沪科版九年级物理上学期第15章探究电路单元综合检测(练习)(原卷版+解析)

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第15章 探究电路 单元综合检测一、单选题1．下列做法使导体电阻变小的是（　　）A．把铜丝折成两段并联 B．把铜丝拉长C．给铜丝加热 D．把铜丝换成长度和横截面积相同的铁丝2．对欧姆定律公式的理解，下面的哪一句话是错误的（　　）A．对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比B．在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比C．导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关D．因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关3．两个导体串联时的总电阻为R串、并联时的总电阻为R并，则R串、R并的关系是A．R串一定大于R并 B．R串可能小于R并C．R串可能等于R并 D．缺乏条件无法判断4．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验，下列说法不正确的是（　　）A．它们都是采用控制变量的研究方法B．它们的实验电路可以是相同的C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差5．不少家用电器上使用的电位器就是变阻器，其外形及结构如图所示。关于它的使用，下列说法正确的是（　　）A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的B．将A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流C．将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小D．将A和C接入电路时，当滑片逆时针旋动时，电位器接入电路的电阻变大6．如图所示，这是小亮设计的家庭电路图，下列选项中正确的是（　　）A．插座甲、乙均安装错误B．丙灯能正常发光，但是存在安全隐患C．灯泡丙、丁均连接正确D．用试电笔正确接触M和N点时，试电笔的氖管都会发光7．如图所示，电源电压保持不变，R1＝2R2，R0为定值电阻，当开关K接a点时，电流表示数为I，则开关K接b点时，电流表的示数应该是（　　）A．I B．大于I，小于2I C．2I D．大于2I8．如图为电路元件A和B的I﹣U图象，根据图象提供的信息，下列说法中正确的是（　　）A．电阻A的阻值为10ΩB．如若将它们串联，接在某电源上，当电源电压是3V时，电路电流等于0.15AC．研究电流与电压关系时，可以选择电阻B进行实验D．若将它们并联，接在2V的电源上，电路中的总电流为0.15A9．在如图1所示的电路中，电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值为50Ω，定值电阻R2＝20Ω，闭合开关后，将滑动变阻器R1的滑片P移至某一位置时，电流表A1、A2指针偏转均如图2所示，下列说法正确的是（   ）A．滑动变阻器R1与定值电阻R2串联B．电流表A1测量通过滑动变阻器R1的电流C．电源电压为12VD．此时滑动变阻器R1接入电路的电阻值为5Ω10．如图所示，电源电压保持不变，当开关S1闭合、开关S2由1接到2时，下列说法正确的是（　　）A．电流表示数变大，小灯泡亮度不变B．电压表示数不变，小灯泡亮度变暗C．电压表示数与电流表示数乘积变大D．电压表示数与电流表示数比值变大二、填空题11．实验表明，导体的电阻是导体本身的一种性质。导体电阻的大小不仅跟导体的材料有关还与其长度和_____有关（忽略温度的影响）；滑动变阻器实际上是通过改变接入电路中的电阻丝的_____（选填“材料”、“长度”或“温度”）来改变连入电路中的电阻值。12．如图甲所示，试电笔可以用来辨别火线和零线，试电笔 ___________（选填“能”或“不能”）检查电气设备的外壳是否带电。如图乙所示，洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头是三脚插头，则三脚插头标着E的导线是和用电器的 ___________相连的。13．如图所示，将两根长度相同的镍合金丝A和B接入电路，其中A比B细得多，A和B的电阻分别为RA和RB，则有RA_____RB，闭合开关S，此时通过它们的电流分别为IA和IB，则有IA_____IB（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。14．有一导体两端的电压为12V时，通过它的电流为0.2A，它的电阻是______Ω；当它两端的电压为0V时，它的电阻是______Ω，通过导体的电流是______A。15．在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端的电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为 ___________Ω；将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，则干路中的电流是 ___________A。 16．如图所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动，电压表的示数______；电流表A的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。17．如图是一个保温箱温度显示器电路图如图甲所示，其原理是利用电压表的示数表示保温箱内的温度，温度越高电压表的示数越大。已知电源电压恒定为4V，R0为定值电阻，R1是热敏电阻，图乙是它的阻值—温度的关系图像。