专题03 欧姆定律（专项训练）物理北师大版（北京）2024九年级全一册

专题03 欧姆定律（解析版） 目录 A题型建模・专项突破 题型一：导体和绝缘体 1 题型二：半导体的特点 3 题型三：电阻的影响因素 4 题型四：超导现象和超导材料 7 题型五：滑动变阻器 8 题型六：探究电流与电压的关系 9 题型七：探究电流与电阻的关系 12 题型八：欧姆定律的图像表示 15 题型九：欧姆定律的简单计算 18 题型十：伏安法测电阻 21 题型十一：利用欧姆定律判断电路故障 23 题型十二：含有变阻器电路的动态分析 25 题型十三：含有变阻器电路的动态计算 28 题型十四：含有敏感电阻的动态分析 31 题型十五：多开关引起的动态分析 34 B综合攻坚・能力跃升 题型一：导体和绝缘体 1．如图所示，将两电极依次插入装有蒸馏水、固体盐粒和盐水的烧杯中，闭合开关S，电流表指针的偏转情况如下表所示。下列判断正确的是（    ） 接入电路中的物体 蒸馏水 固体盐粒 盐水 电流表指针偏转情况 不偏转 不偏转 偏转 A．蒸馏水是绝缘体 B．固体盐粒是导体 C．盐水是绝缘体 D．以上判断均正确 【答案】A 【详解】由表中数据可知，蒸馏水和固体盐粒不能让电流表指针偏转，而盐水可以让电流表指针偏转，说明蒸馏水和固体盐粒属于绝缘体，盐水是导体，故A正确，BCD错误。 故选A。 2．笔盒里的文具中，属于导体的是（　　） A．橡皮擦 B．塑料尺 C．铅笔芯 D．木质书签 【答案】C 【详解】四个文具中，铅笔芯由石墨（碳）制成，属于典型导体‌，容易导电，属于导体；橡皮擦、塑料尺、木质书签均不容易导电，均为绝缘体，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是（   ） A．容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体 B．金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由电子 C．绝缘体在一定条件下可以转化为导体 D．绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内没有电荷 【答案】D 【详解】A．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性介于导体和绝缘体之间的叫做半导体，故A正确，不符合题意； B．金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由电子，自由电子越多，导电性越好，故B正确，不符合题意； C．导体和绝缘体没有绝对的界限，导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的，故C正确，不符合题意； D．绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷，并非是没有电荷，故D错误，符合题意。 故选D。 题型二：半导体的特点 4．2024年9月20日，华为最新的三折叠屏手机发售，该手机搭载了麒鳞9010芯片。芯片是指含有集成电路的硅单晶片，芯片的主要材料是（　　） A．超导体 B．导体 C．绝缘体 D．半导体 【答案】D 【详解】根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。芯片是指含有集成电路的硅单晶片，芯片的主要材料是半导体，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．我国在一些领域取得了辉煌的成就，下列说法不正确的是（   ） A．量子计算机中的二极管是由半导材料制成的 B．“雪龙”号利用自身重力破冰，说明力可以改变物体的形状 C．载人潜水器“奋斗者”号在水下下潜的过程中，受到水的压强不变 D．国产大飞机C919飞行时，机翼获得升力利用了流体压强与流速的关系 【答案】C 【详解】A．量子计算机中的二极管具有单向导电性，是由半导体材料制成的，这是半导体材料的特性应用，故A正确，不符合题意； B．“雪龙”号破冰船通过增大自身重力来压碎冰层，说明力可以改变物体的形状，使冰发生形变而破裂，故B正确，不符合题意； C．载人潜水器“奋斗者”号在下潜过程中，随着深度增加，受到水的压强会逐渐增大，因为液体压强随深度增加而增大，故C错误，符合题意； D．国产大飞机C919飞行时，机翼上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，从而产生向上的升力，这是利用了流体压强与流速的关系，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．锦州市有多家光伏产业基地，为环境保护、减少碳排放做出了贡献。光伏产业是指利用光伏效应，使太阳光射到硅光电池板上产生电流直接发电的行业。其中的硅光电池板中的主要材料硅属于（    ） A．半导体 B．超导体 C．绝缘体 D．以上说法都不对 【答案】A 【详解】硅光电池板中的主要材料硅属于半导体，半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 题型三：电阻的影响因素 7．某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法正确的是（    ） 编号 材料 长度/m 横截面积/ ① 锰铜丝 1.0 0.2 ② 镍铬合金丝 0.5 0.2 ③ 镍铬合金丝 1.0 0.2 ④ 镍铬合金丝 1.0 0.6 A．实验过程中，灯泡越亮，说明接入电路中金属丝的电阻越大 B．选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 C．选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 D．选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 【答案】B 【详解】A．灯泡越亮，说明电路中的电流越大，则表明接入电路中的金属丝的电阻越小，故A错误； B．选择金属丝①和③，导线的长度和横截面积均相同，而材料不同，可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关，故B正确； C．探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，保持导体的材料和横截面积相同，长度不同，选择金属丝②和④，导线的长度和横截面积都不同，不能探究电阻的大小与导体的长度的关系，故C错误； D．探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关，保持导体的材料和长度相同，横截面积不同，选择金属丝①和④，导体的材料和横截面积不同，长度相同，不能探究电阻的大小跟导体的横截面积的关系，故D错误。 故选B。 8．以下是清城某中学的科创团队的探究实验： （1）用铅笔在纸上画两段等长等宽的线条，其中一段重复涂划3次，另一段6次； （2）换用不同型号铅笔重复（1）操作，得到多组等长等宽的线条，如题图所示； （3）测出每段线条两端的电阻，记录在表格。 次 ① ③ 次 ② ④ 根据实验数据，可推测电阻最大的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】A 【详解】由表格数据可知，重复涂划次数相同时，铅笔的含碳量越高则电阻越小，则③的电阻比①小，④的电阻比②的小；铅笔的含碳量相同时，重复涂划次数越多则电阻越小，则②的电阻比①的小，④的电阻比③的小，故电阻最大的是①，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法不正确的是（　　） A．电路中根据电流表的示数判断电阻大小 B．该电路中两段镍铬合金丝的横截面积相同 C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度的关系 D．该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系 【答案】D 【详解】A．电阻对电流有阻碍作用，在探究“影响电阻大小的因素”实验中，电阻的大小可以通过电流的大小来体现，故A正确，不符合题意； BCD．由图可知，两根电阻丝的材料、横截面积相同，长度不同，所以此实验可以探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关，故BC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 题型四：超导现象和超导材料 10．2025年4月24日，“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接，它们进入预定轨道后，太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是（　　）    A．超导材料 B．半导体材料 C．纳米材料 D．绝缘体材料 【答案】B 【详解】太阳能帆板的发电核心是硅基半导体材料，其通过光电效应将太阳能转化为电能。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．关于材料，下列说法正确的是（　　） A．发光二极管具有单向导电性，所以可以借助它来判断电源的正负极 B．绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子 C．导体善于导电，常见的导体有金属、大地和汽油 D．超导体材料的导电性能最好，可以用来制作电炉丝 【答案】A 【详解】A．发光二极管具有单向导电性，只有当电流从正极流入时才会发光，因此可通过是否发光判断电源的正负极，故A正确； B．绝缘体不能导电的原因是绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，而不是没有电子，任何物体都是由原子组成的，原子中都有电子，故B错误； C．导体善于导电，常见的导体有金属、大地等，但汽油是绝缘体，不善于导电，故C错误； D．超导体是指在一定温度下电阻变为零的导体，而电炉丝是利用电流的热效应工作的，根据 Q=I2Rt，当电阻R=0时，产生的热量Q=0，无法发热，所以不能用超导体来制作电炉丝，故D错误。 故选A。 12．LED灯在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用。制造LED灯的主要材料是（　　） A．超导体 B．半导体 C．导体 D．绝缘体 【答案】B 【详解】A．超导体是在一定温度下电阻为零的材料，主要应用于超导磁悬浮、超导输电等方面，不是制造 LED 灯的主要材料，故A不符合题意； B．LED 灯是由半导体材料制成的，利用半导体的特殊性质实现电能到光能的转化，故B符合题意； C．导体是容易导电的物体，如金属等，通常用于传导电流，不能制造LED灯，故C不符合题意； D．绝缘体是不容易导电的物体，无法实现LED灯的发光功能，不是制造LED灯的材料，故D不符合题意。故选B。 题型五：滑动变阻器 13．如图所示的滑动变阻器，它“变阻”的原理是改变接入电路中电阻丝的（　　） A．电压 B．粗细 C．长度 D．温度 【答案】C 【详解】滑动变阻器之所以能改变电阻阻值，靠的是改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，长度变长，电阻变大；长度变小，电阻变小。 故选C。 14．题图所示电路中，与小灯泡L并联的电路元件是（　　） A．开关S B．电压表V C．电流表A D．滑动变阻器R 【答案】B 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，开关S和电流表串联在电路中，电压表并联在L两端，因此与小灯泡L并联的电路元件是电压表。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 15．如图是小明将一个定值电阻与滑动变阻器连接的电路实物图，以下分析正确的是（　　） A．电流表和电压表分别测量的是滑动变阻器的电流和电压 B．当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表和电流表的比值变大 C．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值不变 D．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值变小 【答案】C 【详解】A．根据电路图可知，电路中只有一条电流路径，故定值电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，故A错误； BCD．当滑片移动时，根据可知，电压表和电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以该比值保持不变，故BD错误，C正确。 