中考物理一轮基础复习：电路、电流、电压、电阻
一、两种电荷、电流方向
1．（2024·兰州） 阅读短文，回答问题。
火花放电
在干燥的冬季，如果一只猫在你的身上蹭来蹭去，那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移，你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是，如果你不等待。立即将手指靠近水龙头，就会出现令人难受的电火花，手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫，不但会听到哔里啦啦的响声，还会看到火花。请注意，你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子，以免产生火花放电，让猫受到惊吓而攻击你。
（1）在放电的过段中，电子是从 （选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”）。
（2）请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时，容易产生火花放电的原因： 。
2．（2024·广元） 如图，在干燥环境中，取两个相同且不带电的验电器甲和乙，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球，甲的金属箔片张开；再用石墨棒连接甲、乙验电器的金属球，观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析，错误的是（ ）
A．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
B．金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用石墨棒连接两金属球的瞬间，电流方向由乙到甲
D．若用玻璃棒连接两金属球，乙的金属箔片也会张开
3．（2024·广州） 如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（ ）
A．云层带负电是由于失去了大量正电荷
B．云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C．放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D．放电时电流方向是从避雷针流向云层
4．（2022·江汉）取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（ ）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
二、电压表、电流表测量辨析
5．（2019·桂林）为使电路正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
6．（2022·自贡）如图所示电路，开关闭合后两灯L1、L2均发光，以下说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数一定等于A1的示数
B．电流表A的示数一定等于A1示数的2倍
C．电压表V的示数一定小于V1的示数
D．电压表V的示数一定等于V1的示数
三、电路故障分析
7．（2024·眉山） 如图所示电路，闭合开关、，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是（ ）
A．小灯泡和串联
B．电流表测量电路的总电流
C．若只断开，小灯泡熄灭，正常发光
D．若灯突然熄灭，是因为电压表发生断路
8．（2020九上·秦皇岛期中）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（ ）
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L2断路
C．开关S断路 D．小灯泡L2短路
9．（2023·达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C．灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D．灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
10．（2018·鹤岗）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
11．（2024·嘉定模拟）在如图所示电路中，电源电压为U，且保持不变。闭合开关S电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭。若电路中只有一处故障，且故障只发生在L或电阻R处。
①根据条件“灯突然熄灭”可以判断，故障不可能为 ；
②为了确定故障，小杜在电路中串联接入一个电流表，闭合开关后，观察到电流表的示数为 时，可判断故障为L断路或R断路；
③为进一步确定故障，小杜设计了如下方案，其中可以判断故障的是 ；
A.移动滑动变阻器的滑片
B.将电压表并联在ad两点间
C.将电压表并联在bd两点间
④为进一步确定故障，小秉选择了与小杜不同的方案，她决定添加一个电流表A2来判断故障。请补充完整小秉的操作、电流表的示数变化情况及其对应的故障：首先，断开 ，将电流表A2 在ab两点间， 开关，观察电流表A2的示数，若示数不为0，则 断路，若示数为0，则 断路。
四、绝缘体、导体、半导体、超导体辨析
12．（2024·凉山州）如图是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要 (选填“半导体”或“超导体”)材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
13．（2024·菏泽）电脑屏幕上“粘”了一层灰尘，小明想到了一个除尘办法：用塑料尺在头发上快速摩擦了几下，靠近电脑屏幕，灰尘就被吸下来。这是利用了带电体 的性质；塑料尺是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
14．（2024·绥化）下列有关导电性能及材料应用的说法中，正确的是（ ）
A．硬币、钢尺、订书钉都是导体
B．铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体
C．超导体可用于制作电炉子的电热丝
D．半导体有良好的导电性
15．（2020·云南）科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是5nm工艺芯片技术，5nm= m。利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有 导电性。
五、电路设计
16．（2024·潍坊）共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车，使用前先摇晃车把检查电量，此时开关S1闭合，只有电量指示灯L1亮起；确认电量充足后扫码开锁，此时开关S2闭合，日间行车灯L3亮起，电动机M启动，且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作；助力单车在规定区域内，开关S3始终处于闭合状态，如果驶离规定区域，开关S3自动断开，电动机M、行车灯L2均无法工作，指示灯L1可正常工作。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C．C D．
17．（2024·枣庄） 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任何一种方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，开关S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则图中符合要求的模拟电路是（ ）
A． B．
C． D．
18．（2024·龙东地区） 如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（ ）
A． B．
C． D．
19．（2024·遂宁） 图中的电动独轮车依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关自动闭合，电动机工作，独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
20．（2024·广安） 党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，开展了STEM科创教育，在此期间，科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码（该开关闭合）或投币（该开关闭合）完成自动出售服务；当光线较暗时，光控开关闭合，还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是（ ）
A． B．
C． D．
21．（2023·无锡）新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（ ）
A． B．
C． D．
六、串并联电路分析
22．（2024·陕西）如图，电源电压不变。闭合开关和，小灯泡和均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是
A．小灯泡和串联
B．若断开开关，电流表示数会变小
C．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D．若只闭合开关，电路中只有小灯泡发光
23．（2019·重庆）关于如图电路的判断，正确的是（ ）
A．只闭合开关 时，灯泡 、 并联
B．只闭合开关 时，灯泡 、 并联
C．只闭合开关 、 时，灯泡 、 串联
D．闭合所有开关时，灯泡 、 并联， 短路
24．（2019·孝感）如图所示，通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题，下列说法正确的是（ ）
A．断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2并联
B．断开S1和S3，闭合S2时，电压表量电源电压
C．断开S2，闭合S1 和S3时，R1和R2串联
D．断开S1，闭合S2 和S3时，R2被短路
25．（2023·巴中）在如图所示的电路中，下列说法正确的是（ ）
A．当闭合开关S1、S2、S3时，电源短路
B．当只闭合开关S1、S2时，L1、L2并联
C．当只闭合开关S2、S3时，L1、L2串联
D．当只闭合开关S1、S3时，L1、L2串联
七、电路改线
26．（2024九上·邵东月考）在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了图甲的电路，A、B、C、D为接线柱编号，1、2、3、4为导线编号。
（1）为使结论具有普遍性，、应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡；
（2）闭合开关，电压表指针如图乙，造成这种现象的原因是 ；
（3）修改电路并完成图甲实验后，小明断开开关，未拆下电压表，只改接某根导线的一端，也能测出总电压。他的改接方法是 。
27．（2024九下·永兴模拟）小刚和小强在组成串、并联电路的实验中。
（1）小刚连接了如图1所示的电路，如果合上开关，那么电路所处的状态是 （选填“通”“断”或“短”）路。
（2）小刚想将电路全部拆散，重新连接，小强认为只需拆除 （填字母）这一根导线，就能成为串联电路。小强将多余的导线拆除以后，闭合开关时，小电灯L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触 A、B两点时，两灯都不亮；接触 C、D两点时，两灯也不亮；接触 E、F两点时，只有灯L1亮。对此，下列判断中正确的是 。
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.开关断路
D.灯L2短路
（3）小刚和小强想比较并联电路中通过L1和L2电流的大小关系，他们的方案是：按照如图2所示的电路，只闭合S1，测出L1中的电流I1，只闭合S2，测出L2中的电流I2，比较I1和I2的大小。请你评估：他们的方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。
28．（2024·梧州模拟） 小佳想测量一未知电阻阻值，设计了如图所示的电路：
（1）小佳用伏安法测量阻值的实验电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V；
①电路中有一处连接错误，请在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线 ；
②改正错误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，初步检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障，若电路只有一处故障，则电路故障可能是 ；
③排除故障后，正确操作，当闭合开关时，电压表的示数为1V，电流表的示数如图乙所示，则 Ω；
（2）小佳利用电阻箱（电阻箱简介如图丁）设计了如图丙所示的电路，测出了灯泡L正常发光时的电阻。已知灯泡L的额定电压为，请补全实验步骤：
①仅闭合开关 ，将电阻箱的阻值调为 Ω，调节滑动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数为；
②闭合所有的开关，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为 ，读出电阻箱的阻值为R；
③则灯泡正常发光时的电阻 （用题中已知量或所测量的字母表示）。
八、电路作图
29．（2024·白银） 电吹风的主要工作元件是发热丝（）、电风扇（）及开关。闭合开关，电吹风即吹出风来；若同时还闭合，吹出热风；若只闭合，不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线，完成电路设计。
30．（2024·镇远县模拟）请按要求正确连接实物电路。要求：定值电阻R与滑动变阻器串联；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电压表和电流表的示数都变小；连线不能交叉。
31．（2023·陕西中考） 小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻R0、开关S和S1组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S1闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动时，相当于开关S1断开，警示灯L发光提醒路人。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。
32．（2023·自贡）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
九、串并联电路电流特点探究
33．（2024·江西）如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同，开关S1断开、开关S2掷到1，电流表A1与电流表A2的示数之比为 ； 当开关S1闭合、开关S2掷到2时，电流表A1与电流表A2的示数之比为 。
34．（2024·中山模拟）如图所示，物理兴趣小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
（1）图甲是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选填“干路”、“L1”或“L2”） 的电流；
（2）小覃要测量通过L2的电流，应先 。再将图甲中导线 （选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；
（3）分析下表可初步得出结论：并联电路干路中的电流等于 ；
干路电流/A L1所在的支路电流/A L2所在的支路电流/A
0.5 0.3 0.2
（4）他们还应该更换不同规格的小灯泡进行多次实验，目的是 ；
（5）实验结束后，同组小桂还连接了如图乙所示的串联电路，闭合开关S时，发现：灯泡L1比L2更亮；对调两个小灯泡在电路中的位置，发现仍是 L1比L2更亮。他想知道灯泡的亮度与什么因素有关。请你根据他探究的过程，完成填空：
①用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流，电流表示数均如图丙所示，为 A，说明串联电路中的电流 。
②分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端，发现 L1、L2均比按图乙连接时更亮。
由①②进一步猜想：灯泡的亮度可能跟 有关（不考虑灯泡的电阻变化）。
35．（2024·绥江模拟）如图所示是某实验小组做“探究并联电路中电流的规律”的实验。
实验次数 处电流 处电流 处电流
1 0.10 0.12 0.22
2 0.14 0.22 0.36
3 0.10 0.24 0.34
（1）连接电路时，开关应 ；这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 （选填“断路”或“短路”）而导致电流过大烧坏电流表。
（2）按照图甲电路图连好实物图后，闭合开关，发现电流表指针位置如图乙所示，原因可能是 。
（3）纠正错误后，图丙是他们测量电流时连接的实物图，此时电流表测量的是 点的电流。若在图丙中把导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“-”接线柱上，改动后电流表测量的是 点的电流。（均选填“A”“B”或“C”）
（4）小聪换用 （选填“相同”或“不同”）灯泡做了三次实验，进行多次实验的目的是 ；每次实验都用同一电流表分别测出、、三个位置的电流记录在表中。分析表中数据可得出结论：在并联电路中， （用文字描述）。
36．（2024·河西模拟）物理学习小组的同学们做“探究并联电路中电流规律”的实验。请你完成下列内容：
（1）连接电路时，开关应 。
（2）图1是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图2是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选“A”、“B”、或“C”）处的电流。
（3）①小金同学在某次测量时，闭合开关后，发现电流表指针如下图所示，原因是 （选填字母）
A.电流表没有调零
B.电流表正、负接线柱接反了
②在排除故障后，电流表的示数如下图所示，则电流表的示数为 A。
（4）小明同学要测量通过L2的电流，只需将图2中导线 （选填“a”或“b”）的一端改接到电流表的负接线柱上。
（5）小薛同学测出一组A、B、C三处的电流，数据如下表所示，由此他得出结论：
①干路电流等于各支路电流之和。②各支路电流相等。
0.2 0.2 0.4
小组内交流讨论后，一致认为小薛同学的结论不具普遍性，要得到并联电路中电流的规律，还应该选用规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡进行实验。
十、串并联电路电压探究
37．（2024·河北） 在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。
（1）根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示，示数为 V；
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 35 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 45
