专题04 探究电路(期中真题汇编,福建专用)九年级物理上学期
2026-09-21
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摘要:
**基本信息**
福建多校期中物理试题汇编,聚焦“探究电路”5大高频考点,通过可调光台灯、注水猪肉电阻测量等真实情境,融合实验探究与生活应用,适配初中期中复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|约20题|电阻、电流电压关系、家庭电路|结合厦门一中、福州一中试题,考查滑动变阻器接法等基础|
|填空|约10题|电阻影响因素、电路设计|如电位器原理分析,注重知识迁移|
|实验探究|约5题|伏安法测电阻、盐水电阻实验|漳州龙海一中题设计注水猪肉检测,渗透社会责任|
|计算|约5题|电路计算、图像分析|厦门湖滨中学题结合电子量角器,体现跨学科应用|
内容正文:
专题04 探究电路
5大高频考点
1. 电阻和变阻器
2. 探究:电流与电压、电阻的关系
3. 测量:用电流表和电压表测量电阻
4. 家庭电路
5. 探究影响导体电阻大小的因素
考点1 电阻和变阻器
1.(2026·福建安溪一中·期中)以下科学家中,以其名字命名为电阻单位的是( )
A. 安培
B. 欧姆
C. 瓦特
D. 焦耳
【答案】B
【详解】安培是电流的单位;瓦特是功率的单位;焦耳是能量和功的单位;而欧姆是电阻的单位,以德国物理学家乔治・西蒙・欧姆的名字命名。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
2.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)绝缘体的作用是防止漏电引发触电事故,如图所示的滑动变阻器结构中,属于绝缘体的是( )
A. 金属棒
B. 瓷筒
C. 电阻丝
D. 滑片
【答案】B
【详解】容易导电的物体叫做导体,金属棒、电阻丝、滑片属于导体;不容易导电的物体叫做绝缘体,瓷筒属于绝缘体,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
3.(2026·福建漳州龙海一中·期中)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )
A. 将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B. 将A、B接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡变亮
C. 将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D. 该电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
【答案】A
【详解】A.将A、C接入电路,即将整个电阻丝接入电路,滑片无论处于什么位置,电阻丝接入电路的电阻不变,所以顺时针旋转滑片,灯泡亮度不变,故A错误,A符合题意;B.将A、B接入电路,逆时针旋转滑片,电阻丝接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故B正确,B不符合题意;C.将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故C正确,C不符合题意;D.将A、B或B、C接入电路,旋转滑片改变电阻丝接入电路中的长度,实现改变电阻丝接入电路中的电阻,改变电路中的电流,从而实现改变灯泡亮度,该电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度,故D正确,D不符合题意。故选A。
4.(2026·福建安溪一中·期中)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动时,接入的电阻不变,故A不合题意;B.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度减小,接入电路中的电阻变小,故B符合题意.C.同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,接入的电阻不变,故C不合题意;D.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度增大,接入电路中的电阻变大,故D不合题意.
5.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)电路过载、电压异常易引发用电危险,而滑动变阻器可通过改变接入电路中的阻值保障电路安全——这份电路层面的防护,正是呵护生命健康、筑牢安全防线的日常实践。如图所示的滑动变阻器中,当滑片P向右滑动时,通过电路的电流变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题,要求当滑片P向右滑动时,通过电路的电流变小,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路阻值变大。A.接入左上和右下接线柱,滑片右滑时,接入的电阻丝长度变短,电阻变小,电流变大,故A不符合题意;B.接入左下和右下接线柱,相当于接入全部电阻丝,滑片移动不改变电阻,电流不变,故B不符合题意;C.接入左下和右上接线柱,滑片右滑时,接入的电阻丝长度变长,电阻变大,电流变小,故C符合题意;D.接入右下和右上接线柱,滑片右滑时电阻变小,电流变大,故D不符合题意。故选C。
6.(2026·福建省厦门市第一中学·期中)刘宇电学实践课上,将自己文具盒里的部分物品分别接入图所示电路,小灯泡能发光的是( )
A. 塑料尺
B. 中性笔芯
C. 橡皮
D. 铅笔芯
【答案】D
【详解】塑料尺、中性笔芯 、橡皮都是绝缘体,接入电路时,电路还是断路,灯泡不能发光;铅笔芯是导体,接入电路时,灯泡能发光,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
7.(2026·福建安溪一中·期中)如图为调节台灯亮度的电位器结构示意图,a、b、c是三个接线柱,a、c分别与弧形电阻的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻上滑动即可调节接入电路的电阻大小,下列分析正确的是( )
A. 将a、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯变暗
B. 将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯变亮
C. 将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯变暗
D. 将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯变亮
【答案】D
【详解】AB.若只将a、c接入电路,滑动变阻器以最大阻值接入电路,顺时针或逆时针转动旋钮时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,灯泡亮度不变,故AB错误;C.若只将a、b接入电路,则滑片左边的电阻丝接入电路;逆时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故C错误;D.若只将b、c接入电路,则滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,总电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,故D正确。故选D。
8.(2026·福建省福州第一中学·期中)在如图所示的滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向左滑动时,电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.滑动变阻器的A、D接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻减小,故A不符合题意;B.滑动变阻器的A、C接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变短,所以电阻减小,故B不符合题意;C.滑动变阻器的A、B两个接线柱接入电路,此时滑动变阻器接入电路的电阻不变,其阻值是滑动变阻器最大电阻,故C不符合题意;D.滑动变阻器的B、D接线柱接入电路,当滑片向左滑动时,电阻丝接入电路的长度变长,所以电阻增大,故D符合题意。故选D。
9.(2026·福建莆田中山中学·期中)如下图甲是亮度可调台灯,电位器是调节其亮度的装置;电位器实际是滑动变阻器,如图乙是电位器的结构示意图,电位器是通过改变电阻丝的 来改变电阻大小的,如图中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω。
【答案】① 长度 ② 8625
【详解】[1]电位器在使用时,旋转旋钮时,电阻丝连入电路中的长度会发生改变,其阻值也会发生改变,这是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。[2]由图可知,电阻箱的阻值为
10.(2026·福建泉州一中·期中)如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路,其中电位器有a、b、c三个接线柱,请连接电路,使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。
【答案】
【详解】滑片顺时针旋转时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变时,电阻变小,连入电路的电阻丝变短,一定是连入了上面的接线柱c和中间的接线柱b,如下图所示:
考点2 探究:电流与电压、电阻的关系
1.(2026·福建泉州一中·期中)人类社会的进步离不开物理学家们的杰出贡献,为了纪念这些伟大的物理学家,人们常用他们的名字作为物理量的单位。例如,经过大量实验研究,得出电流与电压、电阻的定量关系的物理学家是( )
A. 焦耳
B. 安培
C. 伏特
D. 欧姆
【答案】D
【详解】A.焦耳最早发现电流产生热量的影响因素,故A不符合题意;B.安培最早发现通电导体周围磁场方向与电流方向的关系,故B不符合题意;C.伏特最早研制出了液体电池,故C不符合题意;D.通过导体的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比,这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出,这就是著名的欧姆定律,故D符合题意。故选D。
2.(2026·福建省厦门市第九中学·期中)如图是小九同学用“思维导图”总结的知识要点,其中①、②内容空缺,请在下列选项中选出合理一项,补充在图中空缺部分( )
A. ①电路 ②电流
B. ①电路 ②电子
C. ①电能 ②电子
D. ①电能 ②电流
【答案】D
【详解】电源的作用是提供电能,因此①处应填写电能;电压形成电流,电流受到电阻的阻碍,根据欧姆定律,电流的大小与电压、电阻有关,因此②处应填写电流,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
3.(2026·福建福州平潭一中·期中)如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像,下列分析错误的是( )
A. 甲的阻值为
B. 乙为灯泡L的图像
C. 将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为36Ω
D. 将L和R串联在6V的电源两端,L的功率为0.24W
【答案】C
【详解】AB.定值电阻的电流与其两端电压成正比,所以定值电阻R的关系图像是一条直线,所以甲表示定值电阻R的关系图像,曲线乙是灯泡L的关系图像,故B正确;根据欧姆定律可知甲的阻值为故A正确;C.将L和R并联在6V的电源两端,由图像可知,定值电阻R中流过的电流为0.25A,灯泡L中流过的电流为0.5A,电路中的总电流为电路中的总电阻为故C错误;D.若将L和R串联在6V的电源两端,结合串联电路的电流、电压规律,通过分析图可知,此时小灯泡两端电压为1.2V,定值电阻两端电压为4.8V,电路中电流为0.2A,L的功率为故D正确。故选C。
4.(2026·福建福州平潭一中·期中)图甲是中考体能测试中仰卧起坐测试仪,图乙是仰卧起坐计数装置简化电路。是一种光敏元件,每当上半身挡住了射向的红外线时,的电阻会变大,自动计数器会计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,红外线被遮挡时,下列判断正确的是( )
A. 消耗的电功率变大
B. 两端的电压变小
C. 与两端的电压之比变大
D. 通过的电流变大
【答案】C
【详解】闭合开关,红外线被遮挡时,的电阻会变大,根据串联电路电阻规律,总电阻变大,由可知,电路的电流变小,根据串联电路电流处处相等,通过R1的电流变小,通过R2的电流变小,则R2两端的电压变小,根据串联电路电压规律可知,R1两端的电压变大,则与两端的电压之比变大,由P=UI可知,R2两端的电压变小,通过R2的电流变小,消耗的电功率变小,故ABD错误,C正确。故选C。
5.(2026·福建漳州龙海一中·期中)“1分钟跳绳”是深圳体育中考的选考科目。某科技小组设计了一种记录跳绳次数的自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 绳子挡住了射向R1的红外线时,AB间电压与R2的比值将会变大
B. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍
C. 绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1两端电压是R2两端电压的3倍
D. R1两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次
【答案】B
【详解】A.由图甲可知,R1与R2串联,当绳子挡住射向R1的红外线时,R1电阻变大,根据串联电路的分压原理,AB间电压即R2两端电压将变小,而R2阻值不变,故AB间电压与R2的比值将会变小,故A错误;BC.当绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的电阻较小,R2两端电压较大,如图此时,此时则。由,可得。当绳子挡住射向R1的红外线时,R1的电阻较大,R2两端电压较小,如图此时,此时又因为,即,所以。因为,所以,故B正确,C错误;D.因为每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,根据串联电路分压原理,R1两端电压变大,R2两端电压变小,由图乙可知,R2两端电压为2V时,即AB间电压为2V时,此时R1两端电压为说明绳子挡住了射向R1的红外线,跳绳自动计数器会计数一次,而不是R1两端电压为2V时计数,故D错误。故选B。
6.(2026·福建省厦门市第一中学·期中)(多选)小明在“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图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A.
B. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C. 当在导体甲的两端上加2V的电压时,通过导体甲的电流为0.4A
D. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
【答案】ACD
【详解】A.由图像知,甲和乙的I-U图像都是过原点的倾斜直线,则甲、乙都是定值电阻,甲两端的电压为2.5V时,通过甲的电流为0.5A,甲的电阻,故A正确;B.由图像知,通过甲和乙的电流相同时,甲两端的电压比乙两端的电压小,据知,甲的电阻比乙的小,故B错误;C.由图像知,当甲两端的电压为2V时,对应图像中的电流为0.4A,即通过甲的电流0.4A,故C正确;D.将甲和乙并联后,接到电压为3V的电源上,由图像知,通过甲和乙的电流分别为0.6A和0.3A,则干路的电流,故D正确。故选ACD。
7.(2026·福建莆田中山中学·期中)张华同学在“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做出了如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A. 通过导体的电流与导体两端的电压成反比
B. 将A、B两导体并联在3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C. 导体A的电阻大于导体B的电阻
D. 将A、B两导体串联后,导体A两端的电压大于导体B两端的电压
【答案】B
【详解】A.由图可知,电流与电压图像是过原点的倾斜直线,说明通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故A错误;B.并联电路中电压是相等的,据图可知当电压为3V使,A导体的电流是0.6A,B导体的电流是0.3A,则干路电流为故B正确;C.由图可知,当电流一定时,B导体的电压大于A导体的电压,由可知,导体A的电阻小于导体B的电阻,故C错误;D.将A、B两导体串联后,电流的大小相等,导体A的电阻小于导体B的电阻,根据可知,导体A的电压小于导体B的电压,故D错误。故选B。
8.(2026·福建福州平潭一中·期中)如图甲所示,R0为定值电阻,灯泡L标有“3V1.5W”字样,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器的滑片从中间某一位置移到某一端的过程中,电压表V2和V1示数与电流表A示数的关系如图乙中AB和BC两图线所示,下列说法中正确的是( )
A. 电流表示数不断减小
B. 两电压表的示数均不断增大
C. 电源电压为13V
D. 定值电阻R0为5Ω
【答案】C
【详解】A.由图甲知,定值电阻R0与滑动变阻器R及小灯泡L串联在电路中,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测L及变阻器R的总电压。由图乙知,当电流为0.5A时,两个电压表的示数相等,说明此时变阻器接入电路的阻值为0,所以滑片移动时,变阻器接入电路的阻值由中间值变为0。电路的总阻值随之变小,电源电压不变,据欧姆定律知,电路中的电流增大,电流表示数增大。故A错误;B.滑片移动时,变阻器接入电路的阻值变小,据串联电路的分压特点知,变阻器分得的电压减小,定值电阻R0及灯泡分得的电压都增大,所以V1的示数增大,据串联电路的电压特点知,V2的示数与R0两端的电压之和等于电源电压,R0两端电压增大,则V2的示数减小,故B错误;CD.由题意知,灯泡正常发光时的电流由图乙知,电路电流为0.4A时,电压表V2示数为5V,当电流为0.5A时,灯泡正常发光,两端的电压为3V,变阻器接入电路的阻值为0,则有5V+0.4A×R0=U 3V+0.5A×R0=U解得,电源电压U=13V,定值电阻R0=20Ω。故C正确,D错误。故选C。
9.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)为保护视力,很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图乙所示,为定值电阻,为距离传感器,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,当电表示数大于设定值时,会进行提示。下列分析正确的是( )
A. 图乙中的电表,是用电流表改装的
B. 眼睛距离屏幕越远,电表示数越大
C. 眼睛距离屏幕越近,电路电流越小
D. 要增大提醒距离,应更换阻值更大的
【答案】D
【详解】A.图乙中,电表与定值电阻R0并联,根据电表的使用规则(电压表并联、电流表串联),可知该电表是电压表改装的。故A错误;B. 由题意可知,眼睛距离屏幕越远,R的阻值越大,总电阻越大,电路电流I越小;进而越小,电压表示数越小。故B错误;C. 由题意可知,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,总电阻越小,电路电流越大。故C错误;D.根据题意,电压表示数达到一定值时,会有报警提示。增大提醒距离,R的阻值变大,要想使电压表仍然达到设定值时报警提醒,就是使R0与R的电压之比不变,就是使R0与R的比值不变,R如果变大,必须增大R0的阻值。故D正确。故选D。
10.(2026·福建石狮石光中学·期中)综合实践活动小组的同学们设计并制作了简易风速仪,其内部电路如图甲所示,电源电压为6V,电流表量程为0~0.6A,R0为10Ω的定值电阻,迎风板是轻质薄板,测量时风始终垂直吹在迎风板上,R1为压力传感器,R1的阻值随压力F大小变化的关系如图乙所示,风力与风速的关系如下表,下列判断正确的是( )
风速v/(m/s)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
风力F/N
0
1
4
9
16
25
36
49
64
A. R1的阻值随压力F的增大而增大
B. 风速增大时,电压表和电流表示数的比值不变
C. 风速为2m/s时,R1的阻值为24Ω
D. 电流表示数为0.15A时可标注风速为0m/s
【答案】D
【详解】A.根据图乙可知,R1的阻值随压力F的增大而减小,故A错误;B.由甲图可知,闭合开关S,R1与R0串联,电压表测的是R1两端的电压,电流表测的R1的电流,则,即电压表和电流表示数的比值就等于R1的阻值,风速增大时,压力增大,R1的阻值变小,故电压表和电流表示数的比值变小,故B错误;C.风速为2m/s时,根据表格可知,压力F=4N,由图乙可知,R1的阻值为22Ω,故C错误; D.电流表示数为0.15A时,电路总电阻由图乙可知,时,压力F=0N,结合表格可知风速为0m/s,故D正确。故选D。
考点3 测量:用电流表和电压表测量电阻
1.(2026·福建石狮石光中学·期中)如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关时。电压表与的示数之比为3∶1,只闭合并关时,电压表与的示数之比为4∶3,则与的电阻之比为( )
A. 4∶3
B. 2∶3
C. 6∶1
D. 1∶6
【答案】D
【详解】只闭合开关,和串联,电压表测两端的电压,电压表测电源电压,此时电压表与的示数之比为3∶1,根据串联电路的分压定律,则有所以只闭合开关时,和串联,电压表测两端的电压,电压表测电源电压,此时电压表与的示数之比为4∶3,根据串联电路的分压定律,则有所以因此,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
2.(2026·福建省福州第一中学·期中)如图所示电路,电源电压恒定,R1=8Ω,R2=10Ω,R3不知道为多少。当开关S扳到位置1时,电压表读数为2.0V,当开关扳到位置2时,电压表读数可能是( )
A. 2.2V
B. 1.9V
C. 1.5V
D. 1.4V
【答案】A
【详解】当开关S扳到位置1时,电阻R1和R3串联,电压表测R1两端电压,此时电压表读数为2.0V,当开关扳到位置2时,电阻R2和R3串联,电压表测R2两端电压,R2的阻值大于R1的阻值,R3阻值不变,根据串联分压,电阻大的分压多,则此时电压表的示数应大于2.0V,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
3.(2026·福建莆田中山中学·期中)某导体两端的电压为2V时,流过它的电流为0.5A,若该导体两端的电压变为原来的2倍,则导体的电阻为 Ω,导体中的电流为 A。
【答案】①
4 ②
1
【详解】[1]由可得,该导体的电阻[2]电阻是导体固有属性,电压变化时电阻不变,仍为4Ω。该导体两端的电压变为原来的2倍,即电压变为电流
4.(2026·福建漳州二中·期中)在图甲所示的电路中,电源电压为9V,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电压表的示数为5V。现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后,发现两电表的示数均变大,且电流表指针正好达某量程的最大值,如图乙所示,请判断R0所替换的电阻是 (选填“R1”或“R2”),电阻R0的阻值为 Ω。
【答案】① R2 ② 5
【详解】[1]由图知,闭合开关,两电阻串联,电压表测量电阻R1两端的电压,通过电阻R1的电流为根据串联电路中电流处处相等的规律可知,电流关系为I2=I1=0.5A根据串联电路电压的规律可知,电阻R2两端的电压U2=U﹣U1=9V﹣5V=4V根据欧姆定律可得用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后,发现两电表的示数均变大,因电流表示数变大,所以根据欧姆定律可知,电路的总电阻减小,则电阻R0的阻值小于被替换的电阻R1或R2。若用R0替换R1,因R0<R1,则由串联分压的规律可知,R0分得的电压减小,即电压表的示数会减小,不符合题意;若用R0替换R2,因R0<R2,则由串联分压的规律可知,R0分得的电压减小,则R1分得的电压会增大,即电压表的示数会增大,符合题意,所以被电阻R0所替换的电阻为R2;[2]因R1为10Ω,R2为8Ω,则用R0替换R1或R2后,串联电路的总电阻一定大于8Ω,电源电压为9V,则根据欧姆定律计算可知,替换任何一个电阻后电路中的电流不可能达到3A,所以图中电流表选用的是小量程,此时电流表的示数为0.6A,此时电路的总电阻为电阻R0的阻值为R0=R总′﹣R1=15Ω﹣10Ω=5Ω
