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人教版九年级全册第十六章 电压 电阻综合与测试课时训练
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这是一份人教版九年级全册第十六章 电压 电阻综合与测试课时训练，共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第十六章电压电阻（1）
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．（2016秋•南宁期末）下列关于电压的说法中，不正确的是（ ）
A．电压是使自由电荷发生绕核运动的原因
B．电压的大小用电压表测量
C．干电池、蓄电池都是提供电压的装置
D．每节蓄电池的电压为2V
【考点】电压．
【难度】易
【专题】电压和电阻．
【分析】（1）电压是使电路形成电流的原因；
（2）电源（干电池、蓄电池）如是给电路提供电压的装置；
（3）电压表是测量电压的仪表；
（4）一节铅蓄电池的电压是2V．
【解答】解：A、电压的作用是使电路形成电流；即电压是使自由电荷发生定向移动，形成电流的原因；故A符合题意；
B、电压的大小用电压表测量；故B不符合题意；
C、干电池、蓄电池等电源都是提供电压的装置；故C不符合题意；
D、每个蓄电池的电压是2V；故D不符合题意；
故选A．
【点评】把握电流与电压间的关系和电源的作用是解答此题的关键；另外还要记住一些常见的电压值．
2．（2015秋•莒县期中）用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压，结果它们两端的电压相等，由此判断两盏电灯的连接方式是（ ）
A．一定是串联 B．一定是并联
C．串联、并联都有可能 D．无法判断
【考点】串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．
【难度】易
【专题】电压和电阻．
【分析】根据串联电路的分压作用可知，当两个规格相同的灯泡串联时，两灯泡两端的电压是相等的；并联电路中，各支路两端的电压相等．
【解答】解：因为两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同；并联电路中各支路两端的电压相等，所以这两个规格未知的灯泡，其连接可能是串联也可能是并联．
故选C．
【点评】本题考查串联电路起分压作用，知道两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同这一特点；并联电路两端的电压相等．
3．下列说法中正确的是（ ）
A．导体对电流的阻碍作用越大，导体的电阻越小
B．滑动变阻器不管怎样接到电路中都能起到改变电阻的作用
C．在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片要调到阻值最小
D．滑动变阻器在电路中不仅能起到改变电阻的作用，而还能改变电路中的电流
【考点】电阻；变阻器．
【难度】中
【专题】电压和电阻．
【分析】（1）导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关．
（2）滑动变阻器通过改变连入电路中电阻线的长度，改变电阻的大小；从而改变电路中的电流；使用时，必须上下接线柱任选一个；且滑片要滑到阻值最大处．
【解答】解：A、导体对电流的阻碍作用越大，导体的电阻就越大；故A错误；
B、滑动变阻器使用时，必须上下接线柱任选一个；故B错误；
C、滑动变阻器使用时，滑片要滑到阻值最大处，起到保护电路的作用；故C错误；
D、滑动变阻器通过改变连入电路中电阻线的长度，改变电阻的大小，从而改变电路中的电流；故D正确；
故选D．
【点评】深入理解电阻概念和滑动变阻器的原理、使用规则，是解答此题的关键．
4．如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A．6 V 1.5 V B．7.5 V 1.5 V C．1.5 V 7.5 V D．1.5 V 6 V
【考点】串联电路的电压规律；电压的测量．
【难度】中
【专题】图析法；电压和电阻．
【分析】由图a可知，电阻R1与R2串联，电压表V2测两电阻串联电压，即电源电压，电压表V1测电阻R2两端电压，根据串联电路特点确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压．
【解答】解：（1）由电路图可知，电压表V2示数应大于电压表V1示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V2量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1=7.5V；电压表V1量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数UV2=1.5V；
（2）电阻R2的电压U2=UV1=1.5V，电阻R1的电压U1=UV2﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V；
故选A．
【点评】本题考查了求出电阻两端的电压，分析清楚电路结构、掌握电压表的读数方法是正确解题的关键，本题的难点是确定两个电压表的量程．
5．（2008•呼和浩特）如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1和L2都正常发光．一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电压表和电流表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
【考点】电压的测量；并联电路的电压规律；通路 断路 短路．
【难度】中
【专题】顺推法．
【分析】分析电路知，两只灯泡并联，电流表测量L1支路电流，电压表测量电源电压．
并联电路的特点是：各用电器工作状态互不影响．
【解答】解：
A、如果灯泡L1短路，整个电路短路，电流表电压表示数都变为零．此选项不符合题意；
B、如果灯泡L2短路，整个电路短路，电流表电压表示数都变为零．此选项不符合题意；
C、如果灯泡L1断路，不发光；电流表断路无示数．此选项不符合题意；
D、如果灯泡L2断路，电流表测量L1支路电流不受影响，示数不变；电源电压不变，电压表示数不变．此选项符合题意．
故选D．
【点评】使用完好的电流表检验电路故障时，将电流表与用电器串联，闭合开关，若电流表有示数，说明串联的用电器短路；若没有示数，说明串联的用电器断路．
6．（2013秋•枞阳县期末）如图所示，开关S闭合后，将电压表并联在ab处时读数是0V；并联在bc处时读数是6V，整个电路中没有电流，其电路故障是（ ）
A．L1灯丝断路 B．L2灯丝断路
C．电池耗尽无电压 D．L2灯丝短路
【考点】电压的测量；串联电路的电压规律；通路 断路 短路．
【难度】中
【专题】错解分析题．
【分析】整个电路中没有电流说明是某处断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，说明bc处断路，综合分析进行判断．
【解答】解：
A、L1灯丝断路，电压表并联在ab处时应该有示数；并联在bc处时读数应为0，不符合题意，故A错；
B、L2灯丝断路，电压表并联在ab处时读数应为0；并联在bc处时应该有示数，并且等于电源电压，符合题意，故B正确；
C、电池耗尽无电压时，无论电压表并在谁的两端，示数应该始终为0，不符合题意，故C错；
D、L2灯丝短路，电路中应该有电流，并且电压表并联在bc处时读数应为0，不符合题意，故D错．
故选B．
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，平时做实验时试一试，多积累这方面的经验．
7．在如图所示的电路中，L1和L2均正常发光．下列各组数据分别表示某时刻电压表V1、V2和V3的示数，其中可能正确的一组是（ ）
A．2 V、4 V、6V B．6 V、4 V、2 V C．6 V、6 V、6 V D．6 V、0 V、6 V
【考点】串联电路的电压规律．
【难度】中
【专题】定量思想；电压和电阻．
