专题04 电压 电阻(期中真题汇编,河南专用)九年级物理上学期
2026-09-30
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内容正文:
专题04 电压 电阻
6大高频考点
1. 电压
2. 串、并联电路中电压的规律
3. 电阻和变阻器
4. 探究串联电路和并联电路中电压的特点
5. 探究影响导体电阻大小的因素
6. 跨学科实践:制作简易调光台灯
考点1 电压
1.(2025-2026九上·河南郑州郑中国际·期中)下列对物理量的估测中,最接近生活实际的是( )
A. 人体的安全电压为30V
B. 家用电冰箱的工作电流为10A
C. 一节新的干电池电压为1.5V
D. 手机充电时插头接入家庭电路中,故充电时手机的输入电压为220V
2.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,则下列说法正确的是( )
A. 金属A是电堆的正极
B. “伏打电堆”将电能转化为化学能
C. 若小灯泡断路,电压表仍有示数
D. 若断开开关,A、B两金属间无电压
3.(2025-2026九上·河南新乡第一中学·期中)进入九年级,小付同学开始学习电学,老师强调首先要概念清晰。以下是他对电流、电压、电阻的理解,说法正确的是( )
A. 电源不变,电路中的电流就不会变
B. 电荷的移动就能形成电流
C. 一段导体没有接入电路时,电压电流都为0,所以电阻也为0
D. 没有“某点的电压”这种说法,只能说两点之间的电压或某某两端的电压
4.(2025-2026九上·河南实验中学·期中)下列物理量最接近生活实际的是( )
A. 两节新干电池并联的电压是3V
B. 电脑USB接口输出电压为220V
C. 家用电冰箱正常工作时的电流约为
D. 家用空调正常工作时的电流约为
5.(2025-2026九上·河南驻马店第二初级中学·期中)对下列物理量的估测中,你认为最接近实际的是( )
A. 人体安全电压大约为
B. 家用电冰箱的电流大约为
C. 两节新干电池的串联总电压约为
D. 接口供电电压是
6.(2025-2026九上·河南郑州枫杨外国语&金水外国语·期中)下列数据符合生活实际的是( )
A. 一般分子的直径约为1010m
B. 电压表电阻约为0.5Ω
C. 电饭锅正常工作时的电流值约为4A
D. 我国家庭电路提供的电压一般是36V
7.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)一节新干电池的电压为 伏;如图所示,若要将一节干电池正确装入电池盒,应将图(甲)中电池的A端接到图(乙)电池盒的 (选填“B”或“C”)接线柱。
8.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)干电池使用时将化学能转化为电能,我们可以买到标有1.5V字样的电池,却买不到标有1.5A字样的电池,你认为其中的原因是 。
9.(2025-2026九上·河南郑州第七初级中学教育集团·期中)在如图所示电路的“O”内填上适当的电表符号。要求:当开关S闭合时,电路连接正确。
10.(2025-2026九上·河南郑州第七初级中学教育集团·期中)如图是小明制作的水果电池,用电压表测得该水果电池电压大小为 V。由图示可知,小明继续用铝片C代替铜片A,接入电路,发现电压表指针偏至“0”刻度线左侧,据此可知铝片是水果电池的 极(选填“正”或“负”)。
考点2 串、并联电路中电压的规律
1.(2025-2026九上·河南许昌·期中)(多选)薛同学按照如图甲所示电路做实验,闭合开关S,两灯均发光,他发现两块电压表的指针偏转角度相同,如图乙所示。下面的判断正确的是( )
A. 电压表V1的读数为7.5V
B. L2灯两端的电压为1.5V
C. L1和L2两端的电压之比为1∶4
D. 通过L1和L2的电流之比为1∶4
2.(2025-2026九上·河南新乡第一中学·期中)某同学连接的电路如图所示,他所用的电源电压是8V且保持不变,当他闭合开关后,发现电压表的示数为3V,以下说法中正确的是( )
A. 灯泡L1两端的电压是5 V
B. 灯泡L2两端的电压是3 V
C. 灯泡L1两端的电压是11 V
D. 灯泡L2两端的电压是5V
3.(2025-2026九上·河南郑州外国语中学·期中)如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表、、的示数分别为、、。电流表、的示数分别为、(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式中正确的是( )
A. 、
B. 、
C. 、
D. 、
4.(2025-2026九上·河南开封第二十七中学·期中)如图所示电路,电源由4节全新干电池串联组成,当S1闭合,S2断开时,电压表示数为2.5V,则灯两端的电压为 V;则当S1,S2均闭合时电压表示数为 V。
5.(2025-2026九上·河南洛阳东升第三初级中学·期中)如图甲所示电路,开关S1、S2都闭合时,两灯均正常发光,两电流表都有示数;只断开开关S2,则电流表A2的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图乙所示电路,电源由两节新干电池串联而成,闭合开关S,两灯均发光,电压表示数为1V,则灯L1两端的电压为 V;当开关S由闭合到断开时,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.(2025-2026九上·河南洛阳东升第三初级中学·期中)如图所示,电源电压为,当开关S闭合后,电压表V2、V3示数分别为、12V。求:
(1)L1、L2、L3两端的电压分别是多大?
(2)将电压表V2、V3分别换成电流表A2、A3;闭合开关后,电流表A1、A2、A3的示数分别为,通过L1、L2、L3的电流分别是多大?
7.(2025-2026九上·河南驻马店第二初级中学·期中)如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电压表V1的示数为 V,灯L1两端的电压为 V。
8.(2025-2026九上·河南许昌·期中)如图所示,电源电压不变,当开关S断开时,电压表的示数为4V,电压表的示数为7V;当开关S闭合,电压表的示数为10V,电压表的示数为2.5V。
(1)当开关S闭合,灯泡被 (填“短路”或“断路”),灯泡与 (填“串联”或“并联”)。
(2)当开关S闭合时,灯泡两端的电压是多少?
(3)当开关S断开时,灯泡两端的电压是多少?
考点3 电阻和变阻器
1.(2025-2026九上·河南新乡第一中学·期中)如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,若将a、b两接线柱接入电路后,要使这两个滑动变阻器总电阻最大,则滑动片P1、P2所处的位置是( )
A. P1移向左端,P2移向左端
B. P1移向右端,P2移向右端
C. P1移向左端,P2移向右端
D. P1移向右端,P2移向左端
2.(2025-2026九上·河南郑州第七初级中学教育集团·期中)关于如图所示滑动变阻器的部分组件的导电性能,下列说法正确的是( )
A. 滑片是导体,金属杆是半导体
B. 与滑片接触的电阻丝是导体,瓷管是绝缘体
C. 接线柱与导线连接的部位是绝缘体
D. 滑片是导体,与滑片接触的电阻丝是绝缘体
3.(2025-2026九上·河南开封第二十七中学·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.
4.(2025-2026九上·河南南阳·期中)(多选)如图,R是用铅笔芯做成的一种变阻器,导线夹可以在铅笔芯上移动。下列说法正确的是( )
A. 铅笔芯是绝缘体
B. 不同的铅笔芯的横截面积越小,电阻越大
C. 接通电路前,导线夹应放在B处
D. 闭合开关后,导线夹向左慢慢移动,灯泡亮度将变大
5.(2025-2026九上·河南郑州外国语中学·期中)(多选)如图所示的电路,能利用滑动变阻器调节电灯亮度的电路是( )
