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第12讲 电路探秘
考点 常见题型
1．知道摩擦起电现象 选择、填空
2．描述电荷间的相互作用 选择(综合型)、填空
3．识别电路的主要元件和元件符号 选择(综合型)、填空
4．知道电路的基本组成 选择(综合型)、填空
辨认通路、开路和短路 选择、填空
会连接简单的串联电路和并联电路 选择(综合型)、填空
能根据具体要求绘制简单的电路图 选择(综合型)、填空
概述串联电路电流和电压的特点 选择(综合型)、填空
概述并联电路电流和电压的特点 选择、填空
知道电流的概念、单位 选择(综合型)、填空
识别并正确使用电流表测量电路中的电流 选择(综合型)、填空
使用试触法选择合适的量程 选择(综合型)、填空
描述电压的概念、单位 选择(综合型)、填空
识别并正确使用电压表测量电路中的电压 选择(综合型)、填空
描述电阻的概念 选择、填空
知道电阻的单位 选择(综合型)、填空
说出决定电阻大小的因素（长度、横截面积、材料、温度） 选择(综合型)、填空
描述电阻大小跟长度、横截面积的定性关（了解） 选择(综合型)、填空
知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因 选择(综合型)、填空
使用滑动变阻器改变电路中的电阻 选择(综合型)、填空
一、电荷及相互作用
1.经摩擦后的物体能吸引或排斥轻小物体，这种现象称为_静电现象__，物体因摩擦而带电的叫__摩擦起电___。
2.两种电荷：_正电荷_、__负电荷_。
3.电荷间的相互作用：同种电荷相互_排斥_，异种电荷相互_吸引__。
二、电路
1.电路：把电源、_用电器__和开关用导线连接起来组成的_电流_路径。
2.电路的三种状态：_通路_、_短路_、_断路_。
3.电路图
（1）定义：用_元件_符号代替实物表示电路的图。
（2）电路元件符号：
注：电源符号“长正短负”。
串联和并联
类型 串联电路 并联电路
定义 各元件首尾连接的电路 各元件首尾分别连接的电路
实物图
电路图
连接特点 电路中只有_一条_电流的路径 有两条或多条电流的路径
用电器工作状态 各用电器的工作状态_相互_影响。当一个用电器断路或损坏时，其余用电器均不能工作 各用电器的工作状态_互不_影响。某支路的用电器断路或损坏时，其他支路用电器仍能正常工作
开关的控制特点 控制整个电路的通断，开关的位置改变，控制作用不变 _干路__上的开关控制整个电路的通断，支路上的开关只控制该支路上的用电器
电流规律 处处相等，I=I1=I2 干路电流等于_各支路电流之和__, I=I1+I2
电压规律 总电压等于各电路元件两端电压_之和_，U=U1+U2 各支路两端电压_相等_,U=U1=U2
5.关于故障分析及测通器的使用
在实验电路中，可能由于电器元件的损坏或短路、电路中其他部分的接触不良等而造成电路的故障，但是我们需要尽快找出故障所在。
故障分析：
(1)用电器损坏(如电灯泡灯丝烧断)——断路。
(2)用电器的2个接线柱的接线碰到一起——短路
(3)电路元件接触不良——断路
测通器：由一节干电池、一个小灯泡串联而成。
工作原理：将测通器两端接在被检测电器元件(线路)的两端。如电灯泡发光，说明该被测电路部分是短路；如小灯泡不发光，说明该被测电路部分是断路。
三、电流与电压
（一）电流
1．科学上把单位时间内通过导体任一横截面的电量叫作电流强度，简称_电流_，符号是I，它表示导体中通过电流的大小。
2．电流的国际单位是_安培__，简称安，符号是A。1 A＝1000 mA 。
3．科学上规定_正电荷__移动的方向为电流方向。所以电路中的电流是从电源的_正_极流出，经过用电器流入电源的_负_极。
4．电流的大小可以用_电流表__来测量，刻度盘上标有“A”的，表明这个电流表的读数单位是安培。双量程的电流表共有三个接线柱，“0.6 A”、“3 A”是正接线柱，“－”是负接线柱。接“－”、“0.6”二个接线柱，为“0～0.6 A”量程，接“－”、“3”二个接线柱为“0～3 A”量程。使用时可根据被测电流的大小选择合适的量程。
5．电流表使用时应注意以下几点：
(1)必须把电流表_串联__在被测电路中。
(2)必须使电流从标有“0.6、3”字样的接线柱流入电流表，从__“－”_接线柱流出电流表。
(3)绝不允许把电流表直接连在__电源_两端，这样会因为电流过大而损坏电表。
(4)被测电流的大小不应超过所选用电流表的_量程_。
(5)在使用双量程电流表时，一般可以先选用大量程进行试触，如指针的偏转角度在小量程以内，则可改用小量程。
(6)实验中读取电流表示数时，一般不需要估读。
(7)电流表在使用前应先调零。
（二）电压
1．电源能在电路两端保持一定的电压，电压能驱使自由电 子在电路中做定向移动而形成电流，_电源__是形成电流的原因，用符号U表示。
2．电压的单位是__伏特_，简称伏，符号V。1 kV＝1000 V， 1 V＝1000 mV。
3．常见电压：一节干电池电压为__1.5__V，我国家庭用电的电压为__220_V。
4．电压大小可以用__电压表__进行测量。刻度盘上标有“V”的，表明这个电压表的读数单位是伏特。实验室常用的双量程电压表，共有三个接线柱，“3 V”、“15 V”是正接线柱，“－”是负接线柱。接“－”、“3”接柱，为“0～3 V”量程，接“－”、“15”接线柱，为“0～15 V”量程。
5．使用电压表时应注意：
(1)必须把电压表__并联__在被测电路的两端。
(2)必须使电流从标有“3”或“15”字样的接线柱流入电压表，从“－”接线柱流出电压表。
(3)被测电压的大小不应超过所选用的量程。
(4)实验中读取电压读数时一般不需要估读。
(5)在使用双量程电压表时，一般先用大量程进行试触，如果指针的偏转角度在小量程范围以内，则应改用小量程。
(6)电压表在使用前应先调零。
四、物质的导电性及电阻
1．导体在导电的同时存在着对电流的阻碍作用。表征导体对电流的阻碍作用的量叫作导体的_电阻__。导体对电流的阻碍作用越大，通过导体的电流越小。电阻是表示导体导电性能的量。
2．电阻用符号__R_表示。在国际制单位中，电阻的单位是__欧姆_，简称欧，符号Ω。1 kΩ＝__103_Ω；1 MΩ＝__103__kΩ。
3.影响电阻大小的因素
(1)导体导电能力的强弱是物质本身的一种性质，与电压、电流大小无关，它的大小与导体的长度、___横截面积___、材料以及__温度_有关。
(2)导体电阻与温度的关系：金属导体的温度越高，电阻__越大__。
4.滑动变阻器
图形
原理 通过改变导体的__长度__来改变电阻
电路符号
铭牌 某滑动变阻器标有“50 Ω1.5 A”字样，“50 Ω” 表示__滑动变阻器的最大阻值为50Ω ___“1.5 A” 表示___允许通过的最大电流为1.5 A ___
使用方法 (1)_串_联在电路中； (2)两接线头要“_一上一下_”接入接线柱； (3)闭合开关前，滑片应处于_最大阻值_位置，即要远离下接线柱，下接线柱至滑片为接入电阻
连接方式 (1)当两接线头接在A和C时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将_减小__; (2)当两接线头接在B和C时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将_减小_; (3)当两接线头接在A和D时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将_变大_; (4)当两接线头接在B和D时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将_变大_; (5)当两接线头接在A和B时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将_不变_,此时变阻器相当于_导线_; (6)当两接线头接在C和D时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将_不变_，此时变阻器相当于__定值电阻_。
作用 (1)通过调节其阻值来改变电路中的_电流大小_； (2)保护电路
特点 可以连续改变接入电路的电阻，_不能_直接读出接入电路的电阻
五、实验：探究影响导体电阻大小的因素
1.实验器材（开关、小灯泡、电源、若干导线、规格不同的电阻丝、电流表等）
2.实验装置图：
（1）连接电路时开关处于_断开_状态；
（2）转换法（在电压不变的情况下，通过比较导体中电流的大小，即电流表示数或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小）;
（3）电表读数。
3.要点探究：（控制变量法）
（1）探究导体电阻与导体材料的关系（同一温度下，选取_横截面积_、_长度_均相同的不同种材料的导体）；
（2）探究导体电阻与导体长度的关系（同一温度下，选取横截面积、_材料_均相同，长度不同的导体）；
（3）探究导体电阻与导体横截面积的关系（同一温度下，选取长度、材料均相同，横截面积不同的导体）；
（4）探究导体电阻与温度的关系（用同一导体，改变导体的温度）。
4.数据处理
5.实验结论：
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）和材料有关，用同种材料的导线，导线越_长_，电阻越大；导线越细，电阻也越大。
知识点1：摩擦起电
【例题】
1.如图，实验中的“胜哥”一只手放在金属球上后立马“怒发冲冠”。下列选项中，不属于保证该实验成功的必要条件是---(　　)
A. 金属球壳必须带电
B. 身体必须直接接触金属球壳
C. 身体必须与金属球壳不断摩擦
D. 身体与大地之间必须用绝缘材料隔离
【答案】C
【解析】【解答】摩擦起电的实质为电子的转移过程，“怒发冲冠”是因为头发带同种电荷而排斥。
【分析】“胜哥” “怒发冲冠”是因为金属球上的电荷转移到头发造成的，所以金属球必须带电，A不符合题意；金属球上的电荷要转移到头发上，“胜哥”的身体必须直接接触金属球壳，B不符合题意；金属球本身已经带电，所以“胜哥”不需要与金属球摩擦生电，C符合题意；为保证电荷从金属球转移到“胜哥”的头发，而不会转移到大地构成回路引发触电事故，“胜哥”的身体与大地之间必须用绝缘材料隔离，D不符合题意。故选C。
◆变式训练
2．如图在“静电章鱼”实验中，用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，把塑料丝往空中抛出后再将塑料管放在下面，此时塑料丝向四周张开，静止在空中，形状像“章鱼”。毛皮的失电子能力大于塑料，下图可用来表示它们电荷分布情况的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】【解答】摩擦起电的实质为电子的转移过程，对电子束缚能力强的物体得到电子，对电子束缚能力弱的物体失去电子。
【分析】由于毛皮的失电子能力大于塑料，故在摩擦后，毛皮带正电，塑料管和塑料细丝均带负电。
故答案为：B
知识点2：电荷及其相互作用
【例题】
3．三个带电小球A、B、C，放置于光滑绝缘水平桌面的一条直线上保持静止，如图所示，则小球A、B、C的带电情况可能是 (　　)
A．小球A、B带正电，小球C带负电
B．小球A 带正电，小球B、C带负电
C．小球A、B、C都带正电
D．小球A、C带负电，小球B 带正电
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断；电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用，以及平衡力的知识分析判断。
【解答】A.B带正电，C带负电，则C受到A的吸引力，同时A对C也是吸引力，且二者方向相同，那么BC会靠在一起，故A不合题意；
B.A带正电，B、C都带负电，那么A会受到B、C向右的吸引力，则AB肯定会靠在一起，故B不合题意；
C.三者都带正电，则B对A向左的排斥力，B对C向右的排斥力，因此A、C会向外分开，故C不合题意；
D.小球A、C带负电，B带正电，则A对B有向左的吸引力，C对B有向右的吸引力，如果二者大小相等，那么B处于平衡状态，会出现图中情形，故D符合题意。
故选D。
◆变式训练
4．将静电球装置放在水平桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上(图甲)。通电后，锡碗依次向上飞起(图乙)，最后落到桌面上，关于图乙，下列说法正确的是（　　）
A．空中的锡碗没有惯性
B．空中的锡碗受力不平衡
C．通电后，锡碗与静电球带的是异种电荷
D．以空中的锡碗为参照物，静电球是静止的
【答案】B
【知识点】参照物及其选择；惯性；平衡状态的判断；电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】（1）一切物体都有惯性；
（2）对碗进行受力分析即可；
（3）根据电荷之间的相互作用规律判断；
（4）根据参照物的知识判断。
【解答】A.空中的锡碗仍然有惯性，故A错误；
B.空中的锡碗只受向下的重力作用，因此受力不平衡，故B正确；
C.通电后，锡碗向上飞起，说明受到静电球的排斥力，则它们带同种电荷，故C错误；
D.以空中的锡碗为参照物，静电球的位置不断改变，则它是运动的，故D错误。
故选B。
知识点3：电路分析
【例题】
5．生活中常见的一种断路器如图甲， 它的通断状态分别如图乙、丙， 对于该断路器的使用及原理分析不正确的是(　　)
A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】断路器的作用是电路过负荷时自动切断电源，断路器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。据此结合图片进行分析。
【解答】A、断路器利用两种金属受热膨胀程度不同金属片弯曲使得电路断开，故A正确；
B、当电路电流过大时两种金属受热膨胀程度不同金属片弯曲使得电路断开，故B正确；
C、图中左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些，金属片会向右弯曲，故C正确；
D、当电路断开后，电路中无电流，双层金属片逐渐冷却复原，但该断路器有簧锁装置，断开后随着金属片温度降低电路不会自动接通，故D错误。
故答案为：D。
◆变式训练
6． 如图所示电路，在a、b两端加恒定的电压U， 和 是两定值电阻，电流表和电压表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片向下滑动，则各电表示数变化情况是 (　　)
