資源簡介

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專題16 電壓 電阻
知識點一：電壓
一、電壓
1.電源和電壓的作用
要讓一段電路中產生電流，它的兩端就要有電壓。電源的作用就是給用電器兩端提供電壓。
圖示
現象 水管中水的流動形成水流 電路中電荷的定向移動形成電流
組成類比 抽水機（保持一定的水壓）→電源（保持一定的電壓） 水管（傳輸水流）→導線（傳輸電流） 水輪機（利用水能的設備）→燈泡（利用電能的設備-用電器） 閥門（控制水流的通斷）→開關（控制電流的通斷）
分析 （1）水的定向流動形成水流； （2）水壓是水定向流動形成水流的原因； （3）抽水機是產生水壓的裝置。 （1）電荷定向移動形成電流； （2）電壓是是定向移動形成電流的原因； （3）電源時提供電壓的裝置。
作用 抽水機提供水壓形成持續水流 電源提供電壓形成持續電流
總結（類比法） （1）電壓是形成電流的原因； （2）電源時提供電壓的裝置
2.電壓的符號單位
（1）符號：物理學中，電壓常用“U”表示。
（2）單位
①在國際單位制中，電壓單位是伏特（簡稱為伏，符號是V）；
②電壓常用單位還有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。
③換算關系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
3.生活中常見的電壓值
石英手表用的氧化銀電池 一節干電池（1號、2號、5號、7號） 一節蓄電池 手機電池
1.5V 1.5V 2V 3.7V
電動車工作電壓 家庭電路電壓 電動汽車工作電壓 閃電云層間的電壓
48V 220V 300-400V 可達10310kV
二、電壓的測量
1.認識電壓表
作用 測量電路兩端電壓
符號及結構 電壓表在電路中的符號是，實驗室常用電壓表通常有三個接線柱，兩個量程
表盤上所標字母“V”的含義 有兩個含義： （1）表示該表為電壓表； （2）表示該表測量電壓時表盤上示數的單位是伏特
表盤及兩種接線方式
對應量程及分度值 當使用“-”和“3”兩個接線柱時，量程為0~3V，其分度值為0.1V 當使用“-”和“15”兩個接線柱時，量程為0~15V，其分度值為0.5V
2.電壓表的使用方法
（1）電壓表的連接
使用規則 違反規則的后果
使用前調零 使用前先檢查指針是否指在零刻度線，如果不在，要旋轉調零旋鈕使指針指在零刻度線處 如果指針不在零刻度線就開始測量，會出現以下兩種情況： 指針在零刻度線左側，會導致最終讀數偏小； 指針在零刻度線右側，會導致最終讀數偏大
與驗電器并聯 連線時，測哪個用電器電壓，就要把電壓表與哪個用電器相并聯 若將電壓表與待測用電器串聯，此時雖然電壓表不至于被燒壞，但這樣的電路近似斷路，測不出待測用電器兩端電壓
接線要“+”進“-”出 標有“+”的接線柱接電源的正極，標有“-”的接線柱接電源的負極 如果“+”“-”接線柱接反，會使電壓表的指針反向偏轉，損壞電壓表
選擇合適的量程 所測電壓不能超過所選量程； 在不超過量程的前提下，盡可能選用小量程測電壓，以提高測量精度 如果測量的電壓超過所選量程，無法讀數還容易損壞電壓表； 如果選擇量程過大，例如可選擇量程0~3V時，選用0~15V，測量誤差較大
（2）電壓表的讀數
第一步：確定量程，知道每一大格表示多少伏；
第二步：明確分度值，知道每一小格表示多少伏；
第三步：由指針所指位置，讀出電壓表的示數。
（1）量程：0~3V，一大格1V；（2）一小格：0.1V；（3）示數：1.7V。
知識點二：串、并聯電路電壓的規律
一、串聯電路的電壓規律
1.實驗-探究串聯電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的規律
歸納總結 （1）由實驗數據可得：U=U1+U2；當兩個燈泡規格相同時，U1=U2；當兩個燈泡規格不同時，U1≠U2； （2）結論：串聯電路中，電源兩端電壓等于各個用電器兩端電壓之和，即U=U1+U2
二、并聯電路的電壓規律
歸納總結 分析實驗數據可知，燈泡并聯在電路中時，各燈泡兩端電壓相等，且等于電源電壓，即U=U1=U2。該結論可表述為：并聯電路中，各支路兩端電壓相等。
知識點三：電阻
一、電阻
1.電阻
（1）概念：在物理學中，用“電阻”來表示導體對電流的阻礙作用的大小。
（2）符號：通常用“R”表示電阻。
（3）單位及換算關系：在國際單位制中，電阻的單位是“歐姆”，簡稱“歐”，符號是“Ω”。
常用單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。
換算關系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。
（4）常見物品的電阻值
白熾燈 電熨斗（1000W） 電暖氣（1000W） 人體
15W 60W 皮膚干燥時 皮膚潮濕時
3227Ω 807Ω 48.4Ω 48.4Ω 104-105Ω 103以下Ω
（5）電阻在電路中的符號
具有一定電阻值的元件叫做電阻器，也叫定值電阻，簡稱電阻。在電路中的符號是“”。
（6）對電阻的理解
從“阻礙作用”的角度理解 導體的電阻越大，表示導體對電流阻礙作用越強，在電壓相同的情況下，通過導體的電流越小。
從“性質”的角度理解 導體的電阻是導體本身的一種性質，即導體的電阻由導體自身的情況決定。不管導體是否接入電路、是否有電流通過，也不管導體兩端電壓是否改變或怎樣改變，導體對電流的阻礙作用（即電阻）都是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有表現出來而已。
二、影響電阻大小的因素
知識點二、影響電阻大小的因素（★重難點）
探究歸納 導體的電阻是導體本身的已知性質，它的大小取決于導體的材料、長度、橫截面積。同種材料導體，長度越長、橫截面積越小，導體的電阻越大。另外，導體的電阻還受溫度的影響。
三、半導體和超導體
1.半導體
（1）概念
有一些材料，如硅和鍺，導電性能介于導體和絕緣體之間，常常稱為半導體。
（2）特點
①半導體的導電性能比導體差，比絕緣體好；②溫度、光照、雜質等外界因素對半導體的導電性能有很大的影響。
（3）應用
利用半導體材料可以制成光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻、二極管、三極管、集成電路等。
2.超導現象
（1）超導現象
某些物質在溫度很低時，電阻就變成了0，這就是超導現象。在溫度很低時，電阻為0的材料稱為超導材料。超導材料也稱為超導體。
（2）超導現象應用與實際的好處
①延長電路元件的使用壽命；②降低電能損耗；③實現電子設備微型化。
（3）超導材料的應用
利用超導材料可制造超導電動機、超導電纜、磁懸浮列車等。目前，超導材料還沒有廣泛應用于生活實際的主要原因是還沒有發現常溫下的超導體。
知識點四：變阻器
一、變阻器
1.變阻器
能改版接入電路中隊長大小的元件叫做變阻器。學生實驗中常用的變阻器有兩種，一種是滑動變阻器，另一個是電阻箱。
2.滑動變阻器
（1）原理：通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電路中電阻的大小。
（2）作用：①調節滑動變阻器的滑片可以逐漸改變接入電路的電阻值，從而改變電路中的電流和用電器兩端的電壓；②滑動變阻器還能起到保護電路的作用。
（3）構造：滑動變阻器的構造如圖所示：
接線柱A、B之間時滑動變阻器的電阻絲；接線柱C、D之間是金屬桿，電阻為零；P是金屬滑片，與金屬桿和電阻絲相連（電阻絲的表面涂有絕緣漆，但與滑片接觸的地方絕緣漆被刮掉），滑片本身看作電阻為零。滑片移動到不同位置時，接入電路的A、C（D）或B、C（D）兩個接線柱間電阻絲的長度不一樣，這樣就改變了接入電路中電阻的大小。
注意：滑動變阻器只是通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變接入電路的電阻大小，而電阻絲自身的總長度并沒有發生變化，即電阻絲的總電阻沒有變化。
（4）結構示意圖和電路圖中的符號
甲 結構示意圖 乙 電路圖中的符號
（5）銘牌上各數值的物理意義
20Ω：表示此滑動變阻器的最大阻值為20Ω。使用此滑動變阻器時，接入電路中的阻值可以在0-20Ω之間變化
1.5A：表示此滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A
（6）滑動變阻器的連接方法
①接入A、D或A、C接線柱
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
接入電路中電阻絲是AP段。左移，AP段變短，接入電阻變小；右移，AP段變長，接入電阻變大
接入電路中電阻絲是AP段。左移，AP段變短，接入電阻變小；右移，AP段變長，接入電阻變大
②接入B、D或B、C接線柱
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
接入電路中電阻絲是BP段。左移，BP段變長，接入電阻變大；右移，BP段變短，接入電阻變小
接入電路中電阻絲是BP段。左移，BP段變長，接入電阻變大；右移，BP段變短，接入電阻變小
③接入A、B或C、D接線柱
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
所有電阻絲都接入了電路，相對于接入了一定值電阻，移動劃片不能改變接入電路電阻大小
金屬桿被接入電路，沒有電阻絲接入電路
3.電阻箱
