第4讲 电压和电阻（讲义）-【划重点】2024-2025学年九年级物理上学期中期末复习精细讲义

第4讲 电压 电阻 ——划重点九年级期中期末之复习讲义 考点1 电压 考点2 串、并联电路中电压的规律 考点3 电阻 考点4 变阻器 考点1：电压 1.电压(U)： （1）电压是使电路中形成电流的原因，电压是由电源提供的。有电压不一定有电流，有电流必定有电压。 （2）电压用符号“U”表示，电压的单位是伏特，符号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。 （3）常见的电压值： 干电池 铅蓄电池 手机电池 对人体安全电压 家庭电路 1.5 V 2.0 V 3.7 V 不高于36 V 220 V 2.电压的测量： 测量仪器：电压表，符号是； （1）电压表的使用： ① 电压表必须与被测用电器并联 ② 电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端，“－”接线柱连接靠近电源负极的一端（即：电流正进负出） ③ 选择合适的量程（0～3V; 0～15V），被测电压不要超过电压表的量程 ④ 在不超过量程的情况下，允许把电压表直接连接在电源的两极上 实验室中常用的电压表有两个量程： 0～3伏 每小格表示的电压值是0.1伏 0～15伏 每小格表示的电压值是0.5伏 ①电压表的电阻特点：本身的电阻很大，初中物理把电压表当做断路。 ②如果电压表所选量程太小，使用时指针偏转角度太大，容易损坏电压表（如图甲）;如果电压表所选量程太大，使用时指针偏转角度太小，读数不准确（如图乙）。指针偏转到该刻度的2/3左右时读数最准确。 ③电压表指针位置相同时，选用0～15 V量程的读数是0～3 V量程读数的5倍，当其中一个量程的刻度或数字污损时，可据此，进行换算。 3.利用电流表、电压表判断电路故障： 电流表示数正常而电压表无示数 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 电压表有示数而电流表无示数 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 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 【典例1】我国家庭电路的供电电压是 V；小雄将铜片和锌片插入西红柿，做成了一个“西红柿电池”，该电池的铜片是 极，由电压表可知“西红柿电池”的电压为 V。 【典例2】如图所示电路图中，闭合开关，灯L1和L2组成 电路，电压表V1测量的是灯泡 两端电压。 【典例3】如图所示的电路，闭合开关S1和S2，灯泡L1和L2均能发光，电流表和电压表均有示数，当断开开关S2时，下列说法正确的是（　　） A．L1和L2均不发光，电流表、电压表示数均为0 B．L1和L2均不发光，电流表示数为0、电压表示数变大 C．只有L1发光，电流表、电压表示数均有示数且变大 D．只有L1发光，电流表、电压表示数均有示数且变小 【典例4】（多选）如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（　　） A．可能灯泡L断路 B．可能灯泡L短路 C．可能电阻R断路 D．可能电阻R短路 考点2：串、并联电路中电压的规律 串、并联电路电压的规律： 1.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（即U串=U1+U2）； 2.并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压。（即U并= U1=U2）。 ①串联分压不分流，并联分流不分压。 实验1：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
 （1）按照"先串后并"的顺序连接实物电路，连接时开关处于断开状态。 （2）如甲、乙、丙图所示，分别把电压表接在 AB、BC、AC处，测量两个灯泡和电源两端的电压。 （3）在更换电压表的测量对象时，必须断开开关后，对电压表进行拆开和再连接。测完AB间电压改测 BC 间电压时，不能只断开A点，改接到C点，这样会使电压表正、负接线柱反接，指针反转，可能会损坏电压表。 （4）为了保证实验结论的普遍性，需要更换不同规格的灯泡，可使一次实验中两个小灯泡规格相同，其他两次实验中两个小灯泡规格不同。重复测量至少三组数据。 （5）若实验中均采用相同规格的灯泡进行实验，会得出"串联电路中各用电器两端电压相等"的错误结论。 （6）实验中可能会得出"串联电路中各用电器两端的电压之和比电源总电压小"的结论，这是因为导线和电池会分得一部分电压，在误差允许范围内可认为串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压。 （7）实验表格设计 实验次数 UAB / V UBC / V UAC / V 1 2 3 （8）实验结论：串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源两端的电压。表达式为UAC=UAB+UBC。当电路中串联的用电器多于两个时，表达式为U=U1+U2+…Un。 实验2：探究并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系
 （1）按照"先串后并"的顺序连接实物电路，连接时开关处于断开状态。 （2）如甲、乙、丙图所示，分别把电压表接在 AB、CD、EF处，测量两个灯泡和电源两端的电压。 （3）在更换电压表的测量对象时，必须断开开关后，对电压表进行拆开和再连接。 （4）为了保证实验结论的普遍性，需要改变电源电压，并更换不同规格的灯泡。重复测量至少三组数据。 （5）实验表格设计 实验次数 UAB / V UCD / V UEF / V 1 2 3 （6）实验结论：并联电路中，各支路两端的电压相等，均等于电源电压。表达式为 UCD = UEF = UAB，当电路中并联的用电器多于两个时，表达式为U=U1=U2=…Un。 【典例5】如图甲所示电路，若电源电压为3V，使用适当的量程后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则正确的是（　　） A．小灯泡L1、L2是串联，电压表测的是L1两端的电压 B．小灯泡L1、L2是并联，电压表测的是L2两端的电压 C．L1两端的电压是5V，若开关断开，电压表示数为3V D．L1两端的电压是1V，若开关断开，电压表示数为0V 【典例6】如图，电源电压不变。闭合开关和，小灯泡和均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　） A．小灯泡和串联 B．若断开开关，电流表示数会变小 C．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大 D．若只闭合开关，电路中只有小灯泡发光 【典例7】如图所示，当甲电路中的开关S闭合时，两个电压表的指针位置均为如图乙所示，R1和R2两端的电压分别为（　　） A．1.2V，6V B．6V，1.2V C．4.8V，1.2V D．1.2V，4.8V 【典例8】如图所示一种节日小彩灯是由多个小灯泡组成的，若每个小彩灯上标注的正常工作电压是9V，则应将 个小彩灯 （填“串”或“并”）联接在家庭电路两端。测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为 A。 【典例9】为探究并联电路中电压的规律，实验室提供的器材有：干电池组（电压约为3V）、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电压表测量灯两端的电压 ； （2）连接电路时，电压表应选用的量程为 V量程。实验中，某小组分别测出灯、两端的电压和并联电路的总电压，电压表的示数都相同，如图乙所示，其值为 V。根据这组数据，该小组得出并联电路中电压的规律为并联电路总电压与各支路两端的电压 ； （3）同学们在实验的过程中电压表出现了下列几种现象，请填写其可能的原因：闭合开关，指针不动，可能是 ；指针反偏，可能是 。（填下列字母代号） A．电压表的正、负接线柱接反了    B．电路中有开路 C．电压表的量程选大了        D．电压表的量程选小了 【典例10】小明和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表和（量程均为0-3V和0-15V），导线若干。 (1)他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态； (2)为测量L1两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整； (3)具有创新精神的小明决定改进实验。他按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 （选填“”或“”）的量程选大了，此时电压表和的示数分别为 V和 V； (4)解决问题后，小明同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以___________； A．保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C B．保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B (5)分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路两端的总电压 各部分电路两端的电压之和。 考点3：电阻 1.电阻(R)：表示导体对电流的阻碍作用。导体如果对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大，而通过导体的电流就越小。 2.电阻(R)的单位：国际单位：欧姆(Ω)；常用的单位有：兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。 1兆欧=103千欧； 1千欧=103欧。 3.决定电阻大小的因素：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、横截面积和温度，与加在导体两端的电压和通过的电流无关。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。 实验3：比较灯泡的亮度探究影响导体电阻大小的因素
