专题06 《电阻和变阻器》压轴培优题型训练（六大题型） （学生版）

专题06《\o"16.3电阻"电阻和\o"16.4变阻器"变阻器》压轴培优题型训练【六大题型】一．电阻的概念（共2小题）二．电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系（共13小题）三．探究影响电阻大小的因素（共8小题）四．二极管（共2小题）五．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度（共10小题）六．滑动变阻器的作用（共3小题）一．电阻的概念（共2小题）1．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关进行了探究，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a，b两金属片分别插为甲、乙溶液中所示的位置进行探究：（1）根据图示过程请你写出他们探究的问题是；。（2）食盐水溶液的导电性能可以由来判断。2．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层（几十到几百层不等）类脂物质﹣﹣髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻。已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω。（1）若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质电阻率（已知电阻定律公式为R＝ρ）。（2）若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求该圆柱体的圆面半径和高。二．电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系（共13小题）3．有一根粗细均匀的电阻丝，当加2V的电压时，通过的电流为4A；当把电阻丝均匀的拉长后（粗细仍均匀），再增加2V的电压，这时电流为0.5A．电阻丝拉长后的长度变为原来的（）A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍4．金属铂的电阻对温度变化很灵敏，铂丝电阻阻值与温度的关系如表中数据，请根据表中数据归纳出电阻Rt与温度t的关系：Rt＝。温度t（℃）12010080604020电阻Rt（Ω）20017014011080505．小明设计了如图甲所示的电路图，来“探究导体电阻大小与导体长度的关系”，他在A、B间接入表中待研究的电阻丝，（忽略温度对灯丝电阻的影响）：序号材料长度横截面积1锰铜合金丝LS2镍铬合金丝LS3镍铬合金丝L2S4镍铬合金丝2LS（1）小明选择序号为的两根电阻丝来探究探究导体电阻大小与导体长度的关系。（2）他正确选择后，将电阻丝分别接入AB间，闭合开关，观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数大于第二次的示数，说明第一次接入的电阻丝阻值（填“较大”或“较小”）；其中第二次实验中灯泡不亮（仪器及电路连接均正常），你认为原因是。（3）小明继续用上述电源设计了图乙所示的电路图，来探究导体电阻大小还与导体长度的关系。他选择两根电阻丝分别接入R1与R2所在位置。他只要通过比较就可以判断R1与R2的阻值大小，如果R1＞R2，你所观察到的现象是。（4）在做完第2次实验后，由于电源电压不足，小明更换了电源，在实验时小明发现电流表的示数第3次较大，于是他得出：“在材料，长度相同的情况下，横截面积越大，电阻越小。”他所得出的结论是否准确？。其原因是：。（5）在1、2次实验中，我们可以探究导体的电阻与关系。6．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的猜想：猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。如图所示，是他们进行实验探究的器材，演示版上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟两条线的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。（2）依次把M、N跟a、b的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、b两根金属丝电阻的大小，可探究电阻与的关系，其结论是。7．在做“探究﹣﹣影响电阻大小的因素”的实验时，需要在相同的电压下比较通过不同导线的电流来探究影响电阻大小的因素，下列是几种实验用导线的参数导线代号ABCDEFG长度（m）1.00.51.51.01.21.50.5横截面积（mm2）1.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜镍铬丝（1）为探究电阻与材料有关，应在上表中选用导线C与。（2）若选用导线C与G，则可探究电阻与的关系。（3）若选用导线A与D则可探究得到，在材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越。（4）实验中采用的实验方法有转换法和。8．某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系，如图所示是该实验的电路图。（1）闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流（选填“变大”“变小、“或”不变”）。