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专题十七 电压 电阻
——划重点之精细讲义系列
知识点1:电压
1.电压(U):
(1)电压是使电路中形成电流的原因,电压是由电源提供的。有电压不一定有电流,
有电流必定有电压。
(2)电压用符号“U”表示,电压的单位是伏特,符号V。电压常用单位还有:千伏
(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)。换算关系:1kV=1000V,1V=1000mV,1mV=
1000μV。
(3)常见的电压值:
干电池 铅蓄电池 手机电池 对人体安全电压 家庭电路
1.5 V 2.0 V 3.7 V 不高于36 V 220 V
2.电压的测量:
测量仪器:电压表,符号是;
(1)电压表的使用:
①电压表必须与被测用电器并联;
②电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端,“-”接线柱连接靠近电源负极
的一端(即:电流正进负出);
③选择合适的量程(0~3V; 0~15V),被测电压不要超过电压表的量程;
④在不超过量程的情况下,允许把电压表直接连接在电源的两极上。
实验室中常用的电压表有两个量程:
①0~3伏,每小格表示的电压值是0.1伏;
②0~15伏,每小格表示的电压值是0.5伏。
①电压表的电阻特点:本身的电阻很大,相当于断开的开关。
②如果电压表所选量程太小,使用时指针偏转角度太大,容易损坏电压表(如图甲);
如果电压表所选量程太大,使用时指针偏转角度太小,读数不准确(如图乙)。指针偏转
到该刻度的2/3左右时读数最准确。③电压表指针位置相同时,选用0~15 V量程的读数是0~3 V量程读数的5倍,当其
中一个量程的刻度或数字污损时,可据此,进行换算。
3.利用电流表、电压表判断电路故障:
(1)电流表示数正常而电压表无示数,则故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触
不良;③与电压表并联的用电器短路。
(2)电压表有示数而电流表无示数,则故障原因可能是:①电流表短路②和电压表并联的
用电器开路。
(3)电流表电压表均无示数,除了两表同时短路外,最大的可能是主电路断路导致无电
流。
【典例1】如图所示,当开关S闭合后,电压表测量灯泡L 两端电压的是( )
2
A. B.
C. D.
【分析】电压表应与被测电路并联,依题意电压表必须并联在L 的两端,结合电路图可
2
做出判断。
【解答】解:A、电压表并联在灯L 两端,测量的是灯L 的电压,不合题意;
1 1
B、电压表并联在灯L 两端,测量的是灯L 的电压,符合题意;
2 2
C、电压表并联在灯L 两端,测量的是灯L 的电压,不合题意;
1 1
D、电压表并联在灯L 两端,测量的是灯L 的电压,不合题意。
1 1
故选:B。
【点评】本题考查电压表的正确使用方法的掌握情况,会根据电路图判断出电压表测量
的对象是解答的关键。
【典例2】在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,制成番茄电池将铜片、锌片与电
压表相连,电压表有偏转(如图所示)。下列说法正确的是( )A.锌片是番茄电池的正极
B.电压表直接接在番茄电池上,会损坏电压表
C.番茄电池对外供电时,电流将从锌片流出
D.番茄电池可将化学能转化为电能
【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极;电池是将化学能转化为电能的
装置;根据电流方向确定电子移动的方向;根据电压表的正确使用判断。
【解答】解:A、根据图示可知,与电压表正接线柱相连的为铜片,因此铜电极为正极,
故A错误;
B、根据图示可知,电压表示数较小,小于电压表量程,因此将电压表直接接在该番茄
电池上,不会损坏电压表,故B错误;
C、番茄电池形成通路后,电源外部电流从正极流向负极,铜电极为正极,电流从铜片
流出,故C错误;
D、番茄电池是将化学能转化为电能,故D正确。
故选:D。
【点评】本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电池的电压以及电源的能
量转化问题,同时还考查了电流的形成。
知识点2:串、并联电路中电压的规律
串、并联电路电压的规律:
1.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和(即U =U+U);
串 1 2
2.并联电路各支路两端的电压相等,都等于电源电压。(即U = U=U)。
并 1 2
串联分压不分流,并联分流不分压。实验1探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系
【提出问题】 如图所示,两个灯泡串联在电路中,灯泡两端的电压 U 、U 与电源两端电
AB BC
压 U 有什么关系呢?
AC
【猜想与假设】
(1)串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源两端的电 压
∶U =U +U 。
AC AB BC
(2)串联电路中各用电器两端的电压分别与电源电压相等∶
U =U =U 。
AC AB BC
【设计实验】
(1)如甲、乙、丙图所示,分别把电压表接在 AB、BC、AC处,测量两个灯泡和电源两端
的电压。通过比较三个位置电压大小的关系得出结论。
(2)为了保证实验结论的普遍性,需要更换不同规格的灯泡,重复(1)中操作两次。
【进行实验】
(1)按照"先串后并"的顺序连接实物电路,连接时开关处于断开状态。
(2)进行测量∶ ①把电压表接在AB两点,闭合开关,测量电压值并记录;
②把电压表接在 BC 两点,闭合开关,测量电压值并记录;
③把电压表接在 AC 两点,闭合开关,测量电压值并记录。
(3)换用不同规格的小灯泡重复上述实验两次。
【实验数据】 实验次数 U / V U / V U / V
AB BC AC
1 1.5 1.5 3
2 1 2 3
3 1.8 1.2 3
【实验结论】 通过对
实验数据的分析可以得出结论∶串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源两端的电压。
表达式为U =U +U 。
AC AB BC
事实上,当电路中串联的用电器多于两个时,以上结论仍然成立,表达式为U=U+U+…
1 2
U,即串联电路有分压作用。其中U、U…U 分别为第1、2、…n个用电器两端的电压。
n 1 2 n
注意1 仪器的选择
(1)为了使实验结论更具有普遍性,在三次实验中,可使一次实验中两个小灯泡规格相同,
其他两次实验中两个小灯泡规格不同。
(2)使用电压表时,量程要根据电源电压来选择。比如电源电压是3 V,电压表选择0~3
V的量程。
(3)若选择电池作电源,则应该选择新电池。
注意2 仪器的连接
(1)在连接电路过程中开关必须断开,只有当电路连接完毕并检查无误后,才能闭合开关。
(2)电压表的连接要注意∶ ①电压表与被测用电器并联;
②电流从"+"接线柱流入,从"-"接线柱流出。
注意3 实验中的注意事项
(1)在更换电压表的测量对象时,必须断开开关后,对电压表进行拆开和再连接。
(2)测完AB间电压改测 BC 间电压时,不能只断开A点,改接到C点,这样会使电压表
正、负接线柱反接,指针反转,可能会损坏电压表。
(3)读数时要注意电压表选择的量程。
(4)测量完一组数据后,要更换不同规格的两个灯泡重新测量,更换时,只换一个灯泡即可,新换的灯泡要与未更换的另一个灯泡规格不同。
注意4 错误结论得出的原因
(1)若实验中均采用相同规格的灯泡进行实验,会得出"串联电路中各用电器两端电压相
等"的错误结论。
(2)实验中可能会得出"串联电路中各用电器两端的电压之和比电源总电压小"的结论,这
是因为导线和电池会分得一部分电压,在误差允许范围内可认为串联电路各用电器两端的
电压之和等于电源电压。
注意5 电源电压的确定
(1)串联电路中两用电器的规格型号相同时,它们两端电压相同;规
格型号不同时,它们两端电压不相同。
(2)几节干电池串联成电池组后,电池组两端总电压等于每节干电池
两端电压之和。如图,3 节1.5 V的干电池串联后,电源电压为4.5
V。
实验2 探究并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系
【提出问题】如图,并联电路中各支路用电器两端的电压 U 、U 与电源两端电压U 的大
AB CD EF
小有什么关系?
