料在物理学上称为 ；如图所示，在探究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热，在钨丝温度不断升高而发红的过程中，电路中小灯泡的亮度逐渐变暗，这个实验现象说明 。
（对点练3）爸爸的手机充电器坏了，爱探究的小腾将充电器拆开，发现充电器的集成线路板上分布着很多二极管，如图所示，二极管是由 （选填“半导体”或“导体”）材料制成，充电器中二极管的作用之一就是利用其 性，将方向交替变换的交流电转换为单一方向的直流电。
重要考点6 滑动变阻器构造原理及使用
【例题6】小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯，如图所示，他自制了简易调光灯电路，闭合开关后灯泡亮了。现将夹子A向右移动，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡亮度变暗
B．该装置调光的原理与滑动变阻器相似
C．该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
D．若灯泡亮度变化不明显，应该调换更粗的铅笔芯
【答案】B
【解析】A．闭合开关，夹子A向右移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻减小，对电流的阻碍作用减小，电路中电流变大，灯泡变亮，故A错误；
B．该装置是通过改变铅笔芯接入电路的阻值来改变电路中电流的大小，从而改变灯泡的亮度，故该装置调光的原理与滑动变阻器相似，故B正确；
C．该实验中导体的材料不变，不能探究导体电阻与导体材料的关系，故C错误；
D． 夹子A向右移动的过程中，若灯泡亮度变化不明显，说明电流的变化比较小，即电阻变化较小，故应选用电阻较大的铅笔芯，即换用更细的铅笔芯，故D错误。
故选B。
（对点练1）如图甲是音响上音量调节装置，相当于一个滑动变阻器，其简化电路如图乙所示，使滑片P向右移动时接入电路中的电阻变大。下列连接方式中可行的是（　　）
A． B．
C． D．
（对点练2）某学习小组在练习使用滑动变阻器时，准备连接如图所示的电路，N为导线待接入的一端。下列分析正确的是（ ）
A．当N接D时，能通过调节滑片P改变灯泡亮度
B．当N接B时，闭合开关前，滑片P应移动到最左端
C．当N接B时，闭合开关，滑片P向右移，灯泡将变暗
D．当N接A时，闭合开关，滑片P向左移，灯泡将变暗
（对点练3）如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良
（对点练4）如图甲是电位器的示意图，滑片P可随转动旋钮改变其在电阻丝上的位置，从而改变接入电路中的阻值大小。请将该电位器连入乙图中，要求顺时针旋转滑片P时，灯泡变暗。
重要考点7 含有电压表的电路故障分析
【例题7】如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中故障可能是（　　）
A．电流表坏了（断路），或开关S接触不良
B．灯泡L1的灯丝断了，或L1的灯泡与灯座接触不良
C．电流表和两个灯泡都坏了
D．从a点开始，经过灯泡L2到b点的这一段电路中有断路
【答案】D
【解析】若电流表坏了，断路时两表均没有示数，短路时电流表没有示数，两灯均亮，不符合题设，A错；
灯L1断路，两表均无示数，不符合题意，B、C错；
若从a点开始，经过灯泡L2到b点的这一段电路中有断路，电压表串联接入，由于电压表电阻较大，电路中电流较小，电流表几乎为零，灯L1不亮，符合题意。故选：D。
（对点练1）晓黎在实验时连接了如图所示的电路，闭合开关后发现只有灯泡L1发光，电流表、电压表均有示数。关于电路中L1、L2的连接方式和L2不发光的原因，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2串联，L2的灯丝断了 B．灯泡L1和L2串联，L2被短路了
C．灯泡L1和L2并联，L2与灯座接触不良 D．灯泡L1和L2并联，L2的实际功率太小
（对点练2）小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，两灯正常工作，过了一会儿，两灯中一灯亮，一灯不亮，且两只电表示数都变大．则故障原因是：（　　）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
（对点练3）在如图甲所示的电路中，开关由断开到闭合电压表示数 　　 （选填“变大”、“不变”或“变小”），开关闭合时电压表测的是 　　 两端的电压。若开关闭合后只有一灯不亮，已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L1、L2上，开关S闭合前后，电压表示数不变。此时电压表的读数（如图乙）为 　　 V；电路故障为 　　 。
重要考点8 含有电压表的电路作图
【例题8】为使电路正常工作，请在图中的〇内填入电流表或电压表的符号。
【答案】如图所示
【解析】根据电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联，由图可知，右面圈与电阻串联，是电流表，左面的圆圈与滑动变阻器并联，是电压表，如下图所示：
（对点练1）根据图实物电路，在答题卡虚线框内画出对应的电路图。
（对点练2）如图所示是未完成连接的实物电路，请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯串联，电压表测量小灯泡两端电压，导线不能交叉。
（对点练3）在如图所示，两灯泡均能正常发光，请在电路图中的圆圈内填上合适的电表（电流表或电压表）符号，并标明它们的正、负接线柱。
