专题21 电流、电压和电阻（原卷版）

专题21 电流、电压和电阻（解析版） 【内容播报】 特别说明：典例是2023 年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关是 2022 年的期末考试题和2023 年的模拟考试题和2023 年的中考真题中经过多次筛选。知识点 以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记 忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。 知识点 考点 好题冲关 电流和电压 电流表和电压表在电路中的使用和辨别 （2 典例+4 即时检测） 基础过关（21） 串并联电路中电流和电 压的规律 利用电流表和电压表判断电路故障（1 典例+2 即 时检测） 能力提升（22） 电阻——对电流的阻碍 作用 串并联电路中电流和电压的规律（1 典例+2 即时 检测） 真题感悟（12 题） 滑动变阻器与阻值变化问题（2 典例+4 即时检 测） 1. 掌握串并联电路中电流和电压的规律及应用； 2. 掌握电流表和电压表的使用； 3. 掌握利用电流表和电压表对故障电路的判断； 4. 掌握影响滑动变阻器的使用和工作原理； 知识点1：电流和电压 1. 电流 （1）形成：电荷的_______形成电流，用符号________表示 （2）方向：人们规定，___________定向移动的方向为电流的方向 （3）含义：表示电流__________ （4）单位：________，符号______；1 = _____m=_____μ 【提示】 （1）负电荷定向移动形成电流时，其移动方向与电流方向相反 （2）在电源外部，电流从电源正极流向负极；在电源内部，电流从电源负极流向正极 2．电压——形成电流的原因 （1）作用：使电路中形成__________ （2）单位：伏特，符号V;1 kV=_______ V,1 V= _______mV （3）常见值：家庭电路电压_____V，一节干电池电压_____V，对人体安全电压_____V 3. 电流表和电压表 符号 量程和分度值 连接方式 等效识图技巧 读数方法 电 流 表 _ 0~06 0~3 ___联 看作______ （1）根据电表接线确定所选用的___ ____； （2）根据电表所选用的量程确定___ ____； （3）根据指针偏转的格数确定示数 ___ ____ 电 压 表 __ 0~3 V 0~15 V ____联 看作______ ____V ____V 【提示】使用电流表和电压表应注意的问题： （1）若电流从电表 － 接线柱流入， ＋ 接线柱流出，指针将反向偏转，易损坏电表 “ ” “ ” （2）将电流表直接接在电源两极上，会将电流表烧坏 4 电路中形成电流的两个必要条件：有 （提供电压）和 知识点2：串并联电路中电流和电压的规律 电路 电流规律 电压规律 串联 串联电路中电流__________，即=1+2 各部分电路两端电压之和等于____________，即 U=U1+U2 并联 干路电流等于_____________并联电路 中，即=1+2 各支路两端电压_____，且等于____________， 即U=U1=U2 【提示】（1）实验技巧：在探究电流和电压规律的实验中，应选用不同规格的灯泡多次进行实验，这样 才能得到普遍性的规律 （2）串联电路中只有一个电流，并联电路中只有一个电压 知识点3：电阻——对电流的阻碍作用 1.电阻 （1）定义：导体对_______ 阻碍作用的大小，用字母_______表示 （2）单位：欧姆，符号Ω；1 MΩ= ________Ω,1 kΩ= ________Ω （3）影响因素：导体_______、______、横截面积和温度 （4）规律： 导体的材料一定时，长度越长，电阻越______；横截面积越小，电阻越______ 对于金属，温度越高，电阻越______；对于非金属，电阻随着温度的升高而减小。一般情况下，不考 虑温度对电阻的影响 【提示】 导体电阻的大小由自身的材料、长度、横截面积和温度决定，与是否接入电路、外加电压及通过电流 的大小等外界因素无关 2．滑动变阻器 原理 通过改变连入电路中电阻线的_________来改变连入电路中的电阻 结构 图示 电路 符号 接法 断路式： 右侧电阻线断路，左侧电阻线接入电路 短路式： 右侧电阻线短路，左侧电阻线接入电路 定值电阻式： 电阻线全部接入电路 （1）说明： 当变阻器接入两上接线柱时，其连入电阻为零 当变阻器接入两下接线柱时，其连入的是最大阻值 （2）使用：_______联在电路中， 接线方式：__________，接入电路前，滑动变阻器滑片应滑到最大阻值处 （3）应用：调节音量的电位器 【提示】电阻变化的判断：取决于所接下接线柱，滑片远离变阻变大，靠近则变小 考点一 电流表和电压表在电路中的使用和辨别 1 . 