A. B.
C. D.
6.(2025-2026九上·河南开封求实中学·期中)如图所示,闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度升高并发红的过程中,小灯泡变暗,电流表示数变小。这表明导体的电阻与 有关,金属导体的电阻随温度的升高而 ,当温度降低到某一温度时,物质的电阻为零,这种现象叫作 。
7.(2025-2026九上·河南开封第二十七中学·期中)如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补画完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。
8.(2025-2026九上·河南大学附属中学·期中)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中电流变大,电动机转速加快。请你根据要求将电路补充完整。
9.(2025-2026九上·河南洛阳东升第三初级中学·期中)如图所示科技小组设计的风力测定仪。金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小,若要提高装置反映风力大小的性能,可采取的方法是 。
10.(2025-2026九上·河南实验中学·期中)下图为调速吊扇的模拟电路,当顺时针旋转电位器的旋钮(滑片)时,电动机的扇叶转得更慢,请在下图中用笔画线代替导线完成电路连接,要求:导线不能交叉。
考点4 探究串联电路和并联电路中电压的特点
1.(2025-2026九上·河南大学附属中学·期中)在探究“串联电路中电压规律”的实验中,小鑫同学将小灯泡、串联后接到电源上,如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该处于 状态。该同学将电压表连在图中A、B两点,闭合开关S后,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因可能是 ;
(2)调整后闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为、、,多次实验得到的数据记录在下表中:
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
分析数据可得到串联电路电压特点是 (用物理量符号表示);
(3)结合表中实验数据可知,小鑫主要通过以下___________方式来多次实验。
A. 更换不同规格的小灯泡
B. 更换不同的电源
C. 同时更换了电源和小灯泡
2.(2025-2026九上·河南南阳·期中)为探究串联电路中电压的特点,小明所在小组的同学们设计了如图甲所示的电路图,所用电源为2节新干电池。
(1)请根据图甲电路图,将图乙的实物电路连接完整,要求电压表测量灯泡L2两端的电压;
(2)小明在测量完灯泡L2两端的电压后,要拆接导线,进行这一步操作前他必须要先 ,为了操作简便,他直接将电压表与D点相连的导线拆下后接在了A点,且保持电压表接C点不动,老师说这种接法是错误的。理由是 ;改正操作后,为了使结论更具有普遍性,符合科学探究严谨性的要求,小明和同学们可以 ;
A.换用不同规格的灯泡多次实验
B.通过断开、闭合开关多次实验
(3)分析实验数据可以得到串联电路电压的特点是: (用公式表示);
实验序号
AB间电压UAB/V
CD间电压UCD/V
AD间电压UAD/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(4)小明他们发现灯泡L2两端的电压总比L1大,从而得出“越靠近电源正极的位置电压越大”的结论,要想验证该结论是否正确,最简单的实验操作是 。
3.(2025-2026九上·河南许昌·期中)如图所示,小明利用相同的两个电阻进行了三次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。于是得出“串联电路中各部分电压相等”的结论。你认为小明得出的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
实验序号
AB间的电阻/
CD间的电阻/
1
5
5
2
10
10
3
15
15
4.(2025-2026九上·河南洛阳东升第三初级中学·期中)如图甲所示是小阳探究“串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应该 。连接电路过程中,小阳发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 。
(2)小阳根据图甲电路图连接电路,为测量L1两端电压,请在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)电路连接完成好,闭合开关,发现L1、L2都不亮,且电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 。
(4)排除故障后,小阳用电压表测量L2两端的电压时,想保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,小洛认为这样测不出L2两端电压,理由是 。
(5)小阳最后正确进行实验和读数,测出的数据如表所示。
实验序号
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
总电压U/V
1
0.9
1.8
2.8
2
1.4
1.4
2.8
3
1.7
1.1
2.8
由此可以得出初步结论: (用文字表述)。
5.(2025-2026九上·河南郑州外国语中学·期中)在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小聪把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小聪应该:断开开关, ;
(3)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.5
2.9
2
1.2
1.5
2.8
3
1.6
1.2
2.8
小明觉得实验数据中有一组不合理,小聪却认为三组数据都是合理的。你认为 (选填“小聪”或“小明”)的观点是正确的;
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。
答: 。
6.(2025-2026九上·河南郑州第七初级中学教育集团·期中)小明同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)实验中最好选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)如图甲,在连上最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,且电压表的示数为0V,则小明在连接电路时存在的错误是 ,此时电路中的故障可能是 ,(故障只发生在L1或L2上)
(3)小明按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示,UAC= V。
(4)在“探究并联电路的电压规律”的实验中,小明同学设计了如图丙所示的电路,将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得:在并联电路中, (用“Uab”“Ucd”“Uef”表述)。由表中数据 (选填“能”或“不能”)判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。
2
2
2
3
3
3
4
4
4
(5)同组的小亮同学为了不反复拆接电压表,优化实验过程,将图甲所示的电路改造成图丁所示电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是: 。(评估内容包括:是否可行,同时给出理由)
7.(2025-2026九上·河南实验中学·期中)在探究“串联电路的电压规律”的实验中,小洁将小灯泡、串联后接入电路中,如图甲所示:
实验次数
1
3
1.5
1.5
2
3
9
1.2
3
3
1.6
1.4
(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,其原因是 。调整后闭合开关发现:两灯都发光,且比更亮,则通过的电流 (选填“大于”、“小于”或“等于”)的电流。
(2)小洁更换小灯泡进行三次实验的数据如上表所示。分析数据时,小洁发现第2组有一个数据明显错误,这个数据正确的记录应该是 V。分析实验数据,在误差允许的范围内,可得出结论: (写出结论表达式)。
(3)在实验中,同桌小乐发现:各用电器两端电压之和 (“大于”、“小于”或“等于”)电源两端电压,询问老师后知道是导线有一定的电阻,会分走一部分电压造成的。小乐想更明显地观察到导线分压的现象,他应选择较 (选填“粗”或“细”)的导线进行实验。
8.(2025-2026九上·河南驻马店第二初级中学·期中)如图甲是小明探究“串联电路的电压规律”的实物电路。
(1)接线后小明检查图甲电路时发现 (选填“电池”“开关”或“灯座”)安装错误。
(2)小明将电压表并联在两端,如图乙,闭合开关后电压表示数如图丙。为了使实验结果更准确,接下来他应 。
(3)正确测量灯两端的电压后,小明为了测量B、C两点间的电压,保持B点不动,只将电压表接A点的线端改接到C点。小明的做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
(4)解决问题后,小明测出了一组数据:,,。要使实验结论更具普遍性,小明和同学们讨论了三种方案,你认为不可行的是方案 (填序号)。
方案①:反复断开、闭合开关,测出各电压值
方案②:更换不同规格的灯泡,测出各电压值
方案③:增加电池节数,测出各电压值
(5)正确实验后,小明分析多组数据得出结论 (请使用文字叙述)
9.(2025-2026九上·河南郑州第十九初级中学教育集团·期中)在“探究串联电路的电压”实验中,小明同学设计了如图1所示的电路。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,小明忘了 。
(2)测量过程中若电压表的指针如图2所示,为了使电压表的读数更精确,接下来的操作应该是 。
(3)测完AB两点间的电压后,他将接在A点的导线改接到C点,来测BC两点间的电压,他能否测出BC两点间的电压? ,原因是 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
2.4
1.4
3.8
你认为小明得出的结论是 的(选填“可靠”或“不可靠”),为了得出普遍规律,小明应该 。
10.(2025-2026九上·河南郑州·期中)小王同学利用图甲所示的电路对串联电路中电压的规律进行了探究。
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整 。
(2)设计实验方案时,实验中应选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)正确连接电路后,闭合开关,测量灯泡L1两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是 。
(4)排除故障后,用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中第3次实验测UBC时,电压表的示数如图丙所示,为 V。多次实验并记录数据如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.2
1.6
2.8
2
1.3
1.5
2.8
3
1.0
2.8
①分析表中数据,得到初步结论: (用字母表示)。
②为使结论更具有普遍性,下一步应该 。
考点5 探究影响导体电阻大小的因素
1.(2025-2026九上·河南郑州郑中国际·期中)如图所示,甲、乙是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,甲实验中,铜丝和镍铬合金丝的长短相同、粗细也相同;乙实验中,两根镍铬合金丝的粗细相同、长度不同。两图中的M、N中间会接入对应的电阻丝,下列说法正确的是( )
A. 甲图实验中,小灯泡越亮,表示接入的金属丝电阻越大
B. 利用甲图中现有实验器材,可以探究导体电阻大小与导体长度的关系
C. 利用乙图中现有实验器材,可以探究导体电阻大小与导体材料的关系
D. 乙图实验中,将电流表换成电压表串联接入电路也能完成本次实验
2.(2025-2026九上·河南大学附属中学·期中)小明连接了如图甲所示电路,将图甲中的夹子M、N依次夹在图乙的合金丝两端进行探究,下列说法不正确的是( )
A. 电路中电流表的示数可以反映导体电阻的大小
B. 利用①②两根合金丝可探究电阻大小与导体长度的关系
C. 利用③④两根合金丝可探究电阻大小与导体材料的关系
D. 利用①③两根合金丝可探究电阻大小与导体横截面积的关系