…
（3）根据数据可知R0的阻值为 Ω；
（4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是 ；
（5）读取数据 （选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线；
（6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律： ；
（7）【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路，只闭合S1，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L1正常发光；断开S1，闭合S2，发现不用改变电源电压，L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为 Ω。
38．（2024·南充）如图，开关闭合后，电流表的示数分别为、，电压表的示数分别为、、，的电阻小于的电阻，则下列关系中正确的是( )
A． B． C． D．
39．（2023·雅安中考）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0～3V和0～15V），导线若干
（1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态。
（2）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整 。
（3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 (选填“”或“”)的量程选大了，此时电压表和的示数分别为 V和
（4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以____
A．保持接线不动，将电压表连线由改接到
B．保持接线不动，将电压表连线由改接到
（5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是____
A．将灯泡和互换位置进行多次测量
B．换用不同规格的灯泡进行多次测量
分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。
40．（2023·南充）小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=20Ω、R2=10Ω、R3=8Ω、R4=4Ω，电源电压可调。
（1）请根据图甲所示电路图用笔画线，代替导线将图乙所示实物图补充完整 （此时电源电压为3V）；
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数；小红同学又将电压表并联在R2两端闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能存在的故障是_________（选填字母）；
A．R1处断路 B．R2处短路 C．电流表处短路
（3）排除故障后，继续实验。实验中，小红同学调节了电源电压，换用了不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格处的数据为 。在误差范围内，探究串联电路中总电压与各部分电压关系时，分析表中数据可得到结论是 ；探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得到结论是 。
I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1与R2串联 0.1 2 1 3
2 R2与R3串联 2 1.6 3.6
3 R3与R4串联 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1与R4串联 0.3 6 1.2 7.2
十一、电阻影响因素探究
41．（2023·西藏自治区中考） 某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路，四根导体的材料规格如下表所示。
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
A 1.0 0.4 锰铜 1.4
B 0.5 0.4 锰铜 2.7
C 1.0 0.6 锰铜 2.0
D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6
（1）请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路 ；
（2）为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小，可通过观察 来判断；
（3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应选用 两根导体进行实验；
（4）将A、C两根导体分别接入电路中进行实验，可得出：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越 ；
（5）老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，请你根据该实验结论，帮老师想出一种方法： （写出一种合理方法即可）。
42．（2022·乐山）某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
表1
（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 三（选填“电压”或“电流”）相等；
（2）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数如图2所示为 V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）；
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、 和 （填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大；
（4）本实验主要运用的物理方法是 （选填“控制变量法”或“模型法”）。
43．（2021·青海）某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想：
猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大；
猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小；
猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为：
（1）完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡 （填“断路”或“短路”）；
（3）故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为 A；
次数 1 2 3 4 5
电压（U/V） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流（I/A） 0.18 0.30 0.38 0.44
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像 。通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 （填“增大”“不变”或“减小”）。
44．（2024九上·济南期末）实验小组在实验时，不慎将灯泡的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现几乎不发光，与其串联的灯泡不仅没有熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲，和都标有“2.5V 0.3A”字样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么作用？
（1）玻璃外壳破碎前的电压和电流分别为1.20V和0.20A；玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为 A。初步分析可知：玻璃破碎后，电阻 （选填“变大”或“变小”）；
（2）为进一步探究玻璃外壳破碎后电阻变化特点，对、的电流和电压进行测量，实验数据记录如下表。分析发现，的电阻 （选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后的电阻；
灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6
L1、L2 电流Ⅰ/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26
L1 电压U1/V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10
L2 电压U2/V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80
（3）实验中，对着吹气，发现两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与 有关，玻璃外壳可能起到 的作用；
（4）细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计成螺旋状？你认为这样设计的目的是① ② 。
45．（2024·南宁模拟）小刚在电子元件店发现有热敏电阻卖，他想探究热敏电阻阻值大小与温度的关系、就买了一个热敏电阻进行探究。
猜想一：这个热敏电阻的阻值随温度的升高而增大；
猜想二：这个热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；
为了验证猜想是否正确，小刚计划用如图﹣1所示的装置实验，验证上述猜想是否正确；
小刚组装好装置后。点燃酒精灯、闭合开关进行实验，电源电压不变，记录的数据如下表。
温度T/℃ 10 20 30 40 50 60 70
电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55
（1）通过分析实验数据，验证了猜想 是正确的；
（2）实验通过观察 可以反映电阻大小的变化，下列实验中没有用到这种研究方法的是 填序号）；
A.探究动能大小与哪些因素有关
B.探究光的反射定律
C.探究液体压强与哪些因素有关
（3）这个热敏电阻可能是 制成的。（填序号）
A.金属导体
B.绝缘体
C.半导体
D.超导体
（4）小刚将电流表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘，每10℃画一条刻度线，根据表格数据 （选填“是”或“不是”）均匀的；
（5）如果想知道这个热敏电阻在不同温度下的具体阻值，还需要增加一个 ；
（6）小刚想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计，设计的电路如图﹣2所示、要能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度，且电压表的示数随温度的升高而增大，应在 （选填“ab”“bc”或“ac”）两端接入电压表。
答案解析部分
1．【答案】（1）手指飞向水龙头
（2）带电体靠近导体时更容易发生放电现象
【知识点】两种电荷；电流的形成
【解析】【解答】（1）在放电时，由于人体带负电荷，有多余电子，靠近水流时，电子是从手指飞向水龙头。
（2）导体更容易导电，带电体靠近导体时更容易发生放电现象，抚摸过猫毛的手指带电，靠近猫鼻子时，会发生放电现象。
【分析】（1）电子转移时，从电子多向少的方向移动；
（2）导体更容易导电，使物体间产生放电现象。
2．【答案】D
【知识点】两种电荷；验电器的原理及使用；电流的方向
【解析】【解答】A.毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电，正确，A不符合题意；
B.金属箔片张开，是同种电荷相互排斥的结果，正确，B不符合题意；
C.石墨棒容易导电，连接两金属球的瞬间，电子从甲向乙，电流方向由乙到甲，正确，C不符合题意；
D.玻璃棒的绝缘体，不容易导电，连接两金属球，不能导电，乙的金属箔片不张开，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，电流方向和负电荷定向移动方向相反；玻璃不容易导电，是绝缘体。
3．【答案】D
【知识点】两种电荷；电流的方向
【解析】【解答】AB、云层由于相互摩擦而带电，其实质是电子的转移，并不是创造了电荷，云层因得到电子而带负电，故AB错误。
CD、带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电，负电荷从云层向避雷针方向移动，电流方向是从避雷针流向云层，故C错误、D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）云层由于相互摩擦而带电，其实质是电子的转移，并不是创造了电荷，得到电子的带负电，失去电子的带正电。
（2）放电时，负电荷从云层向避雷针方向移动；物理学中规定，电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。
4．【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；验电器的原理及使用；导体与绝缘体
【解析】【解答】A．摩擦起电是电荷发生了转移，而不是创造了电荷，甲验电器带负电是因为它得到了电子，A正确，不符合题意；
B．验电器的制作原理是同种电荷相互排斥，所以验电器可以检验物体是否带电，B正确，不符合题意；
C．用橡胶棒连接两金属球，由于橡胶棒是绝缘体， 甲验电器的负电荷不能转移到乙验电器，因此两个验电器金属箔片的张角都不会发生改变，C错误，符合题意；
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，由于A带负电，B不带电，则A验电器的电子通过金属棒转移到B验电器，由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中所形成的电流方向由乙到甲，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】摩擦起电是电荷发生了转移，得到电子的带负电；验电器的制作原理是同种电荷相互排斥；绝缘体不容易导电；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
5．【答案】
【知识点】电流表的连接；电压表的连接
【解析】【解答】由图可知，与滑动变阻器并联在一起的电表应为电压表；与整个电路串联在一起的应为电流表，如图所示：
【分析】在圆圈中填入电表的原则是：不能使电路发生短路，也不能使电路发生断路.且要注意：电流表的电阻很小，在电路中相当于一根导线；电压表的电阻很大，它所在的电路可以看作是断路.
6．【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】AB．由电路图可知，小灯泡L1与L2并联，电流表A1测流过小灯泡L1的支路电路，电流表A测干路电流，因干路电流大于各支路电流，故电流表A的示数一定大于A1的示数，因两灯泡的规格未给出，则流过两灯泡的电流不一定相等，故电流表A的示数不一定等于A1示数的2倍，AB不符合题意；
CD．由电路图可知，电压表V1测L1两端电压，电压表V测电源电压，因两灯泡并联，故两灯泡两端电压均等于电源电压，则电压表V的示数一定等于V1的示数，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在并联电路中，各支路电压等于电源电压；支路电流之和等于干路电流。
7．【答案】C
【知识点】电流表的连接；电路的动态分析；电路的基本连接方式
【解析】【解答】A：从图可知，利用“路径法”分析，电路中有两条电流路径，小灯泡和并联，故A错误；
B：从图可知，电流表与灯串联，测量的是通过灯的电流，故B错误；
C：从图可知，两灯并联，开关控制灯L1，开关S2接在干路上，控制整个电路，若只断开，小灯泡L1熄灭，正常发光，故C正确；
D：从电路图可知，电压表测量的是灯L1两端的电压，若灯突然熄灭，是因为电压表测量的是电源电压，电压表有示数，故D错误。
故选C。
【分析】（1）.判断电路是串联还是并联，常规做法是利用“路径法”来分析，有2条以上电流路径的，为并联，只有1条路径的，则为串联；
（2）电流表的使用是串联在电路中，与谁串联就测量通过谁的电流；
（3）干路开关控制整个电路，支路开关控制所在支路的用电器；
（4）电压表并联在被测用电器两端，发生电路故障时，只要是电压表的正负接线柱能够和电压的正负极连通，则电压表都有示数。
8．【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图可知，两灯泡并联，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮，说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路，则电源短路，接触c、d两点时，两小灯泡也不会亮，故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮，说明在ab之外存在断路；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，说明在bc之外存在断路；接触c、d两点时，两小灯泡都亮，说明在cd之间存在断路。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中发生断路，导线和断路处并联，电路接通。
9．【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.如下图所示，灯泡L1和L2发光时，电压表内阻很大，看作断路，则两个灯泡首尾相连，应该为串联，故A错误；
B.灯L2断路时，整个电路发生断路，此时没有电流产生，两个电表都没有示数，故B错误；
C.灯L1断路时，没有电流经过电流表，则电流表的示数为零。此时L2与电压表串联，由于电压表的内阻很大，因此此时电流很小，L2几乎不发光。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部电压，即示数较大，故C正确；
D.灯L2短路时，灯泡L1正常工作，此时电流表和电压表有示数，灯泡L1发光，故D错误。
故选C。
【分析】（1）用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
（2）（3）（4）对各个故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与描述一致，哪个就是正确选项。
10．【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】如图电路，两灯泡并联，电压表测电压，电流表A测量L2的电流。
A、若L1短路，则L2、电源都同时被短路，两灯都不发光，A不符合题意；
B、若L2短路，则L1、电源都同时被短路，两灯都不发光，B不符合题意；
C、若L1断路，则L2发光，但电流表、电压表都会有示数，C不符合题意。
D、若L2断路，只有L1发光，此时电流表无示数，但电压表有示数，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】两灯泡并联，电流表A测量L2电流，电压表测量L2两端电压（即并联电路两端的电压）；根据电流表和电压表测量的对象确定有示数的仪表，从而判断电路故障.
