沪科版（2025秋版）物理9年级第十六章精讲精练学案（有解析）
文档属性
| 名称 | 沪科版（2025秋版）物理9年级第十六章精讲精练学案（有解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 4.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-06 22:53:25 | ||
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文档简介
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第十六章 探究电路
【知识梳理】
考点一 电阻与变阻器
1.电阻
（1）电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。
（2）符号：R
（3）单位:
①国际单位：欧姆(Ω)。
②常用单位：千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
③换算关系：1MΩ=106Ω；1kQ=103Ω。
（4）影响电阻大小的因素：
大量实验表明：
横截面积相同的同种材料的导体，长度越长，电阻越大；长度相同的同种材料的导体，横截面积越小，电阻越大；长度和横截面积都相同的不同材料的导体，其电阻一般不同。
研究表明，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
常见材料根据其导电性能可分为：导体、绝缘体和半导体。
2.变阻器
（1）变阻器：电阻大小可以发生变化的装置。常见的变阻器有滑动变阻器及电阻箱。
（2）滑动变阻器的原理：通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。
（3）滑动变阻器的结构：金属杆、滑片、电阻丝、瓷筒、接线柱。
①金属杆：金属杆的电阻很小，其两端接线柱间的电阻值几乎为零，可以忽略不计。
②电阻丝：圆筒上缠绕的是表面涂有绝缘层的电阻丝，其阻值较大，标牌上所标的“50Ω”即指电阻丝两端接线柱间的电阻值。
例如：“20Ω 2A”是指变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是2A。
③滑片：滑片可以在金属杆上左右移动，滑片的上部与金属杆相连，下端通过电阻丝的接触滑道（刮去绝缘层的部分)与电阻丝相连通。
④接线柱：滑动变阻器通常有四个接线柱。
⑤连接：“一上一下”
考点二 欧姆定律
1.探究电流与电压、电阻的关系
（1）实验电路图是怎样的？实物图如何连接？
（2）连接电路时有哪些注意事项？
开关要断开；滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
（3）实验中滑动变阻器有哪些作用？
①保护电路；
②在探究电流与电压的关系时，改变电阻R两端电压；
在探究电流与电阻的关系时，移动滑片的目的是控制电阻R两端电压不变。
（4）实验用到什么研究方法？
控制变量法。
①在探究电流与电压的关系时，控制定值电阻的阻值不变，移动滑动变阻器滑片来改变定值电阻两端的电压。
②在探究电流与电阻的关系时，改变定值电阻的阻值，移动滑动变阻器滑片来使定值电阻两端的电压不变。
（5）实验结论是什么？
①在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
②在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
2.欧姆定律
（1）一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
（2）数学表达式：。
变形式：求电阻，求电压。
（3）适用条件
①同一性：三个物理量必须对于同一电阻或同一段电路。
②同时性：指公式I=中的三个物理量必须是同一时间对应的值。
③纯电阻电路，即电流通过导体将电能全部转化为内能的电路，如有灯泡、电炉丝、电饭锅等的电路。
（4）有关欧姆定律的几点说明
①公式，表示当电阻一定时，加在导体两端的电压增大为原来的几倍，导体中的电流也增大为原来的几倍；当电压一定时，导体的电阻增大为原来的几倍，导体中的电流就减小为原来的几分之一。
②由欧姆定律的公式可推出U=IR、R=，即对于同一段电路或同一用电器，只要知道I、U、R三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求出第三个。
③欧姆定律的变形公式R=表示导体的电阻等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值，不能单纯从数学关系上理解为“导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比”。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
（5）利用欧姆定律解题的基本思路
第一步：认真审题，明确电路连接方式。
第二步：在电路图上标出已知量和未知量(U、I、R)。
第三步：利用欧姆定律或变形式U=IR、R=进行求解。
考点三 用电流表电压表测电阻
1.实验原理是什么？
2.实验电路图及实物图的连接
3.实验过程中的注意事项
(1)电压表、电流表的量程选择应适当，一般以电表指针偏转过半为宜。
(2)电路连接一般从电源正极开始；连接电路时开关应断开；将滑动变阻器滑片移至阻值 最大处；正对电表，以便于读数；保证电表接线柱连接正确；边做实验边记录实验数据。
(3)实验时，每次读数后开关要及时断开，因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外，还与温度有关，当电流通过导体时，导体因发热而使电阻变化，长时间通电时，前后测得的电阻值偏差较大，所以每次读数后应及时断开开关，这样测得的电阻值较为准确。
4.实验中滑动变阻器的作用。
①保护电路；
②在探究电流与电压的关系时，控制定值电阻的阻值不变，移动滑动变阻器滑片来改变定值电阻两端的电压。
③在探究电流与电阻的关系时，改变定值电阻的阻值，移动滑动变阻器滑片来使定值电阻两端的电压不变。
5.测定值电阻的阻值时，多次测量的目的。
多次测量求平均值是为了减小实验误差。
6.测量小灯泡的阻值时，不能多次测量求平均值。
不能用多次测量求平均值的方法计算，因为灯丝电阻随温度的变化而发生变化。
7.知识拓展：电阻的串联与电阻的并联
（1）电阻的串联
①大小:串联电路总电阻等于各串联分电阻之和 。
②表达式:R总＝R1＋R2＋……＋Rn。
③规律
a.串联电路总电阻大于任一分电阻;
b.任一分电阻增大,其余电阻保持不变,总电阻将增大;
c.串联电路中增加电阻或用电器,总电阻将增大。
电阻的并联
①大小:并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
②表达式:。
③规律
a.并联电路总电阻小于任一分电阻(因为总电阻的倒数大于任一支路电阻的倒数);
b.任一支路电阻增大,其余电阻保持不变,总电阻都将增大(因为任一支路的电阻增大都会使总电阻的倒数减小);
c.增加支路,总电阻将减小 (因为增加支路会增大总电阻的倒数)。
（3）串联分压、并联分流
①如图所示，两电阻串联在电路中，由于串联电路中各处电流均相等，则I1=I2。由欧姆定律可知,可推出即则串联电路中各电阻两端电压之比等于电阻之比，电阻越大，分担电压越大。
②如图所示，两电阻并联在电路中，由于并联电路各支路两端电压相等，则U1 =U2。由欧姆定律可知U1 =I1R1,U2=I2R2,可推出I1R1=I2R2，即，则并联电路中通过各电阻的电流之比等于各电阻之比的倒数，电阻越大，分流越小。
考点四 家庭电路
1. 家庭电路的组成
（1）家庭电路的基本组成依次是进户线、电能表、空气开关、保险装置、用电器和 插座等。如图所示。
（2）家庭电路各元件安装及作用
元件 安装特点 作用
进户线 家庭电路有两根进户线，一根叫 火线 ，另一根叫 零线 。正常情况下 零线 与大地相连， 火线 与 零线 之间的电压为220 V 连接户外的供电电路
电能表 串联在干路中 用来测量家庭所消耗的电能
总开关(空气开关) 串联 在干路中，安装在电能表后 控制 整个电路的通断
保险丝 串联在电路中( 火线 上)，保险丝由电阻大、熔点低的铅锑合金制成 当电流 过大 时，保险丝熔断切断电路，保护用电器
开关 与所控制的用电器串联，接在火线上 控制各支路的通断
插座 并联在电路中 用于移动用电器的供电
用电器 并联在电路中 为人们的生活提供需要
（3）注意事项
①家庭电路中的各用电器应并联，这样既保证了各用电器两端的电压是220 V，又使各用电器的通断互不影响。
②开关要和它所控制的用电器串联，并且必须接在火线上。
③三孔插座一定要有接地线 。这是因为家用电器上的三脚插头，两个脚接用电部分(如电冰箱、洗衣机中的电动机)，另外那个与接地插孔相应的脚，是与家用电器的外壳相连接的(图甲)。这样，把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把外壳与大地连接起来了(图乙)。
如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与用电器外壳接通，外壳带的电将会从接地导线流走，人体接触用电器外壳就没有危险了。
2.测电笔
(1)作用：用来辨别火线与零线的工具。
(2)使用方法：用手指按住金属体笔尾，笔尖接触被测导线。氖管发光则碰到的是火线，氖管不发光则碰到的是零线。
注意：使用时绝对不能用手接触笔尖金属体。
3.三线插头和漏电保护器
(1)三线插头、三孔插座
①作用：万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘层损坏，使用电器外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成危害。
②连接方法：左零右火上接地。
(2)漏电保护器
①作用：如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地时，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电流，对人体起到保护作用。
②安装：漏电保护器要装在总开关上。
4.保险丝
(1)安装位置：安装在总开关的后面。
(2)材料：用电阻比较大、熔点较低的铅锑合金制成。
(3)作用：当电路中的电流超过一定限度，保险丝的温度达到熔点时，它便熔化，切断电路，从而保证电路安全。
(4)连接方式：串联在电路中。
(5)选择原则：保险丝的额定电流要等于或稍大于电路最大的正常工作总电流。禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。
5.触电事故
(1)触电事故是人体直接或间接跟火线接触并与大地或零线构成回路引起的。
(2)触电急救措施：在发生触电事故现场，千万不要用手去接触触电的同伴，而是要立即切断电源，必要时应对触电者进行急救。
6.安全用电原则
(1)不接触低压带电体，不靠近靠近带电体。
(2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
(3)不弄湿用电器，不损坏绝缘层。
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
(5)有金属外壳的家用电器，外壳一定要接地。
(6)雷雨天，不能站在大树下避雨。
(7)空气开关跳闸后应该先检修电路，再闭合空气开关。
(8)不能在电线附近放风筝。
(9)不把湿衣服搭在电线上。
【题型精炼】
考点一 电阻和变阻器
典例1：（（2025 武汉模拟）某实验小组利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中用到的锰铜丝和镍铬合金丝的横截面积相同。下列说法正确的是（ ）
A．选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
B．选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
C．选择金属丝②和③可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D．实验过程中，若灯泡亮度变化不明显，可将灯泡换成电压表进行实验
【答案】C
【解析】（1）（2）（3）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即：研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做对比实验，根据这个思路可以解决此题。
（4）电压表不能串联在电路中，电流表可以精确测量电路中电流的大小。
【解答】AB．探究电阻的大小是否跟导体的材料有关，需控制导体的长度和横截面积相同，材料不同；探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，需控制导体的材料、横截面积相同，长度不同；由于①和②金属丝的材料和长度均不同，所以选择金属丝①和②，既不能探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关，也不能探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，故AB错误；
C．金属丝②和③的材料和横截面积相同，长度不同，可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，故C正确；
D．电压表不能串联在电路中，电流表可以测量电路中电流的大小，实验时若灯泡亮度变化不明显，可以再串联一个电流表，让电流表来反映电阻大小，故D错误。
【举一反三】
变式1：（2024秋 曲阜市期末）如图所示，对于课本上的四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：试管内的水蒸气推动瓶塞冲出去时，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能增大
B．图乙：用完全相同的酒精灯对质量相同的水和煤油加热，利用升高温度反映物质吸热热量的多少
C．图丙：带正电的物体接触验电器的金属球后，金属箔张开，此过程中电子从物体转移到金属箔片
D．图丁：将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，研究电阻大小与导体材料的关系
【答案】D
【解析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题；
（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（3）在金属导体中能够自由移动的电荷是带负电的电子（自由电子），而不是带正电的质子；
（4）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度。
【解答】A．图甲中因为加热使试管内气体膨胀对外做功，水蒸气的内能减小，转化为机械能，所以塞子被冲了出去，故A错误；
B．实验中使用相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量相同，水和煤油吸收的热量就相同，故实验中通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少，这用到了转换法，故B错误；
C．图丙中，带正电的物体接触验电器的金属球后，金属箔张开，此过程中电子从金属箔片转移到物体，故C错误；
D．将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，只改变了导体材料，其它条件相同，故可以研究电阻大小与导体材料的关系，故D正确。
变式2：（2024 广东）如图所示，闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动，电流表的示数变 。若要测量铅笔芯的电阻，需补充的仪表是 。实验时铅笔芯发烫的现象，属于电流的 效应。
【答案】小；电压表；热。
【解析】根据电阻的变化结合欧姆定律分析，根据电流的热效应分析。
【解答】闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动，MN之间的长度增大，接入的电路的电阻变大，根据欧姆定律知，电流表的示数变小。若要测量铅笔芯的电阻，还需要测量铅笔芯的电压，需补充的仪表是电压表。实验时铅笔芯发烫的现象，是导体通电发热，属于电流的热效应。
变式3：（2024秋 长安区校级期末）小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表四根裸露的金属导体，S代表导体的横截面积）。下列表述正确的（ ）
A．灯泡越亮表示接入M、N之间的电阻越大
B．分别接入B、D两个导体可探究导体的电阻与导体长度的关系
C．在M、N之间分别接入B、C两个导体，两次电流之比为2：1
D．将灯泡换成电流表，没有安全隐患且使得判断更精准
【答案】B
【解析】（1）在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断；
（2）（3）电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，根据控制变量法及欧姆定律分析；
（4）灯泡在电路中一方面可以起指示作用，另一方面可以保护电路。
【解答】A、灯泡越亮表示接入M、N之间的电阻越小，故A错误；
B、B、D两个导体的材料和横截面积相同，长度不同，分别接入B、D两个导体可探究导体的电阻与导体长度的关系，故B正确；
C、B、C两个导体的材料和长度相同，C导体的横截面积是B导体横截面积的2倍，因此B导体的电阻是C导体电阻的2倍，根据欧姆定律可知，在M、N之间分别接入B、C两个导体，两次电流之比为1：2，故C错误；
D、将灯泡换成电流表，如果在M、N之间接入的电阻过小时，会导致电路中电流过大而损坏电流表甚至电源，故D错误。
考点二 电流与电压、电阻的关系
典例1：（2025 北京一模）如图甲所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电流是0.2A
B．此过程中灯泡的阻值不变
C．滑片P在最右端时滑动变阻器两端电压是7V
D．图中A点对应的电压是5V
【答案】D
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；
根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻增大时滑动变阻器两端的电压增大，由欧姆定律可知电路中的电流减小，由串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压减小，据此分析判断滑动变阻器和灯泡对应的I-U图线；
（1）根据灯泡正常发光时电流最大分析；
（2）根据图像是曲线分析；
（3）滑片P在最右端时滑动变阻器电阻最大，根据欧姆定律知，电流电流最小，根据图像知电压大小；
（4）根据串联分压规律结合交叉点电压相同分析。
【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；
由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，滑动变阻器两端的电压增大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流减小，由串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压减小，因此图乙中左侧图线为灯泡的I-U图线，右侧图线为滑动变阻器的I-U图线；
A、调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，此时电流最大，根据图像知，为0.8A，故A错误；
B、如果灯泡的阻值不变，电流与电压成正比，图像应该是过原点的直线，而图中是曲线，说明电阻是变化的，故B错误；
C、滑片P在最右端时滑动变阻器电阻最大，根据欧姆定律知，电流电流最小，根据图像知滑动变阻器两端电压大于7V，故C错误；
D、当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，并且滑动变阻器分得的电压最大，因此根据图乙可知，此时电路电流为0.8A，灯泡两端电压为7V，滑动变阻器两端电压为3V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U=UL1+U滑=3V+7V=10V，
图中A点是交叉点，说明电压相等，即每个的电压是电源电压的一半，即对应的电压是5V，故D正确。
【举一反三】
变式1：（2025 昆山市一模）将一个定值电阻接入图所示电路的虚线框处，并将一个电压表并联在某段电路两端（未画出），闭合开关，移动滑片P多次记录电流表和电压表的示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录。将记录的数据绘制成如图乙所示的I-U图像。下列分析正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．图像b是用接入定值电阻时记录到两表的数据绘制得到的
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D．接入小灯泡后，将滑片P向左移动时，电压表的示数变小
【答案】C
【解析】闭合开关，定值电阻（或灯泡）和滑动变阻器串联接入电路，根据U=IR可知定值电阻（或灯泡）两端的电压随电流的增大而增大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的；
当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.2A，
根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，代入数据解方程可得定值在的阻值和电源电压；
定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，由乙图可知此时通过定值电阻的电流和通过灯泡的电流，比较电流大小，根据R=比较电阻的大小；
接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表的示数变化。
