人教版九年级物理第十六章 电压电阻—（人教版）（原卷版）

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第十六章电压　电阻





考点精讲
考点1：电压
一、电压：
1. 电压是形成电流的原因。要使电路中形成电流，电路两端必须保持一定的电压。
2. 电压由电源来提供。电源的作用是给用电器两端提供电压。
二、电压表：
1. 作用：测量电路中某段电路两端电压大小的仪表。电路符号是
2. 构造：表盘，指针，接线柱，如图。
3.（1）接线柱：“-”，“3V” 量程：0 - 3V 分度值：0.1V
（2）接线柱：“-”，“15V” 量程：0 - 15V 分度值：0.5V
（3）指针在同一位置，两量程的读数为5倍关系。
4. 电压表电阻很大，在电路中相当于断（开）路。
5. 电压表的使用：
（1）电压表必须并联在被测电路两端。
（2）使电流从 “＋”接线柱流入电压表，从“－”接线柱流出电压表。
（3）选择合适的量程(若不能判断，则先用大量程“试触”，然后再选择合适的量程)。
（4）电压表可以直接接在电源两极，测出电源电压 。
【例1】下列说法中正确是（ ）
A. 电路两端有电压，电路中就一定有持续的电流
B. 导体中有大量的自由电荷，只要构成通路，导体中就会有电流
C. 电压是电路中形成电流的原因
D. 电路中有电流不一定有电压
【答案】C
【解析】A、电路两端有电压，则电路中不一定有电流，要想有电流．电路还必须闭合．故A错误；
B、闭合电路中要想有电流，还必须有电压，故B错误；
C、电压可以使闭合电路中的电荷发生定向移动，从而形成电流，故C正确；
D、电路中有电流必须满足两个条件：①有电压；②电路闭合；二者缺一不可，故D错误；
故选C．
【例2】（2021·山东泰安市·中考真题）下列电路连接正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】
A．图中电流表与灯泡串联，但正负接线柱接反了，故A错误；
B．图中电流表与灯泡并联，闭合开关灯泡短路，故B错误；
C．图中电压表与两并联灯泡并联，串联电源电压，并且正负接线柱连接正确，故C正确；
D．图中两灯泡并联，电压表测量其中一个灯泡两端的电压，但正负接线柱接反了，故D错误。
故选C。


电压表
电流表
不同点
必须并联接入待测电路两端
必须串联接入待测电路
可以直接接在电源两极上
此时示数即为电源电压
绝对不允许将电流表的两个接线柱直接接在电源的两极上，否则会烧毁电流表或损坏电源
相同点
都要注意零点校正
“+”“-”接线柱的接法，电流从“+”进“-”出
都需要先认清每个大格和每个小格表示的值，然后再读数.
注：读取电流(电压)表示数时，先要明确选择的量程和对应的分度值.不同量程，指针在同一位置,读数是不同的.

1．关于电压表的使用，正确的是（ ）
A. 电压表不能直接测量电源电压，否则会烧坏
B. 尽可能选大的量程，以免损坏电压表
C. 经试触后，被测电压不超过小量程时，应选用较小量程
D. 电压表接入电路时，不用考虑“+”“-”接线柱的接法
【答案】C
【解析】A、选择合适的量程，可以用电压表直接测量电源电压，故A错误；
B、使用电压表测电压时，应选择合适的量程，选择的量程不能太大，如果选择的量程太大，测量误差较大，故B错误；
C、经试触后，被测电压不超过小量程时，应选用较小量程，这样既可以保证安全，又可以减小测量误差，故C正确；
D、电压表接入电路时，要注意正负接线柱不要接反，否则电表将反向偏转，故D错误；
故选C．
2．下列关于电压的说法中，不正确的是（ ）
A. 电压是使自由电荷发生绕核运动的原因
B. 电压的大小用电压表测量
C. 干电池、蓄电池都是提供电压的装置
D. 每节蓄电池的电压为2V
【解析】解：A、电压的作用是使电路形成电流；即电压是使自由电荷发生定向移动，形成电流的原因；A符合题意；
B、电压的大小用电压表测量；B不符合题意；
C、干电池、蓄电池等电源都是提供电压的装置；C不符合题意；
D、每个蓄电池的电压是2V；D不符合题意；
故选：A．
3．如图所示，要使电压表测灯L2两端的电压，正确的电路图是（ ）

