人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第十六章电压电阻(原卷版+解析)

这是一份人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第十六章电压电阻(原卷版+解析)，共29页。试卷主要包含了电压，电压的测量，利用电流表等内容，欢迎下载使用。


知识点回顾
知识点1：电压
1、电压(U)：
（1）电压是使电路中形成电流的原因，电压是由电源提供的。有电压不一定有电流，有电流必定有电压。
（2）电压用符号“U”表示，电压的单位是伏特，符号V。电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
（3）常见的电压值：家庭照明电路电压：220V；一节干电池电压：1.5V；对人体安全的电压：不高于36V；一节铅蓄电池电压：2V。
2、电压的测量：
测量仪器：电压表，符号是 eq \\ac(○,V)；
（1）电压表的使用：
①电压表必须与被测用电器并联；
②电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端，“－”接线柱连接靠近电源负极的一端（即：电流正进负出）；
③选择合适的量程（0～3V; 0～15V），被测电压不要超过电压表的量程；
④在不超过量程的情况下，允许把电压表直接连接在电源的两极上。
实验室中常用的电压表有两个量程：
①0～3伏，每小格表示的电压值是0.1伏；
②0～15伏，每小格表示的电压值是0.5伏。
电压表的电阻特点：本身的电阻很大，相当于断开的开关。
电流表、电压表的比较：
3、利用电流表、电压表判断电路故障：
（1）电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。
（2）电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。
（3）电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
知识点2：串、并联电路中电压的规律
串、并联电路电压的规律：
1、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（即U串=U1+U2）；
2、并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压。（即U并= U1=U2）。
※串联分压不分流，并联分流不分压。
知识点3：电阻
1、电阻(R)：表示导体对电流的阻碍作用。导体如果对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大，而通过导体的电流就越小。
2、电阻(R)的单位：国际单位：欧姆(Ω)；常用的单位有：兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。
1兆欧=103千欧； 1千欧=103欧。
3、 决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，与加在导体两端的电压和通过的电流无关。材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大；材料、长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大；大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
知识点4：变阻器
1、变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。
2.滑动变阻器：
（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
（3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
（4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。
（5）正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至最大的地方。
3、电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，是变阻箱的面板。
（1）原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。
（2）优点：能够直接读出连入电路的电阻值；缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。
（3）读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。
典例分析
考点1 电压
【典例1】（2022•浙江）导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（ ）
A．电流B．电阻C．电压D．电功
【典例2】（2022•河东区二模）如图所示，把铜片、铁片插入一个苹果，就制成了一个水果电池，从图中可以看出 片是水果电池的正极；该水果电池的电压是 V。

【典例3】（2022•广州模拟）如图所示，在图中的圆圈中填入电压表或电流表，闭合开关后，两灯都发光。（根据要求作图）

考点2 串、并联电路中电压的规律
【典例4】（2021•青岛）用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（ ）
A．电压表不能直接测量电源电压
B．若测量L1两端电压，需将电压表并联在A、B两点间，且电压表正接线柱接A点
C．实验得到的结论为：串联电路电压处处相等
D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了减小实验误差
【典例5】（2022•黑龙江）请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是（ ）

A．两灯串联，两电压表示数相同B．两灯并联，两电压表示数不同
C．两灯串联，两电压表示数不同 D．两灯并联，两电压表示数相同
【典例6】（2022•梧州模拟）如图所示电路中，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，A1、A2为电流表，R1、R2为定值电阻，则电压表V3测的是 两端的电压，U1、U2、U3的关系式为 。
【典例7】（2022•襄阳）小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律，请你回答下列问题。
（1）分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及 电压，就可以分析并联电路的电压规律；
（2）当开关闭合时，电压表出现了如图乙所示情况，其原因是电压表 ；
（3）正确连接电路后，若测得L1两端电压为2.5V，则测L2两端电压是 V。
考点3 电阻
【典例8】（2022•枣庄）小亮想探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体，他还应选用表中哪两个导体进行实验探究（ ）
A．b、cB．c、eC．c、dD．b、e
【典例9】（2022•襄阳）如图所示，多芯线是高压输电常用的导线，它是由多根细导线并联组成。材料、长度相同的多芯线的电阻 （选填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根细导线的电阻。

