2019-2022年中考物理汇编：电压电阻实验专题

试卷更新日期：2022-08-04 类型：二轮复习

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一、实验探究题

1. 某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
导体代号
长度/m
横截面积/mm²
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
表1

(1)、图1中，将三个电阻串联是为了保证三（选填“电压”或“电流”）相等；

(2)、在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，R₁、R₂、R₃分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V₁示数为1.5V、V₂示数为0.7V，电压表V₃示数如图2所示为V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越（选填“大”或“小”）多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越（选填“大”或“小”）；

(3)、在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、和（填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大；

(4)、本实验主要运用的物理方法是（选填“控制变量法”或“模型法”）。

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2. 在“探究影响导体电阻大小的因素”中，小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C．导体的横截面积
为了验证上述猜想，他用如图甲所示的器材进行实验，编号①②③是镍铭合金导体，④是锰铜导体。

(1)、状态。

(2)、选用①②两根导体分别接入电路进行实验，可验证猜想（选填猜想因素选项“A”“B”或“C”）。

(3)、选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间，闭合开关电流表的示数不同，可知在导体的长度和横截面积相同时，导体电阻大小跟导体的有关。

(4)、用②导体接在M、N两点间后，用电压表测出其两端电压如图乙所示，读数为V，此时电路中电流表的示数为0.2A，则②导体的电阻为Ω。

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3. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，如图所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下：

猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关

猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关

(1)、为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如下表所示。

实验序号	水果种类	两极板间电压U/V
实验序号	水果种类	铁—锌	铁—铜	铜—锌
1	苹果	0.6	0.7	1.0
2	菠萝	0.5	0.6	0.9
3	梨	0.4	0.5	0.8
4	橙	0.7	0.8	1.1

①为了验证猜想一，保持不变，改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜想一是（选填“正确”或“错误”）的；

②分析数据可知，水果电池电压与极板材料有关，表中效果最好的两极板材料是；

③图中，与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池联。

(2)、将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的科学问题是；

(3)、兴趣小组的同学将两极板都换成铜片，发现两铜极板间无电压，于是提出一个新的探究问题：水果的电阻是多大？为此，利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻

R_{0}

、导线、三个开关及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行的电路图。（水果的电阻用“

”这样的符号表示）

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4. 小华用电源（3V）、电流表（0~0.6A 0~3A）、刻度尺、鳄鱼夹等器材，探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系，实验电路如图甲所示，测得数据如下表：
序号
长度L/cm
电流I/A
1
30.0
0.20
2
20.0
0.30
3
10.0
0.60

(1)、根据实验数据，可求得1cm该电阻丝的电阻为Ω；

(2)、小明在小华实验的基础上，利用该电阻丝测量未知电阻RX的阻值（约10Ω）
①按图甲连好电路，闭合开关，在电阻丝上移动鳄鱼夹M，使电流表的示数为0.50A；
②保持M位置不变，把RX接入电路，如图乙所示。闭合开关，此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内画出图乙的电路图，并求出此时RX的电阻为Ω；
③小明实验时电源的实际电压比3V略低，则他测算出的电阻值（偏大/偏小/不变）；
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响，小明用原实验电路，改变测量方法就可以消除影响。其做法是：
i、连接图甲电路，闭合开关，移动M使电流表的示数为0.20A，记下M的位置A；
ii、把Rx接入电路，闭合开关，移动M使电流表示数为A，记下M的位置B；
iii、用刻度尺量出AB间距离为Lcm，则R_X=。

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5. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示：

编号	材料	长度/m	横截面积/ ${mm}^{2}$
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

(1)、实验中应通过观察来比较电阻的大小，这种实验方法叫；

(2)、选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与的关系；

(3)、选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与的关系；

(4)、为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为的两根电阻丝进行实验。

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6. 生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。

合金	基体材料	增强材料	特性	应用
黄铜	铜	锌	易加工	仪表
青铜	铜	锡	耐磨	齿轮

现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？

(1)、实验器材：

(2)、实验步骤；

(3)、实验结论：.

