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专题21 电阻和电压
一、电压的概念、单位及大小 电压、电源和电流的关系（1）电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因 （2）电路中有电流时一定有电压；有电压时却不一定有电流，关键是看电路是不是通路。电压的单位（1）国际单位：伏特；简称：伏；符号：V （2）常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV） （3）换算关系：1kV＝103V；1V＝103mV；1mV＝103μV；常见电压值（1）家庭电路电压：220V （2）对人体安全电压：不高于36V （3）手机电池的电压：3.7V （4）一节干电池电压：1.5V （5）一节铅蓄电池电压：2V
二、电压表 常用电压表及元件符号三个接线柱，两个量程（1）当用“﹣”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V； （2）当用“﹣”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。 量程的选择（1）当被测电压不超过3V时，使用0～3V的量程，当被测电压超过3V时，使用0～15V的量程。 （2）在不能预先估计被测电压大小时，可用大量程触法。使用规则（1）使用电压表前首先要校零，明确电压表的量程和分度值，被测电压不要超过电压表的量程； （2）电压表应与被测电路并联； （3）通过电压表的电流方向为红接线柱（+）入，黑接线柱（﹣）出； （4）电压表可以直接接到电源两极上，所测电压为电源电压。读数（1）当用“﹣”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V； （2）当用“﹣”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。
三、串联电路的电压规律和电流规律 电流电压串联规律处处相等。总电压等于各部分电路电压之和。并联规律干路电流等于各支路电流之和。各支路两端电压相等，等于总电压。
四、电阻 概念在物理学中，用“电阻”来表示导体对电流的阻碍作用的大小符号通常用“R”表示电阻单位（1）在国际单位制中，电阻的单位是“欧姆”，简称“欧”，符号是“Ω”。 （2）常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。换算关系1MΩ=103kΩ，1kΩ=103Ω。影响电阻大小的因素影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度
五、滑动变阻器 1．认识滑动变阻器 构造瓷筒、电阻线、支架、接线柱、金属杆、滑片 元件符号工作原理通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻。（注意“连入电路中的”）作用可以改变电路中的电流，可以改变与之串联用电器两端的电压，还可以保护电路接线规则滑动变阻器的接线规则：一上一下。 “一上”即把上面金属棒两端的任一接线柱连入电路中；“一下”即把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。铭牌例20Ω1A，表示此滑动变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是1A优缺点能连续改变接入电路的电阻大小，不能读出具体电阻值
2．电阻箱与滑动变阻器的对比 滑动变阻器电阻箱不同点外形结构有滑片有旋钮电阻变化电阻值可以连续改变，但不能直接读数电阻值不能连续改变，但可以直接读数相同点都是变阻器工作原理都是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻作用都是改变电路中的电流和导体两端的电压
1．电压表的读数步骤： （1）先看清量程，认清各量程的分度值； （2）当使用0～15V量程时，应以上排刻度读数，其分度值为0.5V；当使用0～3V的量程时，应以下排刻度读数，其分度值为0.1V； （3）用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。 2．试触方法：如果不知道被测电压的大约值，采取试触的方法． （1）反向偏转：说明电压表正负接线柱接反了； （2）正向偏转角度很小：说明电压表量程选大了； （3）正向偏转到最大刻度之外：说明电压表量程选小了。
模型1 电压的概念、单位
（2023 亭湖区校级模拟）下列关于电压的说法中，不正确的是（　　）
A．电压是使电路中形成电流的原因
B．人体的安全电压不高于36V
C．干电池、蓄电池都是提供电压的装置
D．电路两端有电压，电路中一定有电流
【答案】D
【分析】（1）电压是使电路形成电流的原因；电路中有电压且电路是通路，电路中才有电流；
（2）对人体安全电压不高于36V；
（3）电源是提供电压的装置；
（4）电路中有电流的条件：电路中有电源、电路是通路，缺一不可。
【解答】解：A、电压是使电路形成电流的原因；电路中有电压且电路是通路，电路中才有电流，故A正确；
B、对人体安全电压不高于36V，故B正确；
C、干电池、蓄电池都是电源，电源是提供电压的装置，故C正确；
D、电路两端有电压，电路中不一定有电流，是否有电流，还要看电路是不是通路，故D错误。
名师点拨：把握电流与电压间的关系和电源的作用是解答此题的关键；另外还要记住一些常见的电压值。
【变式练1】（2023 玉林一模）在国际单位制中，电压的单位是（　　）
A．J（焦） B．V（伏） C．A（安） D．W（瓦）
【答案】B
【分析】在国际单位制中，电学物理量的单位通常是为了纪念科学家们在物理学做出的突出贡献，以他们的名字命名的，如：电荷量﹣库仑、电流﹣安培、电压﹣伏特、电阻﹣欧姆、电功﹣焦耳、电功率﹣瓦特，据此分析。
【解答】解：在国际单位制中，功、能量的单位是焦耳（J），电流的单位是安培（A），电功率的单位是瓦特（W），电压的单位是伏特（V）。故选B。
