同步提升专题7：电阻、变阻器 ---2024-2025学年人教版物理九年级上学期

九年级上册精编同步讲义（教科人教通用版） 专题7：电阻、变阻器同步提高 内容提要 内容提要 类型一：电阻拓展提高 类型二：变阻器的连接拓展提高 类型三：电表的等效处理 类型四：变阻器在生活中的应用 类型一：电阻拓展提高 专题剖析 1、 导体电阻的影响因素 （1） 实验结论导体的电阻与导体的 、 、 和温度有关。在材料和横截面积不变时，导体的长度越长，电阻越大；在材料和长度不变时，导体的横截面积越小，电阻越大。 （2） 一般金属导体的电阻随温度的升高而 。 一般半导体的电阻随温度的升高而 。 知识拓展：电阻定律 导体的电阻R跟它的长度L、电阻率ρ成正比，跟它的横截面积S成反比，这个规律就叫电阻定律，公式为 ，其中ρ为制成电阻的材料的电阻率，L为绕制成电阻的导线长度，S为绕制成电阻的导线横截面积，R为电阻值。 2、一些特殊的电阻 传感器 热敏电阻 电阻值随温度的升高而减小 压敏电阻 电阻值随压力的增大而减小 光敏电阻 电阻值随光照强度的增大而减小 酒精传感器 电阻随酒精浓度的增大而减小 典型例题 【典例1】（2023•常德）有A、B、C三根完全相同的导线，将A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C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　） A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2 【典例2】（2024秋•丰城市月考）如图是一个长方体的金属电阻，材料分布均匀，长、宽、高分别为a、b、c，且a＞b＞c。当电流沿 　 　（选填“AB”或“CD”或“EF”）方向通过该电阻时，它的电阻最小；当该电阻没有电流流过时，它的电阻 　 　（选填“为零”或“不为零”）；如果将该电阻沿CD方向均匀拉长，它的电阻与原来相比将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 专题演练 1．（2022秋•南县期末）关于电阻的说法中正确的是（　　） A．两段导线A和B，在相同的电压下，通过A导线的电流大，说明A导线的电阻大 B．A和B两根完全相同的导线，把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，A的电阻大 C．A和B两根完全相同的导线，把A拉长一些，拉长后的A跟B相比，A的电阻大 D．导体的电阻与温度没有关系 2．电阻是导体的一种性质，没有电流通过时，导体的电阻 　 　（选填“为零”或“不为零”）。如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的温度 　 　，电阻 　 　，通过触发装置的电流会增大，从而发出警报。 3．甲、乙两导体的材料和长度相同，甲的横截面积小于乙的横截面积，则甲的电阻　 　乙的电阻；若将它们串联在电路中时，通过甲的电流　 　乙导体的电流；若将它们并联后接入电路，则甲两端的电压　 　乙导体两端的电压。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 4．同学们在实验室探究“影响电阻大小的因素”，他们找出a、b、c、d四根不同的电阻丝，比较发现：a与b只有长度不同；a与c只有横截面积不同；a与d只有材料不同。实验方案有如下两种： （1）方案一：如图甲所示，将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越 　 　。 （2）方案二：如图乙所示，将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越 　 　。 （3）小丽提出：还可以用如丙图所示的方法来研究电阻与长度的关系。她将整条电阻丝a接入电路，将夹子N固定在B端，夹子M从A端逐渐滑向B端，出现的现象是 　 　，改正电路连接错误后，重新实验发现电流表示数逐渐增大。说明：其他条件一定时，电阻丝越 　 　，电阻越小。 （4）小丽补充到，还可以在图丙电路中串联一个灯泡，一方面灯泡亮度可以反映电流大小，另一方面，灯泡还可以起到 　 　的作用。 （5）最后，小丽查阅资料，了解到可以用电阻率这一物理量表示物质电阻特性。电阻率ρ，是指某种物质制成的元件（在常温20℃下）的电阻R与横截面积S的乘积与长度L的比值用公式表示为ρ＝R。现有长度为1m，横截面积为2mm2的铁导线，铁的电阻率为9.78×10﹣8Ωm，则这根铁导线的电阻是 　 　Ω。 类型二：变阻器拓展提高 专题剖析 1、滑动变阻器四个接线柱的选择 接法 实物图 结构简图 效果 一上一下 （正常使用） AP段电阻丝接入电路，移动滑片可以改变电阻值的大小 都接下面两个接线柱 AB间电阻丝接入电路，移动滑片，不能改变电阻值的大小。