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专题 06 《电阻和变阻器》压轴培优题型训练【六大题
型】
一．电阻的概念（共2小题）
二．电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系（共13小题）
三．探究影响电阻大小的因素（共8小题）
四．二极管（共2小题）
五．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度（共10小题）
六．滑动变阻器的作用（共3小题）
一．电阻的概念（共2小题）
1．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关进
行了探究，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a，b两金属片分别插为甲、乙溶
液中所示的位置进行探究：
（1）根据图示过程请你写出他们探究的问题是；
。
（2）食盐水溶液的导电性能可以由 来判断。
2．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层
（几十到几百层不等）类脂物质﹣﹣髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有
髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 m左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达
1.6×105 。
μ
Ω
（1）若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质电阻率（已知电阻定律公式为 R＝
ρ）。
（2）若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32 cm3，当在其两底面上加上
1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10 A，求该圆柱体的圆面半径和高。
π
二．电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系（共13小题）
πμ
3．有一根粗细均匀的电阻丝，当加2V的电压时，通过的电流为4A；当把电阻丝均匀的拉
长后（粗细仍均匀），再增加2V的电压，这时电流为0.5A．电阻丝拉长后的长度变为
原来的（ ）
A．2 倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍
4．金属铂的电阻对温度变化很灵敏，铂丝电阻阻值与温度的关系如表中数据，请根据表中
数据归纳出电阻R 与温度t的关系：R＝ 。
t t
温度t（℃） 120 100 80 60 40 20
电阻R（ ） 200 170 140 110 80 50
t
5．小明设计了Ω如图甲所示的电路图，来“探究导体电阻大小与导体长度的关系”，他在
A、B间接入表中待研究的电阻丝，（忽略温度对灯丝电阻的影响）：
序号 材料 长度 横截面积
1 锰铜合金丝 L S
2 镍铬合金丝 L S
3 镍铬合金丝 L 2S
4 镍铬合金丝 2L S
（1）小明选择序号为 的两根电阻丝来探究探究导体电阻大小与导体长度的关
系。
（2）他正确选择后，将电阻丝分别接入AB间，闭合开关，观察灯泡的亮暗或电流表
的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数
大于第二次的示数，说明第一次接入的电阻丝阻值 （填“较大”或“较小”）；
其中第二次实验中灯泡不亮（仪器及电路连接均正常），你认为原因是
。
（3）小明继续用上述电源设计了图乙所示的电路图，来探究导体电阻大小还与导体长
度的关系。他选择两根电阻丝分别接入R 与R 所在位置。他只要通过比较
1 2
就可以判断R 与R 的阻值大小，如果R ＞R ，你所观察到的现象是
1 2 1 2
。
（4）在做完第2次实验后，由于电源电压不足，小明更换了电源，在实验时小明发现
电流表的示数第3次较大，于是他得出：“在材料，长度相同的情况下，横截面积越大，
电阻越小。”他所得出的结论是否准确？
。其原因是： 。
（5）在1、2次实验中，我们可以探究导体的电阻与 关系。6．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。
如图所示，是他们进行实验探究的器材，演示版上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三
条长度均是1m，d的长度0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，
但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。
（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟 两条线的两端连接，
闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。
（2）依次把M、N跟a、b的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、b两
根金属丝电阻的大小，可探究电阻与 的关系，其结论是
。
7．在做“探究﹣﹣影响电阻大小的因素”的实验时，需要在相同的电压下比较通过不同导
线的电流来探究影响电阻大小的因素，下列是几种实验用导线的参数
导线代号 A B C D E F G
长度（m） 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积 1.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2
（mm2）
材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜 镍铬丝
