【考点突破】沪科版九年级（上）期中素养提升专项复习训练04-探究电路（含解析）

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专题04 《探究电路》素养提升训练
1.（2025秋 嘉峪关期末）如图所示为某品牌输电导线的铝芯电缆。输电线路优化工程中会更换铝芯电缆，主要原因是因为新的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（　　）
A．铝芯更细 B．铝芯更粗 C．绝缘皮更薄 D．绝缘皮更厚
2.（2025秋 安州区期中）如图是自动测定油箱内油量的装置，当油位上升时，关于油量表和R1接入电路中的电阻情况，下列说法正确的是（　　）
A．油量表相当于电流表，R1接入电路的电阻变大
B．油量表相当于电流表，R1接入电路的电阻变小
C．油量表相当于电压表，R1接入电路的电阻变大
D．油量表相当于电压表，R1接入电路的电阻变小
3.（2025秋 武汉期中）图甲是家用风扇的调速开关，图乙是调速开关的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快，下列连接方法正确的是（　　）
A．将接线柱a与b接入电路 B．将接线柱b与c接入电路
C．将接线柱a与c接入电路 D．以上连接方法都可以
4.（2025春 武昌区期中）如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是（　　）
A．闭合开关，M连E接线柱，滑动变阻器滑片向右移
B．闭合开关，M连E接线柱，滑动变阻器滑片向左移
C．闭合开关，M连F接线柱，滑动变阻器滑片向右移
D．闭合开关，M连F接线柱，滑动变阻器滑片向左移
1.（2025春 汝南县期中）某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图1所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。

（1）该实验的原理是 。
（2）请用笔画线代替导线，将图1中的电路补充完整。
（3）若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是 。
（4）若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，正确连接电路后，闭合开关S，滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动时，小灯泡L变亮。
（5）在移动滑片P的过程中，应该观察 表的示数，使小灯泡L正常发光。
（6）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（7）完成实验后，小组又设计了如图2所示的电路图，测量该小灯泡L正常发光时的电阻，R0为定值电阻，S2为单刀双掷开关，实验步骤如下：
①闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数U1= V。
②保持滑片P的位置不变，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数并记为U2。
③该小灯泡正常发光时的电阻RL= （用U1、U2、R0表示）。
2.（2025秋 南宫市期中）东东老师在做“测量小灯泡正常发光的电阻”演示实验时，针对实验中遇到的问题，让同学们自己解释了相关现象，下列解释正确的是（　　）
A．按要求规范连接电路，实验开始，闭合开关，灯泡不发光，电路可能是正常的
B．电压表、电流表的量程选大了
C．若出现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数的现象，说明灯泡的灯座短路了
D．滑动变阻器的滑片向右滑动时，两个表的示数都变小
3.（2025秋 唐河县期中）连接在电路中的甲、乙两导体，通过它们的电流与其两端电压的关系如图所示，由图信息可知（　　）
A．甲导体的电阻随温度升高而增大
B．当乙导体两端电压为0V时，其电阻为0Ω
C．乙导体为定值电阻
D．若将导体甲和乙并联在电源电压为2V的电路中，则干路中的电流为0.6A
4.（2025春 海安市期中）在探究电流与电压的关系的实验中，电源电压恒为3V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P向右移动时，电流表示数变大。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障，继续实验，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示为 A。多次实验，数据记录在下表中：
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5
（4）在交流讨论时，小明指出上面表格中有一组数据有拼凑嫌疑，应该是第 组（填实验序号），请说明判断理由: 。
（5）实验之后，小明利用一个电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，设计如图丙的电路，测待测电阻Rx的阻值。
实验步骤：①闭合开关S，将变阻器滑片P移至最右端，读出电流表的示数为I1；
②将变阻器滑片P移至最左端，读出电流表的示数为I2；
③待测电阻Rx= （用I1、I2和R0表示）。
若实验中，小明在“②将变阻器滑片P移至最左端”时，滑片P没有能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻Rx的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
1.（2025春 牟平区期中）如图所示，小莉早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，并闭合开关，发现电热水壶不工作；但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左孔时氖管不发光，接右孔时发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　）
A．CD间电路断路 B．ED间电路断路
C．插座短路 D．保险丝烧断
2.（2025秋 沂水县期中）下列图中不符合安全用电常识的是（　　）
A．电水壶应该使用三脚插头和三孔插座，使用电器金属外壳与大地相连
B．开关外壳用绝缘塑料制成，可以用湿手触摸开关
C．不允许将潮湿的衣物放在导线上晾晒
D．不应该使用绝缘皮破损的导线
3.（2025秋 姑苏区校级期中）在如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L1和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b、c两点时，灯L2不亮、L1亮；接触c、d两点时，两灯都不亮。由此可判断（　　）
A．开关S断路 B．灯L1断路 C．灯L1短路 D．灯L2断路