【典例10】（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。

（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 （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”）。
【典例11】（2022•晋中）生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，会更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。

考点4 变阻器
【典例12】（2022•临沂一模）小明做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，闭合开关S，发现灯泡不亮。接下来，他最合理的做法是（ ）

A．断开开关，更换灯泡重新实验
B．断开开关，拆掉导线重新连接电路
C．断开开关，增加电池的个数重新实验
D．观察电流表是否有示数，判断电路是否断路
【典例13】（2022•温江区模拟）小乐用电阻丝制作了一个变阻器，图为变阻器的内部结构示意图，1、2、3是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。将变阻器接入简单串联电路，若顺时针旋转旋钮时电路中的电流变大，则需将 （选填“1和2”、“1和3”或“2和3”）接线柱接入电路；若在此过程中，电路中的电流变化不明显，则可以选择更 （选填“细”或“粗”）的电阻丝来做实验。

巩固训练
一、选择题。
1．（2022•黑龙江）下列对于生活中物理量的描述，最接近实际的是（ ）
A．初三学生小明的身高为15.2m B．教室中一根粉笔重500g
C．黑龙江省夏天的气温为55℃ D．一节干电池的电压为1.5V
2．（2021•泰安）下列电路连接正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．（2022•烟台）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（ ）

A．L1两端电压为2V
B．电源两端电压为4V
C．断开开关，只将电压表V2换成电流表，则L1与L2串联
D．断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
4．（2021•甘孜州）中国物理学家在超导研究领域的重大突破，有望提高能源利用效率与传输效率。超导材料能用来制作（ ）
A．白炽灯灯丝 B．高压输电线 C．电烤炉电阻丝 D．电熨斗发热体
5．（2022•沂源县模拟）如图所示的钨丝是一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光；向钨丝吹气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（ ）

A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．给钨丝加热时，电路中的电流变大
C．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小
D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
6．（2022•内江）如图所示，给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中，当滑片P向左滑动时，使连入电路中的电阻变大的接法是（ ）
A． B．C． D．
7．（2022•沈河区一模）如图甲所示是一个好玩的灯具，当顺时针转动灯具，灯就逐渐变暗，直至熄灭。实际上是由一个电位器控制着灯泡的亮度。图乙是这个电位器的结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动灯具，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是（ ）
A．电位器与灯泡并联
B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C．该电路中，电位器只将a、b接入电路
D．该电路中，电位器只将b、c接入电路
二、填空题。
8．（2022•丹徒区二模）如图，接“﹣、3”接线柱，电压表的示数为 V。

9．（2022•费县二模）如图是电阻A和B的I﹣U图象。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是 A。若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是 V。
10．（2022•济南）电光源的发明，照亮了人类生活的每一个角落。图甲所示的白炽灯是利用电流的 （选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”）使灯丝达到白炽状态而发光的，发光效率仅8%，更多能量都以内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯已被图乙所示节能、环保的LED灯所替代，一只12WLED灯的亮度相当于一只100W白炽灯的亮度。LED灯主要是用 （选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”）制成的。
11．（2022•西城区校级三模）（1）图1所示，电阻箱的示数为 Ω。
（2）图2所示，电流表的示数为 A、电压表的示数为 V。