（1）为探究电阻与材料有关，应在上表中选用导线C与 。
（2）若选用导线C与G，则可探究电阻与 的关系。
（3）若选用导线A与D则可探究得到，在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越
。
（4）实验中采用的实验方法有转换法和 。
8．某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系，如图所示是该实验的电路图。（1）闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P ，电路中的电流 （选填“变大”
1
“变小、“或”不变”）。
（2）如果滑片P 滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片
1
P 向 移动。
2
（3）移动铅笔芯上面的滑片P ，记录铅笔芯AP 之间的距离和电压表的示数，数据如
1 1
下：
AP /mm 0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
1
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
通过数据反映出的规律和 可以推出导体的电阻与导体的长度成 比
的结论。若图示位置时电压表示数为0.9V，滑片P 向右移动一段距离，电压表示数变
2
为1.2V，滑片P 再向右移动一段相同的距离，电压表示数为 V。
2
9．学习了电流、电压和电阻知识后，同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差
相似。李明和同学们提出：导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流的阻碍作用相似，
所以影响导体电阻大小的因素，他们提出了以下猜想：
猜想一：（类比管道长短）导体电阻大小可能与导体的长度有关；
猜想二：（类比管道粗细）导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关。
于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝，并
设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关S应处于 状态（选填“断开”或“闭合”），闭合开关
前滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“a”或“b”）位置；
（2）闭合开关后，他们发现电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，你判断他们
的电路出现的故障可能是 。
（3）电路连接正确后，他们经过认真测量，得到了下表所示的数据：
比较表中数据，要验证他们的猜想一，可选哪三组数据做比较？ ；
比较表中数据，要验证他们的猜想二，可选哪三组数据做比较？ ；
（4）本实验采用的研究方法是 ；
（5）实验结束后，细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究，这个因素是
；
物理量序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …
长度L/m 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 …
横截面S/mm2 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 …电阻R/ 2.0 4.0 6.0 1.0 2.0 3.0 0.5 1.0 1.5 …
Ω
10．归纳式探究﹣研究导体的电阻：
小明学习知道：导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。他想进一步研究电阻
与长度和横截面积的定量关系，于是他利用镍铬合金丝进行实验，得到数据填入表格：
试验次数 长度l/m 横截面积S/mm2 电阻R/
1 1 1×10﹣6 1.1 Ω
2 1 2×10﹣6 0.55
3 2 1×10﹣6 2.2
4 1.5 3×10﹣6
0.55
（1）在长度一定时，图线 能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系。
（2）由数据推断：导体电阻与长度、横截面积的关系为：R＝k （k为常数），
对于镍铬合金丝来说，k＝ （写上数值和单位）。
（3）请将空格填上。
11．某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系，设计
了如图甲所示的电路。实验时他们将所选的两种金属丝接入电路 1和2的位置，通过比
较电压表的示数来比较电阻丝的大小。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如表
所示：
编号 材料 长度（m） 横截面积（mm2）
A 镍铬合金 0.3 0.5
B 镍铬合金 0.6 0.5
C 镍铬合金 0.3 1.0
D 康铜丝 0.3 0.5E 康铜丝 0.3 1.0
F 康铜丝 0.8 0.8
（1）在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时，他们将编号为 两根金属丝
对应接入电路1和2的位置，当发现电压表示数U ：U ＝ 时，可以初步判定：
1 2
在导体的材料和横截面积相同的条件下，导体的电阻与其长度成正比。
（2）在探究过程中，如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置，则他们
想探究的是导体电阻与 之间的定量关系。
（3）在“交流与合作”时，有位同学提出：用如图乙所示的电路，将所选的金属丝分
别接入电路M、N之间，读出电流，然后利用电流跟电阻之间的反比关系，也能探究导
体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系。你认为他的实验方法合理吗？并说明理
