专题04 《电压 电阻》压轴培优题型训练【八大题型】（原卷版）

专题04《电压电阻》压轴培优题型训练【八大题型】TOC\o"1-3"\h\u【题型1电压和电压表的使用】 1【题型2串联电路的电压规律】 4【题型3探究串联电路中的电压规律】 6【题型4探究并联电路中的电压规律】 8【题型5影响电阻大小的因素】 10【题型6探究影响导体电阻大小的因素】 13【题型7变阻器】 16【题型8滑动变阻器的使用】 17【题型1电压和电压表的使用】 1．（2022秋•平泉市期末）如图所示电路中，在甲、乙两处分别接入电表，当开关闭合后，两灯均能发光。以下判断正确的是（）A．甲、乙都是电流表 B．甲是电压表，乙是电流表 C．甲、乙都是电压表 D．甲是电流表，乙是电压表2．（2022秋•城厢区期末）在柠檬上相隔一定距离分别插入铜片和铁片，就制成了“柠檬电池”。将铜片、铁片与调零好的电压表相连，如图所示。下列说法错误的是（）A．铜片是柠檬电池的正极 B．“柠檬电池”的电压为0.6V C．“柠檬电池”工作时将化学能转化为电能 D．“柠檬电池”形成通路后，电流将从铁片流入电压表3．（2022秋•平遥县期末）如图所示电路，在甲、乙两处分别接入电表，当开关闭合后，两灯泡都发光。则甲表是表，乙表是表。4．（2021秋•闵行区期末）在图的圆圈中填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。5．（2021•城中区二模）请在图中圆圈中填上电压表或电流表的符号，使之成为正确的电路图。根据题目要求完成作图。6．（2020•滨海县一模）阅读短文，完成下列问题热电偶把两种不同的导体连接成闭合的回路，如果将它们的两个接点分别置于温度不同的热源中，则在该回路内就会产生热电压，这种现象称作热电效应。这个装置就叫热电偶。热电偶所产生的热电压由两部分组成：接触电压和温差电压。热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关，当两种不同的导体A和B接触时，由于两者电子密度不同（假设材料A电子密度＞材料B电子密度），电子在两个方向上扩散的速率就不同，从A到B的电子数要比从B到A的多，结果A因失去电子而带正电，B因得到电子而带负电，在A、B的接触面上便形成一个从A到B的静电场，这样在A、B之间也形成一个接触电压。温差电压产生的原因是，在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压，由于高温度端的电子能量比低温度端的电子能量大，因而从高温度端跑到低温度端的电子数比从低温度端跑到高温度端的要来得多，结果高温端失去电子而度带正电荷，低温端因得到电子而带负电荷，从而形成一个静电场，此时，在导体的两端便产生一个相应的电位差即温差电压。如图所示的热电偶电路，温差电压跟接点C和D间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。（1）热电偶工作时产生的温差电压，为电路提供的电能，实际是由（化学能/内能）转化而来的；（2）根据短文内容可知，热电偶所产生的热电压大小值为；A．U＝U接触+U温差B．U＝U接触C．U＝U接触﹣U温差D．U＝U温差（3）根据热电偶的性质，下列设备，可以使用热电偶制作而成的是B；A．电热毯B．电子体温计C．热得快D．电磁铁（4）经研究发现，温差电压的大小只与结点温度的高低有关，而与线路其他部分的材料无关。要在热电偶回路中接入第三种导体，但保持温差电压不变，这种导体的条件是；A．第三种导体材料与热电偶的材料相同B．第三种导体和原电偶材料的长度相同C．第三种导体两端与热电偶连接处的温度相同D．第三种导体材料与原热电偶的横截面积相同（5）在夏季，用图示装置检验一杯90℃的热水，在冰始终没有完全熔化的情况下，产生的电流与时间图象符合实际的是。【题型2串联电路的电压规律】 7．（2022秋•永丰县校级期末）如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V，电压表V2的示数为8V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（）A．8V B．9V C．10V D．11V8．（2022秋•邯山区校级期末）小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则R1、R2两端的电压为分别为（）A．1.2V6V B．1.4V5.2V C．4.8V1.2V D．1.4V3.8V9．（2021秋•鼓楼区期中）在如图所示电路中，开关S闭合时，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字，则下列说法中正确的是（）A．