A．V1示数增大，V2示数减小， 示数减小，A示数增大
B．V1示数减小，V2示数增大， 示数增大，A示数减小
C．V1示数增大， 示数增大， 示数减小，A示数减小
D．V1没有示数， 示数不变， 示数减小，A示数增大
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，根据欧姆定律，结合串并联电路的特点分析判断即可。
【解答】根据图片可知，定值电阻R1、R2和变阻器R串联，电流表测总电流，电压表V1测R1两端电压，V2测R1和R的总电压，V3测R两端的电压。
将滑动变阻器滑片向下滑动， 变阻器的阻值R变小，那么总电阻变小，根据可知，电流表的示数变大。
根据U1=I1R1可知，电压表V1的示数变大。
根据串联电路电压与电阻成正比可知，电压表V3的示数变小。根据U2=I2R2可知，电阻R2两端的电压变大。
根据U总=U2+（U1+U）可知，电压表V2的示数变小。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
知识点4：电路设计
【例题】
7．如图是一只猫形的电动玩具，在它的体内有电池，猫的一只“手”相当于开关。向下压猫“手”，猫脸上有两只小电灯会一起发光、同时音乐响起。下列四幅表示其内部连接的电路图中，错误的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】分析四个电路图，哪个不符合题目的控制要求，哪个就是正确选项。
【解答】A.两个灯泡并联，开关与其中一个灯泡串联，扬声器在干路上。当开关没有闭合时，灯泡与扬声器串联，此时有一个灯泡发光，扬声器发声，故A错误符合题意；
B.扬声器先与一个灯泡串联，然后二者再与另一个灯泡并联，开关在干路上。断开开关时，灯泡不发光，音乐不响；闭合开关后，两个灯泡发光，扬声器响，故B正确不合题意；
C.两个灯泡并联，开关和扬声器在干路上。断开开关时，灯泡不发光，音乐不响；闭合开关后，两个灯泡发光，扬声器响，故C正确不合题意；
D.两个灯泡先串联，然后再与扬声器并联，开关在干路上。断开开关时，灯泡不发光，音乐不响；闭合开关后，两个灯泡发光，扬声器响，故D正确不合题意。
故选A。
◆变式训练
8．如图是某品牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了电源开关S和安全开关S1。当杯体放在主机上时，S1自动闭合，此时再闭合S，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】如果用电器相互影响，那么它们串联；如果用电器不相互影响，那么它们并联，据此分析判断。
【解答】根据题目描述可知，只闭合任意一个开关，电动机都不能启动；只有两个开关都闭合时，电动机才能启动，这说明它们相互影响，应该为串联，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
知识点5：探究影响导体电阻大小的因素
【例题】
9．为探究影响电阻大小的因素，同学们用同种材料做的3条电阻丝a、b、c进行实验，其中a、b长度相同，b、c粗细相同，如图甲所示。连接电路，分别接通a、b、C，灯泡3次亮度见表乙所示。
（1）小嘉根据表乙的实验现象，可归纳出影响电阻大小的因素有　 　。
（2）小禾想利用这套实验器材对电热与电阻的关系进行探究。考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后让a、b、c同时通电，如图丙。小禾是根据　 　来比较电阻丝产热量的大小关系。
（3）小禾结合实验现象和小嘉实验得到的a、b、c电阻大小关系，推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热越少，发现该结论与已学的焦耳定律矛盾，原因是　 　。
【答案】（1）导体长度、粗细
（2）木棍掉落的先后顺序
（3）没有控制电流大小相同
【知识点】影响电阻大小的因素；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】电阻的影响因素有长度，粗细，材料和温度等，长度越长，越细，温度越高，导体的电阻越大；材料不同，电阻不同；焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳定律数学表达式：Q=I Rt；对于纯电阻电路可推导出：Q=W=Pt；Q=UIt；Q=(U /R)t。
【解答】（1）电阻的影响因素有长度，粗细，材料和温度等，长度越长，越细，温度越高，导体的电阻越大；材料不同，电阻不同； 小嘉根据表乙的实验现象，可归纳出影响电阻大小的因素有导体长度、粗细；
（2）焦耳定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳定律数学表达式：Q=I Rt；对于纯电阻电路可推导出：Q=W=Pt；Q=UIt；Q=(U /R)t。小禾是根据木棍掉落的先后顺序来比较电阻丝产热量的大小关系。
（3）通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热越少，发现该结论与已学的焦耳定律矛盾，原因是没有控制电流大小相同。
故答案为：（1） 导体长度、粗细 （2） 木棍掉落的先后顺序 （3） 没有控制电流大小相同
◆变式训练
10．小虞同学为了“探究导体的电阻与长度的关系”，利用铅笔芯设计了如图所示的电路。
（1）闭合开关， 先移动滑片　 　(选填“P1”或“P2”） ， 使电流表示数为0.2A。
（2） 再移动滑片　 　(选填“P1”或“P2”) 到不同位置， 实验记录得到铅笔芯 之间的距离和电压表的示数，数据如下表所示
AP1/mm 0 30 60 90 120 150 180
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
I/A 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
（3）通过实验数据可以初步得出：导体的电阻与导体的长度成　 　比的结论。
【答案】（1）P2
（2）P1
（3）正
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
在实验中，铅笔芯与滑动变阻器串联在电路中，铅笔芯接入电路的电阻大小不变，在实验过程中，改变滑动变阻器接入电路中的阻值，使电流表的示数为0.2A，移动滑片P1，改变了AP1间的长度，从而改变电阻的阻值，从而改变它的分压。
【解答】（1）闭合开关，先移动滑片P2，使电流表示数为0.2A；
（2）再移动滑片P1到不同位置，记录得到铅笔芯AP1之间的距离和电压表的示数；
（3）通过实验数据可以初步得出：导体的电阻与导体的长度成正比的结论。
故答案为：（1）P2；（2）P1；（3）正。
知识点6：探究串、并联电路电压特点
【例题】
11．小龙利用一个规格为“”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”。实验电路如图甲所示，电源电压恒为6伏。滑动变阻器的ab段线圈之间的绝缘漆破损，致使ab段电阻损失，此时ab段电阻近似被短路（如图乙）。
甲 乙 丙
实验步骤如下：
①用10欧的定值电阻进行实验，连接电路。
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为5伏，读出电流表的示数（如图丙）；断开开关，把滑片P移到阻值最大端。
③继续调节滑片使电压表的示数分别为4伏、3伏、2伏、1伏，依次读出电流表的示数并记录。
（1）图丙中电流表示数为　 　安。
（2）小龙设计上述实验步骤，要探究的问题是：　 　。
（3）小龙在完成电压表示数为2伏的实验后，再做电压表示数为1伏的实验时，无论如何调节滑片电压表示数一直大于1伏。分析可得，ab段电阻丝绝缘层破损前的阻值的范围是　 　。
【答案】（1）0.5
（2）电流和电压的关系
（3）
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据图丙，确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读数；
（2）电流与电压和电阻有关，研究电流与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析；
（3）串联电路的电压与电阻成正比，据此分别计算出阻值为10Ω时变阻器接入的阻值范围，然后再用变阻器的最大阻值减去即可。
【解答】（1）根据丙图可知，电流表选择量程0～0.6A，分度值为0.02A，那么读数为：0.4A+0.02A×5=0.5A；
（2）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，而改变电阻的大小，故小明设计上述实验步骤，要探究的问题是：导体的电流与电阻的关系；
（3）当定值电阻为10Ω时，电压表的示数应该能调到2V，
由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：6V-2V=4V，
变阻器的电压为电压表示数的2倍，故变阻器的电阻至少为10Ω×2=20Ω；
当定值电阻为10Ω时，电压表的示数不能调到1V，
由分压原理，变阻器的电压为：6V-1V=5V，
变阻器的电压为电压表示数的5倍，变阻器的电阻小于10Ω×5=50Ω，
因此，ab段电阻丝绝缘层破损前的阻值Rab的范围为：60Ω-50Ω＜Rab≤60Ω-20Ω；
即10Ω＜Rab≤40Ω。
◆变式训练
12．某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验器材有：
学生电源（输出电压6V）、滑动变阻器（“10Ω，2A” 、“30Ω，1.5A”、“50Ω，1A”）、电流表、电压表各一只，若干导线。
（1）第一小组的同学要测量电阻的阻值，他们在A、B间接入待测电阻，请你用笔画线代替导线，将答题卡图乙中的实物图连接完整。
（2）第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中选择的滑动变阻器规格是“　 　”。
（3）第三小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。在A、B间接入2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）若将图甲去掉电压表，把电流表改装为直接能读出A、B两间电阻的电阻表，电源电压保持6伏特不变，电流表量程选择：0-0.6A，先将A、B直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为0欧，此时滑动变阻器的阻值为　 　欧。保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，就可以在电流表盘上标注其他刻度的阻值。
（5）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度　 　（选填“均匀”或“不均匀”）。
【答案】（1）
（2）50Ω，1A
（3）0.6
（4）10
（5）不均匀
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）将电流表、滑动变阻器与灯泡串联，注意电流表的量程和正负接线柱的接法，根据要求确定滑动变阻器下面的接线柱；
（2）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
（3）根据图丁读出电流表的示数，由P=UI计算出电功率的值；
（4）根据计算变阻器接入电路的阻值；
（5）根据电流与电阻之间的关系分析解答。
【解答】（1）在该实验中，滑动变阻器必须串联在电路中，且接法是一上一下，电压表与电阻并联，如图所示：
；
（2）由图知，电阻两端的电压始终保持U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，可知变阻器除了保护电路外，另一个作用是控制电阻两端的电压为2.5V不变；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=6V-2.5V=3.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，
根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=1.4×25Ω=35Ω，
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器，故实验中选择的滑动变阻器规格是“50Ω，1A”。
（3）由图丁知，电流表的示数为0.24A，可知小灯泡的额定电功率为：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
（4）此时电流表的示数为0.6A，电源电压为6V，则变阻器接入的阻值为：；
（5）根据欧姆定律可知，待测电阻的阻值为：，因此Rx与电流I不成正比，因此表盘刻度不均匀。
13．小科生日时收到了朋友送的水晶球，如图。他仔细观察发现球内有L1、L2两盏灯，底座表面可见S1、S2两个开关。为了探究开关和灯在密封底座内是如何连接的，小科进行了如下操作：先闭合S2，发现两灯都不发光，再闭合S1，两灯都发光：再断开S2，只有L2发光。由此判断水晶球的电路连接方式为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据题意分析两个开关的作用、两个灯泡的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】根据题意可知，先闭合S2，发现两灯都不发光，再闭合S1，两灯都发光；再断开S2，只有L2发光，由此可知，两灯工作时互不影响，是并联的，开关S1在干路中，S2与灯泡L1串联在一条支路中。
故选：C。
14．家庭厨房抽油烟机主要是由排气扇和照明灯泡组成，它们既能同时工作，又能分别独立工作。小科设计了抽油烟机的简化电路图，其中合理的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据排气扇和照明灯既能同时工作，又能分别独立工作，分析排气扇（电动机）和灯泡的连接方式及开关情况，从而选择正确答案。
