专项集训7：电学基础、欧姆定律
高频考点1：摩擦起电 电荷间的相互作用
考点解读：带电体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；两物体相互排斥，说明两物体带有同种电荷，两物体如果相互排斥，则两物体不一定都带电。物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电，这种现象称为摩擦起电；摩擦起电的实质是电荷的转移。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。
例1：现有三个轻质小球，实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引。由此可判断( )
A．两个小球带负电，一个小球带正电
B．两个小球带正电，一个小球带负电
C．一个小球带正电，一个小球带负电，一个小球不带电
D．一个小球带电，两个小球不带电
高频考点2：探究影响电阻大小的因素
考点解读：电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处(目的是防止电路接通时电流过大烧坏灯泡，甚至烧坏电流表)。探究导体电阻与材料的关系(选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体)。探究导体电阻与长度的关系(选取同种材料制成的横截面积相同、长度不同的导体)。探究导体电阻与横截面积的关系(选取同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导体)。探究导体电阻与导体温度的关系(对同一个导体进行加热)。多次测量的目的(使实验结论更具普遍性)。实验中用到了控制变量法和转换法(通过比较电流表示数或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小)。
例2：如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；a、b、d长度相同。
(1)该实验是通过观察____的示数间接比较导线电阻的大小。
(2)选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的____有关。
(3)选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的____有关。
(4)选用导线____分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
(5)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外，还可能跟____有关。
高频考点3：滑动变阻器阻值改变引起的电流、电压变化
考点解读：仔细分析电路图，根据图中发生变化时，滑动变阻器滑片P的滑动移动方向，判断电阻的变化情况，在根据电阻的变化情况，分析电流或电压的变化情况。
例3：[2018·遂宁改编]如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中( )
A．电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大
B．电压表V的示数不变，电流表A2的示数变小
C．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
D．电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变
例4：小丽同学做物理实验时，对串联电路电流、电压规律进行了探究：
甲 乙 丙
(1)如图甲，在连接电路时，开关必须________；
(2)如图乙是用电流表测电流时指针偏转的情况，发生该现象的原因是________________________________________。21教育网
(3)如图丙是用电压表测电压时指针偏转的情况，发生该现象的原因是______________。
(4)小丽连好如图甲所示电路，闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表有偏转，已知电路只有一处故障，则_________。
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
表一 表二
IA/A
IB/A
IC/A
UAB/V
UBC/V
UAC/V
0.6
0.58
0.6
1.4
1.4
2.75
(5)排除故障后，分别测出A、B、C三点的电流，并记录在表一。在误差允许的范围内，可得出结论是____________________________________；再分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表二。可得出结论是________________________________________。w
(6)再次仔细观察表二后，小丽发现UAB＝UBC，因此她得出结论：串联电路中各用电器两端电压都相等。她的结论有无普遍性呢？_________(选填“有”或“无”)。为了验证该结论，她还应选用两个_________的灯泡，再次实验并记录(选填“相同”或“不同”)。
高频考点5：欧姆定律及其应用2
考点解读：电阻R一定，导体中的电流I跟这段导体两端的电压U成正比；电压U不变，导体中的电流I跟导体的电阻R成反比。根据欧姆定律的公式：I＝及其变形公式：R＝，U＝IR，计算电路中的电流、电压和电阻的大小。知道其中任意两个量，即可求出第三个量。
例5：[2018·台州]某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
高频考点6：串、并联电路中电压与电流分配关系
考点解读：串联电路中，电流处处相等，即I1=I2，I1===I2，变形可得＝(分压原理)。并联电路中，电压处处相等，即U1=U2，U1=I1R1=U2=I2R2，变形可得＝(分流原理)。
例6：在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为 ( )
A．1∶1
B．1∶5
C．4∶1
D．4∶5
考点解读：7：电路故障分析专题
考点解读： 常见的电路故障及原因
故障
原因
闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动
电路某处接触不良
闭合开关前灯泡发光，闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数
开关与电源并联导致所有东西都被短路
闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压
灯泡断路故电压表串联到了电路中或电流表与电压表位置互换
闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变
变阻器没有按照一上一下的方法来接
闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮
电路某一处断路或灯泡被导线或电流表短路
例7：在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，电路正常工作．过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是( )
A．一定是灯L断路，电流表的示数变小
B．一定是电阻R断路，电流表的示数变小
C．可能是灯L短路，电压表的示数变大
D．可能是电阻R短路，电压表的示数变大
高频考点8：串、并联电路的特点2
考点解读：
课题
探究I与U的关系
探究I与R的关系
“伏安法”测定值电阻
“伏安法”测小灯泡电阻
方法
控制变量法
R＝
电路图
电路连接
按照设计的电路图连接电路(如图所示)，连接电路时，开关S应断开，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大位置
实验步骤
保持R不变，改变U
保持U不变，改变R
多次改变电阻(灯泡)U，记录对应的I，计算R
R滑作用
改变U
保持U不变
改变U
保护电路
结论
R一定，I
与U成正比
U一定，I
与R成反比
灯丝电阻与温度有关
图像
例8：小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻，电源电压为6 V。
甲 乙 丙
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，使实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到____端。
(3)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端过程中，发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中____(填图中表示接线柱的数字)间发生了____(选填“断路”或“短路”)。
(4)在电路故障排除后，调节滑动变阻器，当电压表指针如图丙所示时，电流表读数为0.5 A，由此，小华算出接入电路合金丝的电阻为____Ω。
(5)为准确地测出合金丝的电阻，对实验应做怎样的改进？答：_______________。
一、选择题
1． 有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引(如图)。则下列判断正确的是( )
A．乙带正电，丙带正电
B．乙带负电，丙带负电
C．乙带负电，丙带正电
D．乙带正电，丙带负电
2． [2018·盐城]在探究串联电路电压特点的实验中，小红按图正确连接好电路，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障，小红用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断( )
A．L1一定短路
B．L2一定断路
C．L1短路，同时L2断路
D．检测导线一定断路
3． [2018·重庆]小皎参加青少年科学素养大赛，设计了《自动火灾报警器》。报警器中有热敏电阻R和保护电阻R0。其中R的阻值随温度升高而减小，当火灾发生时，温度升高，导致电表示数变大而触发报警装置。能实现上述功能的电路图是( )
A B C D
4． 小明在研究并联电路电流特点时，根据如图所示 电路图连接好电路，并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时，电流表示数变化正确的是(电源电压不变)( )
A．A1示数变大
B．A1示数变小
C．A示数变大
D．A示数变小
5． [2018·嘉兴舟山改编]笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常有人随身携带。使用发现，电脑工作时会发热。当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2，风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列符合散热控温特点的是( )
A B C D
6． 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是( )
A．电路中R和R0是并联的
B．油量表是由电流表改装而成的
C．油位越高，流过R的电流越大
D．油位越低，R两端的电压越小
7． 楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制，某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是 ( )
8． 某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关，当温度升高时，电压表和电流表的示数变化情况是( )
A．电流表和电压表示数均变小???????????????????????
