第7713篇《物理之旅：全红婵儿的清华足迹》

第573篇《物理之旅：全红婵儿的清华足迹》

深秋的乡村夜晚，屋外的秋风卷着枯黄的树叶掠过院墙，呜呜的风声从老旧的木窗缝隙钻进来。红婵儿坐在书桌前，指尖轻轻摩挲九年级物理课本，刚刚完成电流与电路章节的整理，书页上密密麻麻画满标记。桌上一盏台灯散发柔和淡黄的光晕，桌面上堆叠厚厚的草稿纸，纸上画满各式各样的串联、并联电路图，有些草图涂改数次，线条凌乱，另一些已经工整规范。

经过电流电路一章的磨炼，她已经能够熟练辨认基础串并联，可每当面对电压表，心里总会生出一丝困惑。电流能够想象成流动的水流，那电压究竟是什么？看不见摸不着，课本文字读起来抽象晦涩，班里不少同学学到电压电阻这一章直接陷入瓶颈，做题频繁出错，电路图当中电压表究竟测量谁的电压始终分辨不清。

正当她眉头紧锁盯着课本标题《电压 电阻》之时，书桌上方空间泛起一层淡淡的银白色微光，时空智者缓缓显现，身旁仿佛浮现出伏特研制伏打电堆的古老实验装置，金属圆盘一层一层堆叠，微弱的电光在虚空之中若隐若现。

时空智者的声音平缓厚重：“水流之所以能够流动，是因为水位存在高低落差；电荷之所以可以定向移动形成电流，根源在于电路当中存在电压。电压如同推动电荷前行的无形动力。很多学生只会死记公式，却不去理解背后的物理图景，于是电压电阻就变成一堆枯燥符号。物理学习，要学会为抽象概念寻找现实的类比，但切记类比仅仅只是辅助，不可完全等同真实物理世界。”

红婵儿豁然心头一动，立刻翻开崭新笔记本，第573篇学霸笔记正式落笔。

第十六章 电压 电阻（人教版九年级物理全一册）

第一节 电压

1．电压的物理意义

电压是使电路当中自由电荷发生定向移动，从而形成电流的原因。

电源的本质作用，就是给电路两端提供电压。

符号：\boldsymbol U；国际单位：伏特，简称伏，符号\mathrm V。

常用单位换算：

1\mathrm{kV}=1000\mathrm V，1\mathrm V=1000\mathrm{mV}。

📌生活当中常见电压数值（考试必考识记内容，红婵儿用红笔圈画）

一节新干电池：\boldsymbol {1.5V}；

一节铅蓄电池：\boldsymbol {2V}；

我国家庭电路电压：\boldsymbol {220V}；

对人体安全的电压：不高于36V。

✍红婵儿批注错题反思：

❌错误表述：人体安全电压等于36V。

✔标准答案：不高于36V，意思小于或者等于36伏特。超过这个数值，就会发生触电危险。

2．电压测量工具——电压表

电压表用来测量电路两端电压。

电压表使用四条核心规则，对比电流表一起记忆，考试选择题、实验题高频考点。

1. 电压表并联接在被测用电器两端；

2. 接线柱遵循“正进负出”；电流从正接线柱流入电压表，负接线柱流出，接反之后指针反向偏转；

3. 根据实际情况选择合适量程；

电压表双量程：

0‑3V量程，分度值\boldsymbol {0.1V}；

0‑15V量程，分度值\boldsymbol {0.5V}；

4. 电压表可以直接接电源两极，此时测量得到电源电压。

⚠红婵儿重点对比笔记：电流表VS电压表

仪器 连接方式 能否直连电源两极

电流表 串联 绝对不允许

电压表 并联 允许，测电源电压

这张表格，无数同学考试丢分。红婵儿回忆课堂，物理老师反复提醒：电流表内阻极小，近似一根导线；电压表内阻极其巨大，电路当中几乎没有电流流过电压表。

时空智者缓缓开口：“把电流表想象成一根几乎没有阻碍的细管道；电压表如同一道极其狭窄的隘口，绝大多数电荷无法通行。理解二者内阻巨大的差异，所有使用规则不需要死记硬背，都能够自行推导出来。”

电压表究竟测量哪部分电压——初中物理头号难点

很多同学拿到电路图，分不清电压表测电源，还是测灯泡\mathrm L_1，还是灯泡\mathrm L_2。

✅红婵儿实战解题方法：抱圈法

把电压表两根引线看作两只手臂，两只手臂直接抱住哪一个元件（不含电源和其他用电器混合），电压表测的就是该元件两端电压。

实战提醒：手臂中间只可以绕过导线、开关；不能跨过电源同时跨过灯泡。

真题举例：串联电路电源，灯泡\mathrm L_1、\mathrm L_2串联，电压表并联接在\mathrm L_2两端，则电压表测量\mathrm L_2两端电压。