（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向移动。（3）移动铅笔芯上面的滑片P1，记录铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数，数据如下：AP1/mm030.060.090.0120.0150.0180.0U/V00.40.81.21.62.02.4通过数据反映出的规律和可以推出导体的电阻与导体的长度成比的结论。若图示位置时电压表示数为0.9V，滑片P2向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P2再向右移动一段相同的距离，电压表示数为V。9．学习了电流、电压和电阻知识后，同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压差相似。李明和同学们提出：导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流的阻碍作用相似，所以影响导体电阻大小的因素，他们提出了以下猜想：猜想一：（类比管道长短）导体电阻大小可能与导体的长度有关；猜想二：（类比管道粗细）导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关。于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝，并设计了如图所示的电路。（1）连接电路时，开关S应处于状态（选填“断开”或“闭合”），闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于（选填“a”或“b”）位置；（2）闭合开关后，他们发现电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，你判断他们的电路出现的故障可能是。（3）电路连接正确后，他们经过认真测量，得到了下表所示的数据：比较表中数据，要验证他们的猜想一，可选哪三组数据做比较？；比较表中数据，要验证他们的猜想二，可选哪三组数据做比较？；（4）本实验采用的研究方法是；（5）实验结束后，细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究，这个因素是；物理量序号123456789…长度L/m2.04.06.02.04.06.02.04.06.0…横截面S/mm21.01.01.02.02.02.04.04.04.0…电阻R/Ω2.04.06.01.02.03.00.51.01.5…10．归纳式探究﹣研究导体的电阻：小明学习知道：导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。他想进一步研究电阻与长度和横截面积的定量关系，于是他利用镍铬合金丝进行实验，得到数据填入表格：试验次数长度l/m横截面积S/mm2电阻R/Ω111×10﹣61.1212×10﹣60.55321×10﹣62.241.53×10﹣60.55（1）在长度一定时，图线能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系。（2）由数据推断：导体电阻与长度、横截面积的关系为：R＝k（k为常数），对于镍铬合金丝来说，k＝（写上数值和单位）。（3）请将空格填上。11．某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系，设计了如图甲所示的电路。实验时他们将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置，通过比较电压表的示数来比较电阻丝的大小。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如表所示：编号材料长度（m）横截面积（mm2）A镍铬合金0.30.5B镍铬合金0.60.5C镍铬合金0.31.0D康铜丝0.30.5E康铜丝0.31.0F康铜丝0.80.8（1）在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时，他们将编号为两根金属丝对应接入电路1和2的位置，当发现电压表示数U1：U2＝时，可以初步判定：在导体的材料和横截面积相同的条件下，导体的电阻与其长度成正比。（2）在探究过程中，如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置，则他们想探究的是导体电阻与之间的定量关系。（3）在“交流与合作”时，有位同学提出：用如图乙所示的电路，将所选的金属丝分别接入电路M、N之间，读出电流，然后利用电流跟电阻之间的反比关系，也能探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系。你认为他的实验方法合理吗？并说明理由。。12．在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中：（1）甲同学的猜想是：①电阻可能与导体的材料有关。乙同学的猜想是：②电阻可能与导体的温度有关丙同学的猜想是：③电阻可能与导体的横截面积有关根据你掌握的电学知识，你认为：④电阻还与有关。（2）现有金属材料甲与金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如下表。