【猜想与假设】
(1)在并联电路中,各支路用电器两端的电压可能相等,且可能等于
电源电压,即 U = U = U 。
CD EF AB
(2)在并联电路中,各支路用电器两端的电压之和等于电源电压,即
U + U = U 。
AB CD EF
【设计实验】
(1)如甲、乙、丙图,我们分别把电压表接在 AB、CD、EF 处,测量两个灯泡和电源两端
的电压。通过比较三个位置电压大小的关系得出结论。
(2)为了保证实验结论的普遍性,需要改变电源电压,并更换不同规格的灯泡,重复
(1)中操作两次。
【进行实验】
(1)选择1节干电池作电源,根据电路图连接实物电路,连接时开关处于断开状态。
(2)进行测量∶ ①把电压表接在 AB 两点,闭合开关,测量电压值并记录;
②把电压表接在 CD两点,闭合开关,测量电压值并记录;
③把电压表接在 EF 两点,闭合开关,测量电压值并记录。
(3)换用不同规格的小灯泡,并更换电池节数,重复上述实验两次。
【实验数据】 实验次数 U / V U / V U / V
AB CD EF
1 1.5 1.5 1.5
2 3 3 3
3 4.5 4.5 4.5
【实验结论】 分析数据
可以得出∶并联电路中,各支路两端的电压相等,均等于电源电压。表达式为 U = U =
CD EF
U 。
AB
事实上,当电路中并联的用电器多于两个时,以上结论仍然成立,表达式为U=U=U=…
1 2
U。其中U、U…U 分别为第1、2、…n个用电器两端的电压。
n 1 2 n注意5 多次测量的目的
两个实验中,采用不同规格的小灯泡多次测量的目的都是使实验结论具有普遍性,避免结
论的偶然性。
注意6 电池并联
几节干电池并联起来组成电池组时,电池组两端电压等于一节干电池两端的电压。
【典例1】按如图电路图连接的电路中的白炽灯泡,闭合开关S,L 较暗,L 较亮,下列说
1 2
法正确的是( )
A.V 示数等于V 示数
1 2
B.V 示数小于V 示数
1 2
C.V 示数大于V 示数
1 2
D.V 示数与V 示数之和等于电源电压
1 2
【分析】由电路图可知,闭合开关S,两灯泡串联,电压表V 测电源的电压,电压表V
1 2
测L 两端的电压,根据串联电路的电压特点分析。
2
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,两灯泡串联,电压表V 测电源的电压,电压
1
表V 测L 两端的电压,因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以V
2 2 1
示数大于V 示数。
2
故选:C。
【点评】本题考查的是电压表的使用,掌握串联电路的电压特点是解题的关键。
【典例2】如图所示,已知电源电压为10V,电压表V 示数是7V,电压表V 示数为8V,则
1 2
L ,L ,L 两端电压依次为( )
1 2 3
A.2V,5V,3V B.1V,6V,2V C.5V,2V,3V D.3V,2V,5V
【分析】由电路图可知,三灯泡串联,电压表V 测灯泡L 和L 两端的电压之和,电压
1 1 2
表V 灯泡L 和L 两端的电压之和,根据串联电路的电压特点和电压表的示数求出三灯
2 2 3泡两端的电压。
【解答】解:由电路图可知,三灯泡串联,电压表V 测灯泡L 和L 两端的电压之和,
1 1 2
电压表V 灯泡L 和L 两端的电压之和,
2 2 3
因串联电路中总电压等于各分电压之和,则:
U +U +U =10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
1 2 3
U +U =7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
1 2
U +U =8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,
2 3
由①②可得,U =3V,
3
由①③可得,U =2V,
1
则U =7V﹣U =7V﹣2V=5V。
2 1
即L 、L 、L 两端电压分别为2V、5V、3V。
1 2 3
故选:A。
【点评】本题考查了并联电路的电压特点的应用,关键是电压表所测电路元件的判断。
【典例3】如图(a)所示,长度和材料相同、粗细不同的金属棒AB和CD串联在电路中。
将电压表分别并联AB和CD两端,电表指针的位置均如图(b)所示,则AB两端的电压
为 5 伏,CD两端电压为 1 伏,通过AB的电流 等于 通过CD的电流(选填
“ 大 于 ” “ 等 于 ” 或 “ 小 于 ” ) 。
【分析】先由电阻大小的决定因素得到AB和CD电阻的大小关系,再由串联分压规律得
到两个电阻两端的电压关系,由于电压表的指针位置相同,所以在测量时AB选择的是
大量程,CD选择的是小量程,分别读取AB和CD的电压表示数,最后根据串联电流规律
得到通过两个电阻的电流关系。
【解答】解:在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大,所以长度和材料相同、
金属棒AB较细电阻较大,CD较粗电阻较小;金属棒AB和CD串联在电路中,根据串联
分压规律,AB电阻大,其两端电压较大,CD电阻小,其两端电压较小;由于电压表的
指针位置相同,所以读取AB两端电压时要读大量程0~15V,其分度值为0.5V,指针示
数为5V;读取CD两端电压时要读小量程0~3V,其分度值为0.1V,指针示数为1V;串
联电路电流处处相等,故通过AB的电流等于通过CD的电流。
故答案为:5;1;等于。
【点评】本题考查电阻大小的决定因素、串联分压规律、电压表的读数、串联电流规律,
属于基础内容,难度不大。
【典例4】如图所示,电源电压恒为3V,只闭合开关S和S ,电流表A的示数为0.1A,只
1闭合开关S和S ,电流表A的示数为0.2A,开关S、S 、S 都闭合,电流表A的示数为
2 1 2
0.4A,则开关S、S 、S 都闭合时L 、L 、L 连接方式是 并 联,灯泡L 两端的电压
1 2 1 2 3 1
为 3 V,通过灯泡L 的电流为 0. 1 A。
2
【分析】由图可知,只闭合开关S和S 时,只有灯L 可以发光,根据电流表的示数可知
1 3
道通过灯L 的电流;
3
只闭合开关S和S 时,只有灯L 可以发光,根据电流表的示数可知道通过灯L 的电流;
2 1 1
开关S、S 、S 都闭合时,三只灯泡L 、L 、L 并联,根据电流表的示数可知通过灯L
1 2 1 2 3 2
的电流,根据并联电路的电压特点可知灯泡L 两端的电压。
1
【解答】解:由图可知,只闭合开关S和S 时,只有灯L 可以发光,电流表A的示数为
1 3
0.1A,所以通过灯L 的电流为0.1A;
3
只闭合开关S和S 时,只有灯L 可以发光,电流表A的示数为0.2A,所以通过灯L 的
2 1 1
电流为0.2A;
开关S、S 、S 都闭合时,三只灯泡L 、L 、L 并列连接在电源两极上,是并联关系,
1 2 1 2 3
电流表在干路上,此时电流表A的示数为0.4A,
已知电源电压恒为3V,因为并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以灯泡
L 两端的电压为3V,流过灯L 、L 的电流不变,
1 1 3
则通过灯泡L 的电流为:I =I﹣I ﹣I =0.4A﹣0.2A﹣0.1A=0.1A。
2 2 1 3
故答案为:并;3;0.1。
【点评】本题考查了电路的判断和并联电路中的电流、电压关系,难度不大。
【典例5】实验小组同学利用两节新干电池,一个开关,将两个灯泡连成一个串联电路,
想探究串联电路中电压的规律。
(1)图甲是连接的电路,经检查发现连接有误,请你只改动一根导线的一端,使电压
表正确测量其中一盏灯泡两端的电压。(在被改动的导线上画“×”,然后画出改动后
的导线)(2)小组同学找到两个电压表,设计了图乙所示的电路图。需要测出ab、bc、ac之间
的电压。按照电路图正确连接好电路后,闭合开关,发现电压表 V 和V 的指针偏转角
1 2
度相同,可能的原因是: V (填“V ”或“V ”)的量程选大了,此时电压表V 的
2 1 2 1
示数为 0. 6 V。
(3)解决问题后,小组同学测出了ab间和ac间的电压,为了测量bc间的电压,他应
完成的操作是 B 。
A.将V 接a点的导线拆下,接到c点
1
B.将V 接a点的导线拆下,接到b点
2
C.以上两种操作均可
(4)为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是: C 。
A.重新连接电路再次测量
B.将灯泡L 和灯泡L 互换位置再次测量
1 2
C.将其中一盏灯泡换成不同规格的灯泡再次测量
【分析】(1)本实验中两灯应串联,电压表与一个灯并联,据此分析改正;
(2)分析电路的连接及电压表测量的电压,根据电源电压为3V及电压表大小量程之比
为5:1分析回答;
(3)用电压表测量电压时,电流从电压表正接线流入,从负接线柱流出,否则,电压
表指针反向偏转;
(4)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数
量足够多。
【解答】解:(1)甲图中,电压表和L 短路了,两灯应串联,电压表测一个灯的电压,
1
改正后如下所示:(2)图乙中两灯串联,电源电压为3V,V 测电源电压,示数为3V;V 测L 的电压;因
2 1 1
串联电路的电压等于各部分电压之和,故V 示数大于V 示数,根据电压表大小量程之
2 1
比为5:1,发现电压表V 和V 的指针偏转角度相同,可能的原因是:V 的量程选大了,
1 2 2
此时电压表V 的示数为:
1
