内容正文:
专题03 欧姆定律
考点1 物质的导电性能
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】AB
7.【答案】D
8.【答案】R1、R2分别接入电路中,等效电路如图甲、乙所示
电源电压U不变,电流根据可知,而故又因为甲、已两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相同,R2 的电阻较小。所以乙材料的导电性能较强。
9.【答案】① 导体 ② C ③ 传输速度大
10.【答案】(1)C (2)① 内 ② 变小 (3)990
考点2 电阻
1.【答案】C
2.【答案】BD
3.【答案】D
4.【答案】BD
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】3204Ω
10.【答案】热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
考点3 探究电流与电压、电阻的关系
1.【答案】BD
2.【答案】CD
3.【答案】① 25 ② A ③ 换用阻值更大的滑动变阻器
4.【答案】(1)2 (2)① 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 ② 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
5.【答案】(1)断开开关,换用不同阻值的定值电阻R,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数与② 中相同 (2)探究电流与电压的关系 (3)① 40 ② 没有控制定值电阻两端的电压不变
6.【答案】(1)A (2)BC (3)左 (4)40
7.【答案】(1)改变定值电阻两端的电压 (2)① 0.3 ② 4.5 (3)导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
8.【答案】(1)通过导体的电流 (2)没有控制定值电阻两端的电压不变 (3)移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数仍为2V (4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
9.【答案】① ② 3 ③ 电阻箱 ④
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
I/A
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
I/A
10.【答案】(1) (2)小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大 (3)改变定值电阻两端电压 (4)① 电阻一定时,电压与电流的比值为定值 ② 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比 (5)0.9A
(2) 该实验中电阻的阻值大小须为定值,而小灯泡灯丝电阻会随温度升高而增大,故不使用小灯泡。
(3) 滑动变阻器除了可以保护电路之外,还可以通过改变滑片位置来改变定值电阻两端的电压。
(4) 观察表中数据,发现电压U与电流I的比值为定值,由此可以得出实验结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(5) 由图像可以得出I与U的关系为:,所以当U=4.5V时,I=0.9A。
考点4 欧姆定律的应用
1.【答案】ABC
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】BC
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】ABD
考点5 探究影响导体电阻大小的因素
1.【答案】AC
2.【答案】(1)AC (2)横截面积
3.【答案】① 大 ② 材料
4.【答案】(1)没有控制电阻丝的横截面积相同(或:两次实验中电阻丝的横截面积发生了改变) (2)D
5.【答案】(1)① ① ② ② 电流表的示数不同 (2)① 不能 ② 没有控制导体的横截面积相同
6.【答案】(1)电流表示数 (2)C
7.【答案】(1)2 (2)当导体的材料、横截面积相同时,长度越短,电阻越小。
8.【答案】① 盐水溶液的导电性与食盐水的浓度有关吗? ② 电流表的示数
9.【答案】① A、B ② ② ③ ③ ④ 导体的电阻与导体的材料有关 ⑤ 不明显
10.【答案】① 电流表示数 ② B、C
考点6 电阻的测量
1.【答案】B
2.【答案】(1)最左 (2)① 2.4 ② 12 (3)电流表的示数为I
3.【答案】(1)① 开关S2与触点2闭合 ② 开关S2与触点1闭合,调节电阻箱 (2)
4.【答案】(1)① 断开开关S1,闭合开关S、S2 ② (2)偏小
5.【答案】① 2.5 ② 0.5 ③ 5
6.【答案】(1)左 (2)小灯泡断路 (3)① 1.7 ② 右 ③ 0.26 ④ 9.6
7.【答案】(1) (2)
(2) 由电路图知道,闭合开关和时,电路中只有,电压表测电源的电压,则电源的电压;闭合开关,断开开关时,与串联,电压表测两端的电压,即,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两端的电压因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流即,解得
8.【答案】① ②
(2) [2]① 开关、闭合,断开时,电压表的示数为,即为的电压;② 开关、闭合,断开时,电压表的示数为,即为电源电压U;③ 本电路中,电阻与的串联,在开关转换的过程中,电路的连接关系没有改变,根据串联电路电压的规律,电阻与的电压为由欧姆定律得通过电阻的电流由串联电路电流的规律,通过的电流等于I,根据欧姆定律可得待测电阻【点拨】与串联;在电路的连接关系不改变的前提下,通过开关的转换,使电压表分别出的电压和电源电压,根据串联电路电压的规律可求的电压,由欧姆定律可求通过的电流,根据串联电路电流的规律,从而求出通过待测电阻的电流,最后根据欧姆定律可求待测电阻的大小。据此连接实物图,并写出待测电阻的表达式。
9.【答案】(1)电流 (2)① 最大 ② U ③
10.【答案】① 同时闭合开关S1、S2 ②
考点7 含有敏感电阻电路的动态分析
1.【答案】D
2.【答案】ACD
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】(1) (2)1200mL
8.【答案】(1)40℃ (2)21V (3)
9.【答案】由图可知,定值电阻与压力传感器串联,据欧姆定律和串联电路电压关系可得定值电阻由题意知,水位越高,水对RF的压力越大,RF的阻值越小,因此将电路中的定值电阻R1更换为另一阻值的定值电阻R2后,开启高水位预警时的水位将变低,说明水对RF的压力变小,RF的阻值变大,根据可知,由于电源电压U恒定,U0为定值,因此定值电阻的阻值变大,所以R1<R2。
10.【答案】(1)0.2A (2),400N
试卷第1页,共3页
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专题03 欧姆定律
7大高频考点
1. 物质的导电性能
2. 电阻
3. 探究电流与电压、电阻的关系
4. 欧姆定律的应用
5. 探究影响导体电阻大小的因素
6. 电阻的测量
7. 含有敏感电阻电路的动态分析
考点1 物质的导电性能
1.(2026·北京通州·期中)图中所示是园艺工人正在修剪花木的场景,场景中出现的物体属于绝缘体的是( )
A. 人手
B. 塑料手柄
C. 钢制剪身
D. 湿树枝
2.(2026·北京海淀·期中)如图所示的铅笔,其各组成部分在图中已标出,通常情况下属于导体的是( )
A. 橡皮
B. 塑料套
C. 木质笔杆
D. 石墨笔芯
3.(2026·北京一七一中学·期中)在常温干燥的情况下,下列物品通常属于导体的是( )
A. 木棒
B. 碳棒
C. 橡胶棒
D. 玻璃棒
4.(2026·北京陈经纶中学·期中)如图所示,在A、B两点间先后接入下列物体,闭合开关后,不能使小灯泡发光的是( )
A. 铝线
B. 铜线
C. 玻璃棒
D. 铅笔芯
5.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)如图所示的滑动变阻器,通常情况下各部件中属于导体的是( )
A. 金属杆
B. 塑料压线帽
C. 陶瓷芯
D. 电阻丝外的涂层
6.(2026·北京一七一中学·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A. 金属容易导电是由于内部存在大量自由电子
B. 有些绝缘体在一定的条件下可能变成导体
C. 马路上的路灯同时亮同时熄灭,它们是串联的
D. 正电荷移动的方向为电流的方向
7.(2026·北京一六六中学·期中)如图是电工常用的腰带工具包,包中的工具通常情况下属于导体的是( )
A. 电工胶带
B. 塑料手柄
C. 橡胶保护套
D. 电工刀刀片
8.(2026·北京昌平·期中)其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。小华用两端电压不变的电源及其他器材做了如图所示的实验,其中R0是定值电阻。他将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端,R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的横截面积和长度都相同。闭合开关后,观察到接入R2时,电流表的示数更大。在请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。
9.(25-26九上·北京八中·期中)石墨烯一改变世界的神奇新材料。一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”,石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和钢一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此,其应用前景十分广阔。
(1)通过阅读我们了解到石墨烯是 ;(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的 ;(选填“A”或“B”、“C”、“D”);
A.透光性好 B.硬度大 C.导热性好 D.导电性强
(3)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为 。
10.(2026·北京师范大学附中·期中)阅读短文,回答问题。
热电偶
用两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如图所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,就会在AB间产生一个电压,这就是塞贝克效应(又叫热电效应),这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压和温差电压两部分组成。实验表明:热电偶电路中电压的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温差大小有关。
(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是______;
A. 玻璃片、铝薄片
B. 玻璃片、玻璃片
C. 铝薄片、锌薄片
D. 锌薄片、锌薄片
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来,其它条件不变,(如图甲)只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,则电路中的电流 (选填“变大”、“变小”、“不变”);
(3)热电偶的温差电压与两个接点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温处的温度为-10℃,热、冷两点间产生的温差电压为15mV,则高温处的温度为 ℃。
考点2 电阻
1.(2026·北京延庆·期中)在国际单位制中,电阻的单位是( )
A. 安培
B. 伏特
C. 欧姆
D. 库仑
2.(2026·北京陈经纶中学·期中)(多选)下列说法中正确的是( )
A. 电流是由正电荷定向移动形成的
B. 规定正电荷定向移动的方向为电流方向
C. 导体中的电流为零时,导体的电阻也为零
D. 电压是电路中形成电流的原因
3.(2026·北京工业大学附属中学·期中)关于电阻,下列说法中正确的是( )
A. 导体容易导电,是因为它们没有电阻
B. 导体的电阻大小只跟材料有关
C. 铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
D. 将一根铝导线均匀拉长后,其电阻变大
4.(2026·北京四中·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A. 只要电路闭合,电路中就有电流
B. 金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的
C. 电源电压越大,电路中的电流就越大
D. 导体的电阻与它两端的电压和通过它的电流无关
5.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)如图, 甲为某调光台灯, 乙为该调光台灯用到的电位器结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱。转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是( )
A. 电位器应与调光台灯的灯泡串联
B. 电位器和滑动变阻器的工作原理相同
C. 若只将A、B接入电路, 顺时针旋转滑片, 灯泡变亮
D. 若只将A、C接入电路, 顺时针旋转滑片, 灯泡亮度不变
6.(2026·北京大兴·期中)如图所示的电路,闭合开关后小灯泡均发光,则向右滑动滑片P,能观察到小灯泡变暗的是( )
A. B. C. D.
7.(2026·北京工业大学附属中学·期中)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大,电流小
B. BC段电阻大,电流小
C. AB段电阻大,电流与BC段相等
D. BC段电阻大,电流与AB段相等
8.(2026·北京延庆·期中)某学习小组在练习使用滑动变阻器时,准备连接如图所示的电路,N为导线待接入的一端。下列分析正确的是( )
A. 当N接D时,能通过调节滑片P改变灯泡亮度
B. 当N接B时,闭合开关,滑片P向左移,电阻变小
C. 当N接B时,闭合开关,滑片P向右移,灯泡将变暗
D. 当N接A时,闭合开关,滑片P向左移,灯泡将变亮
9.(2026·北京工业大学附属中学·期中)如图所示电阻箱的示数为 。
10.(2026·北京师范大学附中·期中)为研究热敏电阻的阻值与温度的关系,小京按图所示的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,为定值电阻。实验中,他将已做防水处理的热敏电阻先后浸没在温度、和的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数、和,发现。已知,请分析并说明热敏电阻的阻值与温度的关系。
考点3 探究电流与电压、电阻的关系
1.(2026·北京一六六中学·期中)(多选)图所示的电路中,R为定值电阻,电源两端电压随电路中电阻的变化而改变,所用器材满足实验要求。在不拆改电路且不添加器材的情况下,利用这个电路能完成下列实验目的的是( )
A. 探究当电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比
B. 探究当电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
C. 探究当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比
D. 测量定值电阻R的阻值大小
2.(2026·北京大兴·期中)(多选)利用如图甲所示的电路探究通过导体的电流跟导体电阻的关系,图中电源两端的电压恒为3V。实验中将不同阻值的定值电阻分别接入电路,调节滑动变阻器R的滑片至适当的位置,记录每次实验中通过的电流I和的阻值,做出I-的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 每次实验时需调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数相同
B. 每次实验时需调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数相同
C. 将的电阻接入电路时,需调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数等于2.0V
D. 将从5Ω换成10Ω后,为完成实验,应将滑动变阻器的滑片向右移动到适当位置
3.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中,小亮根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图所示.已知电源两端电压为6V,且保持不变.
(1)小亮正确连接电路后,将滑动变阻器调到最大阻值,当电阻箱的阻值为5Ω时,闭合开关S,电流表的示数为0.2A,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω.
(2)在实验过程中,当改变电阻箱接入电路的阻值时,移动滑动变阻器的滑片P可使电阻箱两端电压保持3V不变.当小亮将电阻箱的阻值由10Ω调为20Ω时,为保持电阻箱两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片P适当向 端移动.(选填“A”或“B”)
(3)当电阻箱接入电路的阻值为30Ω时,小亮发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数始终大于3V,此时小亮应采取的措施是 .
