1、第十六章电压和电阻一、选择题1.取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（）。A铁片是水果电池的正极；B两个相同水果电池串联后可提供更高电压；C该水果电池的电压是 3V；D水果电池将内能转化为电能【答案】B。【解析】A、电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，因此铜电极为正极，故A错误；B、两个相同水果电池串联后可提供更高电压，故B正确；C、由图知电压表的量程为03V，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.6V，故C错误；D、水果电池工作时，将消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化
2、为电能，故D错误。故选：B。2.在如图中，要使L1与L2串联，在“”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（ ）。Aa为电流表，b为电流表；Ba为电压表，b为电流表；Ca为电流表，b为电压表；Da为电压表，b为电压表【答案】B。【解析】由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。故选B。3.（2018泰安）如图所示的电路中，小灯泡L1、L2规格相同，闭合开关S后，发现L1不亮，L2发光。此电路的故障可能是（）。A灯 L1短路；B灯 L2短路；C灯 L1断路；D开关 S
3、 接触不良【答案】C。【解析】由图可知：该电路是并联电路，灯L1不亮，而L2正常发光，这说明从L2两端到电源的两极没问题，因此灯L2、开关S的连接都正确，问题就是灯L1断路或短路。当灯L1短路时，电源被短路，灯L2不亮，甚至可能烧毁电源；所以只能是灯L1断路，此时L2支路不受影响，符合题意。故ABD错误，C正确。故选C。4.（2019邵阳）一盏调光台灯，其原理如图所示，闭合S，将滑片从左向右移动，电流表的示数和灯L两端的电压变化分别是（ ）。A变大、变大；B变大、变小；C变小、变小；D变小、变大【答案】C。【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，将滑片从左向右移动
4、时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；变阻器接入电路中的电阻变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，灯泡两端的电压变小，故C正确、D错误。故选C。5（2019海南）如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻，Rx是压敏电阻，阻值随压力增大而减小，电源电压保持不变。闭合开关，当Rx上压力增大时，随之减小的是（ ）。A通过Rx的电流 B通过R0的电流 CRx两端的电压 DR0两端的电压【答案】C。【解析】由图知，R0与Rx串联接在电路中，当Rx上压力增大时，其阻值减小，则电路中的电流I增大，即通过Rx和R0的电
5、流均增大；又由欧姆定律U0=IR0，得R0两端的电压U0增大；根据串联电路的电压规律U=U0+Ux，得Ux=UU0，由于U不变，U0增大，则压敏电阻两端的电压Ux减小。故应选C。6.（2019菏泽）当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（ ）。A B C D【答案】C。【解析】A、由图可知，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电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；B、由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故b不符合题意；C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接
6、入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故c符合题意；D、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故d不符合题意。故选：C。7.（2019天津）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（ ）。A. B. C. D. 【答案】A。【解析】A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；D、滑片向左移动时，
7、电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。故选A。8.（2020黄石）一恒压电源电压大于灯泡额定电压2倍，为了让这样两个相同的灯泡均正常发光，小明同学设计了如下四个电路图，既可以使两个灯泡正常发光又最省电的电路是（）。A. ；B. ；C. ；D. 【答案】C。【解析】A两个灯泡并联，电源电压大于灯泡额定电压的2倍，由并联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压大于灯泡额定电压的2倍，灯泡不能正常发光，不符合题意；B两个灯泡串联，电源电压大于灯泡额定电压的2倍，由串联分压可知两个灯泡两端的电压大于额定电压，灯泡不能正常发光，不符合题意；C两个灯泡和变阻器串联，通过调节变阻器的滑片，由串联
8、分压可以使两个灯泡两端的电压等于额定电压，由串联电路电流的规律可知通过电路的电流等于灯泡的额定电流，电路消耗的总功率为P=UI，总功率较小，比较省电，符合题意；D两个灯泡并联，再和变阻器串联，通过调节变阻器的滑片，可以使两个灯泡两端的电压等于额定电压，由并联电路电流的规律可知通过电路的电流等于灯泡的额定电流的2倍，电路消耗的总功率为：P=U2I=2UI；总功率较大，比较费电，不符合题意。故选C。9.（2019达州）如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法中正确的是（ ）。A灯L1、L2是串联在电路中的；B甲一定是电流表，乙一定是电压表；C当L2短路时L1仍能发
9、光； D乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等【答案】B。【解析】（1）读图可知，开关S闭合后，要使灯L1和L2都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经灯泡L2回负极，另一支经电流表甲、灯L1回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故A错误，B正确。（2）因为甲是电流表，当L2短路时，发生电源短路，L1不能发光，故C错误；（3）乙是电压表，测量L2两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，因此乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值，故D错误。故选B。10.（2019天津）如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个
