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2019-2022年中考物理汇编：电压 电阻实验专题附解析
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2019-2022年中考物理汇编：电压 电阻实验专题附解析学生版
一、实验探究题
1．（2022·乐山）某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
表1
（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 三（选填“电压”或“电流”）相等；
（2）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数如图2所示为 V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）；
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、 和 （填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大；
（4）本实验主要运用的物理方法是 （选填“控制变量法”或“模型法”）。
2．（2022·贺州）在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C．导体的横截面积
为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铭合金导体，④是锰铜导体。
（1） 状态。
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想 （选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）。
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的 有关。
（4）用②导体接在M、N两点间后，用电压表测出其两端电压如图乙所示，读数为 V，此时电路中电流表的示数为0.2A，则②导体的电阻为 Ω。
3．（2022·北部湾）在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，如图所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下：
猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关
猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关
（1）为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如下表所示。
实验序号
水果种类
两极板间电压U/V
铁—锌
铁—铜
铜—锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
①为了验证猜想一，保持 不变，改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜想一是 （选填“正确”或“错误”）的；
②分析数据可知，水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是 ；
③图中，与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的 极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池 联。
（2）将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的科学问题是 ；
（3）兴趣小组的同学将两极板都换成铜片，发现两铜极板间无电压，于是提出一个新的探究问题：水果的电阻是多大？为此，利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻R0、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行的电路图。（水果的电阻用“”这样的符号表示）
4．（2022·苏州）小华用电源（3V）、电流表（0~0.6A 0~3A）、刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图甲所示，测得数据如下表：
序号
长度L/cm
电流I/A
1
30.0
0.20
2
20.0
0.30
3
10.0
0.60
（1）根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为 Ω；
（2）小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻RX的阻值（约10Ω）
①按图甲连好电路，闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A；
②保持M位置不变，把RX接入电路，如图乙所示。闭合开关，此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内画出图乙的电路图 ，并求出此时RX的电阻为 Ω；
③小明实验时电源的实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值 （偏大/偏小/不变）；
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。其做法是：
i、连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A；
ii、把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为 A，记下M的位置B；
iii、用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则RX= 。
5．（2021·兰州）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示：
编号
材料
长度/m
横截面积/ mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
（1）实验中应通过观察 来比较电阻的大小，这种实验方法叫 ；
（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系；
（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系；
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为 的两根电阻丝进行实验。
6．（2021·山西）生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。
合金
基体材料
增强材料
特性
应用
黄铜
铜
锌
易加工
仪表
青铜
铜
锡
耐磨
齿轮
现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？
（1）实验器材：
（2）实验步骤；
（3）实验结论： .
7．（2021·青海）某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想：
猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大；
猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小；
猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为：
（1）完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡 （填“断路”或“短路”）；
（3）故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为 A；
次数
1
2
3
4
5
电压（U/V）
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流（I/A）
0.18
0.30
0.38
0.44
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像 。通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 （填“增大”“不变”或“减小”）。
8．（2021·大连）已知导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关。某同学探究“导体的电阳大小与导体的材料是否有关”，实验器材有： 3V 稳压电源、电流表、 5Ω 的定值电阻、开关、刻度尺、钳子（用于截断金属丝）各一个，横截面积相同的镍铬、康铜和铜三种金属丝足量，导线若干。
（1）请设计电路图，在图的基础上补充完整；
（2）实验中，他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路，测出的电流分别为 I镍铬 、 I康铜 、 I铜 ，它们的关系为 I镍铬
9．（2020·绵阳）学校实验室有一根长略大于60cm的均匀电阻丝，小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝总电阻约6Ω。他们设计了如图甲所示电路示意图，电源电压3V，电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点，P为鳄鱼夹。
完成实验，回答下列问题：
（1）电流表应选用________（选填序号）。
A．电流表A1（0~60mA）
B．电流表A2（0~0.6A）
C．电流表A3（0~3.0A）
（2）正确连接电路，断开开关，鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端某位置，用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝长度L，闭合开关，读取电流表示数I；断开开关，将鳄鱼夹P向a端移动约10cm，重复前面的操作。6次测得的电阻丝长度L和对应电流表示数I如下表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
L/cm
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
I/A
0.51
0.60
0.73
1.05
1.48
2.95
算出的电阻R/Ω
5.9
？
4.1
2.9
2.0
1.0
计算接入电路电阻丝的电阻R，并填在上表中。请补填根据第2次测量算出的电阻丝电阻R2＝ Ω。
（3）请在图乙的坐标系中，制定纵横坐标的标度，把上表中数据在坐标系中描点，然后画出图像。
（4）根据你画出的图像， （选填“可以”或“不可以”）得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。
10．（2020·扬州）在“探究串联电路电压的特点”实验中：
某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压 U 和灯泡L1、L2两端的电压 U1 、 U2 数据如表：
U/V
U1V
U2V
2.6
1.3
1.3
（1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 （用题中物理量符号表示）。
（2）实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表V1示数为 ，电压表V2示数为 。
（3）该实验还有待改进，请写出其中一点： 。
11．（2020·南通）小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。
（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整 。
①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是 ｡
②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为 V，测出的电阻为 Ω｡
（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。
①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。
②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他 （选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。
③推断铅笔芯接入电路的阻值 （填写范围）。
（3）小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处∶ ｡
12．（2020·襄阳）某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中，他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表格所示。
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
（1）他们应选择序号为 的两根电阻丝来研究；
（2）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体 的关系，这次你应该选择序号为 的两根电阻丝来做实验。
13．（2020·绥化）如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
（1）连接电路时，开关应 。实验时，灯L1和灯L2的规格应 。（填“相同”或“不相同”）
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB=3V，UBC=0V，UAC=3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是 。
