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人教版九年级全册第十六章 电压 电阻综合与测试课后测评
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这是一份人教版九年级全册第十六章 电压 电阻综合与测试课后测评，共15页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
第十六章 电压 电阻 章末综合复习
基础巩固
一、填空题
1．如图所示，卡通动物的对话，形象地描述了导体电阻的大小不仅跟材料和温度有关，还与其 和
有关。
【答案】长度；横截面积
【解析】比较前两图对白中的“挤”与“舒服”可以看出，同种材料的导体横截面积越大，越容易通过，所以电阻与导体的横截面积有关。对白“累死了”表示导体的长度越长，电阻越大，说明导体的电阻与导体的长度有关。
2．两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。现将元件A和B并联接入电路中，则元件A与B两端的电压之比为 ，电流之比为 。
【答案】1∶1；2∶1
【解析】将元件A和B并联接入电路中，它们两端的电压相等，则元件A与B两端的电压之比为1∶1；由图像可知，当UA=1 V时，IA=0.2 A，IB=0.1 A，则电流之比IAIB=0.2A0.1A=2∶1。（此题不一定要使用超前的知识点——欧姆定律也可以解决问题的）
3．某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为2 V，则L1两端的电压为 ，L2两端的电压为 。
【答案】4 V；2 V
【解析】根据串联电路中总电压等于各分电压之和，且一节干电池的电压为1.5 V，可知四节新干电池组成的电池组电压U=4×1.5 V=6 V；由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，即U2=2 V；则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：L1两端的电压U1=U-U2=6 V-2 V=4 V。
4．在如图所示的电路中，电源电压保持6 V不变，R1=10 Ω，R2=20 Ω，闭合开关S后，电压表的示数是
V，电流表A1与A2的示数之比为 。
【答案】6；3∶2
【解析】分析电路图可知R1和R2并联，A1测干路总电流，A2测流过R1的电流，电压表V测电路总电压，电压表的示数为6 V，因R1=10 Ω，R2=20 Ω，所以A1与A2的示数之比为3∶2。
5．小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)；夹子A从最左端移到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
【答案】变亮；细
【解析】导体电阻的大小与导体的材料、横截面积和长度等因素有关。在其他条件相同时，电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比。当A向右移动时，铅笔芯接入电路的长度减小，电阻减小，电流变大，灯泡变亮。若变化不明显，说明电阻变化量小，需要更换更细的铅笔芯来增大单位长度的电阻。
6．小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0 V，则A、B间 (选填“短路”或“断路”)，这种故障可能的情况是 、 。
【答案】断路；小灯泡灯丝断了；AB间接触不良
【解析】闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0 V，电压表有示数则说明有微弱电流从电源正极经过铅笔芯再经过电压表回到电源负极，则A、B间断路；这种故障可能的情况是小灯泡灯丝断了或者AB间接触不良。
二、选择题
7．如图由两节干电池组成的电源电压是（ ）
A．1.5V B．2V C．3V D．4V
【答案】C
【解析】一节干电池的电压是1.5V，图中两节干电池串联，因串联电池组的电压等于各电池的电压之和，所以图中两节干电池组成的电源电压为1.5V+1.5V＝3V。
8．如图所示，将手机充电器插入家庭电路插座中，即可为手机充电。充电器为华为手机充电时的输出电压约为( )
A．1.5V B．5V C．110V D．220V
【答案】B
【解析】充电器为手机充电时的输出电压较小，在5 V左右。
9．我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0。此现象中石墨烯是( )
A．绝缘体 B．导体 C．半导体 D．超导体
【答案】D
【解析】由题意知，当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，这种现象叫做超导现象，故D选项正确。
10．现代生活照明多采用低碳节能的LED灯，其核心元件的主要材料是（ ）
A．导体 B．纳米材料 C．超导体 D．半导体
【答案】D
【解析】低碳节能的LED灯，是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管，发光二极管具有单向导电性，主要材料是半导体。
11．关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体两端的电压增大，其电阻一定增大
B．导体中的电流增大，其电阻一定减小
C．若导体不接入电路，其电阻为0
D．导体的电阻与其两端电压及通过的电流无关
【答案】D
【解析】导体电阻和导体两端的电压无关，当电压增大时，电阻不变，故A错误；导体电阻和通过导体的电流无关，当电流增大时，电阻不变，故B错误；导体不接入电路，电流和电压为零时，电阻不为零，故C错误；导体的电阻和其两端电压、通过的电流无关，故D正确。
12．有甲、乙两根镍铬合金丝，甲和乙等长，乙粗些，把它们并联在同一电路中，它们两端的电压分别为U甲和U乙，下列判断中正确的是( )
A．U甲=U乙 B．U甲U乙 D．无法判断
【答案】A
【解析】由题知，两根镍铬合金丝并联在同一电路中，由并联电路的电压特点可知，它们两端的电压U甲=U乙。
13．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A．7.5V 1.5V B．6V 1.5V C．1.5V 7.5V D．1.5V 6V
【答案】B
【解析】由电路图可知，电压表 V2示数应大于电压表 V1示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V2的量程是0~15 V，分度值是0.5 V，电压表示数UV2=7.5 V；电压表 V1量程是0~3 V，分度值是0.1 V，电压表示数UV1=1.5 V；电阻R2的电压U2=UV1=1.5 V，电阻R1的电压U1=UV2-U2=7.5 V-1.5 V=6 V。
14．如图所示电路闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是( )
A．甲灯泡短路 B．乙灯泡短路 C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路
【答案】C
