专题14 欧姆定律
知识点01:实验:探究影响电阻大小的因素
典例1.现需要研究的课题有：导体的电阻跟它的横截面积的关系；导体的电阻跟它的长度的关系；导体的电阻跟它的材料的关系．给出三根镍铬合金线、、其长度关系，横截面积关系，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 B. 只有 C. 和 D. 、和
变式1-1.小亮在“探究温度一定的条件下，导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，已选定了代号为“”的导体，为了探究导体电阻与长度的关系，他还要选用的导体代号是( )
导体代号
导体长度
导体横截面积
导体材料 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
A. B. C. D.
变式1-2.如图是“探究导体电阻的大小跟哪些因素有关”的实验装置图，装置板上的四根导线的规格如表中所示，要研究导体的电阻跟横截面积之间的关系，应该选用的导线是( )
编号 材料 长度 横截面积
康铜合金
康铜合金
康铜合金
镍铬合金
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
知识点02:影响电阻大小的因素
典例3.如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒和连接在一起接入电路中，则下列说法中正确的是 ( )
A. 段电阻大，通过的电流小 B. 段电阻大，通过的电流小
C. 段电阻大，通过它们的电流相等 D. 段电阻大，通过它们的电流相等
变式3-1.如图，将包装口香糖的纸剪成中间较窄的细条，然后将锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处段开始冒烟起火，这是因为细条将电池短路。若段长度等于段长度，则段电阻______段电阻，此时段电流______段电流。
变式3-2.A、两根完全一样的导线，都是长．把剪去一半后跟 相比，电阻较大的是______；把剩下的一半再拉长到后再跟相比，电阻大的是______均选填“”或“”．
知识点03:滑动变阻器
典例4.如图是滑动变阻器的结构示意图，、、、是它的四个接线柱，是滑片。要使滑片向左滑动时，连入电路的电阻变小，应连接的接线柱是( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
变式4-1.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，发现小灯泡不亮，接下来的做法最合理的是( )
A. 断开开关，更换灯泡重新实验 B. 断开开关，增加电池的节数重新实验
C. 观察电流表示数 D. 移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
知识点04:实验:探究电流与电压、电阻的关系
典例5.图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为，且保持恒定。
请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整。要求滑片向右移动时电流表示数减小。导线不允许交叉
连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器进行了多次实验，其目的是______。
A.多次测量求平均值 B.寻找普遍规律
实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻两端的电压达到或以下。其原因可能是______。
A.滑动变阻器最大阻值太小 B.滑动变阻器最大阻值太大
解决上述问题后，继续实验，当电压表读数为时，电流表的示数如图丙所示，读数为______；由此可知电阻的阻值为______。
典例6.小明在做“探究电流与电阻关系”的实验中：
请你按照图甲的电路图，以笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整。
实验前，滑动变阻器的滑片应置于______选填“”或“”端，目的是______。
连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电压表、电流表均有示数，但示数较小，无论怎样移动滑片，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是______。
排除故障后，当电压表的示数为时，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为______，它的阻值是______。
用的电阻做完实验后，滑动变阻器滑片不动；若将电阻换成电阻进行实验时，滑动变阻器滑片应向______选填“”或“”调节，并保持电压表示数为______不变，读出电流大小为。
由此得到结论：电压一定时，______。
知识点05:欧姆定律的简单计算
典例7.对于两个电阻，，，给它们两端加相同的电压时，通过的电流为，则通过的电流为 ( )
A. B. C. D.
变式7-1.当某导体两端电压是时，通过它的电流是，该导体的电阻是__________；当它两端电压为时，该导体的电阻为__________。
典例8.小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据，绘制出如图所示的图象。其中图甲表示电阻，图乙表示电阻。根据图象信息可判断( )
A. 当两端的电压为时，电阻的阻值为
B. 当两端的电压为时，通过它的电流为
C. 当通过的电流为时，电阻的阻值为
D. 当和并联在电压为的电路中，总电流为
变式8-1..在某一温度下，连接在电路中的两段导体和中的电流与其两端电压的关系如图所示，由图中信息可知
A. 导体的电阻为
B. 导体的电阻大于导体的电阻
C. 导体两端电压为时，通过导体的电流为
D. 导体两端电压为时，导体的电阻也为
知识点06: 电路故障分析
典例9.在物理实验操作考核中，小明把两灯串联，闭合开关后，发现亮，不亮。为了找出原因，他把电压表并联在两端，如图所示，发现电压表示数为，则原因可能是( )
A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路
变式9-1.如图所示，电源电压不变，闭合开关，灯泡、都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡断路 B. 灯泡短路 C. 灯泡断路 D. 灯泡短路
知识点07:电路的动态分析
典例10.如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型，其中为滑动变阻器的电阻片，与之接触的滑片可以绕点转动。当油量减少时，以下说法中正确的是( )
A. 电流表示数增大 B. 电路的总电阻减小
C. 电路消耗的总功率增大 D. 定值电阻两端的电压减小
变式10-1.如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数______，灯泡的亮度______。两空均选填“变大”“变小”或“不变”
典例11.如图所示电路，电源电压不变，先闭合开关、，两灯都发光；再断开开关，则( )
A. 、亮度不变，电流表示数不变 B. 亮度不变，不亮，电流表示数变小
C. 变亮，不亮，电流表示数变大 D. 变暗，变暗，电流表示数变小
变式11-1.下列对如图所示电路分析错误的是
A. 只闭合开关，处于断路状态 B. 只闭合开关，电阻和串联
C. 只闭合、，电阻和并联 D. 只闭合、，会出现短路现象
知识点08: 伏安法测电阻
典例12.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器“，”、“，”，开关、导线若干。
实验原理：___________；闭合开关前，应将滑片置于___________选填“”或“”端；
连接电路检查无误后，闭合开关，移动滑片，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表指针几乎不动，则故障可能是___________；
A.小灯泡短路 滑动变阻器短路 小灯泡断路 滑动变阻器断路
排除故障后，移动滑片，依次测得组数据，如表所示。其中第次实验时电流表表盘如图丙，此时小灯泡电阻为___________；由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是___________选填“”或“”；
实验次数
电压
电流
电阻
完成上述实验后，用乙图的器材___________选填“能”或“不能”继续探究电流与电压的关系；
现有另一个未知电阻阻值约为，若仅将图甲中的灯泡替换为，其他器材和电路连接不变，则不能测出的阻值，其原因是___________。
知识点09:非常规测电阻
典例13.一只电压表定值电阻不拆接电路
按如图所示电路图连接好电路．
首先只闭合，测出两端的电压．
再闭合，测出电源电压．
则待测电阻 ．
变式13-1.如图所示是小红测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变，其中为阻值已知的定值电阻。请将实验步骤补充完整。
闭合开关、，断开开关，记录电流表示数为；
________，记录电流表示数为；
的表达式：________。
一、单选题
1.一段导体接入电路中，下列说法正确的是( )
A. 它的电阻与电流有关 B. 它的电流与电阻有关
C. 它的电压与电流有关 D. 它的电流与电压有关
2.小亮在“探究温度一定的条件下，导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，已选定了代号为“”的导体，为了探究导体电阻与长度的关系，他还要选用的导体代号是( )
导体代号
导体长度
导体横截面积
导体材料 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
A. B. C. D.
3.如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为台灯中电位器的结构图，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、接入电路，旋钮顺时针转动时灯泡变亮
B. 若只将、接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C. 电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
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
4.如图所示，是电学中常见的电路图，在、两点间分别接入下列选项中的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述不正确的是( )
A. 电阻--探究电流与电压的关系--改变定值电阻两端电压
B. 电阻--探究电流与电阻的关系--调节电阻两端电压成倍数变化
C. 电阻--测量定值电阻的阻值--多次测量求平均值，减小误差
D. 灯泡--测量小灯泡的电阻--改变小灯泡两端电压
5.在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中图象正确的是( )