（3）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是 V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关 。
（4）正确实验后，小明分析多组数据得出结论 。（请使用文字叙述）
14．（2020·凉山）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。
（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是 法；
（2）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；
（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的 有关；
（4）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
15．（2020·成都）在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关S应该处于 状态；
（2）她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是_________；
A．某个灯泡的灯丝断路 B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路 D．S2支路某根导线断路
（3）她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该_________。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察S1所在支路上的灯泡
C．只观察S2所在支路上的灯泡
16．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 。
17．（2019·黄石）
（1）为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图2所示，根据示数可以得出以下结论：
①比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关。
②比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关。
③由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是 。
（2）乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究：
①考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。乙同学是想利用 来反映电阻丝发热量的大小。
②乙同学选择的电路图如图3所示，采取的是三个电阻丝 （选填“串联”或“并联”）的连接方式，请你将未完成的电路连线补充完整 。
③接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是 。
结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热 （选填“多”或“少”），发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当 时，电阻大的电热就多；当 时，电阻大的电热就少。
18．（2019·百色）在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图14甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。
（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越 ；
（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；
（3）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
—
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与 的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是 (填写导线代号)；
②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越 ，横截面积越 ，电阻越大：
（4）若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入—个 表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U一I图象如图丙所示，则其电阻为 Ω。
19．（2019·内江）某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下实验操作：
（1）如图甲所示，是取一段新的电阻丝紧密绕制，用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知，电阻丝的直径为 mm，从而计算出电阻丝的横截面积S。
（2）在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做 法（选填“等效替代”或“控制变量”）。
（3）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：
A．电源E（电压U＝1.5V）
B．电流表A1（量程0～100mA）
C．电流表A2（量程0～0.6A）
D．电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）
E．待测电阻丝R（阻值约为10Ω）
F．开关一个，导线若干，则： 为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是 （选填器材前的字母代号）。
（4）把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上，在电阻丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L，把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前，电阻箱的阻值应调整到 Ω。
（5）闭合开关S后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数1/I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标，得出图象如图丙所示，根据实验图象说明，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度L越长，电流I越小，电阻R 。
（6）该电阻丝1cm长度的阻值为 Ω。
20．（2019·绥化）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
（1）实验中通过观察 来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是： 。
（3）分别将 (填编号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时.横截面积越小，电阻越大。
答案解析部分
1．【答案】（1）电流
（2）0.5；大；小
（3）D；E
（4）控制变量法
【解析】【解答】（1）将三个电阻串联是为了保证电流相等，因为串联时，电流处处相等。
（2）如图2所示为电压表，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为0.5V；由欧姆定律分析得出，电阻之比为R1R2=U1IU2I=U1U2
电阻之比即为电压之比，电压表示数越大，导体电阻越大；电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数为0.5V可知，导体的电阻越变越小，而从A、B、C三段导体横截面积越变越大，故可以得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小。
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，应该控制材料和横截面积相同时，长度不同，故选择B、D、E三段导体进行实验。
（4）探究“影响导体电阻大小的因素”，有材料、长度、粗细都影响电阻的大小，有多个变量影响实验结果，故需要采用控制变量法。
【分析】（1）串联电路中，电流处处相等；
（2）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；在串联电路中，电阻越大，分压越大；材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小；
（3）探究电阻大小和长度的关系时，保证导体的材料和横截面积相同；
（4）探究电阻的影响因素时，利用控制变量法。
2．【答案】（1）断开
（2）B
（3）材料
（4）2.4；12
【解析】【解答】（1）为避免误操作引起短路现象，保护电路各个原件，连接电路时要求开关断开。
（2）①②两根导体的材料和模截面积相同，长度不同，根据控制变量法的要求，选择编号①②分别接入电路进行实验，可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系，即验证猜想B。
（3）①④两根导体的长度和横截面积相同，材料不同，分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，说明电路中的电阻不同，由此可知：在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。
（4）如图乙，电压表使用的是0∼3V的量程，分度值为0.2V，示数是2.4V。
电路中电流表的示数为0.2A，则②导体的电阻为R=UI=2.4V0.2A=12Ω
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时要求开关断开；
（2）根据控制变量法的要求，①②可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系；
（3）在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关；
（4）根据电压表的量程和分度值，确定指针所指位置进行读数，根据 ，求出电阻。
3．【答案】（1）极板的材料；正确；铜—锌；正；串
（2）水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关
（3）
【解析】【解答】（1）①为了验证猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关，需要控制极板的材料不变，仅改变水果种类；由表格数据可知，当两极板材料相同，例如都为铁—锌时，改变水果种类，苹果、菠萝、梨、橙它们组成的水果电池电压都不相同，说明水果电池电压与水果的种类有关，故猜想一是正确的。
②由表格数据可知，当水果的种类相同，例如都为苹果时，由铁—锌、铁—铜、铜—锌极板的材料组成的水果电池电压都不相同，且由铜—锌极板材料制成的水果电池电压最大，所以铜—锌极板材料效果最好。
③由电压表的使用规则可知，电压表“3V”的接线柱接电源的正极；由串联电路电压规律可知，若要增大电源电压，使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池串联。
（2）将两极板插入水果更深些，极板与水果的接触面积就越大，发现电压表示数发生了变化，可以提出猜想：水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关。
（3）利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻R0、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，设计的电路图如图所示：
当闭合S1S2S3时，水果电阻被短路，为R0的简单电路，电压表测电源电压，此时电压记为U，当只闭合S1S2时，两电阻串联，电压表测R0两端的电压，此时的电压记为U0，由欧姆定律可知，电路中的电流为I=U0R0
由串联电路电压规律可知，水果电池两端的电压为U水果=U−U0
则此时水果的电阻R=U水果I=U−U0U0R0=(U−U0)R0U0
【分析】（1）探究电压大小和水果种类的关系，要保持极板材料相同，根据电压大小判断关系；探究水果电池和极板材料的关系，电压越大，探究效果越好；根据电压表指针的偏转判断正极；多个水果电池串联，电压更大；
（2）水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关；
（3）根据电压表分别测量电阻电阻和总电压的数据，根据电压和电阻的比值计算电流；利用未知电阻的分压和电流的比值， 计算电阻。
4．【答案】（1）0.5
（2）；9；偏大；0.20；0.5L
【解析】【解答】（1）电源电压为3V，当长度为30cm时，电流的大小为0.2A，则接入的电阻为R1=UI1=3V0.2A=15Ω
1cm该电阻丝的电阻为R0=R1L1=15Ω30=0.5Ω
（2）②根据实物图，依次画电源、开关、电流表、待测电阻、滑动变阻器，并用导线依次连接，故如图所示：
当闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A，此时滑动变阻器的阻值为R2=UI2=3V0.5A=6Ω
保持M位置不变，把RX接入电路，此待测电阻与滑动变阻器串联，电流表的示数为0.2A，则总电阻为R总=UI3=3V0.2A=15Ω
待测电阻的阻值为Rx=R总−R2=15Ω−6Ω=9Ω
③这待测电阻两端的电压为U0，电源电压为U，则滑动变阻器两端的电压为U滑=U−U0
待测电阻与滑动变阻器的电阻之比为U0U滑=U0U−U0=IRxIR滑=RxR滑