【点评】本题考查了电压的国际单位，属于基础题。
【变式练2】一节新干电池的电压为　 　V，5.2×105mV＝　　V。
【答案】1.5；520。
【分析】一节新干电池的电压是1.5V；1V＝103mV。
【解答】解：一节新干电池的电压是1.5V，5.2×105mV＝520V。
【点评】本题考查了电压的单位转换，属于基础题。
【变式练3】（2022 浙江）导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（　　）
A．电流 B．电阻 C．电压 D．电功
【答案】C
【分析】电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。
【解答】解：自由电子定向移动形成电流，电压是形成电流的原因。图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，动力即为电压，故C符合题意，A、B、D不符合题意。
【点评】本题考查了对电压的理解，属于基础题。　
模型2 常见电压值
下列常见的电压，电压值最大的是（　　）
A．一节干电池 B．无轨电车电源
C．手机电池 D．闪电时云层间
【答案】D
【分析】根据对常见电压值的了解与掌握，对它们进行比较，然后选出正确答案。
【解答】解：A、一节干电池的电压为1.5V，故A错误；
B、无轨电车的电源的电压为600V，故B错误；
C、手机电池的电压为3.7V，故C错误；
D、发生闪电时云层间的电压可达到106V，故D正确。
故选：D。
名师点拨：此题考查了有关生活中常见的电压值，对人体的安全电压和家庭电路电压，要记清。　
【变式练1】下列说法中不符合实际的是（　　）
A．一节新的干电池电压为1.5V
B．家用电冰箱中的电流约5A
C．人体安全电压不高于36V
D．家庭节能灯中的电流约为0.1A
【答案】B
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、一节新的干电池电压为1.5V，故A符合实际；B、家用电冰箱的功率约220W，其正常工作的电流I1A，故B不符合实际；C、人体安全电压不高于36V，故C符合实际；D、家庭节能灯的电功率一般是20W左右，电流约为I0.1A，故D符合实际；故选：B。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
【变式练2】（2023 四川）下列说法中，符合实际的是（　　）
A．一支普通铅笔的质量约为0.5kg
B．中学生课桌的高度约为0.8m
C．教室电风扇的额定电压约为20V
D．成年人的正常体温约为40℃
【答案】B
【分析】本题考查对生活中常见物体长度、质量、电压、体温的估测，结合对生活的了解和对长度、质量单位、电压以及体温的认识，选出符合实际的选项即可。
【解答】解：A、铅笔的质量比较小，一支普通铅笔的质量在10g＝0.01kg左右，故A不符合实际；B、中学生的身高在165cm左右，课桌的高度在中学生身高的一半左右，为80cm＝0.8m，故B符合实际；C、教室电风扇的额定电压约为220V，故C不符合实际；D、成年人的正常体温约为37℃，故D不符合实际。
【点评】本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知。
【变式练3】（2023 宜兴市校级二模）10月24日小鹏汇天第六代飞行汽车发布，车重约2吨，可乘坐2人，在飞行系统折叠收纳状态下，跟一辆普通的纯电动汽车相当，飞行汽车可以用家用电“慢充”，也可在专用高压直流充电桩上“快充”，小鹏飞行汽车“快充”的电压可能为（　　）
A．1.5V B．220V C．5V D．380V
【答案】D
【分析】家庭电路电压为220V，动力电电压为380V。
【解答】解：根据题意知“慢充”时为家用电，电压为220V，与之对应的“快充”为专用高压电，所以其电压应高于220V，符合条件的选项只有D。
【点评】本题考查电压的大小，关键是知道家庭电路电压为220V。
模型3 电压表的使用和读数
（2022 湘西州）铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中，就成了一个自制电池，用导线将电压表与铜片、锌片相连，测量这个自制电池的电压，如图所示。以下说法正确的是（　　）
A．锌片是电池的正极 B．这个电池的电压为6V
C．这个电池的电压为3V D．这个电池的电压为0.6V
【答案】D
【分析】根据电压表的量程和分度值读出示数即为电池的电压，根据“电流必须从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出”判断电池的正极。
【解答】解：由图可知，电压表选的量程为0～3V，分度值是0.1V，电池的电压为0.6V；因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极，故D正确，ABC错误。
名师点拨：本题综合考查电压表的读数以及电压表的正确使用，是一道基础题目。
【变式练1】（2023 亭湖区校级模拟）为了测出一个小灯泡两端的电压，应该做的是（　　）
A．用电压表与它并联 B．用电压表与它串联
C．用电流表与它并联 D．用电流表与它串联
【答案】A
【分析】电压表的正确使用方法是：把它并联在用电器两端；必须让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出（正接线柱与正极相连，负接线柱与负极相连）；被测电压不能超过电压表所选的量程，否则会烧坏电压表。
【解答】解：电压表测电压时需并联在待测电路的两端，为了测出一个小灯泡两端的电压，应该做的是用电压表与它并联，故A正确，BCD错误。
【点评】此题主要考查电压表的使用方法，这是初中物理学习的重要内容，必须掌握。
【变式练2】（2022 台州）某次实验时，电表的接线和指针的位置如图所示，其示数为（　　）
A．2.50伏 B．12.5伏 C．2.50安 D．12.5安