4.(2026·北京海淀·期中)小明利用电压恒为6V的电源、滑动变阻器(最大阻值为60Ω)、数字电流表、数字电压表、多个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、开关及导线,探究通过导体的电流与导体电阻的关系。
(1)为了能利用所有的定值电阻并正确完成6次实验,应控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变。
(2)小明分析下表实验数据,发现 ,由此可得实验结论: 。
R/Ω
5
10
15
20
25
30
I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
5.(25-26九上·北京八中·期中)小东进行“探究电流与电阻关系的实验”时,设计了如图所示的实验电路图。其中电源电压恒定6V保持不变,滑动变阻器规格为“5,1.5A”。
R/
5
10
15
20
25
40
I/A
1.00
0.50
0.33
0.25
0.2
0.14
(1)请将实验步骤补充完整:
①断开开关S,按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大的位置。
②闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,读出电流表的示数I及电压表的示数U,并把U、R、I的数值记录在表格中。
③ ,读出电流表的示数I,并把U、R、I的数值记录在表格中。
④仿照步骤③再做4次实验。
(2)利用如图所示的电路图还可以进行的实验有 (写出一个即可)。
(3)小东将实验数据记录在表格中。小文看了数据之后,经过分析发现有一组数据存在明显错误。请你指出错误的数据为当定值电阻R= 时的那组,原因是 。
6.(2026·北京一七一中学·期中)在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压6V)、定值电阻R若干、滑动变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)若想实现当滑片P向右移时滑动变阻器的阻值变大,应选择接入滑动变阻器的 (选填“A”或“B”)接线柱。
(2)闭合开关,移动滑片P,发现电压表示数始终为6V,则可能出现的电路故障是( )
A. R短路
B. 滑动变阻器短路
C. R断路
D. 滑动变阻器断路
(3)排除故障,调节滑片P使电压表示数为4V,记录电流表示数和电阻R阻值;更换电阻后,闭合开关,发现电压表示数是3.5V,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)本实验中定值电阻R的阻值不得超过 Ω。
7.(2026·北京一七一中学·期中)小力用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
(1)在本实验中,滑动变阻器的作用是 和保护电路。
(2)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电流表和电压表示数如图乙、丙所示,此时电路中的电流为 A,电阻R两端的电压为 V。
(3)小力根据实验数据绘制出图像,如图丁所示,分析图像可得出实验结论: 。
8.(2026·北京通州·期中)小明用如图所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的关系。他的主要实验步骤如下:
①连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出并记录此时定值电阻R的阻值和通过它的电流I。
②断开开关,用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关,读出并记录定值电阻R阻值和通过它的电流I。
③不断用阻值不同的定值电阻替换原定值电阻,重复步骤②,共计六次。
(1)小明的探究问题中,因变量是 ;
(2)小明的实验过程存在的问题是 ;
(3)针对小明计划探究的问题,在步骤②中,正确的操作方法应是:用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关, ,读出并记录定值电阻R和通过它的电流I;
(4)接着,小明又探究了通过导体的电流与导体两端电压的关系,正确操作后得到的实验数据如下表:根据实验数据,得出的结论是: 。
U/V
1
1.5
2
2.5
3
3.5
I/A
0.1
0.15
0.2
0.24
0.3
0.35
9.(2026·北京陈经纶中学·期中)小刚同学在探究“电流跟电阻的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验,其中电源电压恒为4.5V。
(1)请根据图所示的电路,在虚线框内画出小刚设计的实验电路图 ;(电阻箱的符号用表示)
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处;
(3)小刚的主要实验步骤如下,请你将其补充完整:
①调节电阻箱的阻值R为5,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数U为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
②断开开关S,调节电阻箱R的阻值为10,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P向B端滑动,使电压表的示数U仍为 V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
③改变 的阻值(选填“电阻箱”或“滑动变阻器”),仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中。
(4)请你画出实验表格 。
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
I/A
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
I/A
10.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)小阳和小丽同学做“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请你帮助两位同学画出实验电路图。
(2)在实验中没有使用小灯泡做实验的原因是 ;
(3)实验中滑动变阻器除了可以保护电路的作用外,另外一个作用是 ;
(4)小阳分析下表中实验数据,发现 ,由此得出实验结论: ;
序号
1
2
3
4
5
6
U/V
0.3
0.4
0.5
1.5
1.8
2
I/A
0.03
0.04
0.05
0.15
0.18
0.2
(5)如图是小丽通过定值电阻的电流I 随电阻两端电压U变化的图像,当定值电阻两端电压为4.5V时,通过电阻的电流为 。
考点4 欧姆定律的应用
1.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)(多选)如图所示的各电路中,电源两端电压保持不变,R0为已知电阻,能够测出待测电阻Rx阻值的电路是
A. B. C. D.
2.(2026·北京昌平·期中)如图所示的电路中,小灯泡L1、L2的额定电压均为2.5V,闭合开关S,小灯泡L1、L2均发光。若把导线接在小灯泡L2的两端,则不可能出现的情况是( )
A. 电流表的示数变大
B. 小灯泡L1仍发光且变亮
C. 小灯泡L2熄灭且已烧毁
D. 小灯泡L2熄灭但仍完好
3.(2026·北京一七一中学·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数不变
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
C. 电流表的示数不变,电压表的示数不变
D. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
4.(2026·北京师范大学附中·期中)(多选)如图所示电路,电源两端电压U保持不变。电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2铭牌上标有 “20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V。在保证电路各元件安全的条件下,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V。则下列判断中正确的是
A. 电源两端电压U为6V
B. 电流表A的示数范围为0.15A~0.3A
C. 滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω
D. 滑动变阻器R2的阻值取值范围为10Ω~20Ω
5.(2026·北京工业大学附属中学·期中)如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成.驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A. 气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大
B. 通过电阻R2的电流越小,电压表的示数越大
C. 通过电阻R1的电流越大,电阻R2两端电压越小
D. 气敏电阻R2的阻值越大,通过电阻R1的电流越大
6.(2026·北京海淀·期中)如图所示的电路,电源电压恒为6V,R1为定值电阻,小明逐渐改变滑动变阻器R2接入电路的阻值大小,依次记录电流表和某个电压表的示数如下表所示。下列说法正确的是( )
实验序号
1
2
3
4
5
6
U/V
4.8
4.4
4.0
3.6
3.2
2.8
I/A
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
A. 电压表V1的示数始终为6.0V
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 在实验过程中,滑动变阻器R2接入电路的阻值逐渐变大
D. 在第4次实验时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为50Ω
7.(2026·北京昌平·期中)如图所示,甲、乙两图中电源两端电压相同,且各定值电阻的阻值相等.其中,甲图中电流表的示数为I甲,电压表的示数为U甲;乙图中电流表的示数为I乙,电压表的示数为U乙;当开关都闭合时,下列判断正确的是( )
A. I甲=I乙,U甲=U乙
B. I乙=2I甲,U甲=U乙
C. I甲=I乙,U乙=2U甲
D. I乙=2I甲,U乙=2U甲
8.(2026·北京丰台·期中)两个阻值分别为R1、R2的定值电阻,且R1>R2。按下图甲、乙、丙、丁的方式连接在电压恒为U的电源两端,电路中的电流分别为I1、I2、I3、I4。下列判断中正确的是( )
A. I1>I3
B. I3>I4
C. I1=I3+I4
D. I2=I3+I4
9.(2026·北京丰台·期中)如图所示,用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来,小灯泡发光。当金属夹从电阻丝上的a点,沿电阻丝向左移动的过程中( )
A. 电阻丝中的自由电子向左定向移动
B. 电阻丝接入电路的电阻变大
C. 小灯泡的亮度逐渐变亮
D. 小灯泡的电阻逐渐变小
10.(25-26九上·北京八中·期中)(多选)如图1所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P从图中M点移动到N点的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图2所示,下列判断正确的是( )
A. R1的电阻值为10
B. 电源两端的电压为6V
C. 滑片P在N点时R接入电路的阻值为5
D. 当R接入电路的阻值为20时,电压表示数为4V
考点5 探究影响导体电阻大小的因素
1.(2026·北京师范大学附中·期中)(多选)小玮要探究导体电阻的大小与哪些因素有关,她分别将五个不同的导体接入图所示的电路M、N两点间,观察并记录每次电流表的示数,与这五个导体相关的数据如下表所示。下列说法正确的是( )
编号
导体材料
导体长度
导体横截面积
1
铜
L
S
2
镍铬
0.3L
2S
3
镍铬
L
0.5S
4
镍铬
L
S
5
镍铬
L
2S
A. 此实验可以通过比较电流的大小来比较导体电阻的大小
B. 分别接入导体1、3可以探究导体电阻大小跟导体材料的关系
C. 分别接入导体2、5可以探究导体电阻大小跟导体长度的关系
D. 由接入导体4改为接入导体5后,电流表的示数变小
2.(2026·北京延庆·期中)小海在探究影响导体电阻大小的因素时,将不同的电阻丝分别连入如图所示电路的M、N之间,实验中的部分数据如下表所示。请回答下列问题:
序号
材料
长度L/m
横截面积
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
(1)小海所做的 两组实验是要探究导体的电阻大小与导体的材料是否有关;
(2)小海所做的B、C两组实验中,电流表的示数不同,由此可分析出:导体的电阻大小与 有关。
3.(2026·北京通州·期中)如图所示,电源电压恒定,电路板上有三根金属丝(标记为1、2、3),它们的长度和横截面积相同,但材料不同。将三根金属丝的两端分别接到电路M、N之间时,观察到小灯泡的亮度并不相同,由此判断出三根金属丝的电阻大小不同,灯泡越暗,说明接入金属丝的电阻越 。该实验说明,导体的电阻大小与导体的 有关。
4.(2026·北京陈经纶中学·期中)小明用图中所示的实验器材探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关,图1中电阻丝A、B的长度为L,C、D的长度为0.6L;电阻丝A、B、D的横截面积为S,电阻丝C的横截面积为2S。他的主要实验步骤如下:
①将电阻丝B全部接入图2电路中,闭合开关S,记录电流表的示数I1;
②将电阻丝C全部接入图2电路中,闭合开关S,记录电流表的示数I2;
③比较数据发现I1<I2,于是他得出结论:导体的电阻大小与导体的长度有关。
(1)小明的探究过程中存在的问题是: ;
(2)针对(1)中存在的问题,正确的做法是选用电阻丝B和电阻丝 进行实验。
5.(2026·北京海淀·期中)小明用图中所示的实验器材探究导体的电阻大小与哪些因素有关。图中电阻丝①②③为镍铬合金丝,④为锰铜合金丝;电阻丝①③④的长度为l,②的长度为2l;电阻丝①②的横截面积为S,③④的横截面积为2S。实验时用图中所示的导线夹M、N分别夹住一根电阻丝的两端将其接入电路进行实验,请回答下列问题。
(1)为探究导体的电阻大小与导体的长度是否有关,应选择电阻丝 (选填电阻丝序号)分别接入电路进行实验。实验中观察到 ,可得出导体的电阻大小与导体的长度有关的结论。
(2)若分别将电阻丝①④接入图中M、N两点间,发现电流表的示数不同,由此 (选填“能”或“不能”)得到导体的电阻大小与导体的材料有关的结论,理由是 。
6.(2026·北京昌平·期中)某物理兴趣小组在探究影响导体电阻大小的因素的实验中,选择了下表中的四种不同规格的电阻丝,分别将电阻丝接入如图所示电路中的a、b两点间,闭合开关进行实验,电源电压恒定。忽略温度对电阻丝电阻变化的影响,请完成下列问题:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)该实验是通过观察 来比较不同的电阻丝的电阻大小。
(2)分别将A和 两电阻丝接入如图电路中a、b两点间,可以探究导体的电阻大小跟横截面积是否有关。
7.(2026·北京四中·期中)某同学利用电池组、电流表、横截面积相同的电阻丝若干和带有金属夹的导线研究影响电阻大小的因素,其中1、2号电阻丝的长度相同。
(1)探究导体电阻大小跟导体材料是否有关,应选用1号和 号电阻丝。
(2)分别选用2、3、4号电阻丝连入电路,发现电流表的示数依次增大,可以得出的结论是: 。
8.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关进行了探究,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a,b两金属片分别插为甲、乙溶液中所示的位置进行探究:
(1)根据图示过程请你写出他们探究的问题是: 。
(2)食盐水溶液的导电性能可以由 来判断。
9.(2026·北京工业大学附属中学·期中)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”)。
10.(2026·北京一六六中学·期中)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小东提出了如下猜想:
①导体的电阻可能与导体的长度有关;
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
小东在实验室选了编号为A、B、C、D的四根电阻丝,如图甲所示(S表示横截面积)。他在如图乙所示的电路中的M、N两点间分别接上图甲中的电阻丝。闭合开关,通过观察 比较导体电阻的大小。实验中,为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关,他应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
考点6 电阻的测量
1.(2026·北京师范大学附中·期中)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.