4.（2024秋 海淀区校级期末）如图所示为小明家中配电箱内的空气开关，①为总开关，②为控制照明灯的开关，③为控制插座的开关。下列分析正确的是（　　）
A．若①自动断开，可能是由于电路中的总电流过小
B．若只有②自动断开，一定是由于照明灯断路
C．若只有③自动断开，可能是插座中接入用电器的总电功率过大
D．若某个空气开关自动断开，排除故障后需更换该空气开关
1.（2025春 临淄区期中）掌握安全用电常识，是当代每个公民必备的素养。下列四个图中符合安全用电原则的是（　　）
A．图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线
B．图乙中，手握住验电笔笔尖金属体去检验插座中的火线
C．图丙中，电水壶的外壳与保护接地线相连接
D．图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍
2.（2024秋 沂南县期中）安全用电，人人有责。关于生活中的用电方式，不正确的是（　　）
A．使用验电笔检查电路时，手不能触碰到笔尾金属体
B．不要用湿手接触带电设备，不要用湿布擦抹带电设备
C．了解家庭电路中总开关位置，学会在紧急情况下断开总开关
D．手机在充电过程中，不宜进行其他操作，如通话、阅览信息等
3.（2025春 盖州市期中）安全用电是每一位公民的必备素养。在家庭电路中，下列做法符合安全用电的是（　　）
A．更换灯泡时不需要断开开关
B．电冰箱的金属外壳需接地线
C．电路着火可以立即用水扑灭
D．湿抹布可擦拭工作中的台灯
4.（2024秋 道里区校级期中）如图三只小鸟站在裸导线上，电源电压可使灯泡发光及对鸟造成伤害，当开关S断开时，最容易触电的是 小鸟，触电的原因是 。
1.【科学思维】（2025秋 和平区期中）（）从欧姆定律可导出R=，对电阻理解正确的是（　　）
A．当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0
B．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D．导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电流、电压的改变而改变
2.【物理观念】（2025 苏州模拟）小明将灯L1、L2串联在电路中，闭合开关后两灯均发光，电流表示数为I1。为探究灯丝电阻是否随温度变化，他将L2灯珠的玻璃泡摘除后保持原电路连接，如图所示。再次闭合开关后，发现L2不亮，但L1比之前更亮，电流表示数为I2，可得I1 I2。对L2灯丝加热，发现L1变暗，由此可知灯丝温度升高，电阻 。依据上述结论，分析L2不亮的原因是 。
3.【科学探究】（2025 工业园区模拟）同学利用如图所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换4个定值电阻R0，得到I-R图像。以下有关叙述正确的是（　　）
A．探究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持1V不变
C．将R0从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移动
D．将电压表并联在R两端，其他操作不变，也可得出相同的结论
4.【跨学科实践】（2025 铁岭一模）阅读下面的短文，回答问题。
热敏电阻温度计
热敏电阻的阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。
如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6V～1.2V之间调节，R2为定值电阻，阻值为100Ω。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.2V不变（即电路中的电流保持2mA不变），再从V1表盘上读出待测温度t。
（1）热敏电阻R1是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的，它是 （选填“正”或“负”）温度系数的热敏电阻。
（2）在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是 Ω。
（3）测温时，R1两端的电压随温度升高而 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）某次测温时，V1表盘上显示的温度是30℃，此时电源电压为 V。
（5）通过分析，该热敏电阻温度计所能测量的最高温度为 ℃。
5.【课内实验拓展】（2025 海州区二模）图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据列于下表。
实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安）
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答：
（1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 安。
（2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组 进行对比。
（3）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象： 。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造 （写出一种），以减少能量损耗 。
6.【创新思维】（2025秋 深圳校级期中）【项目实施】
任务一：设计一种电子量角器
（1）如图甲所示，小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB（电阻为30Ω）弯曲成半圆形，O为圆心，OP为能绕圆心转动的金属滑片（电阻忽略不计），P与AB接触良好，OA与OP的夹角为θ。
任务二：制作电子量角器
（2）小明将图甲所示的装置接入图乙所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，R0=30Ω，电压表的测量范围为0～3V。当金属滑片OP顺时针转动时，电流表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）当转动金属滑片OP使角θ为90°时，电压表的示数为 V。
（3）多次转动金属滑片OP，记录角θ与对应的电压表示数，用θ的角度值替换对应的电压表表盘上的刻度值，小明就完成了对电压表的改造，制成了电子量角器。
（4）当电流表的示数为0.15A时，电子量角器指针测得的角度值是 度。
【项目评估】
（5）电路中的定值电阻R （选填“能”或“不能”）去掉，理由是 。
（6）小明发现该电子量角器表盘上的角度刻度值分布不均匀，请你在图丙的基础上帮他重新设计电路，使角度刻度值能均匀分布，且角θ增大时指针向右偏转。
参考答案及解析