【解答】由题意知，排气扇和照明灯既能同时工作，又能分别独立工作，所以排气扇（电动机）和灯泡是并联关系，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关；由各选项可知，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
15．通常智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3则会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】基本电路与电路图；串、并联电路的设计
【解析】【分析】开关控制电路的闭合和断开。S1、S2两个开关任选一个都可解锁，说明这两个开关是并联的；若S1、S2都不能正常工作，S3会断开而暂停手机解锁功能，说明S3是总开关。
【解答】A、S1和S3串联在一条支路上，闭合S1，断开S3则不能解锁，A不符合题意；
B、S1、S2并联后与S3串联，当S3闭合后，S1、S2中任一开关闭合都可解锁，B符合题意；
C、S1、S2、S3都串联，当S3闭合后，闭合S1、S2中的任一开关都不能解锁，C不符合题意；
D、S1、S2、S3都并联，S3不能控制S1、S2，只要闭合S3就可解锁，D不符合题意；
故答案为：B
16．如图所示为复杂电路的一部分，电阻R1、R2、R3的阻值之比为1：2：3，通过这三个电阻的电流之比为4：1：2。则电流表A1、A2的示数之比为 (　　)
A．2：1 B．1：1 C．3：1 D．4：1
【答案】A
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 先分析电势，利用欧姆定律求出三个电阻两端的电压，由于R1与R2的左端电势相等，判断出R1与R2的电流一定相反，再根据通过三电阻的电流关系画出电流可能的方向，再根据节点的电流代数和为零即流入的等于流出的得出两电流表的示数，从而得出两电流表示数的比值再即可得出答案。
【解答】 三个电阻R1、R2、R3的电流之比为4：1：2，设比例中的每一份为1A，则I1=4A，I2=1A，I3=2A；
电阻R1、R2、R3的阻值之比为1：2：3，设比例中的每一份为1Ω，则R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω；
根据欧姆定律U=IR可得：三个电阻两端电压之比为：U1=4V，U2=2V，U3=6V；
又因为R1与R2的左端电势相等，可知只有当R1与R2的电流反向时才能使R3两端的电压等于6V，故画出电流可能的流向，有两种情况，如图所示，
因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和，则：
图1中：A1=I1+I3=4A+2A=6A，A2=I3+I2=2A+1A=3A，故流过A1、A2的示数之比为2：1；
图2中：A1=I1+I3=4A+2A=6A，A2=I3+I2=2A+1A=3A，故流过A1、A2的示数之比仍为2：1；
故ACD错误，B正确。
故选A。
17．“粘”字用来描述某些物理现象形象而生动，对下列现象的成因分析不正确的是（　　）
A．光滑铅块挤压在一起就能“粘”住--因为分子间没有斥力
B．吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上--由于大气压的作用
C．刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头--因为液体瞬间凝固
D．穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒--因为衣服带静电
【答案】A
【知识点】摩擦起电；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】分子间的引力和斥力是同时存在的，所以A错；
挂衣钩是被大气压压在墙上的，所以B正确；
冰棒会“粘”住舌头，是因为舌头上的水分遇到温度较低的冰棒凝固成冰，所以C正确；化纤衣服与皮肤摩擦时，会产生静电，吸引较小的毛绒，所以D正确；
故选A
【分析】本题考查对物理现象的分析。
18．每种金属导体中单位体积内的自由电子数有确定的值．若两段长度之比为2：1、横截面积之比为1：3的镍铬合金丝并联在某电路中使用时，则这两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为（　　）
A．1：2 B．3：1 C．2：1 D．1：1
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（1）在材料相同时，电阻与长度成正比，电阻与横截面积成反比；
（2）根据并联电路电压相等和欧姆定律，得出电流与电阻的定量关系；
（3）最后根据电流的微观表达式I=nqsv（n是单位体积内的自由电荷数，q是电子的电量，s是导体的横截面积，v是自由电子定向移动的速度）得出电子的速度之比.
【解答】因为R1和R2材料相同，长度之比为L1：L2=2：1，横截面积之比为S1：S2=1：3，
所以电阻之比，
因为两电阻并联电压相等，
所以电流与电阻成反比，即：，
根据I=nqsv得到： I1=n1q1s1v1，I2=n2q2s2v2，
那么：;
因为I1：I2=1：6，S1：S2=1：3，
所以;
即：v1：v2=1：2。
故选A。
19．用塑料梳子梳头时，头发被梳子“粘”起。下列现象中“粘”的原因与其不同的是（　　）
A．电脑屏幕容易“粘”住灰尘
B．塑料吸盘能“粘”在光滑的瓷砖上
C．与头发摩擦后的圆珠笔能“粘”住小纸屑
D．在干燥的天气里，化纤布料衣服容易“粘”在身上
【答案】B
【知识点】摩擦起电
【解析】【分析】根据摩擦起电的知识分析。
【解答】用塑料梳子梳头时，头发被梳子“粘”起，这是摩擦起现象。
电脑屏幕容易“粘”住灰尘，与头发摩擦后的圆珠笔能“粘”住小纸屑，在干燥的天气里，化纤布料衣服容易“粘”在身上，这些都属于摩擦起电现象，故A、C、D不合题意；
塑料吸盘能“粘”在光滑的瓷砖上，是因为大气压强的作用，与摩擦起电无关，故B符合题意。
故选B。
20．利用身边常见的物品经常可以做很多有趣的实验，图中是王老师利用塑料丝、干燥餐巾纸和PVC塑料管做的“静电章鱼”实验，具体做法如下：
①在桌面铺一张白纸，将塑料丝放在纸上，用餐巾纸压上，从根部向前摩擦几次；②用餐巾纸裹住塑料管反复摩擦十几次；
③将摩擦过的塑料丝拿着根部向上抛起，塑料管在其下方靠近塑料丝，塑料丝像“章鱼张开爪”一样散开并漂浮在空中。
（1）摩擦起电的实质是　 　在物体之间发生转移（选填“质子”、“中子”或“电子”)。
（2）摩擦过的塑料丝像“章鱼张开爪”一样散开，产生这种现象的原理是　 　。
（3）某段时间塑料丝静止漂浮在空中分析其原因是 。
A．塑料丝的重力和浮力是一对平衡力，所以塑料丝静止漂浮
B．塑料丝的重力和同种电荷间的斥力是一对平衡力，塑料丝静止漂浮
C．塑料丝的重力大小等于浮力和同种电荷间的斥力大小之后，塑料丝静止漂浮
D．由于大气压的作用，使塑料丝静止漂浮
【答案】（1）电子
（2）同种电荷互相排斥
（3）C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦起电；电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】（1）根据摩擦起电的本质解答；
（2）根据电荷之间的相互作用规律分析解答；
（3）①②平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
③④对塑料丝进行受力分析即可。
【解答】（1）摩擦起电的实质是电子在物体之间发生转移；
（2）摩擦过的塑料丝像“章鱼张开爪”一样散开，产生这种现象的原理是：同种电荷互相排斥。
（3）当塑料丝在空中静止时，它受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和排斥力。由于此时它处于平衡状态，因此它的重力等于浮力和排斥力之和，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
21． 归纳演绎式探究——探究点电荷的电场强度
如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷。实验发现，甲、乙两个点电荷之间的作用力 F与它们的带电量q1、q2、距离为r之间的关系符合以下实验数据
实验次数 甲的电荷量 q1/C 乙的电荷量q2/C 甲、乙之间的距离r/m 甲、乙之间的相互作用力 F/N
1 1×10-8 2×10-8 0.3 2×10-5
2 1×10-8 1×10-8 0.3 1×10-5
3 3×10-8 2×10-8 0.3 6×10-5
4 3×10-8 1×10-8 0.1 27×10-5
（1）真空中两个点电荷间的相互作用力 F，跟它们所带的电荷量q 和它们之间的距高r 之间的关系可用式子表示为F=k　 　，其中k为常数。
（2）两个电荷的相互作用力 F 跟他们之间距离r的关系符合图甲中的图线　 　。
（3）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在电场。电场对放入其中的电荷产生电场力的作用。点电荷q1与q2之间的作用力实际是q1(或q2)的电场对q2(或q1)的电场力。物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度，用E 表示。
如图乙所示，在距离点电荷Q为r的A 点放一个点电荷q，则点电荷Q在A 点产生的电场强度. =　 　。
【答案】（1）
（2）a
（3）kg
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】（1）由实验1、2数据，分析相同量和不同量，得出电荷间的作用力与乙电荷带电量之间的定量关系；
由实验1、3数据知，分析相同量和不同量，得出电荷间的作用力与甲电荷带电量之间的定量关系；
由实验3、4数据知，若甲、乙之间的距离r不变，由上述结论，则序号4实验甲、乙之间的相互作用力为序号3实验的，但实际上甲乙的距离为原来的，甲、乙之间的相互作用力为原来的倍，据此得出电荷间的作用力与甲、乙两电荷之间的距离的定量关系，综上，得出电荷间作用力F与甲、乙电荷q1、q2及两电荷间距离r之间关系的表达式；
（2）由电荷间作用力F与甲、乙电荷q1、q2及两电荷间距离r之间关系的表达式知，当两电荷的电量一定时，两个电荷的相互作用力F跟他们之间距离r的平方成反比，据此回答；
（3）在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q，可知两电荷之间的作用力，根据电场强度的定义得出点电荷Q在A点产生的电场强度表达式。
【解答】 （1）由实验1、2数据知，在甲电荷带电量和两点电荷距离相同情况下，乙电荷量为原来的一半，则电荷间的作用力为原来的一半，即电荷间的作用力与乙电荷带电量成正比；
由实验1、3数据知，在乙电荷带电量和两点电荷距离相同情况下，甲电荷量为原来的3倍，则电荷间的作用力为原来的3倍，即电荷间的作用力与甲电荷带电量成正比；
由实验3、4数据知，若甲、乙之间的距离r不变，则序号4实验甲、乙之间的相互作用力为序号3实验的，但实际上甲、乙的距离为原来的，甲、乙之间的相互作用力为原来的倍，故可得出电荷间的作用力与甲、乙两电荷之间的距离的平方成反比，
综上，
电荷间作用力F与甲、乙电荷q1、q2及两电荷间距离r之间关系的表达式为：
------①；
（2）由①式知，当两电荷的电量一定时，两个电荷的相互作用力F跟他们之间距离r的平方成反比，故两个电荷的相互作用力F跟他们之间距离r的关系符合图甲中的图线a；
（3）在距离点电荷Q为r的A点放一个点电荷q，由①知，两电荷之间的作用力：，
根据放入电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度，故点电荷Q在A点产生的电场强度：
。
22．如图所示，一些电子设备维修时，维修人员需带上一端接地的静电手环，以防止人体所带的静电损坏电子设备。当人体由于　 　（填“得到”或“失去”）电子而负电时，静电手环与大地间的电流方向为　 　（填“静电手环到大地”或“大地到静电手环”）。
【答案】得到；大地到静电手环
【知识点】电荷间的相互作用规律；电流和电流的单位换算
【解析】【分析】在摩擦起电的过程中，得到电子带负电荷，失去电子带正电荷电流的方向与电子的移动方向相反。
【解答】根据题意可知，人体由于得到电子而负电时，电子静电手环向大地转移，而电流方向与电子移动方向相反，而电流方向：从大地到静电手环。
23．随着人们越来越追求高品质的生活，空气净化器逐渐走入家庭。如图为某空气净化器工作原理示意图。当脏空气进入净化器后，灰尘颗粒先经过高压钨丝而带上正电荷，再通过带负电荷的滤网时，被滤网捕获，从而获得洁净空气。
（1）脏空气能进入净化器，是因为风机工作使得净化器内气压　 　。(选填“增大”、“不变”、“减小”)。
（2）灰尘能被滤网捕获的原因是　 　。
【答案】（1）减小
（2）异种电荷相互吸引
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】（1）流体总是从压强大的地方流向压强小的地方；
（2）根据电荷之间的相互作用规律分析解答。
【解答】（1）脏空气能进入净化器，即外界气压大而净化器内企业小，因此风机工作使得净化器内气压减小。
（2）灰尘能被滤网捕获的原因是：异种电荷相互吸引。
24．
（1）如图1薄片组成 直角三角形，按图(A)接法 M、N间电阻为R，则按图(B)接法 P、Q间电阻是　 　。
（2）如图2所示是电路的一部分，其中 A，则电流表上的电流为　 　。
【答案】（1）4R
（2）0.2 A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）串联电路的总电阻等于各部分电阻之和；并联电路总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和。
（2）分别求出R1两端的电压和R2两端的电压，然后判断根据电位确定R3两端的电压以及电流的方向，再根据求出通过R3的电流，最后根据节点法确定通过电流表电流的大小。
【解答】解：（1）根据图1可知，图（A）的接法相当于两个相同的电阻并联；而图（B）的接法相当于两个相同的电阻串联；
因为图（A）接法M、N间电阻为R，则每个电阻为2R；将P、Q间的电阻看成这两个小三角形串联，即两个2R的电阻串联，则此时总电阻为4R。
（2）由可得，R1和R2两端的电压分别为：
U1=I1R1=0.20A×5Ω=1V，
U2=I2R2=0.10A×1Ω=0.1V，