【分析】先确定电路的连接方式以及三个电压表测量的对象，然后根据串联电路电压的特点判断三个电压表对应的示数．
【解答】解：根据电路图可知，两个灯泡串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端电压，电压表V3测量L1两端电压，故电压表V1的示数为6V；又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V2、V3的示数和等于6V，故ACD错误，B正确．
故选B．
【点评】本题考查串联电路电压的特点，关键是明确电路的连接方式以及三个电压表测量的对象．
8．在做电学实验时，把滑动变阻器接入电路中，用来改变电路中的电流．如图所示，是A、B、C、D四个实验小组将滑动变阻器接入电路的方法，这四种接法中，能够闭合开关立即进行实验的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】变阻器的应用．
【难度】中
【专题】应用题；电压和电阻．
【分析】在实验变阻器时，闭合开关前滑片应该处于最大阻值处．
【解答】解：A、此时滑片左边的电阻丝接入电路，故此次处于最大阻值处，故A符合题意；
B、此时滑片右边的电阻丝接入电路，且滑片处于中点，没有处于最大阻值处，故B不符合题意；
C、此时选择的是最上面的两个接线柱，所以接入电路的电阻是零，故C不符合题意；
D、此时滑片的左边电阻丝接入电路，且滑片处于中间，没有处于最大阻值处，故D不符合题意．
故选A．
【点评】知道并理解滑动变阻器的正确使用是解决该题的关键．
9.（2008•南昌）如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的方案是（ ）
A． B． C． D．
【考点】变阻器的应用．
【难度】难
【专题】压轴题．
【分析】灯泡和滑动变阻器串联在电路中，移动滑片，改变连入电路的电阻，改变电路中灯泡的电流，能调节灯泡的亮度．灯泡和滑动变阻器并联时，移动滑片，不能改变灯泡的电流，不能调节灯泡的亮度．
【解答】解：A、如图，灯泡被导线短路，灯泡不亮，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度．不符合题意．
B、滑动变阻器接入下半段，灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的，滑动变阻器不能改变灯泡的亮度．不符合题意．
C、滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电阻，改变电路中的电流，改变灯泡的亮度．符合题意．
D、灯泡和滑动变阻器都被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度．不符合题意．
故选C．
【点评】滑动变阻器和灯泡串联时才能改变灯泡的亮度．掌握滑动变阻器连入电路的部分，才能具体判断灯泡亮度的变化情况．
10.如图所示，电流表A1示数为0.3A，当开关S由闭合到断开时，电流表A的示数变化了0.5A，下列说法正确的是（ ）
A．开关S由闭合到断开时，A1示数变大
B．开关S由闭合到断开，A示数减小了0.5 A，A1示数不变
C．开关S由闭合到断开时，V表示数变小
D．开关S闭合时，A1与A的示数之比为3：5
【考点】串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．
【难度】难
【专题】应用题．
【分析】由图两灯并联，A测干路电流，A1测L1支路电流，电压表测电源两端电压．根据并联电路特点分析S由闭合到断开分析电表的示数变化情况．
【解答】解：
S闭合两灯并联，A测干路电流，S断开只有L1连入电路，A和A1都测L1电流，
并联电路支路间互不干扰，所以A1示数0.3A不变，A示数也为0.3A，故A错误；
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表A变化了0.5A，所以电流表A示数变小了0.5A，故B正确；
由上分析可知，电流表A在开关闭合时示数为0.3A+0.5A=0.8A，
所以A1与A的示数之比为：0.3A：0.8A=3：8，故D错误；
开关S由闭合到断开时，电压表始终测电源两端电压，所以电压表示数不变，故C错误．
故选B．
【点评】本题考查并联电路电流、电压特点的应用，正确分析开关在不同状态下电路状态和各电表所测物理量是关键．
二、填空题（每空2分，共30分）
11．（2014秋•保康县期中）单位换算：
468Ω= MΩ= KΩ，
539mV= kV= V．
【考点】电压；电阻．
【难度】易
【专题】应用题．
【分析】电阻单位间换算关系是：1MΩ=103kΩ=106Ω；电压单位间的换算关系是：1kV=103V=106mV；运用换算关系可得到换算后的电压和电阻的大小．
【解答】解：（1）468Ω=468×10﹣6MΩ=4.68×10﹣4MΩ；468Ω=468×10﹣3kΩ=0.468kΩ；
（2）539mV=539×10﹣6kV=5.39×10﹣4kV；539mV=539×10﹣3V=0.539V；
故答案为：（1）4.68×10﹣4；0.468；（2）5.39×10﹣4；0.539．
【点评】此题考查物理量不同单位间的换算，运用不同单位间的具体关系，利用数学上的运算就可解答．
12．如图所示中，电阻箱的读数为 Ω．
【考点】变阻器．
【难度】易
【专题】应用题；电压和电阻．
【分析】电阻箱的读数方法，用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数．
【解答】解：电阻箱的示数：R=2×1000Ω+0×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=2008Ω．
故答案为：2008．
【点评】本题考查的是电阻箱的读数方法，在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数．
13．在如图所示的电路中，将不同型号的灯泡L1与L2串联，如果将电流表与L2互换位置，则电流表的示数将 ，电压表的示数将 ．（填“改变”或“不变”）
【考点】串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．
【难度】中
【专题】图析法；电流和电路．
【分析】明确电流表与L2互换前后电路的连接性质，可根据电流表和电压表的测量对象，以及其使用特点判断其示数的变化．
【解答】解：由图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，电流表测串联电路的电流．
将电流表与L2互换后，两灯泡仍为串联，电路中的电流不变，故电流表的示数不变；
此时电压表并联在电流表的两端，即电流表将电压表短路，则电压表的示数比互换前小，示数为零．
故答案为：不变；改变．
【点评】明确互换前后电路的连接性质，并熟知电压表和电流表的使用特点，是正确解答本题的关键．
14．如图所示，甲、乙分别为测量同一电路两个用电器的两端电压示数，由此可以断定该电路的连接方式 （填“一定是并联”“一定是串联”或“可能是并联”），甲电压表的示数为 V，乙电压表的示数为 V．
【考点】电压的测量．
【难度】中
【专题】应用题；电压和电阻．
【分析】串联电路两端电压等于各部分电压之和；并联电路两端电压等于各支路两端电压；
根据图示电压表确定其量程与分度值，读出其示数．
【解答】解：
由甲图所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.2V；
由乙图所示电压表可知，其量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为12V；
因为两电压表示数不相等，所以两灯的连接方式为串联．
故答案为：一定是串联；1.2；12．
【点评】知道串并联电路电压的特点、掌握电表的读数方法即可正确解题；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数．
15.（2016秋•金平区校级月考）如图所示，电源电压不变，当开关S1闭合，S2断开时，电压表测 两端的电压；当开关S1断开，S2闭合时，电压表测 电压；当S1、S2都闭合时，灯L2被 ．