由。 。
12．在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中：
（1）甲同学的猜想是：①电阻可能与导体的材料有关。
乙同学的猜想是：②电阻可能与导体的温度有关
丙同学的猜想是：③电阻可能与导体的横截面积有关
根据你掌握的电学知识，你认为：④电阻还与 有关。
（2）现有金属材料甲与金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表。选用
导线A和 B 进行实验，可以探究 （选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。
要想探究猜想：①应该选用 （选下面表格中导线的字母代号）两根导线进行实
验。在此实验中运用了 方法。
金属丝代号 材 料 长度（m） 横截面积（mm2）
A 金属甲 1 0.2
B 金属甲 1 0.1
C 金属乙 1 0.1
D 金属乙 0.5 0.1
13．阅读短文，回答问题：
力传感器在电子秤中的应用
电子秤所使用的测力装置是力传感器，常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示，弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片，若
在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变
片被压缩，力越大，弹簧钢的弯曲程度越大。
应变片结构如图乙所示，其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感，给上、下金属电阻
丝提供相等且大小不变的电流，上应变片两引线间电压为U ，下应变片两引线间电压为
1
U ，传感器把这两个电压的差值U（U＝U ﹣U ）输出，用来反映力F的大小。
2 1 2
金属电阻丝的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图丙所示。为消除气温变化对测量
精度的影响，需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻，进行
温度补偿，串联合适的电阻后，使测量结果不再受温度影响。
（1）这种力传感器是将力的大小转换为 （电流/电压）的装置。
（2）外力F增大时，下列说法正确的是 。
A．上、下应变片金属电阻丝电阻都增大
B．上、下应变片金属电阻丝电阻都减小
C．上应变片金属电阻丝电阻减小，下应变片金属电阻丝电阻增大
D．上应变片金属电阻丝电阻增大，下应变片金属电阻丝电阻减小
（3）传感器输出的电压U随外力F增大而 （选填“增大”“减小”或“不
变”）。
（4）进行温度补偿时，应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而 的电阻（选填
“增大”“减小”或“不变”）。
（5）如果未进行温度补偿，自由端受到相同的力F作用，该传感器下应变片两端的电
压U 冬天比夏天 （大/小）。
2
14．在温度一定的条件下，做“研究决定导体电阻大小因素”的实验，下表给出了实验中
所用到的导体的情况，选择C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与
是否有关；选择C和 两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系，并
可得出初步结论 ；为了研究导体电
阻与导体横截面积的关系，应该选择的两根导体是 。（填写导体的序号） 本实
验用到的科学探究方法是 。
导体序号 A B C D E F G
长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5
横截面积/mm2 1.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2材料 锰铜 钨 镍铬合金 锰铜 钨 锰铜 镍铬合金
15．物理课上老师讲到导体电阻的大小 与导体横截面积有关，小邹同学想导体的电阻大小
与横截面积究竟有什么关系呢，小邹用自己家8弦古筝（古筝弦为铁铬铝合金丝，长度
均为 1m，古筝弦的横截面积近似圆形，直径分别为 0.25mm、0.30mm、0.40mm、
0.45mm、0.50mm、0.55mm、0.70mm、0.90mm）自制了一个实验板，在实验板两端分
别有接线柱与合金丝导通。物理实验室还为小邹提供了：符合实验要求的电源、导线、
开关、电流表、电压表、滑动变阻器。请你使用上述器材，设计一个实验证明“当导体
的材料、长度和温度一定时，导体电阻大小与导体横截面积成反比”，请你运用所学物
理知识。
（1）画出实验电路图。
（2）写出实验步骤。
（3）画出实验数据表格。
三．探究影响电阻大小的因素（共8小题）
16．在探究决定电阻大小的因素时，研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想：
甲：导体的电阻与导体的长度有关。
乙：导体的电阻与导体的材料有关。
丙：导体的电阻与导体的横截面积有关。
实验时，各种电阻丝参数如下表，电路如图所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金丝 1.0 0.2
b 镍铬合金丝 1.0 0.1
c 镍铬合金丝 0.5 0.1
d 锰铜合金丝 0.5 0.1
请回答以下问题：
（1）实验中应通过比较 的大小来比较电阻丝电阻的大小，达到验证猜想的目的。
（2）若要验证甲同学的猜想，则应该选用 两根电阻丝（填编号）进行对比实验。
（3）选用a、b两根电阻丝进行对比实验，是为了验证 同学的猜想。
17．在学习了电阻一节知识后，小明想探究液体导体对电流的阻碍作用。于是选用盐水并设计了如图甲所示的电路来探究液体导电性能的影响因素，其中a、b是完全相同的两
个碳棒。
（1）在连接电路时开关应 。
（2）若小明想探究液体导电性能和液体浓度的关系，则应该将碳棒按如图乙中
两种方式插入盐水中。若将碳棒按照图乙中 2、4两种方式插入盐水中，他想要探究的
