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新九年级物理暑假知识点专题09 电阻与欧姆定律
（电阻与欧姆定律）
知识点一：电阻
1、定义：导体对电流的阻碍作用，叫做电阻。符号是“R”。
2、物理意义：电阻是导体本身的一种性质。
3、电阻的单位：
国际单位：欧姆，简称：欧（Ω）。常用单位：兆欧（MΩ），千欧（kΩ）。
1Ω的含义：当导体两端电压为1V时，若通过的电流为1A，则这段导体的电阻为1Ω。
4、决定电阻大小的因素：
①决定导体电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面，导体的电阻还跟温度有关，对于同一个导体，它的材料、长度、横截面积是一定的，因此，它的电阻是不变的（温度影响除外）。
②对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。（少数导体如碳例外）
5、电阻箱的应用：
知识点二：滑动变阻器的原理和结构
1、原理：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻。
2、结构：电阻线是用电阻率大的合金线制成的。
3、铭牌：滑片上标出的数字“50Ω 2A”，其中50Ω表示最大阻值，2A表示允许通过的最大电流。
4、元件符号：
5、滑动变阻器的使用方法：
①串联在电路中，连接时要接“一上一下”的接线柱。
②弄清滑片移动时，变阻器接入电阻线的长度怎样变化，电阻怎样改变，电路中的电流怎样变化。
③使用前应将滑片放在变阻器阻值最大的位置。
④使用前要了解铭牌上的内容。铭牌上标有变阻器的最大电阻值和变阻器允许通过的最大电流值。
【注意】接同上两个接线柱时，作导线用，电阻为0；接同下两个接线柱时，作定值电阻用，接入是的最大电阻。这两种接法都不能改变电阻。
知识点三：串、并联电路的等效电阻
1、等效电阻：在串联或并联电路中，用某个电阻去代替电路中的几个电阻，接到原来电路的两端，如果电路中的电流跟原来相同，那么这个电阻叫原来几个电阻的等效电阻，又叫总电阻。
2、串联电路的总电阻
实验表明：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。 表达式：R=R1+R2
3、并联电路的总电阻
实验表明：并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。表达式：。
知识点四：欧姆定律
1、内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
2、表达式：I=
说明：欧姆定律的内容和公式都简洁、准确地概括了在一定条件下由实验得出的结论。而且从欧姆定律的公式我们可以看到，只要知道了导体的电阻值和它两端的电压，就可求出导体中的电流。所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系。
3、应用
①简单问题的计算：U、R、I三个量中，知道其中两个可求另外一个；
②物理量单位的运用：统一为国际单位制进行相关运算
③解答问题的思路和格式：
知识点五：串联电路和并联电路的特点
1、电路中物理量的特点
物理量 串联电路 并联电路
电流 I总=I1=I2=…=In I总=I1+I2+…+In
电压 U=U1+U2+…+Un U总=U1=U2=…=Un
电阻 R总=R1+R2+…+Rn （1）串联电路总电阻比各分电阻大 （2）n个相同电阻R串联 （1）并联电路总阻比各分电阻小 （2）n个相同电阻R并联
比例关系 在串联电路中，电压分配与电阻值成 正比： 在并联电路中，电流分配跟电阻成 反比：
2、比例关系推导
（1）串联电路：在串联电路中，通过各电阻的电流都相等。我们来推导电压的分配跟电阻的关系。根据欧姆定律，U1=IR1，U2=IR2得到：。
（2）并联电路：在并联电路中，各支路两端的电压相等，并且它们都等于总电压；干路的电流等于各个支路电流之和。根据欧姆定律，U1=I1R1，U2=I2R2，又因为U1= U2，所以I1R1=I2R2，即为。
知识点六：简单电路的计算
1、通过审题和审图，弄清电路结构，是串联还是并联。
首先画出等效电路图，其次把电流表视为短路，电压表视为断路，分析各电阻之间的连接方式，并且搞清电流表测量的是谁的电流，电压表测量的是哪两端的电压。
2、通过审题，明确题目给出的已知条件（注意挖掘隐含条件）和未知量，并将已知量的符号和数值，未知量的符号，在电路图上标明。电路图是在电学中建立直观物理图景的有效手段。