【解析】由图可知，该电路为并联电路，电流表测量通过乙灯泡的电流，电压表测量乙灯泡两端的电压；甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，这说明电路不是短路，而是一个支路断开；电流表有示数，说明乙灯泡正常，所以故障是甲灯泡断路。
15．某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是( )
A．断开开关S，更换灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
【答案】D
【解析】若电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故A、B选项错误；如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故C选项错误；该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，可移动滑片观察灯泡是否发光，故D选项正确。
16．如图所示，当开关S1断开，S2接通时，电压表读数为4.5 V，当开关S1接通，S2断开时，电压表的示数为2.1 V，那么，当S1、S2均断开时，小灯泡L1和L2两端的电压分别为（ ）
A．2.1 V 4.5 V B．2.4 V 2.1 V C．4.5 V 6.6 V D．4.5 V 2.1 V
【答案】B
【解析】当开关S1断开、S2闭合时，两灯泡串联，电压表测电源的电压，由题意可知，电源电压U=4.5 V；当S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，则U2=2.1 V；两开关都断开时，两灯泡串联，此时L2两端的电压U2=2.1 V，L1两端的电压：U1=U-U2=4.5 V-2.1 V=2.4 V。
三、作图题
17．根据左侧电路实物图，在右侧方框内画出对应的电路图。
【答案】如图所示
【解析】从电源正极开始，依次串联开关、电流表、滑动变阻器、灯泡到电源负极，最后把电压表并联在灯泡两端。
18．在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L亮度不变，电流表的示数变小。
【答案】
【解析】本题考查电路的连接。连接电路后，滑动变阻器不能控制小灯泡的亮度，说明二者是并联的。滑片P向右滑动，电流表示数变小，说明滑动变阻器的左下接线柱连入电路，上面的接线柱连接左端或者右端都可以。
四、实验探究题
19．小芳同学在物理实验室对串联电路电压规律进行实验探究时，利用现有的器材按如下步骤进行了操作：
(1)按如图所示的电路图连接电路；
(2)闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压；
(3)在测L2两端的电压时，小芳同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
(4)测出A、C间的电压。对小芳同学以上实验操作评价是：
①在拆接电路时，开关应该 ；
②小芳同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? 。
(4)方法改进后，测出A和B、B和C、A和C间的电压记录在表中，小芳同学依据本次实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压 各用电器两端的电压之和(选填“等于”或“不等于”)。这个实验在设计方案上存在的不足之处是 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
3.1
1.4
4.45
【答案】(4)①断开 ②不能，因为电压表正负接线柱接反了
(5)不等于； 只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律
【解析】(4)①在拆接电路时，开关必须断开；②电压表所接B接点不动，只断开A接点改接到C接点上，电压表与L2并联，电压表的正负接线柱接反；(5)由表中数据可知：UAB+UBC=3.1 V+1.4 V=4.5 V，这与UAC不相等。实验的不足之处是：只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律。
20．某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时，做了如图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同时灯泡逐渐变亮。
(1)通过实验可得出结论：导体的电阻大小与 有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在相应的方框内画出电路图)。
实验材料：两个不同规格的灯泡L1和L2，电池组、开关S及导线若干。
（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍铬合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是 。
【答案】(1)导体长度 (2)如图所示(3)导体的电阻与温度有关
【解析】(1)将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，电阻丝接入电路中的长度变短了，发现电流表示数逐渐增大，同时灯泡逐渐变亮，这说明导体的电阻减小了，即电阻大小与导体的长度有关；(2)实验中，可以将两个不同规格的灯泡L1和L2组成串联电路，此时通过两灯的电流是相同的，然后通过观察灯泡的亮度来验证小明的观点；(3)用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风，此时会改变导体的温度，根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系；故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
21．小明选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表。用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
甲 乙 丙
(1)电压表在接入电路前通常要进行 ，实验中最好选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC，得到的数据记录在下表中分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是 (用公式表示)。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(3)小明进行多次实验的主要目的是 (填序号)
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)某次测量时，电压表的示数如图乙，则灯L1两端的电压为 V。
(5)小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将电压表的B端不动，A端松开，接到C接线柱上，测量L2两端的电压，这一做法存在的问题是 。
(6)小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图丙是 (选填“正确”或“错误”)的，此时闭合开关，电压表示数为 V。