【解答】由图甲得，当虚线框处接入的是定值电阻时，定值电阻与变阻器串联，电流表测量电路电流；当虚线框处接入的是灯泡时，灯泡与变阻器串联，电流表测量电路电流。
AB、闭合开关，定值电阻（或灯泡）和滑动变阻器串联接入电路，根据U=IR可知定值电阻（或灯泡）两端的电压随电流的增大而增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的，
当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.1A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U=IR定+UV，
代入数据可得0.7A×R定+0.5V=0.1A×R定+3.5V，
解方程可得R定=5Ω，
则电源电压U=IR定+UV=0.7A×5Ω+0.5V=4V，故AB错误；
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，变阻器的电压均为
U1=U-U2=4V-3.5V=0.5V，
由图得，经过定值电阻的电流大于灯泡的电流，由欧姆定律得，灯泡的电阻较大，故C正确；
D．接入小灯泡后，将滑片P向左移动时，变阻器接入电路中电阻变大，由串联电路电压特点得，电阻越大，分到的电压越大，则电压表的示数变大，故D错误。
变式2：（2025 成都模拟）如图甲所示是坐位体前屈项目测试仪，其原理图如图乙所示。电源电压不变，闭合开关S，滑片由B端移动到A端过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变大 B．电压表示数不变
C．电流表示数不变 D．电压表示数变小
【答案】C。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据电压表的内阻特点判断出推动挡板的过程中变阻器接入电路中的电阻变化，从而得出电路中的总电阻变化，根据欧姆定律判断电路中的电流变化；根据挡板移动的方向可知滑片右侧电阻丝的阻值变化，再根据欧姆定律得出滑片右侧电阻丝两端的电压变化。
【解答】AC．根据电路图可知，R1与R2串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压；
因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以推动挡板的过程中，电路中的总电阻不变，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变，故A错误、C正确；
BD．推动由B端向A端运动的过程中，滑片右侧电阻丝的阻值变大，由U=IR可知，滑片右侧电阻丝两端的电压变大，所以电压表的示数变大，故BD错误。
变式3：（2024秋 道里区期末）“热敏电阻”控制型动态电路如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，当监控区的温度升高时，电流表和电压表示数变化的情况是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】C
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，根据串联电路的分压原理可知电压表示数的变化。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；热敏电阻R1的阻值变小，由串联分压原理可知，R1两端的电压减小，即电压表的示数减小。
典例2：（2024秋 西城区期末）小伟通过实验探究“通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系”，利用实验数据作出了如图所示的电阻R1和R2的图象。若允许通过电阻R1、R2的最大电流分别为1.5A、1A，则分析图象可知（ ）
A．电阻R1的阻值大于R2的阻值
B．当电阻一定时，通过电阻的电流跟其两端电压成正比
C．若电阻R1和R2串联接入电路，则电路两端电压不能高于15V
D．若电阻R1和R2并联接入电路，则电路两端电压最高为10V。
【答案】BC。
【解析】根据图像理论分析二者电阻值大小或计算出二者电阻值，进行比较分析；串联电路中电流处处相等，所加的最大电压应该为选择的小电流，才能保证所有用电器都安全；并联电路中，求电源最大电压，应该选择小电压才能保障所有用电器都安全，进行相关分析。
【解答】
【举一反三】
变式1：（2024秋 锦江区校级期中）在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在A、B间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入A、B间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示数为1.5V，下列措施中可行的有（ ）
A．将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B．将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C．将电源更换为4.5V电压后重新调节
D．将换上的20Ω定值电阻更换为“15Ω”后重新调节
【答案】AD
【解析】电阻两端电压达不到1.5V，可从滑动变阻器阻值大小、电源电压大小、电阻本身等方面分析原因，并得出解决方法。
【解答】当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，
因为滑动变阻器的电阻太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的，或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大；或电阻R的阻值太大造成的；
故可以将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节或减小电源电压或换上比20Ω小的电阻；将换上的20Ω定值电阻更换为“15Ω”，电阻和滑动变阻器各分得电源电压的一半，可使电压表的示数为1.5V，故A、D符合题意BC不符合题意。
变式2：（2024秋 宣城期末）学完电路知识后，某校物理组开展了“争当电路设计小能手”竞赛活动，以下是几位同学设计的电路，可以实现的是（ ）
A．甲图：探究电流与电压关系的电路
B．乙图：坐位体前屈电路，学生成绩越高（向右的力F越大），电流表的示数越大
C．丙图：智能锁电路，需要通过“密码+人脸”同时识别成功才能开锁
D．丁图：卫生间照明灯和换气扇电路，照明灯和换气扇都能独立工作
【答案】C。
【解析】（1）探究电流与电压关系，必须控制电阻不变；
（2）分析电路的结构，根据欧姆定律分析电路中电流的变化；
（3）由题意知，两个开关都闭合时，灯才会亮，说明两个开关相互影响，不能独立控制灯的亮与灭，因此两开关应串联；
（4）并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关只能控制所在的支路。
【解答】A、图中的灯泡不能保证电阻不变，因而不能探究电流与电压关系，故A错误；
B、根据电路图可知，两个电阻串联，电压表测量滑动变阻器滑片左侧部分两端的电压，电流表测量电路中的电流；由于电压表所在电路相当于断路，移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变，故B错误；
C、由题意知，两个开关都闭合时，灯才会亮，说明两个开关相互影响，不能独立控制灯的亮与灭，因此两开关应串联，即需要通过“密码+人脸”同时识别成功才能开锁，故C正确；
D、由电路图可知，照明灯和换气扇并联，灯可以独立工作，但是换气扇不能单独工作，故D错误
变式3：（2025 东台市模拟）某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压为6V。
（1）在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，电压表如图乙所示，下一步的操作是将变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，目的是 。
（2）根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示，由图象可得出的结论是： 。
（3）若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图，则实验中的滑动变阻器的规格应选择 。
A.“25Ω 2A” B.“50Ω 2A”
【答案】（1）右；控制电阻两端的电压不变；（2）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）B。
【解析】（1）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；
（2）根据图象中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（3）根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的最大阻值，从而确定变阻器的规格。
【解答】
考点三 用电流表、电压表测电阻
典例1：（2024秋 锦江区期末）如图所示，是“用电压表和电流表测量定值电阻的阻值”的实验电路图。对该实验的操作和分析，下列选项正确的是（ ）
A．连接电压表时，一定要选用较小的量程
B．闭合开关前，应使滑动变阻器滑片P位于a端
C．若被测电阻断路，闭合开关后电压表和电流表均无示数
D．为了得到比较准确的电阻值，应多次测量求平均值
【答案】D。
【解析】（1）未知电阻的电压未知，电压表不一定接小量程；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移动到最大阻值处；
（3）当电阻断路时，与电阻并联的电压表被串联在电路中，示数最大；
（4）测量电阻时，多次测量是为了求平均值，这样才能使得到的电阻准确。
【解答】A、测量未知电阻的电压，不一定非要选择电压表的小量程，故A错误；
B、闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在最大阻值处，由图可知，滑片应该放在b端，故B错误；
C、若被测电阻断路，电压表有示数，接近电源电压，电流表无示数，故C错误；
D、为了得到比较准确的电阻值，应多次测量求平均值，故D正确。
【举一反三】
变式1：（（2025 朝阳区校级三模）小阳同学利用如图1所示的电路测量定值电阻R的阻值。
（1）实验过程中，电压表、电流表的示数如图2所示，此时所测量的定值电阻R的阻值为 Ω。
（2）物理课上，老师展示的数字时钟因少组装了一个定值电阻（约10kΩ）无法正常工作。实验桌上有三个标识不清的1kΩ、5kΩ、10kΩ的定值电阻，能否用图1所示的器材及电路通过测量从中选出该电阻 （选填：“能”或者“不能”），理由是 。
【答案】（1）10；（2）不能；电路中电流太小，用电流表无法准确读出电流值。
【解析】（1）根据电表选用的量程确定分度值读数，利用欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（2）根据图1确定电源电压，利用欧姆定律求出电路中最大电流，与电流表分度值进行比较，然后进行分析回答。
【解答】
变式2：（2024秋 庐阳区期末）如图所示的电路图，在A、B两点间分别接入不同元件，可以进行不同的实验。下列描述正确的是（ ）
A．探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B．探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变，电压大小也不能变
C．测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D．测量小灯泡的阻值——需多次测量，求平均值，减小误差
【答案】C。
【解析】不同的实验目的不同，所需要的条件也不同。
探究电流与电阻的关系，需要改变电阻大小而控制电阻两端电压不变；探究电流与电压关系，需要改变电阻两端的电压；测量电阻的阻值应该注意多次测量求平均值；测量小灯泡的阻值一般只要一组正常发光的数据即可。据此对选项详细分析，判断正误。
【解答】A、探究电流与电阻的关系，需要改变电阻大小，但需要控制电阻两端电压不变，故A选项错误；
B、探究电流与电压关系，需要改变电阻两端的电压，但电阻不能改变，故B选项错误；
C、测量电阻的阻值，应该多次改变电阻的电压和通过的电流，多次测量求平均值，故C选项正确；
D、测量小灯泡的阻值时，小灯泡电阻会随着温度的变化而变化，故一般只要一组正常发光的数据即可，不能多次测量求平均值，故D选项错误。
变式3：（（2025 无锡一模）小明用如图所示的电路测量固定在长方形塑料板上的长度为1m的镍铬丝电阻。器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、长度为40cm的导线若干。电路未连接完整，小明接着的操作是用一根导线连接的两个接线柱分别是（ ）
A．电压表的3、镍铬丝的M
B．电压表的3、电流表的N
C．电压表的3、镍铬丝的M或电流表的N
D．电压表的15、镍铬丝的M或电流表的N
【答案】A。
【解析】根据伏安法测电阻，要测量出镍铬丝的电压及通过其的电流；根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与镍铬丝并联，考虑到导线也有一定的电阻大小确定另一端的连接点。
【解答】测量固定在长方形塑料板上的长度为1m的镍铬丝电阻，要测量出镍铬丝的电压及通过其的电流；因电源电压为3V，故电压表选用小量程与镍铬丝并联，考虑到长度为40cm的导线也有一定的电阻大小，因此用一根导线连接的两个接线柱分别是电压表的3、镍铬丝的M。
考点四 家庭电路
典例1：（2025 宿迁二模）如图所示，老师做了一个让学生惊呼的实验——用手直接捏住一根进户线，学生用测电笔检测老师身体时氖管发光，而老师却安全。下列关于实验的讨论科学的是（ ）
A．老师接触的是零线
B．老师与大地之间一定绝缘
C．直接站在地上的学生可以用手接触老师
D．老师可用另一只手接触零线
【答案】B。
【解析】解答这类题目要理解人体触电的条件：接通火线和零线，构成闭合的电路。
【解答】A、用手直接捏住一根进户线，学生用测电笔检测老师身体时氖管发光，说明老师接触了火线，故A错误；
B、老师接触了火线，而老师却安全，老师站在干燥的木凳上，与大地绝缘，火线与大地间构不成电流的通路，没有电流通过人体，所以不能发生单线触电，故B正确；
C、直接站在地上的学生不可以用手接触老师，故C错误；
D、老师已经接触了火线，不可用另一只手接触零线，故D错误。
【举一反三】
变式1：（2024 北京二模）如图所示的四种现象中说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线会引发触电
B．如图乙所示，是试电笔的正确使用方法
C．如图丙所示，洗衣机的金属外壳不用接在地线上
D．如图丁所示，空气开关跳闸一定是家庭电路用电器总功率过大引起的
【答案】A
【解析】（1）人体同时接触火线和零线会引起双线触电；
（2）测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体；
（3）用电器的金属外壳应该接地；
（4）空气开关跳闸，说明电流过大，可能是短路或电功率过大。
【解答】A、如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线，电流流过人体，会引发“双线触电”，故A正确；
B、如图乙所示，测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体，故B错误；
C、如图丙所示，洗衣机的金属外壳应该接地线，保证用电安全，故C错误；
D、如图丁所示，空气开关跳闸，说明电流过大，可能是短路或电功率过大，故D错误。
变式2：（2025 武汉模拟）关于家庭电路和安全用电，下列符合安全用电规范的是（ ）
A．图甲：三脚插头中的L脚接地线
B．图乙：测电笔使用时要用指尖抵住笔尾金属电极
C．图丙：空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路情况造成的
D．图丁：发生此类触电时，电路中的“漏电保护器”会自动切断电路
【答案】B。
【解析】（1）接金属外壳的那个插脚较长，当三脚插头与三孔插座相接时，把用电器的金属外壳首先（或最后）与地线相接（或脱离），可以防止触电；
（2）测电笔的作用是辨别家庭电路中的火线和零线；正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光的导线是火线；氖管不发光的是零线，手千万不要接触笔尖金属体；
（3）电流过大的原因：一是短路；二是用电器的总功率过大；
（4）漏电保护器原理就是检测火线和零线的电流，一般情况下火线电流应该与零线电流差不多，因为大致两个接入点可以看成串联关系。漏电保护器就是利用这个特性，当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地跑了。当单相触电时实际上就是人体加载在了火线和地线之间，火线电流大，零线电流小，漏电保护器工作。而当双相触电时实际上就是在负载上并联了一个人体，实际的火线电流和零线电流的差值并没有什么变化，所以会起不到保护作用。
【解答】A．三脚插头中较长的插脚E是接用电器的金属外壳的，三孔插座的E是接地线的，当三脚插头插入到三孔插座时，用电器金属外壳就接地了，L是接火线的，故A错误；
B．图乙中，测电笔可以用来区分零线和火线，使用时要用指尖抵住上端的金属帽，故B正确；
C．空气开关跳闸，可能是家庭电路出现短路，也可能是用电器总功率过大，故C错误；
D．这种现象电流会从人的右手边到左手边回到零线。相当于人是一个负载。不存在漏电，所以漏电保护器不会起作用，故D错误。
变式3：（2025 长安区二模）“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”是中学生应具备的基本安全常识。下列做法不符合安全用电规范的是（ ）
A．家庭电路中电灯的开关应该连接火线
B．具有金属外壳的用电器，必须保证其外壳与大地相连
C．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免发生触电事故
D．空气开关“跳闸”，可能是电路中出现了短路，或电路中的总功率过大
【答案】C。
【解析】（1）开关与所控制的用电器串联，要接在火线和控制用电器之间。
（2）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。
（3）使用测电笔辨别火线时，有一定要用手接触笔尾金属体，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；
（4）家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大。
【解答】A、家庭电路中电灯的开关应接在火线和电灯之间，故A符合安全用电规范；
B、家用电器的金属外壳必须接地，防止金属外壳漏电时发生触电事故，故B符合安全用电规范；
C、使用测电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾金属体（接触笔尾金属体是不会触电的），否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的，故C不符合安全用电规范；
D、空气开关“跳闸”，可能是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，故D符合安全用电规范。
1．利用如图电路和一根金属丝，探究影响电阻大小的因素，则（ ）
A．只能探究电阻和长度的关系
B．只能探究电阻与横截面积的关系
C．电阻与长度、横截面积的关系都能探究
D．电阻与长度、横截面积的关系都不能探究
【答案】C
【解析】改变金属丝接入电路的长度，根据电流表的示数探究电阻与电阻丝长度的关系；
先将金属丝的一半接入电路，并记录电流表的示数，然后再将金属丝对折后接入电路，记下电流表的示数，根据两次示数确定电阻与电阻丝横截面积的关系。
【解答】
将电阻丝的一段固定在A端，然后使B在电阻丝上滑动，通过电流表的示数即可探究电阻与电阻丝长度的关系；
将电阻丝的一半分别接入A、B两端，并记录电流表的示数；再将电阻丝对折后接入A、B两端，同时记下电流表的示数，通过比较电流的示数即可得出电阻与电阻丝横截面积的关系。
故选：C。
2．如图所示，图甲是某导体材料的电阻R随温度变化的关系图像。根据这种导体材料电阻的特性，小明同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某环境的温度。已知电流表所选量程为0﹣0.6A，电压表所选量程为0﹣15V，定值电阻R0＝10Ω，已知环境温度为32℃时，电流表的示数为0.5A，电源电压未知且保持不变。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．环境温度越高，电路中电流越大
C．电路可以测量环境的最低温度是0℃
D．电路可以测量环境的最高温度是80℃
【答案】D
【解析】（1）根据串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压；
（2）根据图像分析电阻随温度的升高而增大，结合欧姆定律分析电流的变化；
（3）根据图像得出电阻与温度的关系，根据电流表的量程和欧姆定律计算最小的电阻，确定测量的最低温度；
（4）根据串联分压规律计算最大电阻，计算最高温度。
【解答】A、由图丙可设：R＝kt+b，代入图像数据可知，R＝0.5t+10，由图可知，由图可知，R，R0串联，电压表测R两端电压，当t＝32℃时R＝0.5×32+10＝26Ω，电源电压U＝I（R+R0）＝0.5A×（10Ω+26Ω）＝18V；故A错误；
B、根据图像知，电阻随温度的升高而增大，环境温度越高，电阻越大，根据欧姆定律知，电路中电流越小，故B错误；
C、因为电流表量程0～0.6A，当电流最大时，电阻R最小，故R总min30Ω，
Rmin＝R总min﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；根据图像知，对应的温度为20℃；故C错误；
D、温度升高，R分得的电压增大，电压表所选量程为0～15V，当电压最大时，电阻R最大，当R两端电压为15V时，U0＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，UR：＝R：R0＝15V：3V＝5：1，R＝50Ω；即50Ω＝0.5t+10，解得t＝80℃，故D正确。