故选C。 题型六：探究电流与电压的关系 16．下表中实验操作不能达到实验目的的是（　　） 序号 实验目的 实验操作 ① 探究平面镜成像的虚实 将白纸放在玻璃板后像的位置，透过玻璃板观察白纸 ② 探究二力平衡条件 小卡片质量远小于钩码质量 ③ 探究力的作用是否是相互的 小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定A，释放B ④ 探究通过导体的电流与它两端电压的关系 保持导体的电阻不变，多次改变其两端电压，测量通过它的电流 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 【答案】C 【详解】①探究平面镜成像的虚实，应将白纸放在玻璃板后像的位置，直接观察白纸上是否有像，而不是透过玻璃板观察，透过玻璃板观察会看到虚像，无法判断虚实 ，所以①不能达到实验目的 ； ②探究二力平衡条件时，小卡片质量远小于钩码质量，这样可以减小卡片重力对实验的影响，能达到实验目的，所以②能达到实验目的 ； ③探究力的作用是否是相互的，应让两个物体相互作用，观察它们的运动状态变化。而操作中固定A，释放B，只能看到B的运动，不能体现力的相互性，应让两者都可运动，相互作用 ，所以③不能达到实验目的； ④探究通过导体的电流与它两端电压的关系，需要保持导体的电阻不变，多次改变其两端电压，测对应的电流，这样可以得到多组数据，归纳出电流与电压的关系，所以④能达到实验目的； 综上所述，不能达到实验目的的是①③，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 17．数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，下列相关的物理量之间不符合如图所示关系的是（　　） A．物体的重力与质量 B．在弹性限度内弹簧的长度与受到拉力 C．某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量 D．定值电阻中的电流与导体两端电压 【答案】B 【详解】A．物体所受重力与质量成正比，物体的图象中是一条过原点的直线，故A不符合题意； B．在弹性限度内弹簧的伸长量与受到拉力成正比，式中k为常数，为伸长量，l为受到拉力时弹簧的长度，l0 为原长；在弹性限度内弹簧的长度与受到拉力的关系图像为一条不过原点的直线，不是正比关系，故B不符合题意； C．燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量成正比，热值q为一定值，燃料的图像中是一条过原点的直线，故C不符合题意； D．电阻一定时，通过电阻的电流与导体两端电压成正比，电阻的图线为过原点的直线，故D不符合题意。 故选B。 18．小明同学在做电学实验时，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的示数，根据数据分析他连接的电路可能是（    ） U/V 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 I/A 0.12 0.18 0.25 0.30 0.36 0.42 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．当滑动变阻器阻值减小时，总电阻减小，电路中电流增大，对于定值电阻R来说，根据欧姆定律的变形式U=IR，它两端的电压U也增大。总电压不变，故滑动变阻器两端的电压应该减小（电压表并联在滑动变阻器两端），与表格中电压随电流变化的数据不符，故A不符合题意； B．当滑动变阻器阻值减小时，总电阻减小，电路中电流增大，对于定值电阻R来说，根据欧姆定律的变形式U=IR，它两端的电压U也增大（电压表并联在定值电阻两端），与表格中电压随电流变化的数据相符，故B符合题意； CD．电压表直接并联在电源两端测量电源电压（C图，电压表并联在两个电阻两端，相当于也是测量电源电压），那么电压表示数应不变，与表格中电压随电流变化的数据不符，故CD不符合题意； 故选B。 题型七：探究电流与电阻的关系 19．小李同学连接如图所示的电路探究“电流和电阻的关系”。实验器材如下：2节崭新的干电池，滑动变阻器标有“”字样，电流表（量程，）、电压表（量程，），阻值为、、、、、的定值电阻各1个，开关1个，导线若干。 (1)小李检查电路发现有一条导线连接错误，请在图中错误导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)重新正确连接电路后，小李将电阻接入电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针都迅速右偏接近了满刻度，则小李在操作上存在的问题是 。 (3)纠正问题后继续实验，将得到的数据记录于表格之中。分析表格中数据可知：第 次数据是实验时操作不当或读数出错所致；第 次数据是人为编造，非实验所得。 次数 1 2 3 4 5 6 电阻/Ω 1 5 10 15 20 25 电流/A 1.5 0.3 0.15 0.1 0.09 0.06 【答案】(1) (2)闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处 (3) 5 1、6 【详解】（1）根据探究电流与电阻关系的实验电路图可知，整个电路为串联电路，电压表测定值电阻两端电压,为改正电路连接，在图中错误导线上画“”，并再画一根导线将电路连接正确，如图所示： （2）小李正确连接好电路，将电阻接入电路后，小李应先将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，才能闭合开关S，所以小李在操作上存在的问题是：闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处。 （3）[1]小李用本实验电路探究“电流与电阻的关系”，在探究过程中，需控制定值电阻两端的电压不变。由题意分析可得，电压控制为1.5V不变，故分析表格中数据可知：第5次数据是实验时操作不当或读数出错所致； [2]电源电压为3V，根据串联分压规律可知，滑动变阻器的电阻需调节与定值电阻阻值相等，才能完成所有实验；因滑动变阻器的规格为“”，即滑动变阻器的最大阻值为，所以第6次的定值电阻阻值为的实验不能完成，其数据是人为编造，非实验所得。在第1次实验数据中，电流值1.5A超过了滑动变阻器允许通过的最大电流值，这在实验中是不允许的，因此该组数据是人为编造，非实验所得。 20．探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。实验过程中，移动滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示，从而得出结论。在整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验，他们的实验结论一致。下述评估中错误的是（    ） A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零） B．实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线 C．遗漏的实验操作并未影响结论，是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值 D．电压表调零（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C 【答案】D 【详解】A．整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示，乙图电压表指针没有指在0刻度线处，说明实验前没有对电压表调零（校零），故A正确，不符合题意； B．为避免电源短路，实验结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材，故B正确，不符合题意； C．探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值，所以没有对电压表调零，虽然控制的电压比实际电压小，但在移动滑片过程中始终保持电压表示数不变，即电阻两端电压保持为定值，所以并未影响结论，故C正确，不符合题意； D．之前的实验中电压表指针在零刻度线的右侧，当电压表示数为控制不变的电压时，其实际电压较小，通过的电流较小，得到电流与定值电阻R的倒数关系为图乙中图线A；正确操作重新进行实验，电压表示数(电阻R两端的电压)比之前偏大，在接入相同电阻时测得的电流将偏大，所以此时的关系图像应为图甲中的图线B，故D错误，符合题意。 故选D。 21．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为4.5V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） ①该同学研究的是电流和电压的关系 ②实验中电压表的示数保持2.5V不变 ③滑动变阻器最大阻值至少为20Ω ④将Rx从5Ω换成10Ω后，应向左调节滑动变阻器滑片 A．只有①② B．只有②③ C．只有③④ D．只有②④ 【答案】B 【详解】①研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故①错误； ②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Rx两端的电压不变，即电压表示数不变；由图乙知，Rx两端的电压 即电压表保持2.5伏不变，故②正确； ③由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，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最大 故③正确； ④据串联分压原理可知，将Rx从5Ω换成10Ω后， 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，由分压原理可知，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④错误； 由以上分析可知，B正确，ACD错误。 故选B。 题型八：欧姆定律的图像表示 22．图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各物理量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图像中获得的结论正确的是（　　） A．ρ1>ρ2 B．R1>R2 C．v1>v2 D．p1>p2 【答案】B 【详解】A．根据可知，在物体的体积相同时，质量越大，密度越大，由图像可知ρ1＜ρ2，故A错误； B．根据可知，在电压相同时，电流越大，导体的电阻越小，由图像可知R1＞R2，故B正确； C．根据可知，在时间相同时，路程越大，速度越大，由图像可知v1＜v2，故C错误； D．根据可知，在受力面积相同时，压力越大，压强越大，由图像可知p1＜p2，故D错误。 故选B。 23．如图所示的四个图像，与其描述的物理知识正确的是（　　） A．甲图表示通过恒定电阻的电流与其两端电压之间的关系 B．乙图表示物体的质量跟它所受重力的关系 C．丙图表示液体的压强和深度之间的关系 D．丁图表示一漂浮的物体浸入液体过程中所受浮力与物体浸入液体体积的关系 【答案】D 【详解】A．甲图若表示恒定电阻的电流与电压关系，应为过原点的直线，且电流随电压的增大而增大，图中恰恰相反，故A错误； B．乙图若表示质量与重力的关系，理论上应为过原点的直线（G=mg），但图中图线一开始质量不为0，重力却为0，与重力公式矛盾；故B错误； C．丙图若表示液体压强与深度的关系（p=ρgh），应为过原点的直线，但图中曲线显示压强随深度增加而减小，与液体压强公式不符；故C错误； D．丁图表示漂浮物体浸入液体时，一开始的浮力等于重力，然后浮力随浸入体积增加而增大，最终趋于稳定（当物体完全浸没后浮力不变），这与阿基米德原理完全吻合，正确反映了漂浮物体的浮力变化规律。故D正确。 故选D。 24．利用图像这种特殊且形象的工具表达各物理量之间存在的内在关系或规律是物理常用的方法之一。下列关于图像的解释，正确的是（　　） A．图甲是某物体的熔化图像，其中BC两点内能相等 B．图乙是某物体直线运动时的s—t图像，速度与时间成正比 C．图丙说明：当电阻一定时，电压与电流成正比 D．图丁说明：受力面积一定时，压强随压力的增加而增大 【答案】D 【详解】A．图甲是某物体的熔化图像，BC段是熔化过程，晶体在熔化过程中吸热，内能增加，虽然温度不变，但C点内能大于B点内能，故A错误； B．图乙是某物体直线运动时的s−t图像，其斜率表示速度，该图像是一条过原点的倾斜直线，说明物体做匀速直线运动，速度是定值，不随时间变化，故B错误； C．图丙是I−U图像，根据欧姆定律（R一定时 ），应该是电流与电压成正比，不能说电压与电流成正比，因为电压是形成电流的原因，故C错误； D．