上海上海外国语大学西外外国语学校物理电压 电阻(提升篇)(Word版 含解析)

上海上海外国语大学西外外国语学校物理电压电阻（提升篇）（Word版含解
析）
一、初三物理电压电阻易错压轴题（难）
1．软硬程度不同的铅笔其用途不同例如6B软铅笔用来作画，软硬适中的HB铅笔用来写字，6H硬铅笔用来制图。

已经知道铅笔芯的电阻大小与其长度、横截面积有关。

小明有5cm和15cm的6H、HB、6B的铅笔芯若干，用如图所示的方案探究铅笔芯的电阻大小与其硬度是否有关。

(1)实验中小明通过______反映铅笔芯电阻的大小。

(2)应选用______cm的铅笔芯做实验更好一些
(3)实验中更换不同硬度的铅笔芯，发现灯泡亮度几乎不变可能是铅笔芯的电阻差别比较小；改进的措施是:在电路中串联一个______。

(4)实验中，______更换不同硬度的铅笔芯时，(选填“需要”或“不需要”）保持电源电压不变。

(5)根据改进后的方案，画出记录数据的装格，表格中要有必要的信息______
【答案】灯泡的亮度 15 电流表需要
实验次数铅笔芯硬度电流表示数
I/A
铅笔芯电阻
（选填“较小”、“较大”、“很大”）
16H
2HB
36B
铅笔芯横截面积相同，长度为15cm
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当电压一定时，铅笔芯的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡越暗，所以可以用灯泡的亮度来反映铅笔芯的电阻大小。

(2)[2]不同硬度的铅笔芯，选用较长的，它们的电阻差别较大，灯泡亮度变化明显，便于观察。

(3)[3]灯泡亮度几乎不变，说明电流变化不明显，串联一个电流表，可以更准确地反映电流的变化情况。

(4)[4]研究不同硬度铅笔芯的电阻与硬度的关系，应该控制其它因素相同，所以需要保持电源电压不变。

(5)[5]实验时，要控制铅笔芯长度和横截面积相同，进行多次实验，由于没有电压表，所以不能测出铅笔芯的电阻值，只能通过电流表示数来比较其电阻大小，所以设计表格如下：
实验次数铅笔芯硬度电流表示数
I/A
铅笔芯电阻
（选填“较小”、“较大”、“很大”）
16H
2HB
36B
铅笔芯横截面积相同，长度为15cm
2．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究．
（猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和．
（设计与进行实验）
（1）按如图所示的电路图连接电路．
（2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压．
（3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上．
（4）测出AC间的电压，得出结论．
（交流与评估）
（1）在拆接电路时，开关必须_________．
（2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1______或
L2_______．（填“短路”或“断路”）
（3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？_________，为什么？
___________________________．
（4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：_________________．此实验在设计方案上存在的不足之处是_________．
U AB/V U BC/V U AC/V
2.4 1.4
3.8
【答案】断开短路断路不能电压表的正负接线柱接反了串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和只做一次实验，一组实验数据得出的实验结论不具普遍性
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在做电学实验连接电路的过程中，开关应是断开的；
（2）由图示可知，当灯泡L1短路时，电压表短路，示数为0；当灯泡L2断路时，整个电路断开，电压表的示数为0；
（3）当采用步骤3的操作时，会使电压表正负接线柱反接，不能测出灯泡L2两端的电压；
（4）得出的结论为：串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和；由于只做了一次实验，就得出结论，这样的结论不具有普遍性．
3．某同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L、横截面积S和材料的关系”，进行了如下操作：
（1）在实验中，先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，这种方法叫做________法。

（2）为了探究电阻丝的电阻R与L的关系，实验室备有以下实验器材：
A．电源E (电压U=1.5V)
B．电流表A1 (量程 0-100mA)
C．电流表A2 (量程 0-0.6A)
D．电阻箱R0(阻值0~999.9Ω)
E.待测电阻丝R (阻值约为10Ω)
F.开关一个，导线若干，则：
① 为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选的是_______ (选填器材前的字母代号)
② 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，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，把这些实验器材按图甲连接起来。

闭合开关 S 前，电阻箱的阻值应调整到________Ω。

③ 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，以电流的倒数
1
I
为纵坐标、电阻丝的长度 L 为横坐标，得出图像如图乙所示，根据实验图像说明，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 _____________。