2.(2026·北京通州·期中)小斌准备测量未知定值电阻的阻值。他选择了电压恒定为4.5V的电源,实验电路如图甲所示。请完成下面填空。
(1)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 端。
(2)闭合开关,当小斌把滑动变阻器的滑片P移动到某位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数(如图乙所示)为 V,则的阻值为 Ω。
(3)小华设计了一个新的实验方案,不使用电压表也能测量出未知电阻的阻值。方案如下:
①利用小斌的实验装置,只把实验电路中的电压表去掉,电路其他部分连接不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,此时电流表的示数为I;
②断开开关,将未知电阻取下,在同一位置接入一个电阻箱;
③闭合开关,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,不断调节电阻箱的阻值,直至 读出此时电阻箱的示数。
④未知电阻即等于。
3.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合, ,记录电压表的示数。
③闭合, ,使电压表的示数仍为。
④记录电阻箱的阻值。
(2)待测电阻的阻值 。(用测量量表示)
4.(2026·北京海淀·期中)为了测量一个未知电阻Rx的阻值,小海进行了如下实验。他将未知电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路,电源电压恒定。
(1)请将小海的实验步骤补充完整。
①断开开关S2,闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片调到某一位置,此时电压表的示数为U1;
② ,保持滑动变阻器滑片位置不变,电压表的示数为U2;
③Rx阻值的表达式:Rx= (用已知量和测量量的符号表示)。
(2)小红也按照上述小海的实验步骤进行操作,但在进行步骤②时,她将图中滑动变阻器的滑片向左移动了一小段,其他操作都与小海的相同,她测出的阻值 (选填“偏大”或“偏小”)。
5.(2026·北京一六六中学·期中)小文为了测量未知电阻Rx阻值,选择了满足实验要求的实验器材,连接的实验电路如图甲所示。闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表、电流表的示数如图乙、丙所示。则Rx两端的电压为 V,通过Rx的电流为 A,电阻Rx的阻值为 。
6.(2026·北京昌平·期中)小华利用图甲所示的器材“测量小灯泡正常工作时的电阻”,已知小灯泡正常工作电压2.5V;
(1)小华按图甲将电路连接完整,闭合开关前,滑片P应处于 端;(选填“左”或“右”)
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑片P,小华发现小灯泡始终不亮,电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,经检查电表和导线完好,则故障可能是 。
(3)故障排除后,闭合开关,电压表的指针位置如图乙所示,电压表示数为 V,小华向 (选填“左”或“右”)移动滑片P,使小灯泡电压为2.5V,此时电流表指针如图丙所示,电流表示数为 A,由此可知小灯泡在正常工作电压时的电阻为 (小数点后保留一位)。
7.(2026·北京一七一中学·期中)小阳利用一块电压表和电阻已知的电阻测量电路的阻值。他选择了满足实验要求的器材,连接了如右图所示的实验电路。但小亮检查发现,此电路无法达成实验目的。
(1)请你在连接有问题的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,只改接一条导线,使电路连接正确;
(2)改正问题后又继续进行了如下操作:闭合开关和,读出电压表的示数为;闭合开关,断开开关,读出电压表的示数为;则待测电阻的表达式为 。(用、和表示)
8.(2026·北京陈经纶中学·期中)小龙想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻测量电阻的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示:
(1)请你根据小龙的设计要求只添加两根导线完成图所示的实验电路的连接;
( )
(2)开关、闭合,断开时,电压表的示数为;开关、闭合,断开时,电压表的示数为;
请你利用和表示Rx= 。
9.(2026·北京一六六中学·期中)小明打算用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,已知小灯泡正常发光时的电压为U。小明发现电流表损坏,其他元件完好。
(1)小明用已有的器材、电阻和另一块电压表,设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于 表。
(2)小明进行的实验操作如下:
①按电路图连接好电路,并将滑动变阻器连入电路的阻值调到 。
②闭合开关S,移动滑片,使灯泡两端电压为 ,并读出两端的电压为。
③灯泡正常发光时的电阻= 。(用已知量和测量量表示)
10.(2026·北京昌平·期中)如图所示的是测量未知电阻的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻阻值为。请补充完成主要实验步骤。
(1)闭合开关、断开开关,读出并记录电流表示数。
(2) ,读出并记录电流表示数。
(3)计算的阻值为: (用、、表示)。
考点7 含有敏感电阻电路的动态分析
1.(2026·北京昌平·期中)如图所示是一种检测植物叶片含水量的电路,R0为定值电阻,R为条状石墨烯制成的湿敏电阻(阻值随叶片含水量的增大而减小,电路图符号。电源两端的电压保持不变,闭合开关,当所检测的叶片含水量增大时,下列说法中正确的是( )
A. 湿敏电阻两端的电压变大
B. 湿敏电阻两端的电压不变
C. 电路中的电流变小
D. 电路中的电流变大
2.(2026·北京陈经纶中学·期中)(多选)如图所示的是小阳利用压力传感器设计的水库水位预警系统,和中,一个是定值电阻,另一个是压力传感器可等效为变阻器,电源两端电压恒定。水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于、为定值时,控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是( )
A.
B. 为压力传感器
C. 定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
D. 定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越低
3.(2026·北京一六六中学·期中)小阳利用负温度系数热敏电阻和定值电阻设计了一款简易水温计,电路如图甲所示,热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路,电源两端电压保持不变,开关S闭合后,在水温升高时,下列判断中正确的是
A. 电路中的电流变大,电压表示数变小
B. 电路中的电流变大,电压表示数变大
C. 电路中的电流变小,电压表示数变小
D. 电路中的电流变小,电压表示数变大
4.(25-26九上·北京八中·期中)如图所示的是科技小组同学设计的四种“环境温度检测”电路,其中R为热敏电阻(用表示),R的阻值是随环境温度的增大而增大,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。若当环境温度升高时电表示数增大,则符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
5.(2026·北京通州·期中)科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示;检测电路如图乙所示,电源电压恒为12V,为10Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙所示(不管多大的苹果,当它经过检测台时,R受到的压力大小恰好等于该苹果重力的一半)。当两端的电压大于2V时,说明苹果质量达标,否则苹果将被机械手推出传送带。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 苹果的质量越小,电路中的电流越大
B. 苹果的质量越大,R两端的电压越高
C. 只有苹果质量小于或等于80g时,才会被推出传送带
D. 将换成阻值更大的定值电阻,可使苹果质量筛选标准降低
6.(2026·北京陈经纶中学·期中)生物学习小组在参观完食用菌试验示范棚后,设计了一个家庭食用菌观赏箱,如图甲所示。食用菌的生长环境温度不能超过30℃,并且在20~30℃之间需满足一定的湿度要求。物理小组为其设计的温、湿度报警触发电路如图乙所示。电源为可调恒流电源,即能够使所在电路中的电流恒等于“预先设定的电流”。完全相同的防水热敏电阻、,阻值随温度的变化规律如图丙所示。将“预先设定的电流”设置为后进行报警触发设置。温度报警触发设置:30℃时两端电压为3.6V,将该电压设为温度报警触发值U。湿度报警触发设置:用一端浸在水中的湿纱布敷在上,使温度降低,导致两端电压与两端电压产生电压差。环境越干燥,湿纱布中水蒸发的越快,使温度降低的越多,与温差越大,也越大,当时触发湿度报警。下列说法错误的是( )
A. 当两端实际电压时,触发温度报警
B. 每升高1℃,的阻值减小
C. 若使装置在且为0.8V时触发湿度报警,需要减小“预先设定的电流”
D. 当湿度报警触发时,为0.8V
7.(2026·北京陈经纶中学·期中)小阳制作了一个模拟测定油箱内油量的装置,如图甲所示。其中电源电压为12V且保持不变,电流表的量程为,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动。当油箱清空时,滑片滑至电阻片的最上端;当油箱内的油量达到最大值时,滑片滑至电阻片的最下端。小阳为了将电流表上的示数改为油量值,通过测量绘制出R接入电路中的阻值随油箱内油量变化的关系图像如图乙所示。油箱清空时,电流表的示数为。求:
(1)的阻值;
(2)电流表表盘的刻度为时对应的油量值。
8.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)小东利用热敏电阻制作高温报警器,要求环境温度T达到或超过某一温度T0时,报警器报警,其电路图如图所示,图中电源电压U=25V,定值电阻R0=1.4kΩ,热敏电阻R的阻值随环境温度T变化的情况如表所示。当报警器两端电压达到或超过14V时,报警器报警。
环境温度T/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7
(1)求T0的大小;
(2)保持R0=1.4kΩ,若将T0设置为60℃,需要将电源电压调节为多大?
(3)保持U=25V不变,若将T0设置为10℃,可以将R0变为多大阻值?
9.(2026·北京海淀·期中)如图所示,小明设计了一种水库水位预警装置,其中电源电压U恒定,R1为定值电阻,RF为压力传感器(可等效为可变电阻),水位越高,水对RF的压力越大,RF的阻值越小。闭合开关S后,当a、b两端的电压小于U0(U0为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。若将电路中的定值电阻R1更换为另一阻值的定值电阻R2后,开启高水位预警时的水位将变低,请分析并判断电阻R1与R2阻值的大小关系。
10.(2026·北京四中·期中)有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO、可变电阻(电阻值会随所受压力大小发生变化)、显示体重大小的仪表(测量范围是的电流表)。已知可变电阻的电阻与所受压力的关系如下表所示。踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压始终保持为12V。
(1)踏板不受压力时,求电流表的示数;
(2)在保证使用过程中所有电学元件均不损坏的前提下,求可变电阻的最小阻值,并根据表格中的数据直接写出可变电阻允许受到的最大压力。
压力
0
60
120
180
240
300
360
…
电阻
60
54
48
42
36
30
24
…
试卷第1页,共3页
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专题03 欧姆定律
7大高频考点
1. 物质的导电性能
2. 电阻
3. 探究电流与电压、电阻的关系
4. 欧姆定律的应用
5. 探究影响导体电阻大小的因素
6. 电阻的测量
7. 含有敏感电阻电路的动态分析
考点1 物质的导电性能
1.(2026·北京通州·期中)图中所示是园艺工人正在修剪花木的场景,场景中出现的物体属于绝缘体的是( )
A. 人手
B. 塑料手柄
C. 钢制剪身
D. 湿树枝
【答案】B
【详解】A.人手是导体,因为人体内含有大量的水和电解质,容易导电,故A不符合题意;B.塑料手柄是绝缘体,因为塑料是不容易导电的物质,常用来制作电工工具的手柄,防止触电,故B符合题意;C.钢制剪身是导体,因为钢是金属,而金属是良好的导体,故C不符合题意;D.湿树枝是导体,因为湿树枝中含有水分和溶解在水中的矿物质,是不纯净的水,容易导电,故D不符合题意。故选B。
2.(2026·北京海淀·期中)如图所示的铅笔,其各组成部分在图中已标出,通常情况下属于导体的是( )
A. 橡皮
B. 塑料套
C. 木质笔杆
D. 石墨笔芯
【答案】D
【详解】A.橡皮是橡胶制品,在通常情况下是绝缘体,不容易导电,故A不符合题意;B.塑料套是塑料制品,在通常情况下是绝缘体,不容易导电,故B不符合题意;C.木质笔杆是木头制品,在通常情况下是绝缘体,不容易导电,故C不符合题意;D.石墨笔芯的主要成分是石墨,石墨是导体,容易导电,故D符合题意。故选D。
3.(2026·北京一七一中学·期中)在常温干燥的情况下,下列物品通常属于导体的是( )
A. 木棒
B. 碳棒
C. 橡胶棒
D. 玻璃棒
【答案】B
【详解】木棒、橡胶棒、玻璃棒通常情况下都不容易导电,是绝缘体;碳棒容易导电,是导体,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
4.(2026·北京陈经纶中学·期中)如图所示,在A、B两点间先后接入下列物体,闭合开关后,不能使小灯泡发光的是( )
A. 铝线
B. 铜线
C. 玻璃棒
D. 铅笔芯
【答案】C
【详解】AB.常见的导体有:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐溶液等。常见的绝缘体有:橡胶、玻璃、塑料等。铝线、铜线是金属,容易导电,在A、B两点间接入铝线、铜线都能使小灯泡发光,故AB不符合题意;C.在常温下,玻璃是绝缘体,不容易导电,在A、B两点间接入玻璃棒不能使小灯泡发光,故C符合题意;D.铅笔芯的主要成分是石墨,是导体,容易导电,在A、B两点间接入铅笔芯能使小灯泡发光,故D不符合题意。故选C。
5.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)如图所示的滑动变阻器,通常情况下各部件中属于导体的是( )
A. 金属杆
B. 塑料压线帽
C. 陶瓷芯
D. 电阻丝外的涂层
【答案】A
【详解】A.滑动变阻器上的金属杆容易导电,属于导体,故A符合题意;BCD.塑料压线帽、陶瓷芯、电阻丝外的涂层都不容易导电,属于绝缘体,故BCD不符合题意。故选A。
6.(2026·北京一七一中学·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A. 金属容易导电是由于内部存在大量自由电子
B. 有些绝缘体在一定的条件下可能变成导体
C. 马路上的路灯同时亮同时熄灭,它们是串联的
D. 正电荷移动的方向为电流的方向
【答案】AB
【详解】A.导体和绝缘体的本质区别是导体内部有大量可自由移动的电荷,金属容易导电是由于内部存在大量自由电子,故A正确;B.导体和绝缘体之间没有明确的界限,有些绝缘体在一定的条件下可能变成导体,故B正确;C.马路上的路灯同时亮同时熄灭,但它们之间互不影响,是并联的关系,故C错误;D.物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,故D错误。故选AB。
7.(2026·北京一六六中学·期中)如图是电工常用的腰带工具包,包中的工具通常情况下属于导体的是( )
A. 电工胶带
B. 塑料手柄
C. 橡胶保护套
D. 电工刀刀片
【答案】D
【详解】电工胶带、塑料手柄、橡胶保护套这些都不容易导电,是绝缘体;电工刀刀片是金属制成的,金属容易导电,是导体;故选D。
8.(2026·北京昌平·期中)其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。小华用两端电压不变的电源及其他器材做了如图所示的实验,其中R0是定值电阻。他将电阻丝R1、R2先后分别接入电路中的a、b两端,R1是甲种材料制成的电阻丝,R2是乙种材料制成的电阻丝,它们的横截面积和长度都相同。闭合开关后,观察到接入R2时,电流表的示数更大。在请分析并判断甲、乙两种材料导电性能的强弱。
【答案】R1、R2分别接入电路中,等效电路如图甲、乙所示
电源电压U不变,电流根据可知,而故又因为甲、已两种材料制成的电阻丝的长度和横截面积都相同,R2 的电阻较小。所以乙材料的导电性能较强。
【详解】略。
9.(25-26九上·北京八中·期中)石墨烯一改变世界的神奇新材料。一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”,石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和钢一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此,其应用前景十分广阔。
(1)通过阅读我们了解到石墨烯是 ;(选填“导体”或“绝缘体”)
(2)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的 ;(选填“A”或“B”、“C”、“D”);
A.透光性好 B.硬度大 C.导热性好 D.导电性强
(3)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为 。
【答案】① 导体 ② C ③ 传输速度大