3.(2025-2026九上·河南开封第二十七中学·期中)(多选)如图所示,甲、乙是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,甲实验中,把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中电流表的示数和灯泡的亮度;乙实验中,用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电流表的示数。下列说法正确的是( )
A. 甲实验中,将小灯泡去掉,仍能正常完成实验
B. 甲实验中,小灯泡越暗,表示接入的金属丝电阻越大
C. 乙实验中,可以探究导体电阻大小与导体长度的关系
D. 乙实验中,将电流表换成电压表串联接入电路也能完成本次实验
4.(2025-2026九上·河南郑州枫杨外国语&金水外国语·期中)小枫杨用如图所示的器材“探究影响电阻大小的因素”。a、b 为长度一样的镍铬合金丝,b的横截面积比a的大。当电路中接入镍铬合金丝 (填“a”或“b”)时小灯泡更亮;仅依靠图中器材,还可以探究电阻和 的关系。
5.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越 (选填“大”、“小”),此实验证明电阻大小和导体的 有关。
6.(2025-2026九上·河南新乡第一中学·期中)如图所示,有一个装置将四根高压输电线并联起来,这相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的 ,以达到减少输电线上能量损失的目的。
7.(2025-2026九上·河南开封求实中学·期中)(多选)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝,A、B电阻丝横截面积一样且比C粗,C、D电阻丝横截面积一样。
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小,这里用到了 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
(3)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被应用到了 的工作原理中(填电学元件名称)。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可通过串联接入 完成实验。
8.(2025-2026九上·河南许昌·期中)在“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,某小组在实验时所用导体的相关物理量如下表。
导体代号
长度/m
横截面积/
材料
电流表示数/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
0.2
镍铬合金
0.04
(1)由图可知,通过观察 来比较电阻大小更准确。
(2)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体,可得出结论:导体的材料和横截面积一定时,长度越长,电阻 。
(3)选用b和c两根导体,是为了探究导体电阻的大小是否与 有关。
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用 两根电阻丝进行实验。
(5)城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的输电线换成较粗的输电线,这样就使输电线的电阻 (选填“增大”或“减小”)。
9.(2025-2026九上·河南驻马店第二初级中学·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C、D是镍铬合金丝,A、B横截面积一样且比C大,C、D横截面积相同。
(1)实验中通过观察 判断导体电阻的大小;
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。从导电性能看,锰铜合金和镍铬合金相比, 更适合制作电阻器;
(3)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验, (填写元器件名称)就是这一实验结论在实际应用中的体现。
10.(2025-2026九上·河南郑州·期中)湿手触摸开关有触电的危险,这是因为液体具有一定的导电性,那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢?小明提出如下猜想:A.可能与液体的密度有关;B.可能与液体的质量有关。
根据猜想,小明用到的器材有:电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部,把混合均匀的适量盐水倒入水槽内,两铜棒均有一部分露出水面,将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。
(1)本实验可通过 来判断液体导电能力的强弱。
(2)探究猜想A:闭合开关,调节滑片至适当位置、记录电流表的示数为I1;再向水中撒适量盐并搅拌(不计液体质量变化),记录电流表的示数为I2,比较发现I1<I2,由此可得实验结论: 。若想验证该结论是否可靠,需要继续进行的操作是: 。
(3)探究猜想B:小明在上述实验基础上,将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌,并多次记录电流表的示数进行比较。请你结合小明的猜想评价这一方案的科学性并说明理由: 。
考点6 跨学科实践:制作简易调光台灯
1.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)如图所示,甲为家庭用可调亮度台灯,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. 若只将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B. 通过电位器的电流越小,说明阻碍电流程度越大,电位器电阻越大
C. 该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D. 将A、C接入电路,若只将电阻丝做得更细,顺时针旋转滑片时,灯泡会变亮
2.(2025-2026九上·河南开封求实中学·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。
3.(2025-2026九上·河南许昌·期中)如图为亮度可调的台灯的电路图,其中AB是一根电阻丝,OP是滑片,P端与电阻丝接触良好,请将图中的电路图补充完整,要求:滑片OP顺时针转动时灯泡变暗。
4.(2025-2026九上·河南郑州·期中)如图是使用一个电位器设计的模拟调光台灯电路,请用笔画线代替导线连线,要求能实现顺时针旋转电位器旋钮时灯泡变亮。
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专题04 电压 电阻
考点1 电压
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】① 1.5 ② B
8.【答案】电池能够提供稳定的电压,而产生的电流与电压有关,还与接入电路中的电阻有关。
9.【答案】
10.【答案】① 1.5 ② 负
考点2 串、并联电路中电压的规律
1.【答案】AC
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】① 3.5 ② 6
5.【答案】① 变小 ② 2 ③ 变大
6.【答案】(1)6V,4V,8V (2)0.4A,0.6A,0.2A
7.【答案】① 1.5 ② 6
8.【答案】(1)① 短路 ② 串联 (2) (3)
考点3 电阻和变阻器
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】CD
5.【答案】BD
6.【答案】① 温度 ② 增大 ③ 超导现象
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】① 滑动变阻器 ② 在电路中串联一个电流表
10.【答案】
考点4 探究串联电路和并联电路中电压的特点
1.【答案】(1)① 断开 ② 电压表正负接线柱接反 (2) (3)A
2.【答案】(1) (2)① 断开开关 ② 导致电压表正、负接线柱接反 ③ A (3) (4)断开开关,交换两灯泡的位置,闭合开关后重新测量L1和L2两端的电压
(2) [1]为了安全,拆接导线前必须要先断开开关。[2]直接将电压表与D点相连的导线拆下后接在了A点,且保持电压表接C点不动,这样会使电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,导致电压表正、负接线柱接反,因此是错误的。[3]A.换用不同规格的灯泡多次实验,可以使结论更具有普遍性,故A符合题意;B.通过断开、闭合开关多次实验得到的数据是相同的,不能达到使结论更具有普遍性的目的,故B不符合题意。故选A。
(3) 分析实验数据可以得到串联电路的总电压等于各分电压之和,用公式可以表示为
(4) 要想验证“越靠近电源正极的位置电压越大”的结论是否正确,可断开开关,交换两灯泡的位置,闭合开关后重新测量L1和L2两端的电压。
3.【答案】① 不可靠 ② 选用的电阻阻值相等,结论有偶然性
4.【答案】(1)① 断开 ② 调零 (2) (3)L2断路 (4)电压表正负接线柱接反 (5)串联电路两端总电压等于各用电器两端电压之和
(3) 小阳根据图甲连接好电路,闭合开关后,L1、L2都不亮,串联电路中,两灯泡不亮,且电压表示数为零,说明L1以外的电路发生断路,若只有L1或L2中的一处发生故障,故障可能是L2断路。
(4) 小阳想保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,这样做会使电压表的正负接线柱接反,所以测不出L2两端电压。
(5) 由表格中的数据可知,在误差允许的范围内,每组数据都满足,由此可以得出初步结论:串联电路两端总电压等于各用电器两端电压之和。
5.【答案】(1)不同 (2)换接电压表0~3V小量程 (3)小聪 (4)只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,若此时电压表连接正确,只闭合开关S和S2时,电压表的正负接线柱就接反了,无法测得L2的电压,所以不赞同该设计方案。
6.【答案】(1)不同 (2)① 连接电路时,开关未断开 ② L1短路 (3)4 (4)① ② 不能 (5)不可行,存在的问题是:只闭合开关S和S2,测量L2两端的电压时,电压表的正负接线柱接反
7.【答案】(1)① 电压表未调零 ② 等于 (2)① 1.8 ② (3)① 小于 ② 细
8.【答案】(1)电池 (2)换用小量程,重新测量 (3)① 不正确 ② 会导致电压表正负接线柱接反 (4)① (5)串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和。
9.【答案】(1)断开开关 (2)应该断开开关,换用电压表小量程。 (3)① 不能 ② 电压表正负接线柱接反了 (4)① 不可靠 ② 应更换规格不同的灯泡进行多次实验或换用不同规格的电源多次实验。
10.【答案】(1) (2)不同 (3)断路 (4)① 1.8 ② ③ 将灯泡换成其他类型的用电器并多次实验,或更换电压不同的电源多次实验
(2) 为了得出普遍规律,需要不同规格的灯泡,这样才能验证“总电压等于各部分电压之和”的规律在各种情况下都成立。
(3) 两灯都熄灭,说明电路中无电流,电路可能出现断路,同时电压表示数为0,电压表测量的灯两端电压,所以很可能是灯泡断路。
(4) [1]如图丙,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为1.8V。[2]补充数据后,由表可知,三次实验都始终有,说明在串联电路中,总电压等于各部分电压之和。[3]单次实验或几次实验可能存在偶然性,为了得出普遍规律,需要多次实验,由于已经使用了不同规格的灯泡实验,因此为了进一步验证,可以更换不同的用电器或不同的电源重复实验。
考点5 探究影响导体电阻大小的因素
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】BC
4.【答案】① b ② 长度
5.【答案】① 小 ② 横截面积
6.【答案】① 横截面积 ② 电阻
7.【答案】(1)① 小灯泡的亮度 ② 转换法 (2)材料 (3)BC (4)滑动变阻器 (5)电流表
8.【答案】(1)电流表示数 (2)① c和d ② 越大 (3)横截面积 (4)a和b (5)减小
9.【答案】(1)灯泡亮度 (2)① 材料 ② 镍铬合金 (3)滑动变阻器
10.【答案】(1)电流表示数 (2)① 液体的质量不变时,液体的密度越大,液体的导电性能越强 ② 继续加盐,观察电流表的示数是否一直增大 (3)不科学,没有控制液体的密度不变
考点6 跨学科实践:制作简易调光台灯
1.【答案】D
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