 （1）实验是通过观察电流表示数的大小来比较电阻的大小的，这种物理研究方法称作转换法。 （2）实验结论：对比ab可得，当导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体材料有关；对比bc可得，当导体材料和横截面积相同时，导体的长度越长，导体的电阻越大；对比cd可得，当导体材料和长度相同时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。这种物理研究方法称作控制变量法。 （3）小灯泡还有另外一个作用：保护电路。如果通过观察小灯泡的亮暗来比较电阻的大小可能会因为接入电路的电阻相差不大导致小灯泡亮暗不明显而无法判断。 （4）此实验因在相同的环境条件下进行，因此可忽略温度对导体电阻的影响。 【典例11】关于导体电阻，下列说法正确的是（　　） A．由公式可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零， C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大 D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 【典例12】如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（    ） A．钨丝的电阻随温度升高而减小 B．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小 C．给钨丝加热时，电路中的电流变大 D．向钨丝吹气时，钨丝电阻变大 【典例13】除了导体和绝缘体外，半导体材料与我们的生活也息息相关，超导体的应用前景也十分开阔，下列说法不正确的是（    ） A．常见的金属导线都是导体 B．超导体的电阻为零，可以用来制作输送电能的导线 C．通常情况下，塑料和玻璃是绝缘体 D．半导体的导电性能比导体的强 【典例14】如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，发光二极管发光，电压表有示数。关于电路的理解错误的是（　　） A．金属片A是“土豆电池”的正极 B．电子从“土豆电池”的B金属片流出经过二极管回到金属片A C．若断开开关，开关两接线柱间无电压 D．发光二极管是由半导体材料制成的 【典例15】在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。（温度相同） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰合金 0.5 0.8 0.40 B 镍合金 0.5 0.8 0.32 C 镍合金 0.5 0.4 0.16 D 镍合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察 来比较电阻的大小； （2）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的 （填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是 ； （3)依次把电阻丝A、B接入图中电路，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； （4）把电阻丝C、D接入电路中，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； （5）导体的电阻是 的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。 【典例16】在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关； 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)如果将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：电阻的大小与导体的 有关； (2)由实物图可知，通过观察 （电流表/小灯泡）来判断接入的电阻丝阻值的变化情况会更准确，而另一种方法不准确的原因是： ； (3)将A、C两段金属丝串联接入同一电路中，流过A、C的电流关系是IA IC。 (4)要使电阻丝接入电路的阻值变大，可采用的方法是 　   　。 A．增大电阻丝两端的电压 B．减小通过电阻丝的电流 C．将电阻丝拉长后接入电路 D．将电阻丝对折后接入电路 考点4：变阻器 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； （2）原理：通过改变接入电路中的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。 3.电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，是变阻箱的面板。 （1）原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。 （2）优点：能够直接读出连入电路的电阻值；缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。 （3）读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。 【典例17】将如图中的滑动变阻器连入电路中，要求开关S闭合后，滑片P向左移动时，则（　　） A．M接C，N接B，电动机将改变转向 B．M接A，N接B，电动机转速将变快 C．M接C，N接D，电动机转速将变慢 D．M接A，N接D，电动机转速将变快 【典例18】在“练习使用滑动变阻器”的实验时，老师已经完成了部分电路的连接如图所示，如闭合开关后，将滑片向右滑动时，灯变亮，连入电路中ab间的接线柱应是（　　）    A．接A与B B．接A与C C．接B与C D．接B与D 【典例19】为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【典例20】如图，电源电压保持不变，闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作，则甲表为 表；向右移动滑片P，乙表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【典例21】图甲是电阻箱，此时接入电路的阻值读数是 Ω。如图乙所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值 Ω，A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω， 【典例22】电位器是电器设备中常用的电路元件（如图甲），在音响设备中电位器必须与扬声器 （选填“串”或“并”）联。已知接入电路的电阻越小，音量越强，若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时，提高音量，必须将B和 接入电路。如图乙是电阻箱，此时接入电路的电阻值读数是 。图丙滑动变阻器标有“，2A”字样，若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有 种接法可以改变接入电路中的电阻，“2 A”指的是 。 一、单选题 1．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A．只有自由电子定向移动才能形成电流 B．电路两端有电压，电路中就一定有电流 C．规定正电荷定向移动的方向为电流方向 D．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相同 2．下列关于导体、绝缘体和半导体的说法中，正确的是（　　） A．电工钳的手柄外套可以用铝箔纸等导体制作 B．发光二极管是由半导体材料制成的，半导体材料的电阻为零 C．橡胶棒、自来水、陶瓷碗、塑料筐等物品在通常情况下为绝缘体 D．导体和绝缘体之间没有绝对的界限 3．如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的方案是（  ） A． B． C． D． 4．如图，电源电压保持不变，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数是3V；当S1断开，S2闭合时，电压表的示数是4.5V伏，则灯泡L1和L2两端的电压分别是（　　） A．3V和4.5V B．1.5V和4.5V C．3V和1.5V D．1.5V和3V 5．把铜片、锌片插入柠檬中，就制成了一个水果电池。如图所示，其中铜片为正极，闭合开关后小灯泡发光。下列说法正确的是（　　） A．水果电池将内能转化为电能 B．水果电池两端有电压一定能产生电流 C．两个水果电池并联后能提供更高电压 D．电流方向从铜片流出，经过灯泡流向锌片 6．如图所示，当开关S闭合后，灯、、均发光，下列说法中正确的是（    ） A．灯、、是串联在电路中的 B．灯、、不是并联在电路中的 C．甲、乙、丙是三只电流表 D．乙表测的是灯、两端的电压之和 7．关于如图所示的实验电路，下列说法正确的是（　　） A．开关S只控制灯L1，不能控制灯L2 B．开关S闭合后，两灯都不亮且都会被烧坏 C．要使灯L1、L2串联，可去掉导线a D．若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，则开关S闭合后，两灯组成并联电路 8．如图所示，电源电压不变。闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为4V。下列说法中正确的是（　　） A．灯L1两端的电压为4V B．通过两灯的电流相等 C．电源电压为10V D．断开开关S，若只将电压表V2换成电流表，则灯L2发光更亮 二、多选题 9．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．电位器通过改变接入电路中电阻丝长度，来改变灯泡亮度 B．将“A、C”接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 C．将“A、B”接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡变亮 D．将“B、C”接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 10．如图所示电路，若要求变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数减小，应将滑动变阻器哪两个接线柱接到M、N之间（　　） A．b、c B．a、c C．b、d D．a、d 三、填空题 11．如图甲所示是收音机上用来调节音量的一种电位器，它的实质是一个 ，如图乙所示是它内部的示意图，如果滑片 P 顺时针转动，则接入电路的电阻丝长度 （填“变长”或“变短”），若要使收音机工作时的音量（电流）最大，滑片 P 应置于图中 点（选填a、b、c、d）。 12．如图所示，水果电池可以把 能转化为电能。用导线将电压表两个接线柱分别接在铜片和锌片上，电压表指针发生了偏转，由此可知锌片是水果电池的 极，依据是 13．如图所示，材料和长度都相同的导线，AB导线直径小于BC导线直径，那么两段导线的电阻关系是RAB RBC，把这段导线接入电路中，通过AB处和BC处的电流的关系是IAB IBC。（选填“>”“<”或“=”）。 14．如图，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将此锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火，这是因为细条将电池短路。若ab段长度等于bc段长度，则ab段与bc段相比，电阻Rab Rbc ，此时通过的电流Iab Ibc。（两空均选填“>”、“<”或“=”） 15．使用电流表时，应先估计被测电流，然后选用合适的量程。若不能预先估计，则应从电流表 （选填“较大”或“较小）的量程测起，并采用 法来判断被测量值是否大于电流表的量程；在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图乙中所示，则电源和灯两端的电压分别为 V和 V。 16．如图所示的电路，电源电压为3V且不变。闭合开关，电压表的示数如b图所示L1两端电压为 V，L2两端电压为 V。 17．如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，两灯都发光，但L1的亮度比L2大，电压表示数为1V，则灯泡L2两端的电压为 V，通过L1的电流 L2的电流（选填“>”“<”或“=”）。 18． (1)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω   1A”字样，它表示该滑动变阻器的最大值为 ，滑动变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的。 (2)如图甲所示，该仪器为 ，其作用为检验物体是否 ，其原理为 ； (3)如图乙所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大值是 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。 19．