12．（2022•潮阳区校级模拟）小红家里的发光二极管LED灯是一种冷光源，它由 材料制成（选填“导体”“半导体”、“绝缘体”、“超导体”），有两个不同的LED灯串联，灯L1比灯L2要亮得多，流过灯L1的电流I1与灯L2的电流I2的关系是I1 I2（选填“＞”“＝”和“＜”）；小红家还有热光源，能发出强光和高热的一种用电器，它的名字叫浴霸，浴霸是由四盏灯组成，小红还发现浴霸的其中一个灯泡坏了，但其它灯泡仍可以正常发光，他推测这四盏灯的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。
三、实验探究题。
13．（2022•简阳市模拟）小红和小希一起进行“探究串联电路电压的规律”的实验。
（1）为了测出灯泡L1两端的电压，请帮小红在图甲所示电路中，用笔画线代替导线补充完整电路。
（2）正确连接电路并闭合开关后，小红发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是 。
（3）如果另一小组同学实验时，电压表示数如图乙所示，为了使测量结果更准确，接下来他们应该：断开开关， 。
14．（2022•三明模拟）小圆想要探究相同体积导电溶液的电阻与长度的关系，他在一根乳胶管内灌满了某导电溶液，用铜棒塞住管口，形成一段长度为20cm的封闭液柱。用如图1电路测量液柱电阻Rx。实验步骤如下：

（1）闭合S1，断开S2，此时电流表的示数为 A（如图2）。
（2）闭合S2，断开S1， ；此时电阻箱的示数（如图3），则测得液柱电阻为 Ω。
（3）将乳胶管均匀拉长，导电溶液始终充满乳胶管，且与铜棒接触良好。
（4）将多次实验测得的液柱长度L和电阻R，记录在下表中。
（5）分析数据发现：相同体积该导电液的电阻R，与 成正比，请写出该导电液的电阻Rx与长度L的关系式Rx＝ （要求保留单位）。
比较
内容
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量 程
0.6A、3A
3V、15V
每大格
0.2A、1A
1V、5V
每小格
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
内阻
很小，几乎为零，相当于短路（相当于导线）
很大相当于开路
同
调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值
导体代号
a
b
c
d
e
导体长度L/m
1.5
0.5
1.0
1.0
1.5
导体横截面积S/mm2
1.2
1.2
0.8
1.2
2.0
导体材料
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
镍铬
编号
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
实验次数
1
2
3
4
长度L/cm
30.0
40.0
50.0
60.0
电阻Rx/Ω
90
160
250
360
第十六章 电压 电阻（解析版）
知识导航

知识点回顾
知识点1：电压
1、电压(U)：
（1）电压是使电路中形成电流的原因，电压是由电源提供的。有电压不一定有电流，有电流必定有电压。
（2）电压用符号“U”表示，电压的单位是伏特，符号V。电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV。
（3）常见的电压值：家庭照明电路电压：220V；一节干电池电压：1.5V；对人体安全的电压：不高于36V；一节铅蓄电池电压：2V。
2、电压的测量：
测量仪器：电压表，符号是 eq \\ac(○,V)；
（1）电压表的使用：
①电压表必须与被测用电器并联；
②电压表的“+”接线柱连接靠近电源正极的一端，“－”接线柱连接靠近电源负极的一端（即：电流正进负出）；
③选择合适的量程（0～3V; 0～15V），被测电压不要超过电压表的量程；
④在不超过量程的情况下，允许把电压表直接连接在电源的两极上。
实验室中常用的电压表有两个量程：
①0～3伏，每小格表示的电压值是0.1伏；
②0～15伏，每小格表示的电压值是0.5伏。
电压表的电阻特点：本身的电阻很大，相当于断开的开关。
电流表、电压表的比较：
3、利用电流表、电压表判断电路故障：
（1）电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。
（2）电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。
（3）电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
知识点2：串、并联电路中电压的规律
串、并联电路电压的规律：
1、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（即U串=U1+U2）；
2、并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压。（即U并= U1=U2）。
※串联分压不分流，并联分流不分压。
知识点3：电阻
1、电阻(R)：表示导体对电流的阻碍作用。导体如果对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大，而通过导体的电流就越小。
2、电阻(R)的单位：国际单位：欧姆(Ω)；常用的单位有：兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。
1兆欧=103千欧； 1千欧=103欧。
3、 决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，与加在导体两端的电压和通过的电流无关。材料、横截面积一定时，导体越长，电阻越大；材料、长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大；大多数导体的电阻随温度的升高而增大。
知识点4：变阻器
1、变阻器：能改变接入电路中电阻大小的元件。常见的变阻器可分为滑动变阻器和电阻箱。
2.滑动变阻器：
（1）构造：由瓷筒、线圈、滑片、金属棒、接线柱组成；变阻原理：通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变电阻。
（2）原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
（3）作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
（4）铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω、2A”表示的意义是最大阻值是50Ω，允许通过的最大电流是2A。
（5）正确使用：①应串联在电路中使用；②接线要“一上一下”；③通电前应把阻值调至最大的地方。
3、电阻箱：是能够表示出电阻值的变阻器，是变阻箱的面板。
（1）原理：通过改变连入电路的电阻线的长度来改变电阻。
（2）优点：能够直接读出连入电路的电阻值；缺点：不能连续地改变连入电路的电阻值。
（3）读数方法：旋盘下面的“△”所对应的示数乘以相应的倍数之和。
典例分析
考点1 电压
【典例1】（2022•浙江）导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（ ）
A．电流B．电阻C．电压D．电功
【答案】C。
【解答】解：自由电子定向移动形成电流，电压是形成电流的原因。图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，动力即为电压，故C符合题意，A、B、D不符合题意。
故选：C。
【典例2】（2022•河东区二模）如图所示，把铜片、铁片插入一个苹果，就制成了一个水果电池，从图中可以看出 铜 片是水果电池的正极；该水果电池的电压是 0.6 V。