L1和L2并联，甲、乙、丙示数分别为0.6V，1.2A，0.3A B．L1和L2并联，电源电压为1.2V，通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A C．L1和L2串联，电路中的电流为0.6A，L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V D．L1和L2串联，甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V10．（2022秋•芜湖期中）如图所示电路中，已知电灯L1、L2、L3、L4中L4与L2完全相同，而且电压表V1的示数为7V，电压表V2的示数为3V．则AB间的电压UAB为V。11．（2022秋•沙坪坝区校级月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，整个过程电路均无故障，所有电表均为实验室学生电表。当闭合开关S1，断开S2、S3时，电压表V1的示数为6V，电压表V2、V3的指针偏转的程度相同。当闭合开关S1、S2、S3时，灯L1（选填“亮”或“不亮”），同时观察到电流表A1、A2、A3的示数均不相同，断开所有开关。若将电路中其中某两个灯泡的位置互换后，再同时闭合三个开关，发现与之前相比，电流表A1、A2、A3的示数都没有发生改变，则电源电压为V。12．（2020秋•昭平县期中）如图所示，开关S闭合，若电源电压为10V，电压表V1示数为7V，电压表V2示数为5V，则R1、R2、R3两端的电压分别为多少？流过R3的电流为0.3A，则电流表的示数为多少？13．（2020秋•甘南县校级期中）如图所示三个灯泡串联在电源电压为15V的电路中，S闭合时，电压表V1的示数为12V，电压表V2的示数为8V，则L1、L2、L3三个灯泡的电压分别为多少V？【题型3探究串联电路中的电压规律】 14．（2022秋•合浦县期中）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是。（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是（写出一种即可）。（3）排除故障后，小明进行实验，并把数据记录在下表中。UAB/VUBC/VUAC/V2.02.04.0分析实验数据得出两个实验结论：①串联电路两端的总电压各部分电路两端电压之和；②串联电路中，各部分用电器两端电压相等。（4）小明和小华对实验进行讨论，小华认为结论②是错误的，造成结论错误的原因可能是，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是。（5）两同学改进设计实验方案得出了正确的实验结论。实验结束后，他们应先，拆除两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材。15．（2022秋•崂山区期中）小明用如图所示的电路“探究串联电路的电压规律”。进行了如下操作：①按如图所示的电路图连接电路；②闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；③电压表所接的B点不动，只断开A点导线，并改接到C点上，用电压表测出L2两端的电压；④测出AC间的电压。UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.7（1）小明用上面的方法能否测出L2两端的电压，为什么？。（2）方法改进后，所测出的AB、BC、AC间的电压记录在上表中，分析数据可以得出本次实验的结论是串联电路中，。（3）小明在进行操作②时，发现两个灯都看不出发光，而且电压表示数不为0，故障是。排除故障闭合开关后发现L1比L2暗，若灯泡L1、L2通过的电流、两端的电压、各自的电阻分别用I1、I2，U1、U2，R1、R2表示，原因不可能是。A．I1＞I2B．U1＜U2C．R1＜R2D．L1L2规格不相同（4）这个实验在设计上还存在的不足之处是。16．（2023秋•沙坪坝区校级月考）小军在“探究串联电路的电压关系”实验时，他把其中两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上，电源电压未知，如图甲所示。（1）小军用电压表测量L1两端电压时，直接选用0～3V的量程，规范的操作方法应该是先。（2）图乙中电压表示数为V。（3）小军更换不同规格的灯泡L1、L2进行了多次实验，测得的实验数据如表所示，他分析数据发现各部分电路两端的电压之和总是比总电压多0.5V，造成该现象的原因是。