【详解】[1]石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和钢一样出色的导电性;故石墨烯是导体。[2]石墨烯解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯来散热,用到了石墨烯的导热性。[3]石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;故石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为石墨烯具有传输速度大的特性。
10.(2026·北京师范大学附中·期中)阅读短文,回答问题。
热电偶
用两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如图所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,就会在AB间产生一个电压,这就是塞贝克效应(又叫热电效应),这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压和温差电压两部分组成。实验表明:热电偶电路中电压的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温差大小有关。
(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是______;
A. 玻璃片、铝薄片
B. 玻璃片、玻璃片
C. 铝薄片、锌薄片
D. 锌薄片、锌薄片
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来,其它条件不变,(如图甲)只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,则电路中的电流 (选填“变大”、“变小”、“不变”);
(3)热电偶的温差电压与两个接点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温处的温度为-10℃,热、冷两点间产生的温差电压为15mV,则高温处的温度为 ℃。
【答案】(1)C (2)① 内 ② 变小 (3)990
【讲解】(1) 由材料信息得,制作热电偶电路为材料不同的导体,玻璃片不易导电,是绝缘体;铝薄片、锌薄片易导电,是导体,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
(2) [1]当物体间存在温差,物体间的热量会发生转移。当A、B两端存在温度差时,就会在AB间产生一个电压,这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由内能转化而来。[2]其它条件不变,(如图甲)只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,沸水与火焰的温差小于冰水与火焰的温差,则电路中的电流会变小。
(3) 热电偶的温差电压与两个接点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温处的温度为-10℃,热、冷两点间产生的温差电压为15mV,则解得,则高温处的温度为990℃。
考点2 电阻
1.(2026·北京延庆·期中)在国际单位制中,电阻的单位是( )
A. 安培
B. 伏特
C. 欧姆
D. 库仑
【答案】C
【详解】A.安培是电流的单位,故A不符合题意;B.伏特是电压的单位,故B不符合题意;C.欧姆是电阻的单位,故C符合题意;D.库仑是电量的单位,故D不符合题意。故选C。
2.(2026·北京陈经纶中学·期中)(多选)下列说法中正确的是( )
A. 电流是由正电荷定向移动形成的
B. 规定正电荷定向移动的方向为电流方向
C. 导体中的电流为零时,导体的电阻也为零
D. 电压是电路中形成电流的原因
【答案】BD
【详解】A.电荷的定向移动形成了电流,可以是正电荷,也可以是负电荷,故A错误;B.科学家规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故B正确;C.电阻是导体本身的性质,与电流的大小、电压的大小无关,故C错误;D.有电压才有可能存在电流,故电流的形成的原因是电压,故D正确。故选BD。
3.(2026·北京工业大学附属中学·期中)关于电阻,下列说法中正确的是( )
A. 导体容易导电,是因为它们没有电阻
B. 导体的电阻大小只跟材料有关
C. 铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
D. 将一根铝导线均匀拉长后,其电阻变大
【答案】D
【详解】A.导体的电阻相对较小,容易导电,不是没有电阻,故A错误;B.决定导体电阻大小的因素有长度、材料、横截面积以及温度,故B错误;C.不确定铜导线和铝导线的长短及横截面积,因此也无法比较电阻的大小,故C错误;D.将一根铝导线拉长,材料不变,长度变长,横截面积减小,因此电阻一定变大,故D正确。故选D。
4.(2026·北京四中·期中)(多选)下列说法正确的是( )
A. 只要电路闭合,电路中就有电流
B. 金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的
C. 电源电压越大,电路中的电流就越大
D. 导体的电阻与它两端的电压和通过它的电流无关
【答案】BD
【详解】A.电路中有电流的条件是有电源且电路闭合,仅电路闭合时,若没有电源提供电压,电路中不会有电流,故A错误;B.金属导体中,电流是由自由电子定向移动形成的,但电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,故B正确;C.根据欧姆定律,电流大小由电压和电阻共同决定,仅电源电压大,若电路电阻也增大,电流不一定大,故C错误;D.导体的电阻是导体本身的一种属性,由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与它两端的电压和通过的电流无关,故D正确。故选BD。
5.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)如图, 甲为某调光台灯, 乙为该调光台灯用到的电位器结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱。转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是( )
A. 电位器应与调光台灯的灯泡串联
B. 电位器和滑动变阻器的工作原理相同
C. 若只将A、B接入电路, 顺时针旋转滑片, 灯泡变亮
D. 若只将A、C接入电路, 顺时针旋转滑片, 灯泡亮度不变
【答案】C
【详解】A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,图中电位器应与灯泡串联,转动滑片可调节灯泡亮度,故A正确,不符合题意;B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的,是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,故B正确,不符合题意;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,符合题意;D.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D正确,不符合题意。故选C。
6.(2026·北京大兴·期中)如图所示的电路,闭合开关后小灯泡均发光,则向右滑动滑片P,能观察到小灯泡变暗的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.图中滑动变阻器同时接入上面两个接线柱,相当于一根导线接入电路,其电阻几乎为零。移动滑片P,接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,小灯泡亮度不变,故A不符合题意;B.图中滑动变阻器接入的是右下方的接线柱和滑片P所在的上方接线柱。电流流经的电阻丝是右下方接线柱到滑片P之间的部分。当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝长度变短,接入电路电阻变减小,电路总电阻减小,电路中的电流增大,小灯泡变亮,故B不符合题意;C.图中滑动变阻器接入的是左下方的接线柱和滑片P所在的上方接线柱。电流流经的电阻丝是左下方接线柱到滑片P之间的部分。当滑片P向右滑动时,接入电路的电阻丝长度变长,接入电路电阻变增大,电路总电阻增大,电路中的电流减小,小灯泡变暗,故C符合题意;D.图中滑动变阻器同时接入下面两个接线柱,相当于将滑动变阻器的全部电阻丝接入电路,此时滑动变阻器作为一个定值电阻使用。向右移动滑片P,接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,小灯泡亮度不变,故D不符合题意。故选C。
7.(2026·北京工业大学附属中学·期中)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大,电流小
B. BC段电阻大,电流小
C. AB段电阻大,电流与BC段相等
D. BC段电阻大,电流与AB段相等
【答案】C
【详解】已知AB和BC是由同种材料制成的且长度相同,BC的横截面积大于AB的横截面积,所以BC的电阻小于AB的电阻;由于两个电阻是串联的,所以两电阻的电流是处处相等的。故ABD错误,C正确。故选C。
8.(2026·北京延庆·期中)某学习小组在练习使用滑动变阻器时,准备连接如图所示的电路,N为导线待接入的一端。下列分析正确的是( )
A. 当N接D时,能通过调节滑片P改变灯泡亮度
B. 当N接B时,闭合开关,滑片P向左移,电阻变小
C. 当N接B时,闭合开关,滑片P向右移,灯泡将变暗
D. 当N接A时,闭合开关,滑片P向左移,灯泡将变亮
【答案】D
【详解】A.当N接D点时,滑动变阻器的金属杆接入电路,滑动变阻器相当于一根导线,只有灯泡接入电路中,不能通过调节滑片P改变灯泡亮度,故A错误;B.当N接B时,闭合开关,滑片P向左移,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电阻变大,故B错误;C.当N接B时,闭合开关,滑片P向右移,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电阻变小,灯泡亮度变亮,故C错误;D.当N接A时,闭合开关,滑片左移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故D正确。故选D。
9.(2026·北京工业大学附属中学·期中)如图所示电阻箱的示数为 。
【答案】3204Ω
【详解】电阻箱的示数
10.(2026·北京师范大学附中·期中)为研究热敏电阻的阻值与温度的关系,小京按图所示的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,为定值电阻。实验中,他将已做防水处理的热敏电阻先后浸没在温度、和的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数、和,发现。已知,请分析并说明热敏电阻的阻值与温度的关系。
【答案】热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
【详解】电源两端电压U不变,为定值电阻,依据欧姆定律和串联电路特点,可得在的情况下可得出热敏电阻的阻值逐渐变小,所以,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
考点3 探究电流与电压、电阻的关系
1.(2026·北京一六六中学·期中)(多选)图所示的电路中,R为定值电阻,电源两端电压随电路中电阻的变化而改变,所用器材满足实验要求。在不拆改电路且不添加器材的情况下,利用这个电路能完成下列实验目的的是( )
A. 探究当电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比
B. 探究当电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
C. 探究当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比
D. 测量定值电阻R的阻值大小
【答案】BD
【详解】A.在不拆改电路且不添加器材的情况下,也就意味着定值电阻R大小不变,电压表测的是R两端的电压,当电路中的电流一定时,根据可知电阻两端的电压大小也不变,不能探究当电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比,A项不合题意;B.当电阻一定时,可以通过调节滑动变阻器的阻值,让电压表和电流表的示数不一样,这样可以探究当电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,选项B符合题意;C.因为定值电阻R大小不变,当电阻两端电压一定时,根据可知通过电阻的电流大小不变,不能探究当电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比,C项不合题意;D.电压表测的是定值电阻R两端的电压,电流表测的是流过定值电阻R的电流,根据可知定值电阻R的阻值大小,选项D符合题意。
2.(2026·北京大兴·期中)(多选)利用如图甲所示的电路探究通过导体的电流跟导体电阻的关系,图中电源两端的电压恒为3V。实验中将不同阻值的定值电阻分别接入电路,调节滑动变阻器R的滑片至适当的位置,记录每次实验中通过的电流I和的阻值,做出I-的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 每次实验时需调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数相同
B. 每次实验时需调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数相同
C. 将的电阻接入电路时,需调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数等于2.0V
D. 将从5Ω换成10Ω后,为完成实验,应将滑动变阻器的滑片向右移动到适当位置
【答案】CD
【详解】A.本实验是探究通过导体的电流跟导体电阻的关系,根据控制变量法,应该保持导体()两端的电压不变,通过改变的阻值来研究电流的变化。选项A要求保持电流表示数相同,这不符合本实验的研究目的,故A错误;B.在探究电流与电阻关系的实验中,进行第一次测量时,是调节滑动变阻器使电压表达到一个合适的示数并记录下来;在后续更换电阻进行测量时,才需要调节滑动变阻器使电压表的示数与第一次的示数相同。因此,“每次实验时……使电压表的示数相同”的说法不够严谨,故B错误;C.从图乙的图像中可以任取一点来计算实验中控制的电压值。例如,当时,对应的电流。根据欧姆定律,两端的电压为 因此,实验中需要调节滑动变阻器使电压表的示数等于2.0V,故C正确;D.当把定值电阻从5Ω换成10Ω后,的阻值增大。根据串联电路的分压特点(电压分配与电阻成正比),两端的电压会增大,即电压表的示数会大于2.0V。为了保持两端的电压2.0V不变,需要减小两端的电压,即增大滑动变阻器R两端的电压。根据串联电路的特点,要增大滑动变阻器R的电压,就需要增大其接入电路的电阻。观察图甲的电路图,滑动变阻器的滑片P向右移动时,其接入电路的电阻丝长度变长,电阻值变大。因此,应将滑动变阻器的滑片向右移动,故D正确。 故选CD。
3.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中,小亮根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图所示.已知电源两端电压为6V,且保持不变.
(1)小亮正确连接电路后,将滑动变阻器调到最大阻值,当电阻箱的阻值为5Ω时,闭合开关S,电流表的示数为0.2A,则滑动变阻器的最大阻值为 Ω.
(2)在实验过程中,当改变电阻箱接入电路的阻值时,移动滑动变阻器的滑片P可使电阻箱两端电压保持3V不变.当小亮将电阻箱的阻值由10Ω调为20Ω时,为保持电阻箱两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片P适当向 端移动.(选填“A”或“B”)
(3)当电阻箱接入电路的阻值为30Ω时,小亮发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数始终大于3V,此时小亮应采取的措施是 .
【答案】① 25 ② A ③ 换用阻值更大的滑动变阻器
【分析】(1)电阻箱与滑动变阻器串联,利用欧姆定律可求出滑动变阻器的最大阻值;
(2)探究电流与电阻的关系实验,应控制电阻两端电压保持不变,用大电阻替换小电阻后,电阻分压变大,为保持电压不变,应移动滑片,增加滑动变阻器接入电路的阻值,增大滑动变阻器的分压,减小电阻两端电压,根据电路图确定滑片的移动方向;
(3)根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系,由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因.【详解】(1)电阻箱与滑动变阻器串联,根据欧姆定律可以知道,电阻箱两端的电压U1=IR1=0.2A×5Ω=1V,则滑动变阻器两端的电压为U2=6V-1V=5V;此时滑动变阻器调到最大阻值,则滑动变阻器的最大阻值为;
(2)探究电流与电阻关系实验中,应保持电阻两端的电压不变;将10Ω的电阻改装成20Ω的电阻,电阻两端电压增大,大于3V,为保持电阻两端电压不变,应使电阻两端电压变小,根据串联电路的电压规律可以知道,应增大滑动变阻器分压,增大滑动变阻器接入电路的阻值,应向A调节滑动变阻器滑片,直到电压表示数为3V为止;
(3)滑动变阻器的最大阻值为25Ω,当电阻箱接入电路的阻值为30Ω时,电阻箱的阻值大于滑动变阻器的最大阻值,电阻箱两端的电压大于滑动变阻器两端的电压;电源电压是6V,因此电阻箱两端电压大于3V,为使电阻箱两端电压等于3V,故应换用最大阻值大于30Ω的滑动变阻器;【点睛】本题侧重考查了学生对控制变量法的掌握和应用,因为在实际实验中不方便改变电源电压,所以通过滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压.