滑動變阻器能夠改變接入電路的電阻值大小，但不能準確知道接入電路的電阻阻值。如果需要知道接入電路的電阻阻值，就要用到電阻箱。電阻箱是一種可以調節電阻大小并且能夠顯示出電阻值的變阻器，電阻箱有兩種：旋鈕式電阻箱和插入式電阻箱。在電路中都用符號“”表示。
（1）旋鈕式電阻箱
①使用方法：將電阻箱的兩個接線柱接入電路中，調節六個旋鈕，就能得到0—99999.9Ω之間的電阻值。
②讀數方法：將各旋鈕對應的小三角對準的數字乘以面板上標記的倍數，然后將數值加在一起就是電阻箱接入電路中的電阻值。如圖乙所示是某電阻箱接入電路后的示意圖，該電阻箱的示數：0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。
甲 乙
（2）插入式電阻箱
①使用方法：插入式電阻箱有兩個接線柱，接線柱之間有幾段電阻絲的上方有能插入或拔出的銅塞。拔出銅塞時，對應那段電阻絲就接入了電路；插入銅塞時，對應的那段電阻絲就會被短路，相對于沒有接入電路。
②讀數方法：如圖所示，是插入式電阻箱的示意圖，插入b、d銅塞，接入電路的總電阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
二、變阻器的應用
實驗室常用的變阻器是滑動變阻器和電阻箱，生活中常用的變阻器一般叫做電位器。常見的電位器有機械式電位器和數字式電位器。
1.機械式電位器
如圖所示，是機械式電位器的一種。其電阻絲呈圓弧形，滑片可以在電阻絲上轉動。其接線方法是“中間固定，兩邊接一邊”。當接中間和左端接線柱時，接入電路的電阻絲為左側部分，如果順時針轉動滑片，則電位器接入電路的阻值變大。可連續調節亮度的臺燈、可連續調節聲音大小的耳機等都是使用了這種電位器。
2.數字式電位器
數字式電位器是用數字信號控制阻值的器件（集成電路等）。它有耐振動、噪聲小、壽命長、抗環境污染等優點，已在自動檢測與控制、智能儀器儀表、消費類電子產品等許多領域得到應用。
考點一．半導體材料的特點與作用
（多選）1．（2023 濟南）2023年5月10日，“天舟六號”貨運飛船由“長征七號”遙七運載火箭發射成功，進入預定軌道后太陽能帆板順利展開工作；“天舟六號”順利完成狀態設置后，與空間站“天和”核心艙成功對接，轉入組合體飛行段，如圖所示；此次，“天舟六號”帶去了70kg的新鮮水果等物資，同時為空間站補加了推進劑。下列說法正確的是（　　）
A．為“天舟六號”提供電能的太陽能帆板，主要是由半導體材料制成的
B．在組合體飛行段，以“天和”核心艙為參照物“天舟六號”是靜止的
C．水果從地面經“天舟六號”運送到“天和”核心艙，質量會變得很小
D．使用液氫作為推進劑的燃料，是因為液氫具有熱值大和無污染等特點
考點二．超導體的特點與作用
2．（2023 香洲區校級三模）我國優秀青年科學家曹原研究發現：當兩層平行石墨烯堆成約1.1°的微妙角度時，石墨烯的電阻會突然變為0。此時的石墨烯材料屬于（　　）
A．超導體 B．絕緣體 C．半導體 D．導體
考點三．根據實物圖畫電路圖
3．（2023 山陽區一模）根據圖所示的電路實物圖，在右側方框內畫出對應的電路圖。
考點四．電壓表的使用
4．（2023 內黃縣二模）如圖所示，當開關S閉合后，關于①②③電表的類型及燈泡的串并聯結構，下列說法正確的是（　　）
A．當L1和L2串聯時，②是電壓表，①③是電流表
B．當①③是電壓表，②是電流表時，只有L1發光
C．若①②同時是電壓表，③是電流表，只有L1發光
D．當①②③同時是電流表時，兩燈并聯且都亮
5．（2023 金鄉縣三模）小明探究串聯電路的電壓規律，連接了如圖所示的電路，下列做法不正確的是（　　）
A．閉合開關S，電壓表測量L2兩端的電壓
B．只將導線②的下端改接到L1左端，閉合開關S，電壓表測量L1兩端的電壓
C．只將導線①的下端改接到L1右端，閉合開關S，電壓表測量L2兩端的電壓
D．只將導線①的下端改接到L1左端，閉合開關S，電壓表測量L1和L2的總電壓
考點五．串聯電路的電壓規律
6．（2023 華亭市模擬）在如圖（a）所示電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均為圖（b）所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（　　）
A．1.2V，4.8V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．4.8V，1.2V
7．（2023 湘潭縣校級三模）如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關后，電壓表的示數為4V，則下列描述不正確的是（　　）
A．R1兩端電壓為2V
B．R2兩端電壓為4V
C．開關斷開后，電壓表無示數
D．開關斷開后，電壓表示數為6V
考點六．探究串聯電路中的電壓規律
8．（2023 雅安）小雅和同學進行“探究串聯電路電壓規律”的實驗。所用器材有：電壓恒為3V的電源，一個開關，兩只燈泡（L1和L2），兩只相同電壓表V1和V2（量程均為0～3V和0～15V），導線若干。
（1）他們按圖甲所示的電路圖連接電路，用一只電壓表分別測AB、BC、AC間的電壓。每次拆接電壓表時，開關應處于 狀態。
（2）為測量L1兩端電壓，請在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整。
（3）具有創新精神的小雅決定改進實驗。她按照圖丙所示電路圖連接好電路，閉合開關，發現電壓表V1和V2的指針偏轉角度相同，則可能的原因是電壓表 （選填“V1”或“V2”）的量程選大了，此時電壓表V1和V2的示數分別為 V和 V。
（4）解決問題后，小雅同學測出了AB間和AC間的電壓，為了測量BC間的電壓，斷開開關，接下來可以 。
A.保持B接線不動，將電壓表V1連線由A改接到C
B.保持C接線不動，將電壓表V2連線由A改接到B
（5）為了得到更普遍的規律，下列操作最合理的是 。
A.將燈泡L1和L2互換位置進行多次測量
B.換用不同規格的燈泡進行多次測量
（6）分析AB、BC、AC間的電壓關系，得出結論：在串聯電路中，各部分電路電壓之和等于總電壓。
9．（2023 海南）小海和小南探究串聯電路電壓的特點，選用一個“2.5V 0.3A”的小燈泡和一個10Ω的定值電阻串聯，按照圖甲電路圖進行實驗。
（1）用筆畫線代替導線，將圖乙中實物電路連接完整。
（2）用電壓表測量定值電阻ab兩端電壓時，閉合開關，小燈泡忽明忽暗，電壓表指針搖擺不定。小海認為電路故障是線路接觸不良，小南認為是小燈泡斷路。判斷正確的是 （選填“小海”或“小南”）。
（3）排除故障后，通過測量得到一組數據如表：
實驗序號 Uab Ubc Uac
1 2.4V 2.0V 4.4V
根據數據得出結論：串聯電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。這樣得出結論 （選填“合理”或“不合理”），理由是： 。
10．（2023 虞城縣模擬）實驗小組用如圖甲所示的電路探究串聯電路的電壓關系。
（1）請你按照圖甲用筆畫線代替導線連接圖乙所示的實驗電路。要求電壓表測量燈L1兩端的電壓。
（2）在連接電路時，開關必須 。
（3）實驗中應選擇規格 （選填“相同”或“不同”）的小燈泡。
（4）正確連接電路后，閉合開關S，電壓表的示數如圖丙所示，此時小燈泡L1兩端的電壓為 V。一段時間后，L1突然熄滅，L2仍然發光，電壓表無示數，原因可能是 。
（5）小組完成了三次實驗，數據如表格所示。進行多次實驗的目的是 （選填“尋找普遍規律”或“減小實驗誤差”）。分析實驗數據，可得到串聯電路的電壓特點是：串聯電路總電壓 。
（6）另一小組在測出L1兩端電壓后，認為只須將與A點相連的導線改接到C點即可測出L2兩端的電壓，這種辦法是錯誤的，原因是 。
次數 L1兩端電壓 L2兩端電壓
1 1.2
2 1.4 1.6
3 1.1 1.9
11．（2023 朝陽模擬）在“探究串聯電路電壓的特點”活動中。
（1）如圖所示，連接電路時，至少需要 根導線；實驗中應選擇規格 （相同/不同）的小燈泡。
（2）在測L1兩端電壓時，閉合開關，發現電壓表示數為零，原因可能是 （填出一種即可）。
（3）小芳保持電壓表的B連接點不動，只斷開A連接點，并改接到C連接點上，測量L2兩端電壓。她能否測出L2兩端電壓？理由是 。
（4）小明分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在如下表格中，分析實驗數據得出結論：串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對小明的做法進行評價： 。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
考點七．探究并聯電路中的電壓規律
12．（2023 長春）在“探究并聯電路中電壓的特點”實驗中，實驗電路如圖甲所示：
（1）連接電路時開關應處于 狀態。
（2）要用電壓表測量小燈泡L1兩端的電壓，請用筆畫線代替導線在答題卡上將實物電路連接完整。
（3）閉合開關，觀察到小燈泡L1發光、L2不發光，故障可能是 。
（4）排除故障后，用電壓表分別測量小燈泡L1、L2及電源兩端的電壓，電壓表示數均如圖乙所示，為 V。更換不同規格的小燈泡多次測量，發現電壓表示數均如圖乙所示。由此得出結論并聯電路中各支路用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓 。
考點八．影響電阻大小的因素