选用导线A和B进行实验，可以探究（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。要想探究猜想：①应该选用（选下面表格中导线的字母代号）两根导线进行实验。在此实验中运用了方法。金属丝代号材料长度（m）横截面积（mm2）A金属甲10.2B金属甲10.1C金属乙10.1D金属乙0.50.113．阅读短文，回答问题：力传感器在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器，常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示，弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片，若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩，力越大，弹簧钢的弯曲程度越大。应变片结构如图乙所示，其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感，给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流，上应变片两引线间电压为U1，下应变片两引线间电压为U2，传感器把这两个电压的差值U（U＝U1﹣U2）输出，用来反映力F的大小。金属电阻丝的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图丙所示。为消除气温变化对测量精度的影响，需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻，进行温度补偿，串联合适的电阻后，使测量结果不再受温度影响。（1）这种力传感器是将力的大小转换为（电流/电压）的装置。（2）外力F增大时，下列说法正确的是。A．上、下应变片金属电阻丝电阻都增大B．上、下应变片金属电阻丝电阻都减小C．上应变片金属电阻丝电阻减小，下应变片金属电阻丝电阻增大D．上应变片金属电阻丝电阻增大，下应变片金属电阻丝电阻减小（3）传感器输出的电压U随外力F增大而（选填“增大”“减小”或“不变”）。（4）进行温度补偿时，应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而的电阻（选填“增大”“减小”或“不变”）。（5）如果未进行温度补偿，自由端受到相同的力F作用，该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天（大/小）。14．在温度一定的条件下，做“研究决定导体电阻大小因素”的实验，下表给出了实验中所用到的导体的情况，选择C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与是否有关；选择C和两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系，并可得出初步结论；为了研究导体电阻与导体横截面积的关系，应该选择的两根导体是。（填写导体的序号）本实验用到的科学探究方法是。导体序号ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm21.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬合金锰铜钨锰铜镍铬合金15．物理课上老师讲到导体电阻的大小与导体横截面积有关，小邹同学想导体的电阻大小与横截面积究竟有什么关系呢，小邹用自己家8弦古筝（古筝弦为铁铬铝合金丝，长度均为1m，古筝弦的横截面积近似圆形，直径分别为0.25mm、0.30mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm、0.55mm、0.70mm、0.90mm）自制了一个实验板，在实验板两端分别有接线柱与合金丝导通。物理实验室还为小邹提供了：符合实验要求的电源、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器。请你使用上述器材，设计一个实验证明“当导体的材料、长度和温度一定时，导体电阻大小与导体横截面积成反比”，请你运用所学物理知识。（1）画出实验电路图。（2）写出实验步骤。（3）画出实验数据表格。三．探究影响电阻大小的因素（共8小题）16．在探究决定电阻大小的因素时，研究小组中甲、乙、丙三位同学作出如下猜想：甲：导体的电阻与导体的长度有关。乙：导体的电阻与导体的材料有关。丙：导体的电阻与导体的横截面积有关。实验时，各种电阻丝参数如下表，电路如图所示。编号材料长度/m横截面积/mm2a镍铬合金丝1.00.2b镍铬合金丝1.00.1c镍铬合金丝0.50.1d锰铜合金丝0.50.1请回答以下问题：（1）实验中应通过比较的大小来比较电阻丝电阻的大小，达到验证猜想的目的。（2）若要验证甲同学的猜想，则应该选用两根电阻丝（填编号）进行对比实验。（3）选用a、b两根电阻丝进行对比实验，是为了验证同学的猜想。17．在学习了电阻一节知识后，小明想探究液体导体对电流的阻碍作用。于是选用盐水并设计了如图甲所示的电路来探究液体导电性能的影响因素，其中a、b是完全相同的两个碳棒。（1）在连接电路时开关应。（2）若小明想探究液体导电性能和液体浓度的关系，则应该将碳棒按如图乙中两种方式插入盐水中。若将碳棒按照图乙中2、4两种方式插入盐水中，他想要探究的问题是。（3）在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方，该不合理的地方是。