专题14.4 欧姆定律的应用（七大易错考点精讲练）-2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练

2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练 专题14.4 欧姆定律的应用（七大考点） 考点1 根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压 1 考点2 串联电路的电阻与电压的比值关系及计算 3 考点3 并联电路的电阻与电流的比值关系及计算 5 考点4 应用欧姆定律判断电表示数和灯泡亮度的变化 6 考点5 伏安法测电阻的实验原理和电路图 8 考点6 伏安法测电阻的实验步骤和数据处理 9 考点7 伏安法测电阻中滑动变阻器的作用 12 考点1 根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压 【典例分析】（2024·安徽芜湖·模拟预测）在如图所示的电路中，V1、V2、V3是三个完全相同的电压表，R1、R2是两个定值电阻，若电压表V1、V2的示数分别为3伏和1伏，则AB之间的电压可能为 。 【变式1-1】（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（　　） A．接线柱“1”应与“3”连接 B．“显示器”由电流表改装而成 C．若货车质量增大，则电阻两端电压增大 D．为了节约电能，电阻可以去掉 【变式1-2】（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻，，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器R标有“2A”字样。在电路安全的条件下，闭合开关S，将开关接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表的示数是0.8A，移动滑片过程中电路中的最小电流是，此时两端电压是；再将开关接触点2，移动滑片过程中电路中的最大电流是。下列选项正确的是（    ） A．电源电压 B．电压 C．电流 D．开关接触点1时，滑动变阻器R的阻值范围是 【变式1-3】（2024·天津·中考真题）如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表（电流表或电压表）。闭合S1和S2，a、b两表示数分别为3和1（单位为A或V）；将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，a表示数为0.4（单位为A或V）。则（　　） A．R1的电阻为5Ω B． R2的电阻为7.5Ω C．前一种情况中a表的示数为3V D．后一种情况中b表的示数为1.2A 考点2 串联电路的电阻与电压的比值关系及计算 【典例分析】（21-22九年级上·山东菏泽·期末）有两个阻值不同的定值电阻R1，R2，它们的电流随电压变化的I-U图像如图所示，则R1 R2（选填“>”、“<”）。如果R1，R2串联的总电阻为R，则R的I-U图像在 区域（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 【变式2-1】（2024·黑龙江佳木斯·二模）某学习小组在探究“电流与电阻的关系”时，设计了如图甲所示电路，电源为3节新干电池，电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。如图乙所示是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化关系图像。由图像可知，实验中控制电阻R两端的电压为 V，为完成上述实验滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。 【变式2-2】（2024·河南周口·三模）在如图所示的电路图中，将滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端，电流表示数由0.12A变为0.48A，已知电源电压为12V且恒定不变，则滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，定值电阻R0的阻值为 Ω。当电压表示数为6V时，滑动变阻器R接入电路中的阻值为 Ω。 【变式2-3】（23-24九年级下·江苏徐州·阶段练习）小兰和小星做“探究电流与电阻的关系”实验。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。 （1）如图甲所示是小兰连接的实物电路，她在检查电路时发现有一根导线接错，请在错误的导线上画“×”，并画出正确的接线；（导线不允许交叉） （2）图乙是小兰根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω； （3）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为），请将他们的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器滑片移至最左端，读出电流表的示数为； ② ，读出电流表的示数为； ③滑动变阻器最大阻值 （用、和表示）。 考点3 并联电路的电阻与电流的比值关系及计算 【典例分析】（23-24九年级上·河北邢台·期末）如图所示电路，电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P在变阻器a端，且只闭合开关S1时，电路中电压表V1、V2的示数比为1︰1。当开关S1和S2都闭合时，电路中电流表A1、A2的示数之比为2︰1。若将滑动变阻器的滑片P固定在变阻器中央时，则以下说法中错误的是（　　） A．只闭合开关S1时，电压表V1、V2的示数之比为2︰1 B．只闭合开关S2时，电压表V1、V2的示数之比为4︰1 C．