【考点】电压的测量；通路 断路 短路．
【难度】难
【专题】图析法；电流和电路；电压和电阻．
【分析】首先应根据电路图和开关的闭合正确判断两个灯泡的连接方式，然后根据电压表的连接位置进行判断．
【解答】解：当开关开关S1闭合，S2断开时，L1、L2串联，电压表测L1两端电压；
当开关S1断开，S2闭合时，L1、L2串联，电压表测L1、L2串联总（或电源）电压；
当S1、S2都闭合时，灯L2被短路，电路是灯L1的简单电路．
故答案为：L1；L1、L2串联总（或电源）；短路．
【点评】本题主要考查对电路连接特点的认识，认识读图，根据电流流向法进行判断，是解答的关键．
16．（2013•枣庄）小明用如图所示的电路来探究串联电路的电压关系．已知电源电压为6V，当开关S闭合后，发现两灯均不亮．他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压，发现两次电压表示数均为6V，由此判定灯 （选填“L1”或“L2”）开路，用电压表测b、c两点间的电压，示数为 V．
【考点】串联电路的电压规律；通路 断路 短路．
【难度】难
【专题】压轴题；推理法．
【分析】开关闭合时，发现两灯均不亮，说明电路有开路．用电压表测量a、b两点间的电压，示数均为6V，说明a、b两点到电源正负极的连接是连通的，由此判断L1灯开路；电压表接在b、c上，因L1开路，不能接在电源上，示数为0．
【解答】解：∵开关闭合两灯均不亮，
∴电路中有开路，
∵用电压表测量a、b两点间的电压，有示数，
∴a、b两点到电源正负极的连接是连通的，灯L2没有开路，灯L1开路；
把电压表接在b、c上，因L1开路，电路中无电流，不分压，不能接在电源上，示数为0．
故答案为：L1，0．
【点评】本题考查了学生利用电压表判断电路故障的分析能力，平时做实验时试一试，多积累这方面的经验．
三、作图题（共9分）
17. （3分）（2015•闵行区一模）在图中的○里填上适当的电表符号，填上后要求电路成为正确的并联电路．
【考点】电压的测量．
【难度】中
【专题】应用题；图像综合题．
【分析】根据并联电路的特点，以及电压表在电路中起开路作用，电流表起导线作用分析即可．
【解答】解：要使两灯并联，从电源正极流出的电流应分别流入灯泡，下边的“○”中应填入电流表，中间“○”中不能有电流通过，故为电压表，这样电流就分别经过灯泡L1和L2，流过两灯泡中的电流应汇合共同流回负极，上边的“○”中应填入电流表，则见下图：
【点评】会根据串并联电路的特点设计串并联电路．会正确使用电压表和电流表．
18.（3分）请你根据实物电路图，在虚线框内画出该电路图．
【考点】电压的测量；电路图和实物图互化．
【难度】中
【专题】作图题；电流和电路．
【分析】由实物图可知，灯泡、滑动变阻器、电流表、开关串联，电压表测量灯泡两端电压．
【解答】解：从电源正极开始，依次连接开关S、滑动变阻器，灯泡L、电流表，然后回到负极，电压表并联在灯泡两端，如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是知道实物图中各个用电器的连接方式．
19．（3分）（2015•端州区模拟）如图所示，电源电压为12V，用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮．
【考点】电压的测量；变阻器的应用．
【难度】中
【专题】电流和电路．
【分析】电压表测量灯泡两端的电压说明电压表与灯泡并联，根据电源的电压确定电压表的量程，注意电压表正负接线柱的连接；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，当滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮说明接入电路的电阻变小，即最下方接线柱必须接入电路中，然后与电源和开关组成电路．
【解答】解：电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出；
滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，任意上方接线柱接入电路中，然后与电源和开关组成电路，如下图所示：
【点评】本题考查了实物电路图的连接，关键是根据题意判断出滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中和根据电源的电压确定电压表的量程．
四、实验探究题（共18分）
20．（6分）（2015秋•曲江区校级期中）在学习电压时，“水果电池”激发了小红同学的探究兴趣，她提出的问题是：苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关？
（1）你的猜想是： ．
（2）下表是小红同学探究得出的在一定电压下通过苹果的电流的实验数据：
苹果1（一般甜）
苹果2（较甜）
苹果3（很甜）
完整
0.1A
0.2A
0.3A
削了皮
0.1A
0.2A
0.3A
切掉一部分
0.1A
0.2A
0.3A
根据上表中的信息，请写出两条探究结论：
结论一： ；
结论二： ．
（3）小红在“苹果电池”上插入一块铁片和一块铜片作为电池的正、负极，你怎样判断电池的正极是哪一块？如何知道电池的电压是多大？
【考点】电压；电压的测量．
【难度】中
【专题】压轴题；归纳猜想题；控制变量法．
【分析】（1）根据经验和已有知识，对水果电池的电压大小与苹果的哪些因素有关提出自己的猜想；
（2）根据表格，利用控制变量的方法分析在一定电压下，研究苹果的形状、甜度和通过的电流的关系．
（3）把电压表并联在铁片和铜片上，观察指针的偏转情况．
【解答】解：（1）可以根据自己的经验提出：苹果的导电性能可能与苹果的大小、形状、酸甜程度、是否成熟、品种等有关；
（2）从表格中可以得出，在电压一定时，通过苹果的电流与苹果的甜度有关，而与苹果的形状无关．
故答案为：水果电池的电压大小与甜度有关；水果电池的电压大小与水果大小无关．
（3）由于电压表中的电流要从正接线柱流入，负接线柱流出，故把电压表的接线柱并联在铁片和铜片，若指针正向偏转，则与正接线柱相连的是正极，否则是负极．
【点评】本题是答案开放题，也用到了控制变量法，且答案开放的猜想类题，可通过对日常生活、自然现象或实验观察的分析思考，用文字表述自己的合理的猜想．控制变量法：就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．在本题中控制了电压不变，改变形状或甜度来进行研究．
21.（6分）（2015秋•遵义期中）瑞瑞同学在中考物理实验加试时，对串联电路电压规律进行了探究．猜想与假设：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和．设计与实验：
（1）按图所示的电路图连接实物电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，瑞瑞同学为了节省实验时间，采用以下方法：
电压表所接b接点不动，只断开a接点，并改接到C接点上；
（4）测出AC间的电压．交流与评估：
（1）在拆接电路时，开关必须 ；
（2）瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？
（3）方法改进后，把测出ab、bc、ac间的电压记录在表中，分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路的总电压 等于各用电器两端的电压之和 ．
（4）这个实验在设计方案上还存在什么不足之处： 他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律 ．
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
2.4
1.4
3.75
【考点】串联电路的电压规律．
【难度】难
【专题】实验题；探究型实验综合题．
【分析】（1）连接电路时，开关必须要断开，断开的目的是为了保护电路，以防止由于接错出现短路烧坏电源；
（2）电压表要准确的测量用电器两端的电压，必须严格按照电压表的使用规则进行操作，所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压，就看电压表此时是否与L2并联，正负接线柱的接法是否正确；