（4）为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是。18．在探究影响导体电阻大小的因素时，实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5（1）按照图中所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在A、B之间分别接上不同的导体，在一定时，通过观察来比较导体电阻的大小。（2）为了研究电阻大小跟导体的横截面积有关，应该选用编号两根电阻丝分别接入电路进行实验。（3）分别将A和D两电阻丝接入电路A、B两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟有关。19．小丽同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下实验操作：（1）如图甲所示是用累积法测量电阻丝直径的示意图，取一段电阻丝紧密绕制20匝，由图可知，电阻丝的直径为cm，从而计算出电阻丝的横截面积S。（2）在实验中，保持电阻丝的横截面积S和材料不变，探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，下列探究中也用到此方法的是。A.探究串、并联电路中的电流规律时，把电流比作水流B.探究声音的传播条件时，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到闹钟的声音逐渐变小，由此推理真空不能传声C.探究液体压强的影响因素时，用压强计中的U形管两侧液面的高度差反映金属探头处液体压强大小D.探究电流与电压的关系时，保持电阻阻值不变（3）为了探究电阻丝的电阻R与长度L的关系，实验室备有以下实验器材：电源电压U＝1.5V，电流表A1（量程0～100mA），电流表A2（量程0～0.6A），电阻箱R0（阻值0～999.9Ω），阻值约为10Ω的电阻丝R，开关一个，导线若干。为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是（选填“A1”或“A2”）。把电阻丝拉直后，将其两端固定在刻度尺的接线柱a和b上，在电阻丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度L，把这些实验器材按乙图的电路连接起来。（4）闭合开关S前，电阻箱的阻值应调整到最大值；闭合开关S后，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据。根据实验测量数据在坐标平面内，以电阻丝的长度L为横坐标、电流的倒数为纵坐标，画出对应的关系图像如图丙所示。根据实验和图像可知，横截面积S相同的同种材料的电阻丝，接入长度L越长，电流I越小，电阻R越；结合数学知识进一步分析可知，在横截面积和材料一定时，导体的电阻跟导体的长度成。（5）根据实验结果确定长度为1cm的这种电阻丝的阻值为Ω。20．如图所示，AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬合金丝，B、F分别为这两段电阻丝的中点，小付同学用该装置做“决定电阻大小的因素”实验，记录数据见表：（1）比较①和④（或②和⑤，或③和⑥）二个步骤，得出结论：导体电阻大小与有关。（2）比较步骤①和②（或④和⑤），得出结论：当导体材料、横截面积相同时，其长度越大，电阻越；（3）比较步骤②和③（或⑤和⑥），得出结论：当导体材料、长度相同时，其横截面积越大，电阻越。步骤M接N接电流（A）①AC0.5②AB1.0③A和CB2.0④EG0.2⑤EF0.4⑥E和GF0.821．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C锰钢合金1.00.5（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入的元件是；（2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察；（3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表。你认为同学的改进更好一些，理由是。（4）现有A、B、C三根电阻丝（如表），为了探究导体电阻与材料的关系，小明应该选择电阻丝B和C。22．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中。（规格不同的导体有若干）（1）小明设计了如图甲所示电路。为判断a、b两点间导体电阻的大小，小明应注意观察，请指出该方案存在的不足：。（2）小红设计了如图乙所示的电路，当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮，经检查电路无故障，原因可能是接入的导体电阻，导致通过小灯泡的电流（以上两空选填“太大”或“太小”）。23．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示编号材料长度（m）横截面积（mm2）A镍铬合金0.251.0B镍铬合金0.501.0C镍铬合金0.252.0D锰铜合金0.251.0（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。你赞同（选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点。