A. B. C. D.
6.对于欧姆定律的公式的理解，以下说法正确的是( )
A. 导体两端电压越大，通过导体电流越大
B. 导体电阻越大，通过导体电流越小
C. 由可知，可知导体电阻与电压成正比，与电流成反比
D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
7.如图所示，电源电压恒定，当合上开关后，向右移动变阻器的滑片的过程中，电流表、电压表示数的变化情况是( )
A. 电流表示数变小、电压表示数变大 B. 电流表示数变小、电压表示数不变
C. 电流表示数变大、电压表示数不变 D. 电流表示数变大、电压表示数变大
8.在物理实验操作考核中，小明把两灯串联，闭合开关后，发现亮，不亮。为了找出原因，他把电压表并联在两端，如图所示，发现电压表示数为，则原因可能是( )
A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路
9.如图所示为电阻和的图象，由图象可知( )
A. 与两端的电压为时，它们的电阻也为
B. 与的电阻之比为：
C. 将与串联接入电路，通电后与两端的电压之比为：
D. 将与并联接入电路，通电后通过与的电流之比为：
二、填空题
10.刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡、蓄电池、开关、酒精灯、火柴、导线若干。如图所示，当闭合开关时，小灯泡正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡的亮度明显变暗，此时旧灯丝两端电压______选填：“变大”“变小”或“不变”，这个实验说明了导体的电阻跟______有关。
11.如图所示，有一个装置将四根高压输电线并联起来，这相当于增大了导线的____，从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的，这个装置应该是___选填“导体”或“绝缘体”。
12.如图甲所示，电阻箱的示数为______；如图乙为旋转式变阻器的结构图，、、为变阻器的三个接线柱，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______填字母接线柱和灯泡串联后接入电路中。
13.图为测量推力大小的部分电路，要求推力越大电流表示数越大，则电路中、两点应分别接滑动变阻器的________两个接线柱，电阻是为了防止推力过大时电路发生________现象。
14.电流、电压和电阻，是电路学习中三个重要的物理量，如图所示情境粗略却形象地反映了这三者之间的关系，图中丙与甲的关系反映了______和______的关系，图中信息还反映出导体的电阻与导体的______有关。
15.如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片由端滑到端，电压表示数与电流表示数的变化如图乙所示。则可判断电源电压是______，变阻器的最大阻值是______。
16.某段导体两端的电压是时，通过导体的电流是；如果将该导体两端的电压减少到时，通过导体的电流是______；如果将该电阻两端电压减小到，该电阻阻值为______。
17.小明发现实验室里有一卷单股导线，他了解到此类电线每千米的电阻为为了粗略估算电线有多长，小明用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为时，电流表的示数为，则导线电阻值为_____，这卷电线的长度约有_____。
18.如图所示的电路中，电阻闭合开关，将单刀双掷开关掷于端，电压表示数为；将切换到端，电压表示数为，则电阻的阻值为____________．
19.如图甲所示，电源电压保持不变。小灯泡的关系图象如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为______。
三、实验探究题
20.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号 材料 长度 横截面积 灯泡亮度
锰铜合金 亮
镍铬合金 较亮
镍铬合金 较暗
镍铬合金 暗
实验中通过观察______比较电阻丝电阻的大小。
实验中采用的研究方法是______和转换法。
分别将编号为、的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关。
分别将编号为______的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
分别将编号为、的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中。
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用______代替小灯泡完成实验。
21.为了探究电流跟电压和电阻的关系，王亮同学设计了图甲所示的电路。
请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连接完整的电路连接起来导线不能交叉。
连接好器材，开关闭合前，滑动变阻器的滑片移到______端选填“”或“”。
探究“电流与电压的关系”时，某小组接入定值电阻，调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为时，对应的电流值如图丙所示，为______。另一小组使用其他阻值的电阻，测量数据如表二所示，根据两组数据描绘出相应的图象。
表一
表二
根据描绘出的图象可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；其中图线______表示的是的图象。
探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了______填字母序号。
A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差
某同学继续探究“电流与电阻的关系”时，先测出了电阻在电压下的电流，然后断开开关，将电阻换成电阻，闭合开关，直接读出电流值，这种做法______选填“正确”或“错误”，理由是______。
22.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器、，开关、导线若干。
表一
试验次数
电压
电流
电阻
表二
试验次数
电阻
电流
请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。要求：滑动变阻器滑片向左移动时于灯泡变亮，且导线不交叉
闭合开关，移动滑片，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是______。
A.小灯泡短路滑动变阻器短路小灯泡断路滑动变阻器断路
排除故障后，移动滑片，依次测得组数据，如表一所示。其中第次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为______；由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是______。选填“”或“”。
小张将这组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是______选填“合理”或“不合理”。
小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的、、的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是______。
四、计算题
23.如图示电路，开关处于闭合状态，电源电压保持不变，已知电阻，。
若开关、都断开时，电流表示数为，求电源的电压。
若开关、都闭合时，电流表示数为，求电阻的阻值大小。
若在第小题基础上，将电阻从电路中撤去，求此时电流表的示数。
24.如图所示，和为两个定值电阻，其中电阻的阻值为，电源两端的电压保持不变。当开关闭合，断开时，电流表示数为；当开关、均闭合时，电流表示数为。
求电源两端的电压；
求开关、均闭合时，通过的电流；
求电阻的阻值。
一、单选题
1.将一根金属导线均匀拉长一倍后，其电阻( )
A. 变为原来四倍 B. 变为原来二倍 C. 变为原来四分之一 D. 变为原来二分之一
2.通过学习，我们知道电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积等因素有关，进一步的研究表明，电阻定律的公式为，其中、、分别表示导体的电阻，导体的长度和横截面积，为电阻率，是与导体材料有关的物理量，以下表述正确的是( )
A. 电阻率的单位是
B. 电阻率大的导体，电阻一定大
C. 同一导体，横截面积越大的电阻率越大
D. 把导体均匀拉长为原来倍，其电阻变为原来的倍
3.如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的的方案是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示，为导线，、为两根相同的电阻丝，当滑片向左移动时，要使灯泡亮度不变，开关( )
A. 只能接 B. 只能接 C. 只能接 D. 接、都可以
5.如图所示，电源电压不变，，虚线框内所有电阻均未知。闭合开关，电流表示数为如果用一个的定值电阻替换，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为( )
A. B. C. D.
6.如图所示的电路中，当开关闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比：为：；当开关断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比：为 ( )
A. ： B. ： C. ： D. ：
7.如图所示，电源两端的电压保持不变，电阻与的阻值均为。闭合开关，电压表和的示数之比为；若将电压表和分别换成电流表和后，电流表、的示数分别为和。则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图是小刚测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变且未知，其中为阻值已知的定值电阻。当开关、闭合，开关断开时，电压表的示数为；当开关、闭合、断开时，电压表的示数为则下列四个选项中，的表达式正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，、的关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是( )
A. 图线是电阻的关系图像 B. 电源电压为
C. 的阻值是 D. 滑动变阻器的最大阻值为
读二、填空题
10.个阻值均为的电阻通过导线首尾连成一圆环，相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱，从而构成一变阻器，则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为______个；最大阻值为______。
11.如图所示是分别测量定值电阻和小灯泡两端电压和通过的电流后得到的关系图线．由图可知，定值电阻的阻值为______；小灯泡的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变大，当其两端电压为时阻值为______
12.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，当开关闭合后，表的示数大于表的示数，则两电阻的大小关系是 ______选填“大于”或“小于”；若将两电阻连在图乙所示的电路中，两电流表均为实验室常用双量程电流表的指针偏转至同一位置，则和的阻值之比为______。
13.为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为，的规格为“”，电压表量程为，电流表量程为，
在电路中的作用是______。
当被测身高增加时，电压表的示数______选填“变大”、“变小”或“不变”。
当变阻器接入电路的阻值是时，电流表的示数为______。
为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是______。
14.如图所示，小明设计了一台测液体的密度仪桶中无液体时，滑片指向处测量时，将待测液体加满小桶，弹簧所受外力增加，滑片向下移动，与的关系如下表稳定后闭合开关，就能从改造后的电流表刻度盘上读出液体密度大小电阻丝长、阻值为其阻值与长度成正比，电源电压恒为，弹簧电阻恒为，为，小桶的容积为，忽略滑片与电阻丝间的摩擦所测液体密度增大，电流表示数________选填“增大”“减小”或“不变”，该密度仪所能测量的最大密度为________电流表刻度为处应标为________，此密度仪的刻度值分布________选填“均匀”或“不均匀”．
三、实验探究题
15.学习了伏安法测电阻后，小雨小组想进一步探究电阻与材料、长度和横截面积的定量关系，他们将不同导体接在图示电路的、之间进行实验，得到数据如下表：
导体编号 材料 长度 横截面积 电阻
锰铜合金
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
分析数据表格，归纳得出 ______，其中 ______填上数值和单位。将数据表格形式变成公式形式，运用了______法。
小红通过对数据的进一步分析，发现同种材料的值是一定的，不同材料的值一般不同。的值反映的是导体电阻与______的关系。
小雨向老师请教，老师说，的物理意义与比热容的相似，它反映了导体材料的一种特性，我们把它称之为电阻率，用表示。请你类比比热容的定义，写出电阻率的定义：______。
判断：电阻率大的导体电阻大。
小雨想制作一些个头小巧的定值电阻，他找到了一些材料的电阻率如下表，你认为选择以下______材料更合适。
材料 银 铜 金 铝 铁 康铜 镍铬合金
电阻率
小明查阅资料发现：电阻率其实还与温度等因素有关。金属材料在温度不高时，电阻率与温度的关系为，式中与分别是和时的电阻率；是电阻率温度系数，与材料有关。定值电阻的电阻值在常温范围下随温度变化极小，因此，制作定值电阻时，应选用电阻率温度系数较______的材料。
16.小新利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源电压恒为，电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻、、，两只滑动变阻器“”、“”，导线若干。
按图甲连接实验电路。
正确连接电路后，应将滑动变阻器的滑片移到______选填“”或“”端，检查无误后再闭合开关。