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人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十六章 电压 电阻
专题27 《电压电阻》单元复习五步曲
1. 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
2. 知道电压、电流和电阻。
3. 会使用电压表。
4. 会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。探究并了解串联电路和并联电路中电压的特点。
5. 用电压表测量电压。
注意：学生在学习过程中，要达到课标要求，必须完成下列学习目标
1. 初步认识电压，知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2. 知道电压的单位及换算关系，记住干电池及家庭电路的电压值。
3. 认识电压表，了解电压表的用途与符号，会正确使用电压表测量电压。
4. 能正确将电压表接入待测电路，能画出相应的电路图。
5. 能正确使用电压表测量串、并联电路中用电器两端的电压，进一步练习连接电路和使用电压表的技能。
6. 能通过实验探究，归纳总结串、并联电路电压的规律。
7. 认识电阻的概念，知道电阻是导体本身的一种性质。
8. 能画出电阻的符号，知道电阻的单位及其换算。
9. 能在实验研究的基础上理解电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
10. 体会用控制变量法探究电阻与哪些因素有关，积极动手进行实验。
11. 能说出滑动变阻器的构造，画出它在电路中的符号，理解变阻器的工作原理。
12. 会把滑动变阻器正确连入电路来改变电路中的电流及 用电器两端的电压。
温馨提醒：单元重点和难点
本单元教学重点
1. 电压表的正确使用。
2. 探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、 如何分析并得出结论。
3. 电阻概念的建立。
4. 知道变阻器的工作原理。
本单元教学难点
1. 对电压概念的理解。
2. 探究“串联电路的电压规律”的实验设计、如何观察记录、如何分析并得出结论。
3. 通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。
4. 按要求正确连接变阻器。
知识点一、 电压
一、电压
1．作用：使自由电荷在电路中定向移动，通常用字母U表示。
2．单位：伏特，简称伏，符号V。其他常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）。换算关系是。
3．电源的作用：给用电两端提供电压。
4．生活中常见的电压值
一节新干电池1.5V；一块新铅蓄电池2V；我国的家庭电路220V；对人体的安全电压不高于36V。
二、电压的测量
1．测量工具：电压表。
2．电压表
作用 测量电压的高低
构造
图示
接线柱 接“－”和“3”接线柱 接“－”和“15”接线柱
测量范围 0~3V 0~15V
分度值 0.1V 0.5V
读数 读数＝大格示数＋后面小格格数×分度值＋单位
使用方法 （1）使用电压表前，要看指针是否指零，，若不指零，要先调零。 （2）连接方式：电压表并联在待测元件两端。 （3）使标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“－”的接线柱接电源的负极。 （4）可以将电压表直接接到电源的两极上，此时测量的是电源电压。
知识点二、探究串、并联电路中电压的规律
探究问题 探究串联电路中电压的规律 探究并联电路中电压的规律
电路图
实验步骤 （1）选用不同规格的小灯泡，连接电路，用电压表测量L1、L2以及电源两端的电压，并分析三者间有何关系； （2）换用不同规格的小灯泡重复实验，观察上述关系是否仍然成立
实验结论 串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和： 并联电路中，各支路用电器两端电压与电源两端的电压相等：
注意事项 （1）从测A、B 两点间电压改为测B、C 两点间电压时，切不可只断开A改接到C，会导致电压表正、负接线柱接反。 （2）选用不同规格的灯泡重复实验，是为了使实验结论更具有普遍性
知识点三、 电阻、变阻器
一、电阻
1．定义：表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母R表示。
2．单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），换算关系是 ，。
3．常见的电阻值
实验室用小灯泡5~50Ω；人体（干燥）104~105Ω（潮湿）103Ω以下；实验室用铜导线0.01~0.1Ω。
4．定值电阻
在电子技术中，我们经常要用到具有一定电阻值的元件—电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路图中用符号“”表示。
【注意】导体的电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与有无电流、电压及电流、电压的大小无关，与是否接入电路也无关。
二、探究影响导体电阻大小的因素
1．实验图示
2．实验步骤
（1）如图甲所示，分别将A、B（材料、横截面积相同但长度不同的镍铬合金)，A、C（材料、长度相同但横截面积不同的镍铬合金），A、D（长度、横截面积相同但材料不同的镍铬合金和锰铜合金）接入电路中，观察电流表示数的大小。
（2）将镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈分别接在电路中，如图乙所示，用酒精灯加热，观察加热前后电流表示数的变化。
