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初中物理沪科版九年级全册第一节 电阻和变阻器当堂检测题
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这是一份初中物理沪科版九年级全册第一节 电阻和变阻器当堂检测题，共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
15.1 电阻和变阻器
基础巩固
一、单选题
1．以下操作中，相应物理量的数值前后发生改变的是（ ）
A．一根导线剪掉一半，剩下导线的电阻
B．一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度
C．一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值
D．一瓶水喝掉一半，剩下水的比热容
【答案】A
【解析】
A．导体的电阻与其长度、横截面、材料等有关，若一根导线剪掉一半，则剩下导线的电阻发生改变，故A符合题意；
B．物体的密度随温度、压力的变化而改变，但不随物体自身的质量或体积的变化而变化，则剩下牛奶的密度不变，故B不符合题意；
C．热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值不变，故C不符合题意；
D．比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热和放热能力的大小，与无物质种类和状态有关，与质量无关，一瓶水喝掉一半后剩下水的比热容不变，故D不符合题意。
故选A。
2．下列各电路图中，同种元件规格相同。当开关闭合后，能利用滑动变阻器改变灯泡的亮度，又不会造成事故的电路是（ ）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】A
【解析】
①灯与滑动变阻器串联，当滑片P左右滑动时，可以改变灯泡亮度，不会造成短路；② 当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变暗，当滑片移至最左端时，灯被短路，灯泡将不发光，且此时电路中有电阻R，灯可以由亮到灭，很安全；③滑动变阻器与灯泡串联，滑片使灯泡处于短路状态，无论怎样滑到滑片灯泡都不亮；④滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到左端时，会引起电源短路，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3．如图所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，电压表示数和小灯泡亮度的变化情况是（ ）
A．电压表示数变大，灯变亮
B．电压表示数变小，灯变亮
C．电压表示数变小，灯变暗
D．电压表示数变大，灯变暗
【答案】A
【解析】
当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，连入电路的电阻减小，总电阻减小，而电源电压不变，根据I=可知，电路中的电流增大，即电流表的示数变大。由U=IR可知，灯泡两端电压增大，即电压表的示数增大。由P=UI求得灯泡的实际功率增大，灯泡变亮。
故选A。
4．如图是滑动变阻器的四种接线方法．把它们分别连接在电路中，当滑片P向左移动时，可使滑动变阻器接入电路的电阻变大的接法是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
A中的接法把滑动变阻器变成了定值电阻，故无论如何移动滑片，接入电路的阻值不变；
B中的接法是将滑动变阻器左侧的电阻接入电路，当滑片P向左移动时，接入电路的阻值减小；
C中的接法是将滑动变阻器金属杆两端连接，并没有电阻接入电路；
D中的接法是将滑动变阻器右侧的电阻接入电路，当滑片P向左移动时，接入电路的阻值增大；
故只有D选项符合题意
5．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，R是滑动变阻器，它的滑片为杠杆的一端，杠杆的另一端通过硬杆与浮标相连。当油箱内油面升高时，两电表的变化情况是（ ）
A．电压表、电流表示数均减小
B．电压表、电流表示数均增大
C．电压表示数增大，电流表示数减小
D．电压表示数减小，电流表示数增大
【答案】B
【解析】
如图动变阻器与定值电阻R/组成串联电路，电压表测R/两端电压，电流表测电路中的电流。当油箱内油面升高时，浮标向上移动，滑片P向下移动，滑动变阻器的阻值接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由于电源电压不变，由电路中的电流变大，电流表示数变大，由 U/=IR/可知R/两端电压也变大，电压表示数也增大。
6．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，要研究导体电阻大小与其长度的关系，可以选用表格中的导体代号是（ ）
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
a
1.0
0.3
锰铜
b
1.0
0.6
锰铜
c
0.5
0.6
锰铜
d
1.0
0.6
镍铬合金
A．a、b B．b、c C．b、d D．a、d
【答案】B
【解析】
“探究影响导体电阻大小的因素”实验采用的是控制变量法，研究导体电阻大小与其长度的关系，应该控制横截面积和材料相同，改变导体的长度，故应该选b、c进行比较。
故选B。
7．如图甲是中考体育考试项目之一坐位体前屈测试仪，测试者向前推动的滑块实际上是滑动变阻器的滑片，滑块被推动的距离越大，滑动变阻器连入电路的电阻值越大，仪器的示数就越大。图乙是其简化原理图，若该电路电源电压为6V且保持不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器铭牌标有“50Ω1A”字样，电阻线每1cm的电阻为0.4Ω，定值电阻标有“10Ω0.5A”字样，则下列说法错误的是（ ）
A．乙表的示数反映被测者成绩
B．被测者成绩越好，甲乙电表的示数之比越大，甲乙电表示数的变化量之比不变
C．在保证电路各元件安全的情况下，被测试者的最好成绩为25cm
D．R2功率的最小值为0.9W
【答案】A
【解析】
由电路图可知，甲与并联应为电压表，乙串联在电路中应为电流表，与串联。
A．变阻器连入电路的阻值越大时，电路中总电阻越大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由可知，两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压变大，即电压表的示数变大，因此时仪器的示数越大，所以，甲电压表示数反映测试成绩，故A错误，符合题意；
B．由A知，被测者成绩越好，滑块被推动的距离越大，滑动变阻器连入电路的电阻值越大，电流表示数越小，电压表示数越大，甲乙电表的示数之比越大，甲乙电表示数的变化量之比就是定值电阻的阻值，即不变，故B正确，不符合题意；
CD．因为电流表量程为0~0.6A，定值电阻标有“”，所以电路中的最大电流为，根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为
所以电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为
此时被测试者的成绩为
此时测试者成绩最差；
当电路中的电流最小时，滑动变阻器分担的电压最大，根据电压表的量程可知，滑动变阻器两端的最大电压为，则定值电阻两端的电压为
此时电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的电阻为
滑片每移动的电阻变化，则滑动变阻器变化时移动的距离为
此时被测试者的成绩最好，故C正确，不符合题意；
最小功率为
故D正确，不符合题意。
故选A。
8．线略板上的电阻线如图所示，某同学用该装贸探究影响导体电阻大小因素。下列说法错误的是（ ）
A．实验中通过观察电流表的示数比较电阻的大小
B．探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关应选择电阻线①和②
C．选择②和③电阻线探究的结论可解释“导线多是用铜做的，很少用铁来做导线”
D．路板上的电阻线不能深究电阻的大小是否認导线的材科有关
【答案】C
【解析】
A．该实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小，运用了转换法，故A正确，不符合题意；
B．探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关时，应该控制导体的材料、长度相同，而横截面积不同，由图可知应选择电阻线①和②，故B正确，不符合题意；