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专题04 电压 电阻
6大高频考点
1. 电压
2. 串、并联电路中电压的规律
3. 电阻和变阻器
4. 探究串联电路和并联电路中电压的特点
5. 探究影响导体电阻大小的因素
6. 跨学科实践:制作简易调光台灯
考点1 电压
1.(2025-2026九上·河南郑州郑中国际·期中)下列对物理量的估测中,最接近生活实际的是( )
A. 人体的安全电压为30V
B. 家用电冰箱的工作电流为10A
C. 一节新的干电池电压为1.5V
D. 手机充电时插头接入家庭电路中,故充电时手机的输入电压为220V
【答案】C
【详解】A.人体的安全电压不高于36V,30V虽在安全范围内,但“安全电压”通常指不高于36V,而非固定30V,故A不符合题意;B.生活中,家用冰箱的正常工作的电流约1A,远小于10A,故B不符合题意;C.一节新干电池的标准电压为1.5V,故C符合题意;D.手机充电时插头接入220V家庭电路,但充电器内部将电压降至5V左右供给手机,手机输入端电压并非220V,故D不符合题意。故选C。
2.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路。闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,则下列说法正确的是( )
A. 金属A是电堆的正极
B. “伏打电堆”将电能转化为化学能
C. 若小灯泡断路,电压表仍有示数
D. 若断开开关,A、B两金属间无电压
【答案】C
【详解】A.由图可知,电压表指针右偏,说明电流从电压表正接线柱流入负接线柱流出,因电流从电源正极流出,所以与电压表正接线柱相连的金属B为电源正极,故A错误;B.“伏打电堆”当电源使用时,将化学能转化为电能,故B错误;C.若小灯泡断路,仍然会有一个微小电流从金属B出发,经过电压表、开关回到金属A,电压表仍有示数,故C正确;D.若断开开关,整个电路是断路,没有电流,但是A、B两金属间仍有电压,与电路是否接通无关,故D错误。故选C。
3.(2025-2026九上·河南新乡第一中学·期中)进入九年级,小付同学开始学习电学,老师强调首先要概念清晰。以下是他对电流、电压、电阻的理解,说法正确的是( )
A. 电源不变,电路中的电流就不会变
B. 电荷的移动就能形成电流
C. 一段导体没有接入电路时,电压电流都为0,所以电阻也为0
D. 没有“某点的电压”这种说法,只能说两点之间的电压或某某两端的电压
【答案】D
【详解】A.电源不变时,当改变电路中的电阻大小时,电流大小也会随之改变,故A错误;B.导体内电荷做无规则运动,只有电荷的定向移动才形成电流,故B错误;C.导体的电阻是本身的一种性质,与电流和电压无关,故C错误;D.形容电流为通过导体的电流,形容电压为用电器两端或电源两端的电压,故D正确。故选D。
4.(2025-2026九上·河南实验中学·期中)下列物理量最接近生活实际的是( )
A. 两节新干电池并联的电压是3V
B. 电脑USB接口输出电压为220V
C. 家用电冰箱正常工作时的电流约为
D. 家用空调正常工作时的电流约为
【答案】C
【详解】A.一节新干电池的电压为1.5V,两节新干电池并联时的电压等于一节干电池的电压,为1.5V,故A不符合题意;B.电脑USB接口输出电压通常为5V左右,而220V是家庭电路的电压,故B不符合题意;C.家用电冰箱工作时的电流约为1A,,故C符合题意;D.家用空调正常工作时的电流约为5A,即5000mA,故D不符合题意。故选C。
5.(2025-2026九上·河南驻马店第二初级中学·期中)对下列物理量的估测中,你认为最接近实际的是( )
A. 人体安全电压大约为
B. 家用电冰箱的电流大约为
C. 两节新干电池的串联总电压约为
D. 接口供电电压是
【答案】D
【详解】A.电压越高越危险,对人体安全的电压不超过,故A不符合题意;B.家用电冰箱的额定功率约为200W,工作电流约为,故B不符合题意C.一节干电池的电压约为,两节新干电池串联总电压为,故C不符合题意;D.根据常见的标准电压值,USB 接口的供电电压标准是,故D符合题意。故选D 。
6.(2025-2026九上·河南郑州枫杨外国语&金水外国语·期中)下列数据符合生活实际的是( )
A. 一般分子的直径约为1010m
B. 电压表电阻约为0.5Ω
C. 电饭锅正常工作时的电流值约为4A
D. 我国家庭电路提供的电压一般是36V
【答案】C
【详解】A.一般分子的直径约为,而不是,故A不符合题意;B.电压表的电阻很大,通常在几千欧甚至更大,远大于0.5Ω,故B不符合题意;C.电饭锅功率一般500-1000W,家庭电路电压220V,根据可得电流约为2.3A~4.5A,4A在合理范围内。故C符合题意;D.中国家庭电路标准电压为220V,36V是安全电压上限。故D不符合题意。故选C。
7.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)一节新干电池的电压为 伏;如图所示,若要将一节干电池正确装入电池盒,应将图(甲)中电池的A端接到图(乙)电池盒的 (选填“B”或“C”)接线柱。
【答案】① 1.5 ② B
【详解】[1]一节新干电池的电压是1.5V。[2]要将一节干电池正确装入电池盒,电池盒B端应接电池的正极,弹簧一端C端接电池负极,故应将图(甲)中电池的A端接到图(乙)电池盒的B接线柱。
8.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)干电池使用时将化学能转化为电能,我们可以买到标有1.5V字样的电池,却买不到标有1.5A字样的电池,你认为其中的原因是 。
【答案】电池能够提供稳定的电压,而产生的电流与电压有关,还与接入电路中的电阻有关。
【详解】略。
9.(2025-2026九上·河南郑州第七初级中学教育集团·期中)在如图所示电路的“O”内填上适当的电表符号。要求:当开关S闭合时,电路连接正确。
【答案】
【详解】电流从正极出发,经过开关后,分流,分别经过两电阻后,经过电阻R1直接回到负极,经过电阻R2经过下方圆圈后回到负极,故此圆圈是电流表,若上面的圆圈是电流表,则发生了电源短路,故上面的圆圈是电压表,两电阻并联,故如图所示:
10.(2025-2026九上·河南郑州第七初级中学教育集团·期中)如图是小明制作的水果电池,用电压表测得该水果电池电压大小为 V。由图示可知,小明继续用铝片C代替铜片A,接入电路,发现电压表指针偏至“0”刻度线左侧,据此可知铝片是水果电池的 极(选填“正”或“负”)。
【答案】① 1.5 ② 负
【详解】[1]用电压表测得该水果电池电压如图所示,量程是0﹣3V,分度值为0.1V,其大小为1.5V。[2]小明继续用铝片C代替铜片A,接入电路,发现电压表指针偏至“0”刻度线左侧,说明电极材料改变了,使得电池的正负极改变,据此可知铝片是水果电池的负极。
考点2 串、并联电路中电压的规律
1.(2025-2026九上·河南许昌·期中)(多选)薛同学按照如图甲所示电路做实验,闭合开关S,两灯均发光,他发现两块电压表的指针偏转角度相同,如图乙所示。下面的判断正确的是( )
A. 电压表V1的读数为7.5V
B. L2灯两端的电压为1.5V
C. L1和L2两端的电压之比为1∶4
D. 通过L1和L2的电流之比为1∶4
【答案】AC
【详解】AB.如图所示,两灯串联,V1测总电压,V2表测L1的电压,根据串联电路电压的规律,总电压等于各部分电路电压之和,所以V1示数应大于V2示数,即V1表接入的0~15V量程,分度值为0.5V,即读数为U=7.5V,V2接入的0~3V量程,分度值为0.1V,示数为U1=1.5V。即L1两端电压为1.5V,则L2两端电压为故A正确,B错误;C.L1和L2两端的电压之比为故C正确;D.根据串联电路电流的规律,在串联电路中电流强度处处相等,所以电流之比应为1∶1。故D错误。故选AC。
2.(2025-2026九上·河南新乡第一中学·期中)某同学连接的电路如图所示,他所用的电源电压是8V且保持不变,当他闭合开关后,发现电压表的示数为3V,以下说法中正确的是( )
A. 灯泡L1两端的电压是5 V
B. 灯泡L2两端的电压是3 V
C. 灯泡L1两端的电压是11 V
D. 灯泡L2两端的电压是5V
【答案】D
【详解】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测两端的电压,电压表的示数为3V,则,根据串联电路电压的规律可得,灯泡两端的电压是故ABC错误,D正确。故选 D。
3.(2025-2026九上·河南郑州外国语中学·期中)如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表、、的示数分别为、、。电流表、的示数分别为、(五块电表的读数均不为零),那么下列关系式中正确的是( )
A. 、
B. 、
C. 、
D. 、
【答案】B
【详解】由图可知,电阻和灯泡串联,电流表A1、A2测电路中的电流,示数相等,即;电压表V1测灯泡两端的电压,V3测电阻两端的电压,V2测电源电压,根据串联电路中电流规律可知,,故B正确,ACD错误。故选B。
4.(2025-2026九上·河南开封第二十七中学·期中)如图所示电路,电源由4节全新干电池串联组成,当S1闭合,S2断开时,电压表示数为2.5V,则灯两端的电压为 V;则当S1,S2均闭合时电压表示数为 V。
【答案】① 3.5 ② 6
【详解】[1]每节新干电池电压为1.5V,电源由4节全新干电池串联,所以电源电压为当闭合,断开时,两灯串联,电压表测两端的电压,此时电压表示数为两端的电压,根据串联电路电压规律可知,两端的电压[2]当、均闭合时,电压表测电源电压,即电压表的示数为6V。
5.(2025-2026九上·河南洛阳东升第三初级中学·期中)如图甲所示电路,开关S1、S2都闭合时,两灯均正常发光,两电流表都有示数;只断开开关S2,则电流表A2的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图乙所示电路,电源由两节新干电池串联而成,闭合开关S,两灯均发光,电压表示数为1V,则灯L1两端的电压为 V;当开关S由闭合到断开时,电压表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】① 变小 ② 2 ③ 变大
【详解】[1]由左侧电路图可知,闭合开关S1、S2,灯L1与灯 L2并联,电流表A1测量通过L1支路的电流,电流表 A2测量通过L1与L2总的电流,即电流表A2测量干路电流。开关S1控制整个电路,开关S2控制L2支路, 断开开关S2,灯L2断路,电流表A2示数变小。[2]由右侧电路图可知,开关闭合时,电压表测量灯L2两端电压,根据题意可知,电压表示数为1V,即L2两端电压为1V,电源由两节新干电池串联而成,即电源电压为3V,根据串联电路电压特点,灯L1两端电压为[3]当开关S断开后,电压表串联接入电路,测量电源电压,电压表示数变为3V,故电压表示数变大。
6.(2025-2026九上·河南洛阳东升第三初级中学·期中)如图所示,电源电压为,当开关S闭合后,电压表V2、V3示数分别为、12V。求:
(1)L1、L2、L3两端的电压分别是多大?
(2)将电压表V2、V3分别换成电流表A2、A3;闭合开关后,电流表A1、A2、A3的示数分别为,通过L1、L2、L3的电流分别是多大?
【答案】(1)6V,4V,8V (2)0.4A,0.6A,0.2A
【讲解】(1) 分析电路可知,L1、L2、L3串联,电压表V2测L1、L2总电压,电压表V3测L2、L3总电压,电源电压为,根据串联电压规律,L1电压为则L2电压为则L3电压为(2) 将电压表V2、V3分别换成电流表A2、A3;闭合开关后,L1、L2、L3并联,电流表A1测L1、L2、L3总电流,电流表A2测L2、L3总电流,电流表A3测L1、L2总电流。根据并联电流规律,L1电流为L2电流为则L3电流为
7.(2025-2026九上·河南驻马店第二初级中学·期中)如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电压表V1的示数为 V,灯L1两端的电压为 V。
【答案】① 1.5 ② 6
【详解】[1][2]由图甲可知,闭合开关后,两灯串联,电压表V1测灯泡L2两端的电压,电压表V2测量电源电压。因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,且两表指针位置相同,所以电压表V2所选量程为0~15V,分度值为0.5V,其示数即电源电压为U=7.5V,电压表V1所选0~3V,分度值为0.1V,其示数即灯泡L2两端的电压为U2=1.5V,则灯泡L1两端的电压为U1=U﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V
8.(2025-2026九上·河南许昌·期中)如图所示,电源电压不变,当开关S断开时,电压表的示数为4V,电压表的示数为7V;当开关S闭合,电压表的示数为10V,电压表的示数为2.5V。
(1)当开关S闭合,灯泡被 (填“短路”或“断路”),灯泡与 (填“串联”或“并联”)。
(2)当开关S闭合时,灯泡两端的电压是多少?