3．实验结论：导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度有关。温度一定时，相同材料的导体，长度越长、横截面积越小，电阻越大。
三、滑动变阻器
1．构造
2．原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路中电阻的大小。
3．电路符号：。
4．作用：①保护电路。②改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和用电器两端的电压。
5．铭牌上参数的含义：例如，“50Ω，1A”代表此滑动变阻器的最大电阻为50Ω，允许通过的最大电流是1A。
6．使用方法
（1）根据铭牌选择合适规格的滑动变阻器；
（2）串联在电路中，两接线柱要按照“一上一下”的原则接入电路；
（3）闭合开关前，滑片应处于阻值最大处。
四、电阻箱
1．定义：电阻箱是一种能够显示出电阻值的变阻器。
2．电路符号：。
3．两种电阻箱的使用及读数
（1）旋钮式电阻箱：旋盘下面“Δ”所对应的示数乘相应的倍数之和就是电阻箱接入电路中的阻值。例如下图电阻箱接入电路中的电阻值 。
（2）插入式电阻箱：被拔出的铜塞对应的电阻丝阻值之和就是电阻箱接入电路中的阻值。例如下图电阻箱接入电路中的电阻值。
一、电压表的正确使用
电压表的正确使用方法包括使用前调零、并联接入被测电路、确保电流从正接线柱流入负接线柱流出、选择合适的量程以及正确读数。
（1）并联连接 ：电压表必须与被测电路并联。若串联接入，会阻断电路电流，导致用电器无法正常工作。
（2）正负极正确接入 ：电流应从电压表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出。若接反，指针将反向偏转，可能损坏表头。
（3）选择合适量程 ：测量前应先估计被测电压大小；若无法估计，应先用大量程试触，再根据示数调整至合适量程；读数时应使指针偏转超过满刻度的1/3，理想在2/3以上，以减小误差。
（4）可直接测量电源电压 ：电压表可以直接并联在电源两极上测量电源电压，但必须确保量程不小于电
源电压。
（5）使用前调零 ：使用前需检查指针是否对准零刻度线，若有偏差，应通过调零螺丝进行机械调零。
（6）正确读数 ：
A.明确所选量程 ：查看接线柱连接的是“3V”还是“15V”，对应不同的刻度线。常见双量程电压表：
0~3V量程：每小格代表0.1V（10分度）
0~15V量程：每小格代表0.5V（2分度）
B.确定分度值并读数 ：
10分度仪表（0~3V） ：最小刻度为0.1V，需估读到下一位（即0.01V）。例如指针指在第25格，读数为2.50V。
2分度仪表（0~15V） ：最小刻度为0.5V，只能估读到0.1V。例如指针指在12.5V附近，可读作12.4V或12.5V，但不能读成12.45V。
C.正确读数步骤 ：
①看清量程→②确定分度值→③正视表盘，视线与刻度垂直→④读取整格数+估读半格
二、判定电压表测量对象的科学思维方法
第一步，去掉电源：在心里或草稿纸上把电源（电池符号）从电路中拿掉，把它所在的位置看作断路。
第二步，圈导线找回路：从电压表的两个接线柱出发，沿着导线走，看能和哪些用电器（比如灯泡、电阻）连成一个闭合的“圈”。
第三步，圈里有什么就测什么：这个圈里包含的所有用电器，就是电压表的测量对象。
如果这个圈恰好包含了所有用电器，那它测的就是电源电压。
这种方法顾名思义称“去源抱圈法”，这个方法简单实用，不管电路多复杂都能用，是考试的“压舱石”。
三、解答探究串、并联电路的电压规律的实验问题要领
1. 实验结论必须符合
（1） 串联电路 ： 电源两端的总电压等于各用电器两端电压之和 。公式表示为： U=U1+U2+… 。
（2） 并联电路 ： 各支路两端的电压相等，且等于电源电压 。公式表示为： U=U1=U2=… 。
2. 实验关键步骤与注意事项
（1） 实验器材 ：电源（如电池组）、小灯泡（建议使用 不同规格 的多个）、电压表、开关、导线。
（2） 电压表使用规范 ：使用前需 调零 ；电流从 正接线柱流入、负接线柱流出 ；被测电路 并联 。
（3）量程选择：先用大量程试触，若示数小于3V再换小量程。
（4） 操作要点 ：连接电路时 开关应断开 ；为避免偶然性，应 换用不同规格灯泡或改变电源电压，进行多次测量 。串联电路中，需分别测量各用电器两端电压及总电压；并联电路中，需测量各支路和电源电压。
常见错误分析 ：指针 左偏 ：正负接线柱接反；指针 右偏超量程 ：所选量程过小；指针 偏转过小 ：所选量程过大。
3. 说明
电池组连接规律 ：串联电池组：总电压=各节电池电压之和；并联电池组：总电压=单节电池电压（前提是各节电池电压相同）。
结论普适性保障 ：仅凭一组数据得出的结论具有 偶然性 ，必须通过 多次实验、更换元件 来验证普遍规律。
四、用串、并联电路电压规律进行计算
（1）识别用电器的串并联：确认电路中元件是首尾相连，形成唯一电流路径——串联；还是各支路是否独立连接在电源两端——并联。
（2）应用公式 ：串联U总=U1+U2 +…+Un ；并联U总=U1 =U2=…=Un ，配合“干路电流等于各支路电流之和”进行综合计算。
（3）排除干扰 ：即使支路中电阻不同，电压仍相等，避免误认为电压分配不均。
（4）初中阶段在涉及电阻计算问题，只涉及2个电阻串联或者并联。对于复杂电路，要注意分析开关的状态、滑动变阻器滑片移动情况下，出现被短路掉的电阻，这一点十分重要。
重要考点1 电压表的使用与读数
【例题1】对于图中电压表的量程和分度值，下列说法不正确的是（ ）
A．测量大小为1.6V的电压时，应该选用0~3V的量程
B．接“3”“15”两个接线柱时，测量范围是0~15V，分度值是0.5V
C．两个测量范围和分度值之间都是5倍关系
D．接“-”“3”接线柱时，测量范围是0~3V，分度值是0.1V
【答案】B
【解析】A．测量为1.5V的电压时，选用0~3V的量程，分度值小，准确度会高，故A正确；