3V× =0.6V;
(3)电流应从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,故小组同学测出了 ab间和ac
间的电压,为了测量bc间的电压,他应完成的操作是将V 接a点的导线拆下,接到b
2
点,故选:B;
(4)为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,应将其中一盏灯泡换成不同规格的
灯泡再次测量,故选:C。
故答案为:(1)见解析中的图;(2)V ;0.6;(3)B;(4)C。
2
【点评】本题探究串联电路电压规律,考查电路连接、电压表的使用、注意事项及归纳
法的运用。
【典例6】小明和小红设计了如图甲所示实验电路图来探究并联电路的电流和电压规律。
(1)如图乙,小明选用两个不同规格的小灯泡L 和L 探究并联电路的电流规律。
1 2
①若要测量干路电流,请你帮他完成该电路的连接。
②小明用电流表分别测出L 和L 两条支路的电流数据如表所示,测量干路电流时的表
1 2
盘示数如图丙所示,请读出并填入表格中。
位置 干路 L 支路 L 支路
1 2
电流/A 0.3 8 0.20 0.18
③据此,小明得出结论:并联电路干路电流等于各支路中的电流之和。小明实验中的不足之处是 只根据一次数据得出结论具有偶然性 ,改进方法是 换
用不同规格的小灯泡,并进行多次测量 。
(2)小红选用两个相同规格的小灯泡L 和L 组成并联电路,探究并联电路的电压规律。
3 4
她分别用1节、2节、3节干电池做电源进行3次实验,每次都用电压表分别测量小灯泡
L 、L 两端的电压和电源两端的电压。
3 4
①请你帮小红设计出记录实验数据的表格。
②小红实验中的不足之处是 选用两个相同规格的小灯泡 ,改进方法是 选用两个
不相同规格的小灯泡进行实验 。
【分析】(1)①测量干路电流,两电流表并联,电流表接在干路中;
②根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数;
③对于探究性实验结论的得出需要测量大量的实验数据,通过数据之间的关系,寻找基
本规律;
(2)①实验数据的表格应记录三次实验中小灯泡L 、L 两端的电压和电源两端的电压;
3 4
②实验要具有普遍性。
【解答】解:(1)①测量干路电流,两电流表并联,电流表接在干路中,电流从正接
线柱流入,负接线柱流出,如图
;
②电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.38A;
③为了使结论具有更普遍的意义,需要进行多次测量,所以实验的改进方法:换用不同
规格的小灯泡,并进行多次测量;
(2)①实验数据的表格应记录三次实验中小灯泡L 、L 两端的电压和电源两端的电压,
3 4
如下图:
实验次数 L 两端电压U /V L 两端电压U /V 电源两端电压U/V
1 1 2 2
1
2
3
②选用两个相同规格的小灯泡,改进方法是选用两个不相同规格的小灯泡进行实验。
故答案为:
(1)①见解析图;②0.38;③只根据一次数据得出结论具有偶然性;换用不同规格的
小灯泡,并进行多次测量;
(2)①见解析图;②选用两个相同规格的小灯泡;选用两个不相同规格的小灯泡进行实验。
【点评】本题为探究并联电路中的电流和电压规律实验,能否知道换用不同的灯泡进行
实验测量是本题的解题关键。
知识点3:电阻
1.电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用。导体如果对电流的阻碍作用越大,那么电阻就越
大,而通过导体的电流就越小。
2.电阻(R)的单位:国际单位:欧姆(Ω);常用的单位有:兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。
1兆欧=103千欧; 1千欧=103欧。
3.决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材
料、长度、横截面积和温度,与加在导体两端的电压和通过的电流无关。材料、横截面积
一定时,导体越长,电阻越大;材料、长度一定时,导体横截面积越小,电阻越大;大多
数导体的电阻随温度的升高而增大。
实验 比较灯泡的亮度探究影响导体电阻大小的因素
1. 实验目的∶探究影响导体电阻大小的因素。
2. 实验实物图∶如图所示。
3. 实验步骤
(1)导体的电阻是否跟导体的材料有关
①实验操作∶分别把长短、横截面积相同,材料不
同的a、b接人电路。
②实验现象∶当把b接入电路时,灯泡较暗,通过
的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的材料有关,镍铬合金
丝电阻大。
(2)导体的电阻是否跟导体的长度有关
①实验操作;分别把横截面积、材料相同,长度不同的b、c接入电路(L>L)。
b c
②实验现象∶当把b接入电路时,灯泡较暗,通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的长度有关,长度长的导体电阻大。
(3)导体的电阻是否跟导体的横截面积有关
①实验操作∶分别把长度、材料相同,横截面积不同的c、d接入电路(S<S)。
c d
②实验现象∶当把c接入电路时,灯泡较暗,通过的电流较小。
③分析∶导体的电阻跟导体的横截面积有关,横截面积小的导体电阻大。
物理方法 转换法、控制变量法
(1)转换法:把导体电阻的大小转换为接入电路的灯泡的亮暗或电流表示数的大小。
(2)控制变量法:探究导体电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系时,要采用控制变
量法,每次控制其中两个因素相同,改变第三个因素,即可探究电阻的大小与第三个因素
的关系。
4. 结论∶导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积有关。不同材料的导电性能不同;其
他条件相同时,导体的长度越长,横截面积越小,电阻越大。此实验因在相同的环境条件下进行,因此可忽略温度对导体电阻的影响。
知识点4:变阻器
1.变阻器:能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻
箱。
2.滑动变阻器:
(1)构造:由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成;
(2)原理:通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
(3)作用:通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
(4)铭牌:如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω,允
许通过的最大电流是2A。
(5)正确使用:①应串联在电路中使用;②接线要“一上一下”;③通电前应把阻
值调至最大的地方。
3.电阻箱:是能够表示出电阻值的变阻器,是变阻箱的面板。
(1)原理:通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。
(2)优点:能够直接读出连入电路的电阻值;缺点:不能连续地改变连入电路的电阻值。
(3)读数方法:旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。
【典例1】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,b、d粗细不
同,下列说法正确的是( )
A.该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,电流越大,电阻越大
B.选用a、c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的
关系
C.选用a、b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材料的
关系
D.选用a、d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横截面
积的关系【分析】(1)电流表串联在电路中,电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体
电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小,这用到了转换
法。
(2)(3)(4)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,在
研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小
与一个量之间的关系,需要保持其它量不变。
【解答】解:A、该实验中,通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小,
电流越大,电阻越小,故A错误;
B、导线a、c的粗细相同、长度、材料不同,因此选用导线a、c分别接入电路中,无
法形成对照实验,故B错误;
C、导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中,
是为了探究电阻大小跟导体的材料有关,故C正确;
D、导线a、d的长度相同、粗细、材料不同,因此选用导线a、d分别接入电路中,无
法形成对照实验,故D错误。
故选:C。