R1左端与R2的左端电位相等，但U1＞U2，则R2右端的电位高于R1右端的电位，
则R3两端的电压：U3=U1-U2=1V-0.1V=0.9V，
通过R3的电流：，
因R3下端电位高，上端电位低，则通过R3的电流方向由下向上，且比较可知I3＞I2，
设电流表的示数为IA，对于电流表左端的节点，流入节点的电流等于流出节点的电流，即IA+I2=I3，
所以电流表的示数IA=I3-I2=0.3A-0.1A=0.2A。
25．金属铂的电阻对温度变化很敏感，可以制成电阻温度计。小嘉对其电阻值与温度的关系展开探究。
请回答以下问题：
（1）将铂丝 Rt置于烧杯中，往烧杯中添加不同温度的液体，通过改变铂丝 Rt 的温度来改变它的阻值。则下列适合加入烧杯的液体是____。
A．柠檬汁 B．煤油 C．盐溶液 D．自来水
（2）用电压表和电流表分别测出铂丝Rt的电压和电流，然后算出铂丝对应的电阻。
小嘉将电路连接如甲所示，其中有一处连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法。
（3）小嘉测出铂丝 Rt 电阻阻值与温度的关系如下表，当温度计示数为20℃时，电压表、电流表示数如图乙所示，此时 Rt的阻值为　 　欧。
温度 t/℃ 100 80 60 40 20 0
电阻 R1/Ω 150 130 110 90 　 50
（4）小嘉从实验室找出一个直流恒流电源(如图丙)，调节旋钮可以选择不同的输出电流，正常工作时其输出电流不随外部条件的变化而变化。请利用该恒流电源、铂丝 Rt、开关、导线(已画好)，以及甲图中某一电表设计一个简易电阻温度计，并在方框中完成电路图。
【答案】（1）B
（2）
（3）70
（4）
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】(1)根据烧杯中的液体为绝缘体进行选择；
(2)根据电压表的使用方法分析。
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流，然后根据欧姆定律的变形公式求出Rt的阻值；
(4) 该实验需测出不同温度下铂丝电阻Rt的阻值，电流已知，用电压表测出铂丝电阻Rt两端的电压，从而得出电阻；
【解答】(1)因为烧杯中的导线和电阻组成了电路，因此烧杯中的液体应该为绝缘体，所以选择煤油，故选B；
(2)电压表测 铂丝Rt两端的电压，所以小嘉将电路连接如甲所示，其中有一处连接错误，
正确的是：
(3)由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，电流表选择的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为14V，
由得，铂丝电阻Rt的阻值：Rt==70Ω；
(4)直流恒流电源正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，并且可读出其大小，电压表并联在铂丝电阻Rt的两端，如图所示：
26．（2024·浙江）用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入橙子中（如图）。闭合开关，灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是（　　）
A．闭合开关后，橙子内有电流通过
B．钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C．通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D．闭合开关后，橙子内只发生物理变化
【答案】A
【知识点】化学变化与物理变化的判别；串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】A.水果电池相当于电源，闭合电路中有电流通过。
B.容易导电的物体叫导体；
C.串联电路的电流处处相等。
D.水果电池放电时将化学能转化为电能。
【解答】 A.闭合开关后，电流计的指针发生偏转，说明橙子内有电流通过，故A正确；
B.不能判断钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强，故B错误；
C.两个钥匙串联，则通过钥匙甲的电流和通过钥匙乙的相同，故C错误；
D.闭合开关后，橙子内发生化学变化，将化学能转化为内嫩，故D错误。
故选A。
27．（2023·金华）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行；若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联，据此判断三个开关的串并联关系即可。
【解答】①根据题意可知，只有S1和S2都闭合时，电动机才能启动，则二者相互影响，应该为串联；
②除了上面的开启方式，还有S3单独闭合时，电动机也能启动，则它与上面两个开关不相互影响，应该为并联，最后再与电动机串联即可，如下图所示：
故选C。
28．（2023·绍兴）科学兴趣小组开展”制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个选项中的电路图进行分析，哪个其中的变化与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.变阻器左右两个接线器接入电路，此时无论怎样调节滑片位置，变阻器始终全部接入电路，不能改变阻值，从而改变电流，故A不合题意；
B.将变阻器左端和中间的接线柱接入，此时滑片左边的部分被使用。当滑片顺时针方向调节时，它接入的阻值变大，而通过电路的电流变小，故B不合题意；
C.将变阻器中间和右边的接线柱接入，此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时，它接入的阻值减小，而通过发热电阻的电流增大。根据U=IR可知，此时电压表的示数变大，故C符合题意；
D.将变阻器中间和右边的接线柱接入，此时滑片右边的部分被使用。当滑片顺时针转动时，它接入的阻值减小，由于串联电路电压与电阻成正比，因此电压表的示数减小，故D不合题意。
故选C。
29．（2023·丽水）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（如图）。当乘客按下任一按钮时，蜂鸣器响起提示音，提醒司机有乘客要下车，下列电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】基本电路与电路图；串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】本题考查对电路的基本认识和串并联电路的区分。
【解答】 当乘客按下任一按钮时，蜂鸣器响起提示音，提醒司机有乘客要下车 ，说明电路中任意开关闭合，蜂鸣器都能工作，故只有B符合题意。
故答案为：B
30．（2022·宁波）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如左下图所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时电流表示数为I0；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示。下列判断中错误的是 (　　)
A．图甲表示电梯可能匀速下降
B．图乙表示电梯可能上升时速度变大
C．图丙表示电梯可能匀速上升
D．图丁表示电梯可能下降时速度变大
【答案】C
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电路的动态分析
【解析】【分析】 由题意可知，压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，根据牛顿定律判断压力的变化，从而确定压敏电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，将各项逐一代入检查得出答案。
【解答】 A、由图甲可知，电路中电流的大小I0不变，则压敏电阻的阻值不变，压敏电阻受到的压力不变，则电梯可能匀速下降，故A正确；
B、由图乙可知，电路中的电流均匀增大，压敏电阻的阻值是减小的，则压力增大，电梯可能做加速度变化的加速上升运动，故B正确；
C、由图丙可知，电路中的电流为静止时的两倍，而且不变，由欧姆定律知压敏电阻的阻值减小且不变，则压力增大且不变，电梯可能做匀加速上升运动，故C错误；
D、由图丁可知，电路中的电流均匀减小，其电阻是增大的，则压力变小，电梯可能做下降的加速运动，故D正确。
故答案为：C。
31．（2022·金华）某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后，娃娃机内彩灯发光，接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”，不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”。下列简化电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】①用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
②在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析判断即可。
【解答】①根据题目描述可知，彩灯工作时，电动机不一定工作；彩灯损坏时，应该对电动机没有影响，即二者不相互影响，为并联；
②根据“不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃””可在，投币开关应该能够控制彩灯和电动机，即它在干路上；
③根据“用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃””可知，感应开关应该只能控制电动机，二者串联在同一支路上，如下图所示：
故选B。
32．（2022·台州）某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是（　　）
A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大
C．电路中电流变大 D．小灯泡功率变小
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】灯泡的亮度与它的实际电流大小有关，据此结合欧姆定律和电功率的公式分析判断。
【解答】电源电压由电池的节数决定，故A错误；
根据图片可知，铅笔芯与灯泡串联。加热铅笔芯时，灯泡亮度增大，说明通过灯泡的电流变大，故C正确；
通过电路的电流变大，根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时铅笔芯的电阻变小了，故B错误；
当电流增大时，灯丝的温度升高，它的电阻增大，根据P=I2R可知，灯泡的功率变大，故D错误。
故选C。
33．（2022·湖州）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（　　）
A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氛管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路连接的知识分析判断。
【解答】A.根据图片可知，开关与灯泡串联，故A正确不合题意；
B.根据图片可知，灯泡与插座并排连接在火线和零线之间，二者为并联，故B错误符合题意；
C.当开关S断开时，只有d处与火线连通，因此只有d处能够使测电笔的氖管发光，故C正确不合题意；
D.根据图片可知，三孔插座的中间孔与大地相连，能将用电器的金属外壳与大地相连，故D正确不合题意。
故选B。
34．（2022·富阳）近年来，酒驾几乎成为一种“社会公害”。2011年2月25 日十一届全国人大常委会在京闭幕，会议通过了刑法修正案，将醉酒驾车列为犯罪。交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示，其中 P 是半导体型酒精气体传感器，该传感器的电阻r'的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R。为定值电阻。以下关于电流表的示数I 与酒精气体浓度C之间关系的图象，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】由传感器的电阻r'的倒数与酒精气体的浓度C成正比，得到，k为比例系数，根据闭合电路欧姆得出电流的表达式，根据数学知识分析电流与C是线性关系还是非线性关系；应用数学变形得出电流的倒数与C的关系，分析与C是线性关系还是非线性关系，再选择图象。
【解答】AB、由传感器的电阻r'的倒数与酒精气体的浓度C成正比，得到：，k为比例系数，根据闭合电路欧姆得：，可见电流与C是非线性关系，图象是曲线，C越大，I越大，故AB错误；
CD、根据：可得：
，可见与是线性关系，而且是增函数，故C正确、D错误。
故答案为： C。
35．（2022·杭州）甲、乙为两个独立的房间，当闭合甲房间的开关时，只有乙房间电铃响：当闭合乙房间开关时，只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个符合题目描述的要求，哪个就是正确选项。
【解答】A.两个电铃并联，闭合甲的开关，乙的电铃响；闭合乙的开关，甲的电铃响，故A符合题意；
B.两个电铃并联，甲的开关在干路上，则只有甲和乙的开关都闭合时，甲的电铃才会响，故B不合题意；
C.乙的电铃在干路上，当闭合乙的开关时，甲和乙的电铃都响，故C不合题意；
D.无论闭合哪个开关，两个电铃都响，故D不合题意。
故选A。
36．（2022·衢州）今年5月，我市部分区县已开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路(图中- M -表示电动机，表示电铃，R为旋钮型变阻器)，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】根据图片对各个选项中的电路进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】AB.当旋钮OP顺时针方向转动时，变阻器接入的阻值变大，通过电动机大电流变小，电动机转速变慢，故A、B不合题意；