11．【答案】电阻R短路；0；C；开关；并联；闭合；灯泡L；电阻R
【知识点】电路故障的判断
12．【答案】半导体；用电器
【知识点】电路的构成及电路图；半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】芯片的制作材料为半导体，芯片正常工作时需要消耗电能，相当于电路元件的用电器。
综上 第1空、半导体 ；第2空、用电器
【分析】1、半导体的应用：常用作发光二极管，芯片；超导体的应用：常用于远距离输电线。
2、用电器：在电路中消耗电能，电源，在电路中提供电能。
13．【答案】吸引轻小物体；绝缘体
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体
【解析】【解答】（1）用塑料尺在头发上快速摩擦了几下，靠近电脑屏幕，灰尘就被吸下来。这是利用了带电体吸引轻小物体的性质；
（2）塑料尺不容易导电，为绝缘体。
【分析】（1）根据带电体的性质解答；
（2）容易导电的为导体，不容易导电的为绝缘体。
14．【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、硬币、钢尺、订书钉都是由金属材料制成的，都是导体，故A正确。
B、铅笔芯属于导体，故B错误。
C、电炉子是根据电流的热效应制成的，超导体的电阻为零，电炉子不能工作，故C错误。
D、半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，故D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
（2）电炉子是根据电流的热效应制成的，超导体的电阻为零，电炉子不能工作。
15．【答案】5×10-9m；单向
【知识点】长度及其测量；半导体特点及作用
【解析】【解答】因为1nm等于1×10-9m，所以5nm等于5×10-9m。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有单向导电性。
【分析】根据长度单位换算解答，二极管是半导体，具有单向导电性。
16．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】据题分析可知， 开关S1控制L1， 开关S2闭合，日间行车灯L3亮起，电动机M启动，且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作； 所以用电器之间并联，且S2同时控制L3M， 开关S3处于干路上，控制整个电路的通断，C正确，ABD错误
综上选C
【分析】根据电路的串并联判识选项
电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路
17．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，任意闭合开关S1和S2，都可以开锁，两开关并联，若开关S3断开，闭合S1和S2，手机也不能开锁，则S3在干路上，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】多个开关分别控制用电器，是并联连接的；干路开关控制整个电路。
18．【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图；串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的；故B符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，电动机启动分析解答；用电器工作时互不影响，是并联的。
19．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】①根据题意可知，当指示灯亮起时，电动机可以工作也可以不工作，即二者不相互影响，应该为并联；
②只有开关S闭合时，指示灯和电动机才可能工作，即它在干路上。开关S1只能控制电动机，即二者串联在同一支路上，如下图所示：
故选C。
【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析解答。
20．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，闭合开关扫码或闭合开关投币都能启动电动机，故开关扫码和投币应并联共同控制电动机；在光线较暗时，光控开关自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡由光控开关控制，且与电动机并联。综上所述，图D符合要求，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】将每个设计图的开关断开或者闭合，观察是否符合设计要求。
21．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】①根据描述可知，左转向灯损坏时，右转向灯正常发光，则二者不相互影响，应该为并联；
②无论哪个转向灯发光，蜂鸣器都会发声，即它应该在干路上；
③左右两个转向灯只能一个单独工作，则应该通过一个单刀双掷开关切换两个支路，如下图所示：
故选C。
【分析】①用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
②在并联电路中，干路开关控制所有用电器；支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析判断。
22．【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】 A.根据图片可知，两灯泡并排连接在电路两点之间，因此为并联。开关S1在干路中，开关S2控制灯泡L2，电流表测量干路电流，故A错误；
B.若断开开关S2，灯泡L2断路，只有灯泡L1工作，干路电流变小，电流表示数会变小，故B正确；
C.并联电路各支路两端电压相等， 若小灯泡比亮，原因是通过小灯泡的电流比通过的电流大，故C错误；
D.开关S1在干路中，开关S2控制灯泡L2，若只闭合开关S2，两灯都不能发光，故D错误。
故选B。
【分析】A.用电器首尾相连为串联，用电器并排连接为并联；
BD.支路开关只能控制它所在支路上的用电器；
C.根据并联电路电压额知识，结合P=UI分析判断。
23．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：A、由图知，只闭合开关S1时，电流从电源正极流出后，依次通过L3→S1→L1后回到电源负极，所以灯泡L1、L3串联，A不符合题意；
B、由图知，只闭合开关S2时，电流从电源正极流出后，依次通过L3→S2→L2后回到电源负极，所以灯泡L2、L3串联，B不符合题意；
C、由图知，只闭合开关S2、S3时，L3被短路，电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极，电路是L2的简单电路，C不符合题意；
D、由图知，闭合所有开关时，L3被短路，电流从电源正极流出经过S3后分成两支，一支通过L2，另一支通过L1，所以灯泡L1、L2并联，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】判断电路的连接方式，可采用电流分路法进行分析.
24．【答案】D
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A. 断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2串联，电压表测R1两端电压，A不符合题意；B.断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2串联，电压表测R1两端电压，B不符合题意；C.断开S2，闭合S1和S3时，R1和R2并联，C不符合题意；D.断开S1，闭合S2和S3时，无电流通过R2，R2被短路，D符合题意。
故答案为：D
【分析】结合串、并联电路的特点分析解答即可，注意短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使电器两端的电压为零.
25．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电路的动态分析
【解析】【解答】A.如下图所示，当闭合开关S1、S2、S3时，电源短路，故A正确；
B.如下图所示，当只闭合开关S1、S2时，灯泡L2被短路，只有L1自己发光，故B错误；
C.如下图所示，当只闭合开关S2、S3时，灯泡L1被短路，只有L2自己发光，故C错误；
D.如下图所示，当只闭合开关S1、S3时，L1、L2并联，故D错误。
故选A。
【分析】用电器首尾相连为串联，并排连接在两点之间为并联，根据图片分析判断即可。
26．【答案】不同；电压表量程选大了；将3号导线从D接线柱改接到B接线柱或A接线柱
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路电压规律时，（1）实验时，选择的灯泡L1、L2规格不相同，使探究的结论具有普遍性；
（2）闭合开关，根据图乙，电压表选择0~3A量程，指针偏转角度太小，选用的量程过大了，测量误差较大。
（3）根据图甲，灯泡串联，此时电压表材料L1的电压，若测量电源电压，需要将电压表并接在两个灯泡两端，可以将3号导线从D点接线柱改接到B点接线柱。
【分析】（1）探究串联电路电压规律时，选择不同规格的灯泡进行实验；
（2）根据实际需要选择量程，若量程过大，则指针偏转角度小；
（3）电压表连接时，正入负出，测量电源电压时，连接到电源两端。
27．【答案】（1）短
（2）c；B
（3）不可行；切换开关时电流表的正负接线柱接反了
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；电流的测量及电流表的使用；探究串并联电路中的电流特点实验
28．【答案】（1）；滑动变阻器有断路或开关断路；5
（2）S、；0；；R
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电路故障的判断；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）①在图甲的电路中，电压表并联在未知电阻和滑动变阻器两端是错误的，测量未知电阻Rx的阻值实验中，电压表应测未知电阻Rx两端的电压，应并联在Rx两端，改正后如下图所示：
②改正错误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，初步检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障 ，两电表均无示数，说明电路断路， 若电路只有一处故障，则与电压表并联的电路是连通的，因此电路故障可能是滑动变阻器有断路或开关断路；
③由图乙可知，电流表量程是0~0.6A，电流表分度值是0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律得：
（2） ①仅闭合开关S、S2，将电阻箱R0的阻值调为0，调节滑动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数为U额；
②闭合所有的开关，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表的示数为
U额，读出电阻箱的阻值为R；
③则灯泡正常发光时的电阻RL=R。
【分析】（1）①在测电阻的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障 ，两电表均无示数，说明电路断路， 若电路只有一处故障，则与电压表并联的电路是连通的，与电压表串联部分电路有断路；
③由图乙确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，然后由欧姆定律求出RX的阻值；
(2)仅闭合开关S、S2，将电阻箱R0的阻值调为0，灯泡和滑动变阻器串联，调节滑动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数为U额，灯泡正常发光；
②闭合所有的开关，电阻箱与滑动变阻器串联，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表的示数为U额，读出电阻箱的阻值为R；
③用电阻箱代替了灯泡，则灯泡正常发光时的电阻RL=R。
29．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】电吹风既能吹冷风又能吹热风，说明电热丝和电风扇并联；只闭合开关S1时，电吹风吹出的是冷风，只是电风扇工作；将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是热风，电风扇和电热丝同时工作，只闭合S2，电风扇不工作，说明开关S1在干路中，S2在电热丝支路上，由此画出电路图，如图所示 ：
【分析】 电吹风既能吹冷风又能吹热风，说明电热丝和电风扇并联；再根据开关的状态的工作情况判断开关的作用，只闭合开关S1时，电吹风吹出的是冷风，只是电风扇工作；将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是热风，电风扇和电热丝同时工作，只闭合S2，电风扇不工作，说明开关S1在干路中，S2在电热丝支路上，由此设计电路图。
30．【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】定值电阻R与滑动变阻器串联，则滑动变阻器与定值电阻前后接入电路中；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电流表示数变小，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变大，即滑动变阻器电阻变大，所以应接下方的右接线柱；根据U=IR可知，电流变小，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变大，所以电压表接到定值电阻的两端，如图所示：
【分析】串联电路中，电流的路径只有一条；将滑动变阻器的滑片向左移动，电流表示数变小，说明电路中的总电阻变大，电压表示数变小，说明电压表并联到定值电阻的两端。
31．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，开关S、灯泡、保护电阻串联，再将一个开关S1与警示灯并联即可，如下图所示：
【分析】一般情况下，开关闭合，用电器工作；开关断开，用电器停止工作。如果开关的控制作用正好相反，应该是开关与用电器并联所致，据此分析解答。
32．【答案】解：如图所示：
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，将电铃和灯泡串联，房门导线AB与电铃并联。当房门导线AB正常时，电铃被短路，此时只有灯泡发光；当房门导线AB断开时，此时电铃有电铃经过而发出铃声而报警，如下图所示：
【分析】在电路中，当用电器被短路时，虽然它接入电路，但是它不能工作，据此分析电铃和房门掉线的串并联关系即可。
33．【答案】1∶1；2∶1
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电流规律；并联电路的电流规律
【解析】【解答】当开关S1断开、开关S2掷到1时，电阻 R2、R3 串联，串联电路中电流处处相等，所以电流表A1与电流表A2的示数之比为 1：1；
当开关S1闭合、开关S2掷到2时，电阻 R1、R3并联，电流表A2测试通过R3的电流，电流表A1测试干路中的电流，因为R1和R3阻值相等，并联电压也相等，所以支路中的电流相等，干路中的电流是支路电流的两倍， 电流表A1与电流表A2的示数之比为 2：1。
【分析】首先需要判断出电路的是连接方式，以及电流表的测试对象，再根据串联、并联电路的电流电压关系计算电流表示数之比。
34．【答案】干路；断开开关；a；各支路电流之和；使结论更具有普遍性；0.2；处处相等；电压
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）第1空，分析图甲电路可知，两灯泡并联，电流表在干路，所以电流表测量干路电流。
（2）第2空，为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开；
第3空，测量L2的电流时，电流表就要与L2串联，只需将图乙中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上，此时电流表就和L2串联；
（3）由表中数据可知：0.5A=0.3A+0.2A，L1所在的支路电流与L2所在的支路电流之和等于干路电流，即干路电流等于各支路电流之和；
（4）探究实验应多次测量，避免偶然性，要得到并联电路中电流的普遍规律，应选用不同规格的小灯泡进行多次实验；
（5）第6空，根据电流表的量程和分度值：此时电流表选用的小量程，所分度值为0.02A，以示数为0.2A；
第7空，A、B、C三处的电流均相等，可知在串联电路中的电流处处相等；
第8空，图乙中两灯泡串联，由串联电路电压规律可知，每个灯泡电压小于电源电压；分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端时，每个灯泡两端电压等于电源电压，大于原来串联时灯泡两端电压，且 L1、L2均比按图乙串联连接时更亮，所以进一步猜想：灯泡的亮度可能跟电压有关。
故答案为：（1）干路；（2）断开开关；a；（3）各支路电流之和；（4）使结论更具有普遍性；（5）0.2；处处相等；电压。
【分析】（1）根据电流表与待测电路串联分析，电流表测量干路还是支路；
（2）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开；测量通过L2的电流时，电流表就要与L2串联；
（3）根据表格数据分析作答；
（4）探究实验应多次测量，避免偶然性；
（5）根据电流表的量程和分度值读数；由实验现象分析影响灯泡亮度的因素。
35．【答案】（1）断开；短路
（2）电流表正负接线柱接反了
（3）C；B
（4）不同；使结论更具普遍性；干路电流等于各支路电流之和
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】（1）为了防止连接电路时因电路发生短路而导致电流过大烧坏电流表，在连接电路时，应将开关断开。
（2）由图乙可知，闭合开关后，电流表发生了反偏，则原因是电流表正负接线柱接反了。
（3）由图可知，电流从电源正极流出，经过开关后，分成两条路径分别经过两灯泡，再汇合后经过电流表，故电流表测量干路电流，即测量C点的电流；若在图丙中把a导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“-”接线柱上，则电流表与灯泡L2串联后再与灯泡L1汇合，故电流表测量灯泡L2的电流，即测量B点的电流。
（4）为了避免偶然性，得到普遍规律，该实验中应换用不同规格的小灯泡进行多次实验；分析表中数据可得IC=IB+IA，即得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
【分析】（1）在连接电路时，应将开关断开，如果有滑动变阻器，阻值要打到最大处；
（2）电流表正负接线柱接反导致电流表发生了反偏；
（3）电流表在干路上，测量总电流；
（4）为了避免偶然性，得到普遍规律，应该进行多次实验。
36．【答案】断开；C；B；0.24；a；不同
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
37．【答案】（1）
（2）1.8
（3）5
（4）为了寻找普遍规律
（5）②
（6）灯泡两端的电阻是变化的，且温度越高，电阻越大
（7）22.5
【知识点】串联电路的电压规律；探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】 （1）按电路图连接实物，如图所示：
（2）由图3可知，电压表用的小量程，分度值0.1V，故示数为1.8V。
（3）根据数据可知R0的阻值为。
（4）探究串联电路电压的特点实验，多次实验目的寻找普遍规律。