故选：D。
3．学完电路知识后，同学们热情很高，争相设计电路，如图是同学们设计出来的四个电路，你认为可以达到目的电路是（ ）
A．抢答器电路：选择哪一个答案就按哪一个按钮（相当于闭合开关），对应的等就亮
B．电子秤电路：人的体重越大，电压表的示数越大
C．保密室电路：只有两道门都关上了（相当于开关闭合），值班室的灯才会亮
D．卫生间照明灯和换气扇电路：照明和换气扇的工作互不影响
【答案】C
【解析】（1）选择哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮，说明一个开关控制一个灯泡，两只灯泡互不影响，则两灯并联各支路都有对应的开关；
（2）电子秤图中电压表所测的是电源电压，当然是不会变的；
（3）由题意知，两道门都关上，即两个开关都闭合时，灯才会亮，说明两个开关相互影响，不能独立控制灯的亮与灭，因此两开关应串联；
（4）并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关只能控制所在的支路。
【解答】A、电路图中，两只开关断开，灯泡都不发光，上面开关闭合，下面灯泡发光，下面开关闭合，两只灯泡都发光，不能达到目的，故A错误；
B、因为电压表直接测量的是电源电压，而且不会随着秤盘中物重的变化而改变，不能达到目的，故B错误；
C、由设计电路图可知，两道门都关上，即两个开关都闭合时，灯才会亮，说明两个开关相互影响，不能独立控制灯的亮与灭，因此两开关应串联，能达到目的，故C正确；
D、由电路图可知，照明灯和换气扇并联，灯可以独立工作，但是换气扇不能单独工作，互相影响，不能达到目的，故D错误。
故选：C。
4．如图所示为某家庭电路实物布线图，该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A．保险盒中的保险丝为铜线
B．按钮开关串联在电灯和零线之间
C．a线是零线，b线是火线
D．三孔插座中最上方插孔必须接地
【答案】D
【解析】（1）保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源；
（2）电灯开关应连接在电灯与火线之间；
（3）根据双孔插座的连接方式确定火线和零线；
（4）三孔插座的中间插孔应接地。
【解答】A、保险盒中的保险丝由电阻率大熔点低的铅锑合金制成，铜导线熔点高，电路中的电流过大时，铜丝不容易熔断，不适合制作保险丝，故A错误；
B、按钮开关串联在电灯和火线之间，使开关断开后，灯泡不带电，故B错误；
C、由图可知，双孔插座的右孔与a线连接，根据“左零右火”的接线规则可知，a线是火线，b线是零线，故C错误；
D、三孔插座中上边的那个孔必须接地，插头插入时，使用电器的金属外壳接地，防止触电事故的发生，故D正确。
故选：D。
5．如图所示的是小唐同学进行“伏安法”测电阻的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的作用是多次改变电源电压
B．多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
C．用该电路图探究“电流与电阻的关系”过程中，滑动变阻器作用之一是保持R两端的电压不变
D．将定值电阻R换成小灯泡测小灯泡的电阻，也需要多次测量求平均值减小误差
【答案】C
【解析】（1）根据滑动变阻器的作用分析答题；
（2）为了减小误差应多次测量取平均值；
（3）滑动变阻器的原理：改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流。在不同的实验中，滑动变阻器的实际作用会有所不同；
（4）灯丝电阻容易受温度影响。
【解答】A、在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端电压，故A错误；
B、在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差应多次测量取平均值，故B错误；
C、在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，得出普遍规律，故C正确；
D、在“测量小灯泡电阻”的实验中，其主要作用是改变灯泡两端的电压，测量不同情况下灯泡的电阻；由于灯丝的电阻要随温度变化，所以不能多次测量求平均值，故D错误。
故选：C。
6．图甲为某可调节亮度的台灯，图乙为其调光的电位器的结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（ ）
A．电位器与灯泡并联，电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
B．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C．若只将a、b接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
【答案】C
【解析】（1）电位器的实质是滑动变阻器；
（2）串联在电路中能改变电路中电流的大小；
（3）若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时a、c只能选择其一接入电路。
【解答】
A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；
B、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误；
C、若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路；逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故C正确；
D、将b、c接入电路中，滑片的右侧电阻接入电路，故若顺时针转动旋钮时，电阻变小，故电流变大，灯泡变亮，故D错误。
故选：C。
7．小明想要利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中应该保持滑动变阻器R2阻值不变
B．实验过程中可以将R1换成小灯泡
C．实验过程中应该调滑动变阻器使电流表示数不变
D．实验过程中应该调滑动变阻器改变电压表示数
【答案】D
【解析】（1）根据控制变量法进行分析，探究电流跟电压的关系时，需控制电阻不变；
（2）滑动变阻器的作用：一是保护电路；二是改变电阻两端的电压。
【解答】A、探究电流跟电压的关系，需保持电阻R1阻值不变，通过改变滑动变阻器R2阻值来改变定值电阻两端的电压，故A错误；
B、探究电流跟电压的关系，需保持电阻R1阻值不变，而灯丝电阻随温度的变化而变化，因此实验过程中不能将R1换成小灯泡，故B错误；
CD、探究“电流与电压的关系”时，滑动变阻器既可以起到保护电路的作用，又可以改变定值电阻两端的电压，故C错误，D正确。
故选：D。
8．用“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U﹣I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（ ）
A．图甲是定值电阻的U﹣I图象，图乙是小灯泡的U﹣I图象
B．由图象可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C．由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
【答案】D
【解析】A.图甲是定值电阻的U﹣I图像，图乙是小灯泡的U﹣I图像，小灯泡的电阻最温度的变化而变化；
B.由甲可知定值电阻U﹣I图像时过原点的一条直线；
C.从乙的图像进行说明；
D.小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
【解答】A.图甲是定值电阻的U﹣I图像，图乙是小灯泡的U﹣I图像，小灯泡的电阻不是一个定值，它随温度的变化而变化，故A正确，不符合题意；
B.由甲可知定值电阻U﹣I图像时过原点的一条直线，所以通过定值电阻的电流与定值电阻两端电压成正比，故B正确，不符合题意；
C.从乙的图像可知，灯泡两端的电压增大时，根据P＝IU可知，小灯泡的功率增大，温度升高，电阻变大，故C正确，不符合题意；
D.小灯泡的电阻随温度的变化而变化，求平均值没有意义，故D错误，符合题意；
故选：D。
9．随着新能源电动汽车的发展，为了方便给电车充电，市政部门修建了多个充电站，配备了大量的充电桩，如图所示。下列关于充电桩使用符合安全用电原则的是（ ）
A．充电枪连接线处绝缘层破损后继续使用
B．电工在维修充电桩时可以不用断开电源
C．充电桩的金属外壳必须要与大地相连接
D．充电桩起火时立刻用高压水枪迅速扑灭
【答案】C
【解析】安全用电原则要求不接触低压带电物体。对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。
【解答】A、充电枪连接线处绝缘层破损后如果继续使用，一旦人接触到破损处的导线，会造成触电事故，故A错误；
B、在维修充电桩时，一定要断开电源，防止造成触电事故，故B错误；
C、充电桩的金属外壳与大地相连，防止外壳漏电，发生触电事故，故C正确；
D、水能够导电，充电桩起火时不能用高压水枪灭火，应迅速切断电源，故D错误。
故选：C。
10．为了防止触电事故的发生，应该把控制用电器的开关安装在 （选填“火线”或“零线”）上。如图所示，用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是 （选填“甲”或“乙”）。
【答案】火线；甲。
【解析】（1）把用电器的开关安装在火线上时，当开关断开时，用电器就与火线断开了；
（2）测电笔使用时，手要接触笔尾金属体，否则检测火线时，由于电路是断路，氖管不能发光。
【解答】把用电器的开关安装在火线上，这样，当开关断开时，用电器就与火线断开了，可以防止触电事故的发生，确保安全；
用测电笔辨别火线、零线时，手要接触笔尾金属体，这样，让火线通过测电笔（高电阻、氖管等）、人体与大地构成通路，有微弱电流通过测电笔，测电笔的氖管才会发光，故图甲是正确的；若按图乙的方式使用，检测火线、零线氖管均不发光。
故答案为：火线；甲。
11．（1）如图是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 两点间，闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断；
（2）如图甲所示，大功率家用电器要使用三孔插座，用于接地的导线应该接在插座的 孔（选填三个孔的代号）。
【答案】（1）低；BD；（2）E。
【解析】（1）熔丝一般是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的；熔丝熔断的原因有两个：总功率过大或发生短路；
（2）人们用三孔插座来连接带有金属外壳的用电器，其中右孔接火线，左孔接零线，中间的那个孔用来接地，即将用电器的金属外壳与大地连接起来。
【解答】（1）熔丝一般是用电阻率大、熔点低的材料制成的；短路时电路中电流很大，引起熔丝熔断，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C、D间的熔丝将会熔断；
（2）三孔插座中多出一个专门用于接地的孔E，目的是为了让金属外壳与大地相连。
故答案为：（1）低；BD；（2）E。
12．某同学采用如图的实验装置来“探究影响导体电阻大小的因素”，实验中用到的甲、乙两根电阻丝的粗细相同。
（1）实验中，电流表的示数是用来反映导体 的大小。
（2）实验发现：乙电阻丝接入电路闭合开关时，电流表的示数较小。说明了导体的电阻与 有关。这一实验结论应用在 （选填字母序号）上。
A.验电器 B.电流表 C.电压表 D.滑动变阻器
【答案】（1）电阻；（2）长度；D。
【解析】（1）通过观察电流表示数来比较电阻的大小，符合转换法的思想；
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积以及温度，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。
【解答】（1）通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，是将比较电阻的大小转换为比较电流表示数的大小，所以用到的物理方法是转换法。
（2）甲、乙两根电阻丝的材料和横截面积相同，长度不同，乙电阻丝接入电路闭合开关时，电流表的示数较小，说明了导体的电阻与长度有关；在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，滑动变阻器的工作原理应用了这一原理，故选：D。
故答案为：（1）电阻；（2）长度；D。
13．电阻R1和R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了I0，经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断：
（1）电路中的故障可能是 或 ；
（2）若故障原因是短路，替换后电流表示数为 ，电压表示数为 （请用I0、R0表示）。
【答案】（1）R1短路；R3断路；
（2）2I0；4I0R0。
【解析】（1）根据替换前后的电阻变化结合欧姆定律分析回答；
（2）根据电路连接和电表的使用分析回答。
【解答】（1）由图示知，两个电阻串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，若两个电阻都无故障，则电路中的总电阻为R＝R1+R2＝2R0+2R0＝4R0，
用R3替换R1，则电路的总阻值减小，电路的电流增大。而用R3替换了R1后，电流表示数减小了I0，说明替换后，电路的总阻值增大了。则可能是R1短路了，替换后，电路的总阻值由2R0变成了R′＝R3+R2＝R0+2R0＝3R0，
或者是R3断路了，替换后，整个电路断路，通过的电流减小为0。
（2）故障原因是短路，说明是R1短路；替换前，电路中的电流
替换后，电路中的电流，
则有，
解得电源电压U＝6I0R0
替换后，电流表示数，
电压表示数U2＝I后R2＝2I0×2R0＝4I0R0。
故答案为：（1）R1短路；R3断路；
（2）2I0；4I0R0。
14．图甲中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω，0.5A”，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，定值电阻R1的阻值为 Ω；电源电压为 V；在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
【答案】20；12；4。
【解析】由图可知定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测通过电路的电流；
根据串联电路电压规律结合欧姆定律列方程可得电源电压U和定值电阻R1，根据串联电路特点确定通过电路的最大电流，电源电压不变，当电路电流最大时，根据欧姆定律计算电路最小总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的最小阻值。
【解答】由图可知定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测通过电路的电流；
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U＝I1R1+UV＝0.1A×R1+10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，U＝I1R1+UV＝0.3A×R1+6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，①②联立解方程可得R1＝20Ω，U＝12V；
串联电路各处电流相等，在保证电路安全的前提下，电路最大电流等于滑动变阻器允许通过的最大电流，即I＝0.5A，
电源电压不变，当电路电流最大时，根据欧姆定律可得电路最小总电阻R24Ω，
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为R2小＝R﹣R1＝24Ω﹣20Ω＝4Ω。
故答案为：20；12；4。
15．如图所示为旋转式变阻器，是通过改变接入电路的电阻片的 来改变其连入电路的电阻的大小。若图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是 段（选填“AP”、“PB”或“AB”）。若将该旋转式变阻器接入收音机中当作音量开关，当轴沿顺时针方向旋转时，收音机的音量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【解析】变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的；接入电路中的电阻丝的长度越长，电阻越大。
【解答】如图所示为旋转式变阻器，是通过改变接入电路的电阻片的长度来改变其连入电路的电阻的大小的；图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是PB段，当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻丝的长度变短，故它连入电路的电阻将变小，电流变大，故收音机的音量变大。
故答案为：长度；PB；变大。
16．小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；
（2）连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表无示数，电流表有示数，若故障发生在电阻R上，则R可能是 ；
（3）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，为使电压表的示数不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向 移（选填“左”或“右”）；
（4）若将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，用此电路也可以测量灯泡的功率。图丙是小灯泡的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
【答案】（1）电路连接如上图所示；
（2）短路；
（3）右；
（4）0.5。
【解析】（1）本实验中，电压表与电阻并联，电阻与变阻器串联；
（2）连好电路闭合开关，电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析；
（3）本实验要控制电阻的电压不变，由串联电路电压的规律和分压原理回答；
（4）由图丙知，灯在额定电压下对应的电流大小，根据P＝UI得出灯的额定功率。
【解答】（1）本实验中，电压表与电阻并联，电阻与变阻器串联，如下所示：
（2）连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，若故障发生在电阻R上，则R可能是短路；
（3）“电流与电阻的关系”将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω时，因电阻变小，根据分压原理，两端电压相应减小，为保持电阻两端电压不变，由串联电路电压的规律，要减小变阻器分得的电压，由分压原理，必须使滑动变阻器接入电路的电阻相应减小，由图知，滑片必须向右移动；
（4）由图丙知，灯在额定电压下对应的电流为0.2A．灯的额定功率
P＝UI＝2.5V××0.2A＝0.5W。
故答案为：
（1）电路连接如上图所示；
（2）短路；
（3）右；
（4）0.5。
17．小松和小颖两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，使用两节新干电池作为电源，滑动变阻器R′的规格是“20Ω，2A”。
（1）如图甲所示是小松画出的电路图，实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应）。
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/A 0.10 0.24 0.36 0.50
（2）确认电路无误后，闭合开关进行实验，他们记录的数据如表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第 组（填写实验序号），理由是 。
（3）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以得到的结论是： 。
（4）本实验的主要研究方法是 ，下列物理教材中的实验，没有用到本实验方法的有 （填字母序号）。
A.探究导体中电流与电阻的关系
B.探究影响液体内部压强的因素
C.用电流表和电压表测量定值电阻的阻值
【答案】（1）见解答图；（2）①；电路的最小电流为0.12A；（3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）控制变量法；C。
【解析】（1）根据实物图将电路图补画完整；
（2）根据表中数据，由R得出第②次实验的电阻；电源电压为3V，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律求出电路的最小电流分析；
（3）根据表中数据分析回答；
（4）根据控制变量法的定义进行判断。
【解答】（1）电路图和实物图各元件应一一对应，所以滑动变阻器滑片以右的电阻丝连入电路中，如下图所示：
；
（2）根据表中数据，由R得第②次实验的电阻：R25Ω，
电源电压为3V，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律，电路的最小电流：
I小0.12A＞0.1A，
故第①组数据有拼凑的嫌疑，理由是电路的最小电流为0.12A；
（3）排除有拼凑嫌疑的数据后，由表中数据可知，当电压变为原来几倍时，电流也随之变为原来的几倍，因此根据表中数据可得出的结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）在“探究电流与电压的关系”的实验中，有多个因素影响，必须采用控制变量法；
A、探究导体中电流与电阻的关系，有多个因素影响，必须采用控制变量法，故A不符合题意；