（3）将AB间电压与BC间电压相加，即可判断出是否与AC间电压相等．通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论．
【解答】解：（1）在拆接电路时，开关必须断开；
（2）当电压表b点不动，只断开a点，并改接到c点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压；
（3）由表中数据可知：UAB+UBC=3.8V≈UAC，可以得出的结论是：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和；
（4）不足之处是：他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律．
故答案为：（1）断开；（2）不能，电压表正负接线柱接反了；（3）等于各用电器两端的电压之和；（4）他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律．
【点评】本题是一道实验题，做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答，需要注意的是在电学实验中，连接电路时开关都必须是断开的．
22．（6分）读下列一段文字，回答问题：
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为R=ρ，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积．而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率．材料电阻率的大小与什么有关？小明提出如下猜想：
猜想1：电阻率与材料的长度有关；猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想3：电阻率与材料的种类有关．于是小明找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：
实验序号
材料
长度L/m
横截面积S/m2
电阻R/Ω
电阻率ρ
1
铜
1.0
1.0×10﹣7
0.17
1.7×10﹣8
2
铜
2.0
1.0×10﹣7
0.34
1.7×10﹣8
3
铜
1.0
0.5×10﹣7
0.34
1.7×10﹣8
4
铁
1.0
1.0×10﹣7
1.0
1.0×10﹣7
5
镍铬合金
1.0
1.0×10﹣7
11.0
1.1×10﹣6
（1）写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是 Ω•m ．
（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是 错误 （正确/错误）的．
（3）分析比较实验序号 1和3 的数据，可以初步确定猜想2是错误的．
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是 电阻率大小与材料的种类有关 ．
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用 镍铬合金 材料为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较 大 （大/小）．
【考点】影响电阻大小的因素．
【难度】难
【专题】探究题；探究型实验综合题．
【分析】（1）利用已知物理量的单位结合公式两边的单位相等推导ρ的单位；
（2）（3）（4）通过表格分析利用控制变量法研究猜想的正确与否，并且得出实验结论；
（5）利用影响电阻大小的因素选择合适的电阻材料制作滑动变阻器．
【解答】解：
（1）已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是m2，由电阻定律公式R=ρ，根据等式两边的单位相等，可知，ρ的单位是Ω•m；
（2）分析比较实验序号1、2的数据，长度不同时，电阻率相同，故猜想1是错误的；
（3）分析比较实验序号1、3的数据，横截面积不同时，电阻率相同，可以确定猜想2是错误的；
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用镍铬合金材料作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较大；
故答案为：（1）Ω•m；（2）错误；（3）1和3；（4）电阻率大小与材料的种类有关；（5）镍铬合金；大．
【点评】导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关，长度越大，横截面积越小，电阻越大；长度和横截面积相同的导体，材料不同，电阻不同．
五、计算题（共13分）
23．（5分）如图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，当S1、S3断开，S2闭合时，电压表两极对调后示数为2V．求：
（1）电源电压是多少？
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为多少？L2两端的电压是多少？
【考点】串联电路的电压规律．
【难度】中
【专题】计算题；电压和电阻．
【分析】当S1闭合，S2、S3断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压；当S1、S3断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压；
（1）根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压．
【解答】解：（1）当S1闭合，S2、S3断开时，
两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，所以U1=6V，
当S1、S3断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，所以U2=3V，
电源的电压U=U1+U2=6V+2V=8V；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，
电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，所以此时电压表的示数为8V；
当S1、S3闭合，S2断开时，L2短路，故L2两端的电压为0；
答：（1）电源电压为8V；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为8V；L2两端的电压为0．
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键时开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电压表所测电路原件的判断．
24.（8分）（2012春•蓬江区校级期末）如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U，请根据表盘读数回答下列问题：
（1）L1两端的电压U1是多大？
（2）L2两端的电压U2是多大？
（3）L1、L2串联的总电压U是多大？
（4）电源电压是多大？
【考点】串联电路的电压规律；电压的测量．
【难度】难
【专题】计算题；图析法．
【分析】解决此题要知道在串联电路中，总电压等于各用电器电路电压之和．
读数时，要先看量程，再看分度值，最后看指针所指的位置．
【解答】解：（1）由串联电路电压规律可知，总电压比任何一个用电器两端的电压都大．
由图可知，左边电压表指针的偏转角度比右边电压表指针的偏转角度小，而左边的电压表示数显示的是总电压，右边的电压表示数显示的是L1两端的电压，所以出现这种情况的原因一定是两表所选的量程不同．
左边的电压表所选的是0～15V，分度值是0.5V，所以示数是3V，则总电压是3V；右边的电压表所选的是0～3V，分度值是0.1V，所以示数是1.7V，则L1两端的电压是1.7V．