（5）分析表格中的数据，数据②的大小为Uac2=Uad2-Ucd2=4.5V-1.2V=3.3V，此时电压表用的大量程，分度值为0.5V，则读取3.3V电压值时电压表的指针没有对准刻度线。
（6）分析表格中的数据，观察R0两端电压与电流可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（7）设电源电压为U，只闭合S1，L与L1串联，灯L1的额定电流分别为0.2A，由表格中数据可知，此时灯L两端电压为1V，
则灯L1的额定电压为U-1V，所以灯L1的额定功率为P1=（U-1V）×0.2A……①；
断开S1，闭合S2，L与L2串联，灯L2的额定电流分别为0.3A，由表格中数据可知，此时灯L两端电压为2.5V，
则灯L2的额定电压为U-2.5V，所以灯L2的额定功率为P2=（U-2.5V）×0.3A……②；
灯泡L1和L2的额定功率相等，所以①=②；即（U-1V）×0.2A=（U-2.5V）×0.3A，解得U=5.5V；
则灯L1的额定电压为U-1V=5.5V-1V=4.5V，则L1正常发光时的电阻为。
故答案为：（1） 见解析；（2）1.8；（3）5；（4）寻找普遍规律；（5）②；
（6）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；（7）22.5。
【分析】 （1）按电路图连接实物。
（2）电压表读数时，看清量程，认清分度值。
（3）利用即可求解。
（4）探究串联电路电压的特点实验，多次实验目的寻找普遍规律。
（5）（6）由表格中数据分析。
（7）利用功率相等列等式求出电压，再利用即可求解。
38．【答案】A,C
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律
【解析】【解答】把电流表看做一段导线，电压表所在的电路看做断路，对电路进行简化如下图：
由图可以看出两灯泡属于串联，串联电路中各处的电流都相等，所以两电流表的示数相等，即I1=I2；
由电路图可以看出，电压表V1测的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测的是灯泡L2两端的电压，L1的电阻小于L2的电阻，根据串联电路电压的分配与电阻成正比，U1＜U2；
电压表V3测的是电源电压，即总电压，根据串联电路的电压特点可知：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以U1+U2=U3。
故AC正确，BD错误。
故选AC。
【分析】首先对电路进行简化，电流表相当于一段导线，电压表所在电路相当于断路；再分析电压表和电流表各是测量谁的电压和电流，从而得出电压和电流的关系。
39．【答案】（1）断开
（2）
（3）；0.6；3
（4）B
（5）B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压表的连接；串联电路的电压规律；物理学方法
【解析】【解答】（1）为了保护电路安全，在每次拆接电压表时，开关应处于“断开”状态；
（2）由图甲知，L1和L2为串联电路，用电压表测L1的电压，应将电压表与L1并联；
且应让电流从电压表的中间接线柱流入，从右接线柱流出，即应将L1的右端与L2的
右端用导线连接，如右图所示：
（3）由图丙知，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L1、L2两端的总电压（即电源电压），
闭合开关后，发现两表指针偏转角度相同，可能原因是：电压表的量程选择不同，电压表
“V2”的量程选大了，即V2选用的是大量程，V1选用的是小量程，由于电源电压为3V，
所以V2的示数应为“3”V，V1表的示数应为“0.6”V ；
（4）如图丙所示，为了测量BC间的电压，断开开关后，可以保持C接线不动，而将电压表V2的A点改接到B点，即可采用方法“B”；
（5）实验过程中，为了得到更普遍的规律，应换用不同规格的灯泡进行多次测量，以获取多组数据，从而通过数据分析，得出规律，使结论更具普遍性，若只将L1与L2的位置互换且进行多次测量，得到的数据实质上还是同一次实验数据，结论仍不具有普遍性，因此，只能采用方法“B”；
综上可知，本题正确答案为：第（1）小题的第1 空应填“断开”；第（2）小题的第1空可填：“见右图”；第（3）小题的第1 空应填：“V2”，第2 空应填：“3”，第3空应填：“0.6” ；第（4）小题的第1 空应填：“B”；第（5）小题的第1 空应填：“B” 。
【分析】（1）为了保护电路中各用电器的安全，在每次拆接电压表时，都应该将开关断开；
（2）L1和L2为串联电路，用电压表测L1的电压，应将电压表与L1并联；由电压表的接法以及电压表的量程选择知，应让电流从电压表的中间接线柱流入，从右接线柱流出，即只需用用导线将将L1的右端与L2的右端连接；
（3）由图丙知，L1和L2为串联电路，V1测L1两端的电压，V2测L1、L2两端的总电压 ，而两表的指针偏转角度相同，说明：V2选用的是大量程，V1选用的是小量程；由电压的量程关系可知，同一刻度，其大量程是小量程的5倍；而电源电压为两节干电池串联时的电压，可推知V2的示数为3V，V1的示数是V2示数的五分之一，即可得出V1表的示数；
（4）为了测量BC间的电压，断开开关后，可以保持C接线不动，而将电压表V2的A点改接到B点，若保持B不动，将V1的连线由A改接到C，则会导致电压表V1的正负接线柱反接；
（5）用归纳法得出普遍性结论时要满足两个条件：一是样本要具有代表性，二是样本数量要足够多。
40．【答案】（1）
（2）A
（3）0.2；串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和；在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究串联电路的部分特点的实验中，
（1）探究串联电路电压规律时，电压表和电阻并联，如图
；
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数，电路中有断路；将电压表并联在R2两端闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数。则电路中的故障是R1断路，A符合题意；
（3）排除故障后，继续实验。实验中，调节了电源电压，换用了不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格处的数据为；在探究串联电路中总电压与各部分电压关系时，分析表中数据可得：串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和；探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得：在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比。
【分析】（1）连接电压表时，电压表和所测量的位置并联；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据电压和电阻的比值， 计算电流；在串联电路中，总电压等于各部分电压之和；各电阻的分压比等于电阻比。
41．【答案】（1）
（2）电流表示数大小
（3）A、B
（4）小
（5）增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）在探究影响电阻大小因素的实验中，电流表应该与电源串联，且注意“正进负出”，如下图所示：
（2）为比较A、B、C、D四根导体电阻大小，可通过观察电流表示数大小来判断；
（3） 要探究导体电阻大小与长度的关系， 需要控制导线的材料和横截面积相同，只改变长度，故选AB。
（4）根据表格可知，C的横截面积大，电流更大，那么得到：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越小。
（5）根据前面的分析可知，导体的电阻与横截面积成反比，即增大导体的横截面积可以减小电阻，那么使滑动变阻器最大阻值变小的方法为：增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积。
【分析】（1）根据电流表的使用方法分析；
（2）电源电压不变，当导体电阻改变时，电流表的示数发生相应改变；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）根据表格数据中的电流变化确定电阻变化，进而得到电阻和横截面积的关系；
（5）根据影响导体电阻因素的知识分析解答。
42．【答案】（1）电流
（2）0.5；大；小
（3）D；E
（4）控制变量法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）将三个电阻串联是为了保证电流相等，因为串联时，电流处处相等。
（2）如图2所示为电压表，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为0.5V；由欧姆定律分析得出，电阻之比为
电阻之比即为电压之比，电压表示数越大，导体电阻越大；电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数为0.5V可知，导体的电阻越变越小，而从A、B、C三段导体横截面积越变越大，故可以得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小。
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，应该控制材料和横截面积相同时，长度不同，故选择B、D、E三段导体进行实验。
（4）探究“影响导体电阻大小的因素”，有材料、长度、粗细都影响电阻的大小，有多个变量影响实验结果，故需要采用控制变量法。
【分析】（1）串联电路中，电流处处相等；
（2）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；在串联电路中，电阻越大，分压越大；材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小；
（3）探究电阻大小和长度的关系时，保证导体的材料和横截面积相同；
（4）探究电阻的影响因素时，利用控制变量法。
43．【答案】（1）左
（2）短路
（3）0.48
（4）；增大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）完成电路连接，闭合开关前，为了电路中各个元件的安全，滑动变阻器应滑到最大值，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。
(2)因为电流表有示数，说明电路是通路，但电压表无示数，说明电压表被短路，则故障原因可能是，小灯泡短路。
电流表选小量程，分度值为0.02A，则电流大小为0.48A。
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出图表中的每个点，然后把每个点连成平滑的线即可，如图
通过图像分析可知，随灯泡电压U变大，灯丝电阻变大，可得到的结论是：灯丝的电阻随温度升高而变大。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数；
（4）结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可；结合电流与电压值，利用欧姆定律求解电阻即可，分析电阻的变化。
44．【答案】0.22；变小；大于；温度；减少散热；减少散热，提高灯丝温度；增加灯丝的长度，增大电阻
【知识点】串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
45．【答案】二；电流表的示数；B；C；不是；电压表；ab
【知识点】影响电阻大小的因素；半导体特点及作用；超导体特点及作用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）实验数据可知，温度越高，电流表示数越大，说明热敏电阻的阻值越小，验证猜想二。
（2）由上分析可知本实验中是将电流表的示数转换为电阻大小，用到了转换法。
A．在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，将木块被碰撞后移动距离的大小转换为物体动能的大小，属于转换法；
B．在探究光的反射定律的实验中，测量多组数据，总结实验结论，用到了归纳法；
C．在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，将U形管两侧的液面高度差转换为液体压强的大小，用到了转换法；综上没有用到这种研究方法的是B。
（3）金属导体的电阻随温度的升高而增大；绝缘体电阻很不会发生改变；超导体电阻为零；热敏电阻可能是由半导体制成。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）由表格中数据可得在电源电压不变的情况下，热敏电阻的电流随温度的变化不属于正比关系，改表盘的刻度不是均匀的。
（5）电路中已经有一个电流表，需要增加一个电压表，由欧姆定律可知需要测量电阻两端的电压。
（6）由前面分析可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，温度升高时，定值电阻两端的电压变大，热敏电阻两端的电压变小，因此电压表应该并联在定值电阻两端，使得电压表示数增加，即ab两端。
综上 第1空、 二； 第2空、 电流表的示数； 第3空、 B； 第4空、C； 第5空、不是； 第6空、；电压表 第7空、ab。
【分析】1、物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中电阻的大小难以直接测量，所以需要通过电流表进行测量；半导体的应用：常用作发光二极管；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
1 / 1中考物理一轮基础复习：电路、电流、电压、电阻
一、两种电荷、电流方向
1．（2024·兰州） 阅读短文，回答问题。
火花放电
在干燥的冬季，如果一只猫在你的身上蹭来蹭去，那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移，你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是，如果你不等待。立即将手指靠近水龙头，就会出现令人难受的电火花，手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫，不但会听到哔里啦啦的响声，还会看到火花。请注意，你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子，以免产生火花放电，让猫受到惊吓而攻击你。
（1）在放电的过段中，电子是从 （选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”）。
（2）请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时，容易产生火花放电的原因： 。
【答案】（1）手指飞向水龙头
（2）带电体靠近导体时更容易发生放电现象
【知识点】两种电荷；电流的形成
【解析】【解答】（1）在放电时，由于人体带负电荷，有多余电子，靠近水流时，电子是从手指飞向水龙头。
（2）导体更容易导电，带电体靠近导体时更容易发生放电现象，抚摸过猫毛的手指带电，靠近猫鼻子时，会发生放电现象。
【分析】（1）电子转移时，从电子多向少的方向移动；
（2）导体更容易导电，使物体间产生放电现象。
2．（2024·广元） 如图，在干燥环境中，取两个相同且不带电的验电器甲和乙，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触甲的金属球，甲的金属箔片张开；再用石墨棒连接甲、乙验电器的金属球，观察到乙的金属箔片张开。下列对上述实验过程的分析，错误的是（ ）
A．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
B．金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用石墨棒连接两金属球的瞬间，电流方向由乙到甲
D．若用玻璃棒连接两金属球，乙的金属箔片也会张开
【答案】D
【知识点】两种电荷；验电器的原理及使用；电流的方向
【解析】【解答】A.毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电，正确，A不符合题意；
B.金属箔片张开，是同种电荷相互排斥的结果，正确，B不符合题意；
C.石墨棒容易导电，连接两金属球的瞬间，电子从甲向乙，电流方向由乙到甲，正确，C不符合题意；
D.玻璃棒的绝缘体，不容易导电，连接两金属球，不能导电，乙的金属箔片不张开，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，电流方向和负电荷定向移动方向相反；玻璃不容易导电，是绝缘体。
3．（2024·广州） 如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（ ）
A．云层带负电是由于失去了大量正电荷
B．云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C．放电时电荷从避雷针向云层方向移动
D．放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【知识点】两种电荷；电流的方向
【解析】【解答】AB、云层由于相互摩擦而带电，其实质是电子的转移，并不是创造了电荷，云层因得到电子而带负电，故AB错误。
CD、带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电，负电荷从云层向避雷针方向移动，电流方向是从避雷针流向云层，故C错误、D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）云层由于相互摩擦而带电，其实质是电子的转移，并不是创造了电荷，得到电子的带负电，失去电子的带正电。
（2）放电时，负电荷从云层向避雷针方向移动；物理学中规定，电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。
4．（2022·江汉）取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（ ）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；验电器的原理及使用；导体与绝缘体
【解析】【解答】A．摩擦起电是电荷发生了转移，而不是创造了电荷，甲验电器带负电是因为它得到了电子，A正确，不符合题意；
B．验电器的制作原理是同种电荷相互排斥，所以验电器可以检验物体是否带电，B正确，不符合题意；
C．用橡胶棒连接两金属球，由于橡胶棒是绝缘体， 甲验电器的负电荷不能转移到乙验电器，因此两个验电器金属箔片的张角都不会发生改变，C错误，符合题意；
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，由于A带负电，B不带电，则A验电器的电子通过金属棒转移到B验电器，由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中所形成的电流方向由乙到甲，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】摩擦起电是电荷发生了转移，得到电子的带负电；验电器的制作原理是同种电荷相互排斥；绝缘体不容易导电；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
二、电压表、电流表测量辨析
5．（2019·桂林）为使电路正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
【答案】
【知识点】电流表的连接；电压表的连接
【解析】【解答】由图可知，与滑动变阻器并联在一起的电表应为电压表；与整个电路串联在一起的应为电流表，如图所示：
【分析】在圆圈中填入电表的原则是：不能使电路发生短路，也不能使电路发生断路.且要注意：电流表的电阻很小，在电路中相当于一根导线；电压表的电阻很大，它所在的电路可以看作是断路.