C．导线多是用铜做的，很少用铁来做导线，说明导体的电阻与导体的材料有关，而②和③电阻线的材料相同，横截面积相同，长度不同，不能得出电阻与材料的关系，也就不能解释“导线多是用铜做的，很少用铁来做导线”，故C错误，符合题意；
D．线路板上的电阻线都是镍铬合金，不能改变材料，所以不能探究电阻的大小是否跟导线的材料有关，故D正确，不符合题意。
故选C。
9．如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变大
C．开关闭合后，滑片P向左移动的过程中，电流表的示数变小
D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】
A．开关闭合前，电压表有示数且为电源电压，电流表无示数，故A错误；
B．开关闭合后，电压表测量定值电阻两端的电压，滑片P向右移动的过程中，电路中的总电阻增大，总电流减小，电压表示数变小，故B错误；
C．开关闭合后，滑片P向左移动的过程中，电路中的总电阻减小，总电流变大，故C错误；
D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，定值电阻的阻值不变，电压表与电流表示数的比值不变，故D正确。
故选D。
10．如图所示，有关滑动变阻器的使用，说法正确的是（ ）
A．接线柱C、D端接进电路为定值电阻
B．接线柱A、B端接进电路为一根导线
C．C、B端接进电路，电流方向为C→P→B
D．A、C端接进电路，向D端移动滑片P，电阻增大
【答案】D
【解析】
A．接线柱C、D端接进电路时，相当于一根导线，故A错误；
B．接线柱A、B端接进电路时，相当于一个定值电阻，故B错误；
C．C、B端接进电路，电流方向可能为C→P→B，也可能为B→P→C，故C错误；
D．A、C端接进电路，向D端移动滑片P，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，故D正确。
故选D。
二、填空题
11．图中高压输电线上的装置是导体，它的作用是将四根导线并联起来，相当于增大了导线的______，从而减小了输电导线的______，这样就能大大减少输电线上电能的损失．
【答案】横截面积 电阻
【解析】
将四根导线并列的连接在一起等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，其横截面积变大了，导体的电阻大小与导体的横截面积有关，在其他因素不变的情况下，其电阻的大小与导体的横截面积成反比，所以横截面积增大，导体的电阻减小．
12．两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B，A比B的横截面积大，它们的电阻关系是RA________RB；将它们串联在电路中，如图所示，则通过它们的电流关系是IA________IB．（以上两空均填“＞”、“=”或“＜”）
【答案】＜ ＝
【解析】
当导体的材料和长度相等时，越粗电阻越小，所以A比B的横截面积大时，电阻关系是RA＜RB；如果串联在电路，根据串联电路电流处处相等的特点，．
三、实验题
13．(1)如图1所示，是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置：
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实验中通过电流表示数比较电阻丝电阻的大小，小灯泡的作用是_____；
②要探究导体电阻与导体材料是否有关，应将_____两根电阻丝接入电路中；
③若将A、C两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，初步得到的结论是：当材料和长度相同时，导体的电阻跟_____有关；
④小明把一根白炽灯的钨丝接入电路，并用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，得出导体的电阻还可能跟_____有关的结论；
(2)为了探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，同学们用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在大铁钉上，制成简易的电磁铁，如图2所示，用此装置去吸引大头针：
①实验中通过电磁铁_____，判断电磁铁磁性的强弱；
②比较_____两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强；
③根据图丁可以得出的结论是_____。
【答案】可以通过灯泡亮度反映电流大小，同时保护电路 A、D 导体的横截面积 导体温度 吸引大头针数目的多少 乙、丙 电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强
【解析】
(1)[1]可以通过灯泡亮度反映电流大小，同时保护电路。
[2]要探究导体电阻与导体材料是否有关，应控制长度和横截面积相同，故用AD。
[3]A、C两根导线，材料、长度都相同，横截面积不同，将这两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，说明电阻与横截面积有关。
[4]用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，说明导体电阻发生变化，故电阻与温度有关。
(2)[5]把电磁铁磁性的强弱转换为吸引大头针的数目。
[6]控制线圈匝数相同，改变电流大小，电流越大磁性越强，故选乙、丙。
[7]根据图丁可以得出的结论是：电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强。
四、作图题
14．巨磁电阻是指某些材料的电阻随磁场的增强而减小的现象。图是其原理图，图中GMR是巨磁电阻。请将下列实物图用笔画线代替导线将实物图连接好，使滑片向右滑动时灯泡变亮。
（_______）
【答案】
【解析】
由题意可知，灯泡变亮说明巨磁电阻的阻值变小，即巨磁电阻周围的磁场增加；电磁铁的磁性增强，说明通过它的电流变大，即滑动变阻器的滑片向右滑动时，其接入电路中的电阻变小
五、计算题
15．如图所示，电源电压是12V保持不变，灯泡L额定电压为12V，灯泡L的阻值是8Ω，不计温度对灯泡电阻的影响，先将滑动变阻器的滑片P滑到a端，断开S2，再闭合S1，此时电压表读数为8V，求：
(1)滑动变阻器的最大阻值是多少？
(2)若将P滑到b端并同时闭合S1、S2，此时电流表、电压表的示数各为多大？
【答案】(1)16Ω；(2)2.25A；0
【解析】
(1)由题意知，先将滑动变阻器的滑片P滑到a端，断开S2，再闭合S1，此时电压表读数为8V，灯泡L的阻值是8Ω，不计温度对灯泡电阻的影响，此时电路中滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压为8V，则灯泡两端的电压为
电路中的电流为
则滑动变阻器的最大阻值为
(2)若将P滑到b端并同时闭合S1、S2，滑动变阻器以最大阻值与灯泡并联，电压表两端被短路，示数为0；此时电流表时数为
答：(1)滑动变阻器的最大阻值是16Ω；
(2)若将P滑到b端并同时闭合S1、S2，此时电流表示数为2.25A；电压表的示数为0。
六、综合题
16．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度：
（1）实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，如图甲所示．其中“20Ω”指的是_____两个接线柱间的电阻值；“2A”指的是_______．
（2）现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线苦干，请在图乙中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变喑．
（______）
（3）如果你还想知道电路中电流的改变情况，需在电路中再________联一个电流表，并增加_______根导线．
（4）如果你还想知道灯亮度改变的同时，其两端的电压如何变化，需在灯两端再_________联一个电压表，并增加_______根导线．
【答案】A、B 该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A 串 l 并 2
【解析】
(1)[1]“20Ω”指的是A、B两个接线柱间的电阻值，是滑动变阻器的最大阻值．
[2]“2A”指的是允许通过的最大电流为2A．
(2)[3]滑片向右移动时，灯泡变暗，说明通过灯泡的电流变小，变阻器接入电路的阻值增大，则灯泡的右端应与变阻器的左下接线柱相连，上方的任一接线柱与开关相连．如图所示：
(3)[4]电流表测量电路中的电流，想知道电路中电流的改变情况，需要在电路中串联一个电流表；
