【决胜中考】2027年浙江省中考二轮复习 物理篇 专题9 物质的导电性和欧姆定律

【决胜中考】2027中考复习 物理篇 专题9 物质的导电性和欧姆定律 班级 姓名 得分 一、选择题 1． 小乐用如图所示的器材探究“影响导体电阻大小的因素”，其中两根电阻丝的参数如表所示。关于此探究，下列说法中正确的是(　　) 电阻丝 a b 材 料 镍铬合金丝 镍铬合金丝 长度/m 1.0 1.0 横截面积/mm2 0.1 0.2 A．小灯泡越亮，表示接入的电阻丝电阻越大 B．用a、b两根电阻丝可探究导体电阻与导体的横截面积是否有关 C．用a、b两根电阻丝可探究导体电阻与导体的材料是否有关 D．该装置无法探究导体电阻与导体的长度是否有关 2．如图所示，一块合金导体长(前后距离)、宽(左右距离)、高(上下距离)之比为9：3：1，将该导体前后、左右和上下分别接入电路的a、b之间，闭合开关后，灯泡L均发光，则(　　) A．上下接入时，接入电路的电阻最小 B．左右接入时，接入电路的电阻最小 C．前后接入时，接入电路的电阻最小 D．上下、左右、前后接入时，接入电路的电阻一样大 3．关于欧姆定律公式I=U/R，下列说法正确的是（　　） A．在导体电阻一定的情况下，它两端的电压越大，通过它的电流越小 B．根据欧姆定律变形可得R=U/I，可见导体电阻大小与通过它的电流与它两端电压有关 C．导体电阻的大小等于加在它两端的电压与通过它的电流的比值 D．导体的电阻越大，其两端的电压也越大 4．洋洋设计了一个自动测高仪，给出了四个电路，如图所示，是定值电阻，是滑动变阻器。其中能够实现身高越低，电压表示数越小的电路是（　　） A． B． C． D． 5．冷藏海鲜的温度通常在，如图甲是某海鲜市场冷库的温度自动报警器的原理示意图，电磁铁线圈的电阻忽略不计。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像当冷库温度等于或高于时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C．冷库温度为时，控制电路中电流为 0.03 A D．若控制电路电压降低，报警器的报警温度也会降低 6．如图所示的电路中，三个灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的 滑片P 稍向右移动，下列判断中正确的是(　　) A．L1和L2变亮，L3变暗 B．L1变暗，L2变亮，L3亮度不变 C．L1 两端的电压变化值大于L2两端的电压变化值 D．L1 的电流变化值小于 L3的电流变化值 7．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知 当S和 S1 闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、 S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、 I1：I2分别是(　　) A．1：1、4：3 B．1：2、1：3 C．1：1、1：4 D．1：4、1：1 8.图甲是电子三围卷尺，图乙是其简化电路图。通过 改变可伸缩电阻丝接入电路的有效长度(AB段)来 改变电压表示数，测出物体长度。电路中电源 电压恒定，定值电阻 R的阻值为 10Ω，电阻丝 粗细均匀(阻值跟长度成正比)，总长 OA为5m， 总阻值为 50Ω。闭合开关 S， 拉出电阻丝长度为 2m时， 电压表示数为 2V。 下列说法正确的是 A．此电路电源电压为5V B．卷尺拉出长度越长，电压表示数越小 C．拉出卷尺长度为1m时，电压表示数为1.5V D．若电源电压降低，为保证示数准确，应增大R的阻值 9．图甲是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图，正常状态下绿色指示灯亮起，当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声。图乙为气敏电阻 R1的阻值与天然气浓度的关系图像。下列说法正确的是(　　)、 A．虚线框a中应为绿色指示灯，b中应为电铃 B．将滑片 P向上移动，可使天然气的报警浓度降低 C．当开关 S1闭合后，通电螺线管的上端为S极 D．滑动变阻器的滑片 P 向上移动，电磁铁磁性增强 10．如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，R是一种特制的滑动变阻器，AB是一根可绕P点转动的金属导体，从油量表（即电流表）指针所指的刻度可以知道油面高度，下列正确的是（　　） A．油面升高，R变大，油量表示数变小 B．油面降低，R变大，油量表示数变大 C．油面升高，R变小，油量表示数变大 D．油面降低，R变小，油量表示数变大 11．小科设计了如图甲所示的电路，电源电压保持不变，电流表的量程为0~3A，电压表的量程均为0~15V。当闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数与电路中电流的变化如图乙所示。当他用最大阻值为15Ω的滑动变阻器替换电阻R2，同时将电流表改成小量程，为了保证电路安全，则此时两电压表的示数与电路中电流变化的图像为下图中的( ) A． B． C． D． 12．小金在医院挂盐水时，看见护士因为输液病人多而忙乱。为减轻护士负担，他初步设计了自动输液提示器电路图(如图)，电表能自动显示输液量并在药液快输完时电铃响提醒护士。若电铃只有在电流达到一定值时才会响，且药液减少电表显示的示数也减小。结合该电路，下列说法正确的是( ) A．把电流表改成药液显示盘，去掉电压表。 B．图中药液显示盘刻度不均匀。 C．药液用到一半时，电压表指针一定指在刻度盘中央。 D．挂盐水过程中，电压表和电流表比值变大。 13．如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器 R 的最大阻值为 Rmax，移动滑动变阻器的滑片 P 从A 端到B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图像如图乙所示，图像中a、b两点对应的电功率均为 P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率 P2，且P1： ，则图像中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻为 (　　) A． B． C．2R0 D．3R0 14．小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，电路各部分均接触良好。物体M 只能在导轨上做直线运动，并带动与之相连的金属滑片 P 移动，电压表示数可反映物体M 移动的距离。开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝中点，此时电压表和电流表示数分别为1.5 V和0.2 A。由此可知 (　　) A．电阻丝的总电阻为7.5 Ω B．当电压表示数为2 V时，物体M 向右移动了5cm C．当电压表示数为1 V时，物体M 向左移动了5cm D．若开始测量前，将金属滑片P 置于电阻丝某端点，可测量的最大距离为30cm 15．如图所示，电源电压U保持不变，小灯泡正常发光时的电压为U0，且U>U0，定值电阻阻值为R。在不改变电路连接的情况下，通过控制开关，能测出小灯泡正常发光时的电阻的是(　　) A． B． C． D． 二、填空题 16．为预防传染病，学生入校园前要检测体温，项目小组设计了“体温检测器”，当体温≥37.3℃时报警。如图所示为该装置感温区的电路图，其中电源电压恒为3V，定值电阻R 的阻值为20Ω， 为热敏电阻(阻值随温度升高而降低)。当体温升高时，电流表示数　 　(填“增大”“减小”或“不变”)，电压表示数　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。报警时，电压表示数刚好为2V，此时热敏电阻的阻值为　 　Ω。 17.如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时， 小球就会滚向一侧使电路　 　(选填“断开”或“闭合”)，起到保护电扇的 作用，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于　 　，图中固定杆 是由　 　(填“导体”或“绝缘体)制成的。 18．如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S后， 滑动变阻器的滑片P由一端移到另一端时，测得 其中一电压表示数U与电流表示数Ⅰ的变化关系如图乙所示。 （1）滑动变阻器的最大阻值为 　 　Ω （2）当滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表 的示数为 　 　V。 （3）若实验过程中电压表 V1与V2示数的比值变小，则可以推断滑片P在向　 　端移动(填“a”或“b”) 。 19．如图甲，电源电压保持不变， 为定值电阻， 为滑动变阻器，电压表 的量程均为0~15V。闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大逐渐变小，得到两电压表示数倒数与 接入电路的阻值倒数的关系图像如图乙所示，则电源电压为　 　V，为保证电路安全， 接入电路的阻值范围为　 　Ω。 20．小应观察到实验室中有多种变阻器可实现变阻，试回答： （1）图甲为插入式电阻箱的结构示意图，在使用时拔去铜塞即可得到相应的电阻值，在甲图所示情境中 A、B两个接线柱之间的电阻值是　 　Ω。 （2）图乙为滑动变阻器，小应将它接入电路后，发现无论怎样移动滑片P，灯泡一直能够发光且亮度始终不变，而且一直很暗，其原因是　 　。纠正错误连接后，小应缓慢移动滑片P时，看到灯忽明忽暗，这可能是因为　 　 （3）图丙为旋转式变阻器的结构图，A、B、C为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片。小应将该变阻器和灯泡　 　联接入电路，并且连接　 　(选填“A、B”，或“A、C”)接线柱，才能使顺时针旋转旋钮触片时灯变亮。 21．如图所示，R1=4Ω，Rx=8Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为4Ω。 现将滑片P从滑动变阻器R2的a端向b端滑动。已知电源电压6v， 电流表电阻不计。 （1）当滑片p位于a点时，电流表示数为Ia ；当滑片p位于b点时， 电流表示数为Ib ，则Ia　 　 Ib（选填 “大于”、“小于”或“等于”）。 （2） 当滑片p位于ab中点时，应选择电流表的量程为：0 ~　 　A。 22．如图甲所示为抽水蓄能电站工作示意图，电力负荷低谷时，将下游水库的水抽到上游水库蓄能，负荷高峰时，释放上游水库的水发电；其核心设备为发电电动机和水泵水轮机，发电电动机兼具电动机和发电机双重功能，可在两者之间切换。如图乙所示为监测上游水库水位的报警装置原理图，其中水平的金属杆可带动滑片随浮子上升而上升，随浮子下降而下降，从而改变滑动变阻器R2接入的阻值。 （1）该电站在“蓄能”过程中，发电电动机的工作原理主要是____。 A．通电线圈在磁场中受力转动 B．电磁感应 C．电流周围存在磁场 （2）图乙所示电路中，电源电压为9V，滑动变阻器R2的规格为“50Ω2A”，滑片位于最下端时，电流表示数为0.15A，定值电阻R的阻值为　 　Ω；现需从电流表和电压表中选择一1个改装为水位表，要求水位升高时，仪表示数变大，应选择　 　表。 三、实验与探究题 23． 液体导体电阻的大小是否和长度、横截面积以及液体种类有关，科学小组对此展开了研究。 【设计思路】选取长度、管径不同的塑料管，使其装满不同液体，用带有接线柱的塑料塞堵住两端制成液体导体。将不同的液体导体接在如图甲所示的电路中，判断其电阻大小。 （1） 实验过程中，每次更换不同的液体导体时，开关应处于 　 　状态；调节滑动变阻器，使电压表读数保持在 8 伏，记录电流表的读数，实验数据如下表所示： 实验组别 液体种类 (18℃) 管径 / 厘米 长度 / 厘米 电压 / 伏 电流 / 安 1 饱和硫酸钠溶液 1.4 15 8 0.05 2 饱和硫酸钠溶液 1.4 20 0.03 3 饱和硫酸钠溶液 2.9 20 0.07 4 5% 食盐溶液 1.4 15 0.04 5 5% 食盐溶液 1.4 20 0.02 6 5% 食盐溶液 2.9 20 0.06 （2） 比较 　 　组，可得出液体导体电阻大小与长度的关系｡ （3） 为了操作简便，利用改进后的图乙装置研究液体电阻大小与横截面积的关系，具体操作步骤为　 　 24．小柯利用图甲所示的电路验证欧姆定律。 次数 电压N 电流/A 1 0.11 2 2． 0.21 3 2.5 0.26 （1）根据图甲电路图连接实物，请用笔画线代替导线完成图乙电路连接　 　 （2）正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表没有示数，电压表也无示数，（若故障只有一处）以下对于电路故障的分析正确的是：____ A．不可能是R断路 B．可能是R短路 C．可能是电压表短路 D．可能是滑动变阻器断路 （3）小柯在研究电流与电压关系的实验中，定值电阻R的阻值为10欧，通过滑动变阻器多次实验得到相关数据如表所示。结束实验整理器材时发现，测量过程某个电表没有调零。则这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是　 　 （4）根据实验数据做出电流随电阻变化的图像如图丙所示，则可以得到的实验结论是____ A．B．C． D． 25．某科学兴趣小组用图甲所示的电路测未知电阻 R 的阻值，电源电压恒为3 V。 （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片 P 向A 端移动时，电压表示数变大。 （2）正确连接电路后，闭合开关，观察到无论如何移动滑片，电压表示数始终为3 V，电流表示数为0，则故障可能是　 　。 （3）排除故障后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移到某处时，电压表示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则被测电阻R的阻值为　 　Ω。 （4）该小组同学又设计了如图2所示方案，其中电压恒定且未知，R。是已知阻值的定值电阻，实验中只能闭合或断开开关，其中能够测量出 R，阻值的电路有____(填字母，可多选)。 A． B． C． D． 26．铅笔芯主要成分是石墨和黏土，为探究成分比例不同对其导电性的影响，小明找来同种品牌、粗细相同的四种型号铅笔芯（4B、2B、HB、2H）、电压恒定的电源、电流表、定值电阻（阻值 10 欧）开关和导线等器材，进行如下实验： ①如图 1，用铜丝制作两个＂ Y ＂形支架，分别插在开关 两个接线柱金属上。 ②按图2所示电路连接各个元件。 ③空载测试：支架上不放置铅笔芯，闭合 ，电流表示数为 0.3 安－ ④接入铅笔芯：将某一型号铅笔芯架在两个＂ Y ＂形支架上，断开 ，闭合 ，记录电流示数。 ⑤更换不同型号铅笔芯，重复步骤④，数据记录如下。 实验 次数 铅笔芯 型号 主要成分及其质量分数/% 电流表读数/A 电阻 石墨 黏土 ① 4B 79.0% 16% 0.26 1.54 ② 2B 74% 21% 0.24 2.50 ③ HB 68% 27% 0.20 待填 ④ 2H 60% 35% 0.14 11.43 （1）将不同型号铅笔芯依次放在的“Y”形支架上，可以控制被测铅笔芯的　 　相同。 （2）某次测量中，电流表如图3所示，其示数为　 　A （3）结合表中数据，推测石墨和黏土两种物质，导电能力更强的是　 　 （4）分析实验步骤及相关数据，表格中“待填”数据应为　 　。 27． 如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。 （1）现要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求，用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接； （2）同学们按照电路图中正确连接电路后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 1.6 1.8 电流I/A 0.32 　 　 0.56 电阻Rx/Ω 3.13 　 　 3.21 电阻的平均值Rx/Ω 　 （3）同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。 ①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为　 　； ②方案二：电路中Rx≠R0，将S接到a，读出电流表的示数I1，再将S接到b，读出电流表的示数I2，由I1R0=I2Rx可得，请判断结果是否正确并简要说明理由　 　。 （4）正确连接电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较大的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，它们的示数都不变。造成这一现象的原因可能是　 　。 （5）排除故障后进行实验，上表是小科记录的实验数据，则电阻R的阻值是　 　Ω。 （6）小舟利用相同的器材测量电阻R的阻值，根据实验数据绘出的图像如图乙所示。则符合小舟设计的电路图是　 　。 四、综合题 28．某科技小组设计了一个监测水位的装置。其原理如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，AP 与R 组成滑动变阻器(最大阻值60Ω)，浮子可带动金属滑杆AP 在竖直方向上下移动。当水位上升时，浮子和金属滑杆AP 一起向上滑动，当电压表的示数达到某一数值时，报警装置发出警报提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。 （1）当滑杆AP 置于R 最下端时，电流表示数为0.1A，则电压表示数为多少? （2）求电源电压和R0的阻值。 （3）当电压表的示数为3V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米? 29． 