13．（2023 常德）有A、B、C三根完全相同的導線，將A導線剪去一半，電阻變為R1；將B導線均勻的拉伸到原來長度的兩倍，電阻變為R2；將C導線從中間對折，電阻變為R3。下列大小關系正確的是（　　）
A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2
14．（2023 哈爾濱）如圖所示是小明自制的調光臺燈，把一根導線固定在鉛筆芯最左端，然后將另一根導線接觸鉛筆芯右端并逐漸向左滑動，小明會看到的現象是 ，產生這種現象的原因是導體的 減小，引起導體電阻變小。
考點九．探究影響導體電阻大小的因素
15．（2023 高青縣一模）小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關于此實驗，下列說法正確的是（　　）
A．小燈泡越亮，表示接入的合金絲電阻越大
B．為了準確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯一個電壓表
C．利用此裝置能探究導體電阻大小和橫截面、長度的關系
D．利用此裝置只能探究導體電阻大小和橫截面積的關系
考點十．滑動變阻器的使用
16．（2023 天津）電位器實質是一種變阻器，圖是電位器的結構和連入電路的示意圖，A、B、C是接線柱。當滑片向A端旋轉時，連入電路的電阻（　　）
A．變大 B．變小
C．不變 D．先變大后變小
17．（2023 大連模擬）如圖，A為導線，BM、CN為兩根相同的電阻絲，下列說法正確的是（　　）
A．S和A接觸，P向右移動燈泡變暗
B．S和B接觸，P向右移動燈泡亮度變亮
C．S和C接觸，P向左移動燈泡變亮
D．S和C接觸，P向右移動燈泡亮度變暗
18．（2023 南崗區校級模擬）如圖所示，下面給出了四種變阻器接入電路的情形，當滑片P向左移動時，連入電路中的電阻增大的是（　　）
A． B．
C． D．
19．（2023 深圳模擬）如圖所示是某同學設計的模擬可調光臺燈電路，其中電位器有a、b、c三個接線柱，請連接電路，使順時針旋轉滑片時燈泡變亮。
20．（2023 昆明模擬）在如圖所示的電路中，有兩根導線尚未連接，請用筆線代替導線補上。補上后要求：①電壓表測小燈兩端電壓；②閉合開關S，向右端移動滑動變阻器的滑片P，燈變亮。
一．選擇題（共15小題）
1．（2023 和平區三模）如圖所示的實驗電路，閉合開關S后，兩電壓表指針偏轉角度相同，則L1、L2兩端電壓之比為（　　）
A．5：1 B．1：5 C．4：1 D．1：4
2．（2023 萊蕪區三模）我國于2023年5月8日成功研發出成熟的單分子芯片制備實驗技術，研究人員通過特殊技術將沉積生長在鋼片上的單層石墨烯轉移至特定尺寸的硅片上，完成測試，最終得到石墨烯場效應晶體管。其中使用的硅片所屬材料是（　　）
A．超導體 B．半導體 C．絕緣體 D．導體
3．（2023 承德模擬）下列有關電壓的說法中，正確的是（　　）
A．某電路中有電流，它的兩端不一定有電壓
B．某電路兩端有電壓，電路中一定有電流
C．自然界中，有的動物本身就可以產生電壓，用來自衛
D．電源是提供電壓的裝置，不同的電源提供的電壓一定是不相同的
4．（2023 薛城區模擬）如圖所示的各電路圖中，電流表和電壓表的使用均正確的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2023 越秀區校級模擬）如圖甲所示電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均為圖乙所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（　　）
A．1.2V 6V B．6V 1.2V
C．1.2V 4.8V D．4.8V 1.2V
6．（2023 賓陽縣一模）如圖是滑動變阻器的結構和連入電路的示意圖，當滑片P向左滑動時，連入電路的電阻變大的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2023 羅莊區二模）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關S，電壓表V1的示數為6V，電壓表V2的示數為4V。下列說法中正確的是（　　）
A．L1兩端電壓為4V
B．通過兩燈的電流相等
C．若燈L1發生斷路，燈L2能繼續發光
D．斷開開關，只將電壓表V2換成電流表，則L1與L2串聯
8．（2023 貴港一模）2022年中央電視臺“3 15”晚會上，非標電線因質量問題和安全隱患被點名。所謂的非標電線就是低于國家標準的電線，即電線的粗細比國家標準要求的合格電線都要細一些。若用非標電線替代相同長度的合格電線，則導線的電阻（　　）
A．變大 B．變小 C．不變 D．無法判斷
9．（2023 茌平區校級一模）利用如圖所示的電路探究影響導體電阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金絲，長度關系為La＝LbLcLd，橫截面積關系為Sa＝Sb＝ScSd，其中a、c、d均為鎳鉻合金絲，b為錳銅合金絲。將導線P、Q分別接在同一根合金絲兩端的接線柱上，下列說法正確的是（　　）
A．選用a和b進行實驗，探究導體的電阻跟導體橫截面積的關系
B．選用a和c進行實驗，可以探究導體電阻跟導體長度的關系
C．選用b和d進行實驗，可以探究導體電阻跟導體橫截面積的關系
D．選用c和d進行實驗，可以探究導體電阻跟導體長度的關系
10．（2023 梧州二模）如圖為可調亮度臺燈的電位器結構圖，a、b、c是它的三個接線柱，轉動旋鈕，滑片在弧形電阻絲上滑動即可調節燈泡亮度。下列說法正確的是（　　）
A．電位器的原理和滑動變阻器不同
B．若只將a、b接入電路，順時針轉動旋鈕時燈泡變亮
C．若只將a、c接入電路，順時針轉動旋鈕時燈泡變亮
D．若只將b、c接入電路，逆時針轉動旋鈕時燈泡變暗
11．（2023 猇亭區校級模擬）如圖所示，是“伏安法測電阻”的實驗電路圖。張三同學在做此實驗時，不小心將電流表和電壓表互換了位置，則閉合開關后，可能造成的后果是（　　）
A．只損壞電流表
B．只損壞電壓表
C．電流表和電壓表都被損壞
D．電流表和電壓表都不會被損壞
12．（2023 保山二模）對下列生活中的物理量數值的估計，最接近實際的是（　　）
A．對人體安全的電壓是36V
B．佩戴口罩可以有效預防流感，一個口罩的質量約為200g
C．升國旗時，演奏一遍《中華人民共和國國歌》用時約為46s
D．冬天自來水管中流出來的冷水溫度可以低至零下10℃
13．（2023 鐵鋒區模擬）如圖所示電路，電源電壓為5V，當開關S閉合時，卻只有一只燈泡發光，且電壓表示數為0V。由此可以判斷電路的故障可能是（　　）
A．燈L1短路 B．燈L2短路 C．燈L1開路 D．燈L2開路
14．（2023 根河市校級一模）在如圖的電路中，下列理解正確的是（　　）
A．開關閉合后，兩燈泡串聯，電壓表V1測的是燈泡L1和電源的總電壓
B．開關閉合后，電壓表V1和V2分別測的是燈泡L2和L1兩端的電壓
C．開關閉合后，兩燈泡并聯，電壓表V2測的是燈泡L2兩端的電壓
D．開關斷開后，電路中沒有電流通過，兩電壓表均沒有示數
15．（2023 臨淄區二模）如圖所示的電路中，閉合開關S后，下列說法正確的是（　　）
A．燈泡L1和L2中的電流一定相等
B．燈泡L1和L2并聯在電路中
C．電壓表測量燈泡L1兩端的電壓
D．開關S只能控制燈泡L1
二．作圖題（共3小題）
16．（2023 涼山州模擬）如圖所示是電位器示意圖，請在A、B、C三個接線柱中選擇兩個連入電路，要求順時針旋轉滑片時燈泡變亮。
17．（2023 西城區校級模擬）如圖所示，電源電壓為12V，用筆畫線代替導線，將圖中元件連接成電路，要求：電壓表測量燈泡兩端的電壓，當滑動變阻器的滑片向左移動時，燈泡變亮。
18．（2023 楊浦區三模）在如圖所示電路的〇里填上適當的電表符號。要求：閉合開關S，各電路元件均能正常工作。
三．實驗探究題（共2小題）
19．（2023 武威模擬）如圖所示是探究影響導體電阻大小因素的實驗電路，下表給出了可供選擇的幾種導體，分別用A、B、C、D四個字母代表。問：
導體代號 長度 （m） 橫截面積 （mm2） 材料
A 0.6 0.4 鎳鉻合金
B 1.0 0.4 鎳鉻合金
C 0.6 0.6 鎳鉻合金
D 0.6 0.6 錳銅
（1）實驗中，通過觀察電流表的示數可以判斷導體電阻的大小，小燈泡在電路中的主要作用是 ；
（2）通過對 和 導體進行實驗，可探究電阻的大小與長度的關系。
（3）分別將A和C兩導體接入電路進行實驗，發現接入C導體時，電流表的示數比接入A導體時更大，說明導體的電阻與導體的 有關。
（4）若把A、B兩導體首尾相連后再接入電路M、N兩端，會發現電流表示數變得更小，說明兩導體串聯后的電阻將 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
（5）生活中，通常選用銅芯線、鋁芯線作為輸電線，而不選擇鐵芯線，是因為導體的電阻還與導體的 有關。
20．（2023 蕭縣一模）小明在學習了歐姆定律后，對“探究導體的電阻跟哪些因素有關”實驗進行了改良。利用實驗室提供的幾種不同規格的導體，設計了如圖所示的實驗電路。
編號 長度/m 橫截面積/mm2 材料
A 0.5 0.6 錳銅
B 1.0 0.6 錳銅
C 1.5 0.6 錳銅
D 1.0 0.6 鎳鉻合金
E 1.0 0.6 鐵
（1）在探究“導體的電阻與導體材料的關系”時，R1、R2、R3應分別選用 三段導體。