开关S1和S2都闭合时，电流表A1、A2的示数比为2︰1 D．开关 S1和S2都闭合时，电流表A1、A2的示数比为1︰2 【变式3-1】（2024·黑龙江佳木斯·二模）如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻，阻值之比为。若开关、闭合，甲、乙均为电压表，则甲、乙两表的示数之比为 ，若开关闭合、断开，甲、乙均为电流表，则甲、乙两表的示数之比为 。 【变式3-2】（2024·安徽芜湖·三模）如图所示，、、是三个阻值不同的定值电阻，且，开关闭合后，电流表的示数是0.6A，则电流表A的示数为 A。 【变式3-3】（2024·黑龙江佳木斯·三模）如图所示，要使R1与R2组成并联电路，应只闭合开关 。若此时电流表A1和A2的示数之比为2:5，则R1与R2的电阻之比为 。 【变式3-4】（2024·安徽合肥·二模）如图所示的电路中，电源电压不变，已知定值电阻，当开关接到位置1、闭合时，电压表的示数为1.0V；当开关接到位置2、闭合时，电压表的示数可能为（　　） A．0.8V B．0.9V C．1.1V D．2.1V 考点4 应用欧姆定律判断电表示数和灯泡亮度的变化 【典例分析】（23-24九年级下·内蒙古通辽·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，闭合开关，向左移动滑片P，则（　　） A．电压表的示数与电流表的示数比值不变 B．电压表的示数变大，电流表的示数变小 C．电压表的示数不变，电流表的示数变大 D．电压表的示数变小，电流表的示数变大 【变式4-1】（2024·湖南长沙·中考真题）小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样。 （1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮； （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。 【变式4-2】（2024·吉林·中考真题）某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向 端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑动变阻器 。 【变式4-3】（2024·甘肃武威·三模）如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随环境光照强度的增加而减小，电源电压不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　） A．环境光照强度增大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，说明光照强度增加 C．电压表与电流表示数之比保持不变 D．将定值电阻R0换成一个小灯泡，环境光照变暗，小灯泡亮度变亮 【变式4-4】（2024·山东菏泽·中考真题）如图所示，电源电压恒定。下列说法正确的是（　　） A．只闭合，电阻R与灯泡L并联 B．只闭合，电压表测量电阻R两端电压 C．先闭合，再闭合，灯泡L亮度变大 D．先闭合，再闭合，电流表示数变大 考点5 伏安法测电阻的实验原理和电路图 【典例分析】（2024·山东青岛·二模）利用如图所示实验装置，能够进行的实验是（　　） A．探究并联电路的特点 B．探究电流与电压的关系 C．探究电流与电阻的关系 D．测量小灯泡的电阻 【变式5-1】（2024·江西·模拟预测）如图所示，是利用伏安法测量小灯泡电阻的实验电路图，如果虚线框内②位置画电路元件符号Ⓐ，则①、③位置分别应该画的电路元件符号为 和 。 【变式5-2】（23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习）下列电路中不能实现测量电阻阻值的是（其中为已知阻值电阻）（    ） A． B． C． D． 【变式5-3】（2024·四川成都·二模）如图所示是“用电压表和电流表测量电阻”的电路图，电流表应该接在 （选填“1”或“2”）处。某次测量时，电压表示数为3V，电流表指针位置如图乙所示，则本次测得的阻值为 Ω。 考点6 伏安法测电阻的实验步骤和数据处理 【典例分析】（22-23九年级下·湖北武汉·阶段练习）某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（　　） 序号 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49 ①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的 ②序号“2”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为2∶1 ③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻Rx不是定值电阻 ④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系 A．①④ B．①②④ C．①②③ D．②④ 【变式6-1】（2024·四川泸州·二模）学习过《欧姆定律的应用》后，某班成立了3个实验小组进行未知电阻的测量。 （1）第1小组同学设计的电路如图甲，连接好电路后，检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若此时闭合开关，电流表 （选填“会”或“不会”）被烧坏； （2）纠正错误后，开始实验，将滑片P移到某处时，电压表示数为3V，电流表示数如图乙，读数为 A；此时，电阻Rx的阻值为 Ω； （3）第2小组同学使用和第1组同学完全相同的器材连接电路并进行实验，根据所记录的实验数据绘制了U﹣I图像如图丙，发现两个小组绘制的U﹣I图像不同，经过对比发现是由于 （选填“电压表”或“电流表”）的连接位置不同造成的。