（等效于接入一个定值电阻） 都接上面两个接线柱 CD间金属棒接入电路（等效于接入一段导线），不能改变接入的电阻值的大小 2、滑动变阻器的四种常见用法 接法 电路图 效果 与用电器串联 控制L1的亮度 与用电器并联 不能控制L2的亮度 与支路用电器串联 不能控制L1的亮度 单独控制L2的亮度 电压表接到滑动变阻器的滑片上 移动滑片，电路接入电阻变不变，但是会影响电压表的示数 典型例题 【典例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． 【典例4】（2023秋•泗阳县期末）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5】如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，当滑片P向左移动时，要使灯泡L亮度不变，开关S（　　） A．只能接A B．只能接B C．只能接C D．接B、C都可以 专题演练 1、如图，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右移动时，灯泡L1和L2的亮度变化情况是L1　 　，L2　 　（选填变暗、变亮、不变）。 2、图中，用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化，电源为4节干电池，应采取的接法是（　　） A．C接M，B接N B．A接M，B接N，D接N C．A接Q，C接M，B接N D．A接N，B接Q，C接M，M接N 3、如图所示的电路中，闭合开关S、S1，向右移动滑片P，电流表示数 ，（选填“变大”、“变小”或“不变”），向左移动滑片P至最左端，发现灯泡熄灭了，原因是 。 4、（2024•南平一模）如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中，它们的滑片P甲、P乙左右移动时，下列说法中正确的是（　　） A．P甲移到a端，P乙移到c端，电路将短路 B．P甲移到b端，P乙移到d端，电路将短路 C．P甲移到b端，P乙移到d端，电流表的示数最小 D．P甲移到b端，P乙移到c端，电流表的示数最小 类型三：电压表、电流表在电路中的等效处理 专题剖析 电表的等效处理 电压表 可以认为电阻无穷大 电流表 可以认为电阻为O欧 典型例题 【典例6】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 【典例7】（多选）36．（2024•南充）如图所示，开关S闭合后，电流表的示数分别为I1、I2，电压表的示数分别为U1、U2、U3，L1的电阻小于L2的电阻，则下列关系中正确的是（　　） A．I1＝I2 B．U1＞U2 C．U1+U2＝U3 D．U1＝U2＝U3 【典例8】在如图有两个圆圈位置，需要在其中填入合适的电表符号，使滑片向右移动，灯泡变暗。 专题演练 1．如图所示的电路，在电压表和电流表中任意选择填入图中的圈中，使开关闭合后两灯都能发光。（三个圈填全对得2分，有错不得分。） 2．在图中的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。 类型四：变阻器在生活中的应用 专题剖析 生活中的变阻器主要有电位器，一般滑动变阻器，各种传感器等，他们的特点都是电阻可以根据一定条件发生改变，从而引起电路中电流和电压的变化。 分析逻辑图如下： 电阻变大，相应用电器的电流变小 串联电路中，大电阻分大电压 → → 条件变化 引起电阻变化 改变电路中的电流、电压 典型例题 【典例9】如图甲所示是用来调节收音机和电视机音量大小的电位器与电源、开关及一只小灯泡组成的电路，图乙是电位器的结构图，则下列说法中正确的是（　　） A． 电位器实质上就是一个变阻器 B．图甲的连接可以改变灯泡的亮度 C．如果使用电位器的1、3接线柱，也可以改变灯泡的亮度 D．在连接电位器时，1、3接线柱只能选择其中的一个 【典例10】一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与圆弧形电阻AB组合在一起相当于一个  ，观察小灯泡的  可以粗略地知道风力的大小，有人认为把图中的灯泡换成电流表更好，你的观点是  。 专题演练 1、如图，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，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。 ①油量表其实是  表； ②油面升高，R （变大、变小），油量指针偏转  （较大、较小）。 ③电阻R′是否多余？它有什么作用？ 2、（2024•武侯区校级开学）某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统，其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作。如图所示，图a是由一组手指状平行金属线组成的雨水检测网器件，图b是自动控制系统的模拟电路。 （1）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录数据如下： 检测浸入雨水中部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32 ①雨水检测金属网在电路中起到的作用更类似于 （选填“开关”或“滑动变阻器”）。 ②根据表中的现象和数据，解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原因是雨量变大，检测金属网浸入雨水部分变大， ； （2）活动小组发现无雨水时，电动机不能工作，无法实现无雨时车窗的清洗，于是增加了一个电路元件 改进了电路，将“”和“增加的元件”连入电路ab间，绘制在图c中。 （3）根据活动小组的上述设计，无雨水时能不能改变刮水器刮水的速度？ 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级上册精编同步讲义（教科人教通用版） 专题7：电阻、变阻器同步提高 内容提要 内容提要 类型一：电阻拓展提高 类型二：变阻器的连接拓展提高 类型三：电表的等效处理 类型四：变阻器在生活中的应用 类型一：电阻拓展提高 专题剖析 1、 导体电阻的影响因素 （1） 实验结论导体的电阻与导体的 长度 、横截面积 、材料 和温度有关。在材料和横截面积不变时，导体的长度越长，电阻越大；在材料和长度不变时，导体的横截面积越小，电阻越大。 （2） 一般金属导体的电阻随温度的升高而增大。 一般半导体的电阻随温度的升高而减小。 知识拓展：电阻定律 导体的电阻R跟它的长度L、电阻率ρ成正比，跟它的横截面积S成反比，这个规律就叫电阻定律，公式为 ，其中ρ为制成电阻的材料的电阻率，L为绕制成电阻的导线长度，S为绕制成电阻的导线横截面积，R为电阻值。 2、一些特殊的电阻 传感器 热敏电阻 电阻值随温度的升高而减小 压敏电阻 电阻值随压力的增大而减小 光敏电阻 电阻值随光照强度的增大而减小 酒精传感器 电阻随酒精浓度的增大而减小 典型例题 【典例1】（2023•常德）有A、B、C三根完全相同的导线，将A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C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　） A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2 【答案】B 【解答】ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为原来的一半，即R1比原来小，将B导线拉伸到原来长度的两倍，长度增加，横截面积减小，电阻变大，R2比原来的电阻大； 将C导线从中间对折，长度变为原来的一半，电阻变小，但与减去一半比，长度相同，横截面积更大，电阻更小，说明电阻R3小于R1，则三个电阻的关系R2＞R1＞R3。 故选：B。 【典例2】（2024秋•丰城市月考）如图是一个长方体的金属电阻，材料分布均匀，长、宽、高分别为a、b、c，且a＞b＞c。当电流沿 　 　（选填“AB”或“CD”或“EF”）方向通过该电阻时，它的电阻最小；当该电阻没有电流流过时，它的电阻 　 　（选填“为零”或“不为零”）；如果将该电阻沿CD方向均匀拉长，它的电阻与原来相比将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】AB；不为零；变大。 【解答】由图可知，当电流沿AB方向通过时，长度最小，横截面积最大，电阻最小； 导体的电阻与导体的电流与导体两端的电压无关，当该电阻没有电流流过时，它的电阻不为零； 如果将该电阻均匀拉长，电阻的长度变大，横截面积变小，它的电阻与原来相比将变大。 故答案为：AB；不为零；变大。 专题演练 1．（2022秋•南县期末）关于电阻的说法中正确的是（　　） A．两段导线A和B，在相同的电压下，通过A导线的电流大，说明A导线的电阻大 B．A和B两根完全相同的导线，把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，A的电阻大 C．A和B两根完全相同的导线，把A拉长一些，拉长后的A跟B相比，A的电阻大 D．