则待测电阻为Rx=U0R滑U−U0
电源电压变小，故待测电阻偏大。
④用等效替代的方法测量电阻，连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A；把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为0.2A，记下M的位置B，电源电压一定，电流相同，故两次实验的总电阻相同，用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则待测电阻的阻值即为AB间的电阻，每1cm，电阻为0.5Ω，故待测电阻的阻值为0.5L。
【分析】（1）根据电压和电流的比值计算电阻，结合电阻丝的长度，计算单位长度的电阻大小；
（2）根据实物图，画出对应的电路图；根据电压和电流的比值计算电阻；实际电压偏小，测量的电阻偏大；当电流一定时，根据长度计算电阻大小。
5．【答案】（1）灯泡亮度；转换法
（2）长度
（3）横截面积
（4）AD
【解析】【解答】（1）将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种方法在物理学中称之为转换法。
（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，材料和横截面积相同，长度不同，可以探究导体电阻大小与长度的关系。
（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，材料和长度相同，横截面积不同，可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，保持长度和横截面积相同，材料不同，选择AD两根电阻丝。
【分析】（1）灯泡越亮，说明电路中的电流越大，电阻越小；
（2）（3）（4）导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。影响导体电阻的因素有很多，要探究没有个因素对电阻的影响，需要用到控制变量法。
6．【答案】（1）电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器
（2）①按电路图连接实物，如图：
②选取将长度相同的黄铜线与青铜线；
③将黄铜线接入a、b之间，将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数I1；
④保持滑片P位置不变，断开开关，将青铜线接入a、b之间，闭合开关，记录电流表示数I2；
⑤改变滑片的位置，重复③④；
⑥比较I1、I2的大小
（3）电流大的导线性能较好
【解析】【解答】此题为实验探究设计实验，用到的方法主要是控制变量和转换法，所用到的实验器材有：电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器组成电路；
①按电路图连接实物，如图： ②研究材料的导电性能即要控制材料的长度相同、横截面积相同（所给材料已满足），根据题中给出的条件，所以应选取长度相同的黄铜线和青铜线；③同等情况下，只有材料不同，导电性能要能观察，所以转换成电流的大小，电流表能显示出电流，所以应将黄铜线接入a、b之间，将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数I1；④保持滑片P位置不变，断开开关，将青铜线接入a、b之间，闭合开关，记录电流表示数I2；⑤为了验证结论有普遍性，应多次实验，所以改变滑片的位置，重复③④；⑥比较I1、I2的大小；
若I1>I2，则黄铜导电性强；若I1
（2）选择长度和横截面积相同而材料不同的导体，分别接入电路中，通过电流大小反应电阻大小；
（3）电流越大，电阻越小，导电能力强。
7．【答案】（1）左
（2）短路
（3）0.48
（4）；增大
【解析】【解答】（1）完成电路连接，闭合开关前，为了电路中各个元件的安全，滑动变阻器应滑到最大值，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。
(2)因为电流表有示数，说明电路是通路，但电压表无示数，说明电压表被短路，则故障原因可能是，小灯泡短路。
电流表选小量程，分度值为0.02A，则电流大小为0.48A。
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出图表中的每个点，然后把每个点连成平滑的线即可，如图
通过图像分析可知，随灯泡电压U变大，灯丝电阻变大，可得到的结论是：灯丝的电阻随温度升高而变大。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数；
（4）结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可；结合电流与电压值，利用欧姆定律求解电阻即可，分析电阻的变化。
8．【答案】（1）
（2）当电阻丝的长度和横截面积相同时，电阻丝的电阻与材料有关；康铜
（3）
导体
横截面积
长度
电阻大小
导体1
长度1
长度2
长度3
导体2
长度1
长度2
长度3
导体3
长度1
长度2
长度3
【解析】【解答】（1）某同学探究“导体的电阻大小与导体的材料是否有关”，要取相同长度、相同横截面积的不同材料的电阻丝与定值电阻以及电流表串联，通过电流表的示数看出电阻丝电阻的大小。由欧姆定律得，电路电流越大，电路总电阻越小，由串联电路特点得，电流越大，电阻丝电阻越小，如下图所示：
（2）实验中，他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路，测出的电流分别为 I镍铬 、 I康铜 、 I铜 ，它们的关系为 I镍铬
（3）探究“导体的电阻大小与导体的长度的关系”，要控制导体的材料和横截面积相同，改变导体的长度进行实验，为了得到普遍规律，还应换用不同的材料的导体重复进行多组实验。应该记录的数据有所用的导体，对应导体的横截面积、长度和电阻，表格如下图所示：
导体
横截面积
长度
电阻大小
导体1
长度1
长度2
长度3
导体2
长度1
长度2
长度3
导体3
长度1
长度2
长度3
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。影响导体电阻的因素有很多，要探究没有个因素对电阻的影响，需要用到控制变量法。
9．【答案】（1）C
（2）5.0
（3）
（4）可以
【解析】【解答】(1)实验过程中电压为3V，最大电阻为6Ω则电路中最小电流为 I=UR=3V6Ω=0.5A
所以应选择电流表A3（0~3.0A）。(2)第二次试验的电流为0.6A，则其电阻为 R2=UI=3V0.6A=5.0Ω (3)令横坐标轴每一小格为2cm，纵坐标轴每一小格为0.2Ω根据表中数据逐个画点，然后将点连线，如下图：
；(4)由图乙可看出在误差范围内电阻丝的电阻与其长度的比值为定值，故可得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。
【分析】（1）利用电压和电阻的比值计算电流，再结合电流大小选择电流表量程；（2）根据电压和电流的比值计算电阻；（3）根据实验数据，在坐标图像中描点作图；（4）在材料和横截面积相同时，电阻和长度成正比。
10．【答案】（1）U1+U2=U
（2）2.6V；0
（3）换不同规格的小灯泡再进行多次实验
【解析】【解答】(1)由图表可知，由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系 U1+U2=U (2)实验过程中，若L1灯丝断了，电压表V1测量电源电压，电压表V1示数为2.6V；由于电路断路，电压表V2测灯L2两端的电压，示数为0V。(3)为了使实验具有普遍性，电路中换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
【分析】（1）串联电路中，总电压等于各个用电器两端电压之和；
（2）串联电路中，电阻的阻值越大，分得的电压就越大；
（3）为了探究实验的普遍规律，两个灯泡的规格应该不相同。
11．【答案】（1）；滑动变阻器断路；2.8V；20
（2）不应；14Ω~15Ω
（3）实验次数太少，具有偶然性。
【解析】【解答】(1)电源为2节干电池，电压小于3V，所以电压表量程应选0~3V的量程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。连接电路如图所示：
①闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路。
②电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，所以图乙中电压表的示数为2.8V。由欧姆定律可知电阻为 R=UI=2.8V0.14A=20Ω (2) ②应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S1接b时铅笔芯两端电压与S1接a时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器。图丙中电阻箱的阻值为15Ω，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Ω，所以铅笔芯接入电路的阻值为14Ω~15Ω。(3)实验次数太少，具有偶然性。
【分析】（1）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（2）结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可，利用欧姆定律求解电阻即可；结合用电器两端的电压和流过用电器的电流，利用欧姆定律求解用电器的电阻即可；
（3）多次试验探究普遍规律，避免偶然性，使结论更具有说服力。
12．【答案】（1）3、4
（2）横截面积；2、4
【解析】【解答】(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知，序号3和序号4的材料、横截面积都相同，所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究。(2)从表中所给电阻丝的规格看，序号2、3、4的材料都相同，长度和横截面积不完全相同，而序号2和4的材料、长度都相同，只有横截面积不同，故可以用2、4探究电阻与横截面积的关系。
【分析】（1）探究导体电阻大小与导体长度的关系，选择材料和横截面积都相同，长度不同的电阻丝；（2）材料、长度相同，横截面积不同时，可以探究电阻和横截面积的关系。
13．【答案】（1）断开；不相同
（2）L1断路或L1开路或L1接触不良
（3）0.5；电压表改接0~3V量程或电压表改接小量程
（4）由实验数据可知，串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
【解析】【解答】(1)为了保护电路，连接电路时，开关应断开。为了使实验结论具有普遍性，应选用不同规格的灯泡进行实验。(2)把电压表接在图甲中AB两点，UAB=3V，说明AB两点的外侧是通路，把电压表接在BC两点，UBC=0V，说明BC两点的外侧有断路，把电压表接在AC两点，UAC=3V，说明AC两点的外侧是通路，所以故障可能是L1断路。(3)电压表示数如图乙所示，电压表的量程是0-15V，电压表的分度值是0.5V。图乙中电压表的示数是2V，为了使实验结果更准确，需要选择0~3V量程。(4)由实验数据可知，串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；为了使实验结论更具有普遍性，应该换不同规格的灯泡再进行试验；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可；
（4）串联电路中，总电压等于各个用电器两端电压之和。
14．【答案】（1）转换
（2）b、c
（3）材料
（4）b、d
【解析】【解答】(1)该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法。(2)由题意可知，导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同，故可以探究的电阻大小与长度的关系。(3)由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关。(4)要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中。
【分析】（1）通过电流表的示数反应电阻丝的阻值大小，是转换法；（2）探究电阻和长度的关系时，选择材料和横截面积相同的导体进行实验；（3）若导体的长度和横截面积相同、材料不同时，探究电阻和材料的关系；（4）要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同。
15．【答案】（1）断开
（2）C
（3）A
【解析】【解答】(1)为了电学元件的安全，在连接电路时，开关应该断开，所以开关S应该处于断开状态。(2)如图所示，闭合所有开关后电路为并联电路，将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明干路和开关S2所在支路没有问题，BD不符合题意；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡没有问题，只能是开关S1所在支路某根导线断路，A不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。(3)为了探究开关S1的作用，在其他两个开关闭合或者断开的情况下，通过操作开关S1，同时观察观察支路上两个灯泡的亮暗情况来判断开关S1的作用；故应该选A。
【分析】（1）在连接电路时，开关应该断开；（2）在并联电路中，电路无电流，发生断路；（3）并联电路中干路开关控制所有用电器。
16．【答案】（1）解：如图所示
（2）1.9
（3）断路
（4）电压表的正负接线柱接反
【解析】【解答】解：（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
；（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。
故答案为：（1）见上图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。
【分析】（1）结合实物图，利用电流流向法画出电路图即可.