根据U=U1+U2得：U2=U﹣U1=3V﹣1.7V=1.3V．
答：（1）L1两端的电压U1是1.7V．
（2）L2两端的电压U2是1.3V．
（3）L1、L2串联的总电压U是3V．
（4）电源电压是3V．
【点评】此题因为没有标明两表的量程，所以无法直接读数．要先判断出两表所选的量程之后才能进行读数，而要判断两表所选的量程就需要依据串联电路的电压规律进行分析．
第十六章电压电阻（1）
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．（2016秋•南宁期末）下列关于电压的说法中，不正确的是（ ）
A．电压是使自由电荷发生绕核运动的原因
B．电压的大小用电压表测量
C．干电池、蓄电池都是提供电压的装置
D．每节蓄电池的电压为2V
【考点】电压．
【难度】易
【专题】电压和电阻．
【分析】（1）电压是使电路形成电流的原因；
（2）电源（干电池、蓄电池）如是给电路提供电压的装置；
（3）电压表是测量电压的仪表；
（4）一节铅蓄电池的电压是2V．
【解答】解：A、电压的作用是使电路形成电流；即电压是使自由电荷发生定向移动，形成电流的原因；故A符合题意；
B、电压的大小用电压表测量；故B不符合题意；
C、干电池、蓄电池等电源都是提供电压的装置；故C不符合题意；
D、每个蓄电池的电压是2V；故D不符合题意；
故选A．
【点评】把握电流与电压间的关系和电源的作用是解答此题的关键；另外还要记住一些常见的电压值．
2．（2015秋•莒县期中）用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压，结果它们两端的电压相等，由此判断两盏电灯的连接方式是（ ）
A．一定是串联 B．一定是并联
C．串联、并联都有可能 D．无法判断
【考点】串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．
【难度】易
【专题】电压和电阻．
【分析】根据串联电路的分压作用可知，当两个规格相同的灯泡串联时，两灯泡两端的电压是相等的；并联电路中，各支路两端的电压相等．
【解答】解：因为两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同；并联电路中各支路两端的电压相等，所以这两个规格未知的灯泡，其连接可能是串联也可能是并联．
故选C．
【点评】本题考查串联电路起分压作用，知道两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同这一特点；并联电路两端的电压相等．
3．下列说法中正确的是（ ）
A．导体对电流的阻碍作用越大，导体的电阻越小
B．滑动变阻器不管怎样接到电路中都能起到改变电阻的作用
C．在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片要调到阻值最小
D．滑动变阻器在电路中不仅能起到改变电阻的作用，而还能改变电路中的电流
【考点】电阻；变阻器．
【难度】中
【专题】电压和电阻．
【分析】（1）导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关．
（2）滑动变阻器通过改变连入电路中电阻线的长度，改变电阻的大小；从而改变电路中的电流；使用时，必须上下接线柱任选一个；且滑片要滑到阻值最大处．
【解答】解：A、导体对电流的阻碍作用越大，导体的电阻就越大；故A错误；
B、滑动变阻器使用时，必须上下接线柱任选一个；故B错误；
C、滑动变阻器使用时，滑片要滑到阻值最大处，起到保护电路的作用；故C错误；
D、滑动变阻器通过改变连入电路中电阻线的长度，改变电阻的大小，从而改变电路中的电流；故D正确；
故选D．
【点评】深入理解电阻概念和滑动变阻器的原理、使用规则，是解答此题的关键．
4．如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ）
A．6 V 1.5 V B．7.5 V 1.5 V C．1.5 V 7.5 V D．1.5 V 6 V
【考点】串联电路的电压规律；电压的测量．
【难度】中
【专题】图析法；电压和电阻．
【分析】由图a可知，电阻R1与R2串联，电压表V2测两电阻串联电压，即电源电压，电压表V1测电阻R2两端电压，根据串联电路特点确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压．
【解答】解：（1）由电路图可知，电压表V2示数应大于电压表V1示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V2量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数UV1=7.5V；电压表V1量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数UV2=1.5V；
（2）电阻R2的电压U2=UV1=1.5V，电阻R1的电压U1=UV2﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V；
故选A．
【点评】本题考查了求出电阻两端的电压，分析清楚电路结构、掌握电压表的读数方法是正确解题的关键，本题的难点是确定两个电压表的量程．
5．（2008•呼和浩特）如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1和L2都正常发光．一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电压表和电流表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
【考点】电压的测量；并联电路的电压规律；通路 断路 短路．
【难度】中
【专题】顺推法．
【分析】分析电路知，两只灯泡并联，电流表测量L1支路电流，电压表测量电源电压．
并联电路的特点是：各用电器工作状态互不影响．
【解答】解：
A、如果灯泡L1短路，整个电路短路，电流表电压表示数都变为零．此选项不符合题意；
B、如果灯泡L2短路，整个电路短路，电流表电压表示数都变为零．此选项不符合题意；
C、如果灯泡L1断路，不发光；电流表断路无示数．此选项不符合题意；
D、如果灯泡L2断路，电流表测量L1支路电流不受影响，示数不变；电源电压不变，电压表示数不变．此选项符合题意．
故选D．
【点评】使用完好的电流表检验电路故障时，将电流表与用电器串联，闭合开关，若电流表有示数，说明串联的用电器短路；若没有示数，说明串联的用电器断路．
6．（2013秋•枞阳县期末）如图所示，开关S闭合后，将电压表并联在ab处时读数是0V；并联在bc处时读数是6V，整个电路中没有电流，其电路故障是（ ）
A．L1灯丝断路 B．L2灯丝断路
C．电池耗尽无电压 D．L2灯丝短路
【考点】电压的测量；串联电路的电压规律；通路 断路 短路．
【难度】中
【专题】错解分析题．
【分析】整个电路中没有电流说明是某处断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，说明bc处断路，综合分析进行判断．
【解答】解：
A、L1灯丝断路，电压表并联在ab处时应该有示数；并联在bc处时读数应为0，不符合题意，故A错；
B、L2灯丝断路，电压表并联在ab处时读数应为0；并联在bc处时应该有示数，并且等于电源电压，符合题意，故B正确；
C、电池耗尽无电压时，无论电压表并在谁的两端，示数应该始终为0，不符合题意，故C错；
D、L2灯丝短路，电路中应该有电流，并且电压表并联在bc处时读数应为0，不符合题意，故D错．
故选B．
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，平时做实验时试一试，多积累这方面的经验．
7．在如图所示的电路中，L1和L2均正常发光．下列各组数据分别表示某时刻电压表V1、V2和V3的示数，其中可能正确的一组是（ ）
A．2 V、4 V、6V B．6 V、4 V、2 V C．6 V、6 V、6 V D．6 V、0 V、6 V
【考点】串联电路的电压规律．
【难度】中
【专题】定量思想；电压和电阻．