根据压强公式（S一定时 ），受力面积一定时，压强p随压力F的增加而增大，图丁是一条过原点的倾斜直线，能说明受力面积一定时，压强随压力的增加而增大，故D正确。 故选D。 题型九：欧姆定律的简单计算 25．如图甲所示为一个温度报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为PTC电阻，R的阻值与温度的关系如图乙所示。当温度升高时，报警器的示数增大，增大到一定的程度就会报警。下列说法正确的是（   ） A．温度升高时，R的阻值减小 B．a表是电压表，b表是电流表 C．增大R0的阻值，温度报警器的灵敏度会减弱 D．温度升高时，a表示数增大，可设置为报警器 【答案】C 【详解】A．根据题目描述和图乙显示，PTC电阻R的阻值随温度升高而增大，而非减小，故A错误； B．a表与电阻R串联，应为电流表；b表与电阻R并联，应为电压表，题目中的描述正好相反，故B错误； C．增大R0的阻值后，R0分得电压变大，R分得电压变小，所以R需要达到更大阻值（即更高温度）才能使电压表达到报警示数，这会降低报警器对温度变化的敏感程度，故C正确； D．a表是电流表，温度升高时R阻值增大，电路总电阻增大，电流表示数减小，而不是增大，故D错误。 故选C。 26．如图甲所示电路，闭合开关，电流表和电压表的示数如图乙和丙所示，下列分析正确的是（   ） A．灯与电阻R串联 B．电路的总电阻大于电阻R的阻值 C．通过电阻R的电流是0.40A D．电源两端的电压为3.0V 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，电流从电源正极流出后，分别经过灯和“电流表、电阻R”支路，然后汇合回到电源负极，所以灯与电阻R是并联，故A错误； B．根据并联电路电阻特点，并联电路总电阻小于其中任何一个分电阻；电阻R是其中一个分电阻，所以电路的总电阻小于电阻R的阻值，故B错误； C．电流表使用的是量程，分度值为0.02A，其示数为0.40A，因为电流表测电阻R支路的电流，所以通过电阻R的电流是0.40A，故C正确； D．电压表使用的是量程，分度值为0.1V，其示数为1.5V。在并联电路中，各支路两端电压相等且等于电源电压，所以电源电压为1.5V，故D错误。 故选C。 27．物理兴趣小组设计了一款模拟高速公路超载检测仪的装置：压敏电阻所在电路如图甲所示，电源电压恒定不变， 、均为定值电阻，的阻值为，质量为的圆柱形烧杯放在电子秤上，质量监测仪由电流表改装而成，当电流表示数超过0.6A时表示超载，压敏电阻的阻值与所受压力的关系如表所示。通过装入不同质量的水，得到电路中两个电压表和示数与电流表示数之间的关系如图乙所示。取，下列说法正确的是（　　） 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 45 28 15 9 5 2 A．的阻值为 B．电源电压为 C．烧杯中装水质量允许的最大值为 D．若只增大电源电压，可使烧杯中装水质量允许的最大值增大 【答案】C 【详解】A．由电路图可知，、和串联，电流表测串联电路的电流，电压表测两端电压，电压表测两端电压，由题意可知，为定值电阻，为压敏电阻，根据表格可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，由串联电路电压分配规律，则乙图中图线表示电压表示数与电流表示数之间的关系，图线表示电压表示数与电流表示数之间的关系，则定值电阻 故A错误； B．由乙图像可知，当电流时，压敏电阻两端电压，定值电阻两端电压为，串联电路电流相等，定值电阻两端电压 电源电压 故B错误； C．由数据表格可知，压力越大，电阻越小，当电流最大时，装水的质量最大，电源电压不变，由欧姆定律可知 由于、和串联，此时压敏电阻 由数据表格可知，压敏电阻受到的压力为，圆柱形烧杯和水的总重力 圆柱形烧杯和水的总质量 烧杯中装水质量允许的最大值为 故C正确； D．若只增大电源电压，允许的最大电流不变，根据欧姆定律可知，总电阻增大，压敏电阻增大，由数据表格可知电阻越大，压力越小，只增大电源电压，可使烧杯中装水质量允许的最大值减小，故D错误。 故选C。 题型十：伏安法测电阻 28．小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 【答案】C 【详解】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端，由图甲可知，滑动变阻器的滑片应移至b端，故A错误； B．电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，则滑动变阻器阻值为0时，电路中的增大电流 由于电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表的量程应该选择0~0.6A，故B错误； C．由于电源电压为3V，所以R两端电压不会超过3V，故图乙中电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，故C正确； D．测量R的阻值实验中，多次测量求平均值是为了减小测量误差，故D错误。 故选C。 29．有一个铭牌模糊不清的定值电阻估计阻值约为500Ω左右，小明想利用实验室的器材测其阻值。提供的器材有两节干电池、学生电压表（量程为0-3V；0-15V）、学生电流表（量程为0-0.6A；0-3 A）、电阻箱R0（0-9999Ω、5A）和滑动变阻器（10Ω、1 A）各一个，开关、导线若干。下列四个设计方案中，能测出阻值的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．阻值过大，电源电压较小，根据可知电路中电流会过小，电流表可能无法读数或者误差过大，AB选项中都用到电流表，所以不能测出阻值，故AB不符合题意； C．电压表始终测电源电压，示数不变，所以不能测出阻值，故C不符合题意； D．将电阻箱阻值调到较大的程度，闭合、时，电压表测电源电压，只闭合时，、串联，电压表测电压，根据串联分压原理列式可以得到阻值，故D符合题意。 故选D。 30．某同学用如图所示的其中一个电路做实验，电源电压恒定，为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小，记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是（　　） 0.08 0.09 0.10 0.14 0.16 0.19 0.82 0.90 1.05 1.44 1.65 1.94 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．如图，、串联，电压表测滑动变阻器两端电压，当电流增大时，是定值电阻，两端电压增大，两端电压应减小，不符合表格数据特点，故A不符合题意； B．如图，、串联，电压表测两端电压，当电流增大时，是定值电阻，两端电压增大，符合表格数据特点，故B符合题意； CD．电压表测电源电压，电压表示数应不变，不符合表格数据特点，故CD不符合题意。 故选B。 题型十一：利用欧姆定律判断电路故障 31．如图所示的电路，闭合开关S时，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（　　） A．灯断路 B．灯短路 C．灯断路 D．灯短路 【答案】B 【详解】由图可知，两灯泡串联，电流表测电路电流，电压表测灯两端电压，闭合开关S时，只有一盏灯亮，说明电路不可能发生断路，若短路，则亮，电流表有示数，电压表无示数，符合题意；若短路，则亮，电流表有示数，电压表有示数，不符合题意。 故选B。 32．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转。经检查除小灯泡外，其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是（    ） A．灯泡L2短路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1断路 D．两个灯泡都断路 【答案】B 【详解】A．若灯泡L2短路，电路中仍有电流通过，电流表应有示数，且电压表测导线电压应无示数，与题目描述的现象不符，故A不符合题意； B．若灯泡L2断路，则电路没有电流通过，电流表无示数，此时电压表相当于直接连接在电源两端，会显示电源电压，故B符合题意； C．若灯泡L1断路，电压表所在支路也不通，电压表应无示数，与题目中电压表有明显偏转的现象不符，故C不符合题意； D．若两个灯泡都断路，电压表所在电路也不通，电压表应无示数，与题目现象不符，故D不符合题意。 故选B。 33．小明在做电学实验时，连接电路如图甲所示。闭合开关，发现两电表出现如图乙所示的现象。电路故障可能是（    ） A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．电流表断路 D．灯L2短路 【答案】A 【详解】据甲图可知，电路是串联的，电压表测灯泡L1两端电压，电流表测电路中的电流，电源由两节干电池构成，电源电压为3V，闭合开关，据乙图可知，电压表有示数，量程是小量程，分度值是0.1V，读数为3V，电流表无示数，说明电路发生断路，此时电压表与电源接通，串联在电路中测电源电压，因此故障是灯泡L1断路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 题型十二：含有变阻器电路的动态分析 34．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，杠杆的右端是滑动变阻器的滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油箱内油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动，两电表示数均有变化，下列说法错误的是（　　） A．油位越高，乙表示数越大 B．油越多的时候油量表示数越大，则油量表是由甲表改装的 C．甲表示数有可能为0，但是乙表示数不可能为0 D．甲表示数变大时，乙表示数变小 【答案】B 【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，乙表串联在电路中，为电流表，电流表测电路中的电流；甲并联在电路中，为电压表，电压表测R两端电压。当油箱中的油量越多时，油面越高，浮子上升，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器R连入电路的电阻越小，电路中的总电阻越小，由可知，电路中的电流越大，即电流表的示数越大；由U＝IR可知，R0两端的电压变大，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变小，电压表的示数变小，所以油越多的时候油量表示数越大，则油量表是由乙表改装的，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．当油量最大时，滑片在最下端，滑动变阻器接入电路的电阻为零，由U＝IR知电压表的示数为零，但电路中的电流不可能为零，即甲表示数有可能为0，乙表示数不可能为0，故C正确，不符合题意； D．由上面的分析知当油箱中的油量变多时，电流表示数变大，电压表的示数变小，则油量变少时，电压表示数变大时，电流表示数变小，即甲表示数变大时，乙表示数变小，故D正确，不符合题意。 故选B 。 35．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片向右移动时观察电流表、电压表的示数电表示数的变化情况正确的是（　　） A．电流表示数变大，电压表示数不变 B．电流表示数变小，电压表示数不变 C．电流表示数变小，电压表示数不变 D．电流表示数变小，电压表示数变大 【答案】B 【详解】由电路图可知，与并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，电流表测支路的电流。 因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过的电流不变，电流表的示数不变； 当滑动变阻器滑片向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由可知，该支路的电流变小， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表的示数变小； 综上所述，ACD错误，B正确。 故选B。 36．如图所示电路中电源电压不变，当S闭合，且滑片P向右滑动时，各电表示数的变化情况是（　　） A．表读数不变，表读数变大，V表读数不变 B．表读数不变，表读数变小，V表读数不变 C．表读数变小，表读数变大，V表读数变大 D．表读数不变，表读数变小，V表读数变小 【答案】B 【详解】分析电路图可知，灯与R2串联后再与R1并联，电流表测R1的电流，电流表测干路的总电流，电压表测R1的电压，始终为电源电压保持不变，根据欧姆定律，通过R1的电流大小不变，即的示数不变；当S闭合，且滑片P向右滑动时， R2的阻值变大，则灯与R2串联的总电阻变大，则灯泡所在支路的电流变小，由并联电路中，干路电流等于各支路电流之和可知，干路的总电流变小，即示数变小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 题型十三：含有变阻器电路的动态计算 37．