6．（2022·自贡）如图所示电路，开关闭合后两灯L1、L2均发光，以下说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数一定等于A1的示数
B．电流表A的示数一定等于A1示数的2倍
C．电压表V的示数一定小于V1的示数
D．电压表V的示数一定等于V1的示数
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】AB．由电路图可知，小灯泡L1与L2并联，电流表A1测流过小灯泡L1的支路电路，电流表A测干路电流，因干路电流大于各支路电流，故电流表A的示数一定大于A1的示数，因两灯泡的规格未给出，则流过两灯泡的电流不一定相等，故电流表A的示数不一定等于A1示数的2倍，AB不符合题意；
CD．由电路图可知，电压表V1测L1两端电压，电压表V测电源电压，因两灯泡并联，故两灯泡两端电压均等于电源电压，则电压表V的示数一定等于V1的示数，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在并联电路中，各支路电压等于电源电压；支路电流之和等于干路电流。
三、电路故障分析
7．（2024·眉山） 如图所示电路，闭合开关、，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是（ ）
A．小灯泡和串联
B．电流表测量电路的总电流
C．若只断开，小灯泡熄灭，正常发光
D．若灯突然熄灭，是因为电压表发生断路
【答案】C
【知识点】电流表的连接；电路的动态分析；电路的基本连接方式
【解析】【解答】A：从图可知，利用“路径法”分析，电路中有两条电流路径，小灯泡和并联，故A错误；
B：从图可知，电流表与灯串联，测量的是通过灯的电流，故B错误；
C：从图可知，两灯并联，开关控制灯L1，开关S2接在干路上，控制整个电路，若只断开，小灯泡L1熄灭，正常发光，故C正确；
D：从电路图可知，电压表测量的是灯L1两端的电压，若灯突然熄灭，是因为电压表测量的是电源电压，电压表有示数，故D错误。
故选C。
【分析】（1）.判断电路是串联还是并联，常规做法是利用“路径法”来分析，有2条以上电流路径的，为并联，只有1条路径的，则为串联；
（2）电流表的使用是串联在电路中，与谁串联就测量通过谁的电流；
（3）干路开关控制整个电路，支路开关控制所在支路的用电器；
（4）电压表并联在被测用电器两端，发生电路故障时，只要是电压表的正负接线柱能够和电压的正负极连通，则电压表都有示数。
8．（2020九上·秦皇岛期中）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（ ）
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L2断路
C．开关S断路 D．小灯泡L2短路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图可知，两灯泡并联，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮，说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路，则电源短路，接触c、d两点时，两小灯泡也不会亮，故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮，说明在ab之外存在断路；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，说明在bc之外存在断路；接触c、d两点时，两小灯泡都亮，说明在cd之间存在断路。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中发生断路，导线和断路处并联，电路接通。
9．（2023·达州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B．灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C．灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D．灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.如下图所示，灯泡L1和L2发光时，电压表内阻很大，看作断路，则两个灯泡首尾相连，应该为串联，故A错误；
B.灯L2断路时，整个电路发生断路，此时没有电流产生，两个电表都没有示数，故B错误；
C.灯L1断路时，没有电流经过电流表，则电流表的示数为零。此时L2与电压表串联，由于电压表的内阻很大，因此此时电流很小，L2几乎不发光。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部电压，即示数较大，故C正确；
D.灯L2短路时，灯泡L1正常工作，此时电流表和电压表有示数，灯泡L1发光，故D错误。
故选C。
【分析】（1）用电器首尾相连为串联，并排连接在电路两点之间为并联；
（2）（3）（4）对各个故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与描述一致，哪个就是正确选项。
10．（2018·鹤岗）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】如图电路，两灯泡并联，电压表测电压，电流表A测量L2的电流。
A、若L1短路，则L2、电源都同时被短路，两灯都不发光，A不符合题意；
B、若L2短路，则L1、电源都同时被短路，两灯都不发光，B不符合题意；
C、若L1断路，则L2发光，但电流表、电压表都会有示数，C不符合题意。
D、若L2断路，只有L1发光，此时电流表无示数，但电压表有示数，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】两灯泡并联，电流表A测量L2电流，电压表测量L2两端电压（即并联电路两端的电压）；根据电流表和电压表测量的对象确定有示数的仪表，从而判断电路故障.
11．（2024·嘉定模拟）在如图所示电路中，电源电压为U，且保持不变。闭合开关S电路正常工作。一段时间后，灯突然熄灭。若电路中只有一处故障，且故障只发生在L或电阻R处。
①根据条件“灯突然熄灭”可以判断，故障不可能为 ；
②为了确定故障，小杜在电路中串联接入一个电流表，闭合开关后，观察到电流表的示数为 时，可判断故障为L断路或R断路；
③为进一步确定故障，小杜设计了如下方案，其中可以判断故障的是 ；
A.移动滑动变阻器的滑片
B.将电压表并联在ad两点间
C.将电压表并联在bd两点间
④为进一步确定故障，小秉选择了与小杜不同的方案，她决定添加一个电流表A2来判断故障。请补充完整小秉的操作、电流表的示数变化情况及其对应的故障：首先，断开 ，将电流表A2 在ab两点间， 开关，观察电流表A2的示数，若示数不为0，则 断路，若示数为0，则 断路。
【答案】电阻R短路；0；C；开关；并联；闭合；灯泡L；电阻R
【知识点】电路故障的判断
四、绝缘体、导体、半导体、超导体辨析
12．（2024·凉山州）如图是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要 (选填“半导体”或“超导体”)材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】半导体；用电器
【知识点】电路的构成及电路图；半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】芯片的制作材料为半导体，芯片正常工作时需要消耗电能，相当于电路元件的用电器。
综上 第1空、半导体 ；第2空、用电器
【分析】1、半导体的应用：常用作发光二极管，芯片；超导体的应用：常用于远距离输电线。
2、用电器：在电路中消耗电能，电源，在电路中提供电能。
13．（2024·菏泽）电脑屏幕上“粘”了一层灰尘，小明想到了一个除尘办法：用塑料尺在头发上快速摩擦了几下，靠近电脑屏幕，灰尘就被吸下来。这是利用了带电体 的性质；塑料尺是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
【答案】吸引轻小物体；绝缘体
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体
【解析】【解答】（1）用塑料尺在头发上快速摩擦了几下，靠近电脑屏幕，灰尘就被吸下来。这是利用了带电体吸引轻小物体的性质；
（2）塑料尺不容易导电，为绝缘体。
【分析】（1）根据带电体的性质解答；
（2）容易导电的为导体，不容易导电的为绝缘体。
14．（2024·绥化）下列有关导电性能及材料应用的说法中，正确的是（ ）
A．硬币、钢尺、订书钉都是导体
B．铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体
C．超导体可用于制作电炉子的电热丝
D．半导体有良好的导电性
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、硬币、钢尺、订书钉都是由金属材料制成的，都是导体，故A正确。
B、铅笔芯属于导体，故B错误。
C、电炉子是根据电流的热效应制成的，超导体的电阻为零，电炉子不能工作，故C错误。
D、半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，故D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
（2）电炉子是根据电流的热效应制成的，超导体的电阻为零，电炉子不能工作。
15．（2020·云南）科技改变生活，大多数科技产品需要有半导体芯片的支持才能发展，目前领先全球的是5nm工艺芯片技术，5nm= m。利用半导体材料可以制作发光二极管，简称LED。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有 导电性。
【答案】5×10-9m；单向
【知识点】长度及其测量；半导体特点及作用
【解析】【解答】因为1nm等于1×10-9m，所以5nm等于5×10-9m。电流由正极经过LED流向负极时，LED发光；反之，电流不能从负极流向正极，LED不发光，这说明发光二极管具有单向导电性。
【分析】根据长度单位换算解答，二极管是半导体，具有单向导电性。
五、电路设计
16．（2024·潍坊）共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车，使用前先摇晃车把检查电量，此时开关S1闭合，只有电量指示灯L1亮起；确认电量充足后扫码开锁，此时开关S2闭合，日间行车灯L3亮起，电动机M启动，且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作；助力单车在规定区域内，开关S3始终处于闭合状态，如果驶离规定区域，开关S3自动断开，电动机M、行车灯L2均无法工作，指示灯L1可正常工作。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C．C D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】据题分析可知， 开关S1控制L1， 开关S2闭合，日间行车灯L3亮起，电动机M启动，且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作； 所以用电器之间并联，且S2同时控制L3M， 开关S3处于干路上，控制整个电路的通断，C正确，ABD错误
综上选C
【分析】根据电路的串并联判识选项
电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路
17．（2024·枣庄） 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任何一种方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，开关S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则图中符合要求的模拟电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，任意闭合开关S1和S2，都可以开锁，两开关并联，若开关S3断开，闭合S1和S2，手机也不能开锁，则S3在干路上，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】多个开关分别控制用电器，是并联连接的；干路开关控制整个电路。
18．（2024·龙东地区） 如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电路的构成及电路图；串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的；故B符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，电动机启动分析解答；用电器工作时互不影响，是并联的。
19．（2024·遂宁） 图中的电动独轮车依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关自动闭合，电动机工作，独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】①根据题意可知，当指示灯亮起时，电动机可以工作也可以不工作，即二者不相互影响，应该为并联；
②只有开关S闭合时，指示灯和电动机才可能工作，即它在干路上。开关S1只能控制电动机，即二者串联在同一支路上，如下图所示：
故选C。
【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析解答。
20．（2024·广安） 党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，开展了STEM科创教育，在此期间，科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码（该开关闭合）或投币（该开关闭合）完成自动出售服务；当光线较暗时，光控开关闭合，还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，闭合开关扫码或闭合开关投币都能启动电动机，故开关扫码和投币应并联共同控制电动机；在光线较暗时，光控开关自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡由光控开关控制，且与电动机并联。综上所述，图D符合要求，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】将每个设计图的开关断开或者闭合，观察是否符合设计要求。
21．（2023·无锡）新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】①根据描述可知，左转向灯损坏时，右转向灯正常发光，则二者不相互影响，应该为并联；
②无论哪个转向灯发光，蜂鸣器都会发声，即它应该在干路上；
③左右两个转向灯只能一个单独工作，则应该通过一个单刀双掷开关切换两个支路，如下图所示：
故选C。
【分析】①用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
②在并联电路中，干路开关控制所有用电器；支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析判断。
六、串并联电路分析
22．（2024·陕西）如图，电源电压不变。闭合开关和，小灯泡和均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是
A．小灯泡和串联
B．若断开开关，电流表示数会变小
C．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D．若只闭合开关，电路中只有小灯泡发光
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】 A.根据图片可知，两灯泡并排连接在电路两点之间，因此为并联。开关S1在干路中，开关S2控制灯泡L2，电流表测量干路电流，故A错误；
B.若断开开关S2，灯泡L2断路，只有灯泡L1工作，干路电流变小，电流表示数会变小，故B正确；