B、探究影响液体内部压强的因素，有多个因素影响，必须采用控制变量法，故B不符合题意；
C、用电流表和电压表测量定值电阻的阻值，是测量型实验，没有控制变量，即没有采用控制变量法，故C符合题意；
故选：C。
故答案为：（1）见解答图；（2）①；电路的最小电流为0.12A；（3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）控制变量法；C。
18．小阳同学利用如图1所示的电路测量定值电阻R的阻值。
（1）实验过程中，电压表、电流表的示数如图2所示，此时所测量的定值电阻R的阻值为 Ω。
（2）物理课上，老师展示的数字时钟因少组装了一个定值电阻（约10kΩ）无法正常工作。实验桌上有三个标识不清的1kΩ、5kΩ、10kΩ的定值电阻，能否用图1所示的器材及电路通过测量从中选出该电阻
（选填：“能”或者“不能”），理由是 。
【答案】（1）10；（2）不能；电路中电流太小，用电流表无法准确读出电流值。
【解析】（1）根据电表选用的量程确定分度值读数，利用欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（2）根据图1确定电源电压，利用欧姆定律求出电路中最大电流，与电流表分度值进行比较，然后进行分析回答。
【解答】（1）由图可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，则所测量的定值电阻R的阻值为：
R10Ω；
（2）由图1可知，电源为两节干电池串联，即3V；当电路中接入最小电阻1kΩ时，此时电路中电流最大，最大电流为：
I大0.003A，而图1中电流表选用小量程，分度值0.02A，大于电路中最大电流，不能准确读数，故不能从中选出10kΩ电阻。
故答案为：（1）10；（2）不能；电路中电流太小，用电流表无法准确读出电流值。
19．小林在“测量小灯泡电阻”的实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡、学生电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器R1（10Ω，1A）和R2（20Ω，1A）、开关、导线等实验器材进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认电路连接无误，两个电表均无故障。则发生故障的元件应是 （填字母）。
A.滑动变阻器 B.小灯泡 C.开关
（3）排除故障后，继续进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动，同时眼睛注意观察 ，直至灯泡正常发光。
（4）移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量记录数据，并绘制U I图像如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。实验中选择的滑动变阻器应为 （选填“R1”或“R2”）。
（5）同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率的四分之一，其原因是 。
【答案】（1）见解析；
（2）B；
（3）左；电压表示数；
（4）8.3Ω；R2；
（5）大于；灯丝电阻随温度降低而减小。
【解析】（1）变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
（2）AB.分析滑动变阻器（小灯泡）断路或短路出现的故障，根据已知条件确定是否符合题意；
C.分析开关断路两表都没有示数，据此分析。
（3）根据电压表的分度值读数，灯在额定电压下正常发光，结合串联电路规律及分压原理分析；
（4）根据绘制U I图像知灯在额定电压下的电流，由欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻；
根据串联电路的规律及欧姆定律得出此时滑动变阻器连入电路的电阻，确定选用的阻器；
（5）若灯的电阻不变，根据P，小灯泡的实际功率为额定四分之一，但实际上灯的电阻随温度的降低而变小，据此分析回答。
【解答】（1）变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）A.若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数；若滑动变阻器短路，两表都有示数，不符合题意，A不符合题意；
B.若小灯泡断路，电流表没有示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表有示数；若小灯泡短路，电流表有示数，电压表没有示数，故B符合题意
C.若开关断路，整个电路断路，两表都没有示数，故C不符合题意；
（3）排除故障后，继续进行实验，当电压表的示数如图乙时，分度值为0.2V，示数为2.2V，灯在额定电压下正常发光，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应增大灯的电压减小变阻器的电压，故将滑动变阻器的滑片P向左端移动，同时眼睛注意观察电压表示数，直至灯泡正常发光。
（4）根据绘制U I图像知，灯在额定电压下的电流为0.3A，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是
R8.3Ω。
根据串联电路的规律及欧姆定律，此时滑动变阻器连入电路的电阻为
R滑11.7Ω
故应选用R2。
（5）同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，若灯的电阻不变，根据P，则小灯泡的实际功率为额定四分之一，但实际上灯的电阻随温度的降低而变小，则灯的实际功率大于额定功率的四分之一。
故答案为：（1）见解析；
（2）B；
（3）左；电压表示数；
（4）8.3Ω；R2；
（5）大于；灯丝电阻随温度降低而减小。
20．我国家庭电路的电压是 V，洗衣机应使用图甲中的 （选填“A”或“B”）插孔；当家庭电路中出现电流过大的情形时， （选填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路。请把图乙中电路元件接入照明电路中，且符合安全用电原则。
【答案】220；B；空气开关；
。
【解析】（1）我国的家庭电路电压是220V；
（2）有金属外壳的用电器要使用三孔插座；
（3）当电路中电流过大时，空气开关自动切断电路；
（4）为了符合安全用电原则，火线先经过开关，再经过电灯灯座顶端的金属点，零线直接连接电灯的灯座的螺旋套。
【解答】我国家庭电路电压是220V；
有金属外壳的用电器要使用三孔插座，应该采用B所示的插孔；
当家庭电路中出现电流过大的情形时，空气开关自动切断电路，当电路出现漏电是漏电保护器自动切断电路；电路元件接入照明电路中，火线先经过开关，再经过电灯灯座顶端的金属点，零线直接连接电灯的灯座的螺旋套，这样才符合安全用电原则，如图：
。
故答案为：220；B；空气开关；
。
21．如图甲是电位器示意图，P旋片可随转动旋钮改变在碳膜的位置，从而改变接入电阻的大小。请将该电位器连入乙图，要求逆时针旋转P旋片时，灯泡变暗。
【答案】见试题解答内容
【解析】逆时针旋转P旋片时，灯泡变暗，说明逆时针旋转时，电位器连入电路的电阻变大，故将AB接入了电路。
【解答】将甲中的AB接线柱与乙图中的两条导线相连，如下图所示：
22．对电吹风机你一定不陌生，它是由选择开关、风扇电机、及电热丝组成，其中电动机通电后可以送风，电热丝通电后可以发热，如图所示（图中电热丝用电阻代替）．使用时，旋转选择开关接1、2，停止工作，接2、3吹冷风，接3、4吹热风。请你根据上述要求把各个元件连接起来。
【答案】见试题解答内容
【解析】由题意可知，开关接1、2，停止工作；接2、3吹冷风说明电动机工作；接3、4吹热风说明电动机和电热丝同时工作。
【解答】选择开关3与电动机串联，4与电热丝串联，最后电动机和电热丝并联在电源上，如下图所示：
23．如图所示，电源由两节新干电池串联组成。开关S1闭合，S2断开时，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A。求：
（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数；
（2）R1的阻值；
（3）R2的阻值。
【答案】（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V；
（2）R1的阻值为10Ω；
（3）R2的阻值为5Ω。
【解析】（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表测量电源电压，根据电源由两节新干电池串联组成即可求出电源电压；
（2）开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（3）根据欧姆定律求出总电阻，根据电阻的串联特点即可求出R2的阻值。
【解答】（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表测量电源电压，
已知电源由两节新干电池串联组成：则电压表示数为：U＝1.5V×2＝3V；
（2）开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，
根据欧姆定律可得R1的阻值：R110Ω；
（3）根据欧姆定律可得总电阻：R15Ω，
根据电阻的串联特点可得R2的阻值：R2＝R﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω。
答：（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V；
（2）R1的阻值为10Ω；
（3）R2的阻值为5Ω。
24．如图（a），某同学自制测量水的深度的装置，图（b）是其原理图。该装置它由测量头和控制盒构成，控制盒内的定值电阻R0＝10Ω，电压表的量程为0 3V，电源电压为3V，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，图（c）是R1的阻值与其在水中的深度的变化关系。求：
（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为多少；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度；
（3）若将电压表改装成深度计，且在20m深度标在电压表表盘2.5V刻度线处，通过计算说明如何改装。
【答案】（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为0.075A；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度为20m；
（3）将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
【解析】由电路图可知，闭合S后，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压。
（1）由图丙可知，R1未放入水中时的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；
（2）当电压表的读数为1.5V时，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1的阻值，然后根据图丙可知测量头放到水下的深度；
（3）由图丙可知20m深度处R1的阻值，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时电压表并联部分的电阻，据此进行解答。
【解答】（1）R1未放入水中时，闭合天关S，R1与R0串联，由图（c）可知；R1＝30Ω，
R＝R1+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω，
电路中的电流：
I0.075A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当电压表的读数为1.5V时，R1两端的电压：
U1＝U﹣U0′＝3V﹣1.5V＝1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′，即，
解得：R1′＝10Ω，
由图丙可知，测量头放到水下的深度为20m；
（3）由图丙可知20m深度处R1的阻值为10Ω，此时电压表的示数U0″＝2.5V，
则此时R1两端的电压：
U1″＝U﹣U0″＝3V﹣2.5V＝0.5V，
此时电路中的电流：
I″，即，
解得：R0″＝50Ω，
所以，将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
答：（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为0.075A；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度为20m；
（3）将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
25．如图是某款可用电流表显示拉力大小的测力计原理图，电流表量程为0～0.6A，R0＝4Ω，R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L＝10cm，其阻值与长度成正比。滑片P上端固定在拉杆的O点，当弹簧处于原长时，滑片P位于a端（最右端），此时电流表的示数为0.3A。电源电压保持恒定，P与R1接触良好且不计摩擦，弹簧的电阻忽略不计，发生弹性形变时，弹簧的伸长量x与所受拉力F成正比，即F＝kx（k为常数），题中弹簧的形变都是弹性形变，k＝5000N/m。求：
（1）电源电压U；
（2）为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值；
（3）去掉图中的电流表，用电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表显示拉力的大小，则电压表所能显示的最大拉力为多少？
【答案】（1）电源电压是6V；
（2）为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值是6Ω；
（3）电压表所能显示的最大拉力为375N。
【解析】由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联接入电路，电流表测量电路中的电流，
（1）当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻，由滑片P位于a端，电流表的示数，根据U＝IR可求出电源电压；
（2）根据R可知，当电源电压一定时，电路中的电流最大时，电路中的电流最小，根据电流表的量程可知电路中的最大电流，即当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，由此可求出滑动变阻器R1接入电路的最小阻值；
（3）去掉图中的电流表，用电压表（量程0～3V）与R0并联，
当滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据I可知电路中电流变大，根据U＝IR可知定值电阻R0两端的电压变大，根据电压表的量程可知定值电阻R0两端的最大电压，所以当电压表的示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，根据串联电路电压规律可求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电流规律和欧姆定律可求出通过滑动变阻器接入电路中的阻值，
由R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L＝10cm，根据滑动变阻器的阻值与长度成正比可求出Pb的长度，根据LPa＝Lab﹣LPb可求出Pa段的长度，
根据弹簧的伸长量与所受拉力成正比，即F＝kx（k为常数），题中弹簧的形变都是弹性形变，k＝5000N/m可求出拉力的大小，即电压表所能显示的最大拉力。
【解答】由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联接入电路，电流表测量电路中的电流，
（1）当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，
电路中的总电阻R＝R1+R0＝16Ω+4Ω＝20Ω，
由滑片P位于a端，电流表的示数是0.3A，电源电压U＝IR＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）由于电流表的量程是0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，
当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，此时电路中的总电阻R总′10Ω，
滑动变阻器R1接入电路的最小阻值R滑最小＝R总′﹣R0＝10Ω﹣4Ω＝6Ω；
（3）去掉图中的电流表，用电压表（量程0～3V）与R0并联，
当滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据I可知电路中电流变大，
根据U0＝I0R0可知定值电阻R0两端的电压变大，
由电压表的量程是0～3V可知，定值电阻R0两端的最大电压为3V，
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，此时滑动变阻器R1两端的电压U滑＝U﹣U1′＝6V﹣3V＝3V，通过滑动变阻器的电流I滑＝I0′0.75A，滑动变阻器接入电路中的阻值R滑4Ω，
R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L＝10cm，根据滑动变阻器的阻值与长度成正比可知，Pb的长度LPb2.5cm，
Pa段的长度LPa＝Lab﹣LPb＝10cm﹣2.5cm＝7.5cm，
根据弹簧的伸长量与所受拉力成正比，即F＝kx（k为常数），题中弹簧的形变都是弹性形变，k＝5000N/m可知，拉力F＝5000N/m×x，
所以当x＝LPa＝7.5cm时，拉力F＝5000N/m×7.5×10﹣2m＝375N。
答：（1）电源电压是6V；
（2）为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值是6Ω；
（3）电压表所能显示的最大拉力为375N。
26．如图所示，A为一根5A的保险丝，B、C均为3A的保险丝。R1＝21欧，R2＝18欧。S打开时，通过R1的电流为2.4A．问当S闭合时，（保险丝电阻不计、忽略灯泡电阻的变化）
（1）流过A保险丝的电流为多少安？
（2）哪根保险丝有可能熔断？该根保险丝应该选用下表中的直径为多大的保险丝？
直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A
0.40 1.5 0.71 3 0.98 4.5
1.26 6 1.58 7.5 1.98 15
【答案】见试题解答内容
【解析】（1）先根据欧姆定律的变形公式求出并联电路两端电压，然后根据欧姆定律求出通过R2的电流，再根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和求出通过保险丝A的电流；
（2）通过上述计算结果比较保险丝所在电路的电流和熔断电流比较，得出结论。
【解答】（1）由I可知，电源电压：U＝U1＝I1R1＝2.4A×21Ω＝50.4V，
通过R2的电流：I22.8A，
因为并联电路干路总电流等于各支路的电流之和，
所以通过保险丝A的电流 I＝I1+I2＝2.4A+2.8A＝5.2A；
（2）根据表中数据和上述计算结果可知：I＞5A，I1＜3A．I2＜3A，所以保险丝A会熔断，应选择直径为1.26mm的保险丝。
答：（1）流过A保险丝的电流为5.2A；
（2）保险丝A有可能熔断；该根保险丝应该选用下表中的直径为1.26mm的保险丝。
27．阅读短文，回答问题
超导现象
各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在﹣71.76℃以下，铅在﹣265.95℃以下，电阻就变成了0，这就是超导现象。金属和合金出现超导现象的临界温度都很低。1986年开始，科学家在超导研究领域取得了重大突破。1987年，华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇一钡一铜一氧系材料，使临界温度提高到90K（﹣183.15℃）。2008年，中国科学技术大学和中国科学院物理研究所的研究人员在铁基超导体研究方面作出突破。在高温超导研究领域，我国科学家作出了先驱性和开创性的贡献，持续推动了国际高温超导研究的发展。
如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件，由于没有电阻，不必考散热的问题，元件尺寸可以大大缩小，进一步实现电子设备的微型化。
（1）由于各种金属导体中，银的导电性能是最好的，特别重要的电气设备的导线要用昂贵的银来做，铁比铜便宜，家庭电路中导线多是铜导线而不是铁导线的原因是 铜比铁的导电性能好
（2）当温度降低到足够低时，有些材料的 电阻 变为零，这即为超导现象
（3）利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为 内 能所造成的能量损失。
【答案】（1）铜比铁的导电性能好；（2）电阻；（3）内。
【解析】（1）各种导体对电流的通过有着不同的阻碍能力，不同的物体允许电流通过的能力叫做物体的导电性能；
（2）根据资料中的信息解答；
（3）由于导体具有电阻，电流通过导体时会放出热量，所以导线上损失的电能转化为内能。
【解答】（1）铜的导电性能比铁的导电性能，所以，通常家用电路的电线用铜做导电体，而不用铁。
（2）当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象。
（3）电流通过导体时会放出热量，所以利用超导材料输电，可最大限度地减少导线上电能转化为内能造成的损失。
故答案为：（1）铜比铁的导电性能好；（2）电阻；（3）内。
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知识导图
考点精讲
考点精炼卷
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第十六章 探究电路