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7. 某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想：

猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大；

猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小；

猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为：

(1)、完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最（填“左”或“右”）端；

(2)、闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡（填“断路”或“短路”）；

(3)、故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为A；

次数	1	2	3	4	5
电压（U/V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
电流（I/A）	0.18	0.30	0.38	0.44

(4)、根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像。通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而（填“增大”“不变”或“减小”）。

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8. 已知导体的电阻大小与导体的长度和横截面积有关。某同学探究“导体的电阳大小与导体的材料是否有关”，实验器材有： $3 V$ 稳压电源、电流表、 $5 Ω$ 的定值电阻、开关、刻度尺、钳子（用于截断金属丝）各一个，横截面积相同的镍铬、康铜和铜三种金属丝足量，导线若干。

(1)、请设计电路图，在图的基础上补充完整；

(2)、实验中，他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路，测出的电流分别为 $I_{镍铬}$ 、 $I_{康铜}$ 、 $I_{铜}$ ，它们的关系为 $I_{镍铬} < I_{康铜} < I_{铜}$ 。则可得出的探究结论是：。通过分析实验信息，该同学还可以判断出：镍铬材料和康铜材料比较，的导电性较强；

(3)、该同学利用上述实验器材进一步探究“导体的电阻大小与导体的长度的关系”。请画出记录实验信息的表格，表中要有必要的信息。

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9. 学校实验室有一根长略大于60cm的均匀电阻丝，小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝总电阻约6Ω。他们设计了如图甲所示电路示意图，电源电压3V，电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点，P为鳄鱼夹。

完成实验，回答下列问题：

(1)、电流表应选用________（选填序号）。

A、电流表A₁（0~60mA） B、电流表A₂（0~0.6A） C、电流表A₃（0~3.0A）

(2)、正确连接电路，断开开关，鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端某位置，用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝长度L，闭合开关，读取电流表示数I；断开开关，将鳄鱼夹P向a端移动约10cm，重复前面的操作。6次测得的电阻丝长度L和对应电流表示数I如下表所示。

序号	1	2	3	4	5	6
L/cm	60.0	50.0	40.0	30.0	20.0	10.0
I/A	0.51	0.60	0.73	1.05	1.48	2.95
算出的电阻R/Ω	5.9	？	4.1	2.9	2.0	1.0

计算接入电路电阻丝的电阻R，并填在上表中。请补填根据第2次测量算出的电阻丝电阻R₂＝Ω。

(3)、请在图乙的坐标系中，制定纵横坐标的标度，把上表中数据在坐标系中描点，然后画出图像。

(4)、根据你画出的图像，（选填“可以”或“不可以”）得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。

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10. 在“探究串联电路电压的特点”实验中：
某实验小组分别测量了串联电路两端的总电压 $U$ 和灯泡L₁、L₂两端的电压 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 数据如表：

U/V

$U_{1} / V$

$U_{2} / V$

2.6

1.3

1.3

(1)、该小组由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是（用题中物理量符号表示）。

(2)、实验过程中，若L₁灯丝断了，观察到电压表V₁示数为，电压表V₂示数为。

(3)、该实验还有待改进，请写出其中一点：。

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11. 小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。

(1)、图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。

①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是｡

②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为V，测出的电阻为Ω｡

(2)、移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。
①正确连好电路，闭合开关S，将开关S₁先拨至b，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。

②再将S₁拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。

③推断铅笔芯接入电路的阻值（填写范围）。

(3)、小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处∶｡

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12. 某物理兴趣小组在“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验中，他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表格所示。

序号	材料	长度	横截面积
1	碳钢合金丝	L	S
2	镍铬合金丝	2L	S
3	镍铬合金丝	L	2S
4	镍铬合金丝	2L	2S

(1)、他们应选择序号为的两根电阻丝来研究；

(2)、从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体的关系，这次你应该选择序号为的两根电阻丝来做实验。

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13. 如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。