④ 该电阻丝 lcm 长度的阻值为 _____Ω 【答案】控制变量 B 999.9 越大 0.3 【解析】 【详解】
(1)[1]在实验中，先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，这种方法叫做控制变量法；
(2)[2]由题意可知，当只有待测电阻丝R 接入电路时，电路中的电流最大，大小是
1.5V 0.15A 10Ω
U I R =
== 为了提高实验的精确程度，电流表A 2的量程是0到0.6A ，这个精确程度不够好，应该选择电流表A 1，量程是0到100mA ；
[3]为了保护电路，闭合开关S 前，电阻箱的电阻值应该调到最大，即调到999.9Ω；
[4]从图乙可以看到，接入长度L 越长，1
I
越大，即电流I 越小，电路中的总电阻越大，而电阻箱阻值大小不变，那么电阻R 越大；
[5]当电阻丝0L =时，电流1
A 10
I =，此时电阻丝接入电路中的阻值大小为0，根据欧姆定律可求得电阻箱大小是
00
1.5V 15Ω1A 10
U R I =
== 当电阻丝10cm L =时，电流1
A 12
I =，此时设电阻丝接入电路中的阻值大小为R ，根据欧姆定律可得
0 1.5V 1
A 15Ω12
U I R R R =
==++ 可求得电阻3ΩR =，即电阻丝10cm L =时，对应电阻3ΩR =；当电阻丝1cm L =时，电阻R 大小符合关系式
10cm 1cm
3ΩR
= 可求得0.3ΩR =。

4．在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中．
（1）小明为上述探究活动准备了四条电阻丝，电源电压恒定，并按图电路图进行连接，
A、B间接入电阻丝．取得数据填入下表：
编号材料长度横截面积电流（A）
1镍铬合金2L S0.22
2锰铜合金2L S0.62
3镍铬合金L S0.44
4镍铬合金2L2S0.44
（2）该实验通过比较________大小来判断接入A、B间的电阻丝的阻值大小；
（3）这个实验的操作一定要小心谨慎，每次要用开关进行________，防止损坏电流表．（4）为了探究“电阻与长度的关系”，应该选用两条电阻丝________（填写所需要材料编号）分别接入A、B进行对比；如果将电阻丝1、2分别接入A、B间，可以探究电阻与________的关系；
（5）在实验中发现在接入锰铜合金时，一开始电流到达了0.64A，过一会儿才变为
0.62A，这说明导体的电阻与________有关．这个实验中，如果用小灯泡代替电流表，是否可行?答：________ （选填“可行”或“不可行”）
【答案】电流试触 1和3 材料温度可行
【解析】
【分析】
【详解】
(2) 电源电压恒定，由
U
R
I
可知，该实验通过比较电流大小来判断接入A、B间的电
阻丝的阻值大小；
(3)这个实验的操作一定要小心谨慎，每次要用开关进行试触，防止损坏电流表．
(4)为了探究“电阻与长度的关系”，应该选用材料相同、横截面积相同的两条电阻丝，分别接入A、B进行对比，1和3就可以满足要求；
电阻丝1和2材料不同，长度和横截面积相同，如果将电阻丝1、2分别接入A、B间，可以探究电阻与材料的关系；
(5)在实验中发现在接入锰铜合金时，一开始电流到达了0.64A，过一会儿才变为
0.62A，这说明导体的电阻与温度有关，温度升高电阻变大，电流变小．这个实验中，如果用小灯泡代替电流表，可行，可以通过观察小灯泡的亮暗比较电流大小，进而比较电阻的大小．
5．（1）用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。

①实验中，选择两个小灯泡的规格应该是_____的（填“相同”或“不相同”）。

②小易将实验数据记录在下表中。

分析表中数据。

可得出的结论是：_____。

测量对象表的示数I/A
L1所在支路0.30
L2所在支路0.20
干路0.50
③小易这样得出结论有何不妥之处？_____,改进方法是_____。

（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，这种探究实验的方法是_____（选填“控制变量法”或“转换法”）。

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材料有关；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；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。