【点评】在探究影响导体电阻大小因素的实验中,注意转换法和控制变量法的应用。
【典例2】如图所示为一种电位器的结构图,可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值
的大小。下列说法正确的是( )
A.若想用它来调节灯泡的亮度,应该将其与灯泡并联
B.它是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的
C.若将BC两个接线柱接入电路,顺时针转动旋钮,接入电阻变小
D.若将AC两个接线柱接入电路,顺时针转动旋钮,接入电阻变大
【分析】电位器的实质是滑动变阻器,是依靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻
大小的;电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小。
【解答】解:
A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联,故A
错误;
B、电位器是依靠改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的,故B错误;
C、若只将B、C接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器电阻丝接入电路的长度变短,接
入电路的电阻变小,故C正确;
D、若将AC两个接线柱接入电路,电位器电阻丝全部接入电路;顺时针转动旋钮时,电
位器接入电路的电阻不变,故D错误。故选:C。
【点评】此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
【典例3】如图甲为某调光台灯,乙为该调光台灯的简单电路图,在电路图的M、N两点之
间接入一个滑动变阻器,使得滑片P向右移动时,灯泡的亮度变亮,则下列方法中正确
的是( )
A.A接M,B接N B.C接M,D接N C.A接M,D接N D.B接M,C接N
【分析】滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电
路的部分取决于接入的下面接线柱。根据向右移动滑片时,连入电路的电阻丝的长度的
变化确定电路电流的变化即可。
【解答】解:在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使得滑片P向右移动时,
灯泡的亮度变亮,即此时通过小灯泡的电流变大,说明变阻器接入电路的电阻变小,所
以应该是变阻器滑片右边的电阻丝接入电路,故必须选择D接线柱,再选择A或B接线
柱即可;
故选:C。
【点评】知道滑动变阻器的正确使用方法,并且会正确连接滑动变阻器,常见题目。
【典例4】如图所示的电阻箱,此时它的读数是 2635 Ω,它能提供的最大电阻是
0.99999 9 MΩ。
【分析】电阻箱的读数方法:用指针所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就
可得出电阻箱的示数。
【 解 答 】 解 : 图 中 电 阻 箱 的 读 数 是 :
0×100kΩ+0×10kΩ+2×1kΩ+6×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2635Ω;该提供的最大电阻是999999欧姆=0.999999MΩ。
故答案为:2635;0.999999。
【点评】本题考查了电阻箱的读数,是一道基础题。
【典例5】某实验小组在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,老师提供的器材如图所
示,实验板上固定了A、B、C、D四根金属丝,S表示金属丝的横截面积,A、B、D长度
相同。实验时,将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间,请你完成下列内容。
(1)实验中分别将四根金属丝接入电路,电压表的示数越大,说明接入的金属丝的电
阻越 大 。
(2)当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时,闭合开关,灯泡发光,而电压表的指
针 几乎不动 (填“几乎不动”、“偏转较大”),这种情况相当于电压表被 短
路 。
(3)分析比较将B、C两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数,可探究电阻的
大小与导体 长度 的关系。
(4)比较金属丝 B 、D两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数,发现接D
时电压表的示数较小,说明其他条件一定时,导体横截面积越大,电阻越 小 。
(5)实验完成后,小东发现金属丝B、C、D的电阻关系是:R =2R =4R 。于是他又在
C B D
电路中串联了一个电流表,利用金属丝B、C、D继续探究“电流与电阻的关系”。实验
数据记录如表,分析实验数据发现电流随导体电阻的增大而减小,但电流不随电阻成反
比变化。请你分析出现这种情况的原因是 没有控制电阻两端电压相同 。
电阻丝 D B C
电流 0.60A 0.56A 0.50A
【分析】(1)实验中灯泡和金属丝串联接入电路,电压表测金属丝两端的电压,根据
串联分压原理可知金属丝的电阻越大,电压表的示数越大,通过电压表示数反映电阻的
大小,这是转换法;
(2)当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时,铜丝的电阻很小,这种情况相当于电
压表被短路;(3)由图可知B、C的材料和横截面积相同,长度不同,可探究电阻的大小与导体长度
的关系;
(4)由图可知B、D材料和长度相同,横截面积不同,导体横截面积越大,电阻越小;
(5)探究“电流与电阻的关系”需控制电阻两端的电压相同。
【解答】解:(1)实验中灯泡和金属丝串联接入电路,电压表测金属丝两端的电压,
根据串联分压原理可知金属丝的电阻越大,电压表的示数越大,则电压表的示数越大说
明接入的金属丝的电阻越大;
(2)当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时,闭合开关,灯泡发光,说明电路通路,
而电压表的指针几乎不动,铜丝的电阻很小,这种情况相当于电压表被短路;
(3)由图可知B、C的材料和横截面积相同,长度不同,分析比较将B、C两根金属分
别接入M、N两点间时电压表的示数,可探究电阻的大小与导体长度的关系;
(4)由图可知B、D材料和长度相同,横截面积不同,所以比较金属丝B、D分别接入
M、N两点间时电压表的示数,发现接D时电压表的示数较小,说明其他条件一定时,导
体横截面积越大,电阻越小;
(5)实验完成后,小东发现金属丝B、C、D的电阻关系是:R =2R =4R 。于是他又在
C B D
电路中串联了一个电流表,利用金属丝B、C、D继续探究“电流与电阻的关系”。实验
数据记录如表,分析实验数据发现电流随导体电阻的增大而减小,但电流不随电阻成反
比变化。请你分析出现这种情况的原因是没有控制电阻两端电压相同。
故答案为:(1)大;(2)几乎不动;短路;(3)长度;(4)B;小;(5)没有控制
电阻两端电压相同。
【点评】探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验应用了控制变量法和转换法,认真
分析实验条件及实验数据,找出不同条件下,根据实验数据的不同得出结论,是本题的
解题关键。
1.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就
制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转,以下说法正确的是( )
A.铜片是盐水电池的负极
B.电池电压为3V
C.铜片和锌片属于绝缘体
D.电流应从电压表的3V接线柱流入,“﹣”接线柱流出
【分析】(1)(4)根据电压表的正确使用方法确定盐水电池的正负极及接线情况;
(2)根据电压表的量程、分度值、指针位置读出电压表的示数;
(3)容易导电的物体是导体,不容导电的物体是绝缘体。【解答】解:
AD、电压表在使用时,电流应从电压表的“+”(即“3V”)接线柱流入,“﹣”接线
柱流出;根据图示可知,铜片与电压表的正接线柱相连,则铜片为盐水电池的正极,故
A错误,D正确;
B、电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.6V,即该电池电压为0.6V,故B
错误;
C、铜片和锌片都容易导电,属于导体,故C错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查的是有关电压表的正确使用方法及电压表的读数的问题,解答本
题的关键是要熟知电压表的正确使用方法,属于基础题。
2.如图所示,甲、乙为两只测电流和电压的电表,接法都正确,则下面判断正确的是(
)
A.甲、乙都是电流表
B.甲是电流表,乙是电压表
C.甲是电压表,乙是电流表
D.甲、乙都是电压表
【分析】电流表电阻很小,相当于导线,所以使用时与被测电路元件串联;电压表电阻
很大,相当于断路,所以使用时与被测电路元件并联。
【解答】解:根据电路图可知,乙与定值电阻串联,为电流表;甲与定值电阻并联,为
电压表,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了电流表、电压表的使用,知道电流表电阻很小,相当于导线,电压
表电阻很大,相当于断路是解题的关键。