（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟（选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小。（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟的关系，其结论是。（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想（选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。四．二极管（共2小题）24．乌鲁木齐地铁二号线一期工程（如图1）目前正在建设，南起南门站，北至华山街站，预计到2022年开通，计划全程19.35公里。（1）地铁的机车噪声很小，它是从防止噪声方面着手控制的，进站鸣笛声是通过传入人耳的；（2）地铁设计成流线型车身可以减小行驶过程的；车厢内LED显示屏的核心元件是二极管，制作二极管的材料属于（选填“导体”或“半导体”），二极管具有的性质；（3）列车需要减速或停车时，停止给电机供电，同时将一电阻接入电机，列车失去动力后，由于，仍将继续前进，带动电机转动，电阻发热，此过程中，机械能最终转化成能，电机实际上是（填“发电机”或“电动机”）；（4）列车在匀速行驶过程中，列车的动力＝阻力（填“＞”、“＜”或“＝”），列车通过全程20km桥梁的平均速度为36km/h，需要的时间为min；紧急刹车时，车轮与铁轨之间的摩擦是（填“滑动摩擦”或“滚动摩擦”），刹车时，因为列车的速度越大，越大，刹车后前进的路程越长；（5）一节高度为3.0m，质量为36t的车厢停在水平铁轨上，铁轨宽度为1435mm，若垂直吹向车厢侧面的水平风力可等效作用在车厢的中部，则风力至少为N才能把车厢吹倒。（车厢看做长方体，其重心在几何中心上）25．阅读以下材料，回答相关问题。新华社斯德哥尔摩2014年10月7日电，瑞典皇家科学院宣布，将2014年诺贝尔物理学奖授予日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明蓝色发光二极管（LED），并因此带来新型的节能光源。发光二极管（LED）是一种应用非常广泛的电子元件，可以用作电路畅通的指示灯，比如电视机或者一些充电器的电源灯；激光笔里关键的部件就是一个LED激光器；也可以用作装饰灯或者是照明用的各种光源。LED节能灯是用高亮度发光二极管作光源，LED作为一种新型的节能、环保的绿色光源产品，具有很多诱人的特性。例如：①高效节能：一只LED节能灯1000小时仅耗几度电（普通60W白炽灯17小时约耗1度电，普通10W节能灯100小时耗1度电）；②超长寿命：半导体二极管发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕振动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）；③健康：光线健康。光线中不含紫外线和红外线（普通灯光中含有紫外线和红外线）；保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）；④绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰（普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰）；⑤光效率高：发热少，90%的电能转化为可见光（普通白炽灯80%的电能转化为内能，仅有20%电能转化为光能）。LED节能灯必将会得到推广，在节能减排的浪潮中大放光彩。根据以上提供的材料，回答下列问题：（1）LED节能灯工作时主要把能转化为光能。（2）功率相等的LED灯和白炽灯，在相等的时间内，电能转化为内能较多的是灯。（3）20W的LED节能灯工作24小时耗度电。（4）LED节能灯发出“健康光线”的原因是。五．用滑动变阻器改变小灯泡的亮度（共10小题）26．图中，用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化，电源为4节干电池，应采取的接法是（）A．C接M，B接N B．A接M，B接N，D接N C．A接Q，C接M，B接N D．A接N，B接Q，C接M，M接N27．滑动变阻器是通过改变来改变电阻的。如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时，小灯泡变亮，那么可以将滑动变阻器的C接线柱与接线柱接在电路的M、N两端。闭合开关前，滑片P应位于（选填“A”或“B”）端。28．作图题（1）根据入射光线和折射光线，在图中虚线框内画出适当类型的透镜（图1）。（2）请将滑动变阻器接入电路，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮（图2）。29．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用滑动变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。（1）按要求连接实物图。（2）画出相应的电路图。（3）连接电路时开关应处于状态，变阻器的滑片应处于（填“左端”或“右端”）。（4）当滑片P向左移动时，电流表示数变，灯泡亮度（填“变亮”、“变暗”或“不变”）。（5）若闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表示数为零，电压表的示数为3V，此时故障可能是造成的；（6）如移动滑片P，发现两表示数均比较小且保持不变，则原因为；（7）实验中，若发现电流表，电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是。