【答案】A
【分析】根据电压表的量程和分度值读出示数。
【解答】解：由图可知，电表表盘标有“V”，所以是电压表；该电压表选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为2.50V。故选：A。
【点评】本题考查了电压表的读数，基础题。
【变式练3】（2023 长春）在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．铜片是电池正极
B．锌片是电池正极
C．盐水不导电
D．电压表正、负接线柱接反了
【答案】A
【分析】（1）图中铜片与电压表的正接线柱连接，指针正向偏转，根据电压表的正确使用方法，判断电源的正负极；
（2）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（3）根据电压表的指针偏转情况确定电压表连接是否正确。
【解答】解：AB、图中铜片与电压表的正接线柱连接，指针正向偏转，说明铜片是该盐水电池的正极、锌片是负极，故A正确、B错误；
C、盐水是盐的水溶液，容易导电，属于导体，故C错误；
D、图中指针正向偏转，正负接线柱接法正确，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查了电压表的使用、导体的导电性，属于基础题目。
模型4 串、并联电路的电压规律及应用
（2023 怀化）在如图所示电路中，闭合开关后电压表V1的示数为2.5V，V的示数为4.5V，则电路的电源电压为 　 　V，灯L2两端电压为 　 　V。
【答案】4.5；2
【分析】由电路图可知，闭合开关，两个灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V测电源电压。根据串联电路的电压规律可得L2两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，两个灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电压表V测电源电压，所以电路的电源电压为U＝4.5V，灯L1两端的电压为U1＝2.5V，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以灯L2两端的电压为U2＝U﹣U1＝4.5V﹣2.5V＝2V。
名师点拨：知道串联电路中电压的规律是解决该题的关键，难度不大。
【变式练1】（2023 兴宁区校级模拟）如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光，下列关于两灯的说法正确的是（　　）
A．电阻一定相等 B．亮度一定相同
C．电流一定相等 D．电压一定相等
【答案】D
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，根据并联电路中电压和电流的规律进行判断。灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率。
【解答】解：A、当两灯泡的规格不相同时，两个灯泡的电阻不一定相等，故A错误；B、由P＝UI，两灯电压相等，规格未知，所以两灯电流大小不知，故实际功率大小不能判断，亮度无法比较，故B错误；C、由电路图可知，两灯泡并列连接，当两灯泡的规格不相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定不相等，故C错误；D、由于并联电路两端电压相等，因此灯L1和灯L2两端的电压一定相等，故D正确；故选：D。
【点评】此题考查的是并联电路的特点和灯泡亮度的影响因素，属于基础题，难度较小，容易解答。
【变式练2】（2022 玉林）如图所示，电源电压为3V，电压表示数为2V，则灯泡L2两端的电压为（　　）
A．5V B．3V C．2V D．1V
【答案】D
【分析】由电路图可知，灯泡L1、L2串联，电压表测L1两端的电压，即电压表的示数为L1两端的电压；根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表并联在L1两端，故电压表的示数即为L1两端的电压，即灯泡L1两端的电压U1＝2V；由串联电路的特点可知，L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V。故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键是电压表的正确使用和所测电路元件的判断，是一道基础题目。
【变式练3】（2023 绥化）定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流0.3A，则通过R2的电流为　 　A；再将R1和R2串联在如图乙所示电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，则R1两端的电压为　 　V。
【答案】0.2；2。
【分析】（1）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和．表达式为：I＝I1+I2；
（2）串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。数学表达式：U＝U1+U2。
【解答】解：定值电阻R1和R2并联，电流表测量干路的电流，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流0.3A，根据在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流为：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；将R1和R2串联在电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，根据串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，则R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝5V﹣3V＝2V。