【答案】不相同并联电路中，干路电流等于各支路电流之和只有一组数据，结论不具普遍性改变灯泡规格进行多次实验电流表转换法长短 bd
【解析】
【详解】
(1)[1]实验中，两个小灯泡的规格应该不相同，因为如果灯泡规格是相同的，那么电阻大小会相同，做实验时，两个灯泡的电流是相等的，这样会得出“并联电路中，各支路中的电流是相等”的错误结论；
[2]由表中的数据可以知道干路的电流等于L1所在支路的电流大小加上L2所在支路的电流大
小，可以推测并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
[3][4]这整个实验过程只有一组数据，结论不具普遍性；应该多拿几个规格不同的灯泡多做几次实验；
(2)[5][6]这是一个串联电路，电流表和电阻串联接在一起，电流表的示数就是流过电阻的电流大小，该实验可以通过观察电流表的示数间接比较导线电阻的大小；这种探究实验的方法是转换法，将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量；
[7][8]选用导线b、c，由图中可以看出，它们的材料一样，都是镍铬合金、横截面积也一样，只是长度不同，这是为了探究电阻大小跟导体的长度关系；为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关，应该保持长度一样、材料也一样，那应该选择b、d，它们都是镍铬合金，长度也相同，只是d的横截面积比较大。

6．在某次综合实践活动中，晓益利用蓄电池（电压为 24V）、电压表（量程为 0～
15V）、校准电阻 R0、滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案（图甲），选配合适的校准电阻值，能够使油箱装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值（即电压表示数达到最大值）油箱中的汽油用完，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零（即电压表示数为零）
（1）校准电阻除了可以校准表盘，还有什么作用？ _________
（2）校准电阻的阻值为多少？ _________
（3）另一个小组的大中同学设计了如图乙所示的电路，请你从能耗的角度分析这种方案的优点．___
【答案】见解析见解析见解析
【解析】
【详解】
（1）由题知，电源电压U=24V，电路中若没有校准电阻R0，则R两端电压等于电源电压24V，超过了电压表量程0-15V，会被烧坏，所以校准电阻R0串联在电路中，除了可以校准表盘，还起到分压的作用，能避免电压超过电压表量程而损坏；
（2）当油箱装满汽油，由图甲知，滑片在下端，此时变阻器连入阻值最大，电压表示数达到最大值15V，
所以电路中电流：I=I0=I R=
15
0.15
100
R
U V
A
R
==
Ω
=0.15A，
所以R0
的阻值：R0=0
00
2415
60
0.15
R
U U U V V
I I A
--
===Ω
（3）由图乙知，滑动变阻器始终以最大值串联入电路中，电压表示数U V=IR滑，能反映测
量的变化情况，且电路中电阻始终处于最大值，由P=
2
U
R
可知电路中功率最小，由W=Pt
可知，同样时间内电路消耗的电能最少，所以乙图的电路设计可以节能．
7．如图-甲是琪皓和孟伦同学探究并联电路的电流规律的电路图
（1）实验中，他们应该选择规格____________的两个小灯泡来进行实验(填“相同”或“不相同”)。

（2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端，如图-乙所示，其原因是（_______）
（选填“A”或“B”）
A．电流表没调零
B．电流表正负接线柱接反了
（3）他们把电流表A纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A与电流表A2的指针所指位置均为如图-丙所示，则通过L1的电流为____________A。

（4）根据所测的实验数据，他们得出了如下的实验结论：并联电路中，_________________。

（5）实验中，我们都要进行多次测量。

以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同
．．．的是（__________）。

A．探究电流与电压的关系
B．探究杠杆的平衡条件
C．刻度尺测物体的长度
【答案】不相同A0.96干路电流等于各支路电流之和C
【解析】（1）探究并联电路的电流规律的实验，为使实验结论具有普遍性，实验中，他们应该选择规格不同的两个小灯泡来进行实验。

（2）开关闭合前，琪皓同学发现电流表A的指针在零刻度线左端，如图-乙所示，其原因是电流表正负接线柱接反了.
（3）他们把电流表A纠正后，闭合开关进行实验，两灯都发光，电流表A与电流表A2的指针所指位置均为如图-丙所示，两表的量程不同，电流表A测并联电路干路电流用的是大量程，示数为I=1.2A，电流表A2测的则通过L2的电流用的小量程，为I2=0.24A，则通过L1的电流为I1=I-I2=1.2A-0.24A=0.96A。

（4）根据所测的实验数据，该实验的实验结
论为：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。

（5）本实验中，我们都要进行多次测量有目的是为了使结论具有普遍性，以下实验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同
．．．的是C.刻度尺测物体的长度，该实验进行多次测量的目的是多次测量取平均值减小误差。