B．电流表和电压表示数均变大
C．电流表示数变小，电压表示数变大????????????
D．电流表示数变大，电压表示数变小
9． 在如图所示的电路中，当开关S闭合时，L1、L2均不亮，电流表无读数，电压表读数为电源电压，以下不可能的情况是( )
A．电流表断路，L1和L2都完好
B．L1灯丝断路，电流表和L2都完好
C．L2灯丝断路，电流表和L1都完好
D．L1和L2灯丝都断路，而电流表完好
10．关于导体的电阻，下列说法正确的是( )
A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小
C．相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻和材料有关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
11．如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗；当只闭合S2时，L0正常发光；当只闭合S3时，L0不发光，则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220V) ( )
A．?灯泡L1所在支路正常????????????????
B．?灯泡L2所在支路断路
C．?灯泡L3所在支路短路????????????????
D．?装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光
12．如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变)，此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则( )
A．L1和L2都变亮
B．L1变暗，L2变亮
C．L1变亮，L2变暗
D．L1和L2都变暗
13．[2018·温州改编]小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列四个电路设计最合理的是( )
A B C D
14．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3 V不变，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1 A”。实验中，先在a、b两点间接入5 Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2 V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻( )
A．10 Ω和40 Ω
B．20 Ω和30 Ω
C．10 Ω和20 Ω
D．30 Ω和40 Ω
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，三个电表的示数变化情况是( )
A．A的示数变小，V1的示数变大，V2的示数变小
B．A的示数变大，V1的示数变小，V2的示数变大
C．A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大
D．A的示数变大，V1的示数不变，V2的示数变小
16．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是( )
A．S1断开，滑片P在图示位置
B．S1闭合，滑片P在图示位置
C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
17．[2018·聊城]如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻。闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是( )
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值将变小
D．电流表和电压表示数均变大
18．如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是( )
A．两个灯泡串联
B．开关只能控制灯L1
C．电流表测的是灯泡L1的电流
D．电流方向从电流表到开关
19．酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60 Ω，电源电压恒为12 V。若酒精气体浓度≥0.2 mg/mL时，则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是( )
A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小
B．电流表的示数为0.12 A时，判定被检者为酒驾
C．电压表示数为3 V时，R2消耗的电功率为0.45 W
D．被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时，电压表的示数是4 V
20．如右图所示为小红测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是 ( )
A．灯L短路
B．灯L断路
C．变阻器R短路
D．变阻器R断路
二、非选择题
21．小明在研究并联电路电流特点时，按图示电路图连接好电路，闭合开关S和S1，观察示数。再闭合开关S2，示数保持不变的电流表是_______________(电源电压不变)，同时小明观察到电流表A的示数如图所示，为了使测量更精确，断开开关后，接下来的操作是____________________。
22．小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
(1)用导线连接1、2两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器的电流为________A。此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
(2)保持变阻器滑片不动，把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则Rx的阻值是________Ω，然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
(3)干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向______(填字母)端移动。
23．电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施加一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置。
(1)其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越________的规律。
(2)以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1 ， 下部分电阻为R2 ， 结构可等效为如图所示电路，电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值______，触摸点P到屏下端的距离______(以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
24．如图电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，缓慢移动滑片由a到b，电压表示数将 ?? (选填“变大”、“变小”或“不变”)；继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是???? ???? ???? ???? ???? ???? ???? 。
25．充电宝具有充电和供电功能，其内部单节锂电芯的输出电压为3伏～5伏，如果电芯串联，则输出电压成倍增加；如果电芯并联，则输出电压不变．
(1)在保障输出电压3伏～5伏不变时，为了增加充电宝储电能量，通常将多节锂电芯连接在一起，则其连接方式是________(选填“串联”或“并联”)；
(2)手机电池标称容量“2000毫安时”，与手机相匹配的充电宝标称容量“10000毫安时”，用充电宝给耗尽电的该手机充满电，理论上能充电________次；实际使用时能充满的次数要小于理论的次数，请写出造成充电宝输出能量损失的一种因素：________．