3、利用电路图进行分析，一种是利用公式对同一个导体进行分析。已知哪些量，用公式能求出哪些量。例如：在如图所示的R1、R2两个电阻串联的电路中，已知电源电压U、R1两端的电压U1、通过R1的电流I1，应用欧姆定律和电功率的知识能求出哪些电学量？
【巩固训练】
例1：将阻值分别为6Ω和3Ω的两个电阻并联，总电阻是多大？若将阻值分别为6Ω与12Ω的两个电阻并联，总电阻又是多大？
例2：当温度一定时，粗细不同，长度相同的两根铜线，将它们串联后接入电路中，通过它们的电流分别使用I粗、I细表示，则I粗 I细。
例3：①几个阻值相同的电阻R串联，总电阻R总=？几个阻值相同的电阻R并联，总电阻R总=？
②证明在并联电路中，其中一个电阻增大，其他的电阻保持不变，则总电阻将增大。
例4：如图所示的电路中，电源两极电压保持不变。在开关S1从闭合到断开的过程中电流表A和A1的示数怎样改变？
例5：为了探究决定导体电阻大小的因素，有甲、乙、丙三位同学各自做了如图甲、乙、丙所示的探究实验，在实验中都保持温度不变。请你观察下图后回答下列问题：
（1）这三个实验中，研究方法正确的是图 。
（2）研究方法正确的同学所运用的研究方法是 法。
（3）在温度一定的条件下，做“研究决定电阻大小的因素”的实验，采用了控制变量的方法。下表给出了实验中所用到的导体的情况，选择B、E导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与 是否有关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两个导体是D和 （填代号）。
导体代号 A B C D E F
长度（m） 1.0 0.5 1.5 1.0 1.5 1.5
横截面积（mm2） 1.2 0.8 1.0 0.6 0.8 1.0
材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜
例6：如图所示为自动测定油箱内油面高度的装置原理图。R0为定值电阻，为油量表，实际上是一只量程为0~0.6A的电流表。电源两极电压为120V，当油箱内油面高度在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，且油箱内油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A。求：（1）定值电阻R0的阻值；（2）滑动变阻器的阻值变化范围；（3）当油箱油量为1.4m3时，滑片P恰好在中点，此时油量表对应刻度值应标在何处。
【知识检测】
1、如图所示的是电子体温计，工作原理是通过流过半导体制成的感温头的电流大小来反映人的体温，这利用了半导体（ ）
A. 良好的导电特性 B. 良好的绝缘特性
C. 电阻随温度变化而变化的特性 D. 电阻随光照变化而变化的特性
2、在如图所示的各电路中，能用滑动变阻器调节灯泡亮度的是（ ）
3、如图所示，是一种调节音响音量的调节器，若使音量最小，滑片应位于图中的（ ）
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
4、比较电阻的大小，下列说法正确的是（ ）
A. 两根铜导线，细的电阻较大 B. 长度相同的两根导线的电阻一定相等
C. 铁导线比铜导线的电阻大 D. 粗细一样、电阻相等的铜和铝导线，铜导线较长
5、在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是（ ）
A. M接C，N接B B. M接A，N接B C. M接C，N接D D. M接A，N接D
6、如图，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片P的过程中（ ）
A. 电压表示数变大，电流表示数变小 B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数变大，电流表示数变大 D. 电压表示数不变，电流表示数变小
7、如图电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，则此过程中（ ）
A. 电流表A示数变大，电压表V2示数变小 B. 电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C. 电压表V1示数变小，电压表V2示数变大 D. 电压表V1示数不变，电压表V2示数变大