【答案】(1)试触；不同 (2)UAC=UAB+UBC (3)① (4)1.2 (5)电压表正负接线柱接反 (6)错误；3
【解析】(1)电压表在接入电路前通常要进行试触；探究串联电路的电压特点，为了寻找规律，实验中最好选择规格不同的小灯泡进行实验，结果更具代表性。(2)A、B两点间的电压为L1两端的电压，B、C两点间的电压为L2两端的电压，A、C两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出：UAC=UAB+UBC，因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各部分两端的电压之和。(3)小明进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律，故选①。(4)由实物电路可知，电压表选用小量程，分度值为0.1 V，由图乙可知电压表的示数为1.2 V。(5)如图，测量了灯L1两端的电压后，如果将电压表的B端不动，A端松开，接到C接线柱上，测量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，电压表的正负接线柱接反。(6)小雨按照甲图连接的实物图丙是错误的，因为把电压表串联在电路中；此时闭合开关电压表示数为电源电压3 V。
22．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明同学做出了如下猜想：
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
导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关。为了验证猜想是否正确，他准备了不同的导体，规格、材料如表：
(1)为了验证上述猜想，他设计了如图的实验电路图。在连接电路时发现，还缺少一个必要的元件，这个元件是 。
(2)本实验是通过 来比较a、b两点间导体电阻的大小。
(3)要想探究电阻大小与横截面积的关系，应将编号为C与编号为 的导体分别接入到a、b之间。
(4)分别将A、D两电阻丝接入电路中a、b两点间，灯泡亮度不相同，由此，得到结论：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟 有关。
(5)将(1)问中所缺的元件接上后，小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进再提出一条建议： 。
(6)以上第(3)题方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。以下没有采用控制变量法的是 。
A．物体吸收热量的多少与哪些因素有关
B．液体蒸发的快慢与哪些因素有关
C．滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
D．探究串联电路中的电流关系
【答案】(1)开关 (2)观察灯泡亮度 (3)A (4)材料 (5)在电路中串联接入一块电流表，观察电流表的示数来比较电阻的大小 (6)D
【解析】电路的组成包括：电源、开关、用电器和导线；由图可知，缺少电路的基本组成元件：开关。(2)通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越小，电路中的电流越大，灯泡越亮；反之，灯泡越暗，故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小。(3)为了探究电阻大小与横截面积的关系，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。(4)由表中数据可知，A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，将A和D两电阻丝接入电路中，a、b两点间电流不同，由此可知：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。(5)导体阻值差别较小时，可以在电路中串联接入一只电流表，观察电流表的示数，来比较电阻的大小。(6)根据Q=cmΔt可知，物体吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度有关，因此探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关时，需要使用控制变量法；影响蒸发快慢的因素有温度、液体的表面积以及液面上的空气流动，因此探究影响蒸发快慢的因素时，需要利用控制变量法；滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面粗糙程度有关，因此探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时，需要利用控制变量法；探究串联电路中的电流关系，需要多次实验找出正确规律，不需要利用控制变量法。故选D。
能力提升
23．下列说法中正确的是( )
A．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B．两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮
C．电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比
D．把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线A的原阻值
【答案】D
【解析】绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷，而不是几乎没有电荷，故A错误；两个完全相同灯泡的电阻相等，它们串联时通过的电流相等，由P=I2R可知两灯泡的实际功率相等，两灯泡的亮暗相同，故B错误；电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，电压一定的情况下，通过电阻的电流不变，故C错误；把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度后，材料和温度、长度不变，横截面积变小，电阻变大，其阻值大于导线A的原阻值，故D正确。
24．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L1或L2中有一个发生了短路故障。当开关S闭合时，下列现象中不可能出现的是( )
A．电压表无示数，灯泡L1不发光 B．电压表有示数，灯泡L2不发光
C．电压表和电流表都没有示数 D．电压表和电流表都有示数
【答案】C
【解析】假设灯泡L1短路，则闭合开关后，电压表示数为零，电流表有较大的示数，灯泡L2发光，灯泡L1不发光；假设灯泡L2短路，则闭合开关后，电压表示数等于电源电压，电流表有较大的示数，灯泡L1发光，灯泡L2不发光；综合上述分析可知，A、B、D均有可能出现，C选项不可能出现。
25．如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路，将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开关后，把导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮。则他设计的电路图是( )