30．设计实验（1）请你设计一个验证性小实验（可配图）证明“滑动变阻器可以改变用电器两端电压”。（2）请完成下列探究实验的设计方案。课题比较不同物质的吸热能力器材水、煤油、天平、烧杯、铁架台、酒精灯、石棉网、秒表、实验步骤1．在烧杯中倒入的水和煤油，用一样的酒精灯分别加热20min、40min、60min，温度计测量水和煤油的。2．记录数据，填入表格数据记录表格31．有如图所示的实验器材，现要测量通过小灯泡的电流和小灯泡的电压，并要使通过小灯泡的电流能用变阻器来改变。（1）在以下空白处，设计出电路（2）按你所设计的电路图把右边的实验装置连接成实物电路，要求：滑片左移，电流表的示数变小。（3）连接电路时，开关应处于状态，滑动变阻器的滑片应处于位置，即图中的端。（填“A”或“B”）32．某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验，电路如图所示。（1）闭合开关前应移动滑片P，使变阻器连入电路中的电阻，闭合开关后，要想让灯更亮些，则应将滑片P向移动（2）若实验中电流不超过0.6A，请用笔画线将实物图连接起来。（3）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是；乙同学发现无论怎样移动滑片，灯一直很亮，这可能是；丙同学缓慢移动滑片P时，看到灯忽亮又忽灭，这可能是。33．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关S即可。通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个，通过观察小灯泡的可以粗略地知道风力的大小，在物理学中这种研究方法叫做法；电源电压一定时，风力越（填“大”或“小”），灯泡越暗。34．同学们做“用滑动变阻器改变电流”的实验，如图所示。（1）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片，灯的亮度都不发生变化，且一直很暗。这时，他接入电路的接线柱是；乙同学发现无论怎样移动滑片，灯的亮度都不变，且一直很亮。这时，他接入电路的接线柱是；丙同学缓慢向一个方向移动滑片，发现灯忽明忽暗，原因可能是。（2）用笔代替导线连接电路使其完整，要求：滑片向左移动时，灯的亮度变暗。35．如图所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。①按要求连接实物图②画出相应的电路图③连接电路时开在应处于状态，变阻器的滑片应处于端（A或B）。④滑片P向左移动时，电流表示数变，灯泡亮度（填“变亮”、“变暗”或“不变”）⑤如发现电流表、电压表的指针均反偏，最简单的解决方法是；如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为。六．滑动变阻器的作用（共3小题）36．小明在学了欧姆定律后归纳了滑动变阻器在不同情况下的作用不同：（1）滑动变阻器本身的作用：通过改变接入电路中电阻线的来改变电路中的电阻，从而来改变电路中的（选填“电流”或“电压”）；（2）在探究电阻R不变时，研究通过它的电流与其两端电压的关系时，滑动变阻器的作用是：通过改变电路中的电流从而来改变电阻两端的；（3）在探究电阻两端的电压不变时，研究通过它的电流与电阻大小的关系时，滑动变阻器的作用是：通过改变电路中的电流从而来；（4）在“伏安法”测未知电阻实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变电路中的电流从而来改变电阻两端的电压最终实现的目的。37．连接在电路中的滑动变阻器，能够起很多作用：（1）在“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时，其主要作用是改变；若“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”，其主要作用是保持；（2）在做“伏安法测电阻”的实验中，则滑动变阻器的主要作用是，从而可以减小实验误差；（3）上述三个实验电路中滑动变阻器所起的共同作用是。38．如图1所示的实验器材，现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，电路中电流约为0.5A，并用变阻器改变小灯泡的电流，要求滑片向右滑动时灯泡变亮。（1）按要求连接实物图。（2）在图2虚线框内画出相应的电路图。（3）在闭合开关前，滑动片P应调到端。（4）滑动变阻器的作用是。（5）当接变阻器的两个接线柱接入电路的两种情况下，灯泡很亮，移动变阻器不起变阻作用。综合训练一、选择题(本大题共10小题。下列各题给出的四个选项中,只有一项符合题意)1.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,我们应尽量减少下列哪种能源的使用()A.水能 B.石油 C.风能 D.太阳能2.下列关于信息的传递的相关知识错误的是()A.电磁波在真空中也可以传播,所以航天员在月球上可以利用电磁波来通信B.移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台,它利用电磁波传递信息C.在地球周围均匀配置2颗地球静止卫星,就可以实现全球通信D.