第04讲 电路基础 欧姆定律（复习）-【寒假自学课】2025年八年级科学寒假提升精品讲义（浙教版）

第04讲 电路基础 欧姆定律（复习篇） 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 中考考点聚焦 2024年浙江新中考本部分考查电路基础及电阻大小的影响因素 1、电流（I） ①定义：电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。 ②单位：安培（A）。1安（A）=103毫安（mA） 1毫安（mA）=103微安（μA） ③不同的用电器工作电流是不同的，同一个用电器在不同工作状态下的电流也不相同。 ④电流产生的原因：电子的定向移动形成了电流。 2、物质的导电性 ①检测物质的导电能力 可以通过电流表来判断电路中电流的有无或大小 可以通过用电器的工作情况来判断电路中电流的有无或大小。 ②导体和绝缘体 2-1：导体：容易导电的物体叫导体。 常见的导体有：金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液。 2-2：绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体。 常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 2-3：半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。 常见的半导体材料是硅和锗。注：通常可用半导体材料制成发光二极管。 3、物质的导电能力 3-1：导体容易导电的原因是导体内有大量的自由电荷。金属导电，靠的就是自由电子，酸、碱、盐的水溶液是靠“离子”来导电的。半导体中只有少量的自由电荷。绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内几乎没有自由电荷，绝缘体中的电荷几乎都被束缚在原子或分子的范围内，不能自由移动。 3-2：导体和绝缘体是相对的，并不存在绝对的界限。在一定条件下，如高温、高压或潮湿的环境下，绝缘体也可变为导体，（如玻璃在高温下溶化后会导电）。 4、电阻： ①定义：导体对电流的阻碍作用叫做电阻。 ②符号：R ③单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。比欧姆大的单位是千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。 单位换算：1兆欧（MΩ）=103千欧（kΩ） 1千欧（kΩ）=103欧（Ω） 导体的电阻是导体本身的种性质。 ④影响导体电阻大小的因素有： ①长度 ②粗细 ③材料 ④温度… 5、超导体 （1）超导现象：一些金属或合金，当温度降低到某一温度时，电阻变为零的现象。如水银在-269℃时，电阻会突然消失。 （2）超导体：能够发生超导现象的物质叫做超导体。 （3）超导体的应用：用超导技术可制造磁悬浮高速列车；用超导材料制成的导线在长途输电时几乎没有电能损失；用超导材料制造电动机和变压器，其内部线圈不会发热等。 6、变阻器 ①电阻器：生活、实验中经常使用的具有一定阻值的元件。符号是： ②滑动变阻器 （1）原理：靠改变连入电路中的电阻线的有效长度来改变电阻。 （2）铭牌认识： 滑动变阻器的铭牌上标有的“50,1A”的意义：最大阻值为50，允许通过的最大电流为1A。 （3）使用方法： ①要与控制电路串联； ②连入电路的两个接线柱必须是“一上一下”； ③为了保护电路，在电路接通前应把滑片移到使电路中的电阻最大的位置（滑动变阻器的最大电阻一定）； ④通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流。 （4）作用：①改变电路中电流的大小；②改变用电器两端的电压；③保护电路。 7、电流表和电压表 ①学校实验室常用的电流表有三个接线柱，两个量程，量程为0~3A时，刻度盘上每一大格表示1A， 每一小格表示0.1A；量程为0~6Ａ时，每一大格为0.2Ａ，每一小格表示0.02Ａ。 ②电流表的读数方法是：一看量程；二看分度值；三根据指针位置读数。同一刻度线处，大量程的示数 等于小量程示数的5倍。 ③电流表的使用 （1）使用前，注意检查指针是否指示零刻度，若不指示零刻度，可调整调零旋钮调零。——注意零刻度 （2）电流表要串联在电路中。要测量通过某部分电路的电流，必须将电流表与该部分电路串联，让通过待测电路的电流全部通过电流表。———注意串联 （3）要使被测电流不超电流表的量程。被测电流超过电流表的量程时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧坏电流表。———选择合适量 （4）“＋”、“－”接线柱的接法要正确。连接电流表时，要注意电流的方向，应使电流从电流表的“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出，并且注意将开关处在断开的位置。———正入负出 （5）绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。（注：电流表的电阻很小，相当于导线）———防止短路 8、电流、电压、电阻的关系 ①在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比； 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 ②在研究电流与电压、电阻的关系时，运用的是控制变量法，即：在研究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，使电压发生变化；在研究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，使电阻发生变化。 9、对欧姆定律的理解 ①内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式：I＝。 ②电阻串联时相当于增加了导体的长度，因此总电阻比任何一个串联电阻都大。 电阻并联时相当于增大了导体的横截面积，因此总电阻比任何一个并联电阻都小。 ③串联电路分压：在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成正比，表达式：＝； 并联电路分流：在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比，表达式：＝。 ④串、并联电路中电流、电压、电阻的特点： 电 流 电 压 电 阻 分配规律 串联电路 I＝I1＝I2 U＝U1＋U2 R＝R1＋R2 分压：＝ 并联电路 I＝I1＋I2 U＝U1＝U2 ＝＋ 分流：＝ 10、欧姆定律的应用 ①测定电阻的阻值 先测出导体两端的电压及通过导体的电流，再利用欧姆定律计算导体的电阻。 ②结合串并联电路的特点，分析或计算电路中的电流、电压、电阻值的变化。 ③串并联电路的故障分析 （1）串联电路中任意一处短路，整个电路不工作 （2）并联电路中一条支路开路不影响其他支路的工作，但对整个电路会产生影响 串并联电路的电路分析 （1）串联电路中通过某个电阻的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和.当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变. （2）串联电路的总电阻与各分电阻的关系是R=R1+R2，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大. （3）当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流会变化，但另一个支路的电流和电压都不变. （4）并联电路的总电阻与各分电阻的关系是，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小. （5）串联电路分压规律： 串联电路电流是一定的： 即：I＝I1＝I2 由欧姆定律可知：有；则有； ＝＝ ＝＝ 结论：串联电路中，电阻两端电压之比等于电阻之比. （6）并联电路分流规律　 并联电路电压相等，即：U＝U1＝U2 结论：并联电路中各支路的电流与它们的电阻成反比. 真题感知 1. （2024•浙江）用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入橙子中（如图）。闭合开关，灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是（　　） A．闭合开关后，橙子内有电流通过 B．钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强 C．