3.对于如图所示的电路,下列说法不正确的是( )
A.断开S ,闭合S 、S ,电阻R 、R 两端电压相等
1 2 3 1 2
B.只闭合S ,通过电阻R 、R 的电流相等
1 1 2
C.只闭合S 、S ,电阻R 、R 并联
1 2 1 2
D.同时闭合S 、S ,会造成电源短路
1 3【分析】用电器并列连接的电路叫并联电路,用电器依次连接的电路叫串联电路;导线
直接将电源两极相连时会造成短路;
并联电路中各支路两端电压相等,等于电源电压;干路电流等于各支路电流之和;串联
电路中电流处处相等。
【解答】解:A.由图知,断开S ,闭合S 、S ,电阻R 、R 并联,根据并联电路的电
1 2 3 1 2
压规律知,两电阻两端电压相等,故A正确;
B.由图知,只闭合S ,电阻R 、R 串联,根据串联电路的电流规律知,通过两电阻的
1 1 2
电流相等,故B正确;
C.由图知,只闭合S 、S ,电阻R 被短路,电路为R 的简单电路,故C错误;
1 2 2 1
D.由图知,同时闭合S 、S ,电源两极被导线直线相连,所以电路会形成电源短路,
1 3
故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查串并联电路的识别、串联电路电流规律、并联电路电压规律的认识和
应用,正确判断开关在不同状态下电路的连接方式是关键。
4.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两灯均发光,电压表V 的示数为5V,V 的指
2 1
针位置如图乙所示,则灯L 、L 两端的电压分别为( )
1 2
A.6V 5V B.1.2V 3.8V C.1.2V 1.2V D.1.2V 5V
【分析】(1)分析电路结构,弄清电压表V 、V 测电路中哪部分电路电压。
1 2
(2)根据串联电路的电压特点和两个电表指针偏转角度相同确定电压表 V 的量程,然
1
后读出电压表的读数。
(3)根据串联电路的规律特点,求出电灯L 和L 两端的电压。
1 2
【解答】解:由电路图可知,闭合开关后,电灯 L 、L 串联,电压表V 测L 和L 两端
1 2 2 1 2
的电压,即电源电压U=5V,
电压表V 测L 两端的电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表
1 1
V 的示数应大于V 的示数;
2 1
电压表V 的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数U =1.2V;电压表V 测L 两端的电压,
1 V1 2 1
所以L 两端的电压U =1.2V;
1 1
由于L 、L 串联,由串联电路的特点可知,L 两端的电压U =U ﹣U =5V﹣1.2V=
1 2 2 2 V1 V2
3.8V。
故选:B。【点评】本题主要考查学生对:串联电路电压的规律,以及电压表的读数方法的了解和
掌握,关键是会判断电压表测量的是哪段电路两端的电压。
5.复杂的电路元件都是由各种基础材料制作而成,下列说法正确的是( )
A.导线的绝缘层不容易导电,是因为没有电子
B.发光二极管是半导体材料,具有单向导电性
C.电阻表示导体对电流的阻碍作用,它的大小与通过导体的电流大小有关
D.超导材料的导电性能最好,可以用来制作电炉丝
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
(2)发光二极管具有单向导电性。
(3)电阻是导体对电流阻碍作用的性质,与电压和电流无关,与导体的材料、长度、
横截面积和温度有关。
(4)超导体的电阻为零,不能用来制作电热丝。
【解答】解:A、导线的绝缘层不容易导电,是因为电子被束缚在原子和分子的范围内,
不能自由移动,故A错误;
B、发光二极管是半导体材料,具有单向导电性,故B正确;
C、电阻是导体对电流阻碍作用的性质,与电压和电流无关,与导体的材料、长度、横
截面积和温度有关,故C错误;
D、超导体的电阻为零,不能用来制作电热丝,故D错误。
故选:B。
【点评】知道超导体、半导体、绝缘体的特性及应用;知道电阻是导体本身的一种性质。
6.如图所示,A、B是由同种材料制成的长度相同,横截面积不同的两段导体,将它们串
联后接入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流,正确的是( )
A.R <R 、I <I B.R <R 、I =I
A B A B A B A B
C.R >R 、I =I D.R =R 、I <I
A B A B A B A B
【分析】(1)电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积
和温度有关,故在分析时用控制变量的思维来考虑;
(2)对于串联电路,电流是处处相等的。
【解答】解:对于A和B是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于B段的横截面
积小,A段的横截面积大,故B段的电阻大于A段的电阻;且此两段电阻串联,据串联
电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的。
故选:B。
【点评】本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素,应熟记电阻大小与导体
的长度成正比,与导体的横截面积成反比。
7.研究表明,导体的电阻跟温度有关,在温度降低到一定程度时,有些导体的电阻会接近
于零,就称它们为( )A.半导体 B.超导体 C.晶体管 D.纳米材料
【分析】(1)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间;晶体管就是用半导体材料制
成的。
(2)当温度达到临界温度时,超导体的电阻为零。
(3)纳米材料有许多特殊的性质。
【解答】解:研究表明,导体的电阻跟温度有关,在温度降低到一定程度时,有些导体
的电阻会接近于零,就称它们为超导体,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选:B。
【点评】知道半导体、超导体、纳米材料的概念是解决本题的关键。本题属于基础性题
目。
8.在探究“影响导体电阻大小的因素”实验中,小明发现实验器材中的只有一根镍铬合金
丝,实验电路图如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.断开开关,镍铬合金丝没有电阻
B.灯泡在电路中能起到保护电路的作用
C.将金属丝对折后接入电路,金属丝的电阻变小
D.先接入金属丝全部长度,再将一半长度接入电路,可以探究电阻与长度的关系
【分析】(1)导体的电阻是它本身的一种性质,与导体的长度、横截面积、材料和温
度有关;与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关。
(2)本实验中串联一个灯泡可以保护电路。
(3)在其它条件相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
(4)在其它条件相同时,导体的长度越长,电阻越大。
【解答】解:A、断开开关,镍铬合金丝也有电阻,故A错误。
B、灯泡在电路中能起到保护电路的作用,故B正确;
C、将金属丝对折后接入电路,金属丝的横截面积变大,电阻变小,故C正确;
D、先接入金属丝全部长度,再将一半长度接入电路,横截面积不变,可以探究电阻与
长度的关系,故D正确。
故选:A。
【点评】知道控制变量法在本实验中的应用;知道影响电阻大小的因素。
9.利用如图电路,探究电阻的大小与哪些因素有关。A为锰铜线,B、C、D为镍铬合金线,
S表示横截面积,A、B、C的长度相同。下列说法中正确的是( )A.若选择A和B两根金属线分别连入,可探究电阻大小与温度是否有关
B.若选择A和C两根金属线分别连入,可探究电阻大小与材料是否有关
C.若选择B和C两根金属线分别连入,可探究电阻大小与横截面积是否有关
D.若选择C和D两根金属线分别连入,可探究电阻大小与长度是否有关
【分析】(1)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度;
(2)控制变量法:物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素
的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量
法。
【解答】解:
A、若探究电阻大小与温度是否有关,应选择 A、B、C、D四根金属线中的任何一根连入
电路,改变导线的温度,故A错误;
B、若要探究导体电阻的大小跟材料的关系,要控制导体的长度、横截面积相同,导体
材料不同,可选金属丝A和B进行实验,故B错误;
C、若要探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系,要控制导体的材料、长度相等,
横截面积不同,可选金属丝B和C进行实验,故C正确;
B、若要探究导体电阻的大小与导体长度的关系,要控制导体的材料、横截面积相同,
导体长度不同,可选金属丝B和D进行实验,故D错误。
故选:C。
【点评】探究影响电阻大小的因素时,设计实验方案要使用控制变量法,如探究电阻与
长度的关系,应该选择材料相同和横截面积相同,长度不同的导体。
10.当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,下列四种接法中,变阻器阻值变小的是( )