【分析】先确定电路的连接方式以及三个电压表测量的对象，然后根据串联电路电压的特点判断三个电压表对应的示数．
【解答】解：根据电路图可知，两个灯泡串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L2两端电压，电压表V3测量L1两端电压，故电压表V1的示数为6V；又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V2、V3的示数和等于6V，故ACD错误，B正确．
故选B．
【点评】本题考查串联电路电压的特点，关键是明确电路的连接方式以及三个电压表测量的对象．
8．在做电学实验时，把滑动变阻器接入电路中，用来改变电路中的电流．如图所示，是A、B、C、D四个实验小组将滑动变阻器接入电路的方法，这四种接法中，能够闭合开关立即进行实验的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】变阻器的应用．
【难度】中
【专题】应用题；电压和电阻．
【分析】在实验变阻器时，闭合开关前滑片应该处于最大阻值处．
【解答】解：A、此时滑片左边的电阻丝接入电路，故此次处于最大阻值处，故A符合题意；
B、此时滑片右边的电阻丝接入电路，且滑片处于中点，没有处于最大阻值处，故B不符合题意；
C、此时选择的是最上面的两个接线柱，所以接入电路的电阻是零，故C不符合题意；
D、此时滑片的左边电阻丝接入电路，且滑片处于中间，没有处于最大阻值处，故D不符合题意．
故选A．
【点评】知道并理解滑动变阻器的正确使用是解决该题的关键．
9.（2008•南昌）如图所示，是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的方案是（ ）
A． B． C． D．
【考点】变阻器的应用．
【难度】难
【专题】压轴题．
【分析】灯泡和滑动变阻器串联在电路中，移动滑片，改变连入电路的电阻，改变电路中灯泡的电流，能调节灯泡的亮度．灯泡和滑动变阻器并联时，移动滑片，不能改变灯泡的电流，不能调节灯泡的亮度．
【解答】解：A、如图，灯泡被导线短路，灯泡不亮，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度．不符合题意．
B、滑动变阻器接入下半段，灯泡和滑动变阻器的下半段是并联的，滑动变阻器不能改变灯泡的亮度．不符合题意．
C、滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电阻，改变电路中的电流，改变灯泡的亮度．符合题意．
D、灯泡和滑动变阻器都被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度．不符合题意．
故选C．
【点评】滑动变阻器和灯泡串联时才能改变灯泡的亮度．掌握滑动变阻器连入电路的部分，才能具体判断灯泡亮度的变化情况．
10.如图所示，电流表A1示数为0.3A，当开关S由闭合到断开时，电流表A的示数变化了0.5A，下列说法正确的是（ ）
A．开关S由闭合到断开时，A1示数变大
B．开关S由闭合到断开，A示数减小了0.5 A，A1示数不变
C．开关S由闭合到断开时，V表示数变小
D．开关S闭合时，A1与A的示数之比为3：5
【考点】串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．
【难度】难
【专题】应用题．
【分析】由图两灯并联，A测干路电流，A1测L1支路电流，电压表测电源两端电压．根据并联电路特点分析S由闭合到断开分析电表的示数变化情况．
【解答】解：
S闭合两灯并联，A测干路电流，S断开只有L1连入电路，A和A1都测L1电流，
并联电路支路间互不干扰，所以A1示数0.3A不变，A示数也为0.3A，故A错误；
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表A变化了0.5A，所以电流表A示数变小了0.5A，故B正确；
由上分析可知，电流表A在开关闭合时示数为0.3A+0.5A=0.8A，
所以A1与A的示数之比为：0.3A：0.8A=3：8，故D错误；
开关S由闭合到断开时，电压表始终测电源两端电压，所以电压表示数不变，故C错误．
故选B．
【点评】本题考查并联电路电流、电压特点的应用，正确分析开关在不同状态下电路状态和各电表所测物理量是关键．
二、填空题（每空2分，共30分）
11．（2014秋•保康县期中）单位换算：
468Ω= MΩ= KΩ，
539mV= kV= V．
【考点】电压；电阻．
【难度】易
【专题】应用题．
【分析】电阻单位间换算关系是：1MΩ=103kΩ=106Ω；电压单位间的换算关系是：1kV=103V=106mV；运用换算关系可得到换算后的电压和电阻的大小．
【解答】解：（1）468Ω=468×10﹣6MΩ=4.68×10﹣4MΩ；468Ω=468×10﹣3kΩ=0.468kΩ；
（2）539mV=539×10﹣6kV=5.39×10﹣4kV；539mV=539×10﹣3V=0.539V；
故答案为：（1）4.68×10﹣4；0.468；（2）5.39×10﹣4；0.539．
【点评】此题考查物理量不同单位间的换算，运用不同单位间的具体关系，利用数学上的运算就可解答．
12．如图所示中，电阻箱的读数为 Ω．
【考点】变阻器．
【难度】易
【专题】应用题；电压和电阻．
【分析】电阻箱的读数方法，用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数．
【解答】解：电阻箱的示数：R=2×1000Ω+0×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=2008Ω．
故答案为：2008．
【点评】本题考查的是电阻箱的读数方法，在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数．
13．在如图所示的电路中，将不同型号的灯泡L1与L2串联，如果将电流表与L2互换位置，则电流表的示数将 ，电压表的示数将 ．（填“改变”或“不变”）
【考点】串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．
【难度】中
【专题】图析法；电流和电路．
【分析】明确电流表与L2互换前后电路的连接性质，可根据电流表和电压表的测量对象，以及其使用特点判断其示数的变化．
【解答】解：由图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，电流表测串联电路的电流．
将电流表与L2互换后，两灯泡仍为串联，电路中的电流不变，故电流表的示数不变；
此时电压表并联在电流表的两端，即电流表将电压表短路，则电压表的示数比互换前小，示数为零．
故答案为：不变；改变．
【点评】明确互换前后电路的连接性质，并熟知电压表和电流表的使用特点，是正确解答本题的关键．
14．如图所示，甲、乙分别为测量同一电路两个用电器的两端电压示数，由此可以断定该电路的连接方式 （填“一定是并联”“一定是串联”或“可能是并联”），甲电压表的示数为 V，乙电压表的示数为 V．
【考点】电压的测量．
【难度】中
【专题】应用题；电压和电阻．
【分析】串联电路两端电压等于各部分电压之和；并联电路两端电压等于各支路两端电压；
根据图示电压表确定其量程与分度值，读出其示数．
【解答】解：
由甲图所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.2V；
由乙图所示电压表可知，其量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为12V；
因为两电压表示数不相等，所以两灯的连接方式为串联．
故答案为：一定是串联；1.2；12．
【点评】知道串并联电路电压的特点、掌握电表的读数方法即可正确解题；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数．
15.（2016秋•金平区校级月考）如图所示，电源电压不变，当开关S1闭合，S2断开时，电压表测 两端的电压；当开关S1断开，S2闭合时，电压表测 电压；当S1、S2都闭合时，灯L2被 ．
【考点】电压的测量；通路 断路 短路．