通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大 D．闭合开关后，橙子内只发生物理变化 2. （2023•绍兴）科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪（电压表）示数增大。下列设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 3. （2023•金华）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行。若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　） A． B． C． D． 4. （2023•宁波）如图，电路中电流I大小始终不变，R0为定值电阻。闭合开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线①；断开开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线②。把IR0记为U0，下列能正确表示图线①、②的是（　　） A． B． C． D． 5. （2023•杭州）如图所示为多挡位加热器的电路图，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时，对电路的分析正确的是（　　） A．R1和R2串联 B．R1两端的电压小于R2两端的电压 C．流过R1的电流大于流过R2的电流 D．如果R1断了，R2也不能工作 6. （2023•浙江）测量时需要准确读数，图中电流表的示数是（　　） A．0.22A B．1.20A C．0.24A D．1.40A 7. （2023•衢州）小科用如图电路进行两项实验。 （1）实验一：探究电流与 的关系。 ①按图连接好电路，闭合开关，移动R1的滑片到某处保持不动；②移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据。 ③多次重复实验步骤②。 （2）实验二：探究电流与电阻的关系。 ①先移动R1的滑片到某一位置，再移动R2的滑片，使电压表的示数为2V，读出此时电流表示数，记录数据。 ②向右移动R1的滑片到另一位置，则他应向 移动R2的滑片，使电压表的示数仍为2V，读出此时电流表示数，记录数据。 ③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论，理由是 。 8. （2024•浙江）图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安） 1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填 2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答： （1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 安。 （2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组 进行对比。 （3）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关。 ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象： 。 ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造 （写出一种），以减少能量损耗。 提升专练 1. （2024•慈溪市一模）如图是一款太阳能户外庭院照明灯，内含声控开关和光控开关在起作用。可以实现白天阳光下充电，灯不亮。夜晚，有人经过时灯才亮。在图中各电路中，属于该种庭院灯电路的是（　　） A． B． C． D． 2. （2024•龙湾区二模）下列电路图中，R是滑动变阻器，R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表，可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时，货车质量越大，电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加，下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 3. （2024•宁波模拟）如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是（　　） A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应 B．风速变大时，活塞上方气压变大，活塞向下移动 C．风速变小时，R1接入电路的阻值变大，风速表示数变小 D．该由电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的 4. （2024•嘉善县一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.2A，则下列结果正确的是（　　） A．R1＝18Ω B．R2＝18Ω C．R1＝30Ω D．R2＝30Ω 5. （2024•嘉兴二模）研究并联电路中电流的关系时，所设计的电路如图所示，其中灯L1的电阻大于灯L2的电阻，下列说法正确的是（　　） A．连接电路时，应闭合S，断开S1、S2 B．先闭合S、S1，再闭合S2时，观察到灯L1变暗 C．先闭合S、S2，再闭合S1时，电流表A2的示数不变 D．当S、S1、S2全部闭合时，电流表的示数大小为 A3＞A1＞A2 6. （2024•鄞州区模拟）小科发现卫生间墙上的面板有很多按键，如图所示。不考虑取暖装置，只用照明灯和换气扇（图中用M表示）。使用时，照明和换气功能可以独立工作，也可以同时工作。下列电路图符合要求的是（　　） A． B． C． D． 7. （2024•义乌市校级三模）电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制，车速仪由电路中的电流表改装，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大。则与M、N相连接的是（　　） A．E和F B．O和E C．O和F D．以上接法均可 8. （2024•舟山模拟）某同学利用电压恒定的电源，定值电阻R1、热敏电阻R2（阻值随温度升高而减小）、电磁铁、电压表连接成水温检测电路，电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（　　） A．0～t1时段水温最低 B．t1～t2时段水温升高 C．t2﹣t3时段电路消耗的电功率最大 D．t3～t4时段电压表示数不断增大 9. （2024•余姚市模拟）如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出Rx的阻值。如图是设计的盒内电路图，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 10. （2024•温州二模）如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时（　　） A．R接入电路中的电阻减小 B．电路的总功率增大 C．电流表示数减小 D．R0两端电压增大 11. （2024•椒江区一模）小科利用图甲电路研究“电流与电阻的关系”。电源电压为3伏，多次更换定值电阻R，读取电流表的示数，根据得到的实验数据绘制出图乙曲线。下列叙述不正确（　　） A．该实验过程中，R两端的电压控制在2.5伏 B．当R由5欧换成10欧后，应将滑动变阻器滑片向左移动到适当位置 C．接入25欧定值电阻后，滑动变阻器的滑片应移动到5欧的位置 D．该实验结论为：导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 12. （2024•绍兴模拟）在研究电流与电阻的关系时，小敏设计如图电路进行实验。 实验组别 1 2 3 电阻R（欧） 20 10 5 电流I（安） 0.10 0.20 0.40 （1）按照实验要求完成电路连接。 （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表指针不动。为找出故障，小敏断开开关，拆下电压表，分别用电压表不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，若只有一处故障，则该故障是 。（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”） （3）完成第1组实验后，小敏想把20欧的电阻换成10欧的电阻，继续实验。 ①闭合开关； ②断开开关； ③记录电流表示数； ④将滑动变阻器的滑片移到最右端； ⑤取下20欧的电阻，接入10欧的电阻； ⑥眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置。 从规范操作和器材安全的角度考虑，最合理的操作顺序是 。 A.②⑤④①⑥③ B.②⑤①④⑥③ C.②④①⑤⑥③ （4）小敏完成三次实验后将数据填入表中，并得出电压一定时，电流与电阻成反比。小科认为这样的实验结论不具有普遍意义，需要再多一些实验和数据才能得出。为使实验结论更具普遍意义，你给小敏的建议是： 。 13. （2024•宁波模拟）弹性导电绳已逐步成为智能控制系统中传感器的敏感元件。小科欲探究某款弹性导电绳的阻值与其拉伸后长度的关系（横截面积的变化忽略不计），进行如下实验： （1）断开开关S，连接如图甲所示电路图，其中电压表选择的量程为0～3V，电流表选择的量程正确，弹性导电绳处于原长状态。在闭合开关进行实验前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端。 （2）闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，使电流表读数为1mA，此时电压表示数如图乙所示，读数为 V。 （3）多次改变弹性导电绳的拉伸后长度L，重复以上操作，得到了多组数据，描绘Rx﹣L图线如图丙所示，由此得出结论：弹性导电绳的阻值变化量与 成正比。 （4）该弹性导电绳的原长为 cm。 14. （2024•鄞州区校级模拟）在某次STEM活动中，老师展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们，盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM小组设计电路图如图乙，并连接电路测量各个接线柱之间的电阻，将数据记录在表格。请回答下列问题： （1）STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后，发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，请指出该同学操作上可能存在的错误： 。 （2）纠正后，STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数如图丙所示，请读出并填入表格中。 实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安 ① A、B 1 0.2 ② B、C 0.54 ③ A、C 2 0.2 （3）根据如表数据，画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式，并标注电阻的阻值。 （4）STEM小组的同学分析表中数据，认为还能得到电流与电压或电阻的关系，比较①②两次实验数据，可以得出的结论是 。 15. （2024•瓯海区校级模拟）温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为25Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为35Ω，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。 风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级 风速v（米/秒） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8 风压p（帕） 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119 表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。 （1）随风速增大时，电路中的电流 。 （2）当电压表示数U为1伏时，风速仪所测的风为几级？ （3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为7欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，请列式计算出所能测量的最大风速，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。 16. （2024•慈溪市校级模拟）如图是小科同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为10cm2，高20cm，大桶底面积为60cm2，装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起可自由滑动，定值电阻R0＝6Ω，AB是一根长为10cm均匀电阻丝，其阻值为10Ω，电源电压为6V，电流表量程0～0.6A。当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中5cm深（称量过程中大桶水未溢出）。求： （1）托盘和小筒的总质量； （2）若要保证电路安全，则滑片P距A端的最大距离是多少？此时液面上升的高度为多少？ （3）在保证电路安全的前提下，则浮力秤的最大称量为多少g？ 17. （2023•余姚市模拟）图1所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好。闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处（R2的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图2所示。 已知：电阻箱R1接入电路中的阻值为20Ω，R2的总电阻为20Ω，长度为l；当线圈中电流I≥0.1A时，衔铁被吸下，g＝10N/kg，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。 （1）求电源电压U； （2）求木块所受的重力； （3）当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积； （4）若将R1调至10Ω，则水箱内最高水位与原设定水位的高度差Δh 0.5l（选填“＞”、“＜”或“＝”），你判断的理由是： 。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 电路基础 欧姆定律（复习篇） 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 中考考点聚焦 2024年浙江新中考本部分考查电路基础及电阻大小的影响因素 1、电流（I） ①定义：电流是指单位时间内通过导线某一截面的电荷的多少。 ②单位：安培（A）。1安（A）=103毫安（mA） 1毫安（mA）=103微安（μA） ③不同的用电器工作电流是不同的，同一个用电器在不同工作状态下的电流也不相同。 ④电流产生的原因：电子的定向移动形成了电流。 2、物质的导电性 ①检测物质的导电能力 可以通过电流表来判断电路中电流的有无或大小 可以通过用电器的工作情况来判断电路中电流的有无或大小。 ②导体和绝缘体 2-1：导体：容易导电的物体叫导体。 常见的导体有：金属、石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液。 2-2：绝缘体：不容易导电的物体叫绝缘体。 常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 2-3：半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫做半导体。 常见的半导体材料是硅和锗。注：通常可用半导体材料制成发光二极管。 3、物质的导电能力 3-1：导体容易导电的原因是导体内有大量的自由电荷。金属导电，靠的就是自由电子，酸、碱、盐的水溶液是靠“离子”来导电的。半导体中只有少量的自由电荷。绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内几乎没有自由电荷，绝缘体中的电荷几乎都被束缚在原子或分子的范围内，不能自由移动。 3-2：导体和绝缘体是相对的，并不存在绝对的界限。在一定条件下，如高温、高压或潮湿的环境下，绝缘体也可变为导体，（如玻璃在高温下溶化后会导电）。 4、电阻： ①定义：导体对电流的阻碍作用叫做电阻。 ②符号：R ③单位：欧姆，简称欧，符号是Ω。比欧姆大的单位是千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。 