【答案】B
【解析】由题意知，铅笔芯变阻器控制灯泡的亮度，所以两者应串联在电路中，导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮，说明其连入电路的长度减小。由图知，灯泡与铅笔芯并联，故A不符合题意；由图知，灯泡与铅笔芯串联，且滑片向右滑连入阻值减小，电路中电流增大，灯泡变亮，故B符合题意；由图知，开关闭合后会造成电源的短路，故C不符合题意；由图知，灯泡被短路，且滑片滑到最右端电源被短路，故D不符合题意。
26．如图所示的“坐位体前屈测试仪”可对初中毕业生进行身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。小华同学设计了如图所示的四种电路，其中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是（ ）
【答案】B
【解析】A.电路为并联电路，电流表测量干路的电流，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电流表的示数减小，故A选项错误；B.电路为串联电路，电压表测量变阻器两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，串联电路起分压作用，所以变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故B选项正确；C.电路为并联电路，电流表测量定值电阻的电流，电流表的示数不变，故C错误；D.电路为串联电路，电压表测量电源电压，当滑片向右滑动时，电源电压不变，故电压表的示数不变，故D选项错误。
27．如图所示，李明用额定电压为2.5 V的灯泡和一只滑动变阻器对串联电路的电压规律进行了探究。
甲 乙
(1)请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，连接图乙所示的实验电路。
(2)闭合开关，发现灯泡L不发光，这时应首先观察电压表，若电压表无示数，则灯泡L不发光的原因可能是 ；若电压表有示数，但示数远小于电源电压，则灯泡L不发光的原因可能是 。
(3)上述问题解决后，李明参照图甲主要进行了如下操作，请将实验步骤填写完整。
①将滑片P移到适当位置，用电压表测出a、b两点之间的电压U1；
② ；
③保持滑片P不动，用电压表测出a、c两点之间的电压U；
④移动滑片P的位置，再重复步骤①、②、③两次；
⑤分析实验数据，得出串联电路中的电压规律为： (写字母表达式)。
【答案】
(1)如图
(2)除灯泡以外的电路断路或小灯泡短路；滑动变阻器的阻值太大，电路中电流太小
(3)②保持滑片P不动，用电压表测出b、c两点之间的电压U2 ⑤U=U1+U2
【解析】(1)电源由两节干电池组成，电压表可选择0~3 V量程，滑动变阻器与灯泡串联，且要接一上一下两个接线柱，实物电路如答案图所示。
(2)闭合开关，发现灯泡L不发光，这时应观察电压表，电压表无示数，有两种可能：①除灯泡以外的电路断路，导致电压表不能与电源相连，电压表无示数；②灯泡短路时也会造成电压表短路，电压表无示数；所以，灯泡L不发光，电压表无示数说明是除灯泡以外的电路断路或小灯泡短路；若电压表有示数，但示数远小于电源电压，说明灯泡分得电压太小，则滑动变阻器分得电压太大(即滑动变阻器接入的阻值太大)，则灯泡L不发光的原因可能是滑动变阻器的阻值太大，电路中电流太小。(3)①将滑片P移到适当位置，用电压表测出a、b两点之间的电压U1，即测灯泡的电压；②为了测滑动变阻器两端的电压，应保持滑片P不动，用电压表测出b、c两点之间的电压U2；③保持滑片P不动，用电压表测出a、c两点之间的电压U，即测总电压；分析实验数据，得出串联电路中的电压规律为：U=U1+U2。
28．某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时，找资料发现在导体材料和粗细相同时，其电阻与长度成正比，即可以用下述表达式表示：R=Kx，其中K为比例常数，x为导体的长度。于是他们用下面的器材：电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题。图1中AB为镍铬合金丝，P为活动端，图2为实物连线图。
(1)他们的实验方法是控制了 不变。
(2)调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数 (选填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化，理由 。
(3)要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是 。
【答案】(1)材料和横截面积 (2)能；电阻越大，分担的电压越大 (3)刻度尺
【解析】(1)由图可知，在实验中，导体的材料和横截面积是不变的，改变的是导体的长度。
(2)由题图可知，电压表并联在了电阻AP的两端，测量的是电阻AP两端的电压，调节镍铬合金丝上的滑动片，电路的总电阻不变，电流不变，电阻AP改变，根据U=IR可知，电压表的示数也会改变，电阻越大，电压表示数越大。
(3)实验中为了精确测量电阻的大小与长度的关系，需要测量电阻丝的长度，故还需要的器材是刻度尺。
29．物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图甲所示，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
甲 乙
(1)闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)实验中，通过调节 的滑片来保持电极M、N间的电压恒为3 V。控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的 的目的，用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由 来判断。实验数据如下表：
实验序号
横截面积S/ cm2
电流I/A
1
50
0.02
2
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
250
0.11
6
300
0.13
7
350
0.14
8
400
0.14
9
450
0.14
(3)依据表格中的数据在图乙中描点，作出电流I随横截面积S变化的I-S图像。
(4)分析表格中的数据或图像，可得到初步结论：其他条件不变，横截面积增大时，食盐水的导电性 。
(5)为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是： 。
【答案】(1)右 (2)滑动变阻器；横截面积；电流表示数 (3)如图
(4)强 (5)换用不同的液体进行多次测量
【解析】(1)为了保护电路滑动变阻器滑片放在阻值最大处，即最右端；
(2)实验中，通过调节滑动变阻器的滑片来保持电极M、N间的电压恒为3 V。要想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系，需要控制长度和材料相同，改变横截面积，实验中控制其他条件不变，通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的横截面积；食盐水导电性的强弱可以由电流表示数来判断，食盐水导电性强，电阻小，电流大，这用到了转换法；