电压表的量程为0~3V，当保温箱内温度为60℃时，电压表的示数是2.5V，通过计算说明：（1）求60℃时，电路中的电流为______；（2）定值电阻R0的阻值是_________；（3）若将R0换用阻值更小的电阻，则保温箱内能显示的最高温度将 _____（选填“升高”、“降低”或“不变”）。18．如图电路，电源电压不变，定值电阻R1阻值9Ω。闭合开关S，当滑片P置于变阻器中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，则电源电压为______V，滑动变阻器最大阻值为______Ω。三、作图题19．如图所示，是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变暗。请完成该电路的连接。20．如图所示，请用笔画线代替导线将三孔插座、节能灯和开关正确连入家庭电路。21．东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图甲所示的电路图．请按照电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整．( )四、实验题22．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过______来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫______法；（2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的______（选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制______相同，这种研究方法叫______法，实验可得到的结论是：______；（3）若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与______的关；（4）若要探究导体的电阻与横截面积的关系，M、N之间应接入导体______（选填导体的代表字母），得到的结论是：______；（5）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：______；（6）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻______。23．小明利用如图甲电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为不变，相关器材规格已在图中标明。（1）连接电路时开关应_____（选填“断开”或“闭合”），小明按照图甲连接好电路；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于图中最_____（选填“左”或“右”）端；（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处短路而造成的，则被短路的元件是_____；（4）排除故障后小明调节电阻箱阻值R，进行了多次实验，其中将连入20Ω电阻改为10Ω时应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，这一过程中眼睛要一直观察电压表示数的变化；（5）小明根据记录的多组实验数据绘制出了I与的关系图线如图乙所示，由此可知＝_____V，电流与电阻的倒数成_____；（6）通过分析小明得出了实验结论：在电压一定时，_____。24．小丽利用图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”。（1）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的错误是 _____，断开开关纠正后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能的原因是 _____（写一种即可）；（2）排除故障后，闭合开关调节滑动变阻器的滑片，改变电阻R1_____测出多组数据，根据数据作出I﹣U图象，如图丙所示，根据图象可得出的结论是 _____，该实验中滑动变阻器的作用是 _____；（3）换用阻值比R1大的定值电阻R2再次测量，请将R2的图象画在图丙合适的位置________。25．为测量某未知电阻Rx（阻值约为6Ω）的阻值，实验小组选择的实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关，已知阻值的定值电阻R、导线若干。（1）小明设计的电路图如图1所示，请用笔画线代替导线将图2所示实物电路连接完整_____；（2）小明进行实验时，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，移动滑动变阻器的滑片P，现象不发生变化，则电路故障可能是 _____；（3）排除故障后继续实验，移动滑片P当电压表示数为1.3V时，电流表的指针位置如图3所示，则电流表的示数为 _____A，本次测得未知电阻Rx的阻值为 _____Ω；（4）爱思考的小丽设计了另外一种测未知电阻Rx的阻值的方法，电路图如图4所示，电源电压恒定。实验步骤如下，请将实验步骤补充完整。①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U1；②_____，读出电压表的示数为U2；③未知电阻Rx的阻值的表达式：Rx＝_____（用U1、U2、R0表示）。26．某同学用伏安法测电阻，干电池为全新电池，滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样，估计被测电阻约10Ω。