【知识梳理】
考点一 电阻与变阻器
1.电阻
（1）电阻：导体对电流的阻碍作用叫电阻。
（2）符号：R
（3）单位:
①国际单位：欧姆(Ω)。
②常用单位：千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
③换算关系：1MΩ=106Ω；1kQ=103Ω。
（4）影响电阻大小的因素：
大量实验表明：
横截面积相同的同种材料的导体，长度越长，电阻越大；长度相同的同种材料的导体，横截面积越小，电阻越大；长度和横截面积都相同的不同材料的导体，其电阻一般不同。
研究表明，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
常见材料根据其导电性能可分为：导体、绝缘体和半导体。
2.变阻器
（1）变阻器：电阻大小可以发生变化的装置。常见的变阻器有滑动变阻器及电阻箱。
（2）滑动变阻器的原理：通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路中的电流。
（3）滑动变阻器的结构：金属杆、滑片、电阻丝、瓷筒、接线柱。
①金属杆：金属杆的电阻很小，其两端接线柱间的电阻值几乎为零，可以忽略不计。
②电阻丝：圆筒上缠绕的是表面涂有绝缘层的电阻丝，其阻值较大，标牌上所标的“50Ω”即指电阻丝两端接线柱间的电阻值。
例如：“20Ω 2A”是指变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是2A。
③滑片：滑片可以在金属杆上左右移动，滑片的上部与金属杆相连，下端通过电阻丝的接触滑道（刮去绝缘层的部分)与电阻丝相连通。
④接线柱：滑动变阻器通常有四个接线柱。
⑤连接：“一上一下”
考点二 欧姆定律
1.探究电流与电压、电阻的关系
（1）实验电路图是怎样的？实物图如何连接？
（2）连接电路时有哪些注意事项？
开关要断开；滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
（3）实验中滑动变阻器有哪些作用？
①保护电路；
②在探究电流与电压的关系时，改变电阻R两端电压；
在探究电流与电阻的关系时，移动滑片的目的是控制电阻R两端电压不变。
（4）实验用到什么研究方法？
控制变量法。
①在探究电流与电压的关系时，控制定值电阻的阻值不变，移动滑动变阻器滑片来改变定值电阻两端的电压。
②在探究电流与电阻的关系时，改变定值电阻的阻值，移动滑动变阻器滑片来使定值电阻两端的电压不变。
（5）实验结论是什么？
①在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
②在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
2.欧姆定律
（1）一段导体中的电流，跟加在这段导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
（2）数学表达式：。
变形式：求电阻，求电压。
（3）适用条件
①同一性：三个物理量必须对于同一电阻或同一段电路。
②同时性：指公式I=中的三个物理量必须是同一时间对应的值。
③纯电阻电路，即电流通过导体将电能全部转化为内能的电路，如有灯泡、电炉丝、电饭锅等的电路。
（4）有关欧姆定律的几点说明
①公式，表示当电阻一定时，加在导体两端的电压增大为原来的几倍，导体中的电流也增大为原来的几倍；当电压一定时，导体的电阻增大为原来的几倍，导体中的电流就减小为原来的几分之一。
②由欧姆定律的公式可推出U=IR、R=，即对于同一段电路或同一用电器，只要知道I、U、R三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求出第三个。
③欧姆定律的变形公式R=表示导体的电阻等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的比值，不能单纯从数学关系上理解为“导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比”。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
（5）利用欧姆定律解题的基本思路
第一步：认真审题，明确电路连接方式。
第二步：在电路图上标出已知量和未知量(U、I、R)。
第三步：利用欧姆定律或变形式U=IR、R=进行求解。
考点三 用电流表电压表测电阻
1.实验原理是什么？
2.实验电路图及实物图的连接
3.实验过程中的注意事项
(1)电压表、电流表的量程选择应适当，一般以电表指针偏转过半为宜。
(2)电路连接一般从电源正极开始；连接电路时开关应断开；将滑动变阻器滑片移至阻值 最大处；正对电表，以便于读数；保证电表接线柱连接正确；边做实验边记录实验数据。
(3)实验时，每次读数后开关要及时断开，因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外，还与温度有关，当电流通过导体时，导体因发热而使电阻变化，长时间通电时，前后测得的电阻值偏差较大，所以每次读数后应及时断开开关，这样测得的电阻值较为准确。
4.实验中滑动变阻器的作用。
①保护电路；
②在探究电流与电压的关系时，控制定值电阻的阻值不变，移动滑动变阻器滑片来改变定值电阻两端的电压。
③在探究电流与电阻的关系时，改变定值电阻的阻值，移动滑动变阻器滑片来使定值电阻两端的电压不变。
5.测定值电阻的阻值时，多次测量的目的。
多次测量求平均值是为了减小实验误差。
6.测量小灯泡的阻值时，不能多次测量求平均值。
不能用多次测量求平均值的方法计算，因为灯丝电阻随温度的变化而发生变化。
7.知识拓展：电阻的串联与电阻的并联
（1）电阻的串联
①大小:串联电路总电阻等于各串联分电阻之和 。
②表达式:R总＝R1＋R2＋……＋Rn。
③规律
a.串联电路总电阻大于任一分电阻;
b.任一分电阻增大,其余电阻保持不变,总电阻将增大;
c.串联电路中增加电阻或用电器,总电阻将增大。
电阻的并联
①大小:并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
②表达式:。
③规律
a.并联电路总电阻小于任一分电阻(因为总电阻的倒数大于任一支路电阻的倒数);
b.任一支路电阻增大,其余电阻保持不变,总电阻都将增大(因为任一支路的电阻增大都会使总电阻的倒数减小);
c.增加支路,总电阻将减小 (因为增加支路会增大总电阻的倒数)。
（3）串联分压、并联分流
①如图所示，两电阻串联在电路中，由于串联电路中各处电流均相等，则I1=I2。由欧姆定律可知,可推出即则串联电路中各电阻两端电压之比等于电阻之比，电阻越大，分担电压越大。
②如图所示，两电阻并联在电路中，由于并联电路各支路两端电压相等，则U1 =U2。由欧姆定律可知U1 =I1R1,U2=I2R2,可推出I1R1=I2R2，即，则并联电路中通过各电阻的电流之比等于各电阻之比的倒数，电阻越大，分流越小。
考点四 家庭电路
1. 家庭电路的组成
（1）家庭电路的基本组成依次是进户线、电能表、空气开关、保险装置、用电器和 插座等。如图所示。
（2）家庭电路各元件安装及作用
元件 安装特点 作用
进户线 家庭电路有两根进户线，一根叫 火线 ，另一根叫 零线 。正常情况下 零线 与大地相连， 火线 与 零线 之间的电压为220 V 连接户外的供电电路
电能表 串联在干路中 用来测量家庭所消耗的电能
总开关(空气开关) 串联 在干路中，安装在电能表后 控制 整个电路的通断
保险丝 串联在电路中( 火线 上)，保险丝由电阻大、熔点低的铅锑合金制成 当电流 过大 时，保险丝熔断切断电路，保护用电器
开关 与所控制的用电器串联，接在火线上 控制各支路的通断
插座 并联在电路中 用于移动用电器的供电
用电器 并联在电路中 为人们的生活提供需要
（3）注意事项
①家庭电路中的各用电器应并联，这样既保证了各用电器两端的电压是220 V，又使各用电器的通断互不影响。
②开关要和它所控制的用电器串联，并且必须接在火线上。
③三孔插座一定要有接地线 。这是因为家用电器上的三脚插头，两个脚接用电部分(如电冰箱、洗衣机中的电动机)，另外那个与接地插孔相应的脚，是与家用电器的外壳相连接的(图甲)。这样，把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把外壳与大地连接起来了(图乙)。
如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与用电器外壳接通，外壳带的电将会从接地导线流走，人体接触用电器外壳就没有危险了。
2.测电笔
(1)作用：用来辨别火线与零线的工具。
(2)使用方法：用手指按住金属体笔尾，笔尖接触被测导线。氖管发光则碰到的是火线，氖管不发光则碰到的是零线。
注意：使用时绝对不能用手接触笔尖金属体。
3.三线插头和漏电保护器
(1)三线插头、三孔插座
①作用：万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘层损坏，使用电器外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成危害。
②连接方法：左零右火上接地。
(2)漏电保护器
①作用：如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地时，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电流，对人体起到保护作用。
②安装：漏电保护器要装在总开关上。
4.保险丝
(1)安装位置：安装在总开关的后面。
(2)材料：用电阻比较大、熔点较低的铅锑合金制成。
(3)作用：当电路中的电流超过一定限度，保险丝的温度达到熔点时，它便熔化，切断电路，从而保证电路安全。
(4)连接方式：串联在电路中。
(5)选择原则：保险丝的额定电流要等于或稍大于电路最大的正常工作总电流。禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。
5.触电事故
(1)触电事故是人体直接或间接跟火线接触并与大地或零线构成回路引起的。
(2)触电急救措施：在发生触电事故现场，千万不要用手去接触触电的同伴，而是要立即切断电源，必要时应对触电者进行急救。
6.安全用电原则
(1)不接触低压带电体，不靠近靠近带电体。
(2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
(3)不弄湿用电器，不损坏绝缘层。
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
(5)有金属外壳的家用电器，外壳一定要接地。
(6)雷雨天，不能站在大树下避雨。
(7)空气开关跳闸后应该先检修电路，再闭合空气开关。
(8)不能在电线附近放风筝。
(9)不把湿衣服搭在电线上。
【题型精炼】
考点一 电阻和变阻器
典例1：（（2025 武汉模拟）某实验小组利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素，实验中用到的锰铜丝和镍铬合金丝的横截面积相同。下列说法正确的是（ ）
A．选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
B．选择金属丝①和②可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
C．选择金属丝②和③可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D．实验过程中，若灯泡亮度变化不明显，可将灯泡换成电压表进行实验
【答案】C
【解析】（1）（2）（3）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即：研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做对比实验，根据这个思路可以解决此题。
（4）电压表不能串联在电路中，电流表可以精确测量电路中电流的大小。
【解答】AB．探究电阻的大小是否跟导体的材料有关，需控制导体的长度和横截面积相同，材料不同；探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，需控制导体的材料、横截面积相同，长度不同；由于①和②金属丝的材料和长度均不同，所以选择金属丝①和②，既不能探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关，也不能探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，故AB错误；
C．金属丝②和③的材料和横截面积相同，长度不同，可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关，故C正确；
D．电压表不能串联在电路中，电流表可以测量电路中电流的大小，实验时若灯泡亮度变化不明显，可以再串联一个电流表，让电流表来反映电阻大小，故D错误。
【举一反三】
变式1：（2024秋 曲阜市期末）如图所示，对于课本上的四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：试管内的水蒸气推动瓶塞冲出去时，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能增大
B．图乙：用完全相同的酒精灯对质量相同的水和煤油加热，利用升高温度反映物质吸热热量的多少
C．图丙：带正电的物体接触验电器的金属球后，金属箔张开，此过程中电子从物体转移到金属箔片
D．图丁：将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，研究电阻大小与导体材料的关系
【答案】D
【解析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题；
（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（3）在金属导体中能够自由移动的电荷是带负电的电子（自由电子），而不是带正电的质子；
（4）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度。
【解答】A．图甲中因为加热使试管内气体膨胀对外做功，水蒸气的内能减小，转化为机械能，所以塞子被冲了出去，故A错误；
B．实验中使用相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量相同，水和煤油吸收的热量就相同，故实验中通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少，这用到了转换法，故B错误；
C．图丙中，带正电的物体接触验电器的金属球后，金属箔张开，此过程中电子从金属箔片转移到物体，故C错误；
D．将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，只改变了导体材料，其它条件相同，故可以研究电阻大小与导体材料的关系，故D正确。
变式2：（2024 广东）如图所示，闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动，电流表的示数变 。若要测量铅笔芯的电阻，需补充的仪表是 。实验时铅笔芯发烫的现象，属于电流的 效应。
【答案】小；电压表；热。
【解析】根据电阻的变化结合欧姆定律分析，根据电流的热效应分析。
【解答】闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动，MN之间的长度增大，接入的电路的电阻变大，根据欧姆定律知，电流表的示数变小。若要测量铅笔芯的电阻，还需要测量铅笔芯的电压，需补充的仪表是电压表。实验时铅笔芯发烫的现象，是导体通电发热，属于电流的热效应。
变式3：（2024秋 长安区校级期末）小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表四根裸露的金属导体，S代表导体的横截面积）。下列表述正确的（ ）
A．灯泡越亮表示接入M、N之间的电阻越大
B．分别接入B、D两个导体可探究导体的电阻与导体长度的关系
C．在M、N之间分别接入B、C两个导体，两次电流之比为2：1
D．将灯泡换成电流表，没有安全隐患且使得判断更精准
【答案】B
【解析】（1）在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断；
（2）（3）电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，根据控制变量法及欧姆定律分析；
（4）灯泡在电路中一方面可以起指示作用，另一方面可以保护电路。
【解答】A、灯泡越亮表示接入M、N之间的电阻越小，故A错误；
B、B、D两个导体的材料和横截面积相同，长度不同，分别接入B、D两个导体可探究导体的电阻与导体长度的关系，故B正确；
C、B、C两个导体的材料和长度相同，C导体的横截面积是B导体横截面积的2倍，因此B导体的电阻是C导体电阻的2倍，根据欧姆定律可知，在M、N之间分别接入B、C两个导体，两次电流之比为1：2，故C错误；
D、将灯泡换成电流表，如果在M、N之间接入的电阻过小时，会导致电路中电流过大而损坏电流表甚至电源，故D错误。
考点二 电流与电压、电阻的关系
典例1：（2025 北京一模）如图甲所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电流是0.2A
B．此过程中灯泡的阻值不变
C．滑片P在最右端时滑动变阻器两端电压是7V
D．图中A点对应的电压是5V
【答案】D
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；
根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻增大时滑动变阻器两端的电压增大，由欧姆定律可知电路中的电流减小，由串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压减小，据此分析判断滑动变阻器和灯泡对应的I-U图线；
（1）根据灯泡正常发光时电流最大分析；
（2）根据图像是曲线分析；
（3）滑片P在最右端时滑动变阻器电阻最大，根据欧姆定律知，电流电流最小，根据图像知电压大小；
（4）根据串联分压规律结合交叉点电压相同分析。
【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；
由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，滑动变阻器两端的电压增大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流减小，由串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压减小，因此图乙中左侧图线为灯泡的I-U图线，右侧图线为滑动变阻器的I-U图线；
A、调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，此时电流最大，根据图像知，为0.8A，故A错误；
B、如果灯泡的阻值不变，电流与电压成正比，图像应该是过原点的直线，而图中是曲线，说明电阻是变化的，故B错误；
C、滑片P在最右端时滑动变阻器电阻最大，根据欧姆定律知，电流电流最小，根据图像知滑动变阻器两端电压大于7V，故C错误；
D、当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，并且滑动变阻器分得的电压最大，因此根据图乙可知，此时电路电流为0.8A，灯泡两端电压为7V，滑动变阻器两端电压为3V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U=UL1+U滑=3V+7V=10V，
图中A点是交叉点，说明电压相等，即每个的电压是电源电压的一半，即对应的电压是5V，故D正确。
【举一反三】
变式1：（2025 昆山市一模）将一个定值电阻接入图所示电路的虚线框处，并将一个电压表并联在某段电路两端（未画出），闭合开关，移动滑片P多次记录电流表和电压表的示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录。将记录的数据绘制成如图乙所示的I-U图像。下列分析正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．图像b是用接入定值电阻时记录到两表的数据绘制得到的
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D．接入小灯泡后，将滑片P向左移动时，电压表的示数变小
【答案】C
【解析】闭合开关，定值电阻（或灯泡）和滑动变阻器串联接入电路，根据U=IR可知定值电阻（或灯泡）两端的电压随电流的增大而增大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的；
当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.2A，
根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，代入数据解方程可得定值在的阻值和电源电压；
定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，由乙图可知此时通过定值电阻的电流和通过灯泡的电流，比较电流大小，根据R=比较电阻的大小；
接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表的示数变化。
【解答】由图甲得，当虚线框处接入的是定值电阻时，定值电阻与变阻器串联，电流表测量电路电流；当虚线框处接入的是灯泡时，灯泡与变阻器串联，电流表测量电路电流。
AB、闭合开关，定值电阻（或灯泡）和滑动变阻器串联接入电路，根据U=IR可知定值电阻（或灯泡）两端的电压随电流的增大而增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的，
当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.1A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U=IR定+UV，
代入数据可得0.7A×R定+0.5V=0.1A×R定+3.5V，