音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，一方面通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉；另一方面，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯明暗让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。 （1）图甲为光的三原色示意图，某段时间喷泉一组色灯的红、绿、蓝色灯亮暗变化规律如图乙，图中第25~30s喷泉的颜色是　 　。 （2）如图丙为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压Ua，呈周期性变化（如图丁所示）。定值电阻R1=2Ω，E为具有特殊功能的电子元件，当Ua<6V时，电路中没有电流通过；当Ua≥6V时，E两端电压恒为6V。当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衍铁被吸下，水泵启动喷水。（线圈的电阻忽略不计）求： ① t=9s时，线圈中通过的电流强度是多少？（写出计算过程） ② 如水泵每秒可喷出水5×10-3米3，则0~3秒水泵喷水的总体积V为多少？ 30．电子量角器具有读数简便、精确等优点，被广泛运用于建筑制造业。如图为小科设计的一种电子量角器电路示意图，电压表的量程为0~3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，滑片OP为半径，当滑片OP转动时，接入电路的电阻阻值发生变化，且与旋转角度成正比，并将标在电压表刻度盘对应电压值的上方，完成对电压表的改造，已知电源电压大小，，的大小为12Ω。 （1）图乙中电压表的示数随测量角度的增大而　 　； （2）某次调试过程中，电压表示数如图丙所示，请计算此时接入的阻值为多少? （3）为满足电子量角器能测量0~180°的要求，小科提出两种改进方案： 方案一：改变的阻值。方案二：改变电源电压U。 请你选择一种方案并写出调整后的最小值或U的最大值；（写出计算过程） （4）在完成电压表刻度标注后，小科发现表盘的刻度值不均匀，为解决该问题，他设计如下四个改进电路。下列方案可行的是______。 A．B．C． D． 31．小科为果农设计的芒果自动筛选装置，如图甲所示。其简化电路图如图乙所示，电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为40，压敏电阻R的阻值随压力F变化关系如图丙。当电路电流小于0.1A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求： （1）当电流为0.1A时，两端的电压是多少? （2）要使筛选芒果达标，芒果的质量至少为多少? 32．某项目化学习小组设计了一台能测量液体密度的仪器，其原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处：测量时将待测液体加满小桶，滑片P向下移动，待稳定后闭合开关，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压电流表的量程为，小桶容积为，往桶内每倒入 1 g 液体，滑块会下移 1 cm ，均匀电阻丝 AB 总长 20 cm ，总阻值。（不计摩擦，桶底不触底座，拉力在弹性限度范围内） （1）图甲电路中，定值电阻的作用是　 　 （2）图甲小桶内装满水，稳定后在电流表示数为　 　刻度处标上；测量时若未装满液体，结果会偏　 　 （3）同学们发现上述密度仪的密度刻度分布不均匀，于是进行了优化，如图乙所示，电压表的量程为 0~3 伏，其他装置不变。根据下列评价表，图乙电路总评分为　 　分。 评价指标 优秀+3分 良好+2分 合格+1分 指标一 刻度变化 电表示数随密度增大而均匀增大 电表示数随密度增大而增大 电表示数随密度增大而减小 指标二 最大测量密度值 答案解析部分 1．【答案】B 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【分析】（1）在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断； （2）因为两根电阻丝的材料一样，故运用控制变量法，可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系。 【解答】A、小灯泡越亮，说明电路中的电流越大，表示接入的电阻丝电阻越小，故A 错误； BC、由表中的信息可知，a、b为长度相同的镍铬合金丝，b比a的横截面积大，所以利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系；因只有一种材料，则不能探究导体电阻大小和导体材料的关系，故 B正确，C错误； D、利用此装置中的一根电阻丝，通过移动夹子来改变接入电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故D错误。 故选B。 2．【答案】A 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【分析】电阻的大小与导体的长度、横截面积、材料有关；在导体的材料一定时，电阻与横截面积成反比，与长度成正比。 【解答】将导体按照图中不同的方式连入电路，当上下接入时，导体的横截面积最大且长度最短，根据电阻与横截面积成反比，与长度成正比可知，此时接入电路的电阻最小；前后接入时，导体的横截面积最小且长度最长，电阻最大；左右接入时，导体的电阻不是最大也不是最小；综上所述，A正确。 故选A。 3．【答案】C 【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】A、根据进行分析，可知电阻不变时，电流随电压的增大而增大。 B、电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度等有关。 C、根据可知，电阻的大小等于电压与电流的比值。 D、根据可知，电阻两端的电压等于电流大小与电阻大小的乘积，电流未知，不能说明电压大小。 【解答】A、由可知，电阻一定时，电流与电压成正比，即电压越大，电流越大，故A错误； B、电阻是导体的属性，与电流、电压无关，故B错误； C、由可知，电阻大小等于它两端电压与经过它的电流的比值，故C正确； D、由可知，在电流一定时，导体的电阻越大，其两端的电压也越大，故D错误。 故答案为：C。 4．【答案】C 【知识点】电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】A、电压表与测量对象并联，结合电源电压不会改变进行分析。 B、电压表阻值很大，远大于变阻器和定值电阻的阻值之和，电压表分压很大，即使移动滑片，示数不会明显改变。 CD、串联电路的分压特点：电阻越大，分压越大。 【解答】A、电压表并联在电源两端，测量的是电源电压，电压表示数不会随着身高的改变而改变，故A错误； B、电压表串联在电路中，阻值很大，分压很大，示数约为电源电压，电压表示数不会随着身高的改变而改变，故B错误； C、电路为串联电路，电压表并联在变阻器两端，测量变阻器两端电压，身高越低，变阻器连入电路的阻值越小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端分压越小，即电压表示数越小，故C正确； D、电路为串联电路，电压表并联在定值电阻两端，测量定值电阻两端电压，身高越低，变阻器连入电路的阻值越小，由串联电路的分压特点可知，变阻器两端分压越小，则定值电阻两端分压越大，即电压表示数越大，故D错误。 故答案为：C。 5．【答案】C 【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素 【解析】【分析】A、根据图乙进行分析，温度高，热敏电阻阻值小。 B、电磁铁的磁性强弱与电流有关，线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 C、根据欧姆定律计算电流大小。 D、电磁铁将衔铁吸下的最小电流不变，结合的变式进行分析，热敏电阻阻值越小，说明报警温度越高。 【解答】A、由图乙可知，温度升高，曲线向下，可知压敏电阻的阻值随温度升高而减小，故A错误； B、温度高时报警，此时热敏电阻的阻值小，控制电路中电流大，电磁铁磁性强，衔铁被吸下，电铃响，灯不亮，故B错误； C、冷库温度为-18℃时，热敏电阻的阻值为100欧姆，控制电路中的电流大小为，故C正确； D、电源电压减小，衔铁被吸下报警对应的电流不变，由可知，报警时热敏电阻的阻值减小，报警温度将升高，故D错误。 故答案为：C。 6．【答案】D 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】由图可知L3与变阻器串联后与L2并联，再与R0、L1串联； 由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则可知总电阻的变化；由闭合电路的欧姆定律可知电路中电流的变化，即可知L1亮度的变化；根据串联电路特点可知并联部分电压的变化，由欧姆定律可得出两灯亮度的变化；将两灯电阻当 成定值，则可由欧姆定律得出电压变化值的大小关系。 