B．“3”、“15”两个接线柱均为“+”接线柱，不能对电压进行测量，故B错误；
CD．接“-”、“3”接线柱时，测量范围为0～3V，分度值是0.1V；接“-”、“15”接线柱时，测量范围为0～15V，分度值是0.5V，两个测量范围和分度值之间都是5倍关系，故CD正确。
故选B。
（对点练1）学会正确使用电流表和电压表是学好电学的基础，下列各电路图中，电表使用均正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．电压表和电流表正负接线柱接反，故A错误；
B．电流表正负接线柱接反，故B错误；
C．电压表应与用电器并联，电流表应与用电器串联，故C错误；
D．电压表应与用电器并联，电流表应与用电器串联，电压表和电流表正负接线柱也正确，故D正确。
故选D。
（对点练2）如图所示的实物电路图，有电源、开关、两个灯泡、甲、乙、丙三个电表（电流表或电压表）组成。要使L1、L2都能发光。下列关于开关S、甲、乙、丙三个电表的判断正确的是（　　）
A．开关S闭合，甲、乙是电流表，丙是电压表
B．开关S闭合，甲是电压表，乙、丙是电流表
C．开关S断开，甲是电流表，乙、丙是电压表
D．开关S断开，甲、乙、丙都是电流表
【答案】D
【解析】AB．开关S闭合后，两小灯泡L1、L2均能发光；甲串联在电路中，为电流表；若丙为电流表，则电源被短路，所以丙为电压表，此时两个灯泡串联，乙与灯泡L2并联，为电压表，故AB错误；
CD．开关S断开后，两个小灯泡L1、L2均能发光；甲、乙串联接入电路中，为电流表；丙与灯泡L2串联，为电流表，故D正确，C错误。
故选D。
（对点练3） 如图所示，当开关S闭合后，电压表测出的电压是（　　）
A．灯L1两端的电压 B．灯L2两端的电压
C．灯L1和L2两端的总电压 D．电源两端的电压
【答案】B
【解析】从电路图中可以看出，灯L1和L2串联，电压表V并联在灯L2两端（或采用去源画圈法，即去掉电源，电压表和灯L2能够形成一个圈），因此电压表测出的电压是灯L2两端的电压，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
重要考点2 探究串并联电路中的电压规律
【例题2】（2025·四川资阳）为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，某实验小组准备了如下实验器材：
A．蓄电池组一个（电压为6V）
B．小灯泡两类规格（额定电压分别为3.8V，3V）各若干个
C．电压表三个（量程0-3V，0-15V）
D．开关一个，导线若干
(1)通过讨论，实验小组设计了如图甲所示的电路图，均选用额定电压为3V的小灯泡，由于实验前未明确两端的电压大小，故电压表的量程应选 （选填“0-3V”或“0-15V”），待完成电压值的初步测量后，最终选定的量程；
(2)之后接入电压表V，完成实物连线如图乙所示，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
(3)正确连接电路后，闭合开关S，发现不亮，几乎不偏转，过亮，超量程，造成这一现象的原因可能是发生了 （选填“短路”或“断路”）；
(4)故障排除后，测量结果如下表所示，的读数如图丙所示，请将相应的读数填入下表
电压表 V
电压U/V 2.6 5.5
(5)结合上述测量结果，实验小组提出如下猜想：在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想 （选填“可靠”或“不可靠”），理由是 。
【答案】(1)0-15V
(2)
(3)短路 (4)2.7 (5) 不可靠 见解析
【详解】（1）实验前未明确两端的电压大小，故确定电压表的量程，应采用大量程试触法决定量程，故选用0-15V。
（2）如图乙所示，电压表并联在小灯泡两端，电压表V测量两个灯泡两端的总电压，故电压表V需要并联在两个小灯泡的两端，故如图所示：
（3）两个灯泡串联，闭合开关S，发现L1不亮，V1几乎不偏转，L2过亮，V2超量程，若灯泡L1断路，则两个灯泡都不亮，与题意不符，若灯泡L1短路，L2过亮，V2超量程，L1不亮，V1几乎不偏转，与题意相符。
（4）的读数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，读数为2.7V。
（5）结合上述测量结果，结论是不可靠的，仅仅做了一次实验，实验次数太少。而且实验中使用了规格相同的灯泡进行实验，结论具有偶然性，不具有普遍性。
（对点练1）如图所示，在“探究串联电路的电压规律”时，闭合开关，用电压表分别测出、、两端的电压分别为、、，将数据记录在表格中。下列说法错误的
是（　　）
A．为使结论更具有普遍性，可以改变电池的节数，再测出几组电压值
B．为使结论更具有普遍性，可以换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
C．实验时若发现和两端电压相等，且不为0，一定是、之间发生了断路
D．测完，将电压表接在接线柱上的线改接到接线柱上，可测得
【答案】C
【解析】AB．为使结论更具有普遍性，应多测几组电压值，可以通过改变电池节数或改变灯泡规格，故A正确，AB不符合题意；C．实验时若发现AB和AC两端电压相等，且不为0，也可能是L1或L2短路，故C错误，C符合题意；
D．测完UAC，将电压表接在A接线柱上的线改接到B接线柱上，电压表的正负接线柱连接正确，此时电压表与灯L2并联，可测得UBC，故D正确，D不符合题意。故选C。
（对点练2）某探究小组按照正确的操作要求进行了“探究并联电路电压规律”实验，电路图及实验数据记录表格如下，你认为以下观点最合理的是（ ）
L 两端电压U /V L 两端电压 U /V 电源两端电压 U/V
2.5 2.4 2.5
A．小衡认为实验数据一定是错误的，于是将表中 L 或L 中的数据改一下即可