（2）在探究“導體的電阻與導體長度的關系”時，R1、R2、R3分別選用A、B、C三段導體。閉合開關S，電壓表V1、V2、V3的示數分別為0.4V、0.8V、1.2V。分析數據可得出初步結論：在材料和橫截面積相同時，導體的長度越長，電阻越 （選填“大”或“小”）。
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專題16 電壓 電阻
知識點一：電壓
一、電壓
1.電源和電壓的作用
要讓一段電路中產生電流，它的兩端就要有電壓。電源的作用就是給用電器兩端提供電壓。
圖示
現象 水管中水的流動形成水流 電路中電荷的定向移動形成電流
組成類比 抽水機（保持一定的水壓）→電源（保持一定的電壓） 水管（傳輸水流）→導線（傳輸電流） 水輪機（利用水能的設備）→燈泡（利用電能的設備-用電器） 閥門（控制水流的通斷）→開關（控制電流的通斷）
分析 （1）水的定向流動形成水流； （2）水壓是水定向流動形成水流的原因； （3）抽水機是產生水壓的裝置。 （1）電荷定向移動形成電流； （2）電壓是是定向移動形成電流的原因； （3）電源時提供電壓的裝置。
作用 抽水機提供水壓形成持續水流 電源提供電壓形成持續電流
總結（類比法） （1）電壓是形成電流的原因； （2）電源時提供電壓的裝置
2.電壓的符號單位
（1）符號：物理學中，電壓常用“U”表示。
（2）單位
①在國際單位制中，電壓單位是伏特（簡稱為伏，符號是V）；
②電壓常用單位還有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。
③換算關系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
3.生活中常見的電壓值
石英手表用的氧化銀電池 一節干電池（1號、2號、5號、7號） 一節蓄電池 手機電池
1.5V 1.5V 2V 3.7V
電動車工作電壓 家庭電路電壓 電動汽車工作電壓 閃電云層間的電壓
48V 220V 300-400V 可達10310kV
二、電壓的測量
1.認識電壓表
作用 測量電路兩端電壓
符號及結構 電壓表在電路中的符號是，實驗室常用電壓表通常有三個接線柱，兩個量程
表盤上所標字母“V”的含義 有兩個含義： （1）表示該表為電壓表； （2）表示該表測量電壓時表盤上示數的單位是伏特
表盤及兩種接線方式
對應量程及分度值 當使用“-”和“3”兩個接線柱時，量程為0~3V，其分度值為0.1V 當使用“-”和“15”兩個接線柱時，量程為0~15V，其分度值為0.5V
2.電壓表的使用方法
（1）電壓表的連接
使用規則 違反規則的后果
使用前調零 使用前先檢查指針是否指在零刻度線，如果不在，要旋轉調零旋鈕使指針指在零刻度線處 如果指針不在零刻度線就開始測量，會出現以下兩種情況： 指針在零刻度線左側，會導致最終讀數偏小； 指針在零刻度線右側，會導致最終讀數偏大
與驗電器并聯 連線時，測哪個用電器電壓，就要把電壓表與哪個用電器相并聯 若將電壓表與待測用電器串聯，此時雖然電壓表不至于被燒壞，但這樣的電路近似斷路，測不出待測用電器兩端電壓
接線要“+”進“-”出 標有“+”的接線柱接電源的正極，標有“-”的接線柱接電源的負極 如果“+”“-”接線柱接反，會使電壓表的指針反向偏轉，損壞電壓表
選擇合適的量程 所測電壓不能超過所選量程； 在不超過量程的前提下，盡可能選用小量程測電壓，以提高測量精度 如果測量的電壓超過所選量程，無法讀數還容易損壞電壓表； 如果選擇量程過大，例如可選擇量程0~3V時，選用0~15V，測量誤差較大
（2）電壓表的讀數
第一步：確定量程，知道每一大格表示多少伏；
第二步：明確分度值，知道每一小格表示多少伏；
第三步：由指針所指位置，讀出電壓表的示數。
（1）量程：0~3V，一大格1V；（2）一小格：0.1V；（3）示數：1.7V。
知識點二：串、并聯電路電壓的規律
一、串聯電路的電壓規律
1.實驗-探究串聯電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的規律
歸納總結 （1）由實驗數據可得：U=U1+U2；當兩個燈泡規格相同時，U1=U2；當兩個燈泡規格不同時，U1≠U2； （2）結論：串聯電路中，電源兩端電壓等于各個用電器兩端電壓之和，即U=U1+U2
二、并聯電路的電壓規律
歸納總結 分析實驗數據可知，燈泡并聯在電路中時，各燈泡兩端電壓相等，且等于電源電壓，即U=U1=U2。該結論可表述為：并聯電路中，各支路兩端電壓相等。
知識點三：電阻
一、電阻
1.電阻
（1）概念：在物理學中，用“電阻”來表示導體對電流的阻礙作用的大小。
（2）符號：通常用“R”表示電阻。
（3）單位及換算關系：在國際單位制中，電阻的單位是“歐姆”，簡稱“歐”，符號是“Ω”。
常用單位有千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）。
換算關系：1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。
（4）常見物品的電阻值
白熾燈 電熨斗（1000W） 電暖氣（1000W） 人體
15W 60W 皮膚干燥時 皮膚潮濕時
3227Ω 807Ω 48.4Ω 48.4Ω 104-105Ω 103以下Ω
（5）電阻在電路中的符號
具有一定電阻值的元件叫做電阻器，也叫定值電阻，簡稱電阻。在電路中的符號是“”。
（6）對電阻的理解
從“阻礙作用”的角度理解 導體的電阻越大，表示導體對電流阻礙作用越強，在電壓相同的情況下，通過導體的電流越小。
從“性質”的角度理解 導體的電阻是導體本身的一種性質，即導體的電阻由導體自身的情況決定。不管導體是否接入電路、是否有電流通過，也不管導體兩端電壓是否改變或怎樣改變，導體對電流的阻礙作用（即電阻）都是存在的。無電流通過時，這種阻礙作用僅僅是沒有表現出來而已。
二、影響電阻大小的因素
知識點二、影響電阻大小的因素（★重難點）
探究歸納 導體的電阻是導體本身的已知性質，它的大小取決于導體的材料、長度、橫截面積。同種材料導體，長度越長、橫截面積越小，導體的電阻越大。另外，導體的電阻還受溫度的影響。
三、半導體和超導體
1.半導體
（1）概念
有一些材料，如硅和鍺，導電性能介于導體和絕緣體之間，常常稱為半導體。
（2）特點
①半導體的導電性能比導體差，比絕緣體好；②溫度、光照、雜質等外界因素對半導體的導電性能有很大的影響。
（3）應用
利用半導體材料可以制成光敏電阻、熱敏電阻、壓敏電阻、二極管、三極管、集成電路等。
2.超導現象
（1）超導現象
某些物質在溫度很低時，電阻就變成了0，這就是超導現象。在溫度很低時，電阻為0的材料稱為超導材料。超導材料也稱為超導體。
（2）超導現象應用與實際的好處
①延長電路元件的使用壽命；②降低電能損耗；③實現電子設備微型化。
（3）超導材料的應用
利用超導材料可制造超導電動機、超導電纜、磁懸浮列車等。目前，超導材料還沒有廣泛應用于生活實際的主要原因是還沒有發現常溫下的超導體。
知識點四：變阻器
一、變阻器
1.變阻器
能改版接入電路中隊長大小的元件叫做變阻器。學生實驗中常用的變阻器有兩種，一種是滑動變阻器，另一個是電阻箱。
2.滑動變阻器
（1）原理：通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變電路中電阻的大小。
（2）作用：①調節滑動變阻器的滑片可以逐漸改變接入電路的電阻值，從而改變電路中的電流和用電器兩端的電壓；②滑動變阻器還能起到保護電路的作用。
（3）構造：滑動變阻器的構造如圖所示：
接線柱A、B之間時滑動變阻器的電阻絲；接線柱C、D之間是金屬桿，電阻為零；P是金屬滑片，與金屬桿和電阻絲相連（電阻絲的表面涂有絕緣漆，但與滑片接觸的地方絕緣漆被刮掉），滑片本身看作電阻為零。滑片移動到不同位置時，接入電路的A、C（D）或B、C（D）兩個接線柱間電阻絲的長度不一樣，這樣就改變了接入電路中電阻的大小。
注意：滑動變阻器只是通過改變接入電路中的電阻絲的長度來改變接入電路的電阻大小，而電阻絲自身的總長度并沒有發生變化，即電阻絲的總電阻沒有變化。
（4）結構示意圖和電路圖中的符號
甲 結構示意圖 乙 電路圖中的符號
（5）銘牌上各數值的物理意義
20Ω：表示此滑動變阻器的最大阻值為20Ω。使用此滑動變阻器時，接入電路中的阻值可以在0-20Ω之間變化
1.5A：表示此滑動變阻器允許通過的最大電流為1.5A
（6）滑動變阻器的連接方法
①接入A、D或A、C接線柱
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
接入電路中電阻絲是AP段。左移，AP段變短，接入電阻變小；右移，AP段變長，接入電阻變大
接入電路中電阻絲是AP段。左移，AP段變短，接入電阻變小；右移，AP段變長，接入電阻變大
②接入B、D或B、C接線柱
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
接入電路中電阻絲是BP段。左移，BP段變長，接入電阻變大；右移，BP段變短，接入電阻變小
接入電路中電阻絲是BP段。左移，BP段變長，接入電阻變大；右移，BP段變短，接入電阻變小
③接入A、B或C、D接線柱
實物圖 滑動變阻器的接法 對應電路圖
所有電阻絲都接入了電路，相對于接入了一定值電阻，移動劃片不能改變接入電路電阻大小
金屬桿被接入電路，沒有電阻絲接入電路
3.電阻箱
滑動變阻器能夠改變接入電路的電阻值大小，但不能準確知道接入電路的電阻阻值。如果需要知道接入電路的電阻阻值，就要用到電阻箱。電阻箱是一種可以調節電阻大小并且能夠顯示出電阻值的變阻器，電阻箱有兩種：旋鈕式電阻箱和插入式電阻箱。在電路中都用符號“”表示。