如图所示，R1是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电路中，闭合开关，电流表的示数为I，将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，闭合开关，此时电流表的示数 I（选填“大于”、“小于”或“等于”）。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是 。（选填“前后”、“左右”或“上下”） 四、作图题 20．要两个灯泡都能够发光，请在图的○中填入合适的电流表或电压表符号。 21．已知电源是由两节新干电池串联而成，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：电压表测量灯泡两端的电压，滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮。（导线不能交叉） 五、实验题 22．小青同学选取了两根粗细不同、长度和材料均相同的铅笔芯a和b，先后将两铅笔芯两端接入如图所示的电路中进行实验。接入铅笔芯 时，灯泡更亮，此时通过灯泡与铅笔芯的电流 （选填“相等”或“不相等”）；此实验可以探究铅笔芯的电阻大小与 是否有关。 23．图甲是“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”的实验电路图。实验中，只要用电压表分别测出A与B、B与C 以及A与C之间的电压，就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。 (1)实验过程中连接电路时，开关应该 ，且应选用规格 （选填：“相同”或“不相同”）的灯泡； (2)某同学对照图甲及实验设计后认为：用一块电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表，优化实验过程。于是，他设计了图乙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和S1，电压表测L1的电压，只闭合开关S和S2，电压表就可以测L2的电压。这种设计思路是 （选填：正确、错误）的，因为 ； (3)该同学正确连接电路后，分别测出间的电压并记录在如下表中，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。请根据该同学做法中的不足之处，提出一个改进措施： 。 2.4 1.4 3.8 24．小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： (1)在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过 来判断导体的电阻大； (2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的 （选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制 相同； (3)若在M、N之间接入导体可探究导体的电阻与 的关； (4)实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是： ； (5)完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻 。 25．如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应 开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中和应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 ；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律： 。（用U、、写表达式即可） 六、计算题 26．如图所示电路，已知电源由4节新干电池串联组成，L2两端的电压是4V，问： (1)电源电压为多少V； (2)L1两端的电压是多少V。 27．如图所示（a）电路，V1、V2是两个相同的电压表。当闭合开关后，灯泡L1和灯泡L2都发光，这时两个电压表的指针偏转角度相同，均为图（b），指针刚好对准刻度线位置。则： (1)求灯泡L1和灯泡L2两端的电压； (2)若将灯泡L1和灯泡L2改接为图（c）所示的电路，电源电压保持不变，灯泡L1和灯泡L2都发光，电流表A2示数为0.8A，流过灯泡L2的电流为0.5A，求此时通过灯泡L1的电流。 七、科普阅读题 28．请阅读以下两段材料并回答问题：学习了电学知识后，小刚对水果电池和发光二极管都非常感兴趣，如图甲所示，他把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成的“水果电池”与电压表连接在一起，电压表示数为0.3V。小刚了解到：发光二极管具有单向导电性，其电学符号与正负极如图丙，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不发光。 (1)若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管，要使二极管发光，金属片 （选填“A”或“B”）要接二极管负极；水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把 能转化为电能。 (2)妈妈从市面上买回一个变光二极管给他。通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的__________（填字母）； A． B． C． D． (3)制作发光二极管的主要材料是 （填字母）。 A．绝缘体 B．导体 C．半导体 D．超导体 29．阅读文段，回答下列问题。 电阻式触摸屏是一种传感器，在各种智能电脑、手机等设备上已普遍使用，它的基本结构是薄膜加上玻璃，薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO（纳米锡金属氧化物），其横切面如图乙所示，当触摸操作时如图甲所示，以水平方向为例，其电路结构可等效为如图丙所示。电源电压不变，薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO，经由感应器传出相应的电信号，触摸屏相当于一条电阻膜片，触摸时，触摸点P将电阻膜片分为、左右两部分，当触摸点P在电阻膜片上左右滑动时就使得、两端电压发生变化，这变化的电压信号经过转换电路送到处理器，通过运算转化为屏幕上的位置，从而完成点选动作，实现电子设备的触屏操作。    （1）当导体材料、长度和温度都相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小，一根长2m的电阻丝，若将它从中间剪断，再将这两段电阻丝并排拧在一起，则其阻值比原来的电阻丝阻值 （选填“大”或“小”）； （2）当触摸点P在B点时，间的电压为，流过的电流为，然后将触摸点P滑动到C点，此时间的电压为，流过的电流为，则 ， 。（选填“>”、“＜”或“=”） 30．阅读短文，回答问题 热电偶 用两种不同材料的导体（如铁丝和铜丝）组成如甲图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应（又叫热电效应），这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成.实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温差大小有关。 实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示： 接点温差/℃ 0 100 200 300 … 500 600 … 电路中的电流/mA 0 64 142 234 … 460 594 … （1）以下材料组合中，可以制作热电偶电路的是 ； A．玻璃片、铝薄片　　B．玻璃片、玻璃片 C．铝薄片、锌薄片　　D．锌薄片、锌薄片 （2）将图甲中连接点A与恒温物体接触，连接点B与被测物体接触，将电流表的示数标注为温度示数，改装成温度计。该温度计的温度刻度分布 （“均匀”或“不均匀”）； （3）结合表中的数据分布特征推算：当接点温差为400℃时，电路中的电流为 ； A．326mA　　B．340mA　　C．350mA　　D．360mA （4）如图乙所示，热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的电压为1.5mV；若低温J2处的温度为，热、冷两点间产生的温差电压为15mV，则高温处的温度为 ℃。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4讲 电压 电阻 ——划重点九年级期中期末之复习讲义 考点1 电压 考点2 串、并联电路中电压的规律 考点3 电阻 考点4 变阻器 考点1：电压 1.电压(U)： （1）电压是使电路中形成电流的原因，电压是由电源提供的。有电压不一定有电流，有电流必定有电压。 （2）电压用符号“U”表示，电压的单位是伏特，符号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。 （3）常见的电压值： 干电池 铅蓄电池 手机电池 对人体安全电压 家庭电路 1.5 V 2.0 V 3.7 V 不高于36 V 220 V 2.电压的测量： 测量仪器：电压表，符号是； （1）电压表的使用： ① 电压表必须与被测用电器并联 ② 电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端，“－”接线柱连接靠近电源负极的一端（即：电流正进负出） ③ 选择合适的量程（0～3V; 0～15V），被测电压不要超过电压表的量程 ④ 在不超过量程的情况下，允许把电压表直接连接在电源的两极上 实验室中常用的电压表有两个量程： 0～3伏 每小格表示的电压值是0.1伏 0～15伏 每小格表示的电压值是0.5伏 ①电压表的电阻特点：本身的电阻很大，初中物理把电压表当做断路。 ②如果电压表所选量程太小，使用时指针偏转角度太大，容易损坏电压表（如图甲）;如果电压表所选量程太大，使用时指针偏转角度太小，读数不准确（如图乙）。指针偏转到该刻度的2/3左右时读数最准确。 ③电压表指针位置相同时，选用0～15 V量程的读数是0～3 V量程读数的5倍，当其中一个量程的刻度或数字污损时，可据此，进行换算。 3.利用电流表、电压表判断电路故障： 电流表示数正常而电压表无示数 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 电压表有示数而电流表无示数 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 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 【典例1】我国家庭电路的供电电压是 V；小雄将铜片和锌片插入西红柿，做成了一个“西红柿电池”，该电池的铜片是 极，由电压表可知“西红柿电池”的电压为 V。 【答案】 220 正 0.5 【详解】[1]我国家庭电路的供电电压是220V；人体安全电压不高于36V等。 [2]根据电压表使用原则，指针正向偏转，可知电池的铜片是正极。 [3]由图可知，电压表所用量程为0~3V，分度值为0.1V，故示数为0.5V。 【典例2】如图所示电路图中，闭合开关，灯L1和L2组成 电路，电压表V1测量的是灯泡 两端电压。 【答案】 串联 L1 【详解】[1]电压表可看作断路，电流表可看作导线，由图可知，闭合开关，灯L1和L2组成串联电路。 [2]由图可知，电压表V1并联在L1两端，测量的是灯泡L1两端电压。 【典例3】如图所示的电路，闭合开关S1和S2，灯泡L1和L2均能发光，电流表和电压表均有示数，当断开开关S2时，下列说法正确的是（　　） A．L1和L2均不发光，电流表、电压表示数均为0 B．L1和L2均不发光，电流表示数为0、电压表示数变大 C．