資源簡介

專題13電荷、電路、電流、電壓和電阻
在中考物理中，電荷的相關知識是必考內容之一，主要涉及到電荷的種類、電荷守恒定律以及電荷在電場中的作用等。
電路是電流流動的路徑，由電源、用電器和導電路徑組成。在中考物理中，電路的相關知識也是重點之一，主要考查電路的基本組成、歐姆定律、電流表和電壓表的使用以及電路故障的分析等。
電流是電荷在電場中定向移動形成的，其方向與電場方向相同。電流的大小可以用電流強度來表示，電流強度是描述電路中電流大小的物理量。在中考物理中，電流的相關知識也是重點之一，主要涉及到電流的定義、電流的方向、電流表的讀數和使用等。
電壓是電場中電位差的表現，是形成電流的原因。電壓的大小可以用伏特來表示，電壓表是用來測量電壓的儀器。在中考物理中，電壓的相關知識同樣是重點之一，主要涉及到電壓的定義、電壓的方向、電壓表的讀數和使用等。
電阻是導體對電流的阻礙作用，其大小可以用歐姆定律來計算。在中考物理中，電阻的相關知識也是重點之一，主要涉及到電阻的定義、電阻的大小、電阻箱的使用以及電阻定律等。
知識點1：兩種電荷
1.物體帶電：物體有了能夠吸引輕小物體的性質，我們就說物體帶了電。
2.摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電。能的轉化：機械能→電能。
（1）實質：摩擦起電并不是創造了新電荷，而是發生了電子轉移，失去電子的物體因缺少電子而帶正電，得到電子的物體因有多余的電子而帶等量的負電。
（2）甲乙兩不同的物體互相摩擦，若甲物體帶了正電，則乙物體一定帶負電，且電量相等。
（3）通常情況下，原子核帶的正電數與電子帶的負電數相等，原子對外呈電中性，此時，物體不帶電。
3.兩種電荷：正電荷和負電荷。
（1）被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷；實質：物質中的原子失去了電子。
（2）被毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷；實質：物質中的原子得到了多余的電子。
（3）同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。
（4）中和：等量的異種電荷放在一起互相抵消的現象叫做中和。(中和后物體不帶電)
4.電荷量(Q)：
電荷的多少叫做電荷量（Q），簡稱電荷；電荷量的單位是庫侖，簡稱庫，符號是C。一根實驗室中常用的玻璃棒或橡膠棒，摩擦后所帶的電荷量大約只有10-7C。
1個電子所帶的電量是：1.6×10-19庫侖。
5.驗電器：
（1）構造：金屬球、金屬桿、金屬箔。
（2）作用：檢驗物體是否帶電和物體帶電多少（帶電多，金屬箔張開角度大）。
（3）原理：同種電荷相互排斥。
（4）驗電器的工作過程：當帶電體接觸金屬球時，一部分電荷通過金屬桿轉移到兩片金屬箔上，從而使兩片金屬箔帶同種電荷，由于同種電荷互相排斥使金屬箔張開一定角度；帶電體所帶電荷越多，兩片金屬箔張角越大。
6.檢驗物體是否帶電：
方法一：看它能否吸引輕小物體，如能則帶電；
方法二：利用驗電器，用物體接觸驗電器的金屬球，如果金屬箔張開則帶電。
判斷物體帶電性質(帶什么電)的方法：
把物體靠近(不要接觸)已知帶正電的輕質小球或驗電器金屬球，如果排斥(張開)則帶正電，如果吸引(張角減小)則帶負電。(如果靠近帶負電物體時，情況恰好相反)
7.導體與絕緣體：
（1）導體：容易導電的物體叫導體。如：金屬，人體，大地，酸、堿、鹽的水溶液等。
（2）絕緣體：不容易導電的物體叫絕緣體。如：橡膠，玻璃，陶瓷，塑料，油，純水等。
（3）導體導電的原因∶有大量能夠自由移動的電荷。金屬內部分電子可脫離原子核的束縛自由移動，這種電子叫自由電子。金屬導電，靠的就是自由電子。
（4）半導體：導電能力介于導體與半導體之間的物體，具有單向導電性。常見材料：鍺、硅等。
（5）超導體：又稱為超導材料，指在某一溫度下電阻為零的導體。應用：輸電線，電動機的線圈。
知識點2：電流和電路
1.電流：
（1）電流形成：電荷的定向移動形成電流(任何電荷的定向移動都會形成電流)。
（2）電流的方向：把正電荷定向移動的方向規定為電流方向。(而負電荷定向移動的方向和正電荷移動的方向相反，即與電流方向相反)。
（3）獲得持續電流的條件：①電路中有電源、②電路為通路。
2.電路：用導線將電源、用電器、開關連接起來組成的電流路徑叫電路。
（1）電源：提供電能的裝置；其他形式的能轉化為電能；如：干電池是把化學能轉化為電能；發電機則由機械能轉化為電能；太陽能電池是把太陽能（光能）轉化為電能。
（2）用電器：消耗電能的裝置；電能轉化為其他形式的能
（3）開關：控制電路通斷；
（4）導線：連接電路，輸送電能。
3.電路有三種狀態：
(1)通路：接通的電路叫通路；有電流通過導線和用電器，用電器可以工作。
(2)開路：斷開的電路叫開路（也叫斷路）；沒有電流通過導線和用電器，用電器不能工作。
(3)短路：直接把導線接在電源兩極（或用電器兩端）上的電路叫短路。有很大電流通過導線，但沒有電流通過用電器，用電器不能工作。
電源短路，電路中有很大的電流，可能燒壞電源或燒壞導線的絕緣皮，很容易引起火災。
知識點3：串聯和并聯
電路的兩種基本連接方式：
1.串聯：把電路元件逐個順次連接起來的電路，叫串聯。
特點：電路中任意一處斷開，電路中都沒有電流通過，用電器之間互相影響，開關可以控制所以用電器的電流，并且位置的改變不影響它對用電器的控制。
2.并聯：把電路元件并列地連接起來的電路，叫并聯。
特點：并聯電路中各個支路互不影響，干路開關可以控制所以用電器的電流，支路開關只能控制它所對應的支路用電器電流。
串聯和并聯的區別：
連接方式 串聯 并聯
電流路徑 ①電流只有一條路徑； ②沒有分支，無干路、支路之分 ①電流有兩條或多條路徑； ②電路分為干路和支路，干路和任一支路均可構成一條電流路徑
各用電器工作的獨立性 一個用電器斷路，其他用電器也不工作 一條支路上的用電器斷路，不影響其他支路上的用電器
（1）串聯電路特點∶電流依次經過每個電器元件；電流只有一條路徑，故一處斷開，各用電器都不工作。
（2）并聯電路特點：電流分別經過各個支路的電器元件；電流有多條路徑，故一處支路斷開，其他支路用電器正常工作。
知識點4：電流的測量
1.電流的符號和單位：
（1）電流：單位時間內通過導體橫截面積的電荷量叫電流，用符號I表示。
（2）單位：電流單位是安培，簡稱安，用符號A表示；電流常用單位還有：毫安（mA）、微安（μA）；換算關系：1A=1000mA，1mA=1000μA。
（3）一些常見的電流值：家用電冰箱的電流約為1A，家用空調的電流約為5A，計算器中電流約為100μA，手電筒中的電流約為200mA等。
電流的三種效應：①電流的熱效應，如白熾燈，電飯鍋等；②電流的磁效應，如電鈴等；③電流的化學效應，如電解、電鍍等。
2.電流的測量：
電流表：用來測量電流大小的儀表叫電流表。特點：其內阻很小，可視為零，接入電路中不影響電路中電流大小。
3.電流表的使用：
（1）電流表必須和被測用電器串聯；
（2）電流必須從正接線柱流入，負接線柱流出；
（3）選擇合適的量程（0～0．6A； 0～3A），被測電流不要超過電流表的量程；
（4）不允許把電流表直接連接在電源的兩極上。
4.實驗室中常用的電流表有兩個量程：
（1）0～0.6安，每小格表示的電流值是0.02安；
（2）0～3安，每小格表示的電流值是0.1安。
（3）電流表的電阻特點：本身的電阻很小，相當于一根導線。
（4）電流表異常測量原因分析
情境描述 現象 原因
當閉合開關試觸時，發現電流表指針擺動出現了如圖所示的現象 量程選擇太大
當閉合開關試觸時，發現電流表指針擺動出現了如圖所示的現象 量程選擇太小
當閉合開關試觸時，發現電流表指針擺動出現了如圖所示的現象 電流表正、負接線柱接反
閉合開關前，發現電流表指針擺動出現了如圖所示的現象 電流表沒有調零
知識點5：串并聯電路電流規律
1.串聯電路的電流規律：
串聯電路中各處電流都相等；公式：I=I1=I2。
2.并聯電路的電流規律：
并聯電路中總電流等于各支路中電流之和；公式：I=I1+I2。
實驗1探究串聯電路中各處電流的關系
實驗目的 探究串聯電路中各處電流的關系
提出問題 如圖，兩個小燈泡L1、L2串聯在電路中，流過A、B、C各點的電流可能存在什么關系
猜想假設 流過A、B、C三點的電流相同∶IC=IB=IA； 流過A、B、C三點的電流不同∶IC>IB>IA
設計實驗 如圖，分別把電流表接入A、B、C三點，測量流過三個點的電流，通過比較三點電流的大小關系得出結論
進行實驗 根據電路圖連接實物電路，連接時開關處于斷開狀態； 閉合開關，讀出電流表在A、B、C三點的示數，記錄在表格中； 換用不同規格的燈泡重復上述步驟，再測量兩次； （4）整理器材
實驗數據 實驗次數A點電流/AB點電流/AC點電流/A10.420.420.4220.220.220.2230.300.300.30
數據分析 三次實驗都有IA=IB=IC
實驗結論 串聯電路中，電流處處相等，即I=I1=I2=I3=…=In
①實驗的設計--選擇合適的測量點
串聯電路 并聯電路
兩個用電器把電路分為三段，應該在每段選擇一個測量點 電路有干路和支路，應該在干路和每條支路上各選一個測量點
②儀器的選擇
選擇燈泡的規格不同：比如可以選擇規格為"2.5V""3V""3.8V"的三個燈泡，三次實驗分別選用其中兩個燈泡。
在不能預先估計電路中電流大小時，電流表量程的選擇要用"試觸法"。
③儀器的連接
按照電路圖中電流順序連接實物電路。
在連接電路的過程中開關必須斷開，只有當電路連接完畢并檢查無誤后，才能閉合開關。
電流表連接的注意事項∶①電流表使用前要調零，要選擇合適的量程；
②電流表與被測用電器串聯；
③電流從正接線柱流入，從負接線柱流出。
實驗2探究并聯電路中干路電流與各支路電流的關系
實驗目的 探究并聯電路中干路電流與各支路電流的關系
提出問題 如圖，兩個小燈泡L1、L2并聯在電路中，流過A、B、C各點的電流可能存在什么關系
猜想假設 （1）干路電流可能等于各支路電流，即IC=IB=IA； （2）干路電流可能等于各支路電流之和，即IC=IB+IA
設計實驗 如圖，分別把電流表接入A、B、C三點，測量流過三個點的電流，通過比較三點電流的大小關系得出結論
進行實驗 （1）根據電路圖連接實物電路，連接時開關處于斷開狀態； （2）閉合開關，讀出電流表在A、B、C三點的示數，記錄在表格中； （3）換用不同規格的燈泡重復上述步驟，再測量兩次； （4）整理器材
實驗數據 實驗次數A點電流/AB點電流/AC點電流/A10.820.341.1620.820.421.2430.340.420.76
數據分析 三次實驗都有IC=IB+IA
實驗結論 并聯電路中，干路電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+I3+…+In
①實驗中的注意事項
（1）在改變電流表的位置時，必須先斷開開關，再對電流表位置進行調整。
（2）讀數時要注意選擇合適的量程。
（3）測量完一組數據后，要更換不同規格的燈泡重新測量，更換時，可以只換一個燈泡，新換的燈泡要與未換的燈泡的規格不同。
②數據的分析
（1）對每次測得的多個實驗數據進行觀察，看大小是否相等，相互之間是否存在加法、乘法的等式關系。
（2）對每次的實驗數據進行分析，得出一個結論，然后看每次得出的結論是否相同，從而得出普遍規律。
③錯誤結論得出的原因
在探究并聯電路的電流規律時，可能會得出"并聯電路中，流過各支路用電器的電流相等"的結論，原因是實驗電路的各支路中采用了相同規格的燈泡。
知識點6：電壓
1.電壓(U)：
（1）電壓是使電路中形成電流的原因，電壓是由電源提供的。有電壓不一定有電流，有電流必定有電壓。
（2）電壓用符號“U”表示，電壓的單位是伏特，符號V。電壓常用單位還有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。換算關系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
（3）常見的電壓值：
干電池 鉛蓄電池 手機電池 對人體安全電壓 家庭電路
1.5V 2.0V 3.7V 不高于36V 220V
2.電壓的測量：
測量儀器：電壓表，符號是；
（1）電壓表的使用：
①電壓表必須與被測用電器并聯；
②電壓表的“+”接線柱連接靠近電源正極的一端，“－”接線柱連接靠近電源負極的一端（即：電流正進負出）；
③選擇合適的量程（0～3V； 0～15V），被測電壓不要超過電壓表的量程；
④在不超過量程的情況下，允許把電壓表直接連接在電源的兩極上。
實驗室中常用的電壓表有兩個量程：
①0～3伏，每小格表示的電壓值是0.1伏；
②0～15伏，每小格表示的電壓值是0.5伏。
①電壓表的電阻特點：本身的電阻很大，相當于斷開的開關。
②如果電壓表所選量程太小，使用時指針偏轉角度太大，容易損壞電壓表（如圖甲）；如果電壓表所選量程太大，使用時指針偏轉角度太小，讀數不準確（如圖乙）。指針偏轉到該刻度的2/3左右時讀數最準確。
③電壓表指針位置相同時，選用0～15V量程的讀數是0～3V量程讀數的5倍，當其中一個量程的刻度或數字污損時，可據此，進行換算。
3.利用電流表、電壓表判斷電路故障：
（1）電流表示數正常而電壓表無示數，則故障原因可能是：①電壓表損壞；②電壓表接觸不良；③與電壓表并聯的用電器短路。
（2）電壓表有示數而電流表無示數，則故障原因可能是：①電流表短路②和電壓表并聯的用電器開路。
（3）電流表電壓表均無示數，除了兩表同時短路外，最大的可能是主電路斷路導致無電流。
知識點7：串、并聯電路中電壓的規律
串、并聯電路電壓的規律：
1.串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和（即U串=U1+U2）；
2.并聯電路各支路兩端的電壓相等，都等于電源電壓。（即U并=U1=U2）。
串聯分壓不分流，并聯分流不分壓。
實驗1 探究串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系
【提出問題】如圖所示，兩個燈泡串聯在電路中，燈泡兩端的電壓UAB、UBC與電源兩端電壓UAC有什么關系呢
【猜想與假設】
串聯電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓∶UAC=UAB+UBC。
串聯電路中各用電器兩端的電壓分別與電源電壓相等∶UAC=UAB=UBC。
【設計實驗】
（1）如甲、乙、丙圖所示，分別把電壓表接在AB、BC、AC處，測量兩個燈泡和電源兩端的電壓。通過比較三個位置電壓大小的關系得出結論。
（2）為了保證實驗結論的普遍性，需要更換不同規格的燈泡，重復（1）中操作兩次。
【進行實驗】
按照"先串后并"的順序連接實物電路，連接時開關處于斷開狀態。
進行測量∶①把電壓表接在AB兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄；
②把電壓表接在BC兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄；
③把電壓表接在AC兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄。
換用不同規格的小燈泡重復上述實驗兩次。
【實驗數據】
【實驗結論】通過對實驗數據的分析可以得出結論∶串聯電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓。表達式為UAC=UAB+UBC。
事實上，當電路中串聯的用電器多于兩個時，以上結論仍然成立，表達式為U=U1+U2+…Un，即串聯電路有分壓作用。其中U1、U2…Un分別為第1、2、…n個用電器兩端的電壓。
注意1儀器的選擇
為了使實驗結論更具有普遍性，在三次實驗中，可使一次實驗中兩個小燈泡規格相同，其他兩次實驗中兩個小燈泡規格不同。
使用電壓表時，量程要根據電源電壓來選擇。比如電源電壓是3V，電壓表選擇0~3V的量程。
若選擇電池作電源，則應該選擇新電池。
注意2儀器的連接
在連接電路過程中開關必須斷開，只有當電路連接完畢并檢查無誤后，才能閉合開關。
電壓表的連接要注意∶①電壓表與被測用電器并聯；
②電流從"+"接線柱流入，從"-"接線柱流出。
注意3實驗中的注意事項
在更換電壓表的測量對象時，必須斷開開關后，對電壓表進行拆開和再連接。
測完AB間電壓改測BC間電壓時，不能只斷開A點，改接到C點，這樣會使電壓表正、負接線柱反接，指針反轉，可能會損壞電壓表。
讀數時要注意電壓表選擇的量程。
測量完一組數據后，要更換不同規格的兩個燈泡重新測量，更換時，只換一個燈泡即可，新換的燈泡要與未更換的另一個燈泡規格不同。
注意4錯誤結論得出的原因
若實驗中均采用相同規格的燈泡進行實驗，會得出"串聯電路中各用電器兩端電壓相等"的錯誤結論。
實驗中可能會得出"串聯電路中各用電器兩端的電壓之和比電源總電壓小"的結論，這是因為導線和電池會分得一部分電壓，在誤差允許范圍內可認為串聯電路各用電器兩端的電壓之和等于電源電壓。
注意5電源電壓的確定
串聯電路中兩用電器的規格型號相同時，它們兩端電壓相同；規格型號不同時，它們兩端電壓不相同。
幾節干電池串聯成電池組后，電池組兩端總電壓等于每節干電池兩端電壓之和。如圖，3節1.5V的干電池串聯后，電源電壓為4.5V。
實驗2探究并聯電路中各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系
【提出問題】如圖，并聯電路中各支路用電器兩端的電壓UAB、UCD與電源兩端電壓UEF的大小有什么關系
【猜想與假設】
在并聯電路中，各支路用電器兩端的電壓可能相等，且可能等于電源電壓，即UCD=UEF=UAB。
在并聯電路中，各支路用電器兩端的電壓之和等于電源電壓，即UAB+UCD=UEF。
【設計實驗】
如甲、乙、丙圖，我們分別把電壓表接在AB、CD、EF處，測量兩個燈泡和電源兩端的電壓。通過比較三個位置電壓大小的關系得出結論。
為了保證實驗結論的普遍性，需要改變電源電壓，并更換不同規格的燈泡，重復（1）中操作兩次。
【進行實驗】
選擇1節干電池作電源，根據電路圖連接實物電路，連接時開關處于斷開狀態。
進行測量∶①把電壓表接在AB兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄；
②把電壓表接在CD兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄；
③把電壓表接在EF兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄。
換用不同規格的小燈泡，并更換電池節數，重復上述實驗兩次。
【實驗數據】
【實驗結論】分析數據可以得出∶并聯電路中，各支路兩端的電壓相等，均等于電源電壓。表達式為UCD=UEF=UAB。
事實上，當電路中并聯的用電器多于兩個時，以上結論仍然成立，表達式為U=U1=U2=…Un。其中U1、U2…Un分別為第1、2、…n個用電器兩端的電壓。
注意5多次測量的目的
兩個實驗中，采用不同規格的小燈泡多次測量的目的都是使實驗結論具有普遍性，避免結論的偶然性。
注意6電池并聯
幾節干電池并聯起來組成電池組時，電池組兩端電壓等于一節干電池兩端的電壓。
知識點8：電阻
1.電阻(R)：表示導體對電流的阻礙作用。導體如果對電流的阻礙作用越大，那么電阻就越大，而通過導體的電流就越小。
2.電阻(R)的單位：國際單位：歐姆(Ω)；常用的單位有：兆歐(MΩ)、千歐(KΩ)。
1兆歐=103千歐；1千歐=103歐。
3.決定電阻大小的因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度，與加在導體兩端的電壓和通過的電流無關。材料、橫截面積一定時，導體越長，電阻越大；材料、長度一定時，導體橫截面積越小，電阻越大；大多數導體的電阻隨溫度的升高而增大。
實驗比較燈泡的亮度探究影響導體電阻大小的因素
實驗目的∶探究影響導體電阻大小的因素。
實驗實物圖∶如圖所示。
實驗步驟
導體的電阻是否跟導體的材料有關
①實驗操作∶分別把長短、橫截面積相同，材料不同的a、b接人電路。
②實驗現象∶當把b接入電路時，燈泡較暗，通過的電流較小。
③分析∶導體的電阻跟導體的材料有關，鎳鉻合金絲電阻大。
導體的電阻是否跟導體的長度有關
①實驗操作；分別把橫截面積、材料相同，長度不同的b、c接入電路（Lb>Lc）。
②實驗現象∶當把b接入電路時，燈泡較暗，通過的電流較小。
③分析∶導體的電阻跟導體的長度有關，長度長的導體電阻大。
導體的電阻是否跟導體的橫截面積有關
①實驗操作∶分別把長度、材料相同，橫截面積不同的c、d接入電路（Sc②實驗現象∶當把c接入電路時，燈泡較暗，通過的電流較小。
③分析∶導體的電阻跟導體的橫截面積有關，橫截面積小的導體電阻大。
物理方法轉換法、控制變量法
轉換法：把導體電阻的大小轉換為接入電路的燈泡的亮暗或電流表示數的大小。
控制變量法：探究導體電阻與導體的材料、長度和橫截面積的關系時，要采用控制變量法，每次控制其中兩個因素相同，改變第三個因素，即可探究電阻的大小與第三個因素的關系。
結論∶導體的電阻跟導體的材料、長度、橫截面積有關。不同材料的導電性能不同；其他條件相同時，導體的長度越長，橫截面積越小，電阻越大。
此實驗因在相同的環境條件下進行，因此可忽略溫度對導體電阻的影響。
知識點9：變阻器
1.變阻器：能改變接入電路中電阻大小的元件。常見的變阻器可分為滑動變阻器和電阻箱。
2.滑動變阻器：
（1）構造：由瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱組成；
（2）原理：通過改變接入電路中的電阻線的長度來改變電阻。
（3）作用：通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓。
（4）銘牌：如一個滑動變阻器標有“50Ω、2A”表示的意義是最大阻值是50Ω，允許通過的最大電流是2A。
（5）正確使用：①應串聯在電路中使用；②接線要“一上一下”；③通電前應把阻值調至最大的地方。
3.電阻箱：是能夠表示出電阻值的變阻器，是變阻箱的面板。
（1）原理：通過改變連入電路的電阻線的長度來改變電阻。
（2）優點：能夠直接讀出連入電路的電阻值；缺點：不能連續地改變連入電路的電阻值。
（3）讀數方法：旋盤下面的“△”所對應的示數乘以相應的倍數之和。
一、單選題
1．（2023·安徽安慶·統考二模）在物理學中用電場強度來描述電場的強弱和方向，電場強度與放入其中電荷無關，決定于電場本身，其方向與正電荷在電場中受力方向相同。在電場中某點放入一正電荷，其電量為q，該電荷受到的電場力為F，則該點電場強度E＝則下列說法中正確的是（　　）
A．若在該點放入一個電量為q的負電荷，該點的電場強度仍為E，電場強度的方向不變
B．若在該點放入一個電量為2q的負電荷，該點的電場強度變為0.5E，電場強度方向變為原來的反方向
C．若在該點放入一個電量為2q的負電荷，該點的電場強度仍為E，電場強度的方向變為原來的反方向
D．若移去電荷q，該點的電場強度變為零
2．（2023上·北京東城·九年級校聯考期中）家用電壓力鍋結合了高壓鍋和電飯鍋的優點，省時省電而且安全性高。當電壓力鍋內部氣壓過大或溫度過高時，發熱器都會停止工作。下列簡化的電壓力鍋電路圖中，為過壓保護開關，為過熱保護開關。當鍋內氣壓過大時開關自動斷開，溫度過高時開關自動斷開。則符合上述工作要求的電路圖是（ ）
A．B．C．D．
3．（2023上·河北唐山·九年級統考期中）下列關于靜電現象，說法正確的是（ ）
A．摩擦后的氣球能夠吸引細水流，是因為帶電體具有吸引輕小物體的性質
B．細繩懸掛的輕質泡沫塑料小球相互吸引，則兩小球一定帶有異種電荷
C．絲綢摩擦過的玻璃棒會帶上正電荷，在這個過程中絲綢會失去電子
D．驗電器是利用了異種電荷相互吸引的原理制成的
4．（2024·四川廣元·統考一模）在“設計制作一個調光燈”的實踐活動中，小趙設計了如圖所示的電路，將金屬夾子A固定夾在鉛筆芯的左端，當金屬夾子B在此鉛筆芯上左右移動時，小燈泡的亮度會發生變化。下列關于這一裝置的說法中錯誤的是（　　）
A．該實驗可以探究導體的電阻大小跟導體長度的關系
B．本實驗可通過燈泡的亮暗反映鉛筆芯接入電路的電阻大小
C．當夾子B向左滑動時，鉛筆芯接入電路的電阻值變小
D．若增大電源電壓，燈泡會更亮，說明鉛筆芯電阻隨電壓的增大而減小
5．（2024·湖北·模擬預測）小蕾在一次電學實驗中觀察到電流表和電壓表的示數如圖所示，她發現是某元件斷路導致，該元件是（　　）
A．小燈泡 B．電壓表 C．電流表 D．滑動變阻器
二、多選題
6．（2023·山東青島·統考中考真題）如圖所示電路，電源電壓不變，閉合S1和S2，燈泡L1和L2均能正常發光，電流表和電壓表均有示數。下列分析正確的是（　　）