26．[2018·宁波]实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积S为1mm2，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。
(1)利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最_______(选填“左”或“右”)端。
②小科通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U－I图像如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度_______100m(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度ρ也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度l的计算式：l＝_______(用字母表示)。
27．[2018·温州]为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器(20Ω 2.5A)等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4Ω的R1接入电路，当电压表示数为4V时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4V的刻度左右摆动，但无法准确指在4V的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5Ω的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V，此时电流表示数如图丁所示。
(1)图丁中电流表的示数为_______A。
(2)步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4V，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q，使电压表示数为4V？_________。
(3)小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4V，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有_______(可多选)。
A．15Ω B．25Ω C．35Ω D．45Ω
28．[2018·绍兴]小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。
实验次数
U(V)
I(A)
R(Ω)
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
(1)闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到_______(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是____________________________。
(3)排除故障后，进行三次实验，测得数据如表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为_______Ω(保留一位小数)。
(4)下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有_______。
A B C D
29．[2018·天津]甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员进行了如下操作：在甲地利用电源(电压恒为6V)、定值电阻R0(阻值为20Ω)、电压表(量程为0～3V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示，电压表未画出)，闭合开关后，电压表示数为2V。请解答以下问题：
(1)根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路。
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
30．[2018·遂宁改编]如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为多少？
专项集训7：电学基础、欧姆定律
高频考点1：摩擦起电 电荷间的相互作用
考点解读：带电体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；两物体相互排斥，说明两物体带有同种电荷，两物体如果相互排斥，则两物体不一定都带电。物体之间的摩擦会使一个物体上的电子转移到另一个物体上，得到电子的那个物体就带负电了，另一个失去电子的物体就带等量的正电，这种现象称为摩擦起电；摩擦起电的实质是电荷的转移。用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。
例1：现有三个轻质小球，实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引。由此可判断( )
A．两个小球带负电，一个小球带正电
B．两个小球带正电，一个小球带负电
C．一个小球带正电，一个小球带负电，一个小球不带电
D．一个小球带电，两个小球不带电
解析：由题可知，三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引；①若两个小球带负电，一个小球带正电，或者两个小球带正电，一个小球带负电，则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥，所以不可能是三个小球都带电，故A、B错误；②若两个小球带异种电荷，另一个小球不带电，则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引，同时两个带电小球都会吸引不带电的小球，故C正确；③若两个小球不带电，另一个小球带电，则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引，故D错误。 答案：C
高频考点2：探究影响电阻大小的因素
考点解读：电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处(目的是防止电路接通时电流过大烧坏灯泡，甚至烧坏电流表)。探究导体电阻与材料的关系(选取长度、横截面积均相同的不同材料制成的导体)。探究导体电阻与长度的关系(选取同种材料制成的横截面积相同、长度不同的导体)。探究导体电阻与横截面积的关系(选取同种材料制成的长度相同、横截面积不同的导体)。探究导体电阻与导体温度的关系(对同一个导体进行加热)。多次测量的目的(使实验结论更具普遍性)。实验中用到了控制变量法和转换法(通过比较电流表示数或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小)。
例2：如图所示，在探究影响导体电阻大小因素的实验中，导线a、b、c粗细相同，b、d粗细不同；a、b、d长度相同。
(1)该实验是通过观察____的示数间接比较导线电阻的大小。
(2)选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 ____ 有关。
(3)选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的____有关。
(4)选用导线____分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
(5)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外，还可能跟 ____ 有关。