【答案】D
【解析】A、电压表并联在L2的两端，但正负接线柱接错；
B、电压表不应串联使用，错误；
C、开关闭合后，电压表并联在L2的两端，但正负接线柱接错；
D、开关闭合后，电压表测L2两端的电压，正确．
故选D．
4．如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水电池的     极，电池的电压为     V。

【答案】负 0.6
【解析】
根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数．根据图示可知，锌片与电压表的负接线柱相连，因此锌片为盐水电池的负极；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.6V．
故答案为：负；0.6．
5．使用电压表前要观察它的________和________。电压表应该与被测用电器________联；使电流从其________接线柱流入，从________接线柱流出；电压表________(选填“可以”或“不可以”)直接接在电源两端。
【答案】（1）量程 （2）分度值 （3）并 （4）“+” （5）“-” （6）可以
6．如图所示，若选用0～3 V量程，电压表的读数为________V，若选用0～15 V量程，电压表的读数为________V，可见，指针偏转相同时，大量程的读数是小量程读数的________倍。

【答案】（1）2.5 （2）12.5 （3）5
7．某同学将两节新干电池接在如图所示的电路中，并用电压表测开关两端的电压。当开关断开时，电压表示数约为________V；当开关闭合时，电压表示数约为________V。

【答案】3；0.
【解析】由图示可知，当开关断开时，相当于电压表串联到电路中，其示数应等于电源电压3V；当开关闭合时，电压表被短路，其示数为0。

考点2：串、并联电路中电压的规律
一、探究串联电路中电压的规律：
1．提出问题：串联电路中各部分电路的电压与总电压有什么关系？
2．猜想与假设：串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和。
3．设计实验：
（1）测L1两端电压记为U1 （2）测L2两端电压记为U2 （3）测总电压记为U

4．进行试验：

测L1两端电压 U1 测L2两端电压 U2 测总电压U
连接电路过程中，开关要断开，连接好电路检查无误后再闭合开关。
5．分析表格数据，得出结论：
串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和。 公式：U=U1+U2
二、探究并联电路中电压的规律：
1．提出问题：并联电路中各支路两端的电压与总电压有什么关系？
2．猜想与假设：并联电路中各支路两端的电压等于总电压。
3．设计实验：
（1）测L1两端电压记为U1 （2）测L2两端电压记为U2 （3）测总电压记为U

4．进行实验：

连接电路测L1电压 连接电路测L2 电压 连接电路测总电压
5．并联电路中，各支路两端电压相等，都等于并联总电压（电源电压）。 公式：U=U1=U2
【例1】如图所示的电路中，当开关S1，S2闭合时，电压表示数为6V；当开关S2闭合，S1断开时，电压表
示数为4V，则此时灯L1和L2两端的电压分别为（　　）
A．6V 4V B．2V 4V
C．6V　2V D．4V　2V
【解答】解：当开关S1、S2闭合时，灯泡L1发生短路，即此时电压表测的是L2两端的电压，同时也是电源电压，此时电压表的示数是6V，即电源电压U＝6V；当开关S1断开时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，此时电压表示数为4V，即L2两端的电压U2＝4V，因串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和，所以此时L1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V。
故选：B。
【例2】在“探究串联电路电压特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，并完成电路的部分连接如图
乙所示。
（1）请用笔画线代替导线，对应图甲补全图乙中的实验电路。为了保证电路安全，连接器材时，开关应　　。根据图乙可知，学生电源的E端应为　 　极。
（2）在测量L1两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数迅速变大，出现此故障的原因可能是　 　。
（3）排除故障后，正确实验，得出一组实验数据，为得出串联电路电压关系的普遍规律，小明还应　 　。
（4）在实验中，小明记录的数据如下：
序号
1
2
3
灯L1两端的电压/V
3.0
2.2
3.6
灯L2两端的电压/V
3.0
3.8
2.4