1.（2025秋 嘉峪关期末）如图所示为某品牌输电导线的铝芯电缆。输电线路优化工程中会更换铝芯电缆，主要原因是因为新的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（　　）
A．铝芯更细 B．铝芯更粗 C．绝缘皮更薄 D．绝缘皮更厚
【答案】B
【解析】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；在其它条件相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小。
【解答】由影响导体电阻大小的因素可知，在其它条件相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小；
在输电线路优化工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，因输电线的材料不变（还是铝），其长度不可以减小（即长度不变，否则不能满足改造要求），所以只能通过增大横截面积来减小电阻，也就是更换更粗的铝芯，与绝缘皮的厚薄无关，故B正确。故选：B。
2.（2025秋 安州区期中）如图是自动测定油箱内油量的装置，当油位上升时，关于油量表和R1接入电路中的电阻情况，下列说法正确的是（　　）
A．油量表相当于电流表，R1接入电路的电阻变大
B．油量表相当于电流表，R1接入电路的电阻变小
C．油量表相当于电压表，R1接入电路的电阻变大
D．油量表相当于电压表，R1接入电路的电阻变小
【答案】B
【解析】（1）根据电压表并联在电路中、电流表串联在电路中判断油量表的类型；
（2）根据油量的变化可知浮标的移动，进一步可知滑片移动的方向，从而可知接入电路中电阻的变化。
【解答】由图可知，油量表串联在电路中，所以油量表是由电流表改装而成的；由图可知，油量增加时，浮标上移，在杠杆的作用下滑片下移，R1接入电路中的电阻变小，故B正确。
3.（2025秋 武汉期中）图甲是家用风扇的调速开关，图乙是调速开关的电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，如果要使滑片P顺时针转动时风扇转速加快，下列连接方法正确的是（　　）
A．将接线柱a与b接入电路 B．将接线柱b与c接入电路
C．将接线柱a与c接入电路 D．以上连接方法都可以
【答案】A
【解析】（1）电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器是应该改变连入电路中电阻的大小来改变电路中电流的大小的；电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小；
（2）根据电位器的连接方式、滑片的移动方向分析电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
【解答】电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变风扇转速的目的；
A、只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，风扇转速变大，故A正确；
B、只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，风扇转速变小，故B错误；
C、只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，顺针转动旋钮时，接入电路中的电阻不变，不能改变电路的电流，所以不能改变风扇的转速，故C、错误。
故选：A。
4.（2025春 武昌区期中）如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是（　　）
A．闭合开关，M连E接线柱，滑动变阻器滑片向右移
B．闭合开关，M连E接线柱，滑动变阻器滑片向左移
C．闭合开关，M连F接线柱，滑动变阻器滑片向右移
D．闭合开关，M连F接线柱，滑动变阻器滑片向左移
【答案】B
【解析】闭合开关，灯泡变亮，电路中电流变大，在电源电压不变时，电路中电阻变小，滑动变阻器接入电路的长度变短。
【解答】AB、如图，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器接入左半段，M接E时，滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，电路中电流变小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；M接E时，滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路中电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误，B正确。
CD、当M连F接线柱时，滑动变阻器都接下面两个接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻，移动滑片，不能改变电路中的电阻，不能改变电路中的电流，不能改变灯泡的实际功率，不能改变灯泡的亮度，故CD都错误。
故选：B。
1.（2025春 汝南县期中）某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图1所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。

（1）该实验的原理是 。
（2）请用笔画线代替导线，将图1中的电路补充完整。
（3）若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是 。
（4）若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，正确连接电路后，闭合开关S，滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动时，小灯泡L变亮。
（5）在移动滑片P的过程中，应该观察 表的示数，使小灯泡L正常发光。
（6）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（7）完成实验后，小组又设计了如图2所示的电路图，测量该小灯泡L正常发光时的电阻，R0为定值电阻，S2为单刀双掷开关，实验步骤如下：
①闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数U1= V。
②保持滑片P的位置不变，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数并记为U2。
③该小灯泡正常发光时的电阻RL= （用U1、U2、R0表示）。
【答案】（1）；（2）如下图；（3）滑动变阻器下面两个接线柱接入电路；（4）右；（5）电压；（6）10；（7）①2.5；③。
【解析】分析实物图，是基础的伏安法测量小灯泡电阻的电路，应当将滑动变阻器、灯泡、电流表串联，电压表测量灯泡电压即可。然后根据实验流程分析（2）-（6）问，第（7）问缺表问题再利用题中所给的实验顺序解答即可。