5.(2026·福建福州平潭一中·期中)如图所示,电源电压恒定,。开关闭合,断开时,电压表示数为,的功率;、均闭合时,电压表示数为。则电阻 ,电源电压为 。
【答案】① 40 ② 8
【详解】开关闭合,断开时,与串联,电压表测两端电压,的功率解得。、均闭合时,被开关短路,此时电路为的简单电路,电压表测电源电压,可得电源电压为根据串联电路电压的特点,可得开关闭合,断开时,两端的电压为根据串联电路的分压原理,可得,代入数据可得。
6.(2026·福建厦门外国语学校·期中)某科技小组设计了一种能自动记录跳绳次数的计数器,其简化电路如图(a)所示,是一种光敏电阻,当绳子挡住射向 的红外线时,的阻值会变大,计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB 两端的电压。若电源电压为18V,某时段AB 两端的电压随时间变化的图像如图(b)所示,则AB两端电压为 V时,跳绳自动计数器会计数一次;有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻R1的阻值之比为 。
【答案】① 2 ②
【详解】[1]由(a)图电路知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压。当射向R1的红外线被挡时,R1阻值变大,电路的总电阻变大, 根据可知,电路的电流变小,在R2的阻值不变的情况下,R2两端的电压会减小,由图像知,此时U2=UAB=2V,即AB间电压为2V计数一次。[2]红外线未被遮挡时,光敏电阻两端的电压,定值电阻两端的电压R1、R2串联,电流相等,由得,R1、R2的电阻之比为红外线被遮挡时,光敏电阻两端的电压,定值电阻两端的电压故R1、R2的电阻之比为则有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻R1的阻值之比为
7.(2026·福建漳州龙海一中·期中)左图是电阻甲和乙的I-U图像,
(1)如图a所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,求乙电阻的阻值?
(2)如图b所示,当开关闭合,电源电压为2V时,求电路总电流?
【答案】(1)10Ω (2)0.6A
【讲解】(1) 图a中,电阻和串联。串联电路中各处电流相等,所以通过乙电阻的电流,由I-U图像可知,当通过乙电阻的电流为0.2A时,其两端的电压,根据欧姆定律,乙电阻的阻值为
(2) 图b中,电阻和并联。并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以由I-U图像可知,当甲电阻两端的电压为2V时,通过甲的电流当乙电阻两端的电压为2V时,通过乙的电流根据并联电路的电流特点,电路总电流为
8.(2026·福建省福州第一中学·期中)小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值,进行了如下实验。
(1)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑片P电压表示数无明显变化,造成该故障的原因是可能是 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,此时待测电阻的阻值为 ;
(3)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据,多次测量求的平均值是为了 ;
(4)在缺少电流表时,小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路,并完成实验。过程如下:
①闭合S,电压表的示数为;
②再闭合,电压表的示数为;
③ (用字母、和表示)。
【答案】(1)短路 (2)10 (3)减小误差 (4)
【讲解】(1) 闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路。电压表无示数,且移动滑片P电压表示数无明显变化,若断路,电压表会串联在电路中,有示数(接近电源电压),所以故障原因是短路。因为短路时,电压表相当于测导线电压,示数为0,电路仍是通路,电流表有示数,且滑动变阻器对电压表的示数无影响。
(2) 如图乙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A,所以
(3) 单次测量可能存在偶然误差(如读数误差、接触电阻等),通过多次测量取平均值可以提高准确度。
(4) ① 由图丙,闭合S,此时定值电阻与待测电阻串联,电压表测量待测电阻电压,电压表的示数为。由串联电路基本规律,及欧姆定律有② 再闭合,此时定值电阻被短路,电路中只有待测电阻工作,其两端电压等于电源电压,电压表的示数为,即,联立两式解得
9.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)如图1所示的注水猪肉,是部分商贩为牟取私利、漠视他人生命健康,违规向生猪肉中注水的产品。这种行为既违背了诚信原则,更是对生命安全的不负责任:注水后的猪肉不仅肉质变差易腐烂、营养价值大幅降低,还可能携带有害病菌,食用后会直接威胁人体的生命健康、损害身体健康。猪肉注水后含水量增加,其电阻会发生变化。小钟设计了如图2所示的实验电路,将注水猪肉条接入电路的M、N两点,来测量它的电阻大小。
(1)该实验的实验原理是 。
(2)连接电路时,开关应 (保障实验操作安全)。
(3)连接好电路,开关试触时发现电流表无示数,电压表指针偏转很大,若电路只有一处故障,原因可能是 ;
A. 滑动变阻器发生开路
B. 滑动变阻器发生短路
C. 猪肉电阻处发生开路
D. 猪肉电阻处发生短路
(4)排除故障后,将一条未注水的猪肉条接入电路,测量猪肉条两端电压及电流,记录数据。向该猪肉条注入一定量的水后再次接入电路,测量电压及电流,记录数据。实验数据如表下所示。表格第2次实验中,注水0.1mL的猪肉的电阻为 Ω。由表中数据,小钟总结出猪肉条的电阻和注水量之间的关系:猪肉的注水量越大,电阻越 。
实验序号
注水情况
电压表示数U/V
电流表示数I/mA
电阻R/Ω
1
未注水
3.0
0.75
4000
2
注水0.1mL
3.0
0.80
3
注水0.2mL
3.0
0.90
3333
(5)我们用图乙的电路测量注水猪肉的电阻,不仅是学习物理实验方法,更是用知识学会保护生命健康:通过科学手段识别有害食品,既守护自己的身体,也能提醒身边的人避开风险。有同学说通过上述实验得到的实验结论不够严谨。如何改进实验,使实验结论更可靠 。
(6)小钟团队在不同环境下重复实验:
①将相同注水量的猪肉条分别置于0℃冷藏、25℃室温、35℃室温,1小时后测量电阻,发现温度越高,电阻值越小;
②换用猪肉的瘦肉部位和肥肉部位(注水量相同),测量后发现电阻差异显著。结合以上现象,分析在菜市场用该电阻测量法识别注水猪肉时,为确保识别结果准确,避免误判危害健康,需同时注意的两个关键前提: 。
【答案】(1) (2)断开 (3)C (4)① 3750 ② 小 (5)用一块猪肉条实验得出的结论具有偶然性。 (6)①控制测量环境温度相同;②保证测量部位相同。
【讲解】(1) 在 实验中,用电压表和电流表分别测猪肉条两端电压和通过猪肉条的电流,根据可得猪肉条的电阻。
(2) 为了保护电路,实验开始前,开关应该处于断开状态。
(3) 闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,故障可能是与电压表并联的电路断路,即原因可能是猪肉电阻处发生断路。故选C。
(4) [1]由表中数据可知,当注水时,电压表示数,电流表示数则猪肉的电阻为[2]由表中数据可知,猪肉的注水量越大,电阻越小。
(5) 用一块猪肉条实验得出的结论具有偶然性,不能代表普遍规律,应该用大小不同的猪肉条进行多次实验,测量电阻,再得出结论。
(6) 为确保识别结果准确,避免误判危害健康,根据控制变量法可知,需同时注意的两个关键前提分别是:①控制测量环境温度一致;②保证测量部位的一致性。
10.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)新房装修里,门窗的倾斜角度、吊顶的拼接角度,精准度直接关系到居住安全,角度偏差可能导致门窗松动、吊顶脱落,暗藏安全风险“守护居住安全”,而工人常用的普通量角器读数模糊、误差大,既增加了工作负担,也暗藏安全风险;小明用电路的精准性替代人工读数的误差,设计了电子量角器(电路如图)。它利用“半圆弧电阻的接入阻值与指针旋转角度成正比”的规律,让角度测量更精准、更便捷——这既是物理规律的实用之美,也是用知识守护生活安全的体现。电路中电流表的量程为 0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒为6V,R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处,调节R0的阻值,使电路中电流为0.5A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节θ为45°时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
(3)保持R0不变,量角器所能测量的最大角度是多少?