A．只閉合S1，電壓表可以測量出電源兩端的電壓
B．只閉合S1，電流表可以測量出通過L2的電流
C．先閉合S1，再閉合S2，L1的亮度不變
D．先閉合S1，再閉合S2，電流表和電壓表的示數均不變
7．（2023·遼寧沈陽·統考二模）如圖甲是一種測力裝置部分結構的示意圖。橫梁OA上下表面各貼一張完全一樣的應變電阻片R1和R2，串聯在有恒定電流的電路中，如圖乙所示。在A端施加向下的力F時，橫梁向下彎曲，R1被拉伸，R2被壓縮，下列說法中正確的是（　　）

A．R2的電阻減小
B．通過R1的電流小于通過R2的電流
C．R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓
D．R1和R2兩端電壓的差值越大說明A端受到的壓力越大
8．（2023上·天津靜海·九年級校考期中）使如圖中滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表示數增大，M、N與滑動變阻器接線柱的連接方法是（　　）
A．M接C，N接A B．N接B，M接A
C．N接D，M接B或C D．M接A，N接C或D
三、填空題
9．（2023·山東濟寧·中考真題）打掃房間時，小李用干綢布擦穿衣鏡，發現擦過的鏡面黏上細小絨毛。這是因為擦過的鏡面因 而帶了電；帶電體有 的性質，所以絨毛被吸在鏡面上。
10．（2023·遼寧葫蘆島·統考一模）如圖是脫下外衣后小明的頭發“炸開”了，這是因為頭發帶了 （填“同種”或“異種”）電荷。由于日常活動時衣物間相互摩擦使衣服帶了電，這是 現象，如果電流方向是小明到外衣，那么外衣帶的是 （填“正電”或“負電”）。

11．（2023上·四川成都·八年級階段練習）如圖所示，甲、乙是電流表或電壓表．當開關S閉合后，要使L1和L2兩燈并聯，甲表是 ，乙表是 。

12．（2023·吉林·統考中考真題）電熱毯的電阻絲斷掉后不要將兩個斷頭連接后繼續使用，原因是接頭處的電阻 ，在電流相同時，由于電流的 效應會導致接頭處溫度過高產生安全隱患。
四、作圖題
13．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖所示，在探究串聯電路中的電壓特點時，小明想把兩個小燈泡串聯起來，用電壓表測量燈L1兩端的電壓，請你用筆畫線代替導線將實驗電路連接完整。

14．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖所示，為一身高測量儀的電路圖，請在“ ”“ ”或“ ”中選兩個填入框，要求被測人身高變高時電表的示數增大。
五、實驗題
15．（2023·遼寧丹東·統考模擬預測）某實驗小組“探究并聯電路電流的關系”的實驗，電路圖如圖甲所示。
（1）按圖甲連接電路時，開關S應該 （填“斷開”或“閉合”）。在閉合開關前，觀察電流表，發現指針指在如圖乙所示的位置 ；
（2）閉合開關S后，觀察到L1一會兒亮，一會兒滅，原因可能是 ；
（3）排除故障后，他在第一次實驗電流表接在B處時，發現電流表的示數如圖丙所示 A；
（4）為尋找普遍規律，小明進行了多次實驗，并把實驗數據記錄在表格中。分析數據可知小明是通過 （填“換不同規格的燈泡”或“改變電源電壓”）進行了多次實驗，由表格中的數據可以初步得到結論： （用IA、IB和IC表示）。
實驗次數 1 2 3 4
電流IA/A 0.12 0.12 0.18 0.24
電流IB/A 0.18 0.30 0.36
電流IC/A 0.37 0.30 0.47 0.60
16．（2023·河南商丘·商丘市第六中學校考模擬預測）以下是小明和小杰寫的一份實驗報告。
問題：并聯電路中干路電流與各支路電流的關系是怎樣的？
猜想：干路電流等于各支路電流之和。
進行實驗：設計的電路圖如圖甲所示，并連接實驗器材。
（1）小明和小杰連接電路時有一根導線連錯了，請在圖乙中的這根導線上打“×”，然后畫出正確的連線；
（2）電路正確連接后，小明和小杰分別進行實驗，記錄實驗數據如下：
①小明測量A處的電流時，使用的電流表及指針位置如圖丙所示，此時刻度盤上的分度值是 A，并讀出此時電流表的示數為 A；
②請根據他們的實驗數據，寫出并聯電路中干路電流和各支路電流關系的表達式： 。
（3）小杰根據他的實驗數據還斷定“并聯電路中各支路的電流一定相等”，這是因為他選用的兩個燈泡 ；
（4）分別指出小明、小杰的實驗設計各有哪些可改進：小明—— ，小杰—— 。
17．（2024·重慶北碚·西南大學附中校考模擬預測）如圖甲所示是小亮探究“影響導體電阻大小因素”的實驗，如下表所示給出了可供選擇的四種導體，用字母A、B、C、D表示。
編號 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選擇A和 （選填編號）導體進行實驗，可探究電阻的大小與長度的關系；
②選擇C和D導體進行實驗，可探究導體電阻的大小與 的關系；
③小亮還連接了如圖乙所示電路，進行實驗探究。當閉合開關S時，小燈泡L正常發光，然后用點燃的酒精燈對白熾燈的鎢絲加熱，可觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗，說明了導體的電阻還跟 有關。
18．（2023·四川雅安·統考中考真題）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），兩只相同電壓表和（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，發現電壓表和的指針偏轉角度相同，則可能的原因是電壓表 （選填“”或“”）的量程選大了，此時電壓表和的示數分別為 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，將電壓表連線由A改接到C
B．保持C接線不動，將電壓表連線由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．將燈泡和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。
六、綜合題
19．（2023上·九年級校聯考課時練習）2023年1月3日，“玉兔二號”月球車已在月面工作731天，持續產出科學成果。小明學習小組通過查閱資料得知，“玉兔二號”除了利用太陽能電池供電外，還利用了賽貝克效應。塞貝克效應：由兩種不同的金屬連接成回路，當兩個接點的溫度不同時，回路中便出現電流，存在溫差電壓。小明思考：電壓大小與哪些因素有關呢？他的猜想如下：
猜想一：電壓大小可能與兩個接點間溫度差有關；
猜想二：電壓大小可能與導體的材料有關。
為驗證猜想一，小明設計了如圖甲所示的實物圖模擬該實驗，得到的部分數據如下表所示。
A、B間溫度差/℃ 0 50 100 200 300 500
A、B兩點間電壓大小/mV 0 2.0 4.8 10.2 15.0 30.1
（1）請你根據表中數據，在圖乙中作出電壓大小與A、B間溫度差的關系圖像 ；
（2）由表中數據和圖像，可得實驗結論： ；
（3）小明想要驗證猜想二，他應該 。
七、科普閱讀題
20．（2023上·九年級課時練習）請根據上述材料，回答下列問題：
物體電阻與溫度的關系
當溫度不斷升高，物體的電阻是否會不斷變大，最終變成無限大呢？其實，不同材料的物體情況各有不同。
金屬導體，如鐵、銅等，其電阻率（電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量）隨溫度的升高而變大。這是因為溫度升高，金屬材料中自由電子運動的阻力會增大，電阻就會不斷變大。到了一定溫度，物態開始發生變化，例如：從固體變成液體，再從液體變成氣體。在物態變化時，由于原子的排列變得更為混亂、分散，電阻率還會出現跳躍式的上升。
半導體，由于其特殊的晶體結構，所以具有特殊的性質。如硅、鍺等元素，它們原子核的最外層有4個電子，既不容易掙脫束縛，也沒有被原子核緊緊束縛，所以半導體的導電性介于導體和絕緣體之間。但溫度升高，半導體原子最外層的電子獲得能量，掙脫原子核的束縛成為自由電子，可供其他電子移動的空穴增多，所以導電性能增加，電阻率下降。摻有雜質的半導體變化較為復雜，當溫度從絕對零度上升，半導體的電阻率先是減小，到了絕大部分的帶電粒子離開他們的載體后，電阻率會因帶電粒子的活動力下降而稍微上升。當溫度升得更高，半導體會產生新的載體（和未摻雜質的半導體一樣），于是電阻率會再度下降。
絕緣體和電解質，它們的電阻率與溫度的關系一般不成比例。
還有一些物體，如錳銅合金和鎳鉻合金，其電阻率隨溫度變化極小，可以利用它們的這種性質來制作標準電阻。
當溫度極高時，物質就會進入新的狀態，成為等離子體。此時，原子被電離，電子溢出，原子核組合成離子團，因此即使原本物質是絕緣體，成為等離子體后也可導電。
如果溫度更高會是什么情況？據報道，美國能源部布魯克海文國家實驗室下屬的研究小組，利用相對論重離子對撞機成功地制造出有史以來最高溫度，該極端狀態產生的物質成為新的夸克膠子混合態，其溫度約為四萬億攝氏度，是太陽核心溫度的25萬倍。這種物質存在的時間極短（大約只有），所以它的電性質尚不明確。
總之，物體電阻與溫度之間的關系非常復雜，溫度升高到一定程度時，物體的電阻并不一定會變得無限大，使得電流完全無法通過。
請根據上述材料，回答下列問題：
（1）絕緣體成為等離子體后 導電；（選填“能夠”或“不能”）
（2）本文的第二自然段，研究的科學問題的自變量是溫度，因變量是 ；
（3）一般情況下，隨著溫度的升高，下列說法正確的是 。
A．金屬導體的導電性會增強
B．半導體材料的電阻率可能會減小
C．用鎳鉻合金制成的滑動變阻器的最大阻值變小
一、單選題
1．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變。閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片由中點向左移動時，不變的是（　　）
A．電流表A示數與電流表A1示數的差值
B．電壓表V示數與電流表A示數的比值
C．電壓表V示數與電流表A示數的乘積
D．電壓表V示數與電流表A1示數的乘積
2．（2023·九年級課時練習）如圖是電冰箱的簡化電路圖，圖中“M”是電冰箱壓縮機內的電動機，L是電冰箱內的照明燈，下列判斷正確的是（　　）
A．S1閉合、S2斷開時，照明燈與電動機并聯
B．S1、S2都閉合時，照明燈與電動機串聯
C．打開冰箱門時，S2自動閉合，使得照明燈亮
D．冰箱內溫度降低到設定溫度時，S2自動斷開，電動機停止工作
3．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖表示兩電阻Ra和Rb的I﹣U關系圖像。將Ra和Rb先后以圖的甲圖和乙圖兩種方式接在同一恒壓電源上，流過它們的電流和它們兩端電壓與分別在圖中標出。則下列判斷正確的是（　　）
A．I1=I2=I3=I4 B．I3C．U14．（2023·山東濟南·統考中考真題）如圖所示的實物電路由電源、開關S、兩個小燈泡L1、L2和甲、乙、丙三個電表（電流表或電壓表）組成。閉合開關S后，兩個小燈泡L1、L2均能發光。下列關于甲、乙、丙三個電表的判斷，正確的是（　　）