【解答】（1）伏安法测量电阻的原理式为：。
（2）将灯泡串联入电路，电压表测量灯泡电压即可，如上图。
2.（2025秋 南宫市期中）东东老师在做“测量小灯泡正常发光的电阻”演示实验时，针对实验中遇到的问题，让同学们自己解释了相关现象，下列解释正确的是（　　）
A．按要求规范连接电路，实验开始，闭合开关，灯泡不发光，电路可能是正常的
B．电压表、电流表的量程选大了
C．若出现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数的现象，说明灯泡的灯座短路了
D．滑动变阻器的滑片向右滑动时，两个表的示数都变小
【答案】A
【解析】A．按要求规范连接电路，实验开始，闭合开关，灯泡不发光，闭合开关时，滑动变阻器滑片处于最大值处，电路中电路较小小灯泡的实际功率较小，造成小灯泡不发光，也可能时灯泡故障或电路故障引起；
B.实验中电压是由两节干电池左侧，电压表可以选用0-3V，小灯泡的额定功率未知，无法判断电路中电流的最大值；
C.灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表由示数，说明电压表两个接线柱到电源两端通路；
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，电流中的电流变大，小灯泡两端的电压变大。
【解答】A．按要求规范连接电路，实验开始，闭合开关，灯泡不发光，闭合开关时，滑动变阻器滑片处于最大值处，电路中的总电阻变大，由电流知，电路中电路较小，小灯泡的实际功率较小，造成小灯泡不发光，也可能时灯泡故障或电路故障引起，故A说法正确；
B.实验中电压是由两节干电池左侧，电压表可以选用0-3V，小灯泡的额定功率未知，无法判断电路中电流的最大值，不能说电流表量程选大了，故B错误；
C.灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路，电压表由示数，说明电压表两个接线柱到电源两端通路，可以判断时小灯泡断路，故C错误；
D.滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变小，电流中的电流变大，小灯泡两端的电压变大，两个电表示数都变大，故D错误。
故选：A。
3.（2025秋 唐河县期中）连接在电路中的甲、乙两导体，通过它们的电流与其两端电压的关系如图所示，由图信息可知（　　）
A．甲导体的电阻随温度升高而增大
B．当乙导体两端电压为0V时，其电阻为0Ω
C．乙导体为定值电阻
D．若将导体甲和乙并联在电源电压为2V的电路中，则干路中的电流为0.6A
【答案】D
【解析】（1）电阻是导体的特性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，I-U图象是一条倾斜直线，说明导体的阻值不变；
（2）电阻是导体的特性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关；
（3）I-U图象是一条曲线，说明电流与其两端的电压不成正比，则其电阻不是定值；
（4）并联电路中各个支路两端的电压相等，干路电流等于各个支路的电流之和，根据图中数据读出当甲和乙并联时，各自通过的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路总电流。
【解答】A、由图可知，甲导体的I-U图象是一条倾斜直线，即通过的电流与两端的电压成正比，说明甲导体的阻值不变，
由欧姆定律可知其阻值为：R甲==5Ω，故A错误；
B、电阻是导体一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，因此当乙导体两端电压为0时，其电阻不为0Ω，B错误；
C、根据图像可知，乙导体的I-U图象是一条曲线，说明乙不是定值电阻，故C错误；
D、由图可知，若导体甲与乙并联在2V电源两端时，通过甲的电流为I甲=0.4A，通过乙的电流为I乙=0.2A，则干路总电流为：I=0.4A+0.2A=0.6A，故D正确。
故选：D。
4.（2025春 海安市期中）在探究电流与电压的关系的实验中，电源电压恒为3V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P向右移动时，电流表示数变大。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R （选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障，继续实验，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示为 A。多次实验，数据记录在下表中：
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5
（4）在交流讨论时，小明指出上面表格中有一组数据有拼凑嫌疑，应该是第 组（填实验序号），请说明判断理由: 。
（5）实验之后，小明利用一个电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，设计如图丙的电路，测待测电阻Rx的阻值。
实验步骤：①闭合开关S，将变阻器滑片P移至最右端，读出电流表的示数为I1；
②将变阻器滑片P移至最左端，读出电流表的示数为I2；
③待测电阻Rx= （用I1、I2和R0表示）。
若实验中，小明在“②将变阻器滑片P移至最左端”时，滑片P没有能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻Rx的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）见解答；（2）短路；（3）0.3；（4）1；因为此时滑动变阻器接入的电阻大于滑动变阻器最大电阻；（5）③；大于
【解析】（1）电压表并联在定值电阻两端，根据电源电压确定电压表的量程，电流从正接线柱入电压表，滑动变阻器一上一下接入电路，由滑片P向右移动时，电流表示数变大，由欧姆定律可知滑动变阻器接入的电阻变小，确定滑动变阻器下接线柱的连接方式；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表无示数说明定值电阻两端没有电压，电流表有示数，说明电路通路，由此可知电路可能的故障；
（3）当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙，电流表所选的量程已知、分度值已知，读取电流表的示数；
（4）若电路中的电流为0.1A，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为30Ω，由串联电路中电阻的规律可知，滑动变阻器接入的电阻大于滑动变阻器的最大电阻阻值；
（5）①闭合开关S，将变阻器滑片P移至最右端，电流表的示数为I1，由欧姆定律表示出电源电压；
②将变阻器滑片P移至最左端，电流表的示数为I2，由欧姆定律可表示出此时的电源电压；
③由电源电压不变，求出待测电阻.