4.(2026·北京海淀·期中)小明利用电压恒为6V的电源、滑动变阻器(最大阻值为60Ω)、数字电流表、数字电压表、多个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、开关及导线,探究通过导体的电流与导体电阻的关系。
(1)为了能利用所有的定值电阻并正确完成6次实验,应控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变。
(2)小明分析下表实验数据,发现 ,由此可得实验结论: 。
R/Ω
5
10
15
20
25
30
I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
【答案】(1)2 (2)① 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 ② 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【讲解】(1) 设控制定值电阻两端的电压至少保持Uv,由串联电路的规律和分压原理有当定值电阻最大时,对应的变阻器连入电路最大,电压表示数最小,即解得Uv=2V,故控制定值电阻两端的电压至少保持2V不变。
(2) [1][2]分析表中实验数据U=0.60A×5Ω=0.30A×10Ω=……=0.10A×30Ω=3V发现导体的电阻增大,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。故可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
5.(25-26九上·北京八中·期中)小东进行“探究电流与电阻关系的实验”时,设计了如图所示的实验电路图。其中电源电压恒定6V保持不变,滑动变阻器规格为“5,1.5A”。
R/
5
10
15
20
25
40
I/A
1.00
0.50
0.33
0.25
0.2
0.14
(1)请将实验步骤补充完整:
①断开开关S,按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大的位置。
②闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,读出电流表的示数I及电压表的示数U,并把U、R、I的数值记录在表格中。
③ ,读出电流表的示数I,并把U、R、I的数值记录在表格中。
④仿照步骤③再做4次实验。
(2)利用如图所示的电路图还可以进行的实验有 (写出一个即可)。
(3)小东将实验数据记录在表格中。小文看了数据之后,经过分析发现有一组数据存在明显错误。请你指出错误的数据为当定值电阻R= 时的那组,原因是 。
【答案】(1)断开开关,换用不同阻值的定值电阻R,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数与② 中相同 (2)探究电流与电压的关系 (3)① 40 ② 没有控制定值电阻两端的电压不变
【讲解】(1) 探究“当导体两端电压一定时,通过导体的电流跟导体电阻的关系”,要控制导体两端电压不变,改变导体的电阻大小,记下通过导体的电流,为得出普遍性的规律要多次测量,故实验步骤是:断开开关,换用不同阻值的定值电阻R,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数与② 中相同。
(2) 由电路图可知,若保持定值电阻的阻值不变,通过移动滑片,多次改变定值电阻两端的电压以及通过定值电阻的电流,可以探究电流和电压的关系。
(3) [1][2]探究电流与电阻关系的实验时,应控制电阻的电压不变,考虑到误差因素,定值电阻两端的电压故错误的数据为定值电阻R=40Ω时,原因是没有控制电阻两端的电压不变。
6.(2026·北京一七一中学·期中)在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有:电源(电压6V)、定值电阻R若干、滑动变阻器(0~20Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)若想实现当滑片P向右移时滑动变阻器的阻值变大,应选择接入滑动变阻器的 (选填“A”或“B”)接线柱。
(2)闭合开关,移动滑片P,发现电压表示数始终为6V,则可能出现的电路故障是( )
A. R短路
B. 滑动变阻器短路
C. R断路
D. 滑动变阻器断路
(3)排除故障,调节滑片P使电压表示数为4V,记录电流表示数和电阻R阻值;更换电阻后,闭合开关,发现电压表示数是3.5V,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)本实验中定值电阻R的阻值不得超过 Ω。
【答案】(1)A (2)BC (3)左 (4)40
【讲解】(1) 在“探究电流与电阻的关系”实验中,应将定值电阻和滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,滑片P向右移时滑动变阻器的阻值变大,故应将滑动变阻器的A接线柱接入。
(2) 闭合开关,移动滑片P,发现电压表示数始终为6V,说明电压表直接并联在了电源两端,测量电源电压,因此故障可能是R断路或者滑动变阻器短路,故选BC。
(3) 调节滑片P使电压表示数为4V,更换电阻后,发现电压表示数是3.5V,即定值电阻两端的电压变小了,在“探究电流与电阻的关系”实验中,应控制定值电阻两端的电压不变,故应增大定值电阻两端的电压,减小滑动变阻器两端电压,根据串联分压可知,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,故应将滑片向左移。
(4) 实验中控制定值电阻两端电压为4V不变,根据串联分压可得当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,定值电阻的阻值最大,即解得R=40Ω,因此本实验中定值电阻R的阻值不得超过40Ω。
7.(2026·北京一七一中学·期中)小力用图甲所示的电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
(1)在本实验中,滑动变阻器的作用是 和保护电路。
(2)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,电流表和电压表示数如图乙、丙所示,此时电路中的电流为 A,电阻R两端的电压为 V。
(3)小力根据实验数据绘制出图像,如图丁所示,分析图像可得出实验结论: 。
【答案】(1)改变定值电阻两端的电压 (2)① 0.3 ② 4.5 (3)导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
【讲解】(1) 探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,由控制变量法可知,应控制电阻不变,改变导体两端电压,所以滑动变阻器除保护电路外,另一作用是改变定值电阻两端的电压。
(2) [1]由图乙可知,电流表选择的量程,分度值为,示数为。[2]由图丙可知,电压表选择的量程,分度值为,示数为。
(3) 从图像可以看出,这是一条过原点的倾斜直线,说明在导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
8.(2026·北京通州·期中)小明用如图所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的关系。他的主要实验步骤如下:
①连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出并记录此时定值电阻R的阻值和通过它的电流I。
②断开开关,用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关,读出并记录定值电阻R阻值和通过它的电流I。
③不断用阻值不同的定值电阻替换原定值电阻,重复步骤②,共计六次。
(1)小明的探究问题中,因变量是 ;
(2)小明的实验过程存在的问题是 ;
(3)针对小明计划探究的问题,在步骤②中,正确的操作方法应是:用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关, ,读出并记录定值电阻R和通过它的电流I;
(4)接着,小明又探究了通过导体的电流与导体两端电压的关系,正确操作后得到的实验数据如下表:根据实验数据,得出的结论是: 。
U/V
1
1.5
2
2.5
3
3.5
I/A
0.1
0.15
0.2
0.24
0.3
0.35
【答案】(1)通过导体的电流 (2)没有控制定值电阻两端的电压不变 (3)移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数仍为2V (4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【讲解】(1) 在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,则需保持电压不变,改变电阻值,所以自变量为电阻,因变量是通过导体的电流。
(2) 探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,需控制导体两端的电压不变,小明在步骤② 和③ 中,更换定值电阻后,没有移动滑动变阻器滑片来保持定值电阻两端电压为2V,存在的问题是没有控制定值电阻两端的电压不变。
(3) 探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,需控制导体两端的电压不变,用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数仍为2V,读出并记录定值电阻R和通过它的电流I。
(4) 分析表格数据,电压与电流的比值不变,即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
9.(2026·北京陈经纶中学·期中)小刚同学在探究“电流跟电阻的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验,其中电源电压恒为4.5V。
(1)请根据图所示的电路,在虚线框内画出小刚设计的实验电路图 ;(电阻箱的符号用表示)
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处;
(3)小刚的主要实验步骤如下,请你将其补充完整:
①调节电阻箱的阻值R为5,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数U为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
②断开开关S,调节电阻箱R的阻值为10,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P向B端滑动,使电压表的示数U仍为 V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中;
③改变 的阻值(选填“电阻箱”或“滑动变阻器”),仿照步骤②再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中。
(4)请你画出实验表格 。
【答案】① ② 3 ③ 电阻箱 ④
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
I/A
【详解】
(1)[1]根据图所示的电路,两电阻串联,电压表测量电阻箱两端电压,滑动变阻器的滑片向右移动时接入的电阻变大,实验电路图如图所示: (3)① 调节电阻箱的阻值R为5Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数U为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中; ② [2]断开开关S,调节电阻箱R的阻值为10Ω,闭合开关S,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; 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持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,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B端移动,使电压表的示数为3V,读取电流表的示数I,并将R、I记录在表格中; ③ [3]为得出普遍性的规律,要多次测量,故要改变电阻箱的阻值,仿照步骤② 再进行四次实验,并将相应的R、I记录在表格中。
(4)[4]实验中需要记录R、I,则设计实验数据记录表如下所示:
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
I/A
10.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)小阳和小丽同学做“探究电流与电压的关系”实验。
(1)请你帮助两位同学画出实验电路图。
(2)在实验中没有使用小灯泡做实验的原因是 ;
(3)实验中滑动变阻器除了可以保护电路的作用外,另外一个作用是 ;
(4)小阳分析下表中实验数据,发现 ,由此得出实验结论: ;
序号
1
2
3
4
5
6
U/V
0.3
0.4
0.5
1.5
1.8
2
I/A
0.03
0.04
0.05
0.15
0.18
0.2
(5)如图是小丽通过定值电阻的电流I 随电阻两端电压U变化的图像,当定值电阻两端电压为4.5V时,通过电阻的电流为 。
【答案】(1) (2)小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大 (3)改变定值电阻两端电压 (4)① 电阻一定时,电压与电流的比值为定值 ② 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比 (5)0.9A
【讲解】(1) 想要探究电流与电压的关系,需要控制电阻的大小不变,通过调节滑动变阻器的滑片位置来改变定值电阻两端的电压,观察并记录电流表与电压表的示数变化情况,实验电路图如下图所示:
(2) 该实验中电阻的阻值大小须为定值,而小灯泡灯丝电阻会随温度升高而增大,故不使用小灯泡。
(3) 滑动变阻器除了可以保护电路之外,还可以通过改变滑片位置来改变定值电阻两端的电压。
(4) 观察表中数据,发现电压U与电流I的比值为定值,由此可以得出实验结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(5) 由图像可以得出I与U的关系为:,所以当U=4.5V时,I=0.9A。
考点4 欧姆定律的应用
1.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)(多选)如图所示的各电路中,电源两端电压保持不变,R0为已知电阻,能够测出待测电阻Rx阻值的电路是
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】测电阻阻值应该知道电阻两端的电压U,流过电阻的电流I,逐一分析各选项看能不能求出U、I,然后做出选择【详解】A. 由图可知,与滑动变阻器串联,当S闭合时,电压表测两端电压,电流表测电路电流I,根据欧姆定律可得的值:,故A符合题意;B. 开关S1、S2闭合时,短路,电压表测量电源电压U;开关闭合、S2断开时,Rx与串联,电压表测量Rx两端的电压Ux;则两端电压=U−Ux ;Rx电流:Ix=I0= =,可知Rx的阻值:Rx== ,故B符合题意;C. 由图可知,开关S1、S2闭合时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流I,则电源的电压U=;开关S1闭合、S2断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,电路的总电阻R串=, Rx的阻值:Rx=R串−=−,故C符合题意;D. 由图可知,与Rx并联,图示电路不能测出或求出流过电阻Rx的电流,图示电路不能测出待测电阻的阻值,故D不符合题意.故选ABC.
2.(2026·北京昌平·期中)如图所示的电路中,小灯泡L1、L2的额定电压均为2.5V,闭合开关S,小灯泡L1、L2均发光。若把导线接在小灯泡L2的两端,则不可能出现的情况是( )
A. 电流表的示数变大
B. 小灯泡L1仍发光且变亮
C. 小灯泡L2熄灭且已烧毁
D. 小灯泡L2熄灭但仍完好
【答案】C
【详解】闭合开关S后,两灯串联均发光,说明电路中有电流,若把导线接在小灯泡L2的两端使其短路,小灯泡L2熄灭但仍完好,电路中的电阻变小,电流表的示数变大,此时小灯泡L1仍发光且变亮。故选C。
3.(2026·北京一七一中学·期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数变化情况分别为( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数不变
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
C. 电流表的示数不变,电压表的示数不变
D. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
【答案】C
【详解】由电路图可知,R1和R2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测R1支路的电流;并联电路中,各支路独立工作、互不影响,则滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,该支路通过的电流变小;通过R1支路的电流不变,即电流表A1的示数不变,由于并联电路干路电流等于各支路电流之和,则干路中电流变小,则电流表的示数变小;电压表测量并联电路两端电压,由于并联电路中,各支路两端电压相等,都等于电源电压,所以电压表的示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
4.(2026·北京师范大学附中·期中)(多选)如图所示电路,电源两端电压U保持不变。电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2铭牌上标有 “20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V。在保证电路各元件安全的条件下,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V。则下列判断中正确的是
A. 电源两端电压U为6V
B. 电流表A的示数范围为0.15A~0.3A
C. 滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω
D. 滑动变阻器R2的阻值取值范围为10Ω~20Ω
【答案】BC
【详解】电路为R1与R2串联电路,电压表V1测R1两端电压,V2测R2两端电压,电流表测电路电流,由于电压表V1和电压表V2的示数范围均为1.5V~3V,由串联分压可知,当R2取得最小值时,R2两端电压最小,为1.5V,此时R1两端电压达到最大值为3V,由欧姆定律可知,电路电流达到最大值,则此时电路电流为:电源电压及R2最小值为: 当R2取得最大值时,R2两端电压最大,为3V,此时R1两端电压达到最小值为1.5V,由欧姆定律可知,电路电流达到最小值,则此时电路电流为:R2最大值为: 综合可得电源电压为4.5V,电流表A的示数范围为0.15A~0.3A,R2取值范围为5~20,故选BC。
5.(2026·北京工业大学附属中学·期中)如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成.驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A. 气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大
B. 通过电阻R2的电流越小,电压表的示数越大
C. 通过电阻R1的电流越大,电阻R2两端电压越小
D. 气敏电阻R2的阻值越大,通过电阻R1的电流越大
【答案】C
【详解】由图R1与R2串联,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻R2的阻值越小,电路中总中总电阻变小,由I=,电源电压一定,总电阻变小,电路中电流变大.根据串联电路中电流处处相等,所以通过R1、R2电流都变大;由U=IR,定值电阻R1两端的电压变大,即电压表示数变大,所以U2=U﹣U1,R1电压变大,R2电压变小.故ABD错误,C正确.