导体的电阻与温度没有关系 【答案】C 【解答】A、由题意知：UA＝UB，IA＞IB，说明A对电流的阻碍作用较小，可知：RA＜RB，故A错误； B、把A剪去一半，剩下的一半导线跟B相比，材料、横截面积都相同，但长度减小了，电阻变小，所以小于B的电阻，即B的电阻大，故B错误； C、A和B两根完全的导线，把A拉长一些，材料不变，长度一样，但是横截面积变小了，电阻变大，所以大于B的电阻，即B的电阻小，故C正确； D、导体的电阻与温度有关，故D错误。 故选：C。 2．电阻是导体的一种性质，没有电流通过时，导体的电阻 　不为零　（选填“为零”或“不为零”）。如图是一种防火警报器，这款警报器的触发装置是石墨，其原理是整个电路的电压不变，当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的温度 　升高　，电阻 　变小　，通过触发装置的电流会增大，从而发出警报。 【答案】不为零；升高；变小。 【解答】电阻是导体本身的一种性质，没有电流通过时，导体的电阻不为零。当有火烧到警报器的触发装置后，石墨的温度升高，电阻变小，过触发装置的电流会增大，从而发出警报。 故答案为：不为零；升高；变小。 3．甲、乙两导体的材料和长度相同，甲的横截面积小于乙的横截面积，则甲的电阻　大于　乙的电阻；若将它们串联在电路中时，通过甲的电流　等于　乙导体的电流；若将它们并联后接入电路，则甲两端的电压　等于　乙导体两端的电压。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】大于；等于；等于。 【解答】因为甲、乙两导线材料相同、长度相同，甲的横截面积小于乙的横截面积，所以甲的电阻大于乙的电阻；若将它们串联后接入电路，串联电路的电流I相等，故I甲＝I乙；若将它们并联后接入电路，它们两端的电压相等，即U甲＝U乙。 故答案为：大于；等于；等于。 4．同学们在实验室探究“影响电阻大小的因素”，他们找出a、b、c、d四根不同的电阻丝，比较发现：a与b只有长度不同；a与c只有横截面积不同；a与d只有材料不同。实验方案有如下两种： （1）方案一：如图甲所示，将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，测出电路中的电流。电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越 　小　。 （2）方案二：如图乙所示，将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越 　大　。 （3）小丽提出：还可以用如丙图所示的方法来研究电阻与长度的关系。她将整条电阻丝a接入电路，将夹子N固定在B端，夹子M从A端逐渐滑向B端，出现的现象是 　电流表指针反向偏转　，改正电路连接错误后，重新实验发现电流表示数逐渐增大。说明：其他条件一定时，电阻丝越 　短　，电阻越小。 （4）小丽补充到，还可以在图丙电路中串联一个灯泡，一方面灯泡亮度可以反映电流大小，另一方面，灯泡还可以起到 　保护电路　的作用。 （5）最后，小丽查阅资料，了解到可以用电阻率这一物理量表示物质电阻特性。电阻率ρ，是指某种物质制成的元件（在常温20℃下）的电阻R与横截面积S的乘积与长度L的比值用公式表示为ρ＝R。现有长度为1m，横截面积为2mm2的铁导线，铁的电阻率为9.78×10﹣8Ωm，则这根铁导线的电阻是 　4.89×10﹣2　Ω。 【解答】 （1）甲图中将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间，电压一定，电流表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越小； （2）乙图中将电阻丝a、b、c、d串联在电路中，电流处处相等；根据U＝IR知，电流一定，电压表的示数越大，表示接入的电阻丝阻值越大；（此小题已经涉及欧姆定律，可以适当延后在学习） （3）此时电流从电流表的负接线柱流入，正接线柱流出，电流表的指针会反向偏转；在研究电阻与导线长度的关系时，将整条电阻丝a接入电路，将夹子N固定在B端，夹子M从A端逐渐滑向B端，电流表示数增大，说明：其他条件一定时，电阻丝越短，电阻越小； （4）当导体的横截面积和材料一定时，电阻丝越短，电阻越小；在原电路中串联接入一个灯泡，可以通过灯泡亮度反应电流大小，接入灯泡能避免电源短路，起到保护电路的作用； （5）根据ρ＝R可知，这根铁导线的电阻为：R＝ρ9.78×10﹣8Ωm4.89×10﹣2Ω。 故答案为：（1）小；（2）大；（3）电流表指针反向偏转；短；（4）保护电路；（5）4.89×10﹣2。 