（2）结合电路图判断电压表的测量对象，利用电压表的量程、分度值及指针位置读出电压值即可.
（3）灯泡不亮，原因有两个：断路或短路，具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障.
（4）电学实验中，电压表并联在待测电路两端，电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，不能接反了.
17．【答案】（1）横截面积；长度；Ra＞Rb＞Rc
（2）小木棍掉落的时间；并联；；c、b、a；少；通过电阻的电流相同（串联）；电阻的电压相同（并联）
【解析】【解答】解：（1）①同一种合金材料的a、b、c；a、b长度相同，粗细不相同，a、b两次电表示数不同，比较a、b两次电表示数，Ia＜Ib，可以得出电阻大小跟导体横截面积有关。②b、c粗细相同，材料相同，长度不同，b、c两次电表示数不同，Ib＜Ic，由此可得，电阻大小跟导体长度有关。③已知Ia＜Ib，Ib＜Ic，由欧姆定律可知，Ra＞Rb，Rb＞Rc．由此可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是 Ra＞Rb＞Rc。（2）①用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热，吸热多的蜡油先熔化，则小木棍先掉落，因此可利用小木棍掉落的时间来反映电阻丝发热量的大小。②由图可知，三个电阻丝首位顺次连接，并联接入电路；补充图如下：
③已知三个电阻丝阻值从大到小关系是 Ra＞Rb＞Rc。由Q＝W＝ U2R t可得，三电阻丝吸热关系Qc＞Qb＞Qa。所以观察到小木棍掉落的先后顺序是c、b、a。由乙同学的实验可得出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热反而少了，是因为电流不同；因此在相同的通电时间内，当通过电阻的电流相同（串联）时，电阻大的电热就多；当电阻的电压相同（并联）时，电阻大的电热就少。
故答案为：（1）①横截面积；②长度；③Ra＞Rb＞Rc；（2）①小木棍掉落的时间；②并联；见上图；③c、b、a；少；通过电阻的电流相同（串联）；电阻的电压相同（并联）。
【分析】（1）探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法（影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变）的思想和转化法（电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的）的思想.
（2）蜡烛油吸热熔化，根据小木棍掉落的时间反映电阻丝发热量的大小；由图可知，三个电阻丝并联接入电路；根据Q=W=UIt分析三电阻丝吸热多少，然后可知小木棍掉落的先后顺序；再由焦耳定律可知相同时间内，在电流相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多.
18．【答案】（1）小
（2）0.2
（3）粗细（或横截面积）；b、d；长；小
（4）电压；1.25
【解析】【解答】（1）探究电阻的影响因素时，利用电流反应电阻大小，电流越大，电阻越小；
（2）根据电流表表盘，在选择0-0.6A量程时，电流为0.2A；
（3）①导线a、b材料和长度相同，横截面积不同，可以探究电阻和横截面积的关系；若探究电阻和材料的关系，选择长度和横截面积相同的不同材料进行实验，选择b、d导线；②在导线材料相同时，导线越长、横截面积越小，电阻越大；
（4）若测电阻大小，需要电流表和电压表，根据电流和电压，计算电阻为R=UI=12.5V1.0A=12.5Ω。
【分析】（1）利用电流表示数大小反应电阻大小；
（2）根据电流表的量程和指针位置读取电流大小；
（3）导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积有关，探究时利用控制变量法；
（4）利用电压和电流可以计算电阻大小。
19．【答案】（1）0.8
（2）控制变量
（3）B
（4）999.9
（5）越大
（6）0.3
【解析】【解答】解：（1）根据刻度尺读出电阻丝的长度为：l＝1.60cm，
则电阻丝的直径为：d＝0.08cm＝0.8mm；（2）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法，在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做控制变量法；（3）电路中的最大电流I＝0.15A＝150mA，所以为了提高实验的精确程度，电流表选最量程为100mA的电流表A1（或序号B）；（4）闭合开关S前，电阻箱起到保护电路的作用，电阻箱的阻值应调整到阻值最大处，由电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）可知，电阻箱的阻值应调整到999.9Ω。（5）在图象上可以看到，电阻的长度越长，电流的倒数越大，电流越小，在电压一定时，电阻越大。（6）由图乙知，电阻丝和电阻箱是串联的，由图丙知，当电阻丝接入0cm，就是电阻丝的电阻为零时，电源电压为1.5V，电流倒数为10A﹣1，所以电流为I'＝A＝0.1A，则电阻箱的电阻为：R'＝＝＝15Ω，当电阻丝接入10cm，就是电阻丝的电阻为R时，电源电压为1.5V，电流倒数为12A﹣1，所以电流为I''＝A，则电路总电阻为：R总＝＝ 1.5V112A ＝18Ω，
所以10cm电阻丝的电阻为：R＝R总﹣R'＝18Ω﹣15Ω＝3Ω，在横截面积和材料一定时，导体的电阻跟导体的长度成正比，所以1cm的电阻丝电阻为：R1=0.3Ω。
故答案为：（1）0.8；（2）控制变量；（4）B；（5）999.9；（6）越大；（7）0.3。
【分析】（1）结合刻度尺的分度值读数即可，注意刻度尺读数时，要估读到分度值的下一位.
（2）探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法（影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变）的思想和转化法（电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的）的思想.
（3）根据电路最大电流选择电流表.
（4）由实验步骤可知，电源电压不变，电路电流始终等于电流表的满偏电流，电路电流不变，由此可知，电路总电阻不变，由图象及串联电路特点可以求出电路总电阻.
（6）应用图象法求电阻率，电流表内阻对实验结果没有影响.