【答案】铜；0.6。
【解答】解：电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，因此铜电极为正极；
由图知电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.6V。
故答案为：铜；0.6。
【典例3】（2022•广州模拟）如图所示，在图中的圆圈中填入电压表或电流表，闭合开关后，两灯都发光。（根据要求作图）

【解答】解：根据电流的流向可知，上边的圆圈跟最下边的灯泡并联，所以应为电压表；下边的圆圈跟左边的灯泡串联，所以应为电流表，如图所示：
。
考点2 串、并联电路中电压的规律
【典例4】（2021•青岛）用如图所示电路探究串联电路的电压规律，下列说法正确的是（ ）
A．电压表不能直接测量电源电压
B．若测量L1两端电压，需将电压表并联在A、B两点间，且电压表正接线柱接A点
C．实验得到的结论为：串联电路电压处处相等
D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了减小实验误差
【答案】B。
【解答】解：
A、电压表可以直接并联在电源两端，测量电源电压，故A错误；
B、若测量L1两端电压，需将电压表并联在A、B两点间，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，所以电压表正接线柱接A点，故B正确；
C、本实验的结论为：在串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，故C错误；
D、多次测量的目的是使结论具有普遍性，避免偶然性，不是减小误差，故D错误。
故选：B。
【典例5】（2022•黑龙江）请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是（ ）

A．两灯串联，两电压表示数相同B．两灯并联，两电压表示数不同
C．两灯串联，两电压表示数不同 D．两灯并联，两电压表示数相同
【答案】C。
【解答】解：由图可知，灯L1与L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压，由串联电路电压规律可知，U＝U1+U2，电压表V1的示数大于电压表V2的示数。
故选：C。
【典例6】（2022•梧州模拟）如图所示电路中，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，A1、A2为电流表，R1、R2为定值电阻，则电压表V3测的是 R2 两端的电压，U1、U2、U3的关系式为 U2＝U1+U3 。
【答案】R2；U2＝U1+U3。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表A1、A2均测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源的电压，电压表V3测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以有：U2＝U1+U3。
故答案为：R2；U2＝U1+U3。
【典例7】（2022•襄阳）小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律，请你回答下列问题。
（1）分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及 电源 电压，就可以分析并联电路的电压规律；
（2）当开关闭合时，电压表出现了如图乙所示情况，其原因是电压表 正负接线柱接反了 ；
（3）正确连接电路后，若测得L1两端电压为2.5V，则测L2两端电压是 2.5 V。
【答案】（1）电源；（2）正负接线柱接反了；（3）2.5。
【解答】解：（1）实验要探究并联电路的电压规律，应分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及电源电压的大小，比较三者的数值大小关系，得出并联电路的电压规律；
（2）根据乙图中电压表指针出现反偏情况，说明电压表正负接线柱接反了；
（3）因为两灯泡并联接在电路中，故电压表测出L1两端电压的同时也是L2两端的电压，即L2两端电压也是2.5V。
故答案为：（1）电源；（2）正负接线柱接反了；（3）2.5。
考点3 电阻
【典例8】（2022•枣庄）小亮想探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体，他还应选用表中哪两个导体进行实验探究（ ）
A．b、cB．c、eC．c、dD．b、e
【答案】D。
【解答】解：根据控制变量法的思想，研究导体电阻与长度的关系时，要控制材料和横截面积一定，找两个长度不同的导体，已选定了代号为“a”的导体，结合表格数据可知，他还要选用的导体代号是b；
研究导体电阻与横截面积的关系时，要控制材料和长度一定，找两个横截面积不同的导体，已选定了代号为“a”的导体，结合表格数据可知，他还要选用的导体代号是e，
因此想探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度、横截面积的关系”，他已选好代号为“a”的导体，还应选用表中b、e两个导体，故D正确。
故选：D。
【典例9】（2022•襄阳）如图所示，多芯线是高压输电常用的导线，它是由多根细导线并联组成。材料、长度相同的多芯线的电阻 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根细导线的电阻。