解方程可得R定=5Ω，
则电源电压U=IR定+UV=0.7A×5Ω+0.5V=4V，故AB错误；
C．定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，变阻器的电压均为
U1=U-U2=4V-3.5V=0.5V，
由图得，经过定值电阻的电流大于灯泡的电流，由欧姆定律得，灯泡的电阻较大，故C正确；
D．接入小灯泡后，将滑片P向左移动时，变阻器接入电路中电阻变大，由串联电路电压特点得，电阻越大，分到的电压越大，则电压表的示数变大，故D错误。
变式2：（2025 成都模拟）如图甲所示是坐位体前屈项目测试仪，其原理图如图乙所示。电源电压不变，闭合开关S，滑片由B端移动到A端过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变大 B．电压表示数不变
C．电流表示数不变 D．电压表示数变小
【答案】C。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据电压表的内阻特点判断出推动挡板的过程中变阻器接入电路中的电阻变化，从而得出电路中的总电阻变化，根据欧姆定律判断电路中的电流变化；根据挡板移动的方向可知滑片右侧电阻丝的阻值变化，再根据欧姆定律得出滑片右侧电阻丝两端的电压变化。
【解答】AC．根据电路图可知，R1与R2串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压；
因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以推动挡板的过程中，电路中的总电阻不变，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变，故A错误、C正确；
BD．推动由B端向A端运动的过程中，滑片右侧电阻丝的阻值变大，由U=IR可知，滑片右侧电阻丝两端的电压变大，所以电压表的示数变大，故BD错误。
变式3：（2024秋 道里区期末）“热敏电阻”控制型动态电路如图所示的电路，电源电压不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，当监控区的温度升高时，电流表和电压表示数变化的情况是（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】C
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由题意可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，根据串联电路的分压原理可知电压表示数的变化。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；热敏电阻R1的阻值变小，由串联分压原理可知，R1两端的电压减小，即电压表的示数减小。
典例2：（2024秋 西城区期末）小伟通过实验探究“通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系”，利用实验数据作出了如图所示的电阻R1和R2的图象。若允许通过电阻R1、R2的最大电流分别为1.5A、1A，则分析图象可知（ ）
A．电阻R1的阻值大于R2的阻值
B．当电阻一定时，通过电阻的电流跟其两端电压成正比
C．若电阻R1和R2串联接入电路，则电路两端电压不能高于15V
D．若电阻R1和R2并联接入电路，则电路两端电压最高为10V。
【答案】BC。
【解析】根据图像理论分析二者电阻值大小或计算出二者电阻值，进行比较分析；串联电路中电流处处相等，所加的最大电压应该为选择的小电流，才能保证所有用电器都安全；并联电路中，求电源最大电压，应该选择小电压才能保障所有用电器都安全，进行相关分析。
【解答】
【举一反三】
变式1：（2024秋 锦江区校级期中）在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，采用的电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在A、B间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入A、B间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，为使电压表示数为1.5V，下列措施中可行的有（ ）
A．将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B．将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C．将电源更换为4.5V电压后重新调节
D．将换上的20Ω定值电阻更换为“15Ω”后重新调节
【答案】AD
【解析】电阻两端电压达不到1.5V，可从滑动变阻器阻值大小、电源电压大小、电阻本身等方面分析原因，并得出解决方法。
【解答】当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1.5V，可能是滑动变阻器最大阻值太小，
因为滑动变阻器的电阻太小，滑动变阻器分压太小，使电阻R两端的电压过大造成的，或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的；或是电源电压太大；或电阻R的阻值太大造成的；
故可以将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节或减小电源电压或换上比20Ω小的电阻；将换上的20Ω定值电阻更换为“15Ω”，电阻和滑动变阻器各分得电源电压的一半，可使电压表的示数为1.5V，故A、D符合题意BC不符合题意。
变式2：（2024秋 宣城期末）学完电路知识后，某校物理组开展了“争当电路设计小能手”竞赛活动，以下是几位同学设计的电路，可以实现的是（ ）
A．甲图：探究电流与电压关系的电路
B．乙图：坐位体前屈电路，学生成绩越高（向右的力F越大），电流表的示数越大
C．丙图：智能锁电路，需要通过“密码+人脸”同时识别成功才能开锁
D．丁图：卫生间照明灯和换气扇电路，照明灯和换气扇都能独立工作
【答案】C。
【解析】（1）探究电流与电压关系，必须控制电阻不变；
（2）分析电路的结构，根据欧姆定律分析电路中电流的变化；
（3）由题意知，两个开关都闭合时，灯才会亮，说明两个开关相互影响，不能独立控制灯的亮与灭，因此两开关应串联；
（4）并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关只能控制所在的支路。
【解答】A、图中的灯泡不能保证电阻不变，因而不能探究电流与电压关系，故A错误；
B、根据电路图可知，两个电阻串联，电压表测量滑动变阻器滑片左侧部分两端的电压，电流表测量电路中的电流；由于电压表所在电路相当于断路，移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变，故B错误；
C、由题意知，两个开关都闭合时，灯才会亮，说明两个开关相互影响，不能独立控制灯的亮与灭，因此两开关应串联，即需要通过“密码+人脸”同时识别成功才能开锁，故C正确；
D、由电路图可知，照明灯和换气扇并联，灯可以独立工作，但是换气扇不能单独工作，故D错误
变式3：（2025 东台市模拟）某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，电源电压为6V。
（1）在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，电压表如图乙所示，下一步的操作是将变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，目的是 。
（2）根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示，由图象可得出的结论是： 。
（3）若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图，则实验中的滑动变阻器的规格应选择 。
A.“25Ω 2A” B.“50Ω 2A”
【答案】（1）右；控制电阻两端的电压不变；（2）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）B。
【解析】（1）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；
（2）根据图象中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（3）根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的最大阻值，从而确定变阻器的规格。
【解答】
考点三 用电流表、电压表测电阻
典例1：（2024秋 锦江区期末）如图所示，是“用电压表和电流表测量定值电阻的阻值”的实验电路图。对该实验的操作和分析，下列选项正确的是（ ）
A．连接电压表时，一定要选用较小的量程
B．闭合开关前，应使滑动变阻器滑片P位于a端
C．若被测电阻断路，闭合开关后电压表和电流表均无示数
D．为了得到比较准确的电阻值，应多次测量求平均值
【答案】D。
【解析】（1）未知电阻的电压未知，电压表不一定接小量程；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移动到最大阻值处；
（3）当电阻断路时，与电阻并联的电压表被串联在电路中，示数最大；
（4）测量电阻时，多次测量是为了求平均值，这样才能使得到的电阻准确。
【解答】A、测量未知电阻的电压，不一定非要选择电压表的小量程，故A错误；
B、闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在最大阻值处，由图可知，滑片应该放在b端，故B错误；
C、若被测电阻断路，电压表有示数，接近电源电压，电流表无示数，故C错误；
D、为了得到比较准确的电阻值，应多次测量求平均值，故D正确。
【举一反三】
变式1：（（2025 朝阳区校级三模）小阳同学利用如图1所示的电路测量定值电阻R的阻值。
（1）实验过程中，电压表、电流表的示数如图2所示，此时所测量的定值电阻R的阻值为 Ω。
（2）物理课上，老师展示的数字时钟因少组装了一个定值电阻（约10kΩ）无法正常工作。实验桌上有三个标识不清的1kΩ、5kΩ、10kΩ的定值电阻，能否用图1所示的器材及电路通过测量从中选出该电阻 （选填：“能”或者“不能”），理由是 。
【答案】（1）10；（2）不能；电路中电流太小，用电流表无法准确读出电流值。
【解析】（1）根据电表选用的量程确定分度值读数，利用欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（2）根据图1确定电源电压，利用欧姆定律求出电路中最大电流，与电流表分度值进行比较，然后进行分析回答。
【解答】
变式2：（2024秋 庐阳区期末）如图所示的电路图，在A、B两点间分别接入不同元件，可以进行不同的实验。下列描述正确的是（ ）
A．探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B．探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变，电压大小也不能变
C．测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D．测量小灯泡的阻值——需多次测量，求平均值，减小误差
【答案】C。
【解析】不同的实验目的不同，所需要的条件也不同。
探究电流与电阻的关系，需要改变电阻大小而控制电阻两端电压不变；探究电流与电压关系，需要改变电阻两端的电压；测量电阻的阻值应该注意多次测量求平均值；测量小灯泡的阻值一般只要一组正常发光的数据即可。据此对选项详细分析，判断正误。
【解答】A、探究电流与电阻的关系，需要改变电阻大小，但需要控制电阻两端电压不变，故A选项错误；
B、探究电流与电压关系，需要改变电阻两端的电压，但电阻不能改变，故B选项错误；
C、测量电阻的阻值，应该多次改变电阻的电压和通过的电流，多次测量求平均值，故C选项正确；
D、测量小灯泡的阻值时，小灯泡电阻会随着温度的变化而变化，故一般只要一组正常发光的数据即可，不能多次测量求平均值，故D选项错误。
变式3：（（2025 无锡一模）小明用如图所示的电路测量固定在长方形塑料板上的长度为1m的镍铬丝电阻。器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、长度为40cm的导线若干。电路未连接完整，小明接着的操作是用一根导线连接的两个接线柱分别是（ ）
A．电压表的3、镍铬丝的M
B．电压表的3、电流表的N
C．电压表的3、镍铬丝的M或电流表的N
D．电压表的15、镍铬丝的M或电流表的N
【答案】A。
【解析】根据伏安法测电阻，要测量出镍铬丝的电压及通过其的电流；根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与镍铬丝并联，考虑到导线也有一定的电阻大小确定另一端的连接点。
【解答】测量固定在长方形塑料板上的长度为1m的镍铬丝电阻，要测量出镍铬丝的电压及通过其的电流；因电源电压为3V，故电压表选用小量程与镍铬丝并联，考虑到长度为40cm的导线也有一定的电阻大小，因此用一根导线连接的两个接线柱分别是电压表的3、镍铬丝的M。
考点四 家庭电路
典例1：（2025 宿迁二模）如图所示，老师做了一个让学生惊呼的实验——用手直接捏住一根进户线，学生用测电笔检测老师身体时氖管发光，而老师却安全。下列关于实验的讨论科学的是（ ）
A．老师接触的是零线
B．老师与大地之间一定绝缘
C．直接站在地上的学生可以用手接触老师
D．老师可用另一只手接触零线
【答案】B。
【解析】解答这类题目要理解人体触电的条件：接通火线和零线，构成闭合的电路。
【解答】A、用手直接捏住一根进户线，学生用测电笔检测老师身体时氖管发光，说明老师接触了火线，故A错误；
B、老师接触了火线，而老师却安全，老师站在干燥的木凳上，与大地绝缘，火线与大地间构不成电流的通路，没有电流通过人体，所以不能发生单线触电，故B正确；
C、直接站在地上的学生不可以用手接触老师，故C错误；
D、老师已经接触了火线，不可用另一只手接触零线，故D错误。
【举一反三】
变式1：（2024 北京二模）如图所示的四种现象中说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线会引发触电
B．如图乙所示，是试电笔的正确使用方法
C．如图丙所示，洗衣机的金属外壳不用接在地线上
D．如图丁所示，空气开关跳闸一定是家庭电路用电器总功率过大引起的
【答案】A
【解析】（1）人体同时接触火线和零线会引起双线触电；
（2）测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体；
（3）用电器的金属外壳应该接地；
（4）空气开关跳闸，说明电流过大，可能是短路或电功率过大。
【解答】A、如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线，电流流过人体，会引发“双线触电”，故A正确；
B、如图乙所示，测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体，故B错误；
C、如图丙所示，洗衣机的金属外壳应该接地线，保证用电安全，故C错误；
D、如图丁所示，空气开关跳闸，说明电流过大，可能是短路或电功率过大，故D错误。
变式2：（2025 武汉模拟）关于家庭电路和安全用电，下列符合安全用电规范的是（ ）
A．图甲：三脚插头中的L脚接地线
B．图乙：测电笔使用时要用指尖抵住笔尾金属电极
C．图丙：空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路情况造成的
D．图丁：发生此类触电时，电路中的“漏电保护器”会自动切断电路
【答案】B。
【解析】（1）接金属外壳的那个插脚较长，当三脚插头与三孔插座相接时，把用电器的金属外壳首先（或最后）与地线相接（或脱离），可以防止触电；
（2）测电笔的作用是辨别家庭电路中的火线和零线；正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光的导线是火线；氖管不发光的是零线，手千万不要接触笔尖金属体；
（3）电流过大的原因：一是短路；二是用电器的总功率过大；
（4）漏电保护器原理就是检测火线和零线的电流，一般情况下火线电流应该与零线电流差不多，因为大致两个接入点可以看成串联关系。漏电保护器就是利用这个特性，当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地跑了。当单相触电时实际上就是人体加载在了火线和地线之间，火线电流大，零线电流小，漏电保护器工作。而当双相触电时实际上就是在负载上并联了一个人体，实际的火线电流和零线电流的差值并没有什么变化，所以会起不到保护作用。
【解答】A．三脚插头中较长的插脚E是接用电器的金属外壳的，三孔插座的E是接地线的，当三脚插头插入到三孔插座时，用电器金属外壳就接地了，L是接火线的，故A错误；
B．图乙中，测电笔可以用来区分零线和火线，使用时要用指尖抵住上端的金属帽，故B正确；
C．空气开关跳闸，可能是家庭电路出现短路，也可能是用电器总功率过大，故C错误；
D．这种现象电流会从人的右手边到左手边回到零线。相当于人是一个负载。不存在漏电，所以漏电保护器不会起作用，故D错误。
变式3：（2025 长安区二模）“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”是中学生应具备的基本安全常识。下列做法不符合安全用电规范的是（ ）
A．家庭电路中电灯的开关应该连接火线
B．具有金属外壳的用电器，必须保证其外壳与大地相连
C．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免发生触电事故
D．空气开关“跳闸”，可能是电路中出现了短路，或电路中的总功率过大
【答案】C。
【解析】（1）开关与所控制的用电器串联，要接在火线和控制用电器之间。
（2）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。
（3）使用测电笔辨别火线时，有一定要用手接触笔尾金属体，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；
（4）家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大。
【解答】A、家庭电路中电灯的开关应接在火线和电灯之间，故A符合安全用电规范；
B、家用电器的金属外壳必须接地，防止金属外壳漏电时发生触电事故，故B符合安全用电规范；
C、使用测电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾金属体（接触笔尾金属体是不会触电的），否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的，故C不符合安全用电规范；
D、空气开关“跳闸”，可能是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，故D符合安全用电规范。
1．利用如图电路和一根金属丝，探究影响电阻大小的因素，则（ ）
A．只能探究电阻和长度的关系
B．只能探究电阻与横截面积的关系
C．电阻与长度、横截面积的关系都能探究
D．电阻与长度、横截面积的关系都不能探究
【答案】C
【解析】改变金属丝接入电路的长度，根据电流表的示数探究电阻与电阻丝长度的关系；
先将金属丝的一半接入电路，并记录电流表的示数，然后再将金属丝对折后接入电路，记下电流表的示数，根据两次示数确定电阻与电阻丝横截面积的关系。
【解答】
将电阻丝的一段固定在A端，然后使B在电阻丝上滑动，通过电流表的示数即可探究电阻与电阻丝长度的关系；
将电阻丝的一半分别接入A、B两端，并记录电流表的示数；再将电阻丝对折后接入A、B两端，同时记下电流表的示数，通过比较电流的示数即可得出电阻与电阻丝横截面积的关系。
故选：C。
2．如图所示，图甲是某导体材料的电阻R随温度变化的关系图像。根据这种导体材料电阻的特性，小明同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某环境的温度。已知电流表所选量程为0﹣0.6A，电压表所选量程为0﹣15V，定值电阻R0＝10Ω，已知环境温度为32℃时，电流表的示数为0.5A，电源电压未知且保持不变。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．环境温度越高，电路中电流越大
C．电路可以测量环境的最低温度是0℃
D．电路可以测量环境的最高温度是80℃
【答案】D
【解析】（1）根据串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压；
（2）根据图像分析电阻随温度的升高而增大，结合欧姆定律分析电流的变化；
（3）根据图像得出电阻与温度的关系，根据电流表的量程和欧姆定律计算最小的电阻，确定测量的最低温度；
（4）根据串联分压规律计算最大电阻，计算最高温度。
【解答】A、由图丙可设：R＝kt+b，代入图像数据可知，R＝0.5t+10，由图可知，由图可知，R，R0串联，电压表测R两端电压，当t＝32℃时R＝0.5×32+10＝26Ω，电源电压U＝I（R+R0）＝0.5A×（10Ω+26Ω）＝18V；故A错误；
B、根据图像知，电阻随温度的升高而增大，环境温度越高，电阻越大，根据欧姆定律知，电路中电流越小，故B错误；
C、因为电流表量程0～0.6A，当电流最大时，电阻R最小，故R总min30Ω，
Rmin＝R总min﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；根据图像知，对应的温度为20℃；故C错误；
D、温度升高，R分得的电压增大，电压表所选量程为0～15V，当电压最大时，电阻R最大，当R两端电压为15V时，U0＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，UR：＝R：R0＝15V：3V＝5：1，R＝50Ω；即50Ω＝0.5t+10，解得t＝80℃，故D正确。
故选：D。
3．学完电路知识后，同学们热情很高，争相设计电路，如图是同学们设计出来的四个电路，你认为可以达到目的电路是（ ）
A．抢答器电路：选择哪一个答案就按哪一个按钮（相当于闭合开关），对应的等就亮