光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,将信息传到远方3.下列电路图中,开关S闭合后,两个电阻并联的是()4.实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图像如图甲所示,则图乙中有关此小灯泡功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是()甲乙5.电磁铁被广泛应用于生产、生活中,下列产品中没有用到电磁铁的是()6.下列实验装置与探究内容不相符的是()7.能源科技的发展促进了人类文明的进步,关于能源和材料,下列说法错误的是()A.化石能源的大量使用带来了酸雨、雾霾、温室效应等环境问题B.提高能量转化利用中的效率是解决节能问题的重点之一C.超导材料不能应用在电饭锅等电器上D.铜是磁性材料,可以被磁化8.两个相同的容器分别装了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示,则()A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热相同的时间,甲液体温度比乙液体温度升高得多9.下列有关图甲、乙所示的实验现象说法正确的是()甲乙A.图甲演示的是电流的磁效应现象B.图乙演示的现象与扬声器原理相同C.甲、乙两图演示的现象说明电能生磁,磁也能生电D.图乙中,导体ab只要运动就能在电路中产生感应电流10.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是()A.A的电阻值为6.25ΩB.A和B串联,电路中电流为0.4A时,A、B的电功率之比为5∶4C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端,A、B的电功率之比为5∶4D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3.0V二、填空题11.工厂里的冷却塔大多用水作为冷却物质,是因为水的较大;在古代,人类学会了钻木取火的方法,这是利用的方式改变物体的内能。

12.两只电阻之比R1∶R2=3∶5,把它们串联在某电路中,则通过的电流之比I1∶I2=;消耗的电功率之比P1∶P2=。

13.某同学家中的电能表如图所示,现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他电器只让该灯泡工作,电能表转盘转过30r用时10min,这段时间灯泡消耗的电能是kW·h,灯泡的实际功率是W。

14.一个空心小铁球放在盛水的水槽中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的极,将滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力(选填“增大”“减小”或“不变”)。

15.如图所示,R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,电源电压保持4.5V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为Ω,R1消耗的最小功率为W。

三、作图题16.请用笔画线代替导线,将图中的开关、节能灯正确接入家庭电路中。17.如图所示,电路连接正确,开关闭合后小磁针静止时指向如图所示,请在图中标出通电螺线管磁极、电源的正负极,并画出螺线管的绕法。四、实验题18.某小组在测量小灯泡电功率的实验中,备有器材的规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,滑动变阻器A的规格为“10Ω1A”,滑动变阻器B的规格为“50Ω2A”。(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。(2)该组同学选用的滑动变阻器应是(选填“A”或“B”)。

(3)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是。

(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示,分析图像可知,小灯泡的额定功率为W;小组同学分析图像后发现:通过灯泡的电流与其两端电压不成正比。形成这一现象的原因是。

(5)他们想继续探究电流与电压的关系,请你帮他们设计一个实验电路,将电路图画在图丙的虚线框中。五、综合题19.如图所示的电路中,电阻R'的阻值为50Ω,滑动变阻器R的最大阻值为100Ω,电源电压10V保持不变。闭合开关,求:(1)当P移至a端时,电阻R'消耗的功率;(2)当P移至b端时,电路中的电流大小和通电2min产生的热量。20.图甲为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V。水箱最多装水0.3kg,加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有图乙、丙两种接法,其中电热丝R1=56Ω,R2=44Ω。甲(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速(填物态变化名称)成小水珠,放出热量,将衣服熨平。

(2)如果选择乙电路,电路中最大电流为A;如果选择丙电路,电路中最大电流为A。由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A,故设计师最终选择了乙电路。(计算结果保留一位小数)