（1）连接电路时开关应 _____，连接好如图甲所示的电路后经检查发现有一根导线连接不合理，请你在图甲中将不合理的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改正_________；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P滑到 _____（选填“A”或“B”）端；（3）某同学已将前两次实验的数据记入了表中，第3次实验时电表指针如图乙所示，请将两表的读数、第3次电阻值和被测电阻Rx的值填入表中：该实验多次测量的目的是 _____；（4）该同学更换另一个未知阻值的电阻再次进行测量时，发现电压表出现故障，于是他在不用电压表的情况下用现有器材也测出了该电阻值的大小，请将他设计的电路图画在方框中（电源电压保持不变）________。五、计算题27．如图所示电路中，RB=10Ω，当开关S1和S2都闭合时，电压表的示数为6V，只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，求：（1）电源电压；（2）电阻R0的阻值。28．如图甲所示的电路中，闭合开关S1后，电流表示数为0.2A，再闭合开关S2，电流表示数为0.5A，R2=20Ω。求：（1）电源电压；（2）R1的阻值；（3）若将图甲电路改接为图乙所示的电路，电源电压不变，则通过电路的电流为多少；R2两端的电压为多少。29．如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？电压（V）电流（A）电阻（Ω）12.00.2010.022.50.2410.43_______________被测电阻Rx＝_____Ω第15章 探究电路 单元综合检测一、单选题1．下列做法使导体电阻变小的是（　　）A．把铜丝折成两段并联 B．把铜丝拉长C．给铜丝加热 D．把铜丝换成长度和横截面积相同的铁丝【答案】A【解析】A．将铜丝折成两段，铜丝的长度变短，且横截面积变大，所以其电阻变小，故A符合题意；B．把铜丝拉长，其长度变长，横截面积变小，所以电阻变大，故B不符合题意；C．给铜丝加热，其电阻会变大，故C不符合题意；D．将铜丝换成长度和横截面积相同的铁丝，其电阻会变大，故D不符合题意。故选A。2．对欧姆定律公式的理解，下面的哪一句话是错误的（　　）A．对某一段导体来说，导体中的电流跟它两端的电压成正比B．在相同电压的条件下，不同导体中的电流跟电阻成反比C．导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关D．因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体中的电流只与导体两端的电压有关，与导体的电阻无关【答案】D【解析】A．对某一段导体来说，电阻一定，导体中的电流与这段导体两端的电压成正比，故A正确，不符合题意；B．电压一定，不同导体，电阻一般不同，不同导体中的电流跟其电阻成反比，故B正确，不符合题意；C．根据欧姆定律，导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，所以导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关，故C正确，不符合题意；D．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关．电阻定量描述了导体对电流阻碍作用的大小，导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关，故D错误，符合题意。故选D。3．两个导体串联时的总电阻为R串、并联时的总电阻为R并，则R串、R并的关系是A．R串一定大于R并 B．R串可能小于R并C．R串可能等于R并 D．缺乏条件无法判断【答案】A【解析】串联电路中总电阻比任意一个分电阻都要大，并联电路中总电阻比任意一个分电阻都要小，所以串联、并联电路中只要有一个电阻相同，那么串联电路总电阻一定大于并联电路的总电阻， 故选A。4．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验，下列说法不正确的是（　　）A．它们都是采用控制变量的研究方法B．它们的实验电路可以是相同的C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差【答案】A【解析】AD．在“探究电流跟电阻的关系”时需要控制电压不变，采用了控制变量法；而“伏安法测量电阻”时多次测量的目的是取平均值减小误差，提高实验测量的准确性，不需要利用控制变量法，故A错误，符合题意，D正确，不符合题意；B．这两个实验的实验电路图是相同的，故B说法正确，不符合题意；C．在“探究电流跟电阻的关系”时分析多组数据，是为了避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，故C正确，不符合题意；故选A。5．不少家用电器上使用的电位器就是变阻器，其外形及结构如图所示。关于它的使用，下列说法正确的是（　　）A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的B．将A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流C．将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小D．将A和C接入电路时，当滑片逆时针旋动时，电位器接入电路的电阻变大【答案】C【解析】A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的，故A错误；B．把A和B接入电路，接入了左半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻增大，电源电压不变，电流变小，故B错误；C．只将B、C两点接入电路，接入了右半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变小，故C正确；D．只把A和C接入电路，电位器相当于定值电阻，移动滑片，不管是顺时针转动还是逆时针转动，电阻不变，电源电压不变，无法改变通过电位器的电流，故D错误。故选C。6．如图所示，这是小亮设计的家庭电路图，下列选项中正确的是（　　）A．插座甲、乙均安装错误B．丙灯能正常发光，但是存在安全隐患C．