C.并联电路各支路两端电压相等， 若小灯泡比亮，原因是通过小灯泡的电流比通过的电流大，故C错误；
D.开关S1在干路中，开关S2控制灯泡L2，若只闭合开关S2，两灯都不能发光，故D错误。
故选B。
【分析】A.用电器首尾相连为串联，用电器并排连接为并联；
BD.支路开关只能控制它所在支路上的用电器；
C.根据并联电路电压额知识，结合P=UI分析判断。
23．（2019·重庆）关于如图电路的判断，正确的是（ ）
A．只闭合开关 时，灯泡 、 并联
B．只闭合开关 时，灯泡 、 并联
C．只闭合开关 、 时，灯泡 、 串联
D．闭合所有开关时，灯泡 、 并联， 短路
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：A、由图知，只闭合开关S1时，电流从电源正极流出后，依次通过L3→S1→L1后回到电源负极，所以灯泡L1、L3串联，A不符合题意；
B、由图知，只闭合开关S2时，电流从电源正极流出后，依次通过L3→S2→L2后回到电源负极，所以灯泡L2、L3串联，B不符合题意；
C、由图知，只闭合开关S2、S3时，L3被短路，电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极，电路是L2的简单电路，C不符合题意；
D、由图知，闭合所有开关时，L3被短路，电流从电源正极流出经过S3后分成两支，一支通过L2，另一支通过L1，所以灯泡L1、L2并联，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】判断电路的连接方式，可采用电流分路法进行分析.
24．（2019·孝感）如图所示，通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题，下列说法正确的是（ ）
A．断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2并联
B．断开S1和S3，闭合S2时，电压表量电源电压
C．断开S2，闭合S1 和S3时，R1和R2串联
D．断开S1，闭合S2 和S3时，R2被短路
【答案】D
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A. 断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2串联，电压表测R1两端电压，A不符合题意；B.断开S1和S3，闭合S2时，R1和R2串联，电压表测R1两端电压，B不符合题意；C.断开S2，闭合S1和S3时，R1和R2并联，C不符合题意；D.断开S1，闭合S2和S3时，无电流通过R2，R2被短路，D符合题意。
故答案为：D
【分析】结合串、并联电路的特点分析解答即可，注意短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使电器两端的电压为零.
25．（2023·巴中）在如图所示的电路中，下列说法正确的是（ ）
A．当闭合开关S1、S2、S3时，电源短路
B．当只闭合开关S1、S2时，L1、L2并联
C．当只闭合开关S2、S3时，L1、L2串联
D．当只闭合开关S1、S3时，L1、L2串联
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电路的动态分析
【解析】【解答】A.如下图所示，当闭合开关S1、S2、S3时，电源短路，故A正确；
B.如下图所示，当只闭合开关S1、S2时，灯泡L2被短路，只有L1自己发光，故B错误；
C.如下图所示，当只闭合开关S2、S3时，灯泡L1被短路，只有L2自己发光，故C错误；
D.如下图所示，当只闭合开关S1、S3时，L1、L2并联，故D错误。
故选A。
【分析】用电器首尾相连为串联，并排连接在两点之间为并联，根据图片分析判断即可。
七、电路改线
26．（2024九上·邵东月考）在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了图甲的电路，A、B、C、D为接线柱编号，1、2、3、4为导线编号。
（1）为使结论具有普遍性，、应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡；
（2）闭合开关，电压表指针如图乙，造成这种现象的原因是 ；
（3）修改电路并完成图甲实验后，小明断开开关，未拆下电压表，只改接某根导线的一端，也能测出总电压。他的改接方法是 。
【答案】不同；电压表量程选大了；将3号导线从D接线柱改接到B接线柱或A接线柱
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路电压规律时，（1）实验时，选择的灯泡L1、L2规格不相同，使探究的结论具有普遍性；
（2）闭合开关，根据图乙，电压表选择0~3A量程，指针偏转角度太小，选用的量程过大了，测量误差较大。
（3）根据图甲，灯泡串联，此时电压表材料L1的电压，若测量电源电压，需要将电压表并接在两个灯泡两端，可以将3号导线从D点接线柱改接到B点接线柱。
【分析】（1）探究串联电路电压规律时，选择不同规格的灯泡进行实验；
（2）根据实际需要选择量程，若量程过大，则指针偏转角度小；
（3）电压表连接时，正入负出，测量电源电压时，连接到电源两端。
27．（2024九下·永兴模拟）小刚和小强在组成串、并联电路的实验中。
（1）小刚连接了如图1所示的电路，如果合上开关，那么电路所处的状态是 （选填“通”“断”或“短”）路。
（2）小刚想将电路全部拆散，重新连接，小强认为只需拆除 （填字母）这一根导线，就能成为串联电路。小强将多余的导线拆除以后，闭合开关时，小电灯L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触 A、B两点时，两灯都不亮；接触 C、D两点时，两灯也不亮；接触 E、F两点时，只有灯L1亮。对此，下列判断中正确的是 。
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.开关断路
D.灯L2短路
（3）小刚和小强想比较并联电路中通过L1和L2电流的大小关系，他们的方案是：按照如图2所示的电路，只闭合S1，测出L1中的电流I1，只闭合S2，测出L2中的电流I2，比较I1和I2的大小。请你评估：他们的方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是 。
【答案】（1）短
（2）c；B
（3）不可行；切换开关时电流表的正负接线柱接反了
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；电流的测量及电流表的使用；探究串并联电路中的电流特点实验
28．（2024·梧州模拟） 小佳想测量一未知电阻阻值，设计了如图所示的电路：
（1）小佳用伏安法测量阻值的实验电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V；
①电路中有一处连接错误，请在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线 ；
②改正错误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，初步检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障，若电路只有一处故障，则电路故障可能是 ；
③排除故障后，正确操作，当闭合开关时，电压表的示数为1V，电流表的示数如图乙所示，则 Ω；
（2）小佳利用电阻箱（电阻箱简介如图丁）设计了如图丙所示的电路，测出了灯泡L正常发光时的电阻。已知灯泡L的额定电压为，请补全实验步骤：
①仅闭合开关 ，将电阻箱的阻值调为 Ω，调节滑动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数为；
②闭合所有的开关，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为 ，读出电阻箱的阻值为R；
③则灯泡正常发光时的电阻 （用题中已知量或所测量的字母表示）。
【答案】（1）；滑动变阻器有断路或开关断路；5
（2）S、；0；；R
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电路故障的判断；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）①在图甲的电路中，电压表并联在未知电阻和滑动变阻器两端是错误的，测量未知电阻Rx的阻值实验中，电压表应测未知电阻Rx两端的电压，应并联在Rx两端，改正后如下图所示：
②改正错误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，初步检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障 ，两电表均无示数，说明电路断路， 若电路只有一处故障，则与电压表并联的电路是连通的，因此电路故障可能是滑动变阻器有断路或开关断路；
③由图乙可知，电流表量程是0~0.6A，电流表分度值是0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律得：
（2） ①仅闭合开关S、S2，将电阻箱R0的阻值调为0，调节滑动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数为U额；
②闭合所有的开关，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表的示数为
U额，读出电阻箱的阻值为R；
③则灯泡正常发光时的电阻RL=R。
【分析】（1）①在测电阻的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；
②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障 ，两电表均无示数，说明电路断路， 若电路只有一处故障，则与电压表并联的电路是连通的，与电压表串联部分电路有断路；
③由图乙确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，然后由欧姆定律求出RX的阻值；
(2)仅闭合开关S、S2，将电阻箱R0的阻值调为0，灯泡和滑动变阻器串联，调节滑动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数为U额，灯泡正常发光；
②闭合所有的开关，电阻箱与滑动变阻器串联，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表的示数为U额，读出电阻箱的阻值为R；
③用电阻箱代替了灯泡，则灯泡正常发光时的电阻RL=R。
八、电路作图
29．（2024·白银） 电吹风的主要工作元件是发热丝（）、电风扇（）及开关。闭合开关，电吹风即吹出风来；若同时还闭合，吹出热风；若只闭合，不吹风也不发热。请根据要求用笔划线代替导线，完成电路设计。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】电吹风既能吹冷风又能吹热风，说明电热丝和电风扇并联；只闭合开关S1时，电吹风吹出的是冷风，只是电风扇工作；将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是热风，电风扇和电热丝同时工作，只闭合S2，电风扇不工作，说明开关S1在干路中，S2在电热丝支路上，由此画出电路图，如图所示 ：
【分析】 电吹风既能吹冷风又能吹热风，说明电热丝和电风扇并联；再根据开关的状态的工作情况判断开关的作用，只闭合开关S1时，电吹风吹出的是冷风，只是电风扇工作；将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是热风，电风扇和电热丝同时工作，只闭合S2，电风扇不工作，说明开关S1在干路中，S2在电热丝支路上，由此设计电路图。
30．（2024·镇远县模拟）请按要求正确连接实物电路。要求：定值电阻R与滑动变阻器串联；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电压表和电流表的示数都变小；连线不能交叉。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】定值电阻R与滑动变阻器串联，则滑动变阻器与定值电阻前后接入电路中；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电流表示数变小，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变大，即滑动变阻器电阻变大，所以应接下方的右接线柱；根据U=IR可知，电流变小，定值电阻两端的电压变小，根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变大，所以电压表接到定值电阻的两端，如图所示：
【分析】串联电路中，电流的路径只有一条；将滑动变阻器的滑片向左移动，电流表示数变小，说明电路中的总电阻变大，电压表示数变小，说明电压表并联到定值电阻的两端。
31．（2023·陕西中考） 小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻R0、开关S和S1组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S1闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动时，相当于开关S1断开，警示灯L发光提醒路人。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，开关S、灯泡、保护电阻串联，再将一个开关S1与警示灯并联即可，如下图所示：
【分析】一般情况下，开关闭合，用电器工作；开关断开，用电器停止工作。如果开关的控制作用正好相反，应该是开关与用电器并联所致，据此分析解答。
32．（2023·自贡）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
【答案】解：如图所示：
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，将电铃和灯泡串联，房门导线AB与电铃并联。当房门导线AB正常时，电铃被短路，此时只有灯泡发光；当房门导线AB断开时，此时电铃有电铃经过而发出铃声而报警，如下图所示：
【分析】在电路中，当用电器被短路时，虽然它接入电路，但是它不能工作，据此分析电铃和房门掉线的串并联关系即可。
九、串并联电路电流特点探究
33．（2024·江西）如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同，开关S1断开、开关S2掷到1，电流表A1与电流表A2的示数之比为 ； 当开关S1闭合、开关S2掷到2时，电流表A1与电流表A2的示数之比为 。
【答案】1∶1；2∶1
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电流规律；并联电路的电流规律
【解析】【解答】当开关S1断开、开关S2掷到1时，电阻 R2、R3 串联，串联电路中电流处处相等，所以电流表A1与电流表A2的示数之比为 1：1；
当开关S1闭合、开关S2掷到2时，电阻 R1、R3并联，电流表A2测试通过R3的电流，电流表A1测试干路中的电流，因为R1和R3阻值相等，并联电压也相等，所以支路中的电流相等，干路中的电流是支路电流的两倍， 电流表A1与电流表A2的示数之比为 2：1。
【分析】首先需要判断出电路的是连接方式，以及电流表的测试对象，再根据串联、并联电路的电流电压关系计算电流表示数之比。
34．（2024·中山模拟）如图所示，物理兴趣小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
（1）图甲是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选填“干路”、“L1”或“L2”） 的电流；
（2）小覃要测量通过L2的电流，应先 。再将图甲中导线 （选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上；
（3）分析下表可初步得出结论：并联电路干路中的电流等于 ；
干路电流/A L1所在的支路电流/A L2所在的支路电流/A
0.5 0.3 0.2