【解答】AB、由图可知，L3与滑动变阻器串联后与L2 并联，再与R0、L1 串联。当滑片 P 向右移时，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，则电路中总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中总电流减小，故 L1 变暗；电路中总电流减小，由U=IR可知，R0、L1 两端的电压减小，而电源电压不变，故并联部分两端的电压增大，通过L2 的电流变大，故L2 变亮；因为L2中电流增大，干路电流减小，故通过L3的电流减小，L3变暗，故A、B错误。 C、因为并联部分两端的电压与L1、R0两端的总电压的和等于电源电压，L2 两端的电压增大，L1、R0两端的总电压减小，而电源电压不变，故L2 两端的电压增大值应等于 L1、R0两端的总电压的减小值，故 L1 两端的电压变化值小于 L2 两端的电压变化值，故C错误。 D、因L1中电流减小，L3中电流减小，L2中电流增大，而 ，故L1的电流变化值一定小于L3的电流变化值，故D正确。 故选D。 7．【答案】A 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流； 当S1断开、S2闭合时，两电阻仍然并联，电压表测电源的电压，电流表测通过R2支路的电流； 根据电源的电压不变判断电压表示数的变化，根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出各支路的电流，根据并联电路的电流特点判断电流表示数的比值。 【解答】当S和 S1 闭合、S2 断开时，等效电路图如图甲所示；当S1 断开、S和S2闭合时，等效电路图如图乙所示： 电源的电压不变，且两种情况下电压表都测电源的电压，所以两次电压表的示数相同，即 两种电路中，两电阻都并联，图甲中，电流表测干路电流， 图乙中，电流表测通过R2 的电流， 则 8．【答案】C 【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】AC、根据阻值与长度的关系分析电阻丝连入电路的阻值大小，再由欧姆定律计算电路，根据串联电路电流处处相等、电源电压等于各用电器两端电压之和进行分析。 B、根据串联电路的分压特点进行分析--电阻越大，其两端分压越大。 D、电源电压减小，要保持电阻丝两端电压不变，由串联分压的特点可知，应减小定值电阻的阻值，减小其分压。 【解答】A、OA为5m， 总阻值为50Ω，当拉出电阻丝长度为 2m时，连入电路的阻值为20欧姆，电压表示数为 2V，电路中电流为，定值电阻两端电压为，电源电压为2V+1V-3V，故A错误； B、卷尺拉出长度越长，其连入电路的阻值越大，由串联分压可知，电阻丝两端分压越大，电压表示数越大，故B错误； C、拉出卷尺长度为1m时， 连入电路的阻值为10欧姆，此时阻值与定值电阻相同，由串联电路中电压比等于电阻比可知，两个电阻两端电压相等，为电源电压的一半，等于1.5V，即电压表示数为1.5V，故C正确； D、电源电压降低，为保持示数准确，即电阻丝阻值不变时，电压表示数不变，由串联电路电压特点可知，应减小R的阻值，从而减小其两端分压，故D错误。 故答案为：C。 9．【答案】C 【知识点】变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断 【解析】【分析】AD、根据图乙判断气敏电阻的变化情况，再由螺线管磁性与线圈匝数和电流大小有关，且匝数越多、电流越大，磁性越强进行分析。 B、吸下衔铁的最小电流不变，电源电压不变，由可知，总电阻不变，变阻器电阻变大，则气敏电阻的阻值减小。 C、根据右手螺旋定则和电流方向判断螺线管的磁极。 【解答】A、由图可知，天然气浓度变大，气敏电阻的阻值减小，控制电路总电阻减小，电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，a所在电路被接通，此时电铃响，可知a处接的是电铃，b处接的是绿灯，故A错误； B、将滑片向上移动，变阻器连入电路的阻值变大，报警时电路中电流不变，由欧姆定律可知，电路中总电阻不变，则报警时气敏电阻的阻值减小，结合图乙可知，天然气的浓度升高，故B错误； C、S1闭合后，电流从螺线管上方流入，四指弯曲方向表示电流方向，大拇指方向表示N极，可知螺线管下端是N极，上端为S极，故C正确； D、将滑片向上移动，变阻器连入电路的阻值变大，电路中电流减小，可知电磁铁的磁性减弱，故D错误。 故答案为：C。 10．【答案】C 【知识点】变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电阻的串联、并联 【解析】【分析】根据油面高度变化确定变阻器接入阻值变化，根据R总=R+R'分析总电阻的变化，根据分析总电流的变化，进而确定油量表的示数变化即可。 【解答】 AC.油面升高，浮标上升，浮标推动指针下移，则滑动变阻器R连入电路的电阻变小。根据R总=R+R'可知，总电阻变小。根据可知，电流表的示数变大，则油量表指针示数变大，故A错误，C正确； 所以不符合题意。 BD.油面降低，浮标下降，浮标推动指针上移，滑动变阻器R连入电路的电阻变大。据R总=R+R'可知，总电阻变大。根据可知，电流表的示数变小，则油量表指针示数变小， 故BD错误。 故选C。 11．【答案】B 【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】首先根据甲图确定两个电阻为串联关系，并确定两个电压表所测的电压值，然后根据U=IR分析R1的电压变化规律，并与乙图对照，确定电压表和图像的对应关系。 从乙图中找到电路中的电流和R1两端的电压，根据欧姆定律求出R1的阻值； 当他用最大阻值为15Ω的滑动变阻器替换电阻R2，同时将电流表改成小量程，即电路中的最大电流为0.6A，根据欧姆定律和分压规律计算出此时两个电压表的示数； 根据算出电路中的最小电流，并根据分压规律计算出此时电压表的示数即可。 【解答】 根据甲图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量串联电路中的电流，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压； 根据U=IR可知，当电流增大时，R1两端的电压也增大，则向上的图像对应的电压表为V1示数变化的图像，向下的图像对应电压表为V2示数变化； 根据乙图可知，当滑动变阻器（V2）两端电压为零时，电压表V1示数即为电源电压，则当电源电压为12V； 当电路中的电流I1=0.2A，R1两端的电压U1=3V， 电阻R1的阻值：； 当他用最大阻值为15Ω的滑动变阻器替换电阻R2，同时将电流表改成小量程，即电路中的最大电流为0.6A； 则此时电压表V1的示数为：U1=I1R1=0.6A×15Ω=9V； 此时电压表V2的示数为：U2=U总-U1=12V-9V=3V； 电路中的最小电流为：， 此时定值电阻与滑动变阻器的电阻相同，它们两端的电压也相同，都为6V。 故选B。 12．【答案】B 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】A.当药液袋中液体减少时，变阻器的滑片上移，据此确定变阻器接入阻值变化，根据R总=R1+R2确定电路的总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的分压特点可知变阻器两端分得的电压变化； BC.根据欧姆定律得到电压表的示数的数学表达式，如果二者成一次函数关系确定刻度是否均匀；否则，刻度不是均匀的，进而确定药液用到一半时电压表指针是否指在刻度盘中央； D.根据欧姆定律分析电压表和电流表比值变化。 【解答】 根据图片可知，滑动变阻器R与电铃串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流。 A.根据图片可知，当袋中药液量减少时，滑片向上移动，则变阻器连入电路的电阻变小。根据R总=R1+R2可知，电路的总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中的电流变大。根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时电压表的示数减小，则应该用电压表改成药液显示盘，故A错误； B.根据欧姆定律可知，电压表的示数，则电压表的示数与其电阻不是一次函数关系，故不是均匀的，故B正确； C.综上所述，电压表上的刻度不是刻度均匀的，则用到一半时，电压表指针不是指在刻度盘中央，故C错误； D.根据题意可知，挂盐水过程中，药液袋的重力减小，则弹簧缩短，变阻器接入电路的电阻变小。根据欧姆定律可知，电压表和电流表比值等于变阻器的电阻，故是变小的，故D错误。 故选B。 13．【答案】B 【知识点】变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】由图知a点时电流最小，滑动变阻器的电阻最大，滑片P在A端，根据功率公式和欧姆定律得到电功率P1与RM的关系式。