B．小雨认为要实事求是，根据实验数据得出结论：并联电路各支路两端电压不相等
C．小刚认为灯两端电压不同是因为两盏灯规格不同造成的
D．小明认为灯两端电压不同是实验误差造成的，建议改变灯泡规格，多次实验
【答案】D
【解析】A．由于测量数据有误差，实验数据不是错误的，要尊重实验事实，不能随意更改实验数据，故A不符合题意；
BC．根据并联电压规律可知各支路电压相等，均等于电源电压，表中灯两端电压不同是由于误差造成的，故BC不符合题意；
D．灯两端电压不同是实验误差造成的，为使得结论更具有普遍性，应改变灯泡规格，多次实验，故D符合题意。故选D。
（对点练3）小华只利用两节新的干电池，一个电压表，“2.5V　0.3A”的灯，“3.8V　0.3A”的灯，一个额定电压为3V的小风扇，开关和导线若干，探究串联电路的电压特点。
(1)请用笔画线代替导线，根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线 ；
(2)闭合开关前，小华发现电压表指针如图a所示，他必须进行的操作是 ；
(3)调整完毕后，闭合开关，两灯均不亮，电压表示数为3V，若只有一处故障，出现上述现象的原因可能是 ；
(4)排除故障后，测得电压表示数如图b所示，则AB两点间电压 V；
【答案】(1) (2)调零 (3)断路或 (4)1.2
【详解】（1）由图甲得，两灯泡串联，电压表测量灯泡L1的电压，从电源正极到电源负极，依次将各个用电器接入电路中，如图所示：
（2）闭合开关前，小华发现电压表指针如图a所示，即指针没有在零刻度线处，他必须进行的操作是：电压表调零。
（3）调整完毕后，闭合开关，两灯均不亮，电路可能断路，电压表示数为3V，电压表与电源连通，若只有一处故障，出现上述现象的原因可能是L1断路。
（4）排除故障后，测得电压表示数如图b所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则AB两点间电压U1=1.2V。
（对点练4）在“探究并联电路中的电压关系”实验中，实验电路如图甲所示。
实验次数 U1/V U2/V U3/V
1 2.2 2.2 2.2
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格 （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
(2)如果将电压表并联接在L1两端，闭合开关，电压表示数如图乙所示，那么接下来的操作是：断开开关，______（请选择下列正确的选项）；
A．将接“15”V接线柱的导线，改接到“3”V的接线柱
B．将电压表的正负接线柱反接
(3)如表是同学正确操作后实验中记录下的数据，请你指出同学在实验中存在的问题： ；修正方案后继续实验，并归纳得出并联电路中电压的关系： （写出关系式即可）。
【答案】(1)不相同 (2)A (3) 实验次数太少，结果不具有普遍性 U1=U2=U3
【解析】（1）为避免偶然因素影响，使结论具有普遍性，应选择规格不同的灯泡进行实验。
（2）由图可知，电压表指针偏转角度太小，说明选用的量程过大，测量误差太大，为了使实验结果更准确，应断开开关，电压表换用0～3V的量程，故A符合题意，B不符合题意。故选A。
（3）只做一组实验，结果具有偶然性，要得到普遍规律，应多次实验；分析实验数据可知，并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，即U1=U2=U3。
重要考点3 串并联电路中的电压规律的应用
【例题3】某学习小组设计了如图所示的电路，闭合开关、，电流表A的示数为，电流表的示数为。下列说法错误的是（　　）
A．通过灯泡的电流为
B．灯泡、的规格相同
C．灯泡、两端的电压相等
D．只断开，电流表示数不变
【答案】B
【解析】AB．由图可知，闭合开关、时，灯泡与并联，电流表A测干路电流，电流表测通过的电流，已知电流表A的示数为，即干路电流，电流表的示数为，即通过的电流，由于并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和，所以通过的电流
比较可知，通过两灯的电流不同，所以它们的规格不同，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C. 由于并联电路各支路两端的电压相等，所以灯泡、两端的电压相等，故C正确，不符合题意；
D．只断开时，支路断开，由于并联电路各支路互不影响，所以通过的电流不变，即电流表示数不变，故D正确，不符合题意。故选B。
（对点练1）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，两灯均发光，若突然断路，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小 B．灯泡变暗
C．电压表V示数变大 D．电流表示数变小
【答案】A
【解析】由图可知，开关闭合时，该电路为并联电路，电压表测量电源电压，电流表A2测量干路中的电流，A1测量灯泡L1的电流，开关接在干路中；
ABD．并联电路中各支路互不影响，若L2突然断路，灯泡L2所在支路的电流为0，但通过灯泡L1的电流不变，电流表A1示数不变，灯泡L1两端的电压仍然等于电源电压，则L1亮度不变，由于减少一条支路，干路电流会变小，即电流表示数变小。故A符合题意，BD不符合题意；
C．若L2突然断路，电压表此时仍然测电源电压，所以电压表的示数不变，故C不符合题意。故选A。
（对点练2）如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L2的电流为 A，电压表V的示数为 V。
【答案】0.3 3
【解析】由图可知，L1、L2并联，电压表测电源电压，电流表A1测L1电流，A测干路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过小灯泡的电流为