（4）他们还应该更换不同规格的小灯泡进行多次实验，目的是 ；
（5）实验结束后，同组小桂还连接了如图乙所示的串联电路，闭合开关S时，发现：灯泡L1比L2更亮；对调两个小灯泡在电路中的位置，发现仍是 L1比L2更亮。他想知道灯泡的亮度与什么因素有关。请你根据他探究的过程，完成填空：
①用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流，电流表示数均如图丙所示，为 A，说明串联电路中的电流 。
②分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端，发现 L1、L2均比按图乙连接时更亮。
由①②进一步猜想：灯泡的亮度可能跟 有关（不考虑灯泡的电阻变化）。
【答案】干路；断开开关；a；各支路电流之和；使结论更具有普遍性；0.2；处处相等；电压
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）第1空，分析图甲电路可知，两灯泡并联，电流表在干路，所以电流表测量干路电流。
（2）第2空，为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开；
第3空，测量L2的电流时，电流表就要与L2串联，只需将图乙中导线a的一端移动到电流表的负接线柱上，此时电流表就和L2串联；
（3）由表中数据可知：0.5A=0.3A+0.2A，L1所在的支路电流与L2所在的支路电流之和等于干路电流，即干路电流等于各支路电流之和；
（4）探究实验应多次测量，避免偶然性，要得到并联电路中电流的普遍规律，应选用不同规格的小灯泡进行多次实验；
（5）第6空，根据电流表的量程和分度值：此时电流表选用的小量程，所分度值为0.02A，以示数为0.2A；
第7空，A、B、C三处的电流均相等，可知在串联电路中的电流处处相等；
第8空，图乙中两灯泡串联，由串联电路电压规律可知，每个灯泡电压小于电源电压；分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端时，每个灯泡两端电压等于电源电压，大于原来串联时灯泡两端电压，且 L1、L2均比按图乙串联连接时更亮，所以进一步猜想：灯泡的亮度可能跟电压有关。
故答案为：（1）干路；（2）断开开关；a；（3）各支路电流之和；（4）使结论更具有普遍性；（5）0.2；处处相等；电压。
【分析】（1）根据电流表与待测电路串联分析，电流表测量干路还是支路；
（2）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开；测量通过L2的电流时，电流表就要与L2串联；
（3）根据表格数据分析作答；
（4）探究实验应多次测量，避免偶然性；
（5）根据电流表的量程和分度值读数；由实验现象分析影响灯泡亮度的因素。
35．（2024·绥江模拟）如图所示是某实验小组做“探究并联电路中电流的规律”的实验。
实验次数 处电流 处电流 处电流
1 0.10 0.12 0.22
2 0.14 0.22 0.36
3 0.10 0.24 0.34
（1）连接电路时，开关应 ；这样做的目的是防止连接电路时因电路发生 （选填“断路”或“短路”）而导致电流过大烧坏电流表。
（2）按照图甲电路图连好实物图后，闭合开关，发现电流表指针位置如图乙所示，原因可能是 。
（3）纠正错误后，图丙是他们测量电流时连接的实物图，此时电流表测量的是 点的电流。若在图丙中把导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“-”接线柱上，改动后电流表测量的是 点的电流。（均选填“A”“B”或“C”）
（4）小聪换用 （选填“相同”或“不同”）灯泡做了三次实验，进行多次实验的目的是 ；每次实验都用同一电流表分别测出、、三个位置的电流记录在表中。分析表中数据可得出结论：在并联电路中， （用文字描述）。
【答案】（1）断开；短路
（2）电流表正负接线柱接反了
（3）C；B
（4）不同；使结论更具普遍性；干路电流等于各支路电流之和
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】（1）为了防止连接电路时因电路发生短路而导致电流过大烧坏电流表，在连接电路时，应将开关断开。
（2）由图乙可知，闭合开关后，电流表发生了反偏，则原因是电流表正负接线柱接反了。
（3）由图可知，电流从电源正极流出，经过开关后，分成两条路径分别经过两灯泡，再汇合后经过电流表，故电流表测量干路电流，即测量C点的电流；若在图丙中把a导线的左端由电流表的“0.6”接线柱改接在“-”接线柱上，则电流表与灯泡L2串联后再与灯泡L1汇合，故电流表测量灯泡L2的电流，即测量B点的电流。
（4）为了避免偶然性，得到普遍规律，该实验中应换用不同规格的小灯泡进行多次实验；分析表中数据可得IC=IB+IA，即得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
【分析】（1）在连接电路时，应将开关断开，如果有滑动变阻器，阻值要打到最大处；
（2）电流表正负接线柱接反导致电流表发生了反偏；
（3）电流表在干路上，测量总电流；
（4）为了避免偶然性，得到普遍规律，应该进行多次实验。
36．（2024·河西模拟）物理学习小组的同学们做“探究并联电路中电流规律”的实验。请你完成下列内容：
（1）连接电路时，开关应 。
（2）图1是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图2是他们某次测量时连接的实验电路，此时电流表测量的是 （选“A”、“B”、或“C”）处的电流。
（3）①小金同学在某次测量时，闭合开关后，发现电流表指针如下图所示，原因是 （选填字母）
A.电流表没有调零
B.电流表正、负接线柱接反了
②在排除故障后，电流表的示数如下图所示，则电流表的示数为 A。
（4）小明同学要测量通过L2的电流，只需将图2中导线 （选填“a”或“b”）的一端改接到电流表的负接线柱上。
（5）小薛同学测出一组A、B、C三处的电流，数据如下表所示，由此他得出结论：
①干路电流等于各支路电流之和。②各支路电流相等。
0.2 0.2 0.4
小组内交流讨论后，一致认为小薛同学的结论不具普遍性，要得到并联电路中电流的规律，还应该选用规格 （选填“相同”或“不同”）的灯泡进行实验。
【答案】断开；C；B；0.24；a；不同
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
十、串并联电路电压探究
37．（2024·河北） 在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。
（1）根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整 ；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示，示数为 V；
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 35 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 45
…
（3）根据数据可知R0的阻值为 Ω；
（4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是 ；
（5）读取数据 （选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线；
（6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律： ；
（7）【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路，只闭合S1，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L1正常发光；断开S1，闭合S2，发现不用改变电源电压，L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为 Ω。
【答案】（1）
（2）1.8
（3）5
（4）为了寻找普遍规律
（5）②
（6）灯泡两端的电阻是变化的，且温度越高，电阻越大
（7）22.5
【知识点】串联电路的电压规律；探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】 （1）按电路图连接实物，如图所示：
（2）由图3可知，电压表用的小量程，分度值0.1V，故示数为1.8V。
（3）根据数据可知R0的阻值为。
（4）探究串联电路电压的特点实验，多次实验目的寻找普遍规律。
（5）分析表格中的数据，数据②的大小为Uac2=Uad2-Ucd2=4.5V-1.2V=3.3V，此时电压表用的大量程，分度值为0.5V，则读取3.3V电压值时电压表的指针没有对准刻度线。
（6）分析表格中的数据，观察R0两端电压与电流可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（7）设电源电压为U，只闭合S1，L与L1串联，灯L1的额定电流分别为0.2A，由表格中数据可知，此时灯L两端电压为1V，
则灯L1的额定电压为U-1V，所以灯L1的额定功率为P1=（U-1V）×0.2A……①；
断开S1，闭合S2，L与L2串联，灯L2的额定电流分别为0.3A，由表格中数据可知，此时灯L两端电压为2.5V，
则灯L2的额定电压为U-2.5V，所以灯L2的额定功率为P2=（U-2.5V）×0.3A……②；
灯泡L1和L2的额定功率相等，所以①=②；即（U-1V）×0.2A=（U-2.5V）×0.3A，解得U=5.5V；
则灯L1的额定电压为U-1V=5.5V-1V=4.5V，则L1正常发光时的电阻为。
故答案为：（1） 见解析；（2）1.8；（3）5；（4）寻找普遍规律；（5）②；
（6）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；（7）22.5。
【分析】 （1）按电路图连接实物。
（2）电压表读数时，看清量程，认清分度值。
（3）利用即可求解。
（4）探究串联电路电压的特点实验，多次实验目的寻找普遍规律。
（5）（6）由表格中数据分析。
（7）利用功率相等列等式求出电压，再利用即可求解。
38．（2024·南充）如图，开关闭合后，电流表的示数分别为、，电压表的示数分别为、、，的电阻小于的电阻，则下列关系中正确的是( )
A． B． C． D．
【答案】A,C
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律
【解析】【解答】把电流表看做一段导线，电压表所在的电路看做断路，对电路进行简化如下图：
由图可以看出两灯泡属于串联，串联电路中各处的电流都相等，所以两电流表的示数相等，即I1=I2；
由电路图可以看出，电压表V1测的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测的是灯泡L2两端的电压，L1的电阻小于L2的电阻，根据串联电路电压的分配与电阻成正比，U1＜U2；
电压表V3测的是电源电压，即总电压，根据串联电路的电压特点可知：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以U1+U2=U3。
故AC正确，BD错误。
故选AC。
【分析】首先对电路进行简化，电流表相当于一段导线，电压表所在电路相当于断路；再分析电压表和电流表各是测量谁的电压和电流，从而得出电压和电流的关系。
39．（2023·雅安中考）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0～3V和0～15V），导线若干
（1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于 状态。
（2）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整 。
（3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 (选填“”或“”)的量程选大了，此时电压表和的示数分别为 V和
（4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以____
A．保持接线不动，将电压表连线由改接到
B．保持接线不动，将电压表连线由改接到
（5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是____
A．将灯泡和互换位置进行多次测量
B．换用不同规格的灯泡进行多次测量
分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。
【答案】（1）断开
（2）
（3）；0.6；3
（4）B
（5）B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压表的连接；串联电路的电压规律；物理学方法
【解析】【解答】（1）为了保护电路安全，在每次拆接电压表时，开关应处于“断开”状态；
（2）由图甲知，L1和L2为串联电路，用电压表测L1的电压，应将电压表与L1并联；
且应让电流从电压表的中间接线柱流入，从右接线柱流出，即应将L1的右端与L2的
右端用导线连接，如右图所示：
（3）由图丙知，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L1、L2两端的总电压（即电源电压），
闭合开关后，发现两表指针偏转角度相同，可能原因是：电压表的量程选择不同，电压表
“V2”的量程选大了，即V2选用的是大量程，V1选用的是小量程，由于电源电压为3V，
所以V2的示数应为“3”V，V1表的示数应为“0.6”V ；
（4）如图丙所示，为了测量BC间的电压，断开开关后，可以保持C接线不动，而将电压表V2的A点改接到B点，即可采用方法“B”；
（5）实验过程中，为了得到更普遍的规律，应换用不同规格的灯泡进行多次测量，以获取多组数据，从而通过数据分析，得出规律，使结论更具普遍性，若只将L1与L2的位置互换且进行多次测量，得到的数据实质上还是同一次实验数据，结论仍不具有普遍性，因此，只能采用方法“B”；
综上可知，本题正确答案为：第（1）小题的第1 空应填“断开”；第（2）小题的第1空可填：“见右图”；第（3）小题的第1 空应填：“V2”，第2 空应填：“3”，第3空应填：“0.6” ；第（4）小题的第1 空应填：“B”；第（5）小题的第1 空应填：“B” 。
【分析】（1）为了保护电路中各用电器的安全，在每次拆接电压表时，都应该将开关断开；
（2）L1和L2为串联电路，用电压表测L1的电压，应将电压表与L1并联；由电压表的接法以及电压表的量程选择知，应让电流从电压表的中间接线柱流入，从右接线柱流出，即只需用用导线将将L1的右端与L2的右端连接；
（3）由图丙知，L1和L2为串联电路，V1测L1两端的电压，V2测L1、L2两端的总电压 ，而两表的指针偏转角度相同，说明：V2选用的是大量程，V1选用的是小量程；由电压的量程关系可知，同一刻度，其大量程是小量程的5倍；而电源电压为两节干电池串联时的电压，可推知V2的示数为3V，V1的示数是V2示数的五分之一，即可得出V1表的示数；
（4）为了测量BC间的电压，断开开关后，可以保持C接线不动，而将电压表V2的A点改接到B点，若保持B不动，将V1的连线由A改接到C，则会导致电压表V1的正负接线柱反接；
（5）用归纳法得出普遍性结论时要满足两个条件：一是样本要具有代表性，二是样本数量要足够多。
40．（2023·南充）小红同学利用图甲所示的电路来探究串联电路的部分特点。已知R1=20Ω、R2=10Ω、R3=8Ω、R4=4Ω，电源电压可调。
（1）请根据图甲所示电路图用笔画线，代替导线将图乙所示实物图补充完整 （此时电源电压为3V）；
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数；小红同学又将电压表并联在R2两端闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数。则电路中可能存在的故障是_________（选填字母）；
A．R1处断路 B．R2处短路 C．电流表处短路
（3）排除故障后，继续实验。实验中，小红同学调节了电源电压，换用了不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格处的数据为 。在误差范围内，探究串联电路中总电压与各部分电压关系时，分析表中数据可得到结论是 ；探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得到结论是 。