类型二：变阻器拓展提高 专题剖析 1、滑动变阻器四个接线柱的选择 接法 实物图 结构简图 效果 一上一下 （正常使用） AP段电阻丝接入电路，移动滑片可以改变电阻值的大小 都接下面两个接线柱 AB间电阻丝接入电路，移动滑片，不能改变电阻值的大小。（等效于接入一个定值电阻） 都接上面两个接线柱 CD间金属棒接入电路（等效于接入一段导线），不能改变接入的电阻值的大小 2、滑动变阻器的四种常见用法 接法 实物图 效果 与用电器串联 控制L1的亮度 与用电器并联 不能控制L2的亮度 与支路用电器串联 不能控制L1的亮度 单独控制L2的亮度 电压表接到滑动变阻器的滑片上 移动滑片，电路接入电阻变不变，但是会影响电压表的示数 典型例题 【典例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，滑动变阻器不能调节灯泡的亮度，故D不符合题意。 故选A。 【典例4】（2023秋•泗阳县期末）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 【解答】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错误； 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，电动机转速不变，故B错误； 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，电动机转速不变，故C错误； 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，电路中电流变大，电动机转速变快，故D正确。 故选：D。 【典例5】如图所示，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝，当滑片P向左移动时，要使灯泡L亮度不变，开关S（　　） A．只能接A B．只能接B C．只能接C D．接B、C都可以 【答案】D 【解答】（1）若开关S和A接触，MN电阻丝接入电路，P向左移动时，MPN间电阻丝变短，则电路中的电阻变小，电路中的电流将变大，则灯泡变亮，不符合题意； （2）若开关S和B接触，BPN电阻丝接入电路，P向左移动时，BN间电阻丝长度不变，电路中的电阻不变，电路中的电流不变，则灯泡亮度不变，符合题意； （3）若开关S和C接触，CN电阻丝全部接入电路，无论P怎样移动，CN的长度均不变，即电路中的电阻不变，电路中的电流不变，则灯泡亮度不变，符合题意。所以，当滑片P向左移动，要使灯L的亮度不变，开关S接B或C均可。 故选：D。 专题演练 1、如图，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右移动时，灯泡L1和L2的亮度变化情况是L1　变暗　，L2　不变　（选填变暗、变亮、不变）。 【答案】变暗；不变 【解答】图甲中L1与滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小， L1灯泡变暗； 图乙中L2与滑动变阻器并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，灯泡L2亮暗不变。 故答案为：变暗；不变。 2、图中，用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化，电源为4节干电池，应采取的接法是（　　） A．C接M，B接N B．A接M，B接N，D接N C．A接Q，C接M，B接N D．A接N，B接Q，C接M，M接N 【答案】C 【解答】选项的连接如下图所示： A、如图A，变阻器可以调节亮度，但不能使灯泡熄灭。故A不符合题意； B、如图B，变阻器不能调节亮度。故B不符合题意； C、如图C，灯泡与滑动变阻器AP部分并联后与PB部分串联，当滑片P移至A端时灯泡被短路熄灭，当滑片从A端向B端移动时灯泡两端分得的电压变大，灯泡由熄灭变亮，当移至B端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联灯泡正常发光，故C符合题意； D、如图D，滑动变阻器与灯泡并联，滑片的移动（接入电路的阻值不为0时）不能改变灯泡两端的电压，即灯泡的亮暗不变；当变阻器接入电路的阻值为0时，会造成电源短路，故D不符合题意。 故选：C。 3、如图所示的电路中，闭合开关S、S1，向右移动滑片P，电流表示数 ，（选填“变大”、“变小”或“不变”），向左移动滑片P至最左端，发现灯泡熄灭了，原因是 。 【答案】 变小 ；小灯泡被短接 【解析】电流表测量干路电流，向右移动滑片P，R的电阻变大，通过滑动变阻器的电流变小，所以干路电流也变小。 向左移动滑片P至最左端，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，导致电源短路，小灯泡也被短接，所以熄灭了。 