[5]根据电流表的使用可知再增加l根导线把电流表串联接入电路，即可测电路中的电流；
(4)[6]利用电压表可以判定灯泡两端的电压如何变化，电压表应与灯泡并联；
[7]根据电压表的使用可知应增加2根导线，把电压表并联在灯泡两端．
重点突破
一、单选题
1．巨磁电阻（GMR）效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．指示灯变暗，电压表示数变大
B．指示灯变暗，电压表示数变小
C．指示灯变亮，电压表示数变大
D．指示灯变亮，电压表示数变小
【答案】A
【解析】
由左图知道，电磁铁与滑动变阻器串联，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由知道，左侧电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁性变弱，由于巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小，所以，巨磁电阻（GMR）的阻值变大，右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，又因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝UI知道，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故CD错误；
由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，巨磁电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确、B错误。
2．小明想探究导体电阻大小跟导体的材料、长度和横截面积的关系，但手边只有一根长度是1m横截面积是1mm2的镍铬合金线（实验中不允许剪断）、一个小灯泡、电源、开关和若干导线，以下表述正确的是（ ）
A．只能探究电阻跟长度的关系
B．只能探究电阻跟横截面积的关系
C．可以探究电阻跟长度和横截面积的关系
D．因为只有一根镍铬线，不能比较，所以实验根本无法进行
【答案】C
【解析】
保持横截面积不变，将导线接入不同长度位置的镍铬合金线，观察小灯泡的亮度情况，即可探究电阻与长度的关系；将镍铬合金线对折，接入电路中，对比原来只接入一半长度时灯泡的亮度，即可探究出电阻与横截面积的关系。故ABD错误，C正确。
故选C。
3．物理学中，一些物理量间的变化关系，常用图像来表示，下列图像表示不正确的是（ ）
A．甲图为水加热时温度与时间的关系
B．乙图为同一液体内部压强与深度的关系曲线
C．丙图中a曲线为非晶体的熔化曲线
D．丁图为通过小灯泡的电流与其两端的电压关系
【答案】C
【解析】
A．水未沸腾前，给水加热，水吸收热量，温度不断升高，沸腾时，继续从外界吸收热量，温度保持在沸点不变，故A正确，不符合题意；
B．根据知，同一液体内部，压强随深度的增加而增大，故B正确，不符合题意；
C．非晶体没有固定的熔化温度，即熔点，图a曲线代表的是晶体物质的熔化曲线，b曲线代表的非晶体的熔化曲线，故C错误，符合题意；
D．因灯泡的灯丝的电阻随温度的升高而增大，故D正确，不符合题意。故选C。
4．如图所示的电路，电源电压保持不变，R 为定值电阻。下列说法正确的是 （ ）
A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电流表示数变小、电压表示数变大
C．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电压表与电流表示数的 比值不变
D．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电压表和电流表示数的比值变大
【答案】C
【解析】
A．开关闭合前，电路处于开路状态，则电流表没有示数；但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，此时电压表测量电源电压，所以电压表有示数，故A错误；
B．开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
CD．由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故C正确，D错误。
故选C。
5．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后将滑片P由图示位置向右移动时，变大的是（ ）
A．电流表A示数
B．电压表V1示数和电压表V2示数的和
C．电压表V2示数与电流表A示数的比值
D．电压表V1示数和电流表A示数的乘积
【答案】C
【解析】
由图示电路可知，两电阻串联，电流表测电路电流，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压；
A．滑片P由图示位置向右移动时，滑动变阻器的接入电阻变大，电路总电阻变大，通过电路电流减小，即电流表示数变小，故A项不符合题意；
B．两电压表示数之和等于电源电压，电源电压不变，则两电压表示数之和不变，故B项不符合题意；
C．滑片P由图示位置向右移动时，滑动变阻器的接入电阻变大，电压表V2的示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的接入电阻变大，则电压表V2的示数与电流表A示数的比值变大，故C项符合题意；
D．滑动变阻器的接入电阻变大，根据分压原理，滑动变阻器分得电压变大，定值电阻分得电压变小，即电压表V1的示数变小，由A已知电流表示数变小，所以电压表V1示数和电流表A示数的乘积变小，故D项不符合题意。
故选C。
6．如图是小海设计的温度测量仪的电路，R1是定值电阻，R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻，当R2的温度随环境温度降低时
A．电流表的示数增大 B．电压表V1的示数增大
C．电压表V2的示数增大 D．电压表V2的示数减小
【答案】C
【解析】
由电路图知道，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由于热敏电阻R2的阻值随温度升高而减小，所以，当R2的温度随环境温度降低时，R2的阻值变大，电路的总电阻变大；
A．由知道，电路中的电流变小，即电流表的示数减小，故A错误；
B．由U＝IR知道，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表V1的示数减小，故B错误；
CD．由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故C正确，D错误。
7．如图，电源电压18V保持不变。电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V，小灯泡上标有“6V，3W”字样，要求开关闭合后两个电表示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大
B．当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
C．该电路的最大功率为9W
D．滑动变阻器允许调节的范围是
【答案】C
【解析】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可得，电路中的电流变大；即电流表示数变大，由可得，灯泡两端的电压变大，串联电路有分压特点，电源电压一定，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器电压变小，则电压表示数变小，故A错误；
B．由可得，灯泡的额定电流为
由可得，灯泡的电阻为
当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压为
根据串联电路的分压特点，电压表示数为
故B错误；
C．因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流为0.5A，电路消耗的最大功率为
故C正确；
D．当电路中的最大电流为0.5A时，电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等，所以有
代入数据得
解得
因此滑动变阻器允许调节的范围是。故D错误。
故选C。
8．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑片P向右移动的过程中以下说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数变大，电流表示数变小 B．电压表V1的示数不变，灯泡亮度变暗
C．电压表V2的示数变小，灯泡亮度不变 D．电压表V1的示数与电流表示数的比值变小
【答案】B