I/A UAB/V UBC/V UAC/V
1 R1与R2串联 0.1 2 1 3
2 R2与R3串联 2 1.6 3.6
3 R3与R4串联 0.4 3.2 1.6 4.8
4 R1与R4串联 0.3 6 1.2 7.2
【答案】（1）
（2）A
（3）0.2；串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和；在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】探究串联电路的部分特点的实验中，
（1）探究串联电路电压规律时，电压表和电阻并联，如图
；
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数，电路中有断路；将电压表并联在R2两端闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数。则电路中的故障是R1断路，A符合题意；
（3）排除故障后，继续实验。实验中，调节了电源电压，换用了不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC、AC两端，收集的数据如表，表格中第2次实验空格处的数据为；在探究串联电路中总电压与各部分电压关系时，分析表中数据可得：串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和；探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得：在串联电路中，各部分电路两端电压之比等于各电路的电阻之比。
【分析】（1）连接电压表时，电压表和所测量的位置并联；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（3）根据电压和电阻的比值， 计算电流；在串联电路中，总电压等于各部分电压之和；各电阻的分压比等于电阻比。
十一、电阻影响因素探究
41．（2023·西藏自治区中考） 某学习小组在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，设计了如图所示的实验装置，实验中分别将A、B、C、D四根导体接入电路，四根导体的材料规格如下表所示。
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流表示数/A
A 1.0 0.4 锰铜 1.4
B 0.5 0.4 锰铜 2.7
C 1.0 0.6 锰铜 2.0
D 1.0 0.4 镍铬合金 0.6
（1）请你在图中用一根导线将电流表正确连入电路 ；
（2）为比较A、B、C、D四根导体电阻的大小，可通过观察 来判断；
（3）要探究导体电阻大小与长度的关系，应选用 两根导体进行实验；
（4）将A、C两根导体分别接入电路中进行实验，可得出：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越 ；
（5）老师想改装一个滑动变阻器使其最大阻值变小，请你根据该实验结论，帮老师想出一种方法： （写出一种合理方法即可）。
【答案】（1）
（2）电流表示数大小
（3）A、B
（4）小
（5）增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）在探究影响电阻大小因素的实验中，电流表应该与电源串联，且注意“正进负出”，如下图所示：
（2）为比较A、B、C、D四根导体电阻大小，可通过观察电流表示数大小来判断；
（3） 要探究导体电阻大小与长度的关系， 需要控制导线的材料和横截面积相同，只改变长度，故选AB。
（4）根据表格可知，C的横截面积大，电流更大，那么得到：当导体的长度和材料相同时，横截面积越大，电阻越小。
（5）根据前面的分析可知，导体的电阻与横截面积成反比，即增大导体的横截面积可以减小电阻，那么使滑动变阻器最大阻值变小的方法为：增大绕制滑动变阻器电阻丝的横截面积。
【分析】（1）根据电流表的使用方法分析；
（2）电源电压不变，当导体电阻改变时，电流表的示数发生相应改变；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（4）根据表格数据中的电流变化确定电阻变化，进而得到电阻和横截面积的关系；
（5）根据影响导体电阻因素的知识分析解答。
42．（2022·乐山）某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
表1
（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 三（选填“电压”或“电流”）相等；
（2）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数如图2所示为 V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 （选填“大”或“小”）；
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、 和 （填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大；
（4）本实验主要运用的物理方法是 （选填“控制变量法”或“模型法”）。
【答案】（1）电流
（2）0.5；大；小
（3）D；E
（4）控制变量法
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）将三个电阻串联是为了保证电流相等，因为串联时，电流处处相等。
（2）如图2所示为电压表，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为0.5V；由欧姆定律分析得出，电阻之比为
电阻之比即为电压之比，电压表示数越大，导体电阻越大；电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数为0.5V可知，导体的电阻越变越小，而从A、B、C三段导体横截面积越变越大，故可以得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小。
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，应该控制材料和横截面积相同时，长度不同，故选择B、D、E三段导体进行实验。
（4）探究“影响导体电阻大小的因素”，有材料、长度、粗细都影响电阻的大小，有多个变量影响实验结果，故需要采用控制变量法。
【分析】（1）串联电路中，电流处处相等；
（2）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；在串联电路中，电阻越大，分压越大；材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越小；
（3）探究电阻大小和长度的关系时，保证导体的材料和横截面积相同；
（4）探究电阻的影响因素时，利用控制变量法。
43．（2021·青海）某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想：
猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大；
猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小；
猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为：
（1）完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡 （填“断路”或“短路”）；
（3）故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为 A；
次数 1 2 3 4 5
电压（U/V） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流（I/A） 0.18 0.30 0.38 0.44
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像 。通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而 （填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】（1）左
（2）短路
（3）0.48
（4）；增大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）完成电路连接，闭合开关前，为了电路中各个元件的安全，滑动变阻器应滑到最大值，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。
(2)因为电流表有示数，说明电路是通路，但电压表无示数，说明电压表被短路，则故障原因可能是，小灯泡短路。
电流表选小量程，分度值为0.02A，则电流大小为0.48A。
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出图表中的每个点，然后把每个点连成平滑的线即可，如图
通过图像分析可知，随灯泡电压U变大，灯丝电阻变大，可得到的结论是：灯丝的电阻随温度升高而变大。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数；
（4）结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可；结合电流与电压值，利用欧姆定律求解电阻即可，分析电阻的变化。
44．（2024九上·济南期末）实验小组在实验时，不慎将灯泡的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现几乎不发光，与其串联的灯泡不仅没有熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲，和都标有“2.5V 0.3A”字样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃破碎后，的灯丝电阻发生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么作用？
（1）玻璃外壳破碎前的电压和电流分别为1.20V和0.20A；玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为 A。初步分析可知：玻璃破碎后，电阻 （选填“变大”或“变小”）；
（2）为进一步探究玻璃外壳破碎后电阻变化特点，对、的电流和电压进行测量，实验数据记录如下表。分析发现，的电阻 （选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后的电阻；
灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6
L1、L2 电流Ⅰ/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26
L1 电压U1/V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10
L2 电压U2/V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80
（3）实验中，对着吹气，发现两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变小。由此推断，灯丝的电阻大小与 有关，玻璃外壳可能起到 的作用；
（4）细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：为什么将灯丝设计成螺旋状？你认为这样设计的目的是① ② 。
【答案】0.22；变小；大于；温度；减少散热；减少散热，提高灯丝温度；增加灯丝的长度，增大电阻
【知识点】串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
45．（2024·南宁模拟）小刚在电子元件店发现有热敏电阻卖，他想探究热敏电阻阻值大小与温度的关系、就买了一个热敏电阻进行探究。
猜想一：这个热敏电阻的阻值随温度的升高而增大；
猜想二：这个热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；
为了验证猜想是否正确，小刚计划用如图﹣1所示的装置实验，验证上述猜想是否正确；
小刚组装好装置后。点燃酒精灯、闭合开关进行实验，电源电压不变，记录的数据如下表。
温度T/℃ 10 20 30 40 50 60 70
电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55
（1）通过分析实验数据，验证了猜想 是正确的；
（2）实验通过观察 可以反映电阻大小的变化，下列实验中没有用到这种研究方法的是 填序号）；
A.探究动能大小与哪些因素有关
B.探究光的反射定律
C.探究液体压强与哪些因素有关
（3）这个热敏电阻可能是 制成的。（填序号）
A.金属导体
B.绝缘体
C.半导体
D.超导体
（4）小刚将电流表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘，每10℃画一条刻度线，根据表格数据 （选填“是”或“不是”）均匀的；
（5）如果想知道这个热敏电阻在不同温度下的具体阻值，还需要增加一个 ；
（6）小刚想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计，设计的电路如图﹣2所示、要能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度，且电压表的示数随温度的升高而增大，应在 （选填“ab”“bc”或“ac”）两端接入电压表。
【答案】二；电流表的示数；B；C；不是；电压表；ab
【知识点】影响电阻大小的因素；半导体特点及作用；超导体特点及作用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）实验数据可知，温度越高，电流表示数越大，说明热敏电阻的阻值越小，验证猜想二。
（2）由上分析可知本实验中是将电流表的示数转换为电阻大小，用到了转换法。
A．在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，将木块被碰撞后移动距离的大小转换为物体动能的大小，属于转换法；
B．在探究光的反射定律的实验中，测量多组数据，总结实验结论，用到了归纳法；
C．在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，将U形管两侧的液面高度差转换为液体压强的大小，用到了转换法；综上没有用到这种研究方法的是B。
（3）金属导体的电阻随温度的升高而增大；绝缘体电阻很不会发生改变；超导体电阻为零；热敏电阻可能是由半导体制成。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（4）由表格中数据可得在电源电压不变的情况下，热敏电阻的电流随温度的变化不属于正比关系，改表盘的刻度不是均匀的。
（5）电路中已经有一个电流表，需要增加一个电压表，由欧姆定律可知需要测量电阻两端的电压。
（6）由前面分析可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，温度升高时，定值电阻两端的电压变大，热敏电阻两端的电压变小，因此电压表应该并联在定值电阻两端，使得电压表示数增加，即ab两端。
综上 第1空、 二； 第2空、 电流表的示数； 第3空、 B； 第4空、C； 第5空、不是； 第6空、；电压表 第7空、ab。
【分析】1、物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中电阻的大小难以直接测量，所以需要通过电流表进行测量；半导体的应用：常用作发光二极管；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
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