电流表串联在电路中，接线时，正极（红色接线柱）电流流入，负极（黑色接线柱）电流流出； 2. 电压表并联在电路中，接线时，正极（红色接线柱）电流流入，负极（黑色接线柱）电流流出；与电流表接线方式一样 3. 记忆口诀：红进黑出 【典例1】（2023·山东济南·统考中考真题）如图所示的实物电路由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、 乙、丙三个电表（电流表或电压表）组成。闭合开关S 后，两个小灯泡L1、L2均能发光。下列关于甲、乙、 丙三个电表的判断，正确的是（ ） ．甲是电压表，乙、丙是电流表 B．乙是电压表，甲、丙是电流表 ．甲是电流表，乙、丙是电压表 D．丙是电流表，甲、乙是电压表 【即时检测1】（2023·黑龙江绥化·统考模拟预测）如图，甲、乙两个圆圈代表电流表或电压表，闭合开关 和 ，电路中的灯和电表均正常工作。则下列说法中，正确的是（ ） ．甲处应为电流表 B．乙处应为电压表 ． 由闭合到断开，灯 变亮 D． 由闭合到断开，乙表示数不变 【即时检测2】（2023·广东珠海·珠海市第九中学校考一模）请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填 入题图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S 闭合后，电流方向如图所示，电压表测变阻器 两端电压。 【典例2】（2023·湖南怀化·统考中考真题）下列图中能够直接测出灯L1电流的电路是（ ） A． B． ． D． 【即时检测1】（2022·黑龙江牡丹江·统考一模）如图所示的电路，闭合开关，下列说法正确的是（ ） ．灯泡L1和L2串联 B．开关只控制灯L2的亮灭 ．通过灯泡L2的电流方向是从到b D．电流表只测量通过灯泡L1的电流 【即时检测2】（2022·内蒙古兴安盟·统考二模）小明利用如图所示电路测量未知电阻，闭合开关后，电流 表指针反向偏转，原因是 ；正确连接电路后，移动滑动变阻器滑片，多次测量求Rx的目的是 。 考点二 利用电流表和电压表判断电路故障 初中阶段的电路故障一般可以概括为断路、短路两种。分析和判断电路故障的一般思路是先判断故障 原因是断路还是短路，然后再判断判断故障位置。常见故障见下表： 现象 分析 故障 电流表有示 数而电压表 无示数 电流表有示数，表明电路是通 路；电压表无示数，表明无电 流通过电压表 电压表损坏 电压表接触不良 与电压表并联的用电器短路 电压表有示 数，而电流 表无示数 电压表有示数，表明电路中有 电流流过电压表；电流表无示 数，表明没有或几乎没有电流 流过电流表 电流表短路 与电压表并联的用电器断路，此时电流表与电压表串联 （电压表内阻很大），电路中的电流太小，致使电流表无 明显示数，但电压表示数几乎等于电源电压 两表均无示 数 无电流通过两电表 两表同时短路 与电压表并联的用电器之外的部分断路 灯泡不亮 无电流通过小灯泡 灯丝被烧断 灯泡被短路 灯泡接线柱到电源两极间的电路中某处出现断路 【典例3】（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭 合开关后电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R 或灯L 上，则以下分析正确的是（ ） ．一定是灯L 短路 B．可能是灯L 断路 ．可能是电阻R 短路 D．可能是电阻R 断路 【即时检测1】（2022·江苏连云港·统考二模）如图所示是某同学做实验时的电路图，闭合开关S 后，发现 电流表、电压表都无示数，若电路中只有一处故障，且只发生在R1或R2上，则出现这种故障的原因是（ ） ．电阻R2短路 B．电阻R2断路 ．电阻R1短路 D．电阻R1断路 【即时检测2】（2023·山东烟台·统考模拟预测）小明参加全国青少年创新大赛，运用电学知识设计了一个 电子身高测量仪，如图所示，当被测身高增加时，下列说法最合理的是（ ） ．应将电流表作为测量仪表，因为身高增加，电流表示数增大 B．应将电压表作为测量仪表，因为身高增加，电压表示数增大 ．应将电流表作为测量仪表，因为身高增加，电流表示数增大且新标度的表盘刻度均匀 D．应将电压表作为测量仪表，因为身高增加，电压表示数增大且新标度的表盘刻度均匀 考点三 串并联电路中电流和电压的规律 串联电路 并联电路 电路图 电流关系 电压关系 【典例4】（2023·广西贺州·统考一模）如图所示是电阻甲和乙的-U 图像，下列选项对图像信息判断正确 的是（ ） ．当乙两端的电压为25V 时，其阻值为10Ω B．甲是一个定值电阻，阻值为10Ω ．将甲和乙串联，若电路中电流为03，则电源电压为25V D．将甲和乙并联，若电源电压为1V，则干路中的电流为06 【即时检测1】（2022·内蒙古呼伦贝尔·统考二模）如图所示，当开关 闭合时，电阻 与 串联，甲、 乙两表的示数之比为：，若甲、乙两表都是电流表，则断开开关 后，甲、乙两表的示数之比为（ ） ．