【答案】小于。
【解答】解：由题可知多芯线是由多根细导线并联而成，而并联相当于增大了导体的横截面积，使总电阻减小，故多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻。
故答案为：小于。
【典例10】（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。

（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 电流 （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 0.5 V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 大 （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 小 （选填“大”或“小”）。
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、 D 和 E （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 控制变量法 （选填“控制变量法”或“模型法”）。
【答案】（1）电流；（2）0.5；大；小；（3）D；E；（4）控制变量法。
【解答】解：（1）串联电路的特点是电流处处相等，故三个电阻串联保证了电流相等；
（2）电压表读数应分析量程和分度值，量程为0～3V，分度值为0.1V，故读数为0.5V；根据串联分压原理，电压越大，电阻也越大；所以材料和长度相同时，横截面积越大，说明电阻越小；
（3）探究“导体电阻与长度的关系”时，要控制横截面积和材料相同，故选B、D、E进行实验；
（4）对探究实验“影响导体电阻大小的因素”，改变某一个变量，控制其他量不变看最终结果是否会有影响，这种方法叫做控制变量法。即本实验采用的方法。
故答案为：（1）电流；（2）0.5；大；小；（3）D；E；（4）控制变量法。
【典例11】（2022•晋中）生活中导线与插座连接时，有人会将直导线的裸露端直接插入接线孔，但更好的接法是先将导线裸露端折成“U型”再插入，如图所示。这种“U型”接法可以增大连接处的接触面积，会更安全。请你用学过的物理知识解释其中的道理。

【解答】答：“U”型接入法可以增大连接处的接触面积，在长度、材料不变时，连接处的电阻小，根据Q＝I2Rt可得，当电流、通电时间一定时，连接处产生的热量少，更安全。
考点4 变阻器
【典例12】（2022•临沂一模）小明做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，闭合开关S，发现灯泡不亮。接下来，他最合理的做法是（ ）

A．断开开关，更换灯泡重新实验
B．断开开关，拆掉导线重新连接电路
C．断开开关，增加电池的个数重新实验
D．观察电流表是否有示数，判断电路是否断路
【答案】D。
【解答】解：由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；
闭合开关，灯泡不亮时，可能是出现断路故障，也可能是电路中电阻太大，电流太小造成的，因此不能着急更换灯泡、导线或电池等，应先观察电流表是否有示数；
如果电流表无示数，说明电路出现断路故障，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有示数，则可能是电流太小了，此时移动滑动变阻器的滑片，即可看到灯泡发光，故只有D的做法最合理。
故选：D。
【典例13】（2022•温江区模拟）小乐用电阻丝制作了一个变阻器，图为变阻器的内部结构示意图，1、2、3是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。将变阻器接入简单串联电路，若顺时针旋转旋钮时电路中的电流变大，则需将 2和3 （选填“1和2”、“1和3”或“2和3”）接线柱接入电路；若在此过程中，电路中的电流变化不明显，则可以选择更 细 （选填“细”或“粗”）的电阻丝来做实验。