【解答】（1）电压表并联在定值电阻两端，根据电源电压确定电压表的量程，电流从正接线柱入流负接线柱流出电压表，滑动变阻器一上一下接入电路，由滑片P向右移动时，电流表示数变大，由欧姆定律可知滑动变阻器接入的电阻变小，确定滑动变阻器下接线柱的连接方式，连接电路实物图如下：
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表无示数说明定值电阻两端没有电压，电流表有示数，说明电路通路，由此可知电路可能的故障是定值电阻短路；
（3）图乙中，电流表所选的量程0-0.6A、分度值0.02A，电流表的示数0.3A；
1.（2025春 牟平区期中）如图所示，小莉早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，并闭合开关，发现电热水壶不工作；但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左孔时氖管不发光，接右孔时发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　）
A．CD间电路断路 B．ED间电路断路
C．插座短路 D．保险丝烧断
【答案】A
【解析】在家庭电路中只有一处故障时，用试电笔检测，氖管发光的接触的是火线，氖管不发光的接触的是零线。
【解答】将电热水壶的插头插入插座，闭合它的开关，吹风机不工作；闭合灯泡开关，灯泡亮，说明灯泡所在的电路是正常的，而插座周围的电路可能存在断路故障；
A．若CD间电路断路，而灯泡所在的电路是通路，则灯泡发光；对于电热水壶来说，零线是断开的，故接入电热水壶时，电热水壶不工作，用测电笔分别接触插座的左右两孔，右与火线相连，氖管能发光；左与零线断开，氖管不发光，符合题意，故A正确；
B．若ED间电路断路，灯泡也不能发光，故B错误。
C．若插座短路，则整个电路短路，保险丝会熔断，灯泡不能发光，故C错误；
D．若保险丝熔断，则灯泡不能发光，故D错误；
故选：A。
2.（2025秋 沂水县期中）下列图中不符合安全用电常识的是（　　）
A．电水壶应该使用三脚插头和三孔插座，使用电器金属外壳与大地相连
B．开关外壳用绝缘塑料制成，可以用湿手触摸开关
C．不允许将潮湿的衣物放在导线上晾晒
D．不应该使用绝缘皮破损的导线
【答案】B
【解析】（1）有金属外壳的用电器，其外壳要接地；
（2）生活用水是导体；
（3）使用绝缘皮破损的导线容易短路或发生触电事故。
【解答】A．电水壶应该使用三脚插头和三孔插座，这样用电器金属外壳通过三孔插座与大地相连通，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故A不符合题意；
B．生活用水是导体，用湿手触摸开关易发生触电事故，故B符合题意；
C．生活用水是导体，将潮湿的衣物放在导线上晾晒，易发生触电事故，故C不符合题意；
D．使用绝缘皮破损的导线容易短路或发生触电事故，不应该使用绝缘皮破损的导线，故D不符合题意。
故选：B。
3.（2025秋 姑苏区校级期中）在如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L1和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b、c两点时，灯L2不亮、L1亮；接触c、d两点时，两灯都不亮。由此可判断（　　）
A．开关S断路 B．灯L1断路 C．灯L1短路 D．灯L2断路
【答案】D
【解析】两灯均不亮说明电路应出现了断路故障，由题意可知断路只有一处，则由用导线接触不同点是产生的现象可知故障所在的位置。
【解答】由图可知，两灯串联；闭合开关S时，两灯均不亮，说明电路应出现了断路故障；
（1）用导线接触a、b两点时，两灯仍都不亮，说明断路不是出现在a、b之间，应是电路的其他部分存在断路；
（2）用导线接触c、d两点时，两灯也不亮，说明断路不是出现在c、d之间，应是电路的其他部分存在断路；
（3）导线接触b、c两点时，灯L1亮，说明故障出现在b、c之间，因此，故障为灯L2断路。
4.（2024秋 海淀区校级期末）如图所示为小明家中配电箱内的空气开关，①为总开关，②为控制照明灯的开关，③为控制插座的开关。下列分析正确的是（　　）
A．若①自动断开，可能是由于电路中的总电流过小
B．若只有②自动断开，一定是由于照明灯断路
C．若只有③自动断开，可能是插座中接入用电器的总电功率过大
D．若某个空气开关自动断开，排除故障后需更换该空气开关
【答案】C
【解析】空气开关跳闸是电流过大，家庭电路中电流过大的原因：一是电路中用电器的总功率过大；二是短路．