(3)当开关S断开时,灯泡两端的电压是多少?
【答案】(1)① 短路 ② 串联 (2) (3)
【讲解】(1) [1][2]当开关S闭合,电流从电源正极出发,依次经过灯泡L1、L2,再经过开关S,回电源负极,灯泡L3被短路,此时灯泡L1、L2串联。
(2) 当开关S闭合,电压表测的是灯泡L1、L2的总电压为电压表测的是灯泡L1的电压为则灯泡L2两端电压为
(3) 当开关S断开时,三个灯泡串联,电压表测灯泡、两端的总电压,所以灯泡两端的电压电压表测的是灯泡、两端的总电压为则此时两端电压为为
考点3 电阻和变阻器
1.(2025-2026九上·河南新乡第一中学·期中)如图所示,将两个滑动变阻器串联起来,若将a、b两接线柱接入电路后,要使这两个滑动变阻器总电阻最大,则滑动片P1、P2所处的位置是( )
A. P1移向左端,P2移向左端
B. P1移向右端,P2移向右端
C. P1移向左端,P2移向右端
D. P1移向右端,P2移向左端
【答案】A
【详解】当滑动变阻器的电阻线全连入电路时,连入电阻最大,所以P1、P2所处的位置均为左端,故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
2.(2025-2026九上·河南郑州第七初级中学教育集团·期中)关于如图所示滑动变阻器的部分组件的导电性能,下列说法正确的是( )
A. 滑片是导体,金属杆是半导体
B. 与滑片接触的电阻丝是导体,瓷管是绝缘体
C. 接线柱与导线连接的部位是绝缘体
D. 滑片是导体,与滑片接触的电阻丝是绝缘体
【答案】B
【详解】A.滑片在滑动变阻器中起到改变电阻的作用,它必须能够导电,以便与电阻丝形成通路。同样,金属杆作为滑片的移动轨道,也必须是导体。故A错误;B.电阻丝是滑动变阻器中产生电阻的主要部分,它必须是导体,以便电流能够通过。瓷管则用于支撑和固定电阻丝,同时防止电流通过瓷管本身,因此瓷管是绝缘体,故B正确;C.接线柱是滑动变阻器与外部电路连接的部分,它必须能够导电,以便将电流引入或引出滑动变阻器。因此,接线柱与导线连接的部位是导体,而不是绝缘体,故C错误;D.由于滑片需要改变电阻丝接入电路的长度,从而改变电阻值,因此滑片必须与电阻丝保持导电接触。所以,与滑片接触的电阻丝是导体,而不是绝缘体,故D错误。故选B。
3.(2025-2026九上·河南开封第二十七中学·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.
4.(2025-2026九上·河南南阳·期中)(多选)如图,R是用铅笔芯做成的一种变阻器,导线夹可以在铅笔芯上移动。下列说法正确的是( )
A. 铅笔芯是绝缘体
B. 不同的铅笔芯的横截面积越小,电阻越大
C. 接通电路前,导线夹应放在B处
D. 闭合开关后,导线夹向左慢慢移动,灯泡亮度将变大
【答案】CD
【详解】A.铅笔芯容易导电,是导体,故A错误;B.导体的电阻大小与长度、横截面积、材料和温度有关,所以不同的铅笔芯的横截面积越小,电阻不一定越大,故B错误;C.接通电路前,导线夹应放在阻值最大处,即铅笔芯接入电路中的长度最长,因此应移至B处,故C正确;D.闭合开关后,导线夹向左慢慢移动,变阻器接入电路中的电阻逐渐变小,电路中的电流逐渐变大,因此灯泡亮度将变大,故D正确。故选CD。
5.(2025-2026九上·河南郑州外国语中学·期中)(多选)如图所示的电路,能利用滑动变阻器调节电灯亮度的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】A.由图可知,滑动变阻器和电灯并联,并联电路各支路独立工作,互不影响,故滑动变阻器不能调节灯泡的亮度,并且滑动变阻器阻值变小甚至到零时,会导致电路电流过大,会烧坏电路元件,故A不符合题意;B.该选项中滑动变阻器和电灯串联,并且电流表测量电路中的电流,改变滑动变阻器的阻值时,会改变电路的总电阻进而改电路中的电流大小,所以滑动变阻器能调节电灯亮度,故B符合题意;C.由图可知,滑动变阻器滑片和电压表串联,电压表内阻很大,导致滑动变阻器滑片失去调节的作用,此时接入电路的为滑动变阻器的最大值,且不能调节大小。此时电压表测量滑片到滑动变阻器右端的电压;故C不符合题意;D.由图可知,该电路是电灯和滑动变阻器滑片右侧电阻丝并联后再和滑动变阻器滑片左侧的电阻丝串联在一起;当滑片移动到最右端时,会导致电灯短路,电灯熄灭,滑动变阻器滑片从左到右时,会调节电灯的亮度。故D符合题意。故选BD。
6.(2025-2026九上·河南开封求实中学·期中)如图所示,闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度升高并发红的过程中,小灯泡变暗,电流表示数变小。这表明导体的电阻与 有关,金属导体的电阻随温度的升高而 ,当温度降低到某一温度时,物质的电阻为零,这种现象叫作 。
【答案】① 温度 ② 增大 ③ 超导现象
【讲解】(1) 题详解: [1]由图可知,闭合开关后,用酒精灯给细铁丝加热,在铁丝温度升高并发红的过程中,小灯泡变暗,电流表示数变小,这说明电路中电阻变大,即铁丝电阻增大,说明导体的电阻与温度有关。[2]金属的电阻率随温度升高而增大。[3]物理学中将物质电阻温度降低,直至为零的现象称为超导现象。
7.(2025-2026九上·河南开封第二十七中学·期中)如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补画完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。
【答案】
【详解】电压表测量灯泡两端的电压,则电压表与灯泡两端并联,且电流从电压表正接线柱流入负接线柱流出;滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮,则应把滑动变阻器的右下接线柱接入电路,如图所示
8.(2025-2026九上·河南大学附属中学·期中)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中电流变大,电动机转速加快。请你根据要求将电路补充完整。
【答案】
【详解】根据题意要求驾驶员踩下“油门”时,电路中电流变大。将变阻器串联入电路中,开关右接线柱、电源正极分别与变阻器的E、O接线柱相连时,接入电路的是E到滑片之间的电阻丝,当踩下“油门”,滑片逆时针移动,会使接线柱E到滑片的电阻丝长度变短,从而使接入电路中的电阻减小,电流变大而加快电动机的转速,如图所示:
9.(2025-2026九上·河南洛阳东升第三初级中学·期中)如图所示科技小组设计的风力测定仪。金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个 ,观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小,若要提高装置反映风力大小的性能,可采取的方法是 。
【答案】① 滑动变阻器 ② 在电路中串联一个电流表
【详解】[1]无风时OC是竖直的,连入电路的电阻是AB段,有风时,OC杆偏转一定的角度,连入电路的电阻变为BP段,连入电路的电阻随风的大小而改变,风力测定仪相当于滑动变阻器。[2]风越强,OC杆偏转的角度越大,BP段越小,电阻变小,电源电压不变,电路中的电流变大,灯泡越亮,所以通过灯泡的亮度判断风力的大小。观察灯泡的亮度的微小变化,眼睛不能判断,所以电路中串联一个电流表能准确反映风力的大小,提高风力测定仪的性能。
10.(2025-2026九上·河南实验中学·期中)下图为调速吊扇的模拟电路,当顺时针旋转电位器的旋钮(滑片)时,电动机的扇叶转得更慢,请在下图中用笔画线代替导线完成电路连接,要求:导线不能交叉。
【答案】
【详解】当顺时针旋转电位器的旋钮(滑片)时,电动机的扇叶转得更慢,可知电路的电流变小,电位器接入电路的电阻变大,故a、b接线柱连入电路中与电动机串联,如下所示:
考点4 探究串联电路和并联电路中电压的特点
1.(2025-2026九上·河南大学附属中学·期中)在探究“串联电路中电压规律”的实验中,小鑫同学将小灯泡、串联后接到电源上,如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该处于 状态。该同学将电压表连在图中A、B两点,闭合开关S后,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因可能是 ;
(2)调整后闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为、、,多次实验得到的数据记录在下表中:
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
分析数据可得到串联电路电压特点是 (用物理量符号表示);
(3)结合表中实验数据可知,小鑫主要通过以下___________方式来多次实验。
A. 更换不同规格的小灯泡
B. 更换不同的电源
C. 同时更换了电源和小灯泡
【答案】(1)① 断开 ② 电压表正负接线柱接反 (2) (3)A
【讲解】(1) [1]连接电路时,为了保护电路,开关应该处于断开状态。[2]电流需从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,才能使指针正向偏转。 闭合开关S后,发现电压表指针如图乙反向偏转,说明电流进入电压表的方向错误,故原因可能是电压表的正负接线柱接反了。
(2) 分析实验数据可知,每一次实验中AB、BC两点间的电压之和都等于AC两点间的电压,故可得到串联电路的电压特点是,即串联电路的电压等于各部分电路两端电压之和。
(3) 由实验数据可知,电源两端的总电压始终为3.0V不变,所以实验中没有更换电源,而每次实验中两只灯两端的电压均发生了变化,是改变了灯泡的规格,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
2.(2025-2026九上·河南南阳·期中)为探究串联电路中电压的特点,小明所在小组的同学们设计了如图甲所示的电路图,所用电源为2节新干电池。
(1)请根据图甲电路图,将图乙的实物电路连接完整,要求电压表测量灯泡L2两端的电压;
(2)小明在测量完灯泡L2两端的电压后,要拆接导线,进行这一步操作前他必须要先 ,为了操作简便,他直接将电压表与D点相连的导线拆下后接在了A点,且保持电压表接C点不动,老师说这种接法是错误的。理由是 ;改正操作后,为了使结论更具有普遍性,符合科学探究严谨性的要求,小明和同学们可以 ;
A.换用不同规格的灯泡多次实验
B.通过断开、闭合开关多次实验
(3)分析实验数据可以得到串联电路电压的特点是: (用公式表示);
实验序号
AB间电压UAB/V
CD间电压UCD/V
AD间电压UAD/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(4)小明他们发现灯泡L2两端的电压总比L1大,从而得出“越靠近电源正极的位置电压越大”的结论,要想验证该结论是否正确,最简单的实验操作是 。
【答案】(1) (2)① 断开开关 ② 导致电压表正、负接线柱接反 ③ A (3) (4)断开开关,交换两灯泡的位置,闭合开关后重新测量L1和L2两端的电压
【讲解】(1) 图甲中,两灯泡串联,所用电源为2节新干电池,电源电压为3V,电压表测量灯泡L2两端的电压,则电压表选择0~3V量程并联在L2两端,并注意“正进负出”,据此连接实物电路,如图:
(2) [1]为了安全,拆接导线前必须要先断开开关。[2]直接将电压表与D点相连的导线拆下后接在了A点,且保持电压表接C点不动,这样会使电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,导致电压表正、负接线柱接反,因此是错误的。[3]A.换用不同规格的灯泡多次实验,可以使结论更具有普遍性,故A符合题意;B.通过断开、闭合开关多次实验得到的数据是相同的,不能达到使结论更具有普遍性的目的,故B不符合题意。故选A。