灯泡丙、丁均连接正确D．用试电笔正确接触M和N点时，试电笔的氖管都会发光【答案】B【解析】A．两孔插座的接法是左零右火；据图可知，两孔插座的两孔分别接到了零线和地线上；三孔插座的左孔接的是零线，上孔接的是地线，右孔接的是火线；故两孔插座连接错误，三孔插座的连接正确，故A错误；B．电路中丙灯能够发光，但开关控制了零线，所以存在安全隐患，故B正确；C．在灯的安装及开关的连接中，火线直接进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接灯泡的螺旋套，这样在更换灯泡时，断开开关，切断火线，所以丁的接法更安全，而丙的接法不安全，故C错误；D．图中M点在火线上，所以试电笔接触M点，氖管发光；N点在零线上，所以试电笔接触N点，氖管不发光，故D错误。故选B。7．如图所示，电源电压保持不变，R1＝2R2，R0为定值电阻，当开关K接a点时，电流表示数为I，则开关K接b点时，电流表的示数应该是（　　）A．I B．大于I，小于2I C．2I D．大于2I【答案】B【解析】当开关K接a点时，R0与R1串联，则：电流表的示数为当开关K接b点时，R0与R2串联，则：电流表的示数因为所以即故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。8．如图为电路元件A和B的I﹣U图象，根据图象提供的信息，下列说法中正确的是（　　）A．电阻A的阻值为10ΩB．如若将它们串联，接在某电源上，当电源电压是3V时，电路电流等于0.15AC．研究电流与电压关系时，可以选择电阻B进行实验D．若将它们并联，接在2V的电源上，电路中的总电流为0.15A【答案】D【解析】A．A的I﹣U图象可知，当电压为2.0V时，对应的电流为0.1A，所以元件A的阻值为故A错误；B．串联时，各处电流相等，当I＝0.15A时，由图可知：UA＝3V，UB＝4V，所以电源电压为U＝UA+UB＝3V+4V＝7V故B错误；C．因为元件B的I﹣U图象是曲线，说明其电阻是变化的，而探究电流与电压关系时，需控制电阻不变，故C错误；D．并联时，各支路电压相等，当U＝2V时，由图可知：IA＝0.1A，IB＝0.05A，所以电路中的总电流为I总＝IA+IB＝0.1A+0.05A＝0.15A故D正确。故选D。9．在如图1所示的电路中，电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值为50Ω，定值电阻R2＝20Ω，闭合开关后，将滑动变阻器R1的滑片P移至某一位置时，电流表A1、A2指针偏转均如图2所示，下列说法正确的是（   ）A．滑动变阻器R1与定值电阻R2串联B．电流表A1测量通过滑动变阻器R1的电流C．电源电压为12VD．此时滑动变阻器R1接入电路的电阻值为5Ω【答案】D【解析】AB．由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，电流表A1测量通过定值电阻R2的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量电源电压，故AB错误；C．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为2A，电流表A1量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，则通过定值电阻R2的电流为0.4A，由可得，电源电压为故C错误；D．开关S闭合后，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，根据并联电路中各支路两端电压等于电源电压的规律可知，滑动变阻器两端电压为8V，通过滑动变阻器的电流为则滑动变阻器接入电路的阻值为故D正确。故选D。10．如图所示，电源电压保持不变，当开关S1闭合、开关S2由1接到2时，下列说法正确的是（　　）A．电流表示数变大，小灯泡亮度不变B．电压表示数不变，小灯泡亮度变暗C．电压表示数与电流表示数乘积变大D．电压表示数与电流表示数比值变大【答案】D【解析】AB．闭合S1，S2掷到1时，R1与灯并联，电流表测总电流，电压表测电源电压；当S2由1掷到2时，R2短路，电路为灯的简单电路，电流表测灯的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数不变；根据并联电路各支路互不影响可知，小灯泡仍正常发光，亮度不变，由并联电路电流的规律可知，电流表示数变小，故AB错误；CD．因电压表示数不变，电流表示数变小，电压表示数与电流表示数乘积变小，电压表与电流表示数比值为电路总电阻，由并联变为串联可知电路总电阻变大，故C错误，D正确。故选D。二、填空题11．实验表明，导体的电阻是导体本身的一种性质。导体电阻的大小不仅跟导体的材料有关还与其长度和_____有关（忽略温度的影响）；滑动变阻器实际上是通过改变接入电路中的电阻丝的_____（选填“材料”、“长度”或“温度”）来改变连入电路中的电阻值。【答案】     横截面积     长度【解析】[1]电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关。[2]滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻值的大小。12．如图甲所示，试电笔可以用来辨别火线和零线，试电笔 ___________（选填“能”或“不能”）检查电气设备的外壳是否带电。如图乙所示，洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头是三脚插头，则三脚插头标着E的导线是和用电器的 ___________相连的。【答案】     能     金属外壳【解析】[1]试电笔除了辨别火线和零线外，还可以检查电气设备的外壳是否带电，如果电气设备的外壳带电，那么试电笔的氖管会发光。[2]三脚插头的E号脚与用电器外壳相连，当三脚插头插入三孔插座时，三脚插头的E号脚与三孔插座的地线相连，使金属外壳与大地相连通，这样若用电器的金属外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。