空气开关在排除故障后合闸即可通电。
【解答】A．若①自动断开，可能是由于电路中的总电流过大，故A错误；
B．若只有②自动断开，一定是由于照明灯短路，因为断路电流减小，不可能跳闸，故B错误；
C．若只有③自动断开，说明插座的电流过大，可能是插座中接入用电器的总电功率过大，故C正确；
D．若某个空气开关自动断开，排除故障后直接合闸，不需更换该空气开关，故D错误。
故选：C。
1.（2025春 临淄区期中）掌握安全用电常识，是当代每个公民必备的素养。下列四个图中符合安全用电原则的是（　　）
A．图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线
B．图乙中，手握住验电笔笔尖金属体去检验插座中的火线
C．图丙中，电水壶的外壳与保护接地线相连接
D．图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍
【答案】C
【解析】（1）触电的实质是有一定大小的电流流过人体，据此判断；
（2）验电笔在使用时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体；
（3）E表示接地线、L表示接火线、N表示接零线，保险装置应接在火线上；
（4）安全用电的原则是：不靠近高压带电体，不接触低压带电体。
【解答】A、图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线，电流从火线经人体流向大地，会造成人体触电，故A不符合安全用电原则；
B、图乙中，手握住验电笔，笔尖金属体去检验插座中的火线，此时手要接触笔尾的金属体才能做出正确的判断，故B不符合安全用电原则；
C、图丙中，电水壶的外壳与保护接地线PE相连接，熔断器接在火线上，故C符合安全用电原则；
D、图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍，容易引发高压电弧触电，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
2.（2024秋 沂南县期中）安全用电，人人有责。关于生活中的用电方式，不正确的是（　　）
A．使用验电笔检查电路时，手不能触碰到笔尾金属体
B．不要用湿手接触带电设备，不要用湿布擦抹带电设备
C．了解家庭电路中总开关位置，学会在紧急情况下断开总开关
D．手机在充电过程中，不宜进行其他操作，如通话、阅览信息等
【答案】A
【解析】（1）使用验电笔时，手只有接触笔尾金属体，测电笔才能使用；
（2）生活中的水是导体；
（3）了解家庭电路的组成和元件位置，有利于安全用电；
（4）手机在进行充电时上网或通话，电池易爆炸，会对人体造成损伤。
【解答】A、使用测电表时，不能接触笔尖的金属体，但必须接触笔尾的金属体，故A错误；
B、生活中的水是导体，用湿手接触带电设备，用湿布擦抹带电设备，容易发生触电事故，所以不要用湿手接触带电设备，不要用湿布擦抹带电设备，故B正确；
C、了解家庭电路中总开关位置，学会在紧急情况下断开总开关，有利于安全用电，故C正确；
D、手机在充电过程中，不宜进行其他操作，以避免电池爆炸对人体造成的伤害，故D正确。
故选：A.
3.（2025春 盖州市期中）安全用电是每一位公民的必备素养。在家庭电路中，下列做法符合安全用电的是（　　）
A．更换灯泡时不需要断开开关
B．电冰箱的金属外壳需接地线
C．电路着火可以立即用水扑灭
D．湿抹布可擦拭工作中的台灯
【答案】B
【解析】（1）更换灯泡、移动用电器之前必须断开开关，防止发生触电事故；
（2）有金属外壳的用电器，外壳要保持良好接地；
（3）生活用水是导体。
【解答】A、更换灯泡时容易碰到金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电，故A不符合安全用电原则；
B、电冰箱使用三孔插座，是由于这些用电器的外壳是金属，金属是导体，当用电器漏电时，会使金属外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生，故B符合安全用电原则；
C、发现电路着火时，由于生活用水是导体，所以不能用水扑灭，否则容易发生触电事故，故C不符合安全用电原则；
D、湿抹布容易导电，用湿抹布擦拭工作中的台灯容易会发生触电事故，故D不符合安全用电原则。
故选：B。
4.（2024秋 道里区校级期中）如图三只小鸟站在裸导线上，电源电压可使灯泡发光及对鸟造成伤害，当开关S断开时，最容易触电的是 小鸟，触电的原因是 。
【答案】甲；见解析.