(3)根据表格数据描点画出图像。
(4)根据表格数据知：其他条件不变，横截面积增大时，电流越大，食盐水的导电性强；(5)为验证实验结论是否具有普遍性，可以改变液体的密度进行多次测量。
第十六章 电压 电阻 章末综合复习
基础巩固
一、填空题
1．如图所示，卡通动物的对话，形象地描述了导体电阻的大小不仅跟材料和温度有关，还与其 和
有关。
【答案】长度；横截面积
【解析】比较前两图对白中的“挤”与“舒服”可以看出，同种材料的导体横截面积越大，越容易通过，所以电阻与导体的横截面积有关。对白“累死了”表示导体的长度越长，电阻越大，说明导体的电阻与导体的长度有关。
2．两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。现将元件A和B并联接入电路中，则元件A与B两端的电压之比为 ，电流之比为 。
【答案】1∶1；2∶1
【解析】将元件A和B并联接入电路中，它们两端的电压相等，则元件A与B两端的电压之比为1∶1；由图像可知，当UA=1 V时，IA=0.2 A，IB=0.1 A，则电流之比IAIB=0.2A0.1A=2∶1。（此题不一定要使用超前的知识点——欧姆定律也可以解决问题的）
3．某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后，电压表的示数为2 V，则L1两端的电压为 ，L2两端的电压为 。
【答案】4 V；2 V
【解析】根据串联电路中总电压等于各分电压之和，且一节干电池的电压为1.5 V，可知四节新干电池组成的电池组电压U=4×1.5 V=6 V；由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，即U2=2 V；则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：L1两端的电压U1=U-U2=6 V-2 V=4 V。
4．在如图所示的电路中，电源电压保持6 V不变，R1=10 Ω，R2=20 Ω，闭合开关S后，电压表的示数是
V，电流表A1与A2的示数之比为 。
【答案】6；3∶2
【解析】分析电路图可知R1和R2并联，A1测干路总电流，A2测流过R1的电流，电压表V测电路总电压，电压表的示数为6 V，因R1=10 Ω，R2=20 Ω，所以A1与A2的示数之比为3∶2。
5．小佑收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯。如图所示，是他用身边的器材自制的简易调光灯电路。闭合开关，夹子A向右移动的过程中灯泡亮度应该 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)；夹子A从最左端移到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更 (选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
【答案】变亮；细
【解析】导体电阻的大小与导体的材料、横截面积和长度等因素有关。在其他条件相同时，电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比。当A向右移动时，铅笔芯接入电路的长度减小，电阻减小，电流变大，灯泡变亮。若变化不明显，说明电阻变化量小，需要更换更细的铅笔芯来增大单位长度的电阻。
6．小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0 V，则A、B间 (选填“短路”或“断路”)，这种故障可能的情况是 、 。
【答案】断路；小灯泡灯丝断了；AB间接触不良
【解析】闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0 V，电压表有示数则说明有微弱电流从电源正极经过铅笔芯再经过电压表回到电源负极，则A、B间断路；这种故障可能的情况是小灯泡灯丝断了或者AB间接触不良。
二、选择题
7．如图由两节干电池组成的电源电压是（ ）
A．1.5V B．2V C．3V D．4V
【答案】C
【解析】一节干电池的电压是1.5V，图中两节干电池串联，因串联电池组的电压等于各电池的电压之和，所以图中两节干电池组成的电源电压为1.5V+1.5V＝3V。
8．如图所示，将手机充电器插入家庭电路插座中，即可为手机充电。充电器为华为手机充电时的输出电压约为( )
A．1.5V B．5V C．110V D．220V
【答案】B
【解析】充电器为手机充电时的输出电压较小，在5 V左右。
9．我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0。此现象中石墨烯是( )
A．绝缘体 B．导体 C．半导体 D．超导体
【答案】D
【解析】由题意知，当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，这种现象叫做超导现象，故D选项正确。
10．现代生活照明多采用低碳节能的LED灯，其核心元件的主要材料是（ ）
A．导体 B．纳米材料 C．超导体 D．半导体
【答案】D
【解析】低碳节能的LED灯，是一种高效的节能光源，其核心元件是发光二极管，发光二极管具有单向导电性，主要材料是半导体。
11．关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A．导体两端的电压增大，其电阻一定增大
B．导体中的电流增大，其电阻一定减小
C．若导体不接入电路，其电阻为0
D．导体的电阻与其两端电压及通过的电流无关
【答案】D
【解析】导体电阻和导体两端的电压无关，当电压增大时，电阻不变，故A错误；导体电阻和通过导体的电流无关，当电流增大时，电阻不变，故B错误；导体不接入电路，电流和电压为零时，电阻不为零，故C错误；导体的电阻和其两端电压、通过的电流无关，故D正确。
12．有甲、乙两根镍铬合金丝，甲和乙等长，乙粗些，把它们并联在同一电路中，它们两端的电压分别为U甲和U乙，下列判断中正确的是( )
A．U甲=U乙 B．U甲
【答案】A
【解析】由题知，两根镍铬合金丝并联在同一电路中，由并联电路的电压特点可知，它们两端的电压U甲=U乙。
13．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A．7.5V 1.5V B．6V 1.5V C．1.5V 7.5V D．1.5V 6V
【答案】B
【解析】由电路图可知，电压表 V2示数应大于电压表 V1示数，而两电压表指针位置相同，则电压表V2的量程是0~15 V，分度值是0.5 V，电压表示数UV2=7.5 V；电压表 V1量程是0~3 V，分度值是0.1 V，电压表示数UV1=1.5 V；电阻R2的电压U2=UV1=1.5 V，电阻R1的电压U1=UV2-U2=7.5 V-1.5 V=6 V。
14．如图所示电路闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，造成此现象的原因可能是( )
A．甲灯泡短路 B．乙灯泡短路 C．甲灯泡断路 D．乙灯泡断路
【答案】C