CD.当旋钮OP顺时针方向转动时，变阻器接入的阻值变小，通过电动机大电流变大，电动机转速变快。当电流达到一定程度时，电磁铁的磁场增强到一定程度时，将衔铁吸过来，接通电铃所在的电路而报警，故C符合题意，D不合题意。
故选C。
37．（2022·宁波）在如图所示的电路中，开关闭合后，两个灯泡并联的电路是 (　　)
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【分析】并联电路中若有支路没有用电器，会导致与之并联的其它支路都被短路。
【解答】AC、电流只有一个回路，所以电路为串联电路，故AC错误；
B、电流有两个回路，所以是并联电路，开关接在干路上，控制整个电路，故B错误；
D、灯泡被导线短路，进而造成电源短路，故D错误。
故答案为：B。
38．（2022·宁波）核酸检测采样时使用的“采样拭子”，其顶端是如图所示的植绒拭子，安全、无毒。有一种植绒方式是：植绒机产生数万伏的高压静电，通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷，然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂，移动喷头靠近被植绒物体，绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面，呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识，下列描述不合理的是（　　）
A．喷头中的绒毛带上负电荷，是由于绒毛得到了电子
B．以移动的喷头为参照物，被植绒物体是运动的
C．绒毛能在高压静电作用下运动，是由于能量可以创生
D．绒毛从喷头中飞升到被植绒物体表面，是由于力能改变物体的运动状态
【答案】C
【知识点】参照物及其选择；力与运动的关系；摩擦起电
【解析】【分析】（1）得到电子后，负电荷数大于正电荷数，则物体带负电；失去电子后，负电荷数小于正电荷数，则物体带正电。
（2）如果物体相对参照物的位置发生改变，那么它是运动的；否则，它是静止的；
（3）根据能量转化和转移定律判断；
（4）根据力与运动的关系判断。
【解答】A.喷头中的绒毛带上负电荷，是由于绒毛得到了电子，故A正确不合题意；
B.以移动的喷头为参照物，被植绒物体相对喷头的位置不断改变，因此它是运动的，故B正确不合题意；
C.能量不能产生也不会消灭，它只会从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化为另一种形式，而总量保持不变，故C错误符合题意；
D.绒毛从喷头中飞升到被植绒物体表面，是由于力能改变物体的运动状态，故D正确不合题意。
故选C。
39．（2022·宁波）如图所示电路，已知A、C两点间电压 ，B、D两点间电压 A、E两点间的电压 160V，则可以判断 (　　)
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】解题时注意关系是不确定的，不能用选项反推，最好可以代入数据进行验证。
【解答】由图可知，四个电阻串联，串联电路电压比等于电阻比，，即，，可知。AE间电压等于四个电阻电压之和，AC间电压加BD间电压等于，可知。若，则，则，则四个电阻两端的电压之和为，当，例如，则，则，满足，此时AE间的电压为U=57V+33V+37V+33V=160V，所以不一定相等。
故答案为：B。
40．（2022·浙江）家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内，未画出)检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用，漏电保护器中还有试验电路，由一只开关S与电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】分析哪个电路图中通过火线和零线的电流不相同即可。
【解答】A.在检测部分，流过火线和零线的电流都等于通过用电器的电流，故A不合题意；
B.在检测部分，流过火线的电流等于通过用电器的电流，而零线的电流等于通过电阻R和用电器的电流之和，二者不一致，故B符合题意；
C.在检测部分，流过火线和零线的电流都等于通过用电器和电阻R的电流之和，故C不合题意；
D.闭合开关，电阻R被短路，无法起到检测作用，故D不合题意。
故选B。
41．（2022·浙江）如图所示，电路电源两端的电压一定，当开关S1闭合、S2断开时，电流表和电压表示数分别为I1、U1；当再闭合S2，且将滑片 P 适当右移后，电流表和电压表示数分别为I2、U2，则下列叙述一定正确的是 (　　)
A．I1>I2 U1>U2
B．大于、小于或等于I2都有可能
C．
D．I1>I2 U1大于、小于或等于U2都有可能
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】当开关s1闭合、s2断开时，灯泡L和电阻R串联，电流表测串联电路的电流，电压表测电阻R两端电压；
当s2闭合后，灯泡L被短路，电流表测干路电流，电压表测电源电压；
根据串并联电路的特点和欧姆定律分析。
【解答】开关s2闭合前后，电压表测量的对象发生了变化，电源电压一定，s2闭合前测的是滑动变阻器两端的电压，闭合后测的是电源电压，所以U1＜U2；
因为滑片发生了移动，滑动变阻器连入的电阻发生了变化，故无法判断电流的大小，I1大于、小于或等于I2都有可能；
故答案为：B。
42．（2022·衢州）卢瑟福用a粒子(带正电)轰击金箔的实验为建立现代原子理论打下了基础。图示线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律判断。
【解答】原子核带正电荷，而α粒子也带正电荷，则α粒子会受到原子核的排斥力而改变运动轨迹，即在原子核上面的α粒子轨迹向上弯曲，在下面的α粒子轨迹向下弯曲，则运动轨迹错误的是③。
故选C。
43．（2022·丽水）某油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独、也可同时使用。下列电路符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联，据此分析判断。
【解答】（1）根据题意可知，电动机和灯泡不相互影响，二者为并联；
（2）它们都能单独工作，即每个支路上有一个开关单独控制它们；
（3）为了用电安全，开关必须接在火线上，如下图所示：
故选C。
44．（2024·浙江）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）bc
（3）金属电阻随温度的降低而减小，最后变为超导体；输电线
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【分析】（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b和c进行对比；
（3）①根据图3图象可知，该金属降温过程中， 电阻随温度的降低而减小，最后变为超导体 ；
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。
45．（2023·湖州）某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管，里面灌满一定浓度的盐水，两端用金属圆片电极密封，形成一段封闭的盐水柱，长度20厘米。在老师的指导下，选用了下列器材，对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计)：[器材选择]学生电源12伏，电流表(0~5亳安)，电压表(0~3伏，0~15伏)，滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图，根据电路图连接实物。
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组数据如下表：
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ？ 3.00 2.93
（2）分析表中三组数据，该盐水柱的电阻为　 　千欧。(结果保留两位小数)
（3）有小组成员提出，金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关，盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢？
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性，通过拉长来改变盐水柱长度，进行探究。你觉得此设计是否合理　 　，请说明理由　 　。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
【答案】（1）
（2）2.94
（3）不合理；在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】伏安法测电阻时为了使测量结果更精确，应多次测量求平均值；
控制变量法原则：研究什么就改变什么，控制其他因素保持不变，控制单一变量
【解答】（1）电压表应与被测物体并联，答案见图
（2）实验1中根据欧姆定律，，
再对3次实验的电阻求平均值可得电阻R=
（3）通过拉长来改变盐水柱长度，在改变长度的同时，其横截面积会变小，未控制单一变量，故次设计不合理，理由是在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
故答案为：（1）
（2）2.94 （3）不合理 在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
46．（2023·丽水）小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材，按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
（1）实验中小灯泡L1、L2的规格应了　 　(填“相同"或“不同")；
（2）在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，应正确选择量程、具体操作是　 　。
（3）某次测量时电压表示数如图乙，则读数为　 　伏；
（4）整理实验数据时，小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U，与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作，多次实验后结果均相同。其原因可能是　 　。
【答案】（1）不同
（2）先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱，若指针偏转角度太小，再使用较小的量程
（3）1.5
（4）导线有电阻，两端存在电压
【知识点】电压；电压的测量及电压表的使用；串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】（1）探究串联电路电压特点时，应保持两元件的规格不同；
（2）试触法指使用电表时，为了不损坏元件，一般先用大量程；
（3）电压表的读数需注意其量程和分度值；
（4）只要元件有电阻，在串联电路中就会分去电压。
【解答】（1）若两个灯泡的规格相同，则两个灯泡两端电压始终相等，故不能等到普遍结论，所以不相同；
（2） 在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，应先用试触法（先用大量程）；
（3）由图乙可知，读书为1.5v；
（4）电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U ，原因可能是导线电阻分到了部分的电压；
故答案为：（1）不同；（2） 先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱，若指针偏转角度太小，再使用较小的量程 ；（3）1.5v；（4） 导线有电阻，两端存在电压
47．（2023·衢州）小科用如图电路进行两项实验。
（1）实验一：探究电流与　 　的关系。
①按图连接好电路，闭合开关，移动R1的滑片到某处保持不动；②移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据；
③多次重复实验步骤②。
（2）实验二：探究电流与电阻的关系。
①先移动R1的滑片到某一位置，再移动R2的滑片，使电压表的示数为2V，读出此时电流表示数，记录数据；
②向右移动R1的滑片到另一位置，则他应向　 　移动R2的滑片，使电压表的示数仍为2V，读出此时电流表示数，记录数据；
③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论，理由是　 　。
【答案】（1）电压
（2）右；不能，理由是无法读出R1的阻值
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据实验步骤分析哪个因素相同，哪个因素发生改变即可；
（2）②在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析R2的阻值变化即可；
③探究通过电阻的电流与电阻的关系时，要保持电压相同，只改变电阻，同时记录对应的电流，然后将电阻和电流相乘，通过比较乘积大小来确定二者的数量关系。而在变阻器R1滑片移动的过程中，无法确定它的阻值大小，因此无法探究对应的关系，据此分析解答。
【解答】（1）根据实验步骤①可知，滑片的位置不动，那么R1的阻值不变，相当于一个定值电阻。根据步骤②可知，不断记录R1两端的电压和电流，因此实验一探究电流与电压的关系。
（2）②探究电流与电阻的关系时，需要控制R1电压不变，根据U总=U1+U2可知，此时R2两端的电压也不变，则二者电压的比值不变。在串联电路中，电压与电阻成正比，当R1的阻值变大时，R2的阻值也要变大，极它的滑片应该向右移动。
③小科不能得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论，理由是：无法读出R1的阻值。
48．（2022·宁波）如图甲所示，电路的电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P 在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片 P 向左滑过一段距离后电流表才有读数，且电压表读数U与x、电流表读数Ⅰ与x的关系如图乙所示，则：