13．如图所示，将两根长度相同的镍合金丝A和B接入电路，其中A比B细得多，A和B的电阻分别为RA和RB，则有RA_____RB，闭合开关S，此时通过它们的电流分别为IA和IB，则有IA_____IB（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。【答案】     ＞     ＝【解析】[1][2]因为两段合金丝都是镍铬合金丝、长度相同，B镍铬合金丝粗，由电阻公式可知当材料相同，长度相同时，横截面积越大，电阻越小，故B镍铬合金丝电阻小，即由图知，A、B串联，所以电流相等，即IA＝IB。14．有一导体两端的电压为12V时，通过它的电流为0.2A，它的电阻是______Ω；当它两端的电压为0V时，它的电阻是______Ω，通过导体的电流是______A。【答案】     60     60     0【解析】[1]由欧姆定律可得，导体的电阻[2][3]因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当它两端的电压为0V时，导体的电阻仍为60Ω不变，此时通过导体的电流为0A。15．在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端的电压的关系如图所示。则由图可知，元件A的电阻为 ___________Ω；将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，则干路中的电流是 ___________A。 【答案】     5     0.75【解析】[1]由图像可知，当时 ，由可得，A、B两元件的电阻分别为，[2]将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻则干路中的电流16．如图所示，当滑动变阻器的滑片向右滑动，电压表的示数______；电流表A的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】     不变     变小【解析】[1]由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；由于电源电压不变，移动滑片时，电压表示数不变。[2]当滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小；由于并联电路中各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变，根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变小，即电流表示数变小。17．如图是一个保温箱温度显示器电路图如图甲所示，其原理是利用电压表的示数表示保温箱内的温度，温度越高电压表的示数越大。已知电源电压恒定为4V，R0为定值电阻，R1是热敏电阻，图乙是它的阻值—温度的关系图像。电压表的量程为0~3V，当保温箱内温度为60℃时，电压表的示数是2.5V，通过计算说明：（1）求60℃时，电路中的电流为______；（2）定值电阻R0的阻值是_________；（3）若将R0换用阻值更小的电阻，则保温箱内能显示的最高温度将 _____（选填“升高”、“降低”或“不变”）。【答案】     0.01A     250Ω     升高【解析】（1）[1]由电路图可知，闭合开关，热敏电阻R1与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压。当暖箱内温度为60℃时，电压表的示数是2.5V，由图像可知，R1=150Ω，由串联电路电压规律可知，R1两端电压U1=U-U0=4V-2.5V=1.5V根据欧姆定律可知电路中的电流（2）[2]根据欧姆定律可知电路的总电阻因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻R0的阻值R0=R-R1=400Ω-150Ω=250Ω（3）[3]由图像可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大，电压表的示数变大，所以当电压表的示数为3V时，暖箱内的温度最高，此时R0两端的电压为3V不变，电源电压恒定为4V，则热敏电阻两端的电压为1V也不变，将R0换用阻值更小的电阻时，通过R0的电流变大，通过热敏电阻的电流也变大，由可知，电压一定时，热敏电阻的阻值变小，由图像可知，暖箱内能达到的最高温度将升高。18．如图电路，电源电压不变，定值电阻R1阻值9Ω。闭合开关S，当滑片P置于变阻器中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，则电源电压为______V，滑动变阻器最大阻值为______Ω。【答案】     12     9【解析】[1]由电路图可知，R1与R串联，电压表测R两端的电压，设滑片P置于变阻器的中点时，电阻为R，则滑片P置于变阻器的b端时，阻值最大为2R；则当滑片P置于变阻器的中点时，此时变阻器两端电压为4V，根据串联电路电流处处相等可得代入数据得•••••①当滑片P置于变阻器的b端时，阻值最大为2R，电压表的示数变化了2V，根据串联电路电压分配特点，电阻最大，电压也增大，故变阻器两端的电压U′=4V+2V=6V根据串联电路电流处处相等可得代入数据得•••••②联合①②式，解得U电源=12V[2]当滑片P置于变阻器的b端时，变阻器阻值最大，电压表的示数为6V，则R1两端的电压U1′=U电源-U′=12V-6V=6V即U1′=U′=6V根据串联电路的电压分配特点，则滑动变阻器的最大阻值Rmax=R1=9Ω三、作图题19．如图所示，是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变暗。请完成该电路的连接。