(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。(4)若将水箱中质量为0.22kg的水从25℃加热到100℃,挂烫机至少需要加热多长时间?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]期末测评1.B水能、风能、太阳能取之不尽、用之不竭,而且不会对环境产生影响,现在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能;煤炭、石油、天然气属于化石能源,属于不可再生能源,并且在使用时会产生废物、废气污染环境,与节能环保、低碳生活不相符。2.C月球上没有空气,表面是真空,电磁波可以在真空中传播,所以航天员在月球上可以用电磁波来通信,故选项A正确,不符合题意;移动电话既是无线电发射台,又是无线电接收台,它利用电磁波传递信息,故选项B正确,不符合题意;要实现全球通信(除两极外),在地球周围均匀地配置3颗地球静止卫星就可以,故选项C错误,符合题意;激光在传输过程中,从光导纤维的一端射入后,在光导纤维内壁上要发生多次反射,并从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,故选项D正确,不符合题意。3.C选项A,两个电阻顺次连接,因此该电路为串联电路;选项B,开关闭合,导线对上面的电阻短路,只有下面的电阻连入电路;选项C,两个电阻并列连接,因此该电路为并联电路;选项D,开关闭合,会对电源短路,烧坏电源,两个电阻不能工作。4.D由题图甲可知,电阻随着电压和电流的增大而增大。由P=U2R可知,在P-U2图像上某点与原点连线相对于横轴的倾斜程度反映了该点电阻的倒数,因随电压变大,电阻的倒数会变小,故选项A、B错误。由P=I2R可知,在P-I2图像上某点与原点的连线相对于横轴的倾斜程度反映了物体在该点电阻的大小,因小灯泡的电阻随电流的增大而增大,故其倾斜程度应越来越大,故选项C错误5.B磁浮列车应用同名磁极相互排斥的原理,应用了电磁铁,故选项A不符合题意。台灯是利用将电能转化为光能工作的,没用到电磁铁,故选项B符合题意。老式电话机应用了电磁铁的原理,故选项C不符合题意。通电时,电磁铁有电流通过,电磁起重机产生了磁性,当电路断开时,电磁铁失去了磁性,应用了电磁铁,故选项D不符合题意。6.B选项A,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,故不符合题意;选项B,该实验是探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系,即电流一定时,匝数多的电磁铁磁性强,故符合题意;选项C,据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场,故不符合题意;选项D,此时是闭合电路,且导体做切割磁感线运动,能产生感应电流,故不符合题意。7.D化石能源的大量使用带来了环境问题,如二氧化碳造成的“温室效应”,二氧化硫等造成的酸雨,燃烧时产生的浮尘等,故选项A正确,不符合题意;提高能量转化利用中的效率是我们当前解决节能问题的重点之一,故选项B正确,不符合题意;电饭锅等电器是利用电流的热效应进行工作的,使用超导材料时电饭锅等电器就无法工作,故选项C正确,不符合题意;铁、钴、镍等物质是磁性材料,铜不是磁性材料,不可以被磁化,故选项D错误,符合题意。8.D由Q=cmΔt得c=QmΔt,由图像知,等质量的甲、乙两液体加热相同时间即吸收相同热量,甲升高的温度高,故c甲<c乙;升高温度Δt相等时,Q甲<Q乙;Q甲=Q乙时,Δt甲>Δ9.C题图甲中有电源,是电动机原理图,利用了通电导体在磁场中受力运动的原理,不是电流的磁效应,A错误;题图乙中,当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,是电磁感应装置,而扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,题图乙演示的现象与扬声器原理不相同,B错误;题图甲说明通电导体的周围产生磁场,该磁场与磁体的磁场相互作用产生力,说明电能生磁,题图乙为电磁感应现象,说明磁也能生电,C正确;题图乙中,导体ab只有做切割磁感线运动,才能在电路中产生感应电流,D错误。10.C由图像可知,当通过A的电流IA0=0.4A时,A两端的电压UA0=2.0V,由I=UR可得,A的电阻值RA=UA0IA0=2.0V0.4A=5Ω,A错误;A和B串联,电路中电流为0.4A时,由图像可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,因串联电路中各处电流相等,所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,由P=UI可得,A、B的电功率之比PAPB=UAIAUBIB=UAUB=2.0V2.5V=45,B错误;A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,由图像可知,通过两元件的电流IA'=0.5A,IB'=0.4A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两元件两端的电压UA'=UB'=2.5V,则A、B的电功率之比PA'PB'=UA'IA'11.答案比热容做功12.解析通过串联电路的电流处处相等,两电阻串联,通过两电阻的电流之比I1∶I2=1∶1;两电阻消耗的电功率之比P