闭合开关后，发现电流表、电压表指针都不动，但向右稍微移动滑动变阻器的滑片时，两电表指针都有明显摆动。出现这种现象的原因是______。
查明原因，排除故障，正确操作：当选用的电阻时，移动滑片使电流表示数如图乙所示当改用的电阻继续实验时，应将滑动变阻器的滑片向______选填“”或“”端移动，使电压表的示数保持______不变，同时记下对应的电流值。
当小新改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小新选用的滑动变阻器是______选填“”或“”。
选用合适的滑动变阻器后，多次改变的阻值，根据实验数据画出了如图丙所示的图像，由图像可得到的结论是：______。
小强同学认为还有一种图像也能直观地判断出与的定量关系。下列图像中符合小强的观点的是______。
17.小马同学利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，阻值大约为。
请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______选填“”或“”端。
实验序号
电压
电流 ______
实验过程中得到的部分数据如下表所示。第次测量时，电流表的示数如图丙所示，请将读数填入表格中。
在图丁中，把上表中的数据在坐标系上描点并连线。
本实验所测得未知电阻的阻值为______。
小马又设计了如图戊所示的另一个电路，也测出了的阻值。图中电源电压未知。是滑动变阻器，是电阻箱可连续调节电阻值大小，且能读数的变阻器，其调节范围，
是电流表刻度有些模
糊，和分别是单刀双掷开关和单刀开关。完成下列实验步骤中的填空：
先断开、将电阻箱阻值调至最大；
将拨向接点，闭合，调节______选填“”或“”，使电流表指针偏转到适当位置，标记电流表指针的位置；
然后将拨向接点，调节______选填“”或“”，使电流表指针在______，记下电阻箱的阻值；
多次重复上述过程，计算电阻箱读数的______，此即为被测电阻的阻值。专题14 欧姆定律
知识点01:实验:探究影响电阻大小的因素
典例1.现需要研究的课题有：导体的电阻跟它的横截面积的关系；导体的电阻跟它的长度的关系；导体的电阻跟它的材料的关系．给出三根镍铬合金线、、其长度关系，横截面积关系，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 B. 只有 C. 和 D. 、和
【答案】C
【解析】三合金线的材料相同，在研究导体的电阻跟它的材料的关系时，无法达到控制变量的要求．
变式1-1.小亮在“探究温度一定的条件下，导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，已选定了代号为“”的导体，为了探究导体电阻与长度的关系，他还要选用的导体代号是( )
导体代号
导体长度
导体横截面积
导体材料 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解：
研究导体电阻与其长度的关系，找的导体要符合控制变量的思想，材料、横截面积均相同，而长度不同；已选定了代号为“”的导体，结合表格数据可知，他还要选用的导体代号是。
故选：。
本题考查控制变量法的思想在选择材料时的应用。电阻与材料、长度、横截面积、温度四个因素有关，实验时温度一般不变，故不予考虑。
研究电阻与长度关系时，要控制材料和横截面积一定，找两个长度不同的导体。
当被研究的问题与多个因素有关时，研究与一个因素的关系，控制其他因素一定，改变被研究的因素，这是控制变量法。
变式1-2.如图是“探究导体电阻的大小跟哪些因素有关”的实验装置图，装置板上的四根导线的规格如表中所示，要研究导体的电阻跟横截面积之间的关系，应该选用的导线是( )
编号 材料 长度 横截面积
康铜合金
康铜合金
康铜合金
镍铬合金
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查影响电阻大小的因素，并考查了控制变量法的应用。
影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，要研究导体的电阻跟横截面积之间的关系，要采用控制变量法的思想，需要保持其它量不变。
【解答】
要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同，由表可知，导线、的长度、材料均相同、横截面积不同，因此选用导线、。
故选C。
知识点02:影响电阻大小的因素
典例3.如图所示，长度相同、横截面积不同的铁棒和连接在一起接入电路中，则下列说法中正确的是 ( )
A. 段电阻大，通过的电流小 B. 段电阻大，通过的电流小
C. 段电阻大，通过它们的电流相等 D. 段电阻大，通过它们的电流相等
【答案】C
【解析】【分析】
解答本题应掌握：电阻的大小与长度、材料以及横截面积有关；串联电路中处处电流相等。本题考查影响电阻大小的因素及串联电路中的电流规律，是一道基础题。
【解答】
两同种材料组成的导体因长度相等，则电阻与横截面积成反比，截面积越大的导体，其阻值越小，故AB段的电阻较大，段电阻较小；因两电阻串联在电路中，则由串联电路的电流规律可知通过两段导体的电流一定相等。
故C正确、ABD错误。
变式3-1.如图，将包装口香糖的纸剪成中间较窄的细条，然后将锡箔细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处段开始冒烟起火，这是因为细条将电池短路。若段长度等于段长度，则段电阻______段电阻，此时段电流______段电流。
【答案】大于 等于
【解析】解：
锡箔纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，造成短路，这样电流会很大，铝纸条中间最细处的横截面积较小，电阻较大，即段电阻大于段电阻，根据可知，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧；串联电路中电流处处相同，所以段电流等于段电流。
故答案为：大于；等于。
导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，容易烧坏电路或形成火灾。
本题考查了利用身边器材能够做的物理实验以及分析实验中蕴含的物理知识，注重了物理和生活的联系，属于基础知识的考查，相对比较简单。
变式3-2.A、两根完全一样的导线，都是长．把剪去一半后跟 相比，电阻较大的是______；把剩下的一半再拉长到后再跟相比，电阻大的是______均选填“”或“”．
【答案】
【解析】解：把剪去一半，剩下的一半导线跟相比，材料、横截面积都相同，但长度减小了，所以的电阻大；
把剩下的一半再拉长到跟相比，材料不变，长度一样，但是横截面积变小了，所以的电阻大．
故答案为：；．
影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度，据此分析回答．
此题考查学生对于影响电阻大小因素的理解和掌握．学会控制变量法的应用是解题关键．
知识点03:滑动变阻器
典例4.如图是滑动变阻器的结构示意图，、、、是它的四个接线柱，是滑片。要使滑片向左滑动时，连入电路的电阻变小，应连接的接线柱是( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
【答案】B
【解析】解：要使滑片向左滑动时，连入电路的电阻变小，即所接入电路的电阻变短，故应该选择滑片左侧的电阻丝接入电路，因而必须选择，上方、任意选一个，故B正确，ACD错误。
故选：。
滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，它的正确接法是“一上一下”。哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的。若接左下接线柱，滑片向右移动，电阻变大；若接右下接线柱，滑片向左移动，电阻变大。
本题考查滑动变阻器的使用，属于基础题。
变式4-1.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，发现小灯泡不亮，接下来的做法最合理的是( )
A. 断开开关，更换灯泡重新实验 B. 断开开关，增加电池的节数重新实验
C. 观察电流表示数 D. 移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
【答案】C
【解析】解：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，而不应着急更换灯泡或电源。
综上所述，最先采取的第一步是观察电流表的示数。
故选：。
电路中各元件串联连接，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡不亮；可以先根据电流表有无示数检测电路的故障，然后根据故障问题进行处理。
本题主要考查用电流表检测电路故障，会根据电流表示数判断电路的故障，并能够对故障进行处理。
知识点04:实验:探究电流与电压、电阻的关系
典例5.图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为，且保持恒定。
请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整。要求滑片向右移动时电流表示数减小。导线不允许交叉
连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器进行了多次实验，其目的是______。
A.多次测量求平均值 B.寻找普遍规律
实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻两端的电压达到或以下。其原因可能是______。
A.滑动变阻器最大阻值太小 B.滑动变阻器最大阻值太大
解决上述问题后，继续实验，当电压表读数为时，电流表的示数如图丙所示，读数为______；由此可知电阻的阻值为______。
【答案】
【解析】解：电压表并联在定值电阻两端。
滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱串联使用，且从图中可知，滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故应将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻的右侧接线柱相连。如图：
连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器进行了多次实验，其目的是寻找普遍规律，故选B；
滑动变阻器与定值电阻串联，若电源电压一定，由串联电路特点知：定值电阻越大，电压表示数越大；滑动变阻器电压越大，定值电阻两端电压越小，电压表示数越小；现在无论如何调节滑动变阻器都不能使定值电阻两端电压达到或以下，可能是因定值电阻的阻值太大造成的，也可能是因为滑动变阻器分压太小造成的；也可能是电源电压太大造成的；
故选A；
电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路电流。
从图中可知，电流表选用小量程，分度值为，示数为，根据欧姆定律可知电阻的阻值。
故答案为：
如图； ； ； ；。
电压表并联在定值电阻两端。
滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱串联使用，且从图中可知，滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故应将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻的右侧接线柱相连；
为了寻找普遍规律，应多次实验；
滑动变阻器与定值电阻串联，若电源电压一定，由串联电路特点知：定值电阻越大，电压表示数越大，滑动变阻器电压越大，定值电阻两端电压越小，电压表示数越小；现在无论如何调节滑动变阻器都不能使定值电阻两端电压达到或以下，可能是因定值电阻的阻值太大造成的，也可能是因为滑动变阻器分压太小造成的；也可能是电源电压太大造成的；
电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路电流。
从图中可知，电流表选用小量程，分度值为，据此得出示数；根据欧姆定律可知电阻的阻值。
本题为探究“电流与电压的关系”的实验，考查电路连接、现象分析、欧姆定律的应用等知识。
典例6.小明在做“探究电流与电阻关系”的实验中：
请你按照图甲的电路图，以笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整。
实验前，滑动变阻器的滑片应置于______选填“”或“”端，目的是______。
连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电压表、电流表均有示数，但示数较小，无论怎样移动滑片，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是______。
排除故障后，当电压表的示数为时，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为______，它的阻值是______。
用的电阻做完实验后，滑动变阻器滑片不动；若将电阻换成电阻进行实验时，滑动变阻器滑片应向______选填“”或“”调节，并保持电压表示数为______不变，读出电流大小为。
由此得到结论：电压一定时，______。
【答案】 保护电路 将变阻器下面两个接线柱连入了电路中 通过导体的电流与电阻成反比
【解析】解：滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式串联使用，可将滑动变阻器的右上接线柱与开关的右接线柱相连，如图：
为了保护电路元件，闭合开关前，滑片置于滑动变阻器最大值处，即端；
连接电路后，闭合开关，电流表、电压表都有示数，电路为通路，两表的示数较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化，则变阻器没有了变阻的作用，产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中；
如图丁所示，电流表选用的是小量程，分度值为，电流表的示数为，此时电压为，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值为；；
根据串联分压原理可知，将定值电阻改接为的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片应向端移动，使电压表的示数为；
由此可得：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