单位换算：1兆欧（MΩ）=103千欧（kΩ） 1千欧（kΩ）=103欧（Ω） 导体的电阻是导体本身的种性质。 ④影响导体电阻大小的因素有： ①长度 ②粗细 ③材料 ④温度… 5、超导体 （1）超导现象：一些金属或合金，当温度降低到某一温度时，电阻变为零的现象。如水银在-269℃时，电阻会突然消失。 （2）超导体：能够发生超导现象的物质叫做超导体。 （3）超导体的应用：用超导技术可制造磁悬浮高速列车；用超导材料制成的导线在长途输电时几乎没有电能损失；用超导材料制造电动机和变压器，其内部线圈不会发热等。 6、变阻器 ①电阻器：生活、实验中经常使用的具有一定阻值的元件。符号是： ②滑动变阻器 （1）原理：靠改变连入电路中的电阻线的有效长度来改变电阻。 （2）铭牌认识： 滑动变阻器的铭牌上标有的“50,1A”的意义：最大阻值为50，允许通过的最大电流为1A。 （3）使用方法： ①要与控制电路串联； ②连入电路的两个接线柱必须是“一上一下”； ③为了保护电路，在电路接通前应把滑片移到使电路中的电阻最大的位置（滑动变阻器的最大电阻一定）； ④通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流。 （4）作用：①改变电路中电流的大小；②改变用电器两端的电压；③保护电路。 7、电流表和电压表 ①学校实验室常用的电流表有三个接线柱，两个量程，量程为0~3A时，刻度盘上每一大格表示1A， 每一小格表示0.1A；量程为0~6Ａ时，每一大格为0.2Ａ，每一小格表示0.02Ａ。 ②电流表的读数方法是：一看量程；二看分度值；三根据指针位置读数。同一刻度线处，大量程的示数 等于小量程示数的5倍。 ③电流表的使用 （1）使用前，注意检查指针是否指示零刻度，若不指示零刻度，可调整调零旋钮调零。——注意零刻度 （2）电流表要串联在电路中。要测量通过某部分电路的电流，必须将电流表与该部分电路串联，让通过待测电路的电流全部通过电流表。———注意串联 （3）要使被测电流不超电流表的量程。被测电流超过电流表的量程时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至烧坏电流表。———选择合适量 （4）“＋”、“－”接线柱的接法要正确。连接电流表时，要注意电流的方向，应使电流从电流表的“＋”接线柱流进，从“－”接线柱流出，并且注意将开关处在断开的位置。———正入负出 （5）绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。（注：电流表的电阻很小，相当于导线）———防止短路 8、电流、电压、电阻的关系 ①在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比； 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 ②在研究电流与电压、电阻的关系时，运用的是控制变量法，即：在研究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，使电压发生变化；在研究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，使电阻发生变化。 9、对欧姆定律的理解 ①内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式：I＝。 ②电阻串联时相当于增加了导体的长度，因此总电阻比任何一个串联电阻都大。 电阻并联时相当于增大了导体的横截面积，因此总电阻比任何一个并联电阻都小。 ③串联电路分压：在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成正比，表达式：＝； 并联电路分流：在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比，表达式：＝。 ④串、并联电路中电流、电压、电阻的特点： 电 流 电 压 电 阻 分配规律 串联电路 I＝I1＝I2 U＝U1＋U2 R＝R1＋R2 分压：＝ 并联电路 I＝I1＋I2 U＝U1＝U2 ＝＋ 分流：＝ 10、欧姆定律的应用 ①测定电阻的阻值 先测出导体两端的电压及通过导体的电流，再利用欧姆定律计算导体的电阻。 ②结合串并联电路的特点，分析或计算电路中的电流、电压、电阻值的变化。 ③串并联电路的故障分析 （1）串联电路中任意一处短路，整个电路不工作 （2）并联电路中一条支路开路不影响其他支路的工作，但对整个电路会产生影响 串并联电路的电路分析 （1）串联电路中通过某个电阻的电流，等于电源两端电压除以各分电阻之和.当串联电路中的一个电阻改变时，电路中的电流及另一个电阻两端的电压都会随之改变. （2）串联电路的总电阻与各分电阻的关系是R=R1+R2，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大. （3）当并联电路中的一个支路的电阻改变时，这个支路的电流会变化，干路电流会变化，但另一个支路的电流和电压都不变. （4）并联电路的总电阻与各分电阻的关系是，总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小. （5）串联电路分压规律： 串联电路电流是一定的： 即：I＝I1＝I2 由欧姆定律可知：有；则有； ＝＝ ＝＝ 结论：串联电路中，电阻两端电压之比等于电阻之比. （6）并联电路分流规律　 并联电路电压相等，即：U＝U1＝U2 结论：并联电路中各支路的电流与它们的电阻成反比. 真题感知 1. （2024•浙江）用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入橙子中（如图）。闭合开关，灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是（　　） A．闭合开关后，橙子内有电流通过 B．钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强 C．通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大 D．闭合开关后，橙子内只发生物理变化 【解答】解：A、闭合开关后，橙子内有电流通过，故A正确； B、不能判断钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强，故B错误； C、通过钥匙甲的电流和通过钥匙乙的相同，故C错误； D、闭合开关后，橙子内发生化学变化，将化学能转化为内嫩，故D错误。 故选：A。 2. （2023•绍兴）科学兴趣小组开展“制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪（电压表）示数增大。下列设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：变阻器与电热丝串联， A．电压表与发热体并联，变阻器将全部电阻连入电路，转动旋钮型变阻器触片，不改变变阻器连入的阻值，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，根据Q＝I2Rt可知产热快慢不变，故A错误； B．电压表与发热体并联，变阻器的左边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变大，根据欧姆定律可知通过发热体的电流变小，根据Q＝I2Rt可知产热变慢，故B错误； C．电压表与发热体并联，变阻器的右边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变小，根据欧姆定律可知通过发热体的电流变大，根据Q＝I2Rt可知产热变快，故C正确； D．电压表与变阻器并联，变阻器的右边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变小，根据欧姆定律可知通过发热体的电流变大，发热体两端的电压变大，根据Q＝I2Rt可知产热变快；电源电压不变，由串联电路的电压规律可知，变阻器两端电压变小，故D错误。 故选：C。 3. （2023•金华）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行。若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：根据题意可知，开关S1、S2都闭合后，电动机带动抬杆自动升起，所以两个开关S1、S2、电动机是串联在电路中的； 或S3闭合，电动机带动抬杆自动升起，所以开关S3、电动机也是串联在电路中的，而且S3单独在一条支路中，故C正确。 故选：C。 4. （2023•宁波）如图，电路中电流I大小始终不变，R0为定值电阻。