只有L1发光，电流表、电压表示数均有示数且变大 D．只有L1发光，电流表、电压表示数均有示数且变小 【答案】B 【详解】由电路图可知，闭合开关S1和S2，两只灯泡串联，电压表并联在灯L2与开关S2两端，灯泡L1和L2均能发光，电流表和电压表均有示数，说明此时两灯、电流表和电压表均没有故障； 因此，当断开开关S2时，电路断路，L1和L2均不发光，电流表无示数，而电压表直接接入电路中，相当于测量电源电压，所以此时电压表示数变大并接近于电源电压的大小。 故选B。 【典例4】（多选）如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（　　） A．可能灯泡L断路 B．可能灯泡L短路 C．可能电阻R断路 D．可能电阻R短路 【答案】AB 【详解】A．由图得，灯泡L与电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V测量电源电压。若灯泡断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表V1、V均与电源相连接，因此电压表V1、V均有示数，故A符合题意； B．若灯泡短路，电中只有电阻R工作，电路中有电流，电流表有示数，灯泡两端无电压，即电压表V1示数为0，电压表V仍测量电源电压，仍有示数，故B符合题意； C．若电阻断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表V1被断开，无示数，电压表V仍测量电源电压，仍有示数，故C不符合题意； D．若电阻短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表V、V1都测量电源电压，都有示数，故D不符合题意。 故选AB。 考点2：串、并联电路中电压的规律 串、并联电路电压的规律： 1.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（即U串=U1+U2）； 2.并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压。（即U并= U1=U2）。 ①串联分压不分流，并联分流不分压。 实验1：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
 （1）按照"先串后并"的顺序连接实物电路，连接时开关处于断开状态。 （2）如甲、乙、丙图所示，分别把电压表接在 AB、BC、AC处，测量两个灯泡和电源两端的电压。 （3）在更换电压表的测量对象时，必须断开开关后，对电压表进行拆开和再连接。测完AB间电压改测 BC 间电压时，不能只断开A点，改接到C点，这样会使电压表正、负接线柱反接，指针反转，可能会损坏电压表。 （4）为了保证实验结论的普遍性，需要更换不同规格的灯泡，可使一次实验中两个小灯泡规格相同，其他两次实验中两个小灯泡规格不同。重复测量至少三组数据。 （5）若实验中均采用相同规格的灯泡进行实验，会得出"串联电路中各用电器两端电压相等"的错误结论。 （6）实验中可能会得出"串联电路中各用电器两端的电压之和比电源总电压小"的结论，这是因为导线和电池会分得一部分电压，在误差允许范围内可认为串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压。 （7）实验表格设计 实验次数 UAB / V UBC / V UAC / V 1 2 3 （8）实验结论：串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源两端的电压。表达式为UAC=UAB+UBC。当电路中串联的用电器多于两个时，表达式为U=U1+U2+…Un。 实验2：探究并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系
 （1）按照"先串后并"的顺序连接实物电路，连接时开关处于断开状态。 （2）如甲、乙、丙图所示，分别把电压表接在 AB、CD、EF处，测量两个灯泡和电源两端的电压。 （3）在更换电压表的测量对象时，必须断开开关后，对电压表进行拆开和再连接。 （4）为了保证实验结论的普遍性，需要改变电源电压，并更换不同规格的灯泡。重复测量至少三组数据。 （5）实验表格设计 实验次数 UAB / V UCD / V UEF / V 1 2 3 （6）实验结论：并联电路中，各支路两端的电压相等，均等于电源电压。表达式为 UCD = UEF = UAB，当电路中并联的用电器多于两个时，表达式为U=U1=U2=…Un。 【典例5】如图甲所示电路，若电源电压为3V，使用适当的量程后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则正确的是（　　） A．小灯泡L1、L2是串联，电压表测的是L1两端的电压 B．小灯泡L1、L2是并联，电压表测的是L2两端的电压 C．L1两端的电压是5V，若开关断开，电压表示数为3V D．L1两端的电压是1V，若开关断开，电压表示数为0V 【答案】A 【详解】AB．由电路图知道，闭合开关后，小灯泡L1、L2是串联，电压表与L1并联，电压表测的是L1两端的电压，故A正确，B错误； CD．电压表的示数可能为1V或5V，因为电源电压为3V，所以选用的是小量程，则L1两端的电压是1V；若开关断开，电压表测量的是电源电压，电压表示数为3V，故CD错误。 故选A。 【典例6】如图，电源电压不变。闭合开关和，小灯泡和均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　） A．小灯泡和串联 B．若断开开关，电流表示数会变小 C．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大 D．若只闭合开关，电路中只有小灯泡发光 【答案】B 【详解】A．根据实物图可知，电流有两条路径回到电源负极，可知小灯泡和并联，故A错误； B．根据实物图可知，由于小灯泡和并联，电流表测干路的电流，若断开开关，小灯泡所在的这条支路的电流为0，则电流表示数会变小，故B正确； C．根据实物图可知，小灯泡和并联，所以小灯泡和两端的电压相等，故C错误； D．根据实物图可知，开关S2控制小灯泡所在的支路，所以只闭合开关，电路断路，两个灯泡都不亮，故D错误。 故选B。 【典例7】如图所示，当甲电路中的开关S闭合时，两个电压表的指针位置均为如图乙所示，R1和R2两端的电压分别为（　　） A．1.2V，6V B．6V，1.2V C．4.8V，1.2V D．1.2V，4.8V 【答案】C 【详解】甲电路中的开关S闭合时，、串联，电压表测电源电压，电压表测电压。两个电压表的指针位置均为如图乙所示，根据串联分压规律可知电压表选用大量程，分度值为0.5V，则电源电压为6V，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则电压为1.2V，所以电压为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【典例8】如图所示一种节日小彩灯是由多个小灯泡组成的，若每个小彩灯上标注的正常工作电压是9V，则应将 个小彩灯 （填“串”或“并”）联接在家庭电路两端。测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为 A。 【答案】 25 串 0.2 【详解】[1][2]小彩灯额定电压小于家庭电路电压，家庭电路的电压是220V，小彩灯应串联接入家庭电路，串联电路电源电压等于各用电器的电压之和，则串联的只数 [3]根据串联电路中各处的电流都相等，测得第一个灯泡的电流为0.2A，第5个灯泡的电流为0.2A。 【典例9】为探究并联电路中电压的规律，实验室提供的器材有：干电池组（电压约为3V）、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整，要求电压表测量灯两端的电压 ； （2）连接电路时，电压表应选用的量程为 V量程。实验中，某小组分别测出灯、两端的电压和并联电路的总电压，电压表的示数都相同，如图乙所示，其值为 V。根据这组数据，该小组得出并联电路中电压的规律为并联电路总电压与各支路两端的电压 ； （3）同学们在实验的过程中电压表出现了下列几种现象，请填写其可能的原因：闭合开关，指针不动，可能是 ；指针反偏，可能是 。（填下列字母代号） A．电压表的正、负接线柱接反了    B．电路中有开路 C．电压表的量程选大了        D．电压表的量程选小了 【答案】 见解析 0~3 2.3 相等 B A 【详解】（1）[1]探究并联电路中电压的规律，两灯并联，电压表与待测电路并联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联，如图所示： （2）[2]因电源的电压约为3V，故电压表选用0~3V量程。 [3]由图乙得，电压表的分度值是0.1V，由题图乙知示数为2.3V。 [4]由实验数据得，并联电路总电压与各支路两端的电压相等。 （3）[5]电压表指针不动说明电路中存在断路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 [6] 电压表指针反偏的原因是电压表的正、负接线柱接反了，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【典例10】小明和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表和（量程均为0-3V和0-15V），导线若干。 (1)他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态； (2)为测量L1两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整； (3)具有创新精神的小明决定改进实验。他按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 （选填“”或“”）的量程选大了，此时电压表和的示数分别为 V和 V； (4)解决问题后，小明同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以___________； A．保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C B．保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B (5)分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路两端的总电压 各部分电路两端的电压之和。 【答案】(1)断开 (2) (3) V2 0.6 3 (4)B (5)等于 【详解】（1）每次拆接电路元件时，开关都应处于断开状态。 （2）电压表应与L1并联，如图所示： （3）[1][2][3]由图丙可知V1测量L1电压，V2测量电源电压，因为发现指针偏转角度相同，可能是因为电压表V2选择了大量程导致偏转较小；因为电源电压为3V，故V2示数应该为3V，V1的示数应与V2示数相差5倍，故V1示数为0.6V。 （4）A．保持B接线不动，电压表V1连线由A改到C将导致电压表正负接线柱接反，故A不符合题意； B．保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B，此时电压表V2与L2并联，故B符合题意。 故选B。 （5）在串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压之和相等。 考点3：电阻 1.电阻(R)：表示导体对电流的阻碍作用。导体如果对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大，而通过导体的电流就越小。 2.电阻(R)的单位：国际单位：欧姆(Ω)；常用的单位有：兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。 1兆欧=103千欧； 1千欧=103欧。 3.决定电阻大小的因素：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、横截面积和温度，与加在导体两端的电压和通过的电流无关。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。 实验3：比较灯泡的亮度探究影响导体电阻大小的因素