故答案为：如图所示；；保护电路；将变阻器下面两个接线柱连入了电路中；；；；；通过导体的电流与电阻成反比。
滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式串联使用，可将滑动变阻器的右上接线柱与开关的右接线柱相连；
为了保护电路元件，闭合开关前，滑片置于滑动变阻器最大值处；
连接电路后，闭合开关，电压表、电流表均有示数，电路为通路，但示数较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化，则变阻器没有了变阻的作用，据此分析；
根据电流表的量程读出电流表的示数，根据欧姆定律计算电阻；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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增大滑动变阻器接入电路的电阻，由此判断滑片移动方向；
电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
本题是探究“电流与电阻的关系”的实验，考查了电路连接、电路故障的分析、电流表的读数方法、电压一定时电流与电阻的关系、同时考查了串联分压的原理及欧姆定律的应用。
知识点05:欧姆定律的简单计算
典例7.对于两个电阻，，，给它们两端加相同的电压时，通过的电流为，则通过的电流为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】略
变式7-1.当某导体两端电压是时，通过它的电流是，该导体的电阻是__________；当它两端电压为时，该导体的电阻为__________。
【答案】；
【解析】【分析】
本题考查了欧姆定律的应用，重点是对公式和公式变形的理解和应用，关键是知道电阻是导体本身一种属性，其大小取决于导体的长度、横截面积和材料，与导体两端有无电压、所加电压多少无关。
已知电阻两端的电压和通过导体的电流，根据欧姆定律的公式变形计算出导体的阻值；
导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积，与两端的电压和通过的电流无关，据此可知当导体两端的电压改变时，电阻的阻值不变。
【解答】
，，
导体的电阻为：；
导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关，电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积，
当该导体两端电压为时，导体的电阻值仍然不变为。
故答案为：；。
典例8.小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据，绘制出如图所示的图象。其中图甲表示电阻，图乙表示电阻。根据图象信息可判断( )
A. 当两端的电压为时，电阻的阻值为
B. 当两端的电压为时，通过它的电流为
C. 当通过的电流为时，电阻的阻值为
D. 当和并联在电压为的电路中，总电流为
【答案】C
【解析】解：
A.由图象可知，当两端的电压为时，通过的电流为，
由可得，此时电阻的阻值，故A错误；
B.由图象可知，当两端的电压为时，通过它的电流为，故B错误；
C.当通过的电流为时，两端的电压为，
，故C正确；
D.由并联电路中各支路电流的电压相等可知，当和并联在电压为电路中时它们两端的电压均为，由图象可知，通过两电阻的电流分别为、，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电路中总电流2，故D错误。
故选：。
由图象可知，当两端的电压为时通过的电流，根据欧姆定律求出此时电阻的阻值；
由图象可知，当两端的电压为时通过的电流；
由图象可知，当通过的电流为时它两端的电压，根据欧姆定律求出此时电阻的阻值；
当和并联在电压为电路中时它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中总电流。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律，从图象中获取有用的信息是关键。
变式8-1..在某一温度下，连接在电路中的两段导体和中的电流与其两端电压的关系如图所示，由图中信息可知
A. 导体的电阻为
B. 导体的电阻大于导体的电阻
C. 导体两端电压为时，通过导体的电流为
D. 导体两端电压为时，导体的电阻也为
【答案】C
【解析】【分析】
先分别分析图象，根据欧姆定律求出、；再观察导体两端电压为时的电流；最后从导体的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来考虑即可．
本题考查了利用欧姆定律的变形公式计算电阻，以及导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电压和电流的改变而改变。
【解答】
由图可知：当两端电压为时，通过、中的电流分别是和，
则，；故AB选项错误，选项正确；
因导体的电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关，故D选项错误。
故选C。
知识点06: 电路故障分析
典例9.在物理实验操作考核中，小明把两灯串联，闭合开关后，发现亮，不亮。为了找出原因，他把电压表并联在两端，如图所示，发现电压表示数为，则原因可能是( )
A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路
【答案】D
【解析】【详解】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是灯泡两端的电压；闭合开关后，发现亮，说明电路是通路，电路出现了短路现象，电压表示数为，说明与电压表并联部分电阻为，所以故障是灯泡短路。
故选D。
变式9-1.如图所示，电源电压不变，闭合开关，灯泡、都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡断路 B. 灯泡短路 C. 灯泡断路 D. 灯泡短路
【答案】C
【解析】由题图可知，灯泡、并联，电流表测量通过的电流，电压表测量电源电压，其中一个灯泡突然熄灭，电流表和电压表示数都不变。若灯泡断路，则电流表无示数，A错误若灯泡或短路，则电压表被短路，无示数，、D错误因为并联电路各支路互不影响，若灯泡断路，电流表和电压表示数都不变， C正确。
知识点07:电路的动态分析
典例10.如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型，其中为滑动变阻器的电阻片，与之接触的滑片可以绕点转动。当油量减少时，以下说法中正确的是( )
A. 电流表示数增大 B. 电路的总电阻减小
C. 电路消耗的总功率增大 D. 定值电阻两端的电压减小
【答案】D
【解析】解：电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流；
当油量减少时，浮子向下移动，滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；根据可知，定值电阻两端的电压减小；根据可知，电路消耗的总功率变小，故D正确，ABC错误。
故选：。
变式10-1.如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数______，灯泡的亮度______。两空均选填“变大”“变小”或“不变”
【答案】变小 不变
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联接入电路中，电流表测量通过滑动变阻器的电流，电压表测量电源的电压；
当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器两端的电压不变，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，电流表示数变小；
由于并联电路各支路互不影响，所以移动滑片时，灯泡的亮度不变。
故答案为：变小；不变。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联接入电路中，电流表测量通过滑动变阻器的电流，电压表测量电源的电压；根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化和电流表示数的变化；根据并联电路的特点分析灯泡亮度的变化。
本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、并联电路的特点，属于基础题。
典例11.如图所示电路，电源电压不变，先闭合开关、，两灯都发光；再断开开关，则( )
A. 、亮度不变，电流表示数不变 B. 亮度不变，不亮，电流表示数变小
C. 变亮，不亮，电流表示数变大 D. 变暗，变暗，电流表示数变小
【答案】B
【解析】由电路图可知，闭合开关、时，两灯泡并联，电流表测干路电流；
当把开关断开时，电路为的简单电路，不亮，电流表测通过的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以灯泡的亮度不变；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表的示数变小；
综上所述，B正确。
故选：。
由电路图可知，闭合开关、时，两灯泡并联，电流表测干路电流；当把开关断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知灯泡的亮度变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
本题考查了电路的动态分析，利用好并联电路的特点是解题的关键。
变式11-1.下列对如图所示电路分析错误的是
A. 只闭合开关，处于断路状态 B. 只闭合开关，电阻和串联
C. 只闭合、，电阻和并联 D. 只闭合、，会出现短路现象
【答案】A
【解析】【分析】
本题是一道闭合电路的动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键。
根据电路图分析电路结构，根据串并联电路的特点分析答题。
【解答】
A.只闭合开关，电流从电源的正极流出经、流回电源负极，只有电阻接入电路，A错误，符合题意；
B.只闭合开关，电阻和串联，B正确，不符合题意；
C.只闭合、，电阻和并联，C正确，不符合题意；
D.只闭合、，会出现短路现象，D正确，不符合题意。
故选A。
知识点08: 伏安法测电阻
典例12.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器“，”、“，”，开关、导线若干。
实验原理：___________；闭合开关前，应将滑片置于___________选填“”或“”端；
连接电路检查无误后，闭合开关，移动滑片，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表指针几乎不动，则故障可能是___________；
A.小灯泡短路 滑动变阻器短路 小灯泡断路 滑动变阻器断路
排除故障后，移动滑片，依次测得组数据，如表所示。其中第次实验时电流表表盘如图丙，此时小灯泡电阻为___________；由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是___________选填“”或“”；
实验次数
电压
电流
电阻
完成上述实验后，用乙图的器材___________选填“能”或“不能”继续探究电流与电压的关系；
现有另一个未知电阻阻值约为，若仅将图甲中的灯泡替换为，其他器材和电路连接不变，则不能测出的阻值，其原因是___________。
【答案】；；；不能；实验中电流小于电流表的分度值而无法准确读数。
【解析】【分析】
测电阻的原理，为了保护电路，应将滑片置于阻值最大端，结合电路图乙判断滑片应具体位于哪端；
闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路是断路；再结合电压表指针几乎不动，说明电压表不能与电源构成回路，据此判断故障原因；
根据电流表选用的量程确定分度值，根据指针位置读数，根据测电阻的原理，可求出灯泡第次实验时的电阻；
据欧姆定律可知，电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据表一中的数据利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值，进而选择合适的滑动变阻器；
因为探究电流与电压的关系时要控制电阻不变，而小灯泡灯丝的电阻受温度影响，会发生变化，据此作答；
根据题干中两节新干电池确定电源电压；换用未知电阻阻值约为，由欧姆定律求出电路的最大电流，据此分析。
本题是考查伏安法测电阻的实验，涉及了测电阻原理、滑动变阻器的使用、电路故障的判断、电流表的读数还涉及了探究电流与电压的关系时的注意事项等问题，考查较综合，难度一般。
【解答】
测电阻的原理，为了保护电路，应将滑片置于阻值最大端，结合电路图乙判断滑片应位于端；
闭合开关，移动滑片，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路是断路，故A、不可能；若小灯泡断路时，电压表将有示数而题中电压表指针几乎不动，因此不可能；若滑动变阻器断路则电压表不能与电源构成回路，此时电压表将没有示数即指针几乎不动，由此可知可能的故障原因是滑电阻器断路，故选D；
由图丙可知，电流表的量程为，分度值为，示数为；
由表一中数据可知，第次实验时灯泡两端的电压，通过灯泡的电流为，由欧姆定律可知，此时灯泡的电阻值：；
由欧姆定律可知，电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由表一中数据可知，几次实验中，电路中的最小电流为，此时灯泡两端的电压为，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：，此时滑动变阻器接入电路的电阻：，故选用的滑动变阻器为“”；
因为探究电流与电压的关系时要控制电阻不变，而小灯泡的灯丝的电阻受温度的影响，其阻值会发生变化，不能控制电阻不变，所以用小灯泡代替定值电阻进行上述实验，不能达到实验目的；
根据题干中两节新干电池确定电源电压为；现有另一个未知电阻阻值约为，由欧姆定律，电路的最大电流为：
，小于电流表分度值，若仅将图甲中的灯泡替换为，其它器材和电路连接不变，则不能测出的值，其原因是实验中电流小于电流表的分度值而无法准确读数。
知识点09:非常规测电阻
典例13.一只电压表定值电阻不拆接电路
按如图所示电路图连接好电路．
首先只闭合，测出两端的电压．
再闭合，测出电源电压．
则待测电阻 ．
【答案】
【解析】【分析】
本题考出特殊方法测电阻，难度一般。