【答案】2和3；细。
【解答】解：将变阻器接入简单串联电路，要能起到变阻作用，必须将“2”接入电路；若顺时针旋转旋钮时电路中的电流变大，则连入电阻变小，连入电阻丝的长度变小，所以连入的另一个接线柱是3，即将“2和3”接线柱接入电路。
若电路中的电流变化不明显，说明电阻变化不明显，即在移动相同距离（改变相同长度）时电阻变化变大，为了使电阻变化大，可以选择更细的电阻丝。
故答案为：2和3；细。
巩固训练
一、选择题。
1．（2022•黑龙江）下列对于生活中物理量的描述，最接近实际的是（ ）
A．初三学生小明的身高为15.2m B．教室中一根粉笔重500g
C．黑龙江省夏天的气温为55℃ D．一节干电池的电压为1.5V
【答案】D。
【解答】解：A、初三学生小明的身高为152cm＝1.52m，故A错误；
B、教室中一根粉笔的质量10g＝0.01kg，故B错误；
C、黑龙江省夏天的最高气温为35℃，不会达到55℃，故C错误；
D、一节干电池的电压为1.5V，故D正确。
故选：D。
2．（2021•泰安）下列电路连接正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C。
【解答】解：A、图中电流表串联，电流从负接线柱流入，接法错误，故A错误；
B、图中电流表与灯并联，会造成电源短路，故B错误；
C、图中电压表并联，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，可以正常工作，故C正确；
D、图中电压表并联在电路中，电流从负接线柱流入，接法错误，故D错误。
故选：C。
3．（2022•烟台）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（ ）

A．L1两端电压为2V
B．电源两端电压为4V
C．断开开关，只将电压表V2换成电流表，则L1与L2串联
D．断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
【答案】D。
【解答】解：
AB、由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，由两个电压表的示数可知，电源的电压U＝6V；电压表V2的示数为2V，则L2两端的电压U2＝2V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L1两端电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V，故AB错误；
C、断开开关，只将电压表V2换成电流表，闭合开关，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，则L1亮，L2不亮，故C错误；
D、将两个电压表都换成电流表，断开开关，由于电流表相当于导线，则电流分别流入两个灯泡，所以L1与L2并联，故D正确。
故选：D。
4．（2021•甘孜州）中国物理学家在超导研究领域的重大突破，有望提高能源利用效率与传输效率。超导材料能用来制作（ ）
A．白炽灯灯丝B．高压输电线
C．电烤炉电阻丝D．电熨斗发热体
【答案】B。
【解答】解：超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，可以减小导线上电能的损失；
白炽灯泡的灯丝、电烤炉的发热电阻丝、电熨斗发热体都是利用电流热效应工作的，不能用超导体材料制作，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
5．（2022•沂源县模拟）如图所示的钨丝是一个白炽灯去除玻璃罩制成的，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光；向钨丝吹气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（ ）