8、将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图电路。光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是（ ）
A. A表和V表示数均变小 B. A表示数变大，V表示数变小
C. A表示数变小，V表示数变大 D. A表和V表示数均变大
9、小明观察了市场上的测重仪后，设计了如下图的四个电路（R是定值电阻，R1是滑动变阻器）。则可以测量人体重的电路是（ ）
10、小宇在实验室用如图所示的电路做电学实验，请你帮助他完成以下的问题：
（1）当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路中，滑片P向A端移动时，灯L将 （填“变暗”“不变”或“变亮”）。
（2）当滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中，要使灯L变暗，滑片P应向 端移动。
11、如下图所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金丝。AB是镍铬合金丝，CD是锰铜丝。这个实验装置可以探究导体的电阻与 是否有关。如果将金属丝CD换为镍铬合金丝，其长度等于金属丝AB的二分之一，横截面积与金属丝AB相等，那么这个实验装置可探究导体电阻与 是否有关。
12、如图所示的电路，电源电压保持不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由闭合到断开时，电流表的示数将 ，电压表示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
13、图甲是小明探究电流跟电压关系的电路图。若电源电压保持不变，当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示。
（1）由图象可知：通过R0的电流与其两端的电压成 ，滑动变阻器的最大阻值R滑＝ Ω。
（2）实验操作中滑片至少要移动 次，目的是 。
14、如图所示，电源电压为15 V，灯泡L的电阻是50Ω，R的最大阻值为200Ω，滑片P可在R上滑动。当滑片P从左向右滑动时，电压表的示数变化范围是 ，电灯L的亮度 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
15、在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图所示的电路。
（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 。
16、用如图所示的实验电路来“探究影响电阻大小的因素”，电路中a、b、c、d是四种不同的金属丝。
现有几根镍铬合金丝和康铜合金丝，其规格如上表所示。为了便于探究和分析，实验中要利用控制变量法，要求都相对金属丝a 进行比较，因此电路图中金属丝a 应选用上表中的 （用编号表示），b、c、d应分别选用上表中的 （用编号表示）。
17、如图所示，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求（1）电源电压多大？（2）当S1和S2都断开时，电流表的读数是多大？（3）当S1、S2都闭合时，电流表的读数是多大？
18、如图，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中，电压表的示数变化范围为0～4V，电流表的示数变化范围为0.5～1A，求：（1）R的阻值；（2）R0的最大阻值；（3）电源电压。
答案与解析
【巩固训练】
例1：将阻值分别为6Ω和3Ω的两个电阻并联，总电阻是多大？若将阻值分别为6Ω与12Ω的两个电阻并联，总电阻又是多大？
【解析】根据并联电路总电阻的公式推导可得出：；将6Ω和3Ω的两个电阻并联由此带入计算，则有：；同理，。
【答案】2Ω；4Ω。
例2：当温度一定时，粗细不同，长度相同的两根铜线，将它们串联后接入电路中，通过它们的电流分别使用I粗、I细表示，则I粗 I细。
【解析】因为两段导体串联，根据串联电路的电流特点可知通过两导体的电流相等，即I粗= I细。
【答案】=
例3：①几个阻值相同的电阻R串联，总电阻R总=？几个阻值相同的电阻R并联，总电阻R总=？
②证明在并联电路中，其中一个电阻增大，其他的电阻保持不变，则总电阻将增大。
【解析】本题考查串并联电路的总电阻的相关知识的应用与拓展。①几个相同阻值的电阻R串联，总电阻为R总= nR；②在并联电路中，总电阻比其中的任一个电阻都小；R总=1/nR，由此可得并联的电阻个数越多，总电阻越小。③在并联电路中，为什么其中一个电阻增大，总电阻会增大，用两个电阻并联的情况证明：将R1、R2并联，当R1的阻值一定，R的阻值增大时，根据并联总电阻的公式得；