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下叙述错误的是（　　） A．该同学研究的是电流和电阻的关系 B．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移 C．实验中电压表的示数保持2.5V不变 D．滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～10Ω 【答案】D 【详解】A．实验中，电源电压恒定，通过更换不同定值电阻，并调节滑动变阻器保持两端电压不变，测量对应电流。根据控制变量法，此实验研究的是电流与电阻的关系，控制电压不变，改变电阻，观察电流变化，故A正确，不符合题意； B．电路中，与滑动变阻器串联。根据串联分压原理，将Rx从5Ω换成10Ω后， 阻值增大，其分得的电压也会增大（超过实验要求的控制电压 ）。为保持 两端电压不变，需增大滑动变阻器的阻值，让滑动变阻器分走更多电压 ，滑动变阻器的滑片向右移动，故B正确，不符合题意； C．由图象，电压表的示数为，则电压表示数保持2.5V不变，故C正确，不符合题意； D． 变阻器两端电压 电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，变阻器连入电路中的最小值 电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，变阻器连入电路中的最大值 滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω，故D错误，符合题意。 故选D。 38．自然界某电鱼在水中放电时（图甲），身体AB段可看成电源和定值电阻R1串联，其余部分和水的电阻可记为R2，以上共同构成闭合电路（图乙）。研究人员在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系（图丙）。下列说法正确的是（　　）   A．向水里加入氯化钠是为了增大电阻R2 B．电鱼的电阻20Ω C．电阻 R2增大，∆UAB与∆I的比值随之增大 D．电鱼放电时的电压大小为2V 【答案】D 【详解】A．向水里加入氯化钠增加了溶液中可自由移动的离子，是为了减小电阻R2，故A错误； BD．A、B两点间电压为电阻R2两端的电压，由丙图可知，当电路中的电流为0.05×10-3A，R2两端的电压为1.5V时，由串联电路的电压规律可和欧姆定律变形式可得电源电压U=1.5V+0.05×10-3A×R1 当电路中的电流为0.1A，R2两端的电压为1V时，有U=1V+0.1A×R1 解得R1=104Ω，U=2V 故B错误，D正确； C．由串联电路的电压规律和欧姆定律变形式可得∆UAB=U′AB-UAB=(U-I′R1)-(U-IR1)=(I′-I)R1=∆IR1 则 因为R1为定值电阻，所以∆UAB与∆I的比值不变，故C错误。 故选D。 39．如图所示电路中，和为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片向左移动过程中，电压表、和电流表的示数分别记为、和，它们示数变化量分别记为、和，则下列等式错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．在电路中，R0、R1​、R2​串联，电压表V1​测量R1​两端的电压U1​，电压表V2​测量R2两端的电压U2​，电流表A测量电路中的电流I。根据欧姆定律可得，。故AB正确，不符合题意； C．滑片未移动时，R1两端电压U1=IR1，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中电流变小，此时电路中电流I'=I-ΔI。则此时R1两端的电压U'1=I'R1=(I-ΔI)R1。则R1电压的变化量 解得。故C正确，不符合题意； D．因为滑片P向左移动过程中，滑动变阻器R2阻值变大，整个电路电流变小，定值电阻和的电压均变小，滑动变阻器两端电压变大，因为电源电压保持不变，所以，则，故D错误，符合题意。 故选D。 题型十四：含有敏感电阻的动态分析 40．在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，OA∶OC＝1∶4，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是（    ） A．增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变小 B．电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处 C．若R0的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为120kg D．若只将托盘的固定点从A移至B，则电子秤的量程变大 【答案】C 【详解】A．增大托盘里被测物体的质量，F2变大，由杠杆的平衡条件F1l1=F2l 2可知，力臂不变的情况下，F1变大，即C端对压敏电阻的压力变大，由图乙可知，压敏电阻阻值R变小，由串联电路的分压规律可知，电压表示数U0变大，故A错误； B．当电子秤的示数为0kg时，C点对压敏电阻的压力为0，此时压敏电阻的阻值为300Ω，由串联电路的电压分配规律可得 解得U0=1V 故B错误； C．电子秤测量最大质量时，电压表示数最大，由串联电路的分压规律可得 解得R′=120Ω，由图乙可知此时电子秤受到的压力F1=300N，由杠杆的平衡条件可得物体的重力 所以此时称量的最大质量 故C正确； D．由杠杆的平衡条件可知，在动力和动力臂的乘积不变时，将托盘的固定点从A移至B，将增大阻力臂l2，则阻力F2将变小，即称量的物体的重力变小，由公式可知质量变小，所以电子秤的量程将变小。 故D错误。 故选C。 41．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为热敏电阻，闭合开关S，灯泡L正常发光。某同学向R上擦一些常温的酒精并用扇子对着R扇风，在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮。下列说法正确的是（    ） A．酒精蒸发使热敏电阻的温度升高 B．酒精蒸发过程中，热敏电阻的阻值增大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．热敏电阻两端的电压变化量小于灯泡两端的电压变化量 【答案】C 【详解】A．酒精蒸发吸热，使热敏电阻的温度降低，故A错误； B．在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮，说明通过灯泡的电流变大，电路中电流变大，电源电压不变，根据可知，总电阻变小，则热敏电阻的阻值减小，故B错误； C．由图可知L与R串联，电压表测量R两端的电压，酒精蒸发过程中，灯泡变亮，电路中电流变大，电流表示数变大，总电阻变小，热敏电阻的阻值减小，根据串联分压可知，其两端电压变小，电压表示数变小，故C正确； D．根据串联电路电压规律可知，电源两端电压等于灯与热敏电阻两端电压之和，因为电源电压不变，所以热敏电阻两端的电压变化量等于灯泡两端的电压变化量，故D错误。 故选C。 42．某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻。R2为光敏电阻，当有光照射时， R2电阻变小，激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次 （计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是 （    ） A．电阻R2的阻值变小 B．通过R2的电流变大 C．R2两端的电压变大 D．R1两端的电压与通过R1的电流之比变小 【答案】C 【详解】A．两电阻串联，计数器（电压表）测R2的电压，已知当有光照射时电阻R2的阻值变小，所以，激光被遮挡瞬间（即无光照射时），电阻R2的阻值变大，故A错误； B．由串联电阻的规律可知，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，故B错误； C．根据U=IR可知，电流变小时，R1两端的电压变小，由于电源电压不变，由串联电路的电压规律可知，则R2两端的电压变大，即计数器两端的电压变大，故C正确； D．由欧姆定律可知，R1两端的电压与通过R1的电流之比为R1的阻值大小，R1为定值电阻，大小不变，故D错误。 故选C。 题型十五：多开关引起的动态分析 43．如图所示电路，电源电压恒为6V，R2的阻值为40Ω，小灯泡L上标有“5V，10Ω”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌上标有“20Ω，1A”字样，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~3V。以下说法不正确的是（　　） A．允许通过小灯泡的最大电流是0.5A B．只闭合开关S和S1，电压表的最大示数是2V C．只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1接入电路的最大阻值是10Ω D．三个开关同时闭合，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡能正常发光 【答案】D 【详解】A．允许通过小灯泡的最大电流为 故A正确，不符合题意； B．只闭合开关S和S1，R1和R2串联，电压表测量R1两端电压。滑动变阻器的阻值越大，由串联分压原理知，电压表的示数越大；滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为20Ω，R2的阻值为40Ω，则滑动变阻器R1两端电压 所以电压表的最大示数能达到2V，故B正确，不符合题意； C．只闭合开关S和S2，R1和灯泡串联，电压表测量R1两端电压。滑动变阻器的阻值越大，由串联分压原理知，电压表的示数越大；由欧姆定律知，电流表的示数越小。所以当电压表的示数为3V时，滑动变阻器的阻值最大，此时灯泡两端电压为U'L=U-U1=6V-3V=3V 电路中的电流为 滑动变阻器R1接入电路的最大阻值为 故C正确，不符合题意； D．三个开关同时闭合，R2与灯泡并联，然后再与R1串联，灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.5A，灯泡两端电压为5V，由并联电路中电压的规律知，R2两端电压为5V，由欧姆定律知，通过R2的电流为 则干路电流为I总=I2+IL=0.125A+0.5A=0.625A>0.6A 干路电流超过了干路电流表的量程，所以电路不安全，故D错误，符合题意。 故选D。 44．如图所示，电源电压保持不变。只闭合开关，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关，则下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变大，电压表示数变大 B．电流表示数变小，电压表示数不变 C．电压表示数与电流表示数的比值变小 D．电压表示数与电流表示数的比值变大 【答案】A 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关后，与串联，电流表测电路中的电流，电压表V测两端的电压；闭合开关后，被短路，电路总电阻减小，电流表A示数增大，此时电压表V测两端的电压，也测电源两端的电压，则电压表示数增大，故A正确，B错误； CD．分析电路图可知，两种情况下电压表V的示数与电流表示数的比值始终等于的阻值，则比值不变，故CD错误。 故选A。 45．在如图所示的电路中，R1大于R2，开关S、S'均处于闭合状态。下列操作中，能使电压表示数与电流表示数的比值比原先大的是（    ） A．断开开关S B．增大电源电压 C．断开开关S'的同时，用电阻R3替换R1（R3小于R1） D．断开开关S'的同时，互换R1与R2的连接位置 【答案】D 【详解】开关S、S'均处于闭合状态，只有R2工作，电压表测R2两端的电压，电流表测电路的电流，电压表示数与电流表的示数之比等于R2的阻值。 A．断开开关S'时，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电压表示数与电流表的示数之比等于R2的阻值，即该比值不变，故A不符合题意； B．开关S、S'均处于闭合状态，只有R2工作，增大电源电压，电压表示数与电流表的示数之比等于R2的阻值，即该比值不变，故B不符合题意； C．断开开关S'的同时，用电阻R3替换R1，此时R3、R2串联，电压表测R2两端的电压，电压表示数与电流表的示数之比等于R2的阻值，即该比值不变，故C不符合题意； D．