解析：(1)当电路接入不同的导体时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小；(2)由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同，材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；(3)由图可知，导线b、c的粗细、材料均相同，长度不同，因此选用导线b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；(4)由图可知，导线b、d的长度、材料均相同，粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关；(5)影响导体电阻大小的因素除了导体的材料、长度、横截面积外，还可能跟温度有关。
答案：(1)电流表 (2)材料 (3)长度 (4)b、d (5)温度
高频考点3：滑动变阻器阻值改变引起的电流、电压变化
考点解读：仔细分析电路图，根据图中发生变化时，滑动变阻器滑片P的滑动移动方向，判断电阻的变化情况，在根据电阻的变化情况，分析电流或电压的变化情况。
例3：[2018·遂宁改编]如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中( )
A．电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大
B．电压表V的示数不变，电流表A2的示数变小
C．电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大
D．电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变
解析：电流表A2测通过R1的电流，电流表A1测干路电流。滑片P向右移动的过程中，电流表A1示数减小，电流表A2示数不变。
答案：C
高频考点4：研究串、并联电路的电压特点
考点解读：串并联电路中的电压规律：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和(U总＝U1＋U2＋……＋Un)。并联电路两端的总电压与各支路两端电压相等(U总＝U1＝U2＝……＝Un)。
例4：小丽同学做物理实验时，对串联电路电流、电压规律进行了探究：
甲 乙 丙
(1)如图甲，在连接电路时，开关必须________；
(2)如图乙是用电流表测电流时指针偏转的情况，发生该现象的原因是________________________________________。21教育网
(3)如图丙是用电压表测电压时指针偏转的情况，发生该现象的原因是______________。
(4)小丽连好如图甲所示电路，闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表有偏转，已知电路只有一处故障，则_________。
A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
表一 表二
IA/A
IB/A
IC/A
UAB/V
UBC/V
UAC/V
0.6
0.58
0.6
1.4
1.4
2.75
(5)排除故障后，分别测出A、B、C三点的电流，并记录在表一。在误差允许的范围内，可得出结论是____________________________________；再分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表二。可得出结论是________________________________________。w
(6)再次仔细观察表二后，小丽发现UAB＝UBC，因此她得出结论：串联电路中各用电器两端电压都相等。她的结论有无普遍性呢？_________(选填“有”或“无”)。为了验证该结论，她还应选用两个_________的灯泡，再次实验并记录(选填“相同”或“不同”)。
答案：(1)断开 (2)电流表的正负接线柱接反(或使用前未校零)21教(3)电压表量程选择太小 (4)A (5)串联电路中电流处处相等 在串联电路中，电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和 (6)无 不同·
高频考点5：欧姆定律及其应用2
考点解读：电阻R一定，导体中的电流I跟这段导体两端的电压U成正比；电压U不变，导体中的电流I跟导体的电阻R成反比。根据欧姆定律的公式：I＝及其变形公式：R＝，U＝IR，计算电路中的电流、电压和电阻的大小。知道其中任意两个量，即可求出第三个量。
例5：[2018·台州]某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
解析：由图乙可知，实验中变量为电流和Rx，Rx两端电压为定值，所以该同学探究的是电流和电阻的关系。实验中电压表测Rx两端的电压，由图乙中任意点数值代入公式U＝IR可知，电压表的示数保持2.5V不变，故滑动变阻器两端的电压保持0.5V不变。当Rx为5Ω电阻时，电路中电流为0.5A，由欧姆定律可知此时滑动变阻器的阻值R＝＝＝1Ω；当Rx为25Ω时，电路中电流为0.1A，由欧姆定律可知此时滑动变阻器的阻值R＝＝＝5Ω，所以滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω。将Rx从5Ω换成10Ω，为保证电压表数值不变，由串联电路分压的特点可知，应增大滑动变阻器的阻值，由图甲可知，滑片P应向右移。 答案：C
高频考点6：串、并联电路中电压与电流分配关系
考点解读：串联电路中，电流处处相等，即I1=I2，I1===I2，变形可得＝(分压原理)。并联电路中，电压处处相等，即U1=U2，U1=I1R1=U2=I2R2，变形可得＝(分流原理)。
例6：在如图所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针都向右偏转相同角度，则电阻R1和R2阻值之比为 ( )
A．1∶1
B．1∶5
C．4∶1
D．4∶5
解析：由电路图可知，当闭合开关后，两电阻串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源电压。因串联电路的总电压等于各分电压之和，且两个电压表指针偏转角度相同，所以，电压表V2的示数是电压表V1示数的5倍，即U＝5U2，则电阻R1和R2两端的电压之比：＝＝＝；在串联电路中，电流相等，由U＝IR可知，电阻R1和R2两端的电压之比等于R1和R2的阻值之比，所以＝＝。
答案：C
考点解读：7：电路故障分析专题
考点解读： 常见的电路故障及原因
故障
原因
闭合开关后，灯泡忽明忽暗，两表指针来回摆动
电路某处接触不良
闭合开关前灯泡发光，闭合开关后灯泡不亮了两表也无示数
开关与电源并联导致所有东西都被短路
闭合开关后灯泡不亮电流表几乎无示数电压表所呈示数几乎为电源电压
灯泡断路故电压表串联到了电路中或电流表与电压表位置互换
闭合开关后无论怎样移动滑动变阻器的滑片灯泡亮度与两表示数均无改变
变阻器没有按照一上一下的方法来接
闭合开关后，无论怎样移动滑片灯泡都不亮
电路某一处断路或灯泡被导线或电流表短路
例7：在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合电键S，电路正常工作．过了一会儿，灯L熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是( )
A．一定是灯L断路，电流表的示数变小
B．一定是电阻R断路，电流表的示数变小
C．可能是灯L短路，电压表的示数变大
D．可能是电阻R短路，电压表的示数变大
解析：A、如果灯L断路，整个电路断路，所以电流表示数减小为零，电压表测量电源电压，示数变大。此选项不符合题意；
B、如果电阻R断路，电流表、电压表示数都减小为零。此选项不符合题意；
C、如果灯L短路，灯不亮，电路总电阻减小，所以电流表示数增大；同时电压表相当于与导线并联，所以示数减小，接近于零。但如果灯断路，整个电路断路，所以电流表示数减小为零，电压表测量电源电压，示数变大。也就是灯L断路或短路都有可能。此选项符合题意；
D、如果电阻R短路，灯泡是通路，能够正常发光。此选项不符合题意。
答案：C
高频考点8：串、并联电路的特点2
考点解读：
课题
探究I与U的关系
探究I与R的关系
“伏安法”测定值电阻
“伏安法”测小灯泡电阻
方法
控制变量法
R＝
电路图
电路连接
按照设计的电路图连接电路(如图所示)，连接电路时，开关S应断开，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大位置
实验步骤
保持R不变，改变U
保持U不变，改变R
多次改变电阻(灯泡)U，记录对应的I，计算R
R滑作用
改变U
保持U不变
改变U
保护电路
结论
R一定，I
与U成正比