【解析】由图可知，该电路为并联电路，电流表测量通过乙灯泡的电流，电压表测量乙灯泡两端的电压；甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转，这说明电路不是短路，而是一个支路断开；电流表有示数，说明乙灯泡正常，所以故障是甲灯泡断路。
15．某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是( )
A．断开开关S，更换灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
【答案】D
【解析】若电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故A、B选项错误；如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故C选项错误；该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，可移动滑片观察灯泡是否发光，故D选项正确。
16．如图所示，当开关S1断开，S2接通时，电压表读数为4.5 V，当开关S1接通，S2断开时，电压表的示数为2.1 V，那么，当S1、S2均断开时，小灯泡L1和L2两端的电压分别为（ ）
A．2.1 V 4.5 V B．2.4 V 2.1 V C．4.5 V 6.6 V D．4.5 V 2.1 V
【答案】B
【解析】当开关S1断开、S2闭合时，两灯泡串联，电压表测电源的电压，由题意可知，电源电压U=4.5 V；当S1闭合、S2断开时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，则U2=2.1 V；两开关都断开时，两灯泡串联，此时L2两端的电压U2=2.1 V，L1两端的电压：U1=U-U2=4.5 V-2.1 V=2.4 V。
三、作图题
17．根据左侧电路实物图，在右侧方框内画出对应的电路图。
【答案】如图所示
【解析】从电源正极开始，依次串联开关、电流表、滑动变阻器、灯泡到电源负极，最后把电压表并联在灯泡两端。
18．在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L亮度不变，电流表的示数变小。
【答案】
【解析】本题考查电路的连接。连接电路后，滑动变阻器不能控制小灯泡的亮度，说明二者是并联的。滑片P向右滑动，电流表示数变小，说明滑动变阻器的左下接线柱连入电路，上面的接线柱连接左端或者右端都可以。
四、实验探究题
19．小芳同学在物理实验室对串联电路电压规律进行实验探究时，利用现有的器材按如下步骤进行了操作：
(1)按如图所示的电路图连接电路；
(2)闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压；
(3)在测L2两端的电压时，小芳同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上；
(4)测出A、C间的电压。对小芳同学以上实验操作评价是：
①在拆接电路时，开关应该 ；
②小芳同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? 。
(4)方法改进后，测出A和B、B和C、A和C间的电压记录在表中，小芳同学依据本次实验数据可以得出的结论是：串联电路总电压 各用电器两端的电压之和(选填“等于”或“不等于”)。这个实验在设计方案上存在的不足之处是 。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
3.1
1.4
4.45
【答案】(4)①断开 ②不能，因为电压表正负接线柱接反了
(5)不等于； 只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律
【解析】(4)①在拆接电路时，开关必须断开；②电压表所接B接点不动，只断开A接点改接到C接点上，电压表与L2并联，电压表的正负接线柱接反；(5)由表中数据可知：UAB+UBC=3.1 V+1.4 V=4.5 V，这与UAC不相等。实验的不足之处是：只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确规律。
20．某科学兴趣小组在探究影响导体电阻大小及灯泡亮暗的因素时，做了如图所示的实验：将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，发现电流表示数逐渐增大，同时灯泡逐渐变亮。
(1)通过实验可得出结论：导体的电阻大小与 有关；灯泡的亮暗与通过灯泡的电流大小有关。
(2)小明认为决定灯泡亮暗的因素只是电流大小，请你设计一个实验来否定小明的观点(只需在相应的方框内画出电路图)。
实验材料：两个不同规格的灯泡L1和L2，电池组、开关S及导线若干。
（3）接下来，小明又做了如下实验：将整条镍铬合金丝AB接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风。在整个过程中观察电流表示数的变化情况，小明所做的这一实验基于的假设是 。
【答案】(1)导体长度 (2)如图所示(3)导体的电阻与温度有关
【解析】(1)将鳄鱼夹从较长的镍铬合金丝的A端逐渐滑向B端时，电阻丝接入电路中的长度变短了，发现电流表示数逐渐增大，同时灯泡逐渐变亮，这说明导体的电阻减小了，即电阻大小与导体的长度有关；(2)实验中，可以将两个不同规格的灯泡L1和L2组成串联电路，此时通过两灯的电流是相同的，然后通过观察灯泡的亮度来验证小明的观点；(3)用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风，再改用冷风挡对镍铬合金丝吹冷风，此时会改变导体的温度，根据电流表示数变化可以得出电阻大小与温度的关系；故小明所做的这一实验基于的假设是导体的电阻与温度有关。
21．小明选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表。用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
甲 乙 丙
(1)电压表在接入电路前通常要进行 ，实验中最好选择规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC，得到的数据记录在下表中分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是 (用公式表示)。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(3)小明进行多次实验的主要目的是 (填序号)
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)某次测量时，电压表的示数如图乙，则灯L1两端的电压为 V。
(5)小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将电压表的B端不动，A端松开，接到C接线柱上，测量L2两端的电压，这一做法存在的问题是 。
(6)小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图丙是 (选填“正确”或“错误”)的，此时闭合开关，电压表示数为 V。
【答案】(1)试触；不同 (2)UAC=UAB+UBC (3)① (4)1.2 (5)电压表正负接线柱接反 (6)错误；3