（1）电阻R=　 　。
（2）从断点处滑片 P 向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P 每滑动1cm的阻值变化为　 　欧姆。
【答案】（1）1 Ω
（2）1
【知识点】基本电路与电路图；电路的动态分析
【解析】【分析】 （1）从图象上可看出，当电流表读数为I1=0.15A时，电压表读数为U1=1.35V，电压表测量滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器与电阻串联，根据串联电路电压的规律求出电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R的大小。
（2）先计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量，从而求出该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化，最后求出滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值。
【解答】 （1）当电流表读数为I1=0.15A时，电压表读数为U1=1.35V
则：U1=U0-I1R得。
（2）当x=5cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R1，，
当x=10cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，滑动变阻器两端的电压U2=1.20V，对应电流表读数为I2=0.30A，
，
故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是ΔR=R1-R2=9Ω-4Ω=5Ω，所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是1Ω。
49．（2022·温州）如图所示的电路中，电源电压. S为开关；其他8个电阻中有一个未知，设为 剩下的7个电阻的阻值均为1Ω。若闭合开关S后，电源的输出功率为12 W，则 的阻值为多少 通过 中的电流为多少
【答案】如图所示
计算A、B两点之间的阻值，用圈圈出来的区域电压相同，可以收缩成点。
这样就很容易计算出A、B两点之间7个阻值为1Ω的电阻的总阻值
由 E=6 V，输出功率为12 W，依据 可知，外电阻为3Ω，
则A、B 两点之间的电阻为1Ω，可计算出 总电流是2 A，Rx电阻两端的电压为2 V，所以流过 Rx电阻的电流为0.25 A。
【知识点】基本电路与电路图；串、并联电路的设计；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 题干中未提及电源内阻，故可以忽略电源的内阻，知道电源的输出功率和电源的电动势，根据P=求出外电阻的阻值，根据串联电路的电阻特点求出AB之间的总电阻；把AB端口的那包含7个阻值均为1欧的电阻从电路中分离出来，经过两次星三角变换后可得总电阻R0，此时Rx与R0并联，根据电阻的并联特点求出Rx的阻值，根据串联电路的分压特点求出AB部分的电压，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过Rx中的电流。
50．（2020·衢州）气球常用作科学活动材料。以下是小科用气球完成的两个活动。
（1）悬挂在O点的两个带电气球，静止时位置如图甲所示，若左边大气球表面带正电荷，则右边小气球表面带　 　电荷。
（2）图乙是用气球充气建立的星系运动模型，能帮助我们理解星系运动的特点：所有的星系都在远离我们而去，离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大。由此可知宇宙在不断地　 　。
【答案】（1）正
（2）膨胀
【知识点】电荷间的相互作用规律；人类对宇宙的认识
【解析】【分析】1、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
2、用气球建立星系模型，观察气球上的不同的点，当气球膨胀时气球上的点之间的距离会增大。气球表示宇宙，点可表示不同的星系。由宇宙中的星系的运动情况可知宇宙的运动情况。
【解答】（1）由甲图中两气球相互排斥可知，两气球带同种电荷，已知大气球表面带正电荷，所以右边小气球表面也带正电荷；
（2）用气球建立星系模型，观察气球上的不同的点，当气球膨胀时气球上的点之间的距离会增大。气球表示宇宙，点可表示不同的星系。由题中信息“ 所有的星系都在远离我们而去，离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大 ”，就像气球在膨胀一样，宇宙在不断地膨胀。
故答案为：（1）正 （2）膨胀
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第12讲 电路探秘
考点 常见题型
1．知道摩擦起电现象 选择、填空
2．描述电荷间的相互作用 选择(综合型)、填空
3．识别电路的主要元件和元件符号 选择(综合型)、填空
4．知道电路的基本组成 选择(综合型)、填空
辨认通路、开路和短路 选择、填空
会连接简单的串联电路和并联电路 选择(综合型)、填空
能根据具体要求绘制简单的电路图 选择(综合型)、填空
概述串联电路电流和电压的特点 选择(综合型)、填空
概述并联电路电流和电压的特点 选择、填空
知道电流的概念、单位 选择(综合型)、填空
识别并正确使用电流表测量电路中的电流 选择(综合型)、填空
使用试触法选择合适的量程 选择(综合型)、填空
描述电压的概念、单位 选择(综合型)、填空
识别并正确使用电压表测量电路中的电压 选择(综合型)、填空
描述电阻的概念 选择、填空
知道电阻的单位 选择(综合型)、填空
说出决定电阻大小的因素（长度、横截面积、材料、温度） 选择(综合型)、填空
描述电阻大小跟长度、横截面积的定性关系（了解） 选择(综合型)、填空
知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因 选择(综合型)、填空
使用滑动变阻器改变电路中的电阻 选择(综合型)、填空
一、电荷及相互作用
1.经摩擦后的物体能吸引或排斥轻小物体，这种现象称为__________，物体因摩擦而带电的叫______________。
2.两种电荷：__________、________。
3.电荷间的相互作用：同种电荷相互______，异种电荷相互________。
二、电路
1.电路：把电源、_______和开关用导线连接起来组成的______路径。
2.电路的三种状态：_____、_____、______。
3.电路图
（1）定义：用_____符号代替实物表示电路的图。
（2）电路元件符号：
注：电源符号“长正短负”。
串联和并联
类型 串联电路 并联电路
定义 各元件首尾连接的电路 各元件首尾分别连接的电路
实物图
电路图
连接特点 电路中只有_____电流的路径 有两条或多条电流的路径
用电器工作状态 各用电器的工作状态_______影响。当一个用电器断路或损坏时，其余用电器均不能工作 各用电器的工作状态_____影响。某支路的用电器断路或损坏时，其他支路用电器仍能正常工作
开关的控制特点 控制整个电路的通断，开关的位置改变，控制作用不变 _____上的开关控制整个电路的通断，支路上的开关只控制该支路上的用电器
电流规律 处处相等，I=I1=I2 干路电流等于_______________, I=I1+I2
电压规律 总电压等于各电路元件两端电压_____，U=U1+U2 各支路两端电压______,U=U1=U2
5.关于故障分析及测通器的使用
在实验电路中，可能由于电器元件的损坏或短路、电路中其他部分的接触不良等而造成电路的故障，但是我们需要尽快找出故障所在。
故障分析：
(1)用电器损坏(如电灯泡灯丝烧断)——断路。
(2)用电器的2个接线柱的接线相碰——短路
(3)电路元件接触不良——断路
测通器：由一节干电池、一个小灯泡串联而成。
工作原理：将测通器两端接在被检测电器元件(线路)的两端。如电灯泡发光，说明该被测电路部分是短路；如小灯泡不发光，说明该被测电路部分是断路。
三、电流与电压
（一）电流
1．科学上把单位时间内通过导体任一横截面的电量叫作电流强度，简称________，符号是I，它表示导体中通过电流的大小。
2．电流的国际单位是________，简称安，符号是A。1 A＝1000 mA 。
3．科学上规定_________移动的方向为电流方向。所以电路中的电流是从电源的____极流出，经过用电器流入电源的____极。
4．电流的大小可以用__________来测量，刻度盘上标有“A”的，表明这个电流表的读数单位是安培。双量程的电流表共有三个接线柱，“0.6 A”、“3 A”是正接线柱，“－”是负接线柱。接“－”、“0.6”二个接线柱，为“0～0.6 A”量程，接“－”、“3”二个接线柱为“0～3 A”量程。使用时可根据被测电流的大小选择合适的量程。
5．电流表使用时应注意以下几点：
(1)必须把电流表________在被测电路中。
(2)必须使电流从标有“0.6、3”字样的接线柱流入电流表，从________接线柱流出电流表。
(3)绝不允许把电流表直接连在________两端，这样会因为电流过大而损坏电表。
(4)被测电流的大小不应超过所选用电流表的________。
(5)在使用双量程电流表时，一般可以先选用大量程进行试触，如指针的偏转角度在小量程以内，则可改用小量程。
(6)实验中读取电流表示数时，一般不需要估读。
(7)电流表在使用前应先调零。
（二）电压
1．电源能在电路两端保持一定的电压，电压能驱使自由电 子在电路中做定向移动而形成电流，________是形成电流的原因，用符号U表示。
2．电压的单位是________，简称伏，符号V。1 kV＝1000 V， 1 V＝1000 mV。
3．常见电压：一节干电池电压为______V，我国家庭用电的电压为______V。
4．电压大小可以用__________进行测量。刻度盘上标有“V”的，表明这个电压表的读数单位是伏特。实验室常用的双量程电压表，共有三个接线柱，“3 V”、“15 V”是正接线柱，“－”是负接线柱。接“－”、“3”接柱，为“0～3 V”量程，接“－”、“15”接线柱，为“0～15 V”量程。
5．使用电压表时应注意：
(1)必须把电压表______在被测电路的两端。
(2)必须使电流从标有“3”或“15”字样的接线柱流入电压表，从“－”接线柱流出电压表。
(3)被测电压的大小不应超过所选用的量程。
(4)实验中读取电压读数时一般不需要估读。
(5)在使用双量程电压表时，一般先用大量程进行试触，如果指针的偏转角度在小量程范围以内，则应改用小量程。
(6)电压表在使用前应先调零。
四、物质的导电性及电阻
1．导体在导电的同时存在着对电流的阻碍作用。表征导体对电流的阻碍作用的量叫作导体的________。导体对电流的阻碍作用越大，通过导体的电流越小。电阻是表示导体导电性能的量。
2．电阻用符号________表示。在国际制单位中，电阻的单位是________，简称欧，符号Ω。1 kΩ＝________Ω；1 MΩ＝________kΩ。
3.影响电阻大小的因素
(1)导体导电能力的强弱是物质本身的一种性质，与电压、电流大小无关，它的大小与导体的长度、_______________、材料以及________有关。
(2)导体电阻与温度的关系：金属导体的温度越高，电阻________。
4.滑动变阻器
图形
原理 通过改变导体的_______来改变电阻
电路符号
铭牌 某滑动变阻器标有“50 Ω1.5 A”字样，“50 Ω” 表示___________________________“1.5 A” 表示___________________________
使用方法 (1)_____联在电路中； (2)两接线头要“__________”接入接线柱； (3)闭合开关前，滑片应处于_________位置，即要远离下接线柱，下接线柱至滑片为接入电阻
连接方式 (1)当两接线头接在A和C时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将______; (2)当两接线头接在B和C时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将______; (3)当两接线头接在A和D时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将______; (4)当两接线头接在B和D时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将_______; (5)当两接线头接在A和B时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将_____,此时变阻器相当于_____; (6)当两接线头接在C和D时，滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值将____，此时变阻器相当于________。
作用 (1)通过调节其阻值来改变电路中的_________； (2)保护电路
特点 可以连续改变接入电路的电阻，______直接读出接入电路的电阻
五、实验：探究影响导体电阻大小的因素
1.实验器材（开关、小灯泡、电源、若干导线、规格不同的电阻丝、电流表等）
2.实验装置图：
（1）连接电路时开关处于_______状态；
（2）转换法（在电压不变的情况下，通过比较导体中电流的大小，即电流表示数或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小）;
（3）电表读数。
3.要点探究：（控制变量法）
（1）探究导体电阻与导体材料的关系（同一温度下，选取_________、______均相同的不同种材料的导体）；
（2）探究导体电阻与导体长度的关系（同一温度下，选取横截面积、______均相同，长度不同的导体）；
（3）探究导体电阻与导体横截面积的关系（同一温度下，选取长度、材料均相同，横截面积不同的导体）；
（4）探究导体电阻与温度的关系（用同一导体，改变导体的温度）。
4.数据处理
5.实验结论：
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）和材料有关，用同种材料的导线，导线越____，电阻越大；导线越细，电阻也越大。