（1）旋鈕式電阻箱
①使用方法：將電阻箱的兩個接線柱接入電路中，調節六個旋鈕，就能得到0—99999.9Ω之間的電阻值。
②讀數方法：將各旋鈕對應的小三角對準的數字乘以面板上標記的倍數，然后將數值加在一起就是電阻箱接入電路中的電阻值。如圖乙所示是某電阻箱接入電路后的示意圖，該電阻箱的示數：0×100000Ω+0×10000Ω+4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω。
甲 乙
（2）插入式電阻箱
①使用方法：插入式電阻箱有兩個接線柱，接線柱之間有幾段電阻絲的上方有能插入或拔出的銅塞。拔出銅塞時，對應那段電阻絲就接入了電路；插入銅塞時，對應的那段電阻絲就會被短路，相對于沒有接入電路。
②讀數方法：如圖所示，是插入式電阻箱的示意圖，插入b、d銅塞，接入電路的總電阻R=10Ω+20Ω=30Ω。
二、變阻器的應用
實驗室常用的變阻器是滑動變阻器和電阻箱，生活中常用的變阻器一般叫做電位器。常見的電位器有機械式電位器和數字式電位器。
1.機械式電位器
如圖所示，是機械式電位器的一種。其電阻絲呈圓弧形，滑片可以在電阻絲上轉動。其接線方法是“中間固定，兩邊接一邊”。當接中間和左端接線柱時，接入電路的電阻絲為左側部分，如果順時針轉動滑片，則電位器接入電路的阻值變大。可連續調節亮度的臺燈、可連續調節聲音大小的耳機等都是使用了這種電位器。
2.數字式電位器
數字式電位器是用數字信號控制阻值的器件（集成電路等）。它有耐振動、噪聲小、壽命長、抗環境污染等優點，已在自動檢測與控制、智能儀器儀表、消費類電子產品等許多領域得到應用。
考點一．半導體材料的特點與作用
（多選）1．（2023 濟南）2023年5月10日，“天舟六號”貨運飛船由“長征七號”遙七運載火箭發射成功，進入預定軌道后太陽能帆板順利展開工作；“天舟六號”順利完成狀態設置后，與空間站“天和”核心艙成功對接，轉入組合體飛行段，如圖所示；此次，“天舟六號”帶去了70kg的新鮮水果等物資，同時為空間站補加了推進劑。下列說法正確的是（　　）
A．為“天舟六號”提供電能的太陽能帆板，主要是由半導體材料制成的
B．在組合體飛行段，以“天和”核心艙為參照物“天舟六號”是靜止的
C．水果從地面經“天舟六號”運送到“天和”核心艙，質量會變得很小
D．使用液氫作為推進劑的燃料，是因為液氫具有熱值大和無污染等特點
【解答】解：A、為“天舟六號”提供電能的太陽能帆板，主要是由半導體材料制成的，故A正確；
B、在組合體飛行段，以“天和”核心艙為參照物“天舟六號”是靜止的，故B正確；
C、水果從地面經“天舟六號”運送到“天和”核心艙，質量不變，故C錯誤；
D、使用液氫作為推進劑的燃料，是因為液氫具有熱值大和無污染等特，故D正確。
故選：ABD。
考點二．超導體的特點與作用
2．（2023 香洲區校級三模）我國優秀青年科學家曹原研究發現：當兩層平行石墨烯堆成約1.1°的微妙角度時，石墨烯的電阻會突然變為0。此時的石墨烯材料屬于（　　）
A．超導體 B．絕緣體 C．半導體 D．導體
【解答】解：超導材料是一種電阻為零的材料，當兩層平行石墨烯堆成約1.1°的“魔角”時，石墨烯的電阻突然變為0，故知此現象中的石墨烯是超導體，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
考點三．根據實物圖畫電路圖
3．（2023 山陽區一模）根據圖所示的電路實物圖，在右側方框內畫出對應的電路圖。
【解答】解：由實物圖知，定值電阻和滑動變阻器并聯，開關在干路上控制整個電路，電流表A1在干路上，A2在滑動變阻器支路上，電路圖如圖所示：
考點四．電壓表的使用
4．（2023 內黃縣二模）如圖所示，當開關S閉合后，關于①②③電表的類型及燈泡的串并聯結構，下列說法正確的是（　　）
A．當L1和L2串聯時，②是電壓表，①③是電流表
B．當①③是電壓表，②是電流表時，只有L1發光
C．若①②同時是電壓表，③是電流表，只有L1發光
D．當①②③同時是電流表時，兩燈并聯且都亮
【解答】解：A．由圖可知，當，②是電壓表，①③是電流表時，L1和L2并聯，故A錯誤；
B．當①③是電壓表，②是電流表時，L1和L2串聯，L1和L2都可以發光，故B錯誤；
C．若①②同時是電壓表，③是電流表，燈L2被短路，只有L1發光，故C正確；
D．當①②③同時是電流表時，電路短路，兩燈都不亮，故D錯誤。
故選：C。
5．（2023 金鄉縣三模）小明探究串聯電路的電壓規律，連接了如圖所示的電路，下列做法不正確的是（　　）
A．閉合開關S，電壓表測量L2兩端的電壓
B．只將導線②的下端改接到L1左端，閉合開關S，電壓表測量L1兩端的電壓
C．只將導線①的下端改接到L1右端，閉合開關S，電壓表測量L2兩端的電壓
D．只將導線①的下端改接到L1左端，閉合開關S，電壓表測量L1和L2的總電壓
【解答】解：
A、閉合開關S，該電路為串聯電路，電壓表與L2并聯，電壓表測量L2兩端的電壓，故A正確；
B、只將導線②的下端改接到L1左端，閉合開關S，電壓表的正負接線柱接反了，無法測量L1兩端的電壓，故B錯誤；
C、只將導線①的下端改接到L1右端，該電路為串聯電路，電壓表與L2并聯，閉合開關S，電壓表測量L2兩端的電壓，故C正確；
D、只將導線①的下端改接到L1左端，閉合開關S，電壓表并聯到了電源的兩端，測量L1和L2的總電壓，故D正確。
故選：B。
考點五．串聯電路的電壓規律
6．（2023 華亭市模擬）在如圖（a）所示電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均為圖（b）所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（　　）
A．1.2V，4.8V B．6V，1.2V C．1.2V，6V D．4.8V，1.2V
【解答】解：由題中的圖可知：V1測的是電源電壓；V2測的是R2兩端的電壓。即V1的示數應大于V2的示數；
而兩個電壓表的指針偏轉角度相同，所以V1選的量程應是0～15V，其分度值是0.5V，讀數（即電源電壓）為6V；
V2選的量程應是0～3V，其分度值是0.1V，讀數（即R2兩端的電壓）為1.2V；
所以，電阻R1兩端的電壓為：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2＝4.8V；
故選：D。
7．（2023 湘潭縣校級三模）如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關后，電壓表的示數為4V，則下列描述不正確的是（　　）
A．R1兩端電壓為2V
B．R2兩端電壓為4V
C．開關斷開后，電壓表無示數
D．開關斷開后，電壓表示數為6V
【解答】解：
AB、由圖可知，閉合開關后，R1、R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓；已知電壓表的示數為4V，則R2兩端的電壓為4V；
電源電壓為6V，由串聯電路的電壓特點可知，R1和R2兩端電壓之和為6V；
則R1的電壓：U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V；故AB正確；
CD、開關斷開后，電壓表與R1組成串聯電路，此時電壓表測量的是電源電壓，則電壓表的示數為6V，故C錯誤，D正確。
故選：C。
考點六．探究串聯電路中的電壓規律
8．（2023 雅安）小雅和同學進行“探究串聯電路電壓規律”的實驗。所用器材有：電壓恒為3V的電源，一個開關，兩只燈泡（L1和L2），兩只相同電壓表V1和V2（量程均為0～3V和0～15V），導線若干。
（1）他們按圖甲所示的電路圖連接電路，用一只電壓表分別測AB、BC、AC間的電壓。每次拆接電壓表時，開關應處于 狀態。
（2）為測量L1兩端電壓，請在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整。
（3）具有創新精神的小雅決定改進實驗。她按照圖丙所示電路圖連接好電路，閉合開關，發現電壓表V1和V2的指針偏轉角度相同，則可能的原因是電壓表 （選填“V1”或“V2”）的量程選大了，此時電壓表V1和V2的示數分別為 V和 V。
（4）解決問題后，小雅同學測出了AB間和AC間的電壓，為了測量BC間的電壓，斷開開關，接下來可以 。
A.保持B接線不動，將電壓表V1連線由A改接到C
B.保持C接線不動，將電壓表V2連線由A改接到B
（5）為了得到更普遍的規律，下列操作最合理的是 。
A.將燈泡L1和L2互換位置進行多次測量
B.換用不同規格的燈泡進行多次測量
（6）分析AB、BC、AC間的電壓關系，得出結論：在串聯電路中，各部分電路電壓之和等于總電壓。
【解答】解：（1）為了保護電路中各用電器的安全，每次拆接電壓表時，開關應處于斷開狀態。
（2）燈泡L1和L2為串聯電路，電壓表測量L1兩端的電壓，故電壓表與L1并聯，根據電流從電壓表正接線柱流入，從負接線柱流出得到圖乙中電流從L1的右端流出，則L1的右端應與L2的右端連接，電路如圖所示：
。
（3）由圖可知電壓表V1測量的是燈泡L1兩端的電壓，電壓表V2測量的是燈泡L1和L2兩者電壓的總電壓，實驗發現兩電壓表指針偏轉角度相同，可能的原因是電壓表V2的量程選大了；電壓表V2的示數是V1的5倍，圖中電壓表V2測量的是燈泡L1和L2兩者電壓的總電壓，也是電源電壓，即電壓表V2的示數為3V，那么電壓表V1的示數為0.6V。
（4）為了測量BC間的電壓，應該保持C接線柱不動，將電壓表V2的A點改接到B；如果保持B接線柱，將電壓表V1的連線由A改接到C會導致電壓表V1的正負接線柱接反。