【解析】
闭合开关，电路为灯泡与滑动变阻器串联电路，电压表V1测电源电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由串联分压可知滑动变阻器两端电压变大，由欧姆定律可知，电路电阻变大则电流变小，综合可知电压表V1示数不变，V2示数变大，电流表示数变小，电压表V1的示数与电流表示数的比值变大，由P=UI可知小灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故选B。
9．小林同学学习完滑动变阻器的知识后，自己设计了如图的电路。如将图中滑动变阻器的滑片向右慢慢移动，观察各电表的示数变化，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数都变小，电压表示数变大
B．电流表、电压表示数都不变
C．电流表A1示数变大，电压表示数不变
D．电流表A1和电压表示数都不变
【答案】D
【解析】
由题图可知，与并联在电路中，电压表测量的是电源电压，电流表A2测量的是干路中的电流，电流表A1测量的是通过电阻的电流；
A．电压表测量的是电源电压，所以移动滑动变阻器的滑片后电压表示数保持不变，故A错误；
BCD．滑动变阻器的滑片向右慢慢移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小；由于并联电路互不影响，则通过电阻的电流不变，电流表A1的示数不变，根据并联电路的电流特点可知，干路中的电流变小，即电流表A2示数变小。
故选D。
二、多选题
10．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时，观察电路图下面说法正确的是（ ）
A．灯泡L1亮度变亮，电流表示数变大
B．灯泡L1亮度不变，电压表示数变大
C．电流表示数不变，电压表示数变大
D．电流表示数不变，电压表示数变小
【答案】BC
【解析】
A．闭合开关S1、S2，断开开关S3，变阻器与灯L1串联，电压表测P以右电阻丝的电压，电流表测电路中的电流；因电压表接在滑片处，故电流要全部经过变阻器，滑片移动不影响接入电路中电阻的大小，由欧姆定律可知，电路的电流不变，即电流表示数不变，故A错误；
BCD．电路的电流不变，根据可知，灯L1的实际功率不变，则L1的亮度不变；滑片P向左滑动时，滑片P以右电阻丝的阻值变大，由可知，电压表示数变大，B、C正确，D错误。
故选BC。
三、填空题
11．(1)如图1所示，物体A的长度是______cm。
(2)如图2所示，电阻箱的示数为______Ω。
【答案】3.40 1526
【解析】
(1)[1]刻度尺的最小刻度值（或叫分度值）为相邻的刻度线表示的长度； 使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。由图1知，刻度尺的分度值为；物体左侧与0刻度线对齐，右侧与对齐，所以物体的长度为
(2)[2]用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。电阻箱的示数为
12．如图为旋转式变阻器的结构图，A、B、C为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片．将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯光变亮，则应连接接线柱_______(选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)和灯泡_______联后接入电路中．
【答案】A、B 串
【解析】
[1][2]顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱A. B与灯泡串联后接入电路。
四、实验题
13．如图所示，在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
编号
材料
长度/m
横藏面积/mm2
A
镍铭合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铭合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
①导体的电阻与导体的长度有关；
②导体的电阻与导体的横截面积有关；
③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如上表：
(1)如果选用编号为A、C的两根的电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；分别将A和D两根电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到是：长度和横截面积相同时，_______________；
(2)有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化__________（选填“明显”或“不明显”）；
(3)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 _________了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”），从而减少了输电线上的能量损耗。
【答案】② 材料不同，电阻阻值不同 不明显 减小
【解析】
(1)[1]选用编号为A、C的两根的电阻丝，它们材料相同、长度相同，而横截面积不同，故是为了验证导体电阻与导体横截面积的关系，故选②。
[2] A和D两根电阻丝的材料不同，但长度相同、横截面积同，接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，说明A和D两根电阻丝的电阻不同。由此，初步得到是：长度和横截面积相同时，材料不同，电阻阻值不同。
(2)[3]因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显。
(3)[4]细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗电能也就减小了，从而起到节能的效果。
五、作图题
14．如图所示，用笔画线代替导线，将答题纸上图中的各元件连接成电路，要求：
（1）电压表测量灯泡两端的电压；
（2）当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮；
（3）导线不能交叉。
（______）
【答案】
【解析】
电压表测量灯泡两端的电压，因电源电压为6V，故电压表选用大量程与灯泡并联；当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联，如图所示：
。
六、计算题
15．小磊探究电阻大小跟导体长度的关系．他选择了材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝，在相同条件下，测量这些金属丝的电阻，并记录数据如表．请你分析表中数据归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R=_____．
【答案】（0.07Ω/cm）•L
【解析】解：由表中数据知，在导体材料与导体横截面积不变的情况下，导体的电阻阻值与导体长度成正比；设R＝kL，将表中的R＝2.1Ω，L＝30cm0.3m代入得：2.1Ω＝30cm×k，则k＝0.07Ω/cm，则R＝（0.07Ω/cm）•L．
点睛：分析表中数据可看出电阻与导体长度成正比，设出它们的函数关系时，然后从表中找出一组数据，代入，确定电阻R与长度L的关系．
七、综合题
16．(1)为了方便彼此间的交流，国际上建立了一套统一的计量单位体系，叫国际单位制。在国际单位制中，千克是______（填写物理量中文名称）的单位，电阻的单位是______（填写中文名称）；
(2)星期天，小梅与父母一起到大明湖游玩。如图甲所示，小梅坐在碰碰车上系安全带时，她的车突然被后边的车撞了一下，由于______小梅的身体向后倾倒；炎热的夏季在阳光照射下，岸边假山上的石头很热，而湖水却是凉凉的，这是因为水的______比较大；
(3)如图乙所示，2018年的央视春晚中，周杰伦和蔡伟泽跨界合作了魔术与舞蹈《告白气球》，此节目中利用发光二极管工作的全息LED屏幕组合成唯美的画面，发光二极管是由______（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的；周杰伦的歌声是通过______传到现场观众的耳朵。
【答案】质量 欧姆 惯性 比热容 半导体 空气
【解析】
(1)[1][2]由书本内容可知，在国际单位制中，质量的基本单位是千克；电阻的基本单位是欧姆。
(2)[3]小梅坐在碰碰车上系安全带时，处于静止状态，她的车突然被后边的车撞了一下运动起来，小梅的身体由于惯性要保持原来的静止状态，所以小梅的身体向后倾倒。