其中因为R2增大，则减小，而不变，因此将减小，所以将增大，总电阻R将增大。
【答案】①R总= nR；R总=1/nR；②见解析。
例4：如图所示的电路中，电源两极电压保持不变。在开关S1从闭合到断开的过程中电流表A和A1的示数怎样改变？
【解析】当开关都闭合时，灯L和电阻R并联，电流表A测量的是干路电流，电流表A1测量的是灯L支路的电流；当开关S1断开时，只有灯L接入电路，干路电流等于支路的电流。由于并联电路的总电阻比每个支路的电阻都小；当开关闭合时，电路的总电阻R总比灯L的电阻RL要小；当开关断开时，电路的总电阻就是灯L的电阻RL。所以，开关从闭合到断开过程中R总↑，但U不变，根据欧姆定律I=U/R得到I总↓，电流表A示数变小；对于灯L来说，RL不变，灯两端的电压UL= U总，U总不变,，由IL=UL/RL可得，通过灯的电流IL不变，电流表A1的示数不变。
【答案】电流表A示数变小；电流表A1的示数不变。
例5：为了探究决定导体电阻大小的因素，有甲、乙、丙三位同学各自做了如图甲、乙、丙所示的探究实验，在实验中都保持温度不变。请你观察下图后回答下列问题：
（1）这三个实验中，研究方法正确的是图 。
（2）研究方法正确的同学所运用的研究方法是 法。
（3）在温度一定的条件下，做“研究决定电阻大小的因素”的实验，采用了控制变量的方法。下表给出了实验中所用到的导体的情况，选择B、E导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与 是否有关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两个导体是D和 （填代号）。
导体代号 A B C D E F
长度（m） 1.0 0.5 1.5 1.0 1.5 1.5
横截面积（mm2） 1.2 0.8 1.0 0.6 0.8 1.0
材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 钨 锰铜
【解析】（1）（2）本实验用到的物理学研究中常用的一种研究方法是控制变量法。由题图可知，甲图中几个物理量都不相同，因此不符合题意；乙图其他物理量都相同，只有粗细不同，因此符合题意；丙图中所有物理量都相同，因此不符合题意。故乙图正确。（3）B和E对比，材料和横截面积都相同，只有长度不同，故研究电阻与长度的关系；为了研究导线电阻与横截面积是否有关，就要使导线的材料、长度相同，横截面积不同，根据表格中的数据，只有A、D两根导线符合条件。
【答案】（1）乙；（2）控制变量法；（3）长度；A.
例6：如图所示为自动测定油箱内油面高度的装置原理图。R0为定值电阻，为油量表，实际上是一只量程为0~0.6A的电流表。电源两极电压为120V，当油箱内油面高度在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，且油箱内油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A。求：（1）定值电阻R0的阻值；（2）滑动变阻器的阻值变化范围；（3）当油箱油量为1.4m3时，滑片P恰好在中点，此时油量表对应刻度值应标在何处。
【解析】（1）由题意可知，当滑动变阻器的滑片P位于最下端时，电路只有定值电阻R0接入电路，此时电流表的示数最大为I=0.6A，由欧姆定律可得，定值电阻R0=U/I=120V/0.6A=200Ω；
（2）滑动变阻器的滑片P位于最上端，其接入电路的阻值最大时，即油箱内油面达到最低位置时，电路的电流最小为I'=0.1A，由欧姆定律可得，此时电路的总电阻为R总=U/I'=120V/0.1A=1200Ω；由串联电路总电阻等于各分电阻阻值之和可得，滑动电阻器的最大阻值为Rmax=R-R0=1200Ω-200Ω=1000Ω；所以滑动变阻器的阻值变化范围为0~1000Ω。
（3）因为滑片P恰好在中点，所以滑动电阻器接入电路的阻值为R中=Rmax/2=1000Ω/2=500Ω，此时电路中的电流为：I1=U/R'=U/（R中+R0）=120V/（200Ω+500Ω）≈0.17A，即在0.17A处刻上1.4m3。
【答案】（1）200Ω；（2）0~1000Ω；（3）0.17A处。
【知识检测】
1、如图所示的是电子体温计，工作原理是通过流过半导体制成的感温头的电流大小来反映人的体温，这利用了半导体（ ）
A. 良好的导电特性 B. 良好的绝缘特性