【难度】难
【专题】图析法；电流和电路；电压和电阻．
【分析】首先应根据电路图和开关的闭合正确判断两个灯泡的连接方式，然后根据电压表的连接位置进行判断．
【解答】解：当开关开关S1闭合，S2断开时，L1、L2串联，电压表测L1两端电压；
当开关S1断开，S2闭合时，L1、L2串联，电压表测L1、L2串联总（或电源）电压；
当S1、S2都闭合时，灯L2被短路，电路是灯L1的简单电路．
故答案为：L1；L1、L2串联总（或电源）；短路．
【点评】本题主要考查对电路连接特点的认识，认识读图，根据电流流向法进行判断，是解答的关键．
16．（2013•枣庄）小明用如图所示的电路来探究串联电路的电压关系．已知电源电压为6V，当开关S闭合后，发现两灯均不亮．他用电压表分别测a、c和a、b两点间的电压，发现两次电压表示数均为6V，由此判定灯 （选填“L1”或“L2”）开路，用电压表测b、c两点间的电压，示数为 V．
【考点】串联电路的电压规律；通路 断路 短路．
【难度】难
【专题】压轴题；推理法．
【分析】开关闭合时，发现两灯均不亮，说明电路有开路．用电压表测量a、b两点间的电压，示数均为6V，说明a、b两点到电源正负极的连接是连通的，由此判断L1灯开路；电压表接在b、c上，因L1开路，不能接在电源上，示数为0．
【解答】解：∵开关闭合两灯均不亮，
∴电路中有开路，
∵用电压表测量a、b两点间的电压，有示数，
∴a、b两点到电源正负极的连接是连通的，灯L2没有开路，灯L1开路；
把电压表接在b、c上，因L1开路，电路中无电流，不分压，不能接在电源上，示数为0．
故答案为：L1，0．
【点评】本题考查了学生利用电压表判断电路故障的分析能力，平时做实验时试一试，多积累这方面的经验．
三、作图题（共9分）
17. （3分）（2015•闵行区一模）在图中的○里填上适当的电表符号，填上后要求电路成为正确的并联电路．
【考点】电压的测量．
【难度】中
【专题】应用题；图像综合题．
【分析】根据并联电路的特点，以及电压表在电路中起开路作用，电流表起导线作用分析即可．
【解答】解：要使两灯并联，从电源正极流出的电流应分别流入灯泡，下边的“○”中应填入电流表，中间“○”中不能有电流通过，故为电压表，这样电流就分别经过灯泡L1和L2，流过两灯泡中的电流应汇合共同流回负极，上边的“○”中应填入电流表，则见下图：
【点评】会根据串并联电路的特点设计串并联电路．会正确使用电压表和电流表．
18.（3分）请你根据实物电路图，在虚线框内画出该电路图．
【考点】电压的测量；电路图和实物图互化．
【难度】中
【专题】作图题；电流和电路．
【分析】由实物图可知，灯泡、滑动变阻器、电流表、开关串联，电压表测量灯泡两端电压．
【解答】解：从电源正极开始，依次连接开关S、滑动变阻器，灯泡L、电流表，然后回到负极，电压表并联在灯泡两端，如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图，关键是知道实物图中各个用电器的连接方式．
19．（3分）（2015•端州区模拟）如图所示，电源电压为12V，用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮．
【考点】电压的测量；变阻器的应用．
【难度】中
【专题】电流和电路．
【分析】电压表测量灯泡两端的电压说明电压表与灯泡并联，根据电源的电压确定电压表的量程，注意电压表正负接线柱的连接；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，当滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮说明接入电路的电阻变小，即最下方接线柱必须接入电路中，然后与电源和开关组成电路．
【解答】解：电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出；
滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，任意上方接线柱接入电路中，然后与电源和开关组成电路，如下图所示：
【点评】本题考查了实物电路图的连接，关键是根据题意判断出滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中和根据电源的电压确定电压表的量程．
四、实验探究题（共18分）
20．（6分）（2015秋•曲江区校级期中）在学习电压时，“水果电池”激发了小红同学的探究兴趣，她提出的问题是：苹果的导电性能可能与苹果的哪些因素有关？
（1）你的猜想是： ．
（2）下表是小红同学探究得出的在一定电压下通过苹果的电流的实验数据：
苹果1（一般甜）
苹果2（较甜）
苹果3（很甜）
完整
0.1A
0.2A
0.3A
削了皮
0.1A
0.2A
0.3A
切掉一部分
0.1A
0.2A
0.3A
根据上表中的信息，请写出两条探究结论：
结论一： ；
结论二： ．
（3）小红在“苹果电池”上插入一块铁片和一块铜片作为电池的正、负极，你怎样判断电池的正极是哪一块？如何知道电池的电压是多大？
【考点】电压；电压的测量．
【难度】中
【专题】压轴题；归纳猜想题；控制变量法．
【分析】（1）根据经验和已有知识，对水果电池的电压大小与苹果的哪些因素有关提出自己的猜想；
（2）根据表格，利用控制变量的方法分析在一定电压下，研究苹果的形状、甜度和通过的电流的关系．
（3）把电压表并联在铁片和铜片上，观察指针的偏转情况．
【解答】解：（1）可以根据自己的经验提出：苹果的导电性能可能与苹果的大小、形状、酸甜程度、是否成熟、品种等有关；
（2）从表格中可以得出，在电压一定时，通过苹果的电流与苹果的甜度有关，而与苹果的形状无关．
故答案为：水果电池的电压大小与甜度有关；水果电池的电压大小与水果大小无关．
（3）由于电压表中的电流要从正接线柱流入，负接线柱流出，故把电压表的接线柱并联在铁片和铜片，若指针正向偏转，则与正接线柱相连的是正极，否则是负极．
【点评】本题是答案开放题，也用到了控制变量法，且答案开放的猜想类题，可通过对日常生活、自然现象或实验观察的分析思考，用文字表述自己的合理的猜想．控制变量法：就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题．在本题中控制了电压不变，改变形状或甜度来进行研究．
21.（6分）（2015秋•遵义期中）瑞瑞同学在中考物理实验加试时，对串联电路电压规律进行了探究．猜想与假设：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和．设计与实验：
（1）按图所示的电路图连接实物电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，瑞瑞同学为了节省实验时间，采用以下方法：
电压表所接b接点不动，只断开a接点，并改接到C接点上；
（4）测出AC间的电压．交流与评估：
（1）在拆接电路时，开关必须 ；
（2）瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压？为什么？
（3）方法改进后，把测出ab、bc、ac间的电压记录在表中，分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路的总电压 等于各用电器两端的电压之和 ．
（4）这个实验在设计方案上还存在什么不足之处： 他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律 ．
Uab/V
Ubc/V
Uac/V
2.4
1.4
3.75
【考点】串联电路的电压规律．
【难度】难
【专题】实验题；探究型实验综合题．
【分析】（1）连接电路时，开关必须要断开，断开的目的是为了保护电路，以防止由于接错出现短路烧坏电源；
（2）电压表要准确的测量用电器两端的电压，必须严格按照电压表的使用规则进行操作，所以判断李瑞同学能不能用此方法测出L2两端的电压，就看电压表此时是否与L2并联，正负接线柱的接法是否正确；
（3）将AB间电压与BC间电压相加，即可判断出是否与AC间电压相等．通过实验获得结论，一般都要多做几次实验，多做几次实验，就可以多获几组数据，从而可以对数据进行归纳分析，以此获得结论．
【解答】解：（1）在拆接电路时，开关必须断开；