结合第1、2两个实验小组获得的数据及图像信息可以推断，他们所使用的电源电压为 V； （4）第3小组同学经过研判发现：由于电流表实际是有很小的电阻，电压表也有微弱的电流通过，导致前两个小组同学测量结果并不精确。他们设计了新的电路，图丁为电路的一部分。当开关接c时，两表示数为3.9V和0.5A。当开关接d时，两表示数分别为4V和0.4A。此时，A、B之间的电压为 V，电阻Rx的阻值为 Ω。 【变式6-2】（2024·北京东城·一模）小亮用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）实验过程中，电压表的示数如甲所示，若使灯泡正常发光，他应使滑动变阻器接入电路的电阻 。（选填“增大”或“减小”） （2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留2位小数）。 【变式6-3】（2024·湖北武汉·一模）某同学利用如图所示的电路测量定值电阻的阻值，实验数据如表格所示，下列说法错误的是（　　） 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 1.0 0.20 5.0 5.1 2 2.0 0.40 5.0 3 3.0 0.58 5.2 A．该实验的原理是 B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到最右端 C．闭合开关前，电流表指针指在零刻度线左侧，原因是电流表的正负接线柱接反了 D．本实验多次测量的目的是求平均值减小误差 【变式6-4】（23-24九年级上·陕西西安·阶段练习）小王在做“测电阻”的实验时漏填了第3次电压表的数字，实验电路和第3次电压表指针位置如图所示，请帮他填在表格里并计算出该待测阻值为 Ω。（结果保留一位小数）。 实验次数 第1次 第2次 第3次 电压/V 2 4.5 电流/A 0.2 0.5 0.7 考点7 伏安法测电阻中滑动变阻器的作用 【典例分析】（23-24九年级下·山东济南·开学考试）如图所示是“伏安法”测电阻的实验电路图，实验中使用到滑动变阻器，它的主要作用是（　　） A．控制待测电阻阻值不变 B．控制待测电阻两端电压不变 C．改变待测电阻阻值大小 D．改变待测电阻两端电压大小 【变式7-1】（23-24九年级上·天津南开·期末）对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验，下列说法正确的是（   ） A．它们都是采用控制变量的研究方法 B．它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的 C．前者多次测量的目的是数据取平均值，从而减小误差 D．后者多次测量的目的是分析多组数据，得出普遍规律 【变式7-2】（2024·四川成都·中考真题）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练 专题14.4 欧姆定律的应用（七大考点） 考点1 根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压 1 考点2 串联电路的电阻与电压的比值关系及计算 5 考点3 并联电路的电阻与电流的比值关系及计算 9 考点4 应用欧姆定律判断电表示数和灯泡亮度的变化 13 考点5 伏安法测电阻的实验原理和电路图 17 考点6 伏安法测电阻的实验步骤和数据处理 19 考点7 伏安法测电阻中滑动变阻器的作用 24 考点1 根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压 【典例分析】（2024·安徽芜湖·模拟预测）在如图所示的电路中，V1、V2、V3是三个完全相同的电压表，R1、R2是两个定值电阻，若电压表V1、V2的示数分别为3伏和1伏，则AB之间的电压可能为 。 答案：7V或5V 规范解答： 如图：由于电压表的连接并没有采取与电阻直接并联的形式连接，所以将电压表按一个电阻分析，因V1、V2、V3是三个完全相同的电压表，设电压表的内阻为R，假设电路中的电流是从A流向B，在有电压表的支路上，通过电压表V1的电流I1方向是A→V1→C，通过电压表V3的电流I3方向是C→V3→B，而通过电压表V2的电流I2方向不能确定。 若电流I2方向是C→V2→D，则 I1=I2+I3 由欧姆定律可知 则 U3=U1-U2=3V-1V=2V 根据串联电路电压规律可得 UAB=U1+U3=3V+2V=5V 若电流I2方向是D→V2→C→V3→B，则 I3=I1+I2 由欧姆定律可知 则 U3=U1+U2=3V+1V=4V 根据串联电路电压规律可得 UAB=U1+U3=3V+4V=7V 所以AB之间的电压可能为7V或5V。 【变式1-1】（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（　　） A．接线柱“1”应与“3”连接 B．“显示器”由电流表改装而成 C．若货车质量增大，则电阻两端电压增大 D．为了节约电能，电阻可以去掉 答案：ABC 规范解答：AB．图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，接线柱“1”应与“3”连接，当货车质量增大时，滑片向下移动，变阻器接入电阻阻值变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电流表示数变大，故AB正确； C．若货车质量增大，变阻器电阻减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，由U0=IR0可知电阻两端电压增大，故C正确； D．电阻R0不可以去掉，因为若去掉R0，则滑片在最下端时会造成电路发生短路，故D错误。 故选ABC。 【变式1-2】（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻，，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器R标有“2A”字样。