【解析】(1)电压表在接入电路前通常要进行试触；探究串联电路的电压特点，为了寻找规律，实验中最好选择规格不同的小灯泡进行实验，结果更具代表性。(2)A、B两点间的电压为L1两端的电压，B、C两点间的电压为L2两端的电压，A、C两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出：UAC=UAB+UBC，因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各部分两端的电压之和。(3)小明进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律，故选①。(4)由实物电路可知，电压表选用小量程，分度值为0.1 V，由图乙可知电压表的示数为1.2 V。(5)如图，测量了灯L1两端的电压后，如果将电压表的B端不动，A端松开，接到C接线柱上，测量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，电压表的正负接线柱接反。(6)小雨按照甲图连接的实物图丙是错误的，因为把电压表串联在电路中；此时闭合开关电压表示数为电源电压3 V。
22．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明同学做出了如下猜想：
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
导体电阻的大小可能与导体的长度、横截面积、材料有关。为了验证猜想是否正确，他准备了不同的导体，规格、材料如表：
(1)为了验证上述猜想，他设计了如图的实验电路图。在连接电路时发现，还缺少一个必要的元件，这个元件是 。
(2)本实验是通过 来比较a、b两点间导体电阻的大小。
(3)要想探究电阻大小与横截面积的关系，应将编号为C与编号为 的导体分别接入到a、b之间。
(4)分别将A、D两电阻丝接入电路中a、b两点间，灯泡亮度不相同，由此，得到结论：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟 有关。
(5)将(1)问中所缺的元件接上后，小明发现当接入a、b之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进再提出一条建议： 。
(6)以上第(3)题方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法。以下没有采用控制变量法的是 。
A．物体吸收热量的多少与哪些因素有关
B．液体蒸发的快慢与哪些因素有关
C．滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
D．探究串联电路中的电流关系
【答案】(1)开关 (2)观察灯泡亮度 (3)A (4)材料 (5)在电路中串联接入一块电流表，观察电流表的示数来比较电阻的大小 (6)D
【解析】电路的组成包括：电源、开关、用电器和导线；由图可知，缺少电路的基本组成元件：开关。(2)通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越小，电路中的电流越大，灯泡越亮；反之，灯泡越暗，故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小。(3)为了探究电阻大小与横截面积的关系，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。(4)由表中数据可知，A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，将A和D两电阻丝接入电路中，a、b两点间电流不同，由此可知：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。(5)导体阻值差别较小时，可以在电路中串联接入一只电流表，观察电流表的示数，来比较电阻的大小。(6)根据Q=cmΔt可知，物体吸收热量的多少与比热容、质量和升高的温度有关，因此探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关时，需要使用控制变量法；影响蒸发快慢的因素有温度、液体的表面积以及液面上的空气流动，因此探究影响蒸发快慢的因素时，需要利用控制变量法；滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面粗糙程度有关，因此探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时，需要利用控制变量法；探究串联电路中的电流关系，需要多次实验找出正确规律，不需要利用控制变量法。故选D。
能力提升
23．下列说法中正确的是( )
A．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中几乎没有电荷
B．两个完全相同的灯泡串联，靠近电源正极的灯泡较亮
C．电压一定的情况下，导体的电阻与导体中的电流成反比
D．把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度，其阻值大于导线A的原阻值
【答案】D
【解析】绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷，而不是几乎没有电荷，故A错误；两个完全相同灯泡的电阻相等，它们串联时通过的电流相等，由P=I2R可知两灯泡的实际功率相等，两灯泡的亮暗相同，故B错误；电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，电压一定的情况下，通过电阻的电流不变，故C错误；把导线A剪为相等的两段，其中一段拉长到原来的长度后，材料和温度、长度不变，横截面积变小，电阻变大，其阻值大于导线A的原阻值，故D正确。
24．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L1或L2中有一个发生了短路故障。当开关S闭合时，下列现象中不可能出现的是( )
A．电压表无示数，灯泡L1不发光 B．电压表有示数，灯泡L2不发光
C．电压表和电流表都没有示数 D．电压表和电流表都有示数
【答案】C
【解析】假设灯泡L1短路，则闭合开关后，电压表示数为零，电流表有较大的示数，灯泡L2发光，灯泡L1不发光；假设灯泡L2短路，则闭合开关后，电压表示数等于电源电压，电流表有较大的示数，灯泡L1发光，灯泡L2不发光；综合上述分析可知，A、B、D均有可能出现，C选项不可能出现。
25．如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路，将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开关后，把导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮。则他设计的电路图是( )
【答案】B
【解析】由题意知，铅笔芯变阻器控制灯泡的亮度，所以两者应串联在电路中，导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮，说明其连入电路的长度减小。由图知，灯泡与铅笔芯并联，故A不符合题意；由图知，灯泡与铅笔芯串联，且滑片向右滑连入阻值减小，电路中电流增大，灯泡变亮，故B符合题意；由图知，开关闭合后会造成电源的短路，故C不符合题意；由图知，灯泡被短路，且滑片滑到最右端电源被短路，故D不符合题意。