A. B.
C. D.
【分析】(1)滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线
柱,哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的,接入电路的电阻丝就是下面
被连接的接线柱与滑片P之间的部分。
(2)当滑片滑动时,接入电路的电阻丝变长,则电阻变大,变短则电阻变小。
【解答】解:A、由图可知,滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接入电路
的电阻为零,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故A不符合题意;
B、由图可知,向a移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,滑动变阻器
连入电路的阻值变大,故B不符合题意;
C、由图可知,向a移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器
接入电路的阻值变小,故C符合题意;D、由图可知,向a移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,滑动变阻器
连入电路的阻值变大,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用,知道滑动变阻器的原理、分析清楚图示滑动变
阻器即可正确解题。
11.如图是滑动变阻器的结构示意图。滑片P向右移动,滑动变阻器连入电路的阻值变大
的是( )
A. B.
C. D.
【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。它的正确
接法是“一上一下”。哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的。若接左下
接线柱,滑片向右移动,电阻变大;若接右下接线柱,滑片向左移动,电阻变大。
【解答】解:滑动变阻器采用一上一下的接法;根据题意可知,当滑片P向右移动时,
要使连入电路中的电阻变大,则电阻丝的左半部分接入电路中,根据四个选项可知,B
正确。
故选:B。
【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和作用,能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路
中是本题的解题关键所在。
12.如图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的是
三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,滑片
在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮【分析】电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中能改变电路中电流的大小;若将图
乙中a、c接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时a、c只能选择其一接
入电路,结合图示可做出分析。
【解答】解:A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与
灯泡串联,故A错误;
B、若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片顺时针转动旋钮时,电
阻变大,灯泡变暗,故B错误;
C、若只将b、c接入电路,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,电路中电流变大,灯泡变亮,故C正确;
D、若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所
以不能改变灯泡的亮度,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握,熟知使用和接线原则是解题关键。
13.一个滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω,1A”的字样,对此铭牌意义的理解正确的是(
)
A.电阻最小值是20Ω,允许最大电流1A
B.电阻最小值是20Ω,允许最小电流1A
C.电阻最大值是20Ω,允许最大电流1A
D.电阻最大值是20Ω,允许最小电流1A
【分析】滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,其含义是滑动变阻器连入电路
的最大阻值,允许通过的最大电流。
【解答】解:铭牌上标有“20Ω 1A”,含义是滑动变阻器的接入电路的电阻范围 0﹣
20Ω,电阻的最大值是20Ω,允许通过的最大电流是1A。
故选:C。
【点评】掌握滑动变阻器的结构、原理、作用、接线柱的接法、连入电路的方式、铭牌
参数的含义等等。
14.如图所示的实物图,对滑动变阻器的相关说法,你认为错误的是( )
A.滑片P向左滑动,小灯泡将变暗,电流表示数减小
B.铭牌“10Ω 2A”表示滑动变阻器的调节范围是0~10Ω
C.闭合开关前滑片P应滑到最右端,是为了保护电路D.滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
【分析】(1)根据欧姆定律分析电路中电流的大小和灯泡亮度的变化;
(2)滑动变阻器的铭牌上标有滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流;
(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大;
(4)滑动变阻器要“一上一下”的接法。
【解答】解:
A、由图可知,该电路为串联电路,滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,
根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,小灯泡将变亮,电流表示数变大,故A错误;
B、滑动变阻器铭牌标有“10Ω 2A”,10Ω表示滑动变阻器连入电路的最大电阻是
10Ω,则滑动变阻器的调节范围是0~10Ω,故B正确;
C、为了保护电路,闭合开关前滑片P应滑到阻值最大的右端,故C正确;
D、滑动变阻器接入电路中,采用要“一上一下”的接线方法,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了滑动变阻器的作用、连接方式、欧姆定律的应用,属于基础知识,
要掌握。
15.如图,A为导线,BM、CN为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是( )
A.S和A接触,P向右移动灯泡变暗
B.S和B接触,P向右移动灯泡亮度变亮
C.S和C接触,P向左移动灯泡变亮
D.S和C接触,P向右移动灯泡亮度变暗
【分析】移动滑片时只有改变连入电路的电阻的长度,才能改变连入电路的电阻的大小,
从而改变灯泡的亮度。
【解答】解:A、S和A接触,MN电阻丝接入电路,P向右移动,MN的长度增大,则电路
中的电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流将变小,即灯泡变暗;故A正确;
B、S和B接触,BN电阻丝接入电路,P向右移动时,BN的长度不变,电路中的电流不变,
即灯泡亮度不变;故B错误;
CD、S和C接触,CN电阻丝接入电路,P无论怎样移动,CN的长度均不变,即电路中的
电阻不变,则由欧姆定律可知,电路中的电流不变,即灯泡亮度不变;故CD错误。
故选:A。
【点评】掌握影响导体电阻的因素和欧姆定律的应用,关键是能从电路中分析出滑片的
移动,电阻丝长度如何变化。
16.小明做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连好如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关 S,发现灯泡不亮。接下来,他最合理的做法是
( )