在电路安全的条件下，闭合开关S，将开关接触点1，滑动变阻器的滑片调到最左端时，电流表的示数是0.8A，移动滑片过程中电路中的最小电流是，此时两端电压是；再将开关接触点2，移动滑片过程中电路中的最大电流是。下列选项正确的是（    ） A．电源电压 B．电压 C．电流 D．开关接触点1时，滑动变阻器R的阻值范围是 答案：BCD 规范解答：A．闭合开关S，将开关接触点1时，变阻器和串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片调到最左端时，电路中只有，则电源电压为 故A错误； BD．电压表量程为0~15V，根据串联分压原理，当电压表示数最大为15V时，变阻器阻值最大，电流最小，则此时两端电压为 则最小电流为 则滑动变阻器R的最大阻值为 电流最大为0.8A，而电流表量程为0~3A，所以滑动变阻器R的阻值范围是；故BD正确； C．再将开关接触点2，变阻器和串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。当变阻器阻值为0时，电路中电流最大为 则电路中的最小电流与最大电流之比为 故C正确。 故选BCD。 【变式1-3】（2024·天津·中考真题）如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表（电流表或电压表）。闭合S1和S2，a、b两表示数分别为3和1（单位为A或V）；将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，a表示数为0.4（单位为A或V）。则（　　） A．R1的电阻为5Ω B． R2的电阻为7.5Ω C．前一种情况中a表的示数为3V D．后一种情况中b表的示数为1.2A 答案：BC 规范解答：C．当a、b同为电流表时，闭合S1和S2，电路被短路，不符合题意；当a、b同为电压表时，闭合S1和S2，电压表a测量R1和R2的总电压为3V，电路的总电压为3V，故C正确； B．电压表b测量R2的电压为1V，R1两端的电压为 U1=3V-1V=2V 将a、b换为另一种电流表，闭合S1、断开S2，两电阻并联，电流表b测量干路的总电流，电流表a测量流过的R2电流为0.4A，则电阻R2的阻值为 故B正确； A．当a、b同为电压表时，闭合S1和S2，两电阻串联，电流为 R1的电阻为 故A错误； D．后一种情况中，电流表a测量流过的R2电流为0.4A，流过R1电流为 电流表b测电路总电流，的示数为 I总=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A 故D错误。 故选BC。 考点2 串联电路的电阻与电压的比值关系及计算 【典例分析】（21-22九年级上·山东菏泽·期末）有两个阻值不同的定值电阻R1，R2，它们的电流随电压变化的I-U图像如图所示，则R1 R2（选填“>”、“<”）。如果R1，R2串联的总电阻为R，则R的I-U图像在 区域（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。 答案： < Ⅲ 规范解答：[1]由图可知，当两电阻两端的电压相同时，通过R1的电流较大，根据可知，R1的电阻较小，因此R1<R2。 [2]根据串联电路的电阻特点知：R串比每一个串联的分电阻都要大，由欧姆定律可知，电压相同时，电阻越大，电流越小。故R的I-U图像在Ⅲ区域。 【变式2-1】（2024·黑龙江佳木斯·二模）某学习小组在探究“电流与电阻的关系”时，设计了如图甲所示电路，电源为3节新干电池，电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。如图乙所示是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化关系图像。由图像可知，实验中控制电阻R两端的电压为 V，为完成上述实验滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。 答案： 2.5 20 规范解答：[1]由图像可知，实验中控制电阻R两端的电压为 [2]电源为3节新干电池，电源电压为 电阻R两端的电压为UR=2.5V，则滑动变阻器所分电压为 当定值电阻R最大为25Ω时，根据串联分压原理可得 滑动变阻器的最大阻值至少是 【变式2-2】（2024·河南周口·三模）在如图所示的电路图中，将滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端，电流表示数由0.12A变为0.48A，已知电源电压为12V且恒定不变，则滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，定值电阻R0的阻值为 Ω。当电压表示数为6V时，滑动变阻器R接入电路中的阻值为 Ω。 答案： 75 25 25 规范解答：[1][2]由题图可知，两电阻串联，电压表测的是变阻器的两端电压。当滑片移到b端时，变阻器连入电路的电阻最大，此时的电路电流为0.12A，根据欧姆定律可得 当滑片移到a端时，变阻器连入电路的电阻为零，此时的电路电流为0.48A，根据欧姆定律可得 由以上两式子解得，滑动变阻器R的最大阻值为75Ω，定值电阻R0的阻值为25Ω。 [3]当电压表示数为6V时，根据串联电路特点和欧姆定律可得 即 解得，滑动变阻器R接入电路中的阻值为25Ω。 【变式2-3】（23-24九年级下·江苏徐州·阶段练习）小兰和小星做“探究电流与电阻的关系”实验。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。 （1）如图甲所示是小兰连接的实物电路，她在检查电路时发现有一根导线接错，请在错误的导线上画“×”，并画出正确的接线；（导线不允许交叉） （2）图乙是小兰根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω； （3）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为），请将他们的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器滑片移至最左端，读出电流表的示数为； ② ，读出电流表的示数为； ③滑动变阻器最大阻值 （用、和表示）。 