问题是 。
（3）在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方，该不合理的地方是
。
（4）为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是 。
18．在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表
所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
（1）按照图中所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在 A、B之间分别接
上不同的导体，在 一定时，通过观察 来比较导体电阻的
大小。
（2）为了研究电阻大小跟导体的横截面积有关，应该选用编号 两根电阻丝分
别接入电路进行实验。
（3）分别将A和D两电阻丝接入电路A、B两点间，电流表示数不相同，由此，初步
得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟 有关。
19．小丽同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了
如下实验操作：（1）如图甲所示是用累积法测量电阻丝直径的示意图，取一段电阻丝紧密绕制20匝，
由图可知，电阻丝的直径为 cm，从而计算出电阻丝的横截面积S。
（2）在实验中，保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L
的关系，下列探究中也用到此方法的是 。
A.探究串、并联电路中的电流规律时，把电流比作水流
B.探究声音的传播条件时，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听
到闹钟的声音逐渐变小，由此推理真空不能传声
C.探究液体压强的影响因素时，用压强计中的U形管两侧液面的高度差反映金属探头处
液体压强大小
D.探究电流与电压的关系时，保持电阻阻值不变
（3）为了探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，实验室备有以下实验器材：
电源电压U＝1.5V，电流表A （量程0～100mA），电流表A （量程0～0.6A），电阻
1 2
箱R （阻值0～999.9 ），阻值约为10 的电阻丝R，开关一个，导线若干。
0
为了提高实验的精确
Ω
程度，在实验
Ω
中电流表应选的是 （选填“A
1
”或
“A ”）。把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱 a和b上，在电阻丝上夹
2
一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L，把这些实
验器材按乙图的电路连接起来。
（4）闭合开关S前，电阻箱的阻值应调整到最大值；闭合开关 S后，将电阻箱调到适
当位置不动，多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在
坐标平面内，以电阻丝的长度L为横坐标、电流的倒数 为纵坐标，画出对应的关系图
像如图丙所示。根据实验和图像可知，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度
L越长，电流I越小，电阻R越 ；结合数学知识进一步分析可知，在横截面积和
材料一定时，导体的电阻跟导体的长度成 。（5）根据实验结果确定长度为1cm的这种电阻丝的阻值为 。
20．如图所示，AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬合金丝，B、F分别为这
Ω
两段电阻丝的中点，小付同学用该装置做“决定电阻大小的因素”实验，记录数据见表：
（1）比较①和④（或②和⑤，或③和⑥）二个步骤，得出结论：导体电阻大小与
有关。
（2）比较步骤①和②（或④和⑤），得出结论：当导体材料、横截面积相同时，其
长度越大，电阻越 ；
（3）比较步骤②和③（或⑤和⑥），得出结论：当导体材料、长度相同时，其横截
面积越大，电阻越 。
步骤 M接 N接 电流（A）
① A C 0.5
② A B 1.0
③ A和C B 2.0
④ E G 0.2
⑤ E F 0.4
⑥ E和G F 0.8
21．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路。
编号 材料 长度/m 横截面积/
mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 锰钢合金 1.0 0.5
（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是 ；
（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察 ；
（3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；
乙在原电路中串联接入电流表。你认为 同学的改进更好一些，理由是
。
（4）现有A、B、C三根电阻丝（如表），为了探究导体电阻与材料的关系，小明应该选择电阻丝 B 和 C 。
22．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中。（规格不同的导体有若干）
（1）小明设计了如图甲所示电路。为判断a、b两点间导体电阻的大小，小明应注意观
察 ，请指出该方案存在的不足：
。
（2）小红设计了如图乙所示的电路，当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后发
现灯不亮，经检查电路无故障，原因可能是接入的导体电阻 ，导致通过小灯泡
的电流 （以上两空选填“太大”或“太小”）。
23．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示
编号 材料 长度（m） 横截面积（mm2）