【答案】【解析】电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变暗，说明电路中的电流变小，由可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变大，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变大，由图可知，将b和c两接线柱接入电路后，逆时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变长，其阻值变大，电路中的电流变小，灯泡变暗，如图所示20．如图所示，请用笔画线代替导线将三孔插座、节能灯和开关正确连入家庭电路。【答案】【解析】灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：21．东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图甲所示的电路图．请按照电路图，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整．( )【答案】【分析】“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，电压表与电阻并联，其余元件串联，据此连接电路；【解析】实验中，滑动变阻器、电流表都与电阻串联，电压表并联在电阻两端，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如图所示： 四、实验题22．小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表导体，S代表导体的横截面积）。请你回答以下问题： （1）在图甲中M、N之间接入不同导体时，可通过______来判断导体的电阻大小，这种研究方法叫______法；（2）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应接入图乙中的______（选填导体的代表字母）。之所以这样做，是为了控制______相同，这种研究方法叫______法，实验可得到的结论是：______；（3）若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与______的关；（4）若要探究导体的电阻与横截面积的关系，M、N之间应接入导体______（选填导体的代表字母），得到的结论是：______；（5）实验中，如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小，你的解决办法是：______；（6）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关S后，用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小，这表明：温度升高，钨丝的电阻______。【答案】     灯泡亮暗     转换     B、D     材料和横截面积     控制变量     当导体的材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大     材料     B、C     当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小     增加一个电流表串联到甲电路中     增大【解析】（1）[1][2]M、N之间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡亮度越小（暗），故可以通过灯泡的亮暗来判断M、N之间接入的导体的电阻大小，这是转换法的应用。（2）[3][4][5]探究导体的电阻与导体长度的关系，应该控制材料、横截面积相同，长度不同，故应该选择B、D来探究导体长度对电阻的影响，这种探究方法是控制变量法。[6] 结论应为：当导体的材料和横截面积一定时，导体越长，电阻越大。（3）[7]A、B的长度、横截面积相同，材料不同，故可以探究导体的材料对电阻的影响。（4）[8]探究导体的电阻与横截面积的关系，应该控制长度、材料相同，横截面积不同，故可以探究导体的横截面积对电阻的影响。[9]结论应为：当导体的材料和长度一定时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小。（5）[10]当M、N之间接入的导体电阻比较接近，人眼无法分辨灯泡的亮暗，可以增加一个电流表串联接入到电路中，通过电流表读数大小来判断。（6）[11]电流变小说明钨丝的电阻随温度的升高而增大。23．小明利用如图甲电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为不变，相关器材规格已在图中标明。（1）连接电路时开关应_____（选填“断开”或“闭合”），小明按照图甲连接好电路；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于图中最_____（选填“左”或“右”）端；（3）闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，他发现电压表示数始终为零而电流表示数有明显变化，经检查是由于某处短路而造成的，则被短路的元件是_____；（4）排除故障后小明调节电阻箱阻值R，进行了多次实验，其中将连入20Ω电阻改为10Ω时应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，这一过程中眼睛要一直观察电压表示数的变化；（5）小明根据记录的多组实验数据绘制出了I与的关系图线如图乙所示，由此可知＝_____V，电流与电阻的倒数成_____；（6）通过分析小明得出了实验结论：在电压一定时，_____。【答案】     断开     左     电阻箱##电压表     右     2     正比     电流与电阻成反比【解析】（1）[1]为保护电路，连接电路时开关应断开，小明按照图甲连接好电路。