6.(2026·北京海淀·期中)如图所示的电路,电源电压恒为6V,R1为定值电阻,小明逐渐改变滑动变阻器R2接入电路的阻值大小,依次记录电流表和某个电压表的示数如下表所示。下列说法正确的是( )
实验序号
1
2
3
4
5
6
U/V
4.8
4.4
4.0
3.6
3.2
2.8
I/A
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
A. 电压表V1的示数始终为6.0V
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 在实验过程中,滑动变阻器R2接入电路的阻值逐渐变大
D. 在第4次实验时,滑动变阻器R2接入电路的阻值为50Ω
【答案】B
【详解】A.分析电路可知,、串联,电压表测电压,电压表测电源电压,电流表测电路电流。改变滑动变阻器R2接入电路的阻值大小,根据串联分压原理,电压改变,则电压表示数改变。电源电压不变,则电压表示数不变。所以表中记录的是电压表和电流表的示数。故A错误;BD.由表可知,在第4次实验时,电压表示数为3.6V,电流表示数为0.12A,根据串联电压规律,定值电阻电压为则定值电阻R1的阻值为此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为故B正确,D错误;C.由表可知,在实验过程中,电路电流变大,根据可知总电阻变小,则滑动变阻器R2接入电路的阻值逐渐变小。故C错误。故选B。
7.(2026·北京昌平·期中)如图所示,甲、乙两图中电源两端电压相同,且各定值电阻的阻值相等.其中,甲图中电流表的示数为I甲,电压表的示数为U甲;乙图中电流表的示数为I乙,电压表的示数为U乙;当开关都闭合时,下列判断正确的是( )
A. I甲=I乙,U甲=U乙
B. I乙=2I甲,U甲=U乙
C. I甲=I乙,U乙=2U甲
D. I乙=2I甲,U乙=2U甲
【答案】D
【详解】AC.甲电路中,两电阻串联,故电流关系为乙电路中电流为经整理可知故AC错误;BD.甲电路中,电压表的示数为乙电路图中,电压表的示数为电源电压,故故B错误;D正确。故选D。
8.(2026·北京丰台·期中)两个阻值分别为R1、R2的定值电阻,且R1>R2。按下图甲、乙、丙、丁的方式连接在电压恒为U的电源两端,电路中的电流分别为I1、I2、I3、I4。下列判断中正确的是( )
A. I1>I3
B. I3>I4
C. I1=I3+I4
D. I2=I3+I4
【答案】D
【详解】甲图中R1与R2串联,根据串联电路电阻的特点,可得甲图的总电阻R甲=R1+R2乙图中R1与R2并联,根据并联电路电阻的特点,可得乙图中的总电阻丙图中电路只有R1接入电路,所以丙图的总电阻R丙=R1丁图中电路只有R2接入电路,所以丁图的总电阻R丁=R2已知R1>R2,比较各图中的总电阻大小有R甲>R丙>R丁>R乙根据欧姆定律,在电压U恒定的情况下,电流与电阻成反比。因为R甲>R丙>R丁>R乙,所以I乙>I丁>I丙>I甲,即I2>I4>I3>I1丙图只有R1接入电路的电流为I3,丁图中只有R2接入电路的电流为I4,乙图中I2是R1与R2并联时的总电流,因并联时两电阻两端电压和电阻值均不变,则并联后两电阻通过的电流与单独接入电路时通过的电流相等。根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可得I2=I3+I4综上所述,故D正确,ABC错误。故选D。
9.(2026·北京丰台·期中)如图所示,用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来,小灯泡发光。当金属夹从电阻丝上的a点,沿电阻丝向左移动的过程中( )
A. 电阻丝中的自由电子向左定向移动
B. 电阻丝接入电路的电阻变大
C. 小灯泡的亮度逐渐变亮
D. 小灯泡的电阻逐渐变小
【答案】C
【详解】A.电流在电阻丝中的方向是从右向左,自由电子带负电,所以电阻丝中的自由电子的方向是从左向右,故A不符合题意;BCD.当金属夹从电阻丝上的a点,沿电阻丝向左移动的过程中,接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小,电路总电阻减小,电源电压不变,电流增大,根据串联分压规律,电阻丝电压减小,所以小灯泡两端电压增大,小灯泡变亮,小灯泡灯丝温度升高,电阻增大,故BD不符合题意,C符合题意。故选C。
10.(25-26九上·北京八中·期中)(多选)如图1所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P从图中M点移动到N点的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图2所示,下列判断正确的是( )
A. R1的电阻值为10
B. 电源两端的电压为6V
C. 滑片P在N点时R接入电路的阻值为5
D. 当R接入电路的阻值为20时,电压表示数为4V
【答案】ABD
【分析】由图分析滑片在M点和N点时对应的两电表的示数,由于电源电压不变,结合欧姆定律建立方程组,计算R1的阻值和电源电压是解题的关键。【详解】由图可知,滑动变阻器R与定值电阻R1串联,电压表测量R两端的电压,电流表测通过电路的电流。AB.当P从M点移动到N点,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,由串联电路分压可知,电压表示数变大,故(0.5A,1V)对应滑片在M点,(0.1A,5V)对应滑片在N点。由欧姆定律可知,电源电压代入数据可得解得,,故AB正确;C.滑片在N点时,R接入电路的阻值,故C错误;D.当时,电路的总电阻电路中的电流则R两端的电压,即电压表的示数,故D正确。故选ABD。
考点5 探究影响导体电阻大小的因素
1.(2026·北京师范大学附中·期中)(多选)小玮要探究导体电阻的大小与哪些因素有关,她分别将五个不同的导体接入图所示的电路M、N两点间,观察并记录每次电流表的示数,与这五个导体相关的数据如下表所示。下列说法正确的是( )
编号
导体材料
导体长度
导体横截面积
1
铜
L
S
2
镍铬
0.3L
2S
3
镍铬
L
0.5S
4
镍铬
L
S
5
镍铬
L
2S
A. 此实验可以通过比较电流的大小来比较导体电阻的大小
B. 分别接入导体1、3可以探究导体电阻大小跟导体材料的关系
C. 分别接入导体2、5可以探究导体电阻大小跟导体长度的关系
D. 由接入导体4改为接入导体5后,电流表的示数变小
【答案】AC
【详解】A.根据转换法可得,此实验可以通过比较电流的大小来比较导体电阻的大小,故A正确;B.由图表可知,导体1、3长度相同,材料和横截面积都不同,有两个变量,不能探究导体电阻大小跟导体材料的关系,故B错误;C.由图表可知,导体2、5材料、横截面积相同,长度不同,可探究导体电阻大小跟导体长度的关系,故C正确;D.在材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大,导体4和5的材料、长度相同,导体4的横截面积小于导体5的横截面积,所以导体4的电阻大于导体5的电阻,由接入导体4改为接入导体5后,因为串联电路中的总电阻等于串联的各个电阻之和,所以电路中的总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故D错误。故选AC。
2.(2026·北京延庆·期中)(多选)小海在探究影响导体电阻大小的因素时,将不同的电阻丝分别连入如图所示电路的M、N之间,实验中的部分数据如下表所示。请回答下列问题:
序号
材料
长度L/m
横截面积
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
(1)小海所做的 两组实验是要探究导体的电阻大小与导体的材料是否有关;
(2)小海所做的B、C两组实验中,电流表的示数不同,由此可分析出:导体的电阻大小与 有关。
【答案】(1)AC (2)横截面积
【讲解】(1) 要探究导体的电阻大小与导体的材料有关,则需要电阻丝材料不同而横截面积、长度相同。由题图表可知:电阻丝A与C的材料不同而横截面积、长度相同,这两组实验可以探究导体的电阻大小与导体的材料有关。
(2) B、C两根电阻丝材料、长度相同,而横截面积不同,材料、长度相同时,导体的电阻与导体的横截面积有关,所以所做的B、C两组实验是要探究导体的电阻大小与横截面积有关。
3.(2026·北京通州·期中)如图所示,电源电压恒定,电路板上有三根金属丝(标记为1、2、3),它们的长度和横截面积相同,但材料不同。将三根金属丝的两端分别接到电路M、N之间时,观察到小灯泡的亮度并不相同,由此判断出三根金属丝的电阻大小不同,灯泡越暗,说明接入金属丝的电阻越 。该实验说明,导体的电阻大小与导体的 有关。
【答案】① 大 ② 材料
【详解】[1]灯泡越暗,说明通过灯泡的电流越小,说明接入金属丝的电阻越大,这是转换法的应用。[2]三根金属丝,它们的长度和横截面积相同,但材料不同,根据控制变量法的思想,该实验是探究导体电阻与材料的关系,所以该实验说明,导体的电阻大小与导体的材料有关。
4.(2026·北京陈经纶中学·期中)小明用图中所示的实验器材探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关,图1中电阻丝A、B的长度为L,C、D的长度为0.6L;电阻丝A、B、D的横截面积为S,电阻丝C的横截面积为2S。他的主要实验步骤如下:
①将电阻丝B全部接入图2电路中,闭合开关S,记录电流表的示数I1;
②将电阻丝C全部接入图2电路中,闭合开关S,记录电流表的示数I2;
③比较数据发现I1<I2,于是他得出结论:导体的电阻大小与导体的长度有关。
(1)小明的探究过程中存在的问题是: ;
(2)针对(1)中存在的问题,正确的做法是选用电阻丝B和电阻丝 进行实验。
【答案】(1)没有控制电阻丝的横截面积相同(或:两次实验中电阻丝的横截面积发生了改变) (2)D
【讲解】(1) 分析小明探究过程中存在的问题 在探究导体电阻大小与导体长度的关系时,需要运用控制变量法,即控制导体的材料和横截面积相同,只改变导体的长度。 小明选择的电阻丝B和电阻丝C,虽然材料都是镍铬合金,但电阻丝B的横截面积为,电阻丝C的横截面积为2S,横截面积不同,没有控制导体的横截面积相同,所以这就是小明探究过程中存在的问题。
(2) 要探究导体电阻大小与导体长度的关系,应选用材料、横截面积相同,长度不同的电阻丝。 已知电阻丝B、D的材料都是镍铬合金,横截面积都为,长度分别为和0.6L,满足探究条件,所以正确的做法是选用电阻丝B和电阻丝D进行实验。
5.(2026·北京海淀·期中)小明用图中所示的实验器材探究导体的电阻大小与哪些因素有关。图中电阻丝①②③为镍铬合金丝,④为锰铜合金丝;电阻丝①③④的长度为l,②的长度为2l;电阻丝①②的横截面积为S,③④的横截面积为2S。实验时用图中所示的导线夹M、N分别夹住一根电阻丝的两端将其接入电路进行实验,请回答下列问题。
(1)为探究导体的电阻大小与导体的长度是否有关,应选择电阻丝 (选填电阻丝序号)分别接入电路进行实验。实验中观察到 ,可得出导体的电阻大小与导体的长度有关的结论。
(2)若分别将电阻丝①④接入图中M、N两点间,发现电流表的示数不同,由此 (选填“能”或“不能”)得到导体的电阻大小与导体的材料有关的结论,理由是 。
【答案】(1)① ① ② ② 电流表的示数不同 (2)① 不能 ② 没有控制导体的横截面积相同
【讲解】(1) [1][2]根据控制变量法,要探究导体的电阻大小与导体的长度是否有关,应控制导体的材料与横截面积均相同,而导体的长度不同,由表中数据可知,应选编号为① ② 的两根电阻丝进行实验。在M、N之间分别接上不同的导体,可通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小,电流表的示数越大,电阻越小,电流表的示数越小,电阻越大,而这种方法为转换法。因此实验中观察到电流表的示数不同,可得出导体的电阻大小与导体的长度有关的结论。
(2) [1][2]若将① ④ 两电阻丝接入如图电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由于此时导体的长度相同,但材料和横截面积都不同,根据控制变量法,由于没有控制导体的横截面积相同,因此不能得到导体的电阻大小与导体的材料有关的结论。
6.(2026·北京昌平·期中)某物理兴趣小组在探究影响导体电阻大小的因素的实验中,选择了下表中的四种不同规格的电阻丝,分别将电阻丝接入如图所示电路中的a、b两点间,闭合开关进行实验,电源电压恒定。忽略温度对电阻丝电阻变化的影响,请完成下列问题:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)该实验是通过观察 来比较不同的电阻丝的电阻大小。
(2)分别将A和 两电阻丝接入如图电路中a、b两点间,可以探究导体的电阻大小跟横截面积是否有关。
【答案】(1)电流表示数 (2)C
【讲解】(1) 在该实验中,将不同规格的电阻丝接入电路中的a、b两点间,在电压U不变时,电阻R越大,电路中的电流I越小;电阻R越小,电路中的电流I越大。所以可以通过观察电流表示数的大小来比较不同电阻丝的电阻大小,电流表示数越大,说明接入的电阻丝电阻越小;电流表示数越小,说明接入的电阻丝电阻越大。
(2) 影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度等。在探究导体的电阻大小跟横截面积是否有关时,需要运用控制变量法,即控制导体的材料和长度相同,改变导体的横截面积。分析表格中的四种不同规格的电阻丝可知,A和C电阻丝的材料都是镍铬合金,长度都是0.5m,而横截面积不同,A的横截面积是0.5mm2,C的横截面积是1.0mm2。所以分别将A和C两电阻丝接入如图电路中a、b两点间,可以探究导体的电阻大小跟横截面积是否有关。
7.(2026·北京四中·期中)某同学利用电池组、电流表、横截面积相同的电阻丝若干和带有金属夹的导线研究影响电阻大小的因素,其中1、2号电阻丝的长度相同。
(1)探究导体电阻大小跟导体材料是否有关,应选用1号和 号电阻丝。
(2)分别选用2、3、4号电阻丝连入电路,发现电流表的示数依次增大,可以得出的结论是: 。
【答案】(1)2 (2)当导体的材料、横截面积相同时,长度越短,电阻越小。
【讲解】(1) 要探究电阻与材料的关系,需控制长度、横截面积相同,只改变材料。已知1号和2号电阻丝长度相同、横截面积相同,但材料不同(1号是锰铜,2号是镍铬),因此应选用1号和2号电阻丝。
(2) 2、3、4 号电阻丝材料相同(均为镍铬)、横截面积相同,但长度不同(4 号最短,3 号次之,2 号最长)。电流表的示数依次增大,说明电阻依次减小。因此可得出结论:当导体的材料、横截面积相同时,长度越短,电阻越小。
8.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后,对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关进行了探究,他们设计了如图所示的装置,将电路中的a,b两金属片分别插为甲、乙溶液中所示的位置进行探究:
(1)根据图示过程请你写出他们探究的问题是: 。
(2)食盐水溶液的导电性能可以由 来判断。
【答案】① 盐水溶液的导电性与食盐水的浓度有关吗? ② 电流表的示数
【讲解】(1) 题详解: 可探究食盐水溶液的导电性能与食盐溶液的浓度有关,根据控制变量法需要只改变食盐溶液的浓度,其它的因素都保持不变;故提出的问题是:盐水溶液的导电性与食盐水的浓度有关吗?