UABUBCUAC3.8V5.2V8.5V4.7V4.3V8.5V6.2V2.8V8.5V（4）小军把上表的实验数据重新整理后，可以得出结论：串联电路中，电压关系是（用公式表示）。【题型4探究并联电路中的电压规律】 17．（2022•杭州模拟）在探究“并联电路的电压规律”实验中，小方使用了两个相同的灯泡；（1）在连接电路时，开关应该如图1是小方已经完成的部分的实物图，请用笔画线代替导线在图中增加一条导线，使得电压表测量L1两端的电压；（2）如图2所示的电路中，将电压表并联在a、b两点时，闭合开关，电压表的示数如图2所示，电压表的示数为V；（3）依次将电压表并联到电路中的a和b、c和d、e和f两点，小方发现电压表示数相等，由此他得出结论：并联电路中，各支路两端的电压相等；此结论（选填“科学”或“不科学”），接下来应该进行的操作是：；（4）小方改进实验之后，经过多次测量得到了如表实验数据，其中明显错误的数据是；出现这种错误的原因是；实验次数ab之间的电压Uab/Vcd之间的电压Ucd/Vef之间的电压Uef/V12.92.92.922.92.92.932.92.914.5（5）排除错误的数据并且改正之后，分析表格可知，并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系是：。（写表达式）18．某实验研究小组在“用电压表测电压规律的实验”中，他们先测得干电池组两端的电压为3.0V，然后将两只灯泡L1、L2并联接在该电池组两端，如图1所示。闭合三个开关，用电压表测得L1、L2两端电压U1、U2均为2.6V。（1）根据他们的实验数据，可以得出结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。（2）进一步分析实验数据后，实验小组的小刚同学发现了一个重要问题：并联的两个灯泡的电压小于3.0V，还有0.4V的电压哪里去了呢？通过查阅资料和请教老师，实验小组得到的信息是：电池组内部有电阻r，在正常情况下r为定值，如图2所示；该实验小组继续研究他们发现的问题：实验小组认为，如果上述信息真实可靠，当我们把电路中电池以外的电阻等效成一个电阻R外时，图1所示电路可等效为图3所示电路。如果断开图1中的S2，R外将，U外将。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）接下来实验小组为了测定一个总电压未知的新电源内阻r的值，设计了如图4所示的测量电路。其中R1＝5Ω，R2＝14Ω．当只闭合S1时，电流表示数I1为0.5A；只闭合S2时，电流表示数I2为0.2A．请你依据上述数据，计算出新电源内阻r＝。19．（2022秋•新民市校级月考）小徐和小静探究“并联电路电压的关系”时，小徐先按图甲所示电路图连成图乙所示的实物图（电压表尚未连接）。（1）连接电路时，开关应处于状态。（2）小静一眼就看出了小徐连接（图乙）的错误，并指出如果直接闭合开关将出现（选填“断路”或“短路”）现象，小灯泡L1、L2都不会亮，还可能会造成滑动变阻器或损坏。（3）小静只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端，就使电路连接正确了。她的做法可能是将导线的端改接到接线柱上（写出一种即可）。（4）接下来，他们按图丙所示电路图连接了三个电压表。实验过程中，通过调节滑动变阻器使电压表V1的示数如图丁所示，则电压表V的示数是V。（5）在图丙中，为了进行多次测量，在不更换电源和灯泡的情况下，可进行的操作是。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于端（选填“左”或“右”），目的是。【题型5影响电阻大小的因素】 20．（2020秋•石家庄期中）在“伏安法测灯泡电阻”实验中，小章发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是（）A．导体电阻与导体两端的电压有关 B．根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比 C．电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻减小 D．电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小21．（2020秋•崇阳县期末）小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时，做出了如下猜想：猜想①：在温度不变时，导体的电阻与导体的材料有关；猜想②：在温度不变时，导体的电阻与导体的长度有关；猜想③：在温度不变时，导体的电阻与导体的横截面积有关。