第二次实验中流过L1的电流　 　（填“大于”“小于”或“等于”）流过L2的电流，实验中电源电压为　　V。

【解答】解：（1）根据甲电路图，两灯串联，电压表测灯L1的电压，电压表与L1并联，注意让电流从电压表的正接线柱（15接线柱）流入、负接线柱流出，如下所示：

因电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，故学生电源的E端应为负极；
（2）两灯串联，原来电压表测L1两端电压，由串联电路电压的规律，电压表示数小于电源电压，两灯突然熄灭，则电路断路，电压表示数迅速变大，电压表可能测量电源电压了，故出现此故障的原因可能是L1
断路；导致电压表串联在电路中测电源电压了；
（3）排除故障后，正确实验，得出一组实验数据，为得出串联电路电压关系的普遍规律，小明还应换用不同规格的灯泡多次测量；
（4）两灯串联，根据串联电路电流的规律，第二次实验中流过L1的电流等于流过L2的电流，
由串联电路电压的规律，实验中电源电压等于两灯的电压之和，
则U＝U1+U2＝3.0V+3.0V＝6V。
故答案为：（1）如上图所示；断开；负；（2）L1断路；（3）换用不同规格的灯泡进行多次测量；（4）等于；6。

1. 串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2+……+Un;
2. 并联电路中各支路两端电压相等,等于电源两端总电压,即U=U1=U2=……=Un.

1．家用手电筒内三节新干电池串联的总电压是（ ）
A. 1.5V B. 3V C. 4.5V D. 6V
【解析】因一节干电池的电压是1.5V，并且干电池串联的总电压等于等于各电池的电压之和，所以3节新干电池串联的总电压：U=3×1.5V=4.5V.
故选：C
2．如图所示，在“探究串联电路中电压的规律”时，小雨同学用电压表测出AB、BC、AC两端的电压分别为UAB=3V，UBC=3V，UAC=6V，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（ ）
A. 整理器材，分析数据，得出结论
B. 对换L1和L2的位置，再测出一组电压值
C. 改变电源电压，再测出几组电压值
D. 换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值
【解析】一次实验得出结论具有偶然性，所以，下一步应该做的是换用不同规格的小灯泡，再测出几组电压值．
故选D
3．如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，下列描述不正确的是（   ）

A. L1两端电压为2V B. L1两端电压为4V
C. L2两端电压为4V D. L1和L2两端电压之和为6V
【解析】由图可知，L1、L2串联，电源电压为6 V，故开关闭合后，两个灯泡的总电压是6 V，
电压表测L2两端的电压，则L2两端的电压：.因为两灯串联，根据串联电路电压关系， 则L1两端的电压：．所以B错误，ACD正确．
故选B
4．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是7V，电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是
L1两端电压的两倍，则电源的电压是（　　）

A．9 V B．10V C．11V D．12 V
【解析】解：由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，L3两端的电压是L1两端电压的两倍，假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3，则
由于串联电路中总电压等于各分电阻电压之和，
则U1+U2＝7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3＝9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3＝2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解得：
U1＝2V。
U2＝5V；
U3＝4V；
故总电压是：2V+5V+4V＝11V；
故选：C。
5．在图甲的电路中，当闭合开关S后，电路正常工作，两只电压表指针均为图乙所示，则电阻R1、R2两
端电压分别是（　　）
A．4.8V 1.2V B．6V 1.2V
C．1.2V 6V D．1.2V 4.8V

【解析】解：由图可知，电压表V1测量的是电源电压，选的是0～15V的量程，分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V；电压表V2测量的是R2电压，选的是0～3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V；根据串联电路的电压关系U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。即电阻R1两端的电压为4.8V，R2两端的电压为1.2V。
故选：A。
6．在图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻R1两端的电压为　 　
V，电流之比I1：I2＝　 　。

【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针偏转位置相同，
所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，所以电源的电压U＝6V；
电压表V2的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以R2两端的电压U2＝1.2V；
则电阻R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V，
因串联电路各处的电流相等，
所以，电流之比I1：I2＝1：1。
故答案为：4.8；1：1。
7．如图所示，当开关S由接点1转到2时，电压表示数变化如图乙所示，则灯泡L2两端的电压是　 　V，
电源电压是　 　V。