答案： 35 将滑动变阻器的滑片移至最右端 规范解答：（1）[1]图中电路中电阻和滑动变阻器均被短路，电压表串联在电路中，错误的导线是连接滑动变阻器右端接线柱与定值电阻右端接线柱的导线，将错误导线去除后，再用导线将定值电阻右接线柱与电压表负接线柱相连，如图所示 （2）[2]在探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压保持不变，由图乙可知定值电阻两端的电压为 串联电路电压比等于电阻比，故滑动变阻器的最大阻值至少为 代入数据可得 解得 （3）[3]闭合开关S，将滑动变阻器滑片移至最左端，此时滑动变阻器连入电路的阻值为0，读出电流表的示数为，则电源电压为 将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时滑动变阻器连入电路的阻值为其阻值最大值，读出电流表的示数为。 [4]滑动变阻器最大阻值 考点3 并联电路的电阻与电流的比值关系及计算 【典例分析】（23-24九年级上·河北邢台·期末）如图所示电路，电源电压保持不变。当滑动变阻器的滑片P在变阻器a端，且只闭合开关S1时，电路中电压表V1、V2的示数比为1︰1。当开关S1和S2都闭合时，电路中电流表A1、A2的示数之比为2︰1。若将滑动变阻器的滑片P固定在变阻器中央时，则以下说法中错误的是（　　） A．只闭合开关S1时，电压表V1、V2的示数之比为2︰1 B．只闭合开关S2时，电压表V1、V2的示数之比为4︰1 C．开关S1和S2都闭合时，电流表A1、A2的示数比为2︰1 D．开关 S1和S2都闭合时，电流表A1、A2的示数比为1︰2 答案：D 规范解答：A．当滑动变阻器的滑片P在变阻器a端，只闭合开关S1时，变阻器RP与R1串联，则IP=I1，根据知 所以RP＝R1，当开关S1和S2都闭合时，R1与R2并联再与RP串联，由知 所以R2＝2R1，将滑动变阻器的滑片P固定在变阻器中央时，，只闭合开关S1时，变阻器R'P与R1串联，电压表V1、V2分别测量R1与R'P两端的电压，根据串联分压原理可知 所以电压表V1、V2示数之比为2︰1，故A正确，不符合题意； B．只闭合开关S2时，变阻器R'P与R2串联，电压表V1、V2分别测量R2与R'P两端的电压，根据串联分压原理可知 所以电压表V1、V2示数之比为4︰1，故B正确，不符合题意； C．开关S1和S2都闭合时，R1与R2并联，然后与变阻器串联，电流表A1、A2分别测量R1、R2的电流，根据并联分流原理可知 所以电流表A1、A2的示数比为2︰1，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意； 故选D。 【变式3-1】（2024·黑龙江佳木斯·二模）如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻，阻值之比为。若开关、闭合，甲、乙均为电压表，则甲、乙两表的示数之比为 ，若开关闭合、断开，甲、乙均为电流表，则甲、乙两表的示数之比为 。 答案： 5∶2 3∶5 规范解答：[1]由图可知，若开关、闭合，甲、乙两表均为电压表，则、串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测两端电压，根据串联电路的电压特点可知，、两端的电压之比 则甲、乙两表的示数之比 则甲、乙两表的示数之比为5∶2。 [2]若开关闭合、断开，甲、乙均为电流表，则、并联，电流表甲测量通过支路的电流，电流表乙测量干路的电流，根据并联电路电压特点可知，、两端的电压相等，通过两个电阻的电流之比 甲、乙两表此时的示数之比 甲、乙两表此时的示数之比为3∶5。 【变式3-2】（2024·安徽芜湖·三模）如图所示，、、是三个阻值不同的定值电阻，且，开关闭合后，电流表的示数是0.6A，则电流表A的示数为 A。 答案：1 规范解答：由图可知三个电阻并联，电压一定，电流与电阻成反比，的阻值为阻值的两倍，所以通过的电流为通过电流的一半，即0.3A；的阻值为阻值的三倍，所以通过的电流为通过电流的三分之一，即0.1A；根据并联电路电流规律可得干路电流即电流表A的示数为 【变式3-3】（2024·黑龙江佳木斯·三模）如图所示，要使R1与R2组成并联电路，应只闭合开关 。若此时电流表A1和A2的示数之比为2:5，则R1与R2的电阻之比为 。 答案： S1和S3 3:2 规范解答：[1][2]当开关S1和S3闭合后，R1与R2并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量干路电流，若此时电流表A1和A2的示数之比为2:5，则R1与R2的电阻之比为 【变式3-4】（2024·安徽合肥·二模）如图所示的电路中，电源电压不变，已知定值电阻，当开关接到位置1、闭合时，电压表的示数为1.0V；当开关接到位置2、闭合时，电压表的示数可能为（　　） A．0.8V B．0.9V C．1.1V D．2.1V 答案：B 规范解答：由电路图可知，当开关S2接到位置1时，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 电压表的示数 则 U=0.2A×（5Ω+R） 当开关S2接到位置2时，R2与R串联，电压表测R2两端的电压，则电路中的电流 电压表的示数 当R无限大时，最小，为0，U2最小，为0.8V，当R=0Ω时，最大，为1，U2最大，为0.8V+0.2V=1V，所以 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 考点4 应用欧姆定律判断电表示数和灯泡亮度的变化 【典例分析】（23-24九年级下·内蒙古通辽·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，闭合开关，向左移动滑片P，则（　　） A．