U一定，I
与R成反比
灯丝电阻与温度有关
图像
例8：小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻，电源电压为6 V。
甲 乙 丙
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整，使实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到____端。
(3)闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端过程中，发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中____(填图中表示接线柱的数字)间发生了____(选填“断路”或“短路”)。
(4)在电路故障排除后，调节滑动变阻器，当电压表指针如图丙所示时，电流表读数为0.5 A，由此，小华算出接入电路合金丝的电阻为____Ω。
(5)为准确地测出合金丝的电阻，对实验应做怎样的改进？答：____________________。
解析：(1)实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大，滑动变阻器阻值变小，故将1、3接线柱相连，连图见答案；(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大位置，故移动到最左端；(3)闭合开关后，发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化，电流表几乎无示数，电压表示数为电源电压，由此可以推断：电路中6和8间发生了断路；(4)当电压表指针如图丙所示时，合金丝两端电压为2.5 V，电流表读数为0.5 A，所以合金丝的电阻R＝＝＝5 Ω；(5)为准确地测出合金丝的电阻，可调节滑动变阻器的滑片，多次测量取平均值。
答案：(1)如图所示：(2)最左；(3)6和8；断路；(4)5；(5)电压表改用小量程；调节滑动变阻器的滑片，多次测量取平均值
一、选择题
1． 有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥；再用乙靠近丙，丙被吸引(如图)。则下列判断正确的是( )
A．乙带正电，丙带正电
B．乙带负电，丙带负电
C．乙带负电，丙带正电
D．乙带正电，丙带负电
解析：甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球，甲带正电。由图知甲乙相互排斥，说明甲乙是同种电荷，所以乙带正电；由图知乙丙相互吸引，说明乙丙带异种电荷，所以丙带负电，故D正确。
答案：D
2． [2018·盐城]在探究串联电路电压特点的实验中，小红按图正确连接好电路，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同。为寻找电路故障，小红用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端，发现两电压表指针所指位置没有任何变化。由此可以推断( )
A．L1一定短路
B．L2一定断路
C．L1短路，同时L2断路
D．检测导线一定断路
解析：由电路图知两灯泡串联一个电压表测量电源电压，一个电压表测量L2两端的电压，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同，说明两表示数都为电源电压，所以故障可能为灯泡L2断路或灯泡L1短路，L1短路同时L2断路；小红用一根检测导线分别并联在灯L1或L2的两端，当两电压表指针所指位置没有任何变化，示数都为电源电压，只能是检测导线一定断路造成的，故D正确。
答案：D
3． [2018·重庆]小皎参加青少年科学素养大赛，设计了《自动火灾报警器》。报警器中有热敏电阻R和保护电阻R0。其中R的阻值随温度升高而减小，当火灾发生时，温度升高，导致电表示数变大而触发报警装置。能实现上述功能的电路图是( )
A B C D
解析：由题知，温度升高，R的阻值减小，电表示数变大，报警装置报警，A、图中两电阻串联，电压表测R两端电压，温度升高时R电阻减小，根据串联电路的分压原理知，电压表示数变小，不能触发报警装置，不合题意；B、图中两电阻串联，电压表测电源电压，温度升高时R电阻减小，电压表示数保持不变，不能触发报警装置，不合题意；C、图中两电阻串联，电流表测电路中电流，温度升高时R电阻减小，电路总电阻减小，所以电流表示数变大，能触发报警装置，符合题意；D、图中电流表将R短路，电路为R0的简单电路，温度升高时不能引起电路中电阻的变化，电流表示数不变，不能触发报警装置，不合题意；
答案：C
4． 小明在研究并联电路电流特点时，根据如图所示 电路图连接好电路，并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时，电流表示数变化正确的是(电源电压不变)( )
A．A1示数变大
B．A1示数变小
C．A示数变大
D．A示数变小
解析：由图示电路图可知，电流表A测干路电流，电流表A1A2测支路电流，闭合开关S和S1 ，只有R1所在支路接入电路，两电流表串联在同一电路中，两电流表示数相同，再闭合S2 ，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A示数变大，电流表A1所在支路电压与电阻不变，该支路电流不变。
答案：C
5． [2018·嘉兴舟山改编]笔记本电脑已进入寻常百姓家庭，出差旅游时常有人随身携带。使用发现，电脑工作时会发热。当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2，风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列符合散热控温特点的是( )
A B C D
解析：由电流的热效应知，电流通过导体会产生热量，所以电脑工作时会发热；由题知，当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇才启动，所以风扇与其它工作系统互不影响，即是并联的，所以S1只控制风扇，开关S2在干路上控制风扇和工作系统，故B符合题意。
答案：B
6． 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是( )
A．电路中R和R0是并联的
B．油量表是由电流表改装而成的
C．油位越高，流过R的电流越大
D．油位越低，R两端的电压越小
解析：A、由电路图可知，R0与R依次连接即为串联，故A错误；B、由电路图可知，油量表与变阻器R并联，所以油量表应为电压表改装而成的，故B错误；CD、油位越低时，浮标下移，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=U/R可知，电路中的电流变小；由U=IR可知，R0两端的电压变小，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R两端的电压变大，即电压表的示数越大，故D错误；同理可知，油位越高，滑片下移，变阻器接入电路中的电阻越小，电路中的电流越大，即流过R的电流越大，故C正确。
答案：C
7． 楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共同控制，某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是 ( )
解析：A、由图可知，白天S光闭合，有声则S声闭合，灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮；故A不符合题意；B、当只闭合开关S声或S光时，灯泡和电阻R0串联在一起，能够工作，灯亮；则白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯也亮，故B不符合题意；C、当只闭合开关S光时，灯泡和电阻R0串联在一起，能够工作，灯亮；当闭合开关S声和S光时，灯泡被短路，不亮，则白天感应灯亮，有声响时感应灯反而不亮，故C不符合题意；D、白天S光闭合，灯泡被短路，无论有无声都不亮。故D符合题意。
答案：D
8． 某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关，当温度升高时，电压表和电流表的示数变化情况是( )
A．电流表和电压表示数均变小???????????????????????