【解答】解：由电路图可知，当S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，由图乙可知，电源的电压U＝6V，
当S接2时，两灯泡串联，此时电路中电阻最大，电流最小，电压表测L1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙可知，此时电路中的电流I2＝I串＝0.2A，
由图乙可知，此时L1两端的电压U1＝2V，则灯泡L2两端的电压U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V。
故答案为：4；6。
8．小明选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表。用如图甲电路来探究“串联电路的电压特点”
（1）电压表在接入电路前，在不清楚被测部分电路两端的电压情况下，通常要选择电压表大量程进行　　。

（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，第三次测量时，AB两端电压表的示数如图乙，则此时灯L1两端的电压为　 　V．通过分析下表可得到串联电路的电压特点是：串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和。
（3）由表中实验数据可知：小明主要通过　 　方式来多次实验。
A．更换不同规格的小灯泡 B．更换不同的电源C．同时更换了电源和小灯泡
试验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3

1.8
3.0
（4）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　 　。
（5）同桌小雨按照电路图甲连接而成的实物图丙是　 　（选填“正确”或“错误”）的，此时闭合开关，电压表的示数为　 　V。
【解答】解：（1）电压表在接入电路前，在不清楚被测部分电路两端的电压情况下，通常要选择电压表大量程进行试触；
（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，第三次测量时，AB两端电压表的示数如图乙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则此时灯L1两端的电压为1.2V．通过分析下表可得到串联电路的电压特点是：串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和。
（3）由表中实验数据可知，电路的总电压不变，BC错误；AB和BC的电压比值是不同的，故小明主要通过更换不同规格的小灯泡方式来多次实验，选A；
（4）小明在测量灯L1两端的电压，电压表与A相连的为电压表正接线柱，电压表与B相连的为电压表负接线柱；
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，则电流从电压表负接线柱流入了，即这一做法存在的问题是电压表正负接线柱接反了；
（5）图甲中，两灯串联，电压表测L1的电压，而小雨连接的实物图中，电压表与灯L1串联后再与灯L2并联，是错误的；此时闭合开关，电压表的示数接近电源电压为为3V。
故答案为：（1）试触；（2）1.2；（3）A；（4）电压表正负接线柱接反了；（5）错误；3。
9．如图所示，已知电源电压为9V，电压表V1、V2规格相同，闭合开关S，电压表V1示数为6V，通过灯
泡L2电流为0.5A，回答下列问题：
（1）灯泡L1和L2两端的电压各是多少？
（2）通过灯泡L1的电流是多少？
（3）若灯泡L1灯丝烧断，则电压表V1的示数为多少？
【解答】解：（1）因为 灯泡L1和L2 串联，电压表V1测灯泡L1两端电压，所以灯泡L1两端电压1＝6V，
又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L2 两端电压：U2＝U﹣U1＝9V﹣6V＝3V；
（2）因为灯泡L1和L2 串联，通过灯泡L2电流为0.5A，所以通过灯泡L1电流：I1＝I2＝0.5A；
（3）若灯泡L1灯丝烧断，则现在电路为断路，根据电路图可知，电压表V1的两接线柱分别通过灯泡L2、开关与电源正极相连，另一接线柱直接通过导线与电源负极相连，因此电压表V1示数等于电源电压，即9V。
答：（1）灯泡L1和L2两端的电压各是6V和3V；
（2）通过灯泡L1的电流是0.5A；
（3）若灯泡L1灯丝烧断，则电压表V1的示数为9V。