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现
象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。
你赞同 （选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点。
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 （选填“A、B、C、D”）的两端相
连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析
比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟 的关系，其结论是。
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上
述电路，不能够完成猜想 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
四．二极管（共2小题）
24．乌鲁木齐地铁二号线一期工程（如图1）目前正在建设，南起南门站，北至华山街站，
预计到2022年开通，计划全程19.35公里。
（1）地铁的机车噪声很小，它是从防止噪声 方面着手控制的，进站鸣笛声是
通过 传入人耳的；
（2）地铁设计成流线型车身可以减小行驶过程的 ；车厢内LED显示屏的核
心元件是二极管，制作二极管的材料属于 （选填“导体”或“半导体”），
二极管具有 的性质；
（3）列车需要减速或停车时，停止给电机供电，同时将一电阻接入电机，列车失去动
力后，由于 ，仍将继续前进，带动电机转动，电阻发热，此过程中，机械能最
终转化成 能，电机实际上是 （填“发电机”或“电动机”）；
（4）列车在匀速行驶过程中，列车的动力 ＝ 阻力（填“＞”、“＜”或“＝”），
列车通过全程20km桥梁的平均速度为36km/h，需要的时间为 min；紧急刹车时，
车轮与铁轨之间的摩擦是 （填“滑动摩擦”或“滚动摩擦”），刹车
时，因为列车的速度越大， 越大，刹车后前进的路程越长；
（5）一节高度为3.0m，质量为36t的车厢停在水平铁轨上，铁轨宽度为1435mm，若垂
直吹向车厢侧面的水平风力可等效作用在车厢的中部，则风力至少为 N
才能把车厢吹倒。（车厢看做长方体，其重心在几何中心上）
25．阅读以下材料，回答相关问题。
新华社斯德哥尔摩2014年10月7日电，瑞典皇家科学院宣布，将2014年诺贝尔物理学
奖授予日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明蓝色发
光二极管（LED），并因此带来新型的节能光源。
发光二极管（LED）是一种应用非常广泛的电子元件，可以用作电路畅通的指示灯，比如电视机或者一些充电器的电源灯；激光笔里关键的部件就是一个LED激光器；也可
以用作装饰灯或者是照明用的各种光源。LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源，
LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性。例如：
①高效节能：一只LED节能灯1000小时仅耗几度电（普通60W白炽灯17小时约耗1
度电，普通10W节能灯100小时耗1度电）；
②超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕振动，不易破碎，使用寿
命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千
小时）；
③健康：光线健康。光线中不含紫外线和红外线（普通灯光中含有紫外线和红外线）；
保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；
④绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管
中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；
⑤光效率高：发热少，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为内能，
仅有20%电能转化为光能）。
LED节能灯必将会得到推广，在节能减排的浪潮中大放光彩。
根据以上提供的材料，回答下列问题：
（1）LED节能灯工作时主要把 能转化为光能。
（2）功率相等的LED灯和白炽灯，在相等的时间内，电能转化为内能较多的是
灯。
（3）20W的LED节能灯工作24小时耗 度电。
（4）LED节能灯发出“健康光线”的原因是 。
五．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度（共10小题）
26．图中，用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全
熄灭连续变化，电源为4节干电池，应采取的接法是（ ）
A．C接M，B接N
B．A接M，B接N，D接N
C．A接Q，C接M，B接N
D．A接N，B接Q，C接M，M接N
27．滑动变阻器是通过改变 来改变电阻的。如图所示，若要使滑动变
阻器的滑片P向A端滑动时，小灯泡变亮，那么可以将滑动变阻器的 C接线柱与
接线柱接在电路的 M、N 两端。闭合开关前，滑片 P 应位于 （选填“A”或
“B”）端。28．作图题
（1）根据入射光线和折射光线，在图中虚线框内画出适当类型的透镜（图1）。
（2）请将滑动变阻器接入电路，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮（图
2）。
29．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电
压，电路中电流约为0.5A，并用滑动变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯
泡变亮。
（1）按要求连接实物图。
（2）画出相应的电路图。