B．电子秤电路：人的体重越大，电压表的示数越大
C．保密室电路：只有两道门都关上了（相当于开关闭合），值班室的灯才会亮
D．卫生间照明灯和换气扇电路：照明和换气扇的工作互不影响
【答案】C
【解析】（1）选择哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮，说明一个开关控制一个灯泡，两只灯泡互不影响，则两灯并联各支路都有对应的开关；
（2）电子秤图中电压表所测的是电源电压，当然是不会变的；
（3）由题意知，两道门都关上，即两个开关都闭合时，灯才会亮，说明两个开关相互影响，不能独立控制灯的亮与灭，因此两开关应串联；
（4）并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关只能控制所在的支路。
【解答】A、电路图中，两只开关断开，灯泡都不发光，上面开关闭合，下面灯泡发光，下面开关闭合，两只灯泡都发光，不能达到目的，故A错误；
B、因为电压表直接测量的是电源电压，而且不会随着秤盘中物重的变化而改变，不能达到目的，故B错误；
C、由设计电路图可知，两道门都关上，即两个开关都闭合时，灯才会亮，说明两个开关相互影响，不能独立控制灯的亮与灭，因此两开关应串联，能达到目的，故C正确；
D、由电路图可知，照明灯和换气扇并联，灯可以独立工作，但是换气扇不能单独工作，互相影响，不能达到目的，故D错误。
故选：C。
4．如图所示为某家庭电路实物布线图，该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A．保险盒中的保险丝为铜线
B．按钮开关串联在电灯和零线之间
C．a线是零线，b线是火线
D．三孔插座中最上方插孔必须接地
【答案】D
【解析】（1）保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源；
（2）电灯开关应连接在电灯与火线之间；
（3）根据双孔插座的连接方式确定火线和零线；
（4）三孔插座的中间插孔应接地。
【解答】A、保险盒中的保险丝由电阻率大熔点低的铅锑合金制成，铜导线熔点高，电路中的电流过大时，铜丝不容易熔断，不适合制作保险丝，故A错误；
B、按钮开关串联在电灯和火线之间，使开关断开后，灯泡不带电，故B错误；
C、由图可知，双孔插座的右孔与a线连接，根据“左零右火”的接线规则可知，a线是火线，b线是零线，故C错误；
D、三孔插座中上边的那个孔必须接地，插头插入时，使用电器的金属外壳接地，防止触电事故的发生，故D正确。
故选：D。
5．如图所示的是小唐同学进行“伏安法”测电阻的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的作用是多次改变电源电压
B．多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
C．用该电路图探究“电流与电阻的关系”过程中，滑动变阻器作用之一是保持R两端的电压不变
D．将定值电阻R换成小灯泡测小灯泡的电阻，也需要多次测量求平均值减小误差
【答案】C
【解析】（1）根据滑动变阻器的作用分析答题；
（2）为了减小误差应多次测量取平均值；
（3）滑动变阻器的原理：改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流。在不同的实验中，滑动变阻器的实际作用会有所不同；
（4）灯丝电阻容易受温度影响。
【解答】A、在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端电压，故A错误；
B、在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差应多次测量取平均值，故B错误；
C、在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，得出普遍规律，故C正确；
D、在“测量小灯泡电阻”的实验中，其主要作用是改变灯泡两端的电压，测量不同情况下灯泡的电阻；由于灯丝的电阻要随温度变化，所以不能多次测量求平均值，故D错误。
故选：C。
6．图甲为某可调节亮度的台灯，图乙为其调光的电位器的结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（ ）
A．电位器与灯泡并联，电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
B．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C．若只将a、b接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
【答案】C
【解析】（1）电位器的实质是滑动变阻器；
（2）串联在电路中能改变电路中电流的大小；
（3）若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片，不能改变电阻大小，接线时a、c只能选择其一接入电路。
【解答】
A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误；
B、若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故B错误；
C、若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路；逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故C正确；
D、将b、c接入电路中，滑片的右侧电阻接入电路，故若顺时针转动旋钮时，电阻变小，故电流变大，灯泡变亮，故D错误。
故选：C。
7．小明想要利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中应该保持滑动变阻器R2阻值不变
B．实验过程中可以将R1换成小灯泡
C．实验过程中应该调滑动变阻器使电流表示数不变
D．实验过程中应该调滑动变阻器改变电压表示数
【答案】D
【解析】（1）根据控制变量法进行分析，探究电流跟电压的关系时，需控制电阻不变；
（2）滑动变阻器的作用：一是保护电路；二是改变电阻两端的电压。
【解答】A、探究电流跟电压的关系，需保持电阻R1阻值不变，通过改变滑动变阻器R2阻值来改变定值电阻两端的电压，故A错误；
B、探究电流跟电压的关系，需保持电阻R1阻值不变，而灯丝电阻随温度的变化而变化，因此实验过程中不能将R1换成小灯泡，故B错误；
CD、探究“电流与电压的关系”时，滑动变阻器既可以起到保护电路的作用，又可以改变定值电阻两端的电压，故C错误，D正确。
故选：D。
8．用“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U﹣I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（ ）
A．图甲是定值电阻的U﹣I图象，图乙是小灯泡的U﹣I图象
B．由图象可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C．由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
【答案】D
【解析】A.图甲是定值电阻的U﹣I图像，图乙是小灯泡的U﹣I图像，小灯泡的电阻最温度的变化而变化；
B.由甲可知定值电阻U﹣I图像时过原点的一条直线；
C.从乙的图像进行说明；
D.小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
【解答】A.图甲是定值电阻的U﹣I图像，图乙是小灯泡的U﹣I图像，小灯泡的电阻不是一个定值，它随温度的变化而变化，故A正确，不符合题意；
B.由甲可知定值电阻U﹣I图像时过原点的一条直线，所以通过定值电阻的电流与定值电阻两端电压成正比，故B正确，不符合题意；
C.从乙的图像可知，灯泡两端的电压增大时，根据P＝IU可知，小灯泡的功率增大，温度升高，电阻变大，故C正确，不符合题意；
D.小灯泡的电阻随温度的变化而变化，求平均值没有意义，故D错误，符合题意；
故选：D。
9．随着新能源电动汽车的发展，为了方便给电车充电，市政部门修建了多个充电站，配备了大量的充电桩，如图所示。下列关于充电桩使用符合安全用电原则的是（ ）
A．充电枪连接线处绝缘层破损后继续使用
B．电工在维修充电桩时可以不用断开电源
C．充电桩的金属外壳必须要与大地相连接
D．充电桩起火时立刻用高压水枪迅速扑灭
【答案】C
【解析】安全用电原则要求不接触低压带电物体。对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。
【解答】A、充电枪连接线处绝缘层破损后如果继续使用，一旦人接触到破损处的导线，会造成触电事故，故A错误；
B、在维修充电桩时，一定要断开电源，防止造成触电事故，故B错误；
C、充电桩的金属外壳与大地相连，防止外壳漏电，发生触电事故，故C正确；
D、水能够导电，充电桩起火时不能用高压水枪灭火，应迅速切断电源，故D错误。
故选：C。
10．为了防止触电事故的发生，应该把控制用电器的开关安装在 （选填“火线”或“零线”）上。如图所示，用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是 （选填“甲”或“乙”）。
【答案】火线；甲。
【解析】（1）把用电器的开关安装在火线上时，当开关断开时，用电器就与火线断开了；
（2）测电笔使用时，手要接触笔尾金属体，否则检测火线时，由于电路是断路，氖管不能发光。
【解答】把用电器的开关安装在火线上，这样，当开关断开时，用电器就与火线断开了，可以防止触电事故的发生，确保安全；
用测电笔辨别火线、零线时，手要接触笔尾金属体，这样，让火线通过测电笔（高电阻、氖管等）、人体与大地构成通路，有微弱电流通过测电笔，测电笔的氖管才会发光，故图甲是正确的；若按图乙的方式使用，检测火线、零线氖管均不发光。
故答案为：火线；甲。
11．（1）如图是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 的材料做成，增加一根导线，并将导线接在 两点间，闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断；
（2）如图甲所示，大功率家用电器要使用三孔插座，用于接地的导线应该接在插座的 孔（选填三个孔的代号）。
【答案】（1）低；BD；（2）E。
【解析】（1）熔丝一般是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的；熔丝熔断的原因有两个：总功率过大或发生短路；
（2）人们用三孔插座来连接带有金属外壳的用电器，其中右孔接火线，左孔接零线，中间的那个孔用来接地，即将用电器的金属外壳与大地连接起来。
【解答】（1）熔丝一般是用电阻率大、熔点低的材料制成的；短路时电路中电流很大，引起熔丝熔断，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C、D间的熔丝将会熔断；
（2）三孔插座中多出一个专门用于接地的孔E，目的是为了让金属外壳与大地相连。
故答案为：（1）低；BD；（2）E。
12．某同学采用如图的实验装置来“探究影响导体电阻大小的因素”，实验中用到的甲、乙两根电阻丝的粗细相同。
（1）实验中，电流表的示数是用来反映导体 的大小。
（2）实验发现：乙电阻丝接入电路闭合开关时，电流表的示数较小。说明了导体的电阻与 有关。这一实验结论应用在 （选填字母序号）上。
A.验电器 B.电流表 C.电压表 D.滑动变阻器
【答案】（1）电阻；（2）长度；D。
【解析】（1）通过观察电流表示数来比较电阻的大小，符合转换法的思想；
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积以及温度，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。
【解答】（1）通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，是将比较电阻的大小转换为比较电流表示数的大小，所以用到的物理方法是转换法。
（2）甲、乙两根电阻丝的材料和横截面积相同，长度不同，乙电阻丝接入电路闭合开关时，电流表的示数较小，说明了导体的电阻与长度有关；在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，滑动变阻器的工作原理应用了这一原理，故选：D。
故答案为：（1）电阻；（2）长度；D。
13．电阻R1和R2的阻值规格均为2R0，电阻R3的阻值规格为R0。小王将R1和R2按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用R3替换R1，与替换前相比，电流表示数减小了I0，经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断：
（1）电路中的故障可能是 或 ；
（2）若故障原因是短路，替换后电流表示数为 ，电压表示数为 （请用I0、R0表示）。
【答案】（1）R1短路；R3断路；
（2）2I0；4I0R0。
【解析】（1）根据替换前后的电阻变化结合欧姆定律分析回答；
（2）根据电路连接和电表的使用分析回答。
【解答】（1）由图示知，两个电阻串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，若两个电阻都无故障，则电路中的总电阻为R＝R1+R2＝2R0+2R0＝4R0，
用R3替换R1，则电路的总阻值减小，电路的电流增大。而用R3替换了R1后，电流表示数减小了I0，说明替换后，电路的总阻值增大了。则可能是R1短路了，替换后，电路的总阻值由2R0变成了R′＝R3+R2＝R0+2R0＝3R0，
或者是R3断路了，替换后，整个电路断路，通过的电流减小为0。
（2）故障原因是短路，说明是R1短路；替换前，电路中的电流
替换后，电路中的电流，
则有，
解得电源电压U＝6I0R0
替换后，电流表示数，
电压表示数U2＝I后R2＝2I0×2R0＝4I0R0。
故答案为：（1）R1短路；R3断路；
（2）2I0；4I0R0。
14．图甲中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω，0.5A”，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，定值电阻R1的阻值为 Ω；电源电压为 V；在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
【答案】20；12；4。
【解析】由图可知定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测通过电路的电流；
根据串联电路电压规律结合欧姆定律列方程可得电源电压U和定值电阻R1，根据串联电路特点确定通过电路的最大电流，电源电压不变，当电路电流最大时，根据欧姆定律计算电路最小总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的最小阻值。
【解答】由图可知定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测通过电路的电流；
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压U＝I1R1+UV＝0.1A×R1+10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，U＝I1R1+UV＝0.3A×R1+6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，①②联立解方程可得R1＝20Ω，U＝12V；
串联电路各处电流相等，在保证电路安全的前提下，电路最大电流等于滑动变阻器允许通过的最大电流，即I＝0.5A，
电源电压不变，当电路电流最大时，根据欧姆定律可得电路最小总电阻R24Ω，
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为R2小＝R﹣R1＝24Ω﹣20Ω＝4Ω。
故答案为：20；12；4。
15．如图所示为旋转式变阻器，是通过改变接入电路的电阻片的 来改变其连入电路的电阻的大小。若图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是 段（选填“AP”、“PB”或“AB”）。若将该旋转式变阻器接入收音机中当作音量开关，当轴沿顺时针方向旋转时，收音机的音量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【解析】变阻器是靠改变连入电路中的电阻丝长度来改变电阻的；接入电路中的电阻丝的长度越长，电阻越大。
【解答】如图所示为旋转式变阻器，是通过改变接入电路的电阻片的长度来改变其连入电路的电阻的大小的；图中旋转式变阻器的B、C两接线柱连入电路，则连入电路的弧形电阻片是PB段，当轴顺时针旋转时，它连入电路的电阻丝的长度变短，故它连入电路的电阻将变小，电流变大，故收音机的音量变大。
故答案为：长度；PB；变大。
16．小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变。
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；
（2）连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表无示数，电流表有示数，若故障发生在电阻R上，则R可能是 ；
（3）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，为使电压表的示数不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向 移（选填“左”或“右”）；
（4）若将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，用此电路也可以测量灯泡的功率。图丙是小灯泡的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
【答案】（1）电路连接如上图所示；
（2）短路；
（3）右；
（4）0.5。
【解析】（1）本实验中，电压表与电阻并联，电阻与变阻器串联；
（2）连好电路闭合开关，电流表有示数，电路为通路，根据电压表无示数分析；
（3）本实验要控制电阻的电压不变，由串联电路电压的规律和分压原理回答；
（4）由图丙知，灯在额定电压下对应的电流大小，根据P＝UI得出灯的额定功率。
【解答】（1）本实验中，电压表与电阻并联，电阻与变阻器串联，如下所示：
（2）连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，若故障发生在电阻R上，则R可能是短路；
（3）“电流与电阻的关系”将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω时，因电阻变小，根据分压原理，两端电压相应减小，为保持电阻两端电压不变，由串联电路电压的规律，要减小变阻器分得的电压，由分压原理，必须使滑动变阻器接入电路的电阻相应减小，由图知，滑片必须向右移动；
（4）由图丙知，灯在额定电压下对应的电流为0.2A．灯的额定功率
P＝UI＝2.5V××0.2A＝0.5W。
故答案为：
（1）电路连接如上图所示；
（2）短路；
（3）右；
（4）0.5。
17．小松和小颖两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，使用两节新干电池作为电源，滑动变阻器R′的规格是“20Ω，2A”。
（1）如图甲所示是小松画出的电路图，实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应）。
实验序号 ① ② ③ ④
电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/A 0.10 0.24 0.36 0.50
（2）确认电路无误后，闭合开关进行实验，他们记录的数据如表所示，老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑，你认为是第 组（填写实验序号），理由是 。
（3）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以得到的结论是： 。
（4）本实验的主要研究方法是 ，下列物理教材中的实验，没有用到本实验方法的有 （填字母序号）。
A.探究导体中电流与电阻的关系
B.探究影响液体内部压强的因素
C.用电流表和电压表测量定值电阻的阻值
【答案】（1）见解答图；（2）①；电路的最小电流为0.12A；（3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）控制变量法；C。
【解析】（1）根据实物图将电路图补画完整；
（2）根据表中数据，由R得出第②次实验的电阻；电源电压为3V，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律求出电路的最小电流分析；
（3）根据表中数据分析回答；
（4）根据控制变量法的定义进行判断。
【解答】（1）电路图和实物图各元件应一一对应，所以滑动变阻器滑片以右的电阻丝连入电路中，如下图所示：
；
（2）根据表中数据，由R得第②次实验的电阻：R25Ω，
电源电压为3V，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律，电路的最小电流：
I小0.12A＞0.1A，
故第①组数据有拼凑的嫌疑，理由是电路的最小电流为0.12A；
（3）排除有拼凑嫌疑的数据后，由表中数据可知，当电压变为原来几倍时，电流也随之变为原来的几倍，因此根据表中数据可得出的结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）在“探究电流与电压的关系”的实验中，有多个因素影响，必须采用控制变量法；
A、探究导体中电流与电阻的关系，有多个因素影响，必须采用控制变量法，故A不符合题意；
B、探究影响液体内部压强的因素，有多个因素影响，必须采用控制变量法，故B不符合题意；
C、用电流表和电压表测量定值电阻的阻值，是测量型实验，没有控制变量，即没有采用控制变量法，故C符合题意；
故选：C。