知识点1：摩擦起电
【例题】
1.如图，实验中的“胜哥”一只手放在金属球上后立马“怒发冲冠”。下列选项中，不属于保证该实验成功的必要条件是---(　　)
A. 金属球壳必须带电
B. 身体必须直接接触金属球壳
C. 身体必须与金属球壳不断摩擦
D. 身体与大地之间必须用绝缘材料隔离
◆变式训练
2．如图在“静电章鱼”实验中，用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，把塑料丝往空中抛出后再将塑料管放在下面，此时塑料丝向四周张开，静止在空中，形状像“章鱼”。毛皮的失电子能力大于塑料，下图可用来表示它们电荷分布情况的是（　　）
A． B．
C． D．
知识点2：电荷及其相互作用
【例题】
3．三个带电小球A、B、C，放置于光滑绝缘水平桌面的一条直线上保持静止，如图所示，则小球A、B、C的带电情况可能是 (　　)
A．小球A、B带正电，小球C带负电
B．小球A 带正电，小球B、C带负电
C．小球A、B、C都带正电
D．小球A、C带负电，小球B 带正电
◆变式训练
4．将静电球装置放在水平桌面上，未通电时，多只锡碗叠放在静电球上(图甲)。通电后，锡碗依次向上飞起(图乙)，最后落到桌面上，关于图乙，下列说法正确的是（　　）
A．空中的锡碗没有惯性
B．空中的锡碗受力不平衡
C．通电后，锡碗与静电球带的是异种电荷
D．以空中的锡碗为参照物，静电球是静止的
知识点3：电路分析
【例题】
5．生活中常见的一种断路器如图甲， 它的通断状态分别如图乙、丙， 对于该断路器的使用及原理分析不正确的是(　　)
A．断路器利用两种金属受热膨胀程度不同使得电路断开
B．断路器的作用是当电路电流过大时会自动使电路断开
C．左侧金属片的热胀程度比右侧金属片的热胀程度大些
D．该断路器断开后随着金属片温度降低电路会自动接通
◆变式训练
6． 如图所示电路，在a、b两端加恒定的电压U， 和 是两定值电阻，电流表和电压表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片向下滑动，则各电表示数变化情况是 (　　)
A．V1示数增大，V2示数减小， 示数减小，A示数增大
B．V1示数减小，V2示数增大， 示数增大，A示数减小
C．V1示数增大， 示数增大， 示数减小，A示数减小
D．V1没有示数， 示数不变， 示数减小，A示数增大
知识点4：电路设计
【例题】
7．如图是一只猫形的电动玩具，在它的体内有电池，猫的一只“手”相当于开关。向下压猫“手”，猫脸上有两只小电灯会一起发光、同时音乐响起。下列四幅表示其内部连接的电路图中，错误的是（　　）
A． B． C． D．
◆变式训练
8．如图是某品牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了电源开关S和安全开关S1。当杯体放在主机上时，S1自动闭合，此时再闭合S，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
知识点5：探究影响导体电阻大小的因素
【例题】
9．为探究影响电阻大小的因素，同学们用同种材料做的3条电阻丝a、b、c进行实验，其中a、b长度相同，b、c粗细相同，如图甲所示。连接电路，分别接通a、b、C，灯泡3次亮度见表乙所示。
（1）小嘉根据表乙的实验现象，可归纳出影响电阻大小的因素有　 　。
（2）小禾想利用这套实验器材对电热与电阻的关系进行探究。考虑到没有计时工具，他用小木棍蘸取等量蜡烛油分别粘放在a、b、c电阻丝的中点处，然后让a、b、c同时通电，如图丙。小禾是根据　 　来比较电阻丝产热量的大小关系。
（3）小禾结合实验现象和小嘉实验得到的a、b、c电阻大小关系，推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热越少，发现该结论与已学的焦耳定律矛盾，原因是　 　。
◆变式训练
10．小虞同学为了“探究导体的电阻与长度的关系”，利用铅笔芯设计了如图所示的电路。
（1）闭合开关， 先移动滑片　 　(选填“P1”或“P2”） ， 使电流表示数为0.2A。
（2） 再移动滑片　 　(选填“P1”或“P2”) 到不同位置， 实验记录得到铅笔芯 之间的距离和电压表的示数，数据如下表所示
AP1/mm 0 30 60 90 120 150 180
U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
I/A 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
（3）通过实验数据可以初步得出：导体的电阻与导体的长度成　 　比的结论。
知识点6：探究串、并联电路电压特点
【例题】
11．小龙利用一个规格为“”的滑动变阻器和其他器材来“检验欧姆定律”。实验电路如图甲所示，电源电压恒为6伏。滑动变阻器的ab段线圈之间的绝缘漆破损，致使ab段电阻损失，此时ab段电阻近似被短路（如图乙）。
甲 乙 丙
实验步骤如下：
①用10欧的定值电阻进行实验，连接电路。
②闭合开关，调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压为5伏，读出电流表的示数（如图丙）；断开开关，把滑片P移到阻值最大端。
③继续调节滑片使电压表的示数分别为4伏、3伏、2伏、1伏，依次读出电流表的示数并记录。
（1）图丙中电流表示数为　 　安。
（2）小龙设计上述实验步骤，要探究的问题是：　 　。
（3）小龙在完成电压表示数为2伏的实验后，再做电压表示数为1伏的实验时，无论如何调节滑片电压表示数一直大于1伏。分析可得，ab段电阻丝绝缘层破损前的阻值的范围是　 　。
◆变式训练
12．某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验器材有：
学生电源（输出电压6V）、滑动变阻器（“10Ω，2A” 、“30Ω，1.5A”、“50Ω，1A”）、电流表、电压表各一只，若干导线。
（1）第一小组的同学要测量电阻的阻值，他们在A、B间接入待测电阻，请你用笔画线代替导线，将答题卡图乙中的实物图连接完整。
（2）第二小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。他们将阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻分别接在A、B间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。实验中选择的滑动变阻器规格是“　 　”。
（3）第三小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。在A、B间接入2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）若将图甲去掉电压表，把电流表改装为直接能读出A、B两间电阻的电阻表，电源电压保持6伏特不变，电流表量程选择：0-0.6A，先将A、B直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为0欧，此时滑动变阻器的阻值为　 　欧。保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，就可以在电流表盘上标注其他刻度的阻值。
（5）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度　 　（选填“均匀”或“不均匀”）。
13．小科生日时收到了朋友送的水晶球，如图。他仔细观察发现球内有L1、L2两盏灯，底座表面可见S1、S2两个开关。为了探究开关和灯在密封底座内是如何连接的，小科进行了如下操作：先闭合S2，发现两灯都不发光，再闭合S1，两灯都发光：再断开S2，只有L2发光。由此判断水晶球的电路连接方式为（　　）
A． B．
C． D．
14．家庭厨房抽油烟机主要是由排气扇和照明灯泡组成，它们既能同时工作，又能分别独立工作。小科设计了抽油烟机的简化电路图，其中合理的是
A． B．
C． D．
15．通常智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3则会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是（　　）
A． B．
C． D．
16．如图所示为复杂电路的一部分，电阻R1、R2、R3的阻值之比为1：2：3，通过这三个电阻的电流之比为4：1：2。则电流表A1、A2的示数之比为 (　　)
A．2：1 B．1：1 C．3：1 D．4：1
17．“粘”字用来描述某些物理现象形象而生动，对下列现象的成因分析不正确的是（　　）
A．光滑铅块挤压在一起就能“粘”住--因为分子间没有斥力
B．吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上--由于大气压的作用
C．刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头--因为液体瞬间凝固
D．穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒--因为衣服带静电
18．每种金属导体中单位体积内的自由电子数有确定的值．若两段长度之比为2：1、横截面积之比为1：3的镍铬合金丝并联在某电路中使用时，则这两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为（　　）
A．1：2 B．3：1 C．2：1 D．1：1
19．用塑料梳子梳头时，头发被梳子“粘”起。下列现象中“粘”的原因与其不同的是（　　）
A．电脑屏幕容易“粘”住灰尘
B．塑料吸盘能“粘”在光滑的瓷砖上
C．与头发摩擦后的圆珠笔能“粘”住小纸屑
D．在干燥的天气里，化纤布料衣服容易“粘”在身上
20．利用身边常见的物品经常可以做很多有趣的实验，图中是王老师利用塑料丝、干燥餐巾纸和PVC塑料管做的“静电章鱼”实验，具体做法如下：
①在桌面铺一张白纸，将塑料丝放在纸上，用餐巾纸压上，从根部向前摩擦几次；②用餐巾纸裹住塑料管反复摩擦十几次；
③将摩擦过的塑料丝拿着根部向上抛起，塑料管在其下方靠近塑料丝，塑料丝像“章鱼张开爪”一样散开并漂浮在空中。
（1）摩擦起电的实质是　 　在物体之间发生转移（选填“质子”、“中子”或“电子”)。
（2）摩擦过的塑料丝像“章鱼张开爪”一样散开，产生这种现象的原理是　 　。
（3）某段时间塑料丝静止漂浮在空中分析其原因是 。
A．塑料丝的重力和浮力是一对平衡力，所以塑料丝静止漂浮
B．塑料丝的重力和同种电荷间的斥力是一对平衡力，塑料丝静止漂浮
C．塑料丝的重力大小等于浮力和同种电荷间的斥力大小之后，塑料丝静止漂浮
D．由于大气压的作用，使塑料丝静止漂浮
21． 归纳演绎式探究——探究点电荷的电场强度
如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷。实验发现，甲、乙两个点电荷之间的作用力 F与它们的带电量q1、q2、距离为r之间的关系符合以下实验数据
实验次数 甲的电荷量 q1/C 乙的电荷量q2/C 甲、乙之间的距离r/m 甲、乙之间的相互作用力 F/N
1 1×10-8 2×10-8 0.3 2×10-5
2 1×10-8 1×10-8 0.3 1×10-5
3 3×10-8 2×10-8 0.3 6×10-5
4 3×10-8 1×10-8 0.1 27×10-5
（1）真空中两个点电荷间的相互作用力 F，跟它们所带的电荷量q 和它们之间的距高r 之间的关系可用式子表示为F=k　 　，其中k为常数。
（2）两个电荷的相互作用力 F 跟他们之间距离r的关系符合图甲中的图线　 　。
（3）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在电场。电场对放入其中的电荷产生电场力的作用。点电荷q1与q2之间的作用力实际是q1(或q2)的电场对q2(或q1)的电场力。物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电量q的比值，叫做该点的电场强度，用E 表示。
如图乙所示，在距离点电荷Q为r的A 点放一个点电荷q，则点电荷Q在A 点产生的电场强度. =　 　。
22．如图所示，一些电子设备维修时，维修人员需带上一端接地的静电手环，以防止人体所带的静电损坏电子设备。当人体由于　 　（填“得到”或“失去”）电子而负电时，静电手环与大地间的电流方向为　 　（填“静电手环到大地”或“大地到静电手环”）。
23．随着人们越来越追求高品质的生活，空气净化器逐渐走入家庭。如图为某空气净化器工作原理示意图。当脏空气进入净化器后，灰尘颗粒先经过高压钨丝而带上正电荷，再通过带负电荷的滤网时，被滤网捕获，从而获得洁净空气。
（1）脏空气能进入净化器，是因为风机工作使得净化器内气压　 　。(选填“增大”、“不变”、“减小”)。
（2）灰尘能被滤网捕获的原因是　 　。
24．
（1）如图1薄片组成 直角三角形，按图(A)接法 M、N间电阻为R，则按图(B)接法 P、Q间电阻是　 　。
（2）如图2所示是电路的一部分，其中 A，则电流表上的电流为　 　。
25．金属铂的电阻对温度变化很敏感，可以制成电阻温度计。小嘉对其电阻值与温度的关系展开探究。
请回答以下问题：
（1）将铂丝 Rt置于烧杯中，往烧杯中添加不同温度的液体，通过改变铂丝 Rt 的温度来改变它的阻值。则下列适合加入烧杯的液体是____。
A．柠檬汁 B．煤油 C．盐溶液 D．自来水
（2）用电压表和电流表分别测出铂丝Rt的电压和电流，然后算出铂丝对应的电阻。
小嘉将电路连接如甲所示，其中有一处连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法。
（3）小嘉测出铂丝 Rt 电阻阻值与温度的关系如下表，当温度计示数为20℃时，电压表、电流表示数如图乙所示，此时 Rt的阻值为　 　欧。
温度 t/℃ 100 80 60 40 20 0
电阻 R1/Ω 150 130 110 90 　 50
（4）小嘉从实验室找出一个直流恒流电源(如图丙)，调节旋钮可以选择不同的输出电流，正常工作时其输出电流不随外部条件的变化而变化。请利用该恒流电源、铂丝 Rt、开关、导线(已画好)，以及甲图中某一电表设计一个简易电阻温度计，并在方框中完成电路图。
26．（2024·浙江）用导线将开关、灵敏电流计和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入橙子中（如图）。闭合开关，灵敏电流计指针发生偏转。下列推测一定正确的是（　　）