闭合开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线①；断开开关S，据电压表示数U与电阻箱阻值R的大小关系可以绘制U﹣R图线②。把IR0记为U0，下列能正确表示图线①、②的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：由欧姆定律I可知，U＝IR， 闭合开关S，R0定值电阻短路，只有电阻箱R接入电路，电压表测量电阻箱R两端电压U＝IR，又知电流I大小始终不变，可知U﹣R图线①U＝IR是正比例函数关系，是一条从原点出发的射线（U、R均为正数）； 断开开关S，定值电阻R0和电阻箱R串联接入电路，电压表测量电阻箱R和定值电阻R两端电压，由串联电路电压规律可知：U＝UR+UIR+IR0，又知电流I大小始终不变，R0是定值电阻，可知U﹣R图线②U＝IR+IR0＝IR+U0是一次函数关系，且与纵轴交点为（0，U0）； 故ACD错误，B正确。 故选：B。 5. （2023•杭州）如图所示为多挡位加热器的电路图，电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻。闭合S1和S2时，对电路的分析正确的是（　　） A．R1和R2串联 B．R1两端的电压小于R2两端的电压 C．流过R1的电流大于流过R2的电流 D．如果R1断了，R2也不能工作 【解答】解：ABC、闭合S1和S2时，两电阻并联，根据并联电路电压的关系，R1两端的电压等于R2两端的电压，因电热丝R1的电阻小于电热丝R2的电阻，由欧姆定律可知流过R1的电流大于流过R2的电流，故AB错误，C正确； D、并联电路各支路可独立工作、互不影响，如果R1断了，R2能工作，故D错误。 故选：C。 6. （2023•浙江）测量时需要准确读数，图中电流表的示数是（　　） A．0.22A B．1.20A C．0.24A D．1.40A 【解答】解：电流表接0～0.6A量程，故分度值为0.02A，指针指在0.2A后两格，故读数为0.24A。 故选：C。 7. （2023•衢州）小科用如图电路进行两项实验。 （1）实验一：探究电流与 的关系。 ①按图连接好电路，闭合开关，移动R1的滑片到某处保持不动；②移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据。 ③多次重复实验步骤②。 （2）实验二：探究电流与电阻的关系。 ①先移动R1的滑片到某一位置，再移动R2的滑片，使电压表的示数为2V，读出此时电流表示数，记录数据。 ②向右移动R1的滑片到另一位置，则他应向 移动R2的滑片，使电压表的示数仍为2V，读出此时电流表示数，记录数据。 ③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论，理由是 。 【解答】解：（1）实验一中的实验步骤①移动R1的滑片到某处保持不动，通过移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，由此可知本实验中保持不变的是与电压表并联的电阻R1的阻值，改变的是其两端的电压，由此可知本实验探究的是电流与电压的关系； （2）②在探究电流与电阻的关系的实验中，应保持不同定值电阻两端的电压不变，向右移动R1的滑片，相当于增大定值电阻，根据串联分压原理分析滑动变阻器接入电路的电阻也应增大，由图可知应向右移动R2的滑片； ③由②分析可知本实验要知道电阻阻值与通过电阻的电流的大小，电流可通过电流表测得，而因为R1是滑动变阻器，不能读出滑片在不同位置其对应的阻值大小，因此不能得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论。 故答案为：（1）电压；（2）②右；③不能，理由是无法读出R1的阻值。 8. （2024•浙江）图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据列于下表。 实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安） 1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填 2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14 3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26 4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54 请回答： （1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 安。 （2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组 进行对比。 （3）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关。 ①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象： 。 ②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造 （写出一种），以减少能量损耗。 【解答】解：（1）根据图2可知，电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A； （2）为了研究导体电阻大小与横截面积的关系，即应该选择导体材料、长度相同，但横截面积不同的电阻丝，故选2和3进行对比； （3）①根据图3图象可知，该金属降温过程中，电阻随温度降低而减小，在﹣268.95℃时，电阻变成了0； ②若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造输电线，以减少能量损耗。 故答案为：（1）0.32；（2）2、3；（3）①该金属的电阻随温度降低而减小，在﹣268.95℃时，电阻变成了0；②输电线。 提升专练 1. （2024•慈溪市一模）如图是一款太阳能户外庭院照明灯，内含声控开关和光控开关在起作用。可以实现白天阳光下充电，灯不亮。夜晚，有人经过时灯才亮。在图中各电路中，属于该种庭院灯电路的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解： 由题知，光控开关和声控开关同时控制一盏灯，同时满足夜晚光暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，所以声控开关、光控开关和灯泡应该是串联的。 故选：D。 2. （2024•龙湾区二模）下列电路图中，R是滑动变阻器，R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表，可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时，货车质量越大，电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加，下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A．滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测总电流。当货车质量增大时，滑片向下移动，滑动变阻器连入阻值增大，那么电流表的示数变小，故A不合题意； B．滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R0的电压。当货车质量增大时，滑片向下移动，滑动变阻器的阻值减小，那么总电流增大，根据公式U＝IR可知，电压表的示数增大。根据公式U0＝I0R0R0可知，电压表的示数与滑动变阻器连入阻值变化不成正比，故B不合题意； C．滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表与变阻器并联。由于变阻器被短路，所以无论货车的质量如何变化，电流表的示数都不变，故C不合题意； D．滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器滑片上方的电压。无论滑片怎样移动，滑动变阻器的阻值都是全部使用，因此总电阻保持不变，则电路中电流保持不变。当货车质量增大时，滑片向下移动，与电压表并联的电阻变大，根据U＝IR可知，此时电压表的示数与滑动变阻器滑片上方的电阻成正比，即电压表的示数变大，故D符合题意。 故选：D。 3. （2024•宁波模拟）如图是一种风速测定装置。其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连。下列说法正确的是（　　） A．电压表的零刻度与风速表的零刻度相对应 B．