A.断开开关,更换灯泡重新实验
B.断开开关,拆掉导线重新连接电路
C.断开开关,增加电池的个数重新实验
D.观察电流表是否有示数,判断电路是否断路
【分析】电路中各元件串联连接,当滑动变阻器阻值最大时,灯泡不亮,可以先根据电
流表有无示数检测电路的故障,然后根据故障问题进行处理。
【解答】解:由图知,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测量灯
泡两端的电压;
闭合开关,灯泡不亮时,可能是出现断路故障,也可能是电路中电阻太大,电流太小造
成的,因此不能着急更换灯泡、导线或电池等,应先观察电流表是否有示数;
如果电流表无示数,说明电路出现断路故障,然后检测出断路的位置,并进行处理;如
果电流表有示数,则可能是电流太小了,此时移动滑动变阻器的滑片,即可看到灯泡发
光,故只有D的做法最合理。
故选:D。
【点评】本题主要考查用电流表检测电路出现的问题,会根据电流表示数判断电路的问
题所在,并能够对问题进行处理。
17.如图,甲、乙为两只相同的电压表或电流表,若断开开关,此时R 与R 并 联。更
1 2
换两表种类,闭合开关,两表均有示数,此时两表均为 电压 表。
【分析】电流表应串联接入电路中,电压表应并联接入电路中,根据电路的连接方式解
答。
【解答】解:甲、乙为两只相同的电压表或电流表,若断开开关,此时电流的路径有两
条,R 与R 是并联的,两个电表串联在电路中,所以两个电表都是电流表;
1 2
更换两表种类,闭合开关,两表均有示数,此时两表均为电压表,此时该电路为串联电路。
故答案为:并;电压。
【点评】本题考查了电流表和电压表的使用、电路的识别,属于基础题。
18.在甲图所示的电路中,当闭合开关 S后,L 、L 串联 (选填“串联”或“并
1 2
联”),两个电压表指针偏转均如乙图所示,则电源电压为 6 V,灯L 两端电压为
1
4. 8 V。
【分析】分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式,根据电压表所测电路电压确
定电压表量程,根据图示电压表读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两灯的电压。
【解答】解:由图甲知,两个灯泡串联,V 测L 两端的电压,V 测电源电压。
1 2 2
由串联电路两端电压等于各部分电压之和可知,V 示数大于V 示数,但两电压表指针偏
2 1
转相同,所以V 的量程为0~3V,V 的量程为0~15V。
1 2
由图乙知,V 、V 的示数分别为1.2V和6V,即L 两端的电压U =1.2V,
1 2 2 2
电源电压U=6V,
所以,L 两端的电压U =U﹣U =6V﹣1.2V=4.8V。
1 1 2
故答案为:串联;6;4.8。
【点评】本题考查了串联电路的电压规律和电压表的读数,分析清楚电路结构、根据电
压表所测电压确定电压表量程是本题的难点,也是正确解题的关键。
19.如图所示,将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S
后,发光二极管发光,可知“土豆电池”的 A (填“A”或“B”)端是正极。若将
接在“土豆电池”A、B两端的导线对调连接,闭合开关后,发光二极管 不发光
(填“发光”或“不发光”),电流表指针 不偏转 (填“偏转”、“不偏转”或
“反向偏转”)。
【分析】(1)发光二极管具有单向导电性。
(2)电流表要串联在电路中,让电流从正接线柱流进电流表,从负接线柱流出来。
【解答】解:根据电流表让电流从正接线柱流进电流表,从负接线柱流出来以及二极管的单向导电性,闭合开关S后,发光二极管发光,可知“土豆电池”的A端是正极。若
将接在“土豆电池”A、B两端的导线对调连接,闭合开关后,发光二极管不发光,电流
表指针不偏转。
故答案为:A;不发光;不偏转。
【点评】知道发光二极管的单向导电性;知道电流表的使用规则。
20.如图,用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯是 导体
(选填“导体”或“绝缘体”);小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,可以通过小灯泡亮
度的变化探究铅笔芯电阻和它的 长度 的关系;若滑动时灯泡亮度变化不明显,可
以在电路中串联一个 电流 表。
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
(2)导体的电阻跟导体的长度、横截面积、材料以及温度有关;采用控制变量法和转
换法探究导体电阻大小的影响因素;
(3)若灯泡的亮度变化不明显,即不能准确判断电流的大小,则可以添加电流表进行
检测。
【解答】解:(1)用两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路时小灯泡发光,说明铅笔芯
容易导电,则铅笔芯是导体。
(2)小夹子在铅笔芯上滑动的过程中,铅笔芯的横截面积、材料不变,改变了接入电
路中铅笔芯的长度,可以通过小灯泡亮度的变化来探究导体的电阻跟导体长度的关系。
(3)若滑动时灯泡亮度变化不明显,为了准确判断电路中电流的大小,则可以在电路
中串联一个电流表。
故答案为:导体;长度;电流。
【点评】本题考查了利用控制变量法和转换法探究导体电阻大小的影响因素,是比较基
础的习题,应熟练掌握。
21.小明在实验室里将废旧白炽灯泡中的钨丝小心取出,接入如图所示电路中。闭合开关
后用酒精灯给钨丝加热,观察电流表示数和小灯泡的亮度 变小 (选填“变大”、
“变小”或“不变”),说明钨丝温度升高时,它的电阻会 变大 。(选填“变
大”“变小”或“不变”)【分析】容易导电的物体叫做导体,金属是常见的导体。大多数金属导体的电阻随温度
的升高而增加。
根据欧姆定律,串联电路中,接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,根据P=UI
可知灯泡的实际功率变小。
【解答】解:用酒精灯给钨丝加热,钨丝的温度会升高,电流表示数变小,小灯泡变暗,
说明整个电路中的电阻阻值变大,故这个实验说明温度升高,钨丝的电阻变大。
故答案为:变小;变大。
【点评】该题主要考查了温度对电阻大小的影响,一般情况下,金属导体的温度越高,
电阻越大。
22.如图装置,闭合两开关后,电流表 乙 (甲/乙/甲和乙)有示数;点燃酒精灯加热
玻璃珠和灯丝一段时间,甲表示数 变大 (变大/变小/不变,下同),乙表示数
变小 。
【分析】灯丝的电阻的大小与温度有关;不同物质的导电能力是不同的,容易导电的称
为导体,不容易导电的称为绝缘体。但是在一定的条件下,比如加热,绝缘体也可变为
导体。
【解答】解:(1)玻璃本来是绝缘体,当玻璃接入电路时,闭合开关,由于玻璃是绝
缘体,所以左边电路中没有电流,即电流表甲无示数;因为灯丝是导体,所以,开关闭
合后电流表乙有示数;
(2)当对玻璃加热后,玻璃的导电性能会发生改变,玻璃会变成导体,也就是说此时
左边电路中会有通过电流,所以电流表甲的示数从零逐渐变大;当对灯丝加热时,温度
升高,灯丝的电阻增大,所以电流变小,即电流表乙的示数变小。
故答案为:乙;变大;变小。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的概念及电阻与温度的关系,属于基本内容,比较简
单。同时注意课本上的这些小实验,知道这些实验是在做什么。
23.小文同学利用的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡,组装了一个调光台灯
电路如图所示。滑动片P顺时针向A端滑动的过程中,电位器接入电路中的电阻 变
小 (填“变大”“变小”“不变”),小灯泡的亮度 变亮 (填“变亮”“变
暗”“不变”)。【分析】分析电路的连接,根据滑动片P顺时针向A端滑动的过程中,电位器连入电路
的电阻变化,由串联电阻的规律确定电阻的总电阻变化,根据欧姆定律分析电路的电流
变大和灯两端电压的变化;根据P=UI分析小灯泡的功率变化得出灯的亮度的变化。
【解答】解:电位器与灯串联,滑动片P顺时针向A端滑动的过程中,电位器连入电路
的电阻变小;由串联电阻的规律,电阻的总电阻变小,根据欧姆定律 I= 可知,电路
的电流变大;
根据U=IR,小灯泡两端的电压变大;因小灯泡的电压和电流变大,根据 P=UI,小灯