 （1）实验是通过观察电流表示数的大小来比较电阻的大小的，这种物理研究方法称作转换法。 （2）实验结论：对比ab可得，当导体的长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体材料有关；对比bc可得，当导体材料和横截面积相同时，导体的长度越长，导体的电阻越大；对比cd可得，当导体材料和长度相同时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。这种物理研究方法称作控制变量法。 （3）小灯泡还有另外一个作用：保护电路。如果通过观察小灯泡的亮暗来比较电阻的大小可能会因为接入电路的电阻相差不大导致小灯泡亮暗不明显而无法判断。 （4）此实验因在相同的环境条件下进行，因此可忽略温度对导体电阻的影响。 【典例11】关于导体电阻，下列说法正确的是（　　） A．由公式可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零， C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大 D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 【答案】D 【详解】AB．导体的电阻是导体本身的固有性质，导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体两端的电压和流过导体的电流无关，故AB错误； C．导体的长度和材料相同时，导体的横截面积越大，电阻越小，故C错误； D．电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越小，说明导体对电流的阻碍作用越小，故D正确。 故选D。 【典例12】如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（    ） A．钨丝的电阻随温度升高而减小 B．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小 C．给钨丝加热时，电路中的电流变大 D．向钨丝吹气时，钨丝电阻变大 【答案】B 【详解】BD．闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，说明通过小灯泡的电流变大，则钨丝的电阻减小，故B符合题意，D不符合题意； AC．用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大，故AC不符合题意。 故选B。 【典例13】除了导体和绝缘体外，半导体材料与我们的生活也息息相关，超导体的应用前景也十分开阔，下列说法不正确的是（    ） A．常见的金属导线都是导体 B．超导体的电阻为零，可以用来制作输送电能的导线 C．通常情况下，塑料和玻璃是绝缘体 D．半导体的导电性能比导体的强 【答案】D 【详解】A．生活中的金属导线都属于导体，故A正确，不符合题意； B．超导体的电阻为零，在输电的过程中不会有电能的损耗，可以用来制作输送电能的导线，故B正确，不符合题意； C．通常情况下，塑料和玻璃不容易导电，它们属于绝缘体，故C正确，不符合题意； D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，所以半导体的导电性能比导体的弱，故D错误，符合题意。 故选D。 【典例14】如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，发光二极管发光，电压表有示数。关于电路的理解错误的是（　　） A．金属片A是“土豆电池”的正极 B．电子从“土豆电池”的B金属片流出经过二极管回到金属片A C．若断开开关，开关两接线柱间无电压 D．发光二极管是由半导体材料制成的 【答案】C 【详解】AB．由图中电压表的正负接线柱可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极，因为电子定向移动的方向为电流的反方向，所以电子从B流出，经过二极管后回到负极，故AB正确，不符合题意； C．电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故C错误，符合题意； D．发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性，故D正确，不符合题意。 故选C。 【典例15】在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。（温度相同） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰合金 0.5 0.8 0.40 B 镍合金 0.5 0.8 0.32 C 镍合金 0.5 0.4 0.16 D 镍合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察 来比较电阻的大小； （2）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的 （填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是 ； （3)依次把电阻丝A、B接入图中电路，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； （4）把电阻丝C、D接入电路中，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； （5）导体的电阻是 的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。 【答案】 电流表的示数大小 B、C 导体的横截面积 导体材料的 导体长度的 导体本身 【详解】（1）[1]实验中，电源电压保持不变，电阻丝接入电路的阻值不同，通过电路的电流也不同，电流表示数不同，所以可通过电流表的示数大小反映电阻的大小。 （2）[2]要探究电阻跟横截面积的关系，应控制电阻丝的材料及长度不变，改变横截面积，所以应把图中的B、C电阻丝接入电路中。 [3]由表格数据知，将横截面积不同的B、C电阻丝接入电路中，通过电路的电流不同，由此可知，导体的电阻跟导体的横截面积有关。 （3）[4]由表格数据知，A、B两电阻丝的长度和横截面积相同，材料不同，可以探究电阻跟导体材料的关系。 （4）[5]由表格数据知C、D电阻丝的材料及横截面积相同，长度不同，可以探究电阻跟导体长度的关系。 （5）[6]电阻是导体对电流阻碍作用的大小，导体虽然容易导电，但对电流总有一定的阻碍作用，所以电阻是导体本身的一种性质。 【典例16】在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想： ①导体的电阻与导体的长度有关； ②导体的电阻与导体的横截面积有关； ③导体的电阻与导体的材料有关； 实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 (1)如果将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：电阻的大小与导体的 有关； (2)由实物图可知，通过观察 （电流表/小灯泡）来判断接入的电阻丝阻值的变化情况会更准确，而另一种方法不准确的原因是： ； (3)将A、C两段金属丝串联接入同一电路中，流过A、C的电流关系是IA IC。 (4)要使电阻丝接入电路的阻值变大，可采用的方法是 　   　。 A．增大电阻丝两端的电压 B．减小通过电阻丝的电流 C．将电阻丝拉长后接入电路 D．将电阻丝对折后接入电路 【答案】(1)材料 (2) 电流表 小灯泡的亮度变化不明显 (3)＝ (4)C 【详解】（1）A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，电阻的大小与导体的材料有关。 （2）[1]因电流表能准确测出电路中电流的大小，所以该实验中通过观察电流表的示数来判断接入电阻丝阻值的变化情况会更准确。 [2]当导体电阻变化不大时，电路中电流变化较小，灯泡实际功率的变化不大，则灯泡的亮度变化不明显，此时不能准确反映电阻的变化情况。 （3）将A、C两段金属丝串联接入同一电路中，根据串联电路的电流关系可知，电流处处相等，流过A、C的电流关系是IA=IC。 （4）AB．导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；故AB错误； C．将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故C正确； D．将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故D错误。 故选C。 考点4：变阻器 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； （2）原理：通过改变接入电路中的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。 3.电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，是变阻箱的面板。 （1）原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。 （2）优点：能够直接读出连入电路的电阻值；缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。 （3）读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。 【典例17】将如图中的滑动变阻器连入电路中，要求开关S闭合后，滑片P向左移动时，则（　　） A．M接C，N接B，电动机将改变转向 B．M接A，N接B，电动机转速将变快 C．M接C，N接D，电动机转速将变慢 D．M接A，N接D，电动机转速将变快 【答案】D 【详解】A．M接C，N接B，滑片P向左移动时，通过电动机电流的方向不变，电动机转向不变，故A不符合题意； B．M接A，N接B，滑动变阻器下方两个接线柱接线柱接入电路，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，电动机转速将不变，故B不符合题意； C．M接C，N接D，滑动变阻器上方两个接线柱接线柱接入电路，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，电动机转速将不变，故C不符合题意； D．M接A，N接D，滑动变阻器滑片左侧部分接入电路，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电动机转速将变快，故D符合题意。 故选D。 【典例18】在“练习使用滑动变阻器”的实验时，老师已经完成了部分电路的连接如图所示，如闭合开关后，将滑片向右滑动时，灯变亮，连入电路中ab间的接线柱应是（　　）    A．接A与B B．接A与C C．接B与C D．接B与D 【答案】D 【详解】滑动变阻器应“一上一下”各选取一个接线柱接入电路中，由题意可知，将滑片P向右滑动时，灯变亮，说明电路中的电流变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，变阻器接入电路中电阻丝的长度变短，所以，由图可知一定选择了右下角的接线柱D，上方可选取A接线柱或B接线柱，则连入电路中的接线柱可能选择的是“A和D”或者“B和D”。