C. 电阻随温度变化而变化的特性 D. 电阻随光照变化而变化的特性
【解析】半导体的阻值随着温度的变化而发生变化，根据欧姆定律，流过感温头的电流也随之发生变化，以此来显示人的体温。故选C。
【答案】C
2、在如图所示的各电路中，能用滑动变阻器调节灯泡亮度的是（ ）
【解析】AD灯泡被短路，灯泡始终不会发光，故AD选项不符合题意；B.该电路为并联电路，并联电路各支路互不影响，因此灯泡的亮度不变，故B选项不符合题意；C.灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器可以改变灯泡中的电流，即灯泡亮度可以调节，故C选项符合题意。
【答案】C
3、如图所示，是一种调节音响音量的调节器，若使音量最小，滑片应位于图中的（ ）
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
【解析】使收音机工作时的音量最小（电流最小），滑片P应置于图中的b点，电阻线被连入电路中的长度最长，电路中的电阻最大，电路中的电流最小，所以选项A、C、D的说法不正确。故选B。
【答案】B
4、比较电阻的大小，下列说法正确的是（ ）
A. 两根铜导线，细的电阻较大 B. 长度相同的两根导线的电阻一定相等
C. 铁导线比铜导线的电阻大 D. 粗细一样、电阻相等的铜和铝导线，铜导线较长
【解析】ABC.电阻的大小不仅跟导体的材料有关，还跟材料的长度和横截面积大小有关，所以选项A、B、C都不正确；D.在粗细一样、电阻相等的铜和铝导线，由于铜的导电性比铝好得多，所以铜导线较长，因此选项D正确。故选D。
【答案】D
5、在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则下列接法正确的是（ ）
A. M接C，N接B B. M接A，N接B C. M接C，N接D D. M接A，N接D
【解析】滑动变阻器的滑片右移，灯泡变暗，电路中电流变小。已知电源电压不变，电流变小，电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，下面的接线柱一定接入C，上面的接线柱接A或B。故选A。
【答案】A
6、如图，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片P的过程中（ ）
A. 电压表示数变大，电流表示数变小 B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数变大，电流表示数变大 D. 电压表示数不变，电流表示数变小
【解析】由电路图可知，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，向左移动滑片P的过程中，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，即电流表的示数变小，故 BC错误；由U0= IR0可知，R0两端的电压变大，总电压不变，所以由U=U总-U0可得，电压表的示数变小，故D错误，A正确。故选A。
【答案】A
7、如图电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动，则此过程中（ ）
A. 电流表A示数变大，电压表V2示数变小 B. 电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C. 电压表V1示数变小，电压表V2示数变大 D. 电压表V1示数不变，电压表V2示数变大
【解析】由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压；将滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小；由I=U/R，可得电路中的电流变大，即电流表的示数变大；再由U= IR可得，定值电阻两端的电压变大，即电压表V1的示数变大；∵串联电路总电压等于各分电压之和；∴滑动变阻器两端的电压变小，即V2的示数变小。
【答案】A
8、将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图电路。光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是（ ）
A. A表和V表示数均变小 B. A表示数变大，V表示数变小
C. A表示数变小，V表示数变大 D. A表和V表示数均变大
