16.1电压 电阻（讲义）（8考点+11题型）——2024-2025学年（人教版）九年级物理期中期末题型复习讲义

16.1电压 电阻 考点一、电压 2 考点二、电压的测量 3 考点三、串联电路的电压规律 4 考点四、电阻 5 考点五、影响电阻大小的因素 5 考点六、半导体和超导体 6 考点七、变阻器 6 考点八、变阻器的应用 9 题型1电压表的使用方法 9 题型2电流表、电压表在判断电路故障中的应用 10 题型3探究串联电路中的电压规律 13 题型4运用串联电路中的电压规律计算 15 题型5并联电路中的电压规律 16 题型6运用并联电路中的电压规律计算 16 题型7电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系 17 题型8探究影响电阻大小的因素 19 题型9温度对导体电阻的影响 25 题型10滑动变阻器的使用 25 题型11生活中的滑动变阻器 26 考点一、电压 1.电源和电压的作用 要让一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。 图示 现象 水管中水的流动形成水流 电路中电荷的定向移动形成电流 组成类比 抽水机（保持一定的水压）→电源（保持一定的电压） 水管（传输水流）→导线（传输电流） 水轮机（利用水能的设备）→灯泡（利用电能的设备-用电器） 阀门（控制水流的通断）→开关（控制电流的通断） 分析 （1）水的定向流动形成水流； （2）水压是水定向流动形成水流的原因； （3）抽水机是产生水压的装置。 （1）电荷定向移动形成电流； （2）电压是是定向移动形成电流的原因； （3）电源时提供电压的装置。 作用 抽水机提供水压形成持续水流 电源提供电压形成持续电流 总结（类比法） （1）电压是形成电流的原因； （2）电源时提供电压的装置 2.电压的符号单位 （1）符号：物理学中，电压常用“U”表示。 （2）单位 ①在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）； ②电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。 ③换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。 3.生活中常见的电压值 石英手表用的氧化银电池 一节干电池（1号、2号、5号、7号） 一节蓄电池 手机电池 1.5V 1.5V 2V 3.7V 电动车工作电压 家庭电路电压 电动汽车工作电压 闪电云层间的电压 48V 220V 300-400V 可达10310kV 考点二、电压的测量 1.认识电压表 作用 测量电路两端电压 符号及结构 电压表在电路中的符号是，实验室常用电压表通常有三个接线柱，两个量程 表盘上所标字母“V”的含义 有两个含义： （1）表示该表为电压表； （2）表示该表测量电压时表盘上示数的单位是伏特 表盘及两种接线方式 对应量程及分度值 当使用“-”和“3”两个接线柱时，量程为0~3V，其分度值为0.1V 当使用“-”和“15”两个接线柱时，量程为0~15V，其分度值为0.5V 2.电压表的使用方法 （1）电压表的连接 使用规则 违反规则的后果 使用前调零 使用前先检查指针是否指在零刻度线，如果不在，要旋转调零旋钮使指针指在零刻度线处 如果指针不在零刻度线就开始测量，会出现以下两种情况： （1） 指针在零刻度线左侧，会导致最终读数偏小； （2） 指针在零刻度线右侧，会导致最终读数偏大 与验电器并联 连线时，测哪个用电器电压，就要把电压表与哪个用电器相并联 若将电压表与待测用电器串联，此时虽然电压表不至于被烧坏，但这样的电路近似断路，测不出待测用电器两端电压 接线要“+”进“-”出 标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“-”的接线柱接电源的负极 如果“+”“-”接线柱接反，会使电压表的指针反向偏转，损坏电压表 选择合适的量程 所测电压不能超过所选量程； 在不超过量程的前提下，尽可能选用小量程测电压，以提高测量精度 如果测量的电压超过所选量程，无法读数还容易损坏电压表； 如果选择量程过大，例如可选择量程0~3V时，选用0~15V，测量误差较大 （2）电压表的读数 第一步：确定量程，知道每一大格表示多少伏； 第二步：明确分度值，知道每一小格表示多少伏； 第三步：由指针所指位置，读出电压表的示数。 （1）量程：0~3V，一大格1V；（2）一小格：0.1V；（3）示数：1.7V。 考点三、串联电路的电压规律 1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律 归纳总结 （1）由实验数据可得：U=U1+U2；当两个灯泡规格相同时，U1=U2；当两个灯泡规格不同时，U1≠U2； （2）结论：串联电路中，电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U1+U2 二、并联电路的电压规律 归纳总结 分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为：并联电路中，各支路两端电压相等。 考点四、电阻 1.电阻 （1）概念：在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。 （2）符号：通常用“R”表示电阻。 （3）单位及换算关系：在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。 常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。 （4）常见物品的电阻值 白炽灯 电熨斗（1000W） 电暖气（1000W） 人体 15W 60W 皮肤干燥时 皮肤潮湿时 3227Ω 807Ω 48.4Ω 48.4Ω 104-105Ω 103以下Ω （5）电阻在电路中的符号 具有一定电阻值的元件叫做电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路中的符号是“”。 （6）对电阻的理解 从“阻碍作用”的角度理解 导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越强，在电压相同的情况下，通过导体的电流越小。 从“性质”的角度理解 导体的电阻是导体本身的一种性质，即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过，也不管导体两端电压是否改变或怎样改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）都是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。 考点五、影响电阻大小的因素 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。另外，导体的电阻还受温度的影响。 考点六、半导体和超导体 1.半导体 （1）概念 有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。 （2）特点 ①半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好；②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 （3）应用 利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 2.超导现象 （1）超导现象 某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 （2）超导现象应用与实际的好处 ①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。 （3）超导材料的应用 利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。 考点七、变阻器 1.变阻器 能改版接入电路中队长大小的元件叫做变阻器。学生实验中常用的变阻器有两种，一种是滑动变阻器，另一个是电阻箱。 2.滑动变阻器 （1）原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。 （2）作用：①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻值，从而改变电路中的电流和用电器两端的电压；②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。 （3）构造：滑动变阻器的构造如图所示： 接线柱A、B之间时滑动变阻器的电阻丝；接线柱C、D之间是金属杆，电阻为零；P是金属滑片，与金属杆和电阻丝相连（电阻丝的表面涂有绝缘漆，但与滑片接触的地方绝缘漆被刮掉），滑片本身看作电阻为零。滑片移动到不同位置时，接入电路的A、C（D）或B、C（D）两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就改变了接入电路中电阻的大小。 注意：滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小，而电阻丝自身的总长度并没有发生变化，即电阻丝的总电阻没有变化。 （4）结构示意图和电路图中的符号 甲 结构示意图 乙 电路图中的符号 （5）铭牌上各数值的物理意义 20Ω：表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时，接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化 1.5A：表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A （6）滑动变阻器的连接方法 ①接入A、D或A、C接线柱 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大 接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大 ②接入B、D或B、C接线柱 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小 接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小 ③接入A、B或C、D接线柱 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 所有电阻丝都接入了电路，相对于接入了一定值电阻，移动划片不能改变接入电路电阻大小 金属杆被接入电路，没有电阻丝接入电路 3.电阻箱 滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小，但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值，就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器，电阻箱有两种：旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。 （1）旋钮式电阻箱 ①使用方法：将电阻箱的两个接线柱接入电路中，调节六个旋钮，就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。 ②读数方法：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如图乙所示是某电阻箱接入电路后的示意图，该电阻箱的示数：0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。 甲 乙 （2）插入式电阻箱 ①使用方法：插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相对于没有接入电路。 ②读数方法：如图所示，是插入式电阻箱的示意图，插入b、d铜塞，接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。 