(2) 题详解: 若食盐水溶液的导电性能比较强,其电阻就比较小,电流表示数较大;反之,电流表示数较小,可见,食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断。
9.(2026·北京工业大学附属中学·期中)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”)。
【答案】① A、B ② ② ③ ③ ④ 导体的电阻与导体的材料有关 ⑤ 不明显
【详解】
(1) [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验证猜想① 导体的电阻与导体的长度有关。[2]A. C两根电阻丝材料与长度相同而横截面积不同,故可用A与C验证猜想② 导体的电阻与导体的横截面积有关。[3]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可验证猜想③ 导体的电阻与导体的材料有关。[4]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。
(2) [5]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,不容易判断,但电路中电流大小有差别,可以通过电流表示数来判断。
10.(2026·北京一六六中学·期中)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小东提出了如下猜想:
①导体的电阻可能与导体的长度有关;
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
小东在实验室选了编号为A、B、C、D的四根电阻丝,如图甲所示(S表示横截面积)。他在如图乙所示的电路中的M、N两点间分别接上图甲中的电阻丝。闭合开关,通过观察 比较导体电阻的大小。实验中,为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关,他应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
【答案】① 电流表示数 ② B、C
【详解】[1]根据欧姆定律可知,电源电压不变,通过观察电流表的示数大小,比较导体电阻的大小;[2]为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应该保持导体的长度和材料一样,从图甲可以看到,B、C两根电阻丝都是同一种材料镍铬合金丝,长度也相同,横截面积不同,一个是S,另一个是2S,所以可以选B、C两根电阻丝分别接入电路进行实验。
考点6 电阻的测量
1.(2026·北京师范大学附中·期中)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。
2.(2026·北京通州·期中)小斌准备测量未知定值电阻的阻值。他选择了电压恒定为4.5V的电源,实验电路如图甲所示。请完成下面填空。
(1)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 端。
(2)闭合开关,当小斌把滑动变阻器的滑片P移动到某位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数(如图乙所示)为 V,则的阻值为 Ω。
(3)小华设计了一个新的实验方案,不使用电压表也能测量出未知电阻的阻值。方案如下:
①利用小斌的实验装置,只把实验电路中的电压表去掉,电路其他部分连接不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,此时电流表的示数为I;
②断开开关,将未知电阻取下,在同一位置接入一个电阻箱;
③闭合开关,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,不断调节电阻箱的阻值,直至 读出此时电阻箱的示数。
④未知电阻即等于。
【答案】(1)最左 (2)① 2.4 ② 12 (3)电流表的示数为I
【讲解】(1) 为保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的阻值调整到最大值。故开关闭合前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于最左端。
(2) [1][2]如图乙,电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值为0.1V,此时的示数为2.4V,电流表的示数为0.2A,即此时的电流为0.2A,故待测电阻
(3) 闭合开关,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,不断调节电阻箱的阻值,直至电流表的示数为I,读出此时电阻箱的示数,因为电源电压不变,两次电流值相等,由欧姆定律可知,该测量方法是应用了等效替代的方法。
3.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合, ,记录电压表的示数。
③闭合, ,使电压表的示数仍为。
④记录电阻箱的阻值。
(2)待测电阻的阻值 。(用测量量表示)
【答案】(1)① 开关S2与触点2闭合 ② 开关S2与触点1闭合,调节电阻箱 (2)
【讲解】(1) [1][2]由电路图可知,将滑动变阻器的阻值调到最大端,闭合S1,开关S2与触点2闭合,此时滑动变阻器与待测电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,记录电压表的示数U;闭合S1,开关S2与触点1闭合,此时滑动变阻器与电阻箱串联,电压表测滑动变阻器两端电压,此时根据串联分压,调节电阻箱,使电压表的示数仍为U,则待测电阻的值与电阻箱的阻值相同。
(2) 由实验步骤可知,当待测电阻与滑动变阻器串联时,电压表测滑动变阻器两端电压,当电阻箱与滑动变阻器串联时,电压表仍测滑动变阻器两端电压,且示数不变,根据串联分压可知,待测电阻的阻值等于电阻箱的阻值,即。
4.(2026·北京海淀·期中)为了测量一个未知电阻Rx的阻值,小海进行了如下实验。他将未知电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路,电源电压恒定。
(1)请将小海的实验步骤补充完整。
①断开开关S2,闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片调到某一位置,此时电压表的示数为U1;
② ,保持滑动变阻器滑片位置不变,电压表的示数为U2;
③Rx阻值的表达式:Rx= (用已知量和测量量的符号表示)。
(2)小红也按照上述小海的实验步骤进行操作,但在进行步骤②时,她将图中滑动变阻器的滑片向左移动了一小段,其他操作都与小海的相同,她测出的阻值 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)① 断开开关S1,闭合开关S、S2 ② (2)偏小
【讲解】(1) [1][2]实验步骤:① 由图可知,断开开关S2,闭合开关S、S1,此时未知电阻Rx、定值电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测未知电阻Rx两端电压,滑动变阻器滑片调到某一位置,此时电压表的示数为U1;② 断开开关S1,闭合开关S、S2,此时未知电阻Rx、定值电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测未知电阻Rx和定值电阻R0两端电压,保持滑动变阻器滑片位置不变,电压表的示数为U2;③ 因各电阻的大小和其两端的电压不变,根据串联电路电压的规律,定值电阻两端的电压为由分压原理得即解得
(2) 由图知,电源电压不变,当滑动变阻器向左移动时,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,总电流变大,Rx和R0两端的总电压U2增大,不再是步骤① 中的Rx和R0两端的总电压,若再根据计算,会使Rx测量值偏小。
5.(2026·北京一六六中学·期中)小文为了测量未知电阻Rx阻值,选择了满足实验要求的实验器材,连接的实验电路如图甲所示。闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时,电压表、电流表的示数如图乙、丙所示。则Rx两端的电压为 V,通过Rx的电流为 A,电阻Rx的阻值为 。
【答案】① 2.5 ② 0.5 ③ 5
【详解】[1]从图乙可以看到,电压表的量程是0到3V,读数是2.5V,电压表并联在Rx两端,那么Rx两端的电压是2.5V;[2]电流表与电阻Rx串联,电流表的量程是0到0.6A,读数是0.5A,那么通过Rx的电流为0.5A;[3]根据欧姆定律的变换式可得电阻Rx的阻值
6.(2026·北京昌平·期中)小华利用图甲所示的器材“测量小灯泡正常工作时的电阻”,已知小灯泡正常工作电压2.5V;
(1)小华按图甲将电路连接完整,闭合开关前,滑片P应处于 端;(选填“左”或“右”)
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑片P,小华发现小灯泡始终不亮,电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,经检查电表和导线完好,则故障可能是 。
(3)故障排除后,闭合开关,电压表的指针位置如图乙所示,电压表示数为 V,小华向 (选填“左”或“右”)移动滑片P,使小灯泡电压为2.5V,此时电流表指针如图丙所示,电流表示数为 A,由此可知小灯泡在正常工作电压时的电阻为 (小数点后保留一位)。
【答案】(1)左 (2)小灯泡断路 (3)① 1.7 ② 右 ③ 0.26 ④ 9.6
【讲解】(1) 为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,由图甲可知,滑片应位于最左端。
(2) 移动滑片P,小华发现小灯泡始终不亮,电流表几乎无示数,则电路可能存在断路故障,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则故障是与电压表并联的小灯泡断路了。
(3) [1]由图乙可知,电压表使用的0~3V量程,分度值为0.1V,示数为1.7V。[2]由于电压表测量小灯泡两端电压,电压表示数为1.7V,则小灯泡两端电压小于小灯泡正常工作电压2.5V,所以应增大小灯泡两端电压,由串联分压特点可知,应减小滑动变阻器两端电压,则应减小滑动变阻器的阻值,所以将滑动变阻器的滑片向右滑。[3]由图丙可知,电流表使用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.26A。[4]小灯泡在正常工作电压时的电阻
7.(2026·北京一七一中学·期中)小阳利用一块电压表和电阻已知的电阻测量电路的阻值。他选择了满足实验要求的器材,连接了如右图所示的实验电路。但小亮检查发现,此电路无法达成实验目的。
(1)请你在连接有问题的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,只改接一条导线,使电路连接正确;
(2)改正问题后又继续进行了如下操作:闭合开关和,读出电压表的示数为;闭合开关,断开开关,读出电压表的示数为;则待测电阻的表达式为 。(用、和表示)
【答案】(1) (2)
【讲解】(1) 将该导线改接至的右端接线柱上,使电压表在闭合时测电源电压,断开时测两端电压。如图所示:
(2) 由电路图知道,闭合开关和时,电路中只有,电压表测电源的电压,则电源的电压;闭合开关,断开开关时,与串联,电压表测两端的电压,即,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两端的电压因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流即,解得
8.(2026·北京陈经纶中学·期中)小龙想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻测量电阻的阻值。小龙选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示:
(1)请你根据小龙的设计要求只添加两根导线完成图所示的实验电路的连接;
( )
(2)开关、闭合,断开时,电压表的示数为;开关、闭合,断开时,电压表的示数为;
请你利用和表示Rx= 。
【答案】① ②
【详解】
(1) [1]将开关、的右接线柱连接起来;将的左接线柱与待测电阻的左接线柱连接起来,如图所示:
(2) [2]① 开关、闭合,断开时,电压表的示数为,即为的电压;② 开关、闭合,断开时,电压表的示数为,即为电源电压U;③ 本电路中,电阻与的串联,在开关转换的过程中,电路的连接关系没有改变,根据串联电路电压的规律,电阻与的电压为由欧姆定律得通过电阻的电流由串联电路电流的规律,通过的电流等于I,根据欧姆定律可得待测电阻【点拨】与串联;在电路的连接关系不改变的前提下,通过开关的转换,使电压表分别出的电压和电源电压,根据串联电路电压的规律可求的电压,由欧姆定律可求通过的电流,根据串联电路电流的规律,从而求出通过待测电阻的电流,最后根据欧姆定律可求待测电阻的大小。据此连接实物图,并写出待测电阻的表达式。
9.(2026·北京一六六中学·期中)小明打算用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻,已知小灯泡正常发光时的电压为U。小明发现电流表损坏,其他元件完好。
(1)小明用已有的器材、电阻和另一块电压表,设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于 表。
(2)小明进行的实验操作如下:
①按电路图连接好电路,并将滑动变阻器连入电路的阻值调到 。
②闭合开关S,移动滑片,使灯泡两端电压为 ,并读出两端的电压为。
③灯泡正常发光时的电阻= 。(用已知量和测量量表示)
【答案】(1)电流 (2)① 最大 ② U ③
【讲解】(1) 虚线框内是 和电压表V2,因为是定值电阻,根据,可以通过V2测量 两端的电压,从而计算出电路中的电流,所以这个元件组合体相当于电流表。
(2) [1]按电路图连接好电路,并将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大,这样可以起到保护电路的作用。[2] 闭合开关 S ,移动滑片,使灯泡两端电压等于小灯泡的额定电压U(小灯泡正常发光时的电压),并读出两端电压为U0。[3]串联电路电流相等,根据欧姆定律计算出电流,则小灯泡的电阻
10.(2026·北京昌平·期中)如图所示的是测量未知电阻的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻阻值为。请补充完成主要实验步骤。
(1)闭合开关、断开开关,读出并记录电流表示数。
(2) ,读出并记录电流表示数。
(3)计算的阻值为: (用、、表示)。
【答案】① 同时闭合开关S1、S2 ②
【详解】
(2)[1]闭合开关S1,断开开关,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流为I1,根据欧姆定律可得出R0的电压,即电源电压同时闭合开关S1、S2,电阻R0和Rx并联,电流表测干路的电流为I2,根据并联电路各支路独立工作,互不影响,可知通过R0的电流仍为I1,可得通过未知电阻的电流
(3)[2]由于并联电路中各支路两端的电压相等,都等于电源电压,则由欧姆定律可得未知电阻的阻值
考点7 含有敏感电阻电路的动态分析
1.(2026·北京昌平·期中)如图所示是一种检测植物叶片含水量的电路,R0为定值电阻,R为条状石墨烯制成的湿敏电阻(阻值随叶片含水量的增大而减小,电路图符号)。电源两端的电压保持不变,闭合开关,当所检测的叶片含水量增大时,下列说法中正确的是( )
A. 湿敏电阻两端的电压变大
B. 湿敏电阻两端的电压不变
C. 电路中的电流变小
D. 电路中的电流变大
【答案】D
【分析】【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电流表测电路中的电流。因湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而减小,所以,当叶片含水量增大时,R的阻值减小,由串联分压可知R两端的电压变小,故AB错误;CD.由电阻的串联可知电路中的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故D正确,C错误。故选D。
2.(2026·北京陈经纶中学·期中)(多选)如图所示的是小阳利用压力传感器设计的水库水位预警系统,和中,一个是定值电阻,另一个是压力传感器可等效为变阻器,电源两端电压恒定。水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于、为定值时,控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是( )
A.