供她选择的导体如表所示：序号材料长度（m）横截面积（mm2）A镍铬合金0.80.5B锰铜0.81C锰铜0.80.5D锰铜1.20.5如图是小芳连接好的实验装置，请完成下列填空：（1）电流表的示数越大，说明接入电路中的导体的电阻越；（2）要验证猜想②，小芳同学应选择的两段导体是；（3）选择A和C两段导体可以验证猜想；（4）这种物理研究方法，通常叫做。22．（2022•靖江市模拟）在探究“金属电阻丝电阻与哪些因素有关”的实验中，实验小组根据表中给出的电阻丝，采用控制变量法进行实验探究。编号ABCDEFG材料镍铬合金康铜丝锰铜丝长度/m1.00.51.01.51.01.01.0横截面/mm21.01.00.51.02.01.01.0（1）为探究电阻丝电阻与长度的关系，应选择表中（填写编号）进行实验。（2）为了测定电阻丝的电阻（图中用Rx表示），实验小组设计了如图所示的电路，其中电源电压恒为U，R0是一阻值已知的定值电阻。小明设计的实验操作主要步骤是：Ⅰ.闭合开关S1，先将开关S2掷向1，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，读出此时电流表A的示数（记为I1）；Ⅱ.将开关S2掷向2，移动滑动变阻器的滑片至另一位置，读出此时电流表A的示数（记为I2）；小英认为小明设计的步骤Ⅱ中的操作有不妥当之处，请你指出。（3）按正确的操作，他们顺利地测出了电阻丝Rx的阻值，请你写出Rx的表达式：（要求用测得的物理量I1、I2和已知的物理量U、R0来表示）。（4）在上述实验中，我们认为电流表A为理想电表。实际的电流表是有一定电阻的，我们称之为电流表的内阻。设未考虑电流表的内阻时电阻丝Rx阻值的测量值为R1，考虑了电流表的内阻后电阻丝Rx阻值的测量值为R2，则R1R2（大于/等于/小于）。23．（2022秋•江岸区校级月考）在“探究影响电阻大小因素”的实验中，同学们作出了如下猜想：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某实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路，选用的金属丝的规格如表所示。导体代号长度/m横截面积/mm2材料A1.00.2镍铬合金B0.50.2镍铬合金C1.00.2铜（1）实验时甲电路是通过观察来比较不同金属丝电阻的大小，是为了验证上述猜想（选填①、②或③）。（2）乙电路是探究电阻跟的关系，闭合开关后，接入A导体时电流表的示数小于接入B导体，这说明在其它条件一定时，导体长度越长，电阻越。（3）如果只有A、B、C这三根金属丝可以选用，应该（选填可以或不能）验证猜想②。24．（2021秋•富县期中）铅笔芯的主要成分是石墨，软硬程度不同的铅笔其用途是不同的，例如作画用6B软铅笔，写字用软硬适中的HB铅笔，制图用6H硬铅笔。其铅笔芯都是导体，小明猜想铅笔芯的电阻大小可能与其软硬程度有关，于是他选取了干电池、软硬程度不同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线，设计实验对以上问题进行探究。如果你参与小明的探究活动，你认为：（1）在图中标出的制成铅笔的几种材料中，通常情况下属于绝缘体的是、。（2）小明在选取软硬程度不同的铅笔芯的同时，应考虑他们的和是相同的。（3）在考虑以上因素的基础上，若图甲中铅笔芯的硬度比图乙中大，闭合开关后，小明观察到甲图灯泡较亮，可确定甲图中铅笔芯的电阻（选填“大”或“小”），说明铅笔芯的电阻与软硬程度（选填“有关”或“无关”）。（4）小华想借助电阻箱用“替代法”较准确的测出铅笔芯的电阻。除了上述的器材和电阻箱外，他还选择的器材是电流表，他的做法是：将电流表（选填“串联”或“并联”）在刚才的电路中，闭合开关读出电流表的示数为I，然后用电阻箱代替铅笔芯，调节电阻箱，，读出电阻箱的阻值就等于铅笔芯的电阻。【题型6探究影响导体电阻大小的因素】 25．（2022•杭州模拟）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，电源电压保持不变。请回答以下问题：（1）在电压不变的情况下，通过观察示数的大小来判断导体电阻的大小，此实验方法是：；（2）控制变量法的应用：①实验过程中，控制导体的和相同，改变导体的长度，探究导体的电阻与导体长度的关系；②实验过程中，控制导体的长度和横截面积相同，改变导体的，探究导体的电阻与导体材料的关系；③实验过程中，控制导体的和相同，改变导体的横截面积，探究导体的电阻与导体横截面积的关系；（3）小明同学在连接电路时，当他把最后一根导线接好时，电流表的指针立即发生了偏转，出现这种现象的原因是：；（4）改正错误后，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将A、B、C、D四根电阻丝接入电路进行实验，得到表格所示的数据。