A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．给钨丝加热时，电路中的电流变大
C．向钨丝吹气时，钨丝电阻变小
D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
【答案】C。
【解答】解：闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，向钨丝吹气时，小灯泡L变亮，说明通过小灯泡的电流变大，则钨丝的电阻减小；
用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大，即钨丝的电阻随温度升高而增大；
由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流是相同的，小灯泡L发光而钨丝不发光是因为它们的电阻不同，导致其实际功率不同。
综上所述，ABD错误，C正确。
故选：C。
6．（2022•内江）如图所示，给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中，当滑片P向左滑动时，使连入电路中的电阻变大的接法是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C。
【解答】解：A、由图知，滑动变阻器接左上与左下两个接线柱，当滑片向左移动时，接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的阻值变小，故A不符合题意；
B、由图知，滑动变阻器接右上与左下两个接线柱，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故B不符合题意；
C、由图知，滑动变阻器接左上与右下两个接线柱，当滑片向左移动时，接入电路的电阻丝变长，接入电路的阻值变大，故C符合题意；
D、由图知，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器被接成了定值电阻，当滑片向左滑动时，接入电路的阻值不变，故D不符合题意。
故选：C。
7．（2022•沈河区一模）如图甲所示是一个好玩的灯具，当顺时针转动灯具，灯就逐渐变暗，直至熄灭。实际上是由一个电位器控制着灯泡的亮度。图乙是这个电位器的结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动灯具，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是（ ）
A．电位器与灯泡并联
B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C．该电路中，电位器只将a、b接入电路
D．该电路中，电位器只将b、c接入电路
【答案】C。
【解答】解：A、并联电路中各支路互不影响，因此电位器与灯泡串联，才能影响灯泡的亮度，故A错误；
B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡的亮度的，故B错误；
CD．根据题意可知，当滑片顺时针转动时，灯就逐渐变暗，说明顺时针转动时，电位器接入电路的电阻变大，故是将a、b接入电路，故C正确，D错误。
故选：C。
二、填空题。
8．（2022•丹徒区二模）如图，接“﹣、3”接线柱，电压表的示数为 2.3 V。

【答案】2.3。
【解答】解：电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，故此时电压表示数为2.3V。
故答案为：2.3。
9．（2022•费县二模）如图是电阻A和B的I﹣U图象。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是 0.4 A。若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是 3 V。
【答案】0.4；3。
【解答】解：因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，
由图象可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，所以A两端的电压也为2.0V，此时通过A的电流为0.4A；
因串联电路中各处的电流相等，所以电阻A、B串联时，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，
由图象可知，此时B两端的电压为UB＝3V。
故答案为：0.4；3。
10．（2022•济南）电光源的发明，照亮了人类生活的每一个角落。图甲所示的白炽灯是利用电流的 热效应 （选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”）使灯丝达到白炽状态而发光的，发光效率仅8%，更多能量都以内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯已被图乙所示节能、环保的LED灯所替代，一只12WLED灯的亮度相当于一只100W白炽灯的亮度。LED灯主要是用 半导体材料 （选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”）制成的。
【答案】热效应；半导体材料。
【解答】解：（1）白炽灯是利用电流的热效应工作的，当电流通过灯丝时，电能主要转化为内能；
（2）LED灯主要是由半导体材料制成的。
故答案为：热效应；半导体材料。
11．（2022•西城区校级三模）（1）图1所示，电阻箱的示数为 427 Ω。
（2）图2所示，电流表的示数为 1.5 A、电压表的示数为 2.5 V。