【点评】本题考查了串并联电路的特点及应用，是一道常见题目。
模型5 影响电阻大小的因素
（2023 湘潭）将一根短的金属丝缓慢拉长，下列物理量变大的是（　　）
A．质量 B．体积 C．电阻 D．密度
【答案】C
【分析】（1）质量是物体本身具有的属性，决定于物体所含物质的多少；
（2）密度和质量一定的物体，体积一定，与形状无关；
（3）影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度。在材料和温度相同时，长度越长，横截面积越小电阻越大；
（4）密度是物质本身的一种特性，决定于物质的种类、状态和温度，与物体形状无关。
【解答】解：A、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，所含物质多少没有变化，所以质量不变，故A不符合题意；B、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，体积不变，故B不符合题意；C、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，所以电阻变大了，故C符合题意；D、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，物质种类、状态和温度没有变化，所以密度不变，故D不符合题意。
名师点拨：此题考查的是我们对质量、体积、密度和电阻概念的理解，知道各物理量的影响因素是解答的关键。
【变式练1】（2023 常德）有A、B、C三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为R1；将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，电阻变为R2；将C导线从中间对折，电阻变为R3。下列大小关系正确的是（　　）
A．R1＞R2＞R3 B．R2＞R1＞R3 C．R2＞R3＞R1 D．R3＞R1＞R2
【答案】B
【分析】（1）掌握影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度，温度对电阻的影响通常情况下忽略不计；
（2）若材料相同，导体越长、横截面积越小，导体的电阻越大。
【解答】解：有ABC三根完全相同的导线，将A导线剪去一半，电阻变为原来的一半，即R1比原来小，将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍，长度增加，横截面积减小，电阻变大，R2比原来的电阻大；将C导线从中间对折，长度变为原来的一半，电阻变小，但与减去一半比，长度相同，横截面积更大，电阻更小，说明电阻R3小于R1，则三个电阻的关系R2＞R1＞R3。故选：B。
【点评】此题考查了电阻大小的判断，要熟练掌握影响电阻大小的因素，特别注意电阻与长度和横截面积的关系。　
【变式练2】（2022 株洲）（多选）如图所示钨丝与小灯泡L连接，闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭，由实验可知（　　）
A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．钨丝的电阻随温度升高而增大
C．加热时钨丝的电流等于小灯泡L的电流
D．加热时钨丝的电流小于小灯泡L的电流
【答案】BC
【分析】（1）根据灯泡发光的亮暗判断出电阻的变化；（2）串联电路电流处处相等。
【解答】解：闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，钨丝的电阻增大；由于钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流是相同的；综上所述，BC正确，AD错误。
【点评】此题是考查了串联电路电流的特点和温度对电阻的影响，注意实验中不同的条件得出探究的因素。
【变式练3】（2022 青岛）小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（　　）
A．长度 B．横截面积 C．电流 D．电压
【答案】A
【分析】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度，根据题干中的变量分析。
【解答】解：把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯接入电路中的长度发生了变化，灯泡的亮度发生了变化，这说明铅笔芯接入电路中的电阻发生了变化，所以影响导体电阻大小的因素是长度。故选：A。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素，属于基础题。　
模型6 变阻器的工作原理
（2023 天津）电位器实质是一种变阻器，图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（　　）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
【答案】B
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小。
【解答】解：根据图示可知，此时A、B两接线柱接入电路中，当滑片向A端旋转时，电阻丝接入电路中的长度变短，连入电路的电阻变小。故选：B。
名师点拨：本题考查了变阻器的连接方法、变阻器的原理，是一道较为简单的应用题。
【变式练1】（2022秋 成华区期末）如图所示，转动调光灯的旋钮，滑片在弧形电阻上滑动，即可调节灯泡亮度，此过程是改变接入电阻的（　　）
A．温度 B．横截面积 C．材料 D．长度
【答案】D