B．电流表和电压表示数均变大
C．电流表示数变小，电压表示数变大????????????
D．电流表示数变大，电压表示数变小
解析：当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流增大，即电流表示数变大；定值电阻R2阻值不变，通过的电流增大，根据公式U=IR可知定值电阻R2两端的电压变大，因为热敏电阻与定值电阻串联，所以热敏电阻两端的电压减小，即电压表示数变小。
答案：D
9． 在如图所示的电路中，当开关S闭合时，L1、L2均不亮，电流表无读数，电压表读数为电源电压，以下不可能的情况是( )
A．电流表断路，L1和L2都完好
B．L1灯丝断路，电流表和L2都完好
C．L2灯丝断路，电流表和L1都完好
D．L1和L2灯丝都断路，而电流表完好
解析：电压表测量所连接位置两端的实际电压，所接位置开路，则其两端电压为电源电压；电流表测量所连接位置的实际电流，若电流无法经该处形成通路，则该处电流为零，电流表无读数。
答案：A
10．关于导体的电阻，下列说法正确的是( )
A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用
B．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小
C．相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻和材料有关
D．导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
解析：A中导体有电阻，对电流有阻碍作用，A错误；B中电阻越大，对电流的阻碍作用越大，B错误；C中相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻和材料有关，C正确；D中电阻是物体的属性，与它两端的电压和电流无关，与导体的材料、长度和横截面积有关，D错误；故选C。
答案：C
11．如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗；当只闭合S2时，L0正常发光；当只闭合S3时，L0不发光，则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220V) ( )
A．?灯泡L1所在支路正常????????????????
B．?灯泡L2所在支路断路
C．?灯泡L3所在支路短路????????????????
D．?装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光
解析：将额定电压220V的“校验灯”，接在保险丝的两只接线柱上，是相当于把此灯串联入电路中，它会有三种状态：“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路，“校验灯”发光不正常(偏暗)说明该支路工作正常，“校验灯”不发光说明该支路断路。本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障。根据校验灯的三种发光情况得出电路是否存在故障。A、当只闭合S1时，L0和L1都偏暗，L1所在支路正常，故A正确；B、当只闭合S2时，L0正常发光，说明该支路存在短路，故B错误；C、当只闭合S3时，L0不发光，说明L3所在支路断路，故C错误；D、据上面的知识可知，装好保险丝，合上所有开关后，灯泡不可能都正常工作，故D错误。
答案：A
12．如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变)，此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则( )
A．L1和L2都变亮
B．L1变暗，L2变亮
C．L1变亮，L2变暗
D．L1和L2都变暗
解析：由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联，将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联部分的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=U/R可知，干路中的电流变小，由U=IR可知，L1两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡L1的实际功率变小，L1的亮度变暗，故AC错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分的电压变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，灯泡L2两端的电压变大，由P=U2/R可知，L2的实际功率变大，亮度变亮，故B正确、D错误。 答案：B
13．[2018·温州改编]小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列四个电路设计最合理的是( )
A B C D
解析：由题可知，电压表测量身高，可以分析得出电压表示数由且只由身高决定，同理，电流表示数由且只由体重决定。综合可得，压敏电阻R和滑动变阻器并联。C中电流表测量通过压敏电阻R的电流大小，体重越大，电阻越小，电流越大，满足题意；电压表测滑动变阻器一部分的电压，身高越高，与电压表并联的电阻越大，电压表示数越大，满足题意。 答案：C
14．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3 V不变，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1 A”。实验中，先在a、b两点间接入5 Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2 V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻( )
A．10 Ω和40 Ω
B．20 Ω和30 Ω
C．10 Ω和20 Ω
D．30 Ω和40 Ω
解析：探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UR=3V-2V=1V，因串联电路中各处的电流相等，所以，根据欧姆定律可得：R滑：R=U滑：UR=1V：2V=1：2，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω，即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，结合选项可知，ABD不符合，C符合。 答案：C
15．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向左移动时，三个电表的示数变化情况是( )
A．A的示数变小，V1的示数变大，V2的示数变小
B．A的示数变大，V1的示数变小，V2的示数变大
C．A的示数变小，V1的示数不变，V2的示数变大
D．A的示数变大，V1的示数不变，V2的示数变小
解析：由电路图可知，R与滑动变阻器串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，故AB错误；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故C错误；由U=IR可知，R两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故D正确。
答案：D
16．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是( )
A．S1断开，滑片P在图示位置
B．S1闭合，滑片P在图示位置
C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
解析：A、S1断开时，电磁铁无磁性，由题意可知GMR的电阻最大，由I=U/R可知，右侧电路中电流最小，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最小，指示灯最暗，故A错误；BCD、闭合S1时，GMR所处的位置由无磁场变为有磁场，GMR的阻值减小；当滑片P在滑动变阻器最左端时，左侧电路的电阻最小，由I=U/R可知，左侧电路中的电流最大，电磁铁磁性最强，则GMR的电阻最小，右侧电路中电流最大，由P=I2R可知，指示灯的实际功率最大，指示灯最亮，故BC错误，D正确。
答案：D