(3) 分析实验数据可以得到串联电路的总电压等于各分电压之和,用公式可以表示为
(4) 要想验证“越靠近电源正极的位置电压越大”的结论是否正确,可断开开关,交换两灯泡的位置,闭合开关后重新测量L1和L2两端的电压。
3.(2025-2026九上·河南许昌·期中)如图所示,小明利用相同的两个电阻进行了三次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。于是得出“串联电路中各部分电压相等”的结论。你认为小明得出的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
实验序号
AB间的电阻/
CD间的电阻/
1
5
5
2
10
10
3
15
15
【答案】① 不可靠 ② 选用的电阻阻值相等,结论有偶然性
【详解】[1][2]小明的结论不可靠,理由是小明实验中使用的是相同阻值的电阻,实验样本具有特殊性,使得实验结论具有偶然性。没有更换不同阻值的电阻进行多次实验,无法得出 “串联电路中各部分电压相等” 的普遍结论。实验结论需要普遍性:要得出 “串联电路中各部分电压相等” 的结论,必须验证 “电阻不同时电压是否也相等”。但小明的实验没有做这一步,因此结论是不可靠的。
4.(2025-2026九上·河南洛阳东升第三初级中学·期中)如图甲所示是小阳探究“串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)连接电路时,开关应该 。连接电路过程中,小阳发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 。
(2)小阳根据图甲电路图连接电路,为测量L1两端电压,请在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)电路连接完成好,闭合开关,发现L1、L2都不亮,且电压表示数为零,若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 。
(4)排除故障后,小阳用电压表测量L2两端的电压时,想保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,小洛认为这样测不出L2两端电压,理由是 。
(5)小阳最后正确进行实验和读数,测出的数据如表所示。
实验序号
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
总电压U/V
1
0.9
1.8
2.8
2
1.4
1.4
2.8
3
1.7
1.1
2.8
由此可以得出初步结论: (用文字表述)。
【答案】(1)① 断开 ② 调零 (2) (3)L2断路 (4)电压表正负接线柱接反 (5)串联电路两端总电压等于各用电器两端电压之和
【讲解】(1) [1]连接电路时,为了保护电路,开关应该断开。 [2]连接电路过程中,电压表指针如图乙所示,电压表的指针不在零刻度线处,说明电压表未调零,接下来要对电压表进行的操作是调零。
(2) 要测量L1两端电压,应将电压表并联在L1两端,即应将灯L2的左接线柱与电压表负接线柱或灯L1的右接线柱连接,如图所示: 或
(3) 小阳根据图甲连接好电路,闭合开关后,L1、L2都不亮,串联电路中,两灯泡不亮,且电压表示数为零,说明L1以外的电路发生断路,若只有L1或L2中的一处发生故障,故障可能是L2断路。
(4) 小阳想保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,这样做会使电压表的正负接线柱接反,所以测不出L2两端电压。
(5) 由表格中的数据可知,在误差允许的范围内,每组数据都满足,由此可以得出初步结论:串联电路两端总电压等于各用电器两端电压之和。
5.(2025-2026九上·河南郑州外国语中学·期中)在“探究串联电路的电压关系”的实验中,小聪和小明一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小聪把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小聪应该:断开开关, ;
(3)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
1.5
2.9
2
1.2
1.5
2.8
3
1.6
1.2
2.8
小明觉得实验数据中有一组不合理,小聪却认为三组数据都是合理的。你认为 (选填“小聪”或“小明”)的观点是正确的;
(4)为了优化实验过程,小明设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。你是否赞同该设计方案?并说出你的理由。
答: 。
【答案】(1)不同 (2)换接电压表0~3V小量程 (3)小聪 (4)只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,若此时电压表连接正确,只闭合开关S和S2时,电压表的正负接线柱就接反了,无法测得L2的电压,所以不赞同该设计方案。
【讲解】(1) 为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格不同的小灯泡并进行多次实验。
(2) 从图乙可以看到,电压表的量程是0~15V,分度值为0.5V,读数是2V,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,更换电压表的量程,改为0~3V。
(3) 实验中误差是不可避免的,由表可知,总体上串联总电压等于L1两端电压和L2两端电压之和,三组数据均合理,小聪的观点是正确的。
(4) 略。
6.(2025-2026九上·河南郑州第七初级中学教育集团·期中)小明同学在做“探究串、并联电路电压规律”的实验。
(1)实验中最好选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)如图甲,在连上最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,且电压表的示数为0V,则小明在连接电路时存在的错误是 ,此时电路中的故障可能是 ,(故障只发生在L1或L2上)
(3)小明按照正确的方法测量出AC两点之间的电压如图乙所示,UAC= V。
(4)在“探究并联电路的电压规律”的实验中,小明同学设计了如图丙所示的电路,将测得的所有实验数据填入下表中,由实验数据可得:在并联电路中, (用“Uab”“Ucd”“Uef”表述)。由表中数据 (选填“能”或“不能”)判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。
2
2
2
3
3
3
4
4
4
(5)同组的小亮同学为了不反复拆接电压表,优化实验过程,将图甲所示的电路改造成图丁所示电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是: 。(评估内容包括:是否可行,同时给出理由)
【答案】(1)不同 (2)① 连接电路时,开关未断开 ② L1短路 (3)4 (4)① ② 不能 (5)不可行,存在的问题是:只闭合开关S和S2,测量L2两端的电压时,电压表的正负接线柱接反
【讲解】(1) 实验中,为了得到普遍规律,最好选择规格不同的小灯泡多次实验。
(2) [1][2]如图甲,在连上最后一根导线时,灯泡L1不发光、L2发光,说明电路为通路;电压表接在L1两端,电压表的示数为0V,可能是电压表断路或短路,也可能是灯泡短路;则小明在连接电路时存在的错误是:连接电路时,开关未断开,故障只发生在L1或L2上,此时电路中的故障可能是L1短路。
(3) 如图乙所示,电压表接入测量范围,分度值为0.5V,读数为4V,AC两点之间的电压。
(4) [1]实验1数据可得:实验2数据可得:实验3数据可得:可得结论:在并联电路中,各支路两端的电压相等,都等于电源电压,即 。[2]表中的数据只能说明灯泡两端的电压相等,没有通过灯泡的电流值,由表中数据不能判断出实验中选择的小灯泡的规格是否相同。
(5) 小亮同学的设计思路不可行;只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,此时B端应与电压表的正接线柱连接;只闭合开关S和S2,电压表要测量L2两端的电压时,B点应接电压表的负接线柱,而图中B点连接到电压表的正接线柱不变,只闭合开关S和S2,电压表正负接线柱接反,不能测量出L2两端的电压。
7.(2025-2026九上·河南实验中学·期中)在探究“串联电路的电压规律”的实验中,小洁将小灯泡、串联后接入电路中,如图甲所示:
实验次数
1
3
1.5
1.5
2
3
9
1.2
3
3
1.6
1.4
(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,其原因是 。调整后闭合开关发现:两灯都发光,且比更亮,则通过的电流 (选填“大于”、“小于”或“等于”)的电流。
(2)小洁更换小灯泡进行三次实验的数据如上表所示。分析数据时,小洁发现第2组有一个数据明显错误,这个数据正确的记录应该是 V。分析实验数据,在误差允许的范围内,可得出结论: (写出结论表达式)。
(3)在实验中,同桌小乐发现:各用电器两端电压之和 (“大于”、“小于”或“等于”)电源两端电压,询问老师后知道是导线有一定的电阻,会分走一部分电压造成的。小乐想更明显地观察到导线分压的现象,他应选择较 (选填“粗”或“细”)的导线进行实验。
【答案】(1)① 电压表未调零 ② 等于 (2)① 1.8 ② (3)① 小于 ② 细
【讲解】(1) [1]连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,指针在零刻度线左侧,其原因是电压表未调零。[2]两灯串联,串联电路中电流处处相等,通过的电流等于的电流。
(2) [1]根据实验数据可知,本实验中的电源电压为3V,故第2组UAB=9V的数据错误,错误原因应该是读数时按照“”的量程读取,其指针对应的“”挡位的读数应该是1.8V;[2]分析实验数据可知故在误差允许的范围内,可得出结论
(3) [1][2]导线有一定的电阻,会分走一部分电压,造成用电器两端电压之和小于电源两端电压。根据欧姆定律可知在电流一定时,电压与电阻大小成正比,为了更明显地观察到导线的分压现象,应该选择电阻更大一些的导线,在其他各件相同时,横截面积越小,导线的电阻越大,故应选择更细的导线。
8.(2025-2026九上·河南驻马店第二初级中学·期中)如图甲是小明探究“串联电路的电压规律”的实物电路。
(1)接线后小明检查图甲电路时发现 (选填“电池”“开关”或“灯座”)安装错误。
(2)小明将电压表并联在两端,如图乙,闭合开关后电压表示数如图丙。为了使实验结果更准确,接下来他应 。
(3)正确测量灯两端的电压后,小明为了测量B、C两点间的电压,保持B点不动,只将电压表接A点的线端改接到C点。小明的做法 (选填“正确”或“不正确”),理由是 。
(4)解决问题后,小明测出了一组数据:,,。要使实验结论更具普遍性,小明和同学们讨论了三种方案,你认为不可行的是方案 (填序号)。
方案①:反复断开、闭合开关,测出各电压值
方案②:更换不同规格的灯泡,测出各电压值
方案③:增加电池节数,测出各电压值
(5)正确实验后,小明分析多组数据得出结论 (请使用文字叙述)
【答案】(1)电池 (2)换用小量程,重新测量 (3)① 不正确 ② 会导致电压表正负接线柱接反 (4)① (5)串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和。