故答案为：（1）见解答图；（2）①；电路的最小电流为0.12A；（3）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）控制变量法；C。
18．小阳同学利用如图1所示的电路测量定值电阻R的阻值。
（1）实验过程中，电压表、电流表的示数如图2所示，此时所测量的定值电阻R的阻值为 Ω。
（2）物理课上，老师展示的数字时钟因少组装了一个定值电阻（约10kΩ）无法正常工作。实验桌上有三个标识不清的1kΩ、5kΩ、10kΩ的定值电阻，能否用图1所示的器材及电路通过测量从中选出该电阻
（选填：“能”或者“不能”），理由是 。
【答案】（1）10；（2）不能；电路中电流太小，用电流表无法准确读出电流值。
【解析】（1）根据电表选用的量程确定分度值读数，利用欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（2）根据图1确定电源电压，利用欧姆定律求出电路中最大电流，与电流表分度值进行比较，然后进行分析回答。
【解答】（1）由图可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，则所测量的定值电阻R的阻值为：
R10Ω；
（2）由图1可知，电源为两节干电池串联，即3V；当电路中接入最小电阻1kΩ时，此时电路中电流最大，最大电流为：
I大0.003A，而图1中电流表选用小量程，分度值0.02A，大于电路中最大电流，不能准确读数，故不能从中选出10kΩ电阻。
故答案为：（1）10；（2）不能；电路中电流太小，用电流表无法准确读出电流值。
19．小林在“测量小灯泡电阻”的实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡、学生电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器R1（10Ω，1A）和R2（20Ω，1A）、开关、导线等实验器材进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认电路连接无误，两个电表均无故障。则发生故障的元件应是 （填字母）。
A.滑动变阻器 B.小灯泡 C.开关
（3）排除故障后，继续进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动，同时眼睛注意观察 ，直至灯泡正常发光。
（4）移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量记录数据，并绘制U I图像如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。实验中选择的滑动变阻器应为 （选填“R1”或“R2”）。
（5）同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率的四分之一，其原因是 。
【答案】（1）见解析；
（2）B；
（3）左；电压表示数；
（4）8.3Ω；R2；
（5）大于；灯丝电阻随温度降低而减小。
【解析】（1）变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
（2）AB.分析滑动变阻器（小灯泡）断路或短路出现的故障，根据已知条件确定是否符合题意；
C.分析开关断路两表都没有示数，据此分析。
（3）根据电压表的分度值读数，灯在额定电压下正常发光，结合串联电路规律及分压原理分析；
（4）根据绘制U I图像知灯在额定电压下的电流，由欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻；
根据串联电路的规律及欧姆定律得出此时滑动变阻器连入电路的电阻，确定选用的阻器；
（5）若灯的电阻不变，根据P，小灯泡的实际功率为额定四分之一，但实际上灯的电阻随温度的降低而变小，据此分析回答。
【解答】（1）变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）A.若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数；若滑动变阻器短路，两表都有示数，不符合题意，A不符合题意；
B.若小灯泡断路，电流表没有示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表有示数；若小灯泡短路，电流表有示数，电压表没有示数，故B符合题意
C.若开关断路，整个电路断路，两表都没有示数，故C不符合题意；
（3）排除故障后，继续进行实验，当电压表的示数如图乙时，分度值为0.2V，示数为2.2V，灯在额定电压下正常发光，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应增大灯的电压减小变阻器的电压，故将滑动变阻器的滑片P向左端移动，同时眼睛注意观察电压表示数，直至灯泡正常发光。
（4）根据绘制U I图像知，灯在额定电压下的电流为0.3A，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是
R8.3Ω。
根据串联电路的规律及欧姆定律，此时滑动变阻器连入电路的电阻为
R滑11.7Ω
故应选用R2。
（5）同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，若灯的电阻不变，根据P，则小灯泡的实际功率为额定四分之一，但实际上灯的电阻随温度的降低而变小，则灯的实际功率大于额定功率的四分之一。
故答案为：（1）见解析；
（2）B；
（3）左；电压表示数；
（4）8.3Ω；R2；
（5）大于；灯丝电阻随温度降低而减小。
20．我国家庭电路的电压是 V，洗衣机应使用图甲中的 （选填“A”或“B”）插孔；当家庭电路中出现电流过大的情形时， （选填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路。请把图乙中电路元件接入照明电路中，且符合安全用电原则。
【答案】220；B；空气开关；
。
【解析】（1）我国的家庭电路电压是220V；
（2）有金属外壳的用电器要使用三孔插座；
（3）当电路中电流过大时，空气开关自动切断电路；
（4）为了符合安全用电原则，火线先经过开关，再经过电灯灯座顶端的金属点，零线直接连接电灯的灯座的螺旋套。
【解答】我国家庭电路电压是220V；
有金属外壳的用电器要使用三孔插座，应该采用B所示的插孔；
当家庭电路中出现电流过大的情形时，空气开关自动切断电路，当电路出现漏电是漏电保护器自动切断电路；电路元件接入照明电路中，火线先经过开关，再经过电灯灯座顶端的金属点，零线直接连接电灯的灯座的螺旋套，这样才符合安全用电原则，如图：
。
故答案为：220；B；空气开关；
。
21．如图甲是电位器示意图，P旋片可随转动旋钮改变在碳膜的位置，从而改变接入电阻的大小。请将该电位器连入乙图，要求逆时针旋转P旋片时，灯泡变暗。
【答案】见试题解答内容
【解析】逆时针旋转P旋片时，灯泡变暗，说明逆时针旋转时，电位器连入电路的电阻变大，故将AB接入了电路。
【解答】将甲中的AB接线柱与乙图中的两条导线相连，如下图所示：
22．对电吹风机你一定不陌生，它是由选择开关、风扇电机、及电热丝组成，其中电动机通电后可以送风，电热丝通电后可以发热，如图所示（图中电热丝用电阻代替）．使用时，旋转选择开关接1、2，停止工作，接2、3吹冷风，接3、4吹热风。请你根据上述要求把各个元件连接起来。
【答案】见试题解答内容
【解析】由题意可知，开关接1、2，停止工作；接2、3吹冷风说明电动机工作；接3、4吹热风说明电动机和电热丝同时工作。
【解答】选择开关3与电动机串联，4与电热丝串联，最后电动机和电热丝并联在电源上，如下图所示：
23．如图所示，电源由两节新干电池串联组成。开关S1闭合，S2断开时，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A。求：
（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数；
（2）R1的阻值；
（3）R2的阻值。
【答案】（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V；
（2）R1的阻值为10Ω；
（3）R2的阻值为5Ω。
【解析】（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表测量电源电压，根据电源由两节新干电池串联组成即可求出电源电压；
（2）开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
（3）根据欧姆定律求出总电阻，根据电阻的串联特点即可求出R2的阻值。
【解答】（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表测量电源电压，
已知电源由两节新干电池串联组成：则电压表示数为：U＝1.5V×2＝3V；
（2）开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，
根据欧姆定律可得R1的阻值：R110Ω；
（3）根据欧姆定律可得总电阻：R15Ω，
根据电阻的串联特点可得R2的阻值：R2＝R﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω。
答：（1）开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V；
（2）R1的阻值为10Ω；
（3）R2的阻值为5Ω。
24．如图（a），某同学自制测量水的深度的装置，图（b）是其原理图。该装置它由测量头和控制盒构成，控制盒内的定值电阻R0＝10Ω，电压表的量程为0 3V，电源电压为3V，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，图（c）是R1的阻值与其在水中的深度的变化关系。求：
（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为多少；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度；
（3）若将电压表改装成深度计，且在20m深度标在电压表表盘2.5V刻度线处，通过计算说明如何改装。
【答案】（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为0.075A；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度为20m；
（3）将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
【解析】由电路图可知，闭合S后，R0与R1串联，电压表测R0两端的电压。
（1）由图丙可知，R1未放入水中时的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；
（2）当电压表的读数为1.5V时，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R1的阻值，然后根据图丙可知测量头放到水下的深度；
（3）由图丙可知20m深度处R1的阻值，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时电压表并联部分的电阻，据此进行解答。
【解答】（1）R1未放入水中时，闭合天关S，R1与R0串联，由图（c）可知；R1＝30Ω，
R＝R1+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω，
电路中的电流：
I0.075A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当电压表的读数为1.5V时，R1两端的电压：
U1＝U﹣U0′＝3V﹣1.5V＝1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′，即，
解得：R1′＝10Ω，
由图丙可知，测量头放到水下的深度为20m；
（3）由图丙可知20m深度处R1的阻值为10Ω，此时电压表的示数U0″＝2.5V，
则此时R1两端的电压：
U1″＝U﹣U0″＝3V﹣2.5V＝0.5V，
此时电路中的电流：
I″，即，
解得：R0″＝50Ω，
所以，将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
答：（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为0.075A；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度为20m；
（3）将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
25．如图是某款可用电流表显示拉力大小的测力计原理图，电流表量程为0～0.6A，R0＝4Ω，R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L＝10cm，其阻值与长度成正比。滑片P上端固定在拉杆的O点，当弹簧处于原长时，滑片P位于a端（最右端），此时电流表的示数为0.3A。电源电压保持恒定，P与R1接触良好且不计摩擦，弹簧的电阻忽略不计，发生弹性形变时，弹簧的伸长量x与所受拉力F成正比，即F＝kx（k为常数），题中弹簧的形变都是弹性形变，k＝5000N/m。求：
（1）电源电压U；
（2）为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值；
（3）去掉图中的电流表，用电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表显示拉力的大小，则电压表所能显示的最大拉力为多少？
【答案】（1）电源电压是6V；
（2）为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值是6Ω；
（3）电压表所能显示的最大拉力为375N。
【解析】由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联接入电路，电流表测量电路中的电流，
（1）当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路电阻规律可求出电路中的总电阻，由滑片P位于a端，电流表的示数，根据U＝IR可求出电源电压；
（2）根据R可知，当电源电压一定时，电路中的电流最大时，电路中的电流最小，根据电流表的量程可知电路中的最大电流，即当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，由此可求出滑动变阻器R1接入电路的最小阻值；
（3）去掉图中的电流表，用电压表（量程0～3V）与R0并联，
当滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据I可知电路中电流变大，根据U＝IR可知定值电阻R0两端的电压变大，根据电压表的量程可知定值电阻R0两端的最大电压，所以当电压表的示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，根据串联电路电压规律可求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电流规律和欧姆定律可求出通过滑动变阻器接入电路中的阻值，
由R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L＝10cm，根据滑动变阻器的阻值与长度成正比可求出Pb的长度，根据LPa＝Lab﹣LPb可求出Pa段的长度，
根据弹簧的伸长量与所受拉力成正比，即F＝kx（k为常数），题中弹簧的形变都是弹性形变，k＝5000N/m可求出拉力的大小，即电压表所能显示的最大拉力。
【解答】由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联接入电路，电流表测量电路中的电流，
（1）当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，
电路中的总电阻R＝R1+R0＝16Ω+4Ω＝20Ω，
由滑片P位于a端，电流表的示数是0.3A，电源电压U＝IR＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）由于电流表的量程是0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，
当电路中的电流为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，此时电路中的总电阻R总′10Ω，
滑动变阻器R1接入电路的最小阻值R滑最小＝R总′﹣R0＝10Ω﹣4Ω＝6Ω；
（3）去掉图中的电流表，用电压表（量程0～3V）与R0并联，
当滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据I可知电路中电流变大，
根据U0＝I0R0可知定值电阻R0两端的电压变大，
由电压表的量程是0～3V可知，定值电阻R0两端的最大电压为3V，
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器R1接入电路的阻值最小，此时滑动变阻器R1两端的电压U滑＝U﹣U1′＝6V﹣3V＝3V，通过滑动变阻器的电流I滑＝I0′0.75A，滑动变阻器接入电路中的阻值R滑4Ω，
R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L＝10cm，根据滑动变阻器的阻值与长度成正比可知，Pb的长度LPb2.5cm，
Pa段的长度LPa＝Lab﹣LPb＝10cm﹣2.5cm＝7.5cm，
根据弹簧的伸长量与所受拉力成正比，即F＝kx（k为常数），题中弹簧的形变都是弹性形变，k＝5000N/m可知，拉力F＝5000N/m×x，
所以当x＝LPa＝7.5cm时，拉力F＝5000N/m×7.5×10﹣2m＝375N。
答：（1）电源电压是6V；
（2）为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值是6Ω；
（3）电压表所能显示的最大拉力为375N。
26．如图所示，A为一根5A的保险丝，B、C均为3A的保险丝。R1＝21欧，R2＝18欧。S打开时，通过R1的电流为2.4A．问当S闭合时，（保险丝电阻不计、忽略灯泡电阻的变化）
（1）流过A保险丝的电流为多少安？
（2）哪根保险丝有可能熔断？该根保险丝应该选用下表中的直径为多大的保险丝？
直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A
0.40 1.5 0.71 3 0.98 4.5
1.26 6 1.58 7.5 1.98 15
【答案】见试题解答内容
【解析】（1）先根据欧姆定律的变形公式求出并联电路两端电压，然后根据欧姆定律求出通过R2的电流，再根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和求出通过保险丝A的电流；
（2）通过上述计算结果比较保险丝所在电路的电流和熔断电流比较，得出结论。
【解答】（1）由I可知，电源电压：U＝U1＝I1R1＝2.4A×21Ω＝50.4V，
通过R2的电流：I22.8A，
因为并联电路干路总电流等于各支路的电流之和，
所以通过保险丝A的电流 I＝I1+I2＝2.4A+2.8A＝5.2A；
（2）根据表中数据和上述计算结果可知：I＞5A，I1＜3A．I2＜3A，所以保险丝A会熔断，应选择直径为1.26mm的保险丝。
答：（1）流过A保险丝的电流为5.2A；
（2）保险丝A有可能熔断；该根保险丝应该选用下表中的直径为1.26mm的保险丝。
27．阅读短文，回答问题
超导现象
各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在﹣71.76℃以下，铅在﹣265.95℃以下，电阻就变成了0，这就是超导现象。金属和合金出现超导现象的临界温度都很低。1986年开始，科学家在超导研究领域取得了重大突破。1987年，华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇一钡一铜一氧系材料，使临界温度提高到90K（﹣183.15℃）。2008年，中国科学技术大学和中国科学院物理研究所的研究人员在铁基超导体研究方面作出突破。在高温超导研究领域，我国科学家作出了先驱性和开创性的贡献，持续推动了国际高温超导研究的发展。
如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件，由于没有电阻，不必考散热的问题，元件尺寸可以大大缩小，进一步实现电子设备的微型化。
（1）由于各种金属导体中，银的导电性能是最好的，特别重要的电气设备的导线要用昂贵的银来做，铁比铜便宜，家庭电路中导线多是铜导线而不是铁导线的原因是 铜比铁的导电性能好
（2）当温度降低到足够低时，有些材料的 电阻 变为零，这即为超导现象
（3）利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为 内 能所造成的能量损失。
【答案】（1）铜比铁的导电性能好；（2）电阻；（3）内。
【解析】（1）各种导体对电流的通过有着不同的阻碍能力，不同的物体允许电流通过的能力叫做物体的导电性能；
（2）根据资料中的信息解答；
（3）由于导体具有电阻，电流通过导体时会放出热量，所以导线上损失的电能转化为内能。
【解答】（1）铜的导电性能比铁的导电性能，所以，通常家用电路的电线用铜做导电体，而不用铁。
（2）当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象。
（3）电流通过导体时会放出热量，所以利用超导材料输电，可最大限度地减少导线上电能转化为内能造成的损失。
故答案为：（1）铜比铁的导电性能好；（2）电阻；（3）内。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/8/6 22:30:40；用户：龚位超；邮箱：540160554@；学号：4723941
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考点精讲
考点精炼卷
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