风速变大时，活塞上方气压变大，活塞向下移动 C．风速变小时，R1接入电路的阻值变大，风速表示数变小 D．该由电压表改装而成的风速表，其表盘刻度是均匀的 【解答】解：闭合开关S，R1和R串联，电压表并联在R两端，测量R的电压； A、风速为零时，R1和R串联，R两端的电压不为零，电压表的零刻度与风速表的零刻度不对应，故A错误； B、风速变大时，轻质活塞A上方空气压强变小，轻质活塞A向上移动，滑片向上移动，故B错误； C、风速变小时，轻质活塞A上方空气压强变大，轻质活塞A向下移动，滑片向下移动，接入电路的阻值变大，总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U＝IR可知，定值电阻的两端的电压变小，电压表的示数变小，故C正确； D、电路中的电流为I，根据欧姆定律可知，电压表的示数为UR＝IRR，滑动变阻器的阻值变化与电压的示数变化不是正比关系，故风速与电压的变化也不是正比关系，故分度值分度不均匀，故D错误。 故选：C。 4. （2024•嘉善县一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.2A，则下列结果正确的是（　　） A．R1＝18Ω B．R2＝18Ω C．R1＝30Ω D．R2＝30Ω 【解答】解：（1）当开关S1、S2都闭合时：电阻R1和R2并联，电流表测量R2支路电流，电压表测量R2两端电压；此时电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V，则R2两端电压U2＝U＝6V， 由欧姆定律可知：，故BD错误； （2）将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合时：R1和R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1和R2的总电压；因电源电压保持不变，电流表的示数为0.2A，此时串联电路总电阻； 则R1＝R总﹣R2＝30Ω﹣12Ω＝18Ω，故C错误、A正确。 故选：A。 5. （2024•嘉兴二模）研究并联电路中电流的关系时，所设计的电路如图所示，其中灯L1的电阻大于灯L2的电阻，下列说法正确的是（　　） A．连接电路时，应闭合S，断开S1、S2 B．先闭合S、S1，再闭合S2时，观察到灯L1变暗 C．先闭合S、S2，再闭合S1时，电流表A2的示数不变 D．当S、S1、S2全部闭合时，电流表的示数大小为 A3＞A1＞A2 【解答】解：A、为了保护电路，连接电路时，所有开关均应处于断开状态，故A错误； B、先闭合S、S1，再闭合S2时，电路由灯L1的简单电路变为灯L1与灯L2的并联电路，由于并联电路各支路互不影响，所以灯L1的亮度不变，故B错误； C、先闭合S、S2，再闭合S1时，电路由灯L2的简单电路变为灯L1与灯L2的并联电路，电流表A2测量L2的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以通过灯L2的电流不变，即电流表A2的示数不变，故C正确； D、当S、S1、S2全部闭合时，灯L1与灯L2并联，电流表A3测干路中的电流，电流表A2测量灯L2支路中的电流，电流表A1测量灯L1支路中的电流。由于并联电路各支路两端的电压相等，而灯L1的电阻大于灯L2的电阻，由欧姆定律可知，通过灯L1的电流小于通过灯L2的电流，即电流表A1的示数小于电流表A2的示数；由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A3的示数大于电流表A1、A2的示数，即电流表的示数大小为 A3＞A2＞A1，故D错误。 故选：C。 6. （2024•鄞州区模拟）小科发现卫生间墙上的面板有很多按键，如图所示。不考虑取暖装置，只用照明灯和换气扇（图中用M表示）。使用时，照明和换气功能可以独立工作，也可以同时工作。下列电路图符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：要求照明灯和换气扇相互不影响，能独立工作，故应使照明灯和换气扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，故A符合题意。 故选：A。 7. （2024•义乌市校级三模）电动汽车利用旋钮变阻器实现对转速的控制，车速仪由电路中的电流表改装，图中O、E、F为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，车速仪示数变大。则与M、N相连接的是（　　） A．E和F B．O和E C．O和F D．以上接法均可 【解答】解：由题意可知，驾驶员踩下“油门”，旋钮滑片逆时针转动，此时车速仪示数变大，电路中的电流变大，根据欧姆定律，电路的总电阻变小，则变阻器连入电路的电阻变小，如果接线柱M接O点，则接线柱N应该接E点。 故选：B。 8. （2024•舟山模拟）某同学利用电压恒定的电源，定值电阻R1、热敏电阻R2（阻值随温度升高而减小）、电磁铁、电压表连接成水温检测电路，电路原理如图甲。在电磁铁上方固定一个挂有铁块的弹簧测力计，其中某时段弹簧拉力随时间变化情况如图乙。则对各时段分析错误的是（　　） A．0～t1时段水温最低 B．t1～t2时段水温升高 C．t2﹣t3时段电路消耗的电功率最大 D．t3～t4时段电压表示数不断增大 【解答】解：由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压， A、根据图乙可知，0～t1时段弹簧的拉力大小不变，且拉力最小，这说明电磁铁的磁性不变，且最弱，则电路中的电流大小不变，且最小，根据欧姆定律可知，电阻大小不变，且最大，所以此时段温度不变，且温度最低，故A正确； B、由图象可知，t1到t2时间内弹簧测力计示数增大，说明铁块受到磁力增大，线圈中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻减小，则热敏电阻的阻值减小；因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，所以，t1到t2时间内热敏电阻的阻值减小时，水温升高，故B正确； C、由图象可知，t2到t3时间弹簧测力计示数不变，说明电路中的电流不变，则热敏电阻两端电压没有改变，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数不变；结合B项分析可知t2时刻水温最高，电路中的电流最大，根据P＝UI可知，功率最大，故C正确； D、由图象可知，t3到t4时间内弹簧测力计示数减小，说明铁块受到磁力减小，电路中的电流减小，根据U＝IR可知，定值电阻两端电压变小，电压表示数变小，故D错误。 故选：D。 9. （2024•余姚市模拟）如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出Rx的阻值。如图是设计的盒内电路图，其中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解： A、根据图示可知，开关断开时，电路为Rx的简单电路，电流表测量电路中的电流；开关闭合时，电路为并联电路，电流表测量干路中的电流；根据并联电路的电流关系可知通过R0的电流，根据U＝IR可以求出电源电压，然后根据R可以求出Rx的阻值，故A正确； B、根据图示可知，开关闭合时，电路为Rx的简单电路，电流表测量电路中的电流，则电源电压为：U＝IRx；开关断开时，两个电阻串联接入电路中，此时电流表示数为I'，则电源电压为：U＝I'（Rx+R0），两个关系式联立，可以求出Rx的阻值，故B正确； C、根据图示可知，开关闭合时，电流表和Rx被短路，电路为R0的简单电路；开关断开时，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，由于无法测量出电源电压，所以无法求出Rx的阻值，故C错误； D、根据图示可知，开关闭合时，Rx被短路，电路为R0的简单电路，电流表测量电路中的电流，根据U＝IR可以求出电源电压；开关断开时，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，根据电源电压和电流表示数可以求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系可以求出Rx的阻值，故D正确。 故选：ABD。 10. （2024•温州二模）如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时（　　） A．R接入电路中的电阻减小 B．电路的总功率增大 C．电流表示数减小 D．