断开开关S'的同时，互换R1与R2的连接位置，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电压表示数与电流表的示数之比等于R1的阻值，即该比值变大，故D符合题意。 故选D。 一、单选题 1．由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在电动汽车等领域使用半导体材料散热的难题，这利用的是石墨烯的（　　） A．硬度大 B．导热性好 C．导电性好 D．比热容大 【答案】B 【详解】根据题中说到石墨烯制成交替散热通道判断其涉及到的物理属性，石墨烯制成的交替散热通道，利用到的是其导热性好的特点，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．被誉为“中国龙芯之母”的黄令仪带领芯片研发团队，成功研制出我国“龙芯”系列芯片。制造芯片的主要材料属于（　　） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 【答案】B 【详解】半导体具有一些特殊的电学性质，制造芯片的主要材料属于半导体，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．下列生活中的物体属于导体的是（　　） A．自行车橡胶轮胎 B．陶瓷碗 C．金属扳手 D．塑料三角板 【答案】C 【详解】容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体。自行车橡胶轮胎、陶瓷碗、塑料三角板不易导电，属于绝缘体，金属容易导电，是导体，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，为定值电阻，秤盘下方的电阻为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。当小明站上体重秤时（　　） A．通过的电流变小 B．电压表示数变大 C．通过的电流不变 D．电压表示数变小 【答案】B 【详解】如图所示，定值电阻和压敏电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过的电流，压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。 AC．当体重越重时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大，通过R的电流变增大，故AC不符合题意； BD．根据串联电路中分压原理可知，电阻越大其两端的电压越大，又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以当体重越重时，压敏电阻阻值减小，压敏电阻两端的电压减小，电源电压恒定，定值电阻两端的电压增大，即电压表示数增大，故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 5．如图是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置。下列有关说法错误的是（　　） A．连接电路时，应将开关断开 B．闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片置于最右端 C．闭合开关后，当滑片向左滑动时，小灯泡的亮度由亮变暗 D．滑动变阻器应“一上一下”连入电路 【答案】C 【详解】AB．连接实物电路时，为了保护电路，开关必须是断开的；闭合开关前滑动变阻器连入电路的阻值应最大，由电路图可知，滑动变阻器滑片左端的电阻丝接入电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即最右端，故A、B正确不符合题意； C．闭合开关后，当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，小灯泡变亮，故C错误，符合题意； D．滑动变阻器应“一上一下”接入电路，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．如图所示，小明将小灯泡与一根玻璃棒串联接入电路中，闭合开关后灯泡不发光。加热玻璃棒，当玻璃棒达到红炽状态时，灯泡发光。下列说法正确的是（　　） A．常温的玻璃棒内没有电子，所以不能导电 B．导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以互相转化 C．绝缘体不能导电，也不会带电 D．灯泡发光是因为酒精灯加热，内能转化为电能 【答案】B 【详解】A．一切物体都是由分子、原子组成的，原子由原子核和核外电子组成，所以常温的玻璃棒内有电子，不能导电是因为玻璃棒内没有大量的自由电子，故A错误； B．常温时，玻璃棒是绝缘体，当玻璃棒达到红炽状态时，灯泡发光，说明玻璃棒变成导体，所以导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以互相转化，故B正确； C．常温时，玻璃棒是绝缘体，用丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，所以绝缘体不能导电，但可以带电，故C错误； D．灯泡发光是因为酒精灯加热，使玻璃棒中的自由电子增多，由绝缘体变成导体，故D错误。 故选B。 7．小王同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的I-U图像，根据图像，下列说法错误的是（　　） A．通过导体A的电流与其两端的电压成正比 B．导体A的电阻小于导体B的电阻 C．A、B两导体并联后的总电阻R并的I-U图像在图中的①区域 D．A、B两导体串联后的总电阻R串的I-U图像在图中的②区域 【答案】D 【详解】A．通过导体A的电流与其两端的电压的图像是一条过原点的直线，说明通过导体A的电流与其两端的电压成正比，故A正确，不符合题意； B．由图得，当电压相同时，导体A的电流大于导体B的电流，由欧姆定律得，导体A的电阻小于导体B的电阻，故B正确，不符合题意； C．A、B两导体并联后的总电阻R并小于导体A的电阻，也小于导体B的电阻，则A、B两导体并联后的总电阻R并在图中的③区域，故C正确，不符合题意； D．A、B两导体串联后的总电阻R串大于导体A的电阻，则R串的I-U图像在图中的③区域，故D错误，符合题意。 故选D。 8．小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 【答案】C 【详解】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端，由图甲可知，滑动变阻器的滑片应移至b端，故A错误； B．电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，则滑动变阻器阻值为0时，电路中的增大电流 由于电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表的量程应该选择0~0.6A，故B错误； C．由于电源电压为3V，所以R两端电压不会超过3V，故图乙中电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，故C正确； D．测量R的阻值实验中，多次测量求平均值是为了减小测量误差，故D错误。 故选C。 9．小明利用如图甲所示电路，探究电阻一定时电流与电压的关系，电源电压3V保持不变。他正确连接电路后，闭合开关时就记录了一组数据，他将得到的5组实验数据在坐标系中描点，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．得到的数据中有两组错误数据 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．电压表示数为时滑片P恰好在中点 D．不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端也能完成实验 【答案】D 【详解】A．实验探究电流与电压的关系，电阻一定，由图乙可得： 在误差范围内，当电压为1.5V的一组数据错误，故只有一组数据错误，故A错误； B．根据题意，当电流最小为0.05A时，滑动变阻器阻值最大，根据图乙可知，此时滑动变阻器两端电压为，欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为，故B错误； C．当电压表示数为1.5V时，通过电路中的电流为，此时滑动变阻器的阻值，故C错误； D．不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端，通过调节滑动变阻器，改变其两端电压，同时记录电流表的示数，根据串联分压原理可以求得定值电阻两端电压,也能完成实验，故D正确。 故选D。 10．小明用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，器材有：电压的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、三个定值电阻及导线若干。下列说法正确的是（　　） A．实验时调节的滑片时，开关S必须处于断开的状态 B．探究电流与电压的关系时，要保持R不变，调节的滑片，改变R两端的电压 C．探究电流与电阻的关系时，电阻从换成之后，需要向左调节的滑片 D．探究电流与电阻的关系时，为完成三个电阻的实验，R两端的电压不能低于 【答案】BD 【详解】A．实验时调节的滑片时，开关S处于闭合状态，故A错误； B．探究电流与电压的关系时，需要改变电压，控制电阻不变，故实验时要保持R不变，调节的滑片，改变R两端的电压，故B正确； C．探究电流与电阻的关系时，需要改变电阻，控制电压不变，电阻从换成之后，根据串联分压，定值电阻两端的电压变大，为了减小定值电阻两端的电压，滑动变阻器需要分担更多的电压，故需要向右调节的滑片，故C错误； D．探究电流与电阻的关系时，为完成三个电阻的实验，改变电阻，控制电压不变，设控制的电压为U0，则定值电阻两端的电压为 定值电阻与滑动变阻器接入的阻值之比为 此比值是一个定值，故定值电阻与滑动变阻器接入的阻值是同时增大，或者同时减小，当定值电阻取最大值20Ω时，滑动变阻器需要接入最大值，滑动变阻器接入的最大阻值为20Ω，即 经整理可知，R两端的电压为3V，若R两端的电压低于，且定值电阻为20Ω时，则滑动变阻器需要分担大于3V的电压，而滑动变阻器的最大阻值只能分担3V，故R两端的电压不能低于，故D正确。 故选BD。 二、实验题 11．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。 (1)按如图甲所示连接电路，闭合开关时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是电阻R0 。 (2)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图乙所示，记为 A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V，同时记下对应的电流值。 (3)该电路图还能完成什么电学实验 （写一个即可）。 【答案】(1)断路 (2) 0.5 2 (3)探究电流与电压的关系实验 【详解】（1）闭合开关时，发现电流表无示数，说明电路断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明与电压表并联的部分电路断路，即定值电阻R0断路； （2）[1]由图丙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.5A。 [2]由得，电阻R0两端的电压，即电压表示数保持2V不变，以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，同时记下对应的电流值。 （3）该实验装置中电压表测电阻两端电压，电流表测量通过电路的电流，所以还可以让电阻不变，通过移动滑片改变电路中的电流和电阻两端的电压，探究电流与电压的关系。 12．小明、小红和小亮在做”探究影响导体电阻大小的因素“实验时，提出了如下猜想： 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)小亮设计了如图所示电路。实验时，他在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后，通过观察 或 来比较导体电阻大小。小明认为：电流表是多余的，小红却认为：灯泡是多余的。你认为小红设计的电路不合理的理由是： ； (2)为了验证猜想二，可依次把M、N分别跟 （选填导体的编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析并比较这两根电阻丝电阻的大小； (3)小丽在探究同样的问题时，手边只有一根电阻丝。