A．甲是電壓表，乙、丙是電流表
B．乙是電壓表，甲、丙是電流表
C．甲是電流表，乙、丙是電壓表
D．丙是電流表，甲、乙是電壓表
5．（2023·上海·統考中考真題）R1與R2此時接入電路中的阻值相同，S1斷開，S2閉合；求下列操作中，一定可以使電流表示數變大的是（　　）

A．閉合，斷開 B．閉合，向右滑動滑片P
C．減小電源電壓，閉合 D．增大電源電壓，向右滑動滑片P
二、多選題
6．（2023上·九年級校聯考課時練習）俄羅斯“庫爾斯克”號核潛艇在巴倫支海遇難、救援人員在艦艇內發現了記錄潛艇各種信息的“黑盒子”，其第一部件外殼上三個電壓表的示數分別為U1、U2、U3，三個電流表的示數分別為I1、I2、I3，它的內部結構如圖所示，以下對各數據的分析正確的是（　　）
A． B． C． D．以上都不正確
7．（2023上·九年級課時練習）關于導體的電阻，下列說法中正確的是（ ）
A．導體的電阻跟它兩端的電壓成正比
B．導體的電阻跟通過它的電流成反比
C．導體的電阻是導體本身的一種性質
D．導體的電阻等于導體兩端的電壓與通過它的電流的比值
三、填空題
8．（2023·九年級課時練習）為避免點燃煙花造成人員傷害。小明設計了煙花定時自動點火裝置，原理如圖所示，裝置中的點火器有電流通過時，就會自動點燃煙花，定時器控制點火時間，為完善設計方案，還需要在 （選填“a”或“b”）處安裝一個開關S，斷開此開關，指示燈熄滅，整個裝置停止工作。點放煙花前，定時器使其所在支路處于 狀態（選填“通路”或“斷路”）。
9．（2023上·九年級校聯考課時練習）定值電阻R1和R2分別標有“10Ω，1.2A”和“15Ω，1A”的字樣，現將它們串聯起來接在某電源兩端，為了不損壞電阻，該電源電壓不能超過 V；若將它們并聯起來，在不損壞電阻的情況下，干路上的最大電流是 A。
10．（2023下·九年級校聯考課時練習）如圖所示電路，L1標有“3V 3W”字樣，L2標有“3V 1.5W”字樣，電源電壓恒為3V。若L2燈絲電阻保持不變，要使兩燈同時正常發光，則開關S1 、開關S2 、開關S3 （以上三空均選填“閉合”或“斷開”），此時兩燈中燈泡 更亮些；若開關的開閉情況與前面相反，則燈泡 更亮一些。（后兩空均選填“L1”或“L2”）
11．（2023上·九年級校聯考課時練習）用兩只完全相同的電流計分別改裝成一只電流表和一只電壓表，將它們串聯起來接入電路中，如圖所示，此時電流表指針的偏轉角 （選填“大于”“小于”或“等于”）電壓表指針的偏轉角。
12．（2023·四川綿陽·統考一模）如圖甲所示是兩個相同的驗電器A、B，開始時驗電器A帶負電，驗電器B不帶電。用一根帶有電流表的金屬棒連接兩個驗電器的金屬球，金屬棒中的電流方向是 （選填“從左至右”或“從右至左”）。如圖乙所示，電源電壓恒為3V，電阻R或燈L中僅有一處發生故障，當開關S閉合后，可以根據電壓表 （選填“V1”或“V2”）的示數判斷故障情況。
13．（2023上·九年級校聯考課時練習）在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1、R2的阻值相等。閉合開關S，電流表A示數為I0，電壓表V2示數為U0，電路正常工作。一段時間后，電路中有一個電表的示數變小。若電路中僅有一處故障，且只發生在電阻R1、R2上，請根據相關信息寫出所有電表的示數及相對應的故障。
14．（2023·九年級校聯考課時練習）如圖所示，有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c。電流分別沿圖中的甲、乙兩種方式流過該金屬電阻時，其中電阻值較小的是 （選填“甲”或“乙”）圖，把這個長方體金屬電阻分別按圖中的兩種方式接在同一電源的兩端，則流過 （選填“甲”或“乙”）的電流較大。
四、實驗題
15．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖甲所示的串聯電路中，閉合開關S時，小桂發現燈泡L1比L2更亮，他猜想可能有以下原因：
猜想一：經過L1的電流比L2大；
猜想二：L1更加靠近電源正極。
為驗證猜想，他做了以下探究。
（1）為了驗證猜想一，小桂用電流表分別測出圖甲A、B、C三處的電流，電流表示數均如圖乙所示，為 A，說明猜想一錯誤。
（2）為了驗證猜想二，小桂對調兩個小燈泡在電路中的位置，操作時開關應該處于 狀態，最后發現仍是L1比L2更亮，說明猜想二是 。
（3）小桂在連接串聯電路實驗將要結束時，在原電路中添加了一根導線，探究并聯電路的特點，如圖丙所示，在檢查電路時，發現電路連接有問題，如果合上開關，將出現 （選填序號）。
A．只有一個燈L2亮
B．只有一個燈L1亮
C．兩個燈都亮
D．電源短路，燒壞電源
（4）對于這個電路，若只改動一根導線，可使并聯電路正確，可以改動導線 ，還可以改動導線 。（均選填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）
（5）設計電路：如圖丁所示的電路盒，面板上有紅、綠燈各一個，三個單刀開關S1、S2、S3。為了在不打開盒子的情況下探究盒內的電路結構，小明做了多次實驗并將結果填入下表。( )
只閉合的開關 S1 S2 S3 S1、S2 S2、S3 S1、S3 S1、S2、S3
燈的發光情況 紅燈 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 不亮 亮
綠燈 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 亮
16．（2023上·九年級校聯考課時練習）七班同學在探究“串聯電路電壓的關系”實驗中，所用電源是兩節干電池串聯；電壓表一個；阻值分別為2Ω、4Ω、8Ω和10Ω的電阻各一個；開關一個；導線若干。實驗電路如圖甲所示。
（1）為了完成實驗，選擇的電阻為 Ω、4Ω和 Ω三個電阻進行實驗；
（2）小峰測量AB間電壓后，斷開開關直接將接“A”處的導線直接改接到“C”處不能測量BC兩端電壓的原因是 ；
（3）小芳記錄的實驗數據如下，得出的實驗結論是 （用字母表示）；
實驗 AB兩端電壓U1/V BC兩端電壓U2/V AC兩端總電壓U/V
1 0.9 1.9 2.8
2 1.4 2.3 2.9
3 1.7 1.2 2.9
在完成上述實驗后，同學們又設計了如圖乙所示的電路探究串聯電路中的電壓關系。
（4）小華和小明電路連接及記錄的數據都無誤，他們的實驗數據分別如表（一）、表（二）；
表（一）
實驗序號 U1/V U2/V U/V
1 4 8 12
2 6 6 12
表（二）
U1/V U2/V U/V
第一次（1節電池） 0.7 0.7 1.4
第二次（2節電池） 1.4 1.4 2.8
第三次（3節電池） 2.1 2.1 4.2
分析這兩組實驗數據可得出結論： ；
（5）小明根據他的實驗數據斷定“在串聯電路中，各用電器兩端電壓一定相等”，這一結論是 （選填“正確”或“錯誤”）的。他之所以能得出這樣的結論，是因為 ；
（6）根據小華的實驗數據可知，他的實驗設計有需改進之處。改進的方法是 進行多次測量。
17．（2023上·九年級校聯考課時練習）某小組學習了電阻的知識后開展對“液體電阻大小與哪些因素有關”的探究，他們提出了以下猜想：
A．可能與液體的濃度有關；
B．可能與液體的體積有關。
實驗器材有：兩端接有金屬接線柱的塑料管、電源、開關、小燈泡、導線，將上述器材組裝成如圖所示的電路進行實驗。請你回答下列問題：
（1）你還能提出一個可利用此裝置進行實驗探究的合理猜想是： ；
（2）將適量鹽水從注水口倒入塑料管中并閉合開關，觀察到小燈泡發光，說明鹽水是 （選填“導體”或“絕緣體”），其電阻大小可以根據 進行判斷；
（3）探究猜想A時，為了改變鹽水的濃度，將會向塑料管中添加 （選填“鹽”或“清水”）并攪拌均勻。請你對這一方案的可行性進行評估： ；
（4）探究猜想B時，用注射器緩慢地從塑料管中抽取部分鹽水，燈泡的亮度逐漸變暗。于是得出結論：液體濃度一定時，體積越小，電阻越大。分析操作過程及聯系所學的“影響導體電阻大小的因素”回答下列問題：①容器內液體體積減小的同時其 也在不斷減小，導致電阻變大，②這一實驗過程是否能完整驗證猜想B？ （選填“能”或“不能”），原因是 。
五、綜合題
18．（2023·天津·中考真題）若架設在兩地之間的輸電線發生了短路，如何方便快捷地確定短路的位置？針對這一實際問題，某物理興趣小組模擬真實情景，運用“建模”思想進行了研究：用兩條足夠長的電阻絲模擬輸電線（每條電阻絲單位長度阻值為r），將導線連在電阻絲A處模擬輸電線短路，如圖甲所示．他們把一個電源（電壓恒為）、一個定值電阻（阻值為）和一塊電壓表用導線連接起來裝入一個盒內，并引出兩根導線到盒外，制成檢測盒，如圖乙所示．檢測時將盒外的兩根導線分別與模擬輸電線B端的兩接線柱相連，從而構成檢測電路．通過讀取盒內電壓表示數、經過計算得知短路處到B端的距離．
請你解答如下問題：
（1）在圖乙所示的檢測盒內畫出元件連接情況的電路圖；
( )
（2）根據你設計的檢測電路，推導出AB間距離L與電壓表示數U的關系式；
（3）進一步研究發現，當電壓表的量程為0時，如果短路位置改變，需考慮測量值超電壓表量程的可能．于是在檢測盒中增加兩個單刀雙擲開關（符號 ），通過操作這兩個開關來改變電壓表的連接，完成檢測．請在改進后的檢測盒內畫出元件連接情況的電路圖．
( )
19．（2023上·九年級課時練習）半導體材料有P型半導體和N型半導體兩種，除了可以用于各種電子元器件外，還可以用作制冷材料。如圖是一個半導體制冷單元的原理圖，P型半導體和N型半導體的上端和銅片A連接，下端分別與銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時電路的電路流方向是從N型半導體經銅片A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量；反之，改變直流電源的正負極方向，使電流方向從P型半導體經銅片A流向N型半導體，這時銅片A會向空氣釋放熱量，銅片B會從空氣吸收熱量。由于半個制冷單元制冷量小，為了滿足實際需要，需要多個制冷單元同時工作。
請回答下列問題：
（1）如圖所示，若要使一個電冰箱箱內的溫度下降，銅片A置于電冰箱的 ，（選填“箱內”“箱外”），若將圖中電源換成交流電源，此時電冰箱能否正常制冷？答： ；
（2）若將圖中P型半導體與N型半導體位置互換，其他條件不變，則銅片A上表面空氣溫度將 。若將圖中電源正負極互換，其他條件不變，則銅片B表面空氣的溫度將 。（兩空選填“升高、降低、不變”）
六、科普閱讀題
20．（2023·江蘇鹽城·統考二模）閱讀短文，回答問題：
LED燈制冷片
LED燈相對于傳統光源具有體積小、光效高、節約能源、使用壽命長等優點，成為人們照明的首選產品。但就目前而言，LED燈電光轉化效率僅有20%，剩下的能量白白耗散掉，使自身溫度升高，從而影響使用壽命。
研究表明，利用半導體制冷片可降低LED燈的溫度。根據帕爾貼效應，將LED燈和半導體制冷片接觸，當制冷片和直流電源連接成通路時，就可以達到制冷效果。半導體材料有P型半導體和N型半導體兩種，甲圖是一個半導體制冷單元的原理圖，P型半導體和N型半導體的上端和銅片A連接，下端分別和銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時電路的電流方向是從N型半導體經A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量，反之，改變直流電源的正負極，銅片B會從空氣吸收熱量，銅片A會向空氣放出熱量。
半導體中有可以自由移動的電荷。通電時，電荷移動的方向與電流方向相反。由于電荷在不同的材料中具有不同的能量，當它從高能量狀態向低能量狀態運動時放出熱量；從低能量狀態向高能量狀態運動時吸收熱量。
實驗發現，改變半導體制冷片兩端電壓，得到LED燈平均溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示。當半導體制冷片輸入電壓為5V時，LED燈溫度快速降低至27℃，之后LED燈持續放熱，溫度上升至44℃進入穩定狀態。斷開所有電源，半導體制冷片和LED燈均停止工作，LED燈溫度突然躍升到48℃，然后下降到室溫。
（1）LED燈發光時，將電能轉化為光能外，還轉化為 能；
（2）為了延長LED燈的使用壽命，應該將LED燈和甲圖的銅片 （A/B）緊密接觸。若將甲圖中電源換成交流電源，此時 （能/不能）對LED燈正常制冷；
（3）甲圖中，電荷的能量在N型半導體 （高于/低于）P型半導體；
（4）根據制冷片在不同電壓下LED燈溫度隨時間變化的圖像，下列說法錯誤的是 ；
A．使用半導體制冷片后，不同電壓下LED燈溫度均有所下降
B．加在半導體制冷片兩端的電壓越高，冷卻效果越好
C．加在半導體制冷片兩端的電壓為5V時，冷卻效果最好
D．加在半導體制冷片兩端的電壓為6V時的冷卻效果比7V好，比8V差
（5）根據文中信息，從開始到停止工作LED燈溫度隨時間變化的大致圖像是 。
A． B． C． D．
21．（2023·九年級課時練習）閱讀短文，回答問題：
半導體的應用
半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料．半導體是指一種導電性可受控制，范圍可從絕緣體至導體之間的材料．
發光二極管（LED）是半導體二極管的一種，具有單向導電性．當二極管兩端外加正向電壓時，如果正向電壓很小，正向電流也幾乎為零，當正向電壓大于某個值以后，二極管正向導通，電流隨電壓增大而迅速上升．當二極管兩端外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極管的電流幾乎為零，二極管處于截止狀態．外加反向電壓超過某一數值時，反向電流會突然增大，這種現象稱為電擊穿．因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高．如圖甲所示為某發光二極管中的電流隨它兩端電壓變化的曲線．
PTC是一種新型的半導體陶瓷材料，它以鈦酸鋇為主，滲入多種物質后加工而成，目前家用的陶瓷暖風器、陶瓷電熱水壺等就是用這種材料做成的．PTC有一個根據需要設定的溫度，低于這個溫度時，其電阻隨溫度的升高而減小，高于這個溫度時，電阻值則隨溫度的升高而增大，我們把這個設定的溫度叫“居里點溫度”，用PTC材料制成的電熱器具有發熱、控溫雙重功能，應用十分廣泛．
家用固體電熱滅蚊器也使用了PTC陶瓷電熱元件，該元件電阻與溫度的關系如圖所示．
請根據上述材料，回答下列問題：
（1）由圖甲可知，有關該發光二極管以下判斷中錯誤的是 ．
A．當該二極管兩端的正向電壓為0.8 V時，二極管處于導通狀態
B．當該二極管兩端的正向電壓為0.2 V時，二極管處于導通狀態
C．當該二極管兩端的反向電壓為10 V時，二極管處于截止狀態
D．當該二極管兩端的反向電壓為50 V時，二極管將會被擊穿
（2）該發光二極管兩端的正向電壓為0.5 V時的電阻 （填“大于”“等于”或“小于”）正向電壓為0.7 V時的電阻．
（3）由圖乙可知，該PTC陶瓷電熱元件的居里點溫度為 ℃。專題13電荷、電路、電流、電壓和電阻
在中考物理中，電荷的相關知識是必考內容之一，主要涉及到電荷的種類、電荷守恒定律以及電荷在電場中的作用等。
電路是電流流動的路徑，由電源、用電器和導電路徑組成。在中考物理中，電路的相關知識也是重點之一，主要考查電路的基本組成、歐姆定律、電流表和電壓表的使用以及電路故障的分析等。
電流是電荷在電場中定向移動形成的，其方向與電場方向相同。電流的大小可以用電流強度來表示，電流強度是描述電路中電流大小的物理量。在中考物理中，電流的相關知識也是重點之一，主要涉及到電流的定義、電流的方向、電流表的讀數和使用等。
電壓是電場中電位差的表現，是形成電流的原因。電壓的大小可以用伏特來表示，電壓表是用來測量電壓的儀器。在中考物理中，電壓的相關知識同樣是重點之一，主要涉及到電壓的定義、電壓的方向、電壓表的讀數和使用等。
電阻是導體對電流的阻礙作用，其大小可以用歐姆定律來計算。在中考物理中，電阻的相關知識也是重點之一，主要涉及到電阻的定義、電阻的大小、電阻箱的使用以及電阻定律等。
知識點1：兩種電荷
1.物體帶電：物體有了能夠吸引輕小物體的性質，我們就說物體帶了電。
2.摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電。能的轉化：機械能→電能。
（1）實質：摩擦起電并不是創造了新電荷，而是發生了電子轉移，失去電子的物體因缺少電子而帶正電，得到電子的物體因有多余的電子而帶等量的負電。
（2）甲乙兩不同的物體互相摩擦，若甲物體帶了正電，則乙物體一定帶負電，且電量相等。
（3）通常情況下，原子核帶的正電數與電子帶的負電數相等，原子對外呈電中性，此時，物體不帶電。
3.兩種電荷：正電荷和負電荷。
（1）被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷；實質：物質中的原子失去了電子。
（2）被毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷；實質：物質中的原子得到了多余的電子。
（3）同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。
（4）中和：等量的異種電荷放在一起互相抵消的現象叫做中和。(中和后物體不帶電)
4.電荷量(Q)：
電荷的多少叫做電荷量（Q），簡稱電荷；電荷量的單位是庫侖，簡稱庫，符號是C。一根實驗室中常用的玻璃棒或橡膠棒，摩擦后所帶的電荷量大約只有10-7C。
1個電子所帶的電量是：1.6×10-19庫侖。
5.驗電器：
（1）構造：金屬球、金屬桿、金屬箔。
（2）作用：檢驗物體是否帶電和物體帶電多少（帶電多，金屬箔張開角度大）。
（3）原理：同種電荷相互排斥。
（4）驗電器的工作過程：當帶電體接觸金屬球時，一部分電荷通過金屬桿轉移到兩片金屬箔上，從而使兩片金屬箔帶同種電荷，由于同種電荷互相排斥使金屬箔張開一定角度；帶電體所帶電荷越多，兩片金屬箔張角越大。
6.檢驗物體是否帶電：
方法一：看它能否吸引輕小物體，如能則帶電；
方法二：利用驗電器，用物體接觸驗電器的金屬球，如果金屬箔張開則帶電。
判斷物體帶電性質(帶什么電)的方法：
把物體靠近(不要接觸)已知帶正電的輕質小球或驗電器金屬球，如果排斥(張開)則帶正電，如果吸引(張角減小)則帶負電。(如果靠近帶負電物體時，情況恰好相反)
7.導體與絕緣體：
（1）導體：容易導電的物體叫導體。如：金屬，人體，大地，酸、堿、鹽的水溶液等。
（2）絕緣體：不容易導電的物體叫絕緣體。如：橡膠，玻璃，陶瓷，塑料，油，純水等。
（3）導體導電的原因∶有大量能夠自由移動的電荷。金屬內部分電子可脫離原子核的束縛自由移動，這種電子叫自由電子。金屬導電，靠的就是自由電子。
（4）半導體：導電能力介于導體與半導體之間的物體，具有單向導電性。常見材料：鍺、硅等。
（5）超導體：又稱為超導材料，指在某一溫度下電阻為零的導體。應用：輸電線，電動機的線圈。
知識點2：電流和電路
1.電流：
（1）電流形成：電荷的定向移動形成電流(任何電荷的定向移動都會形成電流)。
（2）電流的方向：把正電荷定向移動的方向規定為電流方向。(而負電荷定向移動的方向和正電荷移動的方向相反，即與電流方向相反)。
（3）獲得持續電流的條件：①電路中有電源、②電路為通路。
2.電路：用導線將電源、用電器、開關連接起來組成的電流路徑叫電路。
（1）電源：提供電能的裝置；其他形式的能轉化為電能；如：干電池是把化學能轉化為電能；發電機則由機械能轉化為電能；太陽能電池是把太陽能（光能）轉化為電能。
（2）用電器：消耗電能的裝置；電能轉化為其他形式的能
（3）開關：控制電路通斷；
（4）導線：連接電路，輸送電能。
3.電路有三種狀態：
(1)通路：接通的電路叫通路；有電流通過導線和用電器，用電器可以工作。
(2)開路：斷開的電路叫開路（也叫斷路）；沒有電流通過導線和用電器，用電器不能工作。
(3)短路：直接把導線接在電源兩極（或用電器兩端）上的電路叫短路。有很大電流通過導線，但沒有電流通過用電器，用電器不能工作。
電源短路，電路中有很大的電流，可能燒壞電源或燒壞導線的絕緣皮，很容易引起火災。
知識點3：串聯和并聯
電路的兩種基本連接方式：
1.串聯：把電路元件逐個順次連接起來的電路，叫串聯。
特點：電路中任意一處斷開，電路中都沒有電流通過，用電器之間互相影響，開關可以控制所以用電器的電流，并且位置的改變不影響它對用電器的控制。
2.并聯：把電路元件并列地連接起來的電路，叫并聯。
特點：并聯電路中各個支路互不影響，干路開關可以控制所以用電器的電流，支路開關只能控制它所對應的支路用電器電流。
串聯和并聯的區別：
連接方式 串聯 并聯
電流路徑 ①電流只有一條路徑； ②沒有分支，無干路、支路之分 ①電流有兩條或多條路徑； ②電路分為干路和支路，干路和任一支路均可構成一條電流路徑
各用電器工作的獨立性 一個用電器斷路，其他用電器也不工作 一條支路上的用電器斷路，不影響其他支路上的用電器
（1）串聯電路特點∶電流依次經過每個電器元件；電流只有一條路徑，故一處斷開，各用電器都不工作。
（2）并聯電路特點：電流分別經過各個支路的電器元件；電流有多條路徑，故一處支路斷開，其他支路用電器正常工作。
知識點4：電流的測量
1.電流的符號和單位：