【讲解】(1) 串联电路中电源应正负极依次连接,图甲中电池的连接方式为正极与正极相连,导致电路无法形成有效电流,所以电池安装错误。
(2) 图丙中电压表使用的是0~15V量程,分度值为0.5V,指针偏转角度较小,误差较大,当电压大小在0~3V量程范围内,换用小量程能减小测量误差,使实验结果更准确。
(3) [1][2]不正确。电压表接入电路时,电流应从正接线柱流入、负接线柱流出。保持B点不动,将电压表接A点的线端改接到C点,会导致电压表正负接线柱接反,无法正确测量电压。
(4) [1]方案① 不可行。反复断开、闭合开关,测量的还是同一规格灯泡在相同电源电压下的电压值,数据具有偶然性,不能提高结论的普遍性;方案② 更换不同规格的灯泡、方案③ 增加电池节数,都能改变电路中的电压和电流分布,获得多组不同条件下的数据,使结论更具普遍性。
(5) 通过分析多组数据,可以得出结论:串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和。
9.(2025-2026九上·河南郑州第十九初级中学教育集团·期中)在“探究串联电路的电压”实验中,小明同学设计了如图1所示的电路。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,小明忘了 。
(2)测量过程中若电压表的指针如图2所示,为了使电压表的读数更精确,接下来的操作应该是 。
(3)测完AB两点间的电压后,他将接在A点的导线改接到C点,来测BC两点间的电压,他能否测出BC两点间的电压? ,原因是 。
(4)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
2.4
1.4
3.8
你认为小明得出的结论是 的(选填“可靠”或“不可靠”),为了得出普遍规律,小明应该 。
【答案】(1)断开开关 (2)应该断开开关,换用电压表小量程。 (3)① 不能 ② 电压表正负接线柱接反了 (4)① 不可靠 ② 应更换规格不同的灯泡进行多次实验或换用不同规格的电源多次实验。
【讲解】(1) 接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,忘了断开开关。
(2) 若电压表的指针如图2所示,指针偏转角度太小,造成这种情况的原因是电压表量程选择过大,为了得到更准确的数据,他应该断开开关,换用电压表小量程。
(3) [1][2]测AB两点间的电压时,A与电压表的正接线柱相连,将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从电压表的负接线柱流入,即电压表正负接线柱接反了,不能测出BC两点间电压。
(4) [1][2]本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出普遍规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验或换用不同规格的电源多次实验。
10.(2025-2026九上·河南郑州·期中)小王同学利用图甲所示的电路对串联电路中电压的规律进行了探究。
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整 。
(2)设计实验方案时,实验中应选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)正确连接电路后,闭合开关,测量灯泡L1两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是 。
(4)排除故障后,用电压表分别测出电压UAB、UBC和UAC。其中第3次实验测UBC时,电压表的示数如图丙所示,为 V。多次实验并记录数据如下表。
实验次序
电压UAB/V
电压UBC/V
电压UAC/V
1
1.2
1.6
2.8
2
1.3
1.5
2.8
3
1.0
2.8
①分析表中数据,得到初步结论: (用字母表示)。
②为使结论更具有普遍性,下一步应该 。
【答案】(1) (2)不同 (3)断路 (4)① 1.8 ② ③ 将灯泡换成其他类型的用电器并多次实验,或更换电压不同的电源多次实验
【讲解】(1) 由图甲可知,两灯泡串联,电压表并联在灯两端,所以实物图连接如下图所示:
(2) 为了得出普遍规律,需要不同规格的灯泡,这样才能验证“总电压等于各部分电压之和”的规律在各种情况下都成立。
(3) 两灯都熄灭,说明电路中无电流,电路可能出现断路,同时电压表示数为0,电压表测量的灯两端电压,所以很可能是灯泡断路。
(4) [1]如图丙,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为1.8V。[2]补充数据后,由表可知,三次实验都始终有,说明在串联电路中,总电压等于各部分电压之和。[3]单次实验或几次实验可能存在偶然性,为了得出普遍规律,需要多次实验,由于已经使用了不同规格的灯泡实验,因此为了进一步验证,可以更换不同的用电器或不同的电源重复实验。
考点5 探究影响导体电阻大小的因素
1.(2025-2026九上·河南郑州郑中国际·期中)如图所示,甲、乙是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,甲实验中,铜丝和镍铬合金丝的长短相同、粗细也相同;乙实验中,两根镍铬合金丝的粗细相同、长度不同。两图中的M、N中间会接入对应的电阻丝,下列说法正确的是( )
A. 甲图实验中,小灯泡越亮,表示接入的金属丝电阻越大
B. 利用甲图中现有实验器材,可以探究导体电阻大小与导体长度的关系
C. 利用乙图中现有实验器材,可以探究导体电阻大小与导体材料的关系
D. 乙图实验中,将电流表换成电压表串联接入电路也能完成本次实验
【答案】B
【详解】A.甲图实验中,小灯泡越亮,电路中电流越大,说明接入的金属丝电阻越小,故A错误;B.探究导体电阻大小与导体长度的关系,应改变导体接入电路中的长度,保持电阻的材料和横截面积相同。甲实验中,可单独选用铜丝或镍铬合金丝,改变导体接入电路中的长度,探究导体电阻大小与导体长度的关系,故B正确;C.乙实验中,两根电阻丝都是镍铬合金丝,无法探究导体电阻大小与材料的关系,故C错误;D.乙实验中,将电路中的电流表换成电压表,此时电压表串联在电路中测电源电压,改变电阻的大小电压表示数不变,无法通过电压表示数的大小来判断电阻的大小,不能完成本实验,故D错误。故选B。
2.(2025-2026九上·河南大学附属中学·期中)小明连接了如图甲所示电路,将图甲中的夹子M、N依次夹在图乙的合金丝两端进行探究,下列说法不正确的是( )
A. 电路中电流表的示数可以反映导体电阻的大小
B. 利用①②两根合金丝可探究电阻大小与导体长度的关系
C. 利用③④两根合金丝可探究电阻大小与导体材料的关系
D. 利用①③两根合金丝可探究电阻大小与导体横截面积的关系
【答案】C
【详解】A.电路中电流表的示数可以反映导体电阻的大小,示数越大,表明导体电阻越小,采用了转换法,故A正确,不符合题意;B.① ② 两根合金丝的材料、横截面积相同,长度不同,利用① ② 两根合金丝可探究电阻大小与导体长度的关系,故B正确,不符合题意;C.③ ④ 两根合金丝材料、横截面积均不同,利用③ ④ 两根合金丝不能探究电阻大小与导体材料的关系,故C错误,符合题意;D.① ③ 两根合金丝材料、长度相同,横截面积不同,利用① ③ 两根合金丝可探究电阻大小与导体横截面积的关系,故D正确,不符合题意。故选C。
3.(2025-2026九上·河南开封第二十七中学·期中)(多选)如图所示,甲、乙是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,甲实验中,把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电路中电流表的示数和灯泡的亮度;乙实验中,用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝分别接入电路,闭合开关,观察电流表的示数。下列说法正确的是( )
A. 甲实验中,将小灯泡去掉,仍能正常完成实验
B. 甲实验中,小灯泡越暗,表示接入的金属丝电阻越大
C. 乙实验中,可以探究导体电阻大小与导体长度的关系
D. 乙实验中,将电流表换成电压表串联接入电路也能完成本次实验
【答案】BC
【详解】A.当接入电路的电阻较小时,电路中接入灯泡,可以起到保护电路的作用,所以甲实验中,将小灯泡去掉有可能会导致电路中电流过大,烧坏电源和电流表,故A错误;B.小灯泡越暗,说明电路中的电流越小,表示接入的合金丝电阻越大,故B正确;C.乙实验中,用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝分别接入电路,导体的材质和粗细都相同,长度不同,可以探究导体电阻大小与导体长度的关系,故C正确;D.乙实验中,将电路中的电流表换成电压表,此时电压表串联在电路中测电源电压,改变电阻的大小,电压表示数不变,无法通过电压表示数的大小来判断电阻的大小,不能完成本实验,故D错误。故选BC。
4.(2025-2026九上·河南郑州枫杨外国语&金水外国语·期中)小枫杨用如图所示的器材“探究影响电阻大小的因素”。a、b 为长度一样的镍铬合金丝,b的横截面积比a的大。当电路中接入镍铬合金丝 (填“a”或“b”)时小灯泡更亮;仅依靠图中器材,还可以探究电阻和 的关系。
【答案】① b ② 长度
【详解】[1]a、b的长度和材料相同,b比a横截面积大,a合金丝比b合金丝的电阻大,电压相同,由可知,接入合金丝b时比接入合金丝a时电路中的电流大,所以电路中接入镍铬合金丝b时小灯泡更亮。[2]利用此装置中的一根电阻丝,用夹子改变电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系。
5.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越 (选填“大”、“小”),此实验证明电阻大小和导体的 有关。
【答案】① 小 ② 横截面积
【详解】[1][2]由图可知,利用此装置,可以通过加入盐水的多少,改变液体的横截面积,从注水口处不断注入相同浓度的盐水,盐水的体积变大,盐水的横截面积也变大,发现灯泡的亮度变亮,说明电路中电流变大,则整个电路中的电阻变小,说明电阻大小和横截面积有关。
6.(2025-2026九上·河南新乡第一中学·期中)如图所示,有一个装置将四根高压输电线并联起来,这相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的 ,以达到减少输电线上能量损失的目的。
【答案】① 横截面积 ② 电阻
【详解】[1][2]这里把四根高压输电线并联起来,就相当于增大了导线的横截面积。横截面积增大后,导线的电阻会减小。而输电线上的能量损失主要是因为电流通过导线时产生的热量,根据焦耳定律,电流和通电时间一定时,电阻越小,产生的热量越少,输电线上的能量损失也就越少。
7.(2025-2026九上·河南开封求实中学·期中)(多选)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝,A、B电阻丝横截面积一样且比C粗,C、D电阻丝横截面积一样。
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小,这里用到了 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。
(3)将编号为 的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系。