考点3：电阻
1．电阻定义：物理学中，用电阻来表示导体对电流的阻碍作用的大小。符号是R。
2．探究电阻大小的影响因素（控制变量法）：
① 导体的材料：在其他条件都相同时，导体材料不同，导体的电阻一般不同。
常见导体的电阻率从小到大排列，分别是：银、铜、铝、钨、铁、锰铜合金、镍铬合金等。
② 导体的长度：在其他条件都相同时，导体越长，电阻越大；
③ 导体的横截面积：：在其他条件都相同时，导体的横截面积越小，电阻越大；
④ 导体的温度：导体的电阻与导体的温度有关。对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。只有极少数导体电阻随温度的升高而减小。（例如玻璃）
⑤ 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（电阻率ρ）、长度（L）和横截面积（S），还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电，及它的电流、电压等因素无关。
【例1】关于导体电阻的正确说法是（　　）
A.  因为导体电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以导体中没有电流通过时，导体的电阻为零
B.  导体两端电压越大，电流也越大，所以导体电阻随电压的增加而变小
C.  导体电阻是导体阻碍电流的性质，它的大小跟电压、电流强度的大小都没有关系
D.  导体两端电压越大，电流也越大，所以导体电阻随电压的增加而变大
【解析】解：电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关．
故选C．
【例2】在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其他器材足够，那么下面的一些探究活动他不能完成的是（　　）
A.  探究导体电阻与材料的关系                                B.  探究导体电阻与长度的关系
C.  探究导体电阻有横截面积的关系                         D.  探究导体电阻与温度的关系
【解析】解：A、当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成；
B、当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，能够完成；
C、当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；
D、探究导体电阻与温度的关系，可控制长度、材料和横截面积不变，改变温度，能够完成．
故选A．

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（电阻率ρ）、长度（L）和横截面积（S），还与温度有关。与导体是否连入电路、是否通电，及它的电流、电压等因素无关

1．关于导体的电阻，下列说法正确的是 (　 　)
A．导体的电阻与通过导体的电流成反比
B．导体的电阻与导体两端的电压成正比
C．导体的电阻与电流、电压大小无关
D．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
【答案】　C　
【解析】 电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关。导体两端电压为零时，导体的电阻依然不变，所以ABD错误，C正确。
2．实验室里将一根粗细均匀的铜导线减去一半，那么剩下部分与原来比较电阻将 (　 　)
A．不变 B．变大
C．变小 D．不能判定
【答案】C　
【解析】 将一根粗细均匀的铜导线减去一半后，材料不变，横截面积不变，导体长度变短，因此电阻变小。故选C。
3．小明在探究“电阻的大小与什么因素有关”的活动中，发现实验器材中电阻丝只有一根，其他器材足够，如果要他完成下面的实验探究活动，不可能完成的是 (　 　)
A．探究导体电阻与长度的关系
B．探究导体电阻与横截面积的关系
C．探究导体电阻与材料的关系
D．探究导体电阻与温度的关系
【答案】C　
【解析】 A．实验时，通过改变连入电阻丝长度，此时横截面积和材料不变，可以探究导体电阻与长度的关系，不符合题意；B.实验时，可以将电阻丝并起来使用，改变连入电阻丝横截面积，控制长度和材料不变，可以探究导体电阻与横截面积的关系，不符合题意；C.当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一根金属丝，所以无法改变材料，不能够完成，符合题意；D.实验时，取一根电阻丝，控制长度、材料和横截面积不变，改变温度，探究导体电阻与温度的关系，不符合题意；故选C。
4．现需要研究的课题有：①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la＝lb>lc，横截面积关系Sa>Sb＝Sc)，电源、电流表、开关各一个、若干根导线，可以完成的研究课题是 (　 　)
A．只有① B．只有②
C．①和② D．①、②和③
【答案】C　
【解析】 给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la＝lb>lc，横截面积关系Sa>Sb＝Sc)，
(1)如果取a、b两根镍铬合金线，它们的材料、长度均相同，只有横截面积不同，分别接入电路中，观察电流表示数，可判断电阻大小，据此可以研究导体的电阻跟它的横截面积的关系。故①可以完成；
(2)如果取b、c两根镍铬合金线，它们的材料、横截面积均相同，只有长度不同，分别接入电路中，观察电流表示数，可判断电阻大小。据此可以研究导体的电阻跟它的长度的关系。故②可以完成；
(3)已知三根合金线的材料相同，在研究导体的电阻跟它的材料的关系时，无法达到控制变量法的要求。故③不能完成。
综上所述，可以完成的研究课题是①和②。故选C。
5．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与
①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关．
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示．
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）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察________ 来比较导体电阻的大小．
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号________ 两根电阻丝分别接入电路进行实验．为了验证上述猜想（2），应选用编号________ 两根电阻丝分别接入电路进行实验．
（3）分别将A和D两电阻丝接入如图电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟________ 有关．
（4）本试验小明主要用的实验方法是________ ．