（2）[2]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端。（3）[3]闭合开关，将电阻箱调至某阻值，调节滑动变阻器时，电流表示数有明显变化，则电路为通路，而电压表示数始终为零而经检查是由于某处短路而造成的，则被短路的元件是电阻箱（或电压表）。（4）[4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由20Ω改接成10Ω的电阻，电阻变小，其分得的电压减小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，这一过程中眼睛要一直观察电压表示数的变化。（5）[5][6]由图乙知，时，电流为由欧姆定律，可知因绘制出的I与的关系图线为过原点的直线，可得出电流与电阻的倒数成正比。（6）[7]因电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，即在电压一定时，电流与电阻成反比。24．小丽利用图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”。（1）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的错误是 _____，断开开关纠正后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能的原因是 _____（写一种即可）；（2）排除故障后，闭合开关调节滑动变阻器的滑片，改变电阻R1_____测出多组数据，根据数据作出I﹣U图象，如图丙所示，根据图象可得出的结论是 _____，该实验中滑动变阻器的作用是 _____；（3）换用阻值比R1大的定值电阻R2再次测量，请将R2的图象画在图丙合适的位置________。【答案】     电流表正负接线柱接反了     定值电阻短路     两端的电压     见解析     改变定值电阻R1两端的电压     【解析】（1）[1]当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况，即电流表指针反向偏转，则存在的问题是：电流表正负接线柱接反了。[2]电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。（2）[3][4][5]探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，改变电阻两端的电压，所以需要通过调节滑动变阻器的滑片改变定值电阻R1两端的电压，因此排除故障后，闭合开关调节滑动变阻器的滑片，改变电阻R1两端的电压测出多组数据，图丙的I﹣U图象为一条过原点的直线，因此可得结论为：导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比，该实验中滑动变阻器可以改变定值电阻R1两端的电压。（3）[6]换用阻值比R1大的定值电阻R2，根据可知，电压相同时，通过R2的电流较小，如图所示：25．为测量某未知电阻Rx（阻值约为6Ω）的阻值，实验小组选择的实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关，已知阻值的定值电阻R、导线若干。（1）小明设计的电路图如图1所示，请用笔画线代替导线将图2所示实物电路连接完整_____；（2）小明进行实验时，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，移动滑动变阻器的滑片P，现象不发生变化，则电路故障可能是 _____；（3）排除故障后继续实验，移动滑片P当电压表示数为1.3V时，电流表的指针位置如图3所示，则电流表的示数为 _____A，本次测得未知电阻Rx的阻值为 _____Ω；（4）爱思考的小丽设计了另外一种测未知电阻Rx的阻值的方法，电路图如图4所示，电源电压恒定。实验步骤如下，请将实验步骤补充完整。①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U1；②_____，读出电压表的示数为U2；③未知电阻Rx的阻值的表达式：Rx＝_____（用U1、U2、R0表示）。【答案】     见解析     定值电阻断路     0.26     5     开关S、S2闭合、S1断开     【解析】（1）[1]电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关、电源串联在电路中，电压表与电阻并联，电源为两节新干电池，电源电压为3V，所以电压表的量程为0～3V，根据图1知滑动变阻器接左下接线柱；电路中的电流为所以电流表选用0～0.6A，见下图（2）[2]闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路发生，电压表示数接近电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通，所以故障为定值电阻断路。（3）[3][4]由图2知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数是0.26A；本次测得未知电阻Rx的阻值为（4）①闭合开关S、S1，断开开关S2，电路为串联电路，电压表测量电源电压，电压表示数为U1，即电源电压为U1；②[5]开关S闭合、S1断开、S2闭合时，电路仍为串联电路，电压表测量R0两端电压，电压表示数为U2，即R0两端电压为U2；③[6]根据串联电路两端的电压等于各分电压之和可知：Rx两端的电压Ux＝U1﹣U2由于串联电路各处的电流相等，则电路电流由可得待测电阻的阻值26．某同学用伏安法测电阻，干电池为全新电池，滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样，估计被测电阻约10Ω。