将电阻丝A接入电路时电流表的示数如图乙所示，为A；导体编号长度/m横截面积/mm2材料电流大小/AA0.50.4锰铜合金B0.50.4镍铬合金0.16C0.50.2镍铬合金0.08D1.00.2镍铬合金0.04（5）分别将电阻丝A、B接入电路，这是为了探究电阻大小与导体的的关系，根据表格数据可知，电阻丝阻值较大的是（导体A或导体B）；（6）选用电阻丝C、D进行实验，分析表格数据可得出，控制其他因素相同时，导体的，导体的电阻越大；（7）为了探究“导体电阻大小与导体横截面积的关系”，可将电阻丝（填导体编号）分别接入电路中进行实验，得出的结论是：；（8）如图丙，实验过程中，同组的小军同学发现，将电路中的电流表更换为小灯泡，通过观察也可以判断导体电阻的大小；但小明认为这样操作存在不足，不足之处是：；（9）同组的小红将一根电阻丝对折后接入电路中，发现电流表的示数变大了，由此小红得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小．请你判断这种做法是否正确？（选填“正确”或“错误”），理由是：。26．（2022秋•铁东区期中）探究影响导体电阻大小的因素时，做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的材料有关。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长度有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金10.5C镍铬合金0.51D锰铜合金0.50.5为了验证上述猜想，他设计了如图所示的实验电路，部分实验步骤如下。（1）在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察电流表示数来比较电阻的大小，用到的物理方法是。小灯泡除了也能显示电流大小外，在电路中还能起到的作用。（2）小新选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，发现把A接入电路时电流表的示数比把C接入电路时电流表的示数小，说明A电阻较，由此得到结论：其他条件相同时，。（3）小新将粗细均匀的电阻丝A，均匀地拉长为原来的3倍再对折后，其阻值与原来的阻值相比（选填“变大”、“变小”或“不变”）。27．（2022秋•青岛月考）学习了伏安法测电阻后，小雨小组想进一步探究电阻与材料、长度和横截面积的定量关系，他们将不同导体接在图示电路的A、B之间进行实验，得到数据如下表：导体编号材料长度l/m横截面积S/m2电阻R/Ωa锰铜合金1.02×10﹣72.0b镍铬合金1.02×10﹣75.0C镍铬合金1.04×10﹣72.5d镍铬合金2.04×10﹣75.0（1）分析数据表格，归纳得出R＝k，其中k锰铜＝（填上数值和单位）。将数据表格形式变成公式形式，运用了法。（2）小红通过对数据的进一步分析，发现同种材料的k值是一定的，不同材料的k值一般不同。k的值反映的是导体电阻与的关系。（3）小雨向老师请教，老师说，k的物理意义与比热容的相似，它反映了导体材料的一种特性，我们把它称之为电阻率，用ρ表示。请你类比比热容的定义，写出电阻率的定义：。（4）判断：电阻率大的导体电阻大。（5）小雨想制作一些个头小巧的定值电阻，他找到了一些材料的电阻率如下表，你认为选择以下材料更合适。材料银铜金铝铁康铜镍铬合金电阻率/Ω•m1.6×10﹣81.75×10﹣82.4×10﹣81.83×10﹣89.78×10﹣85.0×10﹣71.0×10﹣6（6）小明查阅资料发现：电阻率其实还与温度等因素有关。金属材料在温度不高时，电阻率ρ与温度t的关系为ρ＝ρ0（1+αt），式中ρt与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率；α是电阻率温度系数，与材料有关。定值电阻的电阻值在常温范围下随温度变化极小，因此，制作定值电阻时，应选用电阻率温度系数α较的材料。28．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明、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）为了验证猜想②，应该选用编号为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，是为了验证猜想（填序号）。（2）实验中将电阻丝分别接在如图所示的a、b两点间，有同学认为：通过观察灯泡亮度变化可粗略比较电阻丝阻值的大小，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