（1）電流：單位時間內通過導體橫截面積的電荷量叫電流，用符號I表示。
（2）單位：電流單位是安培，簡稱安，用符號A表示；電流常用單位還有：毫安（mA）、微安（μA）；換算關系：1A=1000mA，1mA=1000μA。
（3）一些常見的電流值：家用電冰箱的電流約為1A，家用空調的電流約為5A，計算器中電流約為100μA，手電筒中的電流約為200mA等。
電流的三種效應：①電流的熱效應，如白熾燈，電飯鍋等；②電流的磁效應，如電鈴等；③電流的化學效應，如電解、電鍍等。
2.電流的測量：
電流表：用來測量電流大小的儀表叫電流表。特點：其內阻很小，可視為零，接入電路中不影響電路中電流大小。
3.電流表的使用：
（1）電流表必須和被測用電器串聯；
（2）電流必須從正接線柱流入，負接線柱流出；
（3）選擇合適的量程（0～0．6A； 0～3A），被測電流不要超過電流表的量程；
（4）不允許把電流表直接連接在電源的兩極上。
4.實驗室中常用的電流表有兩個量程：
（1）0～0.6安，每小格表示的電流值是0.02安；
（2）0～3安，每小格表示的電流值是0.1安。
（3）電流表的電阻特點：本身的電阻很小，相當于一根導線。
（4）電流表異常測量原因分析
情境描述 現象 原因
當閉合開關試觸時，發現電流表指針擺動出現了如圖所示的現象 量程選擇太大
當閉合開關試觸時，發現電流表指針擺動出現了如圖所示的現象 量程選擇太小
當閉合開關試觸時，發現電流表指針擺動出現了如圖所示的現象 電流表正、負接線柱接反
閉合開關前，發現電流表指針擺動出現了如圖所示的現象 電流表沒有調零
知識點5：串并聯電路電流規律
1.串聯電路的電流規律：
串聯電路中各處電流都相等；公式：I=I1=I2。
2.并聯電路的電流規律：
并聯電路中總電流等于各支路中電流之和；公式：I=I1+I2。
實驗1探究串聯電路中各處電流的關系
實驗目的 探究串聯電路中各處電流的關系
提出問題 如圖，兩個小燈泡L1、L2串聯在電路中，流過A、B、C各點的電流可能存在什么關系
猜想假設 流過A、B、C三點的電流相同∶IC=IB=IA； 流過A、B、C三點的電流不同∶IC>IB>IA
設計實驗 如圖，分別把電流表接入A、B、C三點，測量流過三個點的電流，通過比較三點電流的大小關系得出結論
進行實驗 根據電路圖連接實物電路，連接時開關處于斷開狀態； 閉合開關，讀出電流表在A、B、C三點的示數，記錄在表格中； 換用不同規格的燈泡重復上述步驟，再測量兩次； （4）整理器材
實驗數據 實驗次數A點電流/AB點電流/AC點電流/A10.420.420.4220.220.220.2230.300.300.30
數據分析 三次實驗都有IA=IB=IC
實驗結論 串聯電路中，電流處處相等，即I=I1=I2=I3=…=In
①實驗的設計--選擇合適的測量點
串聯電路 并聯電路
兩個用電器把電路分為三段，應該在每段選擇一個測量點 電路有干路和支路，應該在干路和每條支路上各選一個測量點
②儀器的選擇
選擇燈泡的規格不同：比如可以選擇規格為"2.5V""3V""3.8V"的三個燈泡，三次實驗分別選用其中兩個燈泡。
在不能預先估計電路中電流大小時，電流表量程的選擇要用"試觸法"。
③儀器的連接
按照電路圖中電流順序連接實物電路。
在連接電路的過程中開關必須斷開，只有當電路連接完畢并檢查無誤后，才能閉合開關。
電流表連接的注意事項∶①電流表使用前要調零，要選擇合適的量程；
②電流表與被測用電器串聯；
③電流從正接線柱流入，從負接線柱流出。
實驗2探究并聯電路中干路電流與各支路電流的關系
實驗目的 探究并聯電路中干路電流與各支路電流的關系
提出問題 如圖，兩個小燈泡L1、L2并聯在電路中，流過A、B、C各點的電流可能存在什么關系
猜想假設 （1）干路電流可能等于各支路電流，即IC=IB=IA； （2）干路電流可能等于各支路電流之和，即IC=IB+IA
設計實驗 如圖，分別把電流表接入A、B、C三點，測量流過三個點的電流，通過比較三點電流的大小關系得出結論
進行實驗 （1）根據電路圖連接實物電路，連接時開關處于斷開狀態； （2）閉合開關，讀出電流表在A、B、C三點的示數，記錄在表格中； （3）換用不同規格的燈泡重復上述步驟，再測量兩次； （4）整理器材
實驗數據 實驗次數A點電流/AB點電流/AC點電流/A10.820.341.1620.820.421.2430.340.420.76
數據分析 三次實驗都有IC=IB+IA
實驗結論 并聯電路中，干路電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+I3+…+In
①實驗中的注意事項
（1）在改變電流表的位置時，必須先斷開開關，再對電流表位置進行調整。
（2）讀數時要注意選擇合適的量程。
（3）測量完一組數據后，要更換不同規格的燈泡重新測量，更換時，可以只換一個燈泡，新換的燈泡要與未換的燈泡的規格不同。
②數據的分析
（1）對每次測得的多個實驗數據進行觀察，看大小是否相等，相互之間是否存在加法、乘法的等式關系。
（2）對每次的實驗數據進行分析，得出一個結論，然后看每次得出的結論是否相同，從而得出普遍規律。
③錯誤結論得出的原因
在探究并聯電路的電流規律時，可能會得出"并聯電路中，流過各支路用電器的電流相等"的結論，原因是實驗電路的各支路中采用了相同規格的燈泡。
知識點6：電壓
1.電壓(U)：
（1）電壓是使電路中形成電流的原因，電壓是由電源提供的。有電壓不一定有電流，有電流必定有電壓。
（2）電壓用符號“U”表示，電壓的單位是伏特，符號V。電壓常用單位還有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。換算關系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
（3）常見的電壓值：
干電池 鉛蓄電池 手機電池 對人體安全電壓 家庭電路
1.5V 2.0V 3.7V 不高于36V 220V
2.電壓的測量：
測量儀器：電壓表，符號是；
（1）電壓表的使用：
①電壓表必須與被測用電器并聯；
②電壓表的“+”接線柱連接靠近電源正極的一端，“－”接線柱連接靠近電源負極的一端（即：電流正進負出）；
③選擇合適的量程（0～3V； 0～15V），被測電壓不要超過電壓表的量程；
④在不超過量程的情況下，允許把電壓表直接連接在電源的兩極上。
實驗室中常用的電壓表有兩個量程：
①0～3伏，每小格表示的電壓值是0.1伏；
②0～15伏，每小格表示的電壓值是0.5伏。
①電壓表的電阻特點：本身的電阻很大，相當于斷開的開關。
②如果電壓表所選量程太小，使用時指針偏轉角度太大，容易損壞電壓表（如圖甲）；如果電壓表所選量程太大，使用時指針偏轉角度太小，讀數不準確（如圖乙）。指針偏轉到該刻度的2/3左右時讀數最準確。
③電壓表指針位置相同時，選用0～15V量程的讀數是0～3V量程讀數的5倍，當其中一個量程的刻度或數字污損時，可據此，進行換算。
3.利用電流表、電壓表判斷電路故障：
（1）電流表示數正常而電壓表無示數，則故障原因可能是：①電壓表損壞；②電壓表接觸不良；③與電壓表并聯的用電器短路。
（2）電壓表有示數而電流表無示數，則故障原因可能是：①電流表短路②和電壓表并聯的用電器開路。
（3）電流表電壓表均無示數，除了兩表同時短路外，最大的可能是主電路斷路導致無電流。
知識點7：串、并聯電路中電壓的規律
串、并聯電路電壓的規律：
1.串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和（即U串=U1+U2）；
2.并聯電路各支路兩端的電壓相等，都等于電源電壓。（即U并=U1=U2）。
串聯分壓不分流，并聯分流不分壓。
實驗1 探究串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系
【提出問題】如圖所示，兩個燈泡串聯在電路中，燈泡兩端的電壓UAB、UBC與電源兩端電壓UAC有什么關系呢
【猜想與假設】
串聯電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓∶UAC=UAB+UBC。
串聯電路中各用電器兩端的電壓分別與電源電壓相等∶UAC=UAB=UBC。
【設計實驗】
（1）如甲、乙、丙圖所示，分別把電壓表接在AB、BC、AC處，測量兩個燈泡和電源兩端的電壓。通過比較三個位置電壓大小的關系得出結論。
（2）為了保證實驗結論的普遍性，需要更換不同規格的燈泡，重復（1）中操作兩次。
【進行實驗】
按照"先串后并"的順序連接實物電路，連接時開關處于斷開狀態。
進行測量∶①把電壓表接在AB兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄；
②把電壓表接在BC兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄；
③把電壓表接在AC兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄。
換用不同規格的小燈泡重復上述實驗兩次。
【實驗數據】
【實驗結論】通過對實驗數據的分析可以得出結論∶串聯電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源兩端的電壓。表達式為UAC=UAB+UBC。
事實上，當電路中串聯的用電器多于兩個時，以上結論仍然成立，表達式為U=U1+U2+…Un，即串聯電路有分壓作用。其中U1、U2…Un分別為第1、2、…n個用電器兩端的電壓。
注意1儀器的選擇
為了使實驗結論更具有普遍性，在三次實驗中，可使一次實驗中兩個小燈泡規格相同，其他兩次實驗中兩個小燈泡規格不同。
使用電壓表時，量程要根據電源電壓來選擇。比如電源電壓是3V，電壓表選擇0~3V的量程。
若選擇電池作電源，則應該選擇新電池。
注意2儀器的連接
在連接電路過程中開關必須斷開，只有當電路連接完畢并檢查無誤后，才能閉合開關。
電壓表的連接要注意∶①電壓表與被測用電器并聯；
②電流從"+"接線柱流入，從"-"接線柱流出。
注意3 實驗中的注意事項
在更換電壓表的測量對象時，必須斷開開關后，對電壓表進行拆開和再連接。
測完AB間電壓改測BC間電壓時，不能只斷開A點，改接到C點，這樣會使電壓表正、負接線柱反接，指針反轉，可能會損壞電壓表。
讀數時要注意電壓表選擇的量程。
測量完一組數據后，要更換不同規格的兩個燈泡重新測量，更換時，只換一個燈泡即可，新換的燈泡要與未更換的另一個燈泡規格不同。
注意4錯誤結論得出的原因
若實驗中均采用相同規格的燈泡進行實驗，會得出"串聯電路中各用電器兩端電壓相等"的錯誤結論。
實驗中可能會得出"串聯電路中各用電器兩端的電壓之和比電源總電壓小"的結論，這是因為導線和電池會分得一部分電壓，在誤差允許范圍內可認為串聯電路各用電器兩端的電壓之和等于電源電壓。
注意5電源電壓的確定
串聯電路中兩用電器的規格型號相同時，它們兩端電壓相同；規格型號不同時，它們兩端電壓不相同。
幾節干電池串聯成電池組后，電池組兩端總電壓等于每節干電池兩端電壓之和。如圖，3節1.5V的干電池串聯后，電源電壓為4.5V。
實驗2探究并聯電路中各支路用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系
【提出問題】如圖，并聯電路中各支路用電器兩端的電壓UAB、UCD與電源兩端電壓UEF的大小有什么關系
【猜想與假設】
在并聯電路中，各支路用電器兩端的電壓可能相等，且可能等于電源電壓，即UCD=UEF=UAB。
在并聯電路中，各支路用電器兩端的電壓之和等于電源電壓，即UAB+UCD=UEF。
【設計實驗】
如甲、乙、丙圖，我們分別把電壓表接在AB、CD、EF處，測量兩個燈泡和電源兩端的電壓。通過比較三個位置電壓大小的關系得出結論。
為了保證實驗結論的普遍性，需要改變電源電壓，并更換不同規格的燈泡，重復（1）中操作兩次。
【進行實驗】
選擇1節干電池作電源，根據電路圖連接實物電路，連接時開關處于斷開狀態。
進行測量∶①把電壓表接在AB兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄；
②把電壓表接在CD兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄；
③把電壓表接在EF兩點，閉合開關，測量電壓值并記錄。
換用不同規格的小燈泡，并更換電池節數，重復上述實驗兩次。
【實驗數據】
【實驗結論】分析數據可以得出∶并聯電路中，各支路兩端的電壓相等，均等于電源電壓。表達式為UCD=UEF=UAB。
事實上，當電路中并聯的用電器多于兩個時，以上結論仍然成立，表達式為U=U1=U2=…Un。其中U1、U2…Un分別為第1、2、…n個用電器兩端的電壓。
注意5多次測量的目的
兩個實驗中，采用不同規格的小燈泡多次測量的目的都是使實驗結論具有普遍性，避免結論的偶然性。
注意6電池并聯
幾節干電池并聯起來組成電池組時，電池組兩端電壓等于一節干電池兩端的電壓。
知識點8：電阻
1.電阻(R)：表示導體對電流的阻礙作用。導體如果對電流的阻礙作用越大，那么電阻就越大，而通過導體的電流就越小。
2.電阻(R)的單位：國際單位：歐姆(Ω)；常用的單位有：兆歐(MΩ)、千歐(KΩ)。
1兆歐=103千歐；1千歐=103歐。
3.決定電阻大小的因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的材料、長度、橫截面積和溫度，與加在導體兩端的電壓和通過的電流無關。材料、橫截面積一定時，導體越長，電阻越大；材料、長度一定時，導體橫截面積越小，電阻越大；大多數導體的電阻隨溫度的升高而增大。
實驗比較燈泡的亮度探究影響導體電阻大小的因素
實驗目的∶探究影響導體電阻大小的因素。
實驗實物圖∶如圖所示。
實驗步驟
導體的電阻是否跟導體的材料有關
①實驗操作∶分別把長短、橫截面積相同，材料不同的a、b接人電路。
②實驗現象∶當把b接入電路時，燈泡較暗，通過的電流較小。
③分析∶導體的電阻跟導體的材料有關，鎳鉻合金絲電阻大。
導體的電阻是否跟導體的長度有關
①實驗操作；分別把橫截面積、材料相同，長度不同的b、c接入電路（Lb>Lc）。
②實驗現象∶當把b接入電路時，燈泡較暗，通過的電流較小。
③分析∶導體的電阻跟導體的長度有關，長度長的導體電阻大。
導體的電阻是否跟導體的橫截面積有關
①實驗操作∶分別把長度、材料相同，橫截面積不同的c、d接入電路（Sc②實驗現象∶當把c接入電路時，燈泡較暗，通過的電流較小。
③分析∶導體的電阻跟導體的橫截面積有關，橫截面積小的導體電阻大。
物理方法轉換法、控制變量法
轉換法：把導體電阻的大小轉換為接入電路的燈泡的亮暗或電流表示數的大小。
控制變量法：探究導體電阻與導體的材料、長度和橫截面積的關系時，要采用控制變量法，每次控制其中兩個因素相同，改變第三個因素，即可探究電阻的大小與第三個因素的關系。
結論∶導體的電阻跟導體的材料、長度、橫截面積有關。不同材料的導電性能不同；其他條件相同時，導體的長度越長，橫截面積越小，電阻越大。
此實驗因在相同的環境條件下進行，因此可忽略溫度對導體電阻的影響。
知識點9：變阻器
1.變阻器：能改變接入電路中電阻大小的元件。常見的變阻器可分為滑動變阻器和電阻箱。
2.滑動變阻器：
（1）構造：由瓷筒、線圈、滑片、金屬棒、接線柱組成；
（2）原理：通過改變接入電路中的電阻線的長度來改變電阻。
（3）作用：通過改變接入電路中的電阻來改變電路中的電流和電壓。
（4）銘牌：如一個滑動變阻器標有“50Ω、2A”表示的意義是最大阻值是50Ω，允許通過的最大電流是2A。
（5）正確使用：①應串聯在電路中使用；②接線要“一上一下”；③通電前應把阻值調至最大的地方。
3.電阻箱：是能夠表示出電阻值的變阻器，是變阻箱的面板。
（1）原理：通過改變連入電路的電阻線的長度來改變電阻。
（2）優點：能夠直接讀出連入電路的電阻值；缺點：不能連續地改變連入電路的電阻值。
（3）讀數方法：旋盤下面的“△”所對應的示數乘以相應的倍數之和。
一、單選題
1．（2023·安徽安慶·統考二模）在物理學中用電場強度來描述電場的強弱和方向，電場強度與放入其中電荷無關，決定于電場本身，其方向與正電荷在電場中受力方向相同。在電場中某點放入一正電荷，其電量為q，該電荷受到的電場力為F，則該點電場強度E＝則下列說法中正確的是（　　）
A．若在該點放入一個電量為q的負電荷，該點的電場強度仍為E，電場強度的方向不變
B．若在該點放入一個電量為2q的負電荷，該點的電場強度變為0.5E，電場強度方向變為原來的反方向
C．若在該點放入一個電量為2q的負電荷，該點的電場強度仍為E，電場強度的方向變為原來的反方向
D．若移去電荷q，該點的電場強度變為零
【答案】A
【解析】A．電場強度是反映電場本身的力的性質的物理量，由電場本身決定，與放入其中電荷無關，若在該點放一個電量為q的負電荷，該點的電場強度仍為E，方向不變，故A正確；
B．電場強度是反映電場本身的力的性質的物理量，由電場本身決定，與放入其中電荷無關，若在該點放一個電量為2q的負電荷，該點的電場強度仍為E，方向不變，故B錯誤；
C．電場強度是反映電場本身的力的性質的物理量，由電場本身決定，與放入其中電荷無關，若在該點放一個電量為2q的負電荷，該點的電場強度仍為E，方向不變，故C錯誤；
D．電場強度是反映電場本身的力的性質的物理量，由電場本身決定，與放入其中電荷無關，若移去電荷q，該點的電場強度仍為E，方向不變，故D錯誤。
故選A。
2．（2023上·北京東城·九年級校聯考期中）家用電壓力鍋結合了高壓鍋和電飯鍋的優點，省時省電而且安全性高。當電壓力鍋內部氣壓過大或溫度過高時，發熱器都會停止工作。下列簡化的電壓力鍋電路圖中，為過壓保護開關，為過熱保護開關。當鍋內氣壓過大時開關自動斷開，溫度過高時開關自動斷開。則符合上述工作要求的電路圖是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】開關控制發熱器，與發熱器串聯，S1為過壓保護開關，S2為過熱保護開關，當兩開關都閉合時，發熱器工作，當只斷開一個開關，發熱器即停止工作，則兩開關串聯，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
3．（2023上·河北唐山·九年級統考期中）下列關于靜電現象，說法正確的是（ ）
A．摩擦后的氣球能夠吸引細水流，是因為帶電體具有吸引輕小物體的性質
B．細繩懸掛的輕質泡沫塑料小球相互吸引，則兩小球一定帶有異種電荷
C．絲綢摩擦過的玻璃棒會帶上正電荷，在這個過程中絲綢會失去電子
D．驗電器是利用了異種電荷相互吸引的原理制成的
【答案】A
【解析】A．帶電體能吸引輕小物體，摩擦后的氣球帶電，故能夠吸引輕小的細水流，故A正確；
B．細繩懸掛的輕質泡沫塑料小球相互吸引，可能是帶異種電荷，也可能一個帶電，一個不帶電，故B錯誤；
C．絲綢摩擦過的玻璃棒會帶上正電荷，是因為玻璃棒失去了電子，絲綢得到電子，導致玻璃棒中正電荷比負電荷多，所以玻璃棒帶正電，故C錯誤；
D．驗電器是利用了同種電荷相互排斥的原理制成的，故D錯誤。
故選A。
4．（2024·四川廣元·統考一模）在“設計制作一個調光燈”的實踐活動中，小趙設計了如圖所示的電路，將金屬夾子A固定夾在鉛筆芯的左端，當金屬夾子B在此鉛筆芯上左右移動時，小燈泡的亮度會發生變化。下列關于這一裝置的說法中錯誤的是（　　）
A．該實驗可以探究導體的電阻大小跟導體長度的關系
B．本實驗可通過燈泡的亮暗反映鉛筆芯接入電路的電阻大小
C．當夾子B向左滑動時，鉛筆芯接入電路的電阻值變小
D．若增大電源電壓，燈泡會更亮，說明鉛筆芯電阻隨電壓的增大而減小
【答案】D
【解析】A．實驗中，鉛筆芯接入的長度越長，燈泡越暗，說明鉛筆芯的電阻越大，該實驗可以探究導體的電阻大小跟導體長度的關系，故A正確，不符合題意；
B．本實驗可通過燈泡的亮暗反映鉛筆芯接入電路的電阻大小，燈泡越暗，說明鉛筆芯的電阻越大，故B正確，不符合題意；
C．當夾子B向左滑動時，鉛筆芯接入電路的長度減小，燈泡變亮，說明接入電路的電阻值變小，故C正確，不符合題意；
D．若增大電源電壓，燈泡會更亮，說明通過燈泡的電流增大，導體的電阻是導體本身的一種屬性，與導體兩端的電壓合同過的電流大小無關，此現象不能說明鉛筆芯電阻隨電壓的增大而減小，故D錯誤，符合題意。
故選D。
5．（2024·湖北·模擬預測）小蕾在一次電學實驗中觀察到電流表和電壓表的示數如圖所示，她發現是某元件斷路導致，該元件是（　　）
A．小燈泡 B．電壓表 C．電流表 D．滑動變阻器
【答案】A
【解析】如圖，小燈泡和滑動變阻器串聯，電壓表測小燈泡兩端電壓，電流表測電路中電流，此時，電流表無示數，電壓表示數過大，超量程。
A．若小燈泡斷路，則電壓表串聯在了電路中，電壓表內阻很大，可看作斷路，電路中無電流，電流表無示數，電壓表測電源電壓，電壓表示數可能超量程，故A符合題意；
B．若電壓表斷路，小燈泡、電流表仍處于通路，電流表有示數，電壓表無示數，故B不符合題意；
C．若電流表斷路，整個電路斷路，電流表、電壓表均無示數，故C不符合題意；
D．若滑動變阻器斷路，整個電路斷路，電流表、電壓表均無示數，故D不符合題意。
故選A。
二、多選題
6．（2023·山東青島·統考中考真題）如圖所示電路，電源電壓不變，閉合S1和S2，燈泡L1和L2均能正常發光，電流表和電壓表均有示數。下列分析正確的是（　　）