考点八、变阻器的应用 实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱，生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。 1.机械式电位器 如图所示，是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定，两边接一边”。当接中间和左端接线柱时，接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。 2.数字式电位器 数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件（集成电路等）。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。 题型1电压表的使用方法 [题型专练1]. （2023秋•凉州区校级期末）如图1所示的电路中，闭合开关后，L1、L2正常发光。若将图2中的两个夹子分别接在灯泡L1两端，夹子与灯泡接触良好。则出现的现象及其描述正确的是（　　） A．L1被短接，只有L2发光 B．电源被短路，两灯泡都不发光 C．电压表能测L2两端的电压 D．电压表可以较准确的测量出灯泡L1两端电压 [题型专练2]. （2022秋•即墨区期末）探究电压规律时，晓丽要测量小灯泡L2两端的电压，她连接了如图所示的电路，图中有一根导线接错了。 （1）晓丽所连接的电路中，电压表所测的是 电压。 （2）请你找出这根错接的导线，在这根导线上打“×”（表示不要），并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不准交叉）。 （3）在方框内画出正确接线后的电路图。 题型2电流表、电压表在判断电路故障中的应用 [题型专练3]. （2023秋•宿城区期末）如图电源电压为6V，开关闭合后，电灯L1、L2均不发光，用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V。由此可判断此电路的故障可能是（　　） A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．滑动变阻器断路 [题型专练4]. （2023秋•禅城区期末）小明连接了如图的电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡仍不亮，电流表示数有变化，则故障可能是 。为了验证该故障，小明作出如下预测：若把电压表并联在小灯泡两端，将发现电压表 示数，接着再把小灯泡拆掉，将发现电压表 示数。（以上两空均选填“有”或“无”） [题型专练5]. （2023秋•浦东新区期末）在如图1所示电路中，将定值电阻R1、滑动变阻器R2和电压表以图2中的某种方式连接在M、N两点之间，电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。小明闭合开关S，通过下列操作，观察到了以下现象： 操作一：移动R2的滑片，观察到两个电表的示数都不发生变化。 ①通过操作一，小明发现无法确定具体故障，因此M、N两点之间各元件的连接方式应是如图2所示中的 （填写字母）。 他进行了进一步操作，根据观察到的现象，确定了具体故障。 操作二：再断开开关，观察到两个电表中的一个电表示数发生变化。 ②请写出发生变化的电表，并写出该电表示数的变化情况及其对应的故障。 [题型专练6]. （2023秋•黄浦区期末）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。断开开关S，电压表示数为U0。 ①故障可能是 。 ②为了确定故障，现在电路中M处正确串联一个电流表。请写出闭合开关S后电流表、电压表的示数及其对应的故障。 [题型专练7]. （2023秋•嘉定区期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2的阻值均为R0。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S前后，电压表V示数均为U0。现再提供一个电流表A和一个电压表V1，请选择其中一个电表接入电路进一步确定故障。请写出确定故障的方案，并写出闭合开关S后，所有电表的示数及相对应的故障。 [题型专练8]. （2022秋•洞口县期末）在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表V有示数。已知除灯L和电阻R外，电路中各处均接触良好，其余元件均完好。 （1）请判断该电路中存在的故障可能是 或 ； （2）为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。 （3）若小明同学将一个电流表正确串联在电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是 ，若电流表无示数，说明故障是 。 题型3探究串联电路中的电压规律 [题型专练9]. （2023秋•佳木斯期末）如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab＝2V，Ubc＝2V，Uac＝4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　） A．整理器材，结束实验 B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 C．分析数据，得出结论 D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 [题型专练10]. （2023秋•阜宁县期末）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。 UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 （1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是 或 （填“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”或“L2短路”） （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论： ①串联电路中电源两端的电压等于 ； ②串联电路中各电器两端的电压相等； （4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是： 。另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是： 。 [题型专练11]. （2023秋•双峰县期末）小华和同学进行“探究串联电路电压特点”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V1和V2（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）具有创新精神的小华决定改进实验，她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 （选填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1和V2的示数分别为 V和 V； （3）解决问题后，小华同学测出了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V1连线由A改接到C B.保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B （4）更换不同的小灯泡多次实验后，小华发现，串联电路中两灯的亮度 （选填“一定”、“不一定”或“一定不”）相同。 [题型专练12]. （2023秋•宁江区期末）小明用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。 小明根据左图连接好电路，当他连完最后一根导线时，电压表的示数如图所示。产生这一现象的原因可能是 或 。如果电表指针已偏转，接下来他应该将电压表 ，再重做实验。测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？为什么？答： 。 本实验的结论是： 。 题型4运用串联电路中的电压规律计算 [题型专练13]. （2023秋•保定期末）如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为（　　） A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V [题型专练14]. （2023秋•八步区期末）在如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．3V、9.2V B．11.5V、2.3V C．2.3V、11.5V D．9.2V、2.3V [题型专练15]. （2020秋•五华区校级期末）如图所示的电路中，当闭合开关S后，电路正常工作。两只电压表指针位置均为图乙所示，则电阻R1两端电压是 V，R2两端电压是 V。 题型5并联电路中的电压规律 [题型专练16]. （2022秋•顺平县期末）（1）L1和L2是不同规格的两只灯泡，将它们串联接入如图甲所示的电路中，请你画线将实物图补充完整。闭合S，两只灯泡均发光，则它们的 。（选填序号：①电流一定相等 ②两端电压一定相等 ③发光亮度一定相同） （2）L1和L2是不同规格的两只灯泡，将它们并联接入如图乙所示的电路中，请你画线将实物图补充完整。闭合S，两只灯泡均发光，则它们的 。（选填序号：①电流一定相等 ②两端电压一定相等 ③消耗的电功率一定相同） 题型6运用并联电路中的电压规律计算 [题型专练17]. （2023秋•万年县校级期末）如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.54A，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。 [题型专练18]. （2023秋•临渭区期末）如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化图像，若将他们串联接在电路中，通过R电流为0.15A，则电源电压为 V，若将它们并联接在该电源两端，电路中的总电流为 A。 题型7电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系 [题型专练19]. （2023秋•太谷区期末）如图所示，用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，将它们串联在电路中，比较A、B的电阻及通过A、B的电流关系分别是（　　） A．RA＞RB； IA＞IB B．RA＜RB；IA＜IB C．RA＝RB；IA＝IB D．RA＜RB；IA＝IB [题型专练20]. （2022秋•涪城区校级期末）在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，电源使用三节铅蓄电池串联，小灯泡额定电压为3V，AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流，小华同学提出了改进建议，关于以下建议，你认为合理的是（　　） A．为使灯泡亮度变化更明显，应选用长度很短的铅笔芯 B．为保护灯泡，可以在AP之间做一个标记，防止接入阻值太小 C．铅笔芯换成铜丝更好 D．电源电压改为1.5V更好 [题型专练21]. （2023秋•滕州市期末）有A、B两根长度相同、材料相同、粗细不同的导体，按甲、乙、丙、丁四种方式将其连入电路。则连入电路的电阻大小的顺序排列应是（　　） A．R丁＞R乙＞R丙＞R甲 B．R丁＞R乙＞R甲＞R丙 C．R甲＞R乙＞R丙＞R丁 D．R丙＞R丁＞R乙＞R甲 [题型专练22]. （2022秋•长汀县期末）在温度一定的条件下，做“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验，采用了控制变量法。如表给出了实验中所用到的导体的情况。 