20．【答案】（1）电流表示数(电流表示数大小)；转换法
（2）导体的材料、横截面积(粗细)相同(一定)时，长度越长(越短)，电阻越大(越小)
（3）B、C
【解析】【解答】（1）探究电阻影响因素时，通过观察电流表示数大小比较电阻大小，这利用了转化法；（2）将C、D接入电路中时，电阻丝的长度不同，材料和横截面积相同，电流大小不同，所以探究了电阻和导体长度的关系，则导体越长，电阻越大；（3）探究电阻和导体横截面积关系时，要选择材料和长度相同的电阻丝进行比较，即选择导线B、C。
【分析】（1）探究电阻可以通过电流的大小反应电阻的大小；
（2）在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大；
（3）探究电阻和横截面积关系时，要保持材料和长度相等。
2019-2022年中考物理汇编：电压 电阻实验专题附解析学生版
一、实验探究题
1．（2022·乐山）某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
表1
（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 三（选填“电压”或“电流”）相等；
（2）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数如图2所示为 V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）；
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、 和 （填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大；
（4）本实验主要运用的物理方法是 （选填“控制变量法”或“模型法”）。
2．（2022·贺州）在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C．导体的横截面积
为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铭合金导体，④是锰铜导体。
（1） 状态。
（2）选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想 （选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）。
（3）选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的 有关。
（4）用②导体接在M、N两点间后，用电压表测出其两端电压如图乙所示，读数为 V，此时电路中电流表的示数为0.2A，则②导体的电阻为 Ω。
3．（2022·北部湾）在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，如图所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下：
猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关
猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关
（1）为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如下表所示。
实验序号
水果种类
两极板间电压U/V
铁—锌
铁—铜
铜—锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
①为了验证猜想一，保持 不变，改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜想一是 （选填“正确”或“错误”）的；
②分析数据可知，水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是 ；
③图中，与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的 极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池 联。
（2）将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的科学问题是 ；
（3）兴趣小组的同学将两极板都换成铜片，发现两铜极板间无电压，于是提出一个新的探究问题：水果的电阻是多大？为此，利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻R0、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行的电路图。（水果的电阻用“”这样的符号表示）
4．（2022·苏州）小华用电源（3V）、电流表（0~0.6A 0~3A）、刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图甲所示，测得数据如下表：
序号
长度L/cm
电流I/A
1
30.0
0.20
2
20.0
0.30
3
10.0
0.60
（1）根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为 Ω；
（2）小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻RX的阻值（约10Ω）
①按图甲连好电路，闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A；
②保持M位置不变，把RX接入电路，如图乙所示。闭合开关，此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内画出图乙的电路图 ，并求出此时RX的电阻为 Ω；
③小明实验时电源的实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值 （偏大/偏小/不变）；
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。其做法是：
i、连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A；
ii、把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为 A，记下M的位置B；
iii、用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则RX= 。
5．（2021·兰州）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示：
编号
材料
长度/m
横截面积/ mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
（1）实验中应通过观察 来比较电阻的大小，这种实验方法叫 ；
（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系；
（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与 的关系；
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为 的两根电阻丝进行实验。
6．（2021·山西）生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。
合金
基体材料
增强材料
特性
应用
黄铜
铜
锌
易加工
仪表
青铜
铜
锡
耐磨
齿轮
现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？
（1）实验器材：
（2）实验步骤；
（3）实验结论： .
7．（2021·青海）某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想：
猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大；
猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小；
猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为：
（1）完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡 （填“断路”或“短路”）；
（3）故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为 A；
次数
1
2
3
4
5
电压（U/V）
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流（I/A）
0.18
0.30
0.38
0.44
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像 。通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 （填“增大”“不变”或“减小”）。
8．（2021·大连）已知导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关。某同学探究“导体的电阳大小与导体的材料是否有关”，实验器材有： 3V 稳压电源、电流表、 5Ω 的定值电阻、开关、刻度尺、钳子（用于截断金属丝）各一个，横截面积相同的镍铬、康铜和铜三种金属丝足量，导线若干。
（1）请设计电路图，在图的基础上补充完整；
（2）实验中，他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路，测出的电流分别为 I镍铬 、 I康铜 、 I铜 ，它们的关系为 I镍铬
9．（2020·绵阳）学校实验室有一根长略大于60cm的均匀电阻丝，小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝总电阻约6Ω。他们设计了如图甲所示电路示意图，电源电压3V，电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点，P为鳄鱼夹。
完成实验，回答下列问题：
（1）电流表应选用________（选填序号）。
A．电流表A1（0~60mA）
B．电流表A2（0~0.6A）
C．电流表A3（0~3.0A）
（2）正确连接电路，断开开关，鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端某位置，用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝长度L，闭合开关，读取电流表示数I；断开开关，将鳄鱼夹P向a端移动约10cm，重复前面的操作。6次测得的电阻丝长度L和对应电流表示数I如下表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
L/cm
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
I/A
0.51
0.60
0.73
1.05
1.48
2.95
算出的电阻R/Ω
5.9
？
4.1
2.9
2.0
1.0
计算接入电路电阻丝的电阻R，并填在上表中。请补填根据第2次测量算出的电阻丝电阻R2＝ Ω。
（3）请在图乙的坐标系中，制定纵横坐标的标度，把上表中数据在坐标系中描点，然后画出图像。
（4）根据你画出的图像， （选填“可以”或“不可以”）得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。
10．（2020·扬州）在“探究串联电路电压的特点”实验中：
某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压 U 和灯泡L1、L2两端的电压 U1 、 U2 数据如表：
U/V
U1V
U2V
2.6
1.3
1.3
（1）该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 （用题中物理量符号表示）。
（2）实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表V1示数为 ，电压表V2示数为 。
（3）该实验还有待改进，请写出其中一点： 。
11．（2020·南通）小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。
（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整 。
①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是 ｡
②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为 V，测出的电阻为 Ω｡
（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。
①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。
②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他 （选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。
③推断铅笔芯接入电路的阻值 （填写范围）。
（3）小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处∶ ｡
12．（2020·襄阳）某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中，他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表格所示。
序号
材料
长度
横截面积
1
碳钢合金丝
L
S
2
镍铬合金丝
2L
S
3
镍铬合金丝
L
2S
4
镍铬合金丝
2L
2S
（1）他们应选择序号为 的两根电阻丝来研究；
（2）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体 的关系，这次你应该选择序号为 的两根电阻丝来做实验。
13．（2020·绥化）如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
（1）连接电路时，开关应 。实验时，灯L1和灯L2的规格应 。（填“相同”或“不相同”）