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； (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) 灯泡的亮度 电流表的示数 有可能造成短路 (2)A、C (3)三 (4)C 【详解】（1）[1]当导体电阻大，电路中的电流变小，小灯泡变暗，所以还可以通过观察小灯泡的亮度知道导体电阻的大小。 [2]实验时，在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后，电路连通，形成小灯泡与导体的串联电路，电源电压一定，导体电阻越大，电流表示数越小，所以通过观察电流表示数可以知道导体电阻的大小。 [3]灯泡和电流表同时使用更好，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表，造成短路。 （2）要验证猜想二，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）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完成对猜想三的实验验证。 （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均不符合题意； 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符合题意； 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不符合题意。 故选C。 13．在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中。 (1)请根据图甲所示电路图用笔画线将图乙的实物电路连接完整 ； (2)连接电路闭合开关后，发现电流表、电压表示数为0，电路故障可能是 ； (3)第一次实验取定值电阻为5Ω，闭合开关后，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图丙所示，为 A； (4)若电源电压为6V，要完成此实验变阻器的最大阻值至少应为 Ω。 【答案】(1)见解析 (2)滑动变阻器断路 (3)0.5 (4)35 【详解】（1）滑动变阻器采用“一上一下”的原则串联在电路中，如下图所示： （2）电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表示数也为零，说明是电压表所测量的定值电阻以外的部分出现的断路，故电路故障可能为滑动变阻器断路。 （3）由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。 （4）要探究电流与电阻的实验中，应控制其两端电压不变，由图丁可知，定值电阻两端的电压始终保持 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 则变阻器两端电压和定值电阻两端电压的倍数为 由图丁可知，实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 三、计算题 14．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量变化的关系图像，该测试仪能测量的最大肺活量为，电源电压，定值电阻为。求： (1)闭合开关，当电流表示数时，求此时测得的肺活量？ (2)在正常使用的情况下，求电流表示数变化范围？ 【答案】(1)1000mL (2) 【详解】（1）由图可知，两个电阻串联，当电流表的示数为时，电路的总电阻 此时变阻器接入电路的阻值 由图乙可知此时肺活量为 （2）由欧姆定律可知，当滑动变阻器的电阻为零时电路中的电流最大，最大电流 因为该测试仪能测量的最大肺活量为则滑动变阻器能接入最大电阻为，由欧姆定律可得电路的最小电流 则电流表的示数变化范围是。 15．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω。当S1闭合、S2接“A”时，电流表的示数为0.3A；求：    (1)电源电压； (2)当S1闭合、S2接“B”时，电流表的示数。 【答案】(1)6V (2)0.5A 【详解】（1）当闭合、接“A”时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，电源电压 （2）当闭合、接“B”时，两个电阻并联，电流表测量干路电流，电流表的示数 四、科普阅读题 16．高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果，已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代，中国应如何继续领跑世界？未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。 高温超导体（）相对低温超导体（）能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置，可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。 在高温超导磁悬浮列车研究中，我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性，如图甲所示，下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体，并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示，高温超导体上方放置的液氮用于冷却，使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体，成本极低。 磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力，但仍存在制约其速度提升的因素，当列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢？基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。 目前，我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破，可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。 (1)应用高温超导 磁悬浮技术，能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。 (2)基于 的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。 (3)昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要 h。 (4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因： 。 【答案】(1)钉扎 (2)真空管道 (3)3 (4)见解析 【详解】（1）我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方，这源于超导材料自身的磁通钉扎特性。 （2）列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上，基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。 （3）昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要的时间 （4）液氮冷却超导体成本极低的原因主要是：空气中氮气的含量约为78%，来源广泛；液氮的制取相对简单，通过对空气进行低温液化然后分离即可得到；液氮的沸点约为-196°C，在常压下就能保持低温状态，储存和使用相对方便，所以成本较低。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 欧姆定律（原卷版） 目录 A题型建模・专项突破 题型一：导体和绝缘体 1 题型二：半导体的特点 2 题型三：电阻的影响因素 3 题型四：超导现象和超导材料 4 题型五：滑动变阻器 5 题型六：探究电流与电压的关系 6 题型七：探究电流与电阻的关系 7 题型八：欧姆定律的图像表示 9 题型九：欧姆定律的简单计算 10 题型十：伏安法测电阻 12 题型十一：利用欧姆定律判断电路故障 13 题型十二：含有变阻器电路的动态分析 14 题型十三：含有变阻器电路的动态计算 16 题型十四：含有敏感电阻的动态分析 17 题型十五：多开关引起的动态分析 18 B综合攻坚・能力跃升 题型一：导体和绝缘体 1．如图所示，将两电极依次插入装有蒸馏水、固体盐粒和盐水的烧杯中，闭合开关S，电流表指针的偏转情况如下表所示。下列判断正确的是（    ） 接入电路中的物体 蒸馏水 固体盐粒 盐水 电流表指针偏转情况 不偏转 不偏转 偏转 A．蒸馏水是绝缘体 B．固体盐粒是导体 C．盐水是绝缘体 D．以上判断均正确 2．笔盒里的文具中，属于导体的是（　　） A．橡皮擦 B．塑料尺 C．铅笔芯 D．木质书签 3．下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是（   ） A．容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体 B．金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由电子 C．绝缘体在一定条件下可以转化为导体 D．绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内没有电荷 题型二：半导体的特点 4．2024年9月20日，华为最新的三折叠屏手机发售，该手机搭载了麒鳞9010芯片。芯片是指含有集成电路的硅单晶片，芯片的主要材料是（　　） A．超导体 B．导体 C．绝缘体 D．半导体 5．我国在一些领域取得了辉煌的成就，下列说法不正确的是（   ） A．量子计算机中的二极管是由半导材料制成的 B．“雪龙”号利用自身重力破冰，说明力可以改变物体的形状 C．载人潜水器“奋斗者”号在水下下潜的过程中，受到水的压强不变 D．国产大飞机C919飞行时，机翼获得升力利用了流体压强与流速的关系 6．锦州市有多家光伏产业基地，为环境保护、减少碳排放做出了贡献。光伏产业是指利用光伏效应，使太阳光射到硅光电池板上产生电流直接发电的行业。其中的硅光电池板中的主要材料硅属于（    ） A．半导体 B．超导体 C．绝缘体 D．以上说法都不对 题型三：电阻的影响因素 7．某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法正确的是（    ） 编号 材料 长度/m 横截面积/ ① 锰铜丝 1.0 0.2 ② 镍铬合金丝 0.5 0.2 ③ 镍铬合金丝 1.0 0.2 ④ 镍铬合金丝 1.0 0.6 A．实验过程中，灯泡越亮，说明接入电路中金属丝的电阻越大 B．选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关 C．选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关 D．选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关 8．以下是清城某中学的科创团队的探究实验： （1）用铅笔在纸上画两段等长等宽的线条，其中一段重复涂划3次，另一段6次； （2）换用不同型号铅笔重复（1）操作，得到多组等长等宽的线条，如题图所示； （3）测出每段线条两端的电阻，记录在表格。 次 ① ③ 次 ② ④ 根据实验数据，可推测电阻最大的是（　　） A．① B．② C．③ D．④ 9．用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法不正确的是（　　） A．电路中根据电流表的示数判断电阻大小 B．该电路中两段镍铬合金丝的横截面积相同 C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度的关系 D．该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系 题型四：超导现象和超导材料 10．2025年4月24日，“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接，它们进入预定轨道后，太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是（　　）    A．超导材料 B．半导体材料 C．纳米材料 D．绝缘体材料 11．关于材料，下列说法正确的是（　　） A．