17．[2018·聊城]如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻。闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是( )
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值将变小
D．电流表和电压表示数均变大
解析：由图知，两电阻串联，电压表测定值电阻R1的电压，电流表测电路中的电流；
逐渐增大光敏电阻上的光照强度，由题意可知光敏电阻R的阻值减小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表示数变大，故D正确，AB错误。由欧姆定律可知，电压表和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则该比值保持不变，故C错误。
答案：D
18．如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是( )
A．两个灯泡串联
B．开关只能控制灯L1
C．电流表测的是灯泡L1的电流
D．电流方向从电流表到开关
解析：A、由图可知，两灯泡并列连接，因此两个灯泡并联，故A错误；BD、电流从电源正极流出，再到开关，然后分为两条路径，一条从电流表到灯L1，另一条经过灯L2；汇合后回到负极，则开关控制整个电路，故BD错误；C、电流表A串联在L1支路上，测通过灯泡L1的电流，故C正确。
答案：C
19．酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60 Ω，电源电压恒为12 V。若酒精气体浓度≥0.2 mg/mL时，则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是( )
A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小
B．电流表的示数为0.12 A时，判定被检者为酒驾
C．电压表示数为3 V时，R2消耗的电功率为0.45 W
D．被检者酒精气体浓度为0.2 mg/mL时，电压表的示数是4 V
解析：A、由电路图甲可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测传感器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当酒精浓度增大时，传感器R1的阻值会减小，由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，故A错误；B、由I=U/R得：电路中的总电阻R=U/I=12V÷0.12A=100Ω，此时气敏电阻的阻值R1=R-R2=100Ω-60Ω=40Ω，由图象乙可知，此时酒精气体浓度为0.1mg/mL＜0.2mg/mL，所以此时被检者不是酒驾，故B错误；C、电压表示数为3V时，定值电阻R2两端的电压U2=U-U1=12V-3V=9V，此时R2消耗的电功率P2=U22/R2=(9V)2÷60Ω=1.35W，故C错误；D、根据图象乙可知，被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，气敏电阻的阻值为R1=30Ω，根据欧姆定律可知此时电流为I=U/R=12V÷(30Ω+60Ω)=2/15A，根据欧姆定律可得：气敏电阻两端电压U1=IR1=2/15A×30Ω=4V，即为电压表示数，故D正确。
答案：D
20．如右图所示为小红测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是 ( )
A．灯L短路
B．灯L断路
C．变阻器R短路
D．变阻器R断路
解析：灯泡L短路，灯不亮，电压表无示数，电流表有示数；灯泡L发生断路，灯不亮，电压表有示数，电流表无示数；变阻器短路，灯亮，电压表和电流表都有示数；变阻器断路，灯不亮，电流表和电压表都无示数。
答案：D
二、非选择题
21．小明在研究并联电路电流特点时，按图示电路图连接好电路，闭合开关S和S1，观察示数。再闭合开关S2，示数保持不变的电流表是_______________(电源电压不变)，同时小明观察到电流表A的示数如图所示，为了使测量更精确，断开开关后，接下来的操作是____________________。
解析：并联电路电压相等，干路电流等于各支路电流之和；用试触法进行试触，根据电流表指针的偏转大小选择合适的量程，量程过大时，指针的偏转角度会较小；量程过小时，指针的偏转会过大。闭合开关S和S1时，A1测的是通过R1电流，A的示数等于A1示数，A2示数为零，闭合开关S2后，A1依旧测的是R1电流，由于R1与R2是并联的，因此R1两端的电压不变，A1示数保持不变，A测的是干路总电流，示数改变，A2测通过R2电流，示数改变；(2)从图中可以看出电流表的指针偏转角度很小，为了使测量更精确，应该换用小的量程，即0~0.6A的量程；
答案：A1 把导线从3安接线柱接到0.6安接线柱
22．小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
(1)用导线连接1、2两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器的电流为________A。此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
(2)保持变阻器滑片不动，把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则Rx的阻值是________Ω，然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
(3)干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向______(填字母)端移动。
解析：(1)读图乙可得电流为0.5A；(2)当1、2之间用导线连接时由乙图可知电流I＝0.5A，此时滑动变阻器的有效阻值为R滑＝1.5V/0.5A=3Ω将此时电流表0.5A处标上0Ω；当电流I＝0.1A时，可得R总＝15Ω，R接＝R总－R滑? R接＝15Ω－3Ω＝12Ω；(3)因为电池也产生了电阻所以滑动变阻器阻值要减小滑片向B端移动。
答案：(1)0.5 (2)12 (3)B
23．电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施加一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置。
(1)其工作原理利用了在材料、横截面积一定时，导体的长度越长，导体的电阻就越________的规律。
(2)以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1 ， 下部分电阻为R2 ， 结构可等效为如图所示电路，电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值______，触摸点P到屏下端的距离______(以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。
解析：(1)在材料、横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度有关。长度越长，导体的电阻就越大。(2)当触摸点在竖直方向移动时，相当于R1、R2串联。从电路图可以看出，电路总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路电流大小不变，根据公式U=IR可知，电阻越大，两端的电压就越大，所以由R2两端电压增大可知它的电阻在增大。在材料、横截面积一定时，导体的电阻与导体的长度有关，所以R2增大，R2的长度变长，即触摸点P到屏下端的距离增大。2·1·c·n·j·y
答案：(1)大 (2)增大；增大
24．如图电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，缓慢移动滑片由a到b，电压表示数将 ?? (选填“变大”、“变小”或“不变”)；继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能是???? ???? ???? ???? ???? ???? ???? 。