导体代号 A B C D G H F 导体长度l/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 导体横截面积S/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 导体材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜 镍铬丝 （1）选择A和D两导体进行对比，是为了探究导体电阻大小与 是否有关； （2）选择C和 （填写导体的代号）导体进行对比，是为了探究导体电阻与其材料的关系； （3）为了研究导体电阻与其长度的关系，应选择的两导体是 （填写导体的代号）。 [题型专练23]. （2022秋•安化县期末）（1）在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们作了如下猜想： 猜想事例：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。 请你独立猜想：导体的电阻可能跟导体的 有关，导体的电阻还可能跟导体的 有关。 （2）如图所示是他们进行实验探究时的器材，实验板上固定了四根金属导线，a、b、c三根长度均为1m，d的长度为0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。 在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟 的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小，可得出的结论是 。 （3）依次把M、N跟a、d的两端相连，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝的电阻大小，可探究电阻跟 的关系，结论是 。 题型8探究影响电阻大小的因素 [题型专练24]. （2023秋•定州市期末）用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（　　） A．接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度是否有关 B．接C比接B时电流表示数更大一些 C．接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关 D．该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系 [题型专练25]. （2022秋•莱阳市期末）如图甲所示是“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。实验时通过观察 间接比较导线电阻的大小；若选择将a、b分别接入电路中，则是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。如图乙，在家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，使连接处的电阻 （选填“增大”或 “减小”）。 [题型专练26]. （2014秋•丹徒区期末）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、材料如下表 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 为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。 （1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为 两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）．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， 。 （2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化 （选填“明显”或“不明显”）。 [题型专练27]. （2023秋•南宁期末）物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，他们提出了以下猜想： A.可能与盐水的浓度有关。 B.可能与盐水的液柱长度有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。 （1）向玻璃管内注满盐水，闭合开关后灯泡发光，说明盐水是 （选填“导体”或“绝缘体”）；根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小，这种研究方法是 。 （2）探究猜想A时，为了增加盐水的浓度，可向玻璃管中添加 （选填“盐”或“清水”）并搅拌均匀。探究猜想B时，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，同时调节活塞使玻璃管中仍充满盐水，灯泡的亮度逐渐变亮；这一实验过程 （选填“能”或“不能”）验证猜想B。 （3）实验中发现，盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度无明显变化。甲、乙同学分别对实验装置做以下改进：甲同学把灯泡更换为电流表，乙同学在原电路中串联接入电流表，改进方法更好的是 同学，理由是 。 （4）利用此装置可以继续探究盐水电阻大小与盐水的 是否有关。 [题型专练28]. （2023秋•大足区期末）小明在课堂上进行电学实验探究，图甲中1、2、3为镍铬电阻丝，4、5为锰铜电阻丝，各电阻丝的长度L及横截面积S如图甲所示： （1）在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，为了研究导体的电阻大小与导体材料有关，应将图甲中电阻丝 （填序号）先后接入图乙电路M、N两点间进行实验；为了研究导体电阻大小与导体 的关系，应将电阻丝1和3先后接入电路M、N两点间进行实验。 （2）如图丙所示，小明把镍铬电阻丝1、2连接在电路中，探究并联电路的电流规律： ①要测量干路电流，把电流表串联在图丙中的 （选填“A”、“B”或“C”）处；闭合开关S，小明发现电流表的指针偏转如图丁（a）所示，原因是 ； ②排除故障后，电流表的指针偏转如图丁（b）所示，示数为 A； ③小明测出了一组电流并将数据记录在下表中，由此得出实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流均相等。小明结论中得出“各支路的电流均相等”的原因是 ，此结论不具有普遍规律，改进方法是 。 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 0.18 0.18 0.36 [题型专练29]. （2023秋•望花区期末）小明要探究“影响导体电阻大小的因素”，所用的实验器材有：实验导体、电流表、小灯泡，电池、开关、导线。 （1）小明同学实验时发现，实验所用的导线是由铜制成的，而不是常见的铝、铁材料。根据这个事实小明猜想，可能是不同材料其导电性能不同，可以作为导体的电阻大小与 有关的猜想依据。 （2）小明选取了4根电阻丝，其规格、材料如表所示，并进行了如下探究： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.2 B 镍铬合金 1.0 0.2 c 镍铬合金 0.5 0.4 D 康铜合金 0.5 0.2 实验中为什么小明选择通过比较电流表示数大小，来比较电阻丝电阻的大小关系，而不是用灯泡的亮度来比较？ 。 ①小明应把 两根导线分别接入MN间来探究导体电阻与长度的关系，通过实验小明正确的得出了该关系为：材料和横截面积一定时，导体的长度越长导体的电阻 ； ②在用A与C探究时，小明通过比较电流表的示数得出：在 一定时，导体的横截面积越大导体的电阻越小； ③小明想探究导体的电阻是否与材料有关，当把B和D两根导体分别接入电路中后，发现两次实验电流表示数相同。 但是小明根据表中的信息和数据，并结合（2）中①的结论，他得出：导体的电阻大小与导体的材料有关。请简述他分析实验信息、进行科学论证的过程： 。 [题型专练30]. （2023秋•醴陵市期末）小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.25 1.0 B 镍铬合金 0.50 1.0 C 镍铬合金 0.25 2.0 D 锰铜合金 0.25 1.0 （1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点： 小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。 小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。 小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。 你赞同 （选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点。 （2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 （选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。 （3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟 的关系。 （4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。 [题型专练31]. （2023秋•长岭县期末）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路。 （1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 。 （2）实验中可通过观察 来比较a、b两点间所接导体电阻的大小。 （3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表。你认为 同学的改进有缺陷，理由是 ； （4）小明发现手边只有一根较长的电阻丝，他可以探究导体的电阻是否与导体的 和 有关。 题型9温度对导体电阻的影响 [题型专练32]. （2023秋•蛟河市期末）刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，此时旧灯丝两端电压 （选填：“变大”“变小”或“不变”），这个实验说明了导体的电阻跟 有关。 题型10滑动变阻器的使用 [题型专练33]. （2022秋•船营区期末）如图所示是小明家台灯亮度调节旋钮的结构图，它实质是一个 ，A、B、C是它的三个接线柱，P为旋钮触片，将该装置接入电路中，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡亮度变亮，则应将接线柱 （选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）连接入电路中。 题型11生活中的滑动变阻器 [题型专练34]. （2023秋•汝州市期末）如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，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．电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 [题型专练35]. （2023秋•澄迈县期末）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 （选填“a和b”“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的 来改变电阻的。