发光二极管具有单向导电性，所以可以借助它来判断电源的正负极 B．绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子 C．导体善于导电，常见的导体有金属、大地和汽油 D．超导体材料的导电性能最好，可以用来制作电炉丝 12．LED灯在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用。制造LED灯的主要材料是（　　）A．超导体 B．半导体 C．导体 D．绝缘体 题型五：滑动变阻器 13．如图所示的滑动变阻器，它“变阻”的原理是改变接入电路中电阻丝的（　　） A．电压 B．粗细 C．长度 D．温度 14．题图所示电路中，与小灯泡L并联的电路元件是（　　） A．开关S B．电压表V C．电流表A D．滑动变阻器R 15．如图是小明将一个定值电阻与滑动变阻器连接的电路实物图，以下分析正确的是（　　） A．电流表和电压表分别测量的是滑动变阻器的电流和电压 B．当滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表和电流表的比值变大 C．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值不变 D．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表和电流表的比值变小 题型六：探究电流与电压的关系 16．下表中实验操作不能达到实验目的的是（　　） 序号 实验目的 实验操作 ① 探究平面镜成像的虚实 将白纸放在玻璃板后像的位置，透过玻璃板观察白纸 ② 探究二力平衡条件 小卡片质量远小于钩码质量 ③ 探究力的作用是否是相互的 小车A上固定磁体，小车B上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定A，释放B ④ 探究通过导体的电流与它两端电压的关系 保持导体的电阻不变，多次改变其两端电压，测量通过它的电流 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 17．数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，下列相关的物理量之间不符合如图所示关系的是（　　） A．物体的重力与质量 B．在弹性限度内弹簧的长度与受到拉力 C．某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量 D．定值电阻中的电流与导体两端电压 18．小明同学在做电学实验时，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的示数，根据数据分析他连接的电路可能是（    ） U/V 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 I/A 0.12 0.18 0.25 0.30 0.36 0.42 A． B． C． D． 题型七：探究电流与电阻的关系 19．小李同学连接如图所示的电路探究“电流和电阻的关系”。实验器材如下：2节崭新的干电池，滑动变阻器标有“”字样，电流表（量程，）、电压表（量程，），阻值为、、、、、的定值电阻各1个，开关1个，导线若干。 (1)小李检查电路发现有一条导线连接错误，请在图中错误导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)重新正确连接电路后，小李将电阻接入电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针都迅速右偏接近了满刻度，则小李在操作上存在的问题是 。 (3)纠正问题后继续实验，将得到的数据记录于表格之中。分析表格中数据可知：第 次数据是实验时操作不当或读数出错所致；第 次数据是人为编造，非实验所得。 次数 1 2 3 4 5 6 电阻/Ω 1 5 10 15 20 25 电流/A 1.5 0.3 0.15 0.1 0.09 0.06 20．探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。实验过程中，移动滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示，从而得出结论。在整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验，他们的实验结论一致。下述评估中错误的是（    ） A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零） B．实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线 C．遗漏的实验操作并未影响结论，是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值 D．电压表调零（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C 21．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为4.5V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（　　） ①该同学研究的是电流和电压的关系 ②实验中电压表的示数保持2.5V不变 ③滑动变阻器最大阻值至少为20Ω ④将Rx从5Ω换成10Ω后，应向左调节滑动变阻器滑片 A．只有①② B．只有②③ C．只有③④ D．只有②④ 题型八：欧姆定律的图像表示 22．图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各物理量之间存在的内在关系或规律的方法。下列从图像中获得的结论正确的是（　　） A．ρ1>ρ2 B．R1>R2 C．v1>v2 D．p1>p2 23．如图所示的四个图像，与其描述的物理知识正确的是（　　） A．甲图表示通过恒定电阻的电流与其两端电压之间的关系 B．乙图表示物体的质量跟它所受重力的关系 C．丙图表示液体的压强和深度之间的关系 D．丁图表示一漂浮的物体浸入液体过程中所受浮力与物体浸入液体体积的关系 24．利用图像这种特殊且形象的工具表达各物理量之间存在的内在关系或规律是物理常用的方法之一。下列关于图像的解释，正确的是（　　） A．图甲是某物体的熔化图像，其中BC两点内能相等 B．图乙是某物体直线运动时的s—t图像，速度与时间成正比 C．图丙说明：当电阻一定时，电压与电流成正比 D．图丁说明：受力面积一定时，压强随压力的增加而增大 题型九：欧姆定律的简单计算 25．如图甲所示为一个温度报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为PTC电阻，R的阻值与温度的关系如图乙所示。当温度升高时，报警器的示数增大，增大到一定的程度就会报警。下列说法正确的是（   ） A．温度升高时，R的阻值减小 B．a表是电压表，b表是电流表 C．增大R0的阻值，温度报警器的灵敏度会减弱 D．温度升高时，a表示数增大，可设置为报警器 26．如图甲所示电路，闭合开关，电流表和电压表的示数如图乙和丙所示，下列分析正确的是（   ） A．灯与电阻R串联 B．电路的总电阻大于电阻R的阻值 C．通过电阻R的电流是0.40A D．电源两端的电压为3.0V 27．物理兴趣小组设计了一款模拟高速公路超载检测仪的装置：压敏电阻所在电路如图甲所示，电源电压恒定不变， 、均为定值电阻，的阻值为，质量为的圆柱形烧杯放在电子秤上，质量监测仪由电流表改装而成，当电流表示数超过0.6A时表示超载，压敏电阻的阻值与所受压力的关系如表所示。通过装入不同质量的水，得到电路中两个电压表和示数与电流表示数之间的关系如图乙所示。取，下列说法正确的是（　　） 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 45 28 15 9 5 2 A．的阻值为 B．电源电压为 C．烧杯中装水质量允许的最大值为 D．若只增大电源电压，可使烧杯中装水质量允许的最大值增大 题型十：伏安法测电阻 28．小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 29．有一个铭牌模糊不清的定值电阻估计阻值约为500Ω左右，小明想利用实验室的器材测其阻值。提供的器材有两节干电池、学生电压表（量程为0-3V；0-15V）、学生电流表（量程为0-0.6A；0-3 A）、电阻箱R0（0-9999Ω、5A）和滑动变阻器（10Ω、1 A）各一个，开关、导线若干。下列四个设计方案中，能测出阻值的是（　　） A． B． C． D． 30．某同学用如图所示的其中一个电路做实验，电源电压恒定，为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小，记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是（　　） 0.08 0.09 0.10 0.14 0.16 0.19 0.82 0.90 1.05 1.44 1.65 1.94 A． B． C． D． 题型十一：利用欧姆定律判断电路故障 31．如图所示的电路，闭合开关S时，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（　　） A．灯断路 B．灯短路 C．灯断路 D．灯短路 32．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转。经检查除小灯泡外，其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是（    ） A．灯泡L2短路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1断路 D．两个灯泡都断路 33．小明在做电学实验时，连接电路如图甲所示。闭合开关，发现两电表出现如图乙所示的现象。电路故障可能是（    ） A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．电流表断路 D．灯L2短路 题型十二：含有变阻器电路的动态分析 34．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，杠杆的右端是滑动变阻器的滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油箱内油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动，两电表示数均有变化，下列说法错误的是（　　） A．油位越高，乙表示数越大 B．油越多的时候油量表示数越大，则油量表是由甲表改装的 C．甲表示数有可能为0，但是乙表示数不可能为0 D．甲表示数变大时，乙表示数变小 35．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片向右移动时观察电流表、电压表的示数电表示数的变化情况正确的是（　　） A．电流表示数变大，电压表示数不变 B．电流表示数变小，电压表示数不变 C．电流表示数变小，电压表示数不变 D．电流表示数变小，电压表示数变大 36．如图所示电路中电源电压不变，当S闭合，且滑片P向右滑动时，各电表示数的变化情况是（　　） A．表读数不变，表读数变大，V表读数不变 B．表读数不变，表读数变小，V表读数不变 C．表读数变小，表读数变大，V表读数变大 D．表读数不变，表读数变小，V表读数变小 题型十三：含有变阻器电路的动态计算 37．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下叙述错误的是（　　） A．该同学研究的是电流和电阻的关系 B．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移 C．实验中电压表的示数保持2.5V不变 D．滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～10Ω 38．自然界某电鱼在水中放电时（图甲），身体AB段可看成电源和定值电阻R1串联，其余部分和水的电阻可记为R2，以上共同构成闭合电路（图乙）。研究人员在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系（图丙）。下列说法正确的是（　　）   A．向水里加入氯化钠是为了增大电阻R2 B．电鱼的电阻20Ω C．电阻 R2增大，∆UAB与∆I的比值随之增大 D．电鱼放电时的电压大小为2V 39．如图所示电路中，和为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片向左移动过程中，电压表、和电流表的示数分别记为、和，它们示数变化量分别记为、和，则下列等式错误的是（　　） A． B． C． D． 题型十四：含有敏感电阻的动态分析 40．