（5）換用不同規格的燈泡進行多次測量，由于測量數據多，可以使結論具有普遍性；將燈泡L1和L2互換位置進行多次測量，得到的數據本質還是同一次實驗的數據，結論不具有普遍性。
故答案為：（1）斷開；（2）見解答圖；（3）V2；0.6；3；（4）B；（5）B。
9．（2023 海南）小海和小南探究串聯電路電壓的特點，選用一個“2.5V 0.3A”的小燈泡和一個10Ω的定值電阻串聯，按照圖甲電路圖進行實驗。
（1）用筆畫線代替導線，將圖乙中實物電路連接完整。
（2）用電壓表測量定值電阻ab兩端電壓時，閉合開關，小燈泡忽明忽暗，電壓表指針搖擺不定。小海認為電路故障是線路接觸不良，小南認為是小燈泡斷路。判斷正確的是 （選填“小海”或“小南”）。
（3）排除故障后，通過測量得到一組數據如表：
實驗序號 Uab Ubc Uac
1 2.4V 2.0V 4.4V
根據數據得出結論：串聯電路的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和。這樣得出結論 （選填“合理”或“不合理”），理由是： 。
【解答】解：（1）由題意和圖甲可知，燈泡應與定值電阻串聯，如圖所示：
（2）用電壓表測量定值電阻ab兩端電壓時，閉合開關，小燈泡忽明忽暗，電壓表指針搖擺不定，說明電路中有時有電流通過（形成通路），有時又沒有電流通過，因而不可能是小燈泡斷路，否則燈泡始終不發光、電壓表始終無示數，則電路故障應該是線路接觸不良，故小海的觀點正確；
（3）在該實驗中，只根據一組數據得出實驗結論是不合理的，理由是：沒有進行多次測量，只憑一組實驗數據得出結論具有偶然性，不能得出普遍規律。
故答案為：（1）見解答；（2）小海；（3）不合理；沒有進行多次測量，只憑一組實驗數據得出結論具有偶然性。
10．（2023 虞城縣模擬）實驗小組用如圖甲所示的電路探究串聯電路的電壓關系。
（1）請你按照圖甲用筆畫線代替導線連接圖乙所示的實驗電路。要求電壓表測量燈L1兩端的電壓。
（2）在連接電路時，開關必須 。
（3）實驗中應選擇規格 （選填“相同”或“不同”）的小燈泡。
（4）正確連接電路后，閉合開關S，電壓表的示數如圖丙所示，此時小燈泡L1兩端的電壓為 V。一段時間后，L1突然熄滅，L2仍然發光，電壓表無示數，原因可能是 。
（5）小組完成了三次實驗，數據如表格所示。進行多次實驗的目的是 （選填“尋找普遍規律”或“減小實驗誤差”）。分析實驗數據，可得到串聯電路的電壓特點是：串聯電路總電壓 。
（6）另一小組在測出L1兩端電壓后，認為只須將與A點相連的導線改接到C點即可測出L2兩端的電壓，這種辦法是錯誤的，原因是 。
次數 L1兩端電壓 L2兩端電壓
1 1.2
2 1.4 1.6
3 1.1 1.9
【解答】解：（1）兩燈泡、開關、電源組成串聯電路，電壓表并聯在燈L1兩端，且由于電源電壓是二節干電池，所以電源電壓是3V，故電壓表應選擇小量程，實物電路圖如圖所示：
（2）為保護電路，連接電路時，開關應斷開；
（3）實驗中，應選擇不同規格的燈泡多做幾次實驗，避免實驗結果具有偶然性；
（4）電壓表示數如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為1.8V；
因燈L1、L2串聯，電壓表V測燈L1電壓，而發生故障后仍有一只燈泡正常發光，則說明電路仍然是通路的，即不可以發生開路現象，只能為短路，因為電壓表的示數為0，說明應是L1短路；
（5）此題是探究電流與電壓的關系，多次測量是為了找出普遍規律；
分析表中數據有：1.8V+1.2V＝3.0V，1.4V+1.6V＝3.0V，1.1V+1.9V＝3.0V，
可得到串聯電路的電壓特點是：串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和；
（6）因已測量出L1的電壓，故與A點相連的為電壓表的負接線柱，與B點相連的為電壓表的正接線柱；在測L2兩端的電壓時，如果電壓表所接的B接點不動，只斷開A接點，并改接到C接點上，則電流從電壓表負接線柱流入了，即電壓表的正負接線柱接反了。
故答案為：（1）如上圖所示；（2）斷開；（3）不同；（4）1.8；L 短路；（5）尋找普遍規律；等于各用部分電路兩端電壓之和；（6）電壓表的正負接線柱接反了。
11．（2023 朝陽模擬）在“探究串聯電路電壓的特點”活動中。
（1）如圖所示，連接電路時，至少需要 根導線；實驗中應選擇規格 （相同/不同）的小燈泡。
（2）在測L1兩端電壓時，閉合開關，發現電壓表示數為零，原因可能是 （填出一種即可）。
（3）小芳保持電壓表的B連接點不動，只斷開A連接點，并改接到C連接點上，測量L2兩端電壓。她能否測出L2兩端電壓？理由是 。
（4）小明分別測出AB、BC、AC間的電壓并記錄在如下表格中，分析實驗數據得出結論：串聯電路總電壓等于各部分電路兩端電壓之和。請對小明的做法進行評價： 。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 1.4 3.8
【解答】解；（1）由電路圖可知，共需要導線6根導線；為了避免實驗的偶然性，使探究得出的結論具有普遍意義，應該選取不同的小燈泡進行實驗；
（2）電壓表示數為零，說明電路中出現了斷路；若L1斷路，則電壓表測量的電源電壓，有示數；若L2斷路，則電壓表無示數；
（3）測出L1兩端的電壓，A與電壓表的正接線柱相連。小芳將與A點相連的導線改接到C點，則會造成電流從負接線柱流入了。小芳的辦法是錯誤的；
（4）本實驗只做了一次實驗，而沒有進行多次測量，只憑一組實驗數據得出結論帶有偶然性，不能得出正確規律，故應更換規格不同的燈泡進行多次實驗。
故答案為：（1）6；不同；（2）L2斷路；（3）不能；正負接線柱反接了；（4）一次實驗具有偶然性；更換規格不同的燈泡進行多次實驗。
考點七．探究并聯電路中的電壓規律
12．（2023 長春）在“探究并聯電路中電壓的特點”實驗中，實驗電路如圖甲所示：
（1）連接電路時開關應處于 狀態。
（2）要用電壓表測量小燈泡L1兩端的電壓，請用筆畫線代替導線在答題卡上將實物電路連接完整。
（3）閉合開關，觀察到小燈泡L1發光、L2不發光，故障可能是 。
（4）排除故障后，用電壓表分別測量小燈泡L1、L2及電源兩端的電壓，電壓表示數均如圖乙所示，為 V。更換不同規格的小燈泡多次測量，發現電壓表示數均如圖乙所示。由此得出結論并聯電路中各支路用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓 。
【解答】解：（1）連接電路時開關應處于斷開狀態。
（2）要用電壓表測量小燈泡L1兩端的電壓，將電壓表并聯在該燈泡的兩端，使用0～3V接線柱，如圖所示：
。
（3）閉合開關，觀察到小燈泡L1發光、L2不發光，故障可能是L2斷路。
（4）電壓表示數均如圖乙所示，為3V。更換不同規格的小燈泡多次測量，發現電壓表示數均如圖乙所示。由此得出結論并聯電路中各支路用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓相等。
故答案為：（1）斷開；（2）；（3）L2斷路；（4）3；相等。
考點八．影響電阻大小的因素
13．（2023 常德）有A、B、C三根完全相同的導線，將A導線剪去一半，電阻變為R1；將B導線均勻的拉伸到原來長度的兩倍，電阻變為R2；將C導線從中間對折，電阻變為R3。下列大小關系正確的是（　　）
A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2
【解答】解：有ABC三根完全相同的導線，將A導線剪去一半，電阻變為原來的一半，即R1比原來小，將B導線均勻的拉伸到原來長度的兩倍，長度增加，橫截面積減小，電阻變大，R2比原來的電阻大；
將C導線從中間對折，長度變為原來的一半，電阻變小，但與減去一半比，長度相同，橫截面積更大，電阻更小，說明電阻R3小于R1，則三個電阻的關系R2＞R1＞R3。
故選：B。
14．（2023 哈爾濱）如圖所示是小明自制的調光臺燈，把一根導線固定在鉛筆芯最左端，然后將另一根導線接觸鉛筆芯右端并逐漸向左滑動，小明會看到的現象是 ，產生這種現象的原因是導體的 減小，引起導體電阻變小。
【解答】解：由圖中可知，燈泡與鉛筆芯滑動變阻器串聯，將另一根導線接觸鉛筆芯右端并逐漸向左滑動，鉛筆芯接入電路中的長度逐漸減小，在其它條件不變時，鉛筆芯接入電路中的電阻變小，使得電路中的電流變大，燈泡的實際功率變大，故燈泡會變亮。
故答案為：燈變亮；長度。
考點九．探究影響導體電阻大小的因素
15．（2023 高青縣一模）小明用如圖所示的器材探究“影響電阻大小的因素”。a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b比a的橫截面積大。關于此實驗，下列說法正確的是（　　）
A．小燈泡越亮，表示接入的合金絲電阻越大
B．為了準確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯一個電壓表
C．利用此裝置能探究導體電阻大小和橫截面、長度的關系
D．利用此裝置只能探究導體電阻大小和橫截面積的關系
【解答】解：
A、小燈泡越亮，說明電路中的電流越大，表示接入的合金絲電阻越小，故A錯誤；
B、為了準確比較兩條合金絲的電阻，可在電路中串聯一個電流表，根據電流的大小來判斷電阻的大小，電壓表應并聯在電路中，故B錯誤；
CD、利用此裝置中的一根電阻絲，用移動夾子來改變接入電阻絲的長度，也可以探究導體電阻大小和長度的關系；已知a、b為長度一樣的鎳鉻合金絲，b 比a的橫截面積大，所以利用此裝置能探究導體電阻大小和橫截面積的關系，故C正確，D錯誤。