4、（2024•南平一模）如图将甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中，它们的滑片P甲、P乙左右移动时，下列说法中正确的是（　　） A．P甲移到a端，P乙移到c端，电路将短路 B．P甲移到b端，P乙移到d端，电路将短路 C．P甲移到b端，P乙移到d端，电流表的示数最小 D．P甲移到b端，P乙移到c端，电流表的示数最小 【答案】D 【解答】A．由图可知，P甲移到a端，P乙移到c端，甲滑动变阻器接入电路的电阻为零，乙滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路没有短路，故A不符合题意； BC．由图可知，P甲移到b端，P乙移到d端，甲滑动变阻器接入电路的电阻最大，乙滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路没有短路，此时电路的总电阻不是最大，所以电流表的示数不是最小，故BC不符合题意； D．由图可知，P甲移到b端，P乙移到c端，甲、乙两个变阻器接入电路的电阻值均最大，电路总阻值最大，电流表的示数最小，故D符合题意。 故选：D。 类型三：电压表、电流表在电路中的等效处理 专题剖析 电表的等效处理 电压表 可以认为电阻无穷大 电流表 可以认为电阻为O欧 典型例题 【典例6】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 【解答】AB、闭合开关S后，两个小灯泡L1、L2均能发光；甲串联在电路中，一定为电流表；丙若为电流表，则电源被短路，故丙为电压表；此时两个灯泡串联，乙与灯泡L2并联，故乙为电压表，故AB错误； CD、断开开关S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。 【典例7】（多选）36．（2024•南充）如图所示，开关S闭合后，电流表的示数分别为I1、I2，电压表的示数分别为U1、U2、U3，L1的电阻小于L2的电阻，则下列关系中正确的是（　　） A．I1＝I2 B．U1＞U2 C．U1+U2＝U3 D．U1＝U2＝U3 【答案】AC 【解答】 把电流表看做一段导线，电压表所在的电路看做断路，对电路进行简化如下图： 由图可知两灯泡串联，串联电路中各处的电流相等，所以两电流表的示数相等，即I1＝I2； 由图可知，电压表V1测的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测的是灯泡L2两端的电压，L1的电阻小于L2的电阻，根据串联电路电压的分配与电阻成正比，U1＜U2；（此处涉及欧姆定律，注意提醒学生或者延后讲解）。 电压表V3测的是电源电压，根据串联电路的电压的规律可知：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以U1+U2＝U3。故AC正确，BD错误。 故选：AC。 【典例8】在如图有两个圆圈位置，需要在其中填入合适的电表符号，使滑片向右移动，灯泡变暗。 【答案】如图 【解答】滑片向右移动，灯泡变暗，说明接入电路中的电阻变大，电流表要与被测电路元件串联，右侧的圆圈内应是电流表，左侧的圆圈内应是电压表，如图所示： 专题演练 1．如图所示的电路，在电压表和电流表中任意选择填入图中的圈中，使开关闭合后两灯都能发光。（三个圈填全对得2分，有错不得分。） 【答案】如图 【解答】由题意可知：若下方左侧的圆圈内如果是电流表，则闭合开关后形成短路，所以下方左侧的圆圈内一定是电压表； 下方左侧的圆圈内是电压表，若上方的圆圈内也是电压表，则左侧的小灯泡不能发光，所以上方的圆圈内一定是电流表； 下方左侧的圆圈内是电压表，上方的圆圈内是电流表，若下方右侧的圆圈内是电压表，则右侧的灯泡不能发光，所以下方右侧的圆圈内一定是电流表，如图所示： 2．在图中的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。 【答案】如图 【解答】由图可知，若左下电表是电流表，闭合开关，L1短路，故该表一定为电压表；右下电表串联在干路中，故该表是电流表；若最上面电表为电压表，L1将不发光，所以最上面电表为电流表，串联在L1所在支路上，如图所示： 类型四：变阻器在生活中的应用 专题剖析 生活中的变阻器主要有电位器，一般滑动变阻器，各种传感器等，他们的特点都是电阻可以根据一定条件发生改变，从而引起电路中电流和电压的变化。 分析逻辑图如下： 电阻变大，相应用电器的电流变小 串联电路中，大电阻分大电压 → → 条件变化 引起电阻变化 改变电路中的电流、电压 典型例题 【典例9】如图甲所示是用来调节收音机和电视机音量大小的电位器与电源、开关及一只小灯泡组成的电路，图乙是电位器的结构图，则下列说法中正确的是（　　） A． 