推导出滑动变阻器消耗的功率与其阻值的关系式，确定功率最大的条件，得到最大电功率P2与R0的关系式，结合P1：P2=3：4，得到RM与R0的关系，再求图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小。 【解答】 由图可知，a点时电路中电流最小，滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片P在A端，此时滑动变阻器的电功率为P1，则有 滑动变阻器的电功率为 当R滑=R0时，滑动变阻器消耗的功率最大，且最大功率为 则 可得 化简可得（3R0-RM）×（R0-3RM）=0 根据前面分析可知RM大于R0，解得 RM=3R0 图线中b点对应的电路状态中，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R，且RM=3R0，已知此时变阻器消耗的电功率也为P1，则有 因b点对应的电路状态中的电流较大，则变阻器接入电路的阻值较小，解得 ，故ACD错误，B正确。 故答案为：B。 14．【答案】D 【知识点】变阻器的原理及其使用 【解析】【分析】由电路图可知，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧部分电阻丝两端的电压； （1）金属滑片P置于电阻丝中点时，根据欧姆定律求出被测电阻丝的电阻，进而可得出总电阻； （2）根据欧姆定律求出电压表的示数为1.5V和2.5V时对应的电阻，再根据题意求出从中点移动的方向和距离； （3）已知电阻丝的总电阻和电阻丝每厘米的阻值，由此可得出电阻丝的总长度，即可测量的最大距离。 【解答】A、金属滑片 P 置于电阻丝中点时，电压表并联部分的电阻 电阻丝的总电阻R=2Rφ=2×7.5Ω=15Ω，故 A 错误。 B、电阻丝的长度 即开始测量前，将金属滑片 P 置于电阻丝某端点，可测量的最大距离为 30cm，故D正确。 当电压表示数为2 V时，电压表所测电阻 =10Ω，物体M位于 处，故物体 M向左移动的距离 故B错误。 C、当电压表示数为 1 V 时，电压表所测电阻 =5Ω，物体M位于 处，故物体 M向右移动的距离 故C错误。 D、已知电阻丝总阻值为R=20Ω，因R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的电阻为0.5Ω，所以电阻丝的总长度为 ，即当开始测量前，将金属滑片P置于电阻丝某端点，可测量的最大距离40cm，故D正确。 故答案为：D。 15．【答案】C 【知识点】电流的测量及电流表的使用；串、并联电路的电流特点；电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】电压表与电流表在使用时均需要电流从其正接线柱流进、浮接线柱流出；当导线或闭合的开关、电流表与用电器并联时，该用电器会被短路，没有电流经过，不能正常工作。 【解答】A、已知小灯泡正常发光时的电压，只要能测出小灯泡正常发光时的电流就能通过欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。A图中，当S1、S2闭合时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；当S1、S3闭合时，电流表把电阻R 短路；当S1闭合，S2、S3都闭合或断开时，电流表均无示数，故该电路无法测出小灯泡正常发光时的电流，故A不符合题意； B、B图中，闭合开关S1、S2，电压表上端与电源正极相连，下端与电源负极相连；闭合开关S1、S3，电压表上端与电源负极相连，下端与电源正极相连，因不能改变电路连接，所以其中有一次电压表的接线柱会接反，故无法通过该电路得知小灯泡正常发光时的电流，故B不符合题意； C、C图中，开关S1闭合后，定值电阻R与灯泡串联，通过它们的电流相等，单刀双掷开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡两端的电压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于灯泡正常发光时的电压 U0，再将单刀双掷开关掷到1，此时电压表测量的是灯泡和电阻两端的总电压 U总，则小灯泡正常发光时的电流 小灯泡正常发光时的电阻 故C符合题意； D、D图中，开关S1 闭合后，单刀双掷开关接1时，电流表把灯泡和定值电阻短路，电流表测量通过滑动变阻器的电流；单刀双掷开关接2时，电流表把小灯泡短路，测量的是通过定值电阻的电流，故无法通过该电路得知小灯泡正常发光时的电流，故D不符合题意。 故答案为：C。 16．【答案】增大；增大；10 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】由图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R两端的电压，当体温升高时，热敏电阻减小，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律判断电流表、电压表示数的变化； 报警时，电压表示数刚好为2V，根据欧姆定律计算出此时电路中的电流，根据串联电路电压规律计算出此时热敏电阻两端的电压，再根据欧姆定律算出此时热敏电阻的阻值。 【解答】由图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测 R 两端的电压，当体温升高时，热敏电阻阻值减小，根据串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表示数增大，根据U=IR 可知，电压表示数增大； 报警时，电压表示数刚好为2 V，此时电路中的电流 根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，热敏电阻两端的电压U0=U-UR=3V-2V=1V，串联电路各处电流相等，则此时热敏电阻的阻值 17．【答案】断开；开关；绝缘体 【知识点】基本电路与电路图；导体、半导体和绝缘体 【解析】【分析】电路的状态分别是①通路是指处处连通的电路。②断(开)路是指某处断开的电路。③短路是指不经过用电器而直接跟电源两极相连接的电路。开关是指控制电路通、断的装置。导线是指连接电路中的各元件，组成电流的通路。导体是指容易导电的物质。绝缘体指不容易导电的物质。 【解答】当电扇倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，导致电路断开。是为了防止电扇在异常状态下继续工作，从而起到保护作用。 这个保护装置的作用是在电扇倾倒时自动切断电路，因此它在电路中的作用相当于一个“开关”。 固定杆需要传导电流，因此它必须由导体材料制成。如果是绝缘体，小球滚到一侧时无法形成电路的通断。 故正确答案为：断开；开关；导体。 18．【答案】（1）16 （2）6 （3）a 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析 【解析】【分析】（1）在串联电路中，电阻越大，分担的电压越大； （2）电压的示数大小等于电流与电阻的乘积； （3）串联电路中，电压的比值大小等于电阻的大小； 【解答】（1）当电路中电流等于1.5A时，电源电压等于1.5R1，当电流大小等于0.5A时，电源电压等于05R1和0.5R滑之和，故可以求得滑动变阻器的最大的最大阻值为16欧姆； （2）当滑动变阻器阻值为8欧姆时，同时电阻大小也等于8欧姆，故电压表的示数V1=6V； （3）V1与V2示数的比值等于电阻R1与R2的比值大小，故需要R2变大；即滑动变阻器接入电阻变大，滑片 P 向 a 端移动； 19．【答案】18V；1Ω-10Ω 【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】 （1）根据甲图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，其倒数最小，根据串联电路的分压规律和电压规律分析图线； 由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的阻值的倒数最小时，滑动变阻器阻值最大，据此求出滑动变阻器的最大阻值；由图乙可知，两图线的交点即为R1和R2阻值相等时的电压表的倒数情况，由此求出R1、R2两端的电压，根据串联电路的电压规律求出电源电压； （2）当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，由图乙确定出R1两端的电压，再根据串联电路的电压规律求出R2两端的电压，根据串联电路的分压规律可求出R1的阻值；当电压表V1的示数最大为15V时，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，根据串联电路的电压规律求出此时R2两端的最小电压，根据串联电路的分压规律可求出R2的最小阻值，即可确定R2接入电路的阻值范围。 