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 16.1电压 电阻 考点一、电压 2 考点二、电压的测量 3 考点三、串联电路的电压规律 4 考点四、电阻 5 考点五、影响电阻大小的因素 5 考点六、半导体和超导体 6 考点七、变阻器 6 考点八、变阻器的应用 9 题型1电压表的使用方法 9 题型2电流表、电压表在判断电路故障中的应用 11 题型3探究串联电路中的电压规律 15 题型4运用串联电路中的电压规律计算 19 题型5并联电路中的电压规律 21 题型6运用并联电路中的电压规律计算 22 题型7电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系 23 题型8探究影响电阻大小的因素 27 题型9温度对导体电阻的影响 36 题型10滑动变阻器的使用 36 题型11生活中的滑动变阻器 37 考点一、电压 1.电源和电压的作用 要让一段电路中产生电流，它的两端就要有电压。电源的作用就是给用电器两端提供电压。 图示 现象 水管中水的流动形成水流 电路中电荷的定向移动形成电流 组成类比 抽水机（保持一定的水压）→电源（保持一定的电压） 水管（传输水流）→导线（传输电流） 水轮机（利用水能的设备）→灯泡（利用电能的设备-用电器） 阀门（控制水流的通断）→开关（控制电流的通断） 分析 （1）水的定向流动形成水流； （2）水压是水定向流动形成水流的原因； （3）抽水机是产生水压的装置。 （1）电荷定向移动形成电流； （2）电压是是定向移动形成电流的原因； （3）电源时提供电压的装置。 作用 抽水机提供水压形成持续水流 电源提供电压形成持续电流 总结（类比法） （1）电压是形成电流的原因； （2）电源时提供电压的装置 2.电压的符号单位 （1）符号：物理学中，电压常用“U”表示。 （2）单位 ①在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）； ②电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。 ③换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。 3.生活中常见的电压值 石英手表用的氧化银电池 一节干电池（1号、2号、5号、7号） 一节蓄电池 手机电池 1.5V 1.5V 2V 3.7V 电动车工作电压 家庭电路电压 电动汽车工作电压 闪电云层间的电压 48V 220V 300-400V 可达10310kV 考点二、电压的测量 1.认识电压表 作用 测量电路两端电压 符号及结构 电压表在电路中的符号是，实验室常用电压表通常有三个接线柱，两个量程 表盘上所标字母“V”的含义 有两个含义： （1）表示该表为电压表； （2）表示该表测量电压时表盘上示数的单位是伏特 表盘及两种接线方式 对应量程及分度值 当使用“-”和“3”两个接线柱时，量程为0~3V，其分度值为0.1V 当使用“-”和“15”两个接线柱时，量程为0~15V，其分度值为0.5V 2.电压表的使用方法 （1）电压表的连接 使用规则 违反规则的后果 使用前调零 使用前先检查指针是否指在零刻度线，如果不在，要旋转调零旋钮使指针指在零刻度线处 如果指针不在零刻度线就开始测量，会出现以下两种情况： （1） 指针在零刻度线左侧，会导致最终读数偏小； （2） 指针在零刻度线右侧，会导致最终读数偏大 与验电器并联 连线时，测哪个用电器电压，就要把电压表与哪个用电器相并联 若将电压表与待测用电器串联，此时虽然电压表不至于被烧坏，但这样的电路近似断路，测不出待测用电器两端电压 接线要“+”进“-”出 标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“-”的接线柱接电源的负极 如果“+”“-”接线柱接反，会使电压表的指针反向偏转，损坏电压表 选择合适的量程 所测电压不能超过所选量程； 在不超过量程的前提下，尽可能选用小量程测电压，以提高测量精度 如果测量的电压超过所选量程，无法读数还容易损坏电压表； 如果选择量程过大，例如可选择量程0~3V时，选用0~15V，测量误差较大 （2）电压表的读数 第一步：确定量程，知道每一大格表示多少伏； 第二步：明确分度值，知道每一小格表示多少伏； 第三步：由指针所指位置，读出电压表的示数。 （1）量程：0~3V，一大格1V；（2）一小格：0.1V；（3）示数：1.7V。 考点三、串联电路的电压规律 1.实验-探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的规律 归纳总结 （1）由实验数据可得：U=U1+U2；当两个灯泡规格相同时，U1=U2；当两个灯泡规格不同时，U1≠U2； （2）结论：串联电路中，电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U1+U2 二、并联电路的电压规律 归纳总结 分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为：并联电路中，各支路两端电压相等。 考点四、电阻 1.电阻 （1）概念：在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小。 （2）符号：通常用“R”表示电阻。 （3）单位及换算关系：在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。 常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。 换算关系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。 （4）常见物品的电阻值 白炽灯 电熨斗（1000W） 电暖气（1000W） 人体 15W 60W 皮肤干燥时 皮肤潮湿时 3227Ω 807Ω 48.4Ω 48.4Ω 104-105Ω 103以下Ω （5）电阻在电路中的符号 具有一定电阻值的元件叫做电阻器，也叫定值电阻，简称电阻。在电路中的符号是“”。 （6）对电阻的理解 从“阻碍作用”的角度理解 导体的电阻越大，表示导体对电流阻碍作用越强，在电压相同的情况下，通过导体的电流越小。 从“性质”的角度理解 导体的电阻是导体本身的一种性质，即导体的电阻由导体自身的情况决定。不管导体是否接入电路、是否有电流通过，也不管导体两端电压是否改变或怎样改变，导体对电流的阻碍作用（即电阻）都是存在的。无电流通过时，这种阻碍作用仅仅是没有表现出来而已。 考点五、影响电阻大小的因素 探究归纳 导体的电阻是导体本身的已知性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积。同种材料导体，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。另外，导体的电阻还受温度的影响。 考点六、半导体和超导体 1.半导体 （1）概念 有一些材料，如硅和锗，导电性能介于导体和绝缘体之间，常常称为半导体。 （2）特点 ①半导体的导电性能比导体差，比绝缘体好；②温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。 （3）应用 利用半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻、二极管、三极管、集成电路等。 2.超导现象 （1）超导现象 某些物质在温度很低时，电阻就变成了0，这就是超导现象。在温度很低时，电阻为0的材料称为超导材料。超导材料也称为超导体。 （2）超导现象应用与实际的好处 ①延长电路元件的使用寿命；②降低电能损耗；③实现电子设备微型化。 （3）超导材料的应用 利用超导材料可制造超导电动机、超导电缆、磁悬浮列车等。目前，超导材料还没有广泛应用于生活实际的主要原因是还没有发现常温下的超导体。 考点七、变阻器 1.变阻器 能改版接入电路中队长大小的元件叫做变阻器。学生实验中常用的变阻器有两种，一种是滑动变阻器，另一个是电阻箱。 2.滑动变阻器 （1）原理：通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电路中电阻的大小。 （2）作用：①调节滑动变阻器的滑片可以逐渐改变接入电路的电阻值，从而改变电路中的电流和用电器两端的电压；②滑动变阻器还能起到保护电路的作用。 （3）构造：滑动变阻器的构造如图所示： 接线柱A、B之间时滑动变阻器的电阻丝；接线柱C、D之间是金属杆，电阻为零；P是金属滑片，与金属杆和电阻丝相连（电阻丝的表面涂有绝缘漆，但与滑片接触的地方绝缘漆被刮掉），滑片本身看作电阻为零。滑片移动到不同位置时，接入电路的A、C（D）或B、C（D）两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就改变了接入电路中电阻的大小。 注意：滑动变阻器只是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路的电阻大小，而电阻丝自身的总长度并没有发生变化，即电阻丝的总电阻没有变化。 （4）结构示意图和电路图中的符号 甲 结构示意图 乙 电路图中的符号 （5）铭牌上各数值的物理意义 20Ω：表示此滑动变阻器的最大阻值为20Ω。使用此滑动变阻器时，接入电路中的阻值可以在0-20Ω之间变化 1.5A：表示此滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A （6）滑动变阻器的连接方法 ①接入A、D或A、C接线柱 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大 接入电路中电阻丝是AP段。左移，AP段变短，接入电阻变小；右移，AP段变长，接入电阻变大 ②接入B、D或B、C接线柱 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小 接入电路中电阻丝是BP段。左移，BP段变长，接入电阻变大；右移，BP段变短，接入电阻变小 ③接入A、B或C、D接线柱 实物图 滑动变阻器的接法 对应电路图 所有电阻丝都接入了电路，相对于接入了一定值电阻，移动划片不能改变接入电路电阻大小 金属杆被接入电路，没有电阻丝接入电路 3.电阻箱 滑动变阻器能够改变接入电路的电阻值大小，但不能准确知道接入电路的电阻阻值。如果需要知道接入电路的电阻阻值，就要用到电阻箱。电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出电阻值的变阻器，电阻箱有两种：旋钮式电阻箱和插入式电阻箱。在电路中都用符号“”表示。 （1）旋钮式电阻箱 ①使用方法：将电阻箱的两个接线柱接入电路中，调节六个旋钮，就能得到0—99999.9Ω之间的电阻值。 ②读数方法：将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后将数值加在一起就是电阻箱接入电路中的电阻值。如图乙所示是某电阻箱接入电路后的示意图，该电阻箱的示数：0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。 甲 乙 （2）插入式电阻箱 ①使用方法：插入式电阻箱有两个接线柱，接线柱之间有几段电阻丝的上方有能插入或拔出的铜塞。拔出铜塞时，对应那段电阻丝就接入了电路；插入铜塞时，对应的那段电阻丝就会被短路，相对于没有接入电路。 ②读数方法：如图所示，是插入式电阻箱的示意图，插入b、d铜塞，接入电路的总电阻R=10Ω+20Ω=30Ω。 考点八、变阻器的应用 实验室常用的变阻器是滑动变阻器和电阻箱，生活中常用的变阻器一般叫做电位器。常见的电位器有机械式电位器和数字式电位器。 1.机械式电位器 如图所示，是机械式电位器的一种。其电阻丝呈圆弧形，滑片可以在电阻丝上转动。其接线方法是“中间固定，两边接一边”。当接中间和左端接线柱时，接入电路的电阻丝为左侧部分，如果顺时针转动滑片，则电位器接入电路的阻值变大。可连续调节亮度的台灯、可连续调节声音大小的耳机等都是使用了这种电位器。 2.数字式电位器 数字式电位器是用数字信号控制阻值的器件（集成电路等）。它有耐振动、噪声小、寿命长、抗环境污染等优点，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多领域得到应用。 题型1电压表的使用方法 [题型专练1]. （2023秋•凉州区校级期末）如图1所示的电路中，闭合开关后，L1、L2正常发光。若将图2中的两个夹子分别接在灯泡L1两端，夹子与灯泡接触良好。