电位器实质上就是一个变阻器 B．图甲的连接可以改变灯泡的亮度 C．如果使用电位器的1、3接线柱，也可以改变灯泡的亮度 D．在连接电位器时，1、3接线柱只能选择其中的一个 【解答】A、电位器的实质，就是通过改变连入电路电阻的长度改变电阻的一种变阻器，故A正确； B、图甲的电路中连接的是电位器的1、2接线柱，可以改变灯泡的亮度，故B正确； C、若将该电位器的1、3接线柱接入电路，则电位器的电阻丝全部都接入了电路，不能改变电阻大小，故C错误； D、在连接电位器时，选择2接线柱，再从1与3接线柱中任意选择其中的一个连入电路，都可以起到变阻作用，故D正确。 故选：ABD。 【典例10】一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与圆弧形电阻AB组合在一起相当于一个 滑动变阻器 ，观察小灯泡的  亮度 可以粗略地知道风力的大小，有人认为把图中的灯泡换成电流表更好，你的观点是  这样不可以，因为若风力过大可能会导致电路发生短路 。 【答案】滑动变阻器；亮度；这样不可以，因为若风力过大可能会导致电路发生短路。 【解答】据题可知，无风时OC竖直，连入电路的电阻是AB段，有风时，OC杆偏转一定的角度，连入电路的电阻变为BP段，连入电路的电阻随风的大小而改变，风力测定仪相当于滑动变阻器。 风越强，OC杆偏转的角度就越大，BP段越短，电阻变小，电源电压不变，电路中的电流变大，灯泡越亮，所以通过灯泡的亮度简单判断风力的大小；若将小灯泡换成电流表，由于该电路中只有滑动变阻器一个用电器，若风力过大，可能会导致电路发生短路，故不可以。 故答案为：滑动变阻器；亮度；这样不可以，因为若风力过大可能会导致电路发生短路。 专题演练 1、如图，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，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。 ①油量表其实是 电流 表； ②油面升高，R 变小 （变大、变小），油量指针偏转 较大 （较大、较小）。 ③电阻R′是否多余？它有什么作用？ 答：不多余，它有保护电路的作用。 【解答】（1）滑动变阻器与定值电阻串联，因此油量表其实是电流表； （2）油面升高，浮子上升，滑片下降，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中电流增大，因此油量表的示数较大； （3）当油面升高到一定程度时，滑动变阻器连入阻值为零，可能会导致电源短路，定值电阻能起到保护电路的作用，则它不是多余的。 故答案为：（1）电流；（2）变小；较大；（3）不多余，它有保护电路的作用。 2、（2024•武侯区校级开学）某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统，其刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作。如图所示，图a是由一组手指状平行金属线组成的雨水检测网器件，图b是自动控制系统的模拟电路。 （1）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录数据如下： 检测浸入雨水中部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32 ①雨水检测金属网在电路中起到的作用更类似于 （选填“开关”或“滑动变阻器”）。 ②根据表中的现象和数据，解释刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原因是雨量变大，检测金属网浸入雨水部分变大， ； （2）活动小组发现无雨水时，电动机不能工作，无法实现无雨时车窗的清洗，于是增加了一个电路元件 改进了电路，将“”和“增加的元件”连入电路ab间，绘制在图c中。 （3）根据活动小组的上述设计，无雨水时能不能改变刮水器刮水的速度？ 。 【答案】（1）①滑动变阻器；②电流变大，电动机转速变快； （2）金属网与增加的元件（开光）并联；见解答图； （3）不能。 【解答】（1）①根据表格可知，金属网可以改变电路中的电流，其作用类似于滑动变阻器； ②根据表中的现象和数据可知，刮水器刮水的速度能够随着雨量的大小而相应地发生变化的原因是：雨量变大，检测金属网浸入雨水部分变大，电流变大，电动机转速变快； （2）没有雨水时，电动机不能工作，其原因是a、b两点之间为断路。要使其在无雨时可以工作，可以在ab之间增加一个开关与金属网并联，闭合开关时将检测网短路，从而使电动机工作。如下图所示： 。 学科网（北京）股份有限公司 $$