根据所测的物理量推导待测电阻的表达式。
【解答】
由图可知，只闭合，两电阻串联，用电压表测出两端的电压；
再闭合，电路中只有，用电压表测出电源电压，
当只闭合，两电阻串联时，两端的电压为：；
待测电阻中的电流为；
待测电阻
变式13-1.如图所示是小红测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变，其中为阻值已知的定值电阻。请将实验步骤补充完整。
闭合开关、，断开开关，记录电流表示数为；
________，记录电流表示数为；
的表达式：________。
【答案】 闭合开关、 ，断开开关
【解析】闭合开关、，断开开关，此时电流表示数 为通过的电流。闭合开关、 ，断开开关 ，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，示数为。
由可知，闭合开关、 ，断开开关 ，两个电阻并联，电流表测量通过的电流，电源电压
由并联电路电流的规律可知通过的电流
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到电阻 的阻值
一、单选题
1.一段导体接入电路中，下列说法正确的是( )
A. 它的电阻与电流有关 B. 它的电流与电阻有关
C. 它的电压与电流有关 D. 它的电流与电压有关
【答案】D
【解析】解：、电阻是导体本身的一种性质，与电流大小无关。故A错误；
、这段导体的材料、长度和横截面积是确定的，所以其电阻一定，由公式知，在电阻一定时，电流与电压成正比，故B错误，D正确；
C、电压是形成电流的原因，所以电压不会随电流的改变而改变，故C错误。
故选：。
导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关；
电压是形成电流的原因；在电阻一定时，电流与电压成正比。
此题考查了电阻的性质及电流、电压和电阻的关系，正确理解概念是解答的基础。
2.小亮在“探究温度一定的条件下，导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，已选定了代号为“”的导体，为了探究导体电阻与长度的关系，他还要选用的导体代号是( )
导体代号
导体长度
导体横截面积
导体材料 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解：
研究导体电阻与其长度的关系，找的导体要符合控制变量的思想，材料、横截面积均相同，而长度不同；已选定了代号为“”的导体，结合表格数据可知，他还要选用的导体代号是。
故选：。
本题考查控制变量法的思想在选择材料时的应用。电阻与材料、长度、横截面积、温度四个因素有关，实验时温度一般不变，故不予考虑。
研究电阻与长度关系时，要控制材料和横截面积一定，找两个长度不同的导体。
当被研究的问题与多个因素有关时，研究与一个因素的关系，控制其他因素一定，改变被研究的因素，这是控制变量法。
3.如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为台灯中电位器的结构图，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、接入电路，旋钮顺时针转动时灯泡变亮
B. 若只将、接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C. 电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
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
【答案】C
【解析】解：
A、若只将、接入电路，电阻丝全部接入电路，旋钮顺时针转动时，变阻器接入电路的电阻不变，灯泡亮度不变，故A错误；
B、若只将、接入电路，转动旋钮，变阻器接入电路的电阻改变，电路中的电流改变，灯泡亮度会发生变化，故B错误；
、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，与滑动变阻器的工作原理相同，故C正确，D错误。
故选：。
电位器的实质是滑动变阻器，串联在电路中，靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流，从而改变灯泡亮度。
此题考查对滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
4.如图所示，是电学中常见的电路图，在、两点间分别接入下列选项中的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述不正确的是( )
A. 电阻--探究电流与电压的关系--改变定值电阻两端电压
B. 电阻--探究电流与电阻的关系--调节电阻两端电压成倍数变化
C. 电阻--测量定值电阻的阻值--多次测量求平均值，减小误差
D. 灯泡--测量小灯泡的电阻--改变小灯泡两端电压
【答案】B
【解析】解：、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压，故A正确；
B、根据控制变量法的思路，研究导体中的电流与电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变，而电路中换用阻值不同的电阻时，电阻两端的电压就要改变，为了保持电阻两端的电压不变，就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值，故B错误；
C、测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D、在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，故D正确。
故选：。
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压；
根据控制变量法的思路，结合滑动变阻器的使用目的可以确定滑动变阻器此时的作用；
由于电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关，所以为了防止测量的偶然性，往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差；
根据滑动变阻器使用目的，可以确定其在电路中的作用。
滑动变阻器可以改变电路中的电流，也可以调节电路两端的电压，要认真审题，注意语言的准确性。
5.在“探究电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得出了电流与电压的关系，图中图象正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解：用定值电阻进行实验，电阻不变，故电流与电压成正比，所以电流随电压的变化关系图象为过原点的直线，只有B正确。
故选：。
电阻不变时，电流与电压成正比，据此分析。
本题考查控制变量法和电流与电压的的关系。
6.对于欧姆定律的公式的理解，以下说法正确的是( )
A. 导体两端电压越大，通过导体电流越大
B. 导体电阻越大，通过导体电流越小
C. 由可知，可知导体电阻与电压成正比，与电流成反比
D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
【答案】D
【解析】解：、在电阻一定时，导体两端电压越大，通过导体电流越大，故A错误；
、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故BC错误；
D、由可知，导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的，故D正确；
故选：。
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，应用欧姆定律分析答题。
本题考查欧姆定律以及电阻的决定因素，要明确电阻、电流和电压各自的决定因素，才能准确理解欧姆定律。
7.如图所示，电源电压恒定，当合上开关后，向右移动变阻器的滑片的过程中，电流表、电压表示数的变化情况是( )
A. 电流表示数变小、电压表示数变大 B. 电流表示数变小、电压表示数不变
C. 电流表示数变大、电压表示数不变 D. 电流表示数变大、电压表示数变大
【答案】A
【解析】解：电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；电流表测量电路中电流；
当向右移动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流变小，电流表示数变小；
根据公式可知电阻两端的电压变小，电源电压不变，
所以由可知滑动变阻器两端的电压变大，电压表示数变大。
由上分析知选项正确。
故选：。
从电路图上可以看出，、串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；电流表测量电路中电流；当向右移动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流的变化，得出电阻的电压变化，从而根据电源电压不变和串联电路的电压特点判断出滑动变阻器两端的电压变化。
本题考查欧姆定律的应用，关键是知道分析电路，弄清电路的连接情况，知道滑动变阻器滑片移动过程中电路电阻的变化情况，注意不能直接利用判断滑动变阻器两端的电压，应利用串联电路的电压特点分析电压表的示数变化。
8.在物理实验操作考核中，小明把两灯串联，闭合开关后，发现亮，不亮。为了找出原因，他把电压表并联在两端，如图所示，发现电压表示数为，则原因可能是( )
A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路
【答案】D
【解析】【详解】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是灯泡两端的电压；闭合开关后，发现亮，说明电路是通路，电路出现了短路现象，电压表示数为，说明与电压表并联部分电阻为，所以故障是灯泡短路。
故选D。
9.如图所示为电阻和的图象，由图象可知( )
A. 与两端的电压为时，它们的电阻也为
B. 与的电阻之比为：
C. 将与串联接入电路，通电后与两端的电压之比为：
D. 将与并联接入电路，通电后通过与的电流之比为：
【答案】C
【解析】解：、电阻是导体阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度，横截面积以及导体的温度有关，与电压、电流大小无关，故A错误；
、将与串联接入电路，电流相等，由图象得出：当通过两电阻的电流相等时时，，与两端的电压之比为：，由的变形式可知，，
：：，故B错误，C正确；
D、这两个电阻并联后接在电源上时，，
由图象可知，，，通电后通过与的电流之比为：：，故D错误。
故选：。
电阻是导体阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度，横截面积以及导体的温度有关，与电压、电流大小无关；
串联电流相等，在图象中，横轴表示电压，纵轴表示电流，找出相同电流的对应的电压值，根据欧姆定律比较两电阻的大小；
两电阻并联时两端的电压相等，利用并联电路的电流特点求出干路电流。
本题考查图象分析，关键掌握串并联的特点和欧姆定律的应用，属于中档题。
二、填空题
10.刘老师在课堂上做了一个演示实验。实验器材有：玻璃泡破碎但钨丝完好的废白炽灯、小灯泡、蓄电池、开关、酒精灯、火柴、导线若干。如图所示，当闭合开关时，小灯泡正常发光，然后用点燃的酒精灯对白炽灯的钨丝加热，可观察到小灯泡的亮度明显变暗，此时旧灯丝两端电压______选填：“变大”“变小”或“不变”，这个实验说明了导体的电阻跟______有关。
【答案】变大 温度
【解析】解：用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡的亮度明显变暗，说明通过小灯泡的电流变小，灯泡分得的电压变小，由串联电路的分压特点可知，此时旧灯丝两端电压变大，钨丝的电阻增大，这个现象说明：导体的电阻除了跟自身因素有关以外，还跟温度有关。
故答案为：变大；温度。
影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度；根据实验过程分析控制的量和改变的量，得出探究的因素；根据灯泡发光的亮暗判断出电阻的变化。
此题是探究温度对导体电阻大小的影响，考查了控制变量法的应用，注意实验中不同的条件得出探究的因素，同时涉及到了电阻对电路中电流的影响。
11.如图所示，有一个装置将四根高压输电线并联起来，这相当于增大了导线的____，从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的，这个装置应该是___选填“导体”或“绝缘体”。
【答案】横截面积 导体
【解析】解：在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失，图示装置是导体，它把四根导线固定在一起，四根导线并联，增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小。这个装置能够导电，是导体。
故答案为：横截面积；导体。
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，从外形上看，很容易得出其横截面积的变化；能导电的物体是导体。
本题型是考查影响电阻大小因素的实际应用，要结合各因素变化情况分析电阻的变化。
12.如图甲所示，电阻箱的示数为______；如图乙为旋转式变阻器的结构图，、、为变阻器的三个接线柱，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______填字母接线柱和灯泡串联后接入电路中。
【答案】 、
【解析】解：电阻箱的读数为；
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、与灯泡串联后接入电路。
故答案为：；、。
电阻箱的读数方法：用“”所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加即可；
滑动变阻器与灯泡串联，顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加，则电流变大，电阻变小，据此分析。
本题考查的是变阻箱的读数和电位器的使用，属于基础题。
13.图为测量推力大小的部分电路，要求推力越大电流表示数越大，则电路中、两点应分别接滑动变阻器的________两个接线柱，电阻是为了防止推力过大时电路发生________现象。
【答案】 短路
【解析】解：用力推弹簧，滑片向左移动时，电路中的电流逐渐变大，滑动变阻器接入的电阻变小，接入电路的电阻丝变短，滑动变阻器一定接入接线柱，上面接线柱任意选择，所以可以接入或；