故答案为：(1). 不相同 (2).
A (3). 0.96 (4). 干路电流等于各支路电流之和 (5). C
8．如图是小明探究串联电路电流特点的实验电路图：
（1）小明最好选择两个小灯泡的规格应该是________的．（填“相同”或“不相同”）．（2）小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮．他在实验操作中不当之处是：________．实验时L1没亮的原因可能是
________
A．通过灯泡L1的电流比L2中的电流小 B．L1灯泡的灯丝断了
C．L1灯座处可能短路了 D．L1灯泡靠近电源正极
（3）下表是小明实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论：________．
实验序号电流表的位置A B C
1电流I/A0.30.30.3
2电流I/A0.40.40.4
3电流I/A0.20.20.2
（4）他获得三组不同电流值的方法是：________
（5）甲、乙两同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题？（填在下面横线上）
甲：________ 乙：________
【答案】（1）不相同；（2）连接电路时开关没有断开、C ；（3串联电路中电流处处相等；（4）换了不同规格的小灯泡或改变电源电压；（5）甲、电流表的正负接线柱接反了；乙、电流表的量程选取得太大了
【解析】
试题分析：（1）为了得到普遍规律，应选择两个小灯泡的规格应该是不同的。

（2）连接电路时，开关应是断开的，小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮。

他在实验操作中不当之处是：连接电路时
开关没有断开。

由于灯L1与 L2是串联，，L2亮了，但L1没亮，说明电路出现了短路，实验时L1没亮的原因可能是L1灯座处可能短路了。

（3）由三组数据可以看出串联电路中，A、B、C三处的电流是相等的：可得出结论：串联电路中电流处处相等。

（4）由欧姆定律I=U/R可知，电流的大小与电压和电阻有关，所以，他获得三组不同电流值的方法是：换了不同规格的小灯泡或改变电源电压。

（5）使用电流表时，要选择合适的量程且电流从电流表的“+”接线柱流入，“-”流出，电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况．甲：电流表的正负接线柱接反了；乙：电流表的量程选取得太大了。

考点：电流表的使用；探究：串联电路电流特点；欧姆定律
9．在“测定小灯泡的功率”的实验
（1）请在如图中的圆圈内正确填入电表符号，使实验电路图完整__________．
（2）如图中的实物连接有一处错误，请在错误连线上打“×”，并用笔画线替代导线画上正确的连线______．
（3）在纠正电路连接错误后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到最________端（选填“左”或“右”）．
（4）实验中，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图所示．请将读数填入表格并把表格补充完整__________．
（5）从上表实验记录中，可以发现灯泡亮暗不同时其实际功率大小________；还可以计算的另一个物理量是________．
（6）闭合开关后，灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数几乎为电源电压，则电路故障是________.
【答案】右0.3
0.75不同电阻灯断路
【解析】
（1）由电路图可知，上边电表与灯泡并联，应该是电压表，如果是电流表，
则灯泡被短路；右边的电表与灯泡串联，是电流表，如果是电压表，则电路断路，
电路图如图甲所示：
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，且滑片向左移动接入电路的电阻变小，故A接线柱应与开关连接，正确的连线如下图：
（3）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片位于最大阻值处的右端；
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡的电功率P=UI=2.5V×0.3 A=0.75W，表格如下：
（5）从表格实验记录中，可以发现灯泡亮暗不同时其实际功率大小不同；测得电压和电流，根据欧姆定律可计算电阻
（6）闭合开关后，灯不亮，电流表没有示数，电压表示数几乎为电源电压，则电路故障是灯断路．
10．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关。

③导体的电阻与导体的材料有关。

实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为_______两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想________（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_______（填序号）。

分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，____________________________。

（2）有同学认为,可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。

老师指出：此实验中这种方法不可取。

这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化___________（选填“明显”或“不明显”）。

（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就__________了输电线的电阻,从而可以________输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）。

【答案】A、B②③导体的电阻与导体的材料有关不明显减小减小
【解析】（1）要验证猜想①，即导体的电阻与导体的长度有关时，应控制材料和横截面积相同，长度不同，应该选用编号为A、B两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，即选择了两根材料和长度相同的电阻丝，只是横截面积不同，可以用来研究猜想②，即导体的电阻与导体的横截面积的关系；将A和D两电阻丝接入电路中
M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，材料不同，导体的电阻不同。

（2）有同学认为，可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。

老师指出：此实验中这种方法不可取。

这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显；
（3）因为影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积，当材料和长度都一定时，导线的横截面积越大，导线的电阻值就会越小；故细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。