故選：C。
考點十．滑動變阻器的使用
16．（2023 天津）電位器實質是一種變阻器，圖是電位器的結構和連入電路的示意圖，A、B、C是接線柱。當滑片向A端旋轉時，連入電路的電阻（　　）
A．變大 B．變小
C．不變 D．先變大后變小
【解答】解：根據圖示可知，此時A、B兩接線柱接入電路中，當滑片向A端旋轉時，電阻絲接入電路中的長度變短，連入電路的電阻變小。
故選：B。
17．（2023 大連模擬）如圖，A為導線，BM、CN為兩根相同的電阻絲，下列說法正確的是（　　）
A．S和A接觸，P向右移動燈泡變暗
B．S和B接觸，P向右移動燈泡亮度變亮
C．S和C接觸，P向左移動燈泡變亮
D．S和C接觸，P向右移動燈泡亮度變暗
【解答】解：A、S和A接觸，MN電阻絲接入電路，P向右移動，MN的長度增大，則電路中的電阻變大，由歐姆定律可知，電路中的電流將變小，即燈泡變暗；故A正確；
B、S和B接觸，BN電阻絲接入電路，P向右移動時，BN的長度不變，電路中的電流不變，即燈泡亮度不變；故B錯誤；
CD、S和C接觸，CN電阻絲接入電路，P無論怎樣移動，CN的長度均不變，即電路中的電阻不變，則由歐姆定律可知，電路中的電流不變，即燈泡亮度不變；故CD錯誤。
故選：A。
18．（2023 南崗區校級模擬）如圖所示，下面給出了四種變阻器接入電路的情形，當滑片P向左移動時，連入電路中的電阻增大的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、滑動變阻器接入了左半段，滑片左移，連入電路的電阻絲變短，電阻變小。不符合題意。
B、滑動變阻器接入了左半段，滑片左移，連入電路的電阻絲變短，電阻變小。不符合題意。
C、滑動變阻器接入了右半段，滑片左移，連入電路的電阻絲變長，電阻變大。符合題意。
D、滑動變阻器為定值電阻接入了電路，滑片移動，連入電路的電阻絲不變，電阻不變。不符合題意。
故選：C。
19．（2023 深圳模擬）如圖所示是某同學設計的模擬可調光臺燈電路，其中電位器有a、b、c三個接線柱，請連接電路，使順時針旋轉滑片時燈泡變亮。
【解答】解：滑片順時針旋轉時，燈泡變亮，原因是電流變大，電源電壓不變時，電阻變小，連入電路的電阻絲變短，一定是連入了上面的接線柱c和中間的接線柱b，如下圖所示：
20．（2023 昆明模擬）在如圖所示的電路中，有兩根導線尚未連接，請用筆線代替導線補上。補上后要求：①電壓表測小燈兩端電壓；②閉合開關S，向右端移動滑動變阻器的滑片P，燈變亮。
【解答】解：①電壓表與燈并聯；電源由兩節干電池組成，電源電壓為3V，所以電壓表選用小量程；
②閉合開關S，向右端移動滑動變阻器的滑片P，小燈變亮，即電流變大，電阻變小，故應接b接線柱，如下所示：
一．選擇題（共15小題）
1．（2023 和平區三模）如圖所示的實驗電路，閉合開關S后，兩電壓表指針偏轉角度相同，則L1、L2兩端電壓之比為（　　）
A．5：1 B．1：5 C．4：1 D．1：4
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關S，L1與L2串聯，電壓表V右測電源電壓，電壓表V左測L2兩端的電壓。因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且兩個電壓表指針偏轉角度相同，所以，V右用的是大量程，V左用的是小量程，且電壓表V右的示數是電壓表V左示數的5倍，即U＝5U2，
則L1兩端的電壓U1＝U﹣U2＝5U2﹣U2＝4U2，
所以L1和L2兩端的電壓之比U1：U2＝4U2：U2＝4：1。
故選：C。
2．（2023 萊蕪區三模）我國于2023年5月8日成功研發出成熟的單分子芯片制備實驗技術，研究人員通過特殊技術將沉積生長在鋼片上的單層石墨烯轉移至特定尺寸的硅片上，完成測試，最終得到石墨烯場效應晶體管。其中使用的硅片所屬材料是（　　）
A．超導體 B．半導體 C．絕緣體 D．導體
【解答】解：常見的半導體材料有：硅、鍺、砷、鎵等。芯片的核心部件是其中的電子芯片，是半導體硅制成的，因此制備單分子芯片使用的硅片所屬材料是半導體材料，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
3．（2023 承德模擬）下列有關電壓的說法中，正確的是（　　）
A．某電路中有電流，它的兩端不一定有電壓
B．某電路兩端有電壓，電路中一定有電流
C．自然界中，有的動物本身就可以產生電壓，用來自衛
D．電源是提供電壓的裝置，不同的電源提供的電壓一定是不相同的
【解答】解：A、某電路中有電流，它的兩端一定有電壓，故A錯誤；
B、某電路兩端有電壓，電路中不一定有電流，要想有電流，電路必須閉合，故B錯誤；
C、自然界中，有的動物本身就可以產生電壓，用來自衛，例如電鰩；故C正確；
D、電源是提供電壓的裝置，不同的電源提供的電壓可能不相同，也可能相同，故D錯誤。
故選：C。
4．（2023 薛城區模擬）如圖所示的各電路圖中，電流表和電壓表的使用均正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、因為電流表并聯在了電源兩端，因此閉合開關后會形成電源短路，故A錯誤；
B、電壓表與燈泡串聯了，故B錯誤；
C、電流是從電流表的負接線柱流入，正接線柱流出的，電流表接法錯誤，故C錯誤；
D、電壓表和電流表的都符合接線原則，故D選項正確。
故選：D。
5．（2023 越秀區校級模擬）如圖甲所示電路中，當閉合開關后，兩個電壓表指針偏轉均為圖乙所示，則電阻R1和R2兩端的電壓分別為（　　）
A．1.2V 6V B．6V 1.2V
C．1.2V 4.8V D．4.8V 1.2V
【解答】解：因為電阻R1和R2串聯，而電壓表V1測量的是電源電壓，電壓表V2測量的是R2電壓，
所以電壓表V1的示數比電壓表V2的示數大，
故電壓表V1選的是0～15V的量程，分度值為0.5V，根據指針位置，電壓表讀數為6V；
電壓表V2選的是0～3V的量程，分度值為0.1V，根據指針位置，電壓表讀數為1.2V，即R2兩端的電壓是1.2V；
根據串聯電路的電壓關系，R1的電壓是：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。
故選：D。
6．（2023 賓陽縣一模）如圖是滑動變阻器的結構和連入電路的示意圖，當滑片P向左滑動時，連入電路的電阻變大的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、滑片向左移動時，電阻絲接入部分的長度減小，接入電路中的電阻變小，故A錯誤；
B、同時接入上方兩接線柱，相當于接入一導線，滑片移動時，接入的電阻不變，故B錯誤；
C、同時接入下方兩接線柱，相當于接入一定值電阻，滑片移動時，接入的電阻不變，故C錯誤；
D、滑片向左移動時，電阻絲接入部分的長度增大，接入電路中的電阻變大，故D正確。
故選：D。
7．（2023 羅莊區二模）如圖所示，電源電壓不變，閉合開關S，電壓表V1的示數為6V，電壓表V2的示數為4V。下列說法中正確的是（　　）
A．L1兩端電壓為4V
B．通過兩燈的電流相等
C．若燈L1發生斷路，燈L2能繼續發光
D．斷開開關，只將電壓表V2換成電流表，則L1與L2串聯
【解答】解：A、由電路圖可知，兩燈泡串聯，電壓表V1測電源的電壓，電壓表V2測L2兩端的電壓，由兩個電壓表的示數可知，電源的電壓U＝6V；電壓表V2的示數為4V，則L2兩端的電壓U2＝4V；因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，L1兩端電壓：U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，故A錯誤；
B、兩燈泡串聯，串聯電路中電流處處相等，通過兩燈的電流相等，故B正確；
C、串聯電路只有一條電流的路徑，若燈L1發生斷路，整個電路斷開，燈L2不會發光，故C錯誤；
D、斷開開關，只將電壓表V2換成電流表，燈泡L2短路，電路為燈泡L1的簡單電路，則L1亮，L2不亮，故D錯誤。
故選：B。
8．（2023 貴港一模）2022年中央電視臺“3 15”晚會上，非標電線因質量問題和安全隱患被點名。所謂的非標電線就是低于國家標準的電線，即電線的粗細比國家標準要求的合格電線都要細一些。若用非標電線替代相同長度的合格電線，則導線的電阻（　　）
A．變大 B．變小 C．不變 D．無法判斷
【解答】解：非標電線比國家標準要求的合格電線都要細一些，故用非標電線替代相同長度的合格電線時，因為它的橫截面更小，故電阻變大。
故選：A。
9．（2023 茌平區校級一模）利用如圖所示的電路探究影響導體電阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金絲，長度關系為La＝LbLcLd，橫截面積關系為Sa＝Sb＝ScSd，其中a、c、d均為鎳鉻合金絲，b為錳銅合金絲。將導線P、Q分別接在同一根合金絲兩端的接線柱上，下列說法正確的是（　　）
A．選用a和b進行實驗，探究導體的電阻跟導體橫截面積的關系
B．選用a和c進行實驗，可以探究導體電阻跟導體長度的關系
C．選用b和d進行實驗，可以探究導體電阻跟導體橫截面積的關系
D．選用c和d進行實驗，可以探究導體電阻跟導體長度的關系
【解答】解：A、選用a和b進行實驗，a和b長度相同，橫截面積相同，而材料不同，所以可以探究導體電阻跟導體材料的關系，故A錯誤；