A．只閉合S1，電壓表可以測量出電源兩端的電壓
B．只閉合S1，電流表可以測量出通過L2的電流
C．先閉合S1，再閉合S2，L1的亮度不變
D．先閉合S1，再閉合S2，電流表和電壓表的示數均不變
【答案】ACD
【解析】AB．只閉合S1，電流表與L1串聯，測L1電流，電壓表測電源電壓，故A正確，B錯誤；
CD．先閉合S1，再閉合S2，L1與L2并聯，電流表與L1串聯，測L1電流，根據并聯電路相互不影響的特點，通過L1電流不變，電流表示數不變，L1亮度不變，電壓表測電源電壓，示數不變，故CD正確。
故選ACD。
7．（2023·遼寧沈陽·統考二模）如圖甲是一種測力裝置部分結構的示意圖。橫梁OA上下表面各貼一張完全一樣的應變電阻片R1和R2，串聯在有恒定電流的電路中，如圖乙所示。在A端施加向下的力F時，橫梁向下彎曲，R1被拉伸，R2被壓縮，下列說法中正確的是（　　）

A．R2的電阻減小
B．通過R1的電流小于通過R2的電流
C．R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓
D．R1和R2兩端電壓的差值越大說明A端受到的壓力越大
【答案】ACD
【解析】ABC．在壓力的作用下，橫梁向下彎曲，R1被拉伸，R2被壓縮，即R1變長，橫截面積變小；R2變短，橫截面積變大，所以R1的阻值變大，R2的阻值變小；兩個電阻串聯，串聯電路中電流處處相等，因此通過R1的電流等于通過R2的電流，根據可知，R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓。故A、C正確，B錯誤；
D．通過兩個電阻的電流相同，R1和R2兩端電壓的差值越大，由可知，兩個電阻的阻值差值越大，所以R1被拉伸的更長，R2被壓縮的越短，從而說明A端受到的壓力越大，故D正確。
故選ACD。
8．（2023上·天津靜海·九年級校考期中）使如圖中滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表示數增大，M、N與滑動變阻器接線柱的連接方法是（　　）
A．M接C，N接A B．N接B，M接A
C．N接D，M接B或C D．M接A，N接C或D
【答案】AD
【解析】A．M接C，N接A時，有效部分是左半段，滑片P向左滑動時，接入電阻變小，電流表示數增大，故A符合題意；
B．N接B，M接A，相當于定值電阻，不能改變電流的大小，故B不符合題意；
C．N接D，M接B時，有效部分是右半段，滑片P向左滑動時，接入電阻變大，電流表示數減小；若M接C，則相當于導線，不能改變電流的大小，故C不符合題意；
D．M接A，N接C或D時，有效部分是左半段，滑片P向左滑動時，接入電阻變小，電流表示數增大，故D符合題意。
故選AD。
三、填空題
9．（2023·山東濟寧·中考真題）打掃房間時，小李用干綢布擦穿衣鏡，發現擦過的鏡面黏上細小絨毛。這是因為擦過的鏡面因 而帶了電；帶電體有 的性質，所以絨毛被吸在鏡面上。
【答案】 電荷的轉移 吸引輕小物體
【解析】[1][2]摩擦起電是電子由一個物體轉移到另一個物體的結果。用干綢布擦穿衣鏡時，擦過的鏡面因發生了電荷的轉移而帶了電，而帶電體具有吸引輕小物體的性質，所以絨毛被吸在鏡面上。
10．（2023·遼寧葫蘆島·統考一模）如圖是脫下外衣后小明的頭發“炸開”了，這是因為頭發帶了 （填“同種”或“異種”）電荷。由于日常活動時衣物間相互摩擦使衣服帶了電，這是 現象，如果電流方向是小明到外衣，那么外衣帶的是 （填“正電”或“負電”）。