则出现的现象及其描述正确的是（　　） A．L1被短接，只有L2发光 B．电源被短路，两灯泡都不发光 C．电压表能测L2两端的电压 D．电压表可以较准确的测量出灯泡L1两端电压 【解答】解： AB、由于电压表的电阻很大，所以，将手中的两个导线夹接在灯泡L1两端时，不会造成灯L1短路或电源短路，故AB错误； C、由图知，两灯并联，开关处在干路上；若将手中的两个导线夹接在灯泡L1两端，可以直接测量灯L1两端的电压，由并联电路的电压特点可知L2两端的电压U2，故C正确； D、由于电源电压约为3V，电压表接在0到15V量程，没有用0到3V量程，不可以较准确的测量出灯泡L1两端电压，故D错误。 故选：C。 [题型专练2]. （2022秋•即墨区期末）探究电压规律时，晓丽要测量小灯泡L2两端的电压，她连接了如图所示的电路，图中有一根导线接错了。 （1）晓丽所连接的电路中，电压表所测的是 电压。 （2）请你找出这根错接的导线，在这根导线上打“×”（表示不要），并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不准交叉）。 （3）在方框内画出正确接线后的电路图。 【解答】解：（1）根据实物图可知，电压表与电源并联，测量的是电源的电压； （2）要测量小灯泡L2两端的电压，则电压表应该与小灯泡L2并联，如图所示： ； （3）两个灯泡串联接入电路中，电压表并联到小灯泡L2的两端；电路图如下所示： 。 故答案为：（1）电源；（2）（3）见解析。 题型2电流表、电压表在判断电路故障中的应用 [题型专练3]. （2023秋•宿城区期末）如图电源电压为6V，开关闭合后，电灯L1、L2均不发光，用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V。由此可判断此电路的故障可能是（　　） A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．滑动变阻器断路 【解答】解： 该电路为串联电路，闭合开关后，两灯泡都不发光，说明电路有断路；用电压表逐段测量，结果是Uab＝0V，Uad＝6V，Ubc＝0V，Ucd＝6V； Uad＝6V，为电源电压，则电源部分电路正常； Uab＝0V，故障可能为ab之间出现短路或ab段以外出现断路； Ubc＝0V，故障可能为bc之间出现短路或bc段以外出现断路； Ucd＝6V，说明电压表与电源两端相连，cd以外的地方没有断路，因此cd之间出现断路故障，即滑动变阻器断路，故ABC错误，D正确。 故选：D。 [题型专练4]. （2023秋•禅城区期末）小明连接了如图的电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡仍不亮，电流表示数有变化，则故障可能是 。为了验证该故障，小明作出如下预测：若把电压表并联在小灯泡两端，将发现电压表 示数，接着再把小灯泡拆掉，将发现电压表 示数。（以上两空均选填“有”或“无”） 【解答】解：如图是灯泡和滑动变阻器串联的电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡仍不亮，电流表示数有变化，说明滑动变阻器是好的，只能是灯泡短路。为了验证该故障，小明作出如下预测：若把电压表并联在小灯泡两端，电压表被短路，将发现电压表无示数，接着再把小灯泡拆掉，电压表串联在电路中，将发现电压表有示数。 故答案为：灯泡短路；无；有。 [题型专练5]. （2023秋•浦东新区期末）在如图1所示电路中，将定值电阻R1、滑动变阻器R2和电压表以图2中的某种方式连接在M、N两点之间，电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上。小明闭合开关S，通过下列操作，观察到了以下现象： 操作一：移动R2的滑片，观察到两个电表的示数都不发生变化。 ①通过操作一，小明发现无法确定具体故障，因此M、N两点之间各元件的连接方式应是如图2所示中的 （填写字母）。 他进行了进一步操作，根据观察到的现象，确定了具体故障。 操作二：再断开开关，观察到两个电表中的一个电表示数发生变化。 ②请写出发生变化的电表，并写出该电表示数的变化情况及其对应的故障。 【解答】解：①移动R2的滑片，观察到两个电表的示数都不发生变化，若选A，电压表测并联电路两端电压，即电源电压，电流表测电路中的电流；因故障只发生在R1、R2上，其中一个断路，不影响另一条支路，故A不符合题意；若选B，此时R1、R2串联，当R2断路时，两个电表的示数都不发生变化，或R2短路两个电表的示数都不发生变化，故B符合题意； ②断开开关，观察到两个电表中的一个电表示数发生变化，说明闭合开关时只有一个电表有示数，只能是电压表有示数，从测电源电压到示数为0，R1断路。 故答案为：①B；②电压表；从测电源电压到示数为0；R1断路。 [题型专练6]. （2023秋•黄浦区期末）在如图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。断开开关S，电压表示数为U0。 ①故障可能是 。 ②为了确定故障，现在电路中M处正确串联一个电流表。请写出闭合开关S后电流表、电压表的示数及其对应的故障。 【解答】解：由图知，闭合开关，正常情况下，两个定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；开关断开时，电压表串联在电路中，若R1短路或断路或R2短路时，电压表测电源电压，因电压表的内阻很大，则电路中几乎没有电流，电流表一定是无示数；若断路，则电压表示数为0，不符合题意，故R2不可能断路； 电路可能存在故障： ①若R2短路，开关S闭合后，电路为R1的简单电路，此时电压表示数仍然为Uo，由欧姆定律可得此时电流表示数为I，故当电压表示数为U0，电流表示数为时，R2短路； ②若R1断路，开关S闭合后，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，故电流表示数为0，电压表示数为U0，R1断路； ③若R1短路，开关S闭合后，此时电压表被短路，则电压表示数为0，由欧姆定律可得此时电流表示数为I' ，故电压表示数是0.电流表示数是，R1短路。 综上可知，当电压表示数为U0，电流表示数为时，R2短路；电流表示数为0，电压表示数为U0，R1断路；电压表示数是0，电流表示数是，R1短路。 故答案为：①R1短路或断路，或者R2短路； ②①若R2短路，开关S闭合后，电路为R1的简单电路，此时电压表示数仍然为Uo，由欧姆定律可得此时电流表示数为I，故当电压表示数为U0，电流表示数为时，R2短路； ②若R1断路，开关S闭合后，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，则电压表示数为U0，故电流表示数为0，电压表示数为U0，R1断路； ③若R1短路，开关S闭合后，此时电压表被短路，则电压表示数为0，由欧姆定律可得此时电流表示数为I' ，故电压表示数是0.电流表示数是，R1短路。 综上可知，当电压表示数为U0，电流表示数为时，R2短路；电流表示数为0，电压表示数为U0，R1断路；电压表示数是0，电流表示数是，R1短路。 [题型专练7]. （2023秋•嘉定区期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2的阻值均为R0。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S前后，电压表V示数均为U0。现再提供一个电流表A和一个电压表V1，请选择其中一个电表接入电路进一步确定故障。请写出确定故障的方案，并写出闭合开关S后，所有电表的示数及相对应的故障。 【解答】解：电源电压保持不变，R1、R2的阻值均为R0串联在电路中，电压表测量R2的电压，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S前后，电压表V示数均为U0。根据开关断开时，电压表串联在电路中，测量电源电压，说明电压表示数始终等于电源电压，故障可能是R1短路或R2断路，为了确定故障位置，在电路中串联电流表，如果电流表有示数，说明是R1短路，如果电流表无示数，故障是R2断路。 故答案为：在电路中串联电流表，如果电流表有示数，说明是R1短路，如果电流表无示数，故障是R2断路。 [题型专练8]. （2022秋•洞口县期末）在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表V有示数。已知除灯L和电阻R外，电路中各处均接触良好，其余元件均完好。 （1）请判断该电路中存在的故障可能是 或 ； （2）为进一步确定故障，小华同学将图中的电压表正确并联在灯L两端，请判断他能否查找出电路的故障，并说明理由。 （3）若小明同学将一个电流表正确串联在电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况。若电流表有示数，说明故障是 ，若电流表无示数，说明故障是 。 【解答】解：（1）电压表有读数，可能是所并联的电阻开路或灯处短路了。 （2）不能。灯L短路时，电压表并联在导线两端，所以无示数，如果是电阻断路，此电路断路，电压表无示数，所以同样会造成灯不亮电压表无示数，因此，无法确定其真正原因。 （3）由于电压表有示数，说明灯没有开路，接入电流表后，若有示数，说明灯短路了，若无示数，说明电阻断路。 故本题答案为：（1）灯L短路；电阻R断路；（2）不能。理由同上；（3）灯L短路；电阻R断路。 题型3探究串联电路中的电压规律 [题型专练9]. （2023秋•佳木斯期末）如图所示，在探究串联电路中的电压关系时，小华同学用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab＝2V，Ubc＝2V，Uac＝4V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　） A．整理器材，结束实验 B．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值 C．分析数据，得出结论 D．换用电压表的另一量程，再测出一组电压值 【解答】解：用电压表测出ab、bc、ac两端的电压分别为Uab＝2V，Ubc＝2V，Uac＝4V，说明两个小灯泡是同一个规格的，接下来的操作是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值，然后分析数据，这样的结论才具有科学性和普遍性，故ACD错误，B正确。 故选：B。 [题型专练10]. （2023秋•阜宁县期末）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。 UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 （1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是 或 （填“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”或“L2短路”） （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论： ①串联电路中电源两端的电压等于 ； ②串联电路中各电器两端的电压相等； （4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是： 。另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是： 。 【解答】解：（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，这说明电压表没有调零；接下来他要对电压表进行的操作是对电压表调零； （2）电压表示数为零，说明故障可能是与电压表并联的灯L1短路或灯L2断路； （3）分析表中实验数据知，1.4V+1.4V＝2.8V，由此得出结论，串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和； （4）分析表中实验数据知，UAB＝UBC＝1.4V，说明使用了相同规格的灯泡进行实验，因此结论②是错误的； 这个实验在设计方案上存在的另一个不足之处是：只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。 