（2）当电压表b点不动，只断开a点，并改接到c点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压；
（3）由表中数据可知：UAB+UBC=3.8V≈UAC，可以得出的结论是：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和；
（4）不足之处是：他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律．
故答案为：（1）断开；（2）不能，电压表正负接线柱接反了；（3）等于各用电器两端的电压之和；（4）他只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律．
【点评】本题是一道实验题，做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答，需要注意的是在电学实验中，连接电路时开关都必须是断开的．
22．（6分）读下列一段文字，回答问题：
我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，进一步研究表明，在温度不变时，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，这个规律叫做电阻定律，用公式表示为R=ρ，其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积．而ρ是反映材料导电性能的物理量，我们把它叫做材料的电阻率．材料电阻率的大小与什么有关？小明提出如下猜想：
猜想1：电阻率与材料的长度有关；猜想2：电阻率与材料的横截面积有关；
猜想3：电阻率与材料的种类有关．于是小明找来不同规格的导线进行测量，实验数据见下表：
实验序号
材料
长度L/m
横截面积S/m2
电阻R/Ω
电阻率ρ
1
铜
1.0
1.0×10﹣7
0.17
1.7×10﹣8
2
铜
2.0
1.0×10﹣7
0.34
1.7×10﹣8
3
铜
1.0
0.5×10﹣7
0.34
1.7×10﹣8
4
铁
1.0
1.0×10﹣7
1.0
1.0×10﹣7
5
镍铬合金
1.0
1.0×10﹣7
11.0
1.1×10﹣6
（1）写出电阻率ρ在国际单位制中的单位是 Ω•m ．
（2）分析比较实验序号1、2的数据，可以初步确定猜想1是 错误 （正确/错误）的．
（3）分析比较实验序号 1和3 的数据，可以初步确定猜想2是错误的．
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，可得到的初步结论是 电阻率大小与材料的种类有关 ．
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用 镍铬合金 材料为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较 大 （大/小）．
【考点】影响电阻大小的因素．
【难度】难
【专题】探究题；探究型实验综合题．
【分析】（1）利用已知物理量的单位结合公式两边的单位相等推导ρ的单位；
（2）（3）（4）通过表格分析利用控制变量法研究猜想的正确与否，并且得出实验结论；
（5）利用影响电阻大小的因素选择合适的电阻材料制作滑动变阻器．
【解答】解：
（1）已知R的单位是Ω、L的单位是m、S的单位是m2，由电阻定律公式R=ρ，根据等式两边的单位相等，可知，ρ的单位是Ω•m；
（2）分析比较实验序号1、2的数据，长度不同时，电阻率相同，故猜想1是错误的；
（3）分析比较实验序号1、3的数据，横截面积不同时，电阻率相同，可以确定猜想2是错误的；
（4）分析比较实验序号1、4、5的数据，它们的长度、横截面积相同，而材料不同时，可得到的初步结论是电阻率大小与材料的种类有关；
（5）根据表中的数据，如果要制作一个滑动变阻器，应选用镍铬合金材料作为电阻线圈，这是因为相同规格的这种材料电阻较大；
故答案为：（1）Ω•m；（2）错误；（3）1和3；（4）电阻率大小与材料的种类有关；（5）镍铬合金；大．
【点评】导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关，长度越大，横截面积越小，电阻越大；长度和横截面积相同的导体，材料不同，电阻不同．
五、计算题（共13分）
23．（5分）如图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，当S1、S3断开，S2闭合时，电压表两极对调后示数为2V．求：
（1）电源电压是多少？
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为多少？L2两端的电压是多少？
【考点】串联电路的电压规律．
【难度】中
【专题】计算题；电压和电阻．
【分析】当S1闭合，S2、S3断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压；当S1、S3断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压；
（1）根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压．
【解答】解：（1）当S1闭合，S2、S3断开时，
两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，所以U1=6V，
当S1、S3断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，所以U2=3V，
电源的电压U=U1+U2=6V+2V=8V；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，
电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，所以此时电压表的示数为8V；
当S1、S3闭合，S2断开时，L2短路，故L2两端的电压为0；
答：（1）电源电压为8V；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为8V；L2两端的电压为0．
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键时开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电压表所测电路原件的判断．
24.（8分）（2012春•蓬江区校级期末）如图所示，用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U，请根据表盘读数回答下列问题：
（1）L1两端的电压U1是多大？
（2）L2两端的电压U2是多大？
（3）L1、L2串联的总电压U是多大？
（4）电源电压是多大？
【考点】串联电路的电压规律；电压的测量．
【难度】难
【专题】计算题；图析法．
【分析】解决此题要知道在串联电路中，总电压等于各用电器电路电压之和．
读数时，要先看量程，再看分度值，最后看指针所指的位置．
【解答】解：（1）由串联电路电压规律可知，总电压比任何一个用电器两端的电压都大．
由图可知，左边电压表指针的偏转角度比右边电压表指针的偏转角度小，而左边的电压表示数显示的是总电压，右边的电压表示数显示的是L1两端的电压，所以出现这种情况的原因一定是两表所选的量程不同．
左边的电压表所选的是0～15V，分度值是0.5V，所以示数是3V，则总电压是3V；右边的电压表所选的是0～3V，分度值是0.1V，所以示数是1.7V，则L1两端的电压是1.7V．
根据U=U1+U2得：U2=U﹣U1=3V﹣1.7V=1.3V．
答：（1）L1两端的电压U1是1.7V．
（2）L2两端的电压U2是1.3V．
（3）L1、L2串联的总电压U是3V．
（4）电源电压是3V．
【点评】此题因为没有标明两表的量程，所以无法直接读数．要先判断出两表所选的量程之后才能进行读数，而要判断两表所选的量程就需要依据串联电路的电压规律进行分析．
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