（2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是UAB=3V，UBC=0V，UAC=3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是 。
（3）处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是 V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关 。
（4）正确实验后，小明分析多组数据得出结论 。（请使用文字叙述）
14．（2020·凉山）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。
（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是 法；
（2）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；
（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的 有关；
（4）选用 两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
15．（2020·成都）在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关S应该处于 状态；
（2）她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。故障的原因可能是_________；
A．某个灯泡的灯丝断路 B．干路上某根导线断路
C．S1支路某根导线断路 D．S2支路某根导线断路
（3）她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该_________。
A．同时观察两个支路上的灯泡
B．只观察S1所在支路上的灯泡
C．只观察S2所在支路上的灯泡
16．小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为 V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成 。
17．（2019·黄石）
（1）为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图2所示，根据示数可以得出以下结论：
①比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关。
②比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体 有关。
③由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是 。
（2）乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究：
①考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。乙同学是想利用 来反映电阻丝发热量的大小。
②乙同学选择的电路图如图3所示，采取的是三个电阻丝 （选填“串联”或“并联”）的连接方式，请你将未完成的电路连线补充完整 。
③接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是 。
结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热 （选填“多”或“少”），发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当 时，电阻大的电热就多；当 时，电阻大的电热就少。
18．（2019·百色）在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图14甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。
（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越 ；
（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A；
（3）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
—
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与 的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是 (填写导线代号)；
②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越 ，横截面积越 ，电阻越大：
（4）若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入—个 表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U一I图象如图丙所示，则其电阻为 Ω。
19．（2019·内江）某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下实验操作：
（1）如图甲所示，是取一段新的电阻丝紧密绕制，用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知，电阻丝的直径为 mm，从而计算出电阻丝的横截面积S。
（2）在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做 法（选填“等效替代”或“控制变量”）。
（3）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：
A．电源E（电压U＝1.5V）
B．电流表A1（量程0～100mA）
C．电流表A2（量程0～0.6A）
D．电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）
E．待测电阻丝R（阻值约为10Ω）
F．开关一个，导线若干，则： 为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是 （选填器材前的字母代号）。
（4）把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上，在电阻丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L，把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前，电阻箱的阻值应调整到 Ω。
（5）闭合开关S后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电流的倒数1/I为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标，得出图象如图丙所示，根据实验图象说明，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度L越长，电流I越小，电阻R 。
（6）该电阻丝1cm长度的阻值为 Ω。
20．（2019·绥化）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流大小/A
A
锰铜合金
0.5
0.8
0.40
B
镍铬合金
0.5
0.8
0.32
C
镍铬合金
0.5
0.4
0.16
D
镍铬合金
1.0
0.4
0.08
（1）实验中通过观察 来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 。
（2）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是： 。
（3）分别将 (填编号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时.横截面积越小，电阻越大。
答案解析部分
1．【答案】（1）电流
（2）0.5；大；小
（3）D；E
（4）控制变量法
【解析】【解答】（1）将三个电阻串联是为了保证电流相等，因为串联时，电流处处相等。
（2）如图2所示为电压表，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为0.5V；由欧姆定律分析得出，电阻之比为R1R2=U1IU2I=U1U2
电阻之比即为电压之比，电压表示数越大，导体电阻越大；电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数为0.5V可知，导体的电阻越变越小，而从A、B、C三段导体横截面积越变越大，故可以得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小。
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，应该控制材料和横截面积相同时，长度不同，故选择B、D、E三段导体进行实验。
（4）探究“影响导体电阻大小的因素”，有材料、长度、粗细都影响电阻的大小，有多个变量影响实验结果，故需要采用控制变量法。
【分析】（1）串联电路中，电流处处相等；
（2）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；在串联电路中，电阻越大，分压越大；材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小；
（3）探究电阻大小和长度的关系时，保证导体的材料和横截面积相同；
（4）探究电阻的影响因素时，利用控制变量法。
2．【答案】（1）断开
（2）B
（3）材料
（4）2.4；12
【解析】【解答】（1）为避免误操作引起短路现象，保护电路各个原件，连接电路时要求开关断开。
（2）①②两根导体的材料和模截面积相同，长度不同，根据控制变量法的要求，选择编号①②分别接入电路进行实验，可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系，即验证猜想B。
（3）①④两根导体的长度和横截面积相同，材料不同，分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，说明电路中的电阻不同，由此可知：在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关。
（4）如图乙，电压表使用的是0∼3V的量程，分度值为0.2V，示数是2.4V。
电路中电流表的示数为0.2A，则②导体的电阻为R=UI=2.4V0.2A=12Ω
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时要求开关断开；
（2）根据控制变量法的要求，①②可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系；
（3）在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的材料有关；
（4）根据电压表的量程和分度值，确定指针所指位置进行读数，根据 ，求出电阻。
3．【答案】（1）极板的材料；正确；铜—锌；正；串
（2）水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关
（3）
【解析】【解答】（1）①为了验证猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关，需要控制极板的材料不变，仅改变水果种类；由表格数据可知，当两极板材料相同，例如都为铁—锌时，改变水果种类，苹果、菠萝、梨、橙它们组成的水果电池电压都不相同，说明水果电池电压与水果的种类有关，故猜想一是正确的。
②由表格数据可知，当水果的种类相同，例如都为苹果时，由铁—锌、铁—铜、铜—锌极板的材料组成的水果电池电压都不相同，且由铜—锌极板材料制成的水果电池电压最大，所以铜—锌极板材料效果最好。
③由电压表的使用规则可知，电压表“3V”的接线柱接电源的正极；由串联电路电压规律可知，若要增大电源电压，使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池串联。
（2）将两极板插入水果更深些，极板与水果的接触面积就越大，发现电压表示数发生了变化，可以提出猜想：水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关。
（3）利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻R0、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，设计的电路图如图所示：
当闭合S1S2S3时，水果电阻被短路，为R0的简单电路，电压表测电源电压，此时电压记为U，当只闭合S1S2时，两电阻串联，电压表测R0两端的电压，此时的电压记为U0，由欧姆定律可知，电路中的电流为I=U0R0
由串联电路电压规律可知，水果电池两端的电压为U水果=U−U0
则此时水果的电阻R=U水果I=U−U0U0R0=(U−U0)R0U0
【分析】（1）探究电压大小和水果种类的关系，要保持极板材料相同，根据电压大小判断关系；探究水果电池和极板材料的关系，电压越大，探究效果越好；根据电压表指针的偏转判断正极；多个水果电池串联，电压更大；
（2）水果电池电压可能与极板与水果的接触面积有关；
（3）根据电压表分别测量电阻电阻和总电压的数据，根据电压和电阻的比值计算电流；利用未知电阻的分压和电流的比值， 计算电阻。
4．【答案】（1）0.5
（2）；9；偏大；0.20；0.5L
【解析】【解答】（1）电源电压为3V，当长度为30cm时，电流的大小为0.2A，则接入的电阻为R1=UI1=3V0.2A=15Ω
1cm该电阻丝的电阻为R0=R1L1=15Ω30=0.5Ω
（2）②根据实物图，依次画电源、开关、电流表、待测电阻、滑动变阻器，并用导线依次连接，故如图所示：
当闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A，此时滑动变阻器的阻值为R2=UI2=3V0.5A=6Ω
保持M位置不变，把RX接入电路，此待测电阻与滑动变阻器串联，电流表的示数为0.2A，则总电阻为R总=UI3=3V0.2A=15Ω
待测电阻的阻值为Rx=R总−R2=15Ω−6Ω=9Ω