电压表的示数与电流表的示数比值不变 B．电压表的示数变大，电流表的示数变小 C．电压表的示数不变，电流表的示数变大 D．电压表的示数变小，电流表的示数变大 答案：A 规范解答：A．由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。根据可知，电压表示数与电流表示数比值等于R的阻值，R的阻值保持不变，故电压表的示数与电流表的示数比值不变，故A正确； BCD．闭合开关S，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，R两端的电压变大，即电压表示数变大，故BCD错误。 故选A。 【变式4-1】（2024·湖南长沙·中考真题）小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样。 （1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮； （2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。 答案： 小 1.5 8 规范解答：（1）[1]电源电压不变，当R的阻值变小时，由欧姆定律知，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。 （2）[2]通过灯泡的电流为0.15A，灯泡的电阻为10Ω，由知，此时灯泡两端的电压为 UL＝IRL＝0.15A×10Ω＝1.5V [3]滑动变阻器R接入电路的最大阻值为R＝20Ω，此时滑动变阻器R两端的电压为 UR＝IRL＝0.15A×20Ω＝3V 由串联电路中电压的规律知，电源电压为 U＝UL＋UR＝1.5V＋3V＝4.5V 当灯泡两端电压为U'L＝2.5V时，电路中的电流为 故当灯泡两端电压为U'L＝2.5V时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，最小值为 【变式4-2】（2024·吉林·中考真题）某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向 端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑动变阻器 。 答案： 左/A端 短路 规范解答：[1]为使台灯变亮，要增大电路中的电流，电源电压不变，由欧姆定律可知应减小电路中的电阻，由图可知滑片往左端（或A端）移动可减小接入电路的阻值。 [2]台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，说明滑动变阻器不能改变接入阻值大小，故电路发生的故障可能为滑动变阻器短路。 【变式4-3】（2024·甘肃武威·三模）如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随环境光照强度的增加而减小，电源电压不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　） A．环境光照强度增大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，说明光照强度增加 C．电压表与电流表示数之比保持不变 D．将定值电阻R0换成一个小灯泡，环境光照变暗，小灯泡亮度变亮 答案：B 规范解答：AB．光照强度增加时，光敏电阻的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由串联电路规律和欧姆定律得电路中电流增大，定值电阻分得的电压增大，由串联电路电压规律得光敏电阻分得的电压减小，故A错误，B正确； C．电压表与电流表示数之比为光敏电阻的阻值，随着光照强度的变化，光敏电阻的阻值是变化的，故C错误； D．将定值电阻R0换成一个小灯泡，环境光照变暗，光敏电阻的阻值变大，串联电路中总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律得电路中电流变小，小灯泡亮度变暗，故D错误。 故选B。 【变式4-4】（2024·山东菏泽·中考真题）如图所示，电源电压恒定。下列说法正确的是（　　） A．只闭合，电阻R与灯泡L并联 B．只闭合，电压表测量电阻R两端电压 C．先闭合，再闭合，灯泡L亮度变大 D．先闭合，再闭合，电流表示数变大 答案：C 规范解答：AB．只闭合，电路依次经过电阻R与灯泡L回到负极，电阻R与灯泡L串联，电压表并联在电源两端，测电源电压，故AB错误； CD．先闭合，电阻R与灯泡L串联，电流表测电路电流，有示数，再闭合，电阻R与电流表被短路，则电流表无示数，所以电流表示数变小，总电阻变小，根据，电路中电流变大，则灯泡L亮度变大，故C正确，D错误。 故选C。 考点5 伏安法测电阻的实验原理和电路图 【典例分析】（2024·山东青岛·二模）利用如图所示实验装置，能够进行的实验是（　　） A．探究并联电路的特点 B．探究电流与电压的关系 C．探究电流与电阻的关系 D．测量小灯泡的电阻 答案：D 规范解答：A．探究并联电路的特点的实验需要两个用电器并联，由实物图可知，该电路中小灯泡和滑动变阻器串联，故该实验装置不符合条件，故A不符合题意； B．探究电流与电压的关系的实验，需要改变电压，保持电阻不变，小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故该实验装置不符合条件，故B不符合题意； C．探究电流与电阻的关系的实验，需要改变电阻的阻值，更换定值电阻，故该实验装置不符合条件，故C不符合题意； D．测量小灯泡的电阻的实验，需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，故该实验装置符合条件，故D符合题意。 故选D。 【变式5-1】（2024·江西·模拟预测）如图所示，是利用伏安法测量小灯泡电阻的实验电路图，如果虚线框内②位置画电路元件符号Ⓐ，则①、③位置分别应该画的电路元件符号为 和 。 