【解答】 根据图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，则最小，根据串联电路的电压与电阻成正比的规律可知，此时R2分得的电压最大，则最小， 根据串联电路U总=U1+U2可知，此时R1分得的电压最小，则最大， 由图乙可知，图②是V2示数倒数与R2阻值倒数的关系，图①是V1示数倒数与R2阻值倒数的关系； 当的最小值为0.1Ω-1，则滑动变阻器的最大阻值为：， 由图乙可知，两图线的交点即为两电压表示数相等的点， 所以此时R1两端的电压为：，， 则电源电压为：U总=U'1+U'2=9V+9V=18V； 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，R1两端的电压为：， 此时R2两端的电压为：U2=U总-U1=18V-6V=12V， 根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知：，即：，则R1=5Ω， 当电压表V1的示数最大为15V时，根据可知，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时R2两端的最小电压为：U''2=U-U1大=18V-15V=3V， 因为串联电路中各电阻分得的电压与阻值成正比，则：，即：， 则：R2小=1Ω， 所以为保证电路安全，R2接入电路的阻值范围为1～10Ω。 20．【答案】（1）7 （2）将AB接入电路；滑动变阻器的滑片与电阻丝接触不良 （3）串；A、B 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；变阻器的原理及其使用；电阻的串联、并联 【解析】【分析】（1）根据“ 在使用时拔去铜塞即可得到相应的电阻值 ”和串联电路总电阻等于各用电器电阻之和进行分析。 （2）将变阻器下面两个接线柱连入电路，此时变阻器相当于定值电阻，移动滑片，阻值不变；将变阻器上面两个接线柱连入电路，变阻器相当于一根导线，所以应一上一下接进电路。 （3）滑动变阻器通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值，连入电路的有效长度越长，说明连入电路的阻值越大。 【解答】（1）由图可知，拔去的铜塞有两个，这两个电阻串联连入电路中，可知AB间的电阻值为。 （2）移动滑片，灯泡一直能够发光且亮度始终不变，而且一直很暗，可知此时电路中电流减小，电阻较大，原因是将滑动变阻器的AB接线柱连入电路，此时变阻器相当于一个定值电阻，阻值为变阻器的最大阻值，移动滑片，电阻不变，所以灯亮度不变。 灯忽明忽暗，说明电路中有时有电流，有时没有电流，可能是因为滑动变阻器的滑片与电阻丝接触不良导致的。 （3）顺时针旋转旋钮触片时灯变亮，可知顺时针转动，滑片连入电路的有效长度减小，可知应将AB连入电路。并联电路各支路互不影响，所以应将变阻器与灯泡串联，这样才能通过改变变阻器连入电路的阻值来改变灯的亮度。 21．【答案】（1）小于 （2）3 【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电阻的串联、并联 【解析】【分析】（1）可根据并联电阻总电阻小于电路中任何一个电阻，结合进行分析。或根据题中数据分别计算p在a、b位置时各支路的电流进行分析。 （3）根据干路电流等于各支路电流之和，以及进行分析。 【解答】（1）当滑片p位于a点时，与串联后与并联，并联后总电阻小于电路中任何一个电阻，可知总电阻小于8欧姆。 当滑片p位于b点时，与串联后与串联，并联后总电阻小于电路中任何一个电阻，可知总电阻小于4欧姆，可知p位于a点时，总电阻更大，由可知，电流更小，即。 （2）当滑片p位于ab中点时，上下各为2欧姆，则上面电阻的阻值为8+2=10欧姆，下面电阻的阻值为4+2=6欧姆，干路电流为，所以选择的是0-3A的量程。 22．【答案】（1）A （2）10；电流表 【知识点】串、并联电路的电流特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；直流电动机的构造原理与工作过程 【解析】【分析】（1）电动机与发电机的工作原理：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能；发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。抽水蓄能电站 “蓄能” 过程中，发电电动机作为电动机工作，驱动水泵将水从下游抽到上游，消耗电能转化为机械能。 （2）串联电路的特点与欧姆定律：串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和；欧姆定律公式为，变形可得\、U=IR。 （3）滑动变阻器的动态分析：当水位升高时，浮子上升，滑片上移，滑动变阻器R2接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律，电源电压不变，电路中的电流会增大；定值电阻R1两端的电压U1=IR1，电流增大时，U1也会增大。 【解答】（1）该电站在 “蓄能” 过程中，发电电动机作为电动机使用，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，对应选项 A； （2） 由图乙可知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流， 当滑片位于最下端时，R2阻值全部接入电路，即R2=50Ω， 已知电源电压为U=9V，电流表示数为I=0.15A，电路中的总电阻为：， 由串联电路的电阻规律可得：R1=R总-R2=60Ω-50Ω=10Ω； 当水位升高时，浮子上浮，金属杆上移，R2接入电路的阻值变小，电路总电阻减小， 根据欧姆定律，电路电流变大，即电流表示数变大，故电流表是用来显示水位变化的。 故答案为：（1）A； （2）10；电流表。 23．【答案】（1）断开 （2）1、2 （3）在两个贮存容器中装入同种液体，将两个注射器的活塞向下抽拉相同的长度，读出两个电流表示数并比较。 【知识点】影响电阻大小的因素 【解析】【分析】(1) 电路安全操作规范：连接、更换电路元件时，开关必须保持断开状态，防止电路短路，避免电流过大损坏电表、电源等实验器材，保障实验安全。 (2) 控制变量法探究电阻影响因素：探究导体电阻与某一因素的关系时，只改变该变量，其余影响电阻的因素（导体长度、横截面积、材料 / 液体种类）保持完全相同；电压不变时，根据欧姆定律，电流越小，导体电阻越大。 (3) 液体导体电阻的探究实验设计：研究液体电阻与横截面积的关系，需控制液体种类、液体导体长度相同，仅改变横截面积，通过电流表示数反映电阻大小，电流越小代表液体导体电阻越大。 【解答】(1) 小题更换液体导体属于更换电路中的定值电阻元件，为防止接通电路瞬间出现短路、大电流烧坏电流表与电源，电学实验更换元件时开关必须断开。 故填：断开。 (2) 小题要探究液体导体电阻与长度的关系，需控制液体种类、管径（横截面积）相同，只改变液体导体长度。对比表格，1、2 组均为饱和硫酸钠溶液、管径 1.4 厘米，仅长度不同，满足单一变量要求；同理 4、5 组（5% 食盐溶液、管径 1.4cm，长度不同）也符合条件。 故答案为：1、2（或 4、5）。 (3) 小题探究液体电阻与横截面积的关系，要控制液体种类、电极板间距（液体导体长度）一致，仅改变横截面积。图乙两个注射器容积不同，对应液体导体横截面积不同；操作时先向两个贮存容器装入同种液体，同步向下抽动两个注射器活塞至相同长度，保证两段液体导体长度相等，分别读取A1、A2电流表示数，电流越小说明液体导体电阻越大，对比电流就能判断横截面积对电阻的影响。 故答案为：向两个贮存容器中加入同种液体，同步向下拉动两个注射器活塞至相同长度，分别读取两个电流表的示数并对比大小。 24．【答案】（1） （2）A；D （3）在电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻阻值成反比 （4）A；D 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】 （1）电压表与电阻并联，变阻器滑片右下接线柱连入电路中与电阻串联； （2）正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表没有示数，电压表也无示数，若故障只有一处，可知电路断路，电压表没有与电源连通，据此分析； （3）根据图丙所示得出电流与电阻之积为一定值得到实验结论； （4）定值电阻R的阻值为10欧，电压表与电流表示数比应为10欧姆，测量过程某个电表没有调零，可能是电流表示数多读了0.01A，也可能是电压表示数少读了0.1V，据此分析。 【解答】 （1）电压表与电阻并联，变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如下所示： （2）正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表没有示数，电压表也无示数，若故障只有一处，可知电路断路，电压表没有与电源连通： A.若R断路，电流表示数为0，电压表与电源连通测电源电压，电压表有示数，不符合题意，不可能是R断路，故A符合题意； B.若是R短路，则电路为通路，电流表有示数，故B不符合题意； D.如果是滑动变阻器断路，可以把电压表并联在滑动变阻器两端，若有示数，确定是变阻器断路，故D符合题意； C.