并联电路中各支路两端电压都相等，都等于电源电压，电源电压为3V，所以电压表V的示数为3V。
（对点练3）如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2 以及L1、L2串联的总电压U ，请根据表盘读数回答下列问题：
(1)L1两端的电压U1是多大？
(2)L2两端的电压U2是多大？
(3)L1、L2串联的总电压U是多大？
(4)电源电压是多大？
(5)如果把电流表A接入电源正极和L1之间，示数为0.2 A，通过L1、L2的电流分别是多少？
【答案】(1)1.3V (2)1.7V (3)3V (4)3V (5)0.2A，0.2A
【解析】（1）由图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.3V，因此L1两端的电压。（2）由图可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.7V，因此L2两端的电压。
（3）由于两灯泡串联，根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，可知L1、L2串联的总电压U=U1+U2=1.3V+1.7V=3V
（4）电源电压等于L1、L2串联的总电压，所以电源电压是3V。
（5）串联电路电流处处相等，如果把电流表A接入电源正极和L1之间，示数为0.2 A，则通过L1、L2的电流均为0.2A。
重要考点4 探究影响电阻大小的因素
【例题4】小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电压表
【答案】C
【解析】A．小灯泡越亮，电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；
B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故B错误；
C．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系，长度可以选择其中一根导线，一次全部接入，另一次直接入其中一部分即可，故C正确；
D．为了准确比较两条合金丝的电阻，可在电路中串联一个电流表，根据电流的大小来判断电阻的大小，故D错误。 故选C。
（对点练1）用如图所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，下列说法错误的是（　　）
A．若电路电流变化较大时，可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱
B．两根电阻丝分别接入电路，按图接入乙电阻丝时电流表示数较小
C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D．根据图中的实验可以得出：导体电阻的大小与导体的材料有关
【答案】D
【解析】A．在探究“影响电阻大小的因素”实验时，若电路电流变化较大时，如果接入灯泡，灯泡的亮度变化较大，易观察，所以可通过观察灯泡亮度来反映导体对电流阻碍作用的大小，故A正确，不符合题意；
B．两根电阻丝分别接入电路，按图接入长的合金丝乙时，其它条件不变，电阻变大，电流表示数较小，故B正确，不符合题意；
C．图中的实验控制了导体的材料和横截面积不变，所以探究的是导体的电阻与导体的长度的关系，故C正确，不符合题意；
D．根据图中的实验可得出的结论是：在导体的材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大，故D错误，符合题意。
故选D。
（对点练2）如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线，AB的横截面积比CD的大。将它们分别接入电路进行实验，可以探究导体电阻的大小与导体 的关系；接入合金线AB时电流表的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）接入合金线CD时电流表的示数。
【答案】 横截面积 大于
【解析】AB 与CD两条电阻丝材料和长度相同，横截面积不同，根据控制变量法，将它们分别接入电路进行实验，可以探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系。
导体电阻与横截面积有关，AB的横截面积比CD的大，AB的电阻小于CD的电阻，则接入合金线AB时电流表的示数大于接入合金线CD时电流浅的示数。
（对点练3）小明用如图所示的电路和表中的金属丝探究“导体的电阻跟哪些因素有关”。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
1 钢丝 0.5 0.1
2 铁丝 0.5 0.1
3 镍铬合金丝 0.5 0.1
4 镍铬合金丝 0.5 0.2
5 镍铬合金丝 0.1 0.1
（1）为了探究电阻与长度的关系，应选择编号为______的两根金属丝，先后接入A、B间，通过观察______来比较金属丝电阻的大小；
（2）选择编号为3和4的两根金属丝，先后接入A、B间，发现接入3号金属丝时灯泡的亮度比接入4号时的更暗，说明4号金属丝的阻值更______（选填“大”或“小”），这实验表明：在其他条件相同时，______，电阻越大；
（3）在我国城乡许多地区进行输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就______（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。
【答案】（1）3、5，灯泡的亮度：（2）小，导体横截面积越小；（3）减小.