R0两端电压增大 【解答】解：A、由图可知，油箱内油面下降时，滑动变阻器R接入电路中电阻变大，故A错误； C、由图可知，该电路为R和R0的串联电路，油箱内油面下降时，总电阻变大，在电源电压一定时，根据欧姆定律，电路电流变小，电流表示数减小，故C正确； B、电源电压一定时，电路电流变小，根据P＝UI知，电路的总功率减小，故B错误； D、由图可知，油箱内油面下降时，滑动变阻器R接入电路中电阻变大，根据串联分压原理，滑动变阻器R两端的电压变大，电源电压一定时，R0两端电压减小，故D错误。 故选：C。 11. （2024•椒江区一模）小科利用图甲电路研究“电流与电阻的关系”。电源电压为3伏，多次更换定值电阻R，读取电流表的示数，根据得到的实验数据绘制出图乙曲线。下列叙述不正确（　　） A．该实验过程中，R两端的电压控制在2.5伏 B．当R由5欧换成10欧后，应将滑动变阻器滑片向左移动到适当位置 C．接入25欧定值电阻后，滑动变阻器的滑片应移动到5欧的位置 D．该实验结论为：导体两端电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 【解答】解：A.由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制R两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即R两端的电压）：U＝IR＝0.5A×5Ω＝…＝0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故A正确； B.根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故B错误； C.由图乙知，电阻为25Ω，电流为0.1A，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑＝R总﹣R5Ω，故C正确； D.由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比，故D正确。 故选：B。 12. （2024•绍兴模拟）在研究电流与电阻的关系时，小敏设计如图电路进行实验。 实验组别 1 2 3 电阻R（欧） 20 10 5 电流I（安） 0.10 0.20 0.40 （1）按照实验要求完成电路连接。 （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表指针不动。为找出故障，小敏断开开关，拆下电压表，分别用电压表不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，若只有一处故障，则该故障是 。（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”） （3）完成第1组实验后，小敏想把20欧的电阻换成10欧的电阻，继续实验。 ①闭合开关； ②断开开关； ③记录电流表示数； ④将滑动变阻器的滑片移到最右端； ⑤取下20欧的电阻，接入10欧的电阻； ⑥眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置。 从规范操作和器材安全的角度考虑，最合理的操作顺序是 。 A.②⑤④①⑥③ B.②⑤①④⑥③ C.②④①⑤⑥③ （4）小敏完成三次实验后将数据填入表中，并得出电压一定时，电流与电阻成反比。小科认为这样的实验结论不具有普遍意义，需要再多一些实验和数据才能得出。为使实验结论更具普遍意义，你给小敏的建议是： 。 【解答】解：（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： ； （2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电流表完好，电路为通路，不可能是电流表内部短路、定值电阻断路，电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明电压表断路，即该故障是电压表内部断路； （3）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻最大；研究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，再记下电流表的示数，故从安全和规范角度考虑，正确的顺序是：断开开关，取下20欧的电阻，接入10欧的电阻，将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关；眼睛看着电压表，将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数，即②⑤④①⑥③，故选：A； （4）为使实验结论更具普遍意义，可以用电阻箱代替定值电阻，这样接入电路的电阻可以成倍的变化，并且能得到多组实验数据。 故答案为：（1）见解答图；（2）电压表内部断路；（3）A；（4）用电阻箱代替定值电阻。 13. （2024•宁波模拟）弹性导电绳已逐步成为智能控制系统中传感器的敏感元件。小科欲探究某款弹性导电绳的阻值与其拉伸后长度的关系（横截面积的变化忽略不计），进行如下实验： （1）断开开关S，连接如图甲所示电路图，其中电压表选择的量程为0～3V，电流表选择的量程正确，弹性导电绳处于原长状态。在闭合开关进行实验前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端。 （2）闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，使电流表读数为1mA，此时电压表示数如图乙所示，读数为 V。 （3）多次改变弹性导电绳的拉伸后长度L，重复以上操作，得到了多组数据，描绘Rx﹣L图线如图丙所示，由此得出结论：弹性导电绳的阻值变化量与 成正比。 （4）该弹性导电绳的原长为 cm。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑片放在阻值最大处，即最右端； （2）电压表选择的量程为0～3V，由图乙知电压表的示数为1.2V； （3）由图丙知弹性导电绳的阻值变化量与弹性导电绳的伸长量成正比； （4）由图丙知：该弹性导电绳的原长为50.0cm。 故答案为：（1）右；（2）1.2；（3）弹性导电绳的伸长量；（4）50.0。 14. （2024•鄞州区校级模拟）在某次STEM活动中，老师展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。老师告诉同学们，盒内由两个相同定值电阻R连接而成。STEM小组设计电路图如图乙，并连接电路测量各个接线柱之间的电阻，将数据记录在表格。请回答下列问题： （1）STEM小组的同学在某次实验中连接好最后一根导线后，发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，请指出该同学操作上可能存在的错误： 。 （2）纠正后，STEM小组的同学继续实验。在测B、C接线柱之间的电阻时，电压表的示数如图丙所示，请读出并填入表格中。 实验次数 M、N连接点 U/伏 I/安 ① A、B 1 0.2 ② B、C 0.54 ③ A、C 2 0.2 （3）根据如表数据，画出黑盒子内两个等值电阻的连接方式，并标注电阻的阻值。 （4）STEM小组的同学分析表中数据，认为还能得到电流与电压或电阻的关系，比较①②两次实验数据，可以得出的结论是 。 【解答】（1）实验中连接好最后一根导线后，发现电流表和电压表的指针立即有明显的偏转，该同学操作上可能存在的错误是连接电路时没有断开开关； （2）电压表接入电路的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.7V； （3）根据表格数据结合欧姆定律可知：RAB5Ω，RBC5Ω，RAC10Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以黑盒子内两个5Ω的电阻的连接方式是串联，如图： （4）比较①②两次实验数据可知电阻一定时，电压变为原来的2倍，电流也变为原来的2倍，可以得出的结论是电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 故答案为：（1）连接电路时没有断开开关；（2）2.7；（3）如图；（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 15. （2024•瓯海区校级模拟）温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为25Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为35Ω，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。 