(4)为能满足测量0~180°的要求,保障装修角度测量精准,守护居住安全。请提出一种改进方案。
【答案】(1)
12Ω (2)
2.4V (3)
67.5° (4)
将电阻箱R₀的阻值调大
【分析】本题中MN相当于滑动变阻器,利用欧姆定律计算和分析电流与电压的变化,间接反映角度的大小。
(1) 当滑片OP旋转至M处时,半圆弧电阻接入电路的阻值,根据欧姆定律可得,电阻箱接入电路的阻值为
(2) 当电流表示数为 时,电阻箱两端的电压根据串联电路电压规律,此时半圆弧电阻两端的电压,即电压表示数:
(3) 当半圆弧电阻阻值增大时,电压表示数变大,电流表示数变小,测量的最大角度取决于电压表的量程,当电压表示数达到最大值 时,对应的角度为最大测量角度,此时电路中的电流为此时半圆弧电阻接入电路的最大阻值为由题意可知,接入电路的电阻与指针旋转角度θ成正比,设,由第(2)问可知,当时,,此时的阻值为此时的角度为 ,所以则量角器能测量的最大角度为
(4) 要满足测量的要求,需保证在时,电表示数不超过量程。根据 ,当时,半圆弧电阻的总电阻为此时,若,则两端的电压为为使时,电压表示数不超过,可以采取以下方案:方案一:增大的阻值,当时,,根据串联电路分压特点,的阻值应不小于,即所以可以将的阻值调大到或以上。方案二:更换一个量程更大的电压表,如选用的电压表。方案三:降低电源电压,当时,,所以可将电源电压降低到或以下。
考点4 家庭电路
1.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)如图所示,这是小明家新买的一款可以自动加湿的电风扇。风扇运行过程中,当空气湿度下降到一定程度时,湿度控制开关自动闭合,加湿系统自动运行;只要断开开关风扇和加湿系统同时停止工作。下列电路设计符合上述特点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】风扇运行过程中,当空气湿度下降到一定时,湿度控制开关自动闭合,加湿系统自动运行,这意味着风扇和加湿系统是可以独立工作的,风扇一直工作,而加湿系统的工作与否取决于的状态,即开关S1与加湿系统串联在同一条支路上;只要断开开关,风扇和加湿系统同时停止工作,这说明是总开关,控制着整个电路的通断,据此分析,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
2.(2026·福建厦门外国语学校·期中)物理源于生活,又服务于生活,下列数据最接近生活实际的是( )
A. 家用电风扇电流约5A
B. 对人体的安全电压是36V
C. 充电宝给手机充电时电压是220V
D. 智能手机日常使用时电流约0.2A
【答案】D
【详解】A.家用电风扇的功率约为60W,工作电压为220V,正常工作的电流约故A不符合题意;B.对人体的安全电压是不高于36V,故B不符合题意;C.充电宝给手机充电时电压是5V,故C不符合题意;D.智能手机日常使用时电流较小,约0.2A,故D符合题意。故选D。
3.(2026·福建福州平潭一中·期中)如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A. 为了用电安全,应在甲处安装电灯,乙处安装开关
B. 闭合开关,灯泡正常发光,用试电笔检测A点,氖管发光
C. 洗衣机的三线插头应连入三孔插座,这样能使洗衣机的金属外壳接地
D. 若再接入空调,闭合开关后,保险丝马上熔断,则原因一定是电路发生短路
【答案】C
【详解】A.为了用电安全,开关应安装在火线上,保证断开开关后能够切断火线,则应在甲处安装开关,乙处安装电灯,故A错误;B.闭合开关,灯泡正常发光,A点与零线直接相连,用试电笔检测A点,氖管不发光,故B错误;C.洗衣机的三线插头应连入三孔插座,需遵循“左零右火中接地”的原则,这样能使洗衣机的金属外壳接地线,避免因漏电造成触电事故,故C正确;D.若再接入空调,闭合开关后,保险丝马上熔断,原因可能是总功率过大,导致干路电流过大,也可能是发生短路,故D错误。故选C。
4.(2026·福建省莆田第八中学·期中)为了保护同学们的视力,学校教室里的日光灯全部更换成LED护眼灯,每间教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 联的。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会 。
【答案】①
并 ②
增大
【详解】教室中的LED护眼灯彼此独立工作,互不影响,因此它们的连接方式为并联。护眼灯与多媒体设备是并联在电路中的,并联电路的总电流等于各支路电流之和。打开多媒体设备后,电路中新增一条支路,该支路会产生电流,所以电路的总电流会增大。
考点5 探究影响导体电阻大小的因素
1.(2026·福建漳州龙海一中·期中)铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强。下列四种铅笔芯串联在电路中,它们长度相同,标注了各自的直径和型号,其中电阻最小的是( )
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
【答案】D
【详解】导体电阻与材料、长度、横截面积有关,当材料、长度相同时,导体越粗,电阻越小。由题可知,②的电阻小于①的电阻;④的电阻小于③的电阻;④是4B铅笔,②是2B铅笔,它们长度、粗细相同,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强,所以,④的导电性强,电阻小,所以,电阻最小的是④ ,故D符合题意,ABC不符合题意。故选 D。
2.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)小卢发现调节车灯亮度、音乐大小能保障出行安全与使用舒适,这些应用都需要改变电路中的电阻大小,于是,她和同学设计了“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验,提出了以下猜想:
A.可能与盐水浓度有关:
B.可能与盐水的液柱长度有关;
C.可能与盐水横截面积有关。
她们利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材,组装成如图所示的电路进行实验。
(1)实验中根据 可以判断盐水的电阻大小;
(2)探究猜想A时,为了增加盐水的浓度,可向玻璃管中添加盐并搅拌均匀;探究猜想B时,用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,同时向内调节活塞使玻璃管中仍充满盐水,灯泡的亮度逐渐变亮,说明: ;
(3)探究猜想C时,向外调节活塞直至管内液柱的横截面积变为原来的一半,发现灯变暗,能否说明盐水的电阻大小与横截面积有关?为什么? ;
(4)实验中发现,盐水电阻改变较小时,灯泡亮度无明显变化。小卢建议把灯泡更换为电流表,同学小郑认为应在原电路中串联接入电流表,改进方法更好的是 同学,理由是 。
【答案】(1)灯泡的亮度 (2)在盐水浓度和横截面积一定时,液柱长度越短,盐水电阻越小 (3)不能;探究盐水电阻与横截面积的关系时,应控制液柱长度不变,而此实验没有控制液柱长度,所以不能说明盐水电阻大小与横截面积有关 (4)① 小郑 ② 在原电路中串联接入电流表,此时小灯泡可以起到保护电路的作用
【讲解】(1) 由图可知,盐水与小灯泡串联接入电路,当盐水电阻变小时会使电路中电流变大,灯泡变亮,当盐水电阻变大时会使电路中电流变小,灯泡变暗,因此可以通过小灯泡的亮度判断盐水的电阻大小,这种研究方法叫做转换法。
(2) 用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,同时向内调节活塞使玻璃管中仍充满盐水,此时盐水的浓度和横截面积不变,长度变短,灯泡的亮度逐渐变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,所以可以说明:在盐水的浓度和横截面积不变时,盐水的液柱长度越短,盐水的电阻越小。
(3) 要探究盐水的电阻大小与横截面积的关系,需要采用控制变量法,控制盐水的浓度和液柱长度不变,向外调节活塞直至管内液柱的横截面积变为原来的一半的过程中,盐水的液柱长度也改变了,变量不唯一,因此不能说明盐水的电阻大小与横截面积有关。
(4) [1][2]小卢把灯泡更换为电流表,此时电路中电阻较小,容易使电路中电流过大烧坏电流表和电源,因此小郑的改进方法更好,在原电路中串联接入电流表,此时小灯泡可以起到保护电路的作用。
3.(2026·福建石狮石光中学·期中)兴趣小组的同学了解到树木在低温时细胞受伤,会造成枝条电阻发生变化。他们想探究树木的电阻与其冷冻温度的关系。实验时,取某待测树种长度和横截面积相同的一些枝条分别放入不同的冷冻箱内, 在不同的温度下冷冻,24h后取出。等恢复至室温时,测量这些枝条上相同距离的两点间电阻。某种树种的部分测量数据如下表所示。
冷冻温度/℃
-40
-30
-20
-10
0
枝条电阻/Ω
21.1
27.2
33.1
39.0
45.1
(1)根据表格中的数据,在坐标图中画出枝条电阻和冷冻温度关系的图像;
(2)由图像可知,该树种枝条电阻大小与冷冻温度的关系为 ;
(3)木材是一种天然的绝缘体,具有较高的绝缘性能。绝缘性能可以用电阻率(某种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的导体的电阻)大小来表示,电阻率越大的绝缘性能越好。请你根据生活经验,提出一条有关木材电阻率相关的可探究的问题: 。
【答案】(1) (2)长度和横截面积相同的条件下, 冷冻温度越高, 枝条电阻越大(冷冻温度越低, 枝条电阻越小; 枝条电阻与冷冻温度成线性关系) (3)木材电阻率的大小与木材的种类(温度,湿度等) 是否有关
【讲解】(1) 根据表格中的数据描点,然后把点相连接,为一条直线,做图如下
(2) 由图像可知,在枝条长度和横截面积相同的条件下, 冷冻温度越高, 枝条电阻越大(冷冻温度越低, 枝条电阻越小; 枝条电阻与冷冻温度成线性关系)。
(3) 根据生活经验提出可探究的问题,例如:不同种类的木材其电阻率是否相同?木材的含水率对其电阻率有何影响?木材在不同温度下其电阻率如何变化。故可探究的问题木材电阻率的大小与木材的种类(温度,湿度等) 是否有关。
4.(2026·福建省厦门市第一中学·期中)在温度一定的条件下,小华连接图甲做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验。下表给出了实验中所用到的导体情况。
导线代号
A
B
C
D
E
F
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.5
1.5
横截面积/mm2
1.2
0.8
1.0
0.6
0.8
1.0
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
(1)为了探究导体电阻与横截面积的关系,选择的两根导体是D和 (选导体的代号);
(2)择B、E导体进行对比,探究的问题是 ;
(3)实验时小华通过观察 来比较电阻丝电阻的大小。小明采用的是图乙所示的电路,请对小明的做法作出评价: 。
【答案】(1)A (2)导体电阻与长度的关系 (3)① 电流表的示数 ② 灯泡起到保护电路的作用
【讲解】(1) 探究导体的电阻与横截面积的关系,要控制导体的材料和和长度不变,只改变导体的横截面积,故选择的两根导体D和A。