（1）连接电路时开关应 _____，连接好如图甲所示的电路后经检查发现有一根导线连接不合理，请你在图甲中将不合理的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改正_________；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P滑到 _____（选填“A”或“B”）端；（3）某同学已将前两次实验的数据记入了表中，第3次实验时电表指针如图乙所示，请将两表的读数、第3次电阻值和被测电阻Rx的值填入表中：该实验多次测量的目的是 _____；（4）该同学更换另一个未知阻值的电阻再次进行测量时，发现电压表出现故障，于是他在不用电压表的情况下用现有器材也测出了该电阻值的大小，请将他设计的电路图画在方框中（电源电压保持不变）________。【答案】     断开          B     2.8     0.28     10.0     10.1     多次测量取平均值减小误差     【解析】（1）[1][2]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。电源为两节干电池，电源电压为3V，则电压表应选择0~3V的量程接入电路，如图：（2）[3]为了使电路中电流不至于过大，所以闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，远离下面的接线柱，即滑片移到B端。（3）[4][5][6][7][8]由乙图可知，电压表接入电路的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.8V；电流表接入电路的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，由欧姆定律可得此时待测电阻的阻值为该实验需多次测量取平均值以减小误差，则待测电阻的阻值为数据填入表中如下：（4）[9]电源、开关、电流表、滑动变阻器、待测电阻串联接入电路，电路图如下：测量时，可以将滑片移至最右端，测出此时的电流I1，此时电路为待测电阻的简单电路，由欧姆定律可得U＝I1R；再将滑片移至最左端，测出此时的电流I2，此时滑动变阻器以最大阻值R大和待测电阻串联接入电路，串联电路总电压等于各部分电压之和，由欧姆定律可得U＝I2R大+I2R由于电源电压不变，所以得I1R＝I2R大+I2R滑动变阻器的最大阻值R大=20Ω，所以待测电阻为五、计算题27．如图所示电路中，RB=10Ω，当开关S1和S2都闭合时，电压表的示数为6V，只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，求：（1）电源电压；（2）电阻R0的阻值。【答案】（1）6V；（2）20Ω【解析】解：（1）当开关S1和S2都闭合时，R0被短路，只有RB的简单电路，电压表测量电源电压，电源电压U=6V。（2）只闭合S2时，两电阻串联，电压表测RB两端的电压，即RB两端的电压UB=2V；根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压U0=U-UB=6V-2V=4V通过RB的电流 由串联电路电流的规律可知通过电阻R0的电流I0=IB=0.2A电阻R0的阻值 答：（1）电源电压是6V；（2）电阻R0的阻值是20Ω。28．如图甲所示的电路中，闭合开关S1后，电流表示数为0.2A，再闭合开关S2，电流表示数为0.5A，R2=20Ω。求：（1）电源电压；（2）R1的阻值；（3）若将图甲电路改接为图乙所示的电路，电源电压不变，则通过电路的电流为多少；R2两端的电压为多少。【答案】（1）6V；（2）30Ω；（3）0.12A， 2.4V【解析】解：由图甲可知，闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流；闭合开关S1、S2，R1、R2并联，电流表测量干路电流。（1）因并联电路中各支路互不影响，因此闭合开关S1、S2时，通过R1的电流仍为0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为因并联电路两端电压相等，所以由可得，电源电压为（2）根据可得，R1的阻值为（3）将图甲改接图乙后，两电阻串联，所以电路总电阻为由欧姆定律可得，此时电路电流为那么R2两端的电压为答：（1）电源电压为6V；（2）R1的阻值为30Ω；（3）将图甲电路改接为图乙所示的电路，电源电压不变，通过电路的电流为0.12A；R2两端的电压为2.4V。29．如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？【答案】（1）0.3A；（2）2V；（3）15Ω【解析】解：（1）当滑片P位于最左端时，只有R2接入电路，电流表的示数（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，滑动变阻器的接入的阻值为此时总电阻为电路中的电流为电压表的示数为（3）若既能保证电路各元件的安全，要求滑片P移动到最右端，此时滑动变阻器的接入的阻值最大，最大值为15Ω，根据串联分压，电阻越大，其两端的电压也越大，而根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，则电阻R2最小分担3V，根据串联分压，此时R2两端的电压是最小值，那么R2的阻值也是最小值，故电阻R2的最小值为15Ω。答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.3A；（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2V；（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于15Ω。电压（V）电流（A）电阻（Ω）12.00.2010.022.50.2410.43_______________被测电阻Rx＝_____Ω电压（V）电流（A）电阻（Ω）12.00.2010.022.50.2410.432.80.2810.0被测电阻Rx＝10.1Ω