（3）连接电路时开关应处于 状态，变阻器的滑片应处于 （填“左端”
或“右端”）。
（4）当滑片P向左移动时，电流表示数变 ，灯泡亮度 （填“变亮”、
“变暗”或“不变”）。
（5）若闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表示数为零，电压表的示
数为3V，此时故障可能是 造成的；
（6）如移动滑片P，发现两表示数均比较小且保持不变，则原因为
；（7）实验中，若发现电流表，电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是
。
30．设计实验
（1）请你设计一个验证性小实验（可配图）证明“滑动变阻器可以改变用电器两端电
压”。
（2）请完成下列探究实验的设计方案。
课题 比较不同物质的吸热能力
器材 水、煤油、天平、烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网、秒表、
实验 1．在烧杯中倒入 的水和煤 数据记录表格
步骤 油，用一样的酒精灯分别加热
20min、40min、60min，温度计测
量水和煤油的 。
2． 记录数据，填入表格
31．有如图所示的实验器材，现要测量通过小灯泡的电流和小灯泡的电压，并要使通过小
灯泡的电流能用变阻器来改变。
（1）在以下空白处，设计出电路
（2）按你所设计的电路图把右边的实验装置连接成实物电路，要求：滑片左移，电流
表的示数变小。
（3）连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应处于
位置，即图中的 端。（填“A”或“B”）
32．某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验，电路如图所示。（1）闭合开关前应移动滑片P，使变阻器连入电路中的电阻 ，闭合开关后，要
想让灯更亮些，则应将滑片P向 移动
（2）若实验中电流不超过0.6A，请用笔画线将实物图连接起来。
（3）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直
很暗，这可能是 ；乙同学发现无论怎样移动滑片，灯
一直很亮，这可能是 ；丙同学缓慢移动滑片P时，
看到灯忽亮又忽灭，这可能是 。
33．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着
一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形
电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭
合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个
，通过观察小灯泡的 可以粗略地知道风力的大小，在物理
学中这种研究方法叫做 法；电源电压一定时，风力越 （填“大”或
“小”），灯泡越暗。
34．同学们做“用滑动变阻器改变电流”的实验，如图所示。
（1）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片，灯的亮度都不发生变化，且一直很
暗。这时，他接入电路的接线柱是 ；乙同学发现无论怎样移动滑片，灯的亮
度都不变，且一直很亮。这时，他接入电路的接线柱是 ；丙同学缓慢向一个方
向移动滑片，发现灯忽明忽暗，原因可能是 。
（2）用笔代替导线连接电路使其完整，要求：滑片向左移动时，灯的亮度变暗。
35．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电
压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变
亮。
①按要求连接实物图
②画出相应的电路图③连接电路时开在应处于 状态，变阻器的滑片应处于 端（A或B）。
④滑片P向左移动时，电流表示数变 ，灯泡亮度 （填“变亮”、“变
暗”或“不变”）
⑤如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是 ；如
移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为
。
六．滑动变阻器的作用（共3小题）
36．小明在学了欧姆定律后归纳了滑动变阻器在不同情况下的作用不同：
（1）滑动变阻器本身的作用：通过改变接入电路中电阻线的 来改变电路中的电
阻，从而来改变电路中的 （选填“电流”或“电压”）；
（2）在探究电阻R不变时，研究通过它的电流与其两端电压的关系时，滑动变阻器的
作用是：通过改变电路中的电流从而来改变电阻两端的 ；
（3）在探究电阻两端的电压不变时，研究通过它的电流与电阻大小的关系时，滑动变
阻器的作用是：通过改变电路中的电流从而来 ；
（4）在“伏安法”测未知电阻实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变电路中的电流
从而来改变电阻两端的电压最终实现 的目的。
37．连接在电路中的滑动变阻器，能够起很多作用：
（1）在“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时，其主要作用是改变
；若“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”，其主要作用是保持
；
（2）在做“伏安法测电阻”的实验中，则滑动变阻器的主要作用是 ，
从而可以减小实验误差；
（3）上述三个实验电路中滑动变阻器所起的共同作用是 。
38．如图1所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的
电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡
变亮。（1）按要求连接实物图。
（2）在图2虚线框内画出相应的电路图。
（3）在闭合开关前，滑动片P应调到 端。
（4）滑动变阻器的作用是 。
（5）当接变阻器的 两个接线柱接入电路的两种情况下，灯泡很亮，移动
变阻器不起变阻作用。