B、a和c材料相同，橫截面積相同，而長度不同，所以可以探究導體電阻跟長度的關系，故B正確；
C、選用b和d進行實驗，b和d長度不同，橫截面積不同，材料不同，有三個變量，所以不可以探究導體電阻跟導體橫截面積的關系，故C錯誤；
D、選用c和d進行實驗，c和d長度相同，材料相同，而橫截面積不同，所以可以探究導體電阻跟導體橫截面積的關系，故D錯誤。
故選：B。
10．（2023 梧州二模）如圖為可調亮度臺燈的電位器結構圖，a、b、c是它的三個接線柱，轉動旋鈕，滑片在弧形電阻絲上滑動即可調節燈泡亮度。下列說法正確的是（　　）
A．電位器的原理和滑動變阻器不同
B．若只將a、b接入電路，順時針轉動旋鈕時燈泡變亮
C．若只將a、c接入電路，順時針轉動旋鈕時燈泡變亮
D．若只將b、c接入電路，逆時針轉動旋鈕時燈泡變暗
【解答】解：
A、電位器的原理和滑動變阻器相同，故A錯誤；
B、若將a、b接入電路，導線把滑動變阻器的左半段的電阻絲接入電路，順時針旋動旋鈕時，能改變接入電路的電阻，電阻變大，電路中的電流變小，燈泡的亮度變暗，故B錯誤；
C、若只將a、c接入電路，電位器的全部電阻絲都接入電路，不能改變電路的電流，所以不能改變燈泡的亮度，故C錯誤；
D、只將b、c接入電路，則滑片右邊的電阻絲接入電路；逆時針轉動旋鈕時，電位器接入電路的電阻變大，電路中電流變小，燈泡變暗，故D正確。
故選：D。
11．（2023 猇亭區校級模擬）如圖所示，是“伏安法測電阻”的實驗電路圖。張三同學在做此實驗時，不小心將電流表和電壓表互換了位置，則閉合開關后，可能造成的后果是（　　）
A．只損壞電流表
B．只損壞電壓表
C．電流表和電壓表都被損壞
D．電流表和電壓表都不會被損壞
【解答】解：由圖可知，將電流表和電壓表互換了位置，電壓表串聯在電路中，能測量電源電壓，故有示數；
因電壓表的內阻很大相等于斷路，所以，由I可知，此時電路中的電流為零，即電流表示數幾乎為零，且電流表和電壓表不會損壞，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
12．（2023 保山二模）對下列生活中的物理量數值的估計，最接近實際的是（　　）
A．對人體安全的電壓是36V
B．佩戴口罩可以有效預防流感，一個口罩的質量約為200g
C．升國旗時，演奏一遍《中華人民共和國國歌》用時約為46s
D．冬天自來水管中流出來的冷水溫度可以低至零下10℃
【解答】解：A.對人體安全的電壓不超過36V，故A不符合實際；
B.佩戴口罩可以有效預防流感，一個口罩的質量約為2g，故B不符合實際；
C.升國旗時，演奏一遍《中華人民共和國國歌》用時約為46s，故C符合實際；
D.水的凝固點為0℃，冬天自來水管中流出來的冷水溫度不會低至零下10℃，故D不符合實際。
故選：C。
13．（2023 鐵鋒區模擬）如圖所示電路，電源電壓為5V，當開關S閉合時，卻只有一只燈泡發光，且電壓表示數為0V。由此可以判斷電路的故障可能是（　　）
A．燈L1短路 B．燈L2短路 C．燈L1開路 D．燈L2開路
【解答】解：由圖可知，該電路為串聯電路，電壓表測量的是L1的電壓；
A、燈Ll短路，L1不亮、L2亮，電壓表無示數，故A正確；
B、燈L2短路，L2不亮、L1亮，電壓表有示數，故B錯誤；
CD、兩燈串聯，若L1、L2其中任一個開路，另一個都不會亮，故CD都錯。
故選：A。
14．（2023 根河市校級一模）在如圖的電路中，下列理解正確的是（　　）
A．開關閉合后，兩燈泡串聯，電壓表V1測的是燈泡L1和電源的總電壓
B．開關閉合后，電壓表V1和V2分別測的是燈泡L2和L1兩端的電壓
C．開關閉合后，兩燈泡并聯，電壓表V2測的是燈泡L2兩端的電壓
D．開關斷開后，電路中沒有電流通過，兩電壓表均沒有示數
【解答】解：ABC、由電路圖可知，閉合開關后，由于電壓表相當于開路，因此將電壓表去掉后，會發現兩個燈泡依次連接，所以它們是串聯的，電壓表V1與燈泡L2并聯，所以V1測量的是L2兩端的電壓；電壓表V2與燈泡L1并聯，所以V2測量的是L1兩端的電壓；故AC錯誤，B正確；
D、由電路圖可知，斷開開關后，電路斷路，電路中沒有電流，電壓表V2與燈泡L1并聯后在與電壓表V1串聯，一般情況下燈泡L1燈絲電阻要遠小于電壓表的內阻，所以電壓表V1有示數，電壓表V2幾乎沒有示數，故D選項錯誤。
故選：B。
15．（2023 臨淄區二模）如圖所示的電路中，閉合開關S后，下列說法正確的是（　　）
A．燈泡L1和L2中的電流一定相等
B．燈泡L1和L2并聯在電路中
C．電壓表測量燈泡L1兩端的電壓
D．開關S只能控制燈泡L1
【解答】解：ABD、由電路圖可知，開關S閉合，L1與L2首尾相接，兩燈是串聯的，電流相等，S控制所有燈泡，故A正確，BD錯誤；
C、電壓表并聯在燈泡L2兩端，測量燈泡 L2兩端的電壓，故D錯誤。
故選：A。
二．作圖題（共3小題）
16．（2023 涼山州模擬）如圖所示是電位器示意圖，請在A、B、C三個接線柱中選擇兩個連入電路，要求順時針旋轉滑片時燈泡變亮。
【解答】解：滑片順時針旋轉時，燈泡變亮，原因是電流變大，電源電壓不變時，電阻變小，連入電路的電阻絲變短，一定是連入了上面的接線柱A和中間的接線柱B，如下圖所示：
17．（2023 西城區校級模擬）如圖所示，電源電壓為12V，用筆畫線代替導線，將圖中元件連接成電路，要求：電壓表測量燈泡兩端的電壓，當滑動變阻器的滑片向左移動時，燈泡變亮。
【解答】解：電壓表測量燈泡兩端的電壓，因電源電壓為12V，電壓表選用大量程與燈并聯，當滑動變阻器的滑片向左移動時，燈泡變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器左下接線柱連入電路中與燈串聯，如下所示：
18．（2023 楊浦區三模）在如圖所示電路的〇里填上適當的電表符號。要求：閉合開關S，各電路元件均能正常工作。
【解答】解：由題知，需要在電路的〇里填上適當的電表符號；
根據電路圖可知，上面的電表與燈串聯，所以它是電流表；中間電表與燈并聯，因此為電壓表；下面的電表與上面的燈并聯，因此為電壓表。如圖所示：
三．實驗探究題（共2小題）
19．（2023 武威模擬）如圖所示是探究影響導體電阻大小因素的實驗電路，下表給出了可供選擇的幾種導體，分別用A、B、C、D四個字母代表。問：
導體代號 長度 （m） 橫截面積 （mm2） 材料
A 0.6 0.4 鎳鉻合金
B 1.0 0.4 鎳鉻合金
C 0.6 0.6 鎳鉻合金
D 0.6 0.6 錳銅
（1）實驗中，通過觀察電流表的示數可以判斷導體電阻的大小，小燈泡在電路中的主要作用是 ；
（2）通過對 和 導體進行實驗，可探究電阻的大小與長度的關系。
（3）分別將A和C兩導體接入電路進行實驗，發現接入C導體時，電流表的示數比接入A導體時更大，說明導體的電阻與導體的 有關。
（4）若把A、B兩導體首尾相連后再接入電路M、N兩端，會發現電流表示數變得更小，說明兩導體串聯后的電阻將 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
（5）生活中，通常選用銅芯線、鋁芯線作為輸電線，而不選擇鐵芯線，是因為導體的電阻還與導體的 有關。
【解答】解：
（1）實驗中，通過觀察電流表的示數可以判斷導體的電阻的大小，運用了轉換法；小燈泡在電路中的主要作用顯示電路中導體電阻的大小，保護電路；
（2）探究電阻的大小與長度的關系，運用控制變量法，要控制導體的材料和橫截面積一定，故選取A、B導體進行實驗；
（3）選取A、C導體進行實驗時，導體的材料、長度相同，橫截面積不同，發現接入C導體時，電流表的示數比接入A導體時更大，故說明導體的電阻與導體的橫截面積有關；
（4）若把A、B兩導體首尾相連后再接入電路M、N兩端，兩導體串聯后的電阻值等于AB兩導體的電阻之和，即電阻變大，相當于增大了導體的長度；
（5）通常選擇銅芯線、鋁芯線作為輸電線，而不選擇鐵芯線，主要應用其導電性好特性，因為導體的電阻還與導體的材料有關。
故答案為：（1）顯示電路中導體電阻的大小，保護電路；（2）A；B；（3）橫截面積；（4）變大；（5）材料。
20．（2023 蕭縣一模）小明在學習了歐姆定律后，對“探究導體的電阻跟哪些因素有關”實驗進行了改良。利用實驗室提供的幾種不同規格的導體，設計了如圖所示的實驗電路。
編號 長度/m 橫截面積/mm2 材料
A 0.5 0.6 錳銅
B 1.0 0.6 錳銅
C 1.5 0.6 錳銅
D 1.0 0.6 鎳鉻合金
E 1.0 0.6 鐵
（1）在探究“導體的電阻與導體材料的關系”時，R1、R2、R3應分別選用 三段導體。
（2）在探究“導體的電阻與導體長度的關系”時，R1、R2、R3分別選用A、B、C三段導體。閉合開關S，電壓表V1、V2、V3的示數分別為0.4V、0.8V、1.2V。分析數據可得出初步結論：在材料和橫截面積相同時，導體的長度越長，電阻越 （選填“大”或“小”）。
【解答】解：（1）根據控制變量法，在探究導體的電阻與導體材料的關系時，要控制橫截面積和長度相同，所以應分別選用BDE三段導體；
（2）在探究“導體的電阻與導體長度的關系”時，R1、R2、R3分別選用A、B、C三段導體。閉合開關S，電壓表V1、V2、V3的示數分別為0.4V、0.8V、1.2V，根據串聯分壓原理，串聯電路中導體的電阻也越大，導體兩端的電壓越大，說明在材料和橫截面積相同時，導體的長度越長，電阻越大。
故答案為：（1）BDE；（2）大。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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