【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。
【解答】解：滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小，从而改变电路中的电流，达到调节灯泡亮度的目的；
所以，转动调光灯的旋钮，滑片在弧形电阻上滑动，此过程是改变接入电阻的长度。故选：D。
【点评】本题考查了滑动变阻器的调节，是一道基础题。
【变式练2】（2023 福建）滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的（　　）
A．材料 B．横截面积 C．长度 D．电流方向
【答案】C
【分析】滑动变阻器的工作原理：改变连入电路电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，从而改变电路中的电流。
【解答】解：滑动变阻器的工作原理：改变连入电路电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，从而改变电路中的电流；使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，故C正确，ABD错误。
【点评】本题考查滑动变阻器的原理，属于基础题，难度很小。
【变式练3】（2023 青秀区校级一模）如图所示，将一根铅笔芯接入电路中，固定一端的夹子，移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度。下列说法正确的是（　　）
A．通过铅笔芯的电流比通过小灯泡的电流大
B．接入电路的铅笔芯长度越长，小灯泡越亮
C．本实验可以说明电阻的大小与材料的种类有关
D．实验中改变接入电路中电阻大小的方法与滑动变阻器的原理是相同的
【答案】D
【分析】（1）串联电路中，电流处处相等；
（2）（3）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积以及温度；
（4）滑动变阻器靠改变连入电路电阻丝的长度来改变电阻；电阻对电路中的电流有阻碍作用。
【解答】解：A、铅笔芯与灯泡串联，根据串联电路的电流特点可知，通过铅笔芯的电流和灯泡的电流相同，故A错误；B、接入电路的铅笔芯长度越长，铅笔芯的电阻越大，总电阻越大，根据欧姆定律可知，通过小灯泡的电流越小，小灯泡越暗，故B错误；C、由于铅笔芯的材料不变，所以无法说明电阻的大小与材料的种类有关，故C错误；D、移动铅笔芯上的夹子，可以改变铅笔芯接入电路中的长度，从而改变接入电路中的电阻，滑动变阻器就是根据此原理制成的，故D正确。
【点评】本题考查了滑动变阻器的原理、影响电阻大小的因素、串联电路的电流的规律等知识，其中物理方法的考查是中考常见题。
模型7 滑动变阻器的连接方法
（2022 台州）如图，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。选择的接线柱是（　　）
A．AB B．CD C．BD D．AD
【答案】D
【分析】滑片P向右移动时，电阻变大，一定接入滑动变阻器的左半段，一定接入了左下方接线柱，上面的接线柱任意选择。
【解答】解：滑动变阻器应该一上一下进行连接；根据滑动变阻器的使用特点可知，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻阻值变大，说明接入电路的电阻丝变长，应该是接入了左半段电阻丝，因此应该是左下角的接线柱与上方任一接线柱的组合，故选项D的接法正确，ABC错误。
名师点拨：本题考查了滑动变阻器接线柱的接法和移动滑片时，电阻的大小变化。滑动变阻器有四个接线柱，上面两个，下面两个，接入电路时选择上面一个，下面一个，接入电路的部分主要取决于接入的下面的接线柱。
【变式练1】（2022 内江）如图所示，给出了滑动变阻器四种接入电路的结构示意图。其中，当滑片P向左滑动时，使连入电路中的电阻变大的接法是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】滑动变阻器使用时，接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度，当接入电阻丝的长度变大时，电阻变大；当连入电路的电阻丝减小时，电阻变小。
【解答】解：A、由图知，滑动变阻器接左上与左下两个接线柱，当滑片向左移动时，接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的阻值变小，故A不符合题意；B、由图知，滑动变阻器接右上与左下两个接线柱，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故B不符合题意；C、由图知，滑动变阻器接左上与右下两个接线柱，当滑片向左移动时，接入电路的电阻丝变长，接入电路的阻值变大，故C符合题意；D、由图知，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器被接成了定值电阻，当滑片向左滑动时，接入电路的阻值不变，故D不符合题意。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法。要使滑动变阻器的电阻变大或变小，关键是要看下边的接线柱接哪个。
【变式练2】（2023 阿荣旗一模）如图所示，当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器连入电路的阻值变小的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路电阻的大小。
【解答】解：A、由图示可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的阻值为零，移动滑片，接入电路的电阻值不变，故A错误；
B、由图示可知，接入电路的是滑片右侧的电阻丝，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的阻值变小，故B正确；