电阻是保护电阻，防止推力过大，导致滑动变阻器接入的电阻为时，电路中发生短路。
故答案为：；短路。
滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电路，滑动变阻器接入的部分主要取决于接入的下面的接线柱，移动滑片电路电流变大，滑动变阻器接入的电阻变小，接入电路的电阻丝变长短；
电阻是保护电阻，防止电路中发生短路。
知道滑动变阻器的正确使用方法，并且会正确连接滑动变阻器是解决该题的关键。
14.电流、电压和电阻，是电路学习中三个重要的物理量，如图所示情境粗略却形象地反映了这三者之间的关系，图中丙与甲的关系反映了______和______的关系，图中信息还反映出导体的电阻与导体的______有关。
【答案】电流 电压 横截面积
【解析】解：
由图可知，乙阻碍电荷移动，所以乙表示电阻，甲推动丙运动，所以甲表示电压，丙在甲的推动下通过导体，所以丙表示电流；图中丙与甲的关系反映了电流与电压的关系，丙与乙的关系反映了电流与电阻的关系；
图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关，它们的关系可归纳为：相同条件下，导体的横截面积越小，其电阻越大。
故答案为：电流；电压；横截面积。
电荷的定向移动形成电流；电压使导体中的电荷发生定向移动形成电流；电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，电阻阻碍电荷的定向移动；
影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度。
本题考查了学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力，理解图像的含义是解决本题的关键。
15.如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，滑片由端滑到端，电压表示数与电流表示数的变化如图乙所示。则可判断电源电压是______，变阻器的最大阻值是______。
【答案】
【解析】解：闭合开关后，滑片在端时，与变阻器的最大电阻串联，电压表测的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路电压的规律，电压表示数小于电源电压，由图乙知，，电路中的电流为；
滑到端时，变阻器连入电路中的电阻为，电路中只有，电压表示数最大，为电源电压，由图知，，此时电路中的电流为，由欧姆定律，电阻：
，
在串联电路中，由欧姆定律，串联的电阻：
，
根据电阻的串联，变阻器的最大阻值：
。
故答案为：；。
分析滑片分别在端和端时对应的图乙的点的坐标，根据欧姆定律求电阻；
根据滑片在端时电路的连接，由电阻的串联及欧姆定律求变阻器的最大阻值。
本题考查电路的串联规律及欧姆定律的运用，关键是分析滑片由端滑到端时对应的图象位置坐标。
16.某段导体两端的电压是时，通过导体的电流是；如果将该导体两端的电压减少到时，通过导体的电流是______；如果将该电阻两端电压减小到，该电阻阻值为______。
【答案】
【解析】解：，
导体电阻；
当时，通过导体的电流：
；
当导体两端电压是时，
导体材料、长度与横截面积不变，导体电阻不变，仍为。
故答案为：；。
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体电压与电流无关；
已知电压与电流，由欧姆定律可以求出导体电阻，已知电阻与电压，由欧姆定律可以求出通过导体的电流。
本题难度不大，知道导体电阻的决定因素、熟练应用欧姆定律即可正确解题。
17.小明发现实验室里有一卷单股导线，他了解到此类电线每千米的电阻为为了粗略估算电线有多长，小明用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为时，电流表的示数为，则导线电阻值为_____，这卷电线的长度约有_____。
【答案】；
【解析】【分析】
本题考查了利用伏安法测导线长度的方法，是一道较为简单的应用题。
知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
根据电线每千米的电阻为求出这卷电线的长度。
【解答】
由得，
导线的电阻：
；
因电线每米的电阻为，
所以，这卷电线的长度：
。
18.如图所示的电路中，电阻闭合开关，将单刀双掷开关掷于端，电压表示数为；将切换到端，电压表示数为，则电阻的阻值为____________．
【答案】
【解析】解：已知电阻与串联，闭合开关，将单刀双掷开关掷于端时，电压表测量总电压，将切换到端时，电压表测量电阻两端的电压，
由串联电路电流处处相等和串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得：
，
即：，
解得：。
故答案为：。
已知电阻与串联，闭合开关，将单刀双掷开关掷于端时，电压表测量总电压，将切换到端时，电压表测量电阻两端的电压，根据串联电路的电流、电压特点求出电阻的阻值。
本题考查了串联电路的电流、电压特点和欧姆定律的应用，掌握电路的连接方式是解题的关键。
19.如图甲所示，电源电压保持不变。小灯泡的关系图象如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为______。
【答案】
【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。
当滑片位于左端时，变阻器接入电路的阻值为零，电路中的电流最大，电压表示数等于电源电压，
由图乙可知，电源的电压；
当滑片位于右端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压：，电路中的电流，
则滑动变阻器两端的电压：，
所以滑动变阻器的最大阻值：。
故答案为：。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。
当滑片位于左端时，变阻器接入电路的阻值为零，电路中的电流最大，电压表示数等于电源电压，结合图乙可知电源电压的大小；
当滑片位于右端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，结合图乙可知灯泡两端的电压，根据串联电路的电压规律可知变阻器两端的电压，根据欧姆定律求得滑动变阻器的最大阻值。
本题考查欧姆定律的应用，是一道综合题。
三、实验探究题
20.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号 材料 长度 横截面积 灯泡亮度
锰铜合金 亮
镍铬合金 较亮
镍铬合金 较暗
镍铬合金 暗
实验中通过观察______比较电阻丝电阻的大小。
实验中采用的研究方法是______和转换法。
分别将编号为、的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关。
分别将编号为______的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。
分别将编号为、的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中。
A.电压表 B.电流表 C.滑动变阻器
实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用______代替小灯泡完成实验。
【答案】小灯泡的亮度 控制变量法 横截面积 、 电流表
【解析】解：将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法；
影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，所以本实验采用的研究方法是控制变量法和转换法；
如果选用编号为、两根电阻丝进行实验，即此时的长度和材料相同，但横截面积不同，故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系；
要探究导体的电阻与导体材料的关系，应控制长度和横截面积相同，而材料不同，因此应将编号为、的电阻丝接入电路进行实验；
如果选用编号为、两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中，故选：；
发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
故答案为：小灯泡的亮度；控制变量法；横截面积；、；；电流表。
物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫做转换法；
影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
电流表可较准确的测量电流大小。
本题是一道实验题，考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键。
21.为了探究电流跟电压和电阻的关系，王亮同学设计了图甲所示的电路。
请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连接完整的电路连接起来导线不能交叉。
连接好器材，开关闭合前，滑动变阻器的滑片移到______端选填“”或“”。
探究“电流与电压的关系”时，某小组接入定值电阻，调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压，将测量数据记录在表一中，当电压表示数为时，对应的电流值如图丙所示，为______。另一小组使用其他阻值的电阻，测量数据如表二所示，根据两组数据描绘出相应的图象。
表一
表二
根据描绘出的图象可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；其中图线______表示的是的图象。
探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了______填字母序号。
A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差
某同学继续探究“电流与电阻的关系”时，先测出了电阻在电压下的电流，然后断开开关，将电阻换成电阻，闭合开关，直接读出电流值，这种做法______选填“正确”或“错误”，理由是______。
【答案】 正比 错误 没有保持定值电阻两端的电压不变
【解析】解：由表一和表二中电压大小，电压表选用小量程与电阻并联，电流表与电阻串联，如下图所示：
开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处，即应该移到端；
由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为，读数为；
因描绘出的图象都为过原点的直线，故可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
如上图可知，电流相等时对应的电压大，由欧姆定律，对应的电阻小，所以图丁中图线表示的是的图象；
探究“电流与电压的关系”时，进行了多组数据的测量，其目的是为了寻找普遍规律，故选A；
探究“电流与电阻的关系”时，要控制定值电阻两端的电压不变，断开开关，将电阻换成电阻，闭合开关，由分压原理知，电压表示数变大，这种做法错误，理由是没有保持定值电阻两端电压相等。
故答案为：见上图；；；正比；；；错误；没有保持定值电阻两端的电压不变。
由表一和表二中电压大小确定电压表选用的量程，然后根据电路图连接实物图，将电压表与电阻并联，电流表与电阻串联；
开关闭合前，滑动变阻器的滑应该移到阻值最大处；
根据电流表选用小量程确定分度值读数；
根据描绘出的图象都为过原点的直线得出结论；
根据作图，比较电流相等时对应的电压大小，由欧姆定律分析；
为得出普遍性的规律，探究“电流与电压的关系”时，要进行多次实验；
探究“电流与电阻的关系”时，要控制定值电阻两端的电压不变。
本题探究“电流与电压和电阻的关系”，考查电路连接、实验操作注意事项、电流表读数、数据分析及归纳法和控制变量法的运用。
22.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器、，开关、导线若干。
表一
试验次数
电压
电流
电阻
表二
试验次数
电阻
电流
请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。要求：滑动变阻器滑片向左移动时于灯泡变亮，且导线不交叉
闭合开关，移动滑片，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是______。
A.小灯泡短路滑动变阻器短路小灯泡断路滑动变阻器断路
排除故障后，移动滑片，依次测得组数据，如表一所示。其中第次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为______；由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是______。选填“”或“”。
小张将这组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是______选填“合理”或“不合理”。
小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的、、的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是______。
【答案】；
；
；；
不合理；
没有控制电阻两端的电压不变
【解析】【分析】
本题是测量灯泡的电阻实验，考查了电路连接、故障分析、电流表的读数及电阻的计算、器材的选择和数据的处理、控制变量法的运用。
电压表应与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定量程，根据滑动变阻器应串联入电路中，滑片向左移动时灯泡变亮，由此确定其接线情况；
电流表指针几乎没有偏转，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，由此可判断故障；
根据电流表的量程和分度值读数；由表数据，根据串联电路电压规律求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的电阻；
灯泡的电阻与温度有关，在不同电压下其电阻是不同的，所以取灯泡电阻的平均值无意义；
探究“电流与电阻的关系”时应控制电压不变，由表中数据分析解答。
本题是测量灯泡的电阻实验，考查了电路连接、故障分析、电流表的读数及电阻的计算、器材的选择和数据的处理、控制变量法的运用。
【解答】