[4]因为水的比热容比石头的大，相同质量的水和石头比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的温度升高的少，故湖水是凉的，而石头的温度升高的多，热得烫脚。
(3)[5]二极管的制作材料主要为半导体。
[6] 声音的传播是需要介质的，周杰伦的歌声是通过空气传到现场观众耳中的。
15.1 电阻和变阻器
基础巩固
一、单选题
1．以下操作中，相应物理量的数值前后发生改变的是（ ）
A．一根导线剪掉一半，剩下导线的电阻
B．一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度
C．一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值
D．一瓶水喝掉一半，剩下水的比热容
【答案】A
【解析】
A．导体的电阻与其长度、横截面、材料等有关，若一根导线剪掉一半，则剩下导线的电阻发生改变，故A符合题意；
B．物体的密度随温度、压力的变化而改变，但不随物体自身的质量或体积的变化而变化，则剩下牛奶的密度不变，故B不符合题意；
C．热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值不变，故C不符合题意；
D．比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热和放热能力的大小，与无物质种类和状态有关，与质量无关，一瓶水喝掉一半后剩下水的比热容不变，故D不符合题意。
故选A。
2．下列各电路图中，同种元件规格相同。当开关闭合后，能利用滑动变阻器改变灯泡的亮度，又不会造成事故的电路是（ ）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】A
【解析】
①灯与滑动变阻器串联，当滑片P左右滑动时，可以改变灯泡亮度，不会造成短路；② 当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变暗，当滑片移至最左端时，灯被短路，灯泡将不发光，且此时电路中有电阻R，灯可以由亮到灭，很安全；③滑动变阻器与灯泡串联，滑片使灯泡处于短路状态，无论怎样滑到滑片灯泡都不亮；④滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P滑到左端时，会引起电源短路，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3．如图所示，用铅笔芯做成一个滑动变阻器，当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，电压表示数和小灯泡亮度的变化情况是（ ）
A．电压表示数变大，灯变亮
B．电压表示数变小，灯变亮
C．电压表示数变小，灯变暗
D．电压表示数变大，灯变暗
【答案】A
【解析】
当铜环从铅笔芯的a端向b端滑动时，连入电路的电阻减小，总电阻减小，而电源电压不变，根据I=可知，电路中的电流增大，即电流表的示数变大。由U=IR可知，灯泡两端电压增大，即电压表的示数增大。由P=UI求得灯泡的实际功率增大，灯泡变亮。
故选A。
4．如图是滑动变阻器的四种接线方法．把它们分别连接在电路中，当滑片P向左移动时，可使滑动变阻器接入电路的电阻变大的接法是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
A中的接法把滑动变阻器变成了定值电阻，故无论如何移动滑片，接入电路的阻值不变；
B中的接法是将滑动变阻器左侧的电阻接入电路，当滑片P向左移动时，接入电路的阻值减小；
C中的接法是将滑动变阻器金属杆两端连接，并没有电阻接入电路；
D中的接法是将滑动变阻器右侧的电阻接入电路，当滑片P向左移动时，接入电路的阻值增大；
故只有D选项符合题意
5．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图，R是滑动变阻器，它的滑片为杠杆的一端，杠杆的另一端通过硬杆与浮标相连。当油箱内油面升高时，两电表的变化情况是（ ）
A．电压表、电流表示数均减小
B．电压表、电流表示数均增大
C．电压表示数增大，电流表示数减小
D．电压表示数减小，电流表示数增大
【答案】B
【解析】
如图动变阻器与定值电阻R/组成串联电路，电压表测R/两端电压，电流表测电路中的电流。当油箱内油面升高时，浮标向上移动，滑片P向下移动，滑动变阻器的阻值接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由于电源电压不变，由电路中的电流变大，电流表示数变大，由 U/=IR/可知R/两端电压也变大，电压表示数也增大。
6．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，要研究导体电阻大小与其长度的关系，可以选用表格中的导体代号是（ ）
导体代号
长度/m
横截面积/mm2
材料
a
1.0
0.3
锰铜
b
1.0
0.6
锰铜
c
0.5
0.6
锰铜
d
1.0
0.6
镍铬合金
A．a、b B．b、c C．b、d D．a、d
【答案】B
【解析】
“探究影响导体电阻大小的因素”实验采用的是控制变量法，研究导体电阻大小与其长度的关系，应该控制横截面积和材料相同，改变导体的长度，故应该选b、c进行比较。
故选B。
7．如图甲是中考体育考试项目之一坐位体前屈测试仪，测试者向前推动的滑块实际上是滑动变阻器的滑片，滑块被推动的距离越大，滑动变阻器连入电路的电阻值越大，仪器的示数就越大。图乙是其简化原理图，若该电路电源电压为6V且保持不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器铭牌标有“50Ω1A”字样，电阻线每1cm的电阻为0.4Ω，定值电阻标有“10Ω0.5A”字样，则下列说法错误的是（ ）
A．乙表的示数反映被测者成绩
B．被测者成绩越好，甲乙电表的示数之比越大，甲乙电表示数的变化量之比不变
C．在保证电路各元件安全的情况下，被测试者的最好成绩为25cm
D．R2功率的最小值为0.9W
【答案】A
【解析】
由电路图可知，甲与并联应为电压表，乙串联在电路中应为电流表，与串联。
A．变阻器连入电路的阻值越大时，电路中总电阻越大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由可知，两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压变大，即电压表的示数变大，因此时仪器的示数越大，所以，甲电压表示数反映测试成绩，故A错误，符合题意；
B．由A知，被测者成绩越好，滑块被推动的距离越大，滑动变阻器连入电路的电阻值越大，电流表示数越小，电压表示数越大，甲乙电表的示数之比越大，甲乙电表示数的变化量之比就是定值电阻的阻值，即不变，故B正确，不符合题意；
CD．因为电流表量程为0~0.6A，定值电阻标有“”，所以电路中的最大电流为，根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为
所以电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为
此时被测试者的成绩为
此时测试者成绩最差；
当电路中的电流最小时，滑动变阻器分担的电压最大，根据电压表的量程可知，滑动变阻器两端的最大电压为，则定值电阻两端的电压为
此时电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的电阻为
滑片每移动的电阻变化，则滑动变阻器变化时移动的距离为
此时被测试者的成绩最好，故C正确，不符合题意；
最小功率为
故D正确，不符合题意。
故选A。
8．线略板上的电阻线如图所示，某同学用该装贸探究影响导体电阻大小因素。下列说法错误的是（ ）
A．实验中通过观察电流表的示数比较电阻的大小
B．探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关应选择电阻线①和②
C．选择②和③电阻线探究的结论可解释“导线多是用铜做的，很少用铁来做导线”
D．路板上的电阻线不能深究电阻的大小是否認导线的材科有关
【答案】C
【解析】
A．该实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小，运用了转换法，故A正确，不符合题意；
B．探究电阻的大小是否跟导线的横截面积有关时，应该控制导体的材料、长度相同，而横截面积不同，由图可知应选择电阻线①和②，故B正确，不符合题意；
C．导线多是用铜做的，很少用铁来做导线，说明导体的电阻与导体的材料有关，而②和③电阻线的材料相同，横截面积相同，长度不同，不能得出电阻与材料的关系，也就不能解释“导线多是用铜做的，很少用铁来做导线”，故C错误，符合题意；