【答案】 同種 摩擦起電 負電
【解析】[1]脫下外衣后小明的頭發“炸開”了，這是因為頭發帶了同種電荷相互排斥造成的。
[2]由于日常活動時衣物間相互摩擦使衣服帶了電，這是摩擦起電現象。
[3]如果電流方向是小明到外衣，那么電子移動的方向是外衣到小明，說明外衣上帶有多余的電子，因此，外衣帶負電。
11．（2023上·四川成都·八年級階段練習）如圖所示，甲、乙是電流表或電壓表．當開關S閉合后，要使L1和L2兩燈并聯，甲表是 ，乙表是 。

【答案】 電壓表 電流表
【解析】[1][2]要使電阻L1、L2并聯，由圖可知電流必須從開關S分別流入支路L1、支路L2和儀表乙，然后流回負極，所以甲為電壓表；乙為電流表。
12．（2023·吉林·統考中考真題）電熱毯的電阻絲斷掉后不要將兩個斷頭連接后繼續使用，原因是接頭處的電阻 ，在電流相同時，由于電流的 效應會導致接頭處溫度過高產生安全隱患。
【答案】 大 熱
【解析】[1][2]將電阻絲斷頭接上后，會因為接觸不夠緊密而導致導電能力弱，電阻增大，電阻工作時，電流做功會產生熱量，即電流的熱效應，由焦耳定律得，接頭處產生的熱量較多，導致溫度過高產生安全隱患。
四、作圖題
13．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖所示，在探究串聯電路中的電壓特點時，小明想把兩個小燈泡串聯起來，用電壓表測量燈L1兩端的電壓，請你用筆畫線代替導線將實驗電路連接完整。

【答案】
【解析】兩個小燈泡串聯起來，用電壓表測量燈L1兩端的電壓，因電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與L1并聯，如下所示：

14．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖所示，為一身高測量儀的電路圖，請在“ ”“ ”或“ ”中選兩個填入框，要求被測人身高變高時電表的示數增大。
【答案】
【解析】電壓表的內阻很大，在電路中相當于斷路，所以電壓表不能與電阻串聯，則下面方框不能是電壓表；若下面方框為電流表，當上面方框為電壓表時，電路為R的簡單電路，電壓表測電源電壓示數不變，電流表測電路中的電流，當被測人身高變高時，滑片上移，變阻器接入電路中的電阻變大，由可知電流表的示數減小，這與電表的示數增大不符；當上面方框為定值電阻時，R與定值電阻并聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時通過定值電阻的電流不變，當被測人身高變高時，滑片上移，變阻器接入電路中的電阻變大，由可知該支路的電流減小，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表示數減小，這與電表的示數增大不符；若下面方框為定值電阻，上面方框不能為電流表，否則滑動變阻器被短路；上面方框為電壓表時，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，當被測人身高變高時，滑片上移，變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由可知電路電流減小，由U=IR可知，定值電阻兩端的電壓減小，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓增大，即電壓表的示數增大，符合題意。
由上述分析可知，下面方框填定值電阻的符號、上面方框填電壓表的符號。如圖所示：
五、實驗題
15．（2023·遼寧丹東·統考模擬預測）某實驗小組“探究并聯電路電流的關系”的實驗，電路圖如圖甲所示。
（1）按圖甲連接電路時，開關S應該 （填“斷開”或“閉合”）。在閉合開關前，觀察電流表，發現指針指在如圖乙所示的位置 ；
（2）閉合開關S后，觀察到L1一會兒亮，一會兒滅，原因可能是 ；
（3）排除故障后，他在第一次實驗電流表接在B處時，發現電流表的示數如圖丙所示 A；
（4）為尋找普遍規律，小明進行了多次實驗，并把實驗數據記錄在表格中。分析數據可知小明是通過 （填“換不同規格的燈泡”或“改變電源電壓”）進行了多次實驗，由表格中的數據可以初步得到結論： （用IA、IB和IC表示）。
實驗次數 1 2 3 4
電流IA/A 0.12 0.12 0.18 0.24
電流IB/A 0.18 0.30 0.36
電流IC/A 0.37 0.30 0.47 0.60
【答案】 斷開 更換電流表的正負接線柱 該支路接觸不良 0.24 換不同規格的燈泡 IC=IA+IB
【解析】（1）[1][2]為了保護電路，按圖甲連接電路時，開關S應該斷開；觀察電流表，發現指針指在如圖乙所示的位置，此時指針反偏，說明電流表正負接線柱接反了，因此他接下來的操作應該更換電流表的正負接線柱。
（2）[3]閉合開關S后，觀察到L1一會兒亮，一會兒滅，說明該支路電路接觸不良。
（3）[4]排除故障后，他在第一次實驗電流表接在B處時，此時電流表所選量程為0~0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數為0.24A。
（4）[5]為尋找普遍規律，小明進行了多次實驗。分析數據可知小明是通過換不同規格的燈泡進行了多次實驗。
[6]分析數據可知，兩個支路的電流IA和IB之和總等于IC，因此可得出干路電流等于各支路電流之和，即
IC=IA+IB
16．（2023·河南商丘·商丘市第六中學校考模擬預測）以下是小明和小杰寫的一份實驗報告。
問題：并聯電路中干路電流與各支路電流的關系是怎樣的？
猜想：干路電流等于各支路電流之和。
進行實驗：設計的電路圖如圖甲所示，并連接實驗器材。
（1）小明和小杰連接電路時有一根導線連錯了，請在圖乙中的這根導線上打“×”，然后畫出正確的連線；
（2）電路正確連接后，小明和小杰分別進行實驗，記錄實驗數據如下：
①小明測量A處的電流時，使用的電流表及指針位置如圖丙所示，此時刻度盤上的分度值是 A，并讀出此時電流表的示數為 A；
②請根據他們的實驗數據，寫出并聯電路中干路電流和各支路電流關系的表達式： 。
（3）小杰根據他的實驗數據還斷定“并聯電路中各支路的電流一定相等”，這是因為他選用的兩個燈泡 ；
（4）分別指出小明、小杰的實驗設計各有哪些可改進：小明—— ，小杰—— 。
【答案】 0.02 0.4 相同規格 實驗只做了一次，就尋找規律，明顯次數太少，要多做幾次 使用了相同規格的燈，應該要調換不同規格的燈再多試幾次實驗
【解析】[1]實驗中電路為并聯電路，電流分別經過兩個燈泡回到電源的，實物圖的連接方式見下圖
（2）①[2][3]如圖所示的電流表選擇的是小量程，分度值為0.02A，此時電流表的示數為0.4A。
②[4]從電路圖可以寫出并聯電路中干路電流與各支路電流的關系表達式為
（3）[5]小杰根據他的實驗數據還斷定“并聯電路各支路的電流一定相等”，這個說法肯定是不正確的，很可能是小杰實驗中使用了相同規格的兩只小燈，導致小杰產生了這樣的錯誤判斷。
（4）[6]小明在實驗過程中實驗只做了一次，就尋找規律，明顯次數太少，要多做幾次。
[7]小杰在實驗過程中使用了相同規格的燈，應該要調換不同規格的燈再多試幾次實驗。
17．（2024·重慶北碚·西南大學附中校考模擬預測）如圖甲所示是小亮探究“影響導體電阻大小因素”的實驗，如下表所示給出了可供選擇的四種導體，用字母A、B、C、D表示。
編號 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選擇A和 （選填編號）導體進行實驗，可探究電阻的大小與長度的關系；
②選擇C和D導體進行實驗，可探究導體電阻的大小與 的關系；
③小亮還連接了如圖乙所示電路，進行實驗探究。當閉合開關S時，小燈泡L正常發光，然后用點燃的酒精燈對白熾燈的鎢絲加熱，可觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗，說明了導體的電阻還跟 有關。
【答案】 B 材料 溫度
【解析】（1）[1]探究電阻的大小與長度的關系時，應控制導體的材料和橫截面積保持相同，改變導體的長度，由表格的數據判斷，導體A和B符合要求。
（2）[2]對比C和D導體可知，導體的長度和橫截面積都相同，材料不同，故可探究導體電阻的大小與材料的關系。
（3）[3]如圖乙，當閉合開關S時，小燈泡L正常發光，然后用點燃的酒精燈對白熾燈的鎢絲加熱，可觀察到小燈泡L的亮度明顯變暗，此時電路中的電流變小，說明燈絲溫度升高，電阻變大，即導體的電阻還跟溫度有關。
18．（2023·四川雅安·統考中考真題）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），兩只相同電壓表和（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，發現電壓表和的指針偏轉角度相同，則可能的原因是電壓表 （選填“”或“”）的量程選大了，此時電壓表和的示數分別為 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，將電壓表連線由A改接到C
B．保持C接線不動，將電壓表連線由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．將燈泡和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。
【答案】 斷開 3 B B
【解析】（1）[1]為了保護電路，每次拆接電壓表時，開關應處于斷開狀態。
（2）[2]為了測量L1兩端電壓，電壓表應并聯在L1兩端，電流從電壓表正接線柱流入，從負接線柱流出，如圖所示：

（3）[3]由圖丙可知，電壓表V1測的是L1兩端電壓，電壓表V2測的是L1與L2兩者的總電壓，發現兩電壓表的偏轉角度相同，則可能是V2的量程選大了。
[4][5]由圖丙可知，V2測量的是L1和L2的總電壓，即電源電壓，因此V2的示數為3V，大量程的示數為小量程的5倍，因此V1的示數為0.6V。
（4）[6]測量BC之間的電壓，電流應從正接線柱流入，負接線柱流出，因此應保持C接線柱不動，將V2連線由A接到B，若保持B接線不動，將電壓表連線由A改接到C，則電壓表的正負接線柱接反。故A不符合題意，B符合題意。
故選B。
（5）[7]為了的得到普遍規律，避免實驗偶然性，應換不同規格的小燈泡多次測量，若將燈泡和互換位置進行多次測量，得到的數據本質上還是同一次實驗的數據。故A不符合題意，B符合題意。
故選B。
六、綜合題
19．（2023上·九年級校聯考課時練習）2023年1月3日，“玉兔二號”月球車已在月面工作731天，持續產出科學成果。小明學習小組通過查閱資料得知，“玉兔二號”除了利用太陽能電池供電外，還利用了賽貝克效應。塞貝克效應：由兩種不同的金屬連接成回路，當兩個接點的溫度不同時，回路中便出現電流，存在溫差電壓。小明思考：電壓大小與哪些因素有關呢？他的猜想如下：
猜想一：電壓大小可能與兩個接點間溫度差有關；
猜想二：電壓大小可能與導體的材料有關。
為驗證猜想一，小明設計了如圖甲所示的實物圖模擬該實驗，得到的部分數據如下表所示。
A、B間溫度差/℃ 0 50 100 200 300 500
A、B兩點間電壓大小/mV 0 2.0 4.8 10.2 15.0 30.1
（1）請你根據表中數據，在圖乙中作出電壓大小與A、B間溫度差的關系圖像 ；
（2）由表中數據和圖像，可得實驗結論： ；
（3）小明想要驗證猜想二，他應該 。
【答案】 見解析
見解析
【解析】（1）[1]根據表格中的數據進行描點，將各個點用平滑的曲線連接起來，如圖所示：
（2）[2]由數據和圖像都可看出，A、B兩點間電壓隨A、B間的溫度差的變大而變大。
（3）[3]想要驗證猜想二，就要控制A、B間溫度差一致的情況下，將金屬I和金屬Ⅱ調換位置，測量電壓的大小是否與導體的材料有關。
七、科普閱讀題
20．（2023上·九年級課時練習）請根據上述材料，回答下列問題：
物體電阻與溫度的關系
當溫度不斷升高，物體的電阻是否會不斷變大，最終變成無限大呢？其實，不同材料的物體情況各有不同。
金屬導體，如鐵、銅等，其電阻率（電阻率是用來表示各種物質電阻特性的物理量）隨溫度的升高而變大。這是因為溫度升高，金屬材料中自由電子運動的阻力會增大，電阻就會不斷變大。到了一定溫度，物態開始發生變化，例如：從固體變成液體，再從液體變成氣體。在物態變化時，由于原子的排列變得更為混亂、分散，電阻率還會出現跳躍式的上升。
半導體，由于其特殊的晶體結構，所以具有特殊的性質。如硅、鍺等元素，它們原子核的最外層有4個電子，既不容易掙脫束縛，也沒有被原子核緊緊束縛，所以半導體的導電性介于導體和絕緣體之間。但溫度升高，半導體原子最外層的電子獲得能量，掙脫原子核的束縛成為自由電子，可供其他電子移動的空穴增多，所以導電性能增加，電阻率下降。摻有雜質的半導體變化較為復雜，當溫度從絕對零度上升，半導體的電阻率先是減小，到了絕大部分的帶電粒子離開他們的載體后，電阻率會因帶電粒子的活動力下降而稍微上升。當溫度升得更高，半導體會產生新的載體（和未摻雜質的半導體一樣），于是電阻率會再度下降。
絕緣體和電解質，它們的電阻率與溫度的關系一般不成比例。
還有一些物體，如錳銅合金和鎳鉻合金，其電阻率隨溫度變化極小，可以利用它們的這種性質來制作標準電阻。
當溫度極高時，物質就會進入新的狀態，成為等離子體。此時，原子被電離，電子溢出，原子核組合成離子團，因此即使原本物質是絕緣體，成為等離子體后也可導電。
如果溫度更高會是什么情況？據報道，美國能源部布魯克海文國家實驗室下屬的研究小組，利用相對論重離子對撞機成功地制造出有史以來最高溫度，該極端狀態產生的物質成為新的夸克膠子混合態，其溫度約為四萬億攝氏度，是太陽核心溫度的25萬倍。這種物質存在的時間極短（大約只有），所以它的電性質尚不明確。
總之，物體電阻與溫度之間的關系非常復雜，溫度升高到一定程度時，物體的電阻并不一定會變得無限大，使得電流完全無法通過。
請根據上述材料，回答下列問題：
（1）絕緣體成為等離子體后 導電；（選填“能夠”或“不能”）
（2）本文的第二自然段，研究的科學問題的自變量是溫度，因變量是 ；
（3）一般情況下，隨著溫度的升高，下列說法正確的是 。
A．金屬導體的導電性會增強
B．半導體材料的電阻率可能會減小
C．用鎳鉻合金制成的滑動變阻器的最大阻值變小
【答案】 能夠 電阻率 B
【解析】（1）[1]絕緣體當變成等離子體后，原子被電離，電子溢出，原子核組合成離子團，因此即使原本物質是絕緣體，成為等離子體后也可導電。
（2）[2]本文的第二自然段，研究的科學問題的自變量是溫度，因變量是電阻率。
（3）[3] A．本文的第二自然段，金屬導體，如鐵、銅等，其電阻率隨溫度的升高而變大，導電性能減弱，故A錯誤；
B．本文的第三自然段，隨著溫度升高，半導體原子最外層的電子獲得能量，掙脫原子核的束縛成為自由電子，可供其他電子移動的空穴增多，所以導電性增加，電阻率下降，故B正確；
C．本文的第五自然段，錳銅合金和鎳鉻合金，其電阻率隨溫度變化極小，所以隨著溫度的升高，用鎳鉻合金制成的滑動變阻器的最大阻值不變，故C錯誤。
故選B。
一、單選題
1．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變。閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片由中點向左移動時，不變的是（　　）
A．電流表A示數與電流表A1示數的差值
B．電壓表V示數與電流表A示數的比值
C．電壓表V示數與電流表A示數的乘積
D．電壓表V示數與電流表A1示數的乘積
【答案】D
【解析】A.由電路圖可知，兩電阻并聯，電壓表V測電源的電壓，電流表A1測R2支路的電流，電流表A測干路電流；因為電源的電壓保持不變，所以電壓表V的示數不變，因為并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以移動滑片時，通過R2的電流不變，即電流表A1的示數不變；將滑動變阻器的滑片由中點向左移動過程中，接入電路中的電阻變大，因為歐姆定律，所以通過滑動變阻器的電流變小，因為并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流變小，即電流表A的示數變小，因為電流表A與電流表A1的示數差值等于通過滑動變阻器的電流，所以電流表A與電流表A1的示數差值變小，故A不符合題意；
B.因為電壓表V的示數不變，電流表A1的示數不變，電流表A的示數變小，所以電壓表V與電流表A的示數之比變大，故B不符合題意；
C.因為電壓表V的示數不變，電流表A的示數變小，電壓表V示數與電流表A示數的乘積變小，故C不符合題意；
D.因為電壓表V的示數不變，電流表A1的示數不變，電壓表V示數與電流表A1示數的乘積不變，故D符合題意。
故選D。
2．（2023·九年級課時練習）如圖是電冰箱的簡化電路圖，圖中“M”是電冰箱壓縮機內的電動機，L是電冰箱內的照明燈，下列判斷正確的是（　　）
A．S1閉合、S2斷開時，照明燈與電動機并聯
B．S1、S2都閉合時，照明燈與電動機串聯
C．打開冰箱門時，S2自動閉合，使得照明燈亮
D．冰箱內溫度降低到設定溫度時，S2自動斷開，電動機停止工作
【答案】C
【解析】A．開關S1閉合、S2斷開時，電動機連接在電源的兩極之間，故照明燈不工作，只有電動機工作，故A錯誤；
B．開關S1、S2都閉合時，照明燈L與電動機M并列連接在電源的兩極之間，故是并聯，故B錯誤；
C．S2控制照明燈，故關上冰箱門時，S2自動斷開，照明燈熄滅，打開冰箱門時，S2自動閉合，照明燈亮，故C正確；
D．S1控制電動機，冰箱內溫度降低到設定溫度時，S1自動斷開，電動機停止工作，這是壓縮機工作的一般原理，故D錯誤。
故選C。
3．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖表示兩電阻Ra和Rb的I﹣U關系圖像。將Ra和Rb先后以圖的甲圖和乙圖兩種方式接在同一恒壓電源上，流過它們的電流和它們兩端電壓與分別在圖中標出。則下列判斷正確的是（　　）
A．I1=I2=I3=I4 B．I3C．U1【答案】B
【解析】AD．當二者串聯時，Ra兩端電壓為電源電壓的一部分即小于電源電壓，并聯時其電壓等于電源電壓，且電源電壓不變，有
U1根據可以推導出
故AD錯誤；
B．讀圖象可以知道，在電壓相同的情況下，通過Ra的電流小于通過Rb電流，根據推導出
兩個電阻并聯，其兩端電壓相等，根據可以得到
故B正確；
C．因為，二者串聯時通過它們的電流相等，根據U=RI可以推導出
U1>U2
故C錯誤。
故選B。
4．（2023·山東濟南·統考中考真題）如圖所示的實物電路由電源、開關S、兩個小燈泡L1、L2和甲、乙、丙三個電表（電流表或電壓表）組成。閉合開關S后，兩個小燈泡L1、L2均能發光。下列關于甲、乙、丙三個電表的判斷，正確的是（　　）