26．如图所示的“坐位体前屈测试仪”可对初中毕业生进行身体柔韧性测试。测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。小华同学设计了如图所示的四种电路，其中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是（ ）
【答案】B
【解析】A.电路为并联电路，电流表测量干路的电流，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电流表的示数减小，故A选项错误；B.电路为串联电路，电压表测量变阻器两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，串联电路起分压作用，所以变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故B选项正确；C.电路为并联电路，电流表测量定值电阻的电流，电流表的示数不变，故C错误；D.电路为串联电路，电压表测量电源电压，当滑片向右滑动时，电源电压不变，故电压表的示数不变，故D选项错误。
27．如图所示，李明用额定电压为2.5 V的灯泡和一只滑动变阻器对串联电路的电压规律进行了探究。
甲 乙
(1)请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，连接图乙所示的实验电路。
(2)闭合开关，发现灯泡L不发光，这时应首先观察电压表，若电压表无示数，则灯泡L不发光的原因可能是 ；若电压表有示数，但示数远小于电源电压，则灯泡L不发光的原因可能是 。
(3)上述问题解决后，李明参照图甲主要进行了如下操作，请将实验步骤填写完整。
①将滑片P移到适当位置，用电压表测出a、b两点之间的电压U1；
② ；
③保持滑片P不动，用电压表测出a、c两点之间的电压U；
④移动滑片P的位置，再重复步骤①、②、③两次；
⑤分析实验数据，得出串联电路中的电压规律为： (写字母表达式)。
【答案】
(1)如图
(2)除灯泡以外的电路断路或小灯泡短路；滑动变阻器的阻值太大，电路中电流太小
(3)②保持滑片P不动，用电压表测出b、c两点之间的电压U2 ⑤U=U1+U2
【解析】(1)电源由两节干电池组成，电压表可选择0~3 V量程，滑动变阻器与灯泡串联，且要接一上一下两个接线柱，实物电路如答案图所示。
(2)闭合开关，发现灯泡L不发光，这时应观察电压表，电压表无示数，有两种可能：①除灯泡以外的电路断路，导致电压表不能与电源相连，电压表无示数；②灯泡短路时也会造成电压表短路，电压表无示数；所以，灯泡L不发光，电压表无示数说明是除灯泡以外的电路断路或小灯泡短路；若电压表有示数，但示数远小于电源电压，说明灯泡分得电压太小，则滑动变阻器分得电压太大(即滑动变阻器接入的阻值太大)，则灯泡L不发光的原因可能是滑动变阻器的阻值太大，电路中电流太小。(3)①将滑片P移到适当位置，用电压表测出a、b两点之间的电压U1，即测灯泡的电压；②为了测滑动变阻器两端的电压，应保持滑片P不动，用电压表测出b、c两点之间的电压U2；③保持滑片P不动，用电压表测出a、c两点之间的电压U，即测总电压；分析实验数据，得出串联电路中的电压规律为：U=U1+U2。
28．某学习小组在探讨影响导体电阻大小因素时，找资料发现在导体材料和粗细相同时，其电阻与长度成正比，即可以用下述表达式表示：R=Kx，其中K为比例常数，x为导体的长度。于是他们用下面的器材：电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等及图示电路来探究此问题。图1中AB为镍铬合金丝，P为活动端，图2为实物连线图。
(1)他们的实验方法是控制了 不变。
(2)调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数 (选填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化，理由 。
(3)要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是 。
【答案】(1)材料和横截面积 (2)能；电阻越大，分担的电压越大 (3)刻度尺
【解析】(1)由图可知，在实验中，导体的材料和横截面积是不变的，改变的是导体的长度。
(2)由题图可知，电压表并联在了电阻AP的两端，测量的是电阻AP两端的电压，调节镍铬合金丝上的滑动片，电路的总电阻不变，电流不变，电阻AP改变，根据U=IR可知，电压表的示数也会改变，电阻越大，电压表示数越大。
(3)实验中为了精确测量电阻的大小与长度的关系，需要测量电阻丝的长度，故还需要的器材是刻度尺。
29．物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图甲所示，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
甲 乙
(1)闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)实验中，通过调节 的滑片来保持电极M、N间的电压恒为3 V。控制其他条件不变通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的 的目的，用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由 来判断。实验数据如下表：
实验序号
横截面积S/ cm2
电流I/A
1
50
0.02
2
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
250
0.11
6
300
0.13
7
350
0.14
8
400
0.14
9
450
0.14
(3)依据表格中的数据在图乙中描点，作出电流I随横截面积S变化的I-S图像。
(4)分析表格中的数据或图像，可得到初步结论：其他条件不变，横截面积增大时，食盐水的导电性 。
(5)为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是： 。
【答案】(1)右 (2)滑动变阻器；横截面积；电流表示数 (3)如图
(4)强 (5)换用不同的液体进行多次测量
【解析】(1)为了保护电路滑动变阻器滑片放在阻值最大处，即最右端；
(2)实验中，通过调节滑动变阻器的滑片来保持电极M、N间的电压恒为3 V。要想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系，需要控制长度和材料相同，改变横截面积，实验中控制其他条件不变，通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的横截面积；食盐水导电性的强弱可以由电流表示数来判断，食盐水导电性强，电阻小，电流大，这用到了转换法；
(3)根据表格数据描点画出图像。
(4)根据表格数据知：其他条件不变，横截面积增大时，电流越大，食盐水的导电性强；(5)为验证实验结论是否具有普遍性，可以改变液体的密度进行多次测量。
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