D．线路板上的电阻线都是镍铬合金，不能改变材料，所以不能探究电阻的大小是否跟导线的材料有关，故D正确，不符合题意。
故选C。
9．如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变大
C．开关闭合后，滑片P向左移动的过程中，电流表的示数变小
D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】
A．开关闭合前，电压表有示数且为电源电压，电流表无示数，故A错误；
B．开关闭合后，电压表测量定值电阻两端的电压，滑片P向右移动的过程中，电路中的总电阻增大，总电流减小，电压表示数变小，故B错误；
C．开关闭合后，滑片P向左移动的过程中，电路中的总电阻减小，总电流变大，故C错误；
D．开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，定值电阻的阻值不变，电压表与电流表示数的比值不变，故D正确。
故选D。
10．如图所示，有关滑动变阻器的使用，说法正确的是（ ）
A．接线柱C、D端接进电路为定值电阻
B．接线柱A、B端接进电路为一根导线
C．C、B端接进电路，电流方向为C→P→B
D．A、C端接进电路，向D端移动滑片P，电阻增大
【答案】D
【解析】
A．接线柱C、D端接进电路时，相当于一根导线，故A错误；
B．接线柱A、B端接进电路时，相当于一个定值电阻，故B错误；
C．C、B端接进电路，电流方向可能为C→P→B，也可能为B→P→C，故C错误；
D．A、C端接进电路，向D端移动滑片P，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，故D正确。
故选D。
二、填空题
11．图中高压输电线上的装置是导体，它的作用是将四根导线并联起来，相当于增大了导线的______，从而减小了输电导线的______，这样就能大大减少输电线上电能的损失．
【答案】横截面积 电阻
【解析】
将四根导线并列的连接在一起等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，其横截面积变大了，导体的电阻大小与导体的横截面积有关，在其他因素不变的情况下，其电阻的大小与导体的横截面积成反比，所以横截面积增大，导体的电阻减小．
12．两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体A、B，A比B的横截面积大，它们的电阻关系是RA________RB；将它们串联在电路中，如图所示，则通过它们的电流关系是IA________IB．（以上两空均填“＞”、“=”或“＜”）
【答案】＜ ＝
【解析】
当导体的材料和长度相等时，越粗电阻越小，所以A比B的横截面积大时，电阻关系是RA＜RB；如果串联在电路，根据串联电路电流处处相等的特点，．
三、实验题
13．(1)如图1所示，是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置：
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实验中通过电流表示数比较电阻丝电阻的大小，小灯泡的作用是_____；
②要探究导体电阻与导体材料是否有关，应将_____两根电阻丝接入电路中；
③若将A、C两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，初步得到的结论是：当材料和长度相同时，导体的电阻跟_____有关；
④小明把一根白炽灯的钨丝接入电路，并用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，得出导体的电阻还可能跟_____有关的结论；
(2)为了探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，同学们用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在大铁钉上，制成简易的电磁铁，如图2所示，用此装置去吸引大头针：
①实验中通过电磁铁_____，判断电磁铁磁性的强弱；
②比较_____两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强；
③根据图丁可以得出的结论是_____。
【答案】可以通过灯泡亮度反映电流大小，同时保护电路 A、D 导体的横截面积 导体温度 吸引大头针数目的多少 乙、丙 电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强
【解析】
(1)[1]可以通过灯泡亮度反映电流大小，同时保护电路。
[2]要探究导体电阻与导体材料是否有关，应控制长度和横截面积相同，故用AD。
[3]A、C两根导线，材料、长度都相同，横截面积不同，将这两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，说明电阻与横截面积有关。
[4]用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，说明导体电阻发生变化，故电阻与温度有关。
(2)[5]把电磁铁磁性的强弱转换为吸引大头针的数目。
[6]控制线圈匝数相同，改变电流大小，电流越大磁性越强，故选乙、丙。
[7]根据图丁可以得出的结论是：电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强。
四、作图题
14．巨磁电阻是指某些材料的电阻随磁场的增强而减小的现象。图是其原理图，图中GMR是巨磁电阻。请将下列实物图用笔画线代替导线将实物图连接好，使滑片向右滑动时灯泡变亮。
（_______）
【答案】
【解析】
由题意可知，灯泡变亮说明巨磁电阻的阻值变小，即巨磁电阻周围的磁场增加；电磁铁的磁性增强，说明通过它的电流变大，即滑动变阻器的滑片向右滑动时，其接入电路中的电阻变小
五、计算题
15．如图所示，电源电压是12V保持不变，灯泡L额定电压为12V，灯泡L的阻值是8Ω，不计温度对灯泡电阻的影响，先将滑动变阻器的滑片P滑到a端，断开S2，再闭合S1，此时电压表读数为8V，求：
(1)滑动变阻器的最大阻值是多少？
(2)若将P滑到b端并同时闭合S1、S2，此时电流表、电压表的示数各为多大？
【答案】(1)16Ω；(2)2.25A；0
【解析】
(1)由题意知，先将滑动变阻器的滑片P滑到a端，断开S2，再闭合S1，此时电压表读数为8V，灯泡L的阻值是8Ω，不计温度对灯泡电阻的影响，此时电路中滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压为8V，则灯泡两端的电压为
电路中的电流为
则滑动变阻器的最大阻值为
(2)若将P滑到b端并同时闭合S1、S2，滑动变阻器以最大阻值与灯泡并联，电压表两端被短路，示数为0；此时电流表时数为
答：(1)滑动变阻器的最大阻值是16Ω；
(2)若将P滑到b端并同时闭合S1、S2，此时电流表示数为2.25A；电压表的示数为0。
六、综合题
16．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度：
（1）实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，如图甲所示．其中“20Ω”指的是_____两个接线柱间的电阻值；“2A”指的是_______．
（2）现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线苦干，请在图乙中用笔画线代替导线连接电路，要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变喑．
（______）
（3）如果你还想知道电路中电流的改变情况，需在电路中再________联一个电流表，并增加_______根导线．
（4）如果你还想知道灯亮度改变的同时，其两端的电压如何变化，需在灯两端再_________联一个电压表，并增加_______根导线．
【答案】A、B 该滑动变阻器允许通过的最大电流是2A 串 l 并 2
【解析】
(1)[1]“20Ω”指的是A、B两个接线柱间的电阻值，是滑动变阻器的最大阻值．
[2]“2A”指的是允许通过的最大电流为2A．
(2)[3]滑片向右移动时，灯泡变暗，说明通过灯泡的电流变小，变阻器接入电路的阻值增大，则灯泡的右端应与变阻器的左下接线柱相连，上方的任一接线柱与开关相连．如图所示：
(3)[4]电流表测量电路中的电流，想知道电路中电流的改变情况，需要在电路中串联一个电流表；
[5]根据电流表的使用可知再增加l根导线把电流表串联接入电路，即可测电路中的电流；
(4)[6]利用电压表可以判定灯泡两端的电压如何变化，电压表应与灯泡并联；
[7]根据电压表的使用可知应增加2根导线，把电压表并联在灯泡两端．
重点突破
一、单选题