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被应用到了 的工作原理中(填电学元件名称)。
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可通过串联接入 完成实验。
【答案】(1)① 小灯泡的亮度 ② 转换法 (2)材料 (3)BC (4)滑动变阻器 (5)电流表
【讲解】(1) [1][2]将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,小灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察小灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法;
(2) A、B电阻丝的长度相同、横截面积相同,材料不同,若把A、B分别接入电路进行实验,发现接B导线时,灯泡明显变暗,说明导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3) 要探究导体的电阻大小与横截面积的关系,需要控制导体的材料和长度相同,改变导体的横截面积,因此应将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验;
(4) 如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验,即此时电阻丝的材料和横截面积相同,但长度不同,从而得出结论:在导体的材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大,该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中;
(5) 发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小;由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表完成实验。
8.(2025-2026九上·河南许昌·期中)在“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,某小组在实验时所用导体的相关物理量如下表。
导体代号
长度/m
横截面积/
材料
电流表示数/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
0.2
镍铬合金
0.04
(1)由图可知,通过观察 来比较电阻大小更准确。
(2)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体,可得出结论:导体的材料和横截面积一定时,长度越长,电阻 。
(3)选用b和c两根导体,是为了探究导体电阻的大小是否与 有关。
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用 两根电阻丝进行实验。
(5)城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的输电线换成较粗的输电线,这样就使输电线的电阻 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)电流表示数 (2)① c和d ② 越大 (3)横截面积 (4)a和b (5)减小
【讲解】(1) 实验中采用了转换法比较电阻大小,即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小,电流表示数越大,则导体的电阻越小。
(2) [1]根据控制变量法,要探究导体电阻大小与长度是否有关,只能改变长度,控制导体的横截面积,材料必须相同,则c和d两根导线符合要求。[2]通过比较c和d两组数据,可以发现,其他条件都相同时,d导线的长度越长,电流表示数越小,则可得出结论:导体的材料和横截面积一定时,长度越长,电流越小,电阻越大。
(3) 通过分析比较b和c两组数据,其他因素都相同时,只改变导体的横截面积,电流表示数也发生了变化,故选用b和c两根导体,是为了探究导体电阻的大小是否与横截面积有关。
(4) 为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,实验中只能改变导体的材料,控制导体的长度和横截面积必须相同,故应选a和b两根导线进行实验。
(5) 由以上数据可以得出结论,导体的电阻与导体的材料、长度及横截面积有关。在其他条件都相同时,导体的长度越长,电阻越大,横截面积越细,电阻越大。故将原来细的输电线换成较粗的输电线时,增大了导体的横截面积,则电阻减小。
9.(2025-2026九上·河南驻马店第二初级中学·期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C、D是镍铬合金丝,A、B横截面积一样且比C大,C、D横截面积相同。
(1)实验中通过观察 判断导体电阻的大小;
(2)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关。从导电性能看,锰铜合金和镍铬合金相比, 更适合制作电阻器;
(3)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验, (填写元器件名称)就是这一实验结论在实际应用中的体现。
【答案】(1)灯泡亮度 (2)① 材料 ② 镍铬合金 (3)滑动变阻器
【讲解】(1) 实验中,电阻的大小不能直接得到,通过观察小灯泡的亮度来判断电阻的大小,灯泡的亮度越暗,说明电阻越大,使用了转换法。
(2) [1]根据题意可知,电阻丝的A和B的长度和横截面积相同,材料不同,将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B时,灯泡明显变暗,说明B的电阻比A的电阻大,则可得出结论,导体的电阻大小与导体的材料有关。[2]B的阻值比A大,即镍铬合金丝的电阻较大,说明镍铬合金丝的电阻率较大,所以从导电性能看,锰铜合金和镍铬合金中,镍铬合金丝更适合制作电阻器。
(3) 编号为C、D的电阻丝材料和横截面积相同,仅长度不同,从而得出结论:在导体材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大,该结论用到了滑动变阻器的工作原理中,滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻。
10.(2025-2026九上·河南郑州·期中)湿手触摸开关有触电的危险,这是因为液体具有一定的导电性,那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢?小明提出如下猜想:A.可能与液体的密度有关;B.可能与液体的质量有关。
根据猜想,小明用到的器材有:电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的铜棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部,把混合均匀的适量盐水倒入水槽内,两铜棒均有一部分露出水面,将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。
(1)本实验可通过 来判断液体导电能力的强弱。
(2)探究猜想A:闭合开关,调节滑片至适当位置、记录电流表的示数为I1;再向水中撒适量盐并搅拌(不计液体质量变化),记录电流表的示数为I2,比较发现I1<I2,由此可得实验结论: 。若想验证该结论是否可靠,需要继续进行的操作是: 。
(3)探究猜想B:小明在上述实验基础上,将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌,并多次记录电流表的示数进行比较。请你结合小明的猜想评价这一方案的科学性并说明理由: 。
【答案】(1)电流表示数 (2)① 液体的质量不变时,液体的密度越大,液体的导电性能越强 ② 继续加盐,观察电流表的示数是否一直增大 (3)不科学,没有控制液体的密度不变
【讲解】(1) 体导电能力越强,电阻越小,在电压一定时,电流越大,本实验中电源电压不变,滑动变阻器可调节,最终通过电流表示数反映导电能力。
(2) [1]当向水中加盐时,盐水浓度增加,密度增大,电流从增大到,说明导电能力增强,所以可得出结论,液体密度越大,导电能力越强。[2]单次实验可能存在偶然性,所以要使结论可靠,应多次实验,比如加不同量的盐,记录对应的电流值,看是否每次加盐后电流都增大,从而得出更可靠的结论。
(3) 小明的方案不科学。因为在探究猜想B(液体导电性能与液体的质量有关)时,需要控制其他变量(如液体的密度等)不变。而小明将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌,这一操作既改变了液体的质量,也改变了液体的密度,没有控制液体的密度相同,所以无法单纯探究液体导电性能与液体质量的关系。
考点6 跨学科实践:制作简易调光台灯
1.(2025-2026九上·河南郑州桐柏一中&河南郑州第六十五中学·期中)如图所示,甲为家庭用可调亮度台灯,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. 若只将B、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B. 通过电位器的电流越小,说明阻碍电流程度越大,电位器电阻越大
C. 该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D. 将A、C接入电路,若只将电阻丝做得更细,顺时针旋转滑片时,灯泡会变亮
【答案】D
【详解】A.若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝连入申路的长度发生变短,电阻变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,故A正确,不符合题意;B.电阻的作用就是阻碍电流,电阻越大,阻碍电流的程度就越大。在电压不变的相同情况下,通过电位器的电流越小,说明阻碍电流程度越大,电位器电阻越大,故B正确,不符合题意;C.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故C正确,不符合题意;D.若只将A、C接入电路,若只将电阻丝做得更细些,电阻丝的总电阻变大,但电位器的全部电阻丝都接入电路,顺时针旋转滑片时,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故D错误,符合题意。故选D。
2.(2025-2026九上·河南开封求实中学·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:
3.(2025-2026九上·河南许昌·期中)如图为亮度可调的台灯的电路图,其中AB是一根电阻丝,OP是滑片,P端与电阻丝接触良好,请将图中的电路图补充完整,要求:滑片OP顺时针转动时灯泡变暗。
【答案】
【详解】滑片OP顺时针转动时灯泡变暗,故电路的电流变小,故PA部分连入电路中,且与灯串联,如图所示
4.(2025-2026九上·河南郑州·期中)如图是使用一个电位器设计的模拟调光台灯电路,请用笔画线代替导线连线,要求能实现顺时针旋转电位器旋钮时灯泡变亮。
【答案】
【详解】旋钮顺时针旋转时,灯泡变亮,说明电流变大,电阻变小,连入电路的电阻丝长度变短,因此是连入了接线柱c和中间的接线柱b,如下图所示:
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