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【典例19】为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大，表明通过电动机的电流变大，据此分析。根据题意可知，当驾驶员向下踩油门踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，通过电动机的电流变大。 【详解】A．滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，故A符合题意； B．滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，故B不符合题意； C．滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故C不符合题意； D．滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故D不符合题意。 故选A。 【点睛】本题考查了电路图的设计，明确电路的连接方式和串并联电路的特点是解题的关键。 【典例20】如图，电源电压保持不变，闭合开关，灯L与滑动变阻器R均工作，则甲表为 表；向右移动滑片P，乙表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 电压 不变 【详解】[1]由题知，灯L与滑动变阻器R均工作。由图可知，若乙为电流表，则会造成电源短路，故乙一定为电压表，此时若甲为电流表，会造成灯泡L短路，所以甲是电压表。 [2]两表都是电压表，电路为灯L与滑动变阻器R的串联电路，乙测电源电压，所以向右移动滑动变阻器，乙表示数不变。 【典例21】图甲是电阻箱，此时接入电路的阻值读数是 Ω。如图乙所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值 Ω，A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω， 【答案】 3608 22 10 【详解】[1]电阻箱的阻值读数为 R=3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+1×8Ω+1Ω=3608Ω [2]当5个铜塞都拔出时，此时5根电阻丝串联，总电阻最大，它们的总电阻为 R′=6Ω+6Ω+4Ω+4Ω+2Ω=22Ω [3]当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路，这部分电阻不会接入电路中；由图可知，A、B两个接线柱之间的电阻是 6Ω +4Ω=10Ω 【典例22】电位器是电器设备中常用的电路元件（如图甲），在音响设备中电位器必须与扬声器 （选填“串”或“并”）联。已知接入电路的电阻越小，音量越强，若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时，提高音量，必须将B和 接入电路。如图乙是电阻箱，此时接入电路的电阻值读数是 。图丙滑动变阻器标有“，2A”字样，若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去，共有 种接法可以改变接入电路中的电阻，“2 A”指的是 。 【答案】 串 A 2035 2 允许通过滑动变阻器的最大电流值 【详解】[1][2]电位器实质就是一个滑动变阻器，转动旋钮改变了接入电路的电阻，从而改变了电路中的电流，达到调节音量的目的，所以电位器应与扬声器串联；逆时针方向旋转调节旋钮时，提高音量，即使扬声器电流变大，电阻变小，由图知，应将B和A接入电路。 [3]图乙中，变阻箱的电阻值为 [4][5]图丙中，要把有3个接线柱的滑动变阻器接入电路中两个接线柱，则有3种的接法，AB、AC、BC，其中AB接入电路后，无法改变电阻值，因此正确的接法有2种；此变阻器铭牌的含义是：滑动变阻器的最大阻值为，2A是允许通过滑动变阻器的最大电流值。 一、单选题 1．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A．只有自由电子定向移动才能形成电流 B．电路两端有电压，电路中就一定有电流 C．规定正电荷定向移动的方向为电流方向 D．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相同 【答案】C 【详解】A．电荷的定向移动形成电流，自由电子、正负离子发生定向移动均能形成电流，故A错误； B．电路两端有电压，且是通路，电路中才会有电流，故B错误； CD．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中有大量自由移动的电子，金属导体靠自由电子定向移动导电，金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故C正确，D错误。 故选C。 2．下列关于导体、绝缘体和半导体的说法中，正确的是（　　） A．电工钳的手柄外套可以用铝箔纸等导体制作 B．发光二极管是由半导体材料制成的，半导体材料的电阻为零 C．橡胶棒、自来水、陶瓷碗、塑料筐等物品在通常情况下为绝缘体 D．导体和绝缘体之间没有绝对的界限 【答案】D 【详解】A．电工钳的手柄外套不可以用铝箔纸等导体制作，应用橡胶等绝缘体材料制作，防止使用时发生触电事故，故A错误； B．我们日常生活中使用的二极管是半导体材料制成的，电阻不为零，导电性介于导体和绝缘体之间，故B错误； C．橡胶棒、陶瓷碗、塑料筐等物品在通常情况下为绝缘体，自来水是导体，故C错误； D．导体和绝缘体之间没有绝对的界限，例如玻璃在常温下是绝缘体，在加热到一定温度后，是导体，故D正确。 故选D。 3．如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的方案是（  ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电阻，改变电路中的电流，改变灯泡的亮度，故A符合题意； B．灯泡被短路，灯泡不亮，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故B不符合题意； C．滑动变阻器接入下半段，灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的，滑动变阻器不能改变灯泡的亮度，故C不符合题意； D．灯泡和滑动变阻器都被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故D不符合题意。 故选A。 4．如图，电源电压保持不变，当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数是3V；当S1断开，S2闭合时，电压表的示数是4.5V伏，则灯泡L1和L2两端的电压分别是（　　） A．3V和4.5V B．1.5V和4.5V C．3V和1.5V D．1.5V和3V 【答案】C 【详解】由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，L1、L2串联，电压表并联在L1的两端，测L1两端的电压，由题意可知，此时L1两端的电压为3V；当S1断开，S2闭合时，L1、L2仍串联，电压表并联在L1、L2的两端，测L1和L2两端的电压即电源电压，由题意可知，L1和L2两端的电压即电源电压为4.5V，由于电路结构不变，L1两端的电压不变，为3V，根据串联电压电压特点可知，L2两端的电压为 U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V 故L1两端的电压为3V，L2的两端电压为1.5V，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．把铜片、锌片插入柠檬中，就制成了一个水果电池。如图所示，其中铜片为正极，闭合开关后小灯泡发光。下列说法正确的是（　　） A．水果电池将内能转化为电能 B．水果电池两端有电压一定能产生电流 C．两个水果电池并联后能提供更高电压 D．电流方向从铜片流出，经过灯泡流向锌片 【答案】D 【详解】A．水果电池工作时，消耗化学能，得到了电能，所以是将化学能转化为电能，故A错误； B．水果电池两端有电压，但电路只能在闭合时才能产生电流，故B错误； C．由并联电路电压规律知，两个水果电池并联后不能提供更高电压，故C错误； D．水果电池外部电流方向从铜片正极流出，经过灯泡流向锌片负极，故D正确。 故选D。 6．如图所示，当开关S闭合后，灯、、均发光，下列说法中正确的是（    ） A．灯、、是串联在电路中的 B．灯、、不是并联在电路中的 C．甲、乙、丙是三只电流表 D．乙表测的是灯、两端的电压之和 【答案】C 【详解】因为甲表与电源串联，因此甲为电流表，如果三个灯泡串联，闭合开关后，电流从甲表和灯泡L1直接回到电源负极，因此电路不可能为串联电路；那么三个灯泡一定为并联连接，因此只有当甲、乙和丙都为电流表时，三个灯泡并联，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．关于如图所示的实验电路，下列说法正确的是（　　） A．开关S只控制灯L1，不能控制灯L2 B．开关S闭合后，两灯都不亮且都会被烧坏 C．要使灯L1、L2串联，可去掉导线a D．若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，则开关S闭合后，两灯组成并联电路 【答案】D 【详解】AB．开关S闭合后，电流从电池正极出发不经用电器直接回负极，造成电源短路，烧坏电源，两灯都不亮、不会烧坏，故AB错误； C．去掉导线b，电流从电池正极出发经灯泡L2、L1、开关S回负极，即灯泡L1、L2串联；但是去掉导线a，还是会电源短路，故C错误； D．若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，S闭合后，电流从电池正极出发分两支，一支经灯泡L2，另一支经灯泡L1，然后共同汇合回负极，L1、L2并联，不会发生短路，故D正确。 故选D。 8．如图所示，电源电压不变。闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为4V。下列说法中正确的是（　　） A．灯L1两端的电压为4V B．通过两灯的电流相等 C．电源电压为10V D．断开开关S，若只将电压表V2换成电流表，则灯L2发光更亮 【答案】B 【详解】AC．由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，由两个电压表的示数可知，电源的电压U=6V；电压表V2的示数为4V，则L2两端的电压U2=4V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L1两端电压为 U1=U-U2=6V-4V=2V 故AC错误； B．两灯泡串联，串联电路中电流处处相等，通过两灯的电流相等，故B正确； D．断开开关，只将电压表V2换成电流表，灯泡L2短路，电路为灯泡L1的简单电路，则L1亮，L2不亮，故D错误。 故选B。 二、多选题 9．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　） A．电位器通过改变接入电路中电阻丝长度，来改变灯泡亮度 B．将“A、C”接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 C．将“A、B”接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡变亮 D．将“B、C”接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 【答案】ACD 【详解】A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故A正确； B．