测量小灯泡电阻的实验中，电压表应与灯泡并联，灯泡额定电压，所以电压表应选择量程；滑动变阻器应“一上一下”串联接入电路中，由题知，滑片向左移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器连入阻值变小，故应将其左下接线柱接入电路中，如图所示：
；
由题知，电流表指针几乎没有偏转，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了，故选C；
图丙中电流表量程为，分度值为，电流表示数为；
电源由两节干电池串联组成，则电源电压为，第次实验时灯泡两端的最小电压为，则滑动变阻器两端的电压最大为：，
此时变阻器连入电路中的电阻最大：，这说明小张选用的滑动变阻器应是；
灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故取平均值没有意义，是不合理的；
实验时，分别把、、电阻接入原灯泡位置，通过实验，分析表二数据可知，通过导体的电流跟电阻不成反比，且每次实验中电流与电阻的乘积是不同的即电压不同，所以其原因是没有控制电阻两端的电压不变。
故答案为：见上图；；；；不合理；没有控制电阻两端的电压不变。
四、计算题
23.如图示电路，开关处于闭合状态，电源电压保持不变，已知电阻，。
若开关、都断开时，电流表示数为，求电源的电压。
若开关、都闭合时，电流表示数为，求电阻的阻值大小。
若在第小题基础上，将电阻从电路中撤去，求此时电流表的示数。
【答案】解：当开关、都断开时，与串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻电压各分电阻之和，
所以，由可得，电源的电压：
；
当开关、都闭合时，与并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过的电流：
；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过的电流：
，
电阻的阻值：
；
若在第小题基础上，将电阻从电路中撤去，电路中将只有一个电阻，
电路中的电流为：。
答：电源的电压为；
电阻的阻值为；
若在第小题基础上，将电阻从电路中撤去，求此时电流表的示数为。
【解析】开关、都断开时，与串联在电路中，电流表测电路中的电流，根据串联电路电阻规律可求得总电阻，则利用欧姆定律可计算电源电压；
开关、都闭合时，与并联在电路中，根据欧姆定律求得通过的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过电阻的电流，根据欧姆定律求出电阻的阻值；
若在第小题基础上，将电阻从电路中撤去，电路中将只有一个电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别。
24.如图所示，和为两个定值电阻，其中电阻的阻值为，电源两端的电压保持不变。当开关闭合，断开时，电流表示数为；当开关、均闭合时，电流表示数为。
求电源两端的电压；
求开关、均闭合时，通过的电流；
求电阻的阻值。
【答案】解：当开关闭合、断开时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，
由可得，电源的电压：
；
当开关、均闭合时，两电阻并联，
根据并联电路各支路互不影响的特点可知通过的电流不变，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过的电流为：
；
由可得，。
答：电源两端的电压为；
开关、均闭合时，通过的电流为；
电阻的阻值为。
【解析】当开关闭合、断开时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
当开关、均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过的电流；
根据欧姆定律求出电阻的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
一、单选题
1.将一根金属导线均匀拉长一倍后，其电阻( )
A. 变为原来四倍 B. 变为原来二倍 C. 变为原来四分之一 D. 变为原来二分之一
【答案】A
【解析】【分析】
知道导体的电阻大小与导体的长度当材料和横截面积一定时，导线越长、电阻越大、横截面积当材料和长度一定时，导线越细、电阻越大的具体关系是本题的关键。
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关，长度越大，横截面积越小，电阻越大，据此分析回答。
【解答】
一根粗细均匀的导线均匀拉长一倍，长度增加原来的倍，同时横截面积变原来的，所以电阻变大为原来的倍。
故选A。
2.通过学习，我们知道电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积等因素有关，进一步的研究表明，电阻定律的公式为，其中、、分别表示导体的电阻，导体的长度和横截面积，为电阻率，是与导体材料有关的物理量，以下表述正确的是( )
A. 电阻率的单位是
B. 电阻率大的导体，电阻一定大
C. 同一导体，横截面积越大的电阻率越大
D. 把导体均匀拉长为原来倍，其电阻变为原来的倍
【答案】A
【解析】【分析】
本题应知道电阻率的物理意义、影响电阻率的因素即可正确解题，本题难度不大，是一道基础题。
电阻率是描述材料导电能力强弱的物理量，它由导体的材料决定，受温度影响，与导体长度、横截面积无关。
【解答】
A.根据公式得，则可知电阻率的单位是，故A正确；
B.电阻的大小由导体的电阻率、长度、横截面积等因素决定，电阻率越大，导体的电阻不一定越大，故B错误；
C.同一导体的导电性能不变，故电阻率不变，故C错误；
D.由电阻定律可知，导体电阻由导体的电阻率、长度、横截面积决定，把导体均匀拉长为原来倍，横截面积就减小二倍，其电阻变为原来的倍，故D错误。
故选A。
3.如图所示是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案，你认为可能达到目的的方案是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了如何用滑动变阻器控制灯泡亮度，串联时才能改变灯泡的亮度，掌握滑动变阻器连入电路的部分，才能具体判断灯泡亮度的变化情况。
灯泡和滑动变阻器串联在电路中，移动滑片，改变连入电路的电阻，改变电路中灯泡的电流，能调节灯泡的亮度。灯泡和滑动变阻器并联时，移动滑片，不能改变灯泡的电流，不能调节灯泡的亮度。
【解答】
A.灯泡被导线短路，灯泡不能发光，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故A不符合题意。
B.滑动变阻器上半段被短路，灯泡和滑动变阻器的下半段并联，滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故B不符合题意；
C.滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片，改变了电路中的电阻，从而改变电路中的电流，也就改变了灯泡的亮度，故C符合题意；
D.灯泡和滑动变阻器被短路，灯泡不亮，滑动变阻器不能调节灯泡的亮度，故D不符合题意。
故选C。
4.如图所示，为导线，、为两根相同的电阻丝，当滑片向左移动时，要使灯泡亮度不变，开关( )
A. 只能接 B. 只能接 C. 只能接 D. 接、都可以
【答案】D
【解析】解：和接触，电阻丝接入电路，向右移动，的长度增大，则电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流将变小，即灯泡变暗，不符合题意；
和接触，电阻丝接入电路，向右移动时，的长度不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变，符合题意；
和接触，电阻丝接入电路，无论怎样移动，的长度均不变，即电路中的电阻不变，则由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即灯泡亮度不变，符合题意。
所以当滑片向右移动，灯的亮度不变，开关接或均可。
故选：。
移动滑片时只有改变连入电路的电阻的长度，才能改变连入电路的电阻的大小，从而改变灯泡的亮度。
掌握影响导体电阻的因素和欧姆定律的应用，关键是能从电路中分析出滑片的移动，电阻丝长度如何变化。
5.如图所示，电源电压不变，，虚线框内所有电阻均未知。闭合开关，电流表示数为如果用一个的定值电阻替换，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解：由可得，并联的总电阻：
，
虚线框内所有电阻的等效电阻为，由并联电路电阻的特点：
，代入数据，，
解得；
用一个的定值电阻替换，虚线框内的电阻均保持不变，此时并联的总电阻：
，代入数据，，
解得，，
电流表示数将变为：
，
故选：。
由欧姆定律变形公式可求并联的总电阻，再根据并联电阻的特点可求虚线框内所有电阻的等效电阻，用一个的定值电阻替换，虚线框内的电阻均保持不变，再根据并联电阻的特点求出此时并联的总电阻，最后又欧姆定律可求电流。
本题主要考查并联电路的特点和欧姆定律的使用，认清电路是关键。
6.如图所示的电路中，当开关闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比：为：；当开关断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比：为 ( )
A. ： B. ： C. ： D. ：
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查应用串并联电路特点与欧姆定律来解决电表示数之比的问题。
在串联电路中，电压与电阻成正比；在并联电路中，电流与电阻成反比。
【解答】
若甲、乙均为电压表时，闭合开关，和串联，，，由题知，：：，即：：：，：：，；：：：；若甲、乙均为电流表时，断开开关，和并联，：：：，：：，甲电流表测量的电流，乙电流表测量和总电流，：：：。
故选D。
7.如图所示，电源两端的电压保持不变，电阻与的阻值均为。闭合开关，电压表和的示数之比为；若将电压表和分别换成电流表和后，电流表、的示数分别为和。则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了串联和并联电路的特点，以及欧姆定律的计算，关键是电压表和电流表的正确使用，电压表换电流表是串并联电路的识别。
由电路图可知，三电阻串联，电压表测、两端的电压之和，测、两端的电压之和；根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中电流，进一步根据两电压表的示数求出的阻值，求出、的比值；
电压表换成电流表时，三电阻并联，电流表测通过、支路的电流，测通过、支路的电流；根据欧姆定律求出各支路的电流，根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数，进一步求出电流表的示数之比。
【解答】
由电路图可知，三电阻串联，
电路中的电流为----------
所以的示数为-----------------------------
的示数为-----------------------------
由式和：：得：，
所以：：：；
电压表换成电流表时，三电阻并联，
通过、支路的电流为，
通过支路的电流，
电流表的示数为，
电流表的示数为，
。
故选D。
8.如图是小刚测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变且未知，其中为阻值已知的定值电阻。当开关、闭合，开关断开时，电压表的示数为；当开关、闭合、断开时，电压表的示数为则下列四个选项中，的表达式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解：
由电路图可知，当开关、闭合，开关断开时，与串联，电压表测电源两端的电压，即电源电压，
当开关、闭合、断开时，与串联，电压表测两端的电压，即，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两端的电压：
，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
，即：，
解得：。
故选：。
由电路图可知，当开关、闭合，开关断开时，与串联，电压表测电源两端的电压；当开关、闭合、断开时，与串联，电压表测两端的电压，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，、的关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是( )
A. 图线是电阻的关系图像 B. 电源电压为
C. 的阻值是 D. 滑动变阻器的最大阻值为
【答案】C
【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，测两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为时，电路为的简单电路，电路中的电流最大，两端的电压最大，两端的电压为，
由图象可知，为滑动变阻器的关系图象，为电阻的关系图象，故A错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流，两端的电压，两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压：，故B错误；
由欧姆定律可得定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值分别为：，，故C正确，D错误。
故选：。
由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，测两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出的阻值和滑动变阻器的最大阻值。
本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“”关系图象。在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，所以要会读电路图中的信息和图象中的信息。
二、填空题
10.个阻值均为的电阻通过导线首尾连成一圆环，相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱，从而构成一变阻器，则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为______个；最大阻值为______。
【答案】
【解析】解：该变阻器可以得到的电路是一个电阻与个电阻并联、两个电阻与个电阻并联、个电阻与个电阻并联，依此类推又为个电阻与个电阻并联、两个电阻与个电阻并联、一个电阻与个电阻并联与前面重复，因此利用该变阻器可获得不同阻值的个数为个；