【详解】（1）为了探究电阻与长度的关系，要控制两根金属丝的材料和横截面积相同，而长度不同，所以应选编号为3、5两根金属丝。
该实验中通过观察灯泡的亮暗来比较金属丝电阻的大小，这种方法是转换法。
（2）编号为3、4的两根电阻丝，材料相同、长度相同，而横截面积不同；3号电阻丝的横截面积小，3号电阻丝接入电路时灯泡暗，说明电路中电流小，则3号电阻丝的电阻大；4号电阻丝接入电路时灯泡亮，说明电路中电流大，则4号电阻丝的电阻小，所以通过实验得到的结论是：在材料、长度相同的情况下，导体横截面积越小，电阻越大。
（3）细的铝质输电线换成粗的铝质输电线，导线的横截面积增大，电阻减小。
重要考点5 半导体和超导现象
【例题5】人工智能（AI）的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料，说法正确的是（　　）
A．在任何情况下都能导电
B．电阻值不随温度变化而变化
C．可以制作具有单向导电性的二极管，在智能机器人电路中控制电流方向
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为绝缘体来防止漏电
【答案】C
【解析】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，半导体在一定的条件下能够导电，导电性受温度、光照、掺杂等因素影响，故A错误；
B．半导体的电阻与温度有关，半导体的电阻随温度的变化而变化，故B错误；
C．半导体二极管具有单向导电性，利用其单向导电性控制电流方向，比如在智能机器人电路中控制电流方向，故C正确；
D．导电性能介于导体和绝缘体之间，在智能机器人的电路中作为重要的元器件芯片的主要材料，不能作为绝缘体来防止漏电，故D错误。
故选C。
（对点练1）关于材料，下列说法正确的是（　　）
A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体
B．电加热器最适合用超导体材料制成的
C．导体和绝缘体没有绝对界限，绝缘体有时可以变成导体
D．发光二极管是一种半导体材料，只要接入电路就可以发光
【答案】C。
【解析】A．铜、铝是很好的导体，陶瓷是绝缘体，故A错误；
B．电加热器的发热体是用电阻率大的材料制成的，故B错误；
C．导体和绝缘体没有绝对界限，在一定的条件下，绝缘体有时可以变成导体，故C正确；
D．发光二极管是一种半导体材料，它具有单向导电性，正向接通才可以发光，故D错误。故选C。
（对点练2）某些材料在特定温度下，电阻变成零，这种材料在物理学上称为 ；如图所示，在探究“同一种物质的导电性能是否一成不变”的实验中，用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热，在钨丝温度不断升高而发红的过程中，电路中小灯泡的亮度逐渐变暗，这个实验现象说明 。
【答案】超导体 导体的电阻与温度有关
【解析】某些材料的电阻则可随着温度的下降而不断地减小，当温度降到一定值（临界温度）以下时，它的电阻突然变为零，我们把这种现象称为超导现象，具有超导现象的导体称为超导体。
用酒精灯给废旧白炽灯的钨丝加热，在钨丝温度不断升高而发红的过程中，电路中小灯泡的亮度逐渐变暗，可知钨丝电阻变大，这个实验现象说明导体的电阻与温度有关。
（对点练3）爸爸的手机充电器坏了，爱探究的小腾将充电器拆开，发现充电器的集成线路板上分布着很多二极管，如图所示，二极管是由 （选填“半导体”或“导体”）材料制成，充电器中二极管的作用之一就是利用其 性，将方向交替变换的交流电转换为单一方向的直流电。
【答案】 半导体 单向导电
【解析】导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体，二极管是由半导体材料制成的。
二极管具有单向导电性，即只允许电流从正极流入，从负极流出，而阻止电流反向流动。
重要考点6 滑动变阻器构造原理及使用
【例题6】小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯，如图所示，他自制了简易调光灯电路，闭合开关后灯泡亮了。现将夹子A向右移动，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡亮度变暗
B．该装置调光的原理与滑动变阻器相似
C．该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
D．若灯泡亮度变化不明显，应该调换更粗的铅笔芯
【答案】B
【解析】A．闭合开关，夹子A向右移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻减小，对电流的阻碍作用减小，电路中电流变大，灯泡变亮，故A错误；
B．该装置是通过改变铅笔芯接入电路的阻值来改变电路中电流的大小，从而改变灯泡的亮度，故该装置调光的原理与滑动变阻器相似，故B正确；
C．该实验中导体的材料不变，不能探究导体电阻与导体材料的关系，故C错误；
D． 夹子A向右移动的过程中，若灯泡亮度变化不明显，说明电流的变化比较小，即电阻变化较小，故应选用电阻较大的铅笔芯，即换用更细的铅笔芯，故D错误。
故选B。
（对点练1）如图甲是音响上音量调节装置，相当于一个滑动变阻器，其简化电路如图乙所示，使滑片P向右移动时接入电路中的电阻变大。下列连接方式中可行的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】滑片向右移动时，变阻器接入电路阻值变大，说明连入电路的电阻丝变长。当滑片向右移动时，滑片与左下接线柱之间的电阻丝长度变大。故此变阻器使用左下接线柱接入电路，金属杆两端任一接线柱接入电路即可。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选 D。
（对点练2）某学习小组在练习使用滑动变阻器时，准备连接如图所示的电路，N为导线待接入的一端。下列分析正确的是（ ）
A．当N接D时，能通过调节滑片P改变灯泡亮度
B．当N接B时，闭合开关前，滑片P应移动到最左端
C．当N接B时，闭合开关，滑片P向右移，灯泡将变暗
D．当N接A时，闭合开关，滑片P向左移，灯泡将变暗
【答案】B
【解析】A．若M接C点，N接D点，滑动变阻器接入电路的电阻为0，滑动变阻器相当于一根导线，只有灯泡接入电路中，不能通过调节滑片P改变灯泡亮度，故A错误；
B．若N接B点，闭合开关，滑片P移动到最左端，滑动变阻器接入电路的电阻为最大值；连接电路时，若N接B点，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片P应移动到最左端，故B正确；
C．若N接B点，闭合开关，滑片右移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，故C错误；