A．闭合开关后，橙子内有电流通过
B．钥匙甲的导电能力比钥匙乙的强
C．通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D．闭合开关后，橙子内只发生物理变化
27．（2023·金华）某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。车辆自动识别装置识别车牌成功，S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行；若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　）
A． B．
C． D．
28．（2023·绍兴）科学兴趣小组开展”制作可调式电热水壶”的活动。设计电路时要求满足：闭合开关后，顺时针调节变阻器的旋钮滑片P时，通过发热体的电流增大，产热加快；同时反映发热体功率高低的显示仪(电压表)示数增大。下列设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
29．（2023·丽水）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（如图）。当乘客按下任一按钮时，蜂鸣器响起提示音，提醒司机有乘客要下车，下列电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
30．（2022·宁波）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如左下图所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时电流表示数为I0；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示。下列判断中错误的是 (　　)
A．图甲表示电梯可能匀速下降
B．图乙表示电梯可能上升时速度变大
C．图丙表示电梯可能匀速上升
D．图丁表示电梯可能下降时速度变大
31．（2022·金华）某款“抓娃娃”机通过投币接通电源后，娃娃机内彩灯发光，接着用手接触“感应”开关接通电动机才能抓取“娃娃”，不投币只用手接触“感应”开关无法抓“娃娃”。下列简化电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
32．（2022·台州）某同学做了一个如图所示的“魔法火焰”实验：加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来！下列有关判断正确的是（　　）
A．电源电压变大 B．铅笔芯电阻变大
C．电路中电流变大 D．小灯泡功率变小
33．（2022·湖州）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（　　）
A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氛管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
34．（2022·富阳）近年来，酒驾几乎成为一种“社会公害”。2011年2月25 日十一届全国人大常委会在京闭幕，会议通过了刑法修正案，将醉酒驾车列为犯罪。交警用来检测酒驾的酒精测试仪的工作原理如图所示，其中 P 是半导体型酒精气体传感器，该传感器的电阻r'的倒数与酒精气体的浓度C成正比，R。为定值电阻。以下关于电流表的示数I 与酒精气体浓度C之间关系的图象，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
35．（2022·杭州）甲、乙为两个独立的房间，当闭合甲房间的开关时，只有乙房间电铃响：当闭合乙房间开关时，只有甲房间电铃响。符合此要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
36．（2022·衢州）今年5月，我市部分区县已开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路(图中- M -表示电动机，表示电铃，R为旋钮型变阻器)，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　）
A． B．
C． D．
37．（2022·宁波）在如图所示的电路中，开关闭合后，两个灯泡并联的电路是 (　　)
A． B．
C． D．
38．（2022·宁波）核酸检测采样时使用的“采样拭子”，其顶端是如图所示的植绒拭子，安全、无毒。有一种植绒方式是：植绒机产生数万伏的高压静电，通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷，然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂，移动喷头靠近被植绒物体，绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面，呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识，下列描述不合理的是（　　）
A．喷头中的绒毛带上负电荷，是由于绒毛得到了电子
B．以移动的喷头为参照物，被植绒物体是运动的
C．绒毛能在高压静电作用下运动，是由于能量可以创生
D．绒毛从喷头中飞升到被植绒物体表面，是由于力能改变物体的运动状态
39．（2022·宁波）如图所示电路，已知A、C两点间电压 ，B、D两点间电压 A、E两点间的电压 160V，则可以判断 (　　)
A． B． C． D．
40．（2022·浙江）家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内，未画出)检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用，漏电保护器中还有试验电路，由一只开关S与电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
41．（2022·浙江）如图所示，电路电源两端的电压一定，当开关S1闭合、S2断开时，电流表和电压表示数分别为I1、U1；当再闭合S2，且将滑片 P 适当右移后，电流表和电压表示数分别为I2、U2，则下列叙述一定正确的是 (　　)
A．I1>I2 U1>U2
B．大于、小于或等于I2都有可能
C．
D．I1>I2 U1大于、小于或等于U2都有可能
42．（2022·衢州）卢瑟福用a粒子(带正电)轰击金箔的实验为建立现代原子理论打下了基础。图示线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
43．（2022·丽水）某油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独、也可同时使用。下列电路符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
44．（2024·浙江）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。
45．（2023·湖州）某项目化学习小组从课堂中了解到盐溶液也能导电。小组成员拿了一根弹性很好的乳胶管，里面灌满一定浓度的盐水，两端用金属圆片电极密封，形成一段封闭的盐水柱，长度20厘米。在老师的指导下，选用了下列器材，对盐水柱的电阻进行探究(过程中盐水柱温度变化和化学变化不计)：[器材选择]学生电源12伏，电流表(0~5亳安)，电压表(0~3伏，0~15伏)，滑动变阻器(0~10千欧)。[电路连接]小组设计了电路图，根据电路图连接实物。
（1）根据实验要求，用笔画线作为导线完成实物图的连接。
[实验数据]正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组数据如下表：
实验记录表
实验次数 1 2 3
电压表示数(伏) 3.6 7.2 10.2
电流表示数(毫安) 1.25 2.40 3.48
盐水柱电阻(千欧) ？ 3.00 2.93
（2）分析表中三组数据，该盐水柱的电阻为　 　千欧。(结果保留两位小数)
（3）有小组成员提出，金属丝的电阻与金属丝的长度、横截面积、材料有关，盐水柱的电阻是否也与这些因素有关呢？
[实验方案设计]
①探究盐水柱的电阻与长度的关系。小组成员利用乳胶管弹性好的特性，通过拉长来改变盐水柱长度，进行探究。你觉得此设计是否合理　 　，请说明理由　 　。
②探究盐水柱的电阻与横截面积的关系……
③探究盐水柱的电阻与盐水浓度的关系……
46．（2023·丽水）小科通过实验对“串联电路各部分电压的关系“进行了验证。利用学生电源、小灯泡2个、电压表1个、开关1个、导线若干等器材，按图甲电路逐一接入电压表进行实验。
（1）实验中小灯泡L1、L2的规格应了　 　(填“相同"或“不同")；
（2）在被测电压难以估计时，为避免电压过大而损坏电压表，应正确选择量程、具体操作是　 　。
（3）某次测量时电压表示数如图乙，则读数为　 　伏；
（4）整理实验数据时，小科发现两灯泡上的电压U1、U2之和略小于两灯泡两消的总电压U，与预期结果不相符。换用其他器材并规范操作，多次实验后结果均相同。其原因可能是　 　。
47．（2023·衢州）小科用如图电路进行两项实验。
（1）实验一：探究电流与　 　的关系。
①按图连接好电路，闭合开关，移动R1的滑片到某处保持不动；②移动R2的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据；
③多次重复实验步骤②。
（2）实验二：探究电流与电阻的关系。
①先移动R1的滑片到某一位置，再移动R2的滑片，使电压表的示数为2V，读出此时电流表示数，记录数据；
②向右移动R1的滑片到另一位置，则他应向　 　移动R2的滑片，使电压表的示数仍为2V，读出此时电流表示数，记录数据；
③多次重复实验步骤②。小科能否得出“电阻两端电压不变时，通过电阻的电流与电阻阻值大小成反比”的结论，理由是　 　。
48．（2022·宁波）如图甲所示，电路的电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P 在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片 P 向左滑过一段距离后电流表才有读数，且电压表读数U与x、电流表读数Ⅰ与x的关系如图乙所示，则：
（1）电阻R=　 　。
（2）从断点处滑片 P 向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P 每滑动1cm的阻值变化为　 　欧姆。
49．（2022·温州）如图所示的电路中，电源电压. S为开关；其他8个电阻中有一个未知，设为 剩下的7个电阻的阻值均为1Ω。若闭合开关S后，电源的输出功率为12 W，则 的阻值为多少 通过 中的电流为多少
50．（2020·衢州）气球常用作科学活动材料。以下是小科用气球完成的两个活动。
（1）悬挂在O点的两个带电气球，静止时位置如图甲所示，若左边大气球表面带正电荷，则右边小气球表面带　 　电荷。
（2）图乙是用气球充气建立的星系运动模型，能帮助我们理解星系运动的特点：所有的星系都在远离我们而去，离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大。由此可知宇宙在不断地　 　。
第12讲 电路探秘答案
知识梳理
一、电荷及相互作用
1. 静电现象 摩擦起电 2. 正电荷 负电荷 3. 排斥 吸引
二、电路
1. 用电器 电流 2. 通路 短路 断路 3.（1） 元件
4. 一条 相互 互不 干路 各支路电流之和 之和 相等
三、电流与电压
（一）电流
1． 电流 2． 安培 3．正电荷 正 负 4．电流表 5.(2) － (3) 电源 (4) 量程
（二）电压
1．电源 2． 伏特 3．1.5 220 4．电压表 5．(1) 并联
四、物质的导电性及电阻
1． 电阻 2． R 欧姆 103 103 3. (1)横截面积 温度 (2)越大
4. 长度 滑动变阻器的最大阻值为50Ω 允许通过的最大电流为1.5 A
串 一上一下 最大阻值
五、实验：探究影响导体电阻大小的因素
2.（1） 断开 3.（1） 横截面积 长度 （2） 材料
考点突破
1．C 2．B 3．D 4．B 5．D 6．A 7．A 8．B
9．（1）导体长度、粗细 （2）木棍掉落的先后顺序 （3）没有控制电流大小相同
10．（1）P2 （2）P1 （3）正
11．（1）0.5 （2）电流和电压的关系 （3）
12．（1）
（2）50Ω，1A （3）0.6 （4）10 （5）不均匀
夯实基础
13．C 14．D 15．B 16．A 17．A 18．A 19．B
20．（1）电子 （2）同种电荷互相排斥 （3）C
21．（1） （2）a （3）kg
22．得到；大地到静电手环
23．（1）减小 （2）异种电荷相互吸引
24．（1）4R （2）0.2 A
25．（1）B
（2） （3）70 （4）
真题再现
26．A 27．C 28．C 29．B 30．C 31．B 32．C 33．B 34．A 35．A 36．C
37．B 38．C 39．B 40．B 41．B 42．C 43．C
44．（1）0.32 （2）bc
（3）金属电阻随温度的降低而减小，最后变为超导体；输电线
45．（1） （2）2.94
（3）不合理；在拉长盐水柱长度时，横截面积也会相应发生变化，未控制单一变量。
46．（1）不同 （2）先拿被测电路的另一个线头迅速试触电压表的最大量程的接线柱，若指针偏转角度太小，再使用较小的量程
（3）1.5 （4）导线有电阻，两端存在电压
47．（1）电压 （2）右；不能，理由是无法读出R1的阻值
48．（1）1 Ω （2）1
49．如图所示
计算A、B两点之间的阻值，用圈圈出来的区域电压相同，可以收缩成点。
这样就很容易计算出A、B两点之间7个阻值为1Ω的电阻的总阻值
由 E=6 V，输出功率为12 W，依据 可知，外电阻为3Ω，
则A、B 两点之间的电阻为1Ω，可计算出 总电流是2 A，Rx电阻两端的电压为2 V，所以流过 Rx电阻的电流为0.25 A。
50．（1）正 （2）膨胀
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