： B． ： ．： D．： 【即时检测2】（多选）（2023·山东聊城·统考中考真题）如图所示是电阻甲和乙的－U 图像，由图像可知 下列判断正确的是（ ） ．甲的电阻值是20Ω B．甲的电阻值大于乙的电阻值 ．甲、乙串联，乙两端的电压为1V 时，甲两端的电压为3V D．甲、乙并联，通过甲的电流为01 时，通过乙的电流为02 考点四 滑动变阻器的连接与阻值变化问题 1 . 电阻 1 ( ) 作用：对电流的阻碍作用，阻碍作用越大，通过的电流越小，阻碍作用越小，通过的电流越大； (2)影响因素：材料、长度、横截面积和温度 2. 滑动变阻器 1 ( ) 作用：通过改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻的大小，从而调节电路中的电流和电压的作用 (2)使用：接线时，一上一下，通电前，滑动变阻器需调至最大阻值处，在电路中起保护作用 【典例5】（2023·湖南常德·统考中考真题）有B 三根完全相同的导线，将导线剪去一半，电阻变为R1； 将B 导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正 确的是（ ） ．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 ．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2 【即时检测1】（2022·山东济南·统考一模）在家庭电路中，如果导线折断后又连接起来使用，相互连接处 往往比别处更容易发热，会加速老化，甚至会引起火灾，其原因是（ ） ．连接处电流大 B．连接处电阻小 ．连接处电阻大 D．连接处电压小 【即时检测2】（2023·湖北襄阳·校考模拟预测）如图所示，由同种材料制成的B 和B 两段导体，它们的 长度相同，B 的横截面积比B 的小，将它们按照如图所示的方式串联在电路中，不计温度的影响。则电阻 RB RB；它们中的电流B B（填 大于 、 小于 或 等于 ）。 “ ” “ ” “ ” 【典例6】（2023·湖南常德·统考中考真题）图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同，滑片均位 于中点，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值大，闭合S 后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。 且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。下列说法中正确的是（ ） ．向左移动时，电流表示数变小 B．无论向左还是向右移动，电流表示数都变小 ．滑片位于滑动变阻器中点时，电流表的示数最小 D．滑片移动到滑动变阻器最右端时，电流表的示数最小 【即时检测1】（2023·辽宁丹东·校考二模）如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的 滑片P 向左移动时，电压表V 的示数与电流表 的示数之比 ，电流表 的示数与电流表 的示数的 差 （以上两空均选填 变大 、 变小 或 不变 ）。 “ ” “ ” “ ” 【即时检测2】（2023·安徽滁州·统考一模）如图所示，电源电压为15V，开关S 闭合后，下列判断正确的 是（ ） ．若只有L1的灯丝断了，电压表的示数为0 B．若只有L2的灯丝断了，电压表的示数为15V ．若只有L1被短路，电压表的示数为15V D．若只有L2被短路，电压表的示数为15V 一、单选题 1．小明做 用滑动变阻器改变电流 的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到最大阻 “ ” 值处，闭合开关S，发现灯泡不亮。接下来，他最合理的做法是（ ） ．断开开关，更换灯泡重新实验 B．断开开关，拆掉导线重新连接电路 ．断开开关，增加电池的个数重新实验 D．观察电流表是否有示数，判断电路是否断路 2．如图，电源电压不变，闭合开关S，一个电表示数变大，另一个电表示数不变，则故障可能是（ ） ．电阻R 短路 B．灯L 断路 ．电阻R 断路 D．电源短路 3．在下面图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是（ ） ． B． ． D． 4．关于下列物理量的估测中，最接近生活实际的是（ ） ．家用空调电流约为 B．人体的电阻大约为 ．对人体的安全电压是 D．人体感觉舒适的气温约26℃ 5．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则（ ） ．电阻R1两端的电压为6V B．电阻R2两端的电压为48V ．