解析：(1)由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表A测电路中电流。滑片由a到b的过程中，R连入阻值变小，根据串联电路的分压原理，R两端电压变小，即电压表示数变小。(2)电压表示数变大，说明从电压表到电源是通路，所以故障的原因可能是R滑片与电阻丝之间接触不良，这样电路中电阻比较大，电流较小，所以会出现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大。
答案：变小 ? ? ?R滑片与电阻丝之间接触不良
25．充电宝具有充电和供电功能，其内部单节锂电芯的输出电压为3伏～5伏，如果电芯串联，则输出电压成倍增加；如果电芯并联，则输出电压不变．
(1)在保障输出电压3伏～5伏不变时，为了增加充电宝储电能量，通常将多节锂电芯连接在一起，则其连接方式是________(选填“串联”或“并联”)；
(2)手机电池标称容量“2000毫安时”，与手机相匹配的充电宝标称容量“10000毫安时”，用充电宝给耗尽电的该手机充满电，理论上能充电________次；实际使用时能充满的次数要小于理论的次数，请写出造成充电宝输出能量损失的一种因素：________．
解析：解：(1)由于充电宝的输出电压保持相对固定，所以要想增大储电量，应将多节锂电芯并联连接在一起；(2)理论上充电宝可充电的次数：n=5(次)；实际使用时能充满的次数要小于理论的次数，这主要是因为充电时电池发热要消耗能量．
答案：(1)并联 (2)5 充电时电池发热要消耗能量
26．[2018·宁波]实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积S为1mm2，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。
(1)利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最_______(选填“左”或“右”)端。
②小科通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U－I图像如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度_______100m(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度ρ也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度l的计算式：l＝_______(用字母表示)。
解析：闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值位置，以防止电路中电流过大，从而达到保护电路的目的。分析图乙，由欧姆定律可得该漆包线的电阻实际值为R线＝＝1.6Ω，故其长度为≈94.1m＜100m。
答案：(1)①右 ②小于 (2)
27．[2018·温州]为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器(20Ω 2.5A)等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验。
①将4Ω的R1接入电路，当电压表示数为4V时，记录电流表的示数。
②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4V的刻度左右摆动，但无法准确指在4V的刻度线上。
老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。
③用一根阻值为0.5Ω的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4V，此时电流表示数如图丁所示。
(1)图丁中电流表的示数为_______A。
(2)步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4V，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q，使电压表示数为4V？_________________________________________________。
(3)小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4V，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有_______(可多选)。
A．15Ω B．25Ω C．35Ω D．45Ω
解析：(1)实验中电流表选用的量程为0～3A，最小刻度为0.1A，所以电流表的示数为2A。(2)由题意可知，图丙中R2分得的电压略大，所以应减小其分得的电压，即要稍微增大滑动变阻器和旋钮式变阻器接入电路的电阻值，由图丙可知，此时旋钮式变阻器已处于最大阻值状态，而滑动变阻器无法精确调节，所以应先向右移动滑片P，略增大滑动变阻器接入的阻值，再逆时针调节触片Q，略减小旋钮式变阻器接入的阻值。(3)滑动变阻器的最大阻值为20Ω，要使其能始终分得2V的电压，则定值电阻的阻值不能大于40Ω。
答案：(1)2 (2)将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直至电压表示数为4V (3)ABC
28．[2018·绍兴]小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。
实验次数
U(V)
I(A)
R(Ω)
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
3
2.9
0.28
10.4
(1)闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到__A__(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是__电压表和电流表的位置互换了__。
(3)排除故障后，进行三次实验，测得数据如表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为__10.3__Ω(保留一位小数)。
(4)下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有__ACD__。
A B C D
解析：闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处；图甲中电压表与定值电阻串联，电流表与定值电阻并联，则电流表无示数，电压表显示电源电压；第二次实验测得电流值为0.24A，则定值电阻R2＝≈10.4Ω，三次实验所得定值电阻的平均值即为此电阻的阻值；A项中Rx＝－R，C项中Rx＝，D项中移动滑动变阻器测得两组电流、电压值，U1＋I1Rx＝U2＋I2Rx则Rx＝。
29．[2018·天津]甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员进行了如下操作：在甲地利用电源(电压恒为6V)、定值电阻R0(阻值为20Ω)、电压表(量程为0～3V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示，电压表未画出)，闭合开关后，电压表示数为2V。请解答以下问题：
(1)根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路。
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
答案：(1)如答图所示。
(2)由题知，闭合开关后，电压表示数为2V，即U线＝2V，
R0两端的电压U0＝6V－2V＝4V， 电路中的电流I＝＝＝0.2A，
甲地到短路位置两输电线的总电阻R线＝＝＝10Ω，
甲地到短路位置两输电线的总长度L＝＝50km，
短路位置离甲地的距离为L/2＝25km。
解析：甲地是电源所在位置，电阻R0与导线电阻R线串联；要确定短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻，电压表应测导线的总电压，所以电压表接法如答图所示。注意，此题有同学会考虑将电压表接在R0两端，计算所得短路位置离甲地距离为100km，与题设不符。
30．[2018·遂宁改编]如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为多少？
答案：电压表测滑动变阻器有效部分的电压，当滑片P在最右端时，电压表示数为8V，电流为0.1A；当滑片P在最左端时，电压表示数为0，电流为0.3A。故，解得，故定值电阻R0的阻值为40Ω。