【解析】当小鸟的两脚间有电压时会触电，没有电压时不会触电。
【解答】当开关S断开时，甲小鸟的两脚在同一根电线上，甲小鸟起到了导线的作用，有电流流过它的身体，因此最有可能触电；
乙小鸟的两脚分别接触了电灯的两端，自己与灯泡并联，而它的电阻远远大于灯泡的电阻，故其身体中的电流非常小，不会触电；
丙小鸟，由于两个爪子间的距离很小，即小鸟自身的电阻远远大于小鸟两爪子之间导线的电阻，故通过其身体的电流也非常小，故不会触电。
1.【科学思维】（2025秋 和平区期中）（）从欧姆定律可导出R=，对电阻理解正确的是（　　）
A．当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0
B．通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
C．导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D．导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电流、电压的改变而改变
【答案】D
【解析】电阻是导体的一种特性，大小与材料、长度、横截面积和温度有关，与电路中有没有电压和电流无关。
【解答】电阻是导体阻碍电流的性质，大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电路中导体两端的电压和通过导体的电流没有关系，故ABC错误，D正确。
故选：D。
2.【物理观念】（2025 苏州模拟）小明将灯L1、L2串联在电路中，闭合开关后两灯均发光，电流表示数为I1。为探究灯丝电阻是否随温度变化，他将L2灯珠的玻璃泡摘除后保持原电路连接，如图所示。再次闭合开关后，发现L2不亮，但L1比之前更亮，电流表示数为I2，可得I1 I2。对L2灯丝加热，发现L1变暗，由此可知灯丝温度升高，电阻 。依据上述结论，分析L2不亮的原因是 。
【答案】＜；增大；去掉玻璃泡后灯丝散热很快。
【解析】灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解答】为探究灯丝电阻是否随温度变化，他将L2灯珠的玻璃泡摘除后保持原电路连接，如图所示。再次闭合开关后，发现L2不亮，但L1比之前更亮，电流表示数为I2，可得I1＜I2。因为去掉玻璃泡后灯丝散热很快，灯丝温度低。
对L2灯丝加热，发现L1变暗，电路中的电流变小，由此可知灯丝温度升高，电阻增大。依据上述结论，分析L2不亮的原因是去掉玻璃泡后灯丝散热很快。
故答案为：＜；增大；去掉玻璃泡后灯丝散热很快。
3.【科学探究】（2025 工业园区模拟）同学利用如图所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换4个定值电阻R0，得到I-R图像。以下有关叙述正确的是（　　）
A．探究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持1V不变
C．将R0从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移动
D．将电压表并联在R两端，其他操作不变，也可得出相同的结论
【答案】D。
【解析】（1）电流与电压和电阻有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（2）根据图乙读出一组电阻值和电流值，然后利用欧姆定律的变形公式U=IR可求出电压表的示数；（3）由图可知电路的最大和最小电流，由串联电路的规律及欧姆定律得出此时变阻器连入电路的最小和最大电阻；（4）根据串联电路分压分析。
【解答】A、根据控制变量法，更换5个定值电阻R0，即改变电阻的大小，故研究电流与电阻的关系，故A错误；
B、由图中数据知：电阻的电压为：U=IR=0.4A×5Ω=------0.1A×20Ω=2V，实验中电压表的示数保持2V不变，故B错误
C、将R0从5Ω换成10Ω后，电阻变大，根据分压原理，电压表示数变大，因要控制电阻的电压不变，故应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路的电阻，应将滑片P向右移，故C错误
D、根据串联分压可知，只需控制滑动变阻器两端的电压不变，即可控制定值电阻两端的电压不变，可以探究电流与电阻的关系；故D正确。故选：D。
4.【跨学科实践】（2025 铁岭一模）阅读下面的短文，回答问题。
热敏电阻温度计
热敏电阻的阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。
如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6V～1.2V之间调节，R2为定值电阻，阻值为100Ω。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.2V不变（即电路中的电流保持2mA不变），再从V1表盘上读出待测温度t。
（1）热敏电阻R1是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的，它是 （选填“正”或“负”）温度系数的热敏电阻。
（2）在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是 Ω。
（3）测温时，R1两端的电压随温度升高而 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）某次测温时，V1表盘上显示的温度是30℃，此时电源电压为 V。
（5）通过分析，该热敏电阻温度计所能测量的最高温度为 ℃。
【答案】（1）半导体；负；（2）520；（3）变小；（4）0.76；（5）40。
【解析】（1）热敏电阻是由半导体材料制成；根据图乙得出热敏电阻R1的阻值与温度的关系，然后判断出热敏电阻的类型；
（2）在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，根据图乙读出R1的阻值；
（3）测温时，保持R2两端电压为0.20V时，电路中的电流保持2mA不变，根据图乙可知热敏电阻R1的阻值随温度的变化，根据欧姆定律得出R1两端的电压与温度的关系；
（4）根据图乙可知，V1表盘上显示的温度是30℃时R1的阻值，根据欧姆定律求出V1的示数，利用串联电路的电压特点求出此时电源电压；
（5）根据图乙可知，R1与t的关系为一次函数，设为R1=kt+b,然后把图中两组数据代入即可得出表达式，由题意可知，电源电压可在0.60V～1.20V之间调节，根据串联电路的电压特点求出电源的电压为0.60V或1.20V时热敏电阻两端的电压，根据欧姆定律求出此时热敏电阻的阻值，根据R1与t的关系求出该热敏电阻温度计测量温度的范围。
【解答】（1）热敏电阻是由半导体材料制成；由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，为负温度系数热敏电阻；