③这待测电阻两端的电压为U0，电源电压为U，则滑动变阻器两端的电压为U滑=U−U0
待测电阻与滑动变阻器的电阻之比为U0U滑=U0U−U0=IRxIR滑=RxR滑
则待测电阻为Rx=U0R滑U−U0
电源电压变小，故待测电阻偏大。
④用等效替代的方法测量电阻，连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A；把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为0.2A，记下M的位置B，电源电压一定，电流相同，故两次实验的总电阻相同，用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则待测电阻的阻值即为AB间的电阻，每1cm，电阻为0.5Ω，故待测电阻的阻值为0.5L。
【分析】（1）根据电压和电流的比值计算电阻，结合电阻丝的长度，计算单位长度的电阻大小；
（2）根据实物图，画出对应的电路图；根据电压和电流的比值计算电阻；实际电压偏小，测量的电阻偏大；当电流一定时，根据长度计算电阻大小。
5．【答案】（1）灯泡亮度；转换法
（2）长度
（3）横截面积
（4）AD
【解析】【解答】（1）将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种方法在物理学中称之为转换法。
（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，材料和横截面积相同，长度不同，可以探究导体电阻大小与长度的关系。
（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，材料和长度相同，横截面积不同，可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。
（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，保持长度和横截面积相同，材料不同，选择AD两根电阻丝。
【分析】（1）灯泡越亮，说明电路中的电流越大，电阻越小；
（2）（3）（4）导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。影响导体电阻的因素有很多，要探究没有个因素对电阻的影响，需要用到控制变量法。
6．【答案】（1）电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器
（2）①按电路图连接实物，如图：
②选取将长度相同的黄铜线与青铜线；
③将黄铜线接入a、b之间，将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数I1；
④保持滑片P位置不变，断开开关，将青铜线接入a、b之间，闭合开关，记录电流表示数I2；
⑤改变滑片的位置，重复③④；
⑥比较I1、I2的大小
（3）电流大的导线性能较好
【解析】【解答】此题为实验探究设计实验，用到的方法主要是控制变量和转换法，所用到的实验器材有：电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器组成电路；
①按电路图连接实物，如图： ②研究材料的导电性能即要控制材料的长度相同、横截面积相同（所给材料已满足），根据题中给出的条件，所以应选取长度相同的黄铜线和青铜线；③同等情况下，只有材料不同，导电性能要能观察，所以转换成电流的大小，电流表能显示出电流，所以应将黄铜线接入a、b之间，将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数I1；④保持滑片P位置不变，断开开关，将青铜线接入a、b之间，闭合开关，记录电流表示数I2；⑤为了验证结论有普遍性，应多次实验，所以改变滑片的位置，重复③④；⑥比较I1、I2的大小；
若I1>I2，则黄铜导电性强；若I1
（2）选择长度和横截面积相同而材料不同的导体，分别接入电路中，通过电流大小反应电阻大小；
（3）电流越大，电阻越小，导电能力强。
7．【答案】（1）左
（2）短路
（3）0.48
（4）；增大
【解析】【解答】（1）完成电路连接，闭合开关前，为了电路中各个元件的安全，滑动变阻器应滑到最大值，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。
(2)因为电流表有示数，说明电路是通路，但电压表无示数，说明电压表被短路，则故障原因可能是，小灯泡短路。
电流表选小量程，分度值为0.02A，则电流大小为0.48A。
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出图表中的每个点，然后把每个点连成平滑的线即可，如图
通过图像分析可知，随灯泡电压U变大，灯丝电阻变大，可得到的结论是：灯丝的电阻随温度升高而变大。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数；
（4）结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可；结合电流与电压值，利用欧姆定律求解电阻即可，分析电阻的变化。
8．【答案】（1）
（2）当电阻丝的长度和横截面积相同时，电阻丝的电阻与材料有关；康铜
（3）
导体
横截面积
长度
电阻大小
导体1
长度1
长度2
长度3
导体2
长度1
长度2
长度3
导体3
长度1
长度2
长度3
【解析】【解答】（1）某同学探究“导体的电阻大小与导体的材料是否有关”，要取相同长度、相同横截面积的不同材料的电阻丝与定值电阻以及电流表串联，通过电流表的示数看出电阻丝电阻的大小。由欧姆定律得，电路电流越大，电路总电阻越小，由串联电路特点得，电流越大，电阻丝电阻越小，如下图所示：
（2）实验中，他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路，测出的电流分别为 I镍铬 、 I康铜 、 I铜 ，它们的关系为 I镍铬
（3）探究“导体的电阻大小与导体的长度的关系”，要控制导体的材料和横截面积相同，改变导体的长度进行实验，为了得到普遍规律，还应换用不同的材料的导体重复进行多组实验。应该记录的数据有所用的导体，对应导体的横截面积、长度和电阻，表格如下图所示：
导体
横截面积
长度
电阻大小
导体1
长度1
长度2
长度3
导体2
长度1
长度2
长度3
导体3
长度1
长度2
长度3
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。影响导体电阻的因素有很多，要探究没有个因素对电阻的影响，需要用到控制变量法。
9．【答案】（1）C
（2）5.0
（3）
（4）可以
【解析】【解答】(1)实验过程中电压为3V，最大电阻为6Ω则电路中最小电流为 I=UR=3V6Ω=0.5A
所以应选择电流表A3（0~3.0A）。(2)第二次试验的电流为0.6A，则其电阻为 R2=UI=3V0.6A=5.0Ω (3)令横坐标轴每一小格为2cm，纵坐标轴每一小格为0.2Ω根据表中数据逐个画点，然后将点连线，如下图：
；(4)由图乙可看出在误差范围内电阻丝的电阻与其长度的比值为定值，故可得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。
【分析】（1）利用电压和电阻的比值计算电流，再结合电流大小选择电流表量程；（2）根据电压和电流的比值计算电阻；（3）根据实验数据，在坐标图像中描点作图；（4）在材料和横截面积相同时，电阻和长度成正比。
10．【答案】（1）U1+U2=U
（2）2.6V；0
（3）换不同规格的小灯泡再进行多次实验
【解析】【解答】(1)由图表可知，由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系 U1+U2=U (2)实验过程中，若L1灯丝断了，电压表V1测量电源电压，电压表V1示数为2.6V；由于电路断路，电压表V2测灯L2两端的电压，示数为0V。(3)为了使实验具有普遍性，电路中换不同规格的小灯泡再进行多次实验。
【分析】（1）串联电路中，总电压等于各个用电器两端电压之和；
（2）串联电路中，电阻的阻值越大，分得的电压就越大；
（3）为了探究实验的普遍规律，两个灯泡的规格应该不相同。
11．【答案】（1）；滑动变阻器断路；2.8V；20
（2）不应；14Ω~15Ω
（3）实验次数太少，具有偶然性。
【解析】【解答】(1)电源为2节干电池，电压小于3V，所以电压表量程应选0~3V的量程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。连接电路如图所示：
①闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路。
②电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，所以图乙中电压表的示数为2.8V。由欧姆定律可知电阻为 R=UI=2.8V0.14A=20Ω (2) ②应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S1接b时铅笔芯两端电压与S1接a时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器。图丙中电阻箱的阻值为15Ω，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Ω，所以铅笔芯接入电路的阻值为14Ω~15Ω。(3)实验次数太少，具有偶然性。
【分析】（1）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（2）结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可，利用欧姆定律求解电阻即可；结合用电器两端的电压和流过用电器的电流，利用欧姆定律求解用电器的电阻即可；
（3）多次试验探究普遍规律，避免偶然性，使结论更具有说服力。
12．【答案】（1）3、4
（2）横截面积；2、4
【解析】【解答】(1)要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知，序号3和序号4的材料、横截面积都相同，所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究。(2)从表中所给电阻丝的规格看，序号2、3、4的材料都相同，长度和横截面积不完全相同，而序号2和4的材料、长度都相同，只有横截面积不同，故可以用2、4探究电阻与横截面积的关系。
【分析】（1）探究导体电阻大小与导体长度的关系，选择材料和横截面积都相同，长度不同的电阻丝；（2）材料、长度相同，横截面积不同时，可以探究电阻和横截面积的关系。
13．【答案】（1）断开；不相同
（2）L1断路或L1开路或L1接触不良
（3）0.5；电压表改接0~3V量程或电压表改接小量程
（4）由实验数据可知，串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
【解析】【解答】(1)为了保护电路，连接电路时，开关应断开。为了使实验结论具有普遍性，应选用不同规格的灯泡进行实验。(2)把电压表接在图甲中AB两点，UAB=3V，说明AB两点的外侧是通路，把电压表接在BC两点，UBC=0V，说明BC两点的外侧有断路，把电压表接在AC两点，UAC=3V，说明AC两点的外侧是通路，所以故障可能是L1断路。(3)电压表示数如图乙所示，电压表的量程是0-15V，电压表的分度值是0.5V。图乙中电压表的示数是2V，为了使实验结果更准确，需要选择0~3V量程。(4)由实验数据可知，串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；为了使实验结论更具有普遍性，应该换不同规格的灯泡再进行试验；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）结合电压表选择的量程和分度值，根据指针读数即可；
（4）串联电路中，总电压等于各个用电器两端电压之和。
14．【答案】（1）转换
（2）b、c
（3）材料
（4）b、d
【解析】【解答】(1)该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法。(2)由题意可知，导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同，故可以探究的电阻大小与长度的关系。(3)由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关。(4)要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中。
【分析】（1）通过电流表的示数反应电阻丝的阻值大小，是转换法；（2）探究电阻和长度的关系时，选择材料和横截面积相同的导体进行实验；（3）若导体的长度和横截面积相同、材料不同时，探究电阻和材料的关系；（4）要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同。
15．【答案】（1）断开
（2）C
（3）A
【解析】【解答】(1)为了电学元件的安全，在连接电路时，开关应该断开，所以开关S应该处于断开状态。(2)如图所示，闭合所有开关后电路为并联电路，将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明干路和开关S2所在支路没有问题，BD不符合题意；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡没有问题，只能是开关S1所在支路某根导线断路，A不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。(3)为了探究开关S1的作用，在其他两个开关闭合或者断开的情况下，通过操作开关S1，同时观察观察支路上两个灯泡的亮暗情况来判断开关S1的作用；故应该选A。
【分析】（1）在连接电路时，开关应该断开；（2）在并联电路中，电路无电流，发生断路；（3）并联电路中干路开关控制所有用电器。
16．【答案】（1）解：如图所示
（2）1.9
（3）断路
（4）电压表的正负接线柱接反
【解析】【解答】解：（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
；（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。
故答案为：（1）见上图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。
【分析】（1）结合实物图，利用电流流向法画出电路图即可.