(2) 导体B、E的材料相同,横截面积相同,长度不同,故探究的是导体的电阻与导体长度的关系。
(3) [1][2]实验中采用转换法,通过观察电流表的示数来反映导体电阻的大小,小明在电路中增加一个灯泡,可以防止电阻丝的电阻过小,电路中的电流过大,超出电流表的量程,起到保护电路的作用。
5.(2026·福建莆田中山中学·期中)某兴趣小组利用如图实验电路探究“导体电阻的大小跟哪些因素有关”其中电源电压保持不变,分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路,得到的数据如表所示。
导体编号
长度/m
横截面积/
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.4
镍铬合金
0.04
(1)要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用 两根电阻丝;
(2)若分别将电阻丝b、d接入电路,这是为了探究电阻大小与导体的 的关系,根据表格数据可知,电阻丝b的阻值 电阻丝d的阻值;
(3)在新农村建设中,国家进行了农村电网改造,将原来直径较小的铝芯线更换直径较大的铜芯线,这样是为了 输电线的电阻;
(4)下列实验的研究方法与该实验主要的研究方法相同的是( )
A. 探究杠杆平衡的条件
B. 探究压力作用效果与压力、受力面积的关系
C. 探究串、并联电路中电流的规律
【答案】(1)a和b (2)① 长度 ② 小于 (3)减小 (4)B
【讲解】(1) 要探究电阻大小与导体材料是否有关,要控制长度、横截面积相同,所以选择a和b两根电阻丝符合题意。
(2) [1]电阻丝b和d只有长度不同,其他条件均相同,所以探究的是电阻大小与导体长度的关系;[2]流经电阻丝b的电流比流经电阻丝d的电流大,由于电阻是对电流起阻碍作用的,所以电阻越大,电流越小,故电阻丝b的阻值小于d的阻值。
(3) 用直径更大的铜芯线更换直径较小的铝芯线,不仅铜比铝的导电性更好,而且其他条件相同时导体的横截面积越大电阻越小,所以能减小输电线的电阻。
(4) 该实验用到了控制变量法和转换法,选项中只有B选项用到了控制变量法和转换法,AC选项均使用了归纳法。
6.(2026·福建泉州一中·期中)如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,d比b粗。
(1)该实验是通过观察 来间接比较导线电阻的大小,该探究方法曾用在以下学过的哪个实验中 (填字母);
A.探究电流与电压、电阻的关系 B.探究声音产生的条件
(2)选用 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关;
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究 ;
(4)选用b、d两根导线分别接入电路中进行实验,发现接入d导线的电路电流表示数更大,说明横截面积越大,电阻越 ;
(5)若实验中发现电流表超过量程,接下去应该如何操作: 。
【答案】(1)① 电流表示数 ② B (2)bc (3)电阻大小跟材料是否有关 (4)小 (5)换用电流表的大量程
【讲解】(1) [1]该实验中,通过电流表的示数大小间接得知接入导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是转换法。[2] A.探究电流与电压、电阻的关系利用控制变量法,故A不符合题意;B.探究声音产生的条件用转换法,将音叉的振动转换成乒乓球的振动,故B符合题意。故选B。
(2) 由题意可知,导线b、c的粗细、材料均相同、导体的长度不同,根据控制变量法知,选用b、c两根导线可以探究电阻大小与长度的关系。
(3) 由题意可知,导线a、b的粗细、长度均相同、导体材料的不同,根据控制变量法知,选用a、b两根导线可以探究电阻大小与材料是否有关。
(4) 选用b、d两根导线分别接入电路中进行实验,发现接入d导线的电路电流表示数更大,说明电路电阻较小,因此说明横截面积越大,电阻越小。
(5) 若实验中发现电流表超过量程,接下去应该断开开关,电流表换大量程,再进行实验。
7.(2026·福建省厦门市第九中学·期中)小明学习了电阻的知识后,对“探究盐水电阻的大小与哪些因素有关”进行了科学探究活动,他提出了以下猜想:
A.盐水电阻的大小可能与盐水的浓度有关;
B.盐水电阻的大小可能与盐水的体积有关。
选用如图所示的器材组装电路后进行探究实验。
(1)闭合开关后,将适量盐水从注水口倒入塑料管中时观察到小灯泡发光,说明盐水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)探究猜想A时,小明向塑料管中添加适量的盐并搅拌均匀。实验时,小明发现实验现象变化不明显,请你帮他改进实验电路: 。
(3)探究猜想B时,小明从塑料管中抽取出适量盐水时,观察到灯泡亮度变暗,得出结论:盐水浓度一定时,体积越小,电阻越大。请你根据小明的实验探究过程和“影响导体电阻大小的因素”进行判断,小明的探究过程 (选填“能”或“不能”)完整验证猜想B是正确的。
【答案】(1)导体 (2)可以将小灯泡换成电流表,加入适量盐之后,观察电流表的示数变化情况,若电流表示数增大,说明电路中电阻减小,在其他条件相同的情况下,盐水的浓度越大,电阻越小;若电流表示数减小,说明电路中电阻增大,在其他条件相同的情况下,盐水的浓度越大,电阻越大;若电流表示数不变化,则说明盐水的电阻与浓度无关。 (3)不能
【讲解】(1) 将盐水倒入塑料管后可以观察到小灯泡发光,说明电路是通路,说明盐水能够导电,故盐水是导体。
(2) 略。
(3) 抽取部分盐水的过程中,不仅塑料管中盐水的体积减小了,盐水的横截面积也减小了,不满足控制变量法的要求,不能说明盐水的电阻与盐水体积之间的关系。
8.(2026·福建安溪一中·期中)科创小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,设计了如图的实验装置,实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路,四根导体的材料规格如下表。
导体代号
A
B
C
D
导体长度/m
1.0
0.5
1.0
1.0
导体横截面积/mm2
0.4
0.4
0.6
0.4
导体材料
锰铜
锰铜
锰铜
镍铬合金
电流表示数I/A
1.4
2.7
2.0
0.6
(1)请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路;
(2)为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小,可通过观察 来判断;
(3)要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用 两根导体进行实验;
(4)选择导体A、D进行对比,是为了探究导体电阻大小与 是否有关;
(5)将A、C两根导体分别接入电路中进行实验,可得出:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越 ;
(6)根据该实验结论可知,我国城乡许多地区实施了输电线改造工程,将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,这样做 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
【答案】(1) (2)电流表示数大小 (3)A、B (4)材料 (5)小 (6)减小
【讲解】(1) 电流表应串联在电路中使用,且电流应从正接线柱流入,负接线柱流出,故用导线将电流表的负接线柱和电源负极连接,如图所示:
(2) 电阻的大小是无法直接观察出来的,图示的电路中,接入电路的导体的电阻不同,电流表的示数也不同,所以可通过观察电流表的示数来判断电阻的大小,电流表示数越大,导体的电阻越小,电流表示数越小,导体的电阻越大。
(3) 探究导体电阻大小与长度的关系时,需要让导体的材料和横截面积都相同,而长度不同,所以需要选择A、B两根导体进行实验;分析实验数据知道,当导体的横截面积和材料相同时,长度越小,电流越大,说明电阻越小。
(4) A、D两导体长度和横截面积相同,材料不同,是为了探究导体电阻大小与材料的关系。
(5) A、C两根导体的材料和长度相同,横截面积不同,C的横截面积比A的大,C接入电路时,电流表的示数比A接入电路时电流表的示数大,即C的电阻比A的小。由此可得:当导体的长度材料相同时,横截面积越大,电阻越小。
(6) 由于电阻的大小与横截面积有关,其他条件相同时,横截面积越大,电阻越小,因此将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,这样做是为了减小输电线的电阻。
9.(2026·福建福州·期中联考)如图所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,将夹子在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变亮,说明导体的电阻与导体的 有关;与铅笔芯ab和夹子组成的装置的原理相同的电学元件是 。
【答案】① 长度 ② 滑动变阻器
【详解】[1][2]将夹子在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变亮,因为铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻变小,通过灯泡的电流变大,则灯泡变亮,说明导体的电阻与导体的长度有关;电学元件中滑动变阻器是通过改变接入电路中的长度来改变电阻大小的,所以与铅笔芯ab和夹子组成的装置原理相同的电学元件是滑动变阻器。
10.(2026·福建漳州二中·期中)用一根长15cm粗细均匀的铅笔芯,探究“电阻大小与长度的关系”。实验电路如图,电源电压恒为3 V ,AB为铅笔芯,P为鳄鱼夹。移动鳄鱼夹P,用刻度尺测量铅笔芯AP段的长度L,闭合开关,记录电流表的示数。
实验序号
1
2
3
4
L/cm
15.0
10.0
5.0
3.0
I/A
0.50
0.73
1.50
2.70
电阻R/Ω
6
4.1
1.1
(1)计算表格中第3次测量的电阻值R= Ω;
(2)请在图中画出R-L关系图象 ;
(3)根据图象,可以得到结论: 。
【答案】① 2 ② ③ 材料、横截面积相同时,电阻的大小与长度成正比
【详解】
(1) [1]由表格数据得在误差允许的情况下,每一组的电流与电阻的乘积是定值3V,即等于电源电压。所以第3组数据中的电阻值(2) [2]由表格中R和L的数据在图中找出对应的点,再把点连成线,作图如下:
(3) [3]由图象知,R与L是一条倾斜的直线,而在整个过程中,铅笔芯的材料和横截面积不变,所以在材料和横截面积相同时,电阻的大小与长度成正比。
试卷第1页,共3页
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专题04 探究电路
5大高频考点
1. 电阻和变阻器
2. 探究:电流与电压、电阻的关系
3. 测量:用电流表和电压表测量电阻
4. 家庭电路
5. 探究影响导体电阻大小的因素
考点1 电阻和变阻器
1.(2026·福建安溪一中·期中)以下科学家中,以其名字命名为电阻单位的是( )
A. 安培
B. 欧姆
C. 瓦特
D. 焦耳