当个电阻与个电阻并联时，阻值最大，即。
故答案为：；。
因为取不同接线柱时，相当于有两串电阻并联，而只要改变一个接线柱，就可以使两条支路上的阻值发生改变，从而影响到最终得到的并联后的总阻值的大小，从而实现了变阻。
本题的关键点是知道变阻器的原理，知道各电阻的连接方式，最后根据并联电路电阻的特点分析计算。
11.如图所示是分别测量定值电阻和小灯泡两端电压和通过的电流后得到的关系图线．由图可知，定值电阻的阻值为______；小灯泡的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变大，当其两端电压为时阻值为______
【答案】；
【解析】解：由图象可知，当时，通过的电流分别为，，
由可得，定值电阻的阻值和此时灯泡的电阻分别为：
，．
故答案为：；．
由图象可知，定值电阻和小灯泡两端的电压为时通过的电流，根据欧姆定律求出它们的电阻．
本题考查了欧姆定律的简单应用，从图象中读出电流和电压的对应值是关键．
12.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，当开关闭合后，表的示数大于表的示数，则两电阻的大小关系是 ______选填“大于”或“小于”；若将两电阻连在图乙所示的电路中，两电流表均为实验室常用双量程电流表的指针偏转至同一位置，则和的阻值之比为______。
【答案】大于 ：
【解析】解：甲图电路为串联电路，串联电路中电流处处相等，表测的是的电压，表测的是的电压，串联电路中电压与电阻成正比，若表的示数大于表的示数，则两电阻的大小关系是大于；
由图示电路可知，两灯泡并联，电流表测支路电流，电流表测干路电流，
根据并联电路的电流特点可知：干路电流大于任意一条支路上的电流，则电流表示数大于电流表示数，由于两只电表的指针位置完全一样，
则：电流表测的的电流，量程是，电流表测的是干路电流，量程是，根据大小量程的关系，干路电流是的电流的倍，所以通过的电流是的电流的倍，由并联电路的特点知，在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，和的阻值之比为：。
故答案为：大于；：。
串联电路中电流处处相等，串联电路中电压与电阻成正比；
在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
本题考查了串并联电路的电流关系、电压关系和欧姆定律的应用，属于中档题。
13.为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为，的规格为“”，电压表量程为，电流表量程为，
在电路中的作用是______。
当被测身高增加时，电压表的示数______选填“变大”、“变小”或“不变”。
当变阻器接入电路的阻值是时，电流表的示数为______。
为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是______。
【答案】保护电路；变大；；
【解析】解：当滑动变阻器滑片滑到最底端时，滑动变阻器会短路，故可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表，故的作用为保护电路；
当被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知电压表示数变大；
电路中总电阻，由欧姆定律可得电路中电流；
由题意知，电流表量程为，而的限制电流为，故电路中电流不得超过；则由欧姆定律可得：
电路的总电阻；则此时滑动变阻器接入电阻为；
电压表量程为，故滑动变阻器两端的电压不得超过，则当滑动变阻器两端的电压为时，两端的电压为；则由欧姆定律可得：
电路中电流为；则滑动变阻器的阻值；
故滑动变阻器的阻值范围为。
故答案为：保护电路；变大；；。
由电路结构可知，滑动变阻器有短路的可能性，故为了防止出现短路而用来保护电路；
由身高测量仪的结构可知当身高增加时，滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可求得电路中的电流，则根据串联电路的电压规律可求得电压表示数变化；
已知变阻器阻值，则由欧姆定律可求得电流表的示数；
为保证安全，则应保证电路中的各元件都不能超过最大限制电流，由欧姆定律可求得变阻器接入电路的取值范围。
本题考查学生应用物理知识解决实际问题的能力，解决此类问题应注意认真审题，找出题目中用到的相关知识进行解答。
14.如图所示，小明设计了一台测液体的密度仪桶中无液体时，滑片指向处测量时，将待测液体加满小桶，弹簧所受外力增加，滑片向下移动，与的关系如下表稳定后闭合开关，就能从改造后的电流表刻度盘上读出液体密度大小电阻丝长、阻值为其阻值与长度成正比，电源电压恒为，弹簧电阻恒为，为，小桶的容积为，忽略滑片与电阻丝间的摩擦所测液体密度增大，电流表示数________选填“增大”“减小”或“不变”，该密度仪所能测量的最大密度为________电流表刻度为处应标为________，此密度仪的刻度值分布________选填“均匀”或“不均匀”．
【答案】增大；；；不均匀。
【解析】【分析】
本题关键是明确该仪器的测密度原理，在小桶体积一定的情况下，液体的密度越大，则质量越大，则滑片向下移动的距离越大，从而使得电阻丝接入的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中的电流越大。
本题考查了密度公式、重力公式、力的平衡、欧姆定律等知识，比较综合，解题时一定要细心认真，要注意列等式时，要保证单位的统一。
【解答】
根据表格数据，可知，其中，的单位是，的单位是，
桶中无液体时，滑片指向处，待测液体装满小桶时，弹簧所受外力增加，滑片向下移动，
则有，其中是待测液体的质量，
，，
所以，解得要注意此表达式中单位为，而单位是，的单位是，
此时电阻丝接入电路的电阻为，
根据欧姆定律，根据题意可知，，，
解得，
将代入得，
根据表达式可知，液体密度增大，则电流表示数增大；
滑片最多下滑的长度，，代入，
解得；
令，解得；
根据可知电流与密度不是线性关系，所以此密度仪的刻度值分布不均匀。
三、实验探究题
15.学习了伏安法测电阻后，小雨小组想进一步探究电阻与材料、长度和横截面积的定量关系，他们将不同导体接在图示电路的、之间进行实验，得到数据如下表：
导体编号 材料 长度 横截面积 电阻
锰铜合金
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
分析数据表格，归纳得出 ______，其中 ______填上数值和单位。将数据表格形式变成公式形式，运用了______法。
小红通过对数据的进一步分析，发现同种材料的值是一定的，不同材料的值一般不同。的值反映的是导体电阻与______的关系。
小雨向老师请教，老师说，的物理意义与比热容的相似，它反映了导体材料的一种特性，我们把它称之为电阻率，用表示。请你类比比热容的定义，写出电阻率的定义：______。
判断：电阻率大的导体电阻大。
小雨想制作一些个头小巧的定值电阻，他找到了一些材料的电阻率如下表，你认为选择以下______材料更合适。
材料 银 铜 金 铝 铁 康铜 镍铬合金
电阻率
小明查阅资料发现：电阻率其实还与温度等因素有关。金属材料在温度不高时，电阻率与温度的关系为，式中与分别是和时的电阻率；是电阻率温度系数，与材料有关。定值电阻的电阻值在常温范围下随温度变化极小，因此，制作定值电阻时，应选用电阻率温度系数较______的材料。
【答案】 等价变换 材料 电阻与导体横截面积的乘积与导体长度之比 镍铬合金 小
【解析】解：分析表格可知，导体长度增加一倍，电阻增大一倍，横截面积增大一倍，电阻减小一倍，故导体长度与电阻成正比，导体横截面积与电阻成反比，
电阻的表达式为；已知锰铜合金的电阻为，长度为，横截面积为，代入表达式可得；将表格中数据变成另一种形式表现出来，叫做等价变换；
已知发现同种材料的值是一定的，不同材料的值一般不同，故的值反映的是导体电阻与材料的关系；
参考比热容的定义，结合电阻率的表达式可知，电阻率的定义：电阻与导体横截面积的乘积与导体长度之比；
电阻率大的导体电阻大，制造较小的定值电阻需选电阻率大的材料，观察表格镍铬合金的电阻率最大，故选镍铬合金；
定值电阻的电阻值在常温范围下随温度变化极小，故需使其电阻率随温度的变化小，由电阻率与温度的关系为可知，温度系数越小，电阻率变化越小，故选较小的材料。
故答案为：；；等价变换；材料；电阻与导体横截面积的乘积与导体长度之比；镍铬合金；
小。
分析表格得出长度、横截面积与电阻的变化关系，写出关系式；将表格中数据变成另一种形式表现出来，叫做等价变换；
根据值的特点分析；
根据比热容的定义，推出电阻率的定义；
电阻率大的导体电阻大，制造较小的定值电阻需选电阻率大的材料；
定值电阻要阻值稳定，受温度变化影响小；
本题考查学生对物理结论的分析归纳能力，难度较大。
16.小新利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源电压恒为，电流表、电压表各一只，开关，三个定值电阻、、，两只滑动变阻器“”、“”，导线若干。
按图甲连接实验电路。
正确连接电路后，应将滑动变阻器的滑片移到______选填“”或“”端，检查无误后再闭合开关。
闭合开关后，发现电流表、电压表指针都不动，但向右稍微移动滑动变阻器的滑片时，两电表指针都有明显摆动。出现这种现象的原因是______。
查明原因，排除故障，正确操作：当选用的电阻时，移动滑片使电流表示数如图乙所示当改用的电阻继续实验时，应将滑动变阻器的滑片向______选填“”或“”端移动，使电压表的示数保持______不变，同时记下对应的电流值。
当小新改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小新选用的滑动变阻器是______选填“”或“”。
选用合适的滑动变阻器后，多次改变的阻值，根据实验数据画出了如图丙所示的图像，由图像可得到的结论是：______。
小强同学认为还有一种图像也能直观地判断出与的定量关系。下列图像中符合小强的观点的是______。
【答案】 滑动变阻器滑片在左端瓷筒上或滑动变阻器断路 在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比
【解析】解：为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，即滑片移至端；
闭合开关，电流表、电压表指针都不动，但向右稍微移动滑动变阻器的滑片时，两电表指针都有明显摆动，出现这种现象的原因是电路断路，滑动变阻器滑片在左端瓷筒上或滑动变阻器断路；
由图中数据知，电流表的分度值为，所示为，
电阻两端的电压为：；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向端移动，使电压表的示数为；
当用的电阻继续实验时，即使将“”的变阻器变阻器的全部电阻连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流，电压表的最小示数，所以，他发现无论怎样移动滑动变驵器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是“”即滑动变阻器；
由图丙所示图像可知：通过电阻的电流与电阻值的乘积为保持不变，是一个定值，这说明：在电压不变时，电流与电阻成反比；
根据，可知，电压不变时，电流与电阻的倒数成正比，故将横坐标变为或，从而得出与的图像为过原点的一条直线，故B正确。
故答案为：；滑动变阻器滑片在左端瓷筒上或滑动变阻器断路；；；；在电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比；。
闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大；
闭合开关，电流表、电压表指针都不动，但向左稍微移动滑动变阻器的滑片时，两电表指针都有明显摆动，出现这种现象的原因断路；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
当用的电阻继续实验时，将“”的变阻器变阻器的全部电阻连入电路，根据欧姆定律求出定值的最小电压与比较，确定小明选用的滑动变阻器的规格；
分析图丙，得出电流和电阻的反比例关系；
根据可知，电压保持不变时，电流与电阻成反比关系；因，即电压保持不变时，电流与电阻的倒数成正比分析，得出结论。
此题主要考查的是学生对滑动变阻器的使用和实验数据处理的理解和掌握，尤其是第问将图像进行坐标变换反比例与正比例的变换有创新点，属于中考常见题型，有一定难度。
17.小马同学利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，阻值大约为。
请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______选填“”或“”端。
实验序号
电压
电流 ______
实验过程中得到的部分数据如下表所示。第次测量时，电流表的示数如图丙所示，请将读数填入表格中。
在图丁中，把上表中的数据在坐标系上描点并连线。
本实验所测得未知电阻的阻值为______。
小马又设计了如图戊所示的另一个电路，也测出了的阻值。图中电源电压未知。是滑动变阻器，是电阻箱可连续调节电阻值大小，且能读数的变阻器，其调节范围，
是电流表刻度有些模
糊，和分别是单刀双掷开关和单刀开关。完成下列实验步骤中的填空：
先断开、将电阻箱阻值调至最大；
将拨向接点，闭合，调节______选填“”或“”，使电流表指针偏转到适当位置，标记电流表指针的位置；
然后将拨向接点，调节______选填“”或“”，使电流表指针在______，记下电阻箱的阻值；
多次重复上述过程，计算电阻箱读数的______，此即为被测电阻的阻值。
【答案】
；；标记处；平均值。
【解析】解：根据电流表选用量程，电阻值约为，确定电压表选用小量程与电阻并联，根据电路图确定滑动变阻器使用接线柱，连接实物图，如下图所示；
根据电路图，为了使滑动变阻器在开关闭合时能起到保护电路的作用，要使变阻器的接入电阻最大，应将滑动变阻器的滑片置于端；
图丙中电流表的量程是，分度值是，所以电流表的读数：；
根据表格数据，描点法作图如下：
由得：
，，，
；
先断开、将电阻箱阻值调至最大；
将拨向接点，闭合，调节，使电流表指针偏转到适当位置，标记电流表指针的位置；
然后将拨向接点，调节，使电流表指针在标记处，记下电阻箱的阻值；
电源电压不变，两次电流值相等，由欧姆定律可知，
所以；
多次重复上述过程，计算电阻箱读数的平均值，此即为被测电阻的阻值；
多次测量取平均值可以减小误差。
故答案为：如图所示
；
；；如图
；
；
；；标记处；平均值。
本题通过伏安法测电阻实验，考查根据电路图连接实物图、电流表读数、变阻器的作用、控制变量法和描点法作图，并考查用电阻箱等效替代的方法测量电阻。考点较多综合度较高。