泡的功率变大,灯变变亮。
故答案为:变小;变亮。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和影响灯的亮度的因素,要掌握。
24.请你帮助小明同学在如图所示的圆圈内,分别填入小灯泡、电流表和电压表的符号
(每一种符号只能填一次),要求开关闭合时两灯并联,电流表测其中一只灯泡的电流,
电压表测电源电压。
【分析】根据小灯泡是用电器,电流表在电路中起导线作用,电压表在电路中相当于开
路状态去分析。
【解答】解:电流表测电路中一个小灯的电流,则两灯并联,且电流表和一个灯泡串联
在同一支路;电压表应并联接入电路中,所以,上左侧内应填电流表,下面为小灯泡,
最右侧为电压表;如图所示:
【点评】知道电压表和电流表的正确使用方法,会根据要求判断出电路图的组成。
25.如图甲所示,九年级二班的同学选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表来探究串联电路电压的特点。
(1)若要测量灯泡L 两端的电压,图甲是已经连接的部分实验电路,请你用笔画线代
1
替导线,在答题卡上指定位置把实物电路连接完整;
(2)连接电路过程中,开关应 断开 ;
(3)在测量灯L 两端的电压时,电压表示数如图乙所示,此时L 两端的电压为 2.6
1 1
V;
(4)小明组的同学们在实验中发现:灯泡L 比L 更亮,而且L 两端的电压也较大。同
1 2 1
组的晓宏同学做出了如下猜想:L 更加靠近电源正极,所以分到的电压较多。为了验证
1
这一猜想是否正确,简单有效的做法是: 将两个小灯泡的位置互换,观察灯泡的亮度
是否会发生变化 。
【分析】(1)电压表应并联接入电路中;
(2)连接电路过程中,开关应断开;
(3)根据电压表的分度值、指针的位置读数;
(4)根据该同学的猜想分析可行的办法。
【解答】解:(1)若要测量灯泡L 两端的电压,则电压表与灯泡L 并联,电流从电压
1 1
表的正接线柱流入,从负接线柱流出;根据实物图可知,电源由两节干电池组成,电源
电压为3V,则电压表选用小量程,如图所示:
;
(2)连接电路过程中,为了保护电路,开关应断开;
(3)电压表选用的是小量程,分度值为0.1V,所示为2.6V;
(4)晓宏猜想:L 更加靠近电源正极,所以分到的电压较多,为了验证这一猜想是否
1
正确,可以将两个小灯泡的位置互换,观察灯泡的亮度是否会发生变化。
故答案为:(1)见解析;(2)断开;(3)2.6;(4)将两个小灯泡的位置互换,观
察灯泡的亮度是否会发生变化。
【点评】本题考查了串联电路电压规律的探究实验,属于基础题。26.物理课上,小明想知道并联电路中的电压有什么规律,于是在课后进行了以下探究:
(1)提出问题:并联电路中,各电灯两端的电压有什么关系?
(2)他的猜想是:并联电路中, 各电灯两端 的电压相等。
(3)设计实验:如图为两个灯泡并联的电路图,用电压表分别测量两个灯泡L 、L 以
1 2
及电源两端的电压。
(4)进行实验:按照电路图连接电路,进行实验测量,记录实验数据;换接电源,再
做一次实验,记录实验数据如下表。
实验次数 L 两端电压 L 两端电压 电源电压
1 2
1 1.3 1.3 1.3
2 2.5 2.5 2.5
(5)实验结论:并联电路的总电压等于各支路 两端的电压 。
(6)实验评估:上述实验中,小明只进行了两次测量,得出的结论 偶然性 的机会
很大。为了使实验结论具有普遍性,你将建议他换用 不同规格 的灯泡,进行多次
实验。
(7)实验应用:如果电源电压为3V,那么根据探究的结论,灯L 两端的电压为 3
1
V,灯L 两端的电压为 3 V。
2
【分析】①探究实验的步骤:提出问题是针对实验提出要研究的问题;猜想是根据生活
经验和物理理论提出合理的猜想;设计实验是根据实验问题设计合理的实验;进行实验
是根据设计的实验进行实验,收集实验数据和实验现象;根据实验数据和实验现象分析
论证;总结实验结论;针对实验中的问题和收获小组之间进行交流评估。
②并联电路各支路的电压相等。
【解答】解:物理实验探究一般有七个步骤:
(2)你的猜想是:并联电路中各电灯两端的电压相等;理由是:各个电灯并联在相同
的两点间;
(5)实验结论:两个灯泡L 、L 的电压和电源电压相等,即并联电路的总电压等于各
1 2
支路两端的电压;
(6)实验评估:小明只进行了一次测量,得出的结论偶然性的机会很大。为了使实验
结论具有普遍性,采用改变电源电压大小或小灯泡的规格,重做上述实验;
(7)实验问答:如果电源电压为3V,并联电路各支路两端的电压相等,灯L 的电压为
1
3V,灯L 的电压为3V。
2故答案为:( 2 )各电灯两端;( 5 )两端的电压;(6)偶然性;不同规格;(7)
3;3。
【点评】本题考查探究并联电路中的电压规律,掌握探究过程的七个步骤,实验过程中
七个步骤有时不完整。
27.小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时,做出如下猜想:
猜想一:电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三: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 横截面积S/(mm2) 长度L/(m)
A 镍铬合金 1.0 0.25
B 镍铬合金 1.0 0.50
C 镍铬合金 2.0 0.25
D 锰铜合金 1.0 0.25
(1)小明设计了如图所示电路。为保护电路,最好在导线 a、b间连接 定值电阻
(选填“导线”或“定值电阻”)。在 M、N之间分别接上不同导体,闭合开关,通过
观察 电流表的示数 来比较导体电阻大小;
(2)依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接,闭合开关,发现接电阻丝C时电流表的示
数较大。说明:其他条件一定时,导体的横截面积越大,电阻越 小 ;
(3)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接,可探究电阻与 材料种类 的关系。实
验时发现刚闭合开关时电流表示数较大,过一会后电流表的示数变小,用手触摸电阻丝
感觉电阻丝明显发烫,这说明电阻受到了 温度 影响;
(4)以上实验对比两根不同规格的电阻丝就得出结论的做法,你认为是否合理并说明
理由。 多选几组材料进行多组实验,这样才能排除实验结果的偶然性 。
【分析】(1)根据保护电路的要求进行分析;电流表串联在电路中,电源电压一定,
导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大
小判断导体电阻大小;
(2)(3)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其
中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间
的关系,需要保持其它量不变;(4)多选几组材料进行多组实验,这样才能排除实验结果的偶然性。
【解答】解:(1)为了保护电路,电路中的电流不易过大,所以实验前最好在导线a、
b间连接电阻。
在M、N之间分别接上不同的导体,导体的电阻越大,电路中的电流越小,可以通过观
察电流表的示数来比较导体电阻的大小,这里用到了转换法。
(2)分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间,导体A、C的材料与长度相同而横
截面积不同,可以探究导体的电阻与导体的横截面积的关系;
(3)A和D两电阻丝相比,横截面积相等、长度相等、材料的种类不同,故可探究电阻
与材料的种类的关系;电阻丝明显发烫,电路中电流变化了,说明电阻的大小受到温度
的影响。
(4)对比两根不同规格的电阻丝就得出结论的做法有可能存在实验结果的偶然性,不
具有普遍规律,应该多选几组材料进行多组实验,这样才能排除实验结果的偶然性。
故答案为:(1)定值电阻;电流表的示数;(2)小;(3)材料种类;温度;(4)多
选几组材料进行多组实验,这样才能排除实验结果的偶然性。
【点评】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电
流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。