把电压表和电流表互换位置，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中，若是变阻器断路或开关断路，两表都没有示数，故C不符合题意； 故选：AD。 （3）根据实验数据做出电流随电阻变化的图像如图丙所示，可知电流与电阻之积为 UV=0.4A×5Ω=----0.1A×20Ω=2V 为一定值，则可以得到的实验结论是 在电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻阻值成反比。 （4）定值电阻R的阻值为10欧，电压表与电流表示数比应为10欧姆，测量过程某个电表没有调零，可能是电流表示数多读了0.01A，即选项B；也可能是电压表示数少读了0.1V，即选项C，则这个电表在未连入电路前的指针偏转情况可能是B、C。 25．【答案】（1） （2）电阻 R 断路 （3）5 （4）B；C；D 【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析 【解析】【分析】（1）滑动变阻器一上一下接进电路，通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值，连入电路的有效长度越长，说明连入电路的阻值越大。 串联电路电阻越大，分压越大。 （2）故障：电流表没有示数，电压表有示数时的故障一般为：电压表测量对象断路；电流表有示数，电压表没有示数时的故障一般为电压表测量对象短路。电流表和电压表都没有示数，可能是电压表测量对象以外的部分断路。 （3）A、注意电压表的电流要从正接线柱流入、负接线柱流出。 BC、串联电路电流处处相等，电源电压等于各用电器两端电压之和。 D、并联电路干路电流等于各支路电流之和，支路电压等于电源电压。 【解答】（1）电压表测量定值电阻两端电压，滑动变阻器的滑片 P 向A 端移动时，电压表示数变大，由串联分压的特点可知，变阻器连入电路的阻值变小，应将A接线柱连入电路，如图所示 。 （2）电流表示数为0，说明电路发生断路故障；电压表示数始终等于电源电压3V，说明电压表的两个接线柱能接到电源两端，因此断路故障出现在电压表测量的部分，即待测电阻R断路。R断路后，电压表串联在电路中，测电源电压，符合现象。 （3）由图可知，电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，定值电阻的阻值为。 （4）A、开关解1，电压表测量两端电压，电压表1是负接线柱；电压表接2，电流从电压表负接线柱流入，会导致指针反偏，不能测量两端电压，故A错误； B、开关闭合，短路，电压表测量电源电压；断开，电路为串联电路，电压表测量两端电压，根据可得电路中电流，串联电路电流处处相等，电源电压减去两端电压等于两端电压，再由计算的阻值，故B正确； C、开关闭合，短路，根据电流表示数可知，电源电压为；断开，电路为串联电路，根据电流表示数，可知电源电压为，联立两式可求得电源电压和的阻值，故C正确； D、只闭合，由计算电源电压，再闭合，并联电路各支路互不影响，可知经过的电流不变，由此时的电流减去可求得经过的电流，再由计算的阻值，故D正确。 故答案为：BCD。 26．【答案】（1）长度 （2）0.26 （3）石墨 （4）5.0 【知识点】控制变量法；电流的测量及电流表的使用；导体、半导体和绝缘体；欧姆定律及其应用 【解析】【分析】（1）控制变量法（影响电阻大小的因素）：导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关。本实验探究铅笔芯成分比例对导电性的影响，需控制铅笔芯的长度、横截面积和温度相同，只改变石墨与黏土的比例。将不同型号铅笔芯放在相同的 “Y” 形支架上，可控制其接入电路的长度相同。 （2）电流表的读数：电流表读数时，需先确定量程和分度值。图 3 中电流表选用的是 0~0.6A 量程，该量程下分度值为 0.02A，指针指向 0.26A 的位置，因此示数为 0.26A。 （3）物质导电能力的比较：铅笔芯中石墨含量越高，黏土含量越低，电路中的电流越大，说明铅笔芯的电阻越小，导电性越强。由此可推测，石墨的导电能力比黏土更强。 （4）欧姆定律的应用：空载时，电路中只有定值电阻R0=10，电流I0=0.3A，根据U=I0R0，可算出电源电压。 【解答】（1）本实验探究铅笔芯成分比例对导电性的影响，需控制铅笔芯的长度、横截面积和温度相同。将不同型号铅笔芯放在相同的 “Y” 形支架上，可保证其接入电路的长度一致，排除长度对实验结果的干扰。 （2）图 3 中电流表选用 0~0.6A 量程，分度值为 0.02A，指针指向 0.26A 的位置，因此示数为 0.26A。 （3）从表格数据可知，石墨含量越高的铅笔芯，电路中的电流越大，电阻越小，导电性越强，说明石墨的导电能力比黏土更强。 （4）空载时，电源电压； 接入 HB 铅笔芯时，电路总电阻 因此铅笔芯的电阻， 即表格中 “待填” 数据为 5.0。 故答案为：（1）长度； （2）0.26； （3）石墨； （4）5.0。 27．【答案】（1） （2）0.5；3.20 （3）；该方案不正确，因为：在串联电路中，根据分压原理，用电器两端电压与其阻值成正比，因Rx≠R0，当开关S由a拨到b时，电阻R0和Rx两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等。 （4）滑动变阻器短路 （5）3.18 （6）B 【知识点】电流的测量及电流表的使用；变阻器的原理及其使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用；家庭电路的故障分析 【解析】【分析】（1）滑动变阻器的使用：滑动变阻器采用 “一上一下” 接线方式接入电路，滑片向左移动时电流表示数增大，说明接入电路的电阻减小，因此应接左下接线柱；电压表需并联在定值电阻两端，根据电源电压选择合适量程。 （2）电流表读数与欧姆定律应用：电流表选用 0~0.6A 量程时，分度值为 0.02A，读取电流表示数后，根据公式计算定值电阻的阻值。 （3）串联电路分压规律：在串联电路中，各用电器两端的电压与电阻成正比；伏安法测电阻的替代方案中，若要利用已知电阻求未知电阻，需保证两次测量中用电器两端电压相等，否则无法直接用电流关系推导电阻。 （4）电路故障分析：电流表、电压表示数均较大且移动滑片示数不变，说明滑动变阻器未起到调节作用，故障可能为滑动变阻器短路或同时接了上面两个接线柱。 （5）多次测量取平均值：伏安法测电阻时，多次测量取平均值可以减小实验误差，提高测量结果的准确性。 （6）U-I 图像分析：根据 U-I 图像中电压随电流的变化规律，结合串联电路的电压变化特点，判断电压表的测量对象，从而确定对应的电路图。 【解答】（1）滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数增大，说明接入电路的电阻减小，因此将滑动变阻器的左下接线柱接入电路；电压表并联在定值电阻两端，选择合适量程（如 0~3V），完成电路连接。 （2）电流表选用 0~0.6A 量程，分度值为 0.02A，指针指向 0.5A 位置，故电流表示数为 0.5A；根据欧姆定律，。 （3）①流过电路的电流，由欧姆定律得RX的阻值。 ②该方案不正确，因为：在串联电路中，根据分压原理，用电器两端电压与其阻值成正比，因Rx≠R0，当开关S由a拨到b时，电阻R0和RX两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等。 （4）闭合开关后，电流表和电压表示数均较大，说明电路中电阻较小；移动滑片示数不变，说明滑动变阻器无法改变接入电路的电阻，因此故障原因是滑动变阻器短路（或同时接了上面两个接线柱）。 （5）三次测量的电阻值分别为 3.13Ω、3.20Ω、3.21Ω，取平均值：。 （6）由 U-I 图像可知，电压表示数随电流增大而减小，说明电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，因此符合的电路图是 B。 28．【答案】（1）解：由图甲可知，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，当滑杆AP置于R 最下端时，滑动变阻器最大阻值接入电路，电流表示数为0.1A，则电压表示数 6V （2）解：当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知，此时通过电路的电流最大，由图丙可知，通过电路的最大电流为0.3A，根据欧姆定律可得，电源电压 ①；因串联电路总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为0.1A 时，根据欧姆定律可得，电源电压 ②；联立①②可得 ，U=9V （3）解：当电压表的示数为3 V时，定值电阻两端的电压，此时通过定值电阻的电流，串联电路各处电流相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值；由图乙可知，滑动变阻器的长度为195 m—175m=20m，滑杆位于最下端时水位的高度为175 m，浮子上升的距离，则此时的警戒水位为175 m+15m=190m 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析 【解析】【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1A，根据U=IR计算电压表示数； （2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流，根据欧姆定律表示电源电压，通过电路的电流为0.1A时，根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，联立解方程可得电源电压和电阻电阻的阻值； （3）当电压表的示数为3V时，根据串联电路电压规律计算定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算此时通过定值电阻的电流，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值，由乙图可知滑动变阻器的长度以及滑片位于最下端时水位的高度，进一步计算浮子上升的距离和此时的警戒水位。 