10、小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（ ）。A. L1短路； B. L1断路； C. L2短路； D.L2断路【答案】A。【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压；当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压表有示数，说明L2没有短路，则故障原因可能是L1短路，故A正确，BCD错误。故选A。11.（2019达州）如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是（ ）。A BC D【答案】A。【解析】A、两电阻串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越
11、高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律可知，电压表的示数越大；因电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由UVIR滑下可知，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意；B、两电阻串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的。故B不符合题意；C、两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越
12、高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由UIR知，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的。故C不符合题意；D、两电阻串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由UIR知，滑动变阻器两端电压越大，R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故D不符合题意。故选A。二、填空题12.（2020广元）如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电
13、压表时，两表读数之比U甲U乙=41，则R1R2=_；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I1I2=_。【答案】31；34。【解析】当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则两电阻两端的电压之比为因串联电路中各处的电流相等，由可得，两电阻的阻值之比当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，则两支路的电流之比因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两电流表的示数之比。13.（2019苏州）如图所示电路中，电源电压为
14、3V，R1和R2阻值相等，若断开S2，闭合S1、S3，两电阻的连接方式为_（选填“串联”或“并联”）；若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为_V。【答案】并联；1.5。【解析】（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的分压特点即可判断电压表示数。本题考查串并联的辨别和串联电路的特点和电压表的使用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式。（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，
15、R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；由于R1和R2阻值相等，根据串联电路的分压特点可知：电压表示数U1=U=3V=1.5V。故答案为：并联；1.5。三、实验探究题14.（2020南通）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。_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_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_(2)移动回形针，改变并测量铅笔芯接入
16、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。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。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。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_【答案】 (1)如图；(2)滑动变阻器断路；(3)2.8V；(4)20；(5)不应；(6)1415；(7) 见解析。【解析】(1
17、)电源为2节干电池，电压小于3V，所以电压表量程应选03V的量程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。连接电路如图所示：闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路。电压表的量程为03V，分度值为0.1V，所以图乙中电压表的示数为2.8V。由欧姆定律可知电阻为：(2) 应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S1接b时铅笔芯两端电压与S1接a时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器。图丙中电阻箱的阻值为15，观察到电压表示数略大于U，他把“1”挡的旋钮又旋了
18、一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14，所以铅笔芯接入电路的阻值为1415。(3)实验次数太少，具有偶然性。四、作图题15（2020眉山）如图所示，是AB两地间的输电示意图，双横线为输电线，每千米输电线的电阻约为0.2。输电线在B地某处发生了短路，为确定短路的位置距A处的距离，检修员在A地利用电压表、电流表、开关、导线和电源接成电路进行测量计算，便可知道短路处到A地的距离。请在虚线框内帮检修员设计并画出电路图。【解析】已知输电线每千米的电阻为0.2，要想求短路位置，需要用电流表测量电流，电压表测量电压，根据欧姆定律算出输电线的电阻，所以虚线框内需要有电流表、电压表和电源及开关，电流表串联在电路中，电压表并联在电源的两端，如图所示：