若开关闭合后，两个电表示数相同，则R1可能断路 D．若开关闭合后，电压表V2的示数为零，则R1可能断路 6．如图所示电路，小明研究串联电路中电流、电压特点的电路图，当开关闭合时，灯L1、L2都不亮，电 流表无示数，但电压表示数较大。则故障原因可能是（ ） ．L1断路 B．L1短路 ．L2短路 D．L2断路 7．如图是小明探究 通过导体的电流与导体电阻的关系 ，采用了如图所示的实物图。闭合开关后发现 “ ” ， 无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是（ ） ．开关断路 B．滑片接触不良 ．电阻断路 D．电流表短路 8．用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压，结果它们两端的电压相等，判断两盏灯的连接方式是（ ） ．一定是串联 B．一定是并联 ．串联、并联都有可能D．一定不是串联 9．由电源、开关、导线和两只灯泡组成的电路中，用电压表测得两灯的电压分别为2V 和1V，则（ ） ．通过两灯的电流一定相等 B．两灯可能并联 ．两灯可能是串联 D．两灯一定是并联 10．如图甲所示，闭合开关后，两电流表的指针均偏转且偏转角度相同，如图乙所示，此时通过灯 和 的电流分别是（ ） ． B． ． D． 二、填空题 11．如图，用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光，说明铅笔芯是 （选填 导体 或 “ ” 绝缘体 ）；小夹子在铅笔芯上滑动的过程中，可以通过小灯泡亮度的变化探究铅笔芯电阻和它的 “ ” 的关系；若滑动时灯泡亮度变化不明显，可以在电路中串联一个 表。 12．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中出现了断路故障，且只发生在电阻R1、R2上。 ①电键S 闭合后， 电表示数不变（选填 只有 、 只有 “ ” “ V”或 和 “ V”）； ②在电路中添加一根完好的导线，连接、b、、d 四点中的两点。若导线连接的是 两点，则闭合电键 S 后，可根据电流表 （选填 有 或 无 ）示数，判断故障只能是电阻 “ ” “ ” R2断路。 13．室的灯管之间是 联的，灯管正常发光时两端电压为 V；多开一盏灯，室电路的总功率将 （填 变大 变小 或 不变 ）。 “ ”“ ” “ ” 14．如图是一个油量表，R′是电阻，R 是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的 刻度就可以知道油面的高度。油量表其实是 表（选填 电流 或 电压 ）；油面升高，油量表指针 “ ” “ ” 偏转角度 （填 变大 、 变小 ）。 “ ” “ ” 15．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=20Ω，闭合开关S，电流表1的示数为03，电流表的示数为 09，则电源电压为 V，电阻R2为 Ω。 16．如下图所示，开关闭合时，L 和R 是 联的，电流表的示数是 ；电压表V 表的示数是 V，如 果电源电压6V 不变，则RL= Ω。 17．如图1 所示小制作，把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸汽顶出； 这是采用 的方式改变内能的；如图2 所示，验电器的金属箔张开是因为 ；如图3 所示是插入 式电阻箱的结构示意图，它的最大值是 Ω，图中、B 两个接线柱之间的电阻值是 Ω。 18．如图甲所示，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 或 “”“” “D”）接线柱连接； 如图乙中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω。 三、作图题 19．在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：闭合开关，当 滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表的示数变小。 20．如图所示，为一身高测量仪的电路图，请在“ ”“ 或 ” “ ” 中选两个填入框，要求被测人身高变高时电表的示数增大。 21．如图，电源电压保持不变，虚线框内的电路中接有两个阻值相同的电阻。当开关S 由闭合到断开时， 电流表的示数减小到一半。请在虚线框内画出连接的电路图。 一、选择题 1．（2023·安徽宿州·统考模拟预测）如图所示的电路中，电源为三节新干电池，滑动变阻器铭牌上的数字 不清晰，滑片位于B 端，闭合开关，发现灯泡不发光，电流表几乎没有示数，下列操作正确的是（ ） ．若电压表明显偏转，应立即断开开关，更换电池 B．若电压表明显偏转，应立即断开开关，更换电流表 ．若电压表偏转不明显，应立即断