A．甲是電壓表，乙、丙是電流表
B．乙是電壓表，甲、丙是電流表
C．甲是電流表，乙、丙是電壓表
D．丙是電流表，甲、乙是電壓表
【答案】B
【解析】分析實物電路發現，電流從電源正極出發，經過開關，分為兩條支路，一條經過L2，一條經過丙表到達L1，由于丙表和L1串聯在一條支路中，所以丙表是電流表；電流到達L1左端，不經過L1到達乙表，如果乙表是電流表，則電流不經過用電器，直接到電源負極，電路中出現短路，所以乙表是電壓表；電流經過L1后，到L2左端會合，會合后電流經過甲表到電源負極，所以甲表是電流表；故乙是電壓表，甲、丙是電流表，故B正確，ACD錯誤。
故選B。
5．（2023·上海·統考中考真題）R1與R2此時接入電路中的阻值相同，S1斷開，S2閉合；求下列操作中，一定可以使電流表示數變大的是（　　）

A．閉合，斷開 B．閉合，向右滑動滑片P
C．減小電源電壓，閉合 D．增大電源電壓，向右滑動滑片P
【答案】B
【解析】S1斷開，S2閉合時，只有R2接入電路，電流表的示數。
A．閉合S1 ，斷開 S2時，只有R1接入電路，由于R1與R2此時接入電路中的阻值相同，則電流表的示數不變，故A不符合題意；
B．閉合S1 ，R1與R2并聯，由于R1與R2此時接入電路中的阻值相同，則
由并聯電路的總電阻比任何一個分電阻都小可知，向右滑動滑片P，總電阻總是比R1小，則，故
故B符合題意；
C．閉合S1 ，R1與R2并聯，由于R1與R2此時接入電路中的阻值相同，電路的總電阻為
電流表的示數
故電流表可能變小、不變也可能變大，故C不符合題意；
D．向右滑動滑片P，R2接入電路的阻值變大，當增大電源電壓時，由可知，電流表的示數可能變大、可能不變、也可能變小。故D不符合題意。
故選B。
二、多選題
6．（2023上·九年級校聯考課時練習）俄羅斯“庫爾斯克”號核潛艇在巴倫支海遇難、救援人員在艦艇內發現了記錄潛艇各種信息的“黑盒子”，其第一部件外殼上三個電壓表的示數分別為U1、U2、U3，三個電流表的示數分別為I1、I2、I3，它的內部結構如圖所示，以下對各數據的分析正確的是（　　）
A． B． C． D．以上都不正確
【答案】BC
【解析】由電路圖畫出其等效電路圖如下圖所示，可知該電路為串聯電路，電流表A1、A2、A3串聯在電路，由串聯電路電流規律知
電壓表V1測電阻R1兩端的電壓，電壓表V2測電阻R2兩端的電壓，電壓表V3測電阻R1和R2串聯后兩端的電壓，由串聯電路電壓規律知
故BC正確，AD錯誤。
故選BC。
7．（2023上·九年級課時練習）關于導體的電阻，下列說法中正確的是（ ）
A．導體的電阻跟它兩端的電壓成正比
B．導體的電阻跟通過它的電流成反比
C．導體的電阻是導體本身的一種性質
D．導體的電阻等于導體兩端的電壓與通過它的電流的比值
【答案】CD
【解析】AB．電阻是導體的一種特性，只與導體的材料、橫截面積、長度和溫度有關，與電壓和電流無關，根據公式，說明電阻的大小等于導體兩端的電壓與通過它的電流的比值；不能反應正、反比關系，故A B錯誤；
C．導體的電阻大小的影響因素有：長度、橫截面積、材料和溫度，跟電壓、電流都無關。可見導體的電阻是導體的一種性質，反映了導體對電流的阻礙作用大小，故C正確；
D．根據公式，說明電阻的大小等于導體兩端的電壓與通過它的電流的比值，這是一種計算電阻大小的方法，故D正確。
故選CD。
三、填空題
8．（2023·九年級課時練習）為避免點燃煙花造成人員傷害。小明設計了煙花定時自動點火裝置，原理如圖所示，裝置中的點火器有電流通過時，就會自動點燃煙花，定時器控制點火時間，為完善設計方案，還需要在 （選填“a”或“b”）處安裝一個開關S，斷開此開關，指示燈熄滅，整個裝置停止工作。點放煙花前，定時器使其所在支路處于 狀態（選填“通路”或“斷路”）。
【答案】 a 通路
【解析】[1]由題知，斷開此開關，指示燈熄滅，整個裝置停止工作，所以，該開關應與指示燈串聯，同時能控制整個電路，由電路圖可知，開關S應安裝在a處。
[2]由電路圖可知，定時器與點火器并聯；點放煙花前，只有定時器是通路時（相當于一根導線），才能將點火器短路，使點火器不能工作；否則，在進行倒計時，點火器工作會點燃煙花造成人員傷害。
9．（2023上·九年級校聯考課時練習）定值電阻R1和R2分別標有“10Ω，1.2A”和“15Ω，1A”的字樣，現將它們串聯起來接在某電源兩端，為了不損壞電阻，該電源電壓不能超過 V；若將它們并聯起來，在不損壞電阻的情況下，干路上的最大電流是 A。
【答案】 25 2
【解析】[1]定值電阻R1和R2分別標有“10Ω1.2A”和“15Ω1A”字樣，即允許通過兩電阻的最大電流分別為：I1＝1.2A，I2＝1A，因為串聯電路中各處電流相等，所以兩電阻串聯時，為了不損壞電阻，電路允許的最大電流為
I大＝I2＝1A
此時電路中的總電阻為
R＝R1+R2＝10Ω+15Ω＝25Ω
電源電壓的最大值為
U＝I大R＝1A×25Ω＝25V
[2]R1、R2兩端各自允許加載的最大電壓分別為
U1＝I1R1＝1.2A×10Ω＝12V
U2＝I2R2＝1A×15Ω＝15V
由于并聯電路各支路兩端的電壓相等，所以兩電阻并聯時，在不損壞電阻的情況下，
電路兩端的最大電壓為
U′＝U1＝12V
此時干路上的最大電流為
10．（2023下·九年級校聯考課時練習）如圖所示電路，L1標有“3V 3W”字樣，L2標有“3V 1.5W”字樣，電源電壓恒為3V。若L2燈絲電阻保持不變，要使兩燈同時正常發光，則開關S1 、開關S2 、開關S3 （以上三空均選填“閉合”或“斷開”），此時兩燈中燈泡 更亮些；若開關的開閉情況與前面相反，則燈泡 更亮一些。（后兩空均選填“L1”或“L2”）
【答案】 閉合 斷開 閉合 L1 L2
【解析】[1][2][3]由題知，兩燈泡的額定電壓相等，且等于電源電壓，所以，要使兩燈同時正常發光，需要將兩燈泡并聯，由電路圖可知，應閉合開關S1、S3；斷開開關S2。
[4]因為L1的額定功率大于L2的額定功率，由于此時兩燈都正常發光，所以L1的實際功率大于L2的實際功率，則燈泡L1更亮些。
[5]兩燈的額定電壓相等，燈L1額定功率較大，由可得，電阻較小，即R1＜R2；若開關的開閉情況與前面相反，即斷開開關S1、S3，閉合開關S2，則兩燈串聯，串聯電路中電流處處相等，根據P＝I2R可知，L2的電阻較大，其實際功率較大，則發光更亮，即L2比L1亮。
11．（2023上·九年級校聯考課時練習）用兩只完全相同的電流計分別改裝成一只電流表和一只電壓表，將它們串聯起來接入電路中，如圖所示，此時電流表指針的偏轉角 （選填“大于”“小于”或“等于”）電壓表指針的偏轉角。
【答案】小于
【解析】將電流計改裝成電壓表需要串聯較大的分壓電阻，將電流計改裝成大量程電流表是并聯較小的分流電阻；改裝后的電壓表與電流表串聯接入電路，流過電流表的總電流與流過電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，電流計表頭的電流很小，電流表指針的偏轉角小于電壓表指針的偏轉角。
12．（2023·四川綿陽·統考一模）如圖甲所示是兩個相同的驗電器A、B，開始時驗電器A帶負電，驗電器B不帶電。用一根帶有電流表的金屬棒連接兩個驗電器的金屬球，金屬棒中的電流方向是 （選填“從左至右”或“從右至左”）。如圖乙所示，電源電壓恒為3V，電阻R或燈L中僅有一處發生故障，當開關S閉合后，可以根據電壓表 （選填“V1”或“V2”）的示數判斷故障情況。
【答案】 從右至左 V1
【解析】[1]原來帶負電，用一根帶有電流表的金屬棒連接兩個驗電器的金屬球，連接的瞬間，A驗電器的部分電子轉移到B驗電器。物理學規定正電荷定向移動的方向為電流的方向，因電子帶負電，所以電子定向移動的方向與電流方向相反，即金屬棒中的電流方向從右至左。
[2]由電路圖知，R與L串聯，電壓表V1測L兩端電壓，V2測電源電壓，若R斷路，則L也被斷路，電壓表V1無示數，電壓表V2測電源電壓，示數為3V；若R短路，則電路為L的簡單電路，兩電壓表都有示數，且示數都為3V；若L斷路，則電壓表V1與R串聯，相當于測電源電壓，示數為3V，電壓表V2測電源電壓，示數為3V；若L短路，則電路為R的簡單電路，電壓表V1無示數，電壓表V2測電源電壓，示數為3V。由以上分析可知，無論R還是L出現故障，電壓表V2都有示數，示數為3V，所以不可以從V2的示數判斷故障，可以根據電壓表V1的示數判斷故障情況。
13．（2023上·九年級校聯考課時練習）在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1、R2的阻值相等。閉合開關S，電流表A示數為I0，電壓表V2示數為U0，電路正常工作。一段時間后，電路中有一個電表的示數變小。若電路中僅有一處故障，且只發生在電阻R1、R2上，請根據相關信息寫出所有電表的示數及相對應的故障。
【答案】電壓表V1示數為2U0，電壓表V2示數為2U0，電流表A示數為0，R2斷路；電壓表V1示數為2U0，電壓表V2示數為0 ，電流表A示數為2I0，R2短路
【解析】故障之前兩電阻串聯，V1測電源電壓，V2測R2電壓，電流表測電路電流，因為兩電阻阻值相同，根據串聯分壓原理，則電源電壓為2U0，因為電路中僅有一處故障，且只發生在電阻R1、R2上，所以V1始終測電源電壓，為2U0，如果電流表A示數減小，則示數只能減小到0，此時電壓表V2需要直接連入電路中，則R2斷路；如果電壓表V2示數減小，也只能減小到0，此時應該是R2短路，則總電阻變為原來的一半，電流表變原來兩倍，即2I0，綜上所述，電壓表V1示數為2U0，電壓表V2示數為2U0，電流表A示數為0，R2斷路；電壓表V1示數為2U0，電壓表V2示數為0，電流表A示數為2I0，R2短路。
14．（2023·九年級校聯考課時練習）如圖所示，有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c。電流分別沿圖中的甲、乙兩種方式流過該金屬電阻時，其中電阻值較小的是 （選填“甲”或“乙”）圖，把這個長方體金屬電阻分別按圖中的兩種方式接在同一電源的兩端，則流過 （選填“甲”或“乙”）的電流較大。
【答案】 甲 甲
【解析】[1]相同材料的導體，橫截面積一定時，長度越大，電阻越大；長度一定時，橫截面積越小，電阻越大。圖甲中，導體的長為c，橫截面積為；圖乙中，導體長為b，橫截面積為。由a＞b＞c可得，甲中的電阻較短、且橫截面積較大，乙中的電阻較長，且橫截面積較小，故圖甲導體電阻較小，即。
[2]將這個長方體金屬電阻分別按圖中的兩種方式接在同一電源的兩端，則它們兩端電壓相同，根據可知，通過甲的電流較大。
四、實驗題
15．（2023上·九年級校聯考課時練習）如圖甲所示的串聯電路中，閉合開關S時，小桂發現燈泡L1比L2更亮，他猜想可能有以下原因：
猜想一：經過L1的電流比L2大；
猜想二：L1更加靠近電源正極。
為驗證猜想，他做了以下探究。
（1）為了驗證猜想一，小桂用電流表分別測出圖甲A、B、C三處的電流，電流表示數均如圖乙所示，為 A，說明猜想一錯誤。
（2）為了驗證猜想二，小桂對調兩個小燈泡在電路中的位置，操作時開關應該處于 狀態，最后發現仍是L1比L2更亮，說明猜想二是 。
（3）小桂在連接串聯電路實驗將要結束時，在原電路中添加了一根導線，探究并聯電路的特點，如圖丙所示，在檢查電路時，發現電路連接有問題，如果合上開關，將出現 （選填序號）。
A．只有一個燈L2亮
B．只有一個燈L1亮
C．兩個燈都亮
D．電源短路，燒壞電源
（4）對于這個電路，若只改動一根導線，可使并聯電路正確，可以改動導線 ，還可以改動導線 。（均選填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”）
（5）設計電路：如圖丁所示的電路盒，面板上有紅、綠燈各一個，三個單刀開關S1、S2、S3。為了在不打開盒子的情況下探究盒內的電路結構，小明做了多次實驗并將結果填入下表。( )
只閉合的開關 S1 S2 S3 S1、S2 S2、S3 S1、S3 S1、S2、S3
燈的發光情況 紅燈 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 不亮 亮
綠燈 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 亮
【答案】 0.2 斷開 錯誤 B b c
【解析】（1）[1]電流表示數均如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.2A，說明猜想一錯誤。
（2）[2][3]為了驗證猜想二，小桂對調兩個小燈泡在電路中的位置，為保護電路，操作時開關應該處于斷開狀態。最后發現仍是L1比L2更亮，說明燈的亮度與燈是否靠近電源正極無關，說明猜想二錯誤。
（3）[4]由丙圖可知，小燈泡L2兩端直接用導線連接起來，L2被短路，故電路中的電流由電源的正極經開關到小燈泡L1，最后回到電源的負極，因此L1亮，L2不亮，故選B。
（4）[5][6]由圖丙可知，電流從電源正極流出經開關后，應分別流入燈泡L1、L2，最后回到電源的負極，所以，可以改動b導線，還可以改動導線c。
（5）[7]由表格分析可知：
①單獨閉合S1、S2、S3，燈都不亮，說明每個燈至少需要同時閉合兩個或兩個以上的開關，才可以正常工作；
②當閉合開關S1、S2或S2、S3時，只有一只燈亮，閉合開關S1、S3時燈不亮；說明兩燈并聯，且S2是干路開關，S1、S3分別控制一個燈；
③當閉合S1、S2時，紅燈亮，說明S1控制的是紅燈；當閉合S2、S3時，綠燈亮，說明S3控制的是綠燈；
綜合上述情況，可以判斷出：兩燈并聯，且開關S2在干路，S1、紅燈同在一支路，S3、綠燈同在一支路，電路圖如圖所示：
。
16．（2023上·九年級校聯考課時練習）七班同學在探究“串聯電路電壓的關系”實驗中，所用電源是兩節干電池串聯；電壓表一個；阻值分別為2Ω、4Ω、8Ω和10Ω的電阻各一個；開關一個；導線若干。實驗電路如圖甲所示。
（1）為了完成實驗，選擇的電阻為 Ω、4Ω和 Ω三個電阻進行實驗；
（2）小峰測量AB間電壓后，斷開開關直接將接“A”處的導線直接改接到“C”處不能測量BC兩端電壓的原因是 ；
（3）小芳記錄的實驗數據如下，得出的實驗結論是 （用字母表示）；
實驗 AB兩端電壓U1/V BC兩端電壓U2/V AC兩端總電壓U/V
1 0.9 1.9 2.8
2 1.4 2.3 2.9
3 1.7 1.2 2.9
在完成上述實驗后，同學們又設計了如圖乙所示的電路探究串聯電路中的電壓關系。
（4）小華和小明電路連接及記錄的數據都無誤，他們的實驗數據分別如表（一）、表（二）；
表（一）
實驗序號 U1/V U2/V U/V
1 4 8 12
2 6 6 12
表（二）
U1/V U2/V U/V
第一次（1節電池） 0.7 0.7 1.4
第二次（2節電池） 1.4 1.4 2.8
第三次（3節電池） 2.1 2.1 4.2
分析這兩組實驗數據可得出結論： ；
（5）小明根據他的實驗數據斷定“在串聯電路中，各用電器兩端電壓一定相等”，這一結論是 （選填“正確”或“錯誤”）的。他之所以能得出這樣的結論，是因為 ；