B. 为压力传感器
C. 定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
D. 定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越低
【答案】ACD
【详解】AB.水位越高,对压力传感器的压力越大,压力感器的电阻值越小;控制开关自动开启低水位预警时,水位越低,压力传感器的电阻值越大,压力感器两端电压越大,由串联电路电压规律可知,定值电阻两端电压越小,由于a、b两端此时的电压大于,控制开关开启低水位预警,根据串联电路分压原理可知,为压力传感器;高水位时,压力传感器的电阻值较小,压力传感器两端电压较小,a、b两端的电压小于时,控制开关开启高水位预警,所以,故A正确,B错误;CD.根据知,a、b两端的电压为,定值电阻的阻值越大,a、b两端的电压为或时,压力感器R1阻值需要越大,则水位越低,故CD正确。故选ACD。
3.(2026·北京一六六中学·期中)小阳利用负温度系数热敏电阻和定值电阻设计了一款简易水温计,电路如图甲所示,热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路,电源两端电压保持不变,开关S闭合后,在水温升高时,下列判断中正确的是
A. 电路中的电流变大,电压表示数变小
B. 电路中的电流变大,电压表示数变大
C. 电路中的电流变小,电压表示数变小
D. 电路中的电流变小,电压表示数变大
【答案】B
【详解】根据题意知在温度升高时,热敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小,电流变大,电压表的示数变大,故选B。
4.(25-26九上·北京八中·期中)如图所示的是科技小组同学设计的四种“环境温度检测”电路,其中R为热敏电阻(用表示),R的阻值是随环境温度的增大而增大,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。若当环境温度升高时电表示数增大,则符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.从图中可以看到,这是一个并联电路,R和R0并联接在电路中,当环境温度升高时,R的阻值增大,根据欧姆定律可知,电源电压恒定不变,那么流过R的电流减小;而定值电阻R0的阻值和两端电压不变,那么流过R0的电流不变,根据并联电路电流规律可知,电流表接在干路,电流表的示数变小,A项不合题意;B.从图中可以看到,这是一个并联电路,R和R0并联接在电路中,当环境温度升高时,R的阻值增大,根据欧姆定律可知,电源电压恒定不变,那么流过R的电流减小,电流表和电阻R串联在一起,那么电流表的示数也在减小,B项不合题意;C.从图中可以看到,这是一个串联电路,R和R0串联接在电路中,当环境温度升高时,R的阻值增大,根据欧姆定律可知,电源电压恒定不变,电路中的总电阻变大,电流变小,R0是定值电阻,根据可知,R0两端的电压变小,电压表测的是R0两端的电压,那么电压表的示数变小,C项不合题意;D.从图中可以看到,这是一个串联电路,R和R0串联接在电路中,当环境温度升高时,R的阻值增大,根据欧姆定律可知,电源电压恒定不变,电路中的总电阻变大,电流变小,R0是定值电阻,根据可知,R0两端的电压变小,根据串联电路电压规律可知,R两端的电压变大,而电压表测的是R两端的电压,那么电压表的示数变大,选项D符合题意。
5.(2026·北京通州·期中)科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示;检测电路如图乙所示,电源电压恒为12V,为10Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙所示(不管多大的苹果,当它经过检测台时,R受到的压力大小恰好等于该苹果重力的一半)。当两端的电压大于2V时,说明苹果质量达标,否则苹果将被机械手推出传送带。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 苹果的质量越小,电路中的电流越大
B. 苹果的质量越大,R两端的电压越高
C. 只有苹果质量小于或等于80g时,才会被推出传送带
D. 将换成阻值更大的定值电阻,可使苹果质量筛选标准降低
【答案】D
【详解】A.由图乙可知,定值电阻R0与压敏电阻R串联,由图丙可知,当检测台受到的压力越小(即苹果的质量越小),压敏电阻的阻值越大,电路的总电阻越大,根据欧姆定律可知,电路的电流越小,故A错误;B.苹果的质量越大,对检测台的压力越大,由图丙可知,压敏电阻R的阻值越小,根据串联电路分压原理可知,压敏电阻R两端的电压越小,故B错误;C.当R0两端的电压UAB=2V时,电路中的电流为此时压敏电阻的阻值由图丙可知,压敏电阻受到的压力F=0.75N,则苹果的重力为苹果的质量即苹果的质量小于或等于150g时,才会被推出传送带,故C错误;D.要降低质量筛选标准,即苹果的质量更小时才能达标,则压敏电阻受到的压力变小,压敏电阻的阻值变大,由于R0两端的电压不变,则压敏电阻两端的电压也不变,根据欧姆定律可知,通过电路中的电流变小,则应将R0换成阻值更大的定值电阻,故D正确。故选D。
6.(2026·北京陈经纶中学·期中)生物学习小组在参观完食用菌试验示范棚后,设计了一个家庭食用菌观赏箱,如图甲所示。食用菌的生长环境温度不能超过30℃,并且在20~30℃之间需满足一定的湿度要求。物理小组为其设计的温、湿度报警触发电路如图乙所示。电源为可调恒流电源,即能够使所在电路中的电流恒等于“预先设定的电流”。完全相同的防水热敏电阻、,阻值随温度的变化规律如图丙所示。将“预先设定的电流”设置为后进行报警触发设置。温度报警触发设置:30℃时两端电压为3.6V,将该电压设为温度报警触发值U。湿度报警触发设置:用一端浸在水中的湿纱布敷在上,使温度降低,导致两端电压与两端电压产生电压差。环境越干燥,湿纱布中水蒸发的越快,使温度降低的越多,与温差越大,也越大,当时触发湿度报警。下列说法错误的是( )
A. 当两端实际电压时,触发温度报警
B. 每升高1℃,的阻值减小
C. 若使装置在且为0.8V时触发湿度报警,需要减小“预先设定的电流”
D. 当湿度报警触发时,为0.8V
【答案】D
【详解】A.电路中电流不变,根据图像可知,温度升高,电阻减小,根据U=IR可知,故R1两端实际电压减小,即R1两端实际电压时,触发温度报警,故A正确,不符合题意;B.根据30℃时R1两端电压为3.6V,以及“预先设定的电流”设置为,得到30℃时R1的阻值为故每升高1℃,电阻阻值减小量为故B正确,不符合题意;C.当时,,电阻增加量为此时电流为因此可知若使装置在且为0.8V时触发湿度报警,需要减小“预先设定的电流”,故C正确,不符合题意;D.初始两个电阻阻值相同,电压相同,均为3.6V,随着上的湿纱布水的蒸发吸热,的阻值增大,当时,的阻值增加量为故其电压增加量故D错误,符合题意。故选D。
7.(2026·北京陈经纶中学·期中)小阳制作了一个模拟测定油箱内油量的装置,如图甲所示。其中电源电压为12V且保持不变,电流表的量程为,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动。当油箱清空时,滑片滑至电阻片的最上端;当油箱内的油量达到最大值时,滑片滑至电阻片的最下端。小阳为了将电流表上的示数改为油量值,通过测量绘制出R接入电路中的阻值随油箱内油量变化的关系图像如图乙所示。油箱清空时,电流表的示数为。求:
(1)的阻值;
(2)电流表表盘的刻度为时对应的油量值。
【答案】(1) (2)1200mL
【讲解】(1) 当油箱清空时,滑片滑至电阻片的最上端,R与串联,由图像可知,油量为0时,,由串联电路特点和欧姆定律可知,电路中的电流即解得
(2) 当电流表表盘的刻度为时,则即解得由图像可知,此时油量值为1200mL。
8.(2026·北京师范大学附属实验中学·期中)小东利用热敏电阻制作高温报警器,要求环境温度T达到或超过某一温度T0时,报警器报警,其电路图如图所示,图中电源电压U=25V,定值电阻R0=1.4kΩ,热敏电阻R的阻值随环境温度T变化的情况如表所示。当报警器两端电压达到或超过14V时,报警器报警。
环境温度T/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7
(1)求T0的大小;
(2)保持R0=1.4kΩ,若将T0设置为60℃,需要将电源电压调节为多大?
(3)保持U=25V不变,若将T0设置为10℃,可以将R0变为多大阻值?
【答案】(1)40℃ (2)21V (3)
【讲解】(1) 由电路图分析可知,定值电阻R0和热敏电阻R串联,报警器与R0并联,报警器两端的电压与R0两端的电压相等;报警器报警时,R0两端的电压为,根据串联电路电压的规律,此时热敏电阻两端电压为由可得,通过定值电阻R0的电流为此时热敏电阻的阻值为由表格数据可知,报警温度为
(2) 若将T0设置为60℃,热敏电阻的阻值为报警器报警时,电压不变,通过热敏电阻R的仍电流为由可得,此时热敏电阻两端的电压为此时电源电压为
(3) 若将T0设置为10℃,热敏电阻的阻值为报警器报警时,R0两端的电压为,此时热敏电阻两端电压为由可得,通过热敏电阻R的电流为此时定值电阻R0的阻值为
9.(2026·北京海淀·期中)如图所示,小明设计了一种水库水位预警装置,其中电源电压U恒定,R1为定值电阻,RF为压力传感器(可等效为可变电阻),水位越高,水对RF的压力越大,RF的阻值越小。闭合开关S后,当a、b两端的电压小于U0(U0为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。若将电路中的定值电阻R1更换为另一阻值的定值电阻R2后,开启高水位预警时的水位将变低,请分析并判断电阻R1与R2阻值的大小关系。
【答案】由图可知,定值电阻与压力传感器串联,据欧姆定律和串联电路电压关系可得定值电阻由题意知,水位越高,水对RF的压力越大,RF的阻值越小,因此将电路中的定值电阻R1更换为另一阻值的定值电阻R2后,开启高水位预警时的水位将变低,说明水对RF的压力变小,RF的阻值变大,根据可知,由于电源电压U恒定,U0为定值,因此定值电阻的阻值变大,所以R1<R2。
【详解】略。
10.(2026·北京四中·期中)有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO、可变电阻(电阻值会随所受压力大小发生变化)、显示体重大小的仪表(测量范围是的电流表)。已知可变电阻的电阻与所受压力的关系如下表所示。踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压始终保持为12V。
(1)踏板不受压力时,求电流表的示数;
(2)在保证使用过程中所有电学元件均不损坏的前提下,求可变电阻的最小阻值,并根据表格中的数据直接写出可变电阻允许受到的最大压力。
压力
0
60
120
180
240
300
360
…
电阻
60
54
48
42
36
30
24
…
【答案】(1)0.2A (2),400N
【讲解】(1) 电路为只有可变电阻的简单电路,电流表测电路电流。由表可知,踏板不受压力时,可变电阻阻值为,则电流表的示数为
(2) 电流表量程为,所以电路中电流最大为0.6A,此时可变电阻的阻值最小为由表可知,压力越大,可变电阻的电阻越小,且可变电阻的电阻与所受压力之间是一次函数关系,解析式为将可变电阻的最小阻值代入,解得可变电阻允许受到的最大压力为400N。
试卷第1页,共3页
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