【答案】（1）427；（2）1.5；2.5。
【解答】解：
（1）由图1电阻箱可知，电阻箱的示数为：R＝0×1000Ω+4×100Ω+2×10Ω+7×1Ω＝427Ω；
（2）由图2知，电流表使用的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为I＝1A+5×0.1A＝1.5A；
电压表使用的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为U＝2V+5×0.1V＝2.5V。
故答案为：（1）427；（2）1.5；2.5。
12．（2022•潮阳区校级模拟）小红家里的发光二极管LED灯是一种冷光源，它由 半导体 材料制成（选填“导体”“半导体”、“绝缘体”、“超导体”），有两个不同的LED灯串联，灯L1比灯L2要亮得多，流过灯L1的电流I1与灯L2的电流I2的关系是I1 ＝ I2（选填“＞”“＝”和“＜”）；小红家还有热光源，能发出强光和高热的一种用电器，它的名字叫浴霸，浴霸是由四盏灯组成，小红还发现浴霸的其中一个灯泡坏了，但其它灯泡仍可以正常发光，他推测这四盏灯的连接方式是 并联 （选填“串联”或“并联”）。
【答案】半导体；＝；并联。
【解答】解：发光二极管是由半导体材料制成的，半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间；
两个不同的LED灯串联，串联电路中电流处处相等，所以I1＝I2；
浴霸的其中一个灯泡坏了，但其它灯泡仍可以正常发光，说明各个灯泡之间可以独立工作，互不影响，这四盏灯的连接方式是并联。
故答案为：半导体；＝；并联。
三、实验探究题。
13．（2022•简阳市模拟）小红和小希一起进行“探究串联电路电压的规律”的实验。
（1）为了测出灯泡L1两端的电压，请帮小红在图甲所示电路中，用笔画线代替导线补充完整电路。
（2）正确连接电路并闭合开关后，小红发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是 L 2断路 。
（3）如果另一小组同学实验时，电压表示数如图乙所示，为了使测量结果更准确，接下来他们应该：断开开关， 电压表改接0～3V量程 。
【答案】（1）见解析；（2）L 2断路；（3）电压表改接0～3V量程。
【解答】解：（1）图甲中，两灯串联，电压表测灯L1的电压，因电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯L1并联，
如图所示：
（2）经分析，灯泡L1、L2均不发光，电压表的示数为0，说明灯泡L1两端无电压，由此可知，电路故障可能是灯泡L1短路；
（3）现在电压表的示数为2V，说明可以使用0～3V量程，为了使测量值更准确，因此接下来他们应该：断开开关，电压表改接0～3V量程。
故答案为：（1）见解析；（2）L 2断路；（3）电压表改接0～3V量程。
14．（2022•三明模拟）小圆想要探究相同体积导电溶液的电阻与长度的关系，他在一根乳胶管内灌满了某导电溶液，用铜棒塞住管口，形成一段长度为20cm的封闭液柱。用如图1电路测量液柱电阻Rx。实验步骤如下：

（1）闭合S1，断开S2，此时电流表的示数为 0.52 A（如图2）。
（2）闭合S2，断开S1， 调节电阻箱R1，使电流表的示数为0.52A ；此时电阻箱的示数（如图3），则测得液柱电阻为 40 Ω。
（3）将乳胶管均匀拉长，导电溶液始终充满乳胶管，且与铜棒接触良好。
（4）将多次实验测得的液柱长度L和电阻R，记录在下表中。
（5）分析数据发现：相同体积该导电液的电阻R，与 液柱长度的平方 成正比，请写出该导电液的电阻Rx与长度L的关系式Rx＝ 1×L2Ω/cm2 （要求保留单位）。
【答案】（1）0.52；（2）调节电阻箱R1，使电流表的示数为0.52A；40；（3）液柱长度的平方；1×L2Ω/cm2。
【解答】解：（1）电流表选用小量程，分度值为0.02A，则此时电流表的示数是0.52A；
（2）当断开S1、闭合S2时，为R1的基本电路，调节电阻箱R1，使电流表的示数为0.52A，根据欧姆定律，因为加在电阻箱和待测电阻两端的电压和通过它们的电流都相等，此时R1＝4×10Ω＝40Ω，则Rx＝40Ω；
（4）由表中数据，考虑到误差因素，导体长度的平方与电阻之比：＝……＝＝1，为一常数，故导体的电阻与L2成正比，在Rx＝kL2 代入实验次数1中数据得：90Ω＝k×（30.0cm）2，解得：k＝1Ω/cm2；该导电液的电阻Rx与长度L的关系式为Rx＝1×L2Ω/cm2。
故答案为：（1）0.52；（2）调节电阻箱R1，使电流表的示数为0.52A；40；（3）液柱长度的平方；1×L2Ω/cm2。比较
内容
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量 程
0.6A、3A
3V、15V
每大格
0.2A、1A
1V、5V
每小格
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
内阻
很小，几乎为零，相当于短路（相当于导线）
很大相当于开路
同
调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值
导体代号
a
b
c
d
e
导体长度L/m
1.5
0.5
1.0
1.0
1.5
导体横截面积S/mm2
1.2
1.2
0.8
1.2
2.0
导体材料
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
镍铬
编号
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
实验次数
1
2
3
4
长度L/cm
30.0
40.0
50.0
60.0
电阻Rx/Ω
90
160
250
360