故答案为：（1）对电压表调零；（2）L1短路；L2断路；（3）各部分电路两端电压之和；（4）使用了相同规格的灯泡进行实验；只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。 [题型专练11]. （2023秋•双峰县期末）小华和同学进行“探究串联电路电压特点”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V1和V2（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）具有创新精神的小华决定改进实验，她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 （选填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1和V2的示数分别为 V和 V； （3）解决问题后，小华同学测出了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V1连线由A改接到C B.保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B （4）更换不同的小灯泡多次实验后，小华发现，串联电路中两灯的亮度 （选填“一定”、“不一定”或“一定不”）相同。 【解答】解：（1）为了保护电路中各用电器的安全，每次拆接电压表时，开关应处于断开状态。 （2）由图可知电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压，实验发现两电压表指针偏转角度相同，可能的原因是电压表V2的量程选大了。 电压表V2的示数是V1的5倍，图中电压表V2测量的是灯泡L1和L2两者电压的总电压，也是电源电压，即电压表V2的示数为3V，那么电压表V1的示数为0.6V。 （3）为了测量BC间的电压，应该保持C接线柱不动，将电压表V2的A点改接到B；如果保持B接线柱，将电压表V1的连线由A改接到C会导致电压表V1的正负接线柱接反，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （4）根据P＝UI＝I2R可知，串联电路中通过灯泡的电流都一样，不同的小灯泡可能电阻不一样，两个灯泡的功率就不一样，所以串联电路中两灯的亮度不一定相同。 故答案为：（1）断开；（2）V2；0.6；3；（3）B；（4）不一定。 [题型专练12]. （2023秋•宁江区期末）小明用如图所示电路来探究串联电路的电压特点。 小明根据左图连接好电路，当他连完最后一根导线时，电压表的示数如图所示。产生这一现象的原因可能是 或 。如果电表指针已偏转，接下来他应该将电压表 ，再重做实验。测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？为什么？答： 。 本实验的结论是： 。 【解答】解：小明根据左图连接好电路，当他连完最后一根导线时，电压表的示数如图所示。产生这一现象的原因可能是连线时开关未断开或电压表在使用前未调零。 如果电表指针已偏转，但偏转角度较小，接下来他应该将电压表改接到小量程上； 测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。这样做是不合理的，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反； 本实验的结论是：串联电路两端的电压等于各部分电压之和。 故答案为：连线时开关未断开；电压表在使用前未调零；改接到小量程上；不正确，电压表的指针会反偏；串联电路两端的电压等于各部分电压之和。 题型4运用串联电路中的电压规律计算 [题型专练13]. （2023秋•保定期末）如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为（　　） A．4.8V，1.2V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．1.2V，4.8V 【解答】解： （1）由电路图可知：电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端的电压。 （2）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数； 则电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压U＝6V； 电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数为1.2V，即L1两端的电压U1＝1.2V。 （3）因L1、L2串联，则由串联电路的特点可知L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣1.2V＝4.8V。 故选：D。 [题型专练14]. （2023秋•八步区期末）在如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．3V、9.2V B．11.5V、2.3V C．2.3V、11.5V D．9.2V、2.3V 【解答】解：由电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测电阻R2两端的电压。 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表的指针位置相同， 所以，电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为11.5V，则电源的电压U＝11.5V， 电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数为2.3V，即电阻R2两端的电压U2＝2.3V； 则电阻R1两端的电压U1＝U﹣U2＝11.5V﹣2.3V＝9.2V。 故选：D。 [题型专练15]. （2020秋•五华区校级期末）如图所示的电路中，当闭合开关S后，电路正常工作。两只电压表指针位置均为图乙所示，则电阻R1两端电压是 V，R2两端电压是 V。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针位置相同， 所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源的电压U＝6V， 电压表V2的量程为0～3V，对应的分度值为0.1V，则电阻R2两端的电压U2＝1.2V， 所以，电阻R1两端电压U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。 故答案为：4.8；1.2。 题型5并联电路中的电压规律 [题型专练16]. （2022秋•顺平县期末）（1）L1和L2是不同规格的两只灯泡，将它们串联接入如图甲所示的电路中，请你画线将实物图补充完整。闭合S，两只灯泡均发光，则它们的 。（选填序号：①电流一定相等 ②两端电压一定相等 ③发光亮度一定相同） （2）L1和L2是不同规格的两只灯泡，将它们并联接入如图乙所示的电路中，请你画线将实物图补充完整。闭合S，两只灯泡均发光，则它们的 。（选填序号：①电流一定相等 ②两端电压一定相等 ③消耗的电功率一定相同） 【解答】解：（1）将它们串联接入如图甲所示的电路中，将开关右端接线柱与灯泡L1右端接线柱相连，如图所示： 因为L1和L2是不同规格的两只灯泡，所以两端电压不一定相等，发光亮度不一定相同，而串联电路中电流处处相等，所以它们的电流一定相等； （2）将它们并联接入如图乙所示的电路中，将两灯泡右端接线柱相连，将开关S右端接线柱与灯泡L1左端接线柱相连，如图所示； 并联电路中各支路电压都相等，故闭合S，两只灯泡均发光，它们两端的电压一定相等，因为是不同规格的两只灯泡，电阻不同，由I可知，电流不相等，由P可知，消耗的电功率不相同。 故答案为：（1）见解答图；①；（2）见解答图；②。 题型6运用并联电路中的电压规律计算 [题型专练17]. （2023秋•万年县校级期末）如图所示，电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为0.54A，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。 【解答】解：当开关闭合时，两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，已知电流表A的示数为0.54A，即干路电流I＝0.54A； 电流表A1的示数为0.2A，则通过小灯泡L1的电流I1＝0.2A， 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以流过灯泡L2的电流：I2＝I﹣I1＝0.54A﹣0.2A＝0.34A； 电压表V测量电源电压，则电压表V的示数为3V。 故答案为：0.34；3。 [题型专练18]. （2023秋•临渭区期末）如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化图像，若将他们串联接在电路中，通过R电流为0.15A，则电源电压为 V，若将它们并联接在该电源两端，电路中的总电流为 A。 【解答】解：（1）小灯泡L和电阻R串联后接在某电路，使通过R的电流为0.15A， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流I＝0.15A， 由图像可知，它们两端的电压分别为： UL＝1V，UR＝3V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U＝UL+UR＝1V+3V＝4V； （2）小灯泡L和电阻R并联接在电压为4V的电源两端时， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，它们两端的电压UL实＝UR实＝4V， 由图像可知，通过它们的电流分别为IL＝0.3A，IR＝0.2A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电路中的总电流： I＝IL+IR＝0.3A+0.2A＝0.5A。 故答案为：4；0.5。 题型7电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系 [题型专练19]. （2023秋•太谷区期末）如图所示，用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，将它们串联在电路中，比较A、B的电阻及通过A、B的电流关系分别是（　　） A．RA＞RB； IA＞IB B．RA＜RB；IA＜IB C．RA＝RB；IA＝IB D．RA＜RB；IA＝IB 【解答】解：导体A和B由同种材料制成、长度相同，由图可知A比B的横截面积大，由于导体的电阻与横截面积成反比，所以RA＜RB； 因串联电路中各处的电流相等，所以，图中通过两导体的电流相等，即IA＝IB。 故选：D。 [题型专练20]. （2022秋•涪城区校级期末）在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，电源使用三节铅蓄电池串联，小灯泡额定电压为3V，AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流，小华同学提出了改进建议，关于以下建议，你认为合理的是（　　） A．为使灯泡亮度变化更明显，应选用长度很短的铅笔芯 B．为保护灯泡，可以在AP之间做一个标记，防止接入阻值太小 C．铅笔芯换成铜丝更好 D．电源电压改为1.5V更好 【解答】解： A、铅笔芯相当于一个滑动变阻器，它和灯泡串联，阻值越大的电阻对电流的阻碍作用越大，由于铅笔芯的长度越长电阻阻值越大，所以铅笔芯的长度应适当长一些，故A错误； B、为保护灯泡，在AP之间做一个标记，保持灯泡与一定长度的铅笔芯串联，可以防止灯泡两端电压过大而烧坏灯泡，故B正确； C、铜丝的电阻很小，变化不明显，故C错误； D、小灯泡额定电压为3V，电源电压改为1.5V灯泡很暗实验现象不明显，故D错误。 故选：B。 [题型专练21]. （2023秋•滕州市期末）有A、B两根长度相同、材料相同、粗细不同的导体，按甲、乙、丙、丁四种方式将其连入电路。则连入电路的电阻大小的顺序排列应是（　　） A．R丁＞R乙＞R丙＞R甲 B．R丁＞R乙＞R甲＞R丙 C．R甲＞R乙＞R丙＞R丁 D．R丙＞R丁＞R乙＞R甲 【解答】解：甲、乙两图中，AB长度和材料相同，B的横截面积小，B的电阻较大，即R乙＞R甲， 丙图中AB并联，丁图中AB串联，由串并联电路电阻的规律可知丙图中总电阻最小，丁图中总电阻最大， 所以甲、乙、丙、丁四种方式连入电路的电阻大小的顺序排列是：R丁＞R乙＞R甲＞R丙，故B正确，ACD错误； 故选：B。 [题型专练22]. （2022秋•长汀县期末）在温度一定的条件下，做“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验，采用了控制变量法。如表给出了实验中所用到的导体的情况。 导体代号 A B C D G H F 导体长度l/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 导体横截面积S/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 导体材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜 镍铬丝 （1）选择A和D两导体进行对比，是为了探究导体电阻大小与 是否有关； （2）选择C和 （填写导体的代号）导体进行对比，是为了探究导体电阻与其材料的关系； （3）为了研究导体电阻与其长度的关系，应选择的两导体是 （填写导体的代号）。 【解答】解： （1）对比A和D两导体发现，材料和长度都相同，只有横截面积不同，是为了探究导体电阻大小与导体横截面积是否有关； （2）研究电阻与材料的关系，即材料不同，其它的条件必须相同，故选C、H导线； （3）研究电阻与其长度的关系，找的材料要符合控制变量的思想，材料和横截面积相同，长度不同的，只有C和F。 故答案为：（1）导体横截面积；（2）H；（3）C、F。 [题型专练23]. （2022秋•安化县期末）（1）在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们作了如下猜想： 猜想事例：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关。 请你独立猜想：导体的电阻可能跟导体的 有关，导体的电阻还可能跟导体的 有关。 （2）如图所示是他们进行实验探究时的器材，实验板上固定了四根金属导线，a、b、c三根长度均为1m，d的长度为0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。 在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟 的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小，可得出的结论是 。 （3）依次把M、N跟a、d的两端相连，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝的电阻大小，可探究电阻跟 的关系，结论是 。 【解答】解：（1）导体的电阻可能与导体的横截面积有关，可能跟导体的长度有关，还可能与导体的材料有关； （2）探究电阻与横截面积的关系时，要选取的电阻丝必须长度、材料、温度相同，横截面积不同的a、c两电阻丝；在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小； （3）a、d的材料、横截面积、温度都相同，就是长度不同，所以分析比较a、d两根金属丝的电阻大小，可探究电阻跟导体的长度的关系；在材料、横截面积相同的情况下，导体长度越长，电阻越大。 故答案为： （1）材料；长度； （2）a、c；在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小； （3）长度；在材料、横截面积相同的情况下，导体长度越长，电阻越大。 题型8探究影响电阻大小的因素 [题型专练24]. （2023秋•定州市期末）用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（　　） A．接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度是否有关 B．接C比接B时电流表示数更大一些 C．接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关 D．该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系 【解答】解：A、探究导体电阻大小与导体长度是否有关，应选择材料、横截面积相同，但长度不同的电阻丝，结合图示可知应选B、D电阻丝，故A错误； B、将B和C金属丝分别连入M、N两点间，即材料、长度相同，但横截面积不同，C的横截面积大，其电阻更小，通过的电流更大，故B正确； C、为了探究导体电阻与横截面积的关系，应选择横截面积不同，但其他条件相同的电阻丝，结合图示可知应选B、C两金属丝，故C错误； D、探究导体的电阻与导体材料的关系，应该选择材料不同，但其他条件相同的电阻丝，选A、B两根电阻丝即可，故D错误。 故选：B。 [题型专练25]. （2022秋•莱阳市期末）如图甲所示是“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。实验时通过观察 间接比较导线电阻的大小；若选择将a、b分别接入电路中，则是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关。如图乙，在家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，使连接处的电阻 （选填“增大”或 “减小”）。 【解答】解：当不同的导体接入电路时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这是转换法的应用； 由题意可知，导线a、b的粗细、长度均相同，材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料的关系； 导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，在材料、长度、温度一定时，导体的横截面积越大，电阻越小，实验家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，使连接处的电阻减小。 故答案为：电流表的示数；材料；减小。 [题型专练26]. （2014秋•丹徒区期末）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、材料如下表 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 为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路。 （1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为 两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 （填序号）．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， 。 （2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化 （选填“明显”或“不明显”）。 【解答】解：（1）由表知：电阻丝A与B的材料、横截面积相同而长度不同，可用A与B验证①导体的电阻与导体的长度有关； A、C两根电阻丝材料与长度相同而长度不同，可用A与C验证②导体的电阻与导体的横截面积有关；A、D两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，用A与D可验证③导体的电阻与导体的材料有关；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，导体的电阻与导体的材料有关。 故答案为：A、B；②；③；导体的电阻与导体的材料有关。 （2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显。 故答案为：不明显。 [题型专练27]. （2023秋•南宁期末）物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验，他们提出了以下猜想： A.可能与盐水的浓度有关。 B.可能与盐水的液柱长度有关。 他们利用玻璃管（管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡、导线等器材，组装成如图所示的电路进行实验。 （1）向玻璃管内注满盐水，闭合开关后灯泡发光，说明盐水是 （选填“导体”或“绝缘体”）；根据小灯泡的亮度可以判断盐水的电阻大小，这种研究方法是 。 （2）探究猜想A时，为了增加盐水的浓度，可向玻璃管中添加 （选填“盐”或“清水”）并搅拌均匀。探究猜想B时，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，同时调节活塞使玻璃管中仍充满盐水，灯泡的亮度逐渐变亮；这一实验过程 （选填“能”或“不能”）验证猜想B。 （3）实验中发现，盐水的电阻改变较小时，灯泡的亮度无明显变化。甲、乙同学分别对实验装置做以下改进：甲同学把灯泡更换为电流表，乙同学在原电路中串联接入电流表，改进方法更好的是 同学，理由是 。 （4）利用此装置可以继续探究盐水电阻大小与盐水的 是否有关。 【解答】解：（1）将适量盐水从注水口倒入塑料管中并闭合开关，观察到小灯泡发光，说明盐水容易导电，所以盐水是导体； 盐水浓度不同，灯泡的亮度不同，可以根据灯泡的亮度判断盐水电阻的大小，运用了转换法； （2）探究猜想A时，为了改变盐水的浓度，将会向塑料管中添加盐，并搅拌均匀，观察灯泡的亮度变化； 探究猜想B时，用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水，同时调节活塞使玻璃管中仍充满盐水，保持了横截面积不变，盐水的长度变短，灯泡的亮度逐渐变亮，这一实验过程能验证猜想B。 （3）将灯泡换为电流表，盐水的电阻决定电路中的电流，因此，当盐水的电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，可以起到保护电路的作用，因此乙同学的方案更好，可以起到保护电路的作用； （4）因为电阻的大小与导体的材料、长度以及横截面积有关，如果倒掉一些盐水再进行测量了，相当于盐水的横截面积减小，因此可以探究盐水的大小与盐水的横截面积有关。 故答案为：（1）导体；转换法；（2）盐；能；（3）乙；可以起到保护电路的作用；（4）横截面积。 [题型专练28]. （2023秋•大足区期末）小明在课堂上进行电学实验探究，图甲中1、2、3为镍铬电阻丝，4、5为锰铜电阻丝，各电阻丝的长度L及横截面积S如图甲所示： （1）在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，为了研究导体的电阻大小与导体材料有关，应将图甲中电阻丝 （填序号）先后接入图乙电路M、N两点间进行实验；为了研究导体电阻大小与导体 的关系，应将电阻丝1和3先后接入电路M、N两点间进行实验。 （2）如图丙所示，小明把镍铬电阻丝1、2连接在电路中，探究并联电路的电流规律： ①要测量干路电流，把电流表串联在图丙中的 （选填“A”、“B”或“C”）处；闭合开关S，小明发现电流表的指针偏转如图丁（a）所示，原因是 ； ②排除故障后，电流表的指针偏转如图丁（b）所示，示数为 A； ③小明测出了一组电流并将数据记录在下表中，由此得出实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流均相等。小明结论中得出“各支路的电流均相等”的原因是 ，此结论不具有普遍规律，改进方法是 。 