（6）根據小華的實驗數據可知，他的實驗設計有需改進之處。改進的方法是 進行多次測量。
【答案】 2 8 會導致電壓表的正、負接線柱接反 U=U1+U2 串聯電路的總電壓等于各部分兩端電壓之和 錯誤 實驗所用的燈泡規格相同 電路中添加滑動變阻器，移動滑動變阻器的滑片位置來改變電路中電流的大小
【解析】（1）[1][2]任意選擇三個不同阻值的電阻，電路中的電流均不小于電流表的分度值，分壓后各電阻兩端的電壓均不小于電壓表的分度值，都可完成實驗探究，為了讓實驗數據更加準確，選擇與4Ω相接近的另外兩個電阻最好，故可選擇2Ω和8Ω。
（2）[3]電壓表測量AB間的電壓之后，斷開開關直接將接A處的導線直接改接到C處時，會導致電壓表的正負接線柱接反，電壓表指針反偏，不能測量BC兩端電壓。
（3）[4] 分析數據可知，串聯電路中，各部分導體兩端電壓之和等于電路兩端總電壓，用公式表示為：U=U1+U2。
（4）[5]分析后面兩次實驗表格中的數據可知，兩燈泡兩端的電壓不同，且兩燈泡兩端的電壓之和與總電壓相等，因此可以得出的結論是：串聯電路的總電壓等于各部分兩端電壓之和。
（5）[6][7]因為小明采用的是同一規格的燈泡進行了實驗，得出的結論是錯誤的，應該換用不同規格的燈泡進行多次實驗。
（6）[8]該實驗只測量了兩組數據，實驗結果不具有普遍性，應該電路中添加滑動變阻器，移動滑動變阻器的滑片位置來改變電路中電流的大小，以便進行多次測量，提供多組數據，得出的結論才具有普遍性。
17．（2023上·九年級校聯考課時練習）某小組學習了電阻的知識后開展對“液體電阻大小與哪些因素有關”的探究，他們提出了以下猜想：
A．可能與液體的濃度有關；
B．可能與液體的體積有關。
實驗器材有：兩端接有金屬接線柱的塑料管、電源、開關、小燈泡、導線，將上述器材組裝成如圖所示的電路進行實驗。請你回答下列問題：
（1）你還能提出一個可利用此裝置進行實驗探究的合理猜想是： ；
（2）將適量鹽水從注水口倒入塑料管中并閉合開關，觀察到小燈泡發光，說明鹽水是 （選填“導體”或“絕緣體”），其電阻大小可以根據 進行判斷；
（3）探究猜想A時，為了改變鹽水的濃度，將會向塑料管中添加 （選填“鹽”或“清水”）并攪拌均勻。請你對這一方案的可行性進行評估： ；
（4）探究猜想B時，用注射器緩慢地從塑料管中抽取部分鹽水，燈泡的亮度逐漸變暗。于是得出結論：液體濃度一定時，體積越小，電阻越大。分析操作過程及聯系所學的“影響導體電阻大小的因素”回答下列問題：①容器內液體體積減小的同時其 也在不斷減小，導致電阻變大，②這一實驗過程是否能完整驗證猜想B？ （選填“能”或“不能”），原因是 。
【答案】 液體電阻大小可能與液體的橫截面積有關 導體 燈泡的亮度 鹽 見解析 橫截面積 不能 沒有控制橫截面積不變
【解析】（1）[1]利用此裝置進行實驗，可以通過加入鹽水的多少，改變液體的橫截面積，可以探究液體電阻大小與液體的橫截面積的關系，所以猜想為：液體電阻大小可能與液體的橫截面積有關。
（2）[2]將適量鹽水從注水口倒入塑料管中并閉合開關，觀察到小燈泡發光，說明鹽水容易導電，所以鹽水是導體。
[3]鹽水濃度不同，燈泡的亮度不同，可以根據燈泡的亮度判斷鹽水電阻的大小。
（3）[4]探究猜想時，需保持液體的體積不變，改變其濃度，為了改變鹽水的濃度，將會向塑料管中添加鹽，則鹽水的體積變化較小，其影響可忽略，若添加清水，鹽水的體積變化大，對實驗的影響較大。
[5]添加鹽后，攪拌均勻，觀察燈泡的亮度變化。倘若鹽水濃度變化小，鹽水的電阻變化比較小，電路中電流變化小，燈泡的亮度變化也小，但是燈泡亮度的微小變化不容易觀察。
（4）[6][7][8]因為電阻的大小受橫截面積的影響，用注射器緩慢地從塑料管中抽取部分鹽水，鹽水的體積變小，鹽水的橫截面積也變小，沒有控制鹽水的橫截面積，不能探究鹽水電阻跟體積的關系，得到的實驗結論是不可靠的。
五、綜合題
18．（2023·天津·中考真題）若架設在兩地之間的輸電線發生了短路，如何方便快捷地確定短路的位置？針對這一實際問題，某物理興趣小組模擬真實情景，運用“建模”思想進行了研究：用兩條足夠長的電阻絲模擬輸電線（每條電阻絲單位長度阻值為r），將導線連在電阻絲A處模擬輸電線短路，如圖甲所示．他們把一個電源（電壓恒為）、一個定值電阻（阻值為）和一塊電壓表用導線連接起來裝入一個盒內，并引出兩根導線到盒外，制成檢測盒，如圖乙所示．檢測時將盒外的兩根導線分別與模擬輸電線B端的兩接線柱相連，從而構成檢測電路．通過讀取盒內電壓表示數、經過計算得知短路處到B端的距離．
請你解答如下問題：
（1）在圖乙所示的檢測盒內畫出元件連接情況的電路圖；
( )
（2）根據你設計的檢測電路，推導出AB間距離L與電壓表示數U的關系式；
（3）進一步研究發現，當電壓表的量程為0時，如果短路位置改變，需考慮測量值超電壓表量程的可能．于是在檢測盒中增加兩個單刀雙擲開關（符號 ），通過操作這兩個開關來改變電壓表的連接，完成檢測．請在改進后的檢測盒內畫出元件連接情況的電路圖．
( )
【答案】 或
【解析】（1）由于A處短路，A處左側得電路無電流通過，設從B處到A處得距離為L，則輸電線路中得電阻為R=2Lr，即L=．將定值電阻 R0與書店線路串聯，由于電源電壓已知，通過電壓表可以測量出某個電阻兩端電壓，根據串聯線路電壓比等于電阻比得規律，即可計算出輸電線路電阻R，進而算出距離L．故電路設計如下圖：
或
（2）根據串聯電路電壓比等于電阻比得規律得：R=R0，則L= =
（3）由于存在超出電壓表量程得可能，故而為了保護電壓表，需要使其可以與一段導線并聯；
由于存在超出電壓表量程得可能，需要能夠使電壓表在測量輸電線路或者定值電阻兩端電壓之間相互轉換，以便測量其中較小得一個，電壓表要能夠在圖1和圖2電路之間切換．
綜上改進電路如下圖：
19．（2023上·九年級課時練習）半導體材料有P型半導體和N型半導體兩種，除了可以用于各種電子元器件外，還可以用作制冷材料。如圖是一個半導體制冷單元的原理圖，P型半導體和N型半導體的上端和銅片A連接，下端分別與銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時電路的電路流方向是從N型半導體經銅片A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量；反之，改變直流電源的正負極方向，使電流方向從P型半導體經銅片A流向N型半導體，這時銅片A會向空氣釋放熱量，銅片B會從空氣吸收熱量。由于半個制冷單元制冷量小，為了滿足實際需要，需要多個制冷單元同時工作。
請回答下列問題：
（1）如圖所示，若要使一個電冰箱箱內的溫度下降，銅片A置于電冰箱的 ，（選填“箱內”“箱外”），若將圖中電源換成交流電源，此時電冰箱能否正常制冷？答： ；
（2）若將圖中P型半導體與N型半導體位置互換，其他條件不變，則銅片A上表面空氣溫度將 。若將圖中電源正負極互換，其他條件不變，則銅片B表面空氣的溫度將 。（兩空選填“升高、降低、不變”）
【答案】 箱內 否 升高 降低
【解析】（1）[1]由電路的電路流方向是從N型半導體銅片A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，應置于冰箱的箱內，從冰箱內吸收熱量，使電冰箱箱內的溫度下降；銅片B會向空氣放出熱量，應置于冰箱的箱外，把從箱內吸收的熱量散發掉，達到制冷的目的。
[2]交流電源的電流方向是變化的，這樣吸熱和放熱的狀態就會不斷改變，不能使吸熱的部分恒定保持吸熱狀態，不能使放熱的地方恒定保持放熱狀態。
（2）[3]將圖中P型半導體與N型半導體位置互換，這時電流方向從P型半導體銅片A流向N型半導體，這時銅片A會向空氣釋放熱量，使得銅片A上表面空氣的溫度升高。
[4]若將圖中電源正負極互換，其他條件不變，電流方向從P型半導體銅片A流向N型半導體，這時銅片A會向空氣釋放熱量，銅片B會從空氣吸收熱量，銅片B表面空氣的熱量由于被吸收而降低。
六、科普閱讀題
20．（2023·江蘇鹽城·統考二模）閱讀短文，回答問題：
LED燈制冷片
LED燈相對于傳統光源具有體積小、光效高、節約能源、使用壽命長等優點，成為人們照明的首選產品。但就目前而言，LED燈電光轉化效率僅有20%，剩下的能量白白耗散掉，使自身溫度升高，從而影響使用壽命。
研究表明，利用半導體制冷片可降低LED燈的溫度。根據帕爾貼效應，將LED燈和半導體制冷片接觸，當制冷片和直流電源連接成通路時，就可以達到制冷效果。半導體材料有P型半導體和N型半導體兩種，甲圖是一個半導體制冷單元的原理圖，P型半導體和N型半導體的上端和銅片A連接，下端分別和銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時電路的電流方向是從N型半導體經A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量，反之，改變直流電源的正負極，銅片B會從空氣吸收熱量，銅片A會向空氣放出熱量。
半導體中有可以自由移動的電荷。通電時，電荷移動的方向與電流方向相反。由于電荷在不同的材料中具有不同的能量，當它從高能量狀態向低能量狀態運動時放出熱量；從低能量狀態向高能量狀態運動時吸收熱量。
實驗發現，改變半導體制冷片兩端電壓，得到LED燈平均溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示。當半導體制冷片輸入電壓為5V時，LED燈溫度快速降低至27℃，之后LED燈持續放熱，溫度上升至44℃進入穩定狀態。斷開所有電源，半導體制冷片和LED燈均停止工作，LED燈溫度突然躍升到48℃，然后下降到室溫。
（1）LED燈發光時，將電能轉化為光能外，還轉化為 能；
（2）為了延長LED燈的使用壽命，應該將LED燈和甲圖的銅片 （A/B）緊密接觸。若將甲圖中電源換成交流電源，此時 （能/不能）對LED燈正常制冷；
（3）甲圖中，電荷的能量在N型半導體 （高于/低于）P型半導體；
（4）根據制冷片在不同電壓下LED燈溫度隨時間變化的圖像，下列說法錯誤的是 ；
A．使用半導體制冷片后，不同電壓下LED燈溫度均有所下降
B．加在半導體制冷片兩端的電壓越高，冷卻效果越好
C．加在半導體制冷片兩端的電壓為5V時，冷卻效果最好
D．加在半導體制冷片兩端的電壓為6V時的冷卻效果比7V好，比8V差
（5）根據文中信息，從開始到停止工作LED燈溫度隨時間變化的大致圖像是 。
A． B． C． D．
【答案】 內能 A 不能 低于 B A
【解析】（1）[1]由材料的第一段內容可知，LED燈工作時，自身溫度升高，所以將電能轉化為光能外，還轉化為內能。
（2）[2]如圖甲所示，銅片A吸收熱量，由材料第二段內容可知，LED燈和銅片A緊密接觸，使LED溫度下降，能夠延長LED燈的使用壽命。
[3]若將甲圖中電源換成交流電源，電流的方向在周期性變化，銅片A和銅片B的吸放熱情況也會周期性變化，此時不能對燈正常制冷。
（3）[4]電路的電流方向是從N型半導體經A流向P型半導體，則電荷移動的方向是從P型半導體流向N型半導體，此時銅片A放出熱量，由材料的第三段內容可知，由于電荷在不同的材料中具有不同的能量，當它從高能量狀態向低能量狀態運動時放出熱量；從低能量狀態向高能量狀態運動時吸收熱量。所以，電荷的能量在N型半導體低于P型半導體。
（4）[5]由圖乙可知，電壓為5V時，溫度為t5=50℃；電壓為6V時，溫度為t6=56℃；電壓為7V時，溫度為t7=58℃；電壓為8V時，溫度為t8=52℃。即t5＜t8＜t6＜t7，所以電壓為5V時，冷卻效果最好，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
（5）[6]由材料的最后一段內容可知，LED燈的溫度先下降，再上升，然后不變，斷電后又再上升，然后下降，故BCD不符合題意，A符合題意。
故選A。
21．（2023·九年級課時練習）閱讀短文，回答問題：
半導體的應用
半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料．半導體是指一種導電性可受控制，范圍可從絕緣體至導體之間的材料．
發光二極管（LED）是半導體二極管的一種，具有單向導電性．當二極管兩端外加正向電壓時，如果正向電壓很小，正向電流也幾乎為零，當正向電壓大于某個值以后，二極管正向導通，電流隨電壓增大而迅速上升．當二極管兩端外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極管的電流幾乎為零，二極管處于截止狀態．外加反向電壓超過某一數值時，反向電流會突然增大，這種現象稱為電擊穿．因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高．如圖甲所示為某發光二極管中的電流隨它兩端電壓變化的曲線．
PTC是一種新型的半導體陶瓷材料，它以鈦酸鋇為主，滲入多種物質后加工而成，目前家用的陶瓷暖風器、陶瓷電熱水壺等就是用這種材料做成的．PTC有一個根據需要設定的溫度，低于這個溫度時，其電阻隨溫度的升高而減小，高于這個溫度時，電阻值則隨溫度的升高而增大，我們把這個設定的溫度叫“居里點溫度”，用PTC材料制成的電熱器具有發熱、控溫雙重功能，應用十分廣泛．
家用固體電熱滅蚊器也使用了PTC陶瓷電熱元件，該元件電阻與溫度的關系如圖所示．
請根據上述材料，回答下列問題：
（1）由圖甲可知，有關該發光二極管以下判斷中錯誤的是 ．
A．當該二極管兩端的正向電壓為0.8 V時，二極管處于導通狀態
B．當該二極管兩端的正向電壓為0.2 V時，二極管處于導通狀態
C．當該二極管兩端的反向電壓為10 V時，二極管處于截止狀態
D．當該二極管兩端的反向電壓為50 V時，二極管將會被擊穿
（2）該發光二極管兩端的正向電壓為0.5 V時的電阻 （填“大于”“等于”或“小于”）正向電壓為0.7 V時的電阻．
（3）由圖乙可知，該PTC陶瓷電熱元件的居里點溫度為 ℃。
【答案】 B 大于 100
【解析】(1)[1]A．由圖甲可知，當該二極管兩端的正向電壓為0.8V時，電流為20mA，所以此時二極管處于導通狀態，故A正確，不符合題意；
B．由圖甲可知，當該二極管兩端的正向電壓為0.2V時，電流為0，處于于截止狀態，故B錯誤，符合題意；
C．由圖甲可知，當該二極管兩端的反向電壓為10V時，二極管中的電流為零，處于截止狀態，故C正確，不符合題意；
D．由圖甲可知，當該二極管兩端的反向電壓為50V時，二極管中的反向電流突然增大，二極管將會被擊穿，故D正確，不符合題意。
故選B。
(2)[2]由圖甲可知，該發光二極管兩端的正向電壓為0.5V時，電路中的電流小于正向電壓為0.7V時的電流，且I-U曲線的傾斜程度變大，由歐姆定律可知，二極管的電阻逐漸減小，所以0.5V時的電阻大于0.7V時的電阻。
(3)[3]根據居里點溫度的含義“PTC有一個根據需要設定的溫度，低于這個溫度時，其電阻隨溫度的升高而減小，高于這個溫度時，電阻值則隨溫度的升高而增大”，由圖象乙可知該PTC陶瓷電熱元件的居里點溫度為100℃。

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