答案： 规范解答：[1]①与灯泡并联，所以是电压表，符号为。 [2]伏安法测电阻时需要滑动变阻器改变灯泡两端的电压，故③是滑动变阻器，符号为。 【变式5-2】（23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习）下列电路中不能实现测量电阻阻值的是（其中为已知阻值电阻）（    ） A． B． C． D． 答案：C 规范解答：A．选项中可以分别用电压表和电流表测量未知电阻的阻值，则可以测量电阻Rx阻值，故A不符合题意； B． 利用定值电阻的阻值和电压可计算出未知电阻的电流，未知电阻的电压可用电压表测量，则可测量电阻Rx阻值，故B不符合题意； C． 电路始终为串联电路，电压表测量定值电阻和定值电阻电压时会出现电压表的正负接线柱接反，则不能测量未知电阻的阻值，故C符合题意； D．图中断开开关可得出定值电阻两端电压，再闭合开关可得未知电阻的电流，则可测量电阻Rx阻值，故D不符合题意。 故选C。 【变式5-3】（2024·四川成都·二模）如图所示是“用电压表和电流表测量电阻”的电路图，电流表应该接在 （选填“1”或“2”）处。某次测量时，电压表示数为3V，电流表指针位置如图乙所示，则本次测得的阻值为 Ω。 答案： 2 6 规范解答：[1]伏安法测电阻时，电流表应与被测电阻串联，所以电流表应该接在2处。 [2]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，本次测得Rx的阻值 考点6 伏安法测电阻的实验步骤和数据处理 【典例分析】（22-23九年级下·湖北武汉·阶段练习）某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（　　） 序号 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49 ①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的 ②序号“2”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为2∶1 ③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻Rx不是定值电阻 ④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系 A．①④ B．①②④ C．①②③ D．②④ 答案：B 规范解答：①．由表中数据可知，当电阻两端电压为1.0V时，通过电阻的电流为0.1A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 U滑=U-U1=6V-1V=5V 根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值应为 故①正确； ②．序号“2”的实验中，电阻两端电压为2.0V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 U滑'=U-U2=6V-2V=4V 由图可知，两电阻串联，根据串联分压规律可知 故②正确； ③．由表格中数据，考虑到误差因素，电阻大小为 故③错误； ④．探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，因Rx是定值电阻，因此用该同学的实验器材能探究电流与电压的关系，故④正确。 综上，故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式6-1】（2024·四川泸州·二模）学习过《欧姆定律的应用》后，某班成立了3个实验小组进行未知电阻的测量。 （1）第1小组同学设计的电路如图甲，连接好电路后，检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，若此时闭合开关，电流表 （选填“会”或“不会”）被烧坏； （2）纠正错误后，开始实验，将滑片P移到某处时，电压表示数为3V，电流表示数如图乙，读数为 A；此时，电阻Rx的阻值为 Ω； （3）第2小组同学使用和第1组同学完全相同的器材连接电路并进行实验，根据所记录的实验数据绘制了U﹣I图像如图丙，发现两个小组绘制的U﹣I图像不同，经过对比发现是由于 （选填“电压表”或“电流表”）的连接位置不同造成的。结合第1、2两个实验小组获得的数据及图像信息可以推断，他们所使用的电源电压为 V； （4）第3小组同学经过研判发现：由于电流表实际是有很小的电阻，电压表也有微弱的电流通过，导致前两个小组同学测量结果并不精确。他们设计了新的电路，图丁为电路的一部分。当开关接c时，两表示数为3.9V和0.5A。当开关接d时，两表示数分别为4V和0.4A。此时，A、B之间的电压为 V，电阻Rx的阻值为 Ω。 答案： 不会 0.3 10 电压表 3 4 9.8 规范解答：（1）[1]连接好电路后，电压表、电流表位置互换，则电压表串联在电路中，电流表与灯并联了，电压表自身电阻很大，若此时闭合开关，电路的电流几乎为0，电流表不会被烧坏。 （2）[2][3]如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A；根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为 （3）[4]图中待测电阻与滑动变阻器串联，当滑动变阻器连入电路的电阻变小时，由欧姆定律可知电路的电流变大，根据U=IR可得待测电阻两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知滑动变阻器的电压变小，而图丙所示的U一I图像中电流增大时电压减小，这说明第2小组同学在实验操作中出现的问题是将电压表并联在滑动变阻器两端了，即由于电压表的连接位置不同造成的。 [5]由图丙可知，当电路中电流为0.3A时，电压表示数为0，即滑动变阻器两端电压为0，此时电路为只有待测电阻的简单电路，根据欧姆定律可得电源电压为 U=IRx=0.3A×10Ω=3V （4）[6][7]当开关接d时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在电阻和电流表两端，其示数为4V，故A、B之间的电压为4V，此时电流表示数为0.4A，则电路的总电阻为 当开关接c时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，两表示数为3.9V和0.5A，根据串联电路电压规律，电流表两端电压为 UA=U＇﹣UV=4V﹣3.9V=0.1V 则电流表的电阻为 根据电阻的串联可知，待测电阻的阻值为 Rx=R﹣RA=10Ω﹣0.2Ω=9.8Ω 【变式6-2】（2024·北京东城·一模）小亮用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）实验过程中，电压表的示数如甲所示，若使灯泡正常发光，他应使滑动变阻器接入电路的电阻 。（选填“增大”或“减小”） （2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留2位小数）。 答案： 减小 8.33 规范解答：（1）[1]小灯光的额定电压为2.5V，如图，电压表选择小量程，示数为2.2V，若使灯泡正常发光，他应使滑动变阻器接入电路的电阻减小，减小滑动变阻器两端电压，从而增大小灯泡两端电压到2.5V。 （2）[2]如图乙所示，电流表选择小量程，示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 【变式6-3】（2024·湖北武汉·一模）某同学利用如图所示的电路测量定值电阻的阻值，实验数据如表格所示，下列说法错误的是（　　） 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 1.0 0.20 5.0 5.1 2 2.0 0.40 5.0 3 3.0 0.58 5.2 A．该实验的原理是 B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到最右端 C．闭合开关前，电流表指针指在零刻度线左侧，原因是电流表的正负接线柱接反了 D．本实验多次测量的目的是求平均值减小误差 答案：C 规范解答：A．根据欧姆定律，该实验的原理是 故A正确，A不符合题意； B．为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，滑片应移到阻值最大的最右端，故B正确，B不符合题意； C．开关闭合前，电流表的指针在零刻度线左端，原因是电流表没有调零，故C错误，C符合题意； D．本实验多次测量的目的是求平均值，减小实验数据误差，故D正确，D不符合题意。 故选C。 【变式6-4】（23-24九年级上·陕西西安·阶段练习）小王在做“测电阻”的实验时漏填了第3次电压表的数字，实验电路和第3次电压表指针位置如图所示，请帮他填在表格里并计算出该待测阻值为 Ω。（结果保留一位小数）。 实验次数 第1次 第2次 第3次 电压/V 2 4.5 电流/A 0.2 0.5 0.7 答案： 9.9 7.5 规范解答：[1][2]由于第2次电压表示数是4.5V，根据欧姆定律可知，电阻两端电压越大通过电流越大，所以第3次电压表选用0~15V的量程，分度值为0.5V，则图乙中电压表示数为7.5V。根据可得：第一次实验测得的电阻值为 第二次测得的电阻值为 第三次测得的电阻值为 待测电阻的阻值为 考点7 伏安法测电阻中滑动变阻器的作用 【典例分析】（23-24九年级下·山东济南·开学考试）如图所示是“伏安法”测电阻的实验电路图，实验中使用到滑动变阻器，它的主要作用是（　　） A．控制待测电阻阻值不变 B．控制待测电阻两端电压不变 C．改变待测电阻阻值大小 D．改变待测电阻两端电压大小 答案：D 规范解答：伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压和通过电路的电流，从而得到多组数据，计算出待测电阻阻值，然后取平均值减小测量误差，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式7-1】（23-24九年级上·天津南开·期末）对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验，下列说法正确的是（   ） A．它们都是采用控制变量的研究方法 B．它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的 C．前者多次测量的目的是数据取平均值，从而减小误差 D．后者多次测量的目的是分析多组数据，得出普遍规律 答案：B 规范解答：A．“探究电流跟电阻的关系”要控制变量，而“伏安法测量定值电阻”不需控制变量，故A错误； B．“探究电流跟电阻的关系”中变阻器的作用是控制电阻的电压一定与保护电路；“伏安法测量定值电阻中变阻器的作用是改变电阻的电压、电流进行多次实验与保护电路，故B正确； CD．后者多次测量的目的是数据取平均值，从而减小误差；前者多次测量的目的是分析多组数据，得出普遍规律，故CD错误。 故选B。 【变式7-2】（2024·四川成都·中考真题）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是 。 答案： 保护电路 移动滑动变阻器滑片 规范解答：[1]为了保护电路中各元件安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。 [2]连接好电路，闭合开关后，灯泡不亮，两电表的示数均很小，说明电路是通的，只是电流比较小，导致灯泡不亮，故下一步的操作应该是移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器连入电路的阻值。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$