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 0.18 0.18 0.36 【解答】解：（1）为了研究导体的电阻大小与导体材料有关，根据控制变量法，应保持导体的长度和横截面积相同，材料不同，由题意知，应将图甲中电阻丝 1、4或2、4（1或2、4）先后接入图乙电路M、N两点间进行实验； 由题意知，电阻丝1和3的长度和材料相同，横截面积不同，因此将电阻丝1和3先后接入电路M、N两点间进行实验，这是为了研究导体电阻大小与导体的横截面积的关系； （2）①电流表应串联在被测电路中；若要测量干路电流，电流表要接在干路上，故电流表应接在图丙中的C处； 闭合开关S，小明发现电流表的指针偏转如图丁（a）所示，电流表指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反了； ②排除故障后，电流表的指针偏转如图丁（b）所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.5A； ③探究并联电路的电流规律时，为寻找普遍规律，应换用不同规格的电阻丝多次测量，分析实验数据知，小明结论中得出“各支路的电流均相等”的原因是选用两根相同规格的电阻丝进行实验。 故答案为：（1）1、4或2、4（1或2、4）；横截面积；（2）①C；电流表的正负接线柱接反了；②0.5；③选用两根相同规格的电阻丝进行实验；换用不同规格的电阻丝多次测量。 [题型专练29]. （2023秋•望花区期末）小明要探究“影响导体电阻大小的因素”，所用的实验器材有：实验导体、电流表、小灯泡，电池、开关、导线。 （1）小明同学实验时发现，实验所用的导线是由铜制成的，而不是常见的铝、铁材料。根据这个事实小明猜想，可能是不同材料其导电性能不同，可以作为导体的电阻大小与 有关的猜想依据。 （2）小明选取了4根电阻丝，其规格、材料如表所示，并进行了如下探究： 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.2 B 镍铬合金 1.0 0.2 c 镍铬合金 0.5 0.4 D 康铜合金 0.5 0.2 实验中为什么小明选择通过比较电流表示数大小，来比较电阻丝电阻的大小关系，而不是用灯泡的亮度来比较？ 。 ①小明应把 两根导线分别接入MN间来探究导体电阻与长度的关系，通过实验小明正确的得出了该关系为：材料和横截面积一定时，导体的长度越长导体的电阻 ； ②在用A与C探究时，小明通过比较电流表的示数得出：在 一定时，导体的横截面积越大导体的电阻越小； ③小明想探究导体的电阻是否与材料有关，当把B和D两根导体分别接入电路中后，发现两次实验电流表示数相同。 但是小明根据表中的信息和数据，并结合（2）中①的结论，他得出：导体的电阻大小与导体的材料有关。请简述他分析实验信息、进行科学论证的过程： 。 【解答】解： （1）实验所用的导线是由铜制成的，而不是常见的铝、铁材料，可以作为导体的电阻大小与材料有关的猜想依据； （2）电流表可测量电路的电流大小，在M、N之间分别接不同的导体，通过观察电流表示数，而不是灯泡亮度来比较导体电阻的大小是因为电流表较为准确； ①分析比较A、B的数据，可知它们的材料、横截面积相同，而长度不同，材料和横截面积一定时，导体的长度越长导体的电阻越大； ②分析比较A、C的数据，可知它们的材料、长度相同，而横截面积不同，得出：在材料、长度一定时，导体的横截面积越大导体的电阻越小； ③由（2）中①的结论可知，B导体电阻大于A导体电阻，由③的现象可知B导体与D导体电阻相等，可得D导体电阻大于A导体电阻，而A导体与D导体长度、横截面积相同，只有材料不同，所以导体电阻大小与材料有关。 故答案为：（1）材料；（2）电流变化较小时能看出电流表的变化，而灯泡亮度变化不明显；①A、B；越大；②材料、长度；③由（2）中①的结论可知，B导体电阻大于A导体电阻，由③的现象可知B导体与D导体电阻相等，可得D导体电阻大于A导体电阻，而A导体与D导体长度、横截面积相同，只有材料不同，所以导体电阻大小与材料有关。 [题型专练30]. （2023秋•醴陵市期末）小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.25 1.0 B 镍铬合金 0.50 1.0 C 镍铬合金 0.25 2.0 D 锰铜合金 0.25 1.0 （1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点： 小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。 小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。 小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。 你赞同 （选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点。 （2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 （选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。 （3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟 的关系。 （4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。 【解答】解： （1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，故选小亮； （2）要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验； （3）分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，导体A、B的材料与横截面积相同而长度不同，可以探究导体的电阻可能与导体的长度有关； （4）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，小钢在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，他利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。 故答案为：（1）小亮；（2）A、C；（3）长度；（4）三。 [题型专练31]. （2023秋•长岭县期末）在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路。 （1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 。 （2）实验中可通过观察 来比较a、b两点间所接导体电阻的大小。 （3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表。你认为 同学的改进有缺陷，理由是 ； （4）小明发现手边只有一根较长的电阻丝，他可以探究导体的电阻是否与导体的 和 有关。 【解答】解：（1）缺少电路的基本组成元件：开关； （2）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越暗；反之，灯泡越亮；故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小； （3）将灯泡换为电流表，a、b间的电阻决定电路中的电流，因此，当a、b间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏； 在原电路中串联一个电流表，可以起到保护电路的作用。因此乙同学的方案更好，可以起到保护电路的作用。 （4）导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关： 当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，能够完成； 当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成； 当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成； 故答案为：（1）开关；（2）灯泡的亮度；（3）甲；如导体的电阻太小，可能会烧坏电流表乙；（4）长度；横截面积。 题型9温度对导体电阻的影响 [题型专练32]. （2023秋•蛟河市期末）刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡L、蓄电池、开关S、酒精灯、火柴、导线若干。如图所示，当闭合开关S时，小灯泡L正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡L的亮度明显变暗，此时旧灯丝两端电压 （选填：“变大”“变小”或“不变”），这个实验说明了导体的电阻跟 有关。 【解答】解：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，灯泡L分得的电压变小，由串联电路的分压特点可知，此时旧灯丝两端电压变大，钨丝的电阻增大，这个现象说明：导体的电阻除了跟自身因素有关以外，还跟温度有关。 故答案为：变大；温度。 题型10滑动变阻器的使用 [题型专练33]. （2022秋•船营区期末）如图所示是小明家台灯亮度调节旋钮的结构图，它实质是一个 ，A、B、C是它的三个接线柱，P为旋钮触片，将该装置接入电路中，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡亮度变亮，则应将接线柱 （选填“A、B”、“B、C”或“A、C”）连接入电路中。 【解答】解：由图可知，台灯亮度调节旋钮的实质是一个滑动变阻器； 顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电阻变小，则应连接接线柱A、B与灯泡串联后接入电路。 故答案为：滑动变阻器；A、B。 题型11生活中的滑动变阻器 [题型专练34]. （2023秋•汝州市期末）如图，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，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．电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮 D．将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，以相同速度顺时针旋转滑片，灯泡亮度变化更明显 【解答】解：A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误； 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，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，灯泡变暗，故C错误； D、若只将B、C接入电路，若只将电阻丝做得更细些，则电阻丝的电阻变大，以相同速度顺时针旋转滑片，电阻的变化较大，电路中的电流变化较大，灯泡亮度变化更明显，故D正确。 故选：D。 [题型专练35]. （2023秋•澄迈县期末）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置：乙是电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 （选填“a和b”“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路，这是通过改变电阻丝连入电路中的 来改变电阻的。 【解答】解： 灯泡亮度变亮时，说明电路中的电流变大，由I可知，电源的电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器接入电路中的电阻应变小，由图可知，将b和c接线柱接入电路后，顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。 故答案为：b和c；长度。 学科网（北京）股份有限公司 $$