D．若N接A点，闭合开关，滑片左移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，故D错误。
故选B。
（对点练3）如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮。出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2灯丝断了 B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了 D．滑动变阻器接触不良
【答案】C
【解析】闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮，说明电路没有断路。调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，说明滑动变阻器正常，但灯泡L2始终不亮，说明灯泡L2短路。
（对点练4）如图甲是电位器的示意图，滑片P可随转动旋钮改变其在电阻丝上的位置，从而改变接入电路中的阻值大小。请将该电位器连入乙图中，要求顺时针旋转滑片P时，灯泡变暗。
【答案】如图所示：
【解析】由题知，顺时针旋转滑片P时，灯泡变暗，说明电路中电流变小了，电位器连入电路的阻值变大（连入电路的电阻丝变长），所以应将电位器的B、C接线柱接入电路中，由此将灯泡、电位器和开关依次连接在电源两极上。
重要考点7 含有电压表的电路故障分析
【例题7】如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中故障可能是（　　）
A．电流表坏了（断路），或开关S接触不良
B．灯泡L1的灯丝断了，或L1的灯泡与灯座接触不良
C．电流表和两个灯泡都坏了
D．从a点开始，经过灯泡L2到b点的这一段电路中有断路
【答案】D
【解析】若电流表坏了，断路时两表均没有示数，短路时电流表没有示数，两灯均亮，不符合题设，A错；
灯L1断路，两表均无示数，不符合题意，B、C错；
若从a点开始，经过灯泡L2到b点的这一段电路中有断路，电压表串联接入，由于电压表电阻较大，电路中电流较小，电流表几乎为零，灯L1不亮，符合题意。故选：D。
（对点练1）晓黎在实验时连接了如图所示的电路，闭合开关后发现只有灯泡L1发光，电流表、电压表均有示数。关于电路中L1、L2的连接方式和L2不发光的原因，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L1和L2串联，L2的灯丝断了 B．灯泡L1和L2串联，L2被短路了
C．灯泡L1和L2并联，L2与灯座接触不良 D．灯泡L1和L2并联，L2的实际功率太小
【答案】B
【解析】由图可知，闭合开关后灯泡L1与L2顺次连接，所以灯泡L1和L2串联，电压表测灯L1的电压；此时灯泡L1发光，电流表和电压表都有示数，说明电路是接通的；故ACD错误；
只有灯泡L1发光，L2不发光，说明L2被短路，或者是L2的实际功率太小，达不到发光的亮度，故B正确。故选：B。
（对点练2）小明同学在利用如图所示电路进行电学实验时，闭合开关，两灯正常工作，过了一会儿，两灯中一灯亮，一灯不亮，且两只电表示数都变大．则故障原因是：（　　）
A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路
【答案】D
【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路电流，电压表测灯L2两端电压；
A、如果灯L1断路，电路断路，电流表示数变为0，电压表测量的是电源电压，电压表示数会变大，故A错误；
B、如果灯L1短路，电压表测一段导线两端的电压，示数为0；总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，故B错误；
C、如果灯L2断路，电路断路，电流表和电压表示数都变为0，故C错误；
D、如果灯L2短路，电压表测量的是电源电压，示数变大，由于总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故D正确。故选：D。
（对点练3）在如图甲所示的电路中，开关由断开到闭合电压表示数 　　 （选填“变大”、“不变”或“变小”），开关闭合时电压表测的是 　　 两端的电压。若开关闭合后只有一灯不亮，已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯L1、L2上，开关S闭合前后，电压表示数不变。此时电压表的读数（如图乙）为 　　 V；电路故障为 　　 。
【答案】变小；L1；3；L2短路。
【解析】根据电路图可知，当开关断开时，电压表测量的是电源电压；当开关闭合时，电压表测量的是灯泡L1的电压，由串联电路的电压规律可知，灯泡L1两端的电压小于电源电压，所以开关由断开到闭合电压表示数变小。
根据电路图可知，闭合开关后，该电路为串联电路，电压表与灯泡L1并联，测量的是灯泡L1两端的电压。
电压表选用的是大量程0﹣15V，分度值为0.5V，示数为3V。
开关闭合前，电压表测量的是电源电压，若开关闭合后，只有一灯不亮，这说明电路是通路，电路出现了短路现象，开关S闭合前后，电压表示数不变，此时电压表测量的是电源电压，若故障为L1短路，电压表也被短路了，其示数为0，所以，故障是L2短路。
重要考点8 含有电压表的电路作图
【例题8】为使电路正常工作，请在图中的〇内填入电流表或电压表的符号。
【答案】如图所示
【解析】根据电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联，由图可知，右面圈与电阻串联，是电流表，左面的圆圈与滑动变阻器并联，是电压表，如下图所示：
（对点练1）根据图实物电路，在答题卡虚线框内画出对应的电路图。
【答案】如图所示。
【解析】由图丙可知，该电路为串联电路，电压表测的电压。
（对点练2）如图所示是未完成连接的实物电路，请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯串联，电压表测量小灯泡两端电压，导线不能交叉。
【答案】如图所示
【解析】用导线将两灯串联，电压表测量小灯泡两端电压，则电压表应与小灯泡并联，用导线将电压表负接线柱和小灯泡左接线柱相连。
（对点练3）在如图所示，两灯泡均能正常发光，请在电路图中的圆圈内填上合适的电表（电流表或电压表）符号，并标明它们的正、负接线柱。
【答案】如图所示
【解析】由图可知，上面的圈与灯泡并联，所以是电压表；中间的圈串联在干路中，所以是电流表；下面的圈与灯泡串联，所以是电流表。在连接电流表和电压表时，电流都要从正接线柱入，负接线柱出，故电表符号及正负接线柱如图所示：
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