【解析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，因为I=U/R，电源的电压不变时，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，因为U=IR，所以定值电阻R两端的电压变大，即电压表V的示数变大。故选D。
【答案】D
9、小明观察了市场上的测重仪后，设计了如下图的四个电路（R是定值电阻，R1是滑动变阻器）。则可以测量人体重的电路是（ ）
【解析】A.电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当压力增大时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据串联电路电阻的分压作用可知，变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故A选项符合题意；B.电流表与滑动变阻器并联，电流表将滑动变阻器短路，并且电流表示数不随人体重的改变而改变，故B选项不符合题意；C.因为电压表测量电源电压，而电源电压不变，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故C选项不符合题意；D.电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故D选项不符合题意。故选A。
【答案】A
10、小宇在实验室用如图所示的电路做电学实验，请你帮助他完成以下的问题：
（1）当滑动变阻器的B、C两个接线柱接入电路中，滑片P向A端移动时，灯L将 （填“变暗”“不变”或“变亮”）。
（2）当滑动变阻器的A、D两个接线柱接入电路中，要使灯L变暗，滑片P应向 端移动。
【解析】（1）本题接入电路的是B、C两个接线柱，电流的路径就是B→滑片P→C，当滑片向A端移动时，
可看到 BP间线圈变长，说明电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗。
（2）当接A、D两个接线柱时，要使灯L变暗，则电流应变小，连入电路的电阻应变大，AP间线圈应变长，所以滑片P应该向B端移动。
【答案】（1）变暗；（2）B.
11、如下图所示是研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验装置。木板上有两条长度与横截面积均相等的金丝。AB是镍铬合金丝，CD是锰铜丝。这个实验装置可以探究导体的电阻与 是否有关。如果将金属丝CD换为镍铬合金丝，其长度等于金属丝AB的二分之一，横截面积与金属丝AB相等，那么这个实验装置可探究导体电阻与 是否有关。
【解析】由于AB和CD的长度、横截面积都相同，而材料不同，所以此时可以探究导体的电阻与材料是否有关；若两根导线的材料、横截面积都相同，而长度不同，则可以探究导体的电阻与长度是否有关。
【答案】材料；长度。
12、如图所示的电路，电源电压保持不变，开关S处于闭合状态，当开关S1由闭合到断开时，电流表的示数将 ，电压表示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【解析】当把开关S闭合时，灯泡L被短路，只有R工作，电压表测量电阻两端的电压，且等于电源电压，电流表测量电路中的电流；开关断开时，灯泡L与电阻R串联，电压表测量电阻R两端的电压，电阻两端的电压变小，电压表的示数变小；电流表测量电路中的电流，此时电路中的总电阻变大，根据I=U/R可知电路电流变小，即电流表的示数变小；
【答案】变小；变小。
13、图甲是小明探究电流跟电压关系的电路图。若电源电压保持不变，当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示。
（1）由图象可知：通过R0的电流与其两端的电压成 ，滑动变阻器的最大阻值R滑＝ Ω。
（2）实验操作中滑片至少要移动 次，目的是 。
【解析】（1）因为电流随电压的变化图象为正比例函数图象，且呈一条直线，所以通过R0的电流与R0两端的电压成正比。滑动变阻器阻值最大时，就是滑片P在a端时，从图象中可知，此时R0两端的电压为0.5V，流过滑动变阻器的电流为0.1A；又因为当滑片P在b端时，电压表的示数为3V，可知这就是电源电压，那么可进一步推出，当滑片P在a端时，滑动变阻器两端的电压就等于3V-0.5V=2.5V。根据公式I=U/R可得：R滑=U滑/I=2.5V/0.1A=25Ω；
（2）为了探究电流与电压的关系，必须测量多组数据，一般不少于3次，实验中要靠滑片的滑动来实现这一变化。目的是为了多次实验、寻找规律.