2.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)绝缘体的作用是防止漏电引发触电事故,如图所示的滑动变阻器结构中,属于绝缘体的是( )
A. 金属棒
B. 瓷筒
C. 电阻丝
D. 滑片
3.(2026·福建漳州龙海一中·期中)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是( )
A. 将A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B. 将A、B接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡变亮
C. 将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
D. 该电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
4.(2026·福建安溪一中·期中)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
5.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)电路过载、电压异常易引发用电危险,而滑动变阻器可通过改变接入电路中的阻值保障电路安全——这份电路层面的防护,正是呵护生命健康、筑牢安全防线的日常实践。如图所示的滑动变阻器中,当滑片P向右滑动时,通过电路的电流变小的是( )
A. B.
C. D.
6.(2026·福建省厦门市第一中学·期中)刘宇电学实践课上,将自己文具盒里的部分物品分别接入图所示电路,小灯泡能发光的是( )
A. 塑料尺
B. 中性笔芯
C. 橡皮
D. 铅笔芯
7.(2026·福建安溪一中·期中)如图为调节台灯亮度的电位器结构示意图,a、b、c是三个接线柱,a、c分别与弧形电阻的两端相连,b与金属滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻上滑动即可调节接入电路的电阻大小,下列分析正确的是( )
A. 将a、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯变暗
B. 将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯变亮
C. 将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯变暗
D. 将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯变亮
8.(2026·福建省福州第一中学·期中)在如图所示的滑动变阻器的四种接法中,当滑片P向左滑动时,电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
9.(2026·福建莆田中山中学·期中)如下图甲是亮度可调台灯,电位器是调节其亮度的装置;电位器实际是滑动变阻器,如图乙是电位器的结构示意图,电位器是通过改变电阻丝的 来改变电阻大小的,如图中电阻箱接线柱间的电阻值是 Ω。
10.(2026·福建泉州一中·期中)如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路,其中电位器有a、b、c三个接线柱,请连接电路,使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。
考点2 探究:电流与电压、电阻的关系
1.(2026·福建泉州一中·期中)人类社会的进步离不开物理学家们的杰出贡献,为了纪念这些伟大的物理学家,人们常用他们的名字作为物理量的单位。例如,经过大量实验研究,得出电流与电压、电阻的定量关系的物理学家是( )
A. 焦耳
B. 安培
C. 伏特
D. 欧姆
2.(2026·福建省厦门市第九中学·期中)如图是小九同学用“思维导图”总结的知识要点,其中①、②内容空缺,请在下列选项中选出合理一项,补充在图中空缺部分( )
A. ①电路 ②电流
B. ①电路 ②电子
C. ①电能 ②电子
D. ①电能 ②电流
3.(2026·福建福州平潭一中·期中)如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像,下列分析错误的是( )
A. 甲的阻值为
B. 乙为灯泡L的图像
C. 将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为36Ω
D. 将L和R串联在6V的电源两端,L的功率为0.24W
4.(2026·福建福州平潭一中·期中)图甲是中考体能测试中仰卧起坐测试仪,图乙是仰卧起坐计数装置简化电路。是一种光敏元件,每当上半身挡住了射向的红外线时,的电阻会变大,自动计数器会计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,红外线被遮挡时,下列判断正确的是( )
A. 消耗的电功率变大
B. 两端的电压变小
C. 与两端的电压之比变大
D. 通过的电流变大
5.(2026·福建漳州龙海一中·期中)“1分钟跳绳”是深圳体育中考的选考科目。某科技小组设计了一种记录跳绳次数的自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 绳子挡住了射向R1的红外线时,AB间电压与R2的比值将会变大
B. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为原来的5倍
C. 绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1两端电压是R2两端电压的3倍
D. R1两端电压为2V时,跳绳自动计数器会计数一次
6.(2026·福建省厦门市第一中学·期中)(多选)小明在“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图像,根据图像,下列说法正确的是( )
A.
B. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C. 当在导体甲的两端上加2V的电压时,通过导体甲的电流为0.4A
D. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
7.(2026·福建莆田中山中学·期中)张华同学在“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做出了如图所示的图像,下列说法正确的是( )
A. 通过导体的电流与导体两端的电压成反比
B. 将A、B两导体并联在3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C. 导体A的电阻大于导体B的电阻
D. 将A、B两导体串联后,导体A两端的电压大于导体B两端的电压
8.(2026·福建福州平潭一中·期中)如图甲所示,R0为定值电阻,灯泡L标有“3V1.5W”字样,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器的滑片从中间某一位置移到某一端的过程中,电压表V2和V1示数与电流表A示数的关系如图乙中AB和BC两图线所示,下列说法中正确的是( )
A. 电流表示数不断减小
B. 两电压表的示数均不断增大
C. 电源电压为13V
D. 定值电阻R0为5Ω
9.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)为保护视力,很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图乙所示,为定值电阻,为距离传感器,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,当电表示数大于设定值时,会进行提示。下列分析正确的是( )
A. 图乙中的电表,是用电流表改装的
B. 眼睛距离屏幕越远,电表示数越大
C. 眼睛距离屏幕越近,电路电流越小
D. 要增大提醒距离,应更换阻值更大的
10.(2026·福建石狮石光中学·期中)综合实践活动小组的同学们设计并制作了简易风速仪,其内部电路如图甲所示,电源电压为6V,电流表量程为0~0.6A,R0为10Ω的定值电阻,迎风板是轻质薄板,测量时风始终垂直吹在迎风板上,R1为压力传感器,R1的阻值随压力F大小变化的关系如图乙所示,风力与风速的关系如下表,下列判断正确的是( )
风速v/(m/s)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
风力F/N
0
1
4
9
16
25
36
49
64
A. R1的阻值随压力F的增大而增大
B. 风速增大时,电压表和电流表示数的比值不变
C. 风速为2m/s时,R1的阻值为24Ω
D. 电流表示数为0.15A时可标注风速为0m/s
考点3 测量:用电流表和电压表测量电阻
1.(2026·福建石狮石光中学·期中)如图所示的电路中,电源电压不变,只闭合开关时。电压表与的示数之比为3∶1,只闭合并关时,电压表与的示数之比为4∶3,则与的电阻之比为( )
A. 4∶3
B. 2∶3
C. 6∶1
D. 1∶6
2.(2026·福建省福州第一中学·期中)如图所示电路,电源电压恒定,R1=8Ω,R2=10Ω,R3不知道为多少。当开关S扳到位置1时,电压表读数为2.0V,当开关扳到位置2时,电压表读数可能是( )
A. 2.2V
B. 1.9V
C. 1.5V
D. 1.4V
3.(2026·福建莆田中山中学·期中)某导体两端的电压为2V时,流过它的电流为0.5A,若该导体两端的电压变为原来的2倍,则导体的电阻为 Ω,导体中的电流为 A。
4.(2026·福建漳州二中·期中)在图甲所示的电路中,电源电压为9V,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电压表的示数为5V。现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后,发现两电表的示数均变大,且电流表指针正好达某量程的最大值,如图乙所示,请判断R0所替换的电阻是 (选填“R1”或“R2”),电阻R0的阻值为 Ω。
5.(2026·福建福州平潭一中·期中)如图所示,电源电压恒定,。开关闭合,断开时,电压表示数为,的功率;、均闭合时,电压表示数为。则电阻 ,电源电压为 。
6.(2026·福建厦门外国语学校·期中)某科技小组设计了一种能自动记录跳绳次数的计数器,其简化电路如图(a)所示,是一种光敏电阻,当绳子挡住射向 的红外线时,的阻值会变大,计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB 两端的电压。若电源电压为18V,某时段AB 两端的电压随时间变化的图像如图(b)所示,则AB两端电压为 V时,跳绳自动计数器会计数一次;有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻R1的阻值之比为 。
7.(2026·福建漳州龙海一中·期中)左图是电阻甲和乙的I-U图像,
(1)如图a所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,求乙电阻的阻值?