（2）在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，热敏电阻R1的温度为0℃，其阻值为520Ω；
（3）测温时，保持R2两端电压为0.20V时，电路中的电流保持2mA不变，
因热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小，
所以，由U=IR可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压随温度升高而变小；
（4）由图乙可知，当V1表盘上显示的温度是30℃时，R1=280Ω，
此时V1的示数：
U1=IR1=2×10-3A×280Ω=0.56V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时电源电压：
U=U1+U2=0.56V+0.20V=0.76V；
（5）由图乙可知，R1与t的关系为一次函数，设为R1=kt+b,
把t=0℃、R1=520Ω和t=30℃、R1=280Ω代入可得：
520Ω=k×0℃+b,280Ω=k×30℃+b,
联立等式可得：k=-8Ω/℃，b=520Ω，
则R1=-8（Ω/℃）×t+520Ω，
由题意可知，电源电压可在0.60V～1.20V之间调节，
当电源的电压U′=0.60V时，热敏电阻两端的电压：
U1′=U′-U2=0.60V-0.20V=0.40V，。
5.【课内实验拓展】（2025 海州区二模）图1是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录，数据列于下表。
实验组 电阻丝 材料 长度（厘米） 直径（毫米） 电流（安）
1 a 康铜丝 57.20 0.50 待填
2 b 镍铬丝 57.20 0.50 0.14
3 c 镍铬丝 57.20 0.70 0.26
4 d 镍铬丝 28.60 0.70 0.54
请回答：
（1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图2所示，其示数为 安。
（2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择实验组 进行对比。
（3）实验得出，导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。此外，导体电阻还与温度有关。
①科学研究发现某种金属电阻和温度的关系如图3所示。描述该金属电阻在降温过程中的现象： 。
②探索新材料是高科技研究领域中永恒的主题之一。若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造 （写出一种），以减少能量损耗 。
【答案】（1）0.32；（2）2、3；（3）①该金属的电阻随温度降低而减小，在-268.95℃时，电阻变成了0；②输电线。
【解析】（1）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；
（2）导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关，当研究电阻与其中一个因素的关系时，应控制其它的因素不变；
（3）①某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象；
②在发电厂发电、输送电能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。
【解答】（1）根据图2可知，电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.32A；
（2）为了研究导体电阻大小与横截面积的关系，即应该选择导体材料、长度相同，但横截面积不同的电阻丝，故选2和3进行对比；
（3）①根据图3图象可知，该金属降温过程中，电阻随温度降低而减小，在-268.95℃时，电阻变成了0；
②若常温下某种新材料的电阻为零，该新材料可用于制造输电线，以减少能量损耗。
故答案为：（1）0.32；（2）2、3；（3）①该金属的电阻随温度降低而减小，在-268.95℃时，电阻变成了0；②输电线。
6.【创新思维】（2025秋 深圳校级期中）【项目实施】
任务一：设计一种电子量角器
（1）如图甲所示，小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB（电阻为30Ω）弯曲成半圆形，O为圆心，OP为能绕圆心转动的金属滑片（电阻忽略不计），P与AB接触良好，OA与OP的夹角为θ。
任务二：制作电子量角器
（2）小明将图甲所示的装置接入图乙所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，R0=30Ω，电压表的测量范围为0～3V。当金属滑片OP顺时针转动时，电流表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）当转动金属滑片OP使角θ为90°时，电压表的示数为 V。
（3）多次转动金属滑片OP，记录角θ与对应的电压表示数，用θ的角度值替换对应的电压表表盘上的刻度值，小明就完成了对电压表的改造，制成了电子量角器。
（4）当电流表的示数为0.15A时，电子量角器指针测得的角度值是 度。
【项目评估】
（5）电路中的定值电阻R （选填“能”或“不能”）去掉，理由是 。
（6）小明发现该电子量角器表盘上的角度刻度值分布不均匀，请你在图丙的基础上帮他重新设计电路，使角度刻度值能均匀分布，且角θ增大时指针向右偏转。
【答案】（2）变小；2；（4）60；（5）不能；定值电阻串联在电路中，能防止电路中的电流过大，能防止电压表的示数超过其量程，起保护电路的作用；（6）。
【解析】（1）由图乙可知，电阻丝AP部分连入电路，电阻丝AP与定值电阻R0串联，当金属滑片OP顺时针转动时，电阻丝AP长度变长，电阻变大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变化；
根据串联电路规律和欧姆定律计算电压表的示数；
（4）当电流表读数为0.15A时，根据串联电路规律和欧姆定律计算电阻丝接入电阻，根据电阻丝AB的阻值为30Ω计算角度值；
（5）定值电阻R0有保护电路的作用；
（6）电压表上标注的刻度要均匀，由UV=IR可知电压表示数UV与电阻丝接入电路的电阻R成正比，则电路中的电流不变，所以AB间的电阻丝应全部接入电路，据此将电路补画完整。
【解答】（1）由图乙可知，电阻丝AP部分连入电路，电阻丝AP与定值电阻R0串联，当金属滑片OP顺时针转动时，电阻丝AP长度变长，电阻变大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变小，电流表的示数将变小；
由图知，当转动OP使角θ为90°时，电阻丝AB的一半和定值电阻串联接入电路，电压表测这段电阻丝两端的电压，此时电阻丝接入电路的电阻：R=×30Ω=15Ω，根据电阻的串联和欧姆定律可得此时电路中的电流：