在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，OA∶OC＝1∶4，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是（    ） A．增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变小 B．电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处 C．若R0的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为120kg D．若只将托盘的固定点从A移至B，则电子秤的量程变大 41．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为热敏电阻，闭合开关S，灯泡L正常发光。某同学向R上擦一些常温的酒精并用扇子对着R扇风，在酒精蒸发过程中灯泡明显变亮。下列说法正确的是（    ） A．酒精蒸发使热敏电阻的温度升高 B．酒精蒸发过程中，热敏电阻的阻值增大 C．电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．热敏电阻两端的电压变化量小于灯泡两端的电压变化量 42．某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻。R2为光敏电阻，当有光照射时， R2电阻变小，激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次 （计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是 （    ） A．电阻R2的阻值变小 B．通过R2的电流变大 C．R2两端的电压变大 D．R1两端的电压与通过R1的电流之比变小 题型十五：多开关引起的动态分析 43．如图所示电路，电源电压恒为6V，R2的阻值为40Ω，小灯泡L上标有“5V，10Ω”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌上标有“20Ω，1A”字样，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~3V。以下说法不正确的是（　　） A．允许通过小灯泡的最大电流是0.5A B．只闭合开关S和S1，电压表的最大示数是2V C．只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1接入电路的最大阻值是10Ω D．三个开关同时闭合，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡能正常发光 44．如图所示，电源电压保持不变。只闭合开关，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关，则下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变大，电压表示数变大 B．电流表示数变小，电压表示数不变 C．电压表示数与电流表示数的比值变小 D．电压表示数与电流表示数的比值变大 45．在如图所示的电路中，R1大于R2，开关S、S'均处于闭合状态。下列操作中，能使电压表示数与电流表示数的比值比原先大的是（    ） A．断开开关S B．增大电源电压 C．断开开关S'的同时，用电阻R3替换R1（R3小于R1） D．断开开关S'的同时，互换R1与R2的连接位置 一、单选题 1．由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在电动汽车等领域使用半导体材料散热的难题，这利用的是石墨烯的（　　） A．硬度大 B．导热性好 C．导电性好 D．比热容大 2．被誉为“中国龙芯之母”的黄令仪带领芯片研发团队，成功研制出我国“龙芯”系列芯片。制造芯片的主要材料属于（　　） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 3．下列生活中的物体属于导体的是（　　） A．自行车橡胶轮胎 B．陶瓷碗 C．金属扳手 D．塑料三角板 4．如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，为定值电阻，秤盘下方的电阻为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。当小明站上体重秤时（　　） A．通过的电流变小 B．电压表示数变大 C．通过的电流不变 D．电压表示数变小 5．如图是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置。下列有关说法错误的是（　　） A．连接电路时，应将开关断开 B．闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片置于最右端 C．闭合开关后，当滑片向左滑动时，小灯泡的亮度由亮变暗 D．滑动变阻器应“一上一下”连入电路 6．如图所示，小明将小灯泡与一根玻璃棒串联接入电路中，闭合开关后灯泡不发光。加热玻璃棒，当玻璃棒达到红炽状态时，灯泡发光。下列说法正确的是（　　） A．常温的玻璃棒内没有电子，所以不能导电 B．导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以互相转化 C．绝缘体不能导电，也不会带电 D．灯泡发光是因为酒精灯加热，内能转化为电能 7．小王同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的I-U图像，根据图像，下列说法错误的是（　　） A．通过导体A的电流与其两端的电压成正比 B．导体A的电阻小于导体B的电阻 C．A、B两导体并联后的总电阻R并的I-U图像在图中的①区域 D．A、B两导体串联后的总电阻R串的I-U图像在图中的②区域 8．小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 9．小明利用如图甲所示电路，探究电阻一定时电流与电压的关系，电源电压3V保持不变。他正确连接电路后，闭合开关时就记录了一组数据，他将得到的5组实验数据在坐标系中描点，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．得到的数据中有两组错误数据 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．电压表示数为时滑片P恰好在中点 D．不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端也能完成实验 10．小明用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，器材有：电压的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、三个定值电阻及导线若干。下列说法正确的是（　　） A．实验时调节的滑片时，开关S必须处于断开的状态 B．探究电流与电压的关系时，要保持R不变，调节的滑片，改变R两端的电压 C．探究电流与电阻的关系时，电阻从换成之后，需要向左调节的滑片 D．探究电流与电阻的关系时，为完成三个电阻的实验，R两端的电压不能低于 二、实验题 11．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。 (1)按如图甲所示连接电路，闭合开关时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是电阻R0 。 (2)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图乙所示，记为 A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V，同时记下对应的电流值。 (3)该电路图还能完成什么电学实验 （写一个即可）。 12．小明、小红和小亮在做”探究影响导体电阻大小的因素“实验时，提出了如下猜想： 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)小亮设计了如图所示电路。实验时，他在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后，通过观察 或 来比较导体电阻大小。小明认为：电流表是多余的，小红却认为：灯泡是多余的。你认为小红设计的电路不合理的理由是： ； (2)为了验证猜想二，可依次把M、N分别跟 （选填导体的编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析并比较这两根电阻丝电阻的大小； (3)小丽在探究同样的问题时，手边只有一根电阻丝。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； (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 13．在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中。 (1)请根据图甲所示电路图用笔画线将图乙的实物电路连接完整 ； (2)连接电路闭合开关后，发现电流表、电压表示数为0，电路故障可能是 ； (3)第一次实验取定值电阻为5Ω，闭合开关后，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图丙所示，为 A； (4)若电源电压为6V，要完成此实验变阻器的最大阻值至少应为 Ω。 三、计算题 14．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量变化的关系图像，该测试仪能测量的最大肺活量为，电源电压，定值电阻为。求： (1)闭合开关，当电流表示数时，求此时测得的肺活量？ (2)在正常使用的情况下，求电流表示数变化范围？ 15．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω。当S1闭合、S2接“A”时，电流表的示数为0.3A；求：    (1)电源电压； (2)当S1闭合、S2接“B”时，电流表的示数。 四、科普阅读题 16．高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果，已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代，中国应如何继续领跑世界？未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。 高温超导体（）相对低温超导体（）能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置，可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。 在高温超导磁悬浮列车研究中，我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性，如图甲所示，下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体，并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示，高温超导体上方放置的液氮用于冷却，使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体，成本极低。 磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力，但仍存在制约其速度提升的因素，当列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢？基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。 目前，我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破，可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。 (1)应用高温超导 磁悬浮技术，能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。 (2)基于 的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。 (3)昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要 h。 (4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因： 。 学科网（北京）股份有限公司 $$