【答案】电流表示数；A、B；A、C；导体的材料；控制变量法
【解析】解：
（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小．
（2）要验证猜想①：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验；
要验证猜想②：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，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、B的两根电阻丝进行实验．
（3）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两电阻丝接入图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此可知：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关；
（4）导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，探究影响电阻大小的因素时，需要运用控制变量法进行探究．
故答案为：（1）电流表示数；（2）A、B；A、C；（3）导体的材料；（4）控制变量法．
考点4：变阻器
一、滑动变阻器：
1．原理：通过改变接入电路中电阻线的长度改变电阻，从而改变电路中的电流和电压，同时还起到保护电路的作用。
2．电路符号： 变阻器应与被控制的用电器串联。
3．铭牌：例如某滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样，表明该滑动变阻器的最大阻值为50Ω，允许通过的最大电流为1A。
4．使用滑动变阻器的注意事项（见下图）：

实物图 实物简图
（1）接线时必须遵循“一上一下”的原则。
（2）当所选择的下方接线柱（电阻丝两端的接线柱）在哪一边，滑动变阻器接入电路的有效电阻就在哪一边，滑片距离下侧已经接线的接线柱越远，连入电路中的电阻越大。（例如：A和B相当于同一个接线柱。即选用AC、BC或AD、BD是等效的。选用C接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将减小；选用D接线柱时，滑片P向左移动，滑动变阻器的电阻值将增大。）
（3）如果选择“全上”（ 如图中的A、B两个接线柱），则滑动变阻器的阻值接近于0，相当于接入一段导线；
（4）如果选择“全下”（如图中的C、D两个接线柱），则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变，相当于接入一段定值电阻。
上述（3）（4）两种错误的接法都会使滑动变阻器失去作用。
二、电阻箱：
1．认识电阻箱

2．电阻箱是一种能够表示连入电路的阻值的变阻器。
3．电阻箱的读数方法：各旋盘指示点（Δ）对应的示数乘面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值。
【例1】当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（　　）
A． B．
C． D．
【解析】解：
A、由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；
B、由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故B不符合题意；
C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故C符合题意；
D、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D不符合题意。
故选：C。
【例2】如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A. 若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变
B. 若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D. 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
【解析】解：
A、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B、若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，故B错误；
CD、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确，D错误。
故选：C。

使用滑动变阻器的注意事项
（1）接线时必须遵循“一上一下”的原则。
（2）如果选择“全上”（ 如图中的A、B两个接线柱），则滑动变阻器的阻值接近于0，相当于接入一段导线；
（3）如果选择“全下”（如图中的C、D两个接线柱），则滑动变阻器的阻值将是最大值且不能改变，相当于接入一段定值电阻。

1．如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；
B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；
C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；
D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。
故选：A。
2．如图是未连接完整的电路，若要求闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯泡变亮。则下列接法符合要求的是（　　）