📝常见陷阱：开关闭合前后电压表示数会发生改变；局部短路之后，被短路用电器两端电压等于0。

第二节 串、并联电路中电压的规律

课堂分组学生实验：依次更换不同规格小灯泡，多次测量，收集多组实验数据。

✍笔记标注：多次实验目的，寻找普遍规律，避免实验偶然性，不是求平均值。

①串联电路电压规律

串联电路当中，电源两端总电压，等于串联各个用电器两端电压之和。

公式：\boldsymbol U=U_1+U_2

通俗图景：电源提供总“动力”，分给串联每一个用电器共同承担。

②并联电路电压规律

并联电路当中，各支路两端电压相等，并且等于电源两端电压。

公式：\boldsymbol U=U_1=U_2

通俗图景：每一条支路两端，直接接电源两极，所有支路获得完整电源电压。

⚠极易混淆考点笔记（红婵儿错题摘录）

1. 串联：电流处处相等；电压分压。

2. 并联：各支路电压相等；电流分流。

不少同学考试把两条规律记颠倒。红婵儿自己摸索记忆口诀：串流等，压相加；并压等，流相加。

例题：两个灯泡串联接入电源电压6V电路，灯泡\mathrm L_1两端电压2.5V，问灯泡\mathrm L_2两端电压多大？

解析：串联分压 U_2 =U-U_1 =6\mathrm V -2.5\mathrm V =3.5\mathrm V。

拓展故障分析，考试高频实验考题：

串联电路，两灯泡串联，闭合开关之后两灯均不发光，电流表读数为0，电压表有明显示数，接近电源电压。

故障解析：与电压表并联的小灯泡发生断路。

原理：灯泡断路之后，电压表串联接入电路。电压表内阻极大，电路电流几乎等于零，所以灯泡不亮；电压表两端几乎直接接电源，示数接近电源电压。

时空智者感慨：“电路故障题目，考验的不是公式背诵，而是你的逻辑推理。如同侦探破案，每一个电表读数现象都是线索，顺着线索，一步步锁定故障位置。物理与探案，思考模式本是相通。”

第三节 电阻

导线、灯泡灯丝，都是导体，但是不同导体对电流阻碍作用各不相同。

电阻定义：导体对电流的阻碍作用，符号\boldsymbol R。

单位：欧姆，简称欧，符号\Omega；

常用单位换算：1\mathrm{k}\Omega=1000\Omega，1\mathrm{M}\Omega=1000\mathrm{k}\Omega。

✍红婵儿学习批注：电阻是导体本身固有的一种性质。导体的电阻，不会因为有无电流、有无电压而凭空消失或者变大变小。

❌经典错误：导体两端电压为零，则导体电阻等于零。这句话错误！

即使没有接入电路，导体自身电阻依旧客观存在。

探究：影响导体电阻大小的因素（控制变量法，初中最重要实验方法之一）

材料、长度、横截面积、温度。

①材料：长短粗细全部相同，镍铬合金丝电阻大于铜丝；

②材料、横截面积相同时：导体越长，电阻越大；

③材料、长度相同时：导体横截面积越粗，电阻越小；

④温度：大多数金属导体，温度越高，电阻越大。

实验方法：控制变量法。研究长度对电阻影响，就保证材料、粗细、温度完全一致，只改变导线长度。

时空智者语录：

“世间万物皆有自身的本色。一段金属导线的电阻，由它自身材料、长短粗细所决定，外部电压电流只是外界条件，无法改变导体与生俱来的本色。人亦是如此，真正的内在品格，不会因为一时境遇变化而轻易改变。”

第四节 变阻器

滑动变阻器

原理：依靠改变接入电路当中电阻丝的长度，以此改变电阻大小。

滑动变阻器结构：金属杆、电阻丝、四个接线柱。

接线口诀：一上一下。

- 如果全部接上面两个接线柱：接入电阻等于0，相当于一根导线；

- 如果全部接下面两个接线柱：接入最大定值电阻，滑片滑动电阻不会发生任何变化，相当于定值电阻。

✅判断接入电阻变化实操技巧：看下面接线柱。滑片距离下接线柱越远，接入电路电阻丝越长，电阻越大。

滑动变阻器两大作用：

1．保护电路，闭合开关之前，滑片调到最大阻值位置；

2．改变电路电阻，以此改变电路电流；部分电路当中，还能够调节部分用电器两端电压。

⚠高频易错考题：滑动变阻器能不能改变自身电源电压？

答案：不能！电源电压由电源本身决定。滑动变阻器只能分配电路当中电压，不能改变电源本身。

📖红婵儿本章完整学习感悟

电压电阻这一章，是初中电学最难啃的关卡。当初刚刚预习课本，电压表抱圈法我反复练习好多天，电路图拿到手里两眼茫然，分不清电压表测量对象，故障分析题目更是一做就错。

乡下学校实验器材有限，滑动变阻器分组实验仪器数量不足，一堂课不能每一位同学都亲手操作。于是我就在草稿纸上做纸上实验。每一张电路图，我就在脑海当中想象滑片向左滑动、向右滑动之后，接入电阻丝长度如何变化，电路当中电流如何变化，电压表读数如何改变。

我深深体会，类比可以辅助理解，但不能完全迷信类比。我们拿水压类比电压，水流类比电流，可是水管和电路终究不一样。水压模型不能解释电阻全部现象。做题的时候，必须回归物理定义，回归实验结论。

串联分压，并联分流，电流表电压表的内在区别，故障分析推理，这些知识点牢牢掌握，才能够顺利走向后面的欧姆定律。倘若本章基础松动，欧姆定律学习会寸步难行。学习没有捷径，看不懂电路图，就沉下心，多画，多拆解，多推演。抽象的电学世界，经过反复练习之后，终会一点点变得清晰。

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