1．巨磁电阻（GMR）效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．指示灯变暗，电压表示数变大
B．指示灯变暗，电压表示数变小
C．指示灯变亮，电压表示数变大
D．指示灯变亮，电压表示数变小
【答案】A
【解析】
由左图知道，电磁铁与滑动变阻器串联，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由知道，左侧电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁性变弱，由于巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小，所以，巨磁电阻（GMR）的阻值变大，右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，又因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝UI知道，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故CD错误；
由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，巨磁电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确、B错误。
2．小明想探究导体电阻大小跟导体的材料、长度和横截面积的关系，但手边只有一根长度是1m横截面积是1mm2的镍铬合金线（实验中不允许剪断）、一个小灯泡、电源、开关和若干导线，以下表述正确的是（ ）
A．只能探究电阻跟长度的关系
B．只能探究电阻跟横截面积的关系
C．可以探究电阻跟长度和横截面积的关系
D．因为只有一根镍铬线，不能比较，所以实验根本无法进行
【答案】C
【解析】
保持横截面积不变，将导线接入不同长度位置的镍铬合金线，观察小灯泡的亮度情况，即可探究电阻与长度的关系；将镍铬合金线对折，接入电路中，对比原来只接入一半长度时灯泡的亮度，即可探究出电阻与横截面积的关系。故ABD错误，C正确。
故选C。
3．物理学中，一些物理量间的变化关系，常用图像来表示，下列图像表示不正确的是（ ）
A．甲图为水加热时温度与时间的关系
B．乙图为同一液体内部压强与深度的关系曲线
C．丙图中a曲线为非晶体的熔化曲线
D．丁图为通过小灯泡的电流与其两端的电压关系
【答案】C
【解析】
A．水未沸腾前，给水加热，水吸收热量，温度不断升高，沸腾时，继续从外界吸收热量，温度保持在沸点不变，故A正确，不符合题意；
B．根据知，同一液体内部，压强随深度的增加而增大，故B正确，不符合题意；
C．非晶体没有固定的熔化温度，即熔点，图a曲线代表的是晶体物质的熔化曲线，b曲线代表的非晶体的熔化曲线，故C错误，符合题意；
D．因灯泡的灯丝的电阻随温度的升高而增大，故D正确，不符合题意。故选C。
4．如图所示的电路，电源电压保持不变，R 为定值电阻。下列说法正确的是 （ ）
A．开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电流表示数变小、电压表示数变大
C．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电压表与电流表示数的 比值不变
D．开关闭合后，滑片 P 向右移动的过程中，电压表和电流表示数的比值变大
【答案】C
【解析】
A．开关闭合前，电路处于开路状态，则电流表没有示数；但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，此时电压表测量电源电压，所以电压表有示数，故A错误；
B．开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
CD．由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故C正确，D错误。
故选C。
5．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后将滑片P由图示位置向右移动时，变大的是（ ）
A．电流表A示数
B．电压表V1示数和电压表V2示数的和
C．电压表V2示数与电流表A示数的比值
D．电压表V1示数和电流表A示数的乘积
【答案】C
【解析】
由图示电路可知，两电阻串联，电流表测电路电流，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压；
A．滑片P由图示位置向右移动时，滑动变阻器的接入电阻变大，电路总电阻变大，通过电路电流减小，即电流表示数变小，故A项不符合题意；
B．两电压表示数之和等于电源电压，电源电压不变，则两电压表示数之和不变，故B项不符合题意；
C．滑片P由图示位置向右移动时，滑动变阻器的接入电阻变大，电压表V2的示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的接入电阻变大，则电压表V2的示数与电流表A示数的比值变大，故C项符合题意；
D．滑动变阻器的接入电阻变大，根据分压原理，滑动变阻器分得电压变大，定值电阻分得电压变小，即电压表V1的示数变小，由A已知电流表示数变小，所以电压表V1示数和电流表A示数的乘积变小，故D项不符合题意。
故选C。
6．如图是小海设计的温度测量仪的电路，R1是定值电阻，R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻，当R2的温度随环境温度降低时
A．电流表的示数增大 B．电压表V1的示数增大
C．电压表V2的示数增大 D．电压表V2的示数减小
【答案】C
【解析】
由电路图知道，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由于热敏电阻R2的阻值随温度升高而减小，所以，当R2的温度随环境温度降低时，R2的阻值变大，电路的总电阻变大；
A．由知道，电路中的电流变小，即电流表的示数减小，故A错误；
B．由U＝IR知道，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表V1的示数减小，故B错误；
CD．由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故C正确，D错误。
7．如图，电源电压18V保持不变。电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V，小灯泡上标有“6V，3W”字样，要求开关闭合后两个电表示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大
B．当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
C．该电路的最大功率为9W
D．滑动变阻器允许调节的范围是
【答案】C
【解析】
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可得，电路中的电流变大；即电流表示数变大，由可得，灯泡两端的电压变大，串联电路有分压特点，电源电压一定，灯泡两端的电压变大，滑动变阻器电压变小，则电压表示数变小，故A错误；
B．由可得，灯泡的额定电流为
由可得，灯泡的电阻为
当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压为
根据串联电路的分压特点，电压表示数为
故B错误；
C．因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流为0.5A，电路消耗的最大功率为
故C正确；
D．当电路中的最大电流为0.5A时，电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等，所以有
代入数据得
解得
因此滑动变阻器允许调节的范围是。故D错误。
故选C。
8．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑片P向右移动的过程中以下说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数变大，电流表示数变小 B．电压表V1的示数不变，灯泡亮度变暗
C．电压表V2的示数变小，灯泡亮度不变 D．电压表V1的示数与电流表示数的比值变小
【答案】B
【解析】
闭合开关，电路为灯泡与滑动变阻器串联电路，电压表V1测电源电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，由串联分压可知滑动变阻器两端电压变大，由欧姆定律可知，电路电阻变大则电流变小，综合可知电压表V1示数不变，V2示数变大，电流表示数变小，电压表V1的示数与电流表示数的比值变大，由P=UI可知小灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故选B。