A．M接A，N接D B．M接B，N接C
C．M接A，N接B D．M接C，N接D
【解答】解：灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路（即一定要接A接线柱），滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D。
故选：A。
3．生活中常用的可调节亮度的台灯，实际上是通过旋钮调节电路中的变阻器来调节灯的亮度。以下关于这种灯的说法不正确的是（　　）
A．变阻器和灯泡是串联的
B．灯越亮时变阻器接入电路中的电阻值越小
C．台灯上不需要安装开关
D．灯光弱比灯光强时电路中的电流小
【解答】解：A、滑动变阻器通过改变电路中电阻的大小来改变通过灯泡电流的大小，变阻器与灯泡的连接方式为串联，故A正确；
B、根据P＝I2R可知，灯泡越亮，通过它的电流越大，电路中的电流越大，根据I＝可知，电路中的总电阻越小，变阻器接入电路中的电阻越小，故B正确；
C、为了控制台灯的工作状态，需要给台灯串联一个开关，故C错误；
D、根据P＝I2R可知，灯光强时电路中的电流大于灯光弱时电路中的电流，故D正确。
故选：C。
4．如图所示为某同学连接的电路，下列有关说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器与灯泡并联
B．滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡亮度变暗
C．滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡亮度变亮
D．滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡亮度不变
【解答】解：A、由图可知，该电路中电流的路径只有一条，滑动变阻器与灯泡是串联的，故A错误；
BCD、图中滑动变阻器使用了下面2个接线柱，则变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻保持不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，根据P＝I2R可知，灯泡的功率不变，其亮度不变，故D正确，BC错误。
故选：D。
5．如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，a、b、c为电位器的三个接线柱，d为旋转触片，转动触片d可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）

A．若只将a、c接入电路，顺时针旋转触片d，灯泡变亮
B．若只将a、c接入电路，逆时针旋转触片d，灯泡变亮
C．若只将a、b接入电路，顺时针旋转触片d，灯泡变亮
D．若只将b、c接入电路，顺时针旋转触片d，灯泡变亮
【解答】解：
AB、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，无论顺时针还是逆时针旋转触片d都不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故AB错误；
C、若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片d，电阻丝连入电路的长度发变长，电阻变大，电路的电流将减小，因此灯泡会变暗，故C错误；
D、若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片d，电阻丝连入电路的长度发变短，电阻变小，电路的电流将增大，因此灯泡会变亮，故D正确。
故选：D。
6．（多选）如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且由定位挡板限制只能在电阻上滑动。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度h。则以下说法正确的是 (　 　)
A．油量表可以用电流表改装而成
B．油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合
C．油量表的刻度值从左往右是增大的
D．电阻R′是在油箱没有油时对电路起到保护作用　
【解答】 A．此时油量表串联在电路中，所以油量表应该是由电流表改装而成的，故A正确；B.当油箱内一点油也没有时，油量表的示数为0；但是整个电路中还有电流，故电流表的示数不为0，故B错误；C.因为电流增大时电流表指针向右偏转，所以，油面越高时，示数越大；即越往右示数越大，故C正确；D.据图可知，电阻R′是在油箱装满油时防止电路短路，即对电路起到保护作用，故D错误；故选AC。
故选：AC
7．如图所示电阻箱，其示数为　 　Ω，电阻箱的阻值变化范围是　 　Ω到　 　Ω之间的任意整数阻值。

【解答】解：电阻箱的示数：3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω＝3608Ω；
当各位置对应的数是0时，阻值最小，即0；当各位置对应的数是9时，阻值最大，即最大阻值为9999Ω，故它的阻值范围是0～9999Ω。
故答案为 3608；0；9999。
8．一位同学做“用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流”实验，请你按下列要求，用笔画线做导线，把图中元件连成电路。已知：①用电压表测小灯泡两端电压，约为2.5 V，用电流表测小灯泡电流，约为0.7 A。②滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮。请回答：

（1）实验前开关应 ，滑片P应在变阻器的 (选填“A”或“B”)端。
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，故障可能是 。
（3）闭合开关并移动滑片P后，发现灯泡不亮，电压表无示数，但电流表有示数，故障可能是 。
【答案】（1）电路连接如图所示：
（2）① 断开 A ；② 灯泡断路； ③ 灯泡短路 。
【解答】（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表应选0～3V量程，灯泡电流为0.7A，电流表应选0～3A量程，实物电路图如图所示．（2）滑动变阻器滑动片P向右移动时灯泡变亮，滑动变阻器接入电路的阻值减小，滑动变阻器用右半段电阻丝；
①实验前开关应断开，滑片P应在变阻器的A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值．
②闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，电压表并联电路之外不存在断路，则与电压表并联的灯泡断路．
③闭合开关，移动滑动片P后，灯泡不亮，电路存在断路或灯泡短路；电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表无示数，说明与电压表并联的灯泡短路．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）①断开，A；②灯泡断路；③灯泡短路．