若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误； C．若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，逆时针旋转滑片，电阻丝连入电路的长度发生变短，电阻变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故C正确； D．若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转滑片，电阻丝连入电路的长度发生变短，电阻变小，电路的电流变大，灯泡的亮度变亮，故D正确。 故选ACD。 10．如图所示电路，若要求变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数减小，应将滑动变阻器哪两个接线柱接到M、N之间（　　） A．b、c B．a、c C．b、d D．a、d 【答案】BD 【详解】若要求变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数减小，滑动变阻器接入电路的阻值增大，则滑动变阻器的左下接线柱接入了电路，即a接线柱接入了电路，两个上接线柱任意一个接入电路都行，故a、c或a、d两接线柱接到MN之间。 故选BD。 三、填空题 11．如图甲所示是收音机上用来调节音量的一种电位器，它的实质是一个 ，如图乙所示是它内部的示意图，如果滑片 P 顺时针转动，则接入电路的电阻丝长度 （填“变长”或“变短”），若要使收音机工作时的音量（电流）最大，滑片 P 应置于图中 点（选填a、b、c、d）。 【答案】 滑动变阻器 变长 d 【详解】[1]用来调节音量的电位器，它的实质是一个滑动变阻器，通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变音量。 [2]由图可知电阻线的dP段被连入电路中，滑片P顺时针转动，则接入电路的电阻丝长度越来越长。 [3]若要使收音机工作时的音量（电流）最大，则电阻丝接入电路中的长度最短，所以滑片P应置于图中d处。 12．如图所示，水果电池可以把 能转化为电能。用导线将电压表两个接线柱分别接在铜片和锌片上，电压表指针发生了偏转，由此可知锌片是水果电池的 极，依据是 【答案】 化学 负 见解析 【详解】[1]电源是提供电能的装置，水果电池是电源，可以把化学能转化为电能。 [2][3]用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上，电压表指针向右偏转，说明电流从正接线柱流入，由此可知锌片是水果电池的负极。 13．如图所示，材料和长度都相同的导线，AB导线直径小于BC导线直径，那么两段导线的电阻关系是RAB RBC，把这段导线接入电路中，通过AB处和BC处的电流的关系是IAB IBC。（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 > = 【详解】[1]已知AB和BC是由同种材料制成的且长度相同，AB导线直径小于BC导线直径，AB的横截面积小于BC的横截面积，所以AB的电阻大于BC的电阻，所以，RAB> RBC。 [2]由图知，这段导线接入电路中，AB和BC串联，根据串联电路电流规律，电流处处相等，所以IAB=IBC。 14．如图，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将此锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处ab段开始冒烟起火，这是因为细条将电池短路。若ab段长度等于bc段长度，则ab段与bc段相比，电阻Rab Rbc ，此时通过的电流Iab Ibc。（两空均选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 > = 【详解】[1][2]锡箔纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，造成短路，这样电流会很大，铝纸条中间最细处的横截面积较小，长度和材料相同时，电阻较大，即ab段电阻大于bc段电阻；串联电路中电流处处相同，所以ab段电流等于bc段电流。 15．使用电流表时，应先估计被测电流，然后选用合适的量程。若不能预先估计，则应从电流表 （选填“较大”或“较小）的量程测起，并采用 法来判断被测量值是否大于电流表的量程；在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针偏转均为图乙中所示，则电源和灯两端的电压分别为 V和 V。 【答案】 较大 试触 7 1.4 【详解】[1][2]不能估测电路中电流大小时，应采用试触法来判断被测量值是否大于电流表的量程，为了防止损坏电流表，要用大量程进行试触，若偏转角度较小，电流小于小量程的最大测量值，则为了提高数据的准确度，应选择小量程进行测量。 [3][4]电路为串联电路，电源电压等于两灯电压之和，所以电源电压大于灯两端的电压，两个电压表的指针偏转角度相同，说明测量电源电压的电压表选择的是大量程，测量灯两端的电压的电压表选择的是小量程，所以电源电压为7V，灯两端的电压为1.4V。 16．如图所示的电路，电源电压为3V且不变。闭合开关，电压表的示数如b图所示L1两端电压为 V，L2两端电压为 V。 【答案】 1.4 1.6 【详解】[1]由图甲可知，闭合开关，电压表测灯泡L1两端的电压，电压表的示数如b图所示，电压表量程为0~3V，其读数为1.4V，L1两端电压为1.4V。 [2]由串联电路的电压规律可知，L2两端电压为 17．如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，两灯都发光，但L1的亮度比L2大，电压表示数为1V，则灯泡L2两端的电压为 V，通过L1的电流 L2的电流（选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 1 = 【详解】[1]电压表与灯泡L2并联，所以电压表测量灯泡L2的电压，电压表示数是1V，灯泡L2的电压是1V。 [2]由图可知，两个灯泡串联，串联电路的电流处处相等，电流相等。 18． (1)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω   1A”字样，它表示该滑动变阻器的最大值为 ，滑动变阻器是通过改变电阻丝的 来改变电阻的。 (2)如图甲所示，该仪器为 ，其作用为检验物体是否 ，其原理为 ； (3)如图乙所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大值是 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。 【答案】(1) 20Ω 长度 (2) 验电器 带电 同种电荷相互排斥 (3) 15 7 【详解】（1）[1]滑动变阻器的规格为“20Ω   1A”，表示该滑动变阻器的最大值为20Ω，允许通过的最大电流为1A。 [2]滑动变阻器的工作原理为：通过改变接入电路电阻丝的长度来改变接入电阻的大小。 （2）[1][2][3]由图甲可知该实验仪器为验电器；它是用来检验物体是否带电的仪器，其工作原理为同种电荷相互排斥。 （3）[1]由图乙可知电阻箱的最大电阻是将所有铜塞拔下时的接入电阻 Rmax=5Ω+5Ω+2Ω+2Ω+1Ω=15Ω [2]由图乙可知，拔出的铜塞的对应电阻为5Ω和2Ω，则A、B两个接线柱之间的电阻 R=5Ω+2Ω=7Ω 19．如图所示，R1是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电路中，闭合开关，电流表的示数为I，将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，闭合开关，此时电流表的示数 I（选填“大于”、“小于”或“等于”）。将导体R1按照丙图中不同的方式连入电路，电阻最小的接法是 。（选填“前后”、“左右”或“上下”） 【答案】 小于 上下 【详解】[1]将另一块相同的导体R2与R1按照乙图方式接入电路，闭合开关，两个合金块串联，长度增大，电阻增大，故电流减小。 [2]按如图丙所示，合金块以不同方式接入电路，以上下方式接入时，横截面积最大，长度最小，电阻最小。 四、作图题 20．要两个灯泡都能够发光，请在图的○中填入合适的电流表或电压表符号。 【答案】 【详解】由电路图可知，a表与L1并联，故a表为电压表；b表与L2并联，故b表为电压表；c表与L2串联，所以c表为电流表，如下图所示： 21．已知电源是由两节新干电池串联而成，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：电压表测量灯泡两端的电压，滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮。（导线不能交叉） 【答案】 【详解】由题意知，电源是由两节新干电池串联而成，因此不超过3V，则电压表选择小量程量程，并联在灯泡两端；滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮，说明接入电阻变小，则滑动变阻器选择右下端接线柱，如图所示： 五、实验题 22．小青同学选取了两根粗细不同、长度和材料均相同的铅笔芯a和b，先后将两铅笔芯两端接入如图所示的电路中进行实验。接入铅笔芯 时，灯泡更亮，此时通过灯泡与铅笔芯的电流 （选填“相等”或“不相等”）；此实验可以探究铅笔芯的电阻大小与 是否有关。 【答案】 b 相等 横截面积 【详解】[1]两根粗细不同、长度和材料均相同的铅笔芯a和b，当接入a时，a的截面积较小，电路中电阻大，电流较小；接入铅笔芯b时，b的截面积较大，电路中电阻较小，电流大，灯泡更亮。 [2]接入铅笔芯b时，铅笔芯与灯泡是串联的，根据联电路中的电流处处相等，可知此时通过灯泡与铅笔芯的电流相等。 [3]此实验中保持了两铅笔芯的材料和长度一定，横截面积不同，可以探究铅笔芯的电阻大小与横截面积的关系。 23．图甲是“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”的实验电路图。实验中，只要用电压表分别测出A与B、B与C 以及A与C之间的电压，就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。 (1)实验过程中连接电路时，开关应该 ，且应选用规格 （选填：“相同”或“不相同”）的灯泡； (2)某同学对照图甲及实验设计后认为：用一块电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表，优化实验过程。于是，他设计了图乙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和S1，电压表测L1的电压，只闭合开关S和S2，电压表就可以测L2的电压。这种设计思路是 （选填：正确、错误）的，因为 ； (3)该同学正确连接电路后，分别测出间的电压并记录在如下表中，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。请根据该同学做法中的不足之处，提出一个改进措施： 。 2.4 1.4 3.8 【答案】(1) 断开 不同 (2) 错误 会导致电压表正负接线柱接反 (3)换用不同规格的灯泡多次实验 【详解】（1）[1]连接电路时，为了保证电路安全，开关应断开。 [2]为避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍性，应该选取规格不相同的小灯泡进行实验。 （2）[1][2]测L1的电压时，只闭合开关S和S1，此时电流从电压表正接线柱流入，负接线柱流出，符合电压表的使用规则；而当只闭合开关S和S2，测L2的电压时，这种接法会造成电压表正负接线柱接反，从而导致指针反偏，不符合电压表的使用规则，因此他的思路是错误的。 （3）本实验只做了一次实验，只凭一组实验数据得出结论具有偶然性，不能得出普遍规律，是不可靠的，故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。 24．小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： (1)在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过 来判断导体的电阻大； (2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的 （选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制 相同； (3)若在M、N之间接入导体可探究导体的电阻与 的关； (4)实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是： ； (5)完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻 。 【答案】(1)灯泡亮暗 (2) B、D 材料和横截面积 (3)材料 (4)增加一个电流表串联到（甲）电路中 (5)增大 【详解】（1）电路中接有小灯泡，通过观察小灯泡的亮度来判断导体的电阻大小。 （2）[1]研究电阻与导体长度的关系，要控制其他因素都相同，只改变长度，所以选择BD。 [2]电阻大小和多个因素有关，研究和长度的关系时，应采用控制变量法，控制横截面积和材料相同。 （3）AB横截面积相同，长度也相同，只有材料不一样，是研究导体电阻大小与材料的关系。 （4）灯泡亮暗接近，无法判断时，可采用电流表，通过直观的电流大小判断电阻大小关系。 （5）给钨丝加热，电流表示数变小，说明电路中电阻变大，这表明温度升高，钨丝的电阻变大。 25．如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 实验次数 两端 电压 两端 电压 、两端 总电压U/V 1 1.3 1.5 2.8 2 1.2 1.2 2.8 3 1.1 1.1 2.8 （1）连接电路时应 开关； （2）如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中和应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 ；（写出一种即可） （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压规律： 。（用U、、写表达式即可） 【答案】 断开 不同 灯泡断路（灯丝断了或灯泡接线柱接触不良） 【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 （2）[2]图甲中，两灯并联在电路中，电流表与灯L1串联在同一支路，测量灯L1电流。 [3]为了避免实验的偶然性，实验中应选择规格不同的灯泡进行实验。 （3）[4]图乙中，两灯串联连接，电压表测灯L1两端的电压，闭合开关，两灯都不亮，可能是电路出现了断路，电压表示数接近电源电压，电压表测量电源电压，则其并联部分断路了，所以故障原因是灯L1断路了。 （4）[5]由表格数据知，每组对应的数据都有：L1两端的电压与L2两端的电压之和等于L1、L2两端总电压，所以有 U=U1+U2 六、计算题 26．如图所示电路，已知电源由4节新干电池串联组成，L2两端的电压是4V，问： (1)电源电压为多少V； (2)L1两端的电压是多少V。 【答案】(1)6 (2)2 【详解】（1）如图，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测电路中电流。电源由4节新干电池串联组成，则电源电压为 U=4×1.5V=6V （2）根据串联电路电压规律可知，L1两端的电压是 U1=U-U2=6V-4V=2V 27．如图所示（a）电路，V1、V2是两个相同的电压表。当闭合开关后，灯泡L1和灯泡L2都发光，这时两个电压表的指针偏转角度相同，均为图（b），指针刚好对准刻度线位置。则： (1)求灯泡L1和灯泡L2两端的电压； (2)若将灯泡L1和灯泡L2改接为图（c）所示的电路，电源电压保持不变，灯泡L1和灯泡L2都发光，电流表A2示数为0.8A，流过灯泡L2的电流为0.5A，求此时通过灯泡L1的电流。 【答案】(1)1.5V，4.8V (2)0.3A 【详解】解：（1）由图（a）知，两灯串联1测电源电压，V2测L2两端电压，串联电路中电源电压等于各部分电路两端之和，而两电压表的指针偏转角度相同，由图（b）知，电压表V1使用大量程，示数为6V，电压表V2使用小量程，示数为1.2，V2两端的电压U1=1.2V，所以L2两端的电压                             （2）由图（c）知，两灯并联测干路电流，A1测通过灯泡L1的电流，电流表A2示数为0.8A，流过灯泡L2的电流为0.5A，即I=0.8A，L2的电流0.5A，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和的电流                 七、科普阅读题 28．请阅读以下两段材料并回答问题：学习了电学知识后，小刚对水果电池和发光二极管都非常感兴趣，如图甲所示，他把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成的“水果电池”与电压表连接在一起，电压表示数为0.3V。小刚了解到：发光二极管具有单向导电性，其电学符号与正负极如图丙，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不发光。 (1)若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管，要使二极管发光，金属片 （选填“A”或“B”）要接二极管负极；水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把 能转化为电能。 (2)妈妈从市面上买回一个变光二极管给他。通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的__________（填字母）； A． B． C． D． (3)制作发光二极管的主要材料是 （填字母）。 A．绝缘体 B．导体 C．半导体 D．超导体 【答案】(1) B 化学 (2)C (3)C 【详解】（1）[1]由电压表的连接方法知，电流必须从其正接线柱流入，从负接线柱流出，故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极，与电压表负接线柱相连的是电源的负极。又因为二极管具有单向导电性，所以金属片A应接二极管的正极，金属片B应接二极管的负极。 [2]水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能，故是将化学能转化为电能。 （2）因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，所以两二极管并联，且红发光二极管的正接线柱在P端，负接线柱在Q端，绿发光二极管的正接线柱在Q端，负接线柱在P端，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）二极管具有单向导电性，制作发光二极管的主要材料是半导体，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 29．阅读文段，回答下列问题。 电阻式触摸屏是一种传感器，在各种智能电脑、手机等设备上已普遍使用，它的基本结构是薄膜加上玻璃，薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO（纳米锡金属氧化物），其横切面如图乙所示，当触摸操作时如图甲所示，以水平方向为例，其电路结构可等效为如图丙所示。电源电压不变，薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO，经由感应器传出相应的电信号，触摸屏相当于一条电阻膜片，触摸时，触摸点P将电阻膜片分为、左右两部分，当触摸点P在电阻膜片上左右滑动时就使得、两端电压发生变化，这变化的电压信号经过转换电路送到处理器，通过运算转化为屏幕上的位置，从而完成点选动作，实现电子设备的触屏操作。    （1）当导体材料、长度和温度都相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小，一根长2m的电阻丝，若将它从中间剪断，再将这两段电阻丝并排拧在一起，则其阻值比原来的电阻丝阻值 （选填“大”或“小”）； （2）当触摸点P在B点时，间的电压为，流过的电流为，然后将触摸点P滑动到C点，此时间的电压为，流过的电流为，则 ， 。（选填“>”、“＜”或“=”） 【答案】 小 ＜ = 【详解】（1）[1]导体的电阻与长度、横截面积、温度、材料等因素有关，在材料、横截面积和温度等因素一定时，导体的长度越长，其电阻越大；在材料、长度和温度等因素一定时，导体的横截面积越大，其电阻越小。一根长2m的电阻丝，若将它从中间剪断，再将这两段电阻丝并排拧在一起，则长度变短，横截面积变大，因此其阻值比原来的电阻丝阻值小。 （2）[2][3]由丙图可知：电阻AP与PD是串联，根据串联电路的电流处处相等可知通过AB和AC的电流相等，即，因AC长度大于AB长度，因此，由串联分压原理可知。 30．阅读短文，回答问题 热电偶 用两种不同材料的导体（如铁丝和铜丝）组成如甲图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应（又叫热电效应），这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成.实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温差大小有关。 实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示： 接点温差/℃ 0 100 200 300 … 500 600 … 电路中的电流/mA 0 64 142 234 … 460 594 … （1）以下材料组合中，可以制作热电偶电路的是 ； A．玻璃片、铝薄片　　B．玻璃片、玻璃片 C．铝薄片、锌薄片　　D．锌薄片、锌薄片 （2）将图甲中连接点A与恒温物体接触，连接点B与被测物体接触，将电流表的示数标注为温度示数，改装成温度计。该温度计的温度刻度分布 （“均匀”或“不均匀”）； （3）结合表中的数据分布特征推算：当接点温差为400℃时，电路中的电流为 ； A．326mA　　B．340mA　　C．350mA　　D．360mA （4）如图乙所示，热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的电压为1.5mV；若低温J2处的温度为，热、冷两点间产生的温差电压为15mV，则高温处的温度为 ℃。 【答案】 C 不均匀 B 900 【详解】（1）[1]制作热电偶电路的材料应为导体，且两导体的导电活性不同，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）[2]由表格中数据得，电流变化与温度变化不成正比，则该温度计的温度刻度分布不均匀。 （3）[3]由表格中数据得，电流变化量依次为 ，， 温度每变化100℃，电路中电流变化量相差都为 当接点温差为400℃时，电路中的电流变化量为 此时电路中电流为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[4]依题意得，热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比，热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差比值为 当热、冷两点间产生的温差电压为15mV，J1、J2两点间的温度差为 此时高温处的温度为 学科网（北京）股份有限公司 $$