风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级 风速v（米/秒） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8 风压p（帕） 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119 表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。 （1）随风速增大时，电路中的电流 。 （2）当电压表示数U为1伏时，风速仪所测的风为几级？ （3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为7欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，请列式计算出所能测量的最大风速，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。 【解答】解： （1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变，由于电源电压不变，根据I可知电路中的电流不变； （2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压， 根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为： I0.1A， 当电压表示数U为1伏时，由欧姆定律可得，AP段电阻丝的阻值： RAP10Ω， 因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为25Ω， 故AP段电阻丝的长度：LAP10Ω＝8cm， 由图乙知，此时弹簧的弹力F＝7N， 此时风对挡风板的压强（风压）为：p35Pa； 由表知，此时风力为四级； （3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V， 由欧姆定律可得，AP段电阻丝的最大电阻为： R′AP25Ω， 因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为25Ω，故弹簧的压缩长度为20cm， 由图乙知，此时弹力F′＝14N7N＝17.5N； 若换成了阻值为7欧的电阻，电路中的电流： I′0.1875A， 因电压表量程为0～3V，故电压表最大示数为3V， 由欧姆定律可得，AP的最大电阻为： RAP″16Ω， 此时AP段电阻丝的长度：LAP′16Ω＝12.8cm， 弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线，由图乙可知F与x的关系为FN/cm×x， 则当L′AP＝12.8cm，弹簧的弹力F′N/cm×12.8cm＝11.2N； 因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比， 故有：， 解得此时的最大风速：v＝0.8v大， 即：U＝3V时，v＝0.8v大，可在图象中描出Q点， 此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线，如下面红色曲线所示： 16. （2024•慈溪市校级模拟）如图是小科同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为10cm2，高20cm，大桶底面积为60cm2，装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起可自由滑动，定值电阻R0＝6Ω，AB是一根长为10cm均匀电阻丝，其阻值为10Ω，电源电压为6V，电流表量程0～0.6A。当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中5cm深（称量过程中大桶水未溢出）。求： （1）托盘和小筒的总质量； （2）若要保证电路安全，则滑片P距A端的最大距离是多少？此时液面上升的高度为多少？ （3）在保证电路安全的前提下，则浮力秤的最大称量为多少g？ 【解答】解：（1）当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中5cm深， 此时小桶排开水的体积：V排＝S小筒h浸＝10cm2×5cm＝50cm3＝5×10﹣5m3， 此时小筒受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N， 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，由F浮＝G＝mg可得，秤盘和小筒的总质量：m00.05kg＝50g； （2）当秤盘上放的物体越重时，滑片下移得越多，变阻器接入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，电流越大， 由电流表的量程为0～0.6A可知，当电路中的电流为0.6A时，浮力秤达到最大称量， 由欧姆定律可得此时电路中的总电阻：R总10Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻丝接入电路中的电阻：R＝R总﹣R0＝10Ω﹣6Ω＝4Ω， AB是一根长为10cm均匀电阻丝，其阻值为10Ω，即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω， 所以滑动变阻器接入电路的电阻最小为4Ω时，其接入电路的电阻丝的长度l＝4cm，此时滑片下移的距离即滑片P距A端的最大距离：d0＝10cm﹣4cm＝6cm， 秤盘上放置物体后，滑片下移6cm，小筒向下移动的距离：d＝d0＝6cm， 由于小筒向下移动，大筒中的水面上升，设水面升高Δh，则小筒浸入水中的深度会增加：Δh浸＝Δh+d， 则ΔV排＝S大Δh＝S小Δh浸，即S大Δh＝S小（Δh+d）， 化简可得水面上升的高度：Δh1.2cm， （3）小筒排开水的体积变化量：ΔV排＝S大Δh＝60cm2×1.2cm＝72cm3， 秤盘上放置物体后，小筒处于漂浮状态，由漂浮条件可得，被测物体的重力等于增加的浮力， 所以被测物体的重力：G＝ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×72×10﹣6m3＝0.72N， 由G＝mg可得浮力秤的最大称量：m0.072kg＝72g。 答：（1）秤盘和小筒的总质量为50g； （2）保证电路安全，滑片P距A端的最大距离是6cm，此时液面上升的高度为1.2cm； （3）在保证电路安全的前提下，浮力秤的最大称量为72g。 17. （2023•余姚市模拟）图1所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好。闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处（R2的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图2所示。 已知：电阻箱R1接入电路中的阻值为20Ω，R2的总电阻为20Ω，长度为l；当线圈中电流I≥0.1A时，衔铁被吸下，g＝10N/kg，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。 （1）求电源电压U； （2）求木块所受的重力； （3）当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积； （4）若将R1调至10Ω，则水箱内最高水位与原设定水位的高度差Δh 0.5l（选填“＞”、“＜”或“＝”），你判断的理由是： 。 【解答】解：（1）由题意可知，当滑片P滑至B处时，水泵停止注水，此时电路中的电流I＝0.1A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I可得，电源电压： U＝I（R1R2）＝0.1A×（20Ω20Ω）＝3V； （2）滑片没有上滑前，弹簧的弹力即为木块的重力，由图2可知，木块的重力G＝5N； （3）当P滑至B处时，由图2可知弹簧的弹力为0， 由二力平衡条件可知，木块受到的浮力： F浮＝G＝5N， 由F浮＝ρgV排可得，木块浸入水中的体积： V排5×10﹣4m3； （4）将R1调至10Ω，水泵停止注水时电路中的总电阻： R30Ω， 此时R2接入电路中的电阻： R2′＝R﹣R1′＝30Ω﹣10Ω＝20Ω＝R2， 即滑片位于最上端时，水泵停止注水， 滑片位于b点时弹簧的弹力为0，滑片上移时，木块受到的浮力增大，浸入水中的体积增大， 所以，水箱内最高水位与原设定水位的高度差Δh＞l﹣0.5l＝0.5l。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$