(1)、连接电路时，开关应。实验时，灯L₁和灯L₂的规格应。（填“相同”或“不相同”）

(2)、闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得数据分别是U_AB=3V，U_BC=0V，U_AC=3V；小明检查发现只有灯L₁和灯L₂中的一盏出现故障，则故障可能是。

(3)、处理好故障后，小明把电压表接在AB之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关。

(4)、正确实验后，小明分析多组数据得出结论。（请使用文字叙述）

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14. 如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。

(1)、该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是法；

(2)、选用两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关；

(3)、选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的有关；

(4)、选用两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。

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15. 在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。

(1)、连接电路时，开关S应该处于状态；

(2)、她将所有开关闭合，发现S₁支路的灯不亮，S₂支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S₁支路的灯不亮，S₂支路的灯发光。故障的原因可能是_________；

A、某个灯泡的灯丝断路 B、干路上某根导线断路 C、S₁支路某根导线断路 D、S₂支路某根导线断路

(3)、她排除故障后，继续进行实验。为了探究开关S₁的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该_________。

A、同时观察两个支路上的灯泡 B、只观察S₁所在支路上的灯泡 C、只观察S₂所在支路上的灯泡

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16. 小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：

(1)、在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L₁、L₂。

(2)、在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L₁两端的电压为V。

(3)、闭合开关后，小芳发现L₁、L₂均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L₁发生了（选填“短路”或“断路”）。

(4)、排除故障后，小芳在测量了灯L₁两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L₂两端的电压，这一做法会造成。

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17.

(1)、为探究影响电阻大小的因素，甲同学利用同一种合金材料的a、b、c三条电阻丝进行实验，a、b长度相同，b、c粗细相同，如图1所示。连接电路，分别接通a、b、c，电流表的三次示数如图2所示，根据示数可以得出以下结论：
①比较a、b两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体有关。

②比较b、c两次电表示数，可以得出电阻大小跟导体有关。

③由实验可以得出：三个电阻丝阻值从大到小关系是。

(2)、乙同学利用这套实验器材试图对电热与电阻的关系进行探究：
①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，然后使a、b、c电阻丝能同时通电发热。乙同学是想利用来反映电阻丝发热量的大小。

②乙同学选择的电路图如图3所示，采取的是三个电阻丝（选填“串联”或“并联”）的连接方式，请你将未完成的电路连线补充完整。

③接通电路，观察到小木棍掉落的先后顺序是。

结合实验现象和甲同学实验得到的电阻大小关系，乙同学推测出：通电时间相同的情况下，电阻大的电阻丝产生的电热（选填“多”或“少”），发现该结论与已学的焦耳定律不符。请你帮助他进行解释：在相同的通电时间内，当时，电阻大的电热就多；当时，电阻大的电热就少。

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18. 在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图14甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。

(1)、实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越；

(2)、将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为A；

(3)、依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：

导线代号

a

b

c

d

电流表的示数

—

1.3A

2.2A

2.7A

①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是(填写导线代号)；

②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越，横截面积越，电阻越大：

(4)、若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入—个表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U一I图象如图丙所示，则其电阻为Ω。

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19. 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”，进行了如下实验操作：

(1)、如图甲所示，是取一段新的电阻丝紧密绕制，用刻度尺测量出它的直径示意图。由此可知，电阻丝的直径为mm，从而计算出电阻丝的横截面积S。

(2)、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（选填“等效替代”或“控制变量”）。

(3)、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：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）。

(4)、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，在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，把这些实验器材按乙图的电路连接起来。闭合开关S前，电阻箱的阻值应调整到Ω。

(5)、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，得出图象如图丙所示，根据实验图象说明，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。

(6)、该电阻丝1cm长度的阻值为Ω。

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20. 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。

编号	材料	长度/m	横截面积/mm²	电流大小/A
A	锰铜合金	0.5	0.8	0.40
B	镍铬合金	0.5	0.8	0.32
C	镍铬合金	0.5	0.4	0.16
D	镍铬合金	1.0	0.4	0.08

(1)、实验中通过观察来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是。

(2)、分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：。

(3)、分别将 (填编号)两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时.横截面积越小，电阻越大。

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