(2)如图b所示,当开关闭合,电源电压为2V时,求电路总电流?
8.(2026·福建省福州第一中学·期中)小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值,进行了如下实验。
(1)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑片P电压表示数无明显变化,造成该故障的原因是可能是 (选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,此时待测电阻的阻值为 ;
(3)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据,多次测量求的平均值是为了 ;
(4)在缺少电流表时,小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路,并完成实验。过程如下:
①闭合S,电压表的示数为;
②再闭合,电压表的示数为;
③ (用字母、和表示)。
9.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)如图1所示的注水猪肉,是部分商贩为牟取私利、漠视他人生命健康,违规向生猪肉中注水的产品。这种行为既违背了诚信原则,更是对生命安全的不负责任:注水后的猪肉不仅肉质变差易腐烂、营养价值大幅降低,还可能携带有害病菌,食用后会直接威胁人体的生命健康、损害身体健康。猪肉注水后含水量增加,其电阻会发生变化。小钟设计了如图2所示的实验电路,将注水猪肉条接入电路的M、N两点,来测量它的电阻大小。
(1)该实验的实验原理是 。
(2)连接电路时,开关应 (保障实验操作安全)。
(3)连接好电路,开关试触时发现电流表无示数,电压表指针偏转很大,若电路只有一处故障,原因可能是 ;
A. 滑动变阻器发生开路
B. 滑动变阻器发生短路
C. 猪肉电阻处发生开路
D. 猪肉电阻处发生短路
(4)排除故障后,将一条未注水的猪肉条接入电路,测量猪肉条两端电压及电流,记录数据。向该猪肉条注入一定量的水后再次接入电路,测量电压及电流,记录数据。实验数据如表下所示。表格第2次实验中,注水0.1mL的猪肉的电阻为 Ω。由表中数据,小钟总结出猪肉条的电阻和注水量之间的关系:猪肉的注水量越大,电阻越 。
实验序号
注水情况
电压表示数U/V
电流表示数I/mA
电阻R/Ω
1
未注水
3.0
0.75
4000
2
注水0.1mL
3.0
0.80
3
注水0.2mL
3.0
0.90
3333
(5)我们用图乙的电路测量注水猪肉的电阻,不仅是学习物理实验方法,更是用知识学会保护生命健康:通过科学手段识别有害食品,既守护自己的身体,也能提醒身边的人避开风险。有同学说通过上述实验得到的实验结论不够严谨。如何改进实验,使实验结论更可靠 。
(6)小钟团队在不同环境下重复实验:
①将相同注水量的猪肉条分别置于0℃冷藏、25℃室温、35℃室温,1小时后测量电阻,发现温度越高,电阻值越小;
②换用猪肉的瘦肉部位和肥肉部位(注水量相同),测量后发现电阻差异显著。结合以上现象,分析在菜市场用该电阻测量法识别注水猪肉时,为确保识别结果准确,避免误判危害健康,需同时注意的两个关键前提: 。
10.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)新房装修里,门窗的倾斜角度、吊顶的拼接角度,精准度直接关系到居住安全,角度偏差可能导致门窗松动、吊顶脱落,暗藏安全风险“守护居住安全”,而工人常用的普通量角器读数模糊、误差大,既增加了工作负担,也暗藏安全风险;小明用电路的精准性替代人工读数的误差,设计了电子量角器(电路如图)。它利用“半圆弧电阻的接入阻值与指针旋转角度成正比”的规律,让角度测量更精准、更便捷——这既是物理规律的实用之美,也是用知识守护生活安全的体现。电路中电流表的量程为 0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒为6V,R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处,调节R0的阻值,使电路中电流为0.5A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节θ为45°时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
(3)保持R0不变,量角器所能测量的最大角度是多少?
(4)为能满足测量0~180°的要求,保障装修角度测量精准,守护居住安全。请提出一种改进方案。
考点4 家庭电路
1.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)如图所示,这是小明家新买的一款可以自动加湿的电风扇。风扇运行过程中,当空气湿度下降到一定程度时,湿度控制开关自动闭合,加湿系统自动运行;只要断开开关风扇和加湿系统同时停止工作。下列电路设计符合上述特点的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·福建厦门外国语学校·期中)物理源于生活,又服务于生活,下列数据最接近生活实际的是( )
A. 家用电风扇电流约5A
B. 对人体的安全电压是36V
C. 充电宝给手机充电时电压是220V
D. 智能手机日常使用时电流约0.2A
3.(2026·福建福州平潭一中·期中)如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A. 为了用电安全,应在甲处安装电灯,乙处安装开关
B. 闭合开关,灯泡正常发光,用试电笔检测A点,氖管发光
C. 洗衣机的三线插头应连入三孔插座,这样能使洗衣机的金属外壳接地
D. 若再接入空调,闭合开关后,保险丝马上熔断,则原因一定是电路发生短路
4.(2026·福建省莆田第八中学·期中)为了保护同学们的视力,学校教室里的日光灯全部更换成LED护眼灯,每间教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 联的。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流会 。
考点5 探究影响导体电阻大小的因素
1.(2026·福建漳州龙海一中·期中)铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强。下列四种铅笔芯串联在电路中,它们长度相同,标注了各自的直径和型号,其中电阻最小的是( )
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
2.(2026·福建厦门湖滨中学·期中)小卢发现调节车灯亮度、音乐大小能保障出行安全与使用舒适,这些应用都需要改变电路中的电阻大小,于是,她和同学设计了“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验,提出了以下猜想:
A.可能与盐水浓度有关:
B.可能与盐水的液柱长度有关;
C.可能与盐水横截面积有关。
她们利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材,组装成如图所示的电路进行实验。
(1)实验中根据 可以判断盐水的电阻大小;
(2)探究猜想A时,为了增加盐水的浓度,可向玻璃管中添加盐并搅拌均匀;探究猜想B时,用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,同时向内调节活塞使玻璃管中仍充满盐水,灯泡的亮度逐渐变亮,说明: ;
(3)探究猜想C时,向外调节活塞直至管内液柱的横截面积变为原来的一半,发现灯变暗,能否说明盐水的电阻大小与横截面积有关?为什么? ;
(4)实验中发现,盐水电阻改变较小时,灯泡亮度无明显变化。小卢建议把灯泡更换为电流表,同学小郑认为应在原电路中串联接入电流表,改进方法更好的是 同学,理由是 。
3.(2026·福建石狮石光中学·期中)兴趣小组的同学了解到树木在低温时细胞受伤,会造成枝条电阻发生变化。他们想探究树木的电阻与其冷冻温度的关系。实验时,取某待测树种长度和横截面积相同的一些枝条分别放入不同的冷冻箱内, 在不同的温度下冷冻,24h后取出。等恢复至室温时,测量这些枝条上相同距离的两点间电阻。某种树种的部分测量数据如下表所示。
冷冻温度/℃
-40
-30
-20
-10
0
枝条电阻/Ω
21.1
27.2
33.1
39.0
45.1
(1)根据表格中的数据,在坐标图中画出枝条电阻和冷冻温度关系的图像;
(2)由图像可知,该树种枝条电阻大小与冷冻温度的关系为 ;
(3)木材是一种天然的绝缘体,具有较高的绝缘性能。绝缘性能可以用电阻率(某种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的导体的电阻)大小来表示,电阻率越大的绝缘性能越好。请你根据生活经验,提出一条有关木材电阻率相关的可探究的问题: 。
4.(2026·福建省厦门市第一中学·期中)在温度一定的条件下,小华连接图甲做“探究影响导体电阻大小的因素”的实验。下表给出了实验中所用到的导体情况。
导线代号
A
B
C
D
E
F
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.5
1.5
横截面积/mm2
1.2
0.8
1.0
0.6
0.8
1.0
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
(1)为了探究导体电阻与横截面积的关系,选择的两根导体是D和 (选导体的代号);
(2)择B、E导体进行对比,探究的问题是 ;
(3)实验时小华通过观察 来比较电阻丝电阻的大小。小明采用的是图乙所示的电路,请对小明的做法作出评价: 。
5.(2026·福建莆田中山中学·期中)某兴趣小组利用如图实验电路探究“导体电阻的大小跟哪些因素有关”其中电源电压保持不变,分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路,得到的数据如表所示。
导体编号
长度/m
横截面积/
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.4
镍铬合金
0.04
(1)要探究导体电阻大小与材料是否有关,应选用 两根电阻丝;
(2)若分别将电阻丝b、d接入电路,这是为了探究电阻大小与导体的 的关系,根据表格数据可知,电阻丝b的阻值 电阻丝d的阻值;
(3)在新农村建设中,国家进行了农村电网改造,将原来直径较小的铝芯线更换直径较大的铜芯线,这样是为了 输电线的电阻;