（2）结合电路图判断电压表的测量对象，利用电压表的量程、分度值及指针位置读出电压值即可.
（3）灯泡不亮，原因有两个：断路或短路，具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障.
（4）电学实验中，电压表并联在待测电路两端，电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，不能接反了.
17．【答案】（1）横截面积；长度；Ra＞Rb＞Rc
（2）小木棍掉落的时间；并联；；c、b、a；少；通过电阻的电流相同（串联）；电阻的电压相同（并联）
【解析】【解答】解：（1）①同一种合金材料的a、b、c；a、b长度相同，粗细不相同，a、b两次电表示数不同，比较a、b两次电表示数，Ia＜Ib，可以得出电阻大小跟导体横截面积有关。②b、c粗细相同，材料相同，长度不同，b、c两次电表示数不同，Ib＜Ic，由此可得，电阻大小跟导体长度有关。③已知Ia＜Ib，Ib＜Ic，由欧姆定律可知，Ra＞Rb，Rb＞Rc．由此可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是 Ra＞Rb＞Rc。（2）①用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热，吸热多的蜡油先熔化，则小木棍先掉落，因此可利用小木棍掉落的时间来反映电阻丝发热量的大小。②由图可知，三个电阻丝首位顺次连接，并联接入电路；补充图如下：
③已知三个电阻丝阻值从大到小关系是 Ra＞Rb＞Rc。由Q＝W＝ U2R t可得，三电阻丝吸热关系Qc＞Qb＞Qa。所以观察到小木棍掉落的先后顺序是c、b、a。由乙同学的实验可得出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热反而少了，是因为电流不同；因此在相同的通电时间内，当通过电阻的电流相同（串联）时，电阻大的电热就多；当电阻的电压相同（并联）时，电阻大的电热就少。
故答案为：（1）①横截面积；②长度；③Ra＞Rb＞Rc；（2）①小木棍掉落的时间；②并联；见上图；③c、b、a；少；通过电阻的电流相同（串联）；电阻的电压相同（并联）。
【分析】（1）探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法（影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变）的思想和转化法（电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的）的思想.
（2）蜡烛油吸热熔化，根据小木棍掉落的时间反映电阻丝发热量的大小；由图可知，三个电阻丝并联接入电路；根据Q=W=UIt分析三电阻丝吸热多少，然后可知小木棍掉落的先后顺序；再由焦耳定律可知相同时间内，在电流相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多.
18．【答案】（1）小
（2）0.2
（3）粗细（或横截面积）；b、d；长；小
（4）电压；1.25
【解析】【解答】（1）探究电阻的影响因素时，利用电流反应电阻大小，电流越大，电阻越小；
（2）根据电流表表盘，在选择0-0.6A量程时，电流为0.2A；
（3）①导线a、b材料和长度相同，横截面积不同，可以探究电阻和横截面积的关系；若探究电阻和材料的关系，选择长度和横截面积相同的不同材料进行实验，选择b、d导线；②在导线材料相同时，导线越长、横截面积越小，电阻越大；
（4）若测电阻大小，需要电流表和电压表，根据电流和电压，计算电阻为R=UI=12.5V1.0A=12.5Ω。
【分析】（1）利用电流表示数大小反应电阻大小；
（2）根据电流表的量程和指针位置读取电流大小；
（3）导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积有关，探究时利用控制变量法；
（4）利用电压和电流可以计算电阻大小。
19．【答案】（1）0.8
（2）控制变量
（3）B
（4）999.9
（5）越大
（6）0.3
【解析】【解答】解：（1）根据刻度尺读出电阻丝的长度为：l＝1.60cm，
则电阻丝的直径为：d＝0.08cm＝0.8mm；（2）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法，在实验中，先保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，这种方法叫做控制变量法；（3）电路中的最大电流I＝0.15A＝150mA，所以为了提高实验的精确程度，电流表选最量程为100mA的电流表A1（或序号B）；（4）闭合开关S前，电阻箱起到保护电路的作用，电阻箱的阻值应调整到阻值最大处，由电阻箱R0（阻值0～999.9Ω）可知，电阻箱的阻值应调整到999.9Ω。（5）在图象上可以看到，电阻的长度越长，电流的倒数越大，电流越小，在电压一定时，电阻越大。（6）由图乙知，电阻丝和电阻箱是串联的，由图丙知，当电阻丝接入0cm，就是电阻丝的电阻为零时，电源电压为1.5V，电流倒数为10A﹣1，所以电流为I'＝A＝0.1A，则电阻箱的电阻为：R'＝＝＝15Ω，当电阻丝接入10cm，就是电阻丝的电阻为R时，电源电压为1.5V，电流倒数为12A﹣1，所以电流为I''＝A，则电路总电阻为：R总＝＝ 1.5V112A ＝18Ω，
所以10cm电阻丝的电阻为：R＝R总﹣R'＝18Ω﹣15Ω＝3Ω，在横截面积和材料一定时，导体的电阻跟导体的长度成正比，所以1cm的电阻丝电阻为：R1=0.3Ω。
故答案为：（1）0.8；（2）控制变量；（4）B；（5）999.9；（6）越大；（7）0.3。
【分析】（1）结合刻度尺的分度值读数即可，注意刻度尺读数时，要估读到分度值的下一位.
（2）探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法（影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变）的思想和转化法（电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的）的思想.
（3）根据电路最大电流选择电流表.
（4）由实验步骤可知，电源电压不变，电路电流始终等于电流表的满偏电流，电路电流不变，由此可知，电路总电阻不变，由图象及串联电路特点可以求出电路总电阻.
（6）应用图象法求电阻率，电流表内阻对实验结果没有影响.
20．【答案】（1）电流表示数(电流表示数大小)；转换法
（2）导体的材料、横截面积(粗细)相同(一定)时，长度越长(越短)，电阻越大(越小)
（3）B、C
【解析】【解答】（1）探究电阻影响因素时，通过观察电流表示数大小比较电阻大小，这利用了转化法；（2）将C、D接入电路中时，电阻丝的长度不同，材料和横截面积相同，电流大小不同，所以探究了电阻和导体长度的关系，则导体越长，电阻越大；（3）探究电阻和导体横截面积关系时，要选择材料和长度相同的电阻丝进行比较，即选择导线B、C。
【分析】（1）探究电阻可以通过电流的大小反应电阻的大小；
（2）在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大；
（3）探究电阻和横截面积关系时，要保持材料和长度相等。
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