9．小林同学学习完滑动变阻器的知识后，自己设计了如图的电路。如将图中滑动变阻器的滑片向右慢慢移动，观察各电表的示数变化，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数都变小，电压表示数变大
B．电流表、电压表示数都不变
C．电流表A1示数变大，电压表示数不变
D．电流表A1和电压表示数都不变
【答案】D
【解析】
由题图可知，与并联在电路中，电压表测量的是电源电压，电流表A2测量的是干路中的电流，电流表A1测量的是通过电阻的电流；
A．电压表测量的是电源电压，所以移动滑动变阻器的滑片后电压表示数保持不变，故A错误；
BCD．滑动变阻器的滑片向右慢慢移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小；由于并联电路互不影响，则通过电阻的电流不变，电流表A1的示数不变，根据并联电路的电流特点可知，干路中的电流变小，即电流表A2示数变小。
故选D。
二、多选题
10．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时，观察电路图下面说法正确的是（ ）
A．灯泡L1亮度变亮，电流表示数变大
B．灯泡L1亮度不变，电压表示数变大
C．电流表示数不变，电压表示数变大
D．电流表示数不变，电压表示数变小
【答案】BC
【解析】
A．闭合开关S1、S2，断开开关S3，变阻器与灯L1串联，电压表测P以右电阻丝的电压，电流表测电路中的电流；因电压表接在滑片处，故电流要全部经过变阻器，滑片移动不影响接入电路中电阻的大小，由欧姆定律可知，电路的电流不变，即电流表示数不变，故A错误；
BCD．电路的电流不变，根据可知，灯L1的实际功率不变，则L1的亮度不变；滑片P向左滑动时，滑片P以右电阻丝的阻值变大，由可知，电压表示数变大，B、C正确，D错误。
故选BC。
三、填空题
11．(1)如图1所示，物体A的长度是______cm。
(2)如图2所示，电阻箱的示数为______Ω。
【答案】3.40 1526
【解析】
(1)[1]刻度尺的最小刻度值（或叫分度值）为相邻的刻度线表示的长度； 使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。由图1知，刻度尺的分度值为；物体左侧与0刻度线对齐，右侧与对齐，所以物体的长度为
(2)[2]用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。电阻箱的示数为
12．如图为旋转式变阻器的结构图，A、B、C为变阻器的三个接线柱，P为旋钮触片．将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯光变亮，则应连接接线柱_______(选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)和灯泡_______联后接入电路中．
【答案】A、B 串
【解析】
[1][2]顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱A. B与灯泡串联后接入电路。
四、实验题
13．如图所示，在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
编号
材料
长度/m
横藏面积/mm2
A
镍铭合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铭合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
①导体的电阻与导体的长度有关；
②导体的电阻与导体的横截面积有关；
③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如上表：
(1)如果选用编号为A、C的两根的电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；分别将A和D两根电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到是：长度和横截面积相同时，_______________；
(2)有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化__________（选填“明显”或“不明显”）；
(3)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 _________了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”），从而减少了输电线上的能量损耗。
【答案】② 材料不同，电阻阻值不同 不明显 减小
【解析】
(1)[1]选用编号为A、C的两根的电阻丝，它们材料相同、长度相同，而横截面积不同，故是为了验证导体电阻与导体横截面积的关系，故选②。
[2] A和D两根电阻丝的材料不同，但长度相同、横截面积同，接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，说明A和D两根电阻丝的电阻不同。由此，初步得到是：长度和横截面积相同时，材料不同，电阻阻值不同。
(2)[3]因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显。
(3)[4]细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗电能也就减小了，从而起到节能的效果。
五、作图题
14．如图所示，用笔画线代替导线，将答题纸上图中的各元件连接成电路，要求：
（1）电压表测量灯泡两端的电压；
（2）当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮；
（3）导线不能交叉。
（______）
【答案】
【解析】
电压表测量灯泡两端的电压，因电源电压为6V，故电压表选用大量程与灯泡并联；当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联，如图所示：
。
六、计算题
15．小磊探究电阻大小跟导体长度的关系．他选择了材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝，在相同条件下，测量这些金属丝的电阻，并记录数据如表．请你分析表中数据归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R=_____．
【答案】（0.07Ω/cm）•L
【解析】解：由表中数据知，在导体材料与导体横截面积不变的情况下，导体的电阻阻值与导体长度成正比；设R＝kL，将表中的R＝2.1Ω，L＝30cm0.3m代入得：2.1Ω＝30cm×k，则k＝0.07Ω/cm，则R＝（0.07Ω/cm）•L．
点睛：分析表中数据可看出电阻与导体长度成正比，设出它们的函数关系时，然后从表中找出一组数据，代入，确定电阻R与长度L的关系．
七、综合题
16．(1)为了方便彼此间的交流，国际上建立了一套统一的计量单位体系，叫国际单位制。在国际单位制中，千克是______（填写物理量中文名称）的单位，电阻的单位是______（填写中文名称）；
(2)星期天，小梅与父母一起到大明湖游玩。如图甲所示，小梅坐在碰碰车上系安全带时，她的车突然被后边的车撞了一下，由于______小梅的身体向后倾倒；炎热的夏季在阳光照射下，岸边假山上的石头很热，而湖水却是凉凉的，这是因为水的______比较大；
(3)如图乙所示，2018年的央视春晚中，周杰伦和蔡伟泽跨界合作了魔术与舞蹈《告白气球》，此节目中利用发光二极管工作的全息LED屏幕组合成唯美的画面，发光二极管是由______（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的；周杰伦的歌声是通过______传到现场观众的耳朵。
【答案】质量 欧姆 惯性 比热容 半导体 空气
【解析】
(1)[1][2]由书本内容可知，在国际单位制中，质量的基本单位是千克；电阻的基本单位是欧姆。
(2)[3]小梅坐在碰碰车上系安全带时，处于静止状态，她的车突然被后边的车撞了一下运动起来，小梅的身体由于惯性要保持原来的静止状态，所以小梅的身体向后倾倒。
[4]因为水的比热容比石头的大，相同质量的水和石头比较，吸收相同的热量（都在太阳照射下），水的温度升高的少，故湖水是凉的，而石头的温度升高的多，热得烫脚。
(3)[5]二极管的制作材料主要为半导体。
[6] 声音的传播是需要介质的，周杰伦的歌声是通过空气传到现场观众耳中的。
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