C、由图示可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，接入电路的阻值变大，故C错误；
D、由图示可知，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器阻值全部接入电路，成为定值电阻，移动滑片滑动变阻器接入电路的阻值不变，故D错误。
【点评】滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱，和上面接入电路的接线柱无关。本题明确接入电路的部分，然后判断滑片移动时，连入电路的电阻丝长度的变化，来判断电阻的变化。
【变式练3】（2023 南岗区校级模拟）如图所示，下面给出了四种变阻器接入电路的情形，当滑片P向左移动时，连入电路中的电阻增大的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】（1）滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱，哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的，接入电路的电阻丝就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分。
（2）当滑片滑动时，接入电路的电阻丝变长，则电阻变大，变短则电阻变小。
【解答】解：A、滑动变阻器接入了左半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，不符合题意。B、滑动变阻器接入了左半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，不符合题意。C、滑动变阻器接入了右半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大，符合题意。D、滑动变阻器为定值电阻接入了电路，滑片移动，连入电路的电阻丝不变，电阻不变，不符合题意。
【点评】①滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱，和上面接入电路的接线柱无关。②本题明确接入电路的部分，然后判断滑片移动时，连入电路的电阻丝长度的变化，来判断电阻的变化。
模型8 半导体和超导体
（2023 攀枝花）目前，制造手机芯片的材料主要为（　　）
A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
【答案】C
【分析】半导体的导电性介于导体与绝缘体之间，是制作集成电路的主要材料。
【解答】解：半导体的导电性介于导体与绝缘体之间，是制作集成电路的主要材料，所以手机芯片的材料主要是半导体，故ABD错误，C正确。
名师点拨：该题考查了半导体的相关知识，知道半导体的导电性介于导体与绝缘体之间，是制作集成电路的主要材料。
【变式练1】（2023 海南）如图为某款新型折叠屏手机，折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是（　　）
A．超导体 B．导体 C．半导体 D．绝缘体
【答案】C
【分析】容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体，导电性能介于二者之间的是半导体。二极管利用的主要材料就是半导体。
【解答】解：不同材料导电性不同，导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体，发光二极管就是由半导体材料制成的，故ABD错误，C正确。
【点评】此题考查了半导体材料，是一道基础题。
【变式练2】（2023 朝阳）警用无人电动巡逻车能实现自动测温、喷洒消毒液、自动报警等功能。下列说法正确的是（　　）
A．巡逻车通过接收人体辐射的紫外线测温
B．巡逻车匀速行驶喷洒消毒液过程中，动能不变
C．巡逻车搭载的电动机工作时将机械能转化为电能
D．巡逻车上的LED指示灯由半导体材料制成
【答案】D
【分析】（1）红外线常用于遥控器、夜视仪、浴灯等方面，红外线的热效应强；
（2）机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；
（3）电动机工作时将电能转化为机械能；
（4）导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，常见半导体有：锗、硅、砷化镓等。
【解答】解：A、测温仪远距测温时，是通过接收人体辐射的红外线实现的，故A错误；B、巡逻车匀速行驶喷洒消毒液过程中，速度不变，但是由于质量变小，消毒车的动能减小，故B错误；C、机器人巡逻进行广播宣传，说明声音的传播需要介质，故C错误；D、巡逻车上的LED指示灯由半导体材料制成，故D正确。
【点评】本题考查了红外线的特性、影响动能大小的因素、能量转化、半导体材料等，属于基础性题目。
【变式练3】（2022 株洲）电热丝通常用镍铬合金或铁铬铝合金等材料制作，从导电性能看，电热丝属于（　　）
A．绝缘体 B．超导体 C．半导体 D．导体
【答案】D
【分析】（1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
（2）超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等，而需要电热的地方不能用超导材料；
（3）导电性能介于导体和绝缘体之间，属于半导体材料，具有单向导电性；
（4）理解焦耳定律，知道电流通过导体时的发热原因，是由于导体存在电阻。
【解答】解：电热器都是利用电流的热效应工作的，所以不能用超导体作为电热丝，应是导体，故D正确，ABC错误。
【点评】本题主要考查导体、绝缘体、半导体的特点，知道各种材料的不同物理性质，应用时要根据需要选择相应的材料。

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