(4)下列实验的研究方法与该实验主要的研究方法相同的是( )
A. 探究杠杆平衡的条件
B. 探究压力作用效果与压力、受力面积的关系
C. 探究串、并联电路中电流的规律
6.(2026·福建泉州一中·期中)如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,d比b粗。
(1)该实验是通过观察 来间接比较导线电阻的大小,该探究方法曾用在以下学过的哪个实验中 (填字母);
A.探究电流与电压、电阻的关系 B.探究声音产生的条件
(2)选用 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关;
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究 ;
(4)选用b、d两根导线分别接入电路中进行实验,发现接入d导线的电路电流表示数更大,说明横截面积越大,电阻越 ;
(5)若实验中发现电流表超过量程,接下去应该如何操作: 。
7.(2026·福建省厦门市第九中学·期中)小明学习了电阻的知识后,对“探究盐水电阻的大小与哪些因素有关”进行了科学探究活动,他提出了以下猜想:
A.盐水电阻的大小可能与盐水的浓度有关;
B.盐水电阻的大小可能与盐水的体积有关。
选用如图所示的器材组装电路后进行探究实验。
(1)闭合开关后,将适量盐水从注水口倒入塑料管中时观察到小灯泡发光,说明盐水是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)探究猜想A时,小明向塑料管中添加适量的盐并搅拌均匀。实验时,小明发现实验现象变化不明显,请你帮他改进实验电路: 。
(3)探究猜想B时,小明从塑料管中抽取出适量盐水时,观察到灯泡亮度变暗,得出结论:盐水浓度一定时,体积越小,电阻越大。请你根据小明的实验探究过程和“影响导体电阻大小的因素”进行判断,小明的探究过程 (选填“能”或“不能”)完整验证猜想B是正确的。
8.(2026·福建安溪一中·期中)科创小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,设计了如图的实验装置,实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路,四根导体的材料规格如下表。
导体代号
A
B
C
D
导体长度/m
1.0
0.5
1.0
1.0
导体横截面积/mm2
0.4
0.4
0.6
0.4
导体材料
锰铜
锰铜
锰铜
镍铬合金
电流表示数I/A
1.4
2.7
2.0
0.6
(1)请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路;
(2)为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小,可通过观察 来判断;
(3)要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用 两根导体进行实验;
(4)选择导体A、D进行对比,是为了探究导体电阻大小与 是否有关;
(5)将A、C两根导体分别接入电路中进行实验,可得出:当导体的长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越 ;
(6)根据该实验结论可知,我国城乡许多地区实施了输电线改造工程,将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,这样做 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
9.(2026·福建福州·期中联考)如图所示,ab为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,将夹子在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变亮,说明导体的电阻与导体的 有关;与铅笔芯ab和夹子组成的装置的原理相同的电学元件是 。
10.(2026·福建漳州二中·期中)用一根长15cm粗细均匀的铅笔芯,探究“电阻大小与长度的关系”。实验电路如图,电源电压恒为3 V ,AB为铅笔芯,P为鳄鱼夹。移动鳄鱼夹P,用刻度尺测量铅笔芯AP段的长度L,闭合开关,记录电流表的示数。
实验序号
1
2
3
4
L/cm
15.0
10.0
5.0
3.0
I/A
0.50
0.73
1.50
2.70
电阻R/Ω
6
4.1
1.1
(1)计算表格中第3次测量的电阻值R= Ω;
(2)请在图中画出R-L关系图象 ;
(3)根据图象,可以得到结论: 。
试卷第1页,共3页
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专题04探究电路
考点1电阻和变阻器
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】c
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】①长度
②8625
滑片
电阻丝
旋钮
10.【答案】
考点2探究:电流与电压、电阻的关系
1.【答案】D
116
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2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】ACD
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】D
》
考点3测量:用电流表和电压表测量电阻
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】①
4
②
1
4.【答案】①R2
②5
5.【答案】①40
②8
6.【答案】①2
②
A
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7.【答案】(1)102
(2)0.6A
8.【答案】(1)短路
(2)10
(3)减小误差
(4)U:-Ro
U2-U1
9【答案】(1)R=y
(2)断开
(3)C
(4)①3750
②
小
(5)用一块猪肉条实验得出的结论具有偶然性。
(6)①控制测量环境温度相同:
②保证测量部位相同。
10.【答案】(1)
122
(2)
2.4V
(3)
67.5
(4)
将电阻箱Ro的阻值调大
考点4家庭电路
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】①
并
②
增大
》
考点5探究影响导体电阻大小的因素
1.【答案】D
2.【答案】(1)灯泡的亮度
(2)在盐水浓度和横截面积一定时,液柱长度越短,盐水电阻越
小
(3)不能;探究盐水电阻与横截面积的关系时,应控制液柱长度不变,而此实验没有控制
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液柱长度,所以不能说明盐水电阻大小与横截面积有关
(4)①小郑
②在原电路中
串联接入电流表,此时小灯泡可以起到保护电路的作用
↑R/2
50
45
40
30
2
20
15
3.【答案】(1)
40-30-20-100温度/℃
(2)长度和横截面积相同的条件下,
冷冻温度越高,
枝条电阻越大(冷冻温度越低,枝条电阻越小;枝条电阻与冷冻温度成线性关
系)
(3)木材电阻率的大小与木材的种类(温度,湿度等)是否有关
↑R/2
50
45
------4--
40
35
30
25
201
1
40-30-20-100温度/℃(2)由图像可知,在枝条长度和横截面积相同的条件下,冷冻温度
越高,枝条电阻越大(冷冻温度越低,枝条电阻越小;枝条电阻与冷冻温度成线性关系)。
(3)根据生活经验提出可探究的问题,例如:不同种类的木材其电阻率是否相同?木材的含水率对其电阻
率有何影响?木材在不同温度下其电阻率如何变化。故可探究的问题木材电阻率的大小与木材的种类(温
度,湿度等)是否有关。
4.【答案】(1)A
(2)导体电阻与长度的关系
(3)①电流表的示数
②
灯泡起到保护电路的作用
5.【答案】(1)a和b
(2)①长度
②小于
(3)减小
(4)
B
6.【答案】(1)①电流表示数
②B
(2)bc
(3)电阻大小跟材料是否有
关
(4)小
(5)换用电流表的大量程
7.【答案】(1)导体
(2)可以将小灯泡换成电流表,加入适量盐之后,观察电流表的示数变
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化情况,若电流表示数增大,说明电路中电阻减小,在其他条件相同的情况下,盐水的浓度越大,电阻越
小;若电流表示数减小,说明电路中电阻增大,在其他条件相同的情况下,盐水的浓度越大,电阻越大;
若电流表示数不变化,则说明盐水的电阻与浓度无关。
(3)不能
B
D
8.【答案】(1)
(2)电流表示数大小
(3)
A、B
(4)材料
(5)小
(6)减小
C
D
(2)电阻的大小是无法直接观察出来的,图示的电路中,接入电
路的导体的电阻不同,电流表的示数也不同,所以可通过观察电流表的示数来判断电阻的大小,电流表示
数越大,导体的电阻越小,电流表示数越小,导体的电阻越大。
(3)探究导体电阻大小与长度的关系时,需要让导体的材料和横截面积都相同,而长度不同,所以需要选
择A、B两根导体进行实验;分析实验数据知道,当导体的横截面积和材料相同时,长度越小,电流越大,
说明电阻越小。
(4)A、D两导体长度和横截面积相同,材料不同,是为了探究导体电阻大小与材料的关系。
(⑤)A、C两根导体的材料和长度相同,横截面积不同,C的横截面积比A的大,C接入电路时,电流表的
示数比A接入电路时电流表的示数大,即C的电阻比A的小。由此可得:当导体的长度材料相同时,横截
面积越大,电阻越小。
(⑥)由于电阻的大小与横截面积有关,其他条件相同时,横截面积越大,电阻越小,因此将原来细的铜质
输电线换成较粗的铜质输电线,这样做是为了减小输电线的电阻。
9.【答案】①长度
②滑动变阻器
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↑R/2
6
10
10.【答案】①2
②
5
15
L/cm
③材料、横
截面积相同时,电阻的大小与长度成正比
个R/2
6
4
2
5
10
15
L/cm(3)3]由图象知,R与L是一条倾斜的直线,而
在整个过程中,铅笔芯的材料和横截面积不变,所以在材料和横截面积相同时,电阻的大小与长度成正比。
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