【答案】（1）正比；25；（2）3；多次实验，寻找普遍规律。
14、如图所示，电源电压为15 V，灯泡L的电阻是50Ω，R的最大阻值为200Ω，滑片P可在R上滑动。当滑片P从左向右滑动时，电压表的示数变化范围是 ，电灯L的亮度 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【解析】当滑片在a点时电压表示数最大，测量电源的电压，即电压表的示数为15V；当滑片在b点时，电路的总电阻：R总=RL+R=50Ω+200Ω=250Ω；电路中电流I=U/R=15V/250Ω=0.06A；灯泡两端的电压为：UL= IRL=0.06A×50Ω=3V；所以电压表的示数范围为3~15V；滑动变阻器在移动的过程中，灯泡两端的电压没变，电流保持不变，所以灯泡的亮度不变。故答案为3~15V；不变.
【答案】3~15V；不变。
15、在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图所示的电路。
（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 。
【解析】（1）如图所示电路中缺少电路的基本组成元件——开关；
（2）因为通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，因此a、b间的电阻越大，电路中的电流越小，灯泡的越暗；反之，灯泡越亮；故根据灯泡的亮度反映a、b间电阻的大小。
（3）将灯泡换为电流表，a、b间的电阻决定电路中的电流，因此，当a、b间电阻过小时，电流会过大，电路可能会被烧坏；在原电路中串联一个电流表，可以起到保护电路的作用。因此乙同学的方案更好，可以起到保护电路的作用。
【答案】（1）开关；（2）灯泡的亮度；（3）乙；起到保护电路的作用。
16、用如图所示的实验电路来“探究影响电阻大小的因素”，电路中a、b、c、d是四种不同的金属丝。
现有几根镍铬合金丝和康铜合金丝，其规格如上表所示。为了便于探究和分析，实验中要利用控制变量法，要求都相对金属丝a 进行比较，因此电路图中金属丝a 应选用上表中的 （用编号表示），b、c、d应分别选用上表中的 （用编号表示）。
【解析】在分析时，可以从材料入手，因为给出的材料只有两种，要探究导体电阻与材料之间的关系，可以选择①和⑥或选择③和⑤；若研究电阻与其它物理量之间的关系时，只能用镍铬合金丝，所以a只能选择①或③；而如果选择①时，在研究电阻与其它物理量之间的关系时，无法控制长度或横截面积不变，所以a只能选择③.
由此可知，要研究电阻与材料的关系，要选择⑤；若要研究电阻与长度的关系，则材料与横截面积应相同，而长度不同，所以应选②；若要研究电阻与横截面积的关系，则应材料和长度相同，横截面积不变，所以应选④。综上所述，所以a是③，bca分别是②④⑤。
【答案】③；②④⑤。
17、如图所示，R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，电源电压恒定不变，若开关S1闭合，S2断开时，电流表的读数是0.3A，求（1）电源电压多大？（2）当S1和S2都断开时，电流表的读数是多大？（3）当S1、S2都闭合时，电流表的读数是多大？
【解析】（1）开关S1闭合，S2断开时R2接入电路：U=I2R2=0.3A×20Ω=6V；
（2）当S1和S2都断开时，R1、R2串联接入电路：；
（3）当S1和S2都闭合时，R2、R3并联接入电路：。
【答案】（1）6V；（2）0.2A；（3）0.3A。
18、如图，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中，电压表的示数变化范围为0～4V，电流表的示数变化范围为0.5～1A，求：（1）R的阻值；（2）R0的最大阻值；（3）电源电压。
【解析】由电路图可知，电阻R与滑动变阻器R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表的示数为0V，电流表的示数I1=1A最大，由I=U/R可得，电源的电压：U=I1R=1A×R；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数U0=4V最大，电流表的示数I2=0.5A最小；串联电路中总电压等于各分电压之和；电源的电压：U=I2R+U0=0.5A×R+4V；∵电源的电压不变；∴0.5A×R+4V=1A×R；解得R=8Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值：R0=U0/I2=4V/0.5A=8Ω；
（3）电源的电压：U=I1R=1A×8Ω=8V.
【答案】（1）8Ω；（2）；（3）.
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