29．【答案】（1）黄 （2）①闭合开关，控制电路中两电阻串联接入电路，当U。≥6伏时，E两端电压恒为6伏；t=9秒时，由丁图可知电源电压为15V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻R·两端的电压为：， 串联电路各处电流相等，由欧姆定律可知此时线圈中通过的电流大小： ②当Ua<6伏时，电路中没有电流通过，水泵不工作； 当线圈中通过的电流I≥2安时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水， 当通过电路的电流为2A时，此时电阻R1两端的电压为：， 此时控制电路两端的电压：， 所以当控制电路两端的电压≥10V时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水； 由丁图可知电压在3s内由0V增大到15V，又在3s内由15V减小到0V，那么每秒电压的变化量为5V，据此推算0~2s内电源电压小于10V，水泵不工作，2s～4s内电源电压大于等于10V，水泵启动喷水，水泵每秒可喷出水米3，则0~3s内水泵喷水的时间为1s，故0~3秒水泵喷水的总体积V为。 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】（1）图中第25～30s，只有红灯和绿灯亮，由甲图可知此时喷泉的颜色； （2）①闭合开关，控制电路中两电阻串联接入电路，根据串联电路电压规律可知电阻R，两端的电压，根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知线圈中通过的电流大小； ②当Ua<6伏时，电路中没有电流通过，水泵不工作； 当线圈中通过的电流I≥2安时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水，根据欧姆定律结合串联电路电压规律可知水泵启动喷水时的电源电压，根据丁图可知电压的变化规律，进一步确定水泵启动喷水时间，据此求出0～3秒水泵喷水的总体积V。 【解答】（1）图中第25～30s，只有红灯和绿灯亮，由甲图可知此时喷泉的颜色是黄色。 30．【答案】（1）增大 （2）图丙电压表接小量程，示数为2.4V，此时定值电阻两端的电压为 电路中的电流为 此时接入的阻值为 （3）电压表量程为0～3V，即电压表的最大示数为3V； 方案一：若改变R1的阻值，根据串联电路的分压作用知 即，解得 方案二：改变电源电压U，根据串联电路的分压作用知 即 解得。所以，方案一调整后的R1为18Ω；方案二U的最大值为5V。 （4）A；B 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】（1）图乙中测量角度的增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器分得的电压变大，电压表示数变大，据此得出结论； （2）图丙电压表示数为2.4V，由串联电路电压的规律算出此时定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出电路中的电流； （3）电压表量程为0~3V，即电压表的最大示数为3V，方案一：若改变R1的阻值，根据串联电路的分压作用分析；方案二：改变电源电压U，根据串联电路的分压作用分析； （4）在完成电压表刻度标注后，小实发现表盘的刻度值不均匀，为解决该问题，即需要使刻度值均匀，据此分析各个电路图选出符合题意的图。 【解答】（1）图乙中测量角度的增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器分得的电压变大，电压表示数变大，即电压表的示数随测量角度的增大而增大。（4）在完成电压表刻度标注后，小实发现表盘的刻度值不均匀，为解决该问题，即需要使刻度值均匀。 AB．由于电压表的电阻很大，相对于断路，滑片移动电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变，电路中的电流不变，由知电压与电阻成正比，所以刻度均匀，故AB符合题意； CD．由图CD知滑片移动，滑动变阻器接入电路的电阻变化，电路的总电阻变化，电路中的电流也变化，由知电压与电阻不成正比，所以刻度不均匀，故CD不符合题意。 故选AB。 （1）图乙中测量角度的增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器分得的电压变大，电压表示数变大，即电压表的示数随测量角度的增大而增大。 （2）图丙电压表接小量程，示数为2.4V，此时定值电阻两端的电压为 电路中的电流为 此时接入的阻值为 （3）电压表量程为0～3V，即电压表的最大示数为3V； 方案一：若改变R1的阻值，根据串联电路的分压作用知 即，解得 方案二：改变电源电压U，根据串联电路的分压作用知 即 解得。所以，方案一调整后的R1为18Ω；方案二U的最大值为5V。 （4）在完成电压表刻度标注后，小实发现表盘的刻度值不均匀，为解决该问题，即需要使刻度值均匀。 AB．由于电压表的电阻很大，相对于断路，滑片移动电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变，电路中的电流不变，由知电压与电阻成正比，所以刻度均匀，故AB符合题意； CD．由图CD知滑片移动，滑动变阻器接入电路的电阻变化，电路的总电阻变化，电路中的电流也变化，由知电压与电阻不成正比，所以刻度不均匀，故CD不符合题意。 故选AB。 31．【答案】（1）据乙图可知，电路是串联的，当电流为0.1A时，两端的电压是 （2）根据题意，要使筛选芒果达标，电路中电流至少为0.1A，此时电路中的总电阻为 R的阻值为 由丙图可知，压敏电阻受到的压力为0.5N，即芒果的重力为0.5N，则芒果的质量至少为 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】（1）分析电路，图乙是串联电路，根据欧姆定律计算R0两端的电压； （2）根据题意，先根据欧姆定律计算电路的总电阻R总和R，结合丙图，判断芒果的质量。 （1）据乙图可知，电路是串联的，当电流为0.1A时，两端的电压是 （2）根据题意，要使筛选芒果达标，电路中电流至少为0.1A，此时电路中的总电阻为 R的阻值为 由丙图可知，压敏电阻受到的压力为0.5N，即芒果的重力为0.5N，则芒果的质量至少为 32．【答案】（1）保护电路，防止短路 （2）0.2A；小 （3）5 【知识点】密度公式的应用；液体密度的测量；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电阻的串联、并联 【解析】【分析】（1）滑片移至最下端时，变阻器连入电路的阻值为零，会导致电源短路，定值电阻可以保护电路。 （2）根据小桶的容积以及水的密度计算水的质量，结合 往桶内每倒入 1 g 液体，滑块会下移 1 cm ，均匀电阻丝 AB 总长 20 cm ，总阻值 ，计算电流大小。 （3）根据电路图和U=IR分析电表示数变化与液体密度变化的关系，得出指标一的得分。 再由电压表测量范围和欧姆定律及变式计算液体密度，从而得出指标二的得分。 【解答】（1）定值电阻的作用是保护电路，防止变阻器阻值为零时，导致电源短路。 （2）小桶的容积为10立方厘米，灌满水后水的质量为，滑片下移10cm，AB连入电路的阻值为，电路中的电流为。 没有灌满液体，液体的质量偏小，滑片位置偏高，AB连入电路的阻值偏大，电流偏小，测得的结果偏小。 （3）乙中将电压表接在滑片上，相当于断路，移动滑片，变阻器连入电路的阻值不变，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流不变，由U=IR可知，电压表示数与其并联部分AB的阻值成正比，即刻度均匀。液体密度越大，等体积时质量越大，弹簧长度越长，电压表并联部分的电阻越大，可知电压表示数越大，由指标一可知，得分为3分。 电路中的电流为，电压表最大测量值为3V，可知与电压表并联部分的电阻大小为，滑片移动的距离为，解得x=12.5cm，由 往桶内每